專利名稱：光學(xué)傳感架以及具有該光學(xué)傳感架的顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備，更具體地說，涉及一種利用支架將紅外傳感器模塊緊固于頂殼以確保組裝余量并且防止紅外傳感器模塊與液晶顯示模塊由于相對(duì)移動(dòng)而不匹配的光學(xué)傳感架以及具有該光學(xué)傳感架的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求2010年10月19日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2010-0101938的權(quán)益， 此處以引證的方式并入其內(nèi)容，就像在此進(jìn)行了完整闡述一樣。通常，就個(gè)人而言，觸摸屏(用戶和利用多種顯示器的信息通信設(shè)備之間的一種接口類型)是一種通過能夠用手或筆觸摸屏幕與設(shè)備以接口的方式通信的輸入單元。作為一種僅通過利用手指觸摸顯示設(shè)備上顯示的按鈕并且雙向且直觀地操作觸摸屏，而可以由任何人使用的設(shè)備，觸摸屏應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如銀行和公共機(jī)構(gòu)中的發(fā)布機(jī)、不同的醫(yī)療設(shè)備、旅行以及主要設(shè)備導(dǎo)航和交通導(dǎo)航。在觸摸屏中，根據(jù)感測(cè)方法，存在電阻式、電容式、超聲波式、紅外式等。盡管目前上述類型具有彼此不同的優(yōu)點(diǎn)，但是由于施加到紅外式觸摸屏的壓力最小并且設(shè)置方便，所以紅外式觸摸屏引起了人們的注意。將參照附圖描述相關(guān)技術(shù)的紅外式觸摸屏組件。圖I示出了相關(guān)技術(shù)的觸摸屏組件的立體圖。參照?qǐng)D1，相關(guān)技術(shù)的觸摸屏組件設(shè)置有專用緊固設(shè)備15，該專用緊固設(shè)備15用于將紅外傳感器模塊緊固于成品液晶顯示模塊30的上側(cè)面。觸摸屏組件具有包括在緊固設(shè)備15的下側(cè)面的鋼化玻璃25的觸摸輸入?yún)^(qū)域，緊固設(shè)備15對(duì)未緊固到液晶顯示模塊30的紅外傳感器模塊進(jìn)行保持。即，鋼化玻璃25位于液晶顯示模塊30上，并且鋼化玻璃25充當(dāng)觸摸面。在該情況下，鋼化玻璃25耦接到液晶顯示模塊30，使得鋼化玻璃25的下側(cè)面接觸液晶顯示模塊30的頂殼的上表面。同時(shí)，液晶顯不|旲塊30具有液晶面板、以及通過頂殼和底蓋緊固在液晶面板的邊緣和下側(cè)面的背光單元及下側(cè)光學(xué)片。在該情況下，具有紅外式觸摸屏組件的液晶顯示設(shè)備存在的問題在于由于具有紅外式觸摸屏組件的液晶顯示設(shè)備的厚度大于保持紅外傳感器模塊的緊固設(shè)備15的厚度、鋼化玻璃25的厚度和液晶顯示模塊30的厚度之和，所以不可能使具有紅外式觸摸屏組件的液晶顯示設(shè)備更薄。并且，相關(guān)技術(shù)的紅外式觸摸屏組件需要具有在單獨(dú)制造觸摸屏組件之后將觸摸屏組件緊固于液晶顯示模塊的步驟，并且為了實(shí)現(xiàn)觸摸，需要對(duì)液晶顯示面板和觸摸屏組件進(jìn)行部件組裝以及坐標(biāo)匹配。相關(guān)技術(shù)的紅外式觸摸屏組件具有以下問題。首先，僅當(dāng)在用各自的緊固設(shè)備來緊固觸摸屏組件和液晶顯示模塊之后耦接單獨(dú)制造的觸摸屏組件和液晶顯示模塊時(shí)，才可以進(jìn)行觸摸檢測(cè)。并且，由于需要位于觸摸屏組件和液晶顯示模塊之間的鋼化玻璃，以保護(hù)液晶顯示模塊不受觸摸屏組件的緊固設(shè)備的影響，所以液晶顯示設(shè)備會(huì)變得更厚更重。第二，在用作觸摸面的鋼化玻璃處的反射使得液晶面板的亮度差，并且在觸摸屏上可以看見室內(nèi)照明設(shè)備的反射。第三，如果觸摸屏組件和液晶顯示模塊在成品的制造、組裝、運(yùn)輸或使用過程中相對(duì)于彼此移動(dòng)，那么觸摸屏組件和液晶顯示模塊的單獨(dú)制造可能造成保持紅外傳感器模塊的緊固設(shè)備和位于下面的液晶面板之間的不匹配，使得不可能進(jìn)行觸摸檢測(cè)或者觸摸靈敏度差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于一種光學(xué)傳感架和具有該光學(xué)傳感架的顯示設(shè)備。本發(fā)明的目的是提供一種利用支架將紅外傳感器模塊緊固于頂殼以確保組裝余量并且防止紅外傳感器模塊與液晶顯示模塊由于相對(duì)移動(dòng)不匹配的光學(xué)傳感架以及具有該光學(xué)傳感架的顯示設(shè)備。本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的以及特征的一部分將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，而一部分在由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員研究了下面的內(nèi)容后會(huì)變得清楚，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)可以由在說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)并獲得。為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在這里實(shí)施的和廣泛描述的，一種光學(xué)傳感架包括頂殼，該頂殼具有框架形上側(cè)面，和從所述上側(cè)面的四邊與所述上側(cè)面垂直地延伸并且彎曲的多個(gè)側(cè)面；第一至第三支架，它們分別在所述頂殼的所述上側(cè)面的三個(gè)拐角緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)；以及紅外傳感器模塊，該紅外傳感器模塊置于所述第一至第三支架中的各個(gè)支架中。所述第一至第三支架各具有放置在內(nèi)側(cè)的所述紅外傳感器模塊，使得所述紅外傳感器模塊從所述頂殼的上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的中央面向?qū)欠较颉Ｔ谠撉闆r下，所述第一至第三支架各包括第一主體部和第二主體部，第一主體部和第二主體部各與所述頂殼的上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的相鄰兩個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面的一部分相對(duì)；以及連接部，該連接部連接至所述第一主體部和所述第二主體部，并且與所述頂殼的上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的中央的所述紅外傳感器模塊接合。在該情況下，所述第一主體部和所述第二主體部各具有l(wèi)_4mm的長(zhǎng)度。并且，所述第一主體部和所述第二主體部還包括分別緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面中的第一孔和第二孔的多個(gè)突起。在該情況下，所述紅外傳感器模塊還包括被緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面中的第三孔的突起。所述第一主體部和所述第二主體部處的所述突起以及所述紅外傳感器模塊處的所述突起各具有比所述頂殼的所述上側(cè)面的厚度小的高度。 在該情況下，所述第一主體部和所述第二主體部處的所述突起和所述紅外傳感器模塊處的所述突起的各個(gè)所述高度是所述頂殼的所述上側(cè)面的厚度的50-95%。光學(xué)傳感架還包括在分別緊固到所述第一至第三孔的所述突起之間的硬化密封劑。并且，光學(xué)傳感架還包括緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的另一個(gè)拐角的虛設(shè)支架。同時(shí)，通過突起和孔緊固所述虛設(shè)支架和所述頂殼。并且，光學(xué)傳感架還包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被設(shè)置成接觸所述頂殼中除了所述頂殼的上側(cè)面內(nèi)側(cè)拐角之外的側(cè)面的內(nèi)側(cè)。光學(xué)傳感架還包括回射板，該回射板附接至所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的未接觸所述頂殼的側(cè)面。所述回射板附接到所述虛設(shè)支架以及所述第一至第三支架的第一主體部和第二主體部的側(cè)面。在該情況下，優(yōu)選的是，所述光學(xué)傳感架還包括設(shè)置于所述虛設(shè)支架以及所述第一至第三支架的第一和第二主體部的側(cè)面、用于在上面放置所述回射板的臺(tái)階體。并且，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)置為與所述第一至第三支架和所述虛設(shè)支架分開。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種顯示設(shè)備包括顯示面板；頂殼，該頂殼具有包圍所述顯示面板的上緣的框架形上側(cè)面，以及從所述上側(cè)面的四邊與所述上側(cè)面垂直地延伸并且彎曲的多個(gè)側(cè)面；第一至第三支架，它們分別在所述頂殼的所述上側(cè)面的三個(gè)拐角緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)；以及紅外傳感器模塊，該紅外傳感器模塊置于匹配到所述顯示面板的所述上側(cè)面的所述三個(gè)拐角的所述第一至第三支架中的各個(gè)支架中。所述第一至第三支架中各包括第一主體部和第二主體部，第一主體部和第二主體部各與所述頂殼的上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的相鄰兩個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面的一部分相對(duì); 以及連接部，該連接部連接至所述第一主體部和所述第二主體部，并且與所述頂殼的上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的中央的所述紅外傳感器模塊接合。應(yīng)當(dāng)理解，上文對(duì)本發(fā)明的概述與下文對(duì)本發(fā)明的詳述都是示例性和解釋性的， 旨在提供對(duì)如權(quán)利要求所述發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖被包括進(jìn)來以提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解，其被并入且構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本公開的實(shí)施方式，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。附圖中圖I示出了相關(guān)技術(shù)的觸摸屏組件的立體圖。圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的平面圖，該平面圖示出了緊固到頂殼的上側(cè)面內(nèi)側(cè)的支架。圖2B示出了組裝有顯示面板的光學(xué)傳感架的立體圖。圖3示出了從頂殼內(nèi)側(cè)觀看到的光學(xué)傳感架拐角的立體圖。圖4示出了從頂殼外部觀看到的光學(xué)傳感架拐角的立體圖。圖5不出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊的立體圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的支架的立體圖。圖7不出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊和支架耦接到一起的立體圖。圖8不出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊和支架耦接到一起以面向頂殼內(nèi)側(cè)的立體圖。圖9A至圖9E示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的組裝步驟的立體圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，其示例在附圖中示出。附圖通篇將盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部件。在下面的描述中，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架是通過使用光學(xué)系統(tǒng)，尤其是紅外線，來檢測(cè)光量的框架形設(shè)備。光學(xué)傳感架充當(dāng)顯示面板的殼體，并且用于與觸摸控制單元和顯示面板相關(guān)聯(lián)地檢測(cè)觸摸。圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的平面圖，該平面圖示出了緊固到頂殼的上側(cè)面內(nèi)側(cè)的支架，并且圖2B示出了與顯示面板組裝在一起的光學(xué)傳感架的立體圖。參照?qǐng)D2A和圖2B，光學(xué)傳感架1000包括頂殼95，該頂殼95具有框架形上側(cè)面 95a，以及從上側(cè)面95a的各邊與上側(cè)面95a垂直地延伸并且彎曲的多個(gè)側(cè)面95b ;第一至第三支架330，它們分別耦接到頂殼95的上側(cè)面95a的三個(gè)拐角的內(nèi)側(cè)；以及紅外傳感器模塊200，其放置在第一至第三支架330中的各個(gè)支架中。在該情況下，用于緊固紅外傳感器模塊200而設(shè)置的支架330通過使用附加緊固結(jié)構(gòu)(例如，后面要描述的突起)而靠近頂殼95，以將紅外傳感器模塊200機(jī)械耦接到頂殼 95。支架330和緊固到支架330的紅外傳感器模塊200分別設(shè)置在三個(gè)拐角，用于防止形成死區(qū)，并且用于多觸摸。在該情況下，如果在連接相鄰兩個(gè)紅外傳感器模塊的一條線上存在物體，則由于第三紅外傳感器模塊可以從另一角度檢測(cè)物體的角度，所以不會(huì)出現(xiàn)死區(qū)。并且，如果兩個(gè)或多于兩個(gè)物體觸摸顯示面板50，則由于可以對(duì)由相鄰的第一和第二紅外傳感器模塊的第一傳感器模塊對(duì)和相鄰的第二和第三紅外傳感器模塊的第二傳感器模塊對(duì)的各對(duì)傳感器模塊三角測(cè)量的坐標(biāo)進(jìn)行比較，以分類并且去除偽像，所以可以檢測(cè)多觸摸。根據(jù)情況，支架330和紅外傳感器模塊200可以設(shè)置到所有四個(gè)拐角。并且，如果使用附加偽像算法，則向平板顯示面板50的拐角設(shè)置兩個(gè)紅外傳感器模塊200。頂殼95是用于覆蓋顯示面板50的邊緣和側(cè)面的金屬件。并且，頂殼95是矩形框， 以使得通過頂殼95的開口部可見顯示面板50的有效區(qū)域，并且顯示面板50用作觸摸面和顯示面。同時(shí)，圖2B中未解釋的附圖標(biāo)記50表示顯示面板，其中，支架330放置在顯示面板50的有效區(qū)域的外部。光學(xué)傳感架使用在拐角處的紅外傳感器模塊200，各紅外傳感器模塊用于檢測(cè)區(qū)域的光量。并且，光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊200利用FPC(柔性印制電纜)連接到觸摸控制單元，用于使觸摸控制單元能夠參照由此檢測(cè)的光量變化來檢測(cè)是否有觸摸。并且,顯不面板50具有相對(duì)的接合在一起的第一基板(未不出)和第二基板(未示出)，在第一基板和第二基板之間具有中間層(未示出)。根據(jù)顯示面板50的驅(qū)動(dòng)原理而變化的中間層可以是電泳材料、有機(jī)發(fā)光材料、場(chǎng)致發(fā)射材料、量子點(diǎn)或真空或空氣。并且，根據(jù)中間層的成分，顯示面板50可以是液晶顯示面板、電泳顯示面板、有機(jī)發(fā)光顯示面板、場(chǎng)致發(fā)射顯示面板、量子點(diǎn)顯示面板和等離子體顯示面板。并且，除了這些，顯示面板50 可以用正在開發(fā)或?qū)硪_發(fā)的顯示面板代替。例如，如果顯示面板50是液晶顯示面板，則第一和第二偏振板附接到第一和第二基板的背面。在情況下，優(yōu)選的是，與紅外傳感器模塊200接觸的第二偏振板具有用于通過與紅外傳感器模塊200接觸而防止損壞表面的硬質(zhì)表面。并且，光學(xué)傳感架1000以覆蓋顯示面板50的上緣和側(cè)面的方式耦接到顯示面板 50。并且,光學(xué)傳感架1000蓋住顯不面板50和顯不面板50下面的光學(xué)片(未不出)或光源，并且，當(dāng)顯示面板50上發(fā)生觸摸時(shí)，光學(xué)傳感架1000感測(cè)光量的變化并且向觸摸控制單元(未示出)發(fā)送該變化，用于使觸摸控制單元檢測(cè)是否有觸摸以及觸摸位置。同時(shí)，光學(xué)傳感架1000可以位于耦接到支撐主體(未示出)(其支撐顯示面板50 的邊緣，以限定顯示模塊)的顯示面板50的邊緣，并且顯示模塊耦接到底殼(未示出)，該底殼蓋住顯示模塊的邊緣和側(cè)面以及顯示面板的下側(cè)面或顯示面板、光學(xué)片和光源，以限定顯示設(shè)備。圖3示出了從頂殼內(nèi)側(cè)看的光學(xué)傳感架拐角的立體圖，而圖4示出了從頂殼外部看的光學(xué)傳感架拐角的立體圖。并且，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊的立體圖，而圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的支架的立體圖。參照?qǐng)D3、圖4和圖6，紅外傳感器模塊200放置在第一至第三支架330中的各個(gè)支架中，使得第一至第三支架330中的各個(gè)支架從頂殼95的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)拐角的中央面向?qū)欠较?。在該情況下，第一至第三支架330各包括第一主體部和第二主體部330b，第一主體部和第二主體部330b各與頂殼95的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)的拐角的相鄰兩個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面的一部分相對(duì)；以及在頂殼95的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)拐角的中央的連接部330d，該連接部330d分別連接至第一主體部和第二主體部330b，并且與所述紅外傳感器模塊200接合。并且，第一和第二主體部330b各具有與頂殼95的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)接觸的平板部3300a，以及具有比平板部3300a高的高度、與回射板170接觸的側(cè)面3300b。并且，側(cè)面 3300b可以具有從其下邊突出的臺(tái)階體330c。在該情況下，臺(tái)階體330c設(shè)置為與顯示面板 (參見圖2B中的50)的上側(cè)面接觸，或與其分開，并且回射板170放置在臺(tái)階體330c的上側(cè)面上。通過從側(cè)面3300b減去臺(tái)階體330c的厚度所獲得的高度S與回射板170的高度相同，并且側(cè)面3300b接觸頂殼95的上側(cè)面95a。由此，因?yàn)榛厣浒?70可以甚至形成到頂殼95的上側(cè)面95a的外側(cè)，所以可以提高回射效率，而不會(huì)使支架330等的高度更高。第一主體部和第二主體部330b各具有l(wèi)_4mm的高度，并且連接部330具有與紅外傳感器模塊200的正面(面向?qū)欠较?的長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)度。在該情況下，連接部330d具有比第一或第二主體部330b小的高度和寬度。連接部330d的高度和寬度足以使紅外傳感器模塊200放置在連接部330d和頂殼95的上側(cè)面95a之間。同時(shí)，第一主體部和第二主體部330b各具有緊固到頂殼95的上側(cè)面95a中的第一或第二孔105b的突起330a，該突起330a附加用于加強(qiáng)在頂殼95和支架330之間的結(jié)構(gòu)緊固。并且，為了進(jìn)一步加強(qiáng)到頂殼95的緊固，紅外傳感器模塊200附加地具有用于緊固到頂殼95的上側(cè)面95a中的第三孔105a的突起218。第一和第二主體部330a的突起330a和紅外傳感器模塊的突起218各個(gè)的高度小于頂殼95的上側(cè)面95a的厚度。在該情況下，第一和第二主體部330a的突起330a和紅外傳感器模塊的突起218各個(gè)的高度是頂殼95的上側(cè)面95a的厚度的50-95%。例如，如果頂殼的上側(cè)面95a的厚度是1mm，則第一和第二主體部330a的突起330a和紅外傳感器模塊的突起218各個(gè)的高度可以是O. 5-0. 95mm。更優(yōu)選地，突起218和突起330a各個(gè)的高度是頂殼95的上側(cè)面95a的厚度的O. 7-0. 9倍?？梢栽诘谝恢恋谌?05b、105b和105a與緊固到第一至第三孔105b、105b和 105a的突起330a、330a和218之間涂敷密封劑，并且通過頂殼95中的第一至第三孔105b、 105b和105a引導(dǎo)UV光束，以使密封劑硬化。通過這，由此硬化的密封劑可以提高紅外傳感器模塊200、支架330和頂殼95之間的固定。同時(shí)，參照?qǐng)D3和圖4，存在引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300，其被設(shè)置為接觸頂殼95中除了頂殼95 的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)拐角之外的側(cè)面95b的內(nèi)側(cè)?；厣浒?70附接到引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300的未與頂殼95接觸的側(cè)面。在該情況下，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300和支架330設(shè)置為彼此分開，以防止出現(xiàn)裝配容差或熱收縮或膨脹。與支架330相同，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300具有設(shè)置在其下側(cè)上的臺(tái)階體，以在該臺(tái)階體上設(shè)置回射板170?；厣浒?70放置在附接到引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300和支架330的側(cè)面的臺(tái)階體上， 并且用于將從顯示面板50上的紅外傳感器模塊200入射在回射板170上面的光反射回去。 引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300和支架330的臺(tái)階體(回射板170位于其上)從側(cè)面突起的程度小于回射板 170的厚度。在該情況下，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300和支架330之間的空間小于1mm?；厣浒?70利用附加的雙面膠帶(未示出)附接到引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300和支架330的側(cè)面。支架330與第一和第二主體部330b具有“I ”形。在該情況下，“ ”形的兩側(cè)面的各側(cè)面是內(nèi)側(cè)放置有紅外傳感器模塊200的、頂殼95的上側(cè)面95a的拐角的兩個(gè)相鄰側(cè)面中的各側(cè)面中的一側(cè)面的一部分，并且彼此形成90°角。因此，支架330和緊固到支架330的紅外傳感器模塊200的水平移動(dòng)被第一和第二主體部330b限制，并且其垂直移動(dòng)也通過將支架330的突起、紅外傳感器模塊200的突起218耦接到第一至第三孔105b、105b和105a 以及硬化后的密封劑來限制。如果與紅外傳感器模塊200直接緊固到頂殼95的結(jié)構(gòu)相比，附加設(shè)置了支架330， 則可以限制水平和垂直移動(dòng)。根據(jù)此，可以防止紅外傳感器模塊200與頂殼的拐角由于在組裝時(shí)和組裝后出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)而不對(duì)準(zhǔn)所造成的問題。作為示例，將回顧紅外傳感器模塊200在沒有支架330的情況下直接緊固到頂殼 95的結(jié)構(gòu)的問題。首先，需要將小的紅外傳感器模塊附接到頂殼的上側(cè)面的內(nèi)側(cè)拐角中央的小區(qū)域。第二，每當(dāng)紅外傳感器模塊附接時(shí)，通過振動(dòng)或在組裝過程中由于紅外傳感器模塊頂部的突起損壞可能使紅外傳感器模塊定位不正確。垂直方向位置也很可能變錯(cuò)。第三，由于僅沿垂直方向固定紅外傳感器模塊，所以如果存在相對(duì)移動(dòng)，則紅外傳感器模塊易于轉(zhuǎn)動(dòng)。水平基準(zhǔn)很可能未對(duì)齊。即，如果具有這樣損壞的突起的紅外傳感器模塊可能造成水平視角的對(duì)偏未對(duì)齊，以使觸摸檢測(cè)失敗或造成誤檢測(cè)。第四，存在許多情況紅外傳感器模塊安裝到頂殼時(shí)損壞了紅外傳感器模塊的突起，并且如果具有損壞的突起的紅外傳感器模塊安裝到頂殼，則紅外傳感器模塊未能準(zhǔn)確安裝到目標(biāo)位置。因此，除了用于將紅外傳感器模塊垂直附接并且固定到頂殼的紅外傳感器模塊的頂側(cè)面突起，需要用于解決水平方向容差問題的附加裝置。為了改善當(dāng)紅外傳感器模塊安裝到頂殼時(shí)出現(xiàn)的水平未對(duì)齊和垂直未對(duì)齊，設(shè)置了支架330。并且，圖6中未解釋的附圖標(biāo)記310表示紅外濾光器310，該紅外濾光器310定位為與紅外傳感器模塊的LED和光傳感器相匹配。紅外濾光器310可以單獨(dú)設(shè)置，與沿上/ 下方向分別設(shè)置的LED和光傳感器相匹配，或單獨(dú)設(shè)置為一個(gè)單元。紅外濾光器310用于去除除了紅外線之外的光以僅接收或發(fā)射所接收或發(fā)射的光中的紅外線。同時(shí)，參照?qǐng)D3至圖5，紅外傳感器模塊200包括用于發(fā)射紅外線的紅外LED203 ； 用于安裝LED203的LED PCB205 ;用于感測(cè)通過透鏡會(huì)聚的光的光傳感器(未示出);殼體 210，其具有放置在其上的紅外LED PCB205和設(shè)置在其下的光傳感器；以及透鏡207，其在殼體上面向光傳感器，該透鏡207用于收集所接收的光并且將接收的光發(fā)送給光傳感器。 在該情況下，遮蓋物或/和保護(hù)玻璃可以設(shè)置在透鏡上，用于保護(hù)透鏡207。盡管附圖中的紅外傳感器模塊200示出了 LED203設(shè)置在殼體210的上側(cè)，而光傳感器設(shè)置在殼體下側(cè)的背面上(在附圖中由殼體覆蓋)，但是根據(jù)情況，通過使LED203和光傳感器位于相同的線上，可以降低殼體210的高度。并且，通過在發(fā)光側(cè)上設(shè)置更多的透鏡和紅外濾光器，可以提高LED203的紅外線的發(fā)光效率。在該情況下，LED203的紅外濾光器和透鏡、或者光傳感器側(cè)透鏡207可以不設(shè)置于紅外傳感器模塊200,而設(shè)置于支架330。同時(shí)，圖3中未解釋的附圖標(biāo)記250表示連接至紅外傳感器模塊200的傳感器的柔性印制電路FPC，用于將在傳感器感測(cè)的光發(fā)送到觸摸控制單元(未示出)。紅外傳感器模塊200具有作為基礎(chǔ)元件的用于發(fā)射光的LED203和用于感測(cè)光的光傳感器225,并且可以改變紅外傳感器模塊200的其他兀件、可以從紅外傳感器模塊200 去除其他元件以及向紅外傳感器模塊200添加其他元件。并且，LED203在支架330的相鄰的第一和第二主體部之間，在90°角的范圍內(nèi)水平發(fā)射紅外線，并且光傳感器感測(cè)在90°角的范圍內(nèi)由回射板170反射的光。在該情況下， 如果在特定部分存在觸摸，則在被觸摸部分的角度，光量將變小，并且通過利用分別緊固到第一至第三支架330的各個(gè)紅外傳感器模塊200，對(duì)出現(xiàn)光量變化的角度進(jìn)行三角測(cè)量，可以檢測(cè)觸摸位置。在該情況下，可以通過紅外傳感器模塊來檢測(cè)光量變化，并且通過連接至紅外傳感器模塊200的觸摸控制單元可以執(zhí)行實(shí)際三角測(cè)量和基于測(cè)量的位置檢測(cè)。引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300具有比頂殼95的側(cè)面95b的高度低的高度，該高度足以按壓顯示面板50的設(shè)置于引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300下的邊緣。在該情況下，如圖3所示，除了臺(tái)階體，引導(dǎo)結(jié)構(gòu) 300具有與回射板170的高度類似的高度，并且支架330也具有與引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300相等或類似的高度。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊和支架耦接到一起的立體圖，而圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的紅外傳感器模塊和支架耦接到一起以面向頂殼內(nèi)側(cè)的立體圖。參照?qǐng)D7和圖8，支架330和紅外傳感器模塊200緊固到一起，并且這樣緊固到一起的支架330和紅外傳感器模塊200緊固到頂殼95的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)。在該情況下，頂殼95具有與支架的第一至第二主體部的突起330a、330a和紅外傳感器模塊200處的突起 218相匹配的第一至第三孔105b、105b和105a。并且，紅外傳感器模塊200中的光傳感器通過SMT (表面安裝技術(shù))安裝到殼體 210后側(cè)上的小型PCB240，該小型PCB240連接至FPC (柔性印制電纜)250。在該情況下，可以省略小型PCB240，以將紅外傳感器模塊200直接安裝到FPC250。FPC250由柔性材料制成，該柔性材料固定于頂殼95側(cè)面的內(nèi)側(cè)，折疊到底殼(未示出)的下側(cè)，并且連接至在底殼后側(cè)處的觸摸控制單元。在該情況下，F(xiàn)PC250以針對(duì)紅外傳感器模塊200所在的各個(gè)拐角的最短距離連接至觸摸控制單元。并且，頂殼95的面向拐角的側(cè)面可以如圖8中所示地具有開口或者如圖2B中所示地封閉。同時(shí)，將描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的組裝步驟。圖9A至圖9E示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)傳感架的組裝步驟的立體圖。參照?qǐng)D9A，未安裝紅外傳感器模塊的虛設(shè)支架350可以設(shè)置于未設(shè)置支架的拐角。虛設(shè)支架350可以具有或不具有與支架330相同的形狀。根據(jù)情況，可以省略虛設(shè)支架350，并且相鄰側(cè)面的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以連接在未設(shè)置支架的拐角，以形成與頂殼上側(cè)面的內(nèi)側(cè)兩側(cè)面相對(duì)的“ ”形引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。在任何情況下，虛設(shè)支架350或引導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有附接到其側(cè)面的回射板。并且，虛設(shè)支架350還具有用于緊固到頂殼95的上側(cè)面中的孔的突起。參照?qǐng)D9B，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300設(shè)置于頂殼95的上側(cè)面95a和多個(gè)側(cè)面95b的內(nèi)側(cè)。在該情況下，通過將雙面膠帶附接到頂殼95的上側(cè)面95a和多個(gè)側(cè)面95b相結(jié)合的表面，或者利用其中突起或鉤狀物相結(jié)合或突起和凹處相結(jié)合的緊固結(jié)構(gòu)，可以將引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300緊固到頂殼95。參照?qǐng)D9C，在將具有連接到紅外傳感器模塊200的FPC250和光傳感器的紅外傳感器模塊200緊固到支架330之后，如此緊固有紅外傳感器模塊200的支架330緊固到頂殼95的上側(cè)面95a的內(nèi)側(cè)拐角。如上所述，在支架330和紅外傳感器200處的突起330a、 330a和218置于頂殼95中的第一至第三孔105b、105b和105a中。接著，參照?qǐng)D9D，回射板170附接到支架330、虛設(shè)支架350和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300的側(cè)面?；厣浒?70放置在支架330、虛設(shè)支架350和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300的下側(cè)臺(tái)階體上，并且設(shè)置于引導(dǎo)結(jié)構(gòu)300和支架330的側(cè)面，回射板170用于將來自紅外傳感器模塊200的光反射回去。在該情況下，虛設(shè)支架350未安裝有紅外傳感器模塊，并且回射板170附接到虛設(shè)支架325的主體部和連接部二者。根據(jù)此，沿對(duì)角方向從紅外傳感器模塊200入射在虛設(shè)支架325上的光可以無損失地被反射。參照?qǐng)D9E，紅外傳感器模塊200的FPC250固定于頂殼95的側(cè)面95b內(nèi)側(cè)。在該情況下，F(xiàn)PC250固定在這樣的位置當(dāng)放置底殼以容納顯示面板50和光學(xué)傳感架1000時(shí)，從該位置，F(xiàn)PC250可以以最短距離連接至底殼后側(cè)的觸摸控制單元(未示出)。因此，F(xiàn)PC250 附接到頂殼95的位置可以根據(jù)在底殼后側(cè)的觸摸控制單元的位置來調(diào)節(jié)。如上所述，通過應(yīng)用將分別紅外傳感器模塊200緊固到頂殼95內(nèi)側(cè)的支架330，以允許確保顯示設(shè)備的組裝余量，本發(fā)明的光學(xué)傳感架1000允許可靠地確保垂直和水平視角。具體地，如果僅紅外傳感器模塊固定于頂殼，則由于在紅外傳感器模塊安裝到頂殼之后易于出現(xiàn)沿上/下和左/右方向的相對(duì)移動(dòng)，所以一旦出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)，就難以校正相對(duì)移動(dòng)。并且，在該情況下，盡管使用了一種在頂殼上做出標(biāo)記，用于將紅外傳感器模塊本身附接到顯示面板的方法，但是該方法在將小的照相機(jī)模塊匹配到顯示面板的小的拐角的步驟是有難度的，并且其容差范圍根據(jù)工人而變化。通過利用支架330將紅外傳感器模塊緊固到頂殼95的兩側(cè)面中各側(cè)面的內(nèi)側(cè)的一部分，以防止紅外傳感器模塊沿上/下和左/右方向移動(dòng)，本發(fā)明的光學(xué)傳感架允許確保紅外傳感器模塊200的水平視角和垂直視角。由此，本發(fā)明的光學(xué)傳感架使用如下方法首先將紅外傳感器模塊200安裝到支架330，并且通過使用頂殼95中的定位孔將具有這樣安裝的紅外傳感器模塊200的支架 330安裝到頂殼95。最后，由于可以在紅外傳感器模塊的容差未變化的情況下組裝本發(fā)明的光學(xué)傳感架，所以可以確保組裝余量，并且可以使水平視角和垂直視角在規(guī)范的范圍內(nèi)。如已經(jīng)描述的，本發(fā)明的光學(xué)傳感架和具有該光學(xué)傳感架的顯示設(shè)備具有以下優(yōu)首先，通過利用支架將紅外傳感器模塊緊固到頂殼的兩側(cè)面中各側(cè)面的內(nèi)側(cè)的一部分，以防止紅外傳感器模塊沿上/下和左/右方向移動(dòng)，本發(fā)明的光學(xué)傳感架允許確保紅外傳感器模塊的水平視角和垂直視角。第二，在使用光學(xué)觸摸屏的光學(xué)傳感架中，可以改善頂殼和紅外傳感器模塊的組裝性。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下做出各種修改和變型。因此，本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求和它們等同物的范圍之內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)傳感架，該光學(xué)傳感架包括頂殼，該頂殼具有框架形上側(cè)面，和從所述上側(cè)面的四邊與所述上側(cè)面垂直地延伸并且彎曲的側(cè)面；第一至第三支架，該第一至第三支架分別在所述頂殼的所述上側(cè)面的三個(gè)拐角緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)；以及紅外傳感器模塊，該紅外傳感器模塊設(shè)置于所述第一至第三支架中的各個(gè)支架中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)傳感架，其中，所述第一至第三支架各具有置于內(nèi)側(cè)的所述紅外傳感器模塊，使得所述紅外傳感器模塊從所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的中央面向?qū)欠较颉?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)傳感架，其中，所述第一至第三支架各包括第一主體部和第二主體部，第一主體部和第二主體部各與所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的相鄰兩個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面的一部分相對(duì)；以及連接部，該連接部連接至所述第一主體部和所述第二主體部，并且與在所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的中央處的所述紅外傳感器模塊接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)傳感架，其中，所述第一主體部和所述第二主體部各具有l(wèi)-4mm的長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)傳感架，其中，所述第一主體部和所述第二主體部還包括分別緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面中的第一孔和第二孔的突起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)傳感架，其中，所述紅外傳感器模塊還包括緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面中的第三孔的突起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)傳感架，其中，所述第一主體部和所述第二主體部處的所述突起以及所述紅外傳感器模塊處的所述突起各具有比所述頂殼的所述上側(cè)面的厚度小的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感架，其中，所述第一主體部和所述第二主體部處的所述突起和所述紅外傳感器模塊處的所述突起各個(gè)的高度是所述頂殼的所述上側(cè)面的厚度的 50-95% ο
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)傳感架，該光學(xué)傳感架還包括分別緊固到所述第一孔至所述第三孔的所述突起之間的硬化密封劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)傳感架，該光學(xué)傳感架還包括緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的另一個(gè)拐角的虛設(shè)支架。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感架，其中，所述虛設(shè)支架和所述頂殼通過突起和孔而緊固。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)傳感架，該光學(xué)傳感架還包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被設(shè)置成接觸所述頂殼中除了所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角之外的側(cè)面的內(nèi)側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)傳感架，該光學(xué)傳感架還包括回射板，該回射板附接至所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的未接觸所述頂殼的側(cè)面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)傳感架，其中，所述回射板附接到所述虛設(shè)支架以及所述第一至第三支架的第一主體部和第二主體部的側(cè)面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)傳感架，該光學(xué)傳感架還包括設(shè)置于所述虛設(shè)支架以及所述第一至第三支架的第一主體部和第二主體部的側(cè)面的臺(tái)階體，該臺(tái)階體用于在上面放置所述回射板。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)傳感架，其中，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)置為與所述第一至第三支架和所述虛設(shè)支架分開。
17.一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示面板；頂殼，該頂殼具有圍繞所述顯示面板的上緣的框架形上側(cè)面，以及從所述上側(cè)面的四邊與所述上側(cè)面垂直地延伸并且彎曲的側(cè)面；第一至第三支架，該第一至第三支架分別在所述頂殼的所述上側(cè)面的三個(gè)拐角緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)；以及紅外傳感器模塊，該紅外傳感器模塊置于匹配到所述顯示面板的所述上側(cè)面的所述三個(gè)拐角的所述第一至第三支架中的各個(gè)支架中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示設(shè)備，其中，所述第一至第三支架各包括第一主體部和第二主體部，第一主體部和第二主體部各與所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的相鄰兩個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面的一部分相對(duì)；以及連接部，該連接部連接至所述第一主體部和所述第二主體部，并且與在所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角的中央處的所述紅外傳感器模塊接合。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，其中，所述第一主體部和所述第二主體部還包括分別緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面中的第一孔和第二孔的突起。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，其中，所述紅外傳感器模塊還包括緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面中的第三孔的突起。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備還包括分別緊固到所述第一孔至所述第三孔的所述突起之間的硬化密封劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備還包括緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的另一個(gè)拐角的虛設(shè)支架。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備還包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被設(shè)置成接觸所述頂殼中除了所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)的所述拐角之外的側(cè)面的內(nèi)側(cè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備還包括回射板，該回射板附接至所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的未接觸所述頂殼的側(cè)面。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯示設(shè)備，其中，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)置為與所述第一至第三支架和所述虛設(shè)支架分開。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備，更具體地說，涉及一種光學(xué)傳感架以及具有該光學(xué)傳感架的顯示設(shè)備，其中利用支架將紅外傳感器模塊緊固于頂殼以確保組裝余量并且防止紅外傳感器模塊與液晶顯示模塊由于相對(duì)移動(dòng)而不匹配。該光學(xué)傳感架包括頂殼，該頂殼具有框架形上側(cè)面，和從所述上側(cè)面的四邊與所述上側(cè)面垂直地延伸并且彎曲的側(cè)面；第一至第三支架，它們分別在所述頂殼的所述上側(cè)面的三個(gè)拐角緊固到所述頂殼的所述上側(cè)面的內(nèi)側(cè)；以及紅外傳感器模塊，該紅外傳感器模塊放置在所述第一至第三支架中的各個(gè)支架中。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102591530SQ20111031506
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者任玩植, 卓祐楠, 張真赫, 金丈煥, 金宰煥 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司