CN110806817A - 一种红外条及具有其的红外触摸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外条及具有其的红外触摸装置。所述红外条由多个平面和/或曲面包围而成，包括第一透光面、第二透光面、以及在所述第一透光面和所述第二透光面之间形成过渡连接的多个过渡面，其中，所述第一透光面和所述第二透光面彼此不平行，所述多个过渡面构造成非透光面，并且所述多个过渡面中的至少一部分构造为微结构反射面。本发明的红外条可以有效降低红外触摸装置的边框相对于触摸面板的突起高度。

Description

一种红外条及具有其的红外触摸装置

技术领域

本发明涉及红外触摸装置技术领域，具体涉及一种红外条及具有其的红外触摸装置。

背景技术

现有技术的红外触摸装置(如多媒体一体机等)一般将红外条整体地安装在用于形成边框的铝型材中，并且使红外条整体地位于作为触摸面板的玻璃盖板的正面以外。此类红外条的两个透光面彼此平行，红外板卡(PCBA)同样安装在铝型材中，并且位于在红外条的内侧，使其上的红外光源正对着位于内侧的透光面，从而红外光源发出的红外光可以直接通过位于内侧的透光面射入红外条中，随后直接通过位于外侧的透光面从红外条中射出，并沿着玻璃盖板的表面射向对面的红外条。红外板卡接收红外光的过程则正好相反，来自对面的红外条的红外光通过位于外侧的透光面射入红外条中，随后直接通过位于内侧的透光面从红外条中射出，以便被红外板卡接收。

上述类型的红外条在进行安装时，红外条的宽度方向的两个边缘均被铝型材所固定，因此，红外条和边框前表面、红外条和玻璃盖板之间均至少还存在一个型材壁厚的尺寸量，这使得红外触摸装置的边框的前表面高于玻璃盖板较大的尺寸，该尺寸至少等于红外条的宽度尺寸外加两倍的型材壁厚尺寸，因为根本无法实现边框和玻璃盖板之间接近纯平的效果，红外触摸装置的美观性也较差。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种红外条，其无需整体地安装在触摸面板的正面以外，即能实现红外线的收发，从而可有效降低边框相对于触摸面板的突起高度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种红外条，用于安装在红外触摸装置的边框中，所述红外条由多个平面和/或曲面包围而成，包括第一透光面、第二透光面、以及在所述第一透光面和所述第二透光面之间形成过渡连接的多个过渡面，其中，所述第一透光面和所述第二透光面彼此不平行，所述多个过渡面构造成非透光面，并且所述多个过渡面中的至少一部分构造为微结构反射面。

优选地，所述多个过渡面包括第一过渡面，所述第一过渡面与所述第一透光面相连，在安装状态下，所述第一透光面和所述第一过渡面均从所述边框中露出。

优选地，所述第一过渡面和所述第一透光面之间为平滑的曲面连接，或者，所述第一过渡面和所述第一透光面之间为直角连接。

优选地，所述第一过渡面上设置有遮光材料层。

优选地，所述多个过渡面还包括连接所述第一过渡面和所述第二透光面的第二过渡面，所述第二过渡面与所述第一过渡面之间形成钝角。

优选地，所述第二过渡面和所述第二透光面之间形成直角。

优选地，所述多个过渡面还包括第三过渡面，所述第三过渡面与所述第一透光面相连，所述第三过渡面和所述第一过渡面分别位于所述第一透光面的两侧。

优选地，所述第三过渡面和所述第一透光面之间形成钝角。

优选地，所述红外条具有限位部，用于防止所述红外条从红外触摸装置的边框中脱出，所述限位部的第一侧面与所述第三过渡面相连，所述限位部的第二侧面与所述第二透光面相连。

优选地，所述限位部的第二侧面与所述第二透光面共面。

优选地，所述限位部的第一侧面和所述第三过渡面之间形成优角，使得所述限位部朝向背离所述第一过渡面的方向凸伸。

本发明的另一目的在于提供一种红外触摸装置，能实现边框与触摸面板之间接近纯平的效果。技术方案如下：

一种红外触摸装置，包括边框型材、红外条和触摸面板，所述触摸面板由所述边框型材固定，所述红外条安装在所述边框型材中，用于发出和/或接收传递方向平行于所述触摸面板的红外光，其中，所述红外条为前面所述的红外条。

优选地，所述第一透光面和所述第二透光面的中心连线相对于所述触摸面板倾斜。

优选地，所述红外条具有第一过渡面，所述第一过渡面从所述边框型材中露出，使得所述第一过渡面和所述边框型材的前表面共同构成边框前表面。

优选地，所述第一过渡面和所述边框型材的前表面平齐。

由于第一透光面和第二透光面之间设置有微结构反射面，使得在第一透光面和第二透光面互不平行的情况下，也能方便地实现一侧进光、一侧出光的效果，这使得本发明的红外条可以倾斜地安装在红外触摸装置的边框中，仅使其第一透光面高于触摸面板的正面即可，而不需要像现有技术那样整体地安装在触摸面板的正面以外。因此，本发明的红外条可以有效降低红外触摸装置的边框相对于触摸面板的突起高度。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的红外条及红外触摸装置的优选实施方式进行描述。图中：

图1为根据本发明的一种优选实施方式的红外条的横截面示意图；

图2为图1的红外条和相应的红外板卡安装在边框型材中时的横截面示意图；

图3为图1的红外条的工作原理示意图；

图4为根据本发明的一种优选实施方式的红外触摸装置的边缘部分的横截面示意图。

具体实施方式

针对现有技术的红外触摸装置的边框突起高度过高的问题，本发明的第一方面提供了一种红外条2，其横截面结构如图1所示，安装方式如图2所示，工作原理如图3所示，该红外条2用于安装在红外触摸装置的边框中，能够减小边框厚度、降低边框突起高度，提高红外触摸装置的美观性。在此基础上，本发明的第二方面提供了一种红外触摸装置，其边缘部分的横截面结构如图4所示。

首先参见图1-4，本发明的红外条2用于安装在红外触摸装置的边框中，例如在图4优选实施方式中，红外条2安装在边框型材中，其中，所述边框型材包括外型材1和内型材5，二者共同构成红外触摸装置的边框，所述红外条2具体安装在外型材1中。如图1所述，所述红外条2由多个平面和/或曲面包围而成，包括第一透光面201、第二透光面202、以及在所述第一透光面201和所述第二透光面202之间形成过渡连接的多个过渡面。红外条2通常构造为长条形构件，其横截面处处相同，因此，仅通过图1示出的红外条2的横截面的形状，便可说明红外条2的结构。本发明的红外条2中，所述第一透光面201和所述第二透光面202彼此不平行，所述多个过渡面构造成非透光面，并且所述多个过渡面中的至少一部分(优选全部)构造为微结构反射面，以便使光线在该处发生漫反射。

其中，本发明的红外条2中，为将相应的过渡面构造成微结构反射面，可以在相应表面上设置光学微结构(微凹陷结构和/或微凸起结构)以便产生漫反射，也可以在相应的表面上涂布微结构漫反射涂层。

由于第一透光面201和第二透光面202之间设置有微结构反射面，使得在第一透光面201和第二透光面202互不平行的情况下，也能方便地实现一侧进光、一侧出光的效果，这使得本发明的红外条2可以倾斜地安装在红外触摸装置的边框中，仅使其第一透光面201高于触摸面板4的正面(即外侧面，用户可触摸的面)即可，而不需要像现有技术那样整体地安装在触摸面板4的正面以外。因此，本发明的红外条2可以有效降低红外触摸装置的边框相对于触摸面板4的突起高度。

优选地，如图1所示，所述多个过渡面包括第一过渡面203，所述第一过渡面203与所述第一透光面201相连。如图2-4所示，在安装状态下，所述第一透光面201和所述第一过渡面203均从所述边框中露出。例如，参见图2，所述外型材1具有红外条收容部101，红外条2被收容在所述红外条收容部101中，并且，所述第一透光面201和所述第一过渡面203均从所述红外条收容部101的开口中露出，所述第一透光面201的至少一部分的外法向与触摸面板4的外侧面平行(参考图4)，使得在红外触摸装置的两侧相对安装的两个红外条2的第一透光面201能够正常地相互收发红外光，同时，所述第一过渡面203的外法向例如与触摸面板4的厚度方向一致，使得所述第一过渡面203直接裸露于外型材1的正面，可视为边框前表面的一部分。

优选地，如图1所示，所述第一过渡面203和所述第一透光面201之间为平滑的曲面连接，例如，第一透光面201的至少一部分为曲面，该曲面与第一过渡面203平滑连接。替代地，所述第一过渡面203和所述第一透光面201之间也可以为直角连接，例如，第一透光面201为平面，其外法向与触摸面板4的外侧面平行。

优选地，所述第一过渡面203上设置有遮光材料层，该遮光材料层的颜色例如和外型材1的颜色相同或相近。

优选地，如图1所示，所述多个过渡面还包括连接所述第一过渡面203和所述第二透光面202的第二过渡面204，所述第二过渡面204与所述第一过渡面203之间形成钝角。也即，第二过渡面204相对于第一过渡面203倾斜，从而使第二透光面202的位置相对于第一透光面201发生偏斜，以使得所述红外条2的至少一部分(优选为大部分)不需要安装在触摸面板4的正面以外，如图3-4所示。替代地，第二过渡面204也可以由两个以上的过渡面所取代。

优选地，如图1所示，所述第二过渡面204和所述第二透光面202之间形成直角，也即，二者互相垂直，这可以使红外条2的制造和安装相对容易，同时也可以使红外板卡3(参见图2)的布置较为容易。

优选地，如图1所示，所述多个过渡面还包括第三过渡面207，所述第三过渡面207与所述第一透光面201相连，所述第三过渡面207和所述第一过渡面203分别位于所述第一透光面201的两侧。

优选地，如图1所示，所述第三过渡面207和所述第一透光面201之间形成钝角。优选地，第三过渡面207和第二过渡面204互相平行。

优选地，如图1所示，所述红外条2具有限位部208，用于防止所述红外条2从红外触摸装置的边框中脱出，所述限位部208的第一侧面206与所述第三过渡面207相连，所述限位部208的第二侧面205与所述第二透光面202相连。如图2所示，限位部208的设置，使得红外条2呈现一侧大、一侧小的形状，其中，小的一侧(靠近第一透光面201的一侧)从红外触摸装置的边框中露出，大的一侧(靠近第二透光面202的一侧)和中间部分收容于红外触摸装置的边框中，从而红外条2不会从边框中脱出。替代地，在未示出的实施方式中，限位部208的设置，也可以使得红外条2呈现中间大、两侧小的形状，其中，靠近第一透光面201的一侧从红外触摸装置的边框中露出，另一侧和中间部位(尺寸较大的部位)收容于红外触摸装置的边框中，红外条2也同样不会从边框中脱出。

优选地，如图1所示，所述限位部208的第二侧面205与所述第二透光面202共面。此设置可以简化红外条2的制造过程，降低制造成本。

优选地，如图1所示，所述限位部208的第一侧面206和所述第三过渡面207之间形成优角，也即大于180度的角，使得所述限位部208朝向背离所述第一过渡面203的方向凸伸。

在具体实施时，限位部208的第一侧面206可以直接和第二侧面205相连，这种情况如图1所示。然而替代地，限位部的第一侧面206和第二侧面205也可以不直接相连，而是经由其他过渡面间接相连。

下面结合图3说明本发明的红外条2的工作原理，图中，所有作为示例的光线均以虚线示出。具体的工作原理为：红外板卡3发出的光经第二透光面202射入红外条2中，分别投射到不同的过渡面上，例如一部分投射到限位部的第一侧面206上，一部分投射到第二过渡面204上，还有一部分投射到第一过渡面203上(未示出)，并在这些过渡面上发生反射。由于这些过渡面为微结构反射面，光线会在这些过渡面上发生漫反射，并向不同的方向射出，从而可在多个微结构反射面之间发生多次反射，最终经第二过渡面204的反射后经第一透光面201射出，并沿着与触摸面板4的外侧面平行的方向射向对面的红外条2(未示出)。光线进入对面的红外条2中以后，与上述光线发出过程恰好相反，光线经第一透光面201射入，投射到第二过渡面204上，经光学微结构的漫反射后，一部分投射到第二透光面202上，另一部分则投射到其他过渡面上，并继续发生漫反射，并且也会在多个微结构反射面之间发生多次反射，最终投射到第二透光面202上；投射到第二透光面202上的光线，会有一部分(通常是大部分)直接射向红外板卡3的相应部位，于是被红外板卡3所接收。上述过程连续地进行，即可完成红外光的连续发射和接收。

以下再结合图4和图2说明本发明的红外条2在红外触摸装置的边框中的安装情况。外型材1和内型材5共同构成红外触摸装置的边框，所述外型材1具有红外条收容部101和面板边缘收容部102，分别用于收容红外条2和收容触摸面板4的边缘。其中，所述红外条收容部101和所述面板边缘收容部102在第一方向上并列排布，并且在第二方向上至少部分地重叠，其中，所述第一方向为所述触摸面板4的长度方向或宽度方向，也即附图中的水平方向，所述第二方向为所述触摸面板4的厚度方向，也即附图中的竖直方向，也可称为高度方向。也即，红外条收容部101和面板边缘收容部102在沿第二方向的投影互不接触，在沿第一方向的投影则至少部分重合。

如图4所示，本发明的红外触摸装置包括边框型材(例如前述的外型材1)、本发明前面提供的红外条2、以及触摸面板4，所述触摸面板4由所述边框型材固定，所述红外条2安装在所述边框型材中，用于发出和/或接收传递方向平行于所述触摸面板4的红外光。

由于外型材1中红外条收容部101和面板边缘收容部102在第一方向上并列排布，并且在第二方向上至少部分地重叠，因此对于相应的红外触摸装置而言，在安装状态下，红外条2位于触摸面板4的边缘以外，并且红外条2和触摸面板4的至少一部分处于同一高度位置，例如触摸面板4完全处于红外条2的高度范围内(如图4所示)，因而可明显减小外型材1和红外条2相对于触摸面板4的突起高度，使边框和触摸面板4之间能够达到接近纯平的效果。

优选地，如图4所示，在安装状态下，所述红外条2的第一透光面201和第二透光面202的中心连线相对于所述触摸面板4倾斜。

优选地，所述红外条2具有第一过渡面203，所述第一过渡面201从所述边框型材中露出，使得所述第一过渡面203和所述边框型材的前表面104共同构成边框前表面，如图2所示，并且优选地，所述第一过渡面203和所述边框型材的前表面104平齐。

本发明的红外触摸装置可以是交互屏、电子白板、电子黑板、多媒体一体机或触摸一体机等。

由于采用了本发明的红外条，使得红外触摸装置的边框前表面不会过多地突出于触摸面板的前表面，从而使得本发明的红外触摸装置能实现边框与触摸面板之间接近纯平的效果，可达到或接近于电容屏触摸装置的外观效果。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种红外条，用于安装在红外触摸装置的边框中，其特征在于，所述红外条由多个平面和/或曲面包围而成，包括第一透光面、第二透光面、以及在所述第一透光面和所述第二透光面之间形成过渡连接的多个过渡面，其中，所述第一透光面和所述第二透光面彼此不平行，所述多个过渡面构造成非透光面，并且所述多个过渡面中的至少一部分构造为微结构反射面。

2.根据权利要求1所述的红外条，其特征在于，所述多个过渡面包括第一过渡面，所述第一过渡面与所述第一透光面相连，在安装状态下，所述第一透光面和所述第一过渡面均从所述边框中露出。

3.根据权利要求2所述的红外条，其特征在于，所述第一过渡面和所述第一透光面之间为平滑的曲面连接，或者，所述第一过渡面和所述第一透光面之间为直角连接。

4.根据权利要求2所述的红外条，其特征在于，所述第一过渡面上设置有遮光材料层。

5.根据权利要求2-4之一所述的红外条，其特征在于，所述多个过渡面还包括连接所述第一过渡面和所述第二透光面的第二过渡面，所述第二过渡面与所述第一过渡面之间形成钝角。

6.根据权利要求5所述的红外条，其特征在于，所述第二过渡面和所述第二透光面之间形成直角。

7.根据权利要求2-6之一所述的红外条，其特征在于，所述多个过渡面还包括第三过渡面，所述第三过渡面与所述第一透光面相连，所述第三过渡面和所述第一过渡面分别位于所述第一透光面的两侧。

8.根据权利要求7所述的红外条，其特征在于，所述第三过渡面和所述第一透光面之间形成钝角。

9.根据权利要求7或8所述的红外条，其特征在于，所述红外条具有限位部，用于防止所述红外条从红外触摸装置的边框中脱出，所述限位部的第一侧面与所述第三过渡面相连，所述限位部的第二侧面与所述第二透光面相连。

10.根据权利要求9所述的红外条，其特征在于，所述限位部的第二侧面与所述第二透光面共面。

11.根据权利要求9或10所述的红外条，其特征在于，所述限位部的第一侧面和所述第三过渡面之间形成优角，使得所述限位部朝向背离所述第一过渡面的方向凸伸。

12.一种红外触摸装置，包括边框型材、红外条和触摸面板，所述触摸面板由所述边框型材固定，所述红外条安装在所述边框型材中，用于发出和/或接收传递方向平行于所述触摸面板的红外光，其特征在于，所述红外条为根据权利要求1-11之一所述的红外条。

13.根据权利要求12所述的红外触摸装置，其特征在于，所述第一透光面和所述第二透光面的中心连线相对于所述触摸面板倾斜。

14.根据权利要求13所述的红外触摸装置，其特征在于，所述红外条具有第一过渡面，所述第一过渡面从所述边框型材中露出，使得所述第一过渡面和所述边框型材的前表面共同构成边框前表面。

15.根据权利要求14所述的红外触摸装置，其特征在于，所述第一过渡面和所述边框型材的前表面平齐。

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