CN202916819U - 红外触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外触摸屏，涉及红外触摸屏领域，为降低成本和减少厚度而设计，该红外触摸屏包括触摸面板、边框、安装有红外元件的印刷电路板，其中所述印刷电路板位于所述边框与所述触摸面板之间，所述边框上位于触摸区域与红外元件之间的位置设置有透光部件，所述红外元件包括管脚和灯管，所述管脚焊接在所述印刷电路板的表面，所述灯管通过所述管脚搭接在所述印刷电路板上，使所述灯管位于所述印刷电路板的靠近触摸面板中心区域的一个边缘的外侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外触摸屏领域，特别涉及一种厚度较小且成本较低的红外触摸屏。
背景技术
现有的红外触摸屏包括安装在触摸区域四周的印刷电路板上的红外元件，其中红外元件为红外发射元件和红外接收元件，并且红外发射元件和红外接收元件一一相对，使得红外接收元件可以接收相应的红外发射元件发射的红外光。当触摸区域内具有触摸物时，红外发射元件和红外接收元件之间的光线被触摸物阻挡，红外接收元件不能接收到红外发射元件发射的红外光或者接收到很少的红外光，根据不能接收到或者接收到很少的红外光的红外接收元件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元件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元件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，而且红外触摸屏上的红外元件一般都采用贴片形式的二极管，将红外发射元件和红外接收元件焊贴在印刷电路板的表面，一方面，红外发射元件和红外接收元件的灯管位于印刷电路板的表面，与印刷电路板在厚度方向上叠加在一起，增加了触摸屏的厚度，而且边框内部用于放置红外对管阵列及其他电子器件的空间也增加了触摸屏的厚度，另一方面，由于贴片形式的二极管成本较高，采用这种红外元件增加了成本。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型解决的技术问题是提供能够降低成本和厚度的红外触摸屏。
本实用新型提供一种红外触摸屏，包括触摸面板、边框、安装有红外元件的印刷电路板，其中所述印刷电路板位于所述边框与所述触摸面板之间，所述边框上位于触摸区域与红外元件之间的位置设置有透光部件，所述红外元件包括管脚和灯管，所述管脚焊接在所述印刷电路板的表面，所述灯管通过所述管脚搭接在所述印刷电路板上，使所述灯管位于所述印刷电路板的靠近触摸面板中心区域的一个边缘的外侧。
优选地，所述边框上设置多个位置分别与所述红外元件的位置相对应的、用于容纳所述红外元件的第一避位槽和/或第一避位孔，所述第一避位槽和/或第一避位孔与所述红外元件的灯管的形状相适应。
优选地，位于至少一个红外发射元件前面的所述透光部件为能够使红外光偏转的偏转部件。
优选地，靠近所述边框的拐角处的一个或多个红外发射元件前面的所述透光部件为能够使红外光向所述触摸面板的中心区域偏转的偏转部件。
优选地，所述偏转部件为直角棱镜、楔形棱镜或偏转透镜。
优选地，所述边框上还设置有与安装在所述印刷电路板上的除所述红外元件之外的电子器件相对应的、用于容纳这些电子器件的第二避位槽和/或第二避位孔，所述第二避位槽和/或第二避位孔的形状与所述电子器件的形状相适应。
优选地，所述边框的远离所述触摸面板的中心区域的一个边缘设置多个卡扣，所述印刷电路板通过所述卡扣与所述边框固定。
优选地，所述卡扣沿着所述边框的边缘等间隔设置。
优选地，所述边框与其上的所述透光部件、所述第一避位槽/避位孔、所述第二避位槽/避位孔、所述卡扣都由透光材料一体成型制成。
本实用新型提供的红外触摸屏，通过采用直插式的红外元件代替贴片形式的红外元件，降低了成本；通过管脚将直插式的红外元件搭接在印刷电路板上使红外元件和印刷电路板在厚度方向上部分重叠，能够减少红外触摸屏的厚度；进一步地，通过在边框上设置用于为红外元件和其他电子器件避位的避位槽和/或避位孔，使红外元件占用边框的厚度，同样能够减少触摸屏的厚度。
附图说明
图1为本实用新型提供的红外触摸屏的外观示意图；
图2为图1中沿AA’的横截面示意图；
图3为本本实用新型提供的红外触摸屏的外框结构示意图；
图4和图5分别为图3中框线B和C所围区域的放大图；
图6为本实用新型中红外元件的结构示意图；
图7为本实用新型中红外元件的安装方式示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式及附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本说明书中为了叙述方便，由于红外发射元件和红外接收元件的安装方式相同，因此除必须区分红外发射元件和红外接收元件之外，可以将红外发射元件和红外接收元件统称为红外元件。
如图1和图2所示，本实用新型具体实施方式提供的红外触摸屏包括触摸面板101、边框102以及安装有红外元件202的印刷电路板201，印刷电路板201位于边框102和触摸面板101之间，如图3、图4、和图5所示，为了使红外发射元件发射的红外光透过边框射向触摸面板表面，并被红外接收元件接收，在边框上位于触摸区域与红外元件202之间的部位设置由红外透光材料制成的透光部件203，其中发射端的透光部件203位于红外发射元件的发光面的前方，接收端的透光部件位于红外接收元件的接收面的前方。实际上，透光部件203可以作为边框102的一部分，整个边框102都可以采用透光材料制成，这样可以采用模具一体成型的形式制造边框。边框上除透光部件之外的其它部分可以使用不透光的材料，也可以将透光材料和其他材料采用模具一体形成。边框还可以采用透光部件独立成型后与一体成型的边框的其它部分进行粘接而成。进一步地，为了节约成本，本实用新型具体实施方式中提供的红外触摸屏采用直插式的红外元件202代替现有技术中贴片形式的红外元件，如图6所示，也即采用包含管脚2021和灯管2022的红外元件，如图7所示，使用时，将直插式的红外元件201的管脚截取适当的长度，将剩余部分的管脚焊接在印刷电路板201的表面，而直插式的红外元件202的灯管通过管脚搭接在印刷电路板201上，使灯管位于印刷电路板的靠近触摸面板中心区域的一个边缘的外侧，使灯管与印刷电路板在厚度方向不叠加，这样可以使印刷电路板占用部分灯管的厚度，能够降低触摸屏的厚度，另外，由于直插式的红外元件的成本相对于现有技术中的贴片形式的红外元件的成本低，降低了成本，而且通过将直插式的红外元件直接焊接在印刷电路板的表面，工艺比较简单。
优选地，为了进一步减少红外触摸屏的厚度，使红外元件202不占用额外的厚度空间，如图3、图4和图5所示，可以在边框上设置用于容纳红外元件202的第一避位槽204，通过第一避位槽204为红外元件202避位，为了起到避位的作用，第一避位槽204的位置与红外元件202的位置相对应、形状与红外元件202的形状相适应。进一步地，也可以在边框上设置用于容纳印刷电路板上其他电子器件的第二避位槽301，同样，第二避位槽301的位置与电子器件的位置相对应，形状与电子器件的形状相适应，这里的电子器件是指除红外元件之外的其他电子器件，如电容、电阻、芯片、电路板连接器等。如图2所示，将边框和印刷电路板组合在一起后，印刷电路板201与边框102相扣合，使红外元件202都位于第一避位槽204中，使电子器件位于第二避位槽中(图中未示出)，这样红外元件202及其他电子器件与边框102占用共同的厚度空间，一方面可以降低触摸屏的厚度，另一方面也可以使边框102、印刷电路板201和触摸面板101三者形成三明治结构，使边框102和触摸面板101夹紧印刷电路板201，可以防止印刷电路板变形。
由于红外发射元件发射的光束为锥形光束，位于边角处的红外发射元件发射的红外光会有一部分射向边框的与该红外发射元件所在边相邻的一个边上，射向该相邻的边上的光被该相邻的边反射后被红外接收元件接收，信号检测装置将不能区分红外接收元件接收的光是红外发射元件直接发射的光还是经反射后的光，因此会造成光干扰，影响触摸精度，为了避免反射光的干扰，可以将与靠近边框拐角处的一个或多个红外发射元件相对应的透光部件203设置成能够使透过的红外光向触摸面板的中心区域偏转的偏转部件401，相当于将红外发射元件的发射面朝向触摸面板中心区域偏转安装，如图4所示，红外发射元件的发射的光束范围为图中点划线所夹的区域，经过偏转部件401的折射后变成图中虚线所夹的区域，整体向右偏转了一定的角度，这样，边角处的红外发射元件发射的红外光经过偏转部件后，整体向触摸面板的中心区域偏转，减少或者避免光线射向相邻的边上，从而减少光干扰。优选地，偏转部件可以为直角棱镜、楔形棱镜、厚度不同的其他棱镜或偏转透镜，本领域技术人员可以理解，本实用新型中的偏转部件也可以是不规则结构的部件。可选地，除边角附近之外的其他位置的一个或多个红外发射元件前面的透光部件也可以设置成能够使透过的红外光偏转的偏转部件，如每间隔一个红外发射元件的前面设置一个偏转部件，且两个相邻偏转部件的设置方向能够使红外光的偏转方向相反，如一个使红外光向顺时针方向偏转，另一个使红外光向逆时针方向偏转，这样，可以获得倾斜角度较大的扫描光线，这种倾斜角度较大的扫描光线在多点触摸屏的触摸识别过程中可以有效减少鬼点的数量。
为了使印刷电路板与边框固定更加牢固，可以在边框上设置用于固定印刷电路板的卡扣402，将卡扣402设置在边框102的远离触摸面板101中心区域的一个边缘上，安装印刷电路板时，使红外发射元件和红外接收元件与第一避位槽的位置相对应，按压电路板使卡扣产生弹性形变，从而使印刷电路板滑入卡扣中被卡扣卡紧。
需要说明的是，上述用于为红外发射元件和红外接收元件避位的第一避位槽也可以是通孔形状的第一避位孔；用于为电子器件避位的第二避位槽也可以是通孔形状的第二避位孔。上述边框以及边框上的透光部件、第一避位槽和/或第一避位孔、第二避位槽和/或第二避位孔、卡扣等部件可以都由透光材料制成，通过制作模具一次挤塑成型。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围，如设置在边框上的卡扣沿着边框的边缘等间隔设置或者不等间隔设置，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
Claims (9)
1.一种红外触摸屏，包括触摸面板、边框、安装有红外元件的印刷电路板，其中所述印刷电路板位于所述边框与所述触摸面板之间，所述边框上位于触摸区域与红外元件之间的位置设置有透光部件，所述红外元件包括管脚和灯管，其特征在于，所述管脚焊接在所述印刷电路板的表面，所述灯管通过所述管脚搭接在所述印刷电路板上，使所述灯管位于所述印刷电路板的靠近触摸面板中心区域的一个边缘的外侧。
2.根据权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于，所述边框上设置多个位置分别与所述红外元件的位置相对应的、用于容纳所述红外元件的第一避位槽和/或第一避位孔，所述第一避位槽和/或第一避位孔与所述红外元件的灯管的形状相适应。
3.根据权利要求2所述的红外触摸屏，其特征在于，位于至少一个红外发射元件前面的所述透光部件为能够使红外光偏转的偏转部件。
4.根据权利要求3所述的红外触摸屏，其特征在于，靠近所述边框的拐角处的一个或多个红外发射元件前面的所述透光部件为能够使红外光向所述触摸面板的中心区域偏转的偏转部件。
5.根据权利要求3或4所述的红外触摸屏，其特征在于，所述偏转部件为直角棱镜、楔形棱镜或偏转透镜。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的红外触摸屏，其特征在于，所述边框上还设置有与安装在所述印刷电路板上的除所述红外元件之外的电子器件相对应的、用于容纳这些电子器件的第二避位槽和/或第二避位孔，所述第二避位槽和/或第二避位孔的形状与所述电子器件的形状相适应。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的红外触摸屏，其特征在于，所述边框的远离所述触摸面板的中心区域的一个边缘设置多个卡扣，所述印刷电路板通过所述卡扣与所述边框固定。
8.根据权利要求7所述的红外触摸屏，其特征在于，所述卡扣沿着所述边框的边缘等间隔设置。
9.根据权利要求8所述的红外触摸屏，其特征在于，所述边框与其上的所述透光部件、所述第一避位槽和/或第一避位孔、所述第二避位槽和/或第二避位孔、所述卡扣都由透光材料一体成型制成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110806817A (zh) * | 2018-08-06 | 2020-02-18 | 深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司 | 一种红外条及具有其的红外触摸装置 |
| CN112114692A (zh) * | 2019-06-20 | 2020-12-22 | 高创(苏州)电子有限公司 | 红外触摸框及显示装置 |
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2012
- 2012-11-16 CN CN 201220605331 patent/CN202916819U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: GUANGZHOU HUAXIN ELECTRONICS Co.,Ltd. Assignor: BEIJING IRTOUCH SYSTEMS Co.,Ltd. Contract record no.: 2014990000925 Denomination of utility model: Scanning method for trapping and tracking moving target on infrared touch screen Granted publication date: 20130501 License type: Common License Record date: 20141212 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: GUANGZHOU HUAXIN ELECTRONICS Co.,Ltd. Assignor: BEIJING IRTOUCH SYSTEMS Co.,Ltd. Contract record no.: 2014990000925 Date of cancellation: 20160831 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100015 4 floor, block B, M8 tower, 1 Jiuxianqiao East Road, Chaoyang District, Beijing. Patentee after: Three wisdom education Polytron Technologies Inc. Address before: 100015 4 floor, block B, M8 tower, 1 Jiuxianqiao East Road, Chaoyang District, Beijing. Patentee before: BEIJING IRTOUCH SYSTEMS Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220725 Address after: Room 101-602, 6th floor, building 21, East District, yard 10, northwest Wangdong Road, Haidian District, Beijing 100085 Patentee after: BEIJING IRTOUCH SYSTEMS Co.,Ltd. Address before: 100015 4 floor, block B, M8 tower, 1 Jiuxianqiao East Road, Chaoyang District, Beijing. Patentee before: Three wisdom education Polytron Technologies Inc. |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130501 |