DE102011054564B4

DE102011054564B4 - Optischer Sensorrahmen und Displayvorrichtung mit diesem

Info

Publication number: DE102011054564B4
Application number: DE102011054564.6A
Authority: DE
Inventors: Wan-Sik LIM; Jang-Hwan Kim; Jae-Hwan Kim; Jin-Hyuk JANG; Woo-Nam Tak
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: KR101362170B1; US20120092647A1; US9234789B2; DE102011054564A1; CN102591530A; KR20120040486A; CN102591530B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Bildschirm-Vorrichtungen, insbesondere einen optischen Sensorrahmen, bei welchem ein Infrarotsensor-Modul an einem Gehäuseoberteil mit Hilfe einer Halterung befestigt ist, um eine Herstellungstoleranz abzusichern und um zu verhindern, dass das Infrarotsensor-Modul eine Fehlausrichtung mit einem Flüssigkristall-Display-Modul durch eine relative Bewegung erfährt, und eine Bildschirm-Vorrichtung mit diesem; wobei der optische Sensorrahmen ein Gehäuseoberteil aufweist, das eine rahmenförmige Oberseite hat und Seiten, die von vier Seiten der Oberseite aus gebogen sind und sich rechtwinklig dazu erstrecken, erste bis dritte Halterungen, die an einer Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils an drei entsprechenden Ecken dessen befestigt sind, und Infrarotsensor-Module, die jeweils in den ersten bis dritten Sensor-Halterungen angeordnet sind.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Displayvorrichtungen und insbesondere auf einen optischen Sensorrahmen, bei dem ein Infrarotsensormodul an einem Gehäuseoberteil mit Hilfe einer Halterung befestigt ist, um eine Herstellungstoleranz abzusichern und um zu verhindern, dass das Infrarotsensormodul durch eine Relativbewegung nicht mit einem Flüssigkristall-Display-Modul zusammen passt; und die Erfindung bezieht sich auf eine Displayvorrichtung mit diesem.
US 2009 0 267 889 A1 zeigt eine Bildschirm-Vorrichtung aufweisend: ein LCD-Modul, das eine Abdeckung hat, die aus Metall gebildet ist; ein Infrarotlicht emittierendes Modul, das so angeordnet ist, dass es drei Seiten des LCD-Moduls zugewandt ist, und das einen ersten Magneten zum Fixieren an der Abdeckung aufweist; und ein Paar von Infrarotlicht-Detektionseinheiten, die an Ecken einer seitlichen Oberfläche des LCD-Moduls angeordnet sind und die einen zweiten Magneten zum Befestigen an der Abdeckung aufweisen.
US 2004 0 149 892 A1 zeigt ein Berührungssystem aufweisend eine Berührungsoberfläche und mindestens einen optischen Sensor, der auf die Berührungsfläche gerichtet ist, um Bilder eines Pointers in dessen Nähe aufzunehmen, eine Lichtquelle, um für den optischen Sensor Hintergrundlicht bereitzustellen, der aufweist: mindestens einen Lichtsensor; und einen Streuer, der zwischen der Lichtquelle und dem optischen Sensor angeordnet ist und der Licht, das von der Lichtquelle emittiert wird, streut, bevor das Licht auf den optischen Sensor trifft.
US 6 828 959 B2 zeigt Koordinatenposition-Eingabevorrichtung, die eine Berührungs-Paneel-Oberfläche bildet mittels Abstrahlens von Licht, das im Wesentlichen parallel zu einer Schreiboberfläche einer Anzeigevorrichtung ist, und die eine Koordinatenposition eingibt mittels Ermittelns einer Position, an der das Licht abgeblockt ist.
US 2001 0 022 579 A1 Vorrichtung zum Eingeben von Koordinaten aufweisend: eine Koordinateneingabeplatte; eine Lichtquelle, die Licht emittiert, das im Wesentlichen parallel zu der Koordinateneingabeplatte ist; einen reflektierenden Abschnitt, der Licht reflektiert, das von der Lichtquelle emittiert wird; und einen lichtempfangenden Abschnitt, der das Licht empfängt, dass mittels des reflektierenden Abschnitts reflektiert wird.
Diskussion des Standes der Technik
Ein berührungsempfindlicher Bildschirm, eine der Schnittstellentypen zwischen einem Anwender und einer verschiedene Arten von Displays verwendenden Informations- und Kommunikationsvorrichtung, ist grundsätzlich eine Eingabeeinheit, welche es ermöglicht, persönlich mit der Vorrichtung zu interagieren und durch Berühren eines Bildschirms mit einer Hand oder einem Stift.
Da der berührungsempfindliche Bildschirm eine Vorrichtung ist, die von jedem nur durch Berühren eines Knopfes, der auf einer Displayvorrichtung dargestellt ist, mit einem Finger verwendet werden kann, wobei der berührungsempfindliche Bildschirm unterhaltend und intuitiv gehandhabt werden kann, wird der berührungsempfindliche Bildschirm in vielen Gebieten angewendet, so wie z. B. zum Bedienen von Maschinen in Banken und öffentlichen Ämtern, unterschiedlichen medizinischen Geräten, bei Führung durch Touren oder größere Einrichtungen und bei der Verkehrsführung.
Bei den berührungsempfindlichen Bildschirmen gibt es resistive Typen, kapazitive Typen, Ultraschaltypen, Infrarottypen und so weiter, abhängig von den Verfahren zur Wahrnehmung.
Obwohl die vorstehenden Typen unterschiedliche Vorteile gegenüber einander haben, wird in letzter Zeit den Infrarottypen viel Beachtung geschenkt aufgrund dessen, dass ein minimaler Druck darauf nötig ist und aufgrund der Zweckmäßigkeit deren Anordnung.
Ein berührungsempfindlicher Bildschirm des Infrarottyps aus dem Stand der Technik wird nachfolgend mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bekannten berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung.
Bezug nehmend auf 1, ist die bekannte berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung mit einer Haltevorrichtung 15 zu einem speziellen Zweck ausgestattet, zum Befestigen des Infrarotsensormoduls an einer Oberseite eines fertiggestellten Flüssigkristall-Display-Moduls 30.
Die berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung hat einen Berührungseingabebereich, der ein Hartglas 25 an einer Unterseite der Haltevorrichtung 15 aufweist, die das Infrarotsensor-Modul hält, das nicht an dem Flüssigkristall-Display Modul befestigt ist. D. h., das Hartglas 25 ist auf dem Flüssigkristall-Display-Modul positioniert und das Hartglas 25 dient als Berührungsoberfläche. Bei dieser Anordnung ist das Hartglas mit dem Flüssigkristall-Display-Modul 30 derart gekoppelt, dass eine Unterseite des Hartglases 25 in Kontakt mit einer Oberfläche eines Gehäuseoberteils des Flüssigkristall-Display-Moduls 30 ist.
Währenddessen hat das Flüssigkristall-Display-Modul 30 eine Flüssigkristall-Platte und darunter liegende optische Schichten und eine Hintergrundlichteinheit, die an Ecken und einer Unterseite dessen mit Hilfe der Gehäuseoberseite und einer unteren Abdeckung befestigt ist.
In diesem Fall gibt es bei der Flüssigkristall-Display-Vorrichtung mit dem berührungsempfindlichen Bildschirm des Infrarottyps das Problem, dass es unmöglich ist, die Flüssigkristall-Display-Vorrichtung mit der berührungsempfindlichen Display-Vorrichtung des Infrarottyps dünner zu machen aufgrund dessen, dass eine Dicke dessen größer ist als eine Summe der Dicken der Haltevorrichtung 15, die das Infrarotsensor-Modul hält, des Hartglases 25 und des Flüssigkristall-Display-Moduls 30.
Und bei der bekannten berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung des Infrarottyps ist es notwendig, einen Schritt zum Befestigen und Sichern der berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung an dem Flüssigkristall-Display-Modul vorzusehen, nachdem die berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung einzeln hergestellt ist, und um eine Berührung zu implementieren, ist eine Montage der Komponenten und ein Zuordnen der Koordinaten der Flüssigkristall-Platte und der berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung nötig.
Die bekannte berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung des Infrarottyps hat die folgenden Probleme.
Erstens kann eine Berührungsdetektion nur verfügbar gemacht werden, wenn die berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung und das Flüssigkristall-Display-Modul, die einzeln hergestellt werden, miteinander gekoppelt werden, nachdem die berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung und das Flüssigkristall-Display-Modul aneinander mit Hilfe entsprechender Haltevorrichtungen befestigt sind. Und die Flüssigkristall-Display-Vorrichtung wird dicker und schwerer, da es nötig ist, das Hartglas zwischen der berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung und dem Flüssigkristall-Display-Modul anzuordnen, um das Flüssigkristall-Display-Modul vor der Halterung der berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung zu schützen.
Zweitens, verringert eine Reflektion an dem Hartglas, welches als Berührungsoberfläche verwendet wird, eine Helligkeit der Flüssigkristall-Platte und reflektiertes Raumlicht ist auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm sichtbar.
Drittens, kann die individuelle Herstellung der berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung und des Flüssigkristall-Display-Moduls zu einer Abweichung führen zwischen der Haltevorrichtung, die das Infrarotsensor-Modul hält, und der darunter liegenden Flüssigkristall-Platte, was dazu führt, dass eine Berührungsdetektion unmöglich wird oder, dass eine Berührungssensitivität gering ist, wenn die berührungsempfindliche Bildschirmvorrichtung und das Flüssigkristall-Display-Modul sich während der Herstellung, während der Montage, dem Transport oder der Verwendung eines fertigen Produkts relativ zueinander bewegen.
Beschreibung der Erfindung
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung einen optischen Sensorrahmen und eine Displayvorrichtung mit diesem.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen optischen Sensorrahmen bereitzustellen, bei dem ein Infrarotsensor-Modul an einem Gehäuseoberteil mit einer Halterung befestigt ist, um eine Herstellungstoleranz abzusichern und, um zu verhindern, dass das Infrarotsensor-Modul mit einem Flüssigkristall-Display-Modul aufgrund einer Relativbewegung nicht zusammen passt; und eine Displayvorrichtung mit diesem bereitzustellen.
Weitere Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Offenbarung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung fortgesetzt und werden zum Teil den Fachmännern auf diesem Gebiet bei Überprüfung des Folgenden offensichtlich oder können durch Anwendung der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung können umgesetzt und erreicht werden durch die Strukturen, die insbesondere in der geschriebenen Beschreibung und den Ansprüchen so wie in den angehängten Zeichnungen dargestellt sind.
Um diese Aufgaben und weitere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung mit dem Zweck dieser Erfindung, wie hierin ausgeführt und weitgehend beschrieben, weist ein optischer Sensorrahmen ein Gehäuseoberteil auf, welches eine rahmenartige Oberseite hat und Seitenteile, die von vier Seiten der Oberseite gebogen sind und sich rechtwinklig dazu erstrecken, erste bis dritte Halterungen, die an einer Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils an drei entsprechenden Ecken dessen befestigt sind und je ein Infrarotsensor-Modul, das in jeder der ersten bis dritten Halterungen befestigt ist.
Jede der ersten bis dritten Halterungen hat ein Infrarotsensor-Modul, das derart darin angeordnet ist, dass das Infrarotsensor-Modul von einer Mitte der Ecke an der Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils in diagonaler Richtung gerichtet ist. Bei dieser Ausführung weist jede der ersten bis dritten Halterungen einen ersten Körperabschnitt und einen zweiten Körperabschnitt auf, die jede gegenüber eines Abschnitts von einer von zwei benachbarten Seiten einer Ecke an der Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils angeordnet sind, und einen Verbindungsabschnitt, der mit dem ersten Körperabschnitt und dem zweiten Körperabschnitt verbunden ist und das Infrarotsensor-Modul an einer Mitte der Ecke an der Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils aufnimmt. In diesem Fall hat jede der ersten und zweiten Körperabschnitte eine Länge von 1 bis 4 Millimeter.
Und der erste Körperabschnitt und der zweite Körperabschnitt weisen weiter Hervorhebungen auf, um entsprechend an einem ersten Loch und einem zweiten Loch in der Oberseite des Gehäuseoberteils befestigt zu werden. In diesem Zusammenhang weist das Infrarotsensor-Modul weiter eine Hervorhebung auf, um in einem dritten Loch an der Oberseite des Gehäuseoberteils befestigt zu werden. Die Hervorhebungen an dem ersten Körperabschnitt und dem zweiten Körperabschnitt und die Hervorhebung an dem Infrarotsensor-Modul weisen jeweils eine Höhe auf, die kleiner als eine Dicke der Oberseite des Gehäuseoberteils ist. In diesem Fall entspricht jede der Höhen der Hervorhebungen an dem ersten Körperabschnitt und dem zweiten Körperabschnitt und der Hervorhebung an dem Infrarotsensor-Modul 50 bis 95% der Dicke der Oberseite des Gehäuseoberteils.
Der optische Sensorrahmen weist weiter eine gehärtete Abdichtung zwischen den Hervorhebungen auf, die in den entsprechenden ersten bis dritten Löchern befestigt sind.
Und der optische Sensorrahmen weist weiter eine Dummy-Halterung auf, die an einer weiteren Ecke an der Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils befestigt ist.
In diesem Zusammenhang sind die Dummy-Halterung und das Gehäuseoberteil mit Hilfe von Hervorhebungen und Löchern befestigt.
Und der optische Sensorrahmen weist weiter eine Führungsstruktur auf, die ausgebildet ist, um mit einer Innenseite der Seite des Gehäuseoberteils abgesehen von den Ecken an der Innenseite der oberen Seite des Gehäuseoberteils in Kontakt zu sein.
Der optische Sensorrahmen weist weiter eine rückreflektierende Platte auf, die an einer Seite der Führungsstruktur angeordnet ist und nicht in Kontakt mit dem Gehäuseoberteil ist.
Die rückreflektierende Platte ist an den Seiten der ersten und zweiten Körperabschnitte der ersten bis dritten Halterungen und an der Dummy-Halterung befestigt.
In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass der optische Sensorrahmen weiter einen Absatz aufweist, der an den Seiten der ersten und zweiten Körperabschnitte der ersten bis dritten Halterungen und der Dummy-Halterung ausgebildet ist zum Anordnen der rückreflektierenden Platte darauf.
Und es ist bevorzugt, dass die Führungsstruktur von den ersten bis dritten Halterungen und der Dummy-Halterung beabstandet angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Displayvorrichtung eine Displayplatte, ein Gehäuseoberteil, das eine rahmenförmige Oberseite aufweist, die obere Ecken der Displayplatte umgibt, und Seiten, die rechtwinklig dazu gebogen sind und sich von vier Seiten der Oberseite rechtwinklig dazu erstrecken, erste bis dritte Halterungen, die an einer Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils an drei Ecken dessen entsprechend befestigt sind und je ein Infrarotsensor-Modul auf, das in den drei Halterungen befestigt ist passend zu den drei Ecken der Oberseite der Displayplatte.
Jede der ersten bis dritten Halterungen weist einen ersten Körperabschnitt und einen zweiten Körperabschnitt auf, die gegenüber eines Abschnitts von je einer von zwei benachbarten Seiten der Ecke einer Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils angeordnet sind und einen Verbindungsabschnitt, der mit dem ersten Körperabschnitt und dem zweiten Körperabschnitt verbunden ist und der das Infrarotsensor-Modul in einer Mitte der Ecke an der Innenseite der Oberseite des Gehäuseoberteils aufnimmt.
Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erklärend sind und dazu gedacht sind, weitere Erklärungen zu der Erfindung wie sie beansprucht ist, zu liefern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen, die eingeschlossen sind, um ein weiteres Verständnis der Offenbarung zu liefern und in dieser Anmeldung aufgenommen sind und einen Teil dieser Anmeldung darstellen, zeigen Ausführungsformen der Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Offenbarung zu erläutern. Es zeigen:
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer bekannten berührungsempfindlichen Bildschirmvorrichtung.
2A zeigt eine Draufsicht auf einen optischen Sensorrahmen in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Halterungen darstellend, die an einer Innenseite einer Oberseite eines Gehäuseoberteils befestigt sind.
2B zeigt eine perspektivische Ansicht eines optischen Sensorrahmens, der an einer Displayplatte befestigt ist.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ecke eines optischen Sensorrahmens gesehen von einer Innenseite eines Gehäuseoberteils.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ecke eines optischen Sensorrahmens von einer Außenseite eines Gehäuseoberteils gesehen.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Infrarotsensor-Moduls eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Halterung eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Halterung und eines Infrarotsensor-Moduls eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, beide miteinander gekoppelt.
8 zeigt eine perspektivische Darstellung, darstellend eine Halterung und ein Infrarotsensor-Modul eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, beide miteinander gekoppelt und zu einer Innenseite des Gehäuseoberteils gerichtet.
9A–9E zeigen perspektivische Ansichten, die Montageschritte des optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Beschreibung der Ausführungsformen
Es wird nun im Detail auf die speziellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Soweit möglich werden figurenübergreifend gleiche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile Bezug zu nehmen.
In der folgenden Beschreibung ist der optische Sensorrahmen in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine rahmenförmige Vorrichtung zum Erfassen einer Lichtmenge durch Verwendung eines optischen Systems, insbesondere eines Infrarotstrahls. Der optische Sensorrahmen dient als Gehäuse eines Display-Paneels und wird dazu verwendet, eine Berührung in Zusammenwirken mit einer Berührungssteuereinheit und dem Display-Paneel zu erkennen.
2A zeigt eine Draufsicht auf einen optischen Sensorrahmen in Übereistimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Halterungen zeigt, die an einer Innenseite einer Oberseite eines Gehäuseoberteils gezeigt sind, und 2B zeigt eine perspektivische Ansicht eines optischen Sensorrahmens, der an einem Display-Paneel montiert ist.
Bezug nehmend auf 2A und 2B weist der optische Sensorrahmen 1000 ein Gehäuseoberteil 95 auf, das eine rahmenförmige Oberseite 95a hat und das Seiten 95b hat, von denen sich jede rechtwinklig von den Seiten der Oberseite 95a rechtwinklig biegt und davon erstreckt, und der optische Sensorrahmen 1000 weist erste bis dritte Halterungen 330 auf, die an den Innenseiten von drei entsprechenden Ecken der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 befestigt sind und je ein Infrarotsensor-Modul 200, die in jeder der ersten bis dritten Halterungen 330 angeordnet sind.
In diesem Zusammenhang ist die Halterung 330 vorgesehen, das Infrarotsensor-Modul 200 nahe an dem Gehäuseoberteil 95 zu befestigen durch Verwendung einer zusätzlichen Haltestruktur (z. B., eine Hervorhebung, was später beschrieben wird), um das Infrarotsensor-Modul 200 mit dem Gehäuseoberteil 95 mechanisch zu koppeln.
Die Halterungen 330 und die Infrarotsensor-Module 200, die daran befestigt sind, sind an entsprechenden drei Ecken angeordnet, um das Bilden eines toten Bereichs zu verhindern und für Mehrfachberührungen. In dem Fall, in dem ein Objekt auf einer Linie liegt, die zwei benachbarten Sensormodule verbindet, wird keine toter Bereich erzeugt, da ein drittes Infrarotsensor-Modul einen Winkel von dem Objekt zu einem anderen Winkel erkennen kann. Und, falls zwei oder mehr als zwei Objekte das Display-Paneel 50 berühren, ist die Erkennung der Mehrfachberührung möglich, da die Koordinaten trigonometrisch gemessen werden und mit Hilfe jedes ersten Sensormodulpaars von benachbarten ersten und zweiten Infrarotsensor-Modulen und zweiten Sensor-Modulpaars von benachbarten zweiten und dritten Infrarotsensor-Modulen mit den anderen verglichen werden können, um falsche Bilder auszusortieren und zu entfernen.
Abhängig von dem Gehäuse kann je eine Halterung 330 und je ein Infrarotsensor-Modul 200 an allen vier Ecken angeordnet werden.
Und, falls ein zusätzlicher Falschbildalgorithmus verwendet wird, können zwei Infrarotsensor-Module 200 an den Ecken eines flachen Display-Paneels 50 angeordnet werden.
Das Gehäuseoberteil 95 ist ein metallisches Element zum Abdecken der Ecken und Seiten des Display-Paneels 50. Und das Gehäuseoberteil 95 ist ein rechtwinkliger Rahmen, um einen aktiven Bereich des Display-Paneels 50 durch einen offenen Bereich dessen sichtbar zu machen und das Display-Paneel 50 dient als Berührungsoberfläche sowie als Bildschirm-Oberfläche.
Während dessen bezeichnet ein unerklärtes Bezugszeichen 50 in 2B das Display-Paneel, wobei die Halterung 330 an einer Außenseite des aktiven Bereichs des Display-Paneels 50 angeordnet ist.
Der optische Sensorrahmen verwendet die Infrarotsensor-Module 200 an den Ecken zum Erfassen einer Lichtmenge eines Bereichs. Und jedes der Infrarotsensor-Module 200 des optischen Sensorrahmens ist mit einer Berührungssteuereinheit mit Hilfe einer FPC (Flexible Printed Cable) verbunden, damit es der Berührungssteuereinheit möglich ist, zu erfassen, ob eine Berührung erfolgt ist oder nicht anhand einer Veränderung der erfassten Lichtmenge.
Und das Display-Paneel 50 hat ein erstes Substrat (nicht gezeigt) und ein gegenüber liegendes zweites Substrat (nicht gezeigt), die mit einer dazwischen liegenden Zwischenschicht (nicht gezeigt) aneinander befestigt sind. Die zwischenliegende Schicht kann variierend mit einem Funktionsprinzip des Display-Paneels 50 ein elektrophoretisches Material, ein organisches lumineszentes Material, ein Feldemissionsmaterial, ein Quantenpunktmaterial, ein Vakuum, oder Luft sein. Und, entsprechend den Bestandteilen der Zwischenschicht kann das Display-Paneel 50 ein Flüssigkristall-Bildschirm-Paneel, ein elektrophoretisches Bildschirm-Paneel, ein organisches lumineszentes Bildschirm-Paneel, ein Feldemissionsbildschirm-Paneel, ein Quantenpunkt-Bildschirm-Paneel und ein Plasma-Bildschirm-Paneel sein. Und daneben kann das Display-Paneel durch ein Display-Paneel ersetzt werden, das sich in der Entwicklung befindet oder das in Zukunft entwickelt wird.
Falls das Display-Paneel 50 beispielsweise ein Flüssigkristall-Display-Paneel ist, sind eine erste und eine zweite Polarisationsplatte an der Rückseite des ersten bzw. zweiten Substrates befestigt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die zweite Polarisationsplatte, die in Kontakt mit dem Infrarotsensor-Modul 200 ist, eine gehärtete Oberfläche hat, um zu verhindern, dass die Oberfläche bei dem Kontakt mit dem Infrarotsensor-Modul 200 beschädigt wird.
Und der optische Sensorrahmen 1000 ist in einer Art und Weise mit dem Display-Paneel 50 gekoppelt, dass er obere Ecken und Seiten des Display-Paneels 50 bedeckt. Und der optische Sensorrahmen 1000 nimmt das Bildschirm-Paneel 50 zusammen mit den optischen Schichten (nicht gezeigt) oder eine Lichtquelle unter dem Display-Paneel 50 auf und, falls eine Berührung auf dem Display-Paneel 50 stattfindet, erfasst er eine Änderung der Lichtmenge und überträgt die Änderung zu der Berührungssteuereinheit (nicht gezeigt), damit die Berührungssteuereinheit erkennt, ob eine Berührung stattgefunden hat, und eine Berührungsposition erkennt.
Währenddessen kann der optische Sensorrahmen 1000 an Ecken des Display-Paneels 50 positioniert sein gekoppelt zu einem Hauptträger (nicht gezeigt), der die Ecken des Display-Paneels 50 stützt, um ein Display-Modul zu definieren, und das Bildschirm-Modul ist mit einem Gehäuseunterteil (nicht gezeigt) gekoppelt, welches die Ecken und Seiten des Display-Moduls umgibt und eine Unterseite des Display-Paneels oder des Bildschirm-Paneels, der optischen Schicht und der Lichtquelle, um die Bildschirmvorrichtung darzustellen.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ecke eines optischen Sensorrahmens gesehen von einer Innenseite eines Gehäuseoberteils und 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ecke eines optischen Sensorrahmens gesehen von einer Außenseite eines Gehäuseoberteils. Und 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Infrarotsensor-Moduls eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Halterung eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf die 3, 4 und 6 ist je ein Infrarotsensor-Modul 200 in den ersten bis dritten Halterungen 330 derart angeordnet, dass jede der ersten bis dritten Halterungen 330 zu einer Diagonalen von einem Mittelpunkt zu einer Innenseite der Ecke der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 gerichtet ist.
In diesem Zusammenhang weist jede der ersten bis dritten Halterungen 330 einen ersten Körperabschnitt und einen zweiten Körperabschnitt 330b auf, jeder gegenüber eines Abschnitts einer von zwei benachbarten Seiten der Ecke an der Innenseite der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 und einen Verbindungsabschnitt 330d angeordnet, der mit dem entsprechenden ersten Körperabschnitt und entsprechenden zweiten Körperabschnitt 330b verbunden ist und der das Infrarotsensor-Modul 200 an der Mitte der Innenseite der Ecke der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 aufnimmt.
Und jede der ersten und zweiten Körperabschnitte 330b hat einen flachen Abschnitt 3300a, der mit einer Innenseite der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 in Kontakt ist, und eine Seite 3300b, deren Höhe höher ist als die des flachen Abschnitts 3300a und die in Kontakt mit einer rückreflektierenden Platte 170 ist. Und die Seite 3300b kann eine Stufe 330c haben, die von einer niedrigeren Seite dessen hervorsteht. In diesem Zusammenhang ist die Stufe 330c dazu ausgebildet, in Kontakt mit oder beabstandet von einer Oberseite der Displayvorrichtung (siehe 50 in 2b) zu sein und die rückreflektierende Platte ist an einer Oberseite der Stufe 330C angeordnet.
Eine Höhe S, erhalten durch Subtrahieren einer Stufe 330c von der Seite 3300b, ist gleich einer Höhe der rückreflektierenden Platte 170 und die Seite 3300b ist in Kontakt mit der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95. Dadurch kann die Effektivität der Rückreflektion verbessert werden, da die rückreflektierende Platte bündig mit einer Außenseite der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 ausgebildet sein kann, ohne eine Höhe der Halterung 330 und ähnlichem zu vergrößern.
Jede der ersten Körperabschnitte und zweiten Körperabschnitte 330b hat eine Länge von 1 bis 4 Millimeter und der Verbindungsabschnitt 330 hat eine Länge, die gleich einer Länge einer Front (die in diagonaler Richtung gerichtet ist) des Infrarotsensor-Moduls 200 ist.
In diesem Zusammenhang hat der Verbindungsabschnitt 330d eine Höhe und eine Weite, die kleiner sind als die der ersten und zweiten Verbindungsabschnitte 330b. Die Höhe und die Breite des Verbindungsabschnitts 330d ist ausreichend, solange das Infrarotsensor-Modul 200 zwischen dem Verbindungsabschnitt 330d und der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 angeordnet werden kann.
Währenddessen haben jeder der ersten Verbindungsabschnitte und zweiten Verbindungsabschnitte 330b je eine Hervorhebung 330a, die in entsprechenden ersten und zweiten Löchern 105b in der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils zu befestigen sind, um zusätzlich die strukturelle Befestigung zwischen dem Gehäuseoberteil 95 und der Halterung 330 zu verstärken.
Und, um die Befestigung an dem Gehäuseoberteil 95 weiter zu verstärken, hat das Infrarotsensor-Modul 200 eine Hervorhebung 218 zur Befestigung in einem dritten Loch 105a in der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95.
Jede Höhe der Hervorhebungen 330a der ersten und zweiten Körperabschnitte 330a und der Hervorhebung 218 des Infrarotsensor-Moduls ist kleiner als die Dicke der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95. In diesem Zusammenhang entspricht jede der Höhen der Hervorhebungen 330a der ersten und zweiten Körperabschnitte 330a und der Hervorhebung 218 des Infrarotsensor-Moduls 50 bis 95% der Dicke der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95. Falls beispielsweise die Dicke der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 1 mm ist, kann jede der Höhen der Hervorhebungen 330a der ersten und der zweiten Körperabschnitte 330a und der Hervorhebung 218 des Infrarotsensor-Moduls zwischen 0,5 und 0,95 mm sein. Weiter bevorzugt entspricht jede der Höhen der Hervorhebungen 218 und 330a zwischen 0,7 und 0,9 Mal der Dicke der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95.
Eine Abdichtung kann zwischen den ersten bis dritten Löchern 105b, 105b und 105a und den Hervorhebungen 330a, 330a und 200, die daran befestigt sind, angeordnet sein und ein UV-Strahl ist durch die ersten bis dritten Löcher 105b, 105b und 105a in dem Gehäuseoberteil 95 gerichtet, um die Abdichtung zu härten. Dadurch, dass die Abdichtung gehärtet ist, kann eine Sicherung zwischen dem Infrarotsensor-Modul 200 der Halterung 330 und dem Gehäuseoberteil verbessert werden.
Währenddessen, Bezug nehmend auf die 3 und 4, gibt es eine Führungsstruktur 300, die dazu ausgebildet ist, in Kontakt mit einer Innenseite der Seite 95b des Gehäuseoberteils 95 abgesehen von der Innenseite der Ecken der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 zu sein.
Die rückreflektierende Platte 170 ist an einer Seite der Führungsstruktur 300 befestigt, welche nicht in Kontakt mit dem Gehäuseoberteil 95 ist.
In diesem Zusammenhang sind die Führungsstruktur 300 und die Halterung 330 voneinander beabstandet angeordnet, um eine Herstellungstoleranz oder ein Auftreten von thermischem Schrumpfen oder Expandieren zu verhindern. Wie die Halterung 330 hat die Führungsstruktur 300 eine Stufe, die an einer unteren Seite dessen ausgebildet ist, um die rückreflektierende Platte 170 darauf anzuordnen. Die rückreflektierende Platte 170 ist zum Rückreflektieren des Lichts das darauf einfällt von dem Infrarotsensor-Modul auf das Bildschirm-Paneel 50 auf den Stufen angeordnet, die an den Seiten der Führungsstruktur 300 und der Halterung 330 angeordnet sind. Eine Erstreckung der Hervorstehung der Stufen der Führungsstruktur 300 und der Halterung 330 mit der rückreflektierenden Platte 170 darauf von deren Seiten ist kleiner als eine Dicke der rückreflektierenden Platte 170.
In diesem Zusammenhang ist ein Abstand zwischen der Führungsstruktur 300 und der Halterung 330 kleiner als 1 mm. Die rückreflektierende Platte 170 ist an den Seiten der Führungsstruktur 300 und der Halterung 330 mit einem zusätzlichen zweiseitigen Klebeband (nicht gezeigt) befestigt.
Die Klammer 330 hat eine
-Form mit ersten und zweiten Körperabschnitten 330b. In diesem Zusammenhang ist jede Seite der
-Formen ein Abschnitt jeder von zwei benachbarten Seiten der Ecke der oberen Seite 95a des Gehäuseoberteils 95, wobei das Infrarotsensor-Modul 200 darin angeordnet ist, und sie schließen einen Winkel von 90° zwischen ihnen ein. Dementsprechend ist eine horizontale Bewegung der Halterung 330 und des Infrarotsensor-Moduls 200, das an der Halterung 330 befestigt ist, durch die ersten und zweiten Körperabschnitte 330b beschränkt und dessen vertikale Bewegung ist auch beschränkt durch die Kopplung der Hervorhebungen der Halterungen 330 und der Hervorhebungen 218 des Infrarotsensor-Moduls 200 in die ersten bis dritten Löcher 105b, 105b und 105a und durch die gehärtete Abdichtung.
Falls die Halterung 330 zusätzlich vorgesehen ist, kann im Vergleich mit einer Struktur, bei welcher das Infrarotsensor-Modul 200 direkt an dem Gehäuseoberteil 95 befestigt ist, eine horizontale und vertikale Bewegung begrenzt werden. Dementsprechend kann ein Problem vermieden werden, das durch eine falsche Ausrichtung des Infrarotsensor-Moduls 200 mit der Ecke des Gehäuseoberteils aufgrund einer relativen Bewegung, die bei der Montage und später folgt, auftritt.
Als Beispiel werden Probleme einer Struktur betrachtet, bei welcher das Infrarotsensor-Modul direkt und ohne Halterung 330 an dem Gehäuseoberteil 95 befestigt ist.
Erstens, ist es nötig, das Infrarotsensor-Modul, welches klein ist an einer kleinen Fläche der Mitte der inneren Ecke der Oberseite des Gehäuseoberteils zu befestigen.
Zweitens, kann das Infrarotsensor-Modul jedes Mal, wenn das Infrarotsensor-Modul befestigt wird, falsch positioniert werden aufgrund eines Schadens der Hervorhebungen an der Oberseite des Infrarotsensor-Moduls aufgrund von Vibrationen oder während der Montage. Auch in vertikaler Richtung ist es wahrscheinlich, dass es falsch positioniert wird.
Drittens, ist es wahrscheinlich, dass das Infrarotsensor-Modul sich dreht, falls es eine relative Bewegung gibt, da das Infrarotsensor-Modul nur in vertikaler Richtung befestigt ist. Es ist wahrscheinlich, dass eine horizontale Referenz nicht übereinstimmt. D. h., falls das Infrarotsensor-Modul, das eine derart beschädigte Hervorhebung hat, zu einer Falschausrichtung eines horizontalen Sichtwinkels führen kann, was zu einer falschen Detektion der Berührung oder einer Falschdetektion führt.
Viertens, gibt es viele Fälle, bei denen die Hervorhebung des Infrarotsensor-Moduls beschädigt wird zu dem Zeitpunkt, zu dem das Infrarotsensor-Modul in dem Gehäuseoberteil montiert wird, und falls das Infrarotsensor-Modul mit der beschädigten Hervorhebung an dem Gehäuseoberteil befestigt wird, wird eine exakte Montage des Infrarotsensor-Moduls an einer Zielposition verfehlt.
Folglich sind zusätzliche Mittel erforderlich, neben der Hervorhebungen der Oberseite des Infrarotsensor-Moduls, welche dazu dienen, das Infrarotsensor-Modul an dem Gehäuseoberteil in vertikaler Richtung zu befestigen und zu sichern, um das Problem der horizontalen Richtungstoleranz zu lösen. Um die horizontale Falschausrichtung zu verbessern und das Auftreten der vertikalen Falschrichtung zu verhindern, wenn das Infrarotsensor-Modul an dem Gehäuseoberteil befestigt wird, ist die Halterung 330 vorgesehen.
Und ein unerläutertes Bezugszeichen 310 in 6 bezeichnet einen Infrarotfilter 310, angeordnet an einer LED des Infrarotsensor-Moduls, und einen Fotosensor. Der Infrarotfilter 310 kann individuell passend zu der LED und, entsprechend, dem Fotosensor angeordnet sein, positioniert in Hoch/Runter-Richtung oder als eine Einheit. Der Infrarotfilter 310 dient dazu, Licht außer den Infrarotstrahlen zu entfernen zum Empfangen oder Abstrahlen ausschließlich der Infrarotstrahlen unter dem Licht, das empfangen oder abgestrahlt wird.
Währenddessen, Bezug nehmend auf 3 bis 5 weist das Infrarotsensor-Modul 200 eine Infrarot-LED 203 zum Emittieren von Infrarotstrahlen aus, eine LED PCB 205 zum Montieren der LED 203, einen Fotosensor (nicht gezeigt) zum Erfassen eines Lichts fokussiert von einer Linse, ein Gehäuse 210, auf dem die Infrarot LED PCB 205 platziert ist und den Fotosensor, der darunter angeordnet ist und die Linse 207 auf dem Gehäuse, die auf den Fotosensor gerichtet ist zum Sammeln und Durchlassen des empfangenen Lichts zu dem Fotosensor. In diesem Zusammenhang kann eine Maske oder/und ein Abdeckungsglas auf der Linse zum Schutz der Linse 207 angeordnet sein.
Da das Infrarotsensor-Modul in den Zeichnungen zeigt, dass die LED 203 an einer Oberseite des Gehäuses 210 angeordnet ist und der Fotosensor an einer Rückseite der Unterseite des Gehäuses angeordnet ist (in den Zeichnungen verdeckt durch das Gehäuse), kann abhängig von dem Gehäuse eine Höhe des Gehäuses 210 reduziert werden durch Positionieren der LED 203 und des Fotosensors auf einer Linie. Und durch Bereitstellen weiterer Linsen und Infrarotfilter auf einer lichtemittierenden Seite, kann eine Lichtemissionseffektivität des Infrarotlichts der LED 203 verbessert werden.
In diesem Zusammenhang können die Linse, der Infrarotfilter der LED 203 oder die Linse 207 auf einer Fotosensor-Seite vorgesehen sein, nicht an dem Infrarotsensor-Modul 200, sondern an der Halterung 330.
Währenddessen bezeichnet ein unerläutertes Bezugszeichen 250 in 3 einen flexiblen bedruckten Schaltkreis FPC, der zu dem Sensor des Infrarotsensormoduls verbunden ist, um das an dem Sensor erfasste Licht zu der Berührungssteuereinheit (nicht gezeigt) weiter zu leiten.
Das Infrarotsensor-Modul 200 weist die LED 203 zum Emittieren von Licht und den Fotosensor 225 zum Erfassen des Lichts als grundliegende Elemente auf und andere Elemente dessen können verändert entfernt und hinzugefügt werden.
Und die LED 203 emittiert Infrarot-Strahlung in horizontaler Richtung in einem Winkelbereich von 90° zwischen benachbarten ersten und zweiten Körperabschnitten der Halterung 330 und der Fotosensor erfasst das Licht, das an der rückreflektierenden Platte 170 innerhalb eines Winkels von 90° reflektiert wird. In diesem Zusammenhang wird die Lichtmenge an einem bestimmten Winkel eines berührten Bereichs kleiner, falls eine Berührung an dem speziellen Bereich stattfindet, und durch Durchführen einer trigonometrischen Messung des Winkels, an welchem die Lichtmenge sich verändert mit jedem der Infrarotsensor-Module 200, die an entsprechende erste bis dritte Halterung 330 befestigt sind, kann eine Position der Berührung erfasst werden. In diesem Zusammenhang kann die Änderung der Lichtmenge mit Hilfe des Infrarotsensor-Moduls detektiert werden und eine aktuelle trigonometrische Messung und die Positionserkennung basierend auf der Messung können durchgeführt werden durch die Berührungssteuereinheit, die mit Infrarotsensor-Modulen 200 verbunden ist.
Die Führungsstruktur 300 hat eine Höhe, die kleiner als eine Höhe der Seite 95b des Gehäuseoberteils 95 ist, genug, um eine Ecke des Display-Paneels 50, die unter der Führungsstruktur angeordnet ist, herunterzudrücken. In diesem Zusammenhang, wie in 3 gezeigt, hat die Führungsstruktur 300 eine Höhe, die ähnlich einer Höhe der rückreflektierenden Platte 170 ausgenommen der Stufe ist und die Halterung 330 hat auch eine Höhe, die gleich oder ähnlich der Führungsstruktur 300 ist.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Halterung eines Infrarotsensor-Moduls eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im zusammengefügten Zustand und 8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Halterung und ein Infrarotsensor-Modul eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die miteinander gekoppelt sind und hin zu einer Innenseite des Gehäuseoberteils gerichtet sind.
Bezug nehmend auf die 7 und 8 sind die Halterung 330 und das Infrarotsensor-Modul 200 aneinander befestigt und die Halterung 330 und das Infrarotsensor-Modul 200 sind aneinander befestigt, weshalb es an einer Innenseite der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils befestigt ist. In diesem Zusammenhang hat das Gehäuseoberteil 95 erste bis dritte Löcher 105b, 105b und 105a passend zu den Hervorhebungen 330a, 330a und 218 an den ersten bis zweiten Körperabschnitten der Halterung und dem Infrarotsensor-Modul 200.
Und der Fotosensor des Infrarotsensor-Moduls 200 ist an einer kleinen PCB 240 an einer Rückseite des Gehäuses 210 befestigt mit Hilfe eines SMT (Surface Mounting Technology) befestigt an dem FPC (Flexible Printed Cable) 250. In diesem Zusammenhang kann die kleine PCB 240 weggelassen werden, um das Infrarotsensor-Modul 200 direkt an dem FPC 250 zu befestigen.
Das FPC 250 ist aus einem flexiblen Material geformt, welches an einer Innenseite der Seite des Gehäuseoberteils 95 befestigt ist, und welches zu einer unteren Seite des Gehäuseunterteils (nicht gezeigt) gefaltet ist, und welches mit der Berührungssteuereinheit an einer Rückseite des Gehäuseunterteils verbunden ist. In diesem Zusammenhang ist das FPC 250 mit der Steuereinheit in kürzestem Abstand zu jeder der Ecken verbunden, in denen die Infrarotsensor-Module 200 befestigt sind.
Und die Seite des Gehäuseoberteils 95, welche der Ecke zugewandt ist, kann, wie in 8 gezeigt, geöffnet oder, wie in 2b gezeigt, geschlossen werden.
Währenddessen werden die Schritte der Montage eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 9A bis 9E zeigen perspektivische Ansichten, die Schritte der Montage eines optischen Sensorrahmens in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Bezug nehmend auf 9A kann eine Dummy-Halterung 350, die kein darin montiertes Infrarotsensor-Modul aufweist, an einer Ecke vorgesehen sein, an der keine andere Halterung vorgesehen ist. Die Dummy-Halterung 350 kann oder kann nicht die gleiche Form wie die Halterung 330 aufweisen.
Abhängig von dem Fall kann die Dummy-Halterung 350 weggelassen werden und die Führungsstruktur an gegenüber liegenden Seiten kann an der Ecke verbunden werden, in der keine Halterung vorgesehen ist, um eine rechtwinkelgeformte Struktur zu bilden gegenüber der Innenseite von zwei Seiten der Oberseite des Gehäuseoberteils.
In jedem der Fälle hat die Dummy-Halterung 350 oder die Führungsstruktur die rückreflektierende Platte, die an deren Seite angeordnet ist.
Und die Dummy-Halterung hat auch Hervorhebungen zum Befestigen in dem Loch der Oberseite des Gehäuseoberteils 95.
Bezug nehmend auf 9B ist die Führungsstruktur 300 an Innenseiten der Oberseite 95a und Seiten 95b des Gehäuseoberteils 95 angeordnet. In diesem Fall kann die Führungsstruktur 300 an dem Gehäuseoberteil 95 befestigt werden durch Anbringung von zweiseitigem Klebeband an einer Oberfläche, an der sich die Oberseite 95a und Seiten 95b des Gehäuseoberteils 95 treffen, oder mit einer Befestigungsstruktur, bei welcher eine Hervorhebung oder ein Haken, oder eine Hervorhebung und eine Ausnehmung sich treffen.
Bezug nehmend auf 9C, nach dem Befestigen des Sensormoduls 200, das den FPC 250 und den Fotosensor hat, der damit verbunden ist, an der Halterung 330, hat die Halterung 330 das daran befestigte Sensormodul 200, das dadurch an einer Innenseite der Oberseite 95a des Gehäuseoberteils 95 befestigt ist. Wie vorstehend beschrieben, sind die Hervorhebungen 330a, 330a und 218 an den Halterungen 330 und dem Infrarotsensor-Modul 200 in den ersten bis dritten Löchern 105b, 105b und 105a im Gehäuseoberteil 95 platziert.
Bezug nehmend auf 9D ist dann die rückreflektierende Platte 170 an Seiten der Halterung 330, der Dummy-Halterung 350 und der Führungsstruktur 300 befestigt. Die rückreflektierende Platte 170 ist auf unteren Seitenstufen der Halterungen 330 der Dummy-Halterung 350 und der Führungsstruktur 300 platziert und an Seiten der Führungsstruktur 300 und der Halterung 330 befestigt zum Zurückspiegeln des Lichts der Infrarotsensor-Module 200. In diesem Fall hat die Dummy-Halterung 325 kein Infrarotsensor-Modul, das daran montiert ist, und die rückreflektierende Platte 170 ist sowohl an dem Körperabschnitt als auch an dem Verbindungsabschnitt der Dummy-Halterung 325 befestigt. Dementsprechend kann das Licht, das auf die Dummy-Halterung 325 von dem Infrarotsensor-Modul 200 in diagonaler Richtung fällt, ohne Verlust reflektiert werden.
Bezug nehmend auf die 9E ist das FPC 250 des Infrarotsensor-Moduls an einer Innenseite der Seite 95b des Gehäuseoberteils 95 befestigt. In diesem Fall ist das FPC 250 an einer Position fixiert, an der das FPC 250 mit der Berührungssteuereinheit (nicht gezeigt) an einer Rückseite des Gehäuseunterteils bei einem kürzesten Abstand befestigt werden kann in dem Moment, in dem das Gehäuseunterteil angeordnet wird, um das Display-Paneel 50 zusammen mit dem optischen Sensorrahmen 1000 aufzunehmen. Deshalb kann die Position, an der das FPC 250 an dem Gehäuseoberteil befestigt ist entsprechend einer Position der Berührungssteuereinheit an der Rückseite des Gehäuseunterteils angepasst werden.
Wie bereits beschrieben, ermöglicht der optische Sensorrahmen 1000 der vorliegenden Erfindung einen vertikalen und horizontalen Blickwinkel sicher zu stellen durch Anordnung der Halterungen 330, welche die Infrarotsensor-Module 200 an Innenseiten des Gehäuseoberteils 95 entsprechend befestigen, was ermöglicht, Herstellungstoleranzen der Displayvorrichtung zu sichern.
Insbesondere, wenn nur das Infrarotsensor-Modul an dem Gehäuseoberteil befestigt ist, da es wahrscheinlich ist, dass eine relative Bewegung in Hoch/Runter- und Links/Rechts-Richtung stattfindet, nachdem das Infrarotsensor-Modul an dem Gehäuseoberteil befestigt ist, und da eine Korrektion der relativen Bewegung erschwert ist, nachdem sie stattgefunden hat. Und in diesem Fall, da dabei eine Methode verwendet wird, bei welcher zum Befestigen des Infrarotsensor-Moduls selbst an dem Bildschirm-Paneel eine Marke auf dem Gehäuseoberteil gesetzt wird, hat diese Methode die Schwierigkeit bei dem Schritt des Ausrichtens des Kleinkamera-Moduls an einer kleinen Ecke des Display-Paneels und ein Toleranzbereich dessen variiert von Arbeiter zu Arbeiter.
Der optische Sensorrahmen der vorliegenden Erfindung erlaubt, sowohl den horizontalen Blickwinkel als auch den vertikalen Blickwinkel des Infrarotsensor-Moduls 200 sicher zu stellen durch Befestigen des Infrarotsensor-Moduls an einen Abschnitt einer Innenseite von jeder von zwei Seiten des Gehäuseoberteils 95 mit der Halterung 330, um das Infrarotsensor-Modul daran zu hindern, sich sowohl in Hoch/Runter- als auch in Links/Rechts-Richtung zu bewegen. Somit verwendet der optische Sensorrahmen der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, bei welchem das Infrarotsensor-Modul 200 zuerst an der Halterung 330 befestigt wird und die Halterung 330 mit dem Infrarotsensor-Modul 200 dann an den Gehäuseoberteil 95 befestigt wird durch Verwendung von Positionslöchern in dem Gehäuseoberteil 95. Eventuell kann eine Herstellungstoleranz abgesichert werden, da der optische Sensorrahmen der vorliegenden Erfindung ohne Variation der Toleranz des Infrarotsensor-Moduls montiert werden kann und der horizontale und der vertikale Blickwinkel können innerhalb eines Bereichs der Spezifikation gemacht werden.
Wie beschrieben haben der optische Sensorrahmen und die Bildschirm-Vorrichtung mit diesem der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile.
Erstens, erlaubt der optische Sensorrahmen der vorliegenden Erfindung, sowohl den horizontalen Blickwinkel als auch den vertikalen Blickwinkel der Infrarotsensor-Module zu sichern durch Befestigen der Infrarotsensor-Module an einem Abschnitt der Innenseite von jeder von zwei Seiten des Gehäuseoberteils mit Hilfe einer Halterung, um die Infrarotsensor-Module von einer Bewegung in Hoch/Runter- und Links/Rechts-Richtung zu hindern.
Zweitens, kann bei einem optischen Sensorrahmen, der eine optische Berührung nutzt, ein Herstellungsprozess des Gehäuseoberteils und des Infrarotsensor-Moduls verbessert werden.
Es ist offensichtlich für die Fachmänner auf diesem technischen Gebiet, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Geist oder den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Daher ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, soweit diese vom Umfang der angehängten Ansprüche und deren Äquivalente umfasst sind.

Claims

Ein optischer Sensorrahmen (1000) umfassend: ein Gehäuseoberteil (95) mit einer rahmenförmigen Oberseite (95a), und Seiten, die von vier Seiten der Oberseite (95a) gebogen sind und sich rechtwinklig dazu erstrecken; erste bis dritte Halterungen (330), die an einer Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) an entsprechenden drei Ecken dessen befestigt sind; und je ein Infrarotsensor-Modul (200), das in je einer der ersten bis dritten Halterungen (330) angeordnet ist.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß Anspruch 1, wobei bei jedem der ersten bis dritten Halterungen (330) das Infrarotsensor-Modul (200) derart darin angeordnet ist, dass das Infrarotsensor-Modul (200) von einer Mitte der Ecke der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) aus in diagonaler Richtung gerichtet ist, wobei jede der ersten bis dritten Halterungen (330) aufweist; einen ersten Körperabschnitt (330b) und einen zweiten Körperabschnitt (330b), die beide an je einem Abschnitt von einer von zwei benachbarten Seiten der entsprechenden Ecke an der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) angeordnet sind; und einen Verbindungsabschnitt (330d), der mit dem ersten Körperabschnitt (330b) und dem zweiten Körperabschnitt (330b) verbunden ist und der das Infrarotsensor-Modul (200) an einer Mitte der Ecke an der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) aufnimmt, wobei weiter der erste Körperabschnitt (330b) und der zweite Körperabschnitt (330b) je eine Länge von 1 bis 4 mm haben.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß Anspruch 2, wobei der erste Körperabschnitt (330b) und der zweite Körperabschnitt (330b) weiter Hervorhebungen (330a) aufweisen, die in ersten bzw. zweiten Löchern (105b) an der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) befestigt sind, wobei das Infrarotsensor-Modul (200) weiter aufweist eine Hervorhebung (218), die in einem dritten Loch (105a) in der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) befestigt ist, wobei weiter die Hervorhebungen (330a) an dem ersten Körperabschnitt (330b) und dem zweiten Körperabschnitt (330b) und die Hervorhebung (218) an dem Infrarotsensor-Modul (200) je eine Höhe haben, die kleiner als eine Dicke der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) ist.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß Anspruch 3, wobei jede der Höhen der Hervorhebungen (330a) an dem ersten Körperabschnitt (330b) und dem zweiten Körperabschnitt (330b) und der Hervorhebung (218) an dem Infrarotsensor-Modul (200) 50 bis 95% einer Dicke der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) entspricht.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß Anspruch 3 oder 4, weiter aufweisend eine gehärtete Abdichtung zwischen den Hervorhebungen (330a), die in den entsprechenden ersten bis dritten Löchern (105b, 105a) befestigt sind.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine Dummy-Halterung, die an einer weiteren Ecke an der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) befestigt ist, wobei die Dummy-Halterung (350) und das Gehäuseoberteil (95) aneinander befestigt sind mittels Hervorhebungen (330a) und Löchern (105b, 105a).
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine Führungsstruktur (300), die dazu ausgebildet ist, abgesehen von den Ecken der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) in Kontakt mit der Innenseite der Seite des Gehäuseoberteils (95) zu sein, und eine rückreflektierende Platte (170), die an einer Seite der Führungsstruktur (300) nicht in Kontakt mit dem Gehäuseoberteil (95) befestigt ist, wobei die rückreflektierende Platte (170) an Seiten der ersten und zweiten Körperabschnitte (330b) der ersten bis dritten Halterungen (330) und der Dummy-Halterung (350) befestigt ist.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, weiter aufweisend eine Stufe (330c), die an Seiten des ersten und zweiten Körperabschnitts (330b) der ersten bis dritten Halterungen (330) und der Dummy-Halterung (350) ausgebildet ist zum Platzieren der rückreflektierenden Platte (170) darauf.
Der optische Sensorrahmen (1000) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Führungsstruktur (300) von den ersten bis dritten Halterungen (330) und der Dummy-Halterung (350) beabstandet angeordnet ist.
Eine Bildschirm-Vorrichtung aufweisend: ein Bildschirm-Paneel (50); ein Gehäuseoberteil (95) mit einer rahmenförmigen Oberseite (95a), die eine obere Kante des Bildschirm-Paneels (50) umgibt, und mit Seiten, die von vier Seiten der Oberseite (95a) gebogen sind und sich rechtwinklig dazu erstrecken; erste bis dritte Halterungen (330), die an einer Innenseite des Gehäuseoberteils (95) an drei Ecken davon befestigt sind; und je ein Infrarotsensor-Modul (200) das in je einer der ersten bis dritten Halterungen (330) angeordnet ist passend zu den drei Ecken der Oberseite (95a) des Bildschirm-Paneels (50).
Die Bildschirm-Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei jede der ersten bis dritten Halterungen (330) aufweist; einen ersten Körperabschnitt (330b) und einen zweiten Körperabschnitt (330b), die gegenüber liegend zu je einem Abschnitt von zwei benachbarten Seiten der Ecke an der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) angeordnet sind; und einen Verbindungsabschnitt (330d), der mit dem ersten Körperabschnitt (330b) und dem zweiten Körperabschnitt (330b) verbunden ist und der das Infrarotsensor-Modul (200) an einer Mitte der Ecke der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) aufnimmt, wobei der erste Körperabschnitt (330b) und der zweite Körperabschnitt (330b) weitere Hervorhebungen (330a) aufweisen, die in einem entsprechenden ersten Loch (105b) und einem entsprechenden zweiten Loch (105b) an der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) befestigt sind, wobei weiter das Infrarotsensor-Modul (200) eine Hervorhebung (218) aufweist, die in einem dritten Loch (105a) an der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) befestigt ist.
Die Bildschirm-Vorrichtung gemäß Anspruch 11, ferner aufweisend eine gehärtete Abdichtung zwischen den Hervorhebungen (330a), die in den entsprechenden ersten bis dritten Löchern (105b, 105a) befestigt sind.
Die Bildschirm-Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner aufweisend eine Dummy-Halterung (350), die an einer weiteren Ecke an der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) befestigt ist, eine Führungsstruktur (300), die angeordnet ist, um abgesehen von den Ecken der Innenseite der Oberseite (95a) des Gehäuseoberteils (95) in Kontakt mit der Innenseite der Seite des Gehäuseoberteils (95) zu sein, und eine rückreflektierende Platte (170), die an einer Seite der Führungsstruktur (300) befestigt ist, nicht in Kontakt mit dem Gehäuseoberteil (95).
Die Bildschirm-Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Führungsstruktur (300) von den ersten bis dritten Halterungen (330) und der Dummy-Halterung (350) beabstandet angeordnet ist.