CN206639200U - 具有压感功能的显示装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有压感功能的显示装置以及电子设备。该装置包括框架、触控显示屏、压力传感器和印刷线路板，所述压力传感器被集成到所述印刷线路板上，并且通过所述印刷线路板传输压力信号，所述印刷线路板为硬板，所述触控显示屏和所述印刷线路板被设置在所述框架上，所述压力传感器与所述触控显示屏相抵，以感测施加在触控表面的压力。本实用新型所要解决的一个技术问题是现有显示装置通常只能实现手指在平行于触摸屏的表面触控，但无法实现对垂直于触摸屏表面的按压操作的感测。实用新型的一个用途是用于电子设备。

Description

具有压感功能的显示装置以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子显示技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种具有压感功能的显示装置以及应用了该显示装置的电子设备。

背景技术

在智能可穿戴设备中，大多采用电容触摸屏来进行相关控制操作。例如，当手指触摸在电容屏上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

这种屏幕通常只能实现手指在平行于触摸屏的表面触控，但无法实现对垂直于触摸屏表面的按压操作的感测。例如，这种屏幕在非导体接触(如带手套)、水下操作时都无法进行控制。

通常情况下，触控显示屏采用PCB软板模组进行信号传输，软板模组包括FPCB和补强钢片等。通过双面胶将FPCB粘贴到补强钢片上，以提高强度。这种结构工序复杂，并且占用较大的空间。由于软板的强度低，在按压过程中，容易发生形变，导致压力传感器的感测精度下降。

此外，由于感测精度下降，故需要对算法进行高补偿，提高了对算法的要求。

此外，该模组由于使用双面胶进行粘接，故增加了结构的厚度，占用了安装空间。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种具有压感功能的显示装置的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供一种具有压感功能的显示装置。该装置包括框架、触控显示屏、压力传感器和印刷线路板，所述压力传感器被集成到所述印刷线路板上，并且通过所述印刷线路板传输压力信号，所述印刷线路板为硬板，所述触控显示屏和所述印刷线路板被设置在所述框架上，所述压力传感器与所述触控显示屏相抵，以感测施加在触控表面的压力。

可选地，还包括设置在所述触控显示屏和所述压力传感器之间的胶垫。

可选地，所述胶垫由硅胶或者橡胶制作而成。

可选地，所述触控显示屏为触控电容屏。

可选地，在所述印刷线路板上还集成有用于处理压力信号和/或触控信号的处理芯片。

可选地，所述压力传感器到所述触控显示屏的边缘的距离大于等于2毫米。

可选地，所述压力传感器为多个。

可选地，所述触控显示屏为圆形，并且多个所述压力传感器以所述触控显示屏的圆心为中心间隔等角度布置。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括本实用新型提供的所述显示装置。

本实用新型的一个技术效果在于，在该显示装置中，触控显示屏的背面设置有压力传感器。当用户按压触控表面时，压力传感器能感测到该压力，并将该压力传输给相应的设备，以实现压感功能。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型的一个实施例的显示装置的剖视图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的硬板模组的结构示意图。

图3是根据本实用新型的一个实施例的未设置触控显示屏的显示装置的俯视图。

附图标记说明：

11：壳体；12：触控电容屏；13：触控表面；14：背面；15：压力传感器；16：胶垫；17：印刷线路板。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的实施例，提供了一种具有压感功能的显示装置。该显示装置包括框架、触控显示屏和压力传感器15和印刷线路板17。压力传感器15被集成到印刷线路板17上，并且通过印刷线路板17传输压力信号，印刷线路板为硬板。触控显示屏和印刷线路板17被设置在框架上。例如，触控显示屏包括触控表面13和与触控表面13相对的背面14。触控表面13即用户实施触控操作、按压操作的表面，通常背向框架。背面14通常位于靠近框架的一侧。压力传感器15与触控显示屏相抵，以感测施加在触控表面13的压力。例如，压力传感器15与背面14相抵。例如，压力传感器15可以直接与背面14接触，也可以通过缓冲件与背面14接触，只要能感测按压即可。

框架为压力传感器15提供了支撑，以使当用户按压触控表面13时，触控显示屏的形变能够被压力传感器15感测到。

可选的是，框架为电子设备的壳体11或者单独设置的与触控显示屏和压力传感器15的结构相匹配的元件。

本实用新型实施例的显示装置，触控显示屏的背面14设置有压力传感器15。当用户按压触控表面13时，压力传感器15能感测到该压力，并将该压力传输给相应的设备，以实现压感功能。

此外，由于印刷线路板17为硬板，故可节省结构厚度方向的空间，结构稳定，降低了成本。

此外，该显示装置结构简单，灵敏度高。

此外，该显示装置能够实现水下按压操作和在非导体接触(如戴手套)下按压操作。

图1是根据本实用新型的一个实施例的显示装置的剖视图。

如图1所示，在该例子中，框架为电子设备的壳体11。例如，智能手表的表壳。壳体11设置有安装槽。触控显示屏设置在安装槽上，并与框架围合在一起，以在它们内部形成容纳空间。压力传感器15被设置在容纳空间内，并且位于安装槽的底部。

优选的是，触控显示屏为电容屏，例如触控电容屏12。这种显示屏具有反应灵敏、便于触控操作的特点。

在一个例子中，显示装置还包括设置在背面14和压力传感器15之间的胶垫16。在显示装置安装过程中，经常会出现结构公差。例如，该结构公差使压力传感器15无法接触到触控电容屏12的背面14，造成压力传感器15无法感测压力。胶垫16的设置使得压力传感器15通过胶垫16与背面14相接触，从而对该结构公差进行补偿。通过设置胶垫16，降低了装配难度。用户在按压触控表面13时，触控电容屏12会发生形变。该形变使得胶垫16的位置发生变化，位置的变化作用到压力传感器15上，从而使压力传感器15通过胶垫16能够感测用户的按压操作。

此外，胶垫16还起到缓冲的作用，能够减少甚至避免压力传感器15受到外力冲击。

可选的是，胶垫16由橡胶或者硅胶制作而成。例如，用户通过注塑、冲压等方法形成胶垫16。上述材料来源广泛、成本低，并且使用寿命长。本领域技术人员可以根据实际情况选择胶垫16的弹性。

在一个例子中，如图2-3所示，显示装置还包括设置在框架上的印刷线路板。压力传感器15被设置在印刷线路板上，并且通过印刷线路板传输压力信号。通过这种方式，压力信号的传输能更精确。

此外，用户能够把压力传感器15直接集成到印刷线路板上，以方便压力传感器15与印刷线路板的连接。

优选的是，印刷线路板为硬板，压力传感器15被集成到硬板上，在硬板上还集成有用于处理压力信号和/或触控信号的处理芯片。例如，如图2-3所示，硬板具有较强的结构强度。硬板被设置在安装槽的底部。压力传感器15、处理芯片(未示出)被集成到硬板上构成压力传感器15硬板模组。压力传感器15和处理芯片通过硬板上的电路进行连接，以便于压力信号的传输。触控电容屏12的与硬板连接，以便于将触控信号传输到处理芯片。压力传感器15硬板模组具有较小的厚度，顺应了电子设备轻薄化、小型化的发展趋势。

此外，硬板具有强的硬度，能防止压力传感器15错位和变形，这样，能够保证压力感测的准确，并且可以使处理芯片的算法更简单。

处理芯片接收压力信号，根据内置的算法实现相应的功能。例如，显示压力大小、触发或关闭某个软件、进行某项操作等。

优选的是，压力传感器15到触控显示屏的边缘的距离大于等于2毫米。例如，如图2所示，压力传感器15到触控电容屏12的边缘的距离大于等于2毫米。通过这种方式，能够保证压力传感器15感测压力的准确性，并且该尺寸不会提高压力传感器15的安装难度。

在一个例子中，压力传感器15为多个，以形成多点压力采集。通过这种方式能够提高压力感测的精度。

例如，触控显示屏为圆形，并且多个压力传感器15以触控显示屏的圆心为中心间隔等角度布置在背面14。如图2-3所示，压力传感器15为4个，并且以圆心为中心间隔90°布置在背面14上。这种布置方式具有压力感测精度高的特点。

例如，触控电容屏12为方形，压力传感器15为4个，并且分别被布置在靠近触控电容屏12的4个角部的位置或者被布置在靠近触控电容屏12的4条边的中点的位置。这样，同样能够精确地感测来自触控表面13的压力。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种电子设备。该电子设备可以是但不局限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视等，还可以是智能手表、智能手环、VR设备等可穿戴设备。

该电子设备包括本实用新型提供的显示装置。

该电子设备具有压感功能。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种具有压感功能的显示装置，其特征在于，包括框架、触控显示屏、压力传感器(15)和印刷线路板(17)，所述压力传感器(15)被集成到所述印刷线路板(17)上，并且通过所述印刷线路板传输压力信号，所述印刷线路板(17)为硬板，所述触控显示屏和所述印刷线路板(17)被设置在所述框架上，所述压力传感器(15)与所述触控显示屏相抵，以感测施加在触控表面(13)的压力。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括设置在所述触控显示屏和所述压力传感器(15)之间的胶垫(16)。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述胶垫(16)由硅胶或者橡胶制作而成。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述触控显示屏为触控电容屏(12)。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述印刷线路板(17)上还集成有用于处理压力信号和/或触控信号的处理芯片。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述压力传感器(15)到所述触控显示屏的边缘的距离大于等于2毫米。

7.根据权利要求1或者6所述的显示装置，其特征在于，所述压力传感器(15)为多个。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述触控显示屏为圆形，并且多个所述压力传感器(15)以所述触控显示屏的圆心为中心间隔等角度布置。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中的任意一项所述的显示装置。