背光模块及应用此背光模块的触控显示装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及触控技术领域，具体涉及整合触控功能的背光模块及应用此背光模块的触控显示装置。


背景技术：

[0002]
触控显示装置广泛应用于各种电子设备，例如：智能型手机、平板计算机、相机、电子书阅读器等电子产品。现有的触控显示装置包含背光模块、显示面板、电容式触控感应板以及电磁式触控感应板，其中电容式触控感应板包含电容式触控感应模块以及电容式触控感应线路来感应使用者手指的触控，电磁式触控感应板包含电磁式触控感应模块以及电磁式触控感应线路来感应电磁式触控笔的触控。然而，电容式触控感应板和电磁式触控感应板堆栈设置于显示面板上，使得触控显示装置的厚度大幅增加，且电容式触控感应板与电磁式触控感应板的运作也会互相干扰。故，业界亟待提出一种新的触控显示装置，以克服现有触控显示装置所存在的厚度增加且容易产生干扰的问题。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种背光模块，其整合电容式触控感应功能与电磁式触控感应功能，且分时进行电容式触控感应与电磁式触控感应，以避免电容式触控感应与电磁式触控感应互相干扰。
[0004]
本实用新型的另一目的在于提供一种触控显示装置，其应用上述的背光模块，以整合电容式触控感应功能与电磁式触控感应功能，且分时进行电容式触控感应与电磁式感应，以避免电容式触控感应与电磁式触控感应互相干扰，并减少触控显示装置的厚度。
[0005]
本实用新型所采用的技术方案是：
[0006]
一种背光模块，包含：基板、多条驱动电极线、多条接收电极线、及多个光源。驱动电极线设置于所述基板上。接收电极线设置于所述基板上，其中接收电极线与驱动电极线在基板上定义出多个光源区域。光源设置于光源区域中，其中每一光源区域中设置有所述光源的至少一者。
[0007]
在一些实施方式中，光源为发光二极管。
[0008]
在一些实施方式中，背光模块还包含：开关模块、电容式触控感应模块及电磁式触控感应模块。开关模块电性连接至所述接收电极线与所述驱动电极线。电容式触控感应模块电性连接至所述开关模块。电磁式触控感应模块电性连接至所述开关模块。开关模块用以于第一触控感应时段中将电容式触控感应模块电性连接至接收电极线与驱动电极线，以及于第二触控感应时段中将电磁式触控感应模块电性连接至接收电极线与所述感应线。电容式触控感应模块用以于第一触控感应时段中利用接收电极线与驱动电极线来进行触控感应。电磁式触控感应模块用以于第二触控感应时段中利用接收电极线与驱动电极线来进行触控感应。
[0009]
在一些实施方式中，基板为印刷电路板。
[0010]
在一些实施方式中，接收电极线与驱动电极线为铜导线。
[0011]
一种触控显示装置，包含：背光模块及显示面板。背光模块用以提供背光光线。显示面板设置于所述背光模块上，以利用所述背光模块提供的背光光线来显示影像。背光模块包含：基板、多条驱动电极线、多条接收电极线、及多个光源。驱动电极线设置于所述基板上。接收电极线设置于所述基板上，其中接收电极线与驱动电极线在基板上定义出多个光源区域。
[0012]
在一些实施方式中，光源为发光二极管。
[0013]
在一些实施方式中，背光模块还包含：开关模块、电容式触控感应模块及电磁式触控感应模块。开关模块电性连接至所述接收电极线与所述驱动电极线。电容式触控感应模块电性连接至所述开关模块。电磁式触控感应模块电性连接至所述开关模块。开关模块用以于第一触控感应时段中将电容式触控感应模块电性连接至接收电极线与驱动电极线，以及于第二触控感应时段中将电磁式触控感应模块电性连接至接收电极线与所述感应线。电容式触控感应模块用以于第一触控感应时段中利用接收电极线与驱动电极线来进行触控感应。电磁式触控感应模块用以于第二触控感应时段中利用接收电极线与驱动电极线来进行触控感应。
[0014]
在一些实施方式中，基板为印刷电路板。
[0015]
在一些实施方式中，接收电极线与驱动电极线为铜导线。
[0016]
本实用新型将接收电极线与驱动电极线设置于背光模块的印刷电路板上，并整合电容式触控感应模块与电磁式触控感应模块于背光模块中，以分时进行电容式触控感应与电磁式触控感应，如此可避免电容式触控感应与电磁式触控感应互相干扰，并减少触控显示装置的厚度。
附图说明
[0017]
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本实用新型的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。
[0018]
图1是根据本实用新型实施例的触控显示装置的结构示意图；
[0019]
图2是根据本实用新型实施例的背光模块的功能方块示意图；
[0020]
图3是根据本实用新型实施例的光源基板的部分结构示意图；
[0021]
图4是根据本实用新型实施例的光源基板的部分结构示意图；
[0022]
图5是根据本实用新型实施例的电磁式触控感应功能和电容式触控感应功能的时序图；
[0023]
图6是根据本实用新型实施例的开关模块的结构示意图。
[0024]
符号说明
[0025]
100:触控显示装置
[0026]
110:背光模块
[0027]
120:显示面板
[0028]
112:光源基板
[0029]
112a:驱动电极线
[0030]
112b:接收电极线
[0031]
112c:光源
[0032]
112p:投影
[0033]
114:开关模块
[0034]
114a:第一多任务器
[0035]
114b:第二多任务器
[0036]
114c:第三多任务器
[0037]
114d:第四多任务器
[0038]
116:电容式触控感应模块
[0039]
118:电磁式触控感应模块
[0040]
p11:输入接脚
[0041]
p12:输出接脚
[0042]
p21:输入接脚
[0043]
p22:输出接脚
[0044]
p31:输入接脚
[0045]
p32:输出接脚
[0046]
p41:输入接脚
[0047]
p42:输出接脚
[0048]
sa:光源区域
[0049]
sc:控制信号
[0050]
t1:第一触控感应时段
[0051]
t2:第二触控感应时段
具体实施方式
[0052]
为了使本实用新型内容的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图、实施方式、和实施例，对本实用新型内容进一步详细说明。应当理解，本文所描述的具体实施方式和实施例仅用以解释本实用新型内容，并不用于限定权利要求的范围。
[0053]
请参照图1，图1是根据本实用新型实施例的触控显示装置100的结构示意图。触控显示装置100包含背光模块110及显示面板120。背光模块110用以提供显示面板120所需的背光光线，而显示面板120则设置于背光模块110上，以利用背光模块110所提供的背光光线来显示影像。在本实施例中，背光模块110为直下式背光模块，而显示面板120为液晶显示面板。
[0054]
请参照图2和图3，图2是根据本实用新型实施例的背光模块110的功能方块示意图，图3是根据本实用新型实施例的光源基板112的部分结构示意图。背光模块110包含光源基板112、开关模块114、电容式触控感应模块116及电磁式触控感应模块118。光源基板112包含基板(未绘示)、驱动电极线112a、接收电极线112b及光源112c。基板可为印刷电路板，例如铜箔基板。驱动电极线112a、接收电极线112b及光源112c设置于基板上，其中驱动电极线112a、接收电极线112b是设置于光源112c之间的空隙中。亦可理解为：光源112c设置于驱
动电极线112a和接收电极线112b所定义的光源区域sa中。在本实施例中，驱动电极线112a和接收电极线112b设置于基板的同一个表面，且彼此垂直交叉而定义出光源区域sa。在驱动电极线112a和接收电极线112b的交叉处，驱动电极线112a可利用导通孔(via)穿过接收电极线112b下方，或者接收电极线112b可利用导通孔穿过驱动电极线112a下方。在本实用新型的另一实施例中，驱动电极线112a和接收电极线112b可设置于基板的不同表面。例如，驱动电极线112a和光源112c设置于基板的正面，而接收电极线112b设置于基板的背面。接收电极线112b于基板正面的投影112p可与驱动电极线112a定义出光源区域sa，如图4所示。在本实用新型又一实施例中，基板可为多层电路板，而驱动电极线112a和/或接收电极线112b可设置于基板的内层中。
[0055]
在本实施例中，光源112c为发光二极管，而驱动电极线112a和接收电极线112b为铜导线。例如，驱动电极线112a和接收电极线112b可利用基板的铜层来形成。由于驱动电极线112a和接收电极线112b为铜导线，故驱动电极线112a和接收电极线112b比常规以氧化铟锡(ito)制成的驱动电极线和接收电极线具有更低的电阻值。
[0056]
请回到图2，本实施例的背光模块110不仅具有光源112c来提供显示面板120所需的背光，更整合了电容式触控感应模块116及电磁式触控感应模块118来提供电容式触控感应功能与电磁式触控感应功能。具体而言，电容式触控感应模块116和电磁式触控感应模块118透过开关模块114来电性连接至光源基板112的驱动电极线112a和接收电极线112b，以利用驱动电极线112a和接收电极线112b来执行电容式触控感应功能和电磁式触控感应功能，其中开关模块114是用以切换电容式触控感应模块116和电磁式触控感应模块118，以将其中一者连接到驱动电极线112a和接收电极线112b。
[0057]
例如，开关模块114可于第一触控感应时段中将电容式触控感应模块116电性连接至驱动电极线112a和接收电极线112b，以进行电容式触控感应功能来感应用户的手指触控。又，开关模块114可于第二触控感应时段中将所述电磁式触控感应模块118电性连接至驱动电极线112a和接收电极线112b，以进行电磁式触控感应功能来感应电磁式触控笔的触控。在本实施例中，如图5所示，第一触控感应时段t1与第二触控感应时段t2彼此错开，如此可避免电容式触控感应功能与电磁式触控感应功能互相干扰。
[0058]
请参照图6，图6是根据本实用新型实施例的开关模块114的结构示意图。开关模块114包含第一多任务器(multiplexer)114a、第二多任务器114b、第三多任务器114c以及第四多任务器114d。第一多任务器114a、第二多任务器114b、第三多任务器114c以及第四多任务器114d用以根据外部输入的模式控制信号sc来切换电容式触控感应模块116和电磁式触控感应模块118，以将其中一者连接至驱动电极线112a和接收电极线112b。例如，当控制信号sc为高准位时，第一多任务器114a、第二多任务器114b、第三多任务器114c以及第四多任务器114d将电容式触控感应模块116电性连接至驱动电极线112a和接收电极线112b，以进行电容式触控感应功能。又例如，当控制信号sc为低准位时，第一多任务器114a、第二多任务器114b、第三多任务器114c以及第四多任务器114d将电磁式触控感应模块118电性连接至驱动电极线112a和接收电极线112b，以进行电磁式触控感应功能。
[0059]
首先，考虑第一多任务器114a和第二多任务器114b。第一多任务器114a具有多个输入接脚p11以及多个输出接脚p12。输入接脚p11分别电性连接至电容式触控感应模块116和电磁式触控感应模块118，而输出接脚p12电性连接至接收电极线112b。第二多任务器
114b具有多个输入接脚p21以及至少一个输出接脚p22。输入接脚p21电性连接至接收电极线112b，而输出接脚p22电性接地。
[0060]
当控制信号sc为高准位时，第一多任务器114a将与电容式触控感应模块116连接的输入接脚p11与输出接脚p12连通，如此第一多任务器114a便可将电容式触控感应模块116电性连接至接收电极线112b，同时第二多任务器114b会将输入接脚p21浮接(floating)，如此接收电极线112b可作为电容式触控感应的接收电极(rx)。
[0061]
当控制信号sc为低准位时，第一多任务器114a将与电磁式触控感应模块118连接的输入接脚p11与输出接脚p12连通，如此第一多任务器114a便可将电磁式触控感应模块118电性连接至接收电极线112b，同时第二多任务器114b将输入接脚p21与输出接脚p22连通，如此接收电极线112b可作为电磁感应的天线。
[0062]
接着，考虑第三多任务器114c和第四多任务器114d。第四多任务器114d具有多个输入接脚p41以及多个输出接脚p42。输入接脚p41分别电性连接至电容式触控感应模块116和电磁式触控感应模块118，而输出接脚p42电性连接至驱动电极线112a。第三多任务器114c具有多个输入接脚p31以及至少一个输出接脚p32。输入接脚p31电性连接至接收电极线112b，而输出接脚p32电性接地。
[0063]
当控制信号sc为高准位时，第四多任务器114d将与电容式触控感应模块116连接的输入接脚p41与输出接脚p42连通，如此第一多任务器114a便可将电容式触控感应模块116电性连接至驱动电极线112a，同时第三多任务器114c会将输入接脚p31浮接，如此驱动电极线112a可作为电容式触控感应的驱动电极(tx)。
[0064]
当控制信号sc为低准位时，第四多任务器114d将与电磁式触控感应模块118连接的输入接脚p41与输出接脚p42连通，如此第四多任务器114d便可将电磁式触控感应模块118电性连接至驱动电极线112a，同时第三多任务器114c将输入接脚p31与输出接脚p32连通，如此驱动电极线112a可作为电磁感应的天线。
[0065]
由以上说明可知，当控制信号sc为高准位时，第一多任务器114a、第二多任务器114b、第三多任务器114c以及第四多任务器114d将电容式触控感应模块116电性连接至驱动电极线112a和接收电极线112b的一端，同时将驱动电极线112a和接收电极线112b的另一端浮接，如此电容式触控感应模块116可将驱动电极线112a和接收电极线112b作为驱动电极和接收电极来进行电容式触控感测。又，当控制信号sc为低准位时，第一多任务器114a、第二多任务器114b、第三多任务器114c以及第四多任务器114d将电磁式触控感应模块118电性连接至驱动电极线112a和接收电极线112b的一端，同时将驱动电极线112a和接收电极线112b的另一端接地，如此电磁式触控感应模块118可将驱动电极线112a和接收电极线112b作为天线来进行电磁式触控感测。通过控制控制信号sc的准位，即可切换电容式触控感应和电磁式触控感应。
[0066]
另外，考虑到天线阻抗匹配的问题，在进行电磁式触控感应时，可将多条(例如，三条)驱动电极线112a/接收电极线112b视为一个信号信道，以克服天线阻抗匹配的问题。
[0067]
综上，本实用新型内容的实施方式透过将驱动电极线和接收电极线整合于背光模块中来减少触控显示装置整体的厚度。其次，驱动电极线和接收电极线的制作可整合于印刷电路板的制程中，如此驱动电极线和接收电极线可以金属材质(例如，铜)来形成，进而大幅减少驱动电极线和接收电极线的阻抗以及触控显示装置的制造时间和制造成本。再者，
开关模块114切换电磁式触控感应模块118和电容式触控感应模块116来分时进行电容式触控感应和电磁式触控感应，如此可避免电容式触控感应与电磁式触控感应互相干扰。
[0068]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。