CN106547408A - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示装置，包括相对设置的第一压力感应模组和第二压力感应模组，以及弹性元件；弹性元件包括相对设置的第一端面和第二端面；其中，第一端面与第一压力感应模组接触，第二端面与第二压力感应模组接触，以在显示装置被按压时，弹性元件被压缩，使第一压力感应层和第二压力感应层之间的间距发生变化，实现压力检测。即将现有技术中电容变化依赖模组内部的显示面板的按压形变转化为弹性元件的形变来实现，从而对显示面板的变形要求较低，或者显示面板不进行变形也可以实现压力检测，降低了显示屏的破屏概率，同时使得间隙变形均匀，减小了对显示的影响。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
近年来，随着触控显示技术的发展，人们对触摸屏的期待已经不仅仅局限于实现触控位置的检测，同时希望触摸时可以对按压力度进行检测，即实现3D Touch(ThreeDimensional Touch)功能。
现有技术中实现3D Touch功能，主要是通过按压显示装置，通过显示装置中模组内的显示面板或者背光模组的按压变形，感知电容变化实现的，但随着超薄、高解析度趋势的发展，显示装置显示面板内外结构稳定性降低，显示面板的变形容易引起显示异常，甚至可能造成显示屏破裂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示装置，以解决现有技术中显示装置为实现压力检测功能，在受按压情况下，容易出现显示异常或显示屏破裂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种显示装置，包括：
相对设置的第一压力感应模组和第二压力感应模组，以及弹性元件；
所述第一压力感应模组包括第一压力感应层；
所述第二压力感应模组包括第二压力感应层；
所述第一压力感应层和所述第二压力感应层之间具有间隙，以进行压力触控感测；
所述弹性元件包括相对设置的第一端面和第二端面；
所述第一端面与所述第一压力感应模组接触，所述第二端面与所述第二压力感应模组接触，以在所述显示装置被按压时，所述弹性元件被压缩，使所述第一压力感应层和所述第二压力感应层之间的间距发生变化，实现压力检测。
经由上述的技术方案可知，本发明提供的显示装置，包括相对设置的第一压力感应模组和第二压力感应模组，以及弹性元件；弹性元件包括相对设置的第一端面和第二端面；其中，第一端面与第一压力感应模组接触，第二端面与第二压力感应模组接触，以在显示装置被按压时，弹性元件被压缩，使第一压力感应层和第二压力感应层之间的间距发生变化，实现压力检测。即，本发明提供的显示装置，将现有技术中电容变化依赖模组内部的显示面板的按压形变转化为弹性元件的形变来实现，从而对显示面板的变形要求较低，或者显示面板不进行变形也可以实现压力检测，降低了显示屏的破屏概率。
另外，由于本发明中压力检测的按压形变由弹性元件实现，显示面板的形变量较小或不发生形变，从而显示区域的形变较小，且相对现有技术更加均匀，进而对显示的影响较小。
进一步地，由于增加了弹性元件，使得显示模组在按压的时候能够更好的实现电容电极间距的变化与恢复，进而提升了压力感应显示模组的敏感度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中显示装置的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示装置的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种显示装置的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种一体化胶框的剖面结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种一体化胶框的剖面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种显示装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，图1为现有技术中一种液晶显示装置的示意图。,液晶显示装置包括盖板1，以及相对设置的显示面板和背光模组5；其中，盖板1和显示面板通过光学胶2粘贴相连，显示面板包括多个层叠结构，如彩膜基板3、TFT基板4等结构，背光膜组5背离显示面板的表面还设置有增强背光模组5的强度的铁框6；显示面板中还设置一层压力感应电极层7；铁框6上同样设置一层压力感应电极层8，显示面板与背光模组5之间设置有间隙9，当手指按压显示装置的显示屏时，由于间隙9上方的显示面板被按压变形，使得间隙9的间距变小，压力感应电极层7和压力感应电极层8之间的距离随之发生变化，两者形成的电容变化，从而根据该电容变化量进行一定的计算来得到不同层次的压力变化，实现压力检测功能。
从图1可以看出，现有技术中电容的变化需要依赖显示装置中模组内的显示面板或者背光模组的按压变形来感知电容变化，随着超薄趋势发展，显示屏的强度降低，在按压变形时，容易出现破裂；而且随着高解析度趋势发展，显示屏内单位面积的子像素越来越多，子像素之间的间隔(Photo Spacer，PS)柱也增加，当显示屏被按压变形时，由于按压位置与非按压位置的形变量不相同，导致按压位置的PS柱向按压变形较小的位置发生移动，从而对像素显示造成影响，进而使得显示异常。
基于此，本发明提供一种显示装置700，如图2所示，图2为本发明提供的显示装置的剖面结构示意图。显示装置700包括：相对设置的第一压力感应模组10和第二压力感应模组20，以及弹性元件30；第一压力感应模组10包括第一压力感应层11；第二压力感应模组20包括第二压力感应层21；第一压力感应层11和第二压力感应层21之间具有间隙121，以进行压力触控感测；弹性元件30包括相对设置的第一端面31和第二端面32；第一端面31与第一压力感应模组10接触，第二端面32与第二压力感应模组20接触，以在显示装置被按压时，弹性元件30被压缩，使第一压力感应层11和第二压力感应层21之间的间距发生变化，实现压力检测。
请参见图2和图3，其中，图3为本发明提供的显示装置的俯视结构示意图，显示装置700包括显示区域701和边框区域702，本实施例中可选的，弹性元件位于显示装置700的边框区702区域内，从而不影响显示装置的整体显示功能。进一步地，现有技术中第一压力感应模组和第二压力感应模组的边框区域为刚性连接，在显示面板被按压时，边框区域的形变量较小，压力检测不灵敏，而本发明提供的显示装置，弹性元件30位于边框区域，第一压力感应模组10和第二压力感应模组20的边框区域702为弹性连接，在显示装置被按压时，边框区域的形变量与显示区域的形变量相当，均较大，因此，提高了靠近边框区域的显示区域的压力检测灵敏度。
本实施例中不限定弹性元件30的弹性具体材质，只要能够实现本压缩时，比显示屏的形变更容易，且没有压力时，更容易恢复原状即可，可选地，本实施例中，弹性元件30的材质为胶材。本实施例中不限定具体胶材的材质，可以为橡胶、硅胶、UV胶(紫外光固化胶)或泡棉胶。需要说明的是，所述UV胶为经过固化后的UV胶，具有固定的形状，且具有一定的弹性。所述泡棉胶为硬质的泡棉胶。
需要说明的是，本实施例中弹性元件的厚度较小时，起到的弹性变形的作用不太明显，但由于显示装置的轻薄化发展，整体厚度在逐渐减小，所以所述弹性元件的厚度较厚时，对显示装置的其他元件的厚度影响较大，因此，经过发明人实验发现，本实施例中可选地，弹性元件30的厚度范围为0.2mm-1mm，包括端点值。
本发明实施例提供的显示装置，通过在第一压力感应模组和第二压力感应模组之间设置弹性元件，以在显示装置被按压时，弹性元件被压缩，使第一压力感应层和第二压力感应层之间的间距发生变化，实现压力检测。即将现有技术中电容变化依赖模组内部的显示面板的按压形变转化为弹性元件的形变来实现，从而对显示面板的变形要求较低，或者显示面板不进行变形也可以实现压力检测，降低了显示屏的破屏概率。
另外，由于本发明实施例中压力检测的按压形变由弹性元件实现，显示面板的形变量较小或不发生形变，从而显示区域的形变较小，且相对现有技术更加均匀，进而对显示的影响较小。
进一步地，由于增加了弹性元件，使得显示模组在按压的时候能够更好的实现电容电极间距的变化与恢复，进而提升了压力感应显示模组的敏感度。
本发明实施例中不限定所述显示装置的具体形式，可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置也可以为液晶显示装置，或其他显示装置，只要其具有压力检测功能，且压力检测功能是有按压后，第一压力感应层和所述第二压力感应层之间的间隙发生间距变化，从而导致电容变化，实现的压力触控感测即可。本发明实施例不对所述第一压力感应模组和第二压力感应模组进行限定，只要能够实现压力感应的显示装置均可。
请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种液晶显示装置剖面结构示意图，液晶显示装置包括：相对设置的第一压力感应模组100和第二压力感应模组200，以及弹性元件300；第一压力感应模组100包括第一压力感应层A；第二压力感应模组200包括第二压力感应层B；第一压力感应层A和第二压力感应层B之间具有间隙，以进行压力触控感测；其中，间隙在图4中为第一压力感应模组100的下表面和第二压力感应模组200的上表面之间的空气层。
弹性元件300包括相对设置的第一端面和第二端面；第一端面与第一压力感应模组100接触，第二端面与第二压力感应模组200接触，以在显示装置被按压时，弹性元件300被压缩，使第一压力感应层A和第二压力感应层B之间的间距发生变化，实现压力检测。
如图4所示，液晶显示装置还包括位于显示面板102边框区的遮光胶带500，遮光胶带500位于弹性元件300的上方。
本实施例中，如图4所示，第一压力感应模组100包括显示面板102，显示面板102包括多个层叠结构，第一压力感应层A位于多个层叠结构中。液晶显示装置还包括盖板101和壳体400，壳体400通过点胶或软质的泡棉胶600与盖板101粘接。
需要说明的是，本实施例中对所述液晶显示装置的具体形式不做限定，其中显示面板可以是普通的液晶显示面板，也可以包括Incell(触控单元内嵌在液晶盒内)触控结构或Oncell(触控单元覆盖与液晶盒上)触控结构，需要说明的是，盖板101也可以为集成有位置触控功能的盖板，即本实施例中显示装置为OGS(One glass solution，一体化触控)结构，本实施例中对此不做限定。本实施例中对液晶显示面板的具体结构不做详细描述，只要显示面板的多个层叠结构中设置有第一压力感应层A即可。
对应的，在液晶显示装置中，第二压力感应模组200包括背光模组202，背光模组包括背光源(图中未标出)和设置在背光源外围的胶框201，胶框201朝向背光源的一侧设置有凹槽，凹槽在胶框201上形成台阶面。
弹性元件设置在台阶面上，弹性元件300的第二端面与台阶面接触；显示面板102设置在弹性元件300的第一端面上，且与第一端面固定连接。本实施例中，如图4所示，弹性元件300的第一端面为弹性元件300的上表面，弹性元件300的第二端面为弹性元件300的下表面。
本实施例中，弹性元件300与胶框201的连接关系可以分体式的，通过粘贴等方式固定连接，也可以是一体化的，可选地，如图5和图6所示，本实施例中弹性元件300与胶框201形成一体化胶框，从而避免弹性元件300在胶框201的台阶面上发生移动。更为可选地，可以通过二次压铸成型工艺使弹性元件300与胶框201一体化成型，形成一体化胶框。为进一步保证弹性元件300与胶框201之间不发生相对移动，如图6所示，胶框201具有卡槽，弹性元件300具有与卡槽相对应的突出部301，突出部301内嵌于胶框201的卡槽内。通过突出部与卡槽的作用，加强弹性元件300与胶框201的固定连接。
本实施例中显示面板102设置在弹性元件300的第一端面上，且与第一端面固定连接，可以通过粘接方式将显示面板102固定在弹性元件300的上方，本实施例中不限定显示面板102与弹性元件300的具体连接方式。
本实施例中不限定第二压力感应层位于第二压力感应模组的什么位置，只要能够与位于显示面板102的层叠结构中的第一压力感应层A形成间隙，实现压力触控感测即可。可选地，第二压力感应层可以位于背光模组朝向显示面板的表面，也可以位于背光模组背离显示面板的一侧，本实施例中对此不做限定。
需要说明的是，当第二压力感应层位于背光模组背离显示面板的一侧时，可以位于背光模组背离显示面板的表面，如图4所示，也可以位于背光模组202背离显示面板102的一侧的结构上，如显示装置的壳体400上，壳体400包括底板和边框，底板位于背光模组202背离显示面板102的一侧，且第二压力感应层B位于底板朝向背光模组202的表面。
另外，为加强背光模组的强度，所述背光模组背离显示面板的一侧还可以设置有铁框，所述铁框对背光模组起到支承作者，因此，本实施例中第二压力感应层还可以位于铁框上，或者将铁框复用为第二压力感应层。
本发明提供的显示装置，包括相对设置的第一压力感应模组和第二压力感应模组，以及弹性元件；弹性元件包括相对设置的第一端面和第二端面；其中，第一端面与第一压力感应模组接触，第二端面与第二压力感应模组接触，以在显示装置被按压时，弹性元件被压缩，使第一压力感应层和第二压力感应层之间的间距发生变化，实现压力检测。即，本发明提供的显示装置，将现有技术中电容变化依赖模组内部的显示面板的按压形变转化为弹性元件的形变来实现，从而对显示面板的变形要求较低，或者显示面板不进行变形也可以实现压力检测，降低了显示屏的破屏概率。
另外，由于本发明中压力检测的按压形变由弹性元件实现，显示面板的形变量较小或不发生形变，从而显示区域的形变较小，且相对现有技术更加均匀，进而对显示的影响较小。
进一步地，由于增加了弹性元件，使得显示模组在按压的时候能够更好的实现电容电极间距的变化与恢复，进而提升了压力感应显示模组的敏感度。
更进一步地，本实施例中弹性元件位于液晶显示装置的边框区域，第一压力感应模组和第二压力感应模组的边框区域为弹性连接，在显示装置被按压时，边框区域的形变量与显示区域的形变量相当，均较大，因此，提高了靠近边框区域的显示区域的压力检测灵敏度。
请参见图7，图7为本发明实施例提供的另一种液晶显示装置剖面结构示意图。所述液晶显示装置包括：相对设置的第一压力感应模组100’和第二压力感应模组200’，以及弹性元件300’；第一压力感应模组100’包括第一压力感应层A’；第二压力感应模组200’包括第二压力感应层B’；第一压力感应层A’和第二压力感应层B’之间具有间隙，以进行压力触控感测；其中，间隙在图7中为第一压力感应模组100’的下表面和第二压力感应模组200’的上表面之间的空气层。
弹性元件300’包括相对设置的第一端面和第二端面；第一端面与第一压力感应模组100’接触，第二端面与第二压力感应模组200’接触，以在显示装置被按压时，弹性元件300’被压缩，使第一压力感应层A’和第二压力感应层B’之间的间距发生变化，实现压力检测。
本实施例中第一压力感应模组100’包括盖板101’和显示面板102’，显示面板102’包括多个层叠结构，第一压力感应层A’位于多个层叠结构中。
与上面实施例不同的是，本实施例中第二压力感应模组200’包括壳体400’，壳体400’包括底板和边框，壳体400’与盖板101’形成容纳显示面板102’的容纳腔；边框朝向容纳腔内部的一侧设置有凹槽；凹槽在边框上形成台阶面。第二压力感应层B’位于所述底板朝向所述显示面板102’的表面。需要说明的是，本实施例中盖板101’可以为集成有位置触控功能的盖板，即本实施例中显示装置为OGS(One glass solution，一体化触控)结构。
弹性元件300’设置在台阶面上，弹性元件300’的第二端面与壳体400’接触；盖板101’设置在弹性元件300’的第一端面上，且与第一端面固定连接。本实施例中盖板101’与弹性元件300’的第一端面固定连接，可以通过点胶或泡棉胶600’实现，本实施例中对此不做限定。
本实施例相对于上一实施例，由于第一压力感应层A’与第二压力感应层B’之间的间距较大，从而能够更加敏感的实现压力检测。
本发明实施例提供的显示装置，将现有技术中电容变化依赖模组内部的显示面板的按压形变转化为弹性元件的形变来实现，从而对显示面板的变形要求较低，或者显示面板不进行变形也可以实现压力检测，降低了显示屏的破屏概率。另外，由于本发明中压力检测的按压形变由弹性元件实现，显示面板的形变量较小或不发生形变，从而显示区域的形变较小，且相对现有技术更加均匀，进而对显示的影响较小。进一步地，由于增加了弹性元件，使得显示模组在按压的时候能够更好的实现电容电极间距的变化与恢复，进而提升了压力感应显示模组的敏感度。
更进一步地，本实施例中弹性元件位于液晶显示装置的边框区域，第一压力感应模组和第二压力感应模组的边框区域为弹性连接，在显示装置被按压时，边框区域的形变量与显示区域的形变量相当，均较大，因此，提高了靠近边框区域的显示区域的压力检测灵敏度。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
相对设置的第一压力感应模组和第二压力感应模组，以及弹性元件；
所述第一压力感应模组包括第一压力感应层；
所述第二压力感应模组包括第二压力感应层；
所述第一压力感应层和所述第二压力感应层之间具有间隙，以进行压力触控感测；
所述弹性元件包括相对设置的第一端面和第二端面；
所述第一端面与所述第一压力感应模组接触，所述第二端面与所述第二压力感应模组接触，以在所述显示装置被按压时，所述弹性元件被压缩，使所述第一压力感应层和所述第二压力感应层之间的间距发生变化，实现压力检测。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述弹性元件的材质为胶材。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述弹性元件的材质包括橡胶、硅胶、紫外光固化胶和泡棉胶中的一种。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述弹性元件的厚度范围为0.2mm-1mm，包括端点值。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示装置。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一压力感应模组包括显示面板，所述显示面板包括多个层叠结构，所述第一压力感应层位于所述多个层叠结构中。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第二压力感应模组包括背光模组，所述背光模组包括背光源和设置在所述背光源外围的胶框，所述胶框朝向所述背光源的一侧设置有凹槽，所述凹槽在所述胶框上形成台阶面。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述弹性元件设置在所述台阶面上，所述弹性元件的所述第二端面与所述台阶面接触；所述显示面板设置在所述弹性元件的所述第一端面上，且与所述第一端面固定连接。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述第二压力感应层位于所述背光模组朝向所述显示面板的表面。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述第二压力感应层位于所述背光模组背离所述显示面板的一侧。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述第二压力感应层位于所述背光模组背离所述显示面板的表面。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，还包括壳体，所述壳体包括底板和边框，所述底板位于所述背光模组背离所述显示面板的一侧，且所述第二压力感应层位于所述底板朝向所述背光模组的表面。
13.根据权利要求8-12任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述弹性元件与所述胶框为一体化胶框。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述胶框具有卡槽，所述弹性元件具有与所述卡槽相对应的突出部，所述突出部内嵌于所述卡槽内。
15.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第一压力感应模组包括盖板和显示面板，所述显示面板包括多个层叠结构，所述第一压力感应层位于所述多个层叠结构中。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述第二压力感应模组包括壳体，所述壳体包括底板和边框，所述壳体与所述盖板形成容纳所述显示面板的容纳腔；所述边框朝向所述容纳腔内部的一侧设置有凹槽；所述凹槽在所述边框上形成台阶面。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述第二压力感应层位于所述底板朝向所述显示面板的表面。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述弹性元件设置在所述台阶面上，所述弹性元件的所述第二端面与所述壳体接触；所述盖板设置在所述弹性元件的所述第一端面上，且与所述第一端面固定连接。
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