具有隔音裝置的觸敏顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種觸敏顯示器，其被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中，其中，該觸敏顯示器包括顯示面板、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置和隔音裝置。該裝置的特征在于，隔音裝置被構(gòu)造和布置成使得它具有5％或更小、優(yōu)選2％或更小的阻尼比，并且該阻尼比在所述預(yù)定溫度范圍內(nèi)的變化為2pp或更小。本發(fā)明還涉及一種觸敏顯示器，包括顯示面板、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置和隔音裝置，隔音裝置包括：位于所述顯示面板的前側(cè)上的第一區(qū)域中的彈性材料，其中所述顯示面板的前主側(cè)是顯示側(cè)；和位于所述顯示面板的后側(cè)上的第二區(qū)域中的彈性材料；以及用于以預(yù)定量壓縮所述第一和/或第二區(qū)域的壓縮控制裝置。本發(fā)明還涉及一種包括這種觸敏顯示器的電子裝置。
【專利說(shuō)明】具有隔音裝置的觸敏顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸敏顯示器，其包括顯示器面板、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置、和隔音裝置。本發(fā)明還涉及包括這種觸敏顯示器的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]觸敏顯示器變得越來(lái)越流行，尤其是用于手持式移動(dòng)設(shè)備。當(dāng)前存在各種競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)。這些技術(shù)之一基于對(duì)用戶接觸界面時(shí)或之后在用戶交互界面中運(yùn)行的聲波進(jìn)行分析。聲波被適當(dāng)?shù)膫鞲衅骼鐗弘妭鞲衅鳈z測(cè)，并且檢測(cè)到的信號(hào)被分析以確定接觸的位置。該技術(shù)例如可由FR2841022獲知。
[0003]為了能夠識(shí)別用戶觸摸的位置，被檢測(cè)到信號(hào)通常與一組參考信號(hào)作比較。為了確定該分析在大批量生產(chǎn)的設(shè)備之間的可重復(fù)性，重要的是將用戶界面表面與環(huán)境進(jìn)行聲學(xué)地隔離。然而，看起來(lái)不那么容易將該技術(shù)集成到大批量生產(chǎn)的設(shè)備中。為了能夠可靠并且精確地確定接觸位置，需要針對(duì)每個(gè)產(chǎn)品校正算法或與高集成約束一起工作，從而使設(shè)備昂貴。
[0004]因此，本發(fā)明的目的是提供一種觸敏顯示器，其能夠至少克服一些上文提到的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]該目的是通過(guò)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示器實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的觸敏顯示器包括顯示面板、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置和隔音裝置。本發(fā)明的觸敏顯示器可以被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，觸敏顯示器的特征在于，所述隔音裝置被構(gòu)造和布置成使得它具有5%或更小、優(yōu)選2%或更小的阻尼比，并且該阻尼比在所述預(yù)定溫度范圍內(nèi)的變化為2個(gè)百分點(diǎn)(PP)或更小。百分點(diǎn)(PP)是兩個(gè)百分比之間的算術(shù)差的單位。所述隔音裝置被構(gòu)造和布置成使得它的動(dòng)態(tài)剛度在所述預(yù)定溫度范圍內(nèi)具有2%或更小的變化。
[0006]通過(guò)選擇隔音裝置的設(shè)計(jì)和材料，從而它具有溫度下的穩(wěn)定的聲學(xué)性能并且通過(guò)將其結(jié)合到觸敏顯示器中，集成約束可以被降低，因?yàn)榻佑|位置可用一個(gè)獨(dú)立于溫度的固定的算法確定并且可由顯示器自身以可以提供隔音性能，從而裝置制造商可簡(jiǎn)單地將顯示器包括到其制造線中。
[0007]阻尼比和動(dòng)態(tài)剛度可通過(guò)使用傳遞率算法估算。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隔音裝置的阻尼比在5%以下，以允許聲波在顯示面板中傳播，并且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可在整個(gè)預(yù)期的工作溫度范圍內(nèi)僅具有小于2pp的變化。動(dòng)態(tài)剛度被設(shè)計(jì)，以在接觸定位算法使用的頻帶中提供改進(jìn)的隔音性能，并且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其在整個(gè)預(yù)期的溫度范圍內(nèi)僅具有很小的變化(小于2%)。滿足這一約束條件的材料例如是熱固性材料。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，預(yù)定溫度范圍是至少?gòu)腛 °C至50°C，更特別地，至少?gòu)?25°C至85°C。這是消費(fèi)型電子設(shè)備通常的工作溫度范圍。[0009]隔音裝置可包括用于將顯示面板固定到隔音裝置的一個(gè)或多個(gè)第一固定裝置。通過(guò)使用專用的固定裝置，顯示面板和隔音裝置可被附接在一起，而無(wú)需使用粘結(jié)劑，例如膠水或膠帶，從而簡(jiǎn)化了觸敏顯示器的組裝。
[0010]固定裝置可以是鉤、夾或托架，并且在顯示面板的每個(gè)邊緣和/或角部都提供至少一個(gè)固定裝置。通過(guò)使用這一結(jié)構(gòu)，顯示面板可以適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ陲@示器所在的平面內(nèi)。此外，它保留了拆解兩個(gè)部件的可能性。此外，通過(guò)提供與顯示面板的厚度相適應(yīng)的間隙，顯示面板的位置也可以被固定在垂直于顯示器所在平面的方向上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，聲波檢測(cè)裝置的尺寸可以基本上至少與顯示面板的后主側(cè)尺寸相匹配，其中顯示面板的前主側(cè)為顯示側(cè)，并且可包括用于容納與顯示面板的后主側(cè)相接觸的至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置的一個(gè)或多個(gè)凹槽或孔。通過(guò)使隔音裝置基本覆蓋顯示面板的整個(gè)后側(cè)，可提供必要的剛度，從而可保護(hù)薄玻璃顯示面板免受振動(dòng)和彎曲的限制。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，隔音裝置還可包括第二固定裝置，特別是在隔音裝置的從顯示面板的后主側(cè)開(kāi)始突出(尤其是側(cè)向地突出)的區(qū)域中的通孔，用于將觸敏顯示器固定到額外的部件，尤其是印刷電路板。第二固定裝置可簡(jiǎn)化觸敏顯示面板與電子裝置的集成過(guò)程。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，隔音裝置可包括多個(gè)凸起(bump)，尤其是面朝顯示面板的側(cè)面上的凸尖(spike)。凸起或凸尖的存在將減小顯示面板與隔音裝置之間的接觸面積，從而減少聲波在顯示面板中傳播的阻尼。
[0014]凸起可接觸顯示面板的邊緣區(qū)域并且優(yōu)選地還接觸其中央?yún)^(qū)域。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，接觸面積被保持得很低但同時(shí)顯示面板的位置被固定，并且不會(huì)在用戶觸敏顯示面板的情況下運(yùn)動(dòng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，隔音裝置可至少部分地由硅酮材料制成。硅酮材料在其自身的預(yù)期的溫度范圍內(nèi)提供理想的機(jī)械穩(wěn)定性能。在適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)中，例如當(dāng)類似于前述實(shí)施例使用凸起或凸尖時(shí)，硅酮隔音裝置可提供根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隔音性能，并且還可提供機(jī)械剛度。隔音裝置可以被模制成單個(gè)整體的工件。
[0016]隔音裝置還包括具有二維或三維隔離織物(spacer textiles)的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。隔離織物，例如Dow Corning公司以Deflexion?為商標(biāo)進(jìn)行銷(xiāo)售的材料,可以較低的重量提供理想的剛度。
[0017]隔音裝置可由單個(gè)模制的硅酮工件制成。這樣可以簡(jiǎn)化隔音裝置自身的生產(chǎn)，因?yàn)樗赡苁谴笈可a(chǎn)，并且此外，組裝也將被簡(jiǎn)化。
[0018]隔音裝置可包括由金屬、尤其是鋁，聚碳酸酯材料，聚醚醚酮(PEEK)材料中的任一種或它們中的一種或多種的任一組合制成的加強(qiáng)元件。這些材料可提供理想的剛度并且可與硅酮材料結(jié)合使用。特別地，具有多個(gè)朝向顯示面板的背側(cè)的凸起或凸尖的金屬、聚碳酸酯、或PEEK片材可形成具有加強(qiáng)功能的隔音裝置。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例可包括附接或合并到隔音裝置中的一個(gè)或多個(gè)間隔件，其中所述一個(gè)或多個(gè)間隔件的末端與顯示面板的前側(cè)平齊或在垂直于顯示器的前側(cè)的方向上突出預(yù)定的量。在將觸敏面板組裝到期望的電子裝置中時(shí)，即使在塑料外殼不那么硬并且在可能缺少這些間隔件可能彎曲的情況下，所述間隔件也可固定裝置的外部尺寸。通常，間隔件可具有正/負(fù)0.1mm的尺寸公差，然而電子裝置的外殼的塑料框架將具有約正/負(fù)0.6mm的公差。多個(gè)間隔件可設(shè)置為遍布顯示面板的整個(gè)外周。
[0020]一個(gè)或多個(gè)間隔件可設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)第一固定裝置內(nèi)側(cè)。在該情況下，間隔件仍可滿足隔音裝置的加強(qiáng)作用。
[0021]所述一個(gè)或多個(gè)間隔件可由金屬、尤其是鋁，聚碳酸酯材料，聚醚醚酮(PEEK)材料中的任一種或它們中的一種或多種的任一組合制成。這些材料可提供必要的剛度。此夕卜，當(dāng)間隔件被集成到固定裝置中的情況下，使用金屬是有利的，因?yàn)檫@樣可簡(jiǎn)化硅酮的模制過(guò)程。
[0022]本發(fā)明試圖提供一種能夠克服至少一些前文提到的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題的觸敏顯示器的目的，是通過(guò)一種被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中的觸敏顯示器實(shí)現(xiàn)的。該觸敏顯示器包括顯示面板、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置和隔音裝置，其中，所述隔音裝置包括:位于所述顯示面板的前側(cè)上的第一區(qū)域中的彈性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫，其中所述顯示面板的前主側(cè)是顯示側(cè)；位于所述顯示面板的后側(cè)上的第二區(qū)域中的彈性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫；以及用于以預(yù)定量壓縮所述第一區(qū)域和/或第二區(qū)域的壓縮控制裝置。提供壓縮控制裝置可具有如下優(yōu)點(diǎn):對(duì)于制造過(guò)程中的多個(gè)產(chǎn)品而言，所述兩個(gè)區(qū)域的壓縮可以被控制，從而組件的公差可以被改善。硅酮泡沫可以是由RogersCorporation在B i sco?商標(biāo)下出售的一種被稱為HT800的材料。觸敏顯示器可結(jié)合有前文所述的任意特征。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，壓縮控制裝置可以是一種框架，其尤其通過(guò)使用粘結(jié)劑或螺釘附接到所述第一或第二區(qū)域中的隔音裝置并且至少部分地延伸超出顯示面板的邊緣。該框架可保護(hù)顯示器免受彎曲約束作用導(dǎo)致的破損。該框架可由多個(gè)部件構(gòu)成并且可以是不連續(xù)的。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，壓縮控制裝置可以是外殼的一部分，其中帶有隔音裝置和聲波檢測(cè)裝置的顯示面板被設(shè)置在外殼中，從而第一和第二區(qū)域被按照預(yù)定的方式壓縮。例如通過(guò)將帶有隔音裝置的顯示面板滑動(dòng)到外殼中，可引入其他元件的所述外殼能夠強(qiáng)化組件并保護(hù)顯示器不受彎曲約束及振動(dòng)的影響。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，第一區(qū)域和第二區(qū)域中的隔音裝置可被分別壓縮在外殼和顯示面板之間，而不是附接到顯示面板。從而，不需要使用粘結(jié)劑即可組裝許多元件；從而，可提高溫度穩(wěn)定性。此外，這些元件的拆卸可以被簡(jiǎn)化，因此損壞的顯示器可以被更換。
[0026]本發(fā)明試圖提供一種能夠克服至少一些前文提到的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題的觸敏顯示器的目的，是通過(guò)一種被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中的觸敏顯示器實(shí)現(xiàn)的。該觸敏顯示器包括顯示面板、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置和隔音裝置，其中，所述隔音裝置包括一個(gè)或多個(gè)模制的部件，所述顯示面板被摩擦地接合到所述模制的部件中。通過(guò)提供接合有顯示面板的隔音裝置，顯示面板而已被精確地定位，從而確保大批產(chǎn)品中的位置確定的可重復(fù)性，而無(wú)需針對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，并且此外，組裝不需要任何粘結(jié)劑，而粘結(jié)劑可能不會(huì)在預(yù)期的范圍內(nèi)提供預(yù)期的溫度穩(wěn)定性。此外，拆卸可以被簡(jiǎn)化。該實(shí)施例可與前述任意特定的特征相結(jié)合。
[0027]優(yōu)選地,顯示面板是電泳顯示(EPD)面板、IXD顯示面板、OLED顯示面板、等離子顯示面板、或聲波可傳播的任意剛性材料(例如，玻璃、塑料合金、木材...)。實(shí)際上，本發(fā)明還可被延伸至無(wú)顯示器的用戶交互界面。
[0028]本發(fā)明的目的也是通過(guò)一種電子裝置實(shí)現(xiàn)的，該電子裝置包括前述任意實(shí)施例的觸敏顯示器和印刷電路板。通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸敏顯示器，用戶可基于對(duì)聲學(xué)信號(hào)的分析獲得觸敏裝置的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭蓪?shí)現(xiàn)必要的聲音隔離，并且同時(shí)，通過(guò)使用在期望的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的聲學(xué)性能的隔音裝置，集成約束將被降低。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，觸敏顯示器可通過(guò)使用第二固定裝置的至少一個(gè)螺釘、夾子或鉚釘固定到印刷電路板。因此，該裝置可以被方便的組裝和拆卸，并且作為裝置的最昂貴的部件的顯示器可以在故障的情況下被更換。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，電子裝置可包括蓋框架，尤其是固定到印刷電路板并包圍著顯示面板的塑料或金屬框架，和隔音裝置。有利地，蓋框架可接觸用在本發(fā)明的觸敏顯示器的一個(gè)特殊實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)間隔件的末端。如上文所述，即使在蓋框架的公差更大的情況下，間隔件也可確保電子裝置的外部尺寸。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，電子裝置還包括位于蓋框架和顯示面板之間的密封。這樣可阻止灰塵或濕氣進(jìn)入所述裝置。
[0032]蓋框架可與壓縮控制裝置的框架接觸，藉此以預(yù)定量壓縮隔音裝置的第一區(qū)域和第二區(qū)域。從而，即使在存在軟隔音裝置的情況下，也能夠獲得理想的組件剛度。
[0033]所述電子裝置可以是電子閱讀器、移動(dòng)電話、掌上電腦、計(jì)算機(jī)或電視機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]本發(fā)明及其特殊的優(yōu)點(diǎn)將參照附圖中所描繪的實(shí)施例作更詳細(xì)的描述。
[0035]圖1描繪了固定到印刷電路板(PCB)上的根據(jù)第一實(shí)施例的觸敏顯示器的側(cè)切示意圖。
[0036]圖2描繪了根據(jù)第二實(shí)施例的觸敏顯示器的局部側(cè)切示意圖。
[0037]圖3描繪了根據(jù)第三實(shí)施例的觸敏顯示器的局部側(cè)切示意圖。
[0038]圖4描繪了根據(jù)第四實(shí)施例的觸敏顯示器的三維示意圖。
[0039]圖5描繪了根據(jù)第四實(shí)施例的觸敏顯示器的局部側(cè)切示意圖。
[0040]圖6描繪了根據(jù)第四實(shí)施例的觸敏顯示器的固定裝置的三維示意圖。
[0041]圖7描繪了根據(jù)第五實(shí)施例的電子裝置的側(cè)切示意圖并且包括根據(jù)第一至第三實(shí)施例之一的觸敏顯示器。
[0042]圖8描繪了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的觸敏顯示器的示意圖。
[0043]圖9描繪了根據(jù)第六實(shí)施例的觸敏顯示器的邊緣區(qū)域的放大視圖。
[0044]圖10描繪了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的觸敏顯示器的示意圖。
[0045]圖1la和Ilb描繪了根據(jù)第六實(shí)施例的觸敏顯示器的邊緣區(qū)域的放大視圖并且沒(méi)有邊框。
[0046]圖12示意性地描繪了如何確定動(dòng)態(tài)剛度和阻尼比。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的觸敏顯示器I的側(cè)切示意圖。觸敏顯示器I包括顯示面板3，其可以是類似于電子閱讀器中使用的電泳顯示器(EPD)、LCD顯示面板、OLED顯示面板，或等離子顯示面板，或需要進(jìn)行接觸定位的任意剛性材料。觸敏顯示器I還包括至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置5，其可以是壓電傳感器或類似地將聲波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置。聲波檢測(cè)裝置5被附接到顯示面板5的后主側(cè)。在圖1中，作為顯示面板的顯示側(cè)的前主側(cè)面朝頁(yè)面的頂部。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，聲波檢測(cè)裝置5可選擇性地被附接到顯示面板3的前主側(cè)。
[0048]顯示面板3被固定到隔音裝置7，其將顯示面板3與環(huán)境(例如，安裝有顯示器的PCB板)聲學(xué)地隔離。顯示面板3通過(guò)使用位于顯示面板3的左側(cè)和右側(cè)的類似于鉤的第一固定裝置9固定到隔音裝置。雖然未在圖1中示出，但在顯示面板3的前側(cè)和后側(cè)邊緣上也設(shè)有額外的鉤。鉤9可延伸覆蓋顯示器邊緣的整個(gè)長(zhǎng)度，或者一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的鉤可分布在顯示面板3的邊緣。鉤9不僅限制顯示面板9在顯示平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，還通過(guò)使鉤9具有與顯示面板3的厚度相適配的間隙而限制顯示面板在垂直于顯示平面的方向上運(yùn)動(dòng)。除鉤9之外，其他形狀，例如夾或托架也可用于固定顯示面板3。第一固定裝置9的尺寸可以被選擇，從而顯示面板9與第一固定裝置9摩擦地接合。
[0049]隔音裝置7還包括一個(gè)或多個(gè)孔5形式的凹入?yún)^(qū)域，以容納聲波檢測(cè)裝置5。
[0050]在該實(shí)施例中，隔音裝置7覆蓋顯示面板3的除凹槽11之外的整個(gè)背面，并且進(jìn)一步向外側(cè)向地突出以提供具有第二固定裝置15的區(qū)域13，其中，第二固定裝置15在這里是通孔的形式，其可接收那些可用于將觸敏顯示器I附接到印刷電路板(PCB) 19上的螺釘
17、夾子、鉚釘?shù)取CB19可包括用于分析由聲波檢測(cè)裝置5檢測(cè)到的信號(hào)的電子元件。為此，聲波檢測(cè)裝置5可通過(guò)焊接到PCB19上的連接位置23的連接件21連接到PCB19。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，隔音裝置7不僅可提供聲音隔離，還可以保護(hù)該組件。這是通過(guò)使用例如硅酮的材料實(shí)現(xiàn)的。在第一實(shí)施例中，隔音裝置7是模制的工件。硅酮隔音裝置7的厚度可以被選擇，從而正常使用過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和彎曲約束可以被吸收。通過(guò)將顯示面板3的背面設(shè)置在硅酮工件上，可防止顯示面板3出現(xiàn)不期望的撓曲，從而可減少包括玻璃板的顯示面板的斷裂。
[0052]此外，硅酮還是這樣一種材料，它能夠在與觸敏面板I設(shè)計(jì)使用的-25°C至85°C的溫度范圍相對(duì)應(yīng)的溫度范圍內(nèi)保持其動(dòng)態(tài)剛度的聲學(xué)性能(2%以內(nèi))和阻尼比(2pp以內(nèi))。對(duì)于某些應(yīng)用，(TC至50°C的溫度范圍可能就足夠了。此外，當(dāng)這種材料被加工成適當(dāng)?shù)男螤顣r(shí)，例如在當(dāng)前的情況下，其還可滿足阻尼比為5%或以下的要求。結(jié)果，可防止對(duì)在顯示面板3中傳播的聲波性能產(chǎn)生負(fù)面影響，并且此外，用于確定接觸位置的算法可不必考慮溫度變化即可可靠地確定接觸位置。
[0053]在該實(shí)施例的變型中，硅酮材料可以被形成為二維或三維的隔離織物。這種類型的成形材料，例如Dow Corning Inc.,公司以DefIexionTM商標(biāo)銷(xiāo)售的隔離織物,可減輕隔音裝置7的重量而不減弱其剛性。各種類型的材料的優(yōu)點(diǎn)在于，由于特殊的三維形狀，垂直于顯示面板3的力被分布到織物的平面內(nèi)，從而顯示面板3不會(huì)在用戶接觸的沖擊下運(yùn)動(dòng)。
[0054]圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的觸敏顯示器的局部側(cè)切示意圖。在該實(shí)施例中，與圖1的第一實(shí)施例的描述中使用的附圖標(biāo)記相同的元件將不再詳細(xì)地描述，請(qǐng)參見(jiàn)上文中對(duì)于它們的詳細(xì)描述。
[0055]在圖2的第二實(shí)施例中，隔音裝置31的表面包括位于面朝顯示面板3的后主側(cè)的表面上的多個(gè)凸起或凸尖33。凸起或凸尖可由在溫度下具有適當(dāng)機(jī)械性能的材料制成，例如硅酮。一旦用第一固定裝置35固定，顯示面板被壓靠在凸起33的頂面上。
[0056]圖2僅示出了觸敏顯示器的邊緣區(qū)域。凸起33可出現(xiàn)在面朝顯示面板3的后主側(cè)的整個(gè)表面上。根據(jù)變型實(shí)施例，凸起可僅出現(xiàn)在邊緣區(qū)域，如圖所示，并且此外，一個(gè)或多個(gè)凸起33可存在于中間區(qū)域，以防止顯示面板3在用戶觸摸的作用下在顯示面板3的中間區(qū)域彎曲。
[0057]為進(jìn)一步限制顯示面板3與隔音裝置31之間的總接觸表面，第二實(shí)施例的第一固定裝置35可包括一個(gè)或多個(gè)凸起37。第一固定裝置35和凸起37可由硅酮制成。
[0058]在該實(shí)施例中，不與顯示面板3接觸的隔音裝置的其余部分可由與硅酮不同的材料制成。例如，金屬(例如鋁，因其重量輕)、或剛性塑料(例如聚碳酸酯或PEEK)可用于強(qiáng)化組件。
[0059]此外，在該實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)成在整個(gè)期望的溫度范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)期望的動(dòng)態(tài)剛度和阻尼。
[0060]圖3描繪了固定到PCB的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的觸敏顯示器的局部側(cè)切示意圖。在該第三實(shí)施例中，與第一或第二實(shí)施例的描述中使用的附圖標(biāo)記相同的元件將不再詳細(xì)地描述，請(qǐng)參見(jiàn)上文中對(duì)于它們的詳細(xì)描述。
[0061]圖3的第三實(shí)施例呈現(xiàn)了第二實(shí)施例的變型。第三實(shí)施例的隔音裝置41實(shí)質(zhì)上與第二實(shí)施例對(duì)應(yīng)。不同點(diǎn)涉及包括間隔件43的第一固定裝置45。間隔件43被設(shè)置在第一固定裝置45內(nèi)并且由剛性材料，例如金屬、PEEK或聚碳酸酯制成。本實(shí)施例中，間隔件43的上末端延伸超出顯示面板3的前主側(cè)。其功能是確保觸敏顯示面板的外部尺寸。確實(shí)，包括該觸敏顯示面板的電子裝置的外殼框架將被設(shè)置在間隔件43上。隨著間隔件43被制造成具有很小的公差，例如0.1mm或更小，可以制造出具有有吸引力的、高質(zhì)量視覺(jué)效果的電子裝置。
[0062]根據(jù)一種變型，間隔件還可被設(shè)置在第一固定裝置45的外側(cè),例如介于兩個(gè)第一固定裝置45之間。在另一變型中，間隔件可以被附接到第一固定裝置的側(cè)面。
[0063]同樣，在該實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)成在整個(gè)期望的溫度范圍內(nèi)都具有期望的動(dòng)態(tài)剛度和阻尼。
[0064]圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的觸敏顯示器的三維示意圖。在第四實(shí)施例中，與第一至第三實(shí)施例的描述中使用的附圖標(biāo)記相同的元件將不再詳細(xì)地描述，請(qǐng)參見(jiàn)上文中對(duì)于它們的詳細(xì)描述。
[0065]在圖4的第四實(shí)施例中，隔音裝置由板51構(gòu)成，板51例如由金屬(例如鋁)、聚碳酸酯或PEEK構(gòu)成并且四個(gè)第一固定裝置53a至53d附接到所述板51以接收顯示面板3的角部。第一固定裝置53a至53d由硅酮制成，以提供隔音性能，而板51用作強(qiáng)化元件。與第一實(shí)施例類似，板51包括用于接收聲波檢測(cè)裝置5的凹槽或孔11。根據(jù)聲波檢測(cè)裝置5的數(shù)目，板51可包括一個(gè)以上的凹槽。
[0066]為了防止顯示面板3在用戶的觸摸作用下在顯示面板3的中部區(qū)域向下彎曲，第四實(shí)施例的隔音裝置還包括位于中間區(qū)域的凸起53e。除附圖中描繪的僅提供一個(gè)凸起53e之外，也可以提供一個(gè)以上的凸起，例如等間距地分布在板51的表面上。凸起可與第一固定元件53a至53d的角部元件一樣由娃酮制成。[0067]可以在顯示面板3的邊緣區(qū)域中、兩個(gè)腳部元件53a至53d之間提供額外的第一固定元件，以進(jìn)一步限制顯示面板3在用戶的觸摸輸入作用下的不期望的運(yùn)動(dòng)。
[0068]同樣，在該實(shí)施例中，還可以設(shè)計(jì)成在整個(gè)期望的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的動(dòng)態(tài)剛度和阻尼。
[0069]圖5描繪了根據(jù)第四實(shí)施例的觸敏顯示器的側(cè)切示意圖。該視圖描繪出，第一固定裝置53a至53d的角部元件通過(guò)穿過(guò)板51中的相應(yīng)的孔的插塞元件固定到板51上。由于插塞元件在其末端具有比板中的孔更大的直徑，因此，一旦被推動(dòng)穿過(guò)所述孔，固定裝置53a至53d的角部就不能意外地被移除。凸起53e也通過(guò)推送插塞元件穿過(guò)板51中的相應(yīng)的孔而被固定到板51上。因此，將這些元件附接到板51不需要膠粘步驟。
[0070]與第三實(shí)施例類似，角部可包括間隔件43和/或這種間隔件43可垂直于板51突出。在這種情況下，板51的尺寸不再與顯示面板3的尺寸相匹配，而是側(cè)向地延伸超出顯示面板53的邊緣。
[0071]該側(cè)切圖還描繪出了顯示面板3被固定到第一固定裝置的角部元件的凹槽中，因此顯示面板不能在顯示面板3所在的平面內(nèi)以及垂直于該平面的方向上移動(dòng)。
[0072]圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的觸敏顯示器的角部元件固定裝置53d的三維示意圖。它顯示角部元件具有用于接收顯示面板3的角部的凹槽61和具有擴(kuò)大的端部以固定到板51上的插塞元件63。
[0073]根據(jù)一種變型，凹槽61的內(nèi)部可包括凸起或凸尖以進(jìn)一步減小隔音裝置與顯示面板3之間的接觸表面。
[0074]第一至第四實(shí)施例的各種特征可以個(gè)別地結(jié)合或彼此結(jié)合而沒(méi)有任何限制。
[0075]圖7描繪了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電子裝置71的側(cè)切示意圖，該電子裝置包括根據(jù)本發(fā)明第一至第三實(shí)施例的觸敏顯示器I。作為一種未示出的變型，根據(jù)第四實(shí)施例的觸敏顯示器也可用在電子裝置71中。
[0076]在圖7中，帶有PCB板19的觸敏顯示器71被夾在覆蓋顯示面板的邊界區(qū)域的蓋框架73與覆蓋PCB板19的背面的殼體部件75之間。蓋框架73以及殼體部件75可通過(guò)螺釘附接到PCB板。作為替換，蓋框架73和殼體部件75也可以通過(guò)使用螺釘彼此連接，并且PCB板19和/或觸敏顯示器I通過(guò)螺釘被附接到蓋框架73和殼體部件75中的任一個(gè)。螺釘?shù)氖褂镁哂惺寡b置能夠被輕易地組裝以及在需要更換顯示器時(shí)能夠被輕易地拆卸的優(yōu)點(diǎn)。
[0077]當(dāng)觸敏顯示器對(duì)應(yīng)于第三實(shí)施例時(shí)，蓋框架可以被固定到PCB板19，從而它被迫接觸間隔件43。因此，即使蓋框架73的通常0.6mm級(jí)別的公差相當(dāng)高，也依然可以通過(guò)通常具有約0.1mm級(jí)別的公差的間隔件43的尺寸來(lái)控制電子裝置的外部尺寸。這改進(jìn)了用戶重視的視覺(jué)方面的質(zhì)量。
[0078]圖8和9描繪了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的觸敏顯示器81。與前述實(shí)施例中使用的附圖標(biāo)記相同的元件將不再詳細(xì)地描述，請(qǐng)參見(jiàn)上文中對(duì)于它們的詳細(xì)描述。在該實(shí)施例中，顯示面板3具有位于顯示器3的前側(cè)上的第一區(qū)域83內(nèi)以及位于顯示器3的背面上的第二區(qū)域89內(nèi)的隔音裝置，其中所述前側(cè)依然是顯示側(cè)。第二區(qū)域89中的背面上的隔音裝置被附接到框架85，繞顯示面板3的周?chē)由臁？蚣?5可通過(guò)使用固定裝置91 (例如，如圖1所示的螺釘孔或膠帶)固定至加強(qiáng)元件或PCB板19。[0079]在圖8和9的第六實(shí)施例中，第一和第二區(qū)域83和89中的隔音裝置可以是硅酮泡沫，其帶有粘結(jié)劑以附接到顯示面板的前側(cè)和后側(cè)。硅酮泡沫，例如Rogers公司以.15 i sco?為商標(biāo)進(jìn)行銷(xiāo)售的尤其是作為參考的HT800型硅酮泡沫，是溫度穩(wěn)定的，至少在使用消費(fèi)型電子裝置的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。框架83可由鋁、鎂、聚碳酸酯或PEEK制成?？蚣芸梢允菃蝹€(gè)元件，或由多個(gè)元件構(gòu)成。除繞框架完整地延伸之外，框架也可以是中斷形式的，例如與圖4所示的結(jié)構(gòu)相當(dāng)。在該情況下，需要額外的加強(qiáng)元件。
[0080]框架85側(cè)向地延伸超出顯示面板3的邊緣并形成如權(quán)利要求18所描述的壓縮控制裝置。圖7所示的蓋框架73可被迫放置在框架85的側(cè)壁87的末端，并且從而以預(yù)定的方式將隔音裝置壓縮在第一區(qū)域83和第二區(qū)域89中。這是例如通過(guò)將框架85固定到PCB板19并且將蓋框架73螺釘固定到PCB板上而實(shí)現(xiàn)的。
[0081]通過(guò)使用壓縮控制裝置87，泡沫材料被以可重復(fù)的方式壓縮預(yù)定的量，從而對(duì)于多個(gè)制造出的裝置而言，壓縮狀態(tài)下的泡沫的厚度是基本恒定的，至少在框架85和蓋框架73的制造公差范圍內(nèi)。同樣，在該實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)成在整個(gè)期望的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的動(dòng)態(tài)剛度和阻尼。
[0082]圖10和Ila以及Ilb描繪了作為第六實(shí)施例的變型的根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的觸敏顯示器101的示意圖。與前述實(shí)施例中使用的附圖標(biāo)記相同的元件將不再詳細(xì)地描述，請(qǐng)參見(jiàn)上文中對(duì)于它們的詳細(xì)描述。
[0083]在圖10和Ila以及Ilb的第七實(shí)施例中，隔音裝置也被設(shè)置在顯示面板3的前側(cè)和后側(cè)上的第一區(qū)域103和第二區(qū)域107中。隔音裝置被沿顯示器的前側(cè)和后側(cè)的邊緣設(shè)置。與第六實(shí)施例類似，硅酮泡沫也被用作隔音體。
[0084]為確保預(yù)定的壓縮，帶有隔音裝置的顯示面板3例如通過(guò)滑動(dòng)被引導(dǎo)進(jìn)入內(nèi)部具有預(yù)定間隙109的外殼105中。因此，當(dāng)被完全地引導(dǎo)時(shí)，兩個(gè)泡沫區(qū)域的厚度適應(yīng)所述間隙。通過(guò)這種方式，不需要粘結(jié)劑即可固定隔音裝置，這樣增加了組件的溫度穩(wěn)定性。同樣，在該實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)成在整個(gè)期望的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的動(dòng)態(tài)剛度和阻尼。
[0085]電子裝置可以是任意裝置，尤其是任意移動(dòng)和/或手持式裝置，例如電子閱讀器、移動(dòng)電話或智能電話、PDA等。
[0086]機(jī)械參數(shù)，例如應(yīng)在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的阻尼比和動(dòng)態(tài)剛度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，可通過(guò)使用傳遞率測(cè)量法(transmissibility measurement)測(cè)得。
[0087]傳遞率被定義為在隔離主結(jié)構(gòu)的干擾震動(dòng)117之后傳遞的震動(dòng)119的比率。傳遞率的實(shí)驗(yàn)測(cè)量能夠確定隔音裝置的動(dòng)態(tài)剛度和阻尼比。隔音裝置可以模塊化為圖12中所示的單自由度的物塊111-彈簧113-阻尼器115系統(tǒng)，其中震動(dòng)119從主結(jié)構(gòu)121處引入。
[0088]該系統(tǒng)理論上的傳導(dǎo)率可書(shū)寫(xiě)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種觸敏顯示器，其被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中，該觸敏顯示器包括顯示面板(3)、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置(5)和隔音裝置(7)， 其特征在于: 所述隔音裝置(7)被構(gòu)造和布置成使得它具有5%或更小、優(yōu)選2%或更小的阻尼比，并且該阻尼比在所述預(yù)定溫度范圍內(nèi)的變化為2pp或更小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置被構(gòu)造和布置成使得它的動(dòng)態(tài)剛度在所述預(yù)定溫度范圍內(nèi)具有2%或更小的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸敏顯示器，其中，所述預(yù)定溫度范圍是至少?gòu)?°C至50 0C，更特別地，至少?gòu)腳25°C至85 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置(7)還包括用于機(jī)械地加強(qiáng)所述顯示面板的裝置。
5.一種觸敏顯示器，其被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中，該觸敏顯示器包括顯示面板(3)、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置(5)和隔音裝置(7)， 其中，所述隔音裝置包括: 位于所述顯示面板的前側(cè)上的第一區(qū)域中的彈性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫，其中所述顯示面板(3)的前主側(cè)是顯示側(cè)； 位于所述顯示面板的后側(cè)上的第二區(qū)域中的彈性材料，尤其是泡沫，更加尤其是硅酮泡沫；以及 用于以預(yù)定量壓縮所述第一區(qū)域和/或第二區(qū)域的壓縮控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸敏顯示器，其中，所述壓縮控制裝置是框架，該框架尤其通過(guò)使用粘結(jié)劑或螺釘被附接到所述第一或第二區(qū)域中的隔音裝置并且至少部分地延伸超出所述顯示面板的邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸敏顯示器，其中，所述壓縮控制裝置是外殼的一部分，具有所述隔音裝置和所述聲波檢測(cè)裝置的所述顯示面板被設(shè)置到所述外殼中，從而所述第一區(qū)域和第二區(qū)域被以預(yù)定的方式壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸敏顯示器，其中，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域中的隔音裝置被分別地壓縮于所述外殼和所述顯示面板之間，而不是被附接到所述顯示面板。
9.一種觸敏顯示器，尤其是根據(jù)權(quán)利要求5-8之一所述的觸敏顯示器，其被集成到在預(yù)定溫度范圍內(nèi)工作的電子裝置中，該觸敏顯示器包括顯示面板(3)、至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置(5)和隔音裝置(7)， 其中，所述隔音裝置包括一個(gè)或多個(gè)模制的部件，所述顯示面板被摩擦地接合到所述豐旲制的部件中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置(7)包括用于將所述顯示面板(3)固定到所述隔音裝置(7)的一個(gè)或多個(gè)第一固定裝置(9，53a)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸敏顯示器，其中，所述固定裝置(9，53a)是鉤、夾、或托架，并且其中，在所述顯示面板(3)的每個(gè)邊緣和/或角部都提供至少一個(gè)固定裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置(31)包括多個(gè)凸起(33，37)，尤其是在面朝所述顯示面板(3)的側(cè)面上的凸尖。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸敏顯示器，其中，所述凸起(33)至少在顯示面板的邊緣區(qū)域接觸所述顯示面板(3)，并且優(yōu)選地在顯示面板的中間區(qū)域接觸所述顯示面板(3)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置(7)至少部分地由硅酮材料制成，特別是，所述隔音裝置是由整體模制的硅酮工件制成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置(7)包括具有二維或三維隔離織物的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15之一所述的觸敏顯示器，其中，所述隔音裝置包括由金屬、尤其是鋁，或聚碳酸酯材料，或聚醚醚酮(PEEK)材料之中的任意一種或它們的組合制成的加強(qiáng)元件(43，51)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一所述的觸敏顯示器，還包括被附接至或結(jié)合到所述隔音裝置(7)、尤其是一個(gè)或多個(gè)第一固定裝置(45)的一個(gè)或多個(gè)間隔件(43)，其中所述一個(gè)或多個(gè)間隔件(43)的一個(gè)末端與所述顯示面板(3)的前側(cè)平齊或者垂直于所述顯示面板(3)的前側(cè)突出預(yù)定的量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸敏顯示器，其中，所述一個(gè)或多個(gè)間隔件(43)由金屬、尤其是鋁，或聚碳酸酯材料，或聚醚醚酮(PEEK)材料之中的任意一種或它們的組合制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求5-11之一所述的觸敏顯示器，其中，聲波檢測(cè)裝置(7)的尺寸基本上至少與所述顯示面板(3)的后主側(cè)的尺寸相匹配，其中所述顯示面板(3)的前主側(cè)是顯示偵牝并且包括用于容納所述至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置(5)的一個(gè)或多個(gè)凹槽區(qū)域或孔(11)，其中所述至少一個(gè)聲波檢測(cè)裝置(5)與所述顯示面板(3)的后主側(cè)相接觸。
20.一種電子裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1至19之一所述的觸敏顯示器(I)和印刷電路板(19)ο
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子裝置，還包括蓋框架(73)，尤其是塑料的或金屬的框架，所述蓋框架被固定到所述印刷電路板(19)并且至少包圍所述顯示面板(3)和所述隔音裝置(7)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子裝置，其中，所述蓋框架與所述壓縮控制裝置的框架相接觸，因此以預(yù)定量壓縮所述隔音裝置的第一區(qū)域和第二區(qū)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的電子裝置，其中，所述顯示面板(3)是電泳顯示(EH))面板、LCD顯示面板、OLED顯示面板、等離子顯示面板、或聲波可傳播的任意剛性材料，并且所述電子裝置是電子閱讀器、移動(dòng)電話、掌上電腦、計(jì)算機(jī)或電視機(jī)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子裝置，其結(jié)合有根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的觸敏顯示器(1)，并且其中，所述蓋框架(73)接觸所述一個(gè)或多個(gè)間隔件(43)的末端。
【文檔編號(hào)】G06F3/043GK103576995SQ201310328690
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】西蒙·埃斯特韋, 奧利維爾·申溫 申請(qǐng)人:電子觸控產(chǎn)品解決方案公司