CN102419667B - 用于红外触摸屏的透光部件、红外触摸屏及触摸显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于红外触摸屏的透光部件，涉及红外触摸屏的结构制造领域，为减小红外触摸屏的厚度而设计，所述透光部件具有一扁平状透光体，所述透光体沿长度方向上设置有用于为所述红外发射管和红外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽。本发明还提供一种应用上述透光部件的红外触摸屏，该红外触摸屏还包括印刷电路板和支撑件，支撑件上设置用于为电子器件避位的第二避位孔和/或第二避位槽，透光部件、印刷电路板和支撑件相互夹紧，组成三明治结构。本发明还提供一种应用上述红外触摸屏的触摸显示器。

Description

用于红外触摸屏的透光部件、红外触摸屏及触摸显示器

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种用于红外触摸屏的滤光框、超薄红外触摸屏及超薄触摸显示器。

背景技术

现有的红外触摸屏一般由安装在触摸检测区域四周的印刷电路板上的红外对管阵列构成，该红外对管阵列包括红外发射管和红外接收管，并且红外发射管和红外接收管一一相对，使得红外接收管可以接收相应的红外发射管发射的红外光。当触摸检测区域内具有触摸物时，红外发射管和红外接收管之间的光线被触摸物阻挡，红外接收管不能接收到红外发射管发射的红外光，根据不能接收到红外光的红外接收管的位置信息就可以确定触摸物的位置信息。

现有技术中的红外触摸屏，一般都是将安装有红外对管阵列的印刷电路板安装在一个边框内，利用边框的强度和平整度来保持电路板的强度及平整度，这样一来，需要在边框内留有放置红外对管阵列及其他电子器件的空间，由于边框和电路板的至少一面之间存在缝隙，电路板容易变形，即使使用泡棉压紧，也只是局部的点和点之间的接触，容易产生翘曲。如专利号为CN200620063264.2和专利号为CN200720190699.8的中国专利申请所公开的内容，这两个专利都是在边框的内部留有空腔，用来为红外发射管、红外接收管以及其他电子元器件避位，这种结构的触摸屏一方面增加了红外触摸屏的厚度，很难适应现在对超薄产品的需求，另一方面，位于空腔内的电路板也容易产生翘曲变形，严重时会影响红外触摸屏的性能。

另外，为了使红外发射管发射的红外光能够透过触摸屏或显示器的边框，从而被红外接收管接收，需要在红外发射管和红外接收管的前面安装透光装置，一方面可以起到透光的作用，另一方面也可以滤除红外光之外的其他杂散光。现有技术中，一般是在边框上留有一个透光窗口，将一个透光片安装在透光窗口内，一般情况下，透光片的强度比较小，需要一个专门的支撑件来支撑或固定透光片，这种结构的红外触摸屏需要分别开设制造支撑件和透光片的模具，成本高，制作程序复杂，也不适合应用在超薄的红外触摸屏上。

同样，由于受到现有技术的红外触摸屏厚度的限制，应用现有技术的红外触摸屏制成的触摸显示器，也很难做到很薄的程度，不适用于市场对超薄超窄触摸显示器的需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种工艺简单、能够适用于超薄红外触摸屏的透光部件。

本发明所要解决的第二个技术问题使提供一种能够保证印刷电路板的平整性，且厚度较小的红外触摸屏，也就是提供一种能够防止印刷电路板折弯或翘曲，并且能够减小厚度的红外触摸屏。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种厚度较小的触摸显示器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于红外触摸屏的透光部件，所述红外触摸屏包括正面设置有红外发射管和红外接收管的印刷电路板，所述透光部件具有一扁平状透光体，所述透光体沿长度方向上设置有用于为所述红外发射管和红外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽。通过在扁平结构的透光体上设置避位孔或避位槽，可以使红外发射管和红外接收管占用透光部件的厚度，将该透光部件应用在红外触摸屏上能够降低红外触摸屏外框的厚度，同时也可以兼具透光和支撑的作用，不需要分别设置在印刷电路板的正面支撑印刷电路板的支撑部件和放置在红外发射管和红外接收管前面的透光膜或透光片，只需要开具一套模具就可以批量生产透光部件，制作工艺非常简单。

作为本发明上述透光部件的一个方面，所述第一避位孔和/或第一避位槽的数量与所述红外发射管和红外接收管的数量相同，所述第一避位孔和/或所述第一避位槽沿所述透光体的长度方向上并列设置，所述第一避位孔和/或第一避位槽的体积略大于所述红外发射管和红外接收管的体积。对于这种结构的透光部件，可以使一个红外发射管或红外接收管对应一个第一避位孔。

作为本发明上述透光部件的改进，用于为所述红外发射管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形状为由一个矩形和一个等腰三角形组成的尖顶房屋形结构，该尖顶房屋形结构的尖顶面向所述透光体的长边缘。对于这种结构的第一避位孔和/或第一避位槽，能够使透光体即作为透光部件，滤去除红外光之外的其他杂散光，也可以作为一个凹透镜，增大红外光束的发散角。

作为本发明上述透光部件的改进，用于为所述红外接收管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形状为底部向内凹陷的“U”形结构，该“U”形结构的底部面向所述透光体的长边缘。对于这种结构的第一避位孔和/或第一避位槽，能够将红外接收管接收的红外光向接收面中心聚拢，提高接收信号的强度，用于为所述红外接收管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽设置成“U”形结构，可以使红外接收管的一部分位于第一避位孔和/或第一避位槽的外面，也即使红外接收管与 “U”形结构的底部相对远一些，这样可以减少光干扰。

作为本发明上述透光部件的另一种改进，所述透光部件还包括由具有高反射率的金属薄片制成的聚光元件，所述聚光元件包括多个用于将光束边缘的光线向光束中部反射的聚光罩，所述聚光罩嵌套在所述第一避位孔和/或第一避位槽中，所述聚光罩至少在光束的主轴方向上具有开口，每一个所述聚光罩的宽度略小于所述第一避位孔和/或第一避位槽的宽度。将具有聚光元件的透光部件应用于红外触摸屏，聚光元件的聚光罩可以将红外光束的边缘光线向光束中心方向反射，因此可以有效利用边缘的废弃光线，减少光能量的损失。

作为本发明上述透光部件的进一步改进，所述聚光罩由一个顶面和两个侧面组成，两个所述侧面相互平行，分别和所述顶面垂直，这种结构的聚光元件制作方便。

对于上述在第一避位孔和/或第一避位槽中设置聚光罩的透光部件，多个所述聚光罩之间相互分立。

对于上述在第一避位孔中设置聚光罩的透光部件，所述聚光元件还包括连接部和开孔部，所述连接部连接多个所述聚光罩和多个所述开孔部，所述开孔部和所述聚光罩相互间隔排列，所述聚光罩的位置与所述第一避位孔的位置一一对应，所述聚光罩的所述侧面展开后能够填充所述开孔部，具有上述结构的透光部件，只需要开设一个模具，就可以制作出包含有多个聚光罩的聚光元件，并且长条形状的聚光元件方便安装到透光体上。

对于本发明的上述透光部件，所述透光体为“一”字形、“L”形或框形。

本发明还提供一种红外触摸屏，包括触摸面板、其上设置有红外发射管和红外接收管的印刷电路板以及上述结构的透光部件，所述红外发射管和所述红外接收管位于所述第一避位孔中，所述透光部件的表面与所述印刷电路板的正面相互贴紧连接。透光部件和印刷电路板夹紧连接，一方面可以起透光的作用，另一方面，可以作为支撑印刷电路板的部件。

作为本发明上述红外触摸屏的改进，所述红外触摸屏还包括用于支撑所述印刷电路板的支撑件，所述支撑件上设置有用于为位于所述印刷电路板背面的电子器件避位的第二避位孔和/或第二避位槽，所述电子器件位于所述第二避位孔和/或第二避位槽中，所述支撑件的表面与所述印刷电路板的背面相互贴紧连接，也即所述支撑件与所述透光部件分别位于所述印刷电路板的两侧，所述支撑件、所述印刷电路板与所述透光部件三者夹紧连接，形成三明治结构的外框。通过在透光部件和支撑件上设置为红外发射管、红外接收管以及其他电子器件避位的避位孔或避位槽，可以使红外发射管、红外接收管以及其他电子器件占有透光部件或支撑件的厚度，因此可以减小红外触摸屏的厚度，另外透光部件、印刷电路板和支撑件三者形成三明治结构，印刷电路板被透光部件和支撑件夹紧，可以有效防止印刷电路板变形。

作为本发明上述红外触摸屏的进一步改进，为了进一步减小红外触摸屏的厚度，所述印刷电路板位于所述触摸面板的边缘的外侧，所述印刷电路板正面的表面与所述触摸面板的上表面位于同一平面，这种结构的红外触摸屏，印刷电路板占用触摸面板的厚度，因此可以进一步减小红外触摸屏的厚度。

作为本发明上述红外触摸屏的更进一步改进，为了方便将由透光部件、印刷电路板和支撑件组成的三明治结构的外框与触摸面板固定在一起，所述印刷电路板位于所述触摸面板的边缘的外部，所述印刷电路板正面与所述触摸面板的上表面位于同一平面，也即所述透光部件靠近所述触摸面板的一侧与所述印刷电路板在宽度方向上错开放置，所述透光部件向所述触摸面板的一侧错位，所述透光部件与所述印刷电路板的错开部分搭接在所述触摸面板上。将透光部件的一部分搭接在触摸面板上，通过透光部件的强度来加固印刷电路板和触摸面板之间的连接，放置印刷电路板从触摸面板脱落，进而防止三明治外框结构从触摸面板脱落。

对于上述结构的红外触摸屏，所述支撑件、所述印刷电路板与所述透光部件三者通过胶体粘接、卡扣卡接或者螺钉连接的方式固定在一起。

本发明还提供一种触摸显示器，所述触摸显示器采用上述结构的红外触摸屏。

综上所述，本发明的用于红外触摸屏的透光部件，通过在透光体上设置用于为红外发射管和红外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽，组装在红外触摸屏上时，不需要为红外发射管和红外接收管留有安置空间，可以降低红外触摸屏的厚度，另外，直接将透光部件作为印刷电路板的一个支撑部件来支撑印刷电路板，只需要一个透光部件的模具就可以实现，可以降低成本，减少工序；本发明提供的应用上述透光部件的红外触摸屏和触摸显示器，可通过透光部件、印刷电路板和支撑件的三明治结构使印刷电路板被透光部件和支撑件夹紧，可以防止印刷电路板变形，同时也可以有效较少红外触摸屏的厚度。

对本发明的各种具体结构及其作用与效果，将在下面结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的透光部件的结构示意图；

图2和图3分别为图1中A部和B部的放大图；

图4为本发明第二种实施方式的透光部件中的聚光元件的部分结构示意图；

图5为聚光元件上的聚光罩和透光体上的第一避位孔的对应关系；

图6为聚光罩将边缘光线向中间反射的光路示意图；

图7为本发明第三种实施方式的红外触摸屏的透视图；

图8和图9分别为图7中C部和D部的放大图；

图10为图7中沿HH’的截面示意图；

图11为本发明第三种实施方式的红外触摸屏的拆分结构图；

图12为图11中E部的放大图；

图13为本发明第三种实施方式的更进一步改进结构中触摸面板和印刷电路板的位置关系示意图；

图14为图13中F部的放大图；

图15为图13中沿GG’的截面示意图。

具体实施方式

在本说明书中，为了叙述方便，在红外触摸屏组装之后的状态下，从正面观察该状态，将印刷电路板上安装红外发射管和红外接收管的一面称为正面，将印刷电路板的另一面称为背面。

本发明提供一种透光部件，应用于红外触摸屏，如图1示意地表示出本发明用于红外触摸屏的透光部件，图2和图3为图1中A部和B部的放大图。该透光部件100具有一个扁平状的透光体101，在该透光体101上开设有多个用于为红外触摸屏印刷电路板上的红外发射管和红外接收管避位的第一避位孔102、103。

下面结合图1至3对本发明第一种实施方式的透光部件的具体结构作详细说明。

在图1至图3中示出的本发明第一种实施方式的透光部件100包括一个扁平状的透光体101，透光体101上开设多个第一避位孔102、103，其中第一避位孔102用于为红外发射管避位，第一避位孔103用于为红外接收管避位，第一避位孔102和103分别沿透光体的长度方向并列排列，第一避位孔102的数量与红外发射管的数量相同，其体积略大于红外发射管的体积，同样，第一避位孔103的数量与红外接收管的数量相同，其体积略大于红外接收管的体积，以便将红外发射管和红外接收管放入第一避位孔102和103中，也即第一避位孔102和103与红外发射管和红外接收管一一对应。使用时，将印刷电路板上的红外发射管和红外接收管放入第一避位孔102和103中，不需要在透光部件100和印刷电路板之间预留用于盛装红外发射管和红外接收管的空间，可以使透光部件100与印刷电路板相互贴紧连接，一方面能够减少触摸屏的厚度，另一方面，扁平状的透光部件与印刷电路板相互贴紧连接，两者大面积接触，可以作为印刷电路板的支撑件，用于支撑印刷电路板，防止印刷电路板折弯或翘曲。另外本发明第一种实施方式提供的透光部件与现有技术使用的透光片/透光膜相比，不需要专门的支撑部件来支撑透光片/透光膜，只需要开设一个模具，就可以批量生产，工艺简单，制作方便。

一般情况下，只要能够将红外发射管和红外接收管放入第一避位孔102和103中，对于第一避位孔102和103的形状不做限制，比如，可以是矩形、正方形或者是与红外发射管和红外接收管的外围形状相类似的形状，其中用于为红外发射管避位的第一避位孔102和用于为红外接收管避位的第一避位孔103的形状可以相同，也可以不同。作为一种优选方式，如图1和图2所示，可以将用于为红外发射管避位的第一避位孔102的形状设置成由一个矩形和一个三角形组成的尖顶房屋的形状，其中，尖顶房屋的尖顶的方向朝向透光体的长边缘，透光部件100应用在红外触摸屏上时，使第一避位孔102的尖顶方向面向触摸面板，也即使位于该尖顶房屋内的红外发射管的发光面面向尖顶房屋结构的屋顶，这种结构的透光部件，一方面能够使红外发射管发射的红外光射向触摸面板，另一方面，该透光部件相当于一个凹透镜，能够扩大红外发射管发射的红外光束的发散角，被位于触摸面板另一侧的更多的红外接收管接收，使触摸面板上的光线更加密集，因此能够提高红外触摸屏的分辨率。进一步地，如图1和图3所示，可以将用于为红外接收管避位的第一避位孔103设置成底部向内凹陷的“U”形结构，该“U”形结构的底部面向透光体101的外边缘，在使用时，使红外接收管位于该“U”形结构内，红外接收管的接收面面向该“U”形结构的底部，也即使“U”形结构的底部面向触摸面板，这种结构的透光部件100相当于一个凸透镜，能够将照射到该透光部件的光线向红外接收管的接收面中心方向聚拢，以增强接收信号的强度，进一步提高红外触摸屏的性能。

对于上述结构的透光部件，通过在一个透光体上设置用于为红外触摸屏上的红外元件避位的第一避位孔，可以使透光部件与印刷电路板夹紧连接，不需要为红外元件预留空间，具有这种结构的透光部件应用在红外触摸屏上，一方面可以作为印刷电路板的一个支撑体，另一方面可以减小触摸屏的厚度，适用于对厚度限制较高的红外触摸屏；另外，通过将用于发射端的透光部件的第一避位孔设置成尖顶房屋形，将用于接收端的透光部件的第一避位孔设置成底部向内凹陷的“U”形结构，可以进一步提高红外触摸屏的性能。

本发明第二种实施方式的透光部件与第一种实施方式的透光部件的区别在于，该透光部件还包括由具有高反射率的金属薄片制成的聚光元件，透光体的结构与第一种实施方式的结构相同，因此，为了简便起见，本实施方式仅叙述与第一种实施方式不同的部分，即重点叙述聚光元件的具体结构。

图4示意了本实施方式中的聚光元件的部分结构图，该聚光元件400包括聚光罩401、连接部403和开孔部402，其中，连接部403连接多个聚光罩401和多个开孔部402，开孔部402和聚光罩401相互间隔排列，聚光罩401的位置与透光体101上第一避位孔102和103的位置一一对应，用于将位于光束边缘的光线向光束内部聚拢，每一个聚光罩401的宽度略小于第一避位孔102和103的宽度，以使聚光罩401能够嵌套到第一避位孔102和103中，图5示出了聚光元件上的聚光罩和透光体上的第一避位孔的对应关系，图中虚线框501框住的聚光罩401和虚框502框住的第一避位孔102相对应。使用时，聚光罩401嵌套在第一避位孔102或103中，并罩住位于第一避位孔102或103中的红外发射管或红外接收管。作为一种优选方式，每一个聚光罩401可以由一个顶面和两个侧面组成，其中，两个侧面相互平行，并分别和顶面垂直，聚光罩401两侧的侧面展开后可以填充开孔部402的开口，也就是说，这种结构的聚光元件400可以通过在一个带状金属薄片上间隔地开设 “工”字形缝隙，然后将缝隙围成的部分沿着没有剪断的一边折弯90°形成，“工”字形缝隙上下连接的部分形成连接部403，折弯的部分成为聚光罩401的侧面，聚光罩401的侧面在原来的位置留下的开孔形成聚光元件400的开孔部402。这种结构的聚光元件400使用和制造都非常方便，使用时，红外发射管发射的红外光束的边缘光线经聚光罩401的顶部及两个侧面的反射之后，可以向光束的中部偏转，能够有效利用光能量。

如图6所示为聚光罩将边缘光线向中间反射的光路示意图，图6中，光线1和2为红外发射管发射的一束红外光边缘的两条光线，该两条边缘光线不能被位于触摸面板另一侧的红外接收管接收，光线1’和2’为光线1和2被透光罩的两个侧面的反射后的出射光线，光线1’和2’偏向光束的中心方向传播，这两条边缘光线经反射后成为光束的中心附近的光线，能够被位于对面的红外接收管接收，因此可以变废为宝，充分利用光的能量，减少光能量的损失，提高接收信号的强度。由于光路是可逆的，对于接收端的聚光元件的工作原理也是一样的。

与第一避位孔一样，聚光罩401的形状不限于图4和图5所示的形状，也即聚光罩401可以为其他形状，可以和第一避位孔的形状相配合，并在光的传播方向上具有开口，也即聚光罩401半包围红外发射管或红外接收管，并在红外发射管的发光面方向上或者在红外接收管的接收面方向上具有开口；也可以将图4和图5所示的聚光罩401的两个侧面设置成具有一定弧度的曲面。

作为一种可选方式，上述聚光元件的多个所述聚光罩之间可以是相互分立的，也就是说，聚光罩之间没有连接部连接，聚光元件是由一个一个分立的聚光罩组成，使用时，将聚光罩依次设置在第一避位孔中，可以根据第一避位孔的数量，选择适当数量的聚光罩。 

需要说明的是，本发明的第一种实施方式和第二种实施方式中的第一避位孔也可以为第一避位槽，也就是说，透光部件的透光基体上用于为红外元件（即红外发射管和红外接收管）避位的结构可以为透光体上的通孔也可以为透光体上没有打通的凹槽。但是，在第二种实施方式中，只有由分立结构的聚光罩组成的聚光元件适用具有第一避位槽的透光部件，而由连接部将聚光罩连接为一体的聚光元件不适用具有第一避位槽的透光部件。

上述两种实施方式的透光部件的透光体可以为“一”字形，应用在红外触摸屏时，需要将由四个透光部件首尾连接成一个框形；透光部件的透光体也可以为“L”形，使用时，需要由两个透光部件首尾连接成框形；透光部件的透光体还可以为一个矩形，使用时，直接将该矩形透光体套在红外触摸屏的印刷电路板上。

本发明还提供一种应用上述透光部件的红外触摸屏， 如图7至图11所示，该红外触摸屏包括触摸面板705、支撑件704、其上安装有红外发射管701和红外接收管702的印刷电路板703以及透光部件100，其中，透光部件采用上述任意一种实施方式的透光部件。

下面结合附图7至11，对本发明第三种实施方式红外触摸屏的具体结构作详细说明，本实施方式应用第二种实施方式中的透光部件，为了简便起见，本发明的第三种实施方式对透光部件的具体结构不做详细说明，仅详细叙述红外触摸屏的其他部件及它们之间的连接关系。

图7至图11示意出的本发明第三种实施方式的红外触摸屏包括触摸面板705、支撑件704、其上安装有红外发射管701和红外接收管702的印刷电路板703以及透光部件100，其中透光部件包括透光体101、第一避位孔102和103以及聚光元件400，支撑件704上设置有用于为位于印刷电路板703背面的电子器件避位的第二避位孔706，该第二避位孔也可以为凹槽结构的第二避位槽（为了叙述方便，以下就以第二避位孔为例对本发明提供的红外触摸屏进行具体说明），支撑件704、印刷电路板703和透光部件100的透光体101三者贴紧连接，形成一个三明治结构的外框，其中印刷电路板703位于支撑件704和透光部件的透光体101的中间，透光部件100上的第一避位孔102和103刚好套住位于印刷电路板703正面的红外发射管701和红外接收管702，支撑件704上的第二避位孔706刚好套住位于印刷电路板703背面的电子器件，这样以来，可以使透光部件100和支撑件704紧紧地夹住印刷电路板703。图7、图8和图9示出了本实施方式的红外触摸屏各个组成部件组合在一起后的示意图，图10为图9沿HH’的截面示意图，示意出了在厚度方向上聚光元件400、透光体101、红外发射管701或红外接收管702、印刷电路板703、支撑件704、触摸面板705之间的相对位置关系，其中透光体101和支撑件704分别位于印刷电路板703的上下两侧，红外发射管701位于透光体101上的第一避位孔102内，红外接收管702位于透光体101上的第一避位孔103内，位于印刷电路板703的背面的电子器件1001位于支撑件704的第二避位孔706内，图11和12示意了本实施方式的红外触摸屏各个组成部件的拆分结构，组成红外触摸屏的各个部件的叠放顺序从上到下依次为：聚光元件400、透光体101、印刷电路板703和触摸面板705、支撑件704，这些组成部件组合后，相互夹紧连接，能够减小红外触摸屏的厚度。

具有上述结构的红外触摸屏，一方面，透光部件、支撑件和印刷电路板三者夹紧并大面积接触，能够增强印刷电路板的强度，保证印刷电路板的平整性；另一方面，根据红外元件（红外发射管和红外接收管）和其他电子器件的大小，开设相应的避位孔来避位，不必像现有的红外触摸屏那样需要在厚度方向上留有一定的空间给红外发射管、红外接收管或其他电子器件避位，红外发射管、红外接收管或其他电子器件不占用额外的厚度空间，可以大大减小触摸屏的厚度。现有技术的红外触摸屏，在厚度方向上至少要为电子元件预留3mm的空间，而本发明提供的红外触摸屏，在厚度方向上不需要预留为电子元件预留厚度空间，使电子元件占用透光部件和支撑件的厚度，因此能够大大减小触摸屏的厚度。

对于第三种实施方式的红外触摸屏还可以进一步采取下述改进措施：为了进一步减小红外触摸屏的厚度，优选地，将支撑件、印刷电路板和透光部件形成的三明治结构的外框设置在触摸面板的外围，并使印刷电路板的正面与触摸面板的上表面位于同一平面，如图13、14和15所示，印刷电路板703和触摸面板705位于同一水平面，印刷电路板占用了玻璃的厚度，与现有的红外触摸屏一般是将印刷电路板设置在触摸面板边缘的上表面相比，红外触摸屏的厚度至少减小了印刷电路板占用的厚度，因此能够进一步减小红外触摸屏的厚度。

更进一步地，为了方便固定，如图10所示，可以使透光部件100靠近触摸面板705的一侧与印刷电路板703靠近触摸面板705的一侧不对齐，透光部件100（包括透光体101和聚光元件400）靠近触摸面板705的一侧向触摸面板705延伸，其中延伸的部分搭接在触摸面板上，也即使透光部件向触摸面板的一侧错位，透光部件100与印刷电路板703错开的部分搭接在触摸面板705上，以加固透光部件、印刷电路板及支撑件组成的三明治结构与触摸面板的连接，防止三明治外框结构从触摸面板脱落。对于透光部件远离触摸面板的一侧是否与印刷电路板的远离触摸面板的一侧对齐不做限定，可以是对齐的，也可以是错开的。

本发明第三种实施方式提供的红外触摸屏，通过在透光部件、印刷电路板和支撑件三者夹紧组成的三明治结构以及通过印刷电路板与触摸面板共面来减小触摸屏的厚度，同时也能够增加印刷电路板的强度，以保证印刷电路板的平整性，本发明提供的红外触摸屏的厚度可以做到4mm以下，而现有的红外触摸屏的厚度一般不小于6mm。

本实施方式的红外触摸屏对上述透光体、聚光元件、印刷电路板、支撑件之间的连接方式不做限定，可以是用胶体粘接、卡扣卡接或者螺钉连接中的一种或几种，也可以有其他的连接方式，此处对透光体、聚光元件、印刷电路板、支撑件之间的连接方式的说明也是用于其他实施方式。

本发明第四种实施方式的红外触摸屏与第三种实施方式的红外触摸屏的区别在于，本发明提供的红外触摸屏不包括支撑件，只需要将其上具有第一避位槽和/或第一避位孔的透光部件与印刷电路板夹紧连接在一起，此时，透光部件也兼具支撑的作用，虽然强度不如支撑件、印刷电路板和透光部件组成的三明治结构的强度强，但是能够降低红外触摸屏的厚度。

本发明第三种实施方式和第四种实施方式的红外触摸屏还可以使用第一种实施方式的透光部件，也即可以不包括聚光元件。

本发明还提供一种应用上述红外触摸屏的触摸显示器，红外触摸屏内置于显示器的外壳中，由于触摸屏的厚度比较小，进而能够减小触摸显示器的厚度，能够适应市场对超薄触摸显示器的需求。

本发明提供的透光部件、红外触摸屏及触摸显示器具有如下优点：透光部件的透光体上设置第一避位孔和/或第一避位槽，用于盛装红外发射管和红外接收管，该透光部件适用于超薄红外触摸屏；透光部件、印刷电路板和支撑件的三明治结构，一方面能够减少红外触摸屏的厚度，另一方面透光部件和支撑件夹紧印刷电路板，能够防止印刷电路板折弯或翘曲；在透光部件的透光基体上设置聚光元件，能够减少光能量的损失。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，如，透光部件上的第一避位孔和/或第一避位槽的数量可以少于红外发射管及红外接收管的数量，这时，一个第一避位孔和/或第一避位槽可以盛装多个红外发射管或红外接收管；第一避位孔和/或第一避位槽也可以是沿透光体长度方向上的一个长条形凹槽；同样，支撑件上第二避位孔和/或第二避位槽的数量可以少于印刷电路板上的电子器件的数量，这时，一个第二避位孔和/或第二避位槽中可以盛装多个电子器件，这些变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种用于红外触摸屏的透光部件，所述红外触摸屏包括正面设置有红外发射管和红外接收管的印刷电路板，其特征在于，所述透光部件具有一扁平状透光体，所述透光体沿长度方向上设置有用于为所述红外发射管和红外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽。

2.按照权利要求1所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，所述第一避位孔和/或第一避位槽的数量与所述红外发射管和红外接收管的数量相同，所述第一避位孔和/或所述第一避位槽沿所述透光体的长度方向上并列设置，所述第一避位孔和/或第一避位槽的体积略大于所述红外发射管和红外接收管的体积。

3.按照权利要求1所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，用于为所述红外发射管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形状为由一个矩形和一个等腰三角形组成的尖顶房屋形结构，该尖顶房屋形结构的尖顶面向所述透光体的长边缘。

4.按照权利要求1所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，用于为所述红外接收管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形状为底部向内凹陷的“U”形结构，该“U”形结构的底部面向所述透光体的长边缘。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，所述透光部件还包括由具有高反射率的金属薄片制成的聚光元件，所述聚光元件包括多个用于将光束边缘的光线向光束中部反射的聚光罩，所述聚光罩嵌套在所述第一避位孔和/或第一避位槽中，所述聚光罩至少在光束的主轴方向上具有开口，每一个所述聚光罩的宽度略小于所述第一避位孔和/或第一避位槽的宽度。

6.按照权利要求5所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，所述聚光罩由一个顶面和两个侧面组成，两个所述侧面相互平行，并与所述顶面垂直。

7.按照权利要求6所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，多个所述聚光罩之间相互分立。

8.按照权利要求6所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，所述聚光元件还包括连接部和开孔部，所述连接部连接多个所述聚光罩和多个所述开孔部，所述开孔部和所述聚光罩相互间隔排列，所述聚光罩的位置与所述第一避位孔的位置一一对应，所述聚光罩的所述侧面展开后能够填充所述开孔部。

9.按照权利要求1至4中任一项所述的用于红外触摸屏的透光部件，其特征在于，所述透光体为“一”字形、“L”形或框形。

10.一种红外触摸屏，其特征在于，包括触摸面板、其上设置有红外发射管和红外接收管的印刷电路板以及权利要求1至9中任一项所述的透光部件，所述红外发射管和所述红外接收管位于所述第一避位孔中，所述透光部件的表面与所述印刷电路板的正面相互贴紧连接。

11.按照权利要求10所述的红外触摸屏，其特征在于，还包括用于支撑所述印刷电路板的支撑件，所述支撑件上设置有用于为位于所述印刷电路板背面的电子器件避位的第二避位孔和/或第二避位槽，所述电子器件位于所述第二避位孔和/或第二避位槽中，所述支撑件的表面与所述印刷电路板的背面相互贴紧连接。

12.按照权利要求11所述的红外触摸屏，其特征在于，所述印刷电路板位于所述触摸面板的边缘的外部，所述印刷电路板正面与所述触摸面板的上表面位于同一平面。

13.按照权利要求12所述的红外触摸屏，其特征在于，所述透光部件靠近所述触摸面板的一侧延伸到所述触摸面板上，该延伸部分搭接在所述触摸面板上。

14.按照权利要求11至13中任意一项所述的红外触摸屏，其特征在于，所述支撑件、所述印刷电路板与所述透光部件三者通过胶体粘接、卡扣卡接或者螺钉连接的方式固定在一起。

15.一种触摸显示器，其特征在于，所述触摸显示器采用权利要求11至14中任一项所述的红外触摸屏。