JP6912433B2

JP6912433B2 - フォースセンサを具備する表示装置及びその製造方法

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Publication number: JP6912433B2
Application number: JP2018174534A
Authority: JP
Inventors: ジョングカン
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2038-09-19
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Description

本実施例は、フォースセンサを具備する表示装置及びその製造方法に関するものである。

情報化社会が発展することによって画像を表示するための表示装置に対する要求が多様な形態で増加しており、液晶表示装置(LCD: Liquid Crystal Display Device)、プラズマ表示装置(Plasma Display Device)、有機発光表示装置(OLED: Organic Light Emitting Display Device)などのようなさまざまなタイプの表示装置が開発されている。

このような表示装置はマウス、キーボード、タッチセンサなどを利用して入力信号の伝達を受けることができる。タッチセンサはタッチ位置を感知してそれを通じて多様なアプリケーションを行うようにする。タッチセンサは抵抗膜方式と静電容量方式などがある。最近にタッチされた力を感知するフォースセンサを利用してタッチされた力を利用して多様な動作を遂行するアプリケーションが開発されている。よって、タッチされた力をより正確に検出する必要があり、力の強さを多様にセンシングできるようにすることを必要とする。

また、表示装置はタッチ時に触覚で物体を感じるようにしてタッチの正確性を高めるヘブティック技術が適用されている。ヘブティック技術はタッチ時に表示パネルに振動が発生されるようにする。しかし、フォースセンサを具備する表示装置にヘブティック技術が適用される場合、表示装置が具備するフォースセンサはヘブティックによって発生される振動に影響を受けることによりフォースセンサが正確に動作しなくなることがある。

本実施例の目的は、フォースセンサを効果的に配置してアクチュエータによる振動ノイズに影響を減らすことができるフォースセンサを具備する表示装置及びその製造方法を提供することである。

本実施例の他の目的は、簡単にフォースセンサを配置することができるフォースセンサを具備する表示装置の製造方法を提供することである。

一側面で、本実施例は、表示パネル、表示パネル上に印加される力を感知し、既設定された振動に対応する前記表示パネルの複数のノーダルポイント(nodal point)のうちで少なくとも一つに配置されるフォース感知部、及び表示パネルに前記既設定された振動を伝達するアクチュエータを含む表示装置を提供することができる。

他の一側面で、本実施例は、モード選択及び周波数を選択する段階、周波数に対応する振動を表示パネルに伝達して表示パネルの複数のノーダルポイントの位置を把握する段階、及びノーダルポイントにフォース感知部を配置する段階を含む表示装置の製造方法を提供することができる。

本実施例によれば、フォースセンサを効果的に配置してアクチュエータによる振動ノイズに影響を減らすことができるフォースセンサを具備する表示装置及びその製造方法を提供することができる。

本実施例によれば、簡単にフォースセンサを配置することができるフォースセンサを具備する表示装置の製造方法を提供することができる。

本発明の実施例による表示装置の断面図である。表示パネルに印加される振動によって形成されるノーダルラインとノーダルポイントを示す概念図である。表示パネルの固有周波数を示すグラフである。共振周波数と搬送波を利用したレンドリング信号の波形を示す図面である。本発明の実施例でアクチュエータがターンオンされた場合とターンオフされた場合のフォースセンサで感知される力の変化量を示すグラフである。本発明の実施例による表示装置でノーダルポイントが形成される位置を示す平面図である。本発明の実施例による表示パネルを示す構造図である。本発明の実施例によるフォースセンサの断面図である。本発明の実施例による表示装置の製造方法を示す流れ図である。

以下、本実施例の一部実施例を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素らに参照符号を付け加えるにおいて、等しい構成要素らに対してはたとえ他の図面上に表示されても可能な限り等しい符号を有することができる。また、本実施例を説明するにおいて、関連される公知構成または機能に対する具体的な説明が本実施例の要旨を濁すことがあると判断される場合にはその詳細な説明は略することができる。

また、本実施例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)などの用語を使用することがある。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけで、その用語によって該当構成要素の本質、順番、順序または個数などが限定されない。ある構成要素が異なる構成要素に“連結”、“結合”または“接続”されると記載した場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結されるか、または接続されることができるが、各構成要素の間に他の構成要素が“介在”されるか、または各構成要素が異なる構成要素を通じて“連結”、“結合”または“接続”されることもできると理解されなければならないであろう。

図１は、本発明の実施例による表示装置の断面図である。

図１を参照すれば、表示装置１００は、表示パネル１１０、表示パネル１１０に振動を伝達するアクチュエータ１３０、及び表示パネル１１０上に印加される力を感知し、表示パネル１１０の複数のノーダルポイント(Nodal point)に対応して配置される少なくとも一つのフォース感知部１２０を含むことができる。

また、表示装置１００は、表示パネル１１０下部に配置されるバックカバー１５０と、表示パネル１１０の上部に配置されるカバー１４０を含むことができる。バックカバー１５０は、表示パネル１１０、アクチュエータ１３０、及びフォース感知部１２０を収容することにより、外部の衝撃から保護することができる。また、バックカバー１５０は、表示パネル１１０の枠に接触することができ、表示パネル１１０を支持することができる。また、表示パネル１１０の枠にはパッド１８０を配置することができる。パッド１８０は、ソフトな材質を含むことができ、カバー１４０をタッチした力によって押すことができる。パッド１８０は弾性がある物質を含むことができる。パッド１８０が押されるようになれば、カバー１４０が力によって垂直方向に押されるようになり、これにより、フォース感知部１２０でタッチ時に発生された力を感知することができる。カバー１５０は、枠がバックカバー１５０に接触することができる。カバー１５０は、硝子のような透明材質を含むことができ、表示パネル１１０から放出される光が透過することができる。カバー１５０は、表示パネル１１０を保護することができる。

アクチュエータ１３０は、表示パネル１１０に既設定された振動を印加することができる。アクチュエータ１３０は、表示パネル１１０のタッチに対応して振動を印加することができる。アクチュエータ１３０は、表示パネル１１０のノーダルポイントに対応する第１周波数を有する第１周波数信号と第１周波数より低い第２周波数を有する第２周波数信号に対応して表示パネル１１０を震動させることができる。この時、第１周波数は、人が認知することができない周波数であり、第２周波数は人が認知することができる周波数であることがある。また、第２周波数は、第１周波数に対する搬送波であることがある。よって、第１周波数が第２周波数によって伝達するようになれば、使用者は、第２周波数によってアクチュエータ１３０の振動を認識することができる。フォース感知部１２０は、ノーダルポイントに配置されて、アクチュエータ１３０で発生された振動による影響を最小化することができる。表示パネル１１０に振動を印加するアクチュエータ１３０の数が２個であるものとして図示されているが、これに限定されるものではない。

フォース感知部１２０とアクチュエータ１３０との間に、下部プレート１７０がさらに配置されることができる。下部プレート１７０は、フォース感知部１２０を支持して表示パネル１１０をタッチする力がフォース感知部１２０に伝達するようにできる。下部プレート１７０は、バックカバー１５０によって支持されることができる。また、表示パネル１１０とアクチュエータ１３０との間に、レイヤー１６０が配置されることができる。また、レイヤー１６０は、表示パネル１１０と下部プレート１７０との間に配置されることができる。レイヤー１６０は、フォース感知部１２０が対応されるノーダルポイントには配置されないこともある。レイヤー１６０は、ソフト物質を含んでいて表示パネル１１０の荷重によってレイヤー１６０が押されるようになることがある。レイヤー１６０は、弾性力がある物質を含むことがある。表示パネル１１０の荷重によってレイヤー１６０が押されるようになれば、表示パネル１１０の荷重をフォース感知部１２０が支持するようになって、これにより表示パネル１１０をタッチする時に発生した力がフォース感知部１２０に集中することがある。

図２は、表示パネルに印加される振動によって形成されるノーダルラインとノーダルポイントを示す概念図である。

図２を参照すれば、表示パネル１１０は、固有の振動周波数に対応して震動する。このような表示パネル１１０に所定の周波数を有する振動を印加すれば、表示パネル１１０は、二つの周波数によって合算された大きさの振動をするようになる。表示パネル１１０の振動面１１０ａは、一定に搖れるようになることがある。この時、表示パネル１１０の固有振動数とアクチュエータ１３０で発生される振動によって発生される二つの波動の和が０である支点が発生するが、このような支点をノーダルライン(nodal line)と称する。そして、ノーダルラインが交差する支点は、ノーダルポイント(nodal point)と称することができる。ノーダルラインに対応される領域をノーダル領域と称することができる。そして、ノーダルラインによって囲まれている領域を非ノーダル領域１１０ｂと称することができる。非ノーダル領域１１０ｂは、アクチュエータ１３０の振動によって影響を受ける領域になることができる。ノーダルポイントにフォース感知部１２０を配置すれば、アクチュエータ１３０で発生した振動がフォース感知部１２０に影響を及ぼさなくなる。

フォースセンサ１２０によって感知される力の影響によって、フォース感知部１２０は、タッチ時に印加される力を正確に感知することができる。アクチュエータ１３０がノーダル領域に配置されれば、アクチュエータ１３０で発生される振動が表示パネル１１０に円滑に伝達されなくなり、振動が発生しなくなることがある。よって、アクチュエータ１３０は、非ノーダル領域１１０ｂに配置されることができる。

前記のようなノーダルポイントを捜す方法は、実験的な方法と構造解釈シミュレーションを利用した方法があり得る。先ず、実験的な方法としては、代表的に表示パネル１１０に直接瞬間的な衝撃を印加してノーダルポイントを捜すインパクト・ハンマー・モーダル・テスティング(Impact hammer modal testing)と、表示パネル１１０に振動を印加してノーダルポイントを捜すシャイカー・モーダル・テスティング(shaker modal testing)がある。そして、構造解釈シミュレーションを通じてノーダルポイントを捜す方法としては、連続体モデルを使って変形-荷重関係を示す支配微分方程式の解を求める解釈的な方法と、分割モデルを使って変形-荷重関係の行列方程式を解いて各切点での解を数値的に求める方法である数値解釈的な方法がある。また、数値解釈的な方法には、有限差分法(finite difference method)、有限要素法(finite element method)、境界要素法(boundary element method)、メッシュフリー法(mesh free method)などがある。そして、図３は、表示パネル１１０の固有周波数を示すグラフであり、表１は表示パネル１１０にモーダルテストを遂行して得た実験結果値である。

図３に示されている共振点を下記の表１に示す。

前記の１次から１０次に該当する周波数を利用して振動を印加すれば、表示パネル１１０に振動が発生しないノーダルラインらの位置を把握することができ、ノーダルラインらが交差される支点を利用し、ノーダルポイントの位置を把握することができる。図３及び表１は、共振点に該当する周波数が３４．３７５から１０７８．９０６２５Hzとの間にあるものとして示しているが、これに限定されるものではなく、前記範囲外の高周波領域にも共振点に対応する共振周波数が存在することがある。そして、アクチュエータ１３０は、振動の周波数を多様にさせることで、使用者に振動に対応して多様な質感を感じさせることができる。

しかし、振動周波数が１０００Hz以上になれば人の認知範囲を脱するようになって、使用者が振動を感じることができなくなることがある。このような問題を解決するために、人が認知することができる周波数を搬送波で利用してレンドリング信号を生成し、レンドリング信号に対応してアクチュエータ１３０で振動を出力することができる。共振周波数を有する振動信号と搬送波を利用したレンドリング信号を図４に示す。図４(ａ)は１０次に該当する周波数を選択した振動信号であり、図４(ｂ)は人が認知することができる周波数を有する搬送波である。ここで、搬送波は２００Hzの周波数を有することができる。そして、振動信号と搬送波を演算し、図４(ｃ)のようなレンドリング信号を生成することができる。ここで、振動信号と搬送波の振幅が等しいものとして示されているが、これに限定されるものではない。また、搬送波の振幅に対応してレンドリング信号の振幅が決まることができる。ここで、搬送波の周波数は２００Hzで限定されるものではなく、人が認知することができる周波数範囲を有することができる。また、搬送波の周波数は、１８０〜２５０Hz間であることがある。また、振動信号を第１周波数信号であると称して搬送波を第２周波数信号であると称することができる。

図５は、本発明の実施例でアクチュエータがターンオンされた場合とターンオフされた場合のフォースセンサで感知される力の変化量を示すグラフである。

図５を参照すれば、アクチュエータ１３０がターンオンされた状態でフォース感知部１２０が感知する力の大きさと、アクチュエータ１３０がターンオフされた状態でフォース感知部１２０が感知する力の大きさが示されている。フォース感知部１２０は、表示パネル１１０のノーダルポイントに配置されている。また、グラフの横長方向は、時間の経過を示して等しい時間の間隔でフォース感知部１２０が感知する力の大きさを五回測定した。また、グラフの縦長方向は、力の大きさを示す。

五回すべて力の大きさは、アクチュエータ１３０がターンオンされた場合とターンオフされた場合との間の差が大きくなかった。よって、ノーダルポイントにフォース感知部１２０を配置すれば、アクチュエータ１３０の振動が発生しても、フォース感知部１２０が正確に動作することができることが分かる。

図６は、本発明の実施例による表示装置でノーダルポイントが形成される位置を示す平面図である。

図６を参照すれば、表示装置１００は、表示パネル１１０と、表示パネル１１０の下部に振動を印加するアクチュエータ１３０を備える。また、表示パネル１１０の枠１５０ａは、表示パネル１１０を支持するバックカバー１５０に対応することがある。ここで、ノーダルライン(ＮＬ)を点線で表示し、ノーダルポイント(ＮＰ)を円で表示した。ノーダルライン(ＮＬ)の数とノーダルポイント(ＮＰ)の数は例示的なものであり、これに限定されるものではない。ノーダルポイント(ＮＰ)は、表示パネル１１０の枠だけでなく、表示パネル１１０の中央にも配置されることができる。よって、フォース感知部１２０の位置が枠１５０ａに限定されず、表示パネル１１０の中央にも配置されることができる。もし、ノーダルポイント(ＮＰ)に対応する位置にフォース感知部１２０が配置されなければ、アクチュエータ１３０によって発生された振動がフォース感知部１２０に伝達することを防止する構造が必要になる。このために、フォース感知部１２０は表示パネル１１０の枠１５０ａに配置され、バックカバー１５０によって固定されなければならない。しかし、フォース感知部１２０がノーダルポイント(ＮＰ)に配置されるようになれば、アクチュエータ１３０による振動から開放され、表示パネル１１０内の多様な位置にフォース感知部１２０を配置することができる。よって、タッチがよく発生する位置及び/または力を感知することに有利な位置にフォース感知部１２０を配置することができ、フォース感知部１２０の配置をより効率的にすることができる。

図７は、本発明の実施例による装置を示す構造図である。

図７を参照すれば、表示装置２００は、表示パネル１１０、ゲートドライバー１１１、データドライバー１１２、タッチ電極１１３、タッチドライバー１１４及び制御部１１５を含むことができる。

表示パネル１１０には複数の画素(Ｐ)が配置され、映像を表示することができる。表示パネル１１０は、複数のゲートライン(G１、…、Gn)と複数のデータライン(D１、…、Dm)を備え、お互いに交差するように配置されることがある。また、複数のゲートライン(G１、…、Gn)と複数のデータライン(D１、…、Dm)が交差する領域に対応して複数の画素(Ｐ)が配置されることができる。

ゲートドライバー１１１は、複数のゲートライン(G１、…、Gn)と連結されてゲートライン(G１、…、Gn)にゲート信号を伝達することができる。データドライバー１１２は複数のデータライン(D１、…、Dm)と連結されてデータ信号をデータラインに伝達することができる。複数のゲートライン(G１、…、Gn)にゲート信号を順次に伝達することができ、複数のゲートライン(G１、…、Gn)のうちゲート信号の伝達を受けたゲートラインに連結されている画素(Ｐ)らがデータ信号の伝達を受けることができる。ここで、ゲートドライバー１１１とデータドライバー１１２はひとつであるものとして示されているが、これに限定されるものではなく、表示パネル１１０の解像度及び/または大きさに対応して複数個で具現されることができる。また、ゲートドライバー１１１は表示パネル１１０の一側に配置されているものとして示されているが、これに限定されるものではなく、表示パネル１１０の両側に配置され、それぞれ奇数番目ゲートラインと偶数番目ゲートラインにゲート信号を印加することができる。しかし、これに限定されるものではない。

タッチ電極１１３は表示パネル１１０上に配置され、使用者が表示パネル１１０をタッチした位置に対応するセンシング信号を出力することができる。また、タッチ電極１１３は、タッチ駆動信号の伝達を受けて駆動されることができる。タッチ電極１１３の構造は示されていないが、当業者にタッチ電極１１３の構造は広く知られている。タッチ電極１１３は、複数の駆動電極(図示せず)と複数のセンシング電極(図示せず)が交差することによって配置される。また、タッチ電極１１３は、所定面積を有する電極がマトリックス形態で配置されて駆動信号の伝達を受けてセンシング信号を出力することができる。また、タッチ電極は、静電容量方式でタッチによる静電容量変化に対応してセンシング信号を出力することができる。また、静電方式には相互容量方式と自己容量方式がある。

タッチドライバー１１４は、タッチ駆動信号ライン(Tx１、…、Txk)を通じてタッチ電極１１３にタッチ駆動信号を伝達することができる。ここで、タッチドライバー１１４は、タッチ駆動信号ライン(Tx１、…、Txk)を通じてタッチ電極１１３に連結されているものとして示されているが、これに限定されるものではなく、タッチドライバー１１４は、タッチ電極１１３と連結されてセンシング信号の伝達を受けるセンシング信号ラインと連結されることができる。また、タッチドライバー１１４は、タッチ駆動信号ライン(Tx１、…、Txk)を通じてタッチ駆動信号をタッチ電極１１３に伝達してタッチ電極１１３からセンシング信号の伝達を受けることができる。また、タッチドライバー１１４は、センシング信号を積分して静電容量変化値を生成して制御部１１５に伝達することができる。しかし、これに限定されるものではない。

制御部１１５は、ゲートドライバー１１１、データドライバー１１２を制御することができる。制御部１１５は、映像信号をデータドライバー１１２に伝達することができる。制御部１１５は、外部装置から映像信号の伝達を受けて補正された映像信号をデータドライバー１１２に伝達することができる。制御部１１５は、タッチドライバー１１４を制御することができる。また、制御部１１５は、図１に示されているアクチュエータ１３０を制御することができる。ここで、制御部１１５は、一つのブロックで示されているが、これに限定されるものではなくて、複数のブロックで区分されてゲートドライバー１１１及びデータドライバー１１２を制御するブロックと、タッチドライバー１１４を制御するブロックと、アクチュエータ１３０を制御するブロックとで区分されることができる。

また、ゲートドライバー１１１、データドライバー１１２、タッチドライバー１１４はＦＰＣＢ(flexible printed circuit board)に配置されることができるし、制御部１１５はPCB(printed circuit board)に配置されることができる。

また、タッチ電極１１３とタッチドライバー１１４は、タッチ座標を感知するタッチ感知部と称することができる。また、タッチ電極１１３のみをタッチ感知部と称することもできる。そして、タッチ感知部でタッチを感知すれば、図１に示されているアクチュエータ１３０で振動を発生させることができる。タッチ感知部でタッチを感知してその結果を制御部１１５に伝達すれば、制御部１１５は、アクチュエータ１３０を駆動させてアクチュエータ１３０で振動を発生させることができる。

図８は、本発明の実施例によるフォースセンサの断面図である。

図８を参照すれば、フォースセンサ１２０`は、第１電極(ＴＥ１)、第１電極(ＴＥ１)と離隔されている第２電極(ＴＥ２)、及び、第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)と離隔されて配置され、第１方向から力が加えられれば第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)に接触するフォース電極(ＦＥ)を含むことができる。

第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)は、それぞれバックカバー１５０上に配置されている第１基板１２１上に配置されることができる。第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)は、第１基板１２１上でお互いに離隔されていて接触しなくなることがある。第１電極(ＴＥ１)は駆動信号が伝達される駆動信号ラインであることができるし、第２電極(ＴＥ２)はセンシング信号が伝達されるセンシング信号ラインであることがある。また、第１電極(ＴＥ１)は、駆動信号ラインと連結される配線であることができるし、第２電極はセンシング信号ラインと連結される配線であることができる。そして、第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)上に一定な間隔を有して配置されるフォース電極(ＦＥ)が配置されることができる。フォース電極(ＦＥ)は第２基板１２２に形成されることができる。フォース電極(ＦＥ)は、第２基板１２２の第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)が配置されている第１基板１２１の面と向かい合う面に形成されることができる。第１基板１２１及び第２基板１２２は、それぞれフレキシブルな基板であることができる。また、第１基板１２１及び第２基板１２２は、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)を含むことができる。しかし、これに限定されるものではない。

そして、第２基板１２２上に表示パネル１１０が配置されることができる。使用者によってタッチが発生すれば、すなわち、使用者が表示パネル１１０またはカバー１４０をタッチすれば、タッチによる力が第２基板１２２に伝達され、その力によって第２基板１２２が押され、第２基板１２２に配置されているフォース電極(ＦＥ)が第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)に接触するようになることができる。フォース電極(ＦＥ)が第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)に接触するようになればフォース電極(ＦＥ)によって第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)が導通されることができる。これにより、第１電極(ＴＥ１)に伝達される駆動信号が第２電極(ＴＥ２)に伝達し、第２電極(ＴＥ２)を通じて駆動信号に対応するセンシング信号が伝達されることができる。この時、フォース電極(ＦＥ)に印加される力の大きさに対応して第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)がフォース電極(ＦＥ)と接触する面積が決まり、それによって第１電極(ＴＥ１)と第２電極(ＴＥ２)によって形成される抵抗の大きさの差が発生することができる。

フォース電極(ＦＥ)と第１電極(ＴＥ１)及び第２電極(ＴＥ２)が接触される面積が大きいほど抵抗の大きさは小さくなることがある。よって、第２電極(ＴＥ２)に伝達されるセンシング信号は、抵抗の大きさに対応して信号の強さが決まり、このような信号の強さを利用して抵抗の大きさを判別することで、タッチ時に印加される力の強さを感知することができる。

前記に図示されているフォースセンサ１２０`が図１に示されたフォース感知部１２０であることがある。また、フォースセンサ１２０`の第１基板１２１と、第１基板１２１上に配置されている第１電極(ＴＥ１)及び第２電極(ＴＥ２)が図１に示されたフォース感知部１２０であることがある。第１基板１２１と、第１電極(ＴＥ１)及び第２電極(ＴＥ２)が図１に示されたフォース感知部１２０である場合、第２基板１２２とフォース電極(ＦＥ)は表示パネル１１０全体に形成されることができるし、第１基板１２１がノーダルポイントに配置されることができる。

図９は、本発明の実施例による表示装置の製造方法を示す流れ図である。

図９を参照すれば、表示装置の製造方法はモード選択及び周波数を選択することができる。(S９００)モード選択と周波数選択は、表示装置のノーダルポイントの位置を把握するための方法を選択するものとして、実験的な方法と構造解釈シミュレーションを利用した方法があり得る。先ず、実験的な方法としては、代表的に表示パネル１１０に直接瞬間的な衝撃を印加してノーダルポイントを捜すインパクト・ハンマー・モーダル・テスティングと表示パネル１１０に振動を印加してノーダルポイントを捜すシェイカー・モーダル・テスティングがある。そして、構造解釈シミュレーションを通じてノーダルポイントを捜す方法としては、連続体モデルを使って変形-荷重関係を示す支配微分方程式の該を求める解釈的な方法と分割モデルを使って変形-荷重関係の行列方程式を解いて各切点での該を数値的に求める方法である数値解釈的な方法がある。また、数値解釈的な方法には有限差分法、有限要素法、境界要素法、メッシュフリー法などがある。そして、表示パネル全体に均一な振動分布を示す周波数を選択することができる。そして、選択された周波数に対応する振動を表示パネルに伝達して表示パネル１１０の複数のノーダルポイントの位置を把握することができる。(Ｓ９１０)

そして、ノーダルポイントにフォース感知部１２０を配置することができる(Ｓ９２０)。フォース感知部１２０は、表示パネル１１０のすべてのノーダルポイントに配置されることもできるが、すべてのノーダルポイントに配置しないで最適のノーダルポイントを選択してフォース感知部１２０を配置することができる。フォース感知部１２０がノーダルポイントに配置されることで、アクチュエータ１３０で発生される力がフォース感知部１２０に影響を及ぼすことができなくなる。よって、フォース感知部１２０は、タッチによって発生される力を正確に感知することができる。また、ノーダルポイントは、表示パネル１１０の多様な位置に配置されることができ、フォース感知部１２０がタッチされる支点と近い位置に配置されることができ、より正確にタッチされる力を感知することができる。

また、ノーダル領域と非ノーダル領域でフォース感知部１２０が配置されるノーダルポイントを除いた領域にレイヤーを形成することができる。レイヤーは力が加えられれば押されることができる柔軟な物質を含むことができる。よって、フォース感知部１２０は、レイヤーによるタッチ時に印加される力の感知の干渉を受けなくなることができる。そして、フォース感知部１２０の下部に下部プレート１７０を配置することができる。下部プレート１７０は、フォース感知部１２０を支持するようになり、フォース感知部１２０に伝達される力がフォース感知部１２０にすべて伝達されることができるようになる。また、下部プレート１７０がフォース感知部１２０を支持することで、フォース感知部１２０が柔軟な物質を含むレイヤー１６０を介して表示パネル１１０の荷重によって押されることができる。レイヤー１６０は表示パネル１１０の自重によって押されるようになるが、フォース感知部１２０は表示パネル１１０の自重によっては押されず、表示パネル１１０のすべての荷重がフォース感知部１２０に伝達されることができる。よって、フォース感知部１２０がさらにタッチされる力にさらに敏感になることがある。また、下部プレート１７０はバックカバー１５０によって支持されることができる。最適のノーダルポイントはタッチされる力の感知が容易な位置であり、実験を通じて算出することができる。また、ノーダルポイントは、表示パネル１１０の全体領域に均一に配置されていてフォース感知部１２０がタッチされる支点から近くに配置することができる。

下部プレート１７０の背面に表示パネル１１０に振動を印加するアクチュエータ１３０を配置するが、表示パネル１１０のノーダル領域と非ノーダル領域のうちで非ノーダル領域に配置することができる (Ｓ９３０)。アクチュエータ１３０がノーダル領域に配置されれば、アクチュエータ１３０で発生する振動が表示パネル１１０に円滑に伝達せず、アクチュエータ１３０が動作しても表示パネル１１０に振動が発生しなくなるようにすることができる。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものとして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者なら本発明の本質的な特性から脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。よって、本発明に開示された実施例は本発明の技術思想を限定するためではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下の特許請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

１００有機発光表示装置
１００表示装置
１１０表示パネル
１２０フォース感知部
１３０アクチュエータ
１４０カバー
１５０バックカバー
１６０レイヤー
１７０下部フレート

Claims

中央部及び周辺部を有する表示パネルと、
前記表示パネルに印加される既定の振動を生成するアクチュエータと、
前記表示パネル上に配置され、前記表示パネル上に印加される力を感知するフォース感知部と、
前記フォース感知部と前記アクチュエータとの間に配置されて、前記フォース感知部を支持する下部プレートと、
前記表示パネルの前記中央部と前記下部プレートとの間に配置され、且つ前記フォース感知部を少なくとも部分的に取り囲むように前記フォース感知部と同一の平面上に配置されたレイヤーと、
を含み、
前記表示パネルは、ノーダル領域と非ノーダル領域を含み、
前記フォース感知部は、前記表示パネルの前記中央部上の、感知した力のうちの前記アクチュエータによって生成された前記既定の振動に起因する部分を最小化する前記表示パネルのノーダルポイントに配置され、
前記アクチュエータは、非ノーダルポイントに配置されることを特徴とする、
表示装置。
前記アクチュエータは、前記ノーダルポイントに対応する第１周波数信号と前記第１周波数信号の周波数より低い周波数を有する第２周波数信号を利用して前記振動を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記レイヤーは、前記フォース感知部が対応されるノーダルポイントに配置されないことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記レイヤーは、前記表示パネルに印加される力によって押される物質を含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記フォース感知部は、
第１基板と、
前記第１基板上に配置される第１電極と、
前記第１電極と第１方向に離隔されている第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極と第２方向に離隔されるフォース電極と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記表示装置は、タッチ座標を感知するタッチ感知部をさらに含み、
前記アクチュエータは、前記タッチ感知部でタッチを感知すれば振動を発生させる
ことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
モード及び周波数を選択する段階と、
選択されたモードと周波数に対応する振動を、中央部及び周辺部を有する表示パネルに伝達する段階と、
前記表示パネルの複数のノーダルポイントの位置を把握する段階と、
前記表示パネルの前記中央部の上の前記複数のノーダルポイントに複数のフォース感知部を配置する段階と、
前記フォース感知部の下部に前記フォース感知部を支持する下部プレートをさらに付着する段階と、
ソフト物質を含むレイヤーを、前記フォース感知部を少なくとも部分的に取り囲むように、前記下部プレートと前記表示パネルの前記中央部との間且つ前記フォース感知部と同一の平面上に形成する段階と、
前記下部プレートの背面に前記表示パネルに振動を印加するアクチュエータを配置する段階と、
を含み、
前記複数のノーダルポイントは、伝達された前記振動に応答して生じる振動が前記表示パネルのその他の部分と比較して最小となる箇所であり、
前記アクチュエータが、前記表示パネルのノーダル領域と非ノーダル領域のうち非ノーダル領域に配置される、
表示装置の製造方法。
前記フォース感知部が配置されたノーダルポイントには前記レイヤーが形成されないことを特徴とする、請求項７に記載の表示装置の製造方法。