CN109791742A - 显示装置 - Google Patents

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CN109791742A CN201780060158.XA CN201780060158A CN109791742A CN 109791742 A CN109791742 A CN 109791742A CN 201780060158 A CN201780060158 A CN 201780060158A CN 109791742 A CN109791742 A CN 109791742A
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Abstract

一种显示装置，目的在于，在能振动的显示模块中改善显示面的视觉识别性，显示装置(1)具备：显示模块(10)，其具有触摸传感器；以及第1箱体(20)，其收纳该显示模块(10)，上述显示模块(10)包含振动元件(15)，上述显示模块(10)可动地装配于上述第1箱体(20)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
在专利文献1中公开了如下现有技术：在具有触摸面板的显示装置中，当操作者操作了触摸面板时，通过使触摸面板弯曲振动，从而将操作感反馈到操作者的指尖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开平2012-190450号公报(2012年10月4日公开)”
发明内容
发明要解决的问题
在上述的现有技术中，由于显示部与触摸面板是分离的，因此两者之间能够形成空气层。因此，从触摸面板侧向显示部入射的外部光在触摸面板的上表面和显示部的上表面发生反射。从而，相比于从显示部出射的光，被反射的外部光的比例增加，显示面的视觉识别性下降。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的显示装置具备：显示模块，其具有触摸传感器；以及第1箱体，其收纳上述显示模块，上述显示模块包含振动元件，上述显示模块可动地装配于上述第1箱体。
发明效果
根据本发明的一个方式，在能振动的显示模块中，能够改善显示面的视觉识别性。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的显示装置的构成的图。
图2是示出本发明的实施方式1的内嵌式触摸面板的构成的图。
图3是用于说明本发明的实施方式1的显示装置的效果的图。
图4是用于说明本发明的实施方式1的显示装置的其他效果的图。
图5是示出本发明的实施方式2的显示装置的构成的图。
具体实施方式
以下虽然记载了本发明的多个实施方式，但这些只是例示。
〔实施方式1〕
图1是示出本发明的实施方式1的显示装置1的构成的图，(a)是显示装置1的侧视截面图，(b)是(a)的A-A线的截面图。
如图1的(a)所示，本实施方式的显示装置1具备：显示模块10，其具有触摸传感器；第1箱体20，其收纳显示模块10；树脂制的第1弹性体30(第1弹性构件)；以及树脂制的第2弹性体31(第2弹性构件)。显示模块10可动地装配于第1箱体20。显示装置1组装到固定于外部的安放(set)箱体2。
显示模块10包含盖玻璃(cover glass)11(盖体)、显示面板12、第2箱体13以及振动元件15。盖玻璃11利用直接接合(direct bonding)法，通过透明胶16贴附到显示面板12的显示面。
显示面板12容纳在第2箱体13内，固定于第2箱体13。虽然未图示，但在第2箱体13内容纳有背光源单元和柔性印刷电路基板。
振动元件15设置在盖玻璃11的里面侧(显示面板侧)的端部，使盖玻璃11振动。振动元件15的振动模式(pattern)由输入到振动元件15的振动信号设定。振动元件15能够使用压电元件、致动器或者偏心马达。
在第1箱体20的内侧面形成有供盖玻璃11的边缘部嵌入的槽21，在槽21的下表面粘接有第1弹性体30。另外，盖玻璃11的边缘部与第1弹性体30抵接。如图1的(b)所示，在槽21中，多个第1弹性体30空开间隔配置。此外，第1弹性体30也可以是连续的形状。
在第1箱体20的底部的内表面形成有金属层40。在金属层40粘接有多个第2弹性体31，这些第2弹性体31分别抵接到第2箱体13的底部的外表面。
在实施方式1中，显示模块10固定到第1弹性体30与第2弹性体31中的至少一方。例如，可以是盖玻璃11粘接到第1弹性体30，也可以是第2箱体13的底部粘接到第2弹性体31。在本实施方式中，2个构件粘接的状态也包含在2个构件抵接的状态中。
显示面板12是具有触摸传感器的内嵌式液晶面板，在有源矩阵基板侧具备公共电极层14和像素电极。图2是示出内嵌式液晶面板的构成的俯视图。
如图2所示，内嵌式液晶面板的公共电极层14具有以约4mm的间距被分割成约500～800个、并且也作为触摸传感器发挥功能的多个分割公共电极17，各分割公共电极17连接到低电阻的金属配线18。金属配线18连接到驱动器3，驱动器3安装于内嵌式液晶面板12。
驱动器3与柔性印刷电路基板4连接。在柔性印刷电路基板4设置有显示控制IC51和控制振动元件15的振动(模式)的振动控制IC52。
驱动器3通过分时驱动来进行液晶面板驱动和触摸传感器驱动。在液晶驱动的期间内，驱动器3将所有的分割公共电极17设为相同电位。从而，分割公共电极17像1个公共电极那样进行动作。
另一方面，在触摸传感器驱动的期间内，驱动器3对各个分割公共电极17施加电压，测量寄生在各个分割公共电极17中的电容，从而检测人的手指进行了接触时的分割公共电极17的电容变化。从而，分割公共电极17被独立地测量电容，因此其作为约500～800的传感器组发挥功能。由上述的传感器组取得的电容的测量值由驱动器3转换为XY坐标，并作为触摸位置的信号输出到显示控制IC51和振动控制IC52。
下面基于图3来说明本实施方式的显示装置1所起到的效果。图3是描绘出在显示装置中外部光从盖玻璃侧向显示模块入射的样子和人的手指接触到盖玻璃的样子的截面图。图3的(a)示出本实施方式的显示装置，图3的(b)示出比较方式的显示装置。
在图3中，单向箭头表示从盖玻璃侧朝向显示模块入射的外部光。在显示装置1中，如图3的(a)所示，在盖玻璃11与显示面板12之间不存在空气层，通过透明胶16直接贴合。因此，朝向显示面板12入射的外部光仅在盖玻璃11的上表面被反射。
另一方面，在比较方式的显示装置100中，如图3的(b)所示，在盖玻璃11与显示面板12之间存在空气层。因此，朝向显示面板12入射的外部光在盖玻璃11的上表面和显示面板12的上表面被反射。
这样，在显示装置1中，由于在显示面板12的上表面不发生外部光反射，因此，与显示装置100相比，显示面的视觉识别性提高。
在图3中描绘了人的手指5接触到显示装置的盖玻璃11的上表面的样子。在显示装置1中，如图3的(a)所示，盖玻璃11与显示面板12(内嵌式液晶面板)直接贴合，从而手指5与作为触摸传感器发挥功能的公共电极层14(分割公共电极17)之间的距离变近。因此，由于手指5的接触而引起的分割公共电极17的电容变化变大。因此，能够高精度并且稳定地进行手指5的接触的检测。
另一方面，在显示装置100中，如图3的(b)所示，由于空气层介于盖玻璃11与显示面板12之间，因此，手指5与公共电极层14是分离的。并且，盖玻璃11与显示面板12之间的空气的介电常数接近于1，比透明胶16的介电常数低。因此，在显示装置100中，由于手指5的接触而引起的分割公共电极17的电容变化小于显示装置1，可能无法适当地进行手指5的接触的检测。
基于图4来说明本实施方式的显示装置1所起到的其他效果。
图4是用于说明在显示装置1中测量从外部施加到显示模块10的压力的方法及其效果的图。此外，在图4中，虽然未图示，但在盖玻璃11与显示面板12之间存在用于使盖玻璃11与显示面板12贴合的透明胶16。
图4的(a)是示出比较方式的显示装置200的构成的截面图。在显示装置200中，不存在槽21、第1弹性体30以及第2弹性体31，并且盖玻璃11以相对于第1箱体20不能移动的方式固定，这一点与显示装置1(图1的(a))不同。
图4的(b)示出在显示装置200中通过人的手指5从盖玻璃11的上方朝向显示面板12对显示模块10施加了压力时的样子。如图4的(b)所示，显示模块10由于施加到显示模块10的压力而向金属层40的方向挠曲。从而，公共电极层14与金属层40之间的距离变近，分割公共电极17与金属层40之间的电容发生变化。能够基于该电容的变化量检测出施加到盖玻璃11的压力的大小(触摸压力)。但是，当触摸压力弱时，显示模块10可能不会发生挠曲，另外，挠曲方式根据触摸位置而不同(面板中央容易发生挠曲)，因此，不能提高检测精度。
另外，如果将显示装置200的盖玻璃11变厚，构成为如图4的(c)的显示装置300那样，则盖玻璃11A的强度高，即使手指5进行了接触，盖玻璃11A也不会发生挠曲，因此无法检测出触摸压力。
相对于此，如图4的(d)所示，在具有厚的盖玻璃11A的本实施方式的显示装置1中，通过人的手指5，从盖玻璃11A的上方朝向显示面板12对显示模块10施加压力。在这种情况下，即使盖玻璃11A不发生挠曲，整个显示模块10也能够在由双向箭头所示的方向上移动。
因此，如果对盖玻璃11A施加了压力，则公共电极层14与金属层40之间的距离变近，公共电极层14与金属层40之间的电容发生变化，从而能测量施加到显示模块10的压力的大小(触摸压力)。
如上所述，在本实施方式的显示装置1中，即使盖玻璃11A具有不发生挠曲的厚度，显示模块10也能因第1弹性体30和第2弹性体31而可动，从而能测量压力的大小(触摸压力)。即使在代替盖玻璃11而采用了硬质且难以变形的强化玻璃等材料作为盖体的情况下，也同样能测量压力的大小(触摸压力)。
而且，在显示装置1中，利用第1弹性体30和第2弹性体31，如果是相同的触摸压力，则无论触摸位置如何，显示模块10的移动量实质上都会相同，因此，能高精度地检测出触摸压力。通过使第1弹性体30和第2弹性体31使用相同的弹性体，能进一步提高该效果。
这样，本实施方式的显示装置1的显示面板12能检测出触摸位置和触摸压力。例如，在触摸传感器驱动的期间内，驱动器3读出如图2那样配置成矩阵的各个分割公共电极17的电位。接下来，将基于这些电位而生成的关于触摸位置的信号和关于触摸压力的信号输出到柔性印刷电路基板4的振动控制IC52。振动控制IC52基于这些信号来设定振动模式，将与该振动模式相应的信号(振动信号)输出到振动元件15。从而，振动元件15以上述振动模式振动，从而盖玻璃11发生振动。通过这一系列的动作，显示装置1能将与手指的接触相应的适当的振动模式反馈给操作者。
本实施方式的显示装置1例如在显示面板12的显示面上显示虚拟的按钮。当操作者触碰了显示上述虚拟的按钮的位置处的盖玻璃11时，振动控制IC52根据按压盖玻璃11的位置(触摸位置)和压力的大小(触摸压力)来设定适当的振动模式。然后，振动元件15以所设定的振动模式使盖玻璃11振动，从而能给予操作者例如像按下了按钮这样的舒适的操作感。
如上所述，通过将本实施方式的显示装置1的显示面板12设为内嵌式液晶面板，不仅具有显示功能，而且能检测出触摸位置和触摸压力，能设定要反馈的振动模式。显示模块10通过具有这些功能，从而能削减构成显示装置1的部件数量，使设计变得简单。
另外，在显示模块10的质量形成得较小的情况下，通过利用从声音转换的振动模式使振动元件15振动，能够从盖玻璃11产生声音。从而，显示装置1的盖玻璃11也作为进行音响振动的扬声器发挥功能。
通过上述的触摸压力的测量，本实施方式的显示装置1能够将给人带来按下量根据压力而改变的感触的振动反馈给操作者，或者，也能够给予操作者如2次按下按钮这样的2级刺激。而且，上述这样的触摸压力的测量除了振动模式的设定以外，也能与显示面板12的画面显示或者声音进行联动。
在本实施方式的显示装置1中，虽然将背光源单元收纳于第2箱体13，但并不限于此。例如，也能将背光源单元组装到第1箱体20侧，使背光源光投射到显示面板12。如果是上述构成，则能进一步削减显示模块10的质量。
〔实施方式2〕
下面，基于图5如下说明本发明的另一实施方式。
图5是示出本实施方式的显示装置6的构成的图，(a)是显示装置6的侧视截面图，(b)是(a)的B-B线处的截面图。
如图1的(a)所示，具备：显示模块60，其具有触摸传感器；第1箱体20，其收纳显示模块60；第1板簧32(第1弹性构件)；第2板簧33(第2弹性构件)；以及压力传感器41。显示模块60可动地装配于第1箱体20。
显示模块60包含作为盖体的盖玻璃61、显示面板62、收纳显示面板62的第2箱体63以及振动元件15。盖玻璃61利用直接接合法，通过透明胶16贴附到显示面板62的显示面。
本实施方式的显示装置6与实施方式1的显示装置1的不同点之一是，盖玻璃61是具有触摸传感器功能的触摸面板，而显示面板62是不具有触摸传感器功能的液晶面板。
另外，本实施方式的显示装置6具备第1板簧32和第2板簧33作为第1弹性构件和第2弹性构件。第1板簧32以与盖玻璃11的边缘部和槽21的下表面接触的方式配置在槽21中，槽21形成在第1箱体20的内侧面。如图5的(b)所示，在槽21中，多个第1板簧32空开间隔配置。
另外，第2板簧33的下端粘接到第1箱体20的底部的内表面，第2板簧33的上端抵接于第2箱体13的底部的外表面。
压力传感器41设置于第1箱体20的底部的内表面与第2箱体13的底部的外表面之间。压力传感器41例如包括使压敏油墨层与2个电极层贴合而成的结构。压力传感器41能根据由于压力传感器41被挤压而引起的、压敏油墨层与电极层之间的接触电阻值的变化来测量施加到压力传感器41的压力。
当通过人的手指对显示模块60施加了压力时，整个显示模块60被下压。从而，压力传感器41被挤压，而能够测量施加到显示模块60的压力的大小。这样，显示装置6检测出压力的大小。
根据上述的动作，本实施方式的显示装置6能通过具有触摸传感器的盖玻璃61检测出触摸位置，能通过压力传感器41测量触摸压力。另外，本实施方式的显示装置6与实施方式1的显示装置1同样地能将与触摸位置、触摸压力相应的适当的振动模式反馈给操作者。
本实施方式的显示装置6的显示面板62能采用例如OLED面板等各种显示方式的显示面板。另外，在本实施方式中，触摸传感器设置于盖玻璃61。但是，并不限于此，在本实施方式中，触摸传感器也可以设置于显示面板12。
本发明不限于上述的实施方式，将不同的实施方式分别公开的技术手段适当地组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将各实施方式分别公开的技术手段组合起来，能够形成新的技术特征。
〔总结〕
方式1的显示装置具备：显示模块，其具有触摸传感器；以及第1箱体，其收纳上述显示模块，上述显示模块包含振动元件，上述显示模块可动地装配于上述第1箱体。
在方式2中，上述显示模块包含：显示面板；第2箱体，其收纳上述显示面板；以及盖体，其贴附到上述显示面板的显示面。
在方式3中，设置有与上述盖体和上述第1箱体抵接的第1弹性构件。
在方式4中，设置有与上述第1箱体和上述第2箱体抵接的第2弹性构件。
在方式5中，上述振动元件设置于上述盖体。
在方式6中，上述触摸传感器设置于上述显示面板或上述盖体。
在方式7中，基于作为上述触摸传感器发挥功能的电极与设置于上述第1箱体的底部的内表面的电极之间的电容的变化来检测触摸压力。
在方式8中，在上述第1箱体的底部的内表面与上述第2箱体的底部的外表面之间设置有压力传感器，通过上述压力传感器来检测触摸压力。
在方式9中，上述振动元件根据上述触摸压力使上述盖体振动。
在方式10中，上述盖体作为进行音响振动的扬声器发挥功能。
在方式11中，在上述第1箱体的内侧面设置有插入上述盖体的端部的槽，上述第1弹性构件配置在上述槽的下表面。
在方式12中，上述第2弹性构件配置在上述第1箱体的底部的内侧。
附图标记说明
1、6 显示装置
100、200、300 参考方式的显示装置
10、60 显示模块
11、11A、61 盖玻璃
12、62 显示面板
13、63 第2箱体
14 公共电极层
15 振动元件
20 第1箱体
21 槽
30 第1弹性体
31 第2弹性体
32 第1板簧
33 第2板簧
40 金属层
41 压力传感器。

Claims (12)

1.一种显示装置，具备：显示模块，其具有触摸传感器；以及第1箱体，其收纳上述显示模块，上述显示装置的特征在于，
上述显示模块包含振动元件，上述显示模块可动地装配于上述第1箱体。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述显示模块包含：显示面板；第2箱体，其收纳上述显示面板；以及盖体，其贴附到上述显示面板的显示面。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
设置有与上述盖体和上述第1箱体抵接的第1弹性构件。
4.根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，
设置有与上述第1箱体和上述第2箱体抵接的第2弹性构件。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
上述振动元件设置于上述盖体。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
上述触摸传感器设置于上述显示面板或上述盖体。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
基于作为上述触摸传感器发挥功能的电极与设置于上述第1箱体的底部的内表面的电极之间的电容的变化来检测触摸压力。
8.根据权利要求2至6中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
在上述第1箱体的底部的内表面与上述第2箱体的底部的外表面之间设置有压力传感器，通过上述压力传感器来检测触摸压力。
9.根据权利要求7或8所述的显示装置，其特征在于，
上述振动元件根据上述触摸压力使上述盖体振动。
10.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
上述盖体作为进行音响振动的扬声器发挥功能。
11.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
在上述第1箱体的内侧面设置有插入上述盖体的端部的槽，上述第1弹性构件配置在上述槽的下表面。
12.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
上述第2弹性构件配置在上述第1箱体的底部的内侧。
CN201780060158.XA 2016-09-30 2017-09-25 显示装置 Pending CN109791742A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

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