專利名稱:具影像觸控功能的顯示器結構的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于一種顯示器結構,特別是關于一種具影像觸控功能的顯示器結構。
背景技術:
近年來,由于平面顯示器的制造成本顯著地降低,因此平面顯示器已逐漸成為家庭電視及計算機用屏幕的主流。此外,因為平面顯示器較傳統(tǒng)上使用陰極射線管(Cathode Ray Tube, CRT)的電視更加輕薄,因此,在火車站、醫(yī)院、便利商店或電影院等公共場所,都可以發(fā)現(xiàn)越來越多的平面顯示器,平面顯示器不但可用于訊息的顯示,還可用于廣告的目的,其商業(yè)上的應用可說是越來越廣泛。隨著人們對電子設備或平面顯示器在功能上的要求日趨多樣化,其相關的科技研發(fā)、制造技術也跟著日新月異。例如,觸控屏幕(Touch Screen)的需求,可以讓人們方便操作計算機、手機、音響、冰箱或其它電子設備;藉由其屏幕顯示與屏幕按壓操控的方式,人們就可以舍棄復雜的鍵盤、按鍵操作,透過屏幕清楚標示的圖案與人性化的接口來同時達到顯示與觸控操作的目的。目前大尺寸觸控屏幕(一般而言大于10. 1英寸為大尺寸)逐漸以光學式來取代傳統(tǒng)的電阻式及電容式。一般而言,具有影像觸控功能的顯示器結構通常包括有一光學觸控模塊及一液晶面板,當液晶面板呈現(xiàn)影像時,人們按壓其所呈現(xiàn)的影像,再透過光學觸控模塊來感測其按壓的位置坐標與移動向量,即可藉以操作控制一計算機(或其它電子設備)的軟、硬件。然而,當人們使用具有影像觸控功能的顯示器結構時,常因用力過猛或不慎撞擊而導致液晶面板的刮傷或毀損(特別當使用者是兒童時),造成計算機故障、觸控操作不靈或液晶面板無法呈像等問題。因此,如何解決傳統(tǒng)影像觸控的顯示器結構其容易刮傷、毀損的問題,這是本領域具有通常知識者努力的目標。
發(fā)明內容本實用新型主要目的是解決傳統(tǒng)影像觸控的顯示器結構其容易刮傷、毀損的問題。為了達成上述目的,本實用新型提供一種具影像觸控功能的顯示器結構,其包括有一前框、一后殼、一液晶面板、一背光模塊及一光學觸控模塊,光學觸控模塊、液晶面板及背光模塊依次由前至后排列,并透過前框、后殼分別前后夾持,用以將光學觸控模塊、液晶面板及背光模塊固定在內,光學觸控模塊包括有一透明板,透明板鄰近液晶面板,顯示器結構包括有至少一緩沖材,緩沖材位于液晶面板與透明板之間,且緩沖材設置于液晶面板周邊。如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,光學觸控模塊包括有四個導光條、多個燈源、四個燈罩及四個光學傳感器,每ー導光條均包括有一出光面,出光面位于導光條 的側面,四導光條分別設置于液晶面板的四側邊,四光學傳感器分別設置于液晶面板的四 角落,燈源設置于導光條端部,用以將射出的不可見光投射至導光條內,每一燈罩均包覆于 一導光條相異于出光面的側面,使光線由出光面射出,多條射出的光線定義有一光投射面, 光學傳感器可實時地拍攝光投射面周邊的非透明體。如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,透明板的四角落均裁切有ー截角。如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,燈罩藉由緊配合而夾持固定導光
』、O如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,光學傳感器為攝影機、照相機、互 補式金屬氧化層半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)或電荷耦合 組件(Charge Coupled Device, CCD) 如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,液晶面板呈正方形或長方形。如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,燈源緊貼導光條。如上所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,導光條呈長軸型結構,四導光條的 軸向分別與液晶面板的四側邊相貼,導光條更包括有一入光面,入光面位于導光條的軸向 端部,入光面與出光面相接,出光面與入光面垂直相接。藉此,本實用新型所述具影像觸控功能的顯示器結構,可以解決傳統(tǒng)影像觸控的 顯示器結構其容易刮傷、毀損的問題,故具有龐大的商業(yè)利益。為使熟悉項技藝人士了解本實用新型的目的、特征及功效,茲藉由下述具體實施 例,并配合所附的圖式,對本實用新型詳加說明如后。
圖1所繪示為本實用新型的顯示器結構的示意圖。圖2所繪示為本實用新型的顯示器結構的剖面圖。圖3所繪示為本實用新型顯示器結構的透明板與緩沖材的位置示意圖。圖4所繪示為本實用新型顯示器結構的光學感測示意圖。圖5所繪示為本實用新型顯示器結構的光學感測立體圖。標識說明1 顯示器結構10 光學觸控模塊11 導光條IlA 入光面IlB 出光面12 光學傳感器13 燈源14:固定板15 燈罩16 透明板161 截角[0035]17 緩沖材21 前框22 后殼23 液晶面板24 背光模塊92 光線H1、H2、H3:手指P1、P2、P3 觸控點。
具體實施方式
請同時參閱圖1與圖2,圖1所繪示為本實用新型的顯示器結構的示意圖,圖2所繪示為本實用新型的顯示器結構的剖面圖。如圖1與圖2所示,一光學觸控模塊10,其包括有多個導光條11、多個燈源13、多個燈罩15及多個光學傳感器12(圖1僅繪示一個)。其中,導光條11呈長軸形結構,導光條11包括有一入光面IlA及一出光面11B,入光面IlA位于導光條11的軸向端部,出光面IlB位于導光條11的側面。在較佳實施例中,入光面IlA 與出光面IlB垂直相接。燈源13可為發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED),用以發(fā)射出紅外線anfrared)頻段的不可見光,且,燈源13設置于入光面IlA側的導光條11端部, 用以將射出的不可見光投射至導光條11內部。燈罩15包覆于導光條11相異于出光面IlB 的另外三側面,燈罩15的目的在于反射不可見光的光線,使離開另外三側面的不可見光再重新進入導光條11內部;如此,透過導光條11與燈罩15的設置,即可用以引導多條光線自導光條11的出光面IlB射出。在較佳實施例中,燈罩15藉由緊配合(過盈配合)而夾持固定導光條11,如此,導光條11與燈罩15即可緊密的夾持,不會松脫、晃動。光學傳感器 12分別位于兩導光條11的軸向端部,并透過一固定板14而與燈罩15固設相接,且光學傳感器12鄰近燈源13而設置。藉此,光學觸控模塊10具有模塊化結構,方便工廠作業(yè)人員實施光學觸控模塊10的安置與組裝。此外,在較佳實施例中,燈源13緊貼于導光條11的軸向端部,因此燈源13即可將不可見光的光線直接地投射至導光條11內部,用以降低散逸離開的光能量損耗,提高光能量利用率。如圖1所示,當多條光線由出光面IlB離開導光條 11時,多條射出的光線即可定義有一光投射面(未標號),光學傳感器12可實時地拍攝光投射面周邊的非透明體。通常,光學傳感器12可為攝影機、照相機、互補式金屬氧化層半導 # (Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)(Charge Coupled Device,(XD),因此可透過光學傳感器12來拍攝、擷取影像。此外,光學觸控模塊10的下方更包括有一透明板16,透明板16的角落裁切有一截角161,因此,截角161與光學傳感器12 相鄰而對應。當包括有透明板16的光學觸控模塊10與其它電子設備(在本圖式即為顯示器結構1)組裝結合時,透明板16的截角161即可順著光學傳感器12、固定板14與燈罩15 的輪廓而相鄰靠,不會占據(jù)額外的空間。再來,將光學觸控模塊10安裝于一顯示器結構1中,顯示器結構1包括有一前框 21、一后殼22、一液晶面板23及一背光模塊24,使光學觸控模塊10、液晶面板23及背光模塊M依次由前至后排列;在此,圖式的上方即為顯示器結構1的前方,圖式的下方即為顯示器結構1的后方。然后,透過前框21、后殼22分別前后夾持,且光學觸控模塊10設置于液晶面板23的上方;亦即,透明板16鄰設于液晶面板23的上方,如此即可用以將光學觸控模塊10、液晶面板23及背光模塊M固定在顯示器結構1內。藉此,背光模塊M即可提供液晶面板23 —背光源,使人們由顯示器結構1的前方可以看見液晶面板23所呈現(xiàn)的影像視訊或畫面。再者,光學觸控模塊10位于液晶面板23的上方,因此可使顯示器結構1具有觸控(Touch control)的功能,且透明板16可用以防止人們觸控時用力過猛而壓壞、毀損脆弱的液晶面板23。然而,通常透明板16的材質系采用壓克力、薄塑料板、薄玻璃板,因此透明板16具有撓性,可適度地彎曲;故透明板16雖可防止人們觸控時用力過猛而壓壞、毀損脆弱的液晶面板23,但人們用力過猛時仍會間接地壓迫液晶面板23,久而久之仍會造成液晶面板23 的質量下降。故本實用新型的顯示器結構1更進一步地在液晶面板23與透明板16之間設置至少一緩沖材17,用以使液晶面板23與透明板16的距離加大,防止透明板16壓迫液晶面板23 ;故液晶面板23的質量即可確保,可使用的更長久。請再同時參閱圖3,圖3所繪示為本實用新型顯示器結構的透明板與緩沖材的位置示意圖。緩沖材可以設置4個,且四個緩沖材17均位于液晶面板23周邊。如此,多個緩沖材17即可提供足夠的阻隔,用以保護顯示器結構1的液晶面板23。接下來,介紹顯示器結構1的觸控原理。請同時參閱圖4與圖5,圖4所繪示為本實用新型顯示器結構的光學感測示意圖,圖5所繪示為本實用新型顯示器結構的光學感測立體圖。如圖4與圖5所示,顯示器結構1的液晶面板23呈長方形(當然也可以設計成正方形),光學觸控模塊10包括有四個導光條11、多個燈源13、四個燈罩15及四個光學傳感器12,四導光條11分別設置于液晶面板23的四側邊,四光學傳感器12分別設置于液晶面板23的四角落,因此,四個導光條11的軸向均分別與液晶面板23的四側邊相貼。如此,四光學傳感器12即可用以實時地拍攝光投射面周邊的非透明體。一般而言,通常會藉由人的手指H1、H2、H3來達到觸控的目標,因此,如圖4與圖5所示,本實施例的非透明體為人的手指HI、H2、H3,手指HI、H2、H3所按壓的位置分別為觸控點PU P2、P3。本實用新型的目的,藉由光學感測的方式,來偵測人的手指H1、H2、H3的位置,進而得到觸控點P1、P2、P3的位移變化、速度變化,并用以控制操作電子設備(例如本實用新型的顯示器結構1)的軟件或硬件。故,其感測的原理為利用光學傳感器12實時地拍攝光投射面;因為人的手指HI、 H2、H3具有不透光性,所以可以產生光線阻斷的遮斷效應,使光學感側器12偵測得到觸控點P1、P2、P3的實時坐標,并透過簡單的微積分運算而可進一步地得到觸控點P1、P2、P3的移動速度及加速度。再來,因為多個導光條11所射出的光線92互相垂直,所以,不論手指 H1、H2、H3移到顯示器結構1上的任何一位置,均可被偵測到。一般而言,較多的觸控點通常比較容易造成偵測不準、坐標誤判的狀況。如圖4與圖5所示,因為手指H2的觸控點P2與手指H3的觸控點P3具有相同的橫坐標,因此若僅靠單一側邊的光學傳感器12,必然會有誤判的狀況,或無法將觸控點P2、P3清楚地分辨出來。 所以本實施例即透過四個導光條11來補償其誤差,消除誤判或無法辨識的機率,提高精準度,并使判讀的坐標更精準。也就是說,可以在一顯示器結構1內安裝設置多個導光條11, 使多個導光條11射出不可見光,同時使多個光學傳感器12偵測多個觸控點,即可克服多點觸控的”觸控點重迭”或”偵測死角,,問題,所以具有更高的精準度,更低的誤判機率,非常方便。藉此,本實用新型的顯示器結構1因為具有多點同時偵測的功能,故解決傳統(tǒng)三角運算的計算延遲問題,也無需設置高階的處理、運算芯片,節(jié)省高階處理器(處理芯片)的硬件成本。藉此,本實用新型的顯示器結構具有影像觸控的功能,且可解決傳統(tǒng)影像觸控的顯示器結構其容易刮傷、毀損的問題,故具有龐大的商業(yè)利益。雖然本實用新型已以具體實施例揭露如上,然其所揭露的具體實施例并非用以限定本實用新型,任何熟悉此技藝者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可作各種的更動與潤飾,其所作的更動與潤飾皆屬于本實用新型的范疇。
權利要求1.具影像觸控功能的顯示器結構(1),其包括有一前框(21)、一后殼(22)、一液晶面板 (23)、一背光模塊(24)及一光學觸控模塊(10),該光學觸控模塊、液晶面板及該背光模塊依次由前至后排列,并透過該前框、后殼分別前后夾持,用以將該光學觸控模塊、液晶面板及該背光模塊固定在內,其特征在于該光學觸控模塊包括有一透明板(16),該透明板鄰近該液晶面板,該顯示器結構包括有至少一緩沖材(17),該緩沖材位于該液晶面板與該透明板之間,且該緩沖材設置于該液晶面板周邊。
2.如權利要求1所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該光學觸控模塊包括有四個導光條(11)、多個燈源(13)、四個燈罩(15)及四個光學傳感器(12),每一導光條均包括有一出光面(11B),該出光面位于該導光條的側面,四導光條分別設置于該液晶面板的四側邊,四光學傳感器分別設置于該液晶面板的四角落,該燈源設置于該導光條端部,用以將射出的不可見光投射至該導光條內,每一燈罩均包覆于一導光條相異于該出光面的側面,使光線(92)由該出光面射出,多條射出的光線定義有一光投射面,該光學傳感器可實時地拍攝該光投射面周邊的非透明體。
3.如權利要求2所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該透明板的四角落均裁切有一截角(161)。
4.如權利要求2所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該燈罩藉由緊配合而夾持固定該導光條。
5.如權利要求2所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該光學傳感器為攝影機、照相機、互補式金屬氧化層半導體或電荷耦合組件。
6.如權利要求2所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該液晶面板呈正方形或長方形。
7.如權利要求2所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該燈源緊貼該導光條。
8.如權利要求2所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該導光條呈長軸型結構,四導光條的軸向分別與該液晶面板的四側邊相貼。
9.如權利要求8所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該導光條更包括有一入光面(11A),該入光面位于該導光條的軸向端部,該入光面與該出光面相接。
10.如權利要求9所述具影像觸控功能的顯示器結構,其中,該出光面與該入光面垂直相接。
專利摘要本實用新型提供了具影像觸控功能的顯示器結構,其包括有一前框、一后殼、一液晶面板、一背光模塊及一光學觸控模塊,該光學觸控模塊、液晶面板及該背光模塊依次由前至后排列,并透過該前框、后殼分別前后夾持,用以將該光學觸控模塊、液晶面板及該背光模塊固定在內,該光學觸控模塊包括有一透明板,該透明板鄰近該液晶面板,該顯示器結構包括有至少一緩沖材,該緩沖材位于該液晶面板與該透明板之間,且該緩沖材設置于該液晶面板周邊,可防止顯示器結構的刮傷和損毀。
文檔編號G06F3/042GK202083857SQ20112012607
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者吳季庭, 曾世均, 林佳憐, 鄭惟仁 申請人:冠捷投資有限公司