本發(fā)明涉及一種觸控顯示裝置，且特別是涉及一種具有壓力感測(cè)功能的的觸控顯示裝置。

背景技術(shù)：

觸控顯示裝置已被廣泛地應(yīng)用在各式電子產(chǎn)品當(dāng)中，像是智慧型手機(jī)、平板電腦、筆電等等。為提升使用者體驗(yàn)，市面上還提出一種具備壓力感測(cè)功能的觸控顯示裝置。此種觸控顯示裝置除了可感測(cè)手指/觸控筆在觸控平面上移動(dòng)的軌跡，還可回應(yīng)于不同的按壓力道而觸發(fā)相應(yīng)的操作。然而，此種觸控顯示裝置往往需額外將壓力感測(cè)器疊構(gòu)于面板的背面，使得相關(guān)零組件的成本及制造難度增加，還可能導(dǎo)致面板厚度的提高或影響液晶顯示面板的穿透率。

因此，如何改善具備壓力感測(cè)功能的觸控顯示裝置的性能并降低其制造成本，是目前業(yè)界所致力的課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一些實(shí)施例提供一種觸控顯示裝置，包括：第一基板，包括多個(gè)像素及多個(gè)晶體管；第二基板，與第一基板相對(duì)設(shè)置；第一電極，形成于第一基板之上，用以偵測(cè)平面觸控事件；第二電極，形成于第一基板之上，且與第一電極電性隔離；及第三電極，形成于第二基板之上，其中第二電極與第三電極用以偵測(cè)按壓觸控事件。

為讓本發(fā)明實(shí)施例的特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的上視圖；

圖1b是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖2a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的第一電極與第二電極的上視圖；

圖2b是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第一電極與第二電極的上視圖；

圖2c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第一電極與第二電極的上視圖；

圖2d是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第一電極與第二電極的上視圖；

圖3a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的第三電極的上視圖；

圖3b是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第三電極的上視圖；

圖3c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第三電極的上視圖；

圖4a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖4b繪示圖4a的觸控顯示裝置的相關(guān)等效電路圖；

圖4c是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖4d繪示圖4c的觸控顯示裝置的相關(guān)等效電路圖；

圖4e是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的感測(cè)輸出信號(hào)的波形圖；

圖4f是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖4g繪示圖4f的觸控顯示裝置的相關(guān)等效電路圖；

圖5a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖5b繪示圖5a的觸控顯示裝置的相關(guān)等效電路圖；

圖5c是根據(jù)本發(fā)明明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖5d繪示圖5c的觸控顯示裝置的相關(guān)等效電路圖；

圖5e是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的感測(cè)輸出信號(hào)的波形圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖8a是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的上視圖；

圖8b是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖8c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的上視圖；

圖9a是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的上視圖；

圖9b是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖視圖；

圖9c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置的上視圖。

符號(hào)說(shuō)明

el1第一電極；

el2第二電極；

el3第三電極；

mt1金屬導(dǎo)線；

mt2金屬導(dǎo)線；

vh1連接孔；

vh2連接孔；

vh3連接孔；

100觸控顯示裝置；

101a顯示區(qū)；

101b非顯示區(qū)；

102基板；

104薄膜晶體管；

106柵極電極；

108柵極介電層；

110半導(dǎo)體層；

112源極電極；

114漏極電極；

116第一絕緣層；

118第二絕緣層；

118s表面；

120連接孔；

122連接孔；

124像素電極；

126第三絕緣層；

128第四絕緣層；

130顯示介質(zhì)；

132基板；

134遮光層；

136彩色濾光層；

138保護(hù)層；

140間隔物；

142連接元件；

144介電層；

146彩色濾光層基板；

148介電層；

150保護(hù)玻璃；

152次像素；

154數(shù)據(jù)線；

156柵極線；

600觸控顯示裝置；

700觸控顯示裝置；

800觸控顯示裝置；

800’觸控顯示裝置；

900觸控顯示裝置；

20控制器；

30控制器；

40控制器；

50控制器；

m1第一導(dǎo)電層；

m2第二導(dǎo)電層；

m3第三導(dǎo)電層；

m4第四導(dǎo)電層；

gp間隙；

gp1間隙；

gp2間隙；

1b-1b線段；

d間隙；

df間隙；

d1間隙；

df1間隙；

cp電容；

cf電容；

cp1電容；

cf1電容；

ctp電容；

cfb回授電容；

sb1第一基板；

sb2第二基板；

sb2t上表面；

a1方向；

a2方向；

vdd電源；

sw1開(kāi)關(guān)；

sw2開(kāi)關(guān)；

amp放大器；

vref參考電壓；

vout感測(cè)輸出信號(hào)；

rtp電阻；

ob物體；

l0信號(hào)值；

l1信號(hào)值；

l2信號(hào)值；

th1閥值；

th2閥值；

tx1傳送電極；

tx2傳送電極；

txn傳送電極；

tu傳送電極單元；

bg橋接結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

以下針對(duì)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)了解的是，以下的敘述提供許多不同的實(shí)施例或例子，用以實(shí)施本發(fā)明一些實(shí)施例的不同樣態(tài)。以下所述特定的元件及排列方式僅為簡(jiǎn)單清楚描述本發(fā)明一些實(shí)施例。當(dāng)然，這些僅用以舉例而非本發(fā)明的限定。此外，在不同實(shí)施例中可能使用重復(fù)的標(biāo)號(hào)或標(biāo)示。這些重復(fù)僅為了簡(jiǎn)單清楚地?cái)⑹霰景l(fā)明一些實(shí)施例，不代表所討論的不同實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)之間具有任何關(guān)連性。再者，當(dāng)述及一第一材料層位于一第二材料層上或之上時(shí)，包括第一材料層與第二材料層直接接觸的情形?；蛘?，也可能間隔有一或更多其它材料層的情形，在此情形中，第一材料層與第二材料層之間可能不直接接觸。

此外，實(shí)施例中可能使用相對(duì)性的用語(yǔ)，例如「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」，以描述附圖的一個(gè)元件對(duì)于另一元件的相對(duì)關(guān)系。能理解的是，如果將附圖的裝置翻轉(zhuǎn)使其上下顛倒，則所敘述在「較低」側(cè)的元件將會(huì)成為在「較高」側(cè)的元件。

在此，「約」、「大約」、「大抵」的用語(yǔ)通常表示在一給定值或范圍的20％之內(nèi)，較佳是10％之內(nèi)，且更佳是5％之內(nèi)，或3％之內(nèi)，或2％之內(nèi)，或1％之內(nèi)，或0.5％之內(nèi)。在此給定的數(shù)量為大約的數(shù)量，亦即在沒(méi)有特定說(shuō)明「約」、「大約」、「大抵」的情況下，仍可隱含「約」、「大約」、「大抵」的含義。

能理解的是，雖然在此可使用用語(yǔ)「第一」、「第二」、「第三」等來(lái)敘述各種元件、組成成分、區(qū)域、層、及/或部分，這些元件、組成成分、區(qū)域、層、及/或部分不應(yīng)被這些用語(yǔ)限定，且這些用語(yǔ)僅是用來(lái)區(qū)別不同的元件、組成成分、區(qū)域、層、及/或部分。因此，以下討論的一第一元件、組成成分、區(qū)域、層、及/或部分可在不偏離本發(fā)明一些實(shí)施例的教示的情況下被稱為一第二元件、組成成分、區(qū)域、層、及/或部分。

除非另外定義，在此使用的全部用語(yǔ)(包括技術(shù)及科學(xué)用語(yǔ))具有與此篇發(fā)明所屬的一般技術(shù)者所通常理解的相同涵義。能理解的是，這些用語(yǔ)，例如在通常使用的字典中定義的用語(yǔ)，應(yīng)被解讀成具有與相關(guān)技術(shù)及本發(fā)明的背景或上下文一致的意思，而不應(yīng)以一理想化或過(guò)度正式的方式解讀，除非在本發(fā)明實(shí)施例有特別定義。

本發(fā)明一些實(shí)施例可配合附圖一并理解，本發(fā)明實(shí)施例的附圖也被視為發(fā)明說(shuō)明的一部分。需了解的是，本發(fā)明實(shí)施例的附圖并未以實(shí)際裝置及元件的比例繪示。在附圖中可能夸大實(shí)施例的形狀與厚度以便清楚表現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)施例的特征。此外，附圖中的結(jié)構(gòu)及裝置是以示意的方式繪示，以便清楚表現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)施例的特征。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，相對(duì)性的用語(yǔ)例如「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「之下」、「之上」、「頂部」、「底部」等等應(yīng)被理解為該段以及相關(guān)附圖中所繪示的方位。此相對(duì)性的用語(yǔ)僅是為了方便說(shuō)明之用，其并不代表其所敘述的裝置需以特定方位來(lái)制造或運(yùn)作。而關(guān)于接合、連接的用語(yǔ)例如「連接」、「互連」等，除非特別定義，否則可指兩個(gè)結(jié)構(gòu)直接接觸，或者也可指兩個(gè)結(jié)構(gòu)并非直接接觸，其中有其它結(jié)構(gòu)設(shè)于此兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間。且此關(guān)于接合、連接的用語(yǔ)也可包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)都可移動(dòng)，或者兩個(gè)結(jié)構(gòu)都固定的情況。

應(yīng)注意的是，在后文中「基板」一詞可包括透明基板上已形成的元件與覆蓋在基板上的各種膜層，其上方可以已形成任何所需的晶體管元件，不過(guò)此處為了簡(jiǎn)化附圖，僅以平整的基板表示之。此外，「基板表面」包括透明基板上最上方且暴露的膜層，例如一絕緣層及/或金屬線。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是于第一基板上同時(shí)設(shè)置用以偵測(cè)平面觸控事件的第一電極以及用以偵測(cè)按壓觸控事件的第二電極。通過(guò)此方式，觸控顯示裝置中將不需增設(shè)壓力感測(cè)器以專門感測(cè)按壓觸控事件，而控制器也不用通過(guò)專屬的信號(hào)通道以處理來(lái)自壓力感測(cè)器的壓力感測(cè)信號(hào)。

此外，本發(fā)明的一些實(shí)施例將上述用以偵測(cè)平面觸控事件的第一電極以及用以偵測(cè)按壓觸控事件的第二電極彼此電性隔離，使上述第一電極以及第二電極可通過(guò)獨(dú)立且不同的信號(hào)通道分別將平面觸控感測(cè)信號(hào)及按壓觸控感測(cè)信號(hào)傳遞至控制器。故本發(fā)明一些實(shí)施例的控制器可通過(guò)上述平面觸控感測(cè)信號(hào)單獨(dú)判斷平面觸控事件是否發(fā)生，并通過(guò)上述按壓觸控感測(cè)信號(hào)單獨(dú)判斷按壓觸控事件是否發(fā)生。

此外，由于本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置可單獨(dú)判斷按壓觸控事件是否發(fā)生，故可使觸控顯示裝置的按壓感測(cè)更為精準(zhǔn)，且可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)及多階的按壓觸控感測(cè)。

首先，參見(jiàn)圖1a-圖1b，圖1a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置100的上視圖。圖1b是沿著圖1a的線段1b-1b’所繪制的剖視圖。如圖1a-圖1b所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，觸控顯示裝置100包括第一基板sb1、第二基板sb2、設(shè)于第一基板sb1上的第一電極el1及第二電極el2、以及設(shè)于第二基板sb2上的第三電極el3。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一基板sb1例如是薄膜晶體管(thin-filmtransistor，tft)基板，當(dāng)中包括多個(gè)像素及多個(gè)晶體管(未繪示于本圖)。第二基板sb2與第一基板sb1相對(duì)設(shè)置。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第二基板sb2例如是，但不限于，彩色濾光基板或透明基板。

如圖1a-圖1b所示，根據(jù)一些實(shí)施例，第一電極el1及第二電極el2形成于第一基板sb1之上，并介于第一基板sb1與第二基板sb2之間。且第一電極el1與第二電極el2彼此電性隔離。

第一電極el1及第二電極el2的電壓受控于觸控顯示裝置100中的控制器20，可于一控制周期內(nèi)選擇性地作為第一基板sb1上的像素的共同電極(commonelectrode)層，或是用以感測(cè)觸控事件的觸控電極層。舉例來(lái)說(shuō)，控制器可在觸控顯示裝置100操作于顯示模式時(shí)對(duì)第一電極層輸出第一信號(hào)(如共同電壓)，使第一電極el1及第二電極el2作為像素的共同電極，并可在觸控顯示裝置100操作于觸控模式時(shí)對(duì)第一電極el1及第二電極el2輸出第二信號(hào)(例如觸控感測(cè)脈沖)，使第一電極el1及第二電極el2作為觸控電極。

繼續(xù)參見(jiàn)圖1a-圖1b所示，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第三電極el3形成于第二基板sb2之上，并介于第一基板sb1與第二基板sb2之間。此外，第二基板sb2上的第三電極el3對(duì)應(yīng)第一基板sb1上的第二電極el2設(shè)置，以和第二電極el2形成電容cp。第三電極el3的材料可以是透明導(dǎo)電材料或金屬材料。

此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一基板sb1上的第一電極el1用以偵測(cè)平面觸控事件，而第一基板sb1上的第二電極el2與第二基板sb2上的第三電極el3用以偵測(cè)按壓觸控事件。

詳細(xì)而言，在圖1a的實(shí)施例中，第一電極el1及第二電極el2以自容式(self-capacitive)內(nèi)嵌觸控(incell)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖1a所示，第一基板sb1上設(shè)有多個(gè)第一電極el1及第二電極el2。多個(gè)第一電極el1之間具有間隙gp，且上述多個(gè)第二電極el2設(shè)于此間隙gp中。各第一電極el1通過(guò)一金屬導(dǎo)線mt1連接至控制器20。各第二電極el2通過(guò)一金屬導(dǎo)線mt2連接至控制器20。各金屬導(dǎo)線mt1與mt2彼此之間是獨(dú)立的信號(hào)源，故控制器20可通過(guò)金屬導(dǎo)線mt1來(lái)設(shè)定第一電極el1的電壓電平，使其作為像素的共同電極或平面觸控電極。且控制器20可通過(guò)金屬導(dǎo)線mt2來(lái)設(shè)定第二電極el2的電壓電平，使其作為像素的共同電極或按壓觸控電極。

金屬導(dǎo)線mt1及mt2與第一電極el1及第二電極el2可設(shè)置于兩不同層，且兩層之間間隔一絕緣層。各金屬導(dǎo)線mt1與相應(yīng)的第一電極el1可通過(guò)連接孔vh1貫穿絕緣層以電連接。而各金屬導(dǎo)線mt2與相應(yīng)的第二電極el2可通過(guò)連接孔vh2貫穿絕緣層以電連接。

當(dāng)觸控顯示裝置操作于觸控模式時(shí)，控制器20可通過(guò)金屬導(dǎo)線mt1感應(yīng)來(lái)自第一電極el1的信號(hào)變化，并基于所感應(yīng)的信號(hào)變化產(chǎn)生感測(cè)輸出信號(hào)。通過(guò)判斷感測(cè)輸出信號(hào)的大小，控制器20可判斷是否發(fā)生平面觸控事件。

詳細(xì)而言，當(dāng)物件(例如手指、觸控筆或其它任何可用于進(jìn)行觸控操作的物體)觸碰至第二基板sb2的上表面sb2t時(shí)，物件與第一電極el1間會(huì)產(chǎn)生電容，使電連接至此第一電極el1的金屬導(dǎo)線mt1的電容增加。因此，控制器20感應(yīng)到來(lái)自金屬導(dǎo)線mt1的信號(hào)也變大。若基于此變大的信號(hào)所產(chǎn)生感測(cè)輸出信號(hào)高于一預(yù)定的閥值，則控制器20可判斷有發(fā)生平面觸控事件。

此外，當(dāng)觸控顯示裝置操作于按壓觸控模式時(shí)，控制器20可通過(guò)金屬導(dǎo)線mt2感應(yīng)來(lái)自第二電極el2的信號(hào)變化，并基于所感應(yīng)的信號(hào)變化產(chǎn)生感測(cè)輸出信號(hào)。通過(guò)判斷感測(cè)輸出信號(hào)的大小，控制器20可判斷是否發(fā)生按壓觸控事件。

詳細(xì)而言，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二、三電極層el2、el3間的間隙d會(huì)受到外力變化，例如當(dāng)手指按壓基板造成間隙d下降時(shí)，將使得電容cp的電容值變大，使電連接至此第二電極el2的金屬導(dǎo)線mt2的電容增加。因此，控制器20感應(yīng)到來(lái)自金屬導(dǎo)線mt2的信號(hào)也變大。若基于此變大的信號(hào)所產(chǎn)生感測(cè)輸出信號(hào)高于一預(yù)定的閥值，則控制器20可判斷所發(fā)生的觸控事件是一縱向(例如z方向)的按壓觸控事件(例如施加一定力道按壓觸控?zé)赡?。

由上述可知，本發(fā)明的一些實(shí)施例是于第一基板sb1上同時(shí)設(shè)置用以偵測(cè)平面觸控事件的第一電極el1，以及用以偵測(cè)按壓觸控事件的第二電極el2。通過(guò)此方式，觸控顯示裝置中將不需增設(shè)壓力感測(cè)器以專門感測(cè)按壓觸控事件，而控制器也不用通過(guò)專屬的信號(hào)通道以處理來(lái)自壓力感測(cè)器的壓力感測(cè)信號(hào)。

此外，本發(fā)明的一些實(shí)施例將上述用以偵測(cè)平面觸控事件的第一電極el1以及用以偵測(cè)按壓觸控事件的第二電極el2彼此電性隔離，使上述第一電極el1以及第二電極el2可通過(guò)獨(dú)立且不同的信號(hào)通道(亦即上述金屬導(dǎo)線mt1與金屬導(dǎo)線mt2)分別將平面觸控感測(cè)信號(hào)及按壓觸控感測(cè)信號(hào)傳遞至控制器20。故本發(fā)明一些實(shí)施例的控制器20可通過(guò)上述平面觸控感測(cè)信號(hào)單獨(dú)判斷平面觸控事件是否發(fā)生，并通過(guò)上述按壓觸控感測(cè)信號(hào)單獨(dú)判斷按壓觸控事件是否發(fā)生。

此外，由于本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置100可單獨(dú)判斷按壓觸控事件是否發(fā)生，故可使觸控顯示裝置100的按壓感測(cè)更為精準(zhǔn)，且可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)及多階的按壓觸控感測(cè)。

繼續(xù)參見(jiàn)圖1a-圖1b所示，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第三電極el3不與第一電極el1重疊，以避免第三電極el3影響第一電極el1的平面觸控偵測(cè)。

此外，應(yīng)注意的是，雖然圖1a-圖1b中一條第二電極el2僅對(duì)應(yīng)一條第三電極el3，然而本發(fā)明實(shí)施例并不以此為限。在本發(fā)明其它一些實(shí)施例中，一條第二電極el2可對(duì)應(yīng)多條第三電極el3，例如3至20條第三電極el3。

圖2a-圖2d是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的第一電極與第二電極的不同配置的上視圖。如圖2a所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，每一晶體管與數(shù)據(jù)線(未繪示于本圖)以及掃描線(未繪示于本圖)電連接，其中數(shù)據(jù)線與掃描線交錯(cuò)設(shè)置，且掃描線是沿著一第一方向a1延伸，而與此第一方向a1大抵垂直的方向?yàn)榈诙较騛2。在圖2a所示的實(shí)施例中，第二電極el2設(shè)于平行于第一方向的間隙gp1中。

圖2b是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第一電極el1與第二電極el2的上視圖。在此實(shí)施例中，第二電極el2設(shè)于垂直于第一方向a1的間隙gp2中。如圖2b所示，間隙gp2也平行于第二方向a2。

圖2c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第一電極el1與第二電極el2的上視圖。在此實(shí)施例中，第二電極el2同時(shí)設(shè)于平行于第一方向a1的間隙gp1以及垂直于第一方向a1的間隙gp2中。

圖2d是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第一電極el1與第二電極el2的上視圖。在此實(shí)施例中，第一電極el1與第二電極el2重疊。在此實(shí)施例中，第一電極el1與第二電極el2可位于兩不同層，且兩層之間間隔一絕緣層。

圖3a-圖3c是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的第三電極el3的圖案的上視圖。以圖3a為例，當(dāng)?shù)谝换錽b1中的晶體管與多條數(shù)據(jù)線(如圖9c的數(shù)據(jù)線)以及掃描線(如圖9c的掃描線)電連接，且此些數(shù)據(jù)線與掃描線交錯(cuò)設(shè)置，第三電極el3的電極圖案可與掃描線重疊或平行(如圖3a所示)。易言之，在此實(shí)施例中，第三電極el3的電極圖案平行于第一方向a1。

圖3b是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第三電極el3的上視圖。在此實(shí)施例中，第三電極el3的電極圖案與數(shù)據(jù)線重疊或平行。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，若數(shù)據(jù)線沿著上述第二方向a2延伸，則第三電極el3的電極圖案平行于第二方向a2。

圖3c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的第三電極el3的上視圖。在此實(shí)施例中，第三電極el3同時(shí)與數(shù)據(jù)線以及掃描線重疊或平行以形成網(wǎng)格圖案。

圖4a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置100的剖視圖。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，圖4a例如為圖2b于第二電極el2處沿著第一方向a1的剖視圖。觸控顯示裝置100具有一顯示區(qū)101a及非顯示區(qū)101b。第一基板sb1可包括一基板102，此基板102可包括透明基板，例如為玻璃基板、陶瓷基板、塑膠基板或其它任何適合的基板。此外，第一基板sb1可包括薄膜晶體管104，此薄膜晶體管104包括設(shè)于此基板102上的柵極電極106，以及設(shè)于柵極電極106及基板102上的柵極介電層108。

此柵極電極106可為非晶硅、復(fù)晶硅、一或多種金屬、金屬氮化物、導(dǎo)電金屬氧化物、或上述的組合。上述金屬可包括但不限于鉬(molybdenum)、鎢(tungsten)、鈦(titanium)、鉭(tantalum)、鉑(platinum)或鉿(hafnium)。上述金屬氮化物可包括但不限于氮化鉬(molybdenumnitride)、氮化鎢(tungstennitride)、氮化鈦(titaniumnitride)以及氮化鉭(tantalumnitride)。上述導(dǎo)電金屬氧化物可包括但不限于釕金屬氧化物(rutheniumoxide)以及銦錫金屬氧化物(indiumtinoxide)。此柵極電極106可通過(guò)前述的化學(xué)氣相沉積法(cvd)、濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沉積方式形成，例如，在一實(shí)施例中，可用低壓化學(xué)氣相沉積法(lpcvd)在525～650℃之間沉積而制得非晶硅導(dǎo)電材料層或復(fù)晶硅導(dǎo)電材料層，其厚度范圍可為約至約

此柵極介電層108可為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高介電常數(shù)(high-k)介電材料、或其它任何適合的介電材料、或上述的組合。此高介電常數(shù)(high-k)介電材料的材料可為金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硅化物、過(guò)渡金屬氧化物、過(guò)渡金屬氮化物、過(guò)渡金屬硅化物、金屬的氮氧化物、金屬鋁酸鹽、鋯硅酸鹽、鋯鋁酸鹽。例如，此高介電常數(shù)(high-k)介電材料可為lao、alo、zro、tio、ta2o5、y2o3、srtio3(sto)、batio3(bto)、bazro、hfo2、hfo3、hfzro、hflao、hfsio、hfsion、lasio、alsio、hftao、hftio、hftatio、hfalon、(ba,sr)tio3(bst)、al2o3、其它適當(dāng)材料的其它高介電常數(shù)介電材料、或上述組合。此柵極介電層108可通過(guò)化學(xué)氣相沉積法(cvd)或旋轉(zhuǎn)涂布法形成，此化學(xué)氣相沉積法例如可為低壓化學(xué)氣相沉積法(lowpressurechemicalvapordeposition，lpcvd)、低溫化學(xué)氣相沉積法(lowtemperaturechemicalvapordeposition，ltcvd)、快速升溫化學(xué)氣相沉積法(rapidthermalchemicalvapordeposition，rtcvd)、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積法(plasmaenhancedchemicalvapordeposition，pecvd)、原子層化學(xué)氣相沉積法的原子層沉積法(atomiclayerdeposition，ald)或其它常用的方法。

此外，一第一導(dǎo)電層m1可與柵極電極106同時(shí)形成，且位于觸控顯示裝置100的非顯示區(qū)101b。

薄膜晶體管104還包括設(shè)于柵極介電層108上的半導(dǎo)體層110，此半導(dǎo)體層110與柵極電極106重疊，且源極電極112與漏極電極114分別設(shè)于半導(dǎo)體層110的兩側(cè)，且分別與半導(dǎo)體層110兩側(cè)的部分重疊。

此半導(dǎo)體層110可包括元素半導(dǎo)體，包括硅、鍺(germanium)；化合物半導(dǎo)體，包括氮化鎵(galliumnitride，gan)、碳化硅(siliconcarbide)、砷化鎵(galliumarsenide)、磷化鎵(galliumphosphide)、磷化銦(indiumphosphide)、砷化銦(indiumarsenide)及/或銻化銦(indiumantimonide)；合金半導(dǎo)體，包括硅鍺合金(sige)、磷砷鎵合金(gaasp)、砷鋁銦合金(alinas)、砷鋁鎵合金(algaas)、砷銦鎵合金(gainas)、磷銦鎵合金(gainp)及/或磷砷銦鎵合金(gainasp)、氧化銦鎵鋅(ingazno)、非晶硅(a-si)、低溫多晶硅(ltps)或上述材料的組合。

上述源極電極112與漏極電極114的材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述的合金、上述的組合或其它導(dǎo)電性佳的金屬材料，例如可為鉬鋁鉬(mo/al/mo)或鈦鋁鈦(ti/al/ti)的三層結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，上述源極電極112與漏極電極114的材料可為一非金屬材料，只要使用的材料具有導(dǎo)電性即可。此源極電極112與漏極電極114的材料可通過(guò)前述的化學(xué)氣相沉積法(cvd)、濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沉積方式形成。在一些實(shí)施例中，上述源極電極112與漏極電極114的材料可相同，且可通過(guò)同一道沉積步驟形成。然而，在其它實(shí)施例中，上述源極電極112與漏極電極114也可通過(guò)不同的沉積步驟形成，且其材料可彼此不同。

此外，一第二導(dǎo)電層m2可與上述源極電極112與漏極電極114同時(shí)形成，且位于觸控顯示裝置100的非顯示區(qū)101b。此第二導(dǎo)電層m2電連接至第一導(dǎo)電層m1。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，第一基板sb1還包括覆蓋薄膜晶體管104與柵極介電層108的第一絕緣層116。此第一絕緣層116可為氮化硅、二氧化硅、或氮氧化硅。第一絕緣層116可通過(guò)化學(xué)氣相沉積法(cvd)或旋轉(zhuǎn)涂布法形成，此化學(xué)氣相沉積法例如可為低壓化學(xué)氣相沉積法(lowpressurechemicalvapordeposition，lpcvd)、低溫化學(xué)氣相沉積法(lowtemperaturechemicalvapordeposition，ltcvd)、快速升溫化學(xué)氣相沉積法(rapidthermalchemicalvapordeposition，rtcvd)、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積法(plasmaenhancedchemicalvapordeposition，pecvd)、原子層化學(xué)氣相沉積法的原子層沉積法(atomiclayerdeposition，ald)或其它常用的方法。

接著，此第一絕緣層116上可選擇性設(shè)有第二絕緣層118。此第二絕緣層118的材質(zhì)可為有機(jī)的絕緣材料(光感性樹(shù)脂)或無(wú)機(jī)的絕緣材料(氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、或上述材質(zhì)的組合)。此外，可通過(guò)兩次蝕刻步驟分別蝕刻上述第二絕緣層118與第一絕緣層116，以形成連接孔120及122。此連接孔120由第二絕緣層118的上表面118s向下延伸至漏極電極114，并暴露出漏極電極114。連接孔122由第二絕緣層118的上表面118s向下延伸至第二導(dǎo)電層m2，且暴露出第二導(dǎo)電層m2。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，顯示裝置100還包括設(shè)于第二絕緣層118上的像素電極124，此像素電極124延伸入連接孔120中并電連接薄膜晶體管104。此外，顯示裝置100還包括設(shè)于第二絕緣層118上的第三導(dǎo)電層m3。此第三導(dǎo)電層m3位于觸控顯示裝置100的非顯示區(qū)101b，且通過(guò)連接孔122電連接第二導(dǎo)電層m2。

此第三導(dǎo)電層m3與像素電極124的材料可相同，且可通過(guò)同一道沉積與光刻蝕刻步驟形成。此第三導(dǎo)電層m3與像素電極124的材料可包括透明導(dǎo)電材料，例如為銦錫氧化物(ito)、氧化錫(sno)、氧化銦鋅(izo)、氧化銦鎵鋅(igzo)、氧化銦錫鋅(itzo)、氧化銻錫(ato)、氧化銻鋅(azo)、上述的組合或其它任何適合的透明導(dǎo)電氧化物材料。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，顯示裝置100還包括設(shè)于第二絕緣層118上且覆蓋像素電極124的第三絕緣層126。此第三絕緣層126可為氮化硅、二氧化硅、或氮氧化硅。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，顯示裝置100還包括設(shè)于第三絕緣層126上的金屬導(dǎo)線mt2。上述金屬導(dǎo)線mt2的材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述的合金、上述的組合或其它導(dǎo)電性佳的金屬材料，例如可為鉬鋁鉬(mo/al/mo)或鈦鋁鈦(ti/al/ti)的三層結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，上述金屬導(dǎo)線mt2的材料可為一非金屬材料，只要使用的材料具有導(dǎo)電性即可。此金屬導(dǎo)線mt2的材料可通過(guò)前述的化學(xué)氣相沉積法(cvd)、濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沉積方式形成。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，顯示裝置100還包括設(shè)于此第三絕緣層126上且覆蓋金屬導(dǎo)線mt2的第四絕緣層128。此第四絕緣層128可為氮化硅、二氧化硅、或氮氧化硅。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，顯示裝置100還包括設(shè)于第四絕緣層128上且電連接金屬導(dǎo)線mt2的第二電極el2。此外，第四絕緣層128上還可設(shè)有一第四導(dǎo)電層m4，此第四導(dǎo)電層m4位于觸控顯示裝置100的非顯示區(qū)101b，且電連接第三導(dǎo)電層m3。此第四導(dǎo)電層m4與第二電極el2的材料可相同，且可通過(guò)同一道沉積與光刻蝕刻步驟形成。

可對(duì)第二電極el2進(jìn)行圖案化使其形成狹縫(slit)以作為觸控顯示裝置100的共同電極及觸控電極。此外，第二電極el2通過(guò)連接孔vh2以連接至下層的金屬導(dǎo)線mt2。而第四導(dǎo)電層m4也通過(guò)另一連接孔vh3。

此第二電極el2與第四導(dǎo)電層m4的材料可包括透明導(dǎo)電材料，例如為銦錫氧化物(ito)、氧化錫(sno)、氧化銦鋅(izo)、氧化銦鎵鋅(igzo)、氧化銦錫鋅(itzo)、氧化銻錫(ato)、氧化銻鋅(azo)、上述的組合或其它任何適合的透明導(dǎo)電氧化物材料。

此外，繼續(xù)參見(jiàn)圖4a，顯示裝置100還包括相對(duì)第一基板sb1設(shè)置的第二基板sb2以及設(shè)于第一基板sb1與第二基板sb2之間的顯示介質(zhì)130。

上述顯示裝置100可為觸控液晶顯示器，例如為薄膜晶體管液晶顯示器?；蛘撸艘壕э@示器可為扭轉(zhuǎn)向列(twistednematic,tn)型液晶顯示器、超扭轉(zhuǎn)向列(supertwistednematic,stn)型液晶顯示器、雙層超扭轉(zhuǎn)向列(doublelayersupertwistednematic,dstn)型液晶顯示器、垂直配向(verticalalignment,va)型液晶顯示器、水平電場(chǎng)效應(yīng)(in-planeswitching,ips)型液晶顯示器、膽固醇(cholesteric)型液晶顯示器、藍(lán)相(bluephase)型液晶顯示器、邊際電場(chǎng)效應(yīng)(ffs)型液晶顯示器、或其它任何適合的液晶顯示器。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，顯示介質(zhì)130可為液晶材料，此液晶材料可包括向列型液晶(nematic)、層列型液晶(smectic)、膽固醇液晶(cholesteric)、藍(lán)相液晶(bluephase)或其它任何適合的液晶材料。在本發(fā)明一些實(shí)施例中，顯示介質(zhì)130可為有機(jī)發(fā)光二極管。

在一些實(shí)施例中，第二基板sb2為彩色濾光層基板。詳細(xì)而言，作為彩色濾光層基板的第二基板sb2可包括一基板132、設(shè)于此基板132上的遮光層134、設(shè)于此遮光層134及基板132上的彩色濾光層136、以及覆蓋遮光層134與彩色濾光層136的保護(hù)層138。

上述基板132可包括透明基板，例如可為玻璃基板、陶瓷基板、塑膠基板或其它任何適合的透明基板，上述遮光層134可包括黑色光致抗蝕劑、黑色印刷油墨、黑色樹(shù)脂。而上述彩色濾光層136可包括紅色濾光層、綠色濾光層、藍(lán)色濾光層、或其它任何適合的彩色濾光層。

顯示裝置100可還包括設(shè)于第一基板sb1與第二基板sb2之間的間隔物140，此間隔物140為用以間隔第一基板sb1與第二基板sb2的主要結(jié)構(gòu)，以防止顯示裝置100被按壓時(shí)第一基板sb1與第二基板sb2接觸。

繼續(xù)參見(jiàn)圖4a所示，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第二基板sb2的保護(hù)層138上還設(shè)有第三電極el3。此第三電極el3的材料可包括透明導(dǎo)電材料及金屬材料。上述透明導(dǎo)電材料例如為銦錫氧化物(ito)、氧化錫(sno)、氧化銦鋅(izo)、氧化銦鎵鋅(igzo)、氧化銦錫鋅(itzo)、氧化銻錫(ato)、氧化銻鋅(azo)、上述的組合或其它任何適合的透明導(dǎo)電氧化物材料。上述金屬材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述的合金、上述的組合或其它導(dǎo)電性佳的金屬材料。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第三電極el3介于遮光層134與第二電極el2之間，并位于遮光層134所形成的光學(xué)遮蔽區(qū)內(nèi)，但不以此為限，第三電極el3也可設(shè)置于遮光層134與第二基板sb2之間或是遮光層134與保護(hù)層138之間。

之后，將第一基板sb1與第二基板sb2對(duì)組，即可在第二、三電極層el2、el3之間形成電容cp，此電容cp的電容值可隨按壓后的電極間距改變而變化。此外，如圖4a所示，根據(jù)一些實(shí)施例，第二電極el2設(shè)于像素電極124與第三電極el3之間。

在一些實(shí)施例中，觸控顯示裝置100還包括連接元件142，其位于觸控顯示裝置100的非顯示區(qū)101b。第三電極el3可通過(guò)此連接元件142、第四導(dǎo)電層m4、第三導(dǎo)電層m3、第二導(dǎo)電層m2及第一導(dǎo)電層m1電連接至第一基板sb1。

連接元件142可以是金球(auball)、各向異性導(dǎo)電膠(anisotropicconductivefilm,acf)、銀膠(silverglue)或其它導(dǎo)電材料。通過(guò)連接元件142，第三電極el3的電壓可被設(shè)定。舉例來(lái)說(shuō)，第三電極el3的電壓可以是前述第一信號(hào)的電壓(如共同電極電壓)、第二信號(hào)的電壓(如感測(cè)信號(hào)電壓)、接地電壓或其它特定電壓。或者，觸控顯示裝置100可不包括連接元件142，此時(shí)第三電極el3的電壓處于浮接狀態(tài)。

圖4b繪示圖4a的觸控顯示裝置100的相關(guān)等效電路圖。在此實(shí)施例中，金屬導(dǎo)線mt2的等效電阻為rtp、沿其鋪設(shè)路徑上所看到的等效電容為ctp(即，金屬導(dǎo)線mt2與其它電極/金屬層間所形成的電容總和)，而金屬導(dǎo)線mt2在與第二電極el2電連接處還可看到電容cp。控制器30包括第一開(kāi)關(guān)sw1、第二開(kāi)關(guān)sw2、放大器amp以及回授電容cfb。第一開(kāi)關(guān)sw1與第二開(kāi)關(guān)sw2交替地開(kāi)啟/關(guān)閉以對(duì)電容ctp及cp充放電。進(jìn)一步說(shuō)，第一開(kāi)關(guān)sw1的一端耦接電源vdd，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)sw1導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)sw2將會(huì)關(guān)閉，此時(shí)電源vdd將對(duì)電容ctp及cp進(jìn)行充電。反之，當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)sw2導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)sw1將會(huì)關(guān)閉，此時(shí)累積于電容ctp及cp的電荷將輸出至放大器amp的其中一輸入端，放大器amp的另一輸入端則例如耦接參考電壓vref。放大器amp的輸入與輸出端之間跨有回授電容cfb，以符合電路穩(wěn)定性和頻寬考慮。放大器amp可回應(yīng)于來(lái)自金屬導(dǎo)線mt2的信號(hào)產(chǎn)生感測(cè)輸出信號(hào)vout。在無(wú)觸控事件發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout可表示如下：

其中n為感測(cè)周期的次數(shù)。

接著，參見(jiàn)圖4c，該圖是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的當(dāng)平面觸控事件發(fā)生于觸控顯示裝置100，而按壓觸控事件未發(fā)生的示意圖。

如圖4c所示，當(dāng)物體ob(例如手指、觸控筆或其它任何可用于進(jìn)行觸控操作的物體)碰觸觸控顯示裝置100時(shí)，物體ob與觸控顯示裝置100中的第二電極el2之間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電容cf。此時(shí)，相關(guān)的等效電路是如圖4d所示，金屬導(dǎo)線mt2還看到感應(yīng)電容cf。因此，在單純平面觸控事件發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout可表示如下：

由以上式2可知，當(dāng)物體ob碰觸觸控顯示裝置100時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout會(huì)變大。亦即式2的感測(cè)輸出信號(hào)vout的值會(huì)大于式1的感測(cè)輸出信號(hào)vout的值。

參見(jiàn)圖4e，該圖為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的感測(cè)輸出信號(hào)的波形圖。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖4e所示，控制器設(shè)一第一閥值th1用以判斷有無(wú)發(fā)生按壓觸控事件。此第一閥值th1例如對(duì)應(yīng)信號(hào)值300。

當(dāng)觸控事件未發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout的值為l0，其值為約50(此處感測(cè)輸出信號(hào)vout的值僅是用以表達(dá)信號(hào)的大小關(guān)系，并無(wú)單位)。當(dāng)發(fā)生單純的平面觸控事件(未重按壓)時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout的值為l1，其值為約150。如圖4e所示，此值l1并未高于第一閥值th1(例如對(duì)應(yīng)信號(hào)值300)，故控制器可判斷并無(wú)按壓觸控事件發(fā)生。

此外，應(yīng)了解的是，感應(yīng)電容cf的電容值是與物體ob和第二電極el2之間的間距df呈負(fù)相關(guān)。也就是說(shuō)，當(dāng)物體ob進(jìn)行按壓使間距df變小，感應(yīng)電容cf的電容值將增大，使得感測(cè)輸出信號(hào)vout變大。

此外，感應(yīng)電容cp的電容值與第二電極el2和第三電極el3之間的間距d呈負(fù)相關(guān)。也就是說(shuō)，當(dāng)物體ob進(jìn)行按壓使間距d變小，感應(yīng)電容cp的電容值將增大，使得感測(cè)輸出信號(hào)vout變大。

接著，參見(jiàn)圖4f，該圖是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置100的剖視圖。當(dāng)物體ob進(jìn)行重壓使得原間隙d及df變小為間隙d1及df1，此時(shí)由于第二電極el2和第三電極el3之間的間距變小，故感應(yīng)電容cp的電容值變大為電容cp1。而由于物體ob和第二電極el2之間的間距變小，故感應(yīng)電容cf的電容值變大為電容cf1。此時(shí)，相關(guān)的等效電路如圖4g所示。因此，在按壓觸控事件發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout可表示如下：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，當(dāng)按壓觸控事件發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout的值為l2，其值為約300。如圖4e所示，此值l2高于第一閥值th1(例如對(duì)應(yīng)信號(hào)值250)，故控制器可判斷此時(shí)發(fā)生按壓觸控事件。

圖5a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置100在無(wú)觸控事件發(fā)生時(shí)的剖視圖。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，圖5a例如為圖2b于第一電極el1處沿著第一方向a1的剖視圖。如圖5a所示，根據(jù)一些實(shí)施例，在第二基板sb2上對(duì)應(yīng)第一電極el1的區(qū)域中并無(wú)設(shè)置第三電極el3，故金屬導(dǎo)線mt1無(wú)前述由第三電極el3產(chǎn)生的電容cp。

此外，如圖5a所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，第一電極el1設(shè)于像素電極124與第三電極el3之間。

如圖5a的相關(guān)的等效電路如圖5b所示。在無(wú)觸控事件發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout可表示如下：

如圖5c所示，當(dāng)物體ob(例如手指、觸控筆或其它任何可用于進(jìn)行觸控操作的物體)碰觸觸控顯示裝置100時(shí)，物體ob與觸控顯示裝置100中的第二電極el2之間會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電容cf。此時(shí)，相關(guān)的等效電路如圖5d所示，金屬導(dǎo)線mt1更看到感應(yīng)電容cf。因此，在單純平面觸控事件發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout可表示如下：

由以上式5可知，當(dāng)物體ob碰觸觸控顯示裝置100時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout會(huì)變大。亦即式5的感測(cè)輸出信號(hào)vout的值會(huì)大于式4的感測(cè)輸出信號(hào)vout的值。

參見(jiàn)圖5e，該圖為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的感測(cè)輸出信號(hào)的波形圖。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖5e所示，控制器設(shè)一第二閥值th2用以判斷有無(wú)發(fā)生平面觸控事件。此第二閥值th2例如對(duì)應(yīng)信號(hào)值150。

當(dāng)平面觸控事件未發(fā)生時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout的值為l0，其值為約50(此處感測(cè)輸出信號(hào)vout的值僅是用以表達(dá)信號(hào)的大小關(guān)系，并無(wú)單位)。當(dāng)發(fā)生單純的平面觸控事件(未重按壓)時(shí)，感測(cè)輸出信號(hào)vout的值為l1，其值為約200。如圖5e所示，此值l1高于第二閥值th2(例如對(duì)應(yīng)信號(hào)值150)，故控制器可判斷有發(fā)生平面觸控事件。

圖6是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置600的剖視圖。此觸控顯示裝置600與前述的觸控顯示裝置100的主要差別在于，觸控顯示裝置600是一像素電極124形成于共同電極(例如第二電極el2及/或第一電極el1)上方的結(jié)構(gòu)(toppixel)。如圖6所示，像素電極124形成于第一、第二電極el1、el2與第三電極el3之間，并與第一基板sb1中的薄膜晶體管104電連接。采用此架構(gòu)一般而言可使觸控顯示裝置的光穿透率獲得改善。觸控顯示裝置600的相關(guān)信號(hào)操作及觸控判斷與前述實(shí)施例類似，故不另贅述。

圖7是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置700的剖視圖。此觸控顯示裝置700與前述的觸控顯示裝置100的主要差別在于，第二基板sb2為背光單元(backlightunit)，且設(shè)于第一基板sb1的下側(cè)。此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第三電極el3可圖案化成條狀。然而，在本發(fā)明其它一些實(shí)施例中，設(shè)于背光單元上的第三電極el3可為一完整平面。

在此實(shí)施例中，第三電極el3的材料可包括透明導(dǎo)電材料，例如為銦錫氧化物(ito)、氧化錫(sno)、氧化銦鋅(izo)、氧化銦鎵鋅(igzo)、氧化銦錫鋅(itzo)、氧化銻錫(ato)、氧化銻鋅(azo)、上述的組合或其它任何適合的透明導(dǎo)電氧化物材料。

此外，在此實(shí)施例中，第三電極el3與第一基板sb1之間設(shè)置有一介電層144，此介電層144例如為光學(xué)膠(opticallyclearadhesive/resin)層或空氣層。

此外，在此實(shí)施例中，顯示裝置100也可包括彩色濾光層基板146。且此彩色濾光層基板146與作為背光單元的第二基板sb2分別設(shè)于第一基板sb1的相反側(cè)。例如，彩色濾光層基板146設(shè)于第一基板sb1的上側(cè)，第二基板sb26設(shè)于第一基板sb1的下側(cè)。

圖8a是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置800的上視圖。圖8b是此觸控顯示裝置800的剖視圖。在圖8a-圖8b的實(shí)施例中，觸控顯示裝置100還包括設(shè)于第一基板sb1上的多條傳送電極tx1～txn，且此多條傳送電極tx1～txn與第一電極el1及第二電極el2交錯(cuò)設(shè)置，并連接至控制器40。控制器40例如為一觸控控制單元。此外，控制器40可還進(jìn)一步連接至另一控制器50，控制器50例如為一顯示控制單元。

此外，如圖8a所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，每一條傳送電極tx1～txn包括設(shè)于第一基板sb1上的多個(gè)傳送電極單元tu以及多個(gè)橋接結(jié)構(gòu)bg。每一橋接結(jié)構(gòu)bg電連接兩相鄰的傳送電極單元tu，以將多個(gè)傳送電極單元tu電連接以形成一條傳送電極。

在此實(shí)施例中，傳送電極tx1～txn、第一電極el1及第二電極el2是以互容式內(nèi)嵌觸控結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一電極el1及第二電極el2為接收電極。

在此實(shí)施例中，作為接收電極的第一電極el1及第二電極el2是以多行排列設(shè)置，而傳送電極tx1～txn是以多列排列設(shè)置。此外，如圖8a-圖8b所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，兩個(gè)第一電極el1與一個(gè)第二電極el2彼此交替設(shè)置。然而，在本發(fā)明其它一些實(shí)施例中，也可為一個(gè)第一電極el1與一個(gè)第二電極el2彼此交替設(shè)置。

如圖8b所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，觸控顯示裝置800的第二基板sb2上設(shè)置一介電層148(例如光學(xué)膠層或空氣層)，而介電層148之上設(shè)置一保護(hù)玻璃150。

應(yīng)注意的是，圖8a所示的實(shí)施例僅為說(shuō)明之用，本發(fā)明的范圍并不以此為限。雖然圖8a所示的實(shí)施例中一條傳送電極(或一個(gè)傳送電極單元tu)僅對(duì)應(yīng)一條第三電極el3，然而一條傳送電極(或一個(gè)傳送電極單元tu)也可對(duì)應(yīng)其它數(shù)量的第三電極el3，如圖8c的實(shí)施例所示，此部分將于后文詳細(xì)說(shuō)明。故本發(fā)明的范圍并不以圖8a所示的實(shí)施例為限。

圖8c是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置800’的上視圖。如圖8c所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，一個(gè)傳送電極單元tu可覆蓋多行次像素152、多行數(shù)據(jù)線154、以及多列柵極線(掃描線)156。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一個(gè)傳送電極單元tu可覆蓋2至30行次像素152、及2至30多行數(shù)據(jù)線154，例如覆蓋10至20行次像素152、及10至20多行數(shù)據(jù)線154。此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一條傳送電極(或一個(gè)傳送電極單元tu)可對(duì)應(yīng)5至30列柵極線(掃描線)156及第三電極el3，例如10至20列柵極線(掃描線)156及第三電極el3。

此外，如圖8c所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，一條第一電極el1可覆蓋多行次像素152、多行數(shù)據(jù)線154、以及多列柵極線(掃描線)156及第三電極el3。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一條第一電極el1可覆蓋2至30行次像素152、及2至30多行數(shù)據(jù)線154，例如覆蓋10至20行次像素152、及10至20多行數(shù)據(jù)線154。此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一條第一電極el1可對(duì)應(yīng)5至30列柵極線(掃描線)156及第三電極el3，例如10至20列柵極線(掃描線)156及第三電極el3。

此外，如圖8c所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，一條第二電極el2也可覆蓋多行次像素152、多行數(shù)據(jù)線154、以及多列柵極線(掃描線)156。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一條第二電極el2可覆蓋2至30行次像素152、及2至30多行數(shù)據(jù)線154，例如覆蓋10至20行次像素152、及10至20多行數(shù)據(jù)線154。此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一條第二電極el2可對(duì)應(yīng)5至30列柵極線(掃描線)156及第三電極el3，例如10至20列柵極線(掃描線)156及第三電極el3。

圖9a是根據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的觸控顯示裝置900的上視圖。圖9b是此觸控顯示裝置900的剖視圖。在圖9a-圖9b的實(shí)施例中，設(shè)于第二基板sb2上的第三電極el3包括多條傳送電極tx1～txn，且此多條傳送電極tx1～txn與第一電極el1及第二電極el2交錯(cuò)設(shè)置。

此外，在此實(shí)施例中，第一電極el1及第二電極el2之間未設(shè)有傳送電極。

在此實(shí)施例中，傳送電極tx1～txn、第一電極el1及第二電極el2是以互容式內(nèi)嵌觸控結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一電極el1及第二電極el2為接收電極。但并不以此為限，在本發(fā)明另外一些實(shí)施例中，設(shè)于第二基板sb2上的第三電極el3可包括多條接收電極，而第一電極el1及第二電極el2為傳送電極。

在此實(shí)施例中，作為接收電極的第一電極el1及第二電極el2是以多行排列設(shè)置，而傳送電極tx1～txn是以多列排列設(shè)置。此外，如圖9a-圖9b所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，兩個(gè)第一電極el1與一個(gè)第二電極el2彼此交替設(shè)置。然而，在本發(fā)明其它一些實(shí)施例中，也可為一個(gè)第一電極el1與一個(gè)第二電極el2彼此交替設(shè)置。

如圖9b所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，觸控顯示裝置900的第二基板sb2上設(shè)置一介電層148(例如光學(xué)膠層或空氣層)，而介電層148之上設(shè)置一保護(hù)玻璃150。

圖9c為圖9a的一條第一電極el1的部分放大圖。如圖9c所示，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，一條第一電極el1可覆蓋多行次像素152、多行數(shù)據(jù)線154、多列柵極線(掃描線)156、以及多列傳送電極。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一條第一電極el1可覆蓋3至30行次像素152、及4至30多行數(shù)據(jù)線154，例如覆蓋10至20行次像素152、及10至20多行數(shù)據(jù)線154。

此外，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，一條第一電極el1可覆蓋3至30列柵極線156以及傳送電極，例如10至20列柵極線156以及傳送電極。此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第二電極el2的配置與上述第一電極el1相同或相似。

綜上所述，本發(fā)明的一些實(shí)施例是在第一基板上同時(shí)設(shè)置用以偵測(cè)平面觸控事件的第一電極以及用以偵測(cè)按壓觸控事件的第二電極。通過(guò)此方式，觸控顯示裝置中將不需增設(shè)壓力感測(cè)器以專門感測(cè)按壓觸控事件，而控制器也不用通過(guò)專屬的信號(hào)通道以處理來(lái)自壓力感測(cè)器的壓力感測(cè)信號(hào)。

此外，本發(fā)明的一些實(shí)施例將上述用以偵測(cè)平面觸控事件的第一電極以及用以偵測(cè)按壓觸控事件的第二電極彼此電性隔離，使上述第一電極以及第二電極可通過(guò)獨(dú)立且不同的信號(hào)通道分別將平面觸控感測(cè)信號(hào)及按壓觸控感測(cè)信號(hào)傳遞至控制器。故本發(fā)明一些實(shí)施例的控制器可通過(guò)上述平面觸控感測(cè)信號(hào)單獨(dú)判斷平面觸控事件是否發(fā)生，并通過(guò)上述按壓觸控感測(cè)信號(hào)單獨(dú)判斷按壓觸控事件是否發(fā)生。

此外，由于本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置可單獨(dú)判斷按壓觸控事件是否發(fā)生，故可使觸控顯示裝置的按壓感測(cè)更為精準(zhǔn)，且可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)及多階的按壓觸控感測(cè)。

此外，應(yīng)注意的是，熟習(xí)本技術(shù)領(lǐng)域的人士均深知，本發(fā)明一些實(shí)施例所述的漏極與源極可互換，因其定義與本身所連接的電壓電平有關(guān)。

值得注意的是，以上所述的元件尺寸、元件參數(shù)、以及元件形狀皆非為本發(fā)明的限制條件。此技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者可以根據(jù)不同需要調(diào)整這些設(shè)定值。另外，本發(fā)明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置并不僅限于圖1a-圖9c所圖示的狀態(tài)。本發(fā)明一些實(shí)施例可以僅包括圖1a-圖9c的任何一或多個(gè)實(shí)施例的任何一或多項(xiàng)特征。換言之，并非所有圖示的特征均須同時(shí)實(shí)施于本發(fā)明明一些實(shí)施例的觸控顯示裝置中。

雖然以上已揭露了本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該了解的是，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作更動(dòng)、替代與潤(rùn)飾。此外，本發(fā)明的保護(hù)范圍并未局限于說(shuō)明書(shū)內(nèi)所述特定實(shí)施例中的制作工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者可從本發(fā)明一些實(shí)施例揭示內(nèi)容中理解現(xiàn)行或未來(lái)所發(fā)展出的制作工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實(shí)施例中實(shí)施大抵相同功能或獲得大抵相同結(jié)果皆可根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例使用。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍包括上述制作工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法及步驟。另外，每一權(quán)利要求構(gòu)成個(gè)別的實(shí)施例，且本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括各個(gè)權(quán)利要求及實(shí)施例的組合。