JP6550147B2 - タッチディスプレイスクリーン - Google Patents

Description

本発明は、電子ディスプレイスクリーンの分野に関し、特にタッチディスプレイスクリーンに関する。

タッチディスプレイスクリーンは、新しい人間・機械対話装置である。ユーザが指その他の物を用いてタッチディスプレイスクリーンにタッチすると、タッチディスプレイスクリーンはプロセッサの制御下でユーザの操作に応答して入出力機能を実現することができる。タッチディスプレイスクリーンは、簡単に、便利に、かつ迅速に操作することができる。

現在、タッチディスプレイスクリーンは、タッチモジュールとディスプレイモジュールとを含む。タッチモジュールは、ディスプレイモジュールのディスプレイ面に積層される。タッチモジュールは、通常、サファイアガラスや強化ガラスなどの材料からなるシートである。

しかしながら、タッチコンポーネントは、サファイアガラスや強化ガラスなどの脆性材料からなるシートであるため、強度が弱く、外力の影響で破断しやすい。これにより、タッチディスプレイスクリーンの耐用年数が短くなる。

本発明は、電子機器に適用されるタッチディスプレイスクリーンを開示し、タッチディスプレイスクリーンの耐衝撃性能を改善する。

第１の態様によると、タッチディスプレイスクリーンが提供される。該タッチディスプレイスクリーンは、タッチコンポーネントと、バッファレイヤと、ディスプレイコンポーネントとを有し、前記タッチコンポーネントは第１面と、第１面に対向する第２面とを有し、前記バッファレイヤは、透明弾性材料からなり、前記タッチコンポーネントと前記ディスプレイコンポーネントとの間に充填され、第３面と第３面に対向する第４面とを含み、第３面は第２面に対向して配置され、前記ディスプレイコンポーネントは、ディスプレイ面と、ディスプレイ面に対向するバックライト面とを含み、ディスプレイ面は、第４面に対向して配置される。

第１の態様に関して、その第１の態様の可能性のある第１の実施形態において、前記タッチディスプレイスクリーンは、粘着性材料レイヤをさらに含み、前記粘着性材料レイヤの２つの側面は、第２面及び第３面にそれぞれ貼り付けられ、前記タッチコンポーネントが前記バッファレイヤに積層される。

第１の態様に関して、その第１の態様の可能性のある第２の実施形態において、前記タッチディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンフレームをさらに有し、前記ディスプレイスクリーンフレームは、グルーブと、フレームと、ベースとを含み、前記フレームは前記グルーブの上部に一体化され、前記フレームの内側エッジは、前記タッチコンポーネントのエッジと同じ形状を有し、前記タッチコンポーネントが前記フレームに埋め込まれると、前記タッチコンポーネントと、前記フレームと、前記グルーブと、前記ベースとが気密キャビティを形成し、前記ディスプレイコンポーネントとバッファレイヤとをパッケージする。

第１の態様の可能性のある第２の実施形態に関して、第１の態様の可能性のある第３実施形態において、透明弾性材料は前記フレームと前記タッチコンポーネントとの接合部に充填される。

第１の態様に関して、その第１の態様の可能性のある第４の実施形態において、前記タッチディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンフレームをさらに備え、前記ディスプレイスクリーンフレームは、グルーブとベースとを含み、前記グルーブが前記ベースに固定されると、前記グルーブと前記ベースとが収容グルーブを形成し、前記収容グルーブは前記ディスプレイコンポーネントと前記バッファレイヤとを収容するように構成され、前記タッチコンポーネントは、前記グルーブの上部の断面と同じ形状であり、前記グルーブの上部に固定される。

第１の態様の可能性のある第４の実施形態に関して、第１の態様の可能性のある第５の実施形態において、前記透明弾性材料は前記グルーブと前記バッファレイヤとの接合部に充填される。

第１の態様の可能性のある第４の実施形態に関して、第１の態様の可能性のある第６の実施形態において、前記グルーブは上部グルーブと下部グルーブとを含み、前記下部グルーブは前記ベースに固定され、前記下部グルーブは前記ディスプレイコンポーネントと同じ形状を有し、前記上部グルーブは前記バッファレイヤと同じ形状であり、前記上部グルーブの高さは前記バッファレイヤの厚さと同じであり、前記上部グルーブのグルーブ壁の厚さは前記下部グルーブのグルーブ壁の厚さより小さい。

第１の態様、または第１の態様の可能性のある実施形態のいずれか１つを参照して、第１の態様の可能性のある第７の実施形態において、前記タッチコンポーネントの材質は、サファイア、ルビーまたはアルミニウムシリコン強化ガラスである。

第１の態様、または第１の態様の可能性のある実施形態のいずれか１つを参照して、第１の態様の可能性のある第８の実施形態において、前記透明弾性材料はポリエチレン・テレフタレートＰＥＴ、ポリ塩化ビニルＰＶＣ、ポリエチレンＰＥ、またはポリスチレンＰＳのうち少なくとも１つを含む。

第１の態様、または第１の態様の可能性のある実施形態のいずれか１つを参照して、第１の態様の可能性のある第９の実施形態において、前記バッファレイヤの厚さは０．５ｍｍないし２ｍｍである。

上述の技術的解決手段から、本発明が以下の利点を有することが分かるであろう。

本発明で提供されるタッチディスプレイスクリーンは、タッチコンポーネント、バッファレイヤ、ディスプレイコンポーネントを含む。バッファレイヤは透明弾性材料からなり、タッチコンポーネントとディスプレイコンポーネントとの間に充填される。本発明では、バッファレイヤの弾性に基づいてタッチディスプレイスクリーンの耐衝撃性能を向上させることができる。

本発明の一実施形態によるタッチディスプレイスクリーンを示す模式図である。

本発明の一実施形態によるタッチディスプレイスクリーンの断面を示す模式図である。

本発明の一実施形態による、粘着剤レイヤを備えるタッチディスプレイスクリーンの断面を示す模式図である。

本発明の一実施形態による、ディスプレイスクリーンフレームを備えるタッチディスプレイスクリーンの側面を示す模式図である。

本発明の一実施形態による、ディスプレイスクリーンフレームを備えるタッチディスプレイスクリーンの側面を示す他の模式図である。

本発明の一実施形態による、ディスプレイスクリーンフレームを備えるタッチディスプレイスクリーンの側面を示す他の模式図である。

本発明の一実施形態による、ディスプレイスクリーンフレームを備えるタッチディスプレイスクリーンの側面を示す他の模式図である。

本発明の一実施形態によるタッチディスプレイスクリーン中のグルーブのグルーブ壁の側面を示す模式図である。

下記は、本発明の実施形態による添付図面を参照して本発明の実施形態における技術的解決策の明確かつ完全な説明である。明らかに、説明される実施形態は、本発明の実施形態の一部だけでありすべてではない。本技術分野の当業者によって創作的努力を要せずに本発明の実施形態に基づき得られる他の実施形態はすべて、本発明の保護範囲内に入る。

図１を参照する。図１に示すように、本発明に係るタッチディスプレイスクリーンは、タッチコンポーネント１、バッファレイヤ２及びディスプレイコンポーネント３を含む。

図１に示すタッチディスプレイスクリーンの各コンポーネントを詳細に説明する。図２を参照する。

タッチコンポーネント１は、第１面１１と、第１面１１に対向する第２面１２とを含む。

バッファレイヤ２は、透明な弾性材料からなり、タッチコンポーネント１とディスプレイコンポーネント３との間に充填され、第３面２１と第３面２１に対向する第４面２２とを含み、第３面２１は第２面１２に対向して配置される。

ディスプレイコンポーネント３は、ディスプレイ面３１と、このディスプレイ面に対向するバックライト面３２とを含み、ディスプレイ面３１は、第４面２２に対向して配置される。

タッチコンポーネント１の材質は、サファイア、ルビーまたはアルミニウムシリコン強化ガラスである。好ましくは、タッチコンポーネント１の厚さは、０．５ミリメートルから２ミリメートルまでの任意の値である。

好ましくは、バッファレイヤ２の厚さは、０．５ミリメートルから２ミリメートルまでの任意の値である。本明細書では特定の値に限定されない。バッファレイヤ２の透明弾性材料は、ポリエチレン・テレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、略してＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ、略してＰＶＣ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、略してＰＥ）、またはポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、略してＰＳ）であってもよいし、他の透明弾性ポリマーであってもよく、上記材料からなる複合材料であってもよい。本明細書では、これは限定されない。

外力の影響下でバッファレイヤ２をバッファする工程を以下に説明する。

タッチコンポーネント１の第１面１１に圧力が加えられると、タッチコンポーネント１はすぐに圧力をバッファレイヤ２に伝達する。バッファレイヤ２内の透明な弾性材料は、強度が低く、圧力下ですぐに変形し、発生した弾性力によりタッチコンポーネント１を支持することができ、タッチコンポーネント１に対する圧力のオフロードすることができ、タッチコンポーネント１を効果的に保護することができる。したがって、本発明のタッチディスプレイスクリーンは、従来技術におけるタッチディスプレイスクリーンよりも優れた耐衝撃性能を有する。

任意的に、本発明の別の実施形態では、図３を参照して、タッチディスプレイスクリーンは粘着性材料レイヤ４をさらに含み、粘着性材料レイヤ４の２辺がそれぞれ第２面１２および第３面２１に貼り付けられて、タッチコンポーネント１がバッファレイヤ２に積層される。

具体的に、粘着性材料レイヤ４は、粘着性材料を固化させて形成される。粘着性材料は、タッチコンポーネント１とバッファレイヤ２とをしっかりと留めることができる。また、粘着性材料は、強度が低く、圧力下で変形して、タッチコンポーネント１への圧力の影響を低減し、タッチディスプレイスクリーンの耐衝撃性を改善する。粘着性材料は、エポキシ系接着剤またはポリウレタン系接着剤であってもよく、または他の接着剤であってもよい。本明細書では、これは限定されない。粘着性材料レイヤの厚さは、通常数μｍ、例えば５μｍである。本明細書では特定の値に限定されない。

実際の応用において、タッチディスプレイスクリーンは、通常、ディスプレイスクリーンフレームを備えている。次に、ディスプレイスクリーンフレームに固定されたタッチディスプレイスクリーンについて説明する。図４を参照する。本発明に係る他のタッチディスプレイスクリーンは、タッチコンポーネント１、バッファレイヤ２及びディスプレイコンポーネント３、粘着性材料レイヤ４、及びディスプレイスクリーンフレーム５を含む。

タッチコンポーネント１、バッファレイヤ２、ディスプレイコンポーネント３、および粘着性材料レイヤ４の組成および相互接続関係は、図１または図２に示す実施形態のものと同様であり、または図３に示す任意的実施形態のものと同様である。詳細はここでは繰り返しては説明しない。

以下、ディスプレイスクリーンフレーム５の詳細について説明する。図４を参照する。ディスプレイスクリーンフレーム５は、グルーブ５２と、フレーム５１と、ベース５３とを含む。フレーム５１は、グルーブ５２の上部に一体化されており、フレーム５１の内側エッジは、タッチコンポーネント１のエッジと同じ形状である。

タッチコンポーネント１がフレーム５１に埋め込まれると、タッチコンポーネント１、フレーム５１、グルーブ５２およびベース５３が気密キャビティを形成し、ディスプレイコンポーネント３とバッファレイヤ２とをパッケージする。

グルーブ５２は、ベース５３に固定されている。

本実施形態では、ディスプレイスクリーンフレームの材質は、通常、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、略してＰＣ）またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ、略してＡＢＳ）であり、硬度および強度が高く、タッチコンポーネント１を側面または底面からの外力の衝撃から保護し、タッチディスプレイスクリーンを効果的に保護することができる。

なお、実際の応用において、タッチディスプレイスクリーンが、タッチコンポーネント１とバッファレイヤ２とを固定する粘着性材料を必要としない場合、粘着性材料レイヤ４は無くてもよい。本明細書では、これは限定されない。

さらに、フレーム５１とタッチコンポーネント１との接合部に透明な弾性材料が充填される。

具体的に、透明弾性材料がフレーム５１の内側エッジとタッチコンポーネントのエッジとの間に充填される。グルーブ５２またはフレーム５１に圧力が加えられると、透明弾性材料は、側方からのタッチコンポーネント１への圧力の衝撃をオフロードし、タッチディスプレイスクリーンを効果的に保護することができる。透明弾性材料は、図２に示した実施例に示した透明弾性材料と同じである。詳細はここでは繰り返しては説明しない。

次に、ディスプレイスクリーンフレームに固定された他のタッチディスプレイスクリーンについて説明する。図６を参照する。本発明に係る他のタッチディスプレイスクリーンは、タッチコンポーネント１、バッファレイヤ２、ディスプレイコンポーネント３、粘着性材料レイヤ４、及びディスプレイスクリーンフレーム６を含む。

タッチコンポーネント１、バッファレイヤ２、ディスプレイコンポーネント３、および粘着性材料レイヤ４の組成および相互接続関係は、図１または図２に示す実施形態のものと同様であり、または図３に示す任意的実施形態のものと同様である。詳細はここでは繰り返しては説明しない。

以下、ディスプレイスクリーンフレーム６の詳細について説明する。図７を参照する。ディスプレイスクリーンフレーム６は、グルーブ６１とベース６２とを含む。

グルーブ６１がベース６２に固定されると、グルーブ６１とベース６２とが収容グルーブを形成し、収容グルーブはディスプレイコンポーネント３とバッファレイヤ２を収容するように構成される。タッチコンポーネント１は、グルーブ６１の上部の断面と同じ形状であり、グルーブ６１の上部に固定されている。

以下、グルーブ６１を詳細に説明する。図８を参照する。本発明の別の実施形態では、グルーブ６１は、上部グルーブ６１１と下部グルーブ６１２とを含む。

下部グルーブ６１２はベース６２に固定され、下部グルーブ６１２はディスプレイコンポーネント３と同じ形状である。

上部グルーブ６１１は、バッファレイヤ２と同じ形状であり、上部グルーブ６１１の高さは、バッファレイヤ２の厚さと同じであり、上部グルーブ６１１のグルーブ壁の厚さは、下部グルーブ６１２のグルーブ壁の厚さより小さい。

具体的には、下部グルーブ６１２のグルーブ壁高さは、ベース６２の高さより高い。下部グルーブ６１２がベース６２に固定されると、収容グルーブが形成され、ディスプレイコンポーネント３を収容することができる。

上部グルーブ６１１のグルーブ壁厚さは、下部グルーブ６１２のグルーブ壁厚さよりも小さいので、下部グルーブ６１２の上部は、上部グルーブ６１１の底部に環状の支持台を形成し、バッファレイヤ２を支持する。

本発明の別の実施形態では、グルーブ６１とバッファレイヤ２の接合部に透明弾性材料を充填する。

具体的には、上部グルーブ６１１のグルーブ壁とバッファレイヤ２のエッジとの間に、透明弾性材料が充填されている。グルーブ６１に圧力が加えられると、透明弾性材料は、側方からのタッチコンポーネント１への圧力の衝撃をオフロードし、タッチディスプレイスクリーンを効果的に保護することができる。透明弾性材料については、図２に示す実施形態の透明弾性材料を参照することができる。詳細はここでは繰り返しては説明しない。

上述の実施形態は、本発明の技術的解決策を説明するためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明を上記の実施形態を参照して詳細に説明したが、本技術分野の当業者には言うまでもなく、本発明の実施形態の技術的解決策の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態で説明した技術的解決策を修正し、技術的解決策の技術的特徴を等価なもので置き換えることができる。

Claims (6)

1. 電子デバイスに適用されるタッチディスプレイスクリーンであって、
   タッチコンポーネントと、バッファレイヤと、ディスプレイコンポーネントとを有し、
   前記タッチコンポーネントは第１面と、前記第１面に対向する第２面とを有し、
   前記バッファレイヤは、透明弾性材料からなり、前記タッチコンポーネントと前記ディスプレイコンポーネントとの間に充填され、第３面と、前記第３面に対向する第４面とを有し、前記第３面は前記第２面に対向して配置され、
   前記ディスプレイコンポーネントは、ディスプレイ面と、前記ディスプレイ面に対向するバックライト面とを有し、前記ディスプレイ面は、前記第４面に対向して配置され、
   前記タッチディスプレイスクリーンは、粘着性材料レイヤをさらに含み、前記粘着性材料レイヤの２つの側面は、前記第２面及び前記第３面にそれぞれ貼り付けられ、前記タッチコンポーネントが前記バッファレイヤに積層され、
   前記タッチディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンフレームをさらに有し、前記ディスプレイスクリーンフレームは、グルーブと、フレームと、ベースとを含み、前記フレームは前記グルーブの上部に一体化され、前記フレームの内側エッジは、前記タッチコンポーネントのエッジと同じ形状を有し、
   前記タッチコンポーネントが前記フレームに埋め込まれると、前記タッチコンポーネントと、前記フレームと、前記グルーブと、前記ベースとが気密キャビティを形成し、前記ディスプレイコンポーネントと前記バッファレイヤとをパッケージし、
   前記透明弾性材料は前記フレームと前記タッチコンポーネントとの接合部に充填される、
   タッチディスプレイスクリーン。
2. 電子デバイスに適用されるタッチディスプレイスクリーンであって、
   タッチコンポーネントと、バッファレイヤと、ディスプレイコンポーネントとを有し、
   前記タッチコンポーネントは第１面と、前記第１面に対向する第２面とを有し、
   前記バッファレイヤは、透明弾性材料からなり、前記タッチコンポーネントと前記ディスプレイコンポーネントとの間に充填され、第３面と、前記第３面に対向する第４面とを有し、前記第３面は前記第２面に対向して配置され、
   前記ディスプレイコンポーネントは、ディスプレイ面と、前記ディスプレイ面に対向するバックライト面とを有し、前記ディスプレイ面は、前記第４面に対向して配置され、
   前記タッチディスプレイスクリーンは、粘着性材料レイヤをさらに含み、前記粘着性材料レイヤの２つの側面は、前記第２面及び前記第３面にそれぞれ貼り付けられ、前記タッチコンポーネントが前記バッファレイヤに積層され、
   前記タッチディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンフレームをさらに備え、前記ディスプレイスクリーンフレームは、グルーブとベースとを含み、
   前記グルーブが前記ベースに固定されると、前記グルーブと前記ベースとが収容グルーブを形成し、前記収容グルーブは前記ディスプレイコンポーネントと前記バッファレイヤとを収容するように構成され、
   前記タッチコンポーネントは、前記グルーブの上部の断面と同じ形状であり、前記グルーブの上部に固定され、
   前記透明弾性材料は前記グルーブと前記バッファレイヤとの接合部に充填される、
   タッチディスプレイスクリーン。
3. 電子デバイスに適用されるタッチディスプレイスクリーンであって、
   タッチコンポーネントと、バッファレイヤと、ディスプレイコンポーネントとを有し、
   前記タッチコンポーネントは第１面と、前記第１面に対向する第２面とを有し、
   前記バッファレイヤは、透明弾性材料からなり、前記タッチコンポーネントと前記ディスプレイコンポーネントとの間に充填され、第３面と、前記第３面に対向する第４面とを有し、前記第３面は前記第２面に対向して配置され、
   前記ディスプレイコンポーネントは、ディスプレイ面と、前記ディスプレイ面に対向するバックライト面とを有し、前記ディスプレイ面は、前記第４面に対向して配置され、
   前記タッチディスプレイスクリーンは、粘着性材料レイヤをさらに含み、前記粘着性材料レイヤの２つの側面は、前記第２面及び前記第３面にそれぞれ貼り付けられ、前記タッチコンポーネントが前記バッファレイヤに積層され、
   前記タッチディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンフレームをさらに備え、前記ディスプレイスクリーンフレームは、グルーブとベースとを含み、
   前記グルーブが前記ベースに固定されると、前記グルーブと前記ベースとが収容グルーブを形成し、前記収容グルーブは前記ディスプレイコンポーネントと前記バッファレイヤとを収容するように構成され、
   前記タッチコンポーネントは、前記グルーブの上部の断面と同じ形状であり、前記グルーブの上部に固定され、
   前記グルーブは上部グルーブと下部グルーブとを含み、
   前記下部グルーブは前記ベースに固定され、前記下部グルーブは前記ディスプレイコンポーネントと同じ形状を有し、
   前記上部グルーブは前記バッファレイヤと同じ形状であり、前記上部グルーブの高さは前記バッファレイヤの厚さと同じであり、前記上部グルーブのグルーブ壁の厚さは前記下部グルーブのグルーブ壁の厚さより小さい、
   タッチディスプレイスクリーン。
4. 前記タッチコンポーネントの材質は、サファイア、ルビーまたはアルミニウムシリコン強化ガラスである、
   請求項１ないし３いずれか一項に記載のタッチディスプレイスクリーン。
5. 前記透明弾性材料はポリエチレン・テレフタレートＰＥＴ、ポリ塩化ビニルＰＶＣ、ポリエチレンＰＥ、またはポリスチレンＰＳのうち少なくとも１つを含む、
   請求項１ないし３いずれか一項に記載のタッチディスプレイスクリーン。
6. 前記バッファレイヤの厚さは０．５ｍｍないし２ｍｍである、
   請求項１ないし３いずれか一項に記載のタッチディスプレイスクリーン。

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