CN107545844A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，该显示装置包括显示图像的显示面板以及传感器单元，该传感器单元位于显示面板上并且用于将气体引起的压力感应为输入信号。

Description

显示装置
技术领域
本公开涉及显示装置。
背景技术
诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器和电泳显示器的电子装置可以包括用于使能与用户交互的触摸感应功能。当用户通过使用手指或触摸笔接近或触摸屏幕而写字或画图时，触摸感应功能被用来通过感应施加到显示装置的屏幕上的压力、电荷、光等的变化而获得诸如物体是否接近或接触触摸屏以及触摸位置的触摸信息。
各种电子装置的这样的触摸感应功能可以通过触摸传感器实现。触摸传感器可以被分为诸如电阻型、电容型、电磁(EM)型、光学型等的各种类型。
当外部对象(诸如用户的手指)的接触被检测到时，这样的触摸传感器可以传送接触信息到显示装置。然而，在不能使用诸如手指的外部对象的情况下，存在不能将输入信号传送到显示装置的问题。
在背景部分中公开的以上信息仅用于增强对于本发明的背景的理解，因此，它可以包含不构成对于本领域的普通技术人员来说已经在该国公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种显示装置，该显示装置通过提供分离的传感器以及触摸传感器而在不使用诸如用户的手指的外部对象的情况下传送输入信号。
根据一示例性实施方式的显示装置包括：配置为显示图像的显示面板；以及传感器单元，位于显示面板上并且配置为将由气体引起的压力感应为输入信号。
传感器单元可以包括：第一传感器，位于显示面板上并且可以配置为感应接触；以及第二传感器，位于第一传感器上并且可以配置为感应由气体引起的压力以传送接触信号到第一传感器。
第二传感器可以与第一传感器可分离。
还可以包括设置在第一传感器和第二传感器之间的窗口。
第二传感器可以包括多个压力接收单元。
所述多个压力接收单元可以布置为栅格形状。
所述多个压力接收单元可以分别包括：第一支撑板；设置为与第一支撑板分离的第一振动板；以及设置在第一支撑板和第一振动板之间的第一间隔物。
第一支撑板和第一振动板可以由透明材料制成。
分别设置在多个压力接收单元中的第一振动板可以一体地形成。
分别设置在多个压力接收单元中的第一振动板可以彼此分离。
第一振动板可以配置为响应流入的气体而弯向第一支撑板侧。
第一振动板可以由可充电的材料制成。
所述多个压力接收单元可以分别包括：第二支撑板；电极板，设置为与第二支撑板分离并且形成有多个第一开口；以及第二振动板，设置在第二支撑板和电极板之间并且与第二支撑板和电极板分离。
第二支撑板、电极板和第二振动板可以由透明材料制成。
压力接收单元还可以包括联接到电极板的上表面和下表面的至少之一的保护板，并且保护板可以形成有对应于所述多个第一开口的多个第二开口。
压力接收单元还可以包括设置在第二支撑板和第二振动板之间的第二间隔物。
第二振动板和电极板可以包括导电材料。
第二振动板可以配置为响应流过第一开口的气体而弯向第二支撑板侧。
所述多个压力接收单元可以分别包括：第三支撑板；设置在第三支撑板上的导电板；设置为与导电板分离的第三振动板；以及设置在导电板和第三振动板之间的第三间隔物。
第三振动板可以包括彼此电分离的第一子振动单元和第二子振动单元。
第三间隔物可以具有环形形状。
第三振动板可以包括导电材料。
第三振动板可以配置为响应流入的气体与导电板接触。
所述多个压力接收单元可以分别包括：第四间隔物；被第四间隔物支撑的第四振动板；和测量元件，设置在第四振动板的一侧并且配置为提供第四振动板的变形的测量。
第四间隔物和第四振动板可以一体地形成。
测量元件可以包括压阻或压电材料。
根据上述显示装置，通过诸如用户的手指的外部对象的接触不是必需的，使得不能使用他们的手或工具的残疾人或病人可以通过使用他们的气息容易地输入输入信号到显示装置。
附图说明
图1是根据本发明的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
图2是显示在其中第二传感器被分离的状态的视图。
图3是根据本发明的一示例性实施方式的显示装置的剖视图。
图4是根据本发明的一示例性实施方式的显示装置的第一传感器的俯视平面图。
图5是在图4的区域A中的第一传感器的一部分的放大图。
图6是沿图5的线VI-VI截取的第一传感器的剖视图。
图7是根据本发明的一示例性实施方式的显示装置的第二传感器的示意性地透视图。
图8是沿图7的线VIII-VIII截取的第一传感器的剖视图。
图9是显示图8的第二传感器的操作状态的视图。
图10是根据本发明的一示例性实施方式的第一示例性变形的第二传感器的剖视图。
图11是显示图10的第二传感器的操作状态的视图。
图12是根据本发明的一示例性实施方式的第二示例性变形的第二传感器的剖视图。
图13是显示图12的第二传感器的操作状态的视图。
图14是根据本发明的一示例性实施方式的第三示例性变形的第二传感器的示意性地分解透视图。
图15是根据本发明的一示例性实施方式的第三示例性变形的第二传感器的剖视图。
图16和图17是显示图15的第二传感器的操作状态的视图。
图18是根据本发明的一示例性实施方式的第四示例性变形的第二传感器的剖视图。
图19是显示图18的第二传感器的操作状态的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考在其中显示本发明的示例性实施方式的附图更充分地描述本发明。如同本领域的技术人员能了解的，所描述的实施方式可以以各种不同的方式修改，所有方式都不脱离本发明的精神或范围。附图和描述将被认为本质上是说明性的而非限制性的。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的元件。
此外，因为为了更好地理解并且为了描述的容易，在附图中显示的组成构件的尺寸和厚度被任意地给出，所以本发明不限于示出的尺寸和厚度。
在图中，为了清晰，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。也就是，在图中，为了更好地理解并且为了描述的容易，一些层和区域的厚度被夸大。将理解，当元件诸如层、膜、区域或基板被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在居间元件。
此外，除非被明确地描述相反涵义，词语“包含”和诸如“包括”的变形将被理解为暗示包括所述元素而不排除任何其他元素。此外，在说明书中，对象部分的上部表示对象部分的上部或下部，并且这不意味着对象部分总是位于基于重力方向的上侧。
现在，将参考图1至图3描述根据一示例性实施方式的显示装置。
图1是根据本发明的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图，图2是显示在其中第二传感器被分离的状态的视图，图3是根据本发明的一示例性实施方式的显示装置的剖视图。
参考图1至图3，根据本发明的一示例性实施方式的显示装置10包括基板100、显示面板200和传感器单元(300和500)。根据本示例性实施方式，传感器单元(300和500)可以将由用户H的气息等引起的压力识别为输入信号。也就是，用户H可以吹气而不用手输入输入信号到显示装置10。
基板100可以由诸如玻璃的无机材料、金属材料或诸如树脂的有机材料制成。基板100可以是透光的或遮光的，并且可以是柔性的。
显示面板200形成在基板100上。显示面板200发射光以显示图像。在这种情况下，显示面板200可以包括有机发光二极管(OLED)显示器的显示面板，或液晶显示器(LCD)、等离子体显示装置(PDP)、场效应显示器(FED)或电泳显示器的显示面板。
此外，将由气息引起的压力识别为输入信号的传感器单元(300和500)位于显示面板200上。根据本示例性实施方式，传感器单元(300和500)包括第一传感器300和第二传感器500。第一传感器300是感应接触的触摸传感器，并且第二传感器500感应由气体引起的压力以传送接触信号到第一传感器300。例如，如果用户H吹气，则第二传感器500将由气息引起的压力感应为输入信号并且将由第二传感器500识别的输入信号传送到第一传感器300。
参考图4，第一传感器300位于根据本发明的一示例性实施方式的显示面板200上。在这种情况下，第一传感器300包括触摸基板304、第一和第二触摸电极310和320、第一和第二连接部分312和322、以及第一和第二触摸线311和321。
在这种情况下，第一传感器300包括可以感应触摸的触摸感应区域TA和在触摸感应区域TA外部的非感应区域DA。非感应区域DA被称为无信号区(dead space)。
触摸基板304可以是柔性膜；然而它不限于此，并且它可以是包括玻璃、塑料等的刚性基板。触摸基板304可以是各向同性基板，并且其相延迟值可以基本上是0或非常低。触摸基板304可以包括各向同性环烯烃聚合物(COP)膜、无拉伸的聚碳酸酯(PC)膜和三乙酰纤维素(TAC)膜的至少之一作为各向同性膜。
在这种情形下，所述多个第一和第二触摸电极310和320可以主要位于触摸感应区域TA中，并且第一和第二触摸线311和321可以位于触摸感应区域TA或非感应区域DA中。
第一和第二触摸电极310和320可以具有大于预定值的透射率来透射来自下面的显示面板的光。例如，第一和第二触摸电极310和320可以包括至少一种透明导电材料，诸如金属纳米线、如PEDOT的导电聚合物、金属网、碳纳米管(CNT)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和薄金属层。
第一和第二触摸线311和321可以包括包含在触摸电极310和320中的透明导电材料和/或诸如钼(Mo)、银(Ag)、钛(Ti)、铜(Cu)、铝(Al)和钼/铝/钼(Mo/Al/Mo)的低电阻材料。
第一和第二触摸线311和321可以包括或不包括位于与第一和第二触摸电极310和320相同的层的部分。
第一和第二触摸电极310和320形成可以通过各种方法感应接触的触摸传感器。触摸传感器可以是使用各种方法的若干类型之一，诸如电阻型、电容型、电磁(EM)型和光学型。
在本示例性实施方式中，电容型的触摸传感器将被描述为一示例。详细地，当图8至图11的第二传感器500位于第一传感器300上时，第一传感器300可以以电容型的触摸传感器应用。
电容型的触摸传感器可以经由触摸电极310和320中的一个从触摸驱动器(未示出)接收感应输入信号，并且可以输出根据外部对象的接触而变化的感应输出信号。
当触摸电极310和320与外部对象一起形成自感应电容器时，触摸电极接收感应输入信号并且被充以预定量的电荷，并且当存在通过诸如手指的外部对象的接触时，存储在自感应电容器中的电荷的量变化，并且不同于感应输入信号的感应输出信号被输出。诸如接触状态或接触位置的接触信息通过感应输出信号的变化被知道。
当邻近的触摸电极310和320形成交互感应电容器时，一个触摸电极从驱动器接收感应输入信号并且交互感应电容器被充以预定量的电荷。当存在通过诸如手指的外部对象的接触时，交互感应电容器的电荷的存储量变化并且电荷的变化量经由触摸电极310和320被输出作为感应输出信号。诸如接触状态或接触位置的接触信息通过感应输出信号被知道。
在本示例性实施方式中，形成交互感应电容器的触摸传感器将被描述为一示例。
参考图4，根据一示例性实施方式的触摸传感器的触摸电极310和320可以包括多个第一触摸电极310和多个第二触摸电极320。第一触摸电极310和第二触摸电极320彼此分离。
所述多个第一触摸电极310和所述多个第二触摸电极320可以交替地分散和设置从而在触摸感应区TA中彼此不交叠。所述多个第一触摸电极310可以沿列方向和行方向设置，并且所述多个第二触摸电极320也可以沿列方向和行方向设置。
第一触摸电极310和第二触摸电极320可以设置在相同的层中；然而，它们不限于此，并且第一触摸电极310和第二触摸电极320可以位于不同的层中。当第一触摸电极310和第二触摸电极320位于不同的层中时，第一触摸电极310和第二触摸电极320可以位于触摸基板304的不同表面(例如，上表面和下表面)上，并且可以位于在触摸基板304的相同表面上的不同层中。
根据本发明的一示例性实施方式，所述多个第一和第二触摸电极310和320位于触摸基板304的上表面上。也就是，如图4所示，第一和第二触摸电极310和320形成在触摸基板304的相同表面上。
第一触摸电极310和第二触摸电极320的每个可以具有四边形的形状，但是它们不限于此，并且它们可以具有用于提高触摸感应传感器的灵敏度的各种形状，诸如具有突起的形状。
布置在相同的行或列中的所述多个第一触摸电极310可以在触摸感应区域TA的内部或外部彼此连接或分离。类似地，布置在相同的列或行中的所述多个第二触摸电极320中的至少一些可以在触摸感应区域TA的内部或外部彼此连接或分离。
例如，在如图4所示的其中布置在相同行中(也就是，布置在第一方向上)的所述多个第一触摸电极310在触摸感应区域TA内部彼此连接的情况下，布置在相同列中(也就是，布置在第二方向上)的所述多个第二触摸电极320可以在触摸感应区域TA内部彼此连接。这里，第二方向，其是垂直于第一方向的方向，代表与列方向相同的方向。
更具体地，位于每行中的所述多个第一触摸电极310可以经由第一连接部分312彼此连接，并且位于每列中的所述多个第二触摸电极320可以经由第二连接部分322彼此连接。也就是，布置在相同行中的第一触摸电极310可以通过第一连接部分312连接在一起，并且布置在相同列中的第二触摸电极320可以通过第二连接部分322连接在一起。
参考图5和图6，连接相邻的第一触摸电极310的第一连接部分312可以位于与第一触摸电极310的层相同的层中，并且可以由与第一触摸电极310的材料相同的材料形成。也就是，第一触摸电极310和第一连接部分312可以彼此集成或彼此一体地形成，并且可以被同时图案化。
连接相邻的第二触摸电极320的第二连接部分322可以位于与第二触摸电极320的层不同的层中。也就是，第二触摸电极320和第二连接部分322可以彼此隔开或彼此分离地形成，并且可以被分别地图案化。第二触摸电极320和第二连接部分322可以经由直接接触彼此连接。
绝缘层330位于第一连接部分312和第二连接部分322之间以使第一连接部分312和第二连接部分322彼此绝缘。如图5和6所示，绝缘层330可以是多个分开的设置在第一连接部分312和第二连接部分322的每个交叉部分处的岛状绝缘体。绝缘层330可以暴露第二触摸电极320的至少一部分使得第二连接部分322与第二触摸电极320可连接。也就是，绝缘层330可以覆盖第二触摸电极320的仅一部分。
根据本发明的另一示例性实施方式，绝缘层330形成在触摸基板304上的整个区域上，并且为了在列方向上相邻的第二触摸电极320的连接，位于第二触摸电极320的部分上的绝缘层330可以被去除。
不同于图5和图6，连接相邻的第二触摸电极320的第二连接部分322可以位于与第二触摸电极320的层相同的层中并且与第二触摸电极320集成或一体地形成，并且连接相邻的第一触摸电极310的第一连接部分312可以位于与第一触摸电极310的层不同的层中。
参考图4，在每行中彼此连接的第一触摸电极310可以经由第一触摸线311与触摸驱动器(未示出)连接，并且在每列中彼此连接的第二触摸电极320可以经由第二触摸线321与触摸驱动器连接。第一触摸线311和第二触摸线321可以位于非感应区域DA中，或者作为选择，可以位于触摸感应区域TA中。
第一触摸线311和第二触摸线321的端部分在非感应区域DA中形成焊盘部分350。
第一触摸线311经由焊盘部分350输入感应输入信号到第一触摸电极310或输出感应输出信号到触摸驱动器。第二触摸线321经由焊盘部分350输入感应输入信号到第二触摸电极320或输出感应输出信号。
触摸驱动器控制触摸传感器的操作。触摸驱动器可以传送感应输入信号到触摸传感器并且可以接收将被处理的感应输出信号。触摸驱动器处理感应输出信号以产生诸如触摸和触摸位置的触摸信息。
触摸驱动器可以直接安装在第一传感器300上作为至少一个IC芯片的类型，可以安装在柔性印制电路膜(FPC)或印刷电路板上以附接到第一传感器300作为带载封装(TCP)类型，或可以安装在分离的印刷电路板上以连接到焊盘部分350。作为选择，触摸驱动器可以与第一传感器300集成。
再次参考图3，窗口400可以位于第一传感器300上。窗口400可以保护触摸传感器300和显示面板200免受外部冲击、水分或类似物影响。在本示例性实施方式中，窗口400位于第一传感器300和第二传感器500之间；然而，它不限于此，并且窗口400可以位于第一传感器300或第二传感器500上，或者第一传感器300和第二传感器500可以顺序地位于窗口400上。
窗口400可以由诸如塑料或玻璃的绝缘材料制成。窗口400可以是柔性的或硬的。窗口400的表面可以是外部对象可以接触的触摸表面。
窗口400可以使用诸如OCA、OCR和PSA的粘合剂被粘附在显示面板200上。
根据本示例性实施方式，第二传感器500位于窗口400上。第二传感器500可以将用户H的气息识别为用户H对显示装置10的输入信号。在触摸传感器的第一传感器300中，外部对象的接触，例如用户H的手的接触，被识别为输入信号，并且第二传感器500将用户H的气息识别为输入信号。
也就是，第二传感器500可以识别诸如用户H的气息的气体按压第二传感器500的上表面。第二传感器500可以获得诸如收到用户H的输入信号的存在的指示或收到由所述气体引起的压力的位置的指示的输入信息。
在这种情况下，第二传感器500可以设置为是可分离的。例如，仅当被使用时，第二传感器500可以设置在窗口400上。当第二传感器500没有被使用时，第二传感器500可以从窗口400移开。如图2所示，第二传感器500可以联接为在显示装置10的保护壳700的一侧是可旋转的。此外，保护第二传感器500的保护窗口600可以设置在保护壳700中。
根据本示例性实施方式，因为通过诸如用户H的手指的外部对象的接触不是必需的，所以不能使用他们的手或工具的病人或残疾人可以通过使用气息容易地输入输入信号到显示装置。此外，在寒冷天气不用取下手套来施加输入信号到触摸传感器的情况下，输入信号可以通过气息被传送。
例如，参考图7至图9，如果用户H施加气息到第一和第二感应区域A1和A2中的第一感应区域A1，则可以改变随后被描述的第二传感器500的第一振动板515的形状。在这种情况下，如果第一振动板515向下弯曲，则可以产生位于第二传感器500下面的电容型第一传感器300的充电电荷量的变化。
第一振动板515的形状变化引起由第一传感器300的触摸电极310和320形成的交互感应电容器的电荷量的变化。在这种情况下，变化的电荷量可以作为感应输出信号经由触摸电极310和320被输出。
在这种情况下，第一振动板515对应于用户H的接触第一传感器300的手指。
结果，第二传感器500具有接收用户H的气息并且将其传送到第一传感器300的功能。也就是，第二传感器500把用户H的气息输入转换成第一传感器300可检测的触摸输入。
接着，将参考图7至图9详细描述第二传感器500。
参考图7，第二传感器500包括布置为栅格形状的多个压力接收单元510。所述多个压力接收单元510可以分别对应于感应区域设置。例如，每个压力接收单元510可以一一对应于第一和第二感应区域A1和A2设置。
参考图8和图9，压力接收单元510包括第一支撑板511、第一振动板515和第一间隔物513。
第一支撑板511支撑第一振动板515和第一间隔物513。第一支撑板511可以由诸如塑料或玻璃的绝缘材料制成，并且可以是柔性的或硬的。
第一支撑板511可以由透明材料制成，使得用户H能够从外部看见自位于下侧的显示面板200发出的图像。
此外，支撑第一振动板515的第一间隔物513设置在第一支撑板511上。第一间隔物513将第一振动板515和第一支撑板511分开预定距离的间隔。
在这种情况下，第一间隔物513可以对应于彼此相邻的感应区域的边界设置。例如，第一间隔物513位于第一和第二感应区域A1和A2的边界上。结果，第一和第二感应区域A1和A2可以通过第一间隔物513分开。
第一振动板515设置为与第一支撑板511分离。第一振动板515被第一间隔物513支撑。
第一振动板515可以通过用户H的气息弯曲。在这种情况下，第一振动板515在与气息从其流动的方向相反的方向上弯曲。也就是，如图9所示，第一振动板515可以被弯曲并且其一部分可以移动得更靠近第一支撑板511侧。
根据本示例性实施方式，第一振动板515可以被制成具有弹性的薄膜形状。因此，如果用户H的气息流动，则第一振动板515被弯向第一支撑板511侧，如果气息消失，第一振动板515恢复到原始位置。如果第一振动板515弯曲，则第一振动板515可以接触或可以移动到靠近第一支撑板511的位置。
另一方面，第一振动板515可以由可充电的材料制成。如果第一振动板515被弯向第一支撑板511侧使得第一振动板515接触或移动得靠近第一支撑板511，则可以产生电容型的第一传感器300的充电电荷量的变化。
在这种情况下，第一振动板515可以包括金属粉末或聚合物树脂。然而，可充电的材料不限于此，并且可以使用各种公开的可充电材料。
此外，第一振动板515可以由透明材料制成，使得用户H能够从外部看见自位于下侧的显示面板200发出的图像。
在本发明的一示例性实施方式中，分别设置在所述多个压力接收单元510中的第一振动板515可以一体地形成。如图8所示，第一振动板515可以由遍及整个第二传感器500的一个薄膜形状形成。然而，第一振动板515可以通过设置在感应区域的边界的第一间隔物513被分成每个压力接收单元510的振动板。例如，如图8所示，设置在两个相邻的压力接收单元510中的第一振动板515可以通过第一间隔物513被分成第一感应区域A1的第一振动板515和第二感应区域A2的第一振动板515。
在下文，将参考图10和图11描述应用于根据一示例性实施方式的显示装置的第二传感器的第一示例性变形。然而，从第一示例性变形的以下描述省略对于与上述第二传感器相同的构造的详细描述。
图10是根据本发明的一示例性实施方式的第一示例性变形的第二传感器的剖视图，图11是显示图10的第二传感器的操作状态的视图。
参考图10，分别设置在多个压力接收单元510′中的第一振动板515′可以彼此分离。例如，在第一和第二感应区域A1和A2中，第一振动板515′可以分别设置为彼此分离。
如上所述，第一振动板515′设置为可分离的并且与通过第一间隔物513′与第一支撑板511′分离。因而，当第一振动板515′在使用期间被损坏时，可以仅需要替换被损坏的第一振动板515′。也就是，当图8的第一振动板515被损坏时，必须替换整个第一振动板515；然而，在图10的第一振动板515′的情况下，被损坏的部分可以被分离并替换。
接着，将参考图12和图13描述应用于根据一示例性实施方式的显示装置的第二传感器的第二示例性变形。然而，从第二示例性变形的以下描述省略对于与上述第二传感器相同的构造的详细描述。
图12是根据本发明的一示例性实施方式的第二示例性变形的第二传感器的剖视图，图13是显示图12的第二传感器的操作状态的视图。
参考图12和图13，压力接收单元530包括第二支撑板531、第二振动板535、电极板537、第二间隔物533和保护板539。
第二支撑板531支撑第二振动板535和第二间隔物533。第二支撑板531可以由诸如塑料或玻璃的绝缘材料制成，并且可以是柔性的或硬的。
第二支撑板531可以由透明材料制成，使得用户能够从外部看见自位于下侧的显示面板200发出的图像。
此外，支撑第二振动板535的第二间隔物533设置在第二支撑板531上。第二间隔物533将第二振动板535和第二支撑板531分开预定距离的间隔。
在这种情况下，第二间隔物533可以对应于彼此相邻的感应区域的边界设置。例如，第二间隔物533位于第一和第二感应区域A1和A2的边界上。结果，第一和第二感应区域A1和A2可以通过第二间隔物533分开。
第二振动板535设置为与第二支撑板531分离。第二振动板535被第二间隔物533支撑。
如果用户H的气息被施加到第二振动板535，则第二振动板535的形状可以改变。这里，第二振动板535可以弯向第二支撑板531侧并且移动得更靠近第二支撑板531侧。
根据本示例性实施方式，第二振动板535可以由具有弹性的薄膜形状制成。因此，如果用户H的气息流动，则由于来自气息的气体压力，第二振动板535被弯向第二支撑板531侧，并且如果气息消失，第二振动板535恢复到原始位置。如果第二振动板535弯曲，则第二振动板535可以接触或可以移动到靠近第二支撑板531的位置。
第二振动板535由导电材料制成。如果供给电力，则可以在彼此面对的电极板537和第二振动板535之间充入预定电荷。在充入预定电荷之后，如果第二振动板535的形状通过用户H的气息改变，则产生在电极板537和第二振动板535之间充入的电荷量的变化。
此外，第二振动板535可以由透明材料制成，使得用户能够从外部看见自位于下侧的显示面板200发出的图像。
与第二振动板535分离的电极板537设置在第二振动板535上。电极板537由导电材料制成使得预定的电荷被同时充入上述第二振动板535和电极板537。
电极板537可以由透明材料制成，使得用户能够从外部看见自位于下侧的显示面板200发出的图像。
多个第一开口537a形成在电极板537中。用户H的气息可以经由所述多个第一开口537a传送到第二振动板535。在这种情况下，经由形成在第一感应区域A1中的第一开口537a流入的气息可以改变第二振动板535的形状并且可以经由形成在相邻的第二感应区域A2中的第一开口537a排出。
此外，支撑电极板537的保护板539设置在电极板537下面。保护板539支撑电极板537以防止电极板537的形状由于用户H的气息而改变。在本示例性变形中，保护板539设置在电极板537下面。然而，保护板539可以设置在电极板537上。
在保护板539中，第二开口539a形成在对应于电极板537的所述多个第一开口537a的位置。类似于第一开口537a，用户H的气息可以经由保护板539的所述多个第二开口539a被传送到第二振动板535。
现在，将描述第二示例性变形的第二传感器的操作原理。第二示例性变形的第二传感器对应于在其中在两个电极之间充入预定电荷的电容式话筒的操作原理。如果电力被供给到压力接收单元530的电极板537与第二振动板535，则预定的电荷被充入电极板537和第二振动板535之间。
接着，如果用户H的气息经由第一和第二开口537a和539a流入内部，则第二振动板535的形状改变。例如，第二振动板535可以被弯向第二支撑板531侧。
如果第二振动板535的形状改变，则电极板537和第二振动板535之间的距离变化，从而产生电极板537和第二振动板535之间的电荷量的变化。
例如，如图13所示，当用户H施加气息到第一和第二感应区域A1和A2中的第一感应区域A1时，第一感应区域A1的第二振动板535的形状可以改变。如上所述，认识到充入第一感应区域A1中的电荷量通过第二振动板535改变，并且认识到输入信号被传送到第一感应区域A1。
接着，将参考图14至图17描述应用于根据一示例性实施方式的显示装置的第二传感器的第三示例性变形。然而，从第三示例性变形的以下描述省略对于与上述第二传感器相同的构造的详细描述。
图14是根据本发明的一示例性实施方式的第三示例性变形的第二传感器的示意性分解透视图。图15是根据本发明的一示例性实施方式的第三示例性变形的第二传感器的剖视图，图16和图17是显示图15的第二传感器的操作状态的视图。
参考图14和图15，每个压力接收单元550包括第三支撑板551、导电板553、第三间隔物555和第三振动板557。
第三支撑板551支撑导电板553、第三间隔物555和第三振动板557。第三支撑板551可以由诸如塑料或玻璃的绝缘材料制成，并且可以是柔性的或硬的。
第三支撑板551可以由透明材料制成，使得用户能够从外部看见自位于下侧的显示面板200发出的图像。
此外，导电板553设置在第三支撑板551上。当第三振动板557通过用户H的气息弯曲时，导电板553接触第三振动板557。导电板553由导电材料制成，并且第三振动板557的电阻可以根据第三振动板557的接触面积控制。
例如，参考图16和图17，与在其中第三振动板557接触导电板553的区域X1-X2的情况相比较，当第三振动板557接触导电板553的区域Y1-Y2时，第三振动板557的电阻减小。也就是，第三振动板557和导电板553的接触面积增加，因此第三振动板557的电阻可以减小。
具有环形形状的第三间隔物555设置在导电板553上。第三间隔物555可以保持导电板553和第三振动板557之间的预定距离的间隔。
第三间隔物555可以对应于彼此相邻的感应区域的边界设置。例如，第三间隔物555位于第一和第二感应区域A1和A2的边界处。结果，第一和第二感应区域A1和A2可以通过第三间隔物555分开。
第三振动板557与由导电材料制成的导电板553分离，并且设置在第三间隔物555上。如图14所示，第三振动板557由电分离的第一子振动单元557a和第二子振动单元557b形成。
在这种情况下，第一和第二子振动单元557a和557b可以设置为形成一个平面。
如果用户H的气息被施加到第一和第二子振动单元557a和557b，则第一和第二子振动单元557a和557b的形状可以改变。这里，第一和第二子振动单元557a和557b可以被弯向导电板553侧。
根据本示例性实施方式，第一和第二子振动单元557a和557b可以由具有弹性的薄膜制成。因此，当用户H的气息流入时，第一和第二子振动单元557a和557b被弯向导电板553侧，如果气息消失，则第一和第二子振动单元557a和557b恢复到原始位置。
在这种情况下，当用户H的气息强时，第一和第二子振动单元557a和557b与导电板553的接触面积增加。如果用户H的气息增大，如图16和图17所示，则第一和第二子振动单元557a和557b与导电板553的接触区域从区域X1-X2变为区域Y1-Y2，由此接触面积增加。
接着，将描述第三示例性变形的第二传感器的操作原理。第三示例性变形的第二传感器对应于力感应电阻器(FSR)传感器的操作原理。
如果施加电力到第一和第二子振动单元557a和557b，则预定的电阻通过第一和第二子振动单元557a和557b保持。
接着，如果用户H的气息被传送到第一和第二子振动单元557a和557b，则第一和第二子振动单元557a和557b的形状改变。例如，第一和第二子振动单元557a和557b可以被弯向导电板553侧。
如果用户H的气息增大，如图16和图17所示，则第一和第二子振动单元557a和557b与导电板553的接触区域从区域X1-X2变为区域Y1-Y2，由此增大接触面积。
如上所述，如果第一和第二子振动单元557a和557b与导电板553的接触面积增加，则第一和第二子振动单元557a和557b的电阻减小。
也就是，因为认识到第一和第二子振动单元557a和557b的电阻变化，所以认识到输入信号被传送到第一和第二感应区域A1和A2中的第一感应区域A1。此外，用户H的气息强度可以根据第一和第二子振动单元557a和557b的电阻的变化程度被测量。
接着，将参考图18和图19描述应用于根据一示例性实施方式的显示装置的第二传感器的第四示例性变形。然而，从第四示例性变形的以下描述省略对于与上述第二传感器相同的构造的详细描述。
图18是根据本发明的一示例性实施方式的第四示例性变形的第二传感器的剖视图，图19是显示图18的第二传感器的操作状态的视图。
参考图18和图19，每个压力接收单元570包括第四间隔物573、第四振动板571和测量元件575。
第四间隔物573支撑第四振动板571。第四间隔物573可以对应于彼此相邻的感应区域的边界设置。例如，第四间隔物573可以位于第一和第二感应区域A1和A2的边界处。结果，第一和第二感应区域A1和A2可以通过第四间隔物573分开。
第四振动板571设置在相邻的第四间隔物573上。根据本示例性变形，第四振动板571可以被制成具有弹性的薄膜形状。因此，如果用户H的气息流入，则第四振动板571被弯向第一传感器300侧，如果气息消失，则第四振动板571恢复到原始位置。
在这种情况下，第四间隔物573和第四振动板571可以一体地形成。第四间隔物573和第四振动板571可以通过使用半色调掩模的光刻工艺形成。
根据本示例性变形，多个测量元件575可以设置在第四振动板571上。测量元件575测量第四振动板571的弹性变形。例如，因为第四振动板571通过用户H的气息的流入而弯向第一传感器300侧，所以可以测量第四振动板571的弹性变形。
在这种情况下，测量元件575可以由压阻或压电材料制成。如果测量元件575由压阻材料制成，则当第四振动板571的形状改变时，它的电阻变化。另一方面，如果测量元件575由压电材料制成，则当第四振动板571的形状改变时，测量元件575的电压值变化。如上所述，如果确定测量元件575的电阻或电压值变化，则可以认识到，输入信号被传送到第一感应区域A1。此外，用户H的气息强度可以根据测量元件575的电阻或电压值的变化程度被测量。
在根据本发明的一示例性实施方式的显示装置中，提供了分离的第二传感器500以及触摸传感器的第一传感器300，由此将用户的气息识别为输入信号。根据本示例性实施方式，通过诸如用户H的手指的外部对象的接触不是必需的，并且输入信号可以通过使用不能使用他们的手或工具的用户(例如，残疾人或病人)的气息而被容易地输入到显示装置。此外，在寒冷天气不取下手套来施加输入信号到触摸传感器的情况下，输入信号可以通过气息传送。
虽然本发明已经结合目前被认为是可实现的示例性实施方式被描述，但是将理解，本发明不限于所公开的实施方式。相反地，本发明旨在涵盖包括在所述附加要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。
附图标记的描述
10显示装置 100基板
200显示面板 300第一传感器
400窗口 500第二传感器
H用户

Claims (18)

1.一种显示装置，包含：
配置为显示图像的显示面板；和
传感器单元，位于所述显示面板上并且配置为将由气体引起的压力感应为输入信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述传感器单元包括：
第一传感器，位于所述显示面板上并且配置为感应接触；和
第二传感器，位于所述第一传感器上并且配置为感应由所述气体引起的所述压力以将接触信号传送到所述第一传感器。
3.根据权利要求2所述的显示装置，进一步包含
设置在所述第一传感器和所述第二传感器之间的窗口。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中
所述第二传感器包括多个压力接收单元，以及
所述多个压力接收单元分别包括：
第一支撑板；
第一振动板，设置为与所述第一支撑板隔开；和
第一间隔物，设置在所述第一支撑板和所述第一振动板之间。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中
分别设置在多个压力接收单元中的第一振动板一体地形成。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其中
分别设置在多个压力接收单元中的第一振动板彼此分离。
7.根据权利要求4所述的显示装置，其中
所述第一振动板配置为响应于流入的气体而弯向所述第一支撑板侧。
8.根据权利要求4所述的显示装置，其中
所述第一振动板由可充电的材料制成。
9.根据权利要求2所述的显示装置，其中
所述第二传感器包括多个压力接收单元，以及
所述多个压力接收单元分别包括：
第二支撑板；
电极板，设置为与所述第二支撑板隔开并且形成有多个第一开口；和
第二振动板，设置在所述第二支撑板和所述电极板之间并且与所述第二支撑板和所述电极板隔开。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中
所述压力接收单元还包括联接到所述电极板的上表面和下表面的至少之一的保护板，以及
所述保护板形成有对应于所述多个第一开口的多个第二开口。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其中
所述压力接收单元还包括设置在所述第二支撑板和所述第二振动板之间的第二间隔物。
12.根据权利要求9所述的显示装置，其中
所述第二振动板和所述电极板包括导电材料。
13.根据权利要求2所述的显示装置，其中
所述第二传感器包括多个压力接收单元，以及
所述多个压力接收单元分别包括：
第三支撑板；
导电板，设置在所述第三支撑板上；
第三振动板，设置为与所述导电板隔开；和
第三间隔物，设置在所述导电板和所述第三振动板之间。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中
所述第三振动板包括彼此电分离的第一子振动单元和第二子振动单元。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中
所述第三间隔物具有环形形状。
16.根据权利要求2所述的显示装置，其中
所述第二传感器包括多个压力接收单元，以及
所述多个压力接收单元分别包括：
第四间隔物；
第四振动板，被所述第四间隔物支撑；和
测量元件，设置在所述第四振动板的一侧并且配置为提供所述第四振动板的变形的测量。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中
所述第四间隔物和所述第四振动板一体地形成。
18.根据权利要求16所述的显示装置，其中
所述测量元件包括压阻或压电材料。
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