密封的基于力的接触式传感器制造技术

技术编号:2854931 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于力的接触式传感装置,该装置包括框架;具有内表面和外表面的屏;阻塞框架与屏之间通道的密封件;以及邻近屏设置以检测由于接触式输入引起的传递到屏的压力的力触发传感器;该密封件包括:    具有第一表面和第二表面以及第一侧和第二侧的柔性薄膜,第一侧能够安装到框架上,第二侧能够安装到屏上;    其中,薄膜构造和布置成使薄膜安装到框架和屏上以形成密封而不使额外的力传递到传感器上。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及接触式传感显示器的屏幕密封件,尤其涉及基于力的接触式传感装置的密封件。
技术介绍
在过去的几年里,触摸屏的普及显著增长。已经开发出许多不同的技术来生产高质量的可靠且低成本的接触式传感器。接触式传感技术的例子包括电容,电阻,近场成像(NFI),声波,红外和力。接触式传感器的常见应用包括计算机监视器和移动及手持装置,比如个人数字助理(PDAs)。接触式传感器通常具有针对特定技术的独特特点和性质。每一种类型的接触式传感技术有具体的要求,例如关于接触式输入的识别,接触式输入在接触式传感器感应结构上的位置的确定,可靠性,尺寸,重量以及成本方面的要求。对于基于力的接触式传感器的要求具有自身特有的一系列要求,以获得可行且可靠的接触式系统。对于某些基于力的接触式技术的一个独特的特点是想要使接触表面可相对于设备的框架和边框移动,以便能测量位移来表示所施加的接触力。已知的密封方法和结构运用在可动屏和框架及边框之间时,会把很大的额外的力输入到接触式系统,可能会对接触式输入的测量起反作用。为了形成密封,许多接触式传感器的应用中使用了设备边框以使其牢固地压在接触式装备显示屏或显示覆盖模块的边缘四周,这种布置提供了灰尘和/或液体密封,可以用来加固和对准边框。对于基于力的接触式设备,理想的是设备的边框和/或框架不会直接支承在显示屏上,因为当接触边框和/或框架时传输到屏上的可变触摸力会干扰接触位置的精度。许多接触式传感器的另一个问题是如何安装到显示器上。通常的做法是改造现有的具有接触式感应系统的显示器而不是形成特有的能满足接触式感应系统的特定需要的显示器设计。同样,通常一些接触式感应显示器例如,具有电阻和电容接触式系统的显示器的制造过程中使用了能放入现有显示器中的预校准自备接触式系统。这种自备接触式系统提供了一些优点,比如使显示器的装配更简单,改善了质量控制,因为自备接触式系统能在安装到显示器上以前通过传感器制造商进行测试。
技术实现思路
在专利技术的一个方面中,本专利技术提供一种用于基于力的接触式传感器的密封件,该传感器包括柔性薄膜,该薄膜具有内外表面,以及第一和第二侧。该薄膜第一侧能够安装到显示器外壳,例如框架或边框上,该薄膜第二侧能够安装到显示屏的触控表面上。当该薄膜安装到外壳和屏上时能够提供外壳与屏之间的密封以防止外来物体例如液体和颗粒进入外壳与屏之间。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种自备的基于力的接触式传感装置,该装置包括具有内外表面的框架,具有内外表面的屏,传感器,该传感器设置成检测由屏上的接触式输入引起的传递到屏的力,以及具有第一和第二表面与第一和第二侧的薄膜。该传感装置还可以包括弹簧,该弹簧设置在框架内表面与屏之间以便在屏与传感器之间施加预载力。薄膜安装到屏和框架上,能够形成框架与屏之间的完整密封。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种装配基于力的接触式传感装置的方法。该装置包括框架,具有第一和第二表面的屏,以及具有第一和第二表面与第一和第二侧的薄膜。该方法包括将屏保持在框架的边界以内,将薄膜的第一侧紧固到屏上,并将薄膜的第二侧紧固到框架上。当该薄膜安装到框架和屏上时,能够形成框架与屏之间的密封从而阻止外来物体进入框架与屏内表面之间的区域的通道。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种消除基于力的接触式显示装置中的边框的力的方法。该显示装置包括传感装置,该传感装置具有传感屏和传感器框架,边框,显示器以及系统框架。该方法包括以下步骤装配显示装置,使显示器邻近系统框架,使传感装置邻近显示器,并使边框邻近传感装置。由于这样布置装置,所以施加到边框上的额外的力转化到传感器框架和系统框架上,从而不会超过传感屏的阈值输入。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种生产基于力的接触式传感装置的密封薄膜构件的方法。该方法包括以下步骤按照近似于基于力的接触式传感装置的接触式感应结构的周边的形状排列薄膜条,并将薄膜条紧固到一起以形成连续的密封薄膜。该薄膜这样构成,使其能够被紧固到接触式感应结构以及基于力的接触式传感装置的框架上,以形成接触式感应结构与框架之间的完全密封。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种自备的基于力的接触式传感装置,该装置包括框架,安装到框架上的接触式感应结构,设置在接触式感应结构与框架之间的力触发传感器,以及密封薄膜,该薄膜紧固到框架和接触式感应结构上以形成二者之间的完全密封。该装置能够放入现有的显示装置中,使显示装置能感应接触式输入。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种基于力的接触式传感装置的密封件。该装置包括框架,接触式感应结构,密封薄膜以及与接触式感应结构相关联的至少一个力触发传感器。该薄膜包括连续的紧固到接触式感应结构和框架上的易变形材料件。该易变形材料构造成由易变形材料施加在接触式感应结构上的最大的力至少比接触式输入到达接触式感应结构上的最小识别力小一个数量级。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种基于力的接触式显示设备,该设备包括外壳,可动的基于力的接触式感应屏,以及构造成提供屏与外壳之前的液体和颗粒密封的密封装置。薄膜的结构基本上促进了屏的不受限制的运动,而不会由于额外的力传给屏而导致错误地接触屏或者确定预定接触到屏上的接触位置时发生失真。该密封装置可以是连续的,不间断的薄膜。在专利技术的另一个方面中,本专利技术提供一种基于力的接触式传感装置,该装置包括边框,具有内外表面的屏,密封件以及邻近屏设置的力触发传感器,用于检测由接触式输入产生的传递到屏的压力。该密封件包括具有第一和第二表面与第一和第二侧的柔性薄膜。该薄膜的第一侧能够安装到边框上,且薄膜的第二侧能安装到屏上。薄膜构造和布置成当薄膜安装到边框和屏上时,形成边框与屏之间的密封而不会把额外的力传递给传感器。附图说明图1是具有根据本专利技术原理的基于力的接触式传感装置的显示装置的正面视图。图2是沿线2-2剖开图1所示的显示装置得到的横截面图,表示根据本专利技术原理的传感器装置的一个例子。图3是沿线3-3剖开图1所示的显示装置得到的横截面图,表示根据本专利技术原理的传感器装置的第二个例子。图4是沿线4-4剖开图1所示的显示装置得到的横截面图,表示根据本专利技术原理的传感器装置的第三个例子。图5A是说明本专利技术原理的密封结构的一个例子的横截面图。图5B是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5C是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5D是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5E是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5F是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5G是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5H是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5I是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5J是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5K是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5L是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5M是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5N是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图5O是说明本专利技术原理的密封结构的另一个例子的横截面图。图6是不包括图4所示的边框构件的传感装置的分解图。图7是根据本本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:伍振裕保罗·J·柯本舍曼·L·巴特兹洪·T·陈刘易斯·H·莱弗索
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1