CN201773383U - 一种红外触摸屏 - Google Patents

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叶新林
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Abstract

本实用新型公开了一种红外触摸屏，包括红外发射元件、红外接收元件、触摸表面及处理单元，红外触摸屏还包含有光学防窥膜(或片)，光学防窥膜(或片)安装在红外接收元件的前方，被红外接收元件所接收的光经所述光学防窥膜(或片)后到达红外接收元件。这种红外触摸屏通过对光学防窥膜(或片)的应用提高了该红外触摸屏的抗光干扰性能。

Description

一种红外触摸屏
技术领域
本实用新型涉及一种触摸屏，尤其涉及一种抗光干扰的红外触摸屏。
背景技术
长期以来，触摸屏市场处于五彩纷呈的局面，采用不同技术的触摸屏适用于不同的应用环境，红外触摸技术只是其中的一种，它以高度的稳定性、适应性及透光性赢得业内人士的好评。如图1所示为现有红外触摸屏的一个实施例的结构示意图，这种红外触摸屏包括红外发射元件101、红外接收元件102、触摸表面103、框架104及处理单元，红外发射元件101可为红外发射管，红外接收元件102可为红外接收管，红外发射元件101、红外接收元件102与处理单元相连接，触摸表面103位于框架104内，框架104作为一种优选为矩形框架，矩形框架104具有四个边缘：第一边缘1041、第二边缘1042、第三边缘1043与第四边缘1044，第一边缘1041与第三边缘1043相对且平行，第二边缘与第四边缘相对且平行。图1所示的这种红外触摸屏会受到其所应用的环境中的环境光(如日光、照明灯所发射的灯光等)干扰，导致触摸检测精度的降低。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种抗光干扰性能强的红外触摸屏，该红外触摸屏包括红外发射元件、红外接收元件、触摸表面及处理单元，所述红外触摸屏还包含有光学防窥膜(或片)，所述光学防窥膜(或片)安装在所述红外接收元件的前方，射向所述红外接收元件的外界光透过所述光学防窥膜(或片)后被所述红外接收元件所接收。
依照本实用新型的一个方面，所述红外触摸屏还包含有光学防窥膜(或片)，所述光学防窥膜(或片)安装在所述红外接收元件的前方，被所述红外接收元件所接收的光经所述光学防窥膜(或片)后到达所述红外接收元件。
依照本实用新型的一个方面，所述被所述红外接收元件所接收的光仅为所述红外发射元件所发射的红外光。
依照本实用新型的一个方面，所述红外发射元件为红外发射管，所述红外接收元件为红外接收管。
依照本实用新型的一个方面，所述红外触摸屏还包含有有红外滤光条，所述红外滤光条安装在所述红外接收元件的前方。
依照本实用新型的一个方面，所述红外滤光条位于所述光学防窥膜(或片)与所述红外接收元件之间。
依照本实用新型的一个方面，所述光学防窥膜(或片)位于所述红外滤光条与所述红外接收元件之间。
依照本实用新型的一个方面，所述光学防窥膜(或片)为百叶窗形光学防窥膜(或片)或晶格形光学防窥膜(或片)。
依照本实用新型的一个方面，所述光学防窥膜(或片)只允许与所述触摸表面之间夹角不大于30度的入射光线通过。
依照本实用新型的一个方面，所述光学防窥膜(或片)只允许与所述触摸表面之间夹角不大于10度的入射光线通过。
依照本实用新型的一个方面，所述红外触摸屏还包含有矩形框架，所述触摸表面位于所述矩形框架内，所述红外发射元件安装在所述矩形框架的两条相邻的边缘上，所述红外接收元件安装在所述矩形框架的另外两条相邻的边缘上，安装在所述矩形框架的任意两条相对的边缘上的红外发射元件与红外接收元件一一对应。
本实用新型的其它方面和/或优点将在下面的说明中部分描述，并且其中部分在该说明中是显而易见的，或者可以通过本实用新型的实践中学习到。
附图说明
通过参考以下附图阅读以下详细说明，能够更好地了解本实用新型。要注意，附图中的各个细节都不是按照比例画出来的。相反，为了清楚起见，各个细节被任意地扩大或者缩小，在这些附图中：
图1为现有红外触摸屏的一个实施例的结构示意图；
图2为根据本实用新型的红外触摸屏的一个实施例的结构示意图；
图3为图2所示红外触摸屏中光学防窥膜(或片)的一个实施例的立体结构示意图；
图4为图2所示红外触摸屏中光学防窥膜(或片)的另一个实施例的立体结构示意图；
图5为图2所示红外触摸屏的红外光路分布图；
图6为图2所示红外触摸屏中光学防窥膜(或片)的另一种安装方式的结构示意图；以及
图7为对图2所示红外触摸屏的一种优化方案的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将开始本实用新型的实施例的详细说明，根据相应的附图说明其实施例，其中通篇相同的附图标记指代相同的元件。下面将通过参照附图说明实施例以解释本实用新型。
如图2所示为根据本实用新型的红外触摸屏的一个实施例的结构示意图，该红外触摸屏包括红外发射元件101、红外接收元件102、触摸表面103、框架104及处理单元，红外发射元件101可为红外发射管，红外接收元件102可为红外接收管，红外发射元件101、红外接收元件102与处理单元相连接，触摸表面103位于框架104内，框架104作为一种优选为矩形框架，矩形框架104具有四个边缘：第一边缘1041、第二边缘1042、第三边缘1043与第四边缘1044，第一边缘1041与第三边缘1043相对且平行，第二边缘与第四边缘相对且平行。红外发射元件101发射的红外光通过触摸表面103被至少一个红外接收元件102接收并在触摸表面103内形成了交叉的红外网格，用于对进入触摸表面103内的触摸物进行定位。虽然该红外触摸屏中的红外发射元件101和红外接收元件102在触摸表面103四周的分布方式可多种多样(如红外发射元件与红外接收元件可同时交叉排列在触摸表面的一边)但在图2中被示为红外发射元件101全部安装在矩形框架104的第一边缘1041与第二边缘1042上，红外接收元件102全部安装在矩形框架104的第三边缘1043与第四边缘1044上，安装在相对边缘上红外发射元件101与红外接收元件102一一对应。图2所示的这种红外触摸屏与现有技术中的红外触摸屏的不同之处在于这种红外触摸屏还包含有光学防窥膜(或片)201，光学防窥膜(或片)201安装在红外接收元件102的前方(面向触摸表面103的方向)，射向红外接收元件102的光只有通过光学防窥膜(或片)201后才能被红外接收元件102接收，其中射向红外接收元件102的光包括红外发射元件101所发射的红外光、红外触摸屏所被使用的环境中的环境光(如日光、照明灯所发射的灯光等)等所有射向红外接收元件102的光。本实用新型中通过在红外元件前加光学防窥膜(或片)，红外发射元件101所发射的红外光大部分都能被红外接收元件102所接收，而红外触摸屏所被使用的环境中的环境光大部分不能被红外接收元件102所接收，在理想的情况下，红外接收元件102只能接收红外发射元件101所发射的红外光，因而这种红外触摸屏通过对光学防窥膜(或片)的合理应用提升了该红外触摸屏的抗光干扰性能。
如图3所示为图2所示红外触摸屏中光学防窥膜(或片)的一个实施例的立体结构示意图，图2所示的光学防窥膜(或片)301为一种百叶窗形光学防窥膜(或片)，这种光学防窥膜(或片)201至少包括超微细百叶窗膜层301及两个透光层302，超微细百叶窗膜层301位于两个透光层302之间，透光层302用于保护超微细百叶窗膜层301并能透光，透光层302可为PET层。当光线射向该光学防窥膜(或片)时，由于超微细百叶窗膜层301的存在使得在A方向上只有在图示∠α区域内的入射光线才能通过该光学防窥膜(或片)，其中，∠α的大小由超微细百叶窗膜层301中的百叶窗间距d和超微细百叶窗膜层301的厚度h决定。由此可见这种百叶窗形光学防窥膜(或片)可在一个方向上限制入射光线的入射角，如将该光学防窥膜(或片)安装在图2所示红外触摸屏中红外接收元件102的前方时可令该光学防窥膜(或片)在A方向上与触摸表面103相垂直(也可不垂直)，可以过滤射向红外接收单元的环境光，提高了红外触摸屏对环境光的抗干扰性。一般来说，当光学防窥膜(或片)被制成只允许与触摸表面103之间的夹角不大于30度的射向光学防窥膜(或片)的入射光线通过的结构时，光学防窥膜(或片)对环境光可以起到较好的过滤效果。如将光学防窥膜(或片)被制成只允许与触摸表面103之间的夹角不大于10度的射向光学防窥膜(或片)的入射光线通过的结构时，光学防窥膜(或片)对环境光可以起到最佳的过滤效果；如将该光学防窥膜(或片)安装在图2所示红外触摸屏中红外接收元件102的前方时可令该光学防窥膜(或片)在B方向上与触摸表面103相垂直(也可不垂直)，则可以减弱红外触摸屏中相邻的红外发射元件之间产生的光干扰。如图4所示为图2所示红外摸屏中光学防窥膜(或片)的另一个实施例的立体结构示意图，图4所示的光学防窥膜(或片)201为一种晶格型光学防窥膜(或片)，这种光学防窥膜(或片)201至少包括超微细晶格膜层401及两个透光层302，超微细晶格膜层401中的晶格的截面虽可为多种形状(如四边形、六边形、八面形等)但在图4中被示为为正方形，超微细晶格膜层401位于两个透光层302之间，透光层302用于保护超微细晶格膜层401并能透光，透光层302可为PET层。当光线射向该光学防窥膜(或片)时，由于超微细晶格膜层401的存在使得在A方向和B方向上只有在图示∠α区域内的入射光线才能通过该光学防窥膜(或片)，其中∠β的大小由超微细晶格膜层401中的晶格的正方形截面的边长k和超微细晶格膜层401的厚度I决定。由此可见这种晶格形光学防窥膜(或片)可在两个方向上限制入射光线的入射角，如将该光学防窥膜(或片)安装在图2所示红外触摸屏中红外接收元件102的前方时可令该光学防窥膜(或片)在A方向或B方向上与触摸表面103相垂直(也可不垂直)，则可使得该红外触摸屏既能够提高对环境光的抗干扰性又能减弱红外触摸屏中相邻的红外发射元件之间产生的光干扰。一般来说，当光学防窥膜(或片)被制成只允许与触摸表面103之间的夹角不大于30度的射向光学防窥膜(或片)的入射光线通过的结构时，光学防窥膜(或片)对环境光可以起到较好的过滤效果。如将光学防窥膜(或片)被制成只允许与触摸表面103之间的夹角不大于10度的射向光学防窥膜(或片)的入射光线通过的结构时，光学防窥膜(或片)对环境光可以起到最佳的过滤效果。在本实用新型中所提及的光学防窥膜(或片)市面上很常见，如3M等公司所生产的光学防窥膜(或片)。在实际应用中，我们可以根据需要调整光学防窥膜(或片)安装位置来达到我们想要的红外接收元件所能接收的光与触摸表面之间的夹角，红外接收元件所能接收的光与触摸表面之间的夹角并不限定于上述不大于30度。
由此可见，在红外触摸屏中的红外接收元件前方安装光学防窥膜(或片)确实能够有效提升红外触摸屏对环境光的抗干扰性及减弱红外触摸屏中相邻的红外发射元件之间产生的光干扰，则图2所示的红外触摸屏中的红外发射元件102可以使用发射角较大的红外发射元件，由于大反射角的红外发射元件比小发射角的红外发射元件更便宜，所以使用大发射角红外发射元件能够降低图2所示红外触摸屏的制造成本，应用了大发射角的红外发射元件的图2所示的红外触摸屏可形成如图5所示的红外光路分布图。在实际应用中，可在每个红外接收元件的前方各安装一光学防窥膜(或片)，图2所示的红外触摸屏采用的就是这种安装方式。也可以在相邻的若干个红外接收元件的前方安装一尺寸较大的光学防窥膜(或片)，具体可参照图6。
为了进一步降低环境光对图2所示红外触摸屏所造成的光干扰，可在红外接收元件的前方(朝向触摸表面的方向)除了安装光学防窥膜(或片)外还安装红外滤光条，具体可参照图7。如图7所示，在红外接收元件102的前方同时安装有红外滤光条701和光学防窥膜(或片)201，光学防窥膜(或片)201位于红外滤光条701与红外接收元件102之间，由于红外滤光条701具有只允许红外光通过的特性，所以应用红外滤光条701的能够过滤大部分射向红外接收元件102的环境光，进一步降低环境光对红外触摸屏所造成的光干扰。其中，也可令红外滤光条701位于光学防窥膜(或片)201与红外接收元件102之间，红外滤光条701同样能够起到过滤环境光的效果。
尽管已经对本实用新型的实施例作出了较为详细的说明和描述，但是本领域的技术人员应该明了在没有脱离本实用新型精神和原则的情况下可以对这些实施例进行改变，其范围定义在权利要求中。

Claims (10)

1.一种红外触摸屏，包括红外发射元件、红外接收元件、触摸表面及处理单元，其特征在于：所述红外触摸屏还包含有光学防窥膜或光学防窥片，所述光学防窥膜或光学防窥片安装在所述红外接收元件的前方，被所述红外接收元件所接收的光经所述光学防窥膜或光学防窥片后到达所述红外接收元件。
2.如权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于：所述被所述红外接收元件所接收的光仅为所述红外发射元件所发射的红外光。
3.如权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于：所述红外发射元件为红外发射管，所述红外接收元件为红外接收管。
4.如权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于：所述红外触摸屏还包含有有红外滤光条，所述红外滤光条安装在所述红外接收元件的前方。
5.如权利要求4所述的红外触摸屏，其特征在于：所述红外滤光条位于所述光学防窥膜或光学防窥片与所述红外接收元件之间。
6.如权利要求4所述的红外触摸屏，其特征在于：所述光学防窥膜或光学防窥片位于所述红外滤光条与所述红外接收元件之间。
7.如权利要求1至6之一所述的红外触摸屏，其特征在于：所述光学防窥膜或光学防窥片为百叶窗形光学防窥膜或光学防窥片或晶格形光学防窥膜或光学防窥片。
8.如权利要求7所述的红外触摸屏，其特征在于：所述光学防窥膜或光学防窥片只允许与所述触摸表面之间夹角不大于30度的入射光线通过。
9.如权利要求8所述的红外触摸屏，其特征在于：所述光学防窥膜或光学防窥片只允许与所述触摸表面之间夹角不大于10度的入射光线通过。
10.如权利要求7所述的红外触摸屏，其特征在于：所述红外触摸屏还包含有矩形框架，所述触摸表面位于所述矩形框架内，所述红外发射元件安装在所述矩形框架的两条相邻的边缘上，所述红外接收元件安装在所述矩形框架的另外两条相邻的边缘上，安装在所述矩形框架的任意两条相对的边缘上的红外发射元件与红外接收元件一一对应。 
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