CN203838679U - 一种触摸显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸显示装置，其包括红外触摸电路板，所述红外触摸电路板的四周边沿上分别设有红外发射管和红外接收管，并且所述红外触摸电路板前表面上设有显示屏，而所述显示屏前表面的四周边沿上分别设有发射导光体和接收导光体；所述发射导光体包括第一出光面、第一入光面以及用于将经过第一入光面入射的红外光进行反射后使红外光经第一出光面射出的第一反射面；所述接收导光体包括第二出光面、第二入光面以及用于将经过第二入光面入射的红外光进行反射后使红外光经第二出光面射出至红外接收管的第二反射面。本实用新型达到美观的效果，以及解决触摸悬浮过大的问题。本实用新型作为一种触摸显示装置可广泛应用于计算机领域中。

Description

一种触摸显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示装置结构，尤其涉及一种触摸显示装置的结构。

背景技术

触摸屏主要有表面声波、红外、电阻、电容等类型。表面声波触摸屏具有分辨率高、响应时间短、不宜实现多点触摸、稳定性很好、防暴性好、透光性好、实现大尺寸困难、触感不佳、结构灵巧等特点；红外触摸屏具有分辨率较好、响应时间快、容易实现多点触摸、稳定性较好、防暴性好、透光性好、容易实现大尺寸、触感好、结构笨重等特点；电阻触摸屏具有分辨率高、响应时间短、不宜实现多点触摸、稳定性好、透光性差、防暴性差、实现大尺寸困难、触感一般、结构灵巧等特点；电容触摸屏具有分辨率高、响应时间短、容易实现多点触摸、稳定性一般、透光性一般、防暴性较好、容易漂移、实现大尺寸困难、触感好、结构灵巧等特点。综上所述，红外触摸屏由于其具有红外屏触摸屏分辨率较好、响应时间快、容易实现多点触摸、稳定性较好、防暴性好、透光性好、容易实现大尺寸、触感好等优点，因此，其是这些种主流触摸屏中具有较大推广使用价值的触摸屏。

目前的红外触摸屏，其一般由外壳框体、滤光条或导光体、触摸屏体、红外触摸电路板、红外发射管及红外接收管等组成，并且一般来说焊接在触摸电路板上的红外发射管发出的红外光是通过滤光条或导光体后中心线与触摸屏体触摸面平行并通过滤光条或导光体传输至接收红外管。然而，由于红外触摸屏的所有电子部件均封装在触摸屏前框内侧与显示屏表面之间，因此，则会导致触摸屏前框的边过宽，触摸屏前框表面至显示屏表面的距离过大，从而使显示屏的外观不美观以及触摸悬浮过大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种美观的红外触摸显示装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种触摸显示装置，其包括红外触摸电路板，所述红外触摸电路板的四周边沿上分别设有红外发射管和红外接收管，并且所述红外触摸电路板前表面上设有显示屏，而所述显示屏前表面的四周边沿上分别设有发射导光体和接收导光体；

所述发射导光体包括第一出光面、用于接收由红外发射管发出的红外光的第一入光面以及用于将经过第一入光面入射的红外光进行反射后，使红外光经第一出光面射出的第一反射面；

所述接收导光体包括第二出光面、用于接收经第一出光面射出的红外光的第二入光面以及用于将经过第二入光面入射的红外光进行反射后，使红外光经第二出光面射出至红外接收管的第二反射面。

进一步，所述第一反射面与显示屏的横截面之间的夹角为44.5度至45.5度或134.5度至135.5度；所述第二反射面与显示屏的横截面之间的夹角为134.5度至135.5度或44.5度至45.5度。

进一步，所述第一入光面为凹镜聚光入光面。

进一步，所述第一出光面为凸镜聚光出光面。

进一步，所述显示屏为显示面板，或者所述显示屏包括显示面板和触摸屏体，所述显示面板设置在红外触摸电路板的前表面，所述触摸屏体设置在显示面板的前表面，而所述发射导光体和接收导光体则分别设置在触摸屏体前表面的四周边沿上。

进一步，所述红外触摸电路板包括PCB板和红外触摸电路，所述红外触摸电路设置在PCB板的背面，而所述红外发射管和红外接收管则分别设置在PCB板前表面的四周边沿上；所述显示屏设置在PCB板的前表面。

进一步，所述PCB板的背面还设有显示驱动电路。

进一步，所述PCB板的背面还设有显示电源电路。

进一步，其还包括前框，所述发射导光体和接收导光体组成导光框体，而所述前框则设置在导光框体的外侧。

进一步，所述触摸屏体背面的四周边沿上设有黑色丝印层或黑色膜片。

本实用新型的有益效果是：由于显示屏前表面的四周边沿上只设有发射导光体和接收导光体，红外触摸电路板设置在显示屏的背面，并且发射导光体和接收导光体均包括反射面，从而使发射导光体与红外发射管形成竖直设置的结构，接收导光体与红外接收管形成竖直设置的结构，因此，本实用新型能够减小触摸屏前框的边的宽度，减小触摸屏前框表面至显示屏表面之间的距离，从而使显示屏达到美观的效果，以及解决触摸悬浮过大的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是本实用新型一种触摸显示装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种触摸显示装置的第一具体实施结构示意图；

图3是本实用新型一种触摸显示装置中发射导光体的第一具体实施例截面示意图；

图4是本实用新型一种触摸显示装置中发射导光体的第二具体实施例截面示意图；

图5是本实用新型一种触摸显示装置中红外触摸电路板前表面的结构示意图；

图6是本实用新型一种触摸显示装置中红外触摸电路板背面的结构示意图。

1、第一反射面；2、发射导光体；3、第一出光面；4、红光传输路径；5、第二入光面；6、接收导光体；7、第二反射面；8、第二出光面；9、红外接收管；10、显示屏；11、红外触摸电路板；12、红外发射管；13、第一入光面；

14、第一反射面；15、第一入光面；16、第一出光面；17、第二出光面；18、第二反射面；19、第二入光面； 20、红外光传输路径；21、红外发射管；22、红外接收管；23、显示面板；24、红外触摸发射电路；25、红外触摸接收电路；26、PCB板；27、显示驱动电路；28、显示电源电路；29、前框；30、前框；31、触摸屏体侧面；32、触摸屏体前表面；33、触摸屏体背面；34、发射导光体；35、触摸屏体；36、接收导光体；37、红外发射左偏角光；38、红外发射中线光；39、红外发射右偏角光；40、红外发射管X、41、红外发射管Y；42、PCB板前表面；43、红外接收管X；44、红外接收管Y；45、红外触摸电路；46、主控电路；47、发射导光体外侧面；48、接收导光体外侧面；49、发射导光体内侧面；50、接收导光体内侧面。

具体实施方式

如图1所示，一种触摸显示装置，其包括红外触摸电路板11，所述红外触摸电路板11的四周边沿上分别设有红外发射管12和红外接收管9，并且所述红外触摸电路板11前表面上设有显示屏10，而所述显示屏10前表面的四周边沿上分别设有发射导光体2和接收导光体6；

所述发射导光体2包括第一出光面3、用于接收由红外发射管12发出的红外光的第一入光面13以及用于将经过第一入光面13入射的红外光进行反射后，使红外光经第一出光面3射出的第一反射面1；

所述接收导光体6包括第二出光面8、用于接收经第一出光面3射出的红外光的第二入光面5以及用于将经过第二入光面5入射的红外光进行反射后，使红外光经第二出光面8射出至红外接收管9的第二反射面7。由此可知，所述红外发射管12设置在第一入光面5的下方，所述红外接收管9设置在第二出光面8的下方，并且所述发射导光体2和接收导光体6均呈L型结构。

对于上述的显示装置，其工作原理为：所述红外发射管12发出的红外光经过第一入光面13射入第一反射面1，所述第一反射面1将射入的红外光进行反射后，使红外光经第二出光面8射出；经第二出光面8射出的红外光与显示屏10的前表面平行，并且沿红光传输路径4传输射入至第二入光面5；所述第二反射面7将经第二入光面5入射的红外光进行反射后，使红外光经第二出光面8射出至红外接收管9。

由上述可知，由于所述的发射导光体2和接收导光体9均具有反射面，因此，红外发射管12、红外接收管9以及红外触摸电路板11则无需设置在显示屏前表面的四周，并且所述红外发射管12和发射导光体2形成竖直设置的结构，红外接收管9和接收导光体9形成竖直设置的结构。由此可得，本实用新型的显示屏的前表面上只需设有发射导光体2和接收导光体9，因此，本实用新型能够减小触摸屏前框的边的宽度，减小触摸屏前框表面至显示屏表面之间的距离，从而使显示屏达到美观的效果，以及解决了触摸悬浮过大的问题。

进一步作为优选的实施方式，所述发射导光体2和接收导光体6，两者的结构对称。所述发射导光体2和接收导光体6，两者的结构也可以不对称，这可根据实际情况从而相应设置。

进一步作为优选的实施方式，所述红外发射管12设置在发射导光体2的正下方，所述红外接收管9设置在接收导光体6的正下方。

进一步作为优选的实施方式，为了使红外光与显示屏的前表面平行，即令红外光在显示屏10的前表面上进行平行传输，所述第一反射面1与显示屏10的横截面之间的夹角为44.5度至45.5度或134.5度至135.5度；所述第二反射面与显示屏的横截面之间的夹角为134.5度至135.5度或44.5度至45.5度。优选地，所述第一反射面1与显示屏10的横截面之间的夹角为45度,所述第二反射面7与显示屏10的横截面之间的夹角为45度。

进一步作为优选的实施方式，所述第一入光面13为凹镜聚光入光面，所述第二出光面8为凹镜聚光出光面。

进一步作为优选的实施方式，所述第一出光面3为凸镜聚光出光面，所述第二入光面5为凸镜聚光入光面。

进一步作为优选的实施方式，所述显示屏10为显示面板，或者所述显示屏10包括显示面板和触摸屏体，所述显示面板设置在红外触摸电路板的前表面，所述触摸屏体设置在显示面板的前表面，而所述发射导光体和接收导光体则分别设置在触摸屏体前表面的四周边沿上。所述触摸屏体背面的非触摸四周边沿上设有黑色丝印层或黑色膜片，又或者其它非透明薄膜。

进一步作为优选的实施方式，所述红外触摸电路板11包括PCB板和红外触摸电路，所述红外触摸电路设置在PCB板的背面，而所述红外发射管12和红外接收管9则分别设置在PCB板前表面的四周边沿上；所述显示屏10设置在PCB板的前表面。

进一步作为优选的实施方式，所述PCB板的背面还设有显示驱动电路。

进一步作为优选的实施方式，所述PCB板的背面还设有显示电源电路。

进一步作为优选的实施方式，其还包括前框，所述发射导光体2和接收导光体6组成导光框体，而所述前框则设置在导光框体的外侧。

本实用新型的第一具体实施例

如图2、图3、图5及图6所示，一种触摸显示装置，其包括触摸屏体35，所述触摸屏体前表面32的四周边沿上分别设有发射导光体34和接收导光体36，而所述触摸屏体背面33设有显示面板23，所述显示面板23的背面设有红外触摸电路板；

所述红外触摸电路板包括PCB板26和红外触摸电路45，所述显示面板23设置在PCB板前表面42，并且所述PCB板前表面42的四周边沿上分别设有红外发射管21和红外接收管22，而所述红外触摸电路45包括红外触摸发射电路24和红外触摸接收电路25，所述红外触摸发射电路24设置在PCB板26的背面，并且与红外发射管21的位置相对应，所述红外触摸接收电路25设置在PCB板26的背面，并且与红外接收管22的位置相对应，由此可知，所述红外触摸发射电路24和红外触摸接收电路25是分别设置在PCB板背面的四周边沿上，即所述红外触摸电路45设置在PCB板的四周边沿上，如图6所示；

所述的发射导光体34包括第一入光面15、第一反射面14以及第一出光面16，并且如图3所示，所述第一入光面15为凹镜聚光入光面，第一反射面14为平面反射面，第一出光面16为平面出光面，另外，由于发射导光体34和接收导光体36的结构对称，因此，所述接收导光体36包括第二入光面19、第二反射面18以及第二出光面17，并且所述第二入光面19为平面入光面，第二反射面18为平面反射面，第二出光面17为凹镜聚光出光面；

所述第一反射面14与触摸屏体35的横截面之间的夹角为45度，所述第二反射面18与触摸屏体35的横截面之间的夹角为45度；

所述红外发射管21发出的各种方向角度的红外光（红外发射中线光38、红外发射左偏角光37、红外发射右偏角光39）经过第一入光面15，即凹镜聚光入光面，进行聚光后变成平行光，并且发射至第一反射面14进行反射，经第一反射面14反射后的红外光平行于触摸屏体前表面32，并且沿触摸屏体前表面32传输，即在触摸屏体前表面32形成一红外光传输路径20，接着，沿触摸屏体前表面32传输的红外光经过第二入光面19后射入至第二反射面18进行反射，跟着，经第二反射面18反射后的红外光经第二出光面17，即凹镜聚光出光面，进行聚光后射出至红外接收管22。

如图3所示，红外光的具体传输原理为，所述第一入光面15，即凹镜聚光入光面，将红外发射左偏角光37和红外发射右偏角光39聚光后平行于红外发射中线光38，然后这束平行光以45度入射角发射至第一反射面14进行反射，经第一反射面14反射后的红外光平行于触摸屏体前表面32，并且经第一出光面16射出，然后沿触摸屏体前表面32传输，即在触摸屏体前表面32形成一红外光传输路径20，接着，沿触摸屏体前表面32传输的红外光经过第二入光面19后以45度入射角射入至第二反射面18进行反射，跟着，经第二反射面18反射后的红外光经第二出光面17，即凹镜聚光出光面，进行聚光后射出至红外接收管22。

如图5所示，所述红外发射管21和红外接收管22对称设置。具体地，所述红外发射管21包括红外发射管X40和红外发射管Y41，所述红外接收管22包括红外接收管X43和红外接收管Y44，并且所述红外发射管X40与红外接收管X43分别对应地设置在PCB板前表面42的两侧周边边沿上，所述红外发射管Y41和红外接收管Y44分别对应地设置在PCB板前表面42的两侧周边边沿上。另外，由于所述红外发射管21和红外接收管22对称设置，因此，所述发射导光体34和接收导光体36也是对称设置的。根据现有的红外触摸屏的实现原理可知，红外发射管依次发射及红外接收管依次接收，在触摸屏体上形成横竖光网，通过触摸体阻光原理能够实现单点触摸，而红外发射管依次发射时，其所正对红外接收管及两边按规则确定的红外接收管同时接收红外光信号，形成一发多收机制，从而形成复杂红外光网以确定多个触摸体，实现多点触摸。

进一步作为优选的实施方式，其还包括前框29、30，所述发射导光体34和接收导光体36组成整体导光框体，而所述前框29、30则设置在导光框体的外侧。而对于所述的前框29、30，其可以作为本显示装置的设备面框，也可以与导光框体一体成型从而作为整体结构。

进一步作为优选的实施方式，所述红外发射管21设置在第一入光面15的正下方，所述红外接收管22设置在第二出光面17的正下方。

进一步作为优选的实施方式，所述发射导光体外侧面47、接收导光体外侧面48、发射导光体内侧面49以及接收导光体内侧面50均为非聚光透镜结构。

进一步作为优选的实施方式，所述发射导光体内侧面49与接收导光体内侧面50均与触摸屏体前表面32和触摸屏体侧面31连接，即紧密设置在一齐。

进一步作为优选的实施方式，如图6所示，其还包括显示驱动电路27、主控电路46和/或显示电源电路28，而所述显示驱动电路27、主控电路46和/或显示电源电路28设置在PCB板26的背面。

进一步作为优选的实施方式，所述触摸屏体背面33的非触摸四周边沿上设有黑色丝印层、黑色膜片或其它非透明薄膜。而所述触摸屏体35为玻璃或亚克力。

本实用新型第二具体实施例，如图4所示，所述第一入光面15也可设为平面入光面，第一反射面14设为平面反射面，第一出光面16设为凸镜聚光出光面，而由于发射导光体34和接收导光体36的结构对称，因此，所述第二入光面19设为凸镜聚光入光面，第二反射面18为平面反射面，第二出光面17为平面出光面。其它的技术特征则与第一具体实施例相同。

本实用新型第三具体实施例，所述第一入光面15也可设为凹镜聚光入光面，第一反射面14设为平面反射面，第一出光面16设为凸镜聚光出光面，而由于发射导光体34和接收导光体36的结构对称，因此，所述第二入光面19设为凸镜聚光入光面，第二反射面18为平面反射面，第二出光面17为凹镜聚光出光面。其它的技术特征则与第一具体实施例相同。

对于上述的本显示装置，其优点在于：

一、本实用新型的触摸显示装置，其电气及机械结构简单、美观、便于安装，并且解决额触摸悬浮过大的问题，从而提高触摸的可靠性；

二、本实用新型的触摸显示装置，其显示驱动电路设置在红外触摸电路板的背面，因此，其电气及机械结构简单、成本优化、便于安装调试；

三、本实用新型的触摸显示装置，其显示电源电路设置在红外触摸电路板的背面，因此，其电气及机械结构简单、成本优化、便于安装调试；

四、本实用新型的触摸显示装置，其主控电路设置在红外触摸电板的背面，因此，其电气及机械结构简单、成本优化、功能增强、便于安装调试；

五、本实用新型的触摸显示装置中，所述发射导光体、接收导光体与触摸屏体前表面和侧面相连接，从而使触摸显示装置的结构更美观、其触摸屏体加工的精度要求降低及方便定位、有利于成本改善；

六、本实用新型的触摸显示装置中，所述发射导光体、接收导光体结构对称，发射导光体、接收导光体组成整体导光框体，结构简单、安装方便；

七、所述发射导光体和接收导光体，两者的外侧面和内侧面为非聚光透镜结构，而第一入光面和第二出光面为聚光透镜结构，因此这样一方面能实现红外接收管通过聚光结构接收到更强信号以令触摸更可靠，另一方面则可达到一个红外发射管发射多个红外接收管接收的效果，从而实现多点触摸；

八、本实用新型的触摸显示装置中，所述导光框体外侧设置触摸显示装置的前框，结构灵巧、成本优化；

九、本实用新型的触摸显示装置中，所述导光框体外侧设置的前框与导光框体为同一整体结构，结构简单、成本优化；

十、本实用新型的触摸显示装置中，所述触摸屏体背面的非触摸四周边沿上设置黑色丝印层、黑色膜片或其他非透明薄膜，结构美观、便于实施。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种触摸显示装置，其特征在于：其包括红外触摸电路板，所述红外触摸电路板的四周边沿上分别设有红外发射管和红外接收管，并且所述红外触摸电路板前表面上设有显示屏，而所述显示屏前表面的四周边沿上分别设有发射导光体和接收导光体；

所述发射导光体包括第一出光面、用于接收由红外发射管发出的红外光的第一入光面以及用于将经过第一入光面入射的红外光进行反射后，使红外光经第一出光面射出的第一反射面；

所述接收导光体包括第二出光面、用于接收经第一出光面射出的红外光的第二入光面以及用于将经过第二入光面入射的红外光进行反射后，使红外光经第二出光面射出至红外接收管的第二反射面。

2.根据权利要求1所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述第一反射面与显示屏的横截面之间的夹角为44.5度至45.5度或134.5度至135.5度；所述第二反射面与显示屏的横截面之间的夹角为134.5度至135.5度或44.5度至45.5度。

3.根据权利要求1所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述第一入光面为凹镜聚光入光面。

4.根据权利要求1或3所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述第一出光面为凸镜聚光出光面。

5.根据权利要求1所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述显示屏为显示面板，或者所述显示屏包括显示面板和触摸屏体，所述显示面板设置在红外触摸电路板的前表面，所述触摸屏体设置在显示面板的前表面，而所述发射导光体和接收导光体则分别设置在触摸屏体前表面的四周边沿上。

6.根据权利要求1所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述红外触摸电路板包括PCB板和红外触摸电路，所述红外触摸电路设置在PCB板的背面，而所述红外发射管和红外接收管则分别设置在PCB板前表面的四周边沿上；所述显示屏设置在PCB板的前表面。

7.根据权利要求6所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述PCB板的背面还设有显示驱动电路。

8.根据权利要求6所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述PCB板的背面还设有显示电源电路。

9.根据权利要求1所述一种触摸显示装置，其特征在于：其还包括前框，所述发射导光体和接收导光体组成导光框体，而所述前框则设置在导光框体的外侧。

10.根据权利要求5所述一种触摸显示装置，其特征在于：所述触摸屏体背面的四周边沿上设有黑色丝印层或黑色膜片。