专利名称：触敏显示组件的安装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个外壳中的触敏显示组件的安装，特别涉及，但不限于，在便携式电子装置及其安装框架中的触敏显示组件的无应力安装。
背景技术：
随着触敏的液晶显示器(LCD)变得更可信赖和更牢靠，它们被越来越多地用于各种便携式电子装置中，例如手持式计算机，个人数字助理(PDA)，以及诸如蜂窝电话那样的移动通信装置中。在谋求更紧凑和更轻巧的便携式电子装置的趋势中，在某些情况下，人们正在使用触敏显示屏来替代键盘作为数据输入装置。现有技术中使用触敏显示屏的便携式通信装置的实例是美国专利6,518,957和5,584,054中所公开的便携式无线通信装置，这两份专利所公开的内容也设想了附带使用键盘功能用于数据输入。
在便携式电子装置中，使用各种触敏显示屏的困难在于，在它们的牢靠性相对于早期的触敏显示屏来说有所改进的同时，由于粗心或不适当的操作，仍然会使它们发生损坏。
美国专利6,504,713描述了一种“极端结实的”计算机系统，其中，一个触敏显示屏被安装在由聚合物材料制成的冲击与振动阻尼器之中。
美国专利6,175,396和6,525,790分别描述了在一个外壳中安装LCD的可供选择的机制。美国专利6,175,396的公开内容涉及借助于一个固定部件，不用固定带，将一个LCD模块安装在模塑成型的框架之中，上述固定部件穿透在含有LCD模块的各片状部件中的已对准的小孔而延伸，由此热膨胀的问题得以排解。美国专利6,525,790描述了借助于一个安装框架夹持LCD模块相对侧，将不同种类的LCD模块安装到一个外壳里面。
在许多现有技术的便携式电子装置中，LCD模块都有一个外围的金属框架或者框，其中具有安装法兰和/或安装小孔，以螺钉固定或夹持方式，将其安装到外壳之中。
除非模塑成型的塑料或金属外壳部件以十分精密的尺寸公差进行模塑并且用精密设备进行装配，否则，由于不平的安装表面，不均匀的安装螺钉扭矩或者不均匀的安装夹持压力，将使LCD模块发生变形。这样的变形通常令LCD在装配过程中或者随后在使用一段时间之后就无法维修了。
因此，需要这样一种简单而可靠的方法，它能以这样一种方式将LCD组件安装到电子装置的外壳中去，以避免在LCD组件的操作完整性与装配过程中减少浪费之间进行折衷。
在本说明书中，包括在权利要求书中，“含有”、“包括”或者类似术语表示非排他性的包含，因此，含有包括某些部件的方法或装置不仅包含那些部件，而且包含没有列出的其他部件。
发明概述根据本发明的一个方面，提供一种安装框架，用于安装电子装置中的触敏LCD组件，上述电子装置具有一个第一外壳部分和一个第二外壳部分，所述安装框架包括一个或多个支持表面，适于可接收地定位所述LCD组件的向侧面延伸的安装法兰；一个或多个靠近所述支持表面的间隔表面；以及一个夹持部件，它可啮合地抵住所述一个或多个间隔表面，以便在所述夹持部件与所述安装法兰盘之间没有加压啮合的情况下，将所述LCD组件牢牢地定位于所述安装框架之中。
适当地，所述安装框架包括定位器，适于将所述LCD组件定位于所述安装框架的一个预定位置上。
必要时，所述一个或多个支持表面可以包括一个至少沿所述框架的相对面的长边而延伸的连续表面。
适当地，所述一个或多个支持表面包括沿至少是所述框架的相对面的长边而延伸的不连续表面。
所述一个或多个支持表面，连同跟一个或多个间隔表面相啮合的所述夹持部件一起，可以限定至少沿着所述框架的相对面的长边而延伸的细长的法兰盘定位腔。
最好是，所述安装框架包括至少在所述框架的相对面的长边侧壁中的槽状凹陷，在使用中，所述各凹陷的底部形成所述一个或多个支持表面，并且所述各侧壁的一个上边沿部分形成所述一个或多个间隔表面。
适当地，所述槽状凹陷包括适于将所述LCD组件定位于所述安装框架中一个预定位置上的定位器。
必要时，所述夹持部件可以包括位于所述第一外壳部分以及所述第二外壳部分之间的一个中间部件。
所述中间部件可以包括一块印制电路板。
可供选择地，所述夹持部件可以包括所述第一或第二外壳部分之一。
适当地，该安装框架可以和所述外壳的第一部分形成一体。
必要时，通过各自的可以互相啮合的锁扣部件，可以将所述第一外壳部分跟所述第二外壳部分啮合在一起。
可供选择地，通过可以互相啮合的各锁扣部件，所述的安装框架可以跟所述第一或第二外壳部分其中之一相啮合。
适当地，所述安装框架包括适于对所述安装框架进行定位的定位部件，以便以预定的并列方式，所述安装框架与所述第一或第二外壳部分之一啮合在一起。
最好是，通过可以互相啮合的锁扣部件，该安装框架可以和所述第一或第二外壳部分二者啮合在一起。
必要时，所述安装框架可以包括侧壁部件，它们在所述第一外壳部分与所述第二外壳部分之间形成侧壁部分。
根据本发明的另一方面，提供一种用于装配电子装置的方法，上述电子装置有一个定位于一第一外壳部分与一第二外壳部分之间的触敏LCD组件，其中，通过所述LCD组件的向侧面延伸的安装法兰盘，所述LCD组件被支撑在安装框架的所述第一外壳部分之中，所述安装法兰盘跟所述框架的一个或多个支持表面啮合，并且其中，一个夹持部件与靠近所述一个或多个支持表面的一个或多个间隔表面啮合，以便在所述夹持部件与所述安装法兰盘之间没有加压啮合的情况下，所述液LCD组件被牢牢地定位于所述安装框架之中。
适当地，通过与所述框架上面的定位器啮合，LCD组件被定位于所述安装框架之中。
必要时，通过所述安装法兰盘与所述定位器之间的啮合，所述LCD组件被牢牢地定位于安装框架之中，在使用时，用以在一个介于其间的啮合平面上，限制所述LCD组件以及所述安装框架之间的相对运动。
借助于穿透所述夹持部件中的小孔而延伸的紧固件，并向其施加一定的压力，所述夹持部件与所述一个或多个间隔表面啮合。
适当地，通过与所述一个或多个支持表面啮合在一起的一块印制电路板，所述LCD组件被牢牢地定位于所述安装部件之中。
可供选择地，通过与所述一个或多个支持平面啮合的所述第一和第二外壳部分，所述LCD组件被牢牢地定位于所述安装部件之中。
所述安装框架可以与一第一本体部分形成一体，并且通过在其间延伸的锁扣部件的互相啮合，所述第一本体部分可以与所述第二外壳部分啮合。
最好是，通过各自的锁扣部件与所述安装框架的互相啮合，该安装框架与所述第一本体部分和所述第二本体部分啮合。
必要时，该安装框架可以与所述第一本体部分以及所述第二本体部分啮合，由此，所述安装框架的侧壁部件在所述第一外壳部分与第二外壳部分之间形成所述装置的各侧壁部分。
为了更容易地理解本发明并付诸实际应用，现在参照附图所示的优选实施例，说明本发明。在附图中图1是根据本发明的一个方面的一个安装框架的透视图；图2是图1的安装框架的一份反面视图；图3是从一个电子装置的外壳的一部分的下方看过去的部件分解图，图中示出了图1和2的安装框架，LCD组件以及印制电路板；图4是从一个装置的外壳的一部分的上方看过去的部件分解图，图中示出了安装框架，其上安装有一个LCD组件以及一块印制电路板；图5是图4的外壳部分的反面视图，该外壳部分有一个安装框架和一个LCD组件安装在其上；图6是一个电子装置的顶视平面图，为了简明起见，省略了它的可弹起的盖子；图7是沿着第7号箭头的方向看过去的图6所示装置的截面图；图8是沿着第8号箭头的方向看过去的图6所示装置的截面图；图9是沿着第8号箭头的方向看过去的图6所示装置的一个可供选择的实施例的截面图；图10是沿着第7号箭头的方向看过去的图6所示装置的又一个实施例的截面图。
优选实施例的详细说明在附图中，在合适的地方，相同的数字被用来表示相同的特征。
图1和2表示用于LCD组件的安装框架1，该框架将被用于一个电子装置中。安装框架1包括相对的侧面部件2以及相对的端面部件3a，3b，端面部件3a，3b具有从中延伸出带有小孔的安装耳4。侧壁部分5从框架1的一个各自的边沿6向外延伸。
侧面部件2具有形成于其中的相对的凹槽7，形成于侧壁部分5的朝内的表面的是与凹槽7对准的按照一定间隔设置的带有斜坡的锁扣支柱8，该锁扣支柱的用途将在后面加以说明。
槽状凹陷9形成于相对侧面部件2间的端面部件3a的边沿6的表面之上，它被用作LCD组件的安装法兰盘的定位器。因此，当LCD组件的安装法兰盘被定位于槽状凹陷9时，每一个槽状凹陷9的底部都形成一个LCD组件的支持表面10。
位于一个端面部件3a中的还有一个槽状凹陷11，其用途将在后面加以说明。类似地，在侧壁部分5中的小孔12的用途也将在后面加以说明。
图3是一电子装置(例如蜂窝电话)的一部分的部件分解图，该部分包括外壳上半部20，安装框架1，LCD组件21和印制电路板22。为简单起见，用一种不流行的方式对印制电路板22进行示意性的表示。
外壳部分20是蜂窝电话的上半部分，它包括一个屏幕孔23，通过屏幕孔23可以接触触敏LCD显示屏。外壳部分20之中还有安装支柱24和定位销25，定位销25对定位耳27中的小孔26进行定位，上述定位耳27是从液晶显示器组件21的一端向外延伸的。安装支柱24可以和安装框架1的安装耳片4中的小孔以及印制电路板22中的小孔28互相对准。在使用中，可以通过一根常规的柔性扁平电缆和一个连接插头(未示出)，将印制电路板22连接到液晶显示器组件21上的连接插座29。
位于外壳部分20的相对两侧的是锁扣耳片30，每个耳片30都有一个小孔31，当安装框架1与外壳部分20啮合时，各自的锁扣支柱8就通过孔31以锁扣方式啮合。LCD组件21由一金属框33包围，形成一体的安装法兰盘32以及定位耳27从该金属框延伸。
图4表示从上面俯视的图3的各部件的部分分解图。
外壳上半部20包括一个屏幕孔23，用于通过与LCD显示器40紧密结合在一起的保护玻璃盖41观察LCD显示器40，LCD显示器40和保护玻璃盖41二者构成了图3所示的LCD组件21的一部分。
形成于外壳上半部20的还有枢轴支柱42，用于电子装置(在本实施例中为蜂窝电话)的可弹起的盖子(未示出)的枢轴式安装。孔43，44是为了操作各个键(未示出)，这些键以常规方法被连接到印制电路板22上。在外壳上半部20的相对两侧的长边侧壁46上，形成了一个被切去的区域45，其轮廓跟安装框架侧壁部分5的轮廓是互补的。这样，当安装框架1与本体部分20通过可互相啮合的锁扣支柱8和耳片30，以锁扣方式啮合在一起时，侧壁部分5就和侧壁46形成一个邻接的侧壁表面。
图5是图4所示部件的反面视图，表示其装配方式。
典型地，电子装置的装配首先是通过将锁扣耳片30和位于安装框架1的侧面部件2中的相对凹槽7对准，然后，令这两部分合在一起，直到位于侧壁部分5上的锁扣支柱8跟锁扣耳片30上的小孔31啮合在一起为止。当互相啮合的锁扣支柱8和耳片30啮合以后，带有小孔的安装耳片4就被固定在安装支柱24之上，每一个安装支柱的顶部都穿过各自的安装耳片4而向外突出，以形成用于印制电路板(未示出)的各定位突出部。印制电路板的上表面与各安装支柱的上表面齐平，从而使对准后的外壳部分20、安装框架1、LCD组件和印制电路板22可以用紧固件(例如螺丝钉47)固定在一起。施加在印制电路板22上的压力被安装支柱24支撑。相应地，当螺丝钉47被拧进各自的安装支柱24时，印制电路板22将起到夹紧件的作用，在无需向LCD组件21的法兰盘32施加任何压力的情况下，印制电路板22就能将LCD组件21牢牢地固定到安装框架1之中，从而防止在电子装置的装配过程中使LCD组件发生变形。侧壁部分5中的小孔12适于用来定位用于各种功能的常规的开关机构(未示出)以及用于与蜂窝电话的耳机等连接的常规的电插座(未示出)。小孔12之一可以包括一个窗口，用于红外无线传输功能。
本领域的技术人员显然可以看出，在印制电路板22被螺丝钉47夹持到位时，安装框架1的顶部边缘6就形成一个与每个槽状凹陷9的底部10相邻的间隔表面，每个底部10则形成用于LCD组件的安装法兰盘32的支持表面。
而且，本领域的技术人员显然也可以看出，LCD组件是以嵌入方式定位于安装框架之中的，从而槽状凹陷9形成定位器，将LCD组件定位在安装框架的一个预定位置上，以帮助电子装置的装配。而且，安装法兰盘32和槽状凹陷9之间的啮合，加上定位销与定位耳片27的啮合以及安装支柱24与安装耳片4的啮合，不仅帮助自动装配过程中部件的对准，而且限制LCD组件和其他部件在其啮合表面上的相对运动。
图6是部分示于图4和图5中的蜂窝电话60的顶部平面图。如图所示，一个可弹起的盖子(未示出)通常以枢轴方式被安装在枢轴支柱42上，以便为固定在LCD组件上的玻璃罩41提供一个保护盖。位于外壳上半部20之中的还有操作键50，51和话筒小孔52。
图7是图6所示的蜂窝电话从箭头7的方向看过去的截面图。
安装框架1被固定到外壳上半部20和外壳下半部53，很容易看出，LCD组件被嵌入到侧面部件2之间的安装框架1之中，而且通过印制电路板22向安装框架1的边缘6提供的支持表面的夹紧啮合，被牢牢地定位在那里。LCD组件21的安装法兰盘32则，如图所示，位于形成于侧面部件2的槽状凹陷9中。
在图7中还示出了一个输入笔定位腔54，一个电池仓55以及一个天线组件56的一部分。
图8是沿着箭头8的方向看过去的图6所示的蜂窝电话的截面图。
在图8中，外壳上半部的锁扣耳片30和安装框架1上的锁扣支柱8之间的锁扣啮合是清晰可见的。通过外壳下半部53的锁扣耳片57和安装框架1上的锁扣支柱8之间的锁扣啮合，使外壳下半部53也以锁扣方式和安装框架1啮合。
图9是沿着箭头8的方向看过去的图6所示的一个可供选择的实施例的截面图。
在图9中，LCD的安装框架61与外壳上半部20形成一体，并且如图1-8所示的那样，中间侧壁部分5被省略。外壳下半部53具有延伸的侧壁部分65，在其内壁表面上，形成了锁扣支柱68，以便以锁扣方式与基于外壳上半部20的锁扣耳片66啮合。
图10是沿着箭头7的方向看过去的图6所示的又一个实施例的截面图。
在图10中，安装框架1的边沿6形成一沿着侧壁部件2的连续凹陷70，以形成一个用于LCD组件21的安装法兰盘32的连续的支持表面71。由此，安装框架1的每一边上的侧面边沿6都形成靠近各支持表面71的各间隔表面72。
在这个实施例中，通过外壳下半部53的内侧部分73，将LCD组件21牢牢地定位于安装框架1之中。该内侧部分73起到夹持部件的作用，在不向安装法兰盘32施加压力的情况下，就能跟各间隔表面72啮合。如图5所示，通过用紧固件穿过印制电路板上的各对准小孔以及设在安装支柱上的带小孔的安装耳片，使得印制电路板22也用于将LCD组件21牢牢地定位于安装框架1之中。
根据本发明的用于LCD组件的安装框架，不管是跟外壳部分形成一体，还是被形成为一个单独的部件，都以这样的方式来提供一种简单而廉价的机构，用以支持电子装置中的LCD组件，使得应力引起的LCD组件的变形导致的浪费和/或故障均得以避免。安装框架以这样一种方式来支撑LCD组件，使得在装配过程中，不管施加到装置外壳或安装框架的应力如何，因电子装置的装配而引起的压力或变形应力都不会转移到LCD组件。这种间接的支撑安装还可以用来提供一定程度的冲击吸收功能，以便在电子装置被粗心地使用甚至跌落时，能保护相对易碎的LCD组件。此外，本发明还提供了一种简单和廉价的方式，利用这种方式，就能在自动或半自动生产过程中装配带有LCD组件的电子装置，其中，可以用最少的操作将安装框架以锁扣方式与外壳的上半部和下半部啮合，并且不用诸如螺丝钉之类的传统紧固件来将外壳的上半部和下半部固定在一起。
上述详细说明仅仅是为了提供示范性的优选实施例，并不打算以此来限制本发明的范围、可应用性或配置。反之，示范性的优选实施例的详细描述为本领域的技术人员提供了可以实施本发明的示范性的优选实施例的说明。应当理解，在不背离所附权利要求书中所定义的本发明的精神实质和范围的前提下，可以对部件的功能和安排作出各种各样的更改。
权利要求
1.一种安装框架，用于安装电子装置中的触敏LCD组件，上述电子装置具有一个第一外壳部分和一个第二外壳部分，所述安装框架包括一个或多个支持表面，适于可接收地定位所述LCD组件的向侧面延伸的安装法兰盘；以及一个或多个靠近所述支持表面的间隔表面；以及一个夹持部件，它以啮合方式抵住所述一个或多个间隔表面，以便在所述夹持部件与所述安装法兰盘之间没有加压啮合的情况下，将所述LCD组件牢牢地定位于所述安装框架之中。
2.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述安装框架包括适于将所述LCD组件定位于所述安装框架的一个预定位置上的定位器。
3.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述一个或多个支持表面包括一个至少沿所述框架的相对面的各长边延伸的连续表面。
4.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述一个或多个支持表面包括至少沿所述框架的相对面的各长边延伸的不连续表面。
5.如权利要求3所述的安装框架，其中，所述一个或多个支持表面，与跟一个或多个间隔表面相啮合的所述夹持部件一起，限定了至少沿着所述框架的相对面的各长边延伸的长的法兰盘定位腔。
6.如权利要求4所述的安装框架，其中，所述安装框架包括至少在所述框架的相对面的长边侧壁中的槽状凹陷，在使用中，所述凹陷的底部形成所述一个或多个支持表面，并且所述侧壁的一个上边沿部分形成所述一个或多个间隔表面。
7.如权利要求6所述的安装框架，其中，所述槽状凹陷包括适于将所述LCD组件定位于所述安装框架的一个预定位置上的定位器。
8.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述夹持部件包括位于所述第一外壳部分以及第二外壳部分之间的一个中间部件。
9.如权利要求8所述的安装框架，其中，所述中间部件包括一块印制电路板。
10.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述夹持部件包括所述第一或第二外壳部分之一。
11.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述安装框架与所述外壳的第一部分形成一体。
12.如权利要求11所述的安装框架，其中，所述第一外壳部分与所述第二外壳部分通过各自的可互相啮合的锁扣部件啮合在一起。
13.如权利要求1所述的安装框架，其中，所述的安装框架可以与所述第一或第二外壳部分之一通过可以互相啮合的各锁扣部件啮合在一起。
14.如权利要求1所述的安装框架，包括适于对所述安装框架进行定位的定位部件，以便在一种预定的并列中，将所述安装框架与所述第一或第二外壳部分之一啮合在一起。
15.如权利要求1所述的安装框架，其中，通过可以互相啮合的各锁扣部件，该安装框架可以与所述第一或第二外壳部分二者啮合在一起。
16.如权利要求1所述的安装框架，包括侧壁部件，它们在所述第一外壳部分与所述第二外壳部分之间形成侧壁部分。
17.一种用于装配电子装置的方法，该电子装置有一个定位于一第一外壳部分与一第二外壳部分之间的触敏LCD组件，其中，通过所述LCD组件的向侧面延伸的安装法兰盘，所述LCD组件被支撑在安装框架中的第一外壳部分之中，所述安装法兰盘与所述框架的一个或多个支持表面啮合，并且其中，一个夹持部件与靠近所述一个或多个支持表面的一个或多个间隔表面啮合，以便在所述夹持部件与所述各安装法兰盘之间没有加压啮合的情况下，将所述LCD组件牢牢地定位于所述安装框架中。
18.如权利要求17所述的方法，其中，通过与所述框架上的定位器啮合，LCD组件被牢牢地定位于所述安装框架中。
19.如权利要求18所述的方法，其中，通过所述安装法兰盘与所述定位器之间的啮合，所述LCD组件被牢牢地定位于安装框架之中，在使用时，用以限制所述LCD组件及所述安装框架之间在一个啮合平面上的相对运动。
20.如权利要求17所述方法，其中，通过穿透所述夹持部件中的小孔而延伸的紧固件，并向其施加一定的压力，所述夹持部件与所述一个或多个间隔表面啮合。
21.如权利要求17所述方法，其中，通过与所述一个或多个支持表面啮合在一起的一块印制电路板，将所述LCD组件牢牢地定位于所述安装部件中。
22.如权利要求17所述方法，其中，通过与所述一个或多个支持平面啮合的所述第一和第二外壳部分之一，将所述LCD组件牢牢地定位于所述安装部件中。
23.如权利要求17所述方法，其中，所述安装框架与一个第一本体部分形成一体，并且所述第一本体部分通过在其间延伸的锁扣部件的互相啮合，可以与所述第二外壳部分啮合。
24.如权利要求17所述方法，其中，通过各自的锁扣部件与所述安装框架的互相啮合，所述安装框架可以与所述第一本体部分和所述第二本体部分啮合。
25.如权利要求17所述方法，其中，所述安装框架可以与所述第一本体部分及所述第二本体部分啮合，由此，所述安装框架的侧壁部件在所述第一外壳部分与第二外壳部分之间形成所述装置的侧壁部分。
全文摘要
用于电子装置(60)中LCD组件(21)的安装框架(1)，包括一个具有侧面部件(2)及端面部件(3a，3b)的矩形部件，其中，槽状凹陷(9)的底部为LCD组件的安装法兰盘(32)提供支持表面(10)，支持表面(10)被定位于各间隔表面(6)附近，一块印制电路板(22)可以被夹持而抵住间隔表面(6)，以便在不与安装法兰盘(32)压紧性啮合的情况下，将LCD组件(21)定位于安装框架(1)中。安装框架(1)包括适于以锁扣方式与锁扣耳片(30)啮合的锁扣支柱(8)，以便将外壳的上下两半部(20，53)固定到安装框架(1)，使侧壁部分(5)形成该电子装置(60)的外壳组件的侧壁(46)的一部分。
文档编号G02F1/13GK1534964SQ0312157
公开日2004年10月6日 申请日期2003年3月31日 优先权日2003年3月31日
发明者叶国忠, 陈伟仁, 袁成武 申请人:摩托罗拉公司