触控显示装置及其驱动方法以及压力检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种触控显示装置及其驱动方法以及压力检测方法。触控显示装置包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质层。像素阵列基板包括第一基板以及多个感测电极。第一基板具有阵列排列的多个子像素区。感测电极配置在第一基板上且彼此电性绝缘，其中至少部分感测电极分别覆盖多个子像素区。对向基板相对于像素阵列基板且包括第二基板以及压力感测层。压力感测层配置在第二基板面对像素阵列基板的表面上。显示介质层位于感测电极与压力感测层之间。另提供触控显示装置的驱动方法以及压力检测方法。本实施例可以实现三维触控感测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种触控显示装置及其驱动方法以及其压力检测方法，特别是有关于一种具有压力感测的触控显示装置及其驱动方法以及压力检测方法。
技术介绍
触控显示装置因能提供使用者更直觉且便利的操控方式，而被广泛地用于各式消费性电子产品中，如电子书、智能型移动通信装置、平板电脑以及智能型手表等。当使用者碰触触控显示装置的用户界面(userinterface)时，触控显示装置便依据触控物(如手指或触控笔)所碰触的二维坐标，选取对应的显示物件或执行对应的操作功能。然而，随着市场竞争越趋激烈以及穿戴式触控显示装置的出现，触控显示装置的判断维度势必被要求进一步地提升，以实现更多元的操作功能。
技术实现思路
本专利技术提供一种触控显示装置及其驱动方法以及压力检测方法。本专利技术的一种触控显示装置，其包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质层。像素阵列基板包括第一基板以及多个感测电极。第一基板具有以阵列排列的多个子像素区。感测电极配置在第一基板上且彼此电性绝缘，其中至少部分感测电极分别覆盖多个子像素区。对向基板相对于像素阵列基板且包括第二基板以及压力感测层。压力感测层配置在第二基板面对像素阵列基板的表面上。显示介质层位于感测电极与压力感测层之间。本专利技术的一种触控显示装置的驱动方法，其包括以下步骤：提供触控显示装置，触控显示装置包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质层，像素阵列基板包括第一基板以及多个感测电极，第一基板具有阵列排列的多个子像素区，感测电极包括多个触控感测电极以及多个第一压力感测电极，触控感测电极配置在第一基板上且彼此电性绝缘，各触控感测电极覆盖多个子像素区，第一压力感测电极配置在第一基板上且电极电性绝缘于触控感测电极，其中第一压力感测电极彼此电性绝缘且覆盖被触控感测电极暴露的子像素区，对向基板相对于像素阵列基板且包括第二基板以及压力感测层，压力感测层配置在第二基板面对像素阵列基板的表面上，显示介质层位于感测电极与压力感测层之间，触控显示装置包括显示模式、触控感测模式及压力感测模式；以及在图框时间(frametime)内，进行显示模式、触控感测模式及压力感测模式的其中至少一种。本专利技术的一种触控显示装置的压力检测方法，其包括以下步骤：提供触控显示装置，触控显示装置包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质层，像素阵列基板包括第一基板以及多个感测电极，第一基板具有阵列排列的多个子像素区，感测电极包括多个触控感测电极以及多个第一压力感测电极，触控感测电极配置在第一基板上且彼此电性绝缘，各触控感测电极覆盖多个子像素区，第一压力感测电极配置在第一基板上且电极电性绝缘于触控感测电极，其中第一压力感测电极彼此电性绝缘且覆盖被触控感测电极暴露的子像素区，对向基板相对于像素阵列基板且包括第二基板以及压力感测层，压力感测层配置在第二基板面对像素阵列基板的表面上，显示介质层位于感测电极与压力感测层之间；当触控显示装置受压时，依据各第一压力感测电极与压力感测层间的电容值变化，计算第一压力感测电极与压力感测层的间距的变化量；以及依据间距变化，计算触控显示装置对应各第一压力感测电极的位置所受的压力。基于上述，本专利技术的触控显示装置通过感测电极以及压力感测层的设置，来判断被触控的二维坐标以及计算触控显示装置所受的压力，从而实现三维触控感测。另外，本专利技术还提供对应的触控显示装置的驱动方法以及压力检测方法。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A是本专利技术的一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图；图1B是图1A中像素阵列基板的局部俯视示意图；图1C是图1A中对向基板的局部俯视示意图；图1D是图1A中像素阵列基板的第一种俯视示意图；图1E是图1A中对向基板的第一种俯视示意图；图1F是图1E的对向基板的另一种实施方式的俯视示意图；图2及图3分别是本专利技术的触控显示装置在触控感测模式及压力感测模式的示意图；图4是图1A中对向基板的第二种俯视示意图；图5是图1A中对向基板的第三种俯视示意图；图6A及图6B分别是图1A中像素阵列基板及对向基板的另一种俯视示意图；图7是本专利技术的一实施例的一种触控显示装置的驱动方法的流程图；图8至图14是依照图7的触控显示装置的驱动方法的示意图；图15是本专利技术的一实施例的一种触控显示装置的压力检测方法的流程图；图16是图15中间距变化与压力的关系曲线的示意图。附图标记说明：100：触控显示装置；110、110”’：像素阵列基板；112：第一基板；114：感测电极；114A：触控感测电极；114A1：第一触控感测电极；114A2：第二触控感测电极；114B：第一压力感测电极；114C：第三压力感测电极；115：控制电路；116：导体；117：第一导线；118：第二导线；119：第三导线；120、120’、120”、120”’：对向基板；122：第二基板；124、124’、124”：压力感测层；124A：第二压力感测电极；124B、124B’、124B”：连接部；124C：第四压力感测电极；126：彩色滤光层；126A：第一彩色滤光图案；126B：第二彩色滤光图案；126C：第三彩色滤光图案；128：黑矩阵；130：显示介质层；AE：主动元件；BL：背光模块；CF、CP、CP’：电容；DE：漏极；DL：数据线；F：手指；GE：栅极；M1：显示模式；M2：触控感测模式；M3：压力感测模式；O：开口；P、P’：间距；P1：第一偏光片；P2：第二偏光片；PE：像素电极；PP：电极图案；PT1、PT2：压力图案；S110、S120、S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270：步骤；SCL：扫描线；SE：源极；SLA：封胶；SP：子像素区；SS：子间隙物；T：图框时间；V1、V2、V3：固定电压；VCOM：共用电压；W1：显示驱动波形；W2、W3：驱动波形；W4：压力感测波形；W5：波形；X、Y、Z：方向。具体实施方式图1A是本专利技术的一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。图1B是图1A中像素阵列基板的局部俯视示意图。图1C是图1A中对向基板的局部俯视示意图。图1D是图1A中像素阵列基板的第一种俯视示意图。图1E是图1A中对向基板的第一种俯视示意图。图1F是图1E的对向基板的另一种实施方式的俯视示意图。图2及图3分别是本专利技术的触控显示装置在触控感测模式及压力感测模式的示意图。请参照图1A，触控显示装置100包括像素阵列基板110、对向基板120以及显示介质层130。像素阵列基板110包括第一基板112以及多个感测电极114。第一基板112适于承载感测电极114。举例而言，第一基板112可以是玻璃基板或是塑胶基板，但不以此为限。请参照图1B，第一基板112具有阵列排列的多个子像素区SP(图1B仅示意性标示出一个子像素区SP)。进一步而言，像素阵列基板110可进一步包括多条扫描线SCL、多条数据线DL、多个主动元件AE以及多个像素电极PE。扫描线SCL、数据线DL、主动元件AE以及像素电极PE配置在第一基板112面对对向基板120的表面上，其中扫描线SCL与数据线DL交错排列，而划分出以阵列方式排列的多个子像素区SP。为使扫描线SCL与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触控显示装置，其特征在于，包括：像素阵列基板，包括：第一基板，具有阵列排列的多个子像素区；以及多个感测电极，配置在所述第一基板上且彼此电性绝缘，其中至少部分该些感测电极分别覆盖多个子像素区；对向基板，相对于所述像素阵列基板且包括：第二基板；以及压力感测层，配置在所述第二基板面对所述像素阵列基板的表面上；以及显示介质层，位于该些感测电极与所述压力感测层之间。

【技术特征摘要】
2015.10.22 TW 104134600;2015.09.03 US 62/213,648;21.一种触控显示装置，其特征在于，包括：像素阵列基板，包括：第一基板，具有阵列排列的多个子像素区；以及多个感测电极，配置在所述第一基板上且彼此电性绝缘，其中至少部分该些感测电极分别覆盖多个子像素区；对向基板，相对于所述像素阵列基板且包括：第二基板；以及压力感测层，配置在所述第二基板面对所述像素阵列基板的表面上；以及显示介质层，位于该些感测电极与所述压力感测层之间。2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该些感测电极包括：多个触控感测电极，彼此电性绝缘，且各所述触控感测电极覆盖多个子像素区；以及多个第一压力感测电极，电性绝缘于该些触控感测电极，其中该些第一压力感测电极彼此电性绝缘，且覆盖被该些触控感测电极暴露的该些子像素区。3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，所述压力感测层包括多个第二压力感测电极以及多个连接部，各所述第二压力感测电极分别对应其中一感测电极设置，且该些连接部将该些第二压力感测电极连接。4.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，该些触控感测电极包括多个第一触控感测电极以及多个第二触控感测电极，该些第一触控感测电极与该些第二触控感测电极彼此电性绝缘且彼此不重叠，各所述第一触控感测电极具有开口，且各所述第一压力感测电极分别设置在其中一开口中。5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，各所述第一压力感测电极的面积与各所述第一触控感测电极的面积的比值落在0.01％至15％的范围内。6.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，该些第一压力感测电极的面积总和与该些第一触控感测电极以及该些第二触控感测电极的面
\t积总和的比值落在0.01％至15％的范围内。7.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，各所述第二压力感测电极的面积与对应的第一压力感测电极的面积比值落在1倍至5倍之间。8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述像素阵列基板还包括：控制电路，配置在所述第一基板上；至少一导体，配置在所述第一基板与所述第二基板之间，且所述至少一导体电性连接所述压力感测层；多条第一导线，配置在所述第一基板上，且各所述第一导线分别连接其中一感测电极以及所述控制电路；以及至少一第二导线，配置在所述第一基板上，且各所述第二导线分别连接其中一导体以及所述控制电路，使所述压力感测层与所述控制电路电性连接。9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，所述控制电路包括集成控制电路，用以进行显示模式、触控感测模式及压力感测模式。10.一种触控显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：提供触控显示装置，所述触控显示装置包括像素阵列基板、对向基板以及显示介质层，所述像素阵列基板包括第一基板以及多个感测电极，所述第一基板具有阵列排列的多个子像素区，该些感测电极包括多个触控感测电极以及多个第一压力感测电极，该些触控感测电极配置在所述第一基板上且彼此电性绝缘，各所述触控感测电极覆盖多个子像素区，该些第一压力感测电极配置在所述第一基板上且电极电性绝缘于该些触控感测电极，其中该些第一压力感测电极彼此电性绝缘且覆盖被该些触控感测电极暴露的该些子像素区，所述对向基板相对于所述像素阵列基板且包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧培宏，赖曜宏，
申请(专利权)人：敦泰电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71