CN203311383U - 红外触摸屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种红外触摸屏，该红外触摸屏包括触摸面板（105）、红外收发元件（101）和电路板（103），所述电路板（103）上设置有其它电子元器件（104），其特征在于，所述电路板（103）与所述触摸面板（105）部分重叠，所述红外收发元件（101）设置在所述电路板（103）的未与所述触摸面板（105）重叠的部分上，并且所述红外收发元件（101）的光轴高于所述触摸面板（105）所在的平面。利用该红外触摸屏，使得触摸屏的边框平整且宽度最小，而且可以在边框附近形成一定的“缓冲区”，以便更好地进行边框附近的触摸操作，大大增强了用户的触摸体验。

Description

红外触摸屏

技术领域

本实用新型涉及一种红外触摸屏。

背景技术

红外触摸屏因为工作稳定、使用寿命长等优点，大量应用在各种环境中。

目前，红外触摸屏一般是安装在显示器的前面的触摸面板和含有电路板的边框，所述触摸面板诸如可以由玻璃制成，并用于覆盖在显示器上，边框围在所述触摸面板的外侧，在边框内的电路板的四条边上排布红外发射管和红外接收管，一般情况下红外发射管和红外接收管设置在边框的相对的两条边上，从而在边框围住的触摸面板上形成交叉的红外矩阵。用户在触摸红外触摸屏的触摸面板时，手指就会挡住经过该位置的横竖红外线，从而判断出触摸点在屏幕的位置。

随着触摸屏的发展和用户需求的提高，用户在追求更好的触摸体验的同时，还要求触摸屏能够更薄更窄。现在的很多触摸屏已经不单单是识别触摸点的位置来实现点击等基本操作，还可以进行触摸点的轨迹跟踪从而进行手势识别。而在触摸屏的边框附近区域的手势往往非常重要，例如在边框附近向边框外滑动手指可以进行向左或向右的翻页操作等，这就要求触摸屏的边框平整且边框附近具有一定的“缓冲区”，以便更好地进行边框附近的触摸操作和满足用户对触摸体验的需求。

对于红外触摸屏领域，既能够实现这种真实的触摸体验，又能够满足触摸屏窄薄的要求，已成为一种新的发展趋势。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种红外触摸屏，能够在满足较高的触摸体验需求的情况下，实现触摸屏边框的超窄和平整。

本实用新型提供了一种红外触摸屏，该红外触摸屏包括触摸面板、红外收发元件和电路板，所述电路板上设置有其它电子元器件，其中，所述电路板与所述触摸面板部分重叠，所述红外收发元件设置在所述电路板的未与所述触摸面板重叠的部分上，并且所述红外收发元件的光轴高于所述触摸面板所在的平面。

优选地，所述红外收发元件直接设置在所述电路板的未与所述触摸面板重叠的部分上。

优选地，所述电路板的未与所述触摸面板重叠的部分具有突出部，该突出部与所述触摸面板设置在所述电路板的同一侧，所述红外收发元件设置在所述突出部上。

优选地，该红外触摸屏还包括滤光元件，所述滤光元件固定设置在所述电路板上或触摸面板的表面上，并位于所述红外收发元件所面向的方向。

优选地，所述滤光元件位于所述突出部与所述触摸面板之间。

优选地，所述滤光元件为围绕所述触摸面板的外围设置的滤光框，所述滤光框具有第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分形成T形或L形，所述第一部分位于所述突出部与所述触摸面板之间，所述第二部分搭接在所述触摸面板上或同时搭接在所述触摸面板和所述突出部上。

优选地，所述红外收发元件具有底座和管芯，所述底座的一端设置在所述电路板上，所述红外发光元件的管芯位于所述底座的另一端并且该红外发光元件的光轴平行于所述触摸面板。

优选地，所述红外收发元件为长脚红外收发元件。

优选地，该红外触摸屏还包括支撑板，所述支撑板位于所述电路板上，并与所述触摸面板设置在所述电路板的同一侧，所述红外收发元件由所述支撑板支撑。

优选地，该红外触摸屏还包括滤光元件，所述滤光元件固定设置在所述电路板上或触摸面板的表面上，并位于所述红外收发元件所面向的方向。

优选地，该红外触摸屏还包括第二电路板，所述第二电路板竖直设置在所述电路板的未与所述触摸面板重叠的部分上，并与所述触摸面板设置在所述电路板的同一侧，所述红外收发元件设置在所述第二电路板的侧面上并面向所述触摸面板。

优选地，该红外触摸屏还包括支撑板，所述支撑板设置在所述电路板上，并位于所述第二电路板与所述触摸面板之间，所述红外收发元件由所述支撑板支撑。

优选地，该红外触摸屏还包括滤光元件，所述滤光元件固定设置在所述电路板上或触摸面板的表面上，并位于所述红外收发元件所面向的方向。

优选地，所述其它电子元器件位于所述电路板上与所述触摸面板相同的一侧。

优选地，所述触摸面板的边缘设置有用于容纳所述其它电子元器件的凹槽。

优选地，所述其它电子元器件位于所述电路板上与所述触摸面板不同的一侧。

利用本实用新型提供的红外触摸屏，将电路板的一部分置于触摸面板的下方，仅将红外收发元件沿着触摸面板的外侧设置，并使得红外收发元件的光轴高于触摸面板所在的平面，这样使得触摸屏的边框平整且宽度最小，而且可以在边框附近形成一定的“缓冲区”，以便更好地进行边框附近的触摸操作，大大增强了用户的触摸体验。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的红外触摸屏的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的红外触摸屏的边框的侧视图；

图3示出了根据本实用新型的第一种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；

图4示出了根据本实用新型的第二种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；

图5示出了根据本实用新型的第三种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；

图6示出了根据本实用新型的第四种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；

图7示出了根据本实用新型的第五种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；

图8示出了根据本实用新型的第六种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了根据本实用新型的红外触摸屏。参考图1，为了能够更好地进行触摸屏边框附近区域的手势识别，例如在边框附近向边框外滑动手指可以进行向左或向右地翻页操作等，根据本实用新型的触摸屏的触摸面板105上靠近边框的位置具有一定的缓冲区106，该缓冲区106可以进行触摸检测，但是显示器上不显示该缓冲区106内的触摸信息，以便更好地进行边框附近的触摸操作。这样，通过设置缓冲区106，可以提高用户的触摸体验。

图2示出了根据本实用新型的红外触摸屏的边框的侧视图；图3示出了根据本实用新型的第一种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；图4示出了根据本实用新型的第二种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；图5示出了根据本实用新型的第三种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；图6示出了根据本实用新型的第四种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；图7示出了根据本实用新型的第五种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图；图8示出了根据本实用新型的第六种实施方式的图2中所示的边框的局部放大图。

参考图1至图7，为了实现超窄边框的触摸屏，本实用新型提供了一种红外触摸屏，该红外触摸屏包括触摸面板105、红外收发元件101和电路板103，所述电路板103上设置有其它电子元器件104，其中，所述电路板103与所述触摸面板105部分重叠，所述红外收发元件101设置在所述电路板103的未与所述触摸面板105重叠的部分上，并且所述红外收发元件101的光轴高于所述触摸面板105所在的平面。

本实施例中的红外收发元件101可以根据具体的实施方式采用贴片元件，也可以采用具有管脚的直插式元件，例如贴片式红外发射管和直插式红外发射管等。所述红外收发元件101包括红外发射元件和红外接收元件。

红外触摸屏的电路板103可以围绕触摸面板105设置，其可以由首尾相接以围成矩形框的四块电路板组成，也可以是矩形的一体结构。

所述电路板103与所述触摸面板105部分重叠，所述红外收发元件101设置在所述电路板103的未与所述触摸面板105重叠的部分上，也就是说，本实用新型的红外触摸屏将缓冲区106的区域利用起来，将电路板的一部分设置于缓冲区106的下方，仅将红外收发元件101固定在触摸面板105的外侧。为了能够进行触摸检测，红外收发元件101的发光面需要足够的高，使得红外收发元件101的光轴高于触摸面板105的水平面，从而使得发出的红外线在触摸面板105的平面之上，以在触摸面板105的上方形成扫描光网。用户在触摸面板105上进行触摸时，触摸物（诸如手指）就会挡住经过该位置的红外线，从而判断出触摸点在触摸面板105上的位置。其中，所述触摸面板105可以固定到显示器上，该触摸面板105可以为玻璃，也可以为能用于触摸屏的其他透明材料。

由于将电路板的一部分置于触摸面板的下方，仅将红外收发元件沿着触摸面板的外侧设置，这样使得触摸屏的边框平整且宽度最小，而且可以在边框附近形成一定的“缓冲区”，以便更好地进行边框附近的触摸操作，大大增强了用户的触摸体验。

优选地，所述红外收发元件101直接设置在所述电路板103的未与所述触摸面板105重叠的部分上，如图3至6所示。

根据图3所示的第一种实施方式，所述电路板103的未与所述触摸面板105重叠的部分具有突出部1031，该突出部1031与所述触摸面板105设置在所述电路板103的同一侧，所述红外收发元件101设置在所述突出部1031上。

在第一种实施方式中，电路板103不同于普通的平板形电路板，而是在电路板的一端具有突出部1031。该突出部1031具有较大的厚度，从而可以支撑其上设置的红外收发元件101，使得红外收发元件101的光轴高于触摸面板105的水平面，发出的红外线在触摸面板105的平面之上。

优选的，该红外触摸屏还可以包括滤光元件102，所述滤光元件102位于所述红外收发元件101所面向的方向，以用于过滤除红外光以外的其他光线，从而可以避免环境光等对红外光的干扰。

所述滤光元件102可以固定设置在所述电路板103上或触摸面板105的表面上，并位于所述突出部1031与所述触摸面板105之间。所述滤光元件102例如可以通过粘接或者螺钉连接等方式固定到所述电路板103上或触摸面板105上。

进一步优选地，所述滤光元件102可以为围绕所述触摸面板105的外围设置的滤光框，所述滤光框具有第一部分1021和第二部分1022，所述第一部分1021和第二部分1022形成T形或L形，所述第一部分1021位于所述突出部1031与所述触摸面板105之间，所述第二部分1022搭接在所述触摸面板105上或同时搭接在所述触摸面板105和所述突出部1031上。

其中，滤光框的第一部分1021可以延伸到电路板103上并与电路板103固定连接，而且该第一部分1021可以与触摸面板105的侧面和突出部1031紧密贴合。由于滤光框的第一部分1021固定在电路板103上，且第二部分1022可以将触摸面板105压住（当滤光框的横截面为L形时）或可以将触摸面板105和电路板103的突出部1031都压住（当滤光框的横截面为T形时），从而可以将触摸面板105固定在电路板103上，这样就可以防止触摸面板105从电路板103上滑落，或者反过来说，可以防止电路板103从触摸面板105上滑落。所述第一部分1021与第二部分1022可以一体形成，也可以通过粘接等方式固定连接。

图4示出了第二种实施方式，与图3中的第一种实施方式不同的是，在第二种实施方式中，电路板103仍采用普通的平板形电路板，但是采用了特殊的红外收发元件101。所述红外收发元件101具有底座和管芯，所述底座的一端设置在所述电路板103上，所述红外发光元件101的管芯位于所述底座的另一端并且该红外发光元件101的光轴平行于所述触摸面板105。可见，在第二种方式中，红外收发元件101具有底座以使得红外收发元件101的发光部分的高度提升，从而红外发光元件101的光轴可以高于触摸面板105所在的平面。其中，可以将红外收发元件101的管脚封装在底座中并从底座的一端伸出以与电路板103电连接，也可以是红外收发元件101的管脚从底座的侧面伸出并向下电连接到电路板103上。采用这种实施方式，可以直接采用现有的电路板103，而不用对电路板103的形状做出改变。

图5示出了第三种实施方式，与第一种和第二种实施方式不同，在第三种实施方式中，既不改变电路板的形状，也不需要采用特殊的带有底座的红外收发元件，而是所述红外收发元件101为长管脚红外收发元件。例如，可以采用长管脚红外发射管和长管脚红外接收管。采用这种实施方式，不需要带有底座的特殊的红外收发元件，只需要长管脚红外收发元件就可以实现红外收发元件101的光轴高于触摸面板所在的平面，制造成本更低。

图6示出了第四种实施方式。虽然第三种实施方式的结构简单，成本较低，但是仅通过长管脚红外收发元件的长管脚与电路板103电连接，而让红外收发元件101的发光部分处于较高的位置处，在红外触摸屏受到较大震动时，可能会造成红外收发元件101晃动甚至移位，影响触摸效果。由此，根据第四种实施方式，该红外触摸屏还可以包括支撑板107，所述支撑板107位于所述电路板103上，并与所述触摸面板105设置在所述电路板103的同一侧，所述红外收发元件101由所述支撑板107支撑。这样，红外收发元件101的管脚可以从支撑板的外侧电连接到电路板103上，而支撑板107可以支撑住红外收发元件101的发光部分，使得红外收发元件101可以更加稳固而不易晃动或移位，红外触摸屏的稳定性更高。所述支撑板107可以通过粘结、螺钉连接、或焊接等方式而固定设置在电路板103上。

和第一种实施方式类似，在第二至四种实施方式中，红外触摸屏也可以包括滤光元件102，所述滤光元件102位于所述红外收发元件101所面向的方向，以用于过滤除红外光以外的其他光线，从而可以避免环境光等对红外光的干扰。

所述滤光元件102可以固定设置在电路板103上或者固定在触摸面板105的表面上。该滤光元件102可以为矩形等形状。所述滤光元件102例如可以通过粘接、螺钉连接或搭接等方式来固定到所述电路板103上或触摸面板105上。

根据图4至图6所示的具体实施方式，所述滤光元件102可以为围绕所述触摸面板105的外围设置的滤光框，所述滤光框具有第一部分1021和第二部分1022，所述第一部分1021和第二部分1022形成T形或L形，所述第二部分1022搭接在所述触摸面板105上，所述第一部分1021所述触摸面板105的侧面紧密贴合，从而该滤光框可以固定在所述触摸面板105上。所述第一部分1021也可以向下延伸到电路板103上，并可以通过焊接等方式固定到电路板103上，从而更稳定地将触摸面板105固定在电路板103上，防止触摸面板105从电路板103上滑落，或者反过来说，可以防止电路板103从触摸面板105上滑落。所述第一部分1021与第二部分1022可以一体形成，也可以通过粘接等方式固定连接。

作为可替换的实施方式，所述红外收发元件101也可以间接设置在所述电路板103的未与所述触摸面板105重叠的部分上，如图7和图8所示。

图7示出了第五种实施方式。根据第五种实施方式，红外触摸屏还包括第二电路板108，所述第二电路板108竖直设置在所述电路板103的未与所述触摸面板105重叠的部分上，并与所述触摸面板105设置在所述电路板103的同一侧，所述红外收发元件101设置在所述第二电路板108的侧面上并面向所述触摸面板105。

在这种情况下，第二电路板108可以通过焊接或粘结等方式固定在所述电路板上。红外收发元件101电连接到所述第二电路板108的侧面上，并且可以通过第二电路板108上的电路电连接到电路板103上。

为了使得红外收发元件101可以更加稳固而不易晃动或移位，从而使得红外触摸屏的稳定性更高，红外触摸屏还可以包括支撑板107。如图8所示，根据本实用新型的第六种实施方式，该红外触摸屏还包括支撑板107，所述支撑板107设置在所述电路板103上，并位于所述第二电路板108与所述触摸面板105之间，所述红外收发元件101由所述支撑板107支撑。

和前述实施方式类似，对于第五和第六种实施方式，红外触摸屏也可以包括滤光元件102，所述滤光元件102位于所述红外收发元件101所面向的方向，以用于过滤除红外光以外的其他光线，从而可以避免环境光等对红外光的干扰。

所述滤光元件102可以固定设置在电路板103上或者固定在触摸面板105的表面上。该滤光元件102可以为矩形等形状。所述滤光元件102例如可以通过粘接或者螺钉连接等方式来固定到所述电路板103上或触摸面板105上。

根据图7和图8所示的具体实施方式，所述滤光元件102可以为围绕所述触摸面板105的外围设置的滤光框，所述滤光框具有第一部分1021和第二部分1022，所述第一部分1021和第二部分1022形成T形或L形，所述第二部分1022搭接在所述触摸面板105上，所述第一部分1021所述触摸面板105的侧面紧密贴合，从而该滤光框可以固定在所述触摸面板105上。所述第一部分1021也可以向下延伸到电路板103上，并可以通过焊接等方式固定到电路板103上，从而更稳定地将触摸面板105固定在电路板103上，防止触摸面板105从电路板103上滑落，或者反过来说，可以防止电路板103从触摸面板105上滑落。所述第一部分1021与第二部分1022可以一体形成，也可以通过粘接等方式固定连接。

优选地，所述其它电子元器件104可以位于所述电路板103上与所述触摸面板105相同的一侧。对于图5所示的第三种实施方式和图7所示的第五种实施方式，由于红外收发元件101或第二电路板108与触摸面板105之间存在一个较大的空间，所以其他电子元器件104可以设置在该空间内，从而有效地利用了空间。进一步优选地，也可以在触摸面板边缘设置凹槽，用于容纳所述其它电子元器件104，这样，整体厚度更薄。所述其它电子元器件104也可以位于所述电路板上与所述触摸面板不同的一侧。

再参考图1，由于触摸面板105上靠近边框的位置具有一定的缓冲区106，该缓冲区106可以进行触摸检测，但是显示器上不显示该缓冲区106内的触摸信息。由此，所述触摸面板105的显示区域可以小于所述触摸面板105的有效触摸区域，以便更好地进行边框附近的触摸操作，提高用户的触摸体验。如图1所示，触摸面板105的有效触摸区域可以包括触摸面板中部的显示区域和显示区域外的缓冲区106两个区域。可以通过在触摸面板105上的缓冲区106的位置上覆盖一层不透明的丝印（例如黑色丝印），来区别显示区域和显示区域外的缓冲区106。

利用本实用新型提供的红外触摸屏，由于将电路板置于触摸面板的下方，仅将红外收发元件沿着触摸面板的外侧设置，并使得红外收发元件的光轴高于触摸面板所在的水平面，这样使得触摸屏的边框平整且宽度最小，而且可以在边框附近形成一定的“缓冲区”，以便更好地进行边框附近的触摸操作，大大增强了用户的触摸体验。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种红外触摸屏，该红外触摸屏包括触摸面板（105）、红外收发元件（101）和电路板（103），所述电路板（103）上设置有其它电子元器件（104），其特征在于，所述电路板（103）与所述触摸面板（105）部分重叠，所述红外收发元件（101）设置在所述电路板（103）的未与所述触摸面板（105）重叠的部分上，并且所述红外收发元件（101）的光轴高于所述触摸面板（105）所在的平面。 

2.根据权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于，所述红外收发元件（101）直接设置在所述电路板（103）的未与所述触摸面板（105）重叠的部分上。 

3.根据权利要求2所述的红外触摸屏，其特征在于，所述电路板（103）的未与所述触摸面板（105）重叠的部分具有突出部（1031），该突出部（1031）与所述触摸面板（105）设置在所述电路板（103）的同一侧，所述红外收发元件（101）设置在所述突出部（1031）上。 

4.根据权利要求3所述的红外触摸屏，其特征在于，该红外触摸屏还包括滤光元件（102），所述滤光元件（102）固定设置在所述电路板（103）上或触摸面板（105）的表面上，并位于所述红外收发元件（101）所面向的方向。 

5.根据权利要求4所述的红外触摸屏，其特征在于，所述滤光元件（102）位于所述突出部（1031）与所述触摸面板（105）之间。 

6.根据权利要求5所述的红外触摸屏，其特征在于，所述滤光元件（102）为围绕所述触摸面板（105）的外围设置的滤光框，所述滤光框具有第一部分（1021）和第二部分（1022），所述第一部分（1021）和第二部分（1022）形成T形或L形，所述第一部分（1021）位于所述突出部（1031）与所述触摸面板（105）之间，所述第二部分（1022）搭接在所述触摸面板（105）上或同时搭接在所述触摸面板（105）和所述突出部（1031）上。 

7.根据权利要求2所述的红外触摸屏，其特征在于，所述红外收发元件（101）具有底座和管芯，所述底座的一端设置在所述电路板（103）上，所述红外发光元件（101）的管芯位于所述底座的另一端并且该红外发光元件（101）的光轴平行于所述触摸面板（105）。 

8.根据权利要求2所述的红外触摸屏，其特征在于，所述红外收发元件（101）为长脚红外收发元件。 

9.根据权利要求8所述的红外触摸屏，其特征在于，该红外触摸屏还包括支撑板（107），所述支撑板（107）位于所述电路板（103）上，并与所述触摸面板（105）设置在所述电路板（103）的同一侧，所述红外收发元件（101）由所述支撑板（107）支撑。 

10.根据权利要求7-9中任一项权利要求所述的红外触摸屏，其特征在于，该红外触摸屏还包括滤光元件（102），所述滤光元件（102）固定设置在所述电路板（103）上或触摸面板（105）的表面上，并位于所述红外收发元件（101）所面向的方向。 

11.根据权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于，该红外触摸屏还包括第二电路板（108），所述第二电路板（108）竖直设置在所述电路板（103）的未与所述触摸面板（105）重叠的部分上，并与所述触摸面板（105）设置在所述电路板（103）的同一侧，所述红外收发元件（101）设置在所述第二电路板（108）的侧面上并面向所述触摸面板（105）。 

12.根据权利要求11所述的红外触摸屏，其特征在于，该红外触摸屏还包括支撑板（107），所述支撑板（107）设置在所述电路板（103）上，并位于所述第二电路板（108）与所述触摸面板（105）之间，所述红外收发元件（101）由所述支撑板（107）支撑。 

13.根据权利要求11或12所述的红外触摸屏，其特征在于，该红外触摸屏还包括滤光元件（102），所述滤光元件（102）固定设置在所述电路板（103）上或触摸面板（105）的表面上，并位于所述红外收发元件（101）所面向的方向。 

14.根据权利要求1-9、11、12中任一项权利要求所述的红外触摸屏，其特征在于，所述其它电子元器件（104）位于所述电路板（103）上与所述触摸面板（105）相同的一侧。 

15.根据权利要求14所述的红外触摸屏，其特征在于，所述触摸面板（105）的边缘设置有用于容纳所述其它电子元器件（104）的凹槽。 

16.根据权利要求1-9、11、12中任一项权利要求所述的红外触摸屏，其特征在于，所述其它电子元器件（104）位于所述电路板（103）上与所述触摸面板（105）不同的一侧。 

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