專利名稱：觸摸屏顯示裝置和包括該觸摸屏顯示裝置的便攜式終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種顯示裝置，具體地講，涉及一種可適合應(yīng)用于便攜式終端等的觸摸屏顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，將顯示裝置用在普通的家用電視機(jī)、各種電子設(shè)備、機(jī)動(dòng)車、機(jī)械裝置等中，以顯示用來顯示并控制其操作條件的信息或圖像。隨著移動(dòng)通信服務(wù)已經(jīng)變得普及，用于便攜式終端的顯示裝置已經(jīng)快速發(fā)展。在最初的階段，這樣的顯示裝置只是能夠提供簡單的顯示功能，但是近來，這樣的顯示裝置在性能方面已經(jīng)被極大地增強(qiáng)到它們可以顯示HD(高清晰度)照片或運(yùn)動(dòng)畫面的程度。由于便攜式終端是被用戶攜帶的設(shè)備，所以重要的是使終端微型化且變輕。隨著利用便攜式終端的多媒體服務(wù)變得多元化，所以近來的趨勢是增大這種便攜式終端中的顯示裝置的尺寸。然而，在增大這種便攜式終端中的顯示裝置的尺寸同時(shí)使終端微型化且變輕方面受到了限制。因此，對使便攜式終端微型化且變輕的研究集中在減小便攜式終端的厚度。另外，通過將觸摸屏功能并入到顯示裝置中，除去了物理鍵盤。由于觸摸屏顯示裝置能夠在屏幕上構(gòu)造虛擬鍵盤，所以從便攜式終端中除去物理鍵盤成為可能。因此，與配備有普通顯示裝置的便攜式終端相比，配備有觸摸屏顯示裝置的便攜式終端可以提供更大的屏幕。同樣，與配備有普通顯示裝置的便攜式終端相比，配備有觸摸屏顯示裝置的便攜式終端更加適合于使終端微型化且變輕。這是因?yàn)榭梢岳眠@種觸摸屏顯示裝置來實(shí)現(xiàn)鍵盤，從而可以從便攜式終端除去物理鍵盤。一些群體的用戶出于其職業(yè)的原因或出于休閑等的目的而要求便攜式終端具有防水功能。然而，由于這種需求可以是非常有限制性的，所以這些用戶趨于購買并使用單獨(dú)的防水袋。然而，雖然這種防水袋允許沒有任何問題地操作物理鍵盤，但是在操作配備有觸摸屏顯示裝置的便攜式終端時(shí)帶來很大的不方便。例如，這種防水袋可能會(huì)在對容納在其內(nèi)的便攜式終端進(jìn)行操作的過程中被損壞。具體地講，如果顯示裝置是電容式觸摸屏顯示裝置，則在將終端容納在防水袋中的狀態(tài)下要操作終端是非常困難的。這種觸摸屏顯示裝置可以在暴露狀態(tài)下在水下使用。然而，如果觸摸屏顯示裝置是電容式觸摸屏顯示裝置，則在水下或在非常潮濕的環(huán)境中，觸摸屏顯示裝置可能識別不了用戶的操作并且可能會(huì)頻繁地發(fā)生誤操作。如果用戶穿戴保護(hù)裝備，例如，在諸如冬季休閑體育場所或工業(yè)場地的惡劣環(huán)境下戴上手套，那么不便之處在于為了操作電容式觸摸屏顯示裝置而需要用戶去掉保護(hù)裝備。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上面討論的現(xiàn)有技術(shù)的不足，主要目的在于提供一種即使在水下或者在非常潮濕的環(huán)境中也能夠很好工作的觸摸屏顯示裝置。
另外，本公開的另一方面提供了一種構(gòu)造為電容式但是即使在諸如冬季休閑體育場所或工業(yè)場地的惡劣環(huán)境下用戶穿戴諸如手套的保護(hù)裝備也能夠由用戶容易操作的觸摸屏顯示裝置。根據(jù)本公開的一方面，提供了一種觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置包括電容式觸摸屏顯示元件、設(shè)置在顯示元件的外表面上的導(dǎo)電膜以及置于顯示元件和導(dǎo)電膜之間的空氣層?？諝鈱颖３诛@示元件的外表面和導(dǎo)電膜之間的間隙。根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種便攜式終端，所述便攜式終端包括受話器單元和如上所述的觸摸屏顯示裝置。在展開下面的“具體實(shí)施方式
”之前，對在本專利文獻(xiàn)中始終使用的某些詞語和短語的定義進(jìn)行闡述會(huì)是有利的:術(shù)語“包括”和“包含”以及它們的派生詞是指包括在內(nèi)，而不是限制性的；術(shù)語“或”是指包括在內(nèi)，意思是“和/或”;短語“與……有關(guān)”和“與之有關(guān)”以及它們的派生詞可以是指包括、被包括在內(nèi)、與之互連、包含、被包含在內(nèi)、連接到或與之連接、結(jié)合到或與之結(jié)合、與之可連通、與之合作、插入、并列、與之接近、被粘合到或與之粘合、具有、具有……的屬性等；術(shù)語“控制器”是指控制至少一種操作的任何裝置、系統(tǒng)或其部件，這種裝置可以以硬件、固件或軟件或者它們中的至少兩者的一些組合來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該注意的是，與任一特定的控制器有關(guān)的功能無論是本地地或遙控地，可以是集中式的或分布式的。在本專利文獻(xiàn)中始終提供對某些詞語和短語的定義，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在許多(如果不是大多)情形下，這些定義應(yīng)用于對這樣定義的詞語和短語的現(xiàn)有的使用以及未來的使用。


為了更完整地理解本公開及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖做出以下的描述，附圖中相同的標(biāo)號表不相同的部件:圖1以剖視圖局部地示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的觸摸屏顯示裝置；圖2以放大的比例示出了圖1中示出的觸摸屏顯示裝置的主要部分；圖3是圖1中示出的觸摸屏顯示裝置的一部分被構(gòu)造為可拆卸地附著的示例的分解透視圖；以及圖4是圖3中示出的觸摸屏顯示裝置中的主要部分的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面討論的圖1至圖4以及在本專利文獻(xiàn)中用來描述本公開的原理的各種實(shí)施例僅僅是舉例說明的方式，而不應(yīng)以任何方式被理解為限制本公開的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以在任何被適當(dāng)布置的裝置中實(shí)現(xiàn)本公開的原理。在下文中，將參照附圖來描述本公開的實(shí)施例。在下面的描述中，盡管在不同的附圖中示出了相同的元件，但是將用相同的標(biāo)號來指示這些相同的元 件。此外，在本公開的以下的描述中，當(dāng)對包含在此的已知的功能和構(gòu)造的描述會(huì)使得本公開的主題不清楚時(shí)，將會(huì)對其進(jìn)行省略。如圖1和圖2所示，根據(jù)本公開實(shí)施例的觸摸屏顯示裝置100包括電容式觸摸屏顯示元件101和與顯示元件101的外表面相對設(shè)置的導(dǎo)電膜102，并且在顯示元件101和導(dǎo)電膜102之間設(shè)置有空氣層104?？諝鈱?04保持顯示元件101和導(dǎo)電膜102之間的空間，當(dāng)用戶操作觸摸屏顯示裝置時(shí)，空氣層104使導(dǎo)電膜102的一部分(即，導(dǎo)電膜102的被用戶操作的部分)能夠與顯示元件101接觸。顯示元件101識別被導(dǎo)電膜102觸碰的點(diǎn)，并且產(chǎn)生分配給該點(diǎn)的信號。顯示元件101是通過從人體施加的電流而工作的電容式觸摸屏顯示元件。因此，當(dāng)人體的一部分觸摸顯示元件101時(shí),顯示元件101工作。當(dāng)顯示元件101暴露在水下或非常潮濕的環(huán)境中時(shí)，即使用戶的身體接近顯示元件101而不是觸摸顯示元件101，也可以使顯示元件101工作。另外，當(dāng)顯示元件101直接暴露在水下或非常潮濕的環(huán)境中時(shí)，顯示元件101識別到未被用戶的身體觸摸的部分或者比隨著用戶的操作而被用戶的身體觸摸的部分寬的區(qū)域時(shí)可能會(huì)發(fā)生誤操作。導(dǎo)電膜102和空氣層104將顯示元件101與非常潮濕的環(huán)境等防護(hù)開，從而防止顯示元件101的誤操作。雖然期望導(dǎo)電膜102具有這樣的彈性使得其能夠保持平坦的形狀或者平行于顯示元件101的外表面，并具有與外表面有關(guān)的間隙，但是可以借助于空氣層104的壓力而在導(dǎo)電膜102與顯示元件101的外表面之間保持這種間隙。在將導(dǎo)電膜102布置在顯示元件101的外表面上時(shí)，優(yōu)選地將一個(gè)或多個(gè)隔離件141布置在導(dǎo)電膜102的邊緣周圍。隔離件141使顯示元件101和導(dǎo)電膜102之間具有間隙，因此，可以恒定地保持空氣層104的厚度。由于用戶身體的電流而可能會(huì)將微電流施加到導(dǎo)電膜102。因此，如果導(dǎo)電膜102由于因用戶的觸摸引起的局部變形而與顯示元件101接觸，則顯示元件101識別到該接觸而產(chǎn)生信號?？梢詫⒈Ｗo(hù)膜103共形地附于導(dǎo)電膜102的外表面。在這種情況下，導(dǎo)電膜102可能接收不到由于在用戶身體內(nèi)引起的并施加到導(dǎo)電膜102的電流而產(chǎn)生的微電流。因此，當(dāng)共形地附著保護(hù)膜103時(shí)，期望的是使配備有顯示元件101的設(shè)備將微電流施加到導(dǎo)電膜102。優(yōu)選地,可以在激活顯不兀件101的同時(shí)執(zhí)行向?qū)щ娔?02施加微電流。當(dāng)空氣層104的壓力下降得低于外部壓力時(shí)，例如，當(dāng)顯示裝置100位于水下時(shí)，導(dǎo)電膜102隨著空氣層104的收縮而與顯示元件101接觸。這可能會(huì)導(dǎo)致與用戶的意圖無關(guān)的顯示裝置100的誤操作。因此，可以為顯示裝置100設(shè)置壓力控制構(gòu)件143a，從而可以平衡空氣層104的壓力和外部壓力。壓力控制構(gòu)件143a可以根據(jù)其內(nèi)部壓力與外部壓力之間的差異而收縮或膨脹，其中，壓力控制構(gòu)件143a的內(nèi)部空間通過延伸穿過隔離件141的管143b連接到空氣層104。如果顯示裝置100的內(nèi)部壓力等于大氣壓，則壓力控制構(gòu)件143a將膨脹，而如果顯示裝置100位于水下，則壓力控制構(gòu)件143a將收縮，這使得空氣層104的壓力增大。因此，空氣層104的壓力被平衡為顯示裝置100的外部壓力，如果用戶不操作這種條件，則導(dǎo)電膜102保持與顯示元件101有關(guān)的預(yù)定間隙。隔離件141起著在顯示元件101和導(dǎo)電膜102之間的密封裝置的功能。即，通過顯示元件101、隔離件141和導(dǎo)電膜102將空氣層104與外部環(huán)境完全隔離。雖然設(shè)置有電容式觸摸屏顯示元件101，但是如上所述的觸摸屏顯示裝置100也可以表現(xiàn)出良好的工作性能，即使用戶的身體沒有直接觸摸到它。另外，由于顯示元件101沒有被直接暴露于外部環(huán)境，所以顯示元件101即使在水下或在非常潮濕的環(huán)境中也可以精確地識別用戶的操作，并且可以產(chǎn)生信號。此外，由于用戶能夠在用戶穿戴保護(hù)裝備的環(huán)境(例如，冬季休閑體育場所或工業(yè)場地)中無需去掉保護(hù)裝備就能夠操作觸摸屏顯示裝置100，所以可以將觸摸屏顯示裝置100應(yīng)用于便攜式終端而得以有效地使用。顯示元件101可以安裝在便攜式終端上，導(dǎo)電膜102可以安裝在單獨(dú)的支架上。在這種情況下，將支架構(gòu)造成可拆卸地附于便攜式終端。具有這種構(gòu)造的觸摸屏顯示裝置使用戶能夠隨意地利用該支架。參照圖3和圖4，示出的是這樣的示例:在構(gòu)造觸摸屏顯示裝置100時(shí)，將導(dǎo)電膜102安裝在單獨(dú)的支架151上，然后將支架151可拆卸地附于設(shè)置有顯示元件101的便攜式終端10。顯示元件101設(shè)置在該終端10的前側(cè)上，其中，受話器單元13和至少一個(gè)物理鍵15 (例如，電源按鈕或菜單按鈕等)可以在該終端10的前側(cè)上分別設(shè)置在顯示元件101的上部和下部。另外，在該終端10的一個(gè)或多個(gè)橫向的側(cè)部上，可以設(shè)置其他的物理鍵17來提供音量調(diào)節(jié)功能、用于拍攝的快門功能等。支架151與該終端10結(jié)合以至少局部地包住終端的橫向側(cè)部的至少一個(gè)，并且支架151具有穿過其前側(cè)和后側(cè)形成的開口 153以暴露顯示元件101。在這種情況下，導(dǎo)電膜102與顯示元件101的外表面相對地布置在開口 153上。如上所述，可以通過在用戶身體內(nèi)引起的電流或從容納在終端10或支架151中的電源將微電流施加到導(dǎo)電膜102。當(dāng)從容納在終端10或支架151中的電源施加微電流時(shí)，即使用戶的身體沒有直接觸摸到顯示裝置10也可以對顯示裝置100進(jìn)行操作。即，用戶可以在穿戴保護(hù)裝備的狀態(tài)下操作顯示裝置100，或者可以通過利用單獨(dú)的觸摸筆等來操作顯示裝置100。如果通過支架151來可拆卸地提供導(dǎo)電膜102，則期望在支架151與導(dǎo)電膜102的內(nèi)表面的邊緣之間布置密封構(gòu)件129。密封構(gòu)件129允許將導(dǎo)電膜102穩(wěn)定地錨定到支架151，并且允許在導(dǎo)電膜102和顯示元件101之間形成并保持空氣層104。如果導(dǎo)電膜102與顯示裝置100以模塊的形式配置，即，以如圖1和圖2所示的形式配置導(dǎo)電膜102，則壓力控制構(gòu)件143a將被容納在設(shè)置有顯示裝置100的設(shè)備(例如，便攜式終端)的內(nèi)部。但是，如果如圖3和圖4所示地將導(dǎo)電膜104配置為可拆卸地附于便攜式終端，則期望將壓力控制構(gòu)件143a設(shè)置在支架151中。支架151在其橫向側(cè)上形成有壓力控制殼155。壓力控制殼155在容納有終端10的空間的一側(cè)在其內(nèi)部提供具有預(yù)定容積的空間，壓力控制構(gòu)件143a被容納在壓力控制殼155中。通孔157形成在壓力控制殼155中，以將壓力控制殼155的內(nèi)部空間連接到支架151的外部。另外，管143b被設(shè)置成從壓力控制殼155的內(nèi)部穿過密封構(gòu)件129延伸，通過管143b將壓力控制構(gòu)件143a連接到空氣層104。結(jié)果，當(dāng)外部壓力作用于壓力控制構(gòu)件143a時(shí)，壓力控制構(gòu)件143膨脹或收縮，從而將空氣層104的壓力和顯示裝置100的外部壓力保持在平衡的狀態(tài)。雖然沒有對與如圖3和圖4所示的觸摸屏顯示裝置連接設(shè)置的保護(hù)膜進(jìn)行描述，但是將理解，觸摸屏顯示裝置也可以設(shè)置有這種共形地附于導(dǎo)電膜102的保護(hù)膜。另外，如果保護(hù)膜共形地附于導(dǎo)電膜102的外表面，則應(yīng)當(dāng)通過單獨(dú)的電源或由終端10提供的電源向?qū)щ娔?02施加微電流。由于如上所述構(gòu)造的觸摸屏顯示裝置具有電容式觸摸屏顯示元件和與顯示元件相對地設(shè)置的導(dǎo)電膜并且在導(dǎo)電膜和顯示元件之間設(shè)置有空氣層，所以能夠防止顯示元件被直接暴露到外部。另外，由于通過導(dǎo)電膜將用戶的操作傳輸?shù)斤@示元件，所以即使在水下或在非常潮濕的環(huán)境中，用戶也能夠很好地操作電容式觸摸屏顯示元件。此外，如果將微電流施加到導(dǎo)電膜，則即使在用戶應(yīng)當(dāng)穿戴保護(hù)裝備的環(huán)境中，電容式觸摸屏顯示元件也可以識別被導(dǎo)電膜觸碰的點(diǎn)，而無需用戶去掉諸如手套的保護(hù)裝備。因此，如果導(dǎo)電膜安裝在單獨(dú)的支架上并且支架可拆卸地附于便攜式終端，則即使在使用該終端的環(huán)境被突然改變的條件下，也能夠有效地使用設(shè)置有電容式觸摸屏顯示裝置的便攜式終端。雖然已經(jīng)利用示例性實(shí)施例描述了本公開，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行各種改變和修改。本公開意圖包括這些所落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置包括: 電容式觸摸屏顯示元件； 導(dǎo)電膜，設(shè)置在顯示元件的外表面上；以及 空氣層，置于顯示元件和導(dǎo)電膜之間， 其中，通過空氣層在顯示元件的所述外表面和導(dǎo)電膜之間保持間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括附于導(dǎo)電膜的外表面的保護(hù)膜。
3.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示裝置，其中，在激活顯示元件的同時(shí)將微電流施加到導(dǎo)電膜。
4.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示裝置，其中，作為導(dǎo)電膜響應(yīng)于用戶的操作而與顯示元件接觸的結(jié)果，產(chǎn)生輸入信號。
5.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括連接到空氣層的壓力控制構(gòu)件， 其中，壓力控制構(gòu)件根據(jù)外部壓力而收縮或膨脹，以保持空氣層和外部壓力之間的平衡。
6.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括附于導(dǎo)電膜的外表面的保護(hù)膜。
7.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏顯示裝置，其中，作為導(dǎo)電膜響應(yīng)于用戶的操作而與顯示元件接觸的結(jié)果，產(chǎn)生輸入信號。
8.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括: 支架，被構(gòu)造為圍繞導(dǎo)電膜；以及 密封構(gòu)件，沿著導(dǎo)電膜的一面的邊緣布置， 其中，顯示元件設(shè)置在便攜式終端中，支架被構(gòu)造為可拆卸地附于便攜式終端。
9.如權(quán)利要求8所述的觸摸屏顯示裝置，其中，空氣層通過被顯示元件的所述外表面、導(dǎo)電膜的所述一面和密封構(gòu)件圍繞而形成。
10.如權(quán)利要求8所述的觸摸屏顯示裝置，其中，作為導(dǎo)電膜響應(yīng)于用戶的操作而與顯示元件接觸的結(jié)果，產(chǎn)生輸入信號。
11.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏顯示裝置，其中，作為導(dǎo)電膜響應(yīng)于用戶的操作而與顯示元件接觸的結(jié)果，產(chǎn)生輸入信號。
12.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括: 管，穿過密封構(gòu)件設(shè)置；以及 壓力控制構(gòu)件，連接到空氣層， 其中，壓力控制構(gòu)件根據(jù)外部壓力而收縮或膨脹，以保持空氣層和外部壓力之間的平衡。
13.如權(quán)利要求12所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括形成在支架的一側(cè)的壓力控制殼， 其中，壓力控制構(gòu)件被各納在壓力控制殼內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置還包括形成在壓力控制殼中以將壓力控制殼連接到外部的通孔。
15.一種便攜式終端，所述便攜式終端包括受話器單元和觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置包括: 電容式觸摸屏顯示元件； 導(dǎo)電膜，設(shè)置在顯示元件的外表面上；以及 空氣層，置于顯示元件和導(dǎo)電膜之間， 其中，通過空氣層在顯示元件的所述外表面和導(dǎo)電膜之間保持間隙。
16.如權(quán)利要求15所述的便攜式終端，所述便攜式終端還包括附于導(dǎo)電膜的外表面的保護(hù)膜。
17.如權(quán)利要求15所述的便攜式終端，其中，在激活顯示元件的同時(shí)將微電流施加到導(dǎo)電膜。
18.如權(quán)利要求15所述的便攜式終端，其中，作為導(dǎo)電膜響應(yīng)于用戶的操作而與顯示元件接觸的結(jié)果，產(chǎn)生輸入信號。
19.如權(quán)利要求15所述的便攜式終端，所述便攜式終端還包括連接到空氣層的壓力控制構(gòu)件， 其中，壓力控制構(gòu)件根據(jù)外部壓力而收縮或膨脹，以保持空氣層和外部壓力之間的平衡。
20.如權(quán)利要 求19所述的便攜式終端，所述便攜式終端還包括附于導(dǎo)電膜的外表面的保護(hù)膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸屏顯示裝置和一種包括該觸摸屏顯示裝置的便攜式終端。觸摸屏顯示裝置包括電容式觸摸屏顯示元件、設(shè)置在顯示元件的外表面上的導(dǎo)電膜以及置于顯示元件和導(dǎo)電膜之間的空氣層。通過空氣層在顯示元件的所述外表面和導(dǎo)電膜之間保持間隙。雖然如上所述構(gòu)造的觸摸屏顯示裝置具有電容式觸摸屏顯示元件，但是由于觸摸屏顯示元件被保護(hù)而免于直接暴露到外部，所以在水下或非常潮濕的環(huán)境中，即使在用戶應(yīng)當(dāng)穿戴保護(hù)裝備的環(huán)境中，用戶也能夠操作該電容式觸摸屏顯示元件。
文檔編號G06F3/044GK103105982SQ20121044742
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者郭洸來, 金渡勛, 金炫秀, 白禎麟, 吳知現(xiàn), 李基完 申請人:三星電子株式會(huì)社