CN103576995A

CN103576995A - 具有隔音装置的触敏显示器

Info

Publication number: CN103576995A
Application number: CN201310328690.9A
Authority: CN
Inventors: 西蒙·埃斯特韦; 奥利维尔·申温
Original assignee: Elo Touch Solutions Inc
Current assignee: Elo Touch Solutions Inc
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2014-02-12
Also published as: US9513746B2; US20140035881A1

Abstract

本发明涉及一种触敏显示器，其被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中，其中，该触敏显示器包括显示面板、至少一个声波检测装置和隔音装置。该装置的特征在于，隔音装置被构造和布置成使得它具有5％或更小、优选2％或更小的阻尼比，并且该阻尼比在所述预定温度范围内的变化为2pp或更小。本发明还涉及一种触敏显示器，包括显示面板、至少一个声波检测装置和隔音装置，隔音装置包括：位于所述显示面板的前侧上的第一区域中的弹性材料，其中所述显示面板的前主侧是显示侧；和位于所述显示面板的后侧上的第二区域中的弹性材料；以及用于以预定量压缩所述第一和/或第二区域的压缩控制装置。本发明还涉及一种包括这种触敏显示器的电子装置。

Description

具有隔音装置的触敏显示器

技术领域

本发明涉及一种触敏显示器，其包括显示器面板、至少一个声波检测装置、和隔音装置。本发明还涉及包括这种触敏显示器的电子装置。

背景技术

触敏显示器变得越来越流行，尤其是用于手持式移动设备。当前存在各种竞争性技术。这些技术之一基于对用户接触界面时或之后在用户交互界面中运行的声波进行分析。声波被适当的传感器例如压电传感器检测，并且检测到的信号被分析以确定接触的位置。该技术例如可由FR2841022获知。

为了能够识别用户触摸的位置，被检测到信号通常与一组参考信号作比较。为了确定该分析在大批量生产的设备之间的可重复性，重要的是将用户界面表面与环境进行声学地隔离。然而，看起来不那么容易将该技术集成到大批量生产的设备中。为了能够可靠并且精确地确定接触位置，需要针对每个产品校正算法或与高集成约束一起工作，从而使设备昂贵。

因此，本发明的目的是提供一种触敏显示器，其能够至少克服一些上文提到的现有技术的问题。

发明内容

该目的是通过权利要求1所述的触敏显示器实现的。本发明的触敏显示器包括显示面板、至少一个声波检测装置和隔音装置。本发明的触敏显示器可以被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中。根据本发明的一个实施例，触敏显示器的特征在于，所述隔音装置被构造和布置成使得它具有5％或更小、优选2％或更小的阻尼比，并且该阻尼比在所述预定温度范围内的变化为2个百分点(pp)或更小。百分点(pp)是两个百分比之间的算术差的单位。所述隔音装置被构造和布置成使得它的动态刚度在所述预定温度范围内具有2％或更小的变化。

通过选择隔音装置的设计和材料，从而它具有温度下的稳定的声学性能并且通过将其结合到触敏显示器中，集成约束可以被降低，因为接触位置可用一个独立于温度的固定的算法确定并且可由显示器自身以可以提供隔音性能，从而装置制造商可简单地将显示器包括到其制造线中。

阻尼比和动态刚度可通过使用传递率算法估算。根据本发明实施例的隔音装置的阻尼比在5％以下，以允许声波在显示面板中传播，并且，根据本发明的实施例，可在整个预期的工作温度范围内仅具有小于2pp的变化。动态刚度被设计，以在接触定位算法使用的频带中提供改进的隔音性能，并且，根据本发明的实施例，其在整个预期的温度范围内仅具有很小的变化(小于2％)。满足这一约束条件的材料例如是热固性材料。

根据本发明的实施例，预定温度范围是至少从0℃至50℃，更特别地，至少从-25℃至85℃。这是消费型电子设备通常的工作温度范围。

隔音装置可包括用于将显示面板固定到隔音装置的一个或多个第一固定装置。通过使用专用的固定装置，显示面板和隔音装置可被附接在一起，而无需使用粘结剂，例如胶水或胶带，从而简化了触敏显示器的组装。

固定装置可以是钩、夹或托架，并且在显示面板的每个边缘和/或角部都提供至少一个固定装置。通过使用这一结构，显示面板可以适当的方式固定在显示器所在的平面内。此外，它保留了拆解两个部件的可能性。此外，通过提供与显示面板的厚度相适应的间隙，显示面板的位置也可以被固定在垂直于显示器所在平面的方向上。

根据本发明的另一实施例，声波检测装置的尺寸可以基本上至少与显示面板的后主侧尺寸相匹配，其中显示面板的前主侧为显示侧，并且可包括用于容纳与显示面板的后主侧相接触的至少一个声波检测装置的一个或多个凹槽或孔。通过使隔音装置基本覆盖显示面板的整个后侧，可提供必要的刚度，从而可保护薄玻璃显示面板免受振动和弯曲的限制。

根据本发明的另一实施例，隔音装置还可包括第二固定装置，特别是在隔音装置的从显示面板的后主侧开始突出(尤其是侧向地突出)的区域中的通孔，用于将触敏显示器固定到额外的部件，尤其是印刷电路板。第二固定装置可简化触敏显示面板与电子装置的集成过程。

根据本发明的又一个实施例，隔音装置可包括多个凸起(bump)，尤其是面朝显示面板的侧面上的凸尖(spike)。凸起或凸尖的存在将减小显示面板与隔音装置之间的接触面积，从而减少声波在显示面板中传播的阻尼。

凸起可接触显示面板的边缘区域并且优选地还接触其中央区域。通过这种结构，接触面积被保持得很低但同时显示面板的位置被固定，并且不会在用户触敏显示面板的情况下运动。

根据本发明的另一实施例，隔音装置可至少部分地由硅酮材料制成。硅酮材料在其自身的预期的温度范围内提供理想的机械稳定性能。在适当的设计中，例如当类似于前述实施例使用凸起或凸尖时，硅酮隔音装置可提供根据本发明的实施例的隔音性能，并且还可提供机械刚度。隔音装置可以被模制成单个整体的工件。

隔音装置还包括具有二维或三维隔离织物(spacer textiles)的一个或多个区域。隔离织物，例如Dow Corning公司以Deflexion^TM为商标进行销售的材料，可以较低的重量提供理想的刚度。

隔音装置可由单个模制的硅酮工件制成。这样可以简化隔音装置自身的生产，因为它可能是大批量生产，并且此外，组装也将被简化。

隔音装置可包括由金属、尤其是铝，聚碳酸酯材料，聚醚醚酮(PEEK)材料中的任一种或它们中的一种或多种的任一组合制成的加强元件。这些材料可提供理想的刚度并且可与硅酮材料结合使用。特别地，具有多个朝向显示面板的背侧的凸起或凸尖的金属、聚碳酸酯、或PEEK片材可形成具有加强功能的隔音装置。

本发明的实施例可包括附接或合并到隔音装置中的一个或多个间隔件，其中所述一个或多个间隔件的末端与显示面板的前侧平齐或在垂直于显示器的前侧的方向上突出预定的量。在将触敏面板组装到期望的电子装置中时，即使在塑料外壳不那么硬并且在可能缺少这些间隔件可能弯曲的情况下，所述间隔件也可固定装置的外部尺寸。通常，间隔件可具有正/负0.1mm的尺寸公差，然而电子装置的外壳的塑料框架将具有约正/负0.6mm的公差。多个间隔件可设置为遍布显示面板的整个外周。

一个或多个间隔件可设置在一个或多个第一固定装置内侧。在该情况下，间隔件仍可满足隔音装置的加强作用。

所述一个或多个间隔件可由金属、尤其是铝，聚碳酸酯材料，聚醚醚酮(PEEK)材料中的任一种或它们中的一种或多种的任一组合制成。这些材料可提供必要的刚度。此外，当间隔件被集成到固定装置中的情况下，使用金属是有利的，因为这样可简化硅酮的模制过程。

本发明试图提供一种能够克服至少一些前文提到的现有技术的问题的触敏显示器的目的，是通过一种被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中的触敏显示器实现的。该触敏显示器包括显示面板、至少一个声波检测装置和隔音装置，其中，所述隔音装置包括：位于所述显示面板的前侧上的第一区域中的弹性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫，其中所述显示面板的前主侧是显示侧；位于所述显示面板的后侧上的第二区域中的弹性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫；以及用于以预定量压缩所述第一区域和/或第二区域的压缩控制装置。提供压缩控制装置可具有如下优点：对于制造过程中的多个产品而言，所述两个区域的压缩可以被控制，从而组件的公差可以被改善。硅酮泡沫可以是由RogersCorporation在

商标下出售的一种被称为HT800的材料。触敏显示器可结合有前文所述的任意特征。

根据本发明的实施例，压缩控制装置可以是一种框架，其尤其通过使用粘结剂或螺钉附接到所述第一或第二区域中的隔音装置并且至少部分地延伸超出显示面板的边缘。该框架可保护显示器免受弯曲约束作用导致的破损。该框架可由多个部件构成并且可以是不连续的。

根据本发明的实施例，压缩控制装置可以是外壳的一部分，其中带有隔音装置和声波检测装置的显示面板被设置在外壳中，从而第一和第二区域被按照预定的方式压缩。例如通过将带有隔音装置的显示面板滑动到外壳中，可引入其他元件的所述外壳能够强化组件并保护显示器不受弯曲约束及振动的影响。

根据本发明的另一实施例，第一区域和第二区域中的隔音装置可被分别压缩在外壳和显示面板之间，而不是附接到显示面板。从而，不需要使用粘结剂即可组装许多元件；从而，可提高温度稳定性。此外，这些元件的拆卸可以被简化，因此损坏的显示器可以被更换。

本发明试图提供一种能够克服至少一些前文提到的现有技术的问题的触敏显示器的目的，是通过一种被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中的触敏显示器实现的。该触敏显示器包括显示面板、至少一个声波检测装置和隔音装置，其中，所述隔音装置包括一个或多个模制的部件，所述显示面板被摩擦地接合到所述模制的部件中。通过提供接合有显示面板的隔音装置，显示面板而已被精确地定位，从而确保大批产品中的位置确定的可重复性，而无需针对每台设备进行校准，并且此外，组装不需要任何粘结剂，而粘结剂可能不会在预期的范围内提供预期的温度稳定性。此外，拆卸可以被简化。该实施例可与前述任意特定的特征相结合。

优选地，显示面板是电泳显示(EPD)面板、LCD显示面板、OLED显示面板、等离子显示面板、或声波可传播的任意刚性材料(例如，玻璃、塑料合金、木材...)。实际上，本发明还可被延伸至无显示器的用户交互界面。

本发明的目的也是通过一种电子装置实现的，该电子装置包括前述任意实施例的触敏显示器和印刷电路板。通过使用根据本发明的实施例的触敏显示器，用户可基于对声学信号的分析获得触敏装置的优点，因为可实现必要的声音隔离，并且同时，通过使用在期望的温度范围内具有稳定的声学性能的隔音装置，集成约束将被降低。

根据本发明的实施例，触敏显示器可通过使用第二固定装置的至少一个螺钉、夹子或铆钉固定到印刷电路板。因此，该装置可以被方便的组装和拆卸，并且作为装置的最昂贵的部件的显示器可以在故障的情况下被更换。

根据本发明的另一实施例，电子装置可包括盖框架，尤其是固定到印刷电路板并包围着显示面板的塑料或金属框架，和隔音装置。有利地，盖框架可接触用在本发明的触敏显示器的一个特殊实施例中的一个或多个间隔件的末端。如上文所述，即使在盖框架的公差更大的情况下，间隔件也可确保电子装置的外部尺寸。

根据本发明的又一实施例，电子装置还包括位于盖框架和显示面板之间的密封。这样可阻止灰尘或湿气进入所述装置。

盖框架可与压缩控制装置的框架接触，藉此以预定量压缩隔音装置的第一区域和第二区域。从而，即使在存在软隔音装置的情况下，也能够获得理想的组件刚度。

所述电子装置可以是电子阅读器、移动电话、掌上电脑、计算机或电视机。

附图说明

本发明及其特殊的优点将参照附图中所描绘的实施例作更详细的描述。

图1描绘了固定到印刷电路板(PCB)上的根据第一实施例的触敏显示器的侧切示意图。

图2描绘了根据第二实施例的触敏显示器的局部侧切示意图。

图3描绘了根据第三实施例的触敏显示器的局部侧切示意图。

图4描绘了根据第四实施例的触敏显示器的三维示意图。

图5描绘了根据第四实施例的触敏显示器的局部侧切示意图。

图6描绘了根据第四实施例的触敏显示器的固定装置的三维示意图。

图7描绘了根据第五实施例的电子装置的侧切示意图并且包括根据第一至第三实施例之一的触敏显示器。

图8描绘了根据本发明第六实施例的触敏显示器的示意图。

图9描绘了根据第六实施例的触敏显示器的边缘区域的放大视图。

图10描绘了根据本发明第七实施例的触敏显示器的示意图。

图11a和11b描绘了根据第六实施例的触敏显示器的边缘区域的放大视图并且没有边框。

图12示意性地描绘了如何确定动态刚度和阻尼比。

具体实施方式

图1描绘了根据本发明第一实施例的触敏显示器1的侧切示意图。触敏显示器1包括显示面板3，其可以是类似于电子阅读器中使用的电泳显示器(EPD)、LCD显示面板、OLED显示面板，或等离子显示面板，或需要进行接触定位的任意刚性材料。触敏显示器1还包括至少一个声波检测装置5，其可以是压电传感器或类似地将声波转化为电信号的装置。声波检测装置5被附接到显示面板5的后主侧。在图1中，作为显示面板的显示侧的前主侧面朝页面的顶部。在本发明的其他实施例中，声波检测装置5可选择性地被附接到显示面板3的前主侧。

显示面板3被固定到隔音装置7，其将显示面板3与环境(例如，安装有显示器的PCB板)声学地隔离。显示面板3通过使用位于显示面板3的左侧和右侧的类似于钩的第一固定装置9固定到隔音装置。虽然未在图1中示出，但在显示面板3的前侧和后侧边缘上也设有额外的钩。钩9可延伸覆盖显示器边缘的整个长度，或者一个或多个单独的钩可分布在显示面板3的边缘。钩9不仅限制显示面板9在显示平面内的运动，还通过使钩9具有与显示面板3的厚度相适配的间隙而限制显示面板在垂直于显示平面的方向上运动。除钩9之外，其他形状，例如夹或托架也可用于固定显示面板3。第一固定装置9的尺寸可以被选择，从而显示面板9与第一固定装置9摩擦地接合。

隔音装置7还包括一个或多个孔5形式的凹入区域，以容纳声波检测装置5。

在该实施例中，隔音装置7覆盖显示面板3的除凹槽11之外的整个背面，并且进一步向外侧向地突出以提供具有第二固定装置15的区域13，其中，第二固定装置15在这里是通孔的形式，其可接收那些可用于将触敏显示器1附接到印刷电路板(PCB)19上的螺钉17、夹子、铆钉等。PCB19可包括用于分析由声波检测装置5检测到的信号的电子元件。为此，声波检测装置5可通过焊接到PCB19上的连接位置23的连接件21连接到PCB19。

根据本发明的实施例，隔音装置7不仅可提供声音隔离，还可以保护该组件。这是通过使用例如硅酮的材料实现的。在第一实施例中，隔音装置7是模制的工件。硅酮隔音装置7的厚度可以被选择，从而正常使用过程中产生的振动和弯曲约束可以被吸收。通过将显示面板3的背面设置在硅酮工件上，可防止显示面板3出现不期望的挠曲，从而可减少包括玻璃板的显示面板的断裂。

此外，硅酮还是这样一种材料，它能够在与触敏面板1设计使用的-25℃至85℃的温度范围相对应的温度范围内保持其动态刚度的声学性能(2％以内)和阻尼比(2pp以内)。对于某些应用，0℃至50℃的温度范围可能就足够了。此外，当这种材料被加工成适当的形状时，例如在当前的情况下，其还可满足阻尼比为5％或以下的要求。结果，可防止对在显示面板3中传播的声波性能产生负面影响，并且此外，用于确定接触位置的算法可不必考虑温度变化即可可靠地确定接触位置。

在该实施例的变型中，硅酮材料可以被形成为二维或三维的隔离织物。这种类型的成形材料，例如Dow Corning Inc.，公司以DeflexionTM商标销售的隔离织物，可减轻隔音装置7的重量而不减弱其刚性。各种类型的材料的优点在于，由于特殊的三维形状，垂直于显示面板3的力被分布到织物的平面内，从而显示面板3不会在用户接触的冲击下运动。

图2描绘了根据本发明第二实施例的触敏显示器的局部侧切示意图。在该实施例中，与图1的第一实施例的描述中使用的附图标记相同的元件将不再详细地描述，请参见上文中对于它们的详细描述。

在图2的第二实施例中，隔音装置31的表面包括位于面朝显示面板3的后主侧的表面上的多个凸起或凸尖33。凸起或凸尖可由在温度下具有适当机械性能的材料制成，例如硅酮。一旦用第一固定装置35固定，显示面板被压靠在凸起33的顶面上。

图2仅示出了触敏显示器的边缘区域。凸起33可出现在面朝显示面板3的后主侧的整个表面上。根据变型实施例，凸起可仅出现在边缘区域，如图所示，并且此外，一个或多个凸起33可存在于中间区域，以防止显示面板3在用户触摸的作用下在显示面板3的中间区域弯曲。

为进一步限制显示面板3与隔音装置31之间的总接触表面，第二实施例的第一固定装置35可包括一个或多个凸起37。第一固定装置35和凸起37可由硅酮制成。

在该实施例中，不与显示面板3接触的隔音装置的其余部分可由与硅酮不同的材料制成。例如，金属(例如铝，因其重量轻)、或刚性塑料(例如聚碳酸酯或PEEK)可用于强化组件。

此外，在该实施例中，可以设计成在整个期望的温度范围内都能实现期望的动态刚度和阻尼。

图3描绘了固定到PCB的根据本发明第三实施例的触敏显示器的局部侧切示意图。在该第三实施例中，与第一或第二实施例的描述中使用的附图标记相同的元件将不再详细地描述，请参见上文中对于它们的详细描述。

图3的第三实施例呈现了第二实施例的变型。第三实施例的隔音装置41实质上与第二实施例对应。不同点涉及包括间隔件43的第一固定装置45。间隔件43被设置在第一固定装置45内并且由刚性材料，例如金属、PEEK或聚碳酸酯制成。本实施例中，间隔件43的上末端延伸超出显示面板3的前主侧。其功能是确保触敏显示面板的外部尺寸。确实，包括该触敏显示面板的电子装置的外壳框架将被设置在间隔件43上。随着间隔件43被制造成具有很小的公差，例如0.1mm或更小，可以制造出具有有吸引力的、高质量视觉效果的电子装置。

根据一种变型，间隔件还可被设置在第一固定装置45的外侧，例如介于两个第一固定装置45之间。在另一变型中，间隔件可以被附接到第一固定装置的侧面。

同样，在该实施例中，可以设计成在整个期望的温度范围内都具有期望的动态刚度和阻尼。

图4描绘了根据本发明第四实施例的触敏显示器的三维示意图。在第四实施例中，与第一至第三实施例的描述中使用的附图标记相同的元件将不再详细地描述，请参见上文中对于它们的详细描述。

在图4的第四实施例中，隔音装置由板51构成，板51例如由金属(例如铝)、聚碳酸酯或PEEK构成并且四个第一固定装置53a至53d附接到所述板51以接收显示面板3的角部。第一固定装置53a至53d由硅酮制成，以提供隔音性能，而板51用作强化元件。与第一实施例类似，板51包括用于接收声波检测装置5的凹槽或孔11。根据声波检测装置5的数目，板51可包括一个以上的凹槽。

为了防止显示面板3在用户的触摸作用下在显示面板3的中部区域向下弯曲，第四实施例的隔音装置还包括位于中间区域的凸起53e。除附图中描绘的仅提供一个凸起53e之外，也可以提供一个以上的凸起，例如等间距地分布在板51的表面上。凸起可与第一固定元件53a至53d的角部元件一样由硅酮制成。

可以在显示面板3的边缘区域中、两个脚部元件53a至53d之间提供额外的第一固定元件，以进一步限制显示面板3在用户的触摸输入作用下的不期望的运动。

同样，在该实施例中，还可以设计成在整个期望的温度范围内实现期望的动态刚度和阻尼。

图5描绘了根据第四实施例的触敏显示器的侧切示意图。该视图描绘出，第一固定装置53a至53d的角部元件通过穿过板51中的相应的孔的插塞元件固定到板51上。由于插塞元件在其末端具有比板中的孔更大的直径，因此，一旦被推动穿过所述孔，固定装置53a至53d的角部就不能意外地被移除。凸起53e也通过推送插塞元件穿过板51中的相应的孔而被固定到板51上。因此，将这些元件附接到板51不需要胶粘步骤。

与第三实施例类似，角部可包括间隔件43和/或这种间隔件43可垂直于板51突出。在这种情况下，板51的尺寸不再与显示面板3的尺寸相匹配，而是侧向地延伸超出显示面板53的边缘。

该侧切图还描绘出了显示面板3被固定到第一固定装置的角部元件的凹槽中，因此显示面板不能在显示面板3所在的平面内以及垂直于该平面的方向上移动。

图6描绘了根据本发明第四实施例的触敏显示器的角部元件固定装置53d的三维示意图。它显示角部元件具有用于接收显示面板3的角部的凹槽61和具有扩大的端部以固定到板51上的插塞元件63。

根据一种变型，凹槽61的内部可包括凸起或凸尖以进一步减小隔音装置与显示面板3之间的接触表面。

第一至第四实施例的各种特征可以个别地结合或彼此结合而没有任何限制。

图7描绘了根据本发明第五实施例的电子装置71的侧切示意图，该电子装置包括根据本发明第一至第三实施例的触敏显示器1。作为一种未示出的变型，根据第四实施例的触敏显示器也可用在电子装置71中。

在图7中，带有PCB板19的触敏显示器71被夹在覆盖显示面板的边界区域的盖框架73与覆盖PCB板19的背面的壳体部件75之间。盖框架73以及壳体部件75可通过螺钉附接到PCB板。作为替换，盖框架73和壳体部件75也可以通过使用螺钉彼此连接，并且PCB板19和/或触敏显示器1通过螺钉被附接到盖框架73和壳体部件75中的任一个。螺钉的使用具有使装置能够被轻易地组装以及在需要更换显示器时能够被轻易地拆卸的优点。

当触敏显示器对应于第三实施例时，盖框架可以被固定到PCB板19，从而它被迫接触间隔件43。因此，即使盖框架73的通常0.6mm级别的公差相当高，也依然可以通过通常具有约0.1mm级别的公差的间隔件43的尺寸来控制电子装置的外部尺寸。这改进了用户重视的视觉方面的质量。

图8和9描绘了根据本发明第六实施例的触敏显示器81。与前述实施例中使用的附图标记相同的元件将不再详细地描述，请参见上文中对于它们的详细描述。在该实施例中，显示面板3具有位于显示器3的前侧上的第一区域83内以及位于显示器3的背面上的第二区域89内的隔音装置，其中所述前侧依然是显示侧。第二区域89中的背面上的隔音装置被附接到框架85，绕显示面板3的周围延伸。框架85可通过使用固定装置91(例如，如图1所示的螺钉孔或胶带)固定至加强元件或PCB板19。

在图8和9的第六实施例中，第一和第二区域83和89中的隔音装置可以是硅酮泡沫，其带有粘结剂以附接到显示面板的前侧和后侧。硅酮泡沫，例如Rogers公司以为商标进行销售的尤其是作为参考的HT800型硅酮泡沫，是温度稳定的，至少在使用消费型电子装置的温度范围内是稳定的。框架83可由铝、镁、聚碳酸酯或PEEK制成。框架可以是单个元件，或由多个元件构成。除绕框架完整地延伸之外，框架也可以是中断形式的，例如与图4所示的结构相当。在该情况下，需要额外的加强元件。

框架85侧向地延伸超出显示面板3的边缘并形成如权利要求18所描述的压缩控制装置。图7所示的盖框架73可被迫放置在框架85的侧壁87的末端，并且从而以预定的方式将隔音装置压缩在第一区域83和第二区域89中。这是例如通过将框架85固定到PCB板19并且将盖框架73螺钉固定到PCB板上而实现的。

通过使用压缩控制装置87，泡沫材料被以可重复的方式压缩预定的量，从而对于多个制造出的装置而言，压缩状态下的泡沫的厚度是基本恒定的，至少在框架85和盖框架73的制造公差范围内。同样，在该实施例中，可以设计成在整个期望的温度范围内实现期望的动态刚度和阻尼。

图10和11a以及11b描绘了作为第六实施例的变型的根据本发明第七实施例的触敏显示器101的示意图。与前述实施例中使用的附图标记相同的元件将不再详细地描述，请参见上文中对于它们的详细描述。

在图10和11a以及11b的第七实施例中，隔音装置也被设置在显示面板3的前侧和后侧上的第一区域103和第二区域107中。隔音装置被沿显示器的前侧和后侧的边缘设置。与第六实施例类似，硅酮泡沫也被用作隔音体。

为确保预定的压缩，带有隔音装置的显示面板3例如通过滑动被引导进入内部具有预定间隙109的外壳105中。因此，当被完全地引导时，两个泡沫区域的厚度适应所述间隙。通过这种方式，不需要粘结剂即可固定隔音装置，这样增加了组件的温度稳定性。同样，在该实施例中，可以设计成在整个期望的温度范围内实现期望的动态刚度和阻尼。

电子装置可以是任意装置，尤其是任意移动和/或手持式装置，例如电子阅读器、移动电话或智能电话、PDA等。

机械参数，例如应在预定的温度范围内保持稳定的阻尼比和动态刚度的实验测定，可通过使用传递率测量法(transmissibility measurement)测得。

传递率被定义为在隔离主结构的干扰震动117之后传递的震动119的比率。传递率的实验测量能够确定隔音装置的动态刚度和阻尼比。隔音装置可以模块化为图12中所示的单自由度的物块111-弹簧113-阻尼器115系统，其中震动119从主结构121处引入。

该系统理论上的传导率可书写如下：

T = \frac{y}{x} = \sqrt{\frac{1 + 4 ξ^{2} {(\frac{f}{f_{0}})}^{2}}{{[1 - {(\frac{f}{f_{0}})}^{2}]}^{2} + 4 ξ^{2} {(\frac{f}{f_{0}})}^{2}}}

方程1

其中ξ是阻尼比，而f₀是共振频率。

动态刚度k由共振频率的表达式确定：

f_{0} = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}

方程2

其中，m是被弹簧113和阻尼器115支撑的物块111的质量，其可以被测量或是已知的。

隔音装置的最大传递率发生在共振时，此时，干扰频率与固有频率之比等于1(即，f/f₀＝1)。阻尼比通过共振时的传递率的表达式确定：

T = \frac{1}{2 ξ}

方程3

根据预期的工作温度范围，传递率测量法可在不同的温度下重复执行。

通过上文描述的根据各实施例的具有创新性的触敏面板，可以提供必要的隔音以可靠地确定使用者的触摸位置，同时确保显示器相对于电子装置的其他部件的稳定定位。最后，通过选择热固性材料，例如硅酮，还可以在期望的温度范围内提供隔音装置的机械稳定性。因此，用于确定接触位置的算法不需要考虑温度。该设计对于大批量生产的装置而言是有利的，因为定位算法不需要针对每个装置进行校准。

Claims

1.一种触敏显示器，其被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中，该触敏显示器包括显示面板(3)、至少一个声波检测装置(5)和隔音装置(7)，

其特征在于：

所述隔音装置(7)被构造和布置成使得它具有5％或更小、优选2％或更小的阻尼比，并且该阻尼比在所述预定温度范围内的变化为2pp或更小。

2.根据权利要求1所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置被构造和布置成使得它的动态刚度在所述预定温度范围内具有2％或更小的变化。

3.根据权利要求1或2所述的触敏显示器，其中，所述预定温度范围是至少从0℃至50℃，更特别地，至少从-25℃至85℃。

4.根据权利要求1-3之一所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置(7)还包括用于机械地加强所述显示面板的装置。

5.一种触敏显示器，其被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中，该触敏显示器包括显示面板(3)、至少一个声波检测装置(5)和隔音装置(7)，

其中，所述隔音装置包括：

位于所述显示面板的前侧上的第一区域中的弹性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫，其中所述显示面板(3)的前主侧是显示侧；

位于所述显示面板的后侧上的第二区域中的弹性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫；以及

用于以预定量压缩所述第一区域和/或第二区域的压缩控制装置。

6.根据权利要求5所述的触敏显示器，其中，所述压缩控制装置是框架，该框架尤其通过使用粘结剂或螺钉被附接到所述第一或第二区域中的隔音装置并且至少部分地延伸超出所述显示面板的边缘。

7.根据权利要求6所述的触敏显示器，其中，所述压缩控制装置是外壳的一部分，具有所述隔音装置和所述声波检测装置的所述显示面板被设置到所述外壳中，从而所述第一区域和第二区域被以预定的方式压缩。

8.根据权利要求7所述的触敏显示器，其中，所述第一区域和第二区域中的隔音装置被分别地压缩于所述外壳和所述显示面板之间，而不是被附接到所述显示面板。

9.一种触敏显示器，尤其是根据权利要求5-8之一所述的触敏显示器，其被集成到在预定温度范围内工作的电子装置中，该触敏显示器包括显示面板(3)、至少一个声波检测装置(5)和隔音装置(7)，

其中，所述隔音装置包括一个或多个模制的部件，所述显示面板被摩擦地接合到所述模制的部件中。

10.根据权利要求1-9之一所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置(7)包括用于将所述显示面板(3)固定到所述隔音装置(7)的一个或多个第一固定装置(9，53a)。

11.根据权利要求10所述的触敏显示器，其中，所述固定装置(9，53a)是钩、夹、或托架，并且其中，在所述显示面板(3)的每个边缘和/或角部都提供至少一个固定装置。

12.根据权利要求1-11之一所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置(31)包括多个凸起(33，37)，尤其是在面朝所述显示面板(3)的侧面上的凸尖。

13.根据权利要求12所述的触敏显示器，其中，所述凸起(33)至少在显示面板的边缘区域接触所述显示面板(3)，并且优选地在显示面板的中间区域接触所述显示面板(3)。

14.根据权利要求1-13之一所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置(7)至少部分地由硅酮材料制成，特别是，所述隔音装置是由整体模制的硅酮工件制成的。

15.根据权利要求1-14之一所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置(7)包括具有二维或三维隔离织物的一个或多个区域。

16.根据权利要求1-15之一所述的触敏显示器，其中，所述隔音装置包括由金属、尤其是铝，或聚碳酸酯材料，或聚醚醚酮(PEEK)材料之中的任意一种或它们的组合制成的加强元件(43，51)。

17.根据权利要求1-16之一所述的触敏显示器，还包括被附接至或结合到所述隔音装置(7)、尤其是一个或多个第一固定装置(45)的一个或多个间隔件(43)，其中所述一个或多个间隔件(43)的一个末端与所述显示面板(3)的前侧平齐或者垂直于所述显示面板(3)的前侧突出预定的量。

18.根据权利要求17所述的触敏显示器，其中，所述一个或多个间隔件(43)由金属、尤其是铝，或聚碳酸酯材料，或聚醚醚酮(PEEK)材料之中的任意一种或它们的组合制成。

19.根据权利要求5-11之一所述的触敏显示器，其中，声波检测装置(7)的尺寸基本上至少与所述显示面板(3)的后主侧的尺寸相匹配，其中所述显示面板(3)的前主侧是显示侧，并且包括用于容纳所述至少一个声波检测装置(5)的一个或多个凹槽区域或孔(11)，其中所述至少一个声波检测装置(5)与所述显示面板(3)的后主侧相接触。

20.一种电子装置，包括根据权利要求1至19之一所述的触敏显示器(1)和印刷电路板(19)。

21.根据权利要求20所述的电子装置，还包括盖框架(73)，尤其是塑料的或金属的框架，所述盖框架被固定到所述印刷电路板(19)并且至少包围所述显示面板(3)和所述隔音装置(7)。

22.根据权利要求21所述的电子装置，其中，所述盖框架与所述压缩控制装置的框架相接触，因此以预定量压缩所述隔音装置的第一区域和第二区域。

23.根据权利要求21或22所述的电子装置，其中，所述显示面板(3)是电泳显示(EPD)面板、LCD显示面板、OLED显示面板、等离子显示面板、或声波可传播的任意刚性材料，并且所述电子装置是电子阅读器、移动电话、掌上电脑、计算机或电视机。

24.根据权利要求21所述的电子装置，其结合有根据权利要求17或18所述的触敏显示器(1)，并且其中，所述盖框架(73)接触所述一个或多个间隔件(43)的末端。