CN105760006A - 触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种触控显示装置包括盖板、触控模组、显示模组、背光模组以及框体。触控显示装置还包括至少一个压力感测结构。压力感测结构包括至少一个遮光部和光感测模组。至少一个遮光部用于遮挡射入压力感测结构的光线。当外力施加于触控显示装置时，至少一个遮光部由初始状态发生弹性形变并增加至少一个遮光部在所述光感测模组上的投影面积，以增加对投射至光感测模组上光线的遮挡面积，光感测模组根据接收到光线的光通量变化感测压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控显示装置。
背景技术
目前，随着具有触控功能的手机、平板电脑、电视等电子产品的广泛应用，触控显示装置被赋予更多的功能，例如压力感测。现有技术中，触控显示装置中通常采用压电式压力感测结构感测压力。压电式压力感测结构包括两个相对设置的介质薄膜。在压力作用下，根据两个介质薄膜之间距离的变化产生压力感测信号。由于不同的介质薄膜容易受到受温度以及环境的影像，导致压力感测信号不稳定。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种提高压力感测信号稳定性的触控显示装置。
一种触控显示装置包括盖板、触控模组、显示模组、背光模组以及框体。触控显示装置还包括至少一个压力感测结构。压力感测结构包括至少一个遮光部和光感测模组。至少一个遮光部用于遮挡射入压力感测结构的光线。当外力施加于触控显示装置时，至少一个遮光部由初始状态发生弹性形变并增加至少一个遮光部在所述光感测模组上的投影面积，以增加对投射至光感测模组上光线的遮挡面积，光感测模组根据接收到光线的光通量变化感测压力。
采用上述之触控显示装置，压力感测结构利用遮光部发生弹性形变改变光感测模组接收到的光通量，进而感测感测压力，可提高压力感测信号的稳定性。
附图说明
图1为一种较佳实施方式之触控显示装置的立体结构示意图。
图2为图1中第一实施方式之触控显示装置沿II-II的剖面示意图。
图3为图1中第二实施方式之触控显示装置的剖面示意图。
图4为图1中第三实施方式之触控显示装置的剖面示意图。
图5为图1中第四实施方式之触控显示装置的剖面示意图。
图6为图1中第五实施方式之触控显示装置的剖面示意图。
主要元件符号说明
| 触控显示装置 | 100，300，400，500，600 |
| 盖板 | 10 |
| 显示区域 | 11 |
| 非显示区域 | 13 |
| 触控显示结构 | 20 |
| 触控模组 | 21 |
| 显示模组 | 23 |
| 背光模组 | 30 |
| 光源 | 31 |
| 反射片 | 32 |
| 第一通孔 | 321 |
| 导光板 | 34 |
| 光学膜片 | 36 |
| 框体 | 40 |
| 第二通孔 | 41 |
| 压力感测结构 | 50，60，70，80 |
| 遮光部 | 51，61，71，81 |
| 光感测模组 | 53，63，73，83 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，图1是本发明较佳实施方式提供的触控显示装置100的立体结构示意图，图2是图1沿II-II的剖面示意图。
触控显示装置100包括盖板10、被盖板10覆盖的触控显示结构20、背光模组30、框体40以及压力感测结构50。在本实施方式中，盖板10通过粘结层与触控显示结构20粘结为一体。
盖板10为透明材料制成，用于防止灰尘等杂质进入触控显示装置100内部。盖板10包括显示区域11和围绕显示区域11设置的非显示区域13。在本实施方式中，盖板10可以为玻璃基板、或其他具有高强度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythyleneterephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、环烯烃共聚合物(CyclicOlefinCopolymer,COC)或聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等材料制成。
触控显示结构20包括触控模组21和显示模组23。触控模组21设置于盖板10和显示模组23之间。触控模组21用于感测用户的触摸操作。显示模组23用于显示图像。在本实施方式中，触控模组21可通过光学胶（图未示）与盖板10或显示模组23粘结为一体。在其他可替代实施方式中，触控模组21可通过框体或其他固定结构与盖板10及显示模组23接合为一体。
背光模组30设置于显示模组23远离触控模组21的一侧。背光模组30包括光源31、反射片32、导光板34以及光学膜片36。光源31与导光板34并排设置，且被光学膜片36所覆盖。光源31用于发射光线。导光板34用于将光源31发出的光线进行多角度扩散。反射片32用于将光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线反射至导光板34。光学膜片36可根据不同的光学特性起到扩散、集光以及反射偏折等作用。在本实施方式中，光学膜片36可以是均匀板、增光片、棱镜片及复合式光学膜其中之一或其组合，用以提升触控显示装置100的影像显示品质。反射片32上开设有多个沿与盖板10垂直方向开设的第一通孔321。光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线可通过第一通孔321部分投射至压力感测结构。
框体40用于承载触控显示结构20。
压力感测结构50设置于背光模组30和框体40之间。压力感测结构50接收通过由光源31发射并通过第一通孔321投射于压力感测结构50上的光线，并在外力施加于触控显示装置100时根据接收到光线的光通量变化感测压力大小。
压力感测结构50包括多个遮光部51和光感测模组53。遮光部51设置于背光模组30和光感测模组53之间。在本实施方式中，遮光部51分别与背光模组30和光感测模组53相接触。在其他实施方式中，遮光部51也可与背光模组30和光感测模组53中的至少一者分离设置。
遮光部51由弹性不透光材料制成，其用于遮挡部分由光源31发射并投射至光感测模组53的光线。遮光部51在外力的作用下由初始状态弹性形变并增加遮光部51在光感测模组53上的投影面积，以增加遮光部51对投射至光感测模组53上光线的遮挡面积；遮光部51还在外力撤销时恢复至初始状态。光感测模组53通过感测接收光线的光通量的变化感测施加于触控感测装置100上的压力。在本实施方式中，多个遮光部51等间距设置。在其他实施方式中，多个遮光部51之间的距离可根据与盖板10之间相对位置的不同而不同。优选地，多个遮光部51可根据与盖板10之间相对位置的不同呈递增或递减变化，例如，与盖板10边缘相对设置的多个遮光部51之间的距离大于与盖板10中心相对设置的多个遮光部51之间的距离。
请参阅图3，其为第二实施方式之触控显示装置300。触控显示装置300与触控显示装置100相似，其不同之处在于：框体40和压力感测结构50的位置。触控显示装置100包括盖板10、被盖板10覆盖的触控显示结构20、背光模组30、框体40以及压力感测结构50。在本实施方式中，盖板10通过粘结层与触控显示结构20粘结为一体。
盖板10为透明材料制成，用于防止灰尘等杂质进入触控显示装置300内部。盖板10包括显示区域11和围绕显示区域11设置的非显示区域13。在本实施方式中，盖板10可以为玻璃基板、或其他具有高强度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythyleneterephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、环烯烃共聚合物(CyclicOlefinCopolymer,COC)或聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等材料制成。
触控显示结构20包括触控模组21和显示模组23。触控模组21设置于盖板10和显示模组23之间。触控模组21用于感测用户的触摸操作。显示模组23用于显示图像。在本实施方式中，触控模组21可通过光学胶（图未示）与盖板10或显示模组23粘结为一体。在其他可替代实施方式中，触控模组21可通过框体或其他固定结构与盖板10及显示模组23接合为一体。
背光模组30设置于显示模组23远离触控模组21的一侧。背光模组30包括光源31、反射片32、导光板34以及光学膜片36。光源31与导光板34并排设置，且被光学膜片36所覆盖。光源31用于发射光线。导光板34用于将光源31发出的光线进行多角度扩散。反射片32用于将光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线反射至导光板34。光学膜片36可根据不同的光学特性起到扩散、集光以及反射偏折等作用。在本实施方式中，光学膜片36可以是均匀板、增光片、棱镜片及复合式光学膜其中之一或其组合，用以提升触控显示装置300的影像显示品质。反射片32上开设有多个沿与盖板10垂直方向开设的第一通孔321。光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线可通过第一通孔321部分投射至压力感测结构。
框体40用于承载触控显示结构20。框体40上开设有第二通孔41。第二通孔41与第一通孔321一一对应。
压力感测结构50设置于框体40与背光模组30相背的一侧。压力感测结构50接收通过由光源31发射并通过第一通孔321和第二通孔41投射于压力感测结构50上的光线，并在外力施加于触控显示装置300时根据接收到光线的光通量变化感测压力大小。
压力感测结构50包括多个遮光部51和光感测模组53。遮光部51设置于背光模组30和光感测模组53之间。在本实施方式中，遮光部51分别与背光模组30和光感测模组53相接触。在其他实施方式中，遮光部51也可与背光模组30和光感测模组53中的至少一者分离设置。
遮光部51由弹性不透光材料制成，其用于遮挡部分由光源31发射并投射至光感测模组53的光线。遮光部51在外力的作用下由初始状态弹性形变并增加遮光部51在光感测模组53上的投影面积，以增加遮光部51对投射至光感测模组53上光线的遮挡面积；遮光部51还在外力撤销时恢复至初始状态。光感测模组53通过感测接收光线的光通量的变化感测施加于触控感测装置300上的压力。在本实施方式中，多个遮光部51等间距设置。在其他实施方式中，多个遮光部51之间的距离可根据与盖板10之间相对位置的不同而不同。优选地，多个遮光部51可根据由两侧向内呈递增或递减变化，例如，与盖板10边缘相对设置的多个遮光部51之间的距离大于与盖板10中心相对设置的多个遮光部51之间的距离。
请参阅图4，其为第三实施方式之触控显示装置400。触控显示装置400与触控显示装置100相似，其不同之处在于：压力感测结构60。触控显示装置400包括盖板10、被盖板10覆盖的触控显示结构20、背光模组30、框体40以及两个压力感测结构60。在本实施方式中，盖板10通过粘结层与触控显示结构20粘结为一体。
盖板10为透明材料制成，用于防止灰尘等杂质进入触控显示装置400内部。盖板10包括显示区域11和围绕显示区域11设置的非显示区域13。在本实施方式中，盖板10可以为玻璃基板、或其他具有高强度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythyleneterephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、环烯烃共聚合物(CyclicOlefinCopolymer,COC)或聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等材料制成。
触控显示结构20包括触控模组21和显示模组23。触控模组21设置于盖板10和显示模组23之间。触控模组21用于感测用户的触摸操作。显示模组23用于显示图像。在本实施方式中，触控模组21可通过光学胶（图未示）与盖板10或显示模组23粘结为一体。在其他可替代实施方式中，触控模组21可通过框体或其他固定结构与盖板10及显示模组23接合为一体。
背光模组30设置于显示模组23远离触控模组21的一侧。背光模组30包括光源31、反射片32、导光板34以及光学膜片36。光源31与导光板34并排设置，且被光学膜片36所覆盖。光源31用于发射光线。导光板34用于将光源31发出的光线进行多角度扩散。反射片32用于将光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线反射至导光板34。光学膜片36可根据不同的光学特性起到扩散、集光以及反射偏折等作用。在本实施方式中，光学膜片36可以是均匀板、增光片、棱镜片及复合式光学膜其中之一或其组合，用以提升触控显示装置400的影像显示品质。
框体40用于承载触控显示结构20。
压力感测结构60与非显示区域12对应设置。两个压力感测结构60对称设置于显示模组23的两个相对侧面，且位于触控模组21和背光模组30之间。压力感测结构60接收通过由光源31发射的光线，并在外力施加于触控显示装置400时根据接收到光线的光通量变化感测压力大小。
压力感测结构60包括多个遮光部61和光感测模组63。遮光部61设置于光感测模组63和背光模组30之间。在本实施方式中，遮光部61分别与背光模组30和光感测模组63相接触。在其他实施方式中，遮光部61也可与背光模组30和光感测模组63中的至少一者分离设置。
遮光部61由弹性不透光材料制成，其用于遮挡部分由光源31发射的光线。遮光部61在外力的作用下由初始状态弹性形变并增加遮光部61在光感测模组63上的投影面积，以增加遮光部61对投射至光感测模组63上光线的遮挡面积；遮光部61还在外力撤销时恢复至初始状态。光感测模组63与设置于触控模组21和遮光部61之间。光感测模组63通过感测接收光线的光通量的变化感测施加于触控感测装置400上的压力。在本实施方式中，多个遮光部61等间距设置。在其他实施方式中，压力感测结构60可包括一个遮光部61。
请参阅图5，其为第四实施方式之触控显示装置500。触控显示装置500与触控显示装置100相似，其不同之处在于：压力感测结构70。触控显示装置500包括盖板10、被盖板10覆盖的触控显示结构20、背光模组30、框体40以及两个压力感测结构70。在本实施方式中，盖板10通过粘结层与触控显示结构20粘结为一体。
盖板10为透明材料制成，用于防止灰尘等杂质进入触控显示装置500内部。盖板10包括显示区域11和围绕显示区域11设置的非显示区域13。在本实施方式中，盖板10可以为玻璃基板、或其他具有高强度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythyleneterephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、环烯烃共聚合物(CyclicOlefinCopolymer,COC)或聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等材料制成。
触控显示结构20包括触控模组21和显示模组23。触控模组21设置于盖板10和显示模组23之间。触控模组21用于感测用户的触摸操作。显示模组23用于显示图像。在本实施方式中，触控模组21可通过光学胶（图未示）与盖板10或显示模组23粘结为一体。在其他可替代实施方式中，触控模组21可通过框体或其他固定结构与盖板10及显示模组23接合为一体。
背光模组30设置于显示模组23远离触控模组21的一侧。背光模组30包括光源31、反射片32、导光板34以及光学膜片36。光源31与导光板34并排设置，且被光学膜片36所覆盖。光源31用于发射光线。导光板34用于将光源31发出的光线进行多角度扩散。反射片32用于将光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线反射至导光板34。光学膜片36可根据不同的光学特性起到扩散、集光以及反射偏折等作用。在本实施方式中，光学膜片36可以是均匀板、增光片、棱镜片及复合式光学膜其中之一或其组合，用以提升触控显示装置500的影像显示品质。
框体40用于承载触控显示结构20。
两个压力感测结构70设置于显示模组23与背光模组30相对的一侧上，且对称设置于显示模组23的相对两端。压力感测结构70接收通过由光源31发射的光线，并在外力施加于触控显示装置500时根据接收到光线的光通量变化感测压力大小。
压力感测结构70包括多个遮光部71和光感测模组73。在本实施方式中，遮光部71分别与背光模组30和光感测模组73相接触。在其他实施方式中，遮光部71也可与背光模组30和光感测模组73中的至少一者分离设置。
遮光部71由弹性不透光材料制成，其用于遮挡部分由光源31发射的光线。遮光部71在外力的作用下由初始状态弹性形变并增加遮光部71在光感测模组73上的投影面积，以增加遮光部71对投射至光感测模组73上光线的遮挡面积；遮光部71还在外力撤销时恢复至初始状态。光感测模组73通过感测接收光线的光通量的变化感测施加于触控感测装置500上的压力。在本实施方式中，多个遮光部71等间距设置。在其他实施方式中，压力感测结构70可包括一个遮光部71。
请参阅图6，其为第五实施方式之触控显示装置300。触控显示装置600与触控显示装置500相似，其不同之处在于：压力感测结构80。触控显示装置600包括盖板10、被盖板10覆盖的触控显示结构20、背光模组30、框体40以及两个压力感测结构80。在本实施方式中，盖板10通过粘结层与触控显示结构20粘结为一体。
盖板10为透明材料制成，用于防止灰尘等杂质进入触控显示装置600内部。盖板10包括显示区域11和围绕显示区域11设置的非显示区域13。在本实施方式中，盖板10可以为玻璃基板、或其他具有高强度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythyleneterephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、环烯烃共聚合物(CyclicOlefinCopolymer,COC)或聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等材料制成。
触控显示结构20包括触控模组21和显示模组23。触控模组21设置于盖板10和显示模组23之间。触控模组21用于感测用户的触摸操作。显示模组23用于显示图像。在本实施方式中，触控模组21可通过光学胶（图未示）与盖板10或显示模组23粘结为一体。在其他可替代实施方式中，触控模组21可通过框体或其他固定结构与盖板10及显示模组23接合为一体。
背光模组30设置于显示模组23远离触控模组21的一侧。背光模组30包括光源31、反射片32、导光板34以及光学膜片36。光源31与导光板34并排设置，且被光学膜片36所覆盖。光源31用于发射光线。导光板34用于将光源31发出的光线进行多角度扩散。反射片32用于将光源31发出且经过导光板34部分反射至反射片32上的光线反射至导光板34。光学膜片36可根据不同的光学特性起到扩散、集光以及反射偏折等作用。在本实施方式中，光学膜片36可以是均匀板、增光片、棱镜片及复合式光学膜其中之一或其组合，用以提升触控显示装置600的影像显示品质。
框体40用于承载触控显示结构20。
两个压力感测结构70设置于显示模组23与背光模组30相对的一侧上，且对称设置于显示模组23的相对两端。压力感测结构80接收通过由光源31发射的光线，并在外力施加于触控显示装置600时根据接收到光线的光通量变化感测压力大小。
压力感测结构包括多个遮光部81和光感测模组83。在本实施方式中，遮光部81分别与背光模组30和光感测模组83相接触。在其他实施方式中，遮光部81也可与背光模组30和光感测模组83中的至少一者分离设置。
遮光部81由弹性不透光材料制成，其用于遮挡部分由光源31发射的光线。遮光部81在外力的作用下由初始状态弹性形变并增加遮光部81在光感测模组83上的投影面积，以增加遮光部81对投射至光感测模组83上光线的遮挡面积；遮光部81还在外力撤销时恢复至初始状态。光感测模组83嵌入设置于显示模组23与背光模组30相对的表面。光感测模组83通过感测接收光线的光通量的变化感测施加于触控感测装置600上的压力。在本实施方式中，多个遮光部81等间距设置。在其他实施方式中，压力感测结构80包括一个遮光部81。
上述触控显示装置中，压力感测结构利用遮光部发生弹性形变改变光感测模组接收到的光通量，进而感测感测压力，可提高压力感测信号的稳定性。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种触控显示装置，包括盖板、触控模组、显示模组、背光模组以及框体，其特征在于：所述触控显示装置还包括至少一个压力感测结构；所述压力感测结构包括至少一个遮光部和光感测模组；所述至少一个遮光部用于遮挡射入压力感测结构的光线；当外力施加于触控显示装置时，所述至少一个遮光部由初始状态发生弹性形变并增加所述至少一个遮光部在所述光感测模组上的投影面积，以增加对投射至所述光感测模组上光线的遮挡面积，所述光感测模组根据接收到光线的光通量变化感测压力。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述压力感测模组设置于背光模组和框体之间；所述背光模组包括光源和反射片；所述反射片用于反射所述光源发出的光线；所述反射片上开设有第一通孔；所述光感测模组接收由光源发出且穿过第一通孔和遮光部投射的光线。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述压力感测模组设置于框体与所述背光模组相背的一侧；所述背光模组包括光源和反射片；所述反射片用于反射所述光源发出的光线；所述反射片上开设有第一通孔；所述框体上开设有与第一通孔对应的第二通孔；所述光感测模组接收由光源发出且穿过第一通孔和遮光部投射的光线。
4.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述压力感测模组包括多个遮光部；所述多个遮光部等间距设置。
5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述压力感测模组包括多个遮光部；所述多个遮光部之间的距离不同。
6.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述触控显示装置包括两个压力感测结构；所述盖板包括显示区域和围绕显示区域设置的非显示区域；所述两个压力感测结构与所述非显示区域对应设置；所述压力感测结构位于触控模组和背光模组之间，且与显示模组的侧面相对；所述遮光部设置于背光模组和光感测模组之间。
7.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述触控显示装置包括两个压力感测结构；所述盖板包括显示区域和围绕显示区域设置的非显示区域；所述两个压力感测结构与所述非显示区域对应设置；所述压力感测结构位于显示模组与背光模组相对的表面上，且对称设置；所述遮光部设置于背光模组和光感测模组之间。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于：所述光感测模组嵌入设置于显示模组上。
9.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于：所述遮光部由弹性不透光材料制成。
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