显示装置的制作方法

文档序号:29065549发布日期:2022-03-01 18:49阅读:73来源:国知局
显示装置的制作方法
显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年8月28日提交的第10-2020-0109534号韩国专利申请的优先权,上述韩国专利申请的公开内容通过引用全部并入本文。
技术领域
3.本发明构思涉及显示装置。


背景技术:

4.诸如电视机、移动电话、平板电脑、计算机、导航系统和游戏机等的多媒体电子设备具有用于显示图像的显示装置。电子设备可以包括能够接收基于触摸的输入的触摸型显示装置,其使用户能够直观地且方便地输入信息或命令。
5.诸如移动电话的许多个人电子设备利用用于用户验证的生物信息;然而,在使用显示装置将生物信息提供给用户方面有增加。


技术实现要素:

6.本发明构思的实施例提供了一种显示装置,所述显示装置包括:显示面板;第一输入传感器,设置在所述显示面板上并且被配置为响应于用户输入产生第一接收信号;第二输入传感器,在所述显示面板上与所述第一输入传感器间隔开并且被配置为响应于所述用户输入产生第二接收信号;以及读出电路,被配置为响应于所述第一接收信号和所述第二接收信号产生与所述用户输入对应的输出信号。
7.所述第一输入传感器和所述第二输入传感器中的每一个可以是压力传感器。
8.所述第一输入传感器可以与所述显示面板的第一侧重叠,并且所述第二输入传感器可以与所述显示面板的第二侧重叠。
9.所述第一输入传感器可以包括:第一输入感测单元;第一传输线,被配置为将传输信号传输到所述第一输入感测单元;以及第一接收线,分别连接到所述第一输入感测单元,所述第一接收线中的每一条被配置为传输来自其所连接到的所述第一输入感测单元的接收信号,其中,所述第一传输线和所述第一接收线电连接到所述读出电路。
10.所述第一输入感测单元中的每一个可以包括:第一电极,设置在基底上;第二电极,设置在所述基底上并且与所述第一电极间隔开;以及压力感测层,直接设置在所述第一电极和所述第二电极上。
11.所述第一输入传感器和所述第二输入传感器可以在第一方向上彼此间隔开,并且所述第一输入感测单元中的每一个可以在与所述第一方向交叉的第二方向上布置。
12.所述第二输入传感器可以包括:第二输入感测单元;第二传输线,被配置为将传输信号传输到所述第二输入感测单元;以及第二接收线,分别连接到所述第二输入感测单元,所述第二接收线中的每一条被配置为传输来自其所连接到的所述第二输入感测单元的接收信号,其中,所述第二传输线和所述第二接收线电连接到所述读出电路。
13.所述读出电路可以包括:模数转换器,被配置为将从所述第一输入传感器接收的所述第一接收信号和从所述第二输入传感器接收的所述第二接收信号分别转换为第一数字接收信号和第二数字接收信号;力计算单元,被配置为将所述第一数字接收信号和所述第二数字接收信号转换为力信号;以及握持力计算单元,被配置为将所述力信号转换为握持力信号。
14.所述力计算单元可以基于所述第一数字接收信号与所述第二数字接收信号的总和或平均值产生所述力信号。
15.所述读出电路还可以包括用于存储与所述力信号对应的所述握持力信号的查询表。
16.所述读出电路可以基于来自所述第一输入传感器的所述第一接收信号和来自所述第二输入传感器的所述第二接收信号检测用户的触摸面积,并且当所述触摸面积大于或等于预设面积时输出与所述用户的握持力输入对应的所述握持力信号。
17.所述第一输入传感器和所述第二输入传感器中的每一个可以是电阻变化型压力传感器。
18.所述第一输入传感器和所述第二输入传感器中的每一个的电阻可以随着外部压力增大而减小。
19.所述第一输入传感器和所述第二输入传感器可以设置在所述显示面板的后表面上。
20.所述显示装置还可以包括输入感测层,所述输入感测层包括第一感测区域、第二感测区域和第三感测区域,其中,所述显示面板包括与所述第一感测区域重叠的显示区域、与所述显示区域的第一侧相邻并且与所述第二感测区域重叠的第一边缘显示区域、以及与所述显示区域的第二侧相邻并且与所述第三感测区域重叠的第二边缘显示区域。
21.所述第一输入传感器可以对应于所述输入感测层的所述第二感测区域,并且所述第二输入传感器可以对应于所述输入感测层的所述第三感测区域。
22.本发明构思的实施例提供了一种显示装置的操作方法,所述显示装置包括显示面板并且具有设置在所述显示面板上的第一输入传感器和第二输入传感器,所述方法包括:分别从所述第一输入传感器和所述第二输入传感器接收第一接收信号和第二接收信号;将所述第一接收信号和所述第二接收信号分别转换为第一数字接收信号和第二数字接收信号;基于所述第一数字接收信号和所述第二数字接收信号产生力信号;以及将所述力信号转换为握持力信号。
23.所述方法还可以包括基于所述第一接收信号和所述第二接收信号检测触摸面积,其中,当所述触摸面积大于或等于参考面积时,可以执行所述将所述第一接收信号和所述第二接收信号转换为所述第一数字接收信号和所述第二数字接收信号。
24.所述第一输入传感器和所述第二输入传感器中的每一个可以是电阻变化型压力传感器。
25.所述产生所述力信号可以包括基于所述第一数字接收信号和所述第二数字接收信号的总和或平均值产生所述力信号。
26.本发明构思的实施例提供了一种显示装置,所述显示装置包括:显示面板;第一输入传感器,布置在所述显示面板的第一侧处;第二输入传感器,布置在所述显示面板的与所
述第一侧相对的第二侧处;以及读出电路,被配置为响应于来自所述第一输入传感器的第一信号和来自所述第二输入传感器的第二信号检测用户的握持力。
27.所述第一输入传感器可以包括多个第一压力感测单元,并且所述第二输入传感器可以包括多个第二压力感测单元。
28.所述读出电路可以包括:力计算电路,被配置为响应于所述第一接收信号和所述第二接收信号产生力信号;以及握持力计算电路,被配置为基于所述力信号产生与所述用户的握持力对应的握持力信号。
29.所述握持力计算电路还可以基于与所述力信号对应的值产生所述握持力信号,所述值存储在存储器中。
30.所述存储器可以为查询表。
附图说明
31.通过参考附图详细描述本发明构思的实施例,本发明构思的以上和其他特征将变得更加明显。在附图中:
32.图1是根据本发明构思的实施例的显示装置的透视图;
33.图2是如从第二方向观察的在图1中示出的显示装置的侧视图;
34.图3是根据本发明构思的实施例的显示装置的分解透视图;
35.图4a和图4b是根据本发明构思的实施例的显示装置的截面图;
36.图5是根据本发明构思的实施例的包括第一输入传感器和第二输入传感器的显示装置的平面图;
37.图6是示出了根据本发明构思的实施例的第一输入传感器和第二输入传感器与读出电路之间的电连接的视图;
38.图7是沿着图6中示出的线i-i'截取的截面图;
39.图8是示出了通过用户使用根据本发明构思的实施例的显示装置测量肌肉质量的方法的透视图;
40.图9是示出了根据本发明构思的实施例的显示装置的读出电路的配置的框图;
41.图10是示出了根据用户的握持力或力的电阻的变化的曲线图;
42.图11a和图11b是示出了根据本发明构思的实施例的由力计算单元计算的接收信号与力之间的关系的曲线图;
43.图12是示出了力与握持力之间的关系的曲线图;以及
44.图13是示出了根据本发明构思的实施例的显示装置的在肌肉质量测量模式下的操作的流程图。
具体实施方式
45.在本说明书中,当元件(或区域、层、部分等)被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时,该元件可以直接位于其他组件上/连接到/结合到其他组件,或者第三组件可以布置在它们之间。
46.同样的附图标记可以指代同样的元件。另外,在附图中,为了有效描述,可能夸大了组件的厚度、比例和尺寸。
47.将理解的是,这里使用术语“第一”和“第二”来描述各种组件,但这些组件不应受这些术语的限制。以上术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如,第一组件可被称为第二组件,并且反之亦然。除非另有说明,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
48.另外,诸如“下方”、“下侧”、“在
……
上”和“上侧”的术语用于描述在附图中示出的构造的关系。这些术语被描述为基于在附图中示出的方向的相对概念,并且因此本发明构思不限于此。
49.在下文中,将参考附图描述本发明构思的实施例。
50.图1是根据本发明构思的实施例的显示装置的透视图。图2是如从第二方向观察的在图1中示出的显示装置的侧视图。
51.图1和图2示出了显示装置dd是移动电话。然而,本发明构思不限于此,并且除了诸如电视机和监视器的大型电子装置之外,显示装置dd还可以是诸如平板电脑、笔记本电脑、汽车导航设备装置、游戏机或智能手表的中小型电子装置。
52.参考图1和图2,在本实施例中,窗wm和壳体hu组合以形成显示装置dd的外观。
53.显示装置dd中可以包括其中显示图像im的有源区域aa1和aa2以及其中不显示图像im的非显示区域nda。在图1中,作为图像im的示例,在显示区域da的有源区域aa1中示出了日期和时间图像(13:00,thu,30july)。
54.有源区域aa1和aa2可以包括具有平面形状的第一有源区域aa1和从第一有源区域aa1弯曲的第二有源区域aa2。第二有源区域aa2可以形成显示装置dd的弯曲边缘。第二有源区域aa2可以是以预定曲率从第一有源区域aa1弯曲的区域。然而,第二有源区域aa2的形状不限于此。例如,第二有源区域aa2可以从第一有源区域aa1弯曲,并且可以具有相对于第一有源区域aa1倾斜或垂直于第一有源区域aa1的平面形状。第一有源区域aa1和第二有源区域aa2仅是几何上划分的区域,并且可以基本上实现一个显示表面。换言之,第一有源区域aa1和第二有源区域aa2可以一体地形成。非显示区域nda是其中不显示图像im的区域。显示装置dd的边框区域可以对应于非显示区域nda。另外,在第二有源区域aa2的部分区域中可以不显示图像。例如,边框区域可以沿着第二有源区域aa2中的边缘提供。
55.第一有源区域aa1平行于由第一方向dr1和第二方向dr2形成的平面。第一有源区域aa1的法线方向,换言之,显示装置dd的厚度方向,可以平行于第三方向dr3。显示装置dd的构件的前(或上)表面和后(或下)表面可以由第三方向dr3划定。然而,由第一方向dr1、第二方向dr2和第三方向dr3指示的方向是相对概念,并且可以转变为其他方向。
56.第二有源区域aa2可以是从第一有源区域aa1弯曲并延伸的区域。第二有源区域aa2可以包括从第一有源区域aa1的侧弯曲的边缘有源区域aa2_e1和aa2_e2。第二有源区域aa2可以包括从第一有源区域aa1的第一侧弯曲的第一边缘有源区域aa2_e1和从第一有源区域aa1的第二侧弯曲的第二边缘有源区域aa2_e2。
57.图1示出了第二有源区域aa2包括两个边缘有源区域aa2_e1和aa2_e2,但是本发明构思不限于此。例如,显示装置dd可以包括在短侧处弯曲且延伸的边缘有源区域。在这种情况下,第二有源区域aa2可以包括三个或四个边缘有源区域。
58.第一边缘有源区域aa2_e1和第二边缘有源区域aa2_e2中的每一个可以在第三方向dr3上弯曲以具有预定曲率。第一边缘有源区域aa2_e1和第二边缘有源区域aa2_e2中的每一个可以具有短弯曲形状。
59.在本发明构思的实施例中,在第一有源区域aa1中显示的第一图像和在第二有源区域aa2中显示的第二图像可以彼此依赖。例如,可以由第一图像和第二图像的组合形成图片、电影场景或用户界面/用户体验(ui/ux)设计。可以通过弯曲成具有预定曲率的第二有源区域aa2来改善显示装置dd的美感,并且因此,可以减小由用户识别到的非显示区域nda的面积。
60.在本发明构思的实施例中,在第一有源区域aa1中显示的第一图像和在第二有源区域aa2中显示的第二图像可以彼此独立。例如,第一图像可以是背景图片,并且第二图像可以是与用于用户方便的项的可执行应用对应的图标(例如,通电/断电、通话、消息、相册、音乐播放器等)。
61.根据本发明构思的实施例的显示装置dd可以检测外部施加的用户输入。用户的输入包括各种类型的外部输入,诸如用户肢体的一部分、光、热或压力。另外,根据显示装置dd的结构,显示装置dd可以检测施加到显示装置dd的侧表面或后表面的用户的输入。
62.图3是根据本发明构思的实施例的显示装置的分解透视图。
63.参考图3,显示装置dd可以包括窗wm、防反射面板rpp、显示模块dm和壳体hu。
64.窗wm保护显示面板dp的上表面。窗wm可以包括光学透明绝缘材料。例如,窗wm可以包括玻璃或塑料。窗wm可以具有多层结构或单层结构。例如,窗wm可以包括用粘合剂接合的多个塑料膜,或可以包括用粘合剂接合的玻璃基底和塑料膜。
65.窗wm可以具有弯曲结构。窗wm可以包括前面部分fs和从前面部分fs弯曲的一个或多个弯曲部分。这里,前面部分fs和一个或多个弯曲部分可以被称为透射图像或光的透射部分。窗wm的前面部分fs可以形成显示装置dd的第一有源区域aa1(在图1中示出),并且窗wm的一个或多个弯曲部分可以形成第二有源区域aa2(在图1中示出)。
66.作为本发明构思的示例,窗wm可以包括两个弯曲部分,换言之,第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2。在该实施例中,前面部分fs可以是由第一方向dr1和第二方向dr2形成的平面。前面部分fs可以垂直于第三方向dr3。
67.第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2中的每一个从前面部分fs弯曲。第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2可以分别从前面部分fs的第一侧和第二侧弯曲。前面部分fs的第一侧和第二侧可以平行于第二方向dr2。
68.第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2可以以预定曲率从前面部分fs弯曲。作为本发明构思的示例,第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2可以具有相同的曲率。
69.防反射面板rpp可以位于窗wm下方。防反射面板rpp减小从窗wm的上侧入射的外部光的反射率。在本发明构思的一个实施例中,防反射面板rpp可以被省略或者可以嵌入在显示模块dm中。
70.显示模块dm可以显示图像im(参见图1)并且检测外部输入。显示模块dm包括有源区域和外围区域。有源区域可以是根据电信号而被激活的区域。
71.在该实施例中,有源区域是在其中显示图像im的区域,并且可以是在其中检测外部输入的区域。有源区域可以包括第一显示区域da1(参见图4a和图4b)、第一边缘显示区域da2_e1(参见图4a和图4b)和第二边缘显示区域da2_e2(参见图4a和图4b)。
72.窗wm的前面部分fs、第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2至少与有源区域重叠。例如,前面部分fs、第一弯曲部分es1和第二弯曲部分es2与前表面或有源区域的至少一部
分重叠。然而,这是作为示例而示出的,并且在有源区域中,其中显示图像im的区域和其中检测外部输入的区域可以彼此分开。
73.外围区域与有源区域相邻。外围区域可以包围有源区域。用于驱动有源区域的驱动电路或驱动布线可以设置在外围区域中。
74.在该实施例中,显示模块dm的有源区域的一部分和外围区域的一部分可以弯曲。显示模块dm可以在部分弯曲的状态下组装。
75.显示模块dm可以包括显示面板dp、输入感测层isl和驱动电路。
76.显示面板dp可以产生图像im。由显示面板dp产生的图像im由用户从外部通过窗wm在视觉上识别到。
77.输入感测层isl检测从外部施加的外部输入。例如,输入感测层isl可以检测提供到窗wm的外部输入。
78.显示面板dp还可以包括设置在外围区域中的焊盘区域pp。驱动芯片d-ic和焊盘可以设置在显示面板dp的焊盘区域pp中。驱动芯片d-ic可以将驱动信号提供到显示面板dp。驱动芯片d-ic可以安装在显示面板dp上。显示面板dp可以通过焊盘电连接到印刷电路板fcb。在本发明构思的实施例中,驱动芯片d-ic可以安装在印刷电路板fcb上。
79.印刷电路板fcb可以包括用于驱动显示模块dm的各种驱动电路或用于供电的连接器。在本发明构思的实施例中,印刷电路板fcb可以包括用于驱动显示面板dp的面板驱动电路pdc和用于驱动输入感测层isl的读出电路roc。面板驱动电路pdc和读出电路roc中的每一个可以被形成为集成电路并且安装在印刷电路板fcb上。在本发明构思的另一实施例中,面板驱动电路pdc和读出电路roc可以被配置为一个集成电路。印刷电路板fcb可以是柔性印刷电路板fcb。
80.壳体hu包括底部部分bp和侧壁sw。侧壁sw可以从底部部分bp延伸。壳体hu可以在由底部部分bp和侧壁sw形成的容纳空间中容纳显示面板dp。窗wm可以结合到壳体hu的侧壁sw。壳体hu的侧壁sw可以支撑窗wm的边缘。
81.壳体hu可以包括具有相对高的刚性的材料。例如,壳体hu可以包括由玻璃、塑料或金属或者它们的组合制成的多个框架和/或板。壳体hu可以稳定地保护显示装置dd的容纳在内部空间中的组件免受外部冲击的影响。
82.图4a和图4b是根据本发明构思的实施例的显示装置的截面图。
83.图1至图3中示出的显示装置dd可以是图4a中示出的显示装置dda和图4b中示出的显示装置ddb中的任何一种。
84.图4a和图4b示出了由第一方向dr1和第三方向dr3形成的截面。图4a和图4b被示意性地示出以解释构成显示装置dda和ddb的功能构件的堆叠关系。
85.根据本发明构思的实施例的显示装置dda可以包括显示面板dp、输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm。显示面板dp、输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm可以顺序地堆叠。显示面板dp、输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm的组件中的至少一些组件可以通过连续工艺形成,或者这些组件中的至少一些组件可以通过粘合构件彼此接合。显示面板dp和输入感测层isl可以构成显示模块dma。
86.如图4a中所示,输入感测层isl直接设置在显示面板dp上。在本说明书中,“b的构造直接设置在a的构造上”可以指在a的构造和b的构造之间未设置单独的粘合层/粘合构
件。在形成a的构造之后,通过连续工艺在由a的构造提供的基体表面上形成b的构造。
87.显示面板dp产生图像,并且输入感测层isl获取外部输入(例如,触摸或压力事件)的坐标信息。根据本发明构思的实施例的显示模块dma还可以包括设置在显示面板dp的下表面上的保护构件。保护构件和显示面板dp可以通过粘合构件结合。
88.根据本发明构思的实施例的显示面板dp可以是发光显示面板,但是本发明构思不限于此。例如,显示面板dp可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。在有机发光显示面板中,发光层可以包括有机发光材料。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点和量子棒等。在下文中,显示面板dp被描述为有机发光显示面板。
89.防反射面板rpp减小从窗wm的上侧入射的外部光的反射率。根据本发明构思的实施例的防反射面板rpp可以包括相位延迟器和偏振器。相位延迟器可以为膜型或液晶涂覆型。偏振器也可以为膜型,并且可以包括可拉伸合成树脂膜。相位延迟器和偏振器还可以包括保护膜。相位延迟器和偏振器本身或保护膜可以被称为防反射面板rpp的基体层。
90.根据本发明构思的实施例的防反射面板rpp可以包括滤色器。滤色器可以具有预定布置。可以考虑包括在显示面板dp中的像素的发射颜色来确定滤色器的布置。防反射面板rpp还可以包括与滤色器相邻的黑色矩阵。
91.根据本发明构思的实施例的防反射面板rpp可以包括相消干涉结构。例如,相消干涉结构可以包括设置在不同的层上的第一反射层和第二反射层。分别从第一反射层和第二反射层反射的第一反射光和第二反射光可以通过相消干涉结构而相消干涉,并且因此,减小外部光的反射率。
92.根据本发明构思的实施例的窗wm可以包括玻璃基底和/或合成树脂膜。光学透明粘合构件可以设置在窗wm和防反射面板rpp之间。另外,光学透明粘合构件可以设置在防反射面板rpp和输入感测层isl之间。
93.另外,在本发明构思的实施例中,图4a中示出的输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm中的每一个可以在连续工艺中形成在提供到显示面板dp的基体表面上。在本发明构思的另一实施例中,输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm可以单独地形成并且通过光学透明粘合构件结合。
94.显示模块dma包括与图1中示出的第一有源区域aa1对应的第一显示区域da1以及分别与第一边缘有源区域aa2_e1和第二边缘有源区域aa2_e2对应的第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2。第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2可以分别被称为第一侧和第二侧。
95.在图4a中,显示模块dma的第一显示区域da1、第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2被示出为是平坦的,但是第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2可以分别从第一显示区域da1弯曲。
96.输入感测层isl可以包括与第一边缘显示区域da2_e1对应的第一感测区域isa1、与第二边缘显示区域da2_e2对应的第二感测区域isa2和与第一显示区域da1对应的第三感测区域isa3。例如,第一感测区域isa1可以与第一边缘显示区域da2_e1重叠,第二感测区域isa2可以与第二边缘显示区域da2_e2重叠,并且第三感测区域isa3可以与第一显示区域da1重叠。输入感测层isl的第一感测区域isa1和第二感测区域isa2不仅可以检测用户的触摸输入,而且还检测压力输入。
97.图4b中示出的显示装置ddb可以包括显示面板dp、输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm。图4b中示出的显示面板dp、输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm与图4a中示出的显示面板dp、输入感测层isl、防反射面板rpp和窗wm相同或类似,并且因此省略冗余描述。
98.图4b中示出的显示装置ddb的显示模块dmb还包括第一输入传感器fs1、第二输入传感器fs2、第一粘合构件oca1和第二粘合构件oca2。
99.第一输入传感器fs1可以与显示模块dmb的第一边缘显示区域da2_e1重叠,并且第二输入传感器fs2可以与显示模块dmb的第二边缘显示区域da2_e2重叠。在第一显示区域da1中,可以在第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2之间形成间隙。
100.第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2可以设置在显示面板dp的后表面(例如,与在其上显示图像的显示表面相反的表面)上。第一粘合构件oca1可以设置在显示面板dp和第一输入传感器fs1之间,并且第二粘合构件oca2可以设置在显示面板dp和第二输入传感器fs2之间。第一粘合构件oca1和第二粘合构件oca2中的每一个可以为光学透明粘合构件。
101.第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2中的每一个可以为用于检测用户的压力输入的力传感器。
102.在图4b中示出的示例中,输入感测层isl可以与第一显示区域da1重叠。换言之,在图4b中,输入感测层isl可以不与第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2重叠。在这种情况下,在第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2二者中,可以在显示面板dp的一部分和防反射面板rpp的一部分之间提供空的空间。在本发明构思的另一实施例中,输入感测层isl可以与第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2中的至少一个以及第一显示区域da1重叠。
103.图5是根据本发明构思的实施例的包括第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2的显示装置ddb的平面图。
104.参考图5,第一输入传感器fs1可以与第一边缘有源区域aa2_e1重叠,并且第二输入传感器fs2可以与第二边缘有源区域aa2_e2重叠。第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2分别提供在显示装置ddb的第一侧和第二侧。例如,第一输入传感器fs1可以沿着显示装置ddb的几乎整个第一侧延伸,并且第二输入传感器fs2可以沿着显示装置ddb的几乎整个第二侧延伸。
105.第一输入传感器fs1可以包括作为第一输入感测单元的多个第一压力感测单元fsc1,并且第二输入传感器fs2可以包括作为第二输入感测单元的多个第二压力感测单元fsc2。第一压力感测单元fsc1可以在第二方向dr2上彼此间隔开。相邻的第一压力感测单元fsc1之间的空间可以大于单独的第一压力感测单元fsc1的尺寸,但是本发明构思不限于此。第二压力感测单元fsc2可以在第二方向dr2上彼此间隔开。相邻的第二压力感测单元fsc2之间的空间可以大于单独的第二压力感测单元fsc2的尺寸,但是本发明构思不限于此。
106.当用户用一只手握持显示装置ddb时,一些或全部第一压力感测单元fsc1可以被触摸,并且一些或全部第二压力感测单元fsc2可以被触摸。
107.图6是示出了根据本发明构思的实施例的第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2与读出电路roc之间的电连接的视图。图7是沿着图6中示出的线i-i'截取的截面图。
108.参考图6和图7,第一输入传感器fs1包括第一基体基板bs1、第一压力感测单元fsc11、fsc12、fsc13、
……
、fsc114和fsc115(以下简称fsc11至fsc115)、第一压力感测层psl1、第一传输线txl1以及第一接收线rxl11、rxl12、
……
、rxl114和rxl115(以下简称rxl11至rxl115)。第二输入传感器fs2可以包括第二基体基底、第二压力感测单元fsc21、fsc22、fsc23、
……
、fsc214和fsc215(以下简称fsc21至fsc215)、第二压力感测层psl2、第二传输线txl2以及第二接收线rxl21、rxl22、
……
、rxl214和rxl215(以下简称rxl21至rxl215)。第一压力感测单元fsc11至fsc115可以在第二方向dr2上布置在一条线上,并且第二压力感测单元fsc21至fsc215可以在第二方向dr2上布置在一条线上。
109.图7仅示出了第一压力感测单元fsc11的截面,但是第一压力感测单元fsc12至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215可以具有与第一压力感测单元fsc11相同或类似的结构。
110.第一压力感测单元fsc11包括第一电极ele1和第二电极ele2。第一电极ele1和第二电极ele2形成在第一基体基板bs1上。第一电极ele1和第二电极ele2彼此间隔开。在本发明构思的实施例中,绝缘层可以设置在第一电极ele1和第二电极ele2之间。换言之,通过在第一基体基板bs1上设置绝缘层、蚀刻绝缘层并且形成导电层,可以形成第一电极ele1和第二电极ele2。
111.第一电极ele1和第二电极ele2可以具有在第二方向dr2上交替地设置的梳形。例如,第一电极ele1可以包括设置在第二电极ele2的相邻的子电极之间的多个子电极。可以通过具有梳形的第一电极ele1和第二电极ele2来提高第一压力感测单元fsc11的压力灵敏度。
112.第一电极ele1和第二电极ele2由诸如氧化铟锡(ito)的透明导电材料制成,或者可以由从由低电阻金属材料例如钼(mo)、银(ag)、钛(ti)、铜(cu)和铝(al)组成的组中选择的一种或多种材料形成。第一电极ele1和第二电极ele2设置在同一层上。另外,第一电极ele1和第二电极ele2可以利用与第一传输线txl1和第一接收线rxl11至rxl115相同的材料并且设置在同一层上。然而,本发明构思不限于此,并且第一电极ele1和第二电极ele2可以与第一传输线txl1和第一接收线rxl11至rxl115设置在不同的层上。
113.第一压力感测层psl1设置在第一电极ele1和第二电极ele2上。第一压力感测层psl1可以直接设置在第一电极ele1和第二电极ele2上以分别电连接到第一电极ele1和第二电极ele2。第一压力感测层psl1可以包括对外部压力作出反应的压敏材料。在图6中,第一压力感测层psl1和第二压力感测层psl2中的每一个被示出为具有四边形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第一压力感测层psl1和第二压力感测层psl2中的每一个可以不同地实现为诸如菱形、三角形和六边形的多边形、圆形以及椭圆形。
114.包括第一电极ele1和第二电极ele2的第一压力感测单元fsc11的尺寸可以为大约5
×
5mm。尽管在图6中示出了第一输入传感器fs1包括15个第一压力感测单元fsc11至fsc115,并且第二输入传感器fs2包括15个第二压力感测单元fsc21至fsc215,但是本发明构思不限于此。根据显示装置ddb在第二方向dr2上的长度(参见图5),可以确定第一压力感测单元fsc11至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215中的每一个的尺寸和数目。
115.当从用户施加接触压力时,第一压力感测层psl1可以将通过第一传输线txl1接收的传输信号传输到第一接收线rxl11至rxl115。第一接收线rxl11至rxl115可以将通过第一
压力感测层psl1接收的接收信号提供给读出电路roc。
116.另外,当从用户施加接触压力时,第二压力感测层psl2可以将通过第二传输线txl2接收的传输信号传输到第二接收线rxl21至rxl215。第二接收线rxl21至rxl215可以将通过第二压力感测层psl2接收的接收信号提供给读出电路roc。
117.图6示出了第一输入传感器fs1包括一条第一传输线txl1和15条第一接收线rxl11至rxl115,但是本发明构思不限于此。例如,第一输入传感器fs1可以包括多条第一传输线和一条第一接收线,或者可以包括多条第一传输线和多条第一接收线。
118.读出电路roc可以驱动第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2。另外,读出电路roc可以驱动图4a中示出的输入感测层isl和图4b中示出的输入感测层isl。
119.在肌肉质量测量模式下,读出电路roc可以将传输信号分别输出到第一传输线txl1和第二传输线txl2,并且可以分别从第一接收线rxl11至rxl115和第二接收线rxl21至rxl215接收接收信号。
120.图8是示出了通过用户使用根据本发明构思的实施例的显示装置ddb测量肌肉质量的方法的透视图。
121.参考图8,用户可以用一只手以包围显示装置ddb的形式握住显示装置ddb。用户的拇指的一部分和手掌的一部分可以接触第二输入传感器fs2的第二压力感测单元fsc21至fsc215(参考图6)中的一些。另外,除了用户的拇指之外的四个手指可以接触第一输入传感器fs1的第一压力感测单元fsc11至fsc115(参考图6)中的一些。
122.根据用户握住显示装置ddb的力(例如,握持力),根据第一力f1的压力传输到第一压力感测单元fsc11至fsc115中的一些,并且根据第二力f2的压力可以传输到第二压力感测单元fsc21至fsc215中的一些。
123.图9是示出了根据本发明构思的实施例的显示装置的读出电路roc的配置的框图。
124.参考图9,读出电路roc包括模数转换器adc 110、力计算单元120、握持力计算单元130和查询表140。
125.模数转换器adc 110从第一输入传感器fs1的第一接收线rxl11至rxl115接收第一接收信号rxs1,并且从第二输入传感器fs2的第二接收线rxl21至rxl215接收第二接收信号rxs2。
126.图10是示出了根据用户的握持力或力n的电阻r(ω)的变化的曲线图。
127.图6和图7中示出的第一输入传感器fs1的第一压力感测层psl1和第二输入传感器fs2的第二压力感测层psl2在经受压力时变形,例如被压缩或拉伸,并且由于这种变形,第一压力感测层psl1和第二压力感测层psl2的电阻可以改变。
128.例如,提供给第一压力感测单元fsc11的第一电极ele1的传输信号通过第一压力感测层psl1传输到第二电极ele2,并且根据第一压力感测层psl1的电阻,从第二电极ele2输出的接收信号的电流或电压电平可以改变。
129.在图10中示出的示例中,当不存在压力时,第一压力感测层psl1保持预定水平的电阻值,并且电阻可以随着压力的强度增大而减小。
130.换言之,第一压力感测层psl1和第二压力感测层psl2的电阻因用户的握持力而改变,并且第一接收信号rxs1和第二接收信号rxs2的电流或电压电平可以根据改变的电阻而改变。
131.再次参考图9,模数转换器adc 110将作为电流或电压的模拟信号的第一接收信号rxs1和第二接收信号rxs2转换为第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2。
132.力计算单元120可以将来自模数转换器adc 110的第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2转换为力信号fd。例如,力计算单元120可以计算第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2的总和或平均值,并且可以输出与计算的总和或平均值对应的力信号fd。力计算单元120可以由电路实现。
133.图11a和图11b是示出了根据本发明构思的实施例的由力计算单元计算的接收信号与力之间的关系的曲线图。
134.图11a和图11b中示出的曲线图的垂直轴是通过计算从图9中示出的模数转换器adc 110输出的第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2的总和或平均值获得的接收信号drx的数字信号电平,并且水平轴是力(gf)。
135.图11a示出了图3中示出的窗wm是玻璃基底的情况,并且图11b示出了窗wm是合成树脂膜的情况。
136.换言之,根据窗wm的材料,接收信号drx与力之间的相关性可以不同地改变。
137.再次参考图9,力计算单元120可以将第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2转换为力信号fd,但是考虑外部条件,例如,窗wm的材料。
138.握持力计算单元130可以通过参考查询表140将力信号fd转换为握持力信号hg。握持力计算单元130可以通过电路来实现。
139.图12是示出了力与握持力之间的关系的曲线图。
140.在图12中,水平轴表示力信号fd的力(gf),并且垂直轴表示握持力(kg)或握持力信号hg。
141.如图12中所示,力和握持力可以具有成比例的关系。例如,力和握持力可以具有h=af+b的关系。这里,h可以为握持力,f可以为力,并且a和b可以为预设常数。
142.再次参考图9,查询表140可以存储与力信号fd对应的握持力信号hg。握持力计算单元130可以从查询表140读取与力信号fd对应的握持力信号hg。
143.肌肉减少症是因由于衰老、营养缺乏和运动量减少导致的慢性疾病而导致肌肉质量、肌力和肌肉功能低于特定标准的疾病。用于确定用户的健康的方法之一是测量肌肉质量。然而,通常使用单独的测量装置来测量肌肉质量。
144.用户的握持力与诸如前臂肌肉之类的肌肉相关,并且通常,随着肌肉质量越大,握持力变得越强。在本发明构思的实施例中,显示装置dd(参考图1)可以基于由设置在第一边缘有源区域aa2_e1和第二边缘有源区域aa2_e2中的第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2检测的压力输出与用户的握持力对应的握持力信号hg。
145.在图4b至图9中,已经描述为第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2中的每一个为可变电阻压力传感器(电阻变化型压力传感器)的示例,但是本发明构思不限于此。例如,在图4b中,读出电路roc可以检测在显示模块dmb的第一边缘显示区域da2_e1和第二边缘显示区域da2_e2中检测的电容的改变,以输出与用户的握持力对应的握持力信号hg。
146.来自读出电路roc的握持力信号hg可以提供到面板驱动电路pdc(参考图3)。面板驱动电路pdc可以在显示面板dp上显示与握持力信号hg对应的握持力信息。
147.在本发明构思的另一实施例中,第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2中的每
一个可以为使用压电半导体的传感器。第一输入传感器fs1和第二输入传感器fs2不限于在本说明书中描述的示例,并且可以不同地改变。
148.根据例如在图4b、图5、图6和图9中示出的本发明构思的实施例,显示装置ddb可以包括:显示面板dp;第一输入传感器fs1,设置在显示面板dp上并且被配置为响应于用户输入产生第一接收信号rxs1;第二输入传感器fs2,在显示面板dp上与第一输入传感器fs1间隔开并且被配置为响应于用户输入产生第二接收信号rxs2;以及读出电路roc,被配置为响应于第一接收信号rxs1和第二接收信号rxs2产生与用户输入对应的输出信号(即,握持力信号hg)。
149.图13是示出了根据本发明构思的实施例的显示装置的在肌肉质量测量模式下的操作的流程图。
150.为了便于描述,将参考图6和图7描述根据本发明构思的实施例的操作显示装置的方法,但是操作显示装置的方法不限于此。
151.参考图6、图9和图13,显示装置ddb可以根据应用程序的用户的选择进入肌肉质量测量模式。当肌肉质量测量模式开始时,显示装置ddb的读出电路roc检测用户触摸输入(或用户输入)(操作s100)。
152.当检测到用户触摸输入时,读出电路roc检测触摸面积(操作s110),换言之,由用户的手握持的面积。读出电路roc可以基于从第一输入传感器fs1的第一压力感测单元fsc11至fsc115接收的第一接收信号rxs1和从第二输入传感器fs2的第二压力感测单元fsc21至fsc215接收的第二接收信号rxs2获得触摸面积。
153.当第一压力感测单元fsc11至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215之中的预定数目或更多的单元检测到压力时,读出电路roc开始测量用户的握持力。因此,可以准确地测量用户的肌肉质量。
154.如果使用第一压力感测单元fsc11至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215之中的少于预定数目的单元检测到触摸输入(例如,如果触摸面积小于预设面积),则读出电路roc将错误消息信号发送到面板驱动电路pdc(参考图3)。面板驱动电路pdc可以响应于错误消息信号显示请求用户的手位置在显示面板dp上改变的消息。
155.如果使用第一压力感测单元fsc11至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215之中的多于预定数目的单元检测到触摸输入(例如,如果触摸面积大于或等于预设面积),则读出电路roc激活触摸感测区域(操作s120)。换言之,读出电路roc准备从触摸感测区域中的第一压力感测单元fsc11至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215之中的检测到触摸输入的第一压力感测单元和第二压力感测单元接收接收信号。
156.在这种情况下,来自第一压力感测单元fsc11至fsc115和第二压力感测单元fsc21至fsc215之中的未检测到触摸输入的第一压力感测单元和第二压力感测单元的接收信号可以被排除。换言之,可以不将这些信号提供给读出电路roc。因此,可以准确地测量握持力。
157.读出电路roc从触摸感测区域中的第一压力感测单元接收第一接收信号rxs1并从第二压力感测单元接收第二接收信号rxs2,使得用户可以接收握持力信息。如果用户移动一部分手指并且未从触摸感测区域中的第一压力感测单元和第二压力感测单元中的一些单元接收到接收信号,或者接收信号低于参考电平,则读出电路roc将错误消息信号发送到
面板驱动电路pdc。面板驱动电路pdc可以响应于错误消息信号显示向用户通知正在显示面板dp(参考图3)上测量握持力的消息。
158.当从触摸感测区域中的第一压力感测单元和第二压力感测单元正常地接收到与用户握持力信息对应的第一接收信号rxs1和第二接收信号rxs2(操作s130)时,读出电路roc可以将握持力信息转换为数字接收信号(操作s140)。
159.读出电路roc中的模数转换器adc 110从第一输入传感器fs1的第一接收线rxl11至rxl115接收第一接收信号rxs1,并且从第二输入传感器fs2的第二接收线rxl21至rxl215接收第二接收信号rxs2。模数转换器adc 110将作为电流或电压的模拟信号的第一接收信号rxs1和第二接收信号rxs2转换为作为数字信号的第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2。
160.读出电路roc中的力计算单元120将来自模数转换器adc 110的第一数字接收信号drx1和第二数字接收信号drx2转换为力信号fd(操作s150)。
161.握持力计算单元130通过参考查询表140将力信号fd转换为握持力信号hg(操作160)。握持力信号hg可以输出到面板驱动电路pdc(参见图3)。
162.当接收来自第一压力感测单元fsc11至fsc115的第一接收信号rxs1和来自第二压力感测单元fsc21至fsc215的第二接收信号rxs2长达预定时间或更长时,读出电路roc可以输出与接收时段期间的平均握持力、最小握持力和最大握持力中的至少一个对应的握持力信号hg。
163.根据本发明构思的实施例的显示装置可以使用提供在显示面板中的输入传感器测量与用户的触摸输入对应的握持力。因此,显示装置可以通过提供诸如肌肉质量信息的生物信息以及显示功能来改善用户便利性。
164.尽管已经描述了本发明构思的实施例,但是应当理解,本发明构思不应限于这些实施例,而是本领域普通技术人员可以做出各种改变和修改。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1