CN215814118U - 红外触摸屏和红外触摸设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种红外触摸屏和红外触摸设备，该红外触摸屏包括触控玻璃；边框，边框用于固定触控玻璃，边框上设有容置部，容置部的开口朝向边框相对的另一侧；电路板，电路板位于容置部内，电路板上设有红外组件，红外组件位于容置部的开口位置处；红外组件包括红外发射件，红外发射件用于发出红外线；反射片，反射片设置在容置部的开口位置处，且位于红外发射件的沿出光方向的下游侧，用于将红外发射件发射的部分红外线反射至触控玻璃的前侧。本实用新型提供的红外触摸屏和红外触摸设备具有较好的触控灵敏度和准确度。

Description

红外触摸屏和红外触摸设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种红外触摸屏和红外触摸设备。

背景技术

交互式触控显示设备(比如电子白板)中，红外触控方式因其技术可靠、可制造大尺寸、可拼接、成本低等优势被广泛使用。

显示设备的触摸屏包括边框、触控玻璃、电路板以及滤光件。边框用于固定触控玻璃，电路板上设有红外发射件和红外接收件，红外发射件用于发出红外光线，红外接收件用于接收红外光线；红外发射件和红外接收件分别设置在边框的相对的两侧。用户在红外触摸屏上进行触控操作时，用户遮挡住红外发射件发出的红外线，使得红外接收件无法接收到红外发射件发出的红外线，该红外触摸装置根据信号的变化可以对输入信号进行信号定位。

然而，红外发射件发出的部分红外线在传播过程中会出现衰减或丢失，导致红外触摸屏的灵敏度以及准确度较差。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种红外触摸屏和红外触摸设备，其具有较好的触控灵敏度和准确度。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例的第一方面提供一种红外触摸屏，其包括触控玻璃；

边框，所述边框用于固定所述触控玻璃，所述边框上设有容置部，所述容置部的开口朝向所述边框相对的另一侧；

电路板，所述电路板位于所述容置部内，所述电路板上设有红外组件，所述红外组件位于所述容置部的开口位置处；所述红外组件包括红外发射件，所述红外发射件用于发出红外线；

所述反射片设置在所述容置部的开口位置处，且位于所述红外发射件的沿出光方向的下游侧，用于将所述红外发射件发射的部分所述红外线反射至触控玻璃的前侧。

这样，红外发射件朝向容置部内壁面处发出的部分红外线可以由反射片反射至容置部的外侧，使得触控玻璃前侧的红外线较多，红外线的密度较大，有助于提高红外触摸屏的触控灵敏度以及准确度。

在一些实施例中，所述反射片设置在所述红外发射件的周向的外侧。这样，红外发射件朝向反射片发射的部分光线均可以发生反射。

在一些实施例中，所述红外组件设置在所述触控玻璃的前侧，所述反射片位于所述红外组件与所述触控玻璃之间。这样，可以在有效增加红外线密度的情况下，简化反射片结构，降低制作成本。

在一些实施例中，所述红外触摸屏还包括滤光件，所述滤光件的前端与所述容置部的开口相连，所述滤光件的后端与所述触控玻璃相抵接。这样，可以降低红外触摸屏的触摸高度，避免出现误触发的现象。

在一些实施例中，所述触控玻璃伸入所述容置部的开口内，所述触控玻璃和所述滤光件分别与所述容置部开口的相对的两侧相连。这样，触控玻璃和滤光件的固定效果较好。

在一些实施例中，所述滤光件与所述触控玻璃的边缘错开设置，所述反射片的沿所述红外发射件的出光方向的一端夹设在所述滤光件与所述触控玻璃之间，所述反射片的另一端伸出至所述滤光件的靠近所述红外发射件的一侧，可以避免对容置部的结构进行改变，降低制作成本。

在一些实施例中，所述红外组件的沿所述触控玻璃垂向的投影位于所述触控玻璃上。这样，有助于将较多的红外线反射至触控玻璃的外侧。

在一些实施例中，所述滤光件的后端朝向远离所述电路板的一侧倾斜设置，以提高滤光件的滤光效果。

在一些实施例中，所述红外触摸屏还包括防护件，所述防护件夹设在所述边框与所述触控玻璃之间，避免触控玻璃被划伤。

在一些实施例中，所述防护件与所述反射片一体成型，易于安装固定。

在一些实施例中，所述反射片为金属件或塑胶件，成本低，易于获取。

本实用新型实施例的第二方面提供一种红外触摸设备，其包括上述第一方面所述的红外触摸屏。通过采用上述红外触摸屏，可以使红外触摸设备的触控灵敏度和准确度。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的红外触摸屏和红外触摸设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中红外触摸屏的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的红外触摸屏的结构示意图；

图3为图1沿A-A方向的剖视图；

图4为图3的爆炸示意图。

附图标记：

1：红外触摸屏；

10、10'：触控玻璃；

11'：固定臂；

20、20'：边框；

21、21'：容置部；

22a：本体；

22b：紧固件；

30、30'：电路板；

31：红外组件；

40、40'：滤光件；

50：反射片；

60：防护件；

H：触摸高度。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

相关技术中，红外触摸屏边框具有容置部，红外组件通常设置在容置部内，红外组件发出的部分红外光线会朝向容置部的内壁面射出。这样，此部分光线不会射出至触控玻璃的前侧，导致触控玻璃前侧的用于进行触摸控制的红外线的数量较小，触控玻璃前侧的红外线密度较小，红外触摸屏的触控灵敏度以及准确度较差。

有鉴于此，本申请实施例提供一种红外触摸屏和红外触摸设备，其边框的容置部内设置有反射片，用于将朝向容置部内部面射出的部分红外线反射至触控玻璃的前侧，以增加触控玻璃前侧的红外线数量和红外线密度，提高触控灵敏度以及准确度。

图2为本实用新型实施例提供的红外触摸屏的结构示意图。图3为图1沿A-A方向的剖视图。图4为图3的爆炸示意图。

请参阅图2至图3，本实施例提供一种红外触摸屏1，红外触摸屏1应用于红外触摸设备。

红外触摸屏1包括触控玻璃10和边框20。

边框20用于固定触控玻璃10，边框20构成红外触摸设备的边框。其中，边框20可以为环形框架结构，例如，边框20为方形边框、圆形边框等。边框20围成的区域为触控区域，边框20与触控玻璃10的边缘相连，以固定触控玻璃10。

以矩形的边框20为例，边框20包括四个边条，四个边条分别设置在触控玻璃10的天侧、地侧、左侧和右侧。任意相邻的两个边条可拆卸连接。

其中，触控玻璃10的左侧和右侧指的是用户朝向红外触摸屏1进行触控操作时用户的左侧和右侧。相应的，触控玻璃10朝向用户的一侧为前侧，触控玻璃10背离用户的一侧为后侧。

红外触摸屏1还可以包括显示屏，显示屏可以设置在触控玻璃10的后侧，以通过触控玻璃10为显示屏形成防护。

红外触摸屏1还包括电路板30，电路板30位于容置部21内，电路板30上设有红外组件31，红外组件31位于容置部21的开口位置处；红外组件31包括红外发射件，红外发射件用于发出红外光线。

其中，红外组件31还包括红外接收件，红外接收件用于接收红外光线，红外发射件和红外接收件设置在边框20的相对的两侧。示例性的，边框20左侧和天侧的边条均设置红外发射件，边框20右侧和地侧的边条相应的均设置红外接收件。

在一些实施例中，边框20左侧的边条也可以同时设置红外发射件和红外接收件，相对应的，边框20右侧边条的相对应的位置处设置有红外接收件和红外发射件。

电路板30可以为两个，其中一个电路板30用于与各个红外发射件相连，另一个电路板30用于与各个红外接收件相连。电路板30可以与任意一个边条相连。

红外发射件和红外接收件分别设置在边框20相对的两侧。这样，各个红外发射件发出的红外线光束的中心线可以形成纵横交叉的红外线矩阵。

为对电路板30以及红外组件31形成防护，简化红外触摸屏1的外观，边框20上设有容置部21，容置部21的开口朝向边框20相对的另一侧。也就是说，相对的两个边条的容置部21开口相对设置，红外发射件和红外接收件均与触控玻璃10平行设置，这样，红外发射件发出的红外线可以经由其所在的容置部21的开口射出，并传播至与其相对的容置部21内，以使相对的红外接收件接收到红外光线。

容置部21的横截面形状与电路板30的设置位置、方向等相关。其中，电路板30与触控玻璃10之间可以具有夹角。示例性的，请参阅图2和图3，本实施例中的电路板30与触控玻璃10垂直设置，这样，红外触摸屏1的边框20的宽度较小，有助于提高红外触摸屏1的屏占比。

且电路板30的一端位于触控玻璃10的前侧、另一端位于触控玻璃10的后侧，红外组件31设置在触控玻璃10的前侧，红外发射件和红外接收件相对设置。这样，红外线的传播路径较小，减小了红外线在传播过程中的丢失与衰减。

红外触摸屏1还包括滤光件40，位于容置部21的开口位置处。滤光件40的材质可以为聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)，其可以滤除红外线之外的其他光信号，即滤光件40只有红外线可以穿过，以避免其他光信号影响红外发射件和红外接收件。

即红外发射件发出的红外线穿过红外发射件所在位置处的滤光件40后传播至触控玻璃10的前侧，且红外接收件可接收经由其所在位置处的滤光件40过滤后的红外线。

这样，当用户未进行触控操作时，红外发射件发出的红外线没有被阻挡，红外接收件可以接收到红外发射件发出的红外线，电路板30根据红外接收件接收到的红外线判断用户未进行触控。

当用户进行触控操作时，例如触摸触控玻璃10，红外发射件发出的红外线被阻挡，红外接收件无法接收到红外发射件发出的红外线。此时，由于红外接收件未接收到红外发射件发出的红外线，电路板30判断用户进行了触控。

可以理解的，由于红外组件31设置在容置部21内部，且红外发射件发出的红外线光束呈锥状扩散。这样，红外发射件发出的部分红外线会朝向容置部21的内壁面射出，此部分红外线不会射出至触控玻璃10的前侧，也就导致触控玻璃10前侧的红外线数量较少。

为避免因触控玻璃10前侧的红外线数量较少，导致触控玻璃10某一位置出现无红外线覆盖，红外触摸屏1触控不灵敏的状况，本实施例提供的红外触摸屏1还包括反射片50，反射片50设置在容置部21的开口位置处，且位于红外发射件的沿出光方向的下游侧，用于将红外发射件发射的部分红外线反射至触控玻璃10的前侧。这样，触控玻璃10前侧的红外线数量以及红外线的密度均较大，可以避免出现触控玻璃10的某一位置未被红外线覆盖的状况，可以提高红外触摸屏1的触控灵敏度以及准确度。

其中，反射片50设置在边框20的设置红外发射件的一侧。示例性的，当边框20的天侧和左侧设置红外发射件，而边框20的地侧和右侧设置红外接收件时，反射片50可只设置在边框20的天侧和左侧。

当边框20的任一边条同时设置红外发射件和红外接收件时，那么该边条以及与该边条相对的另一边条位置处均需要设置反射片50。

由于红外发射件发出的红外线光束呈锥状扩散，为对红外线进行反射，反射片50设置在红外发射件的沿出光方向的下游侧。也就是说，反射片50设置在红外发射件的朝向红外接收件的一侧。

反射片50可以为金属件，例如反射片50的材质可以为铝。反射片50也可以为塑胶件，例如其材质可以为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)，成本较低低，易于获取。

考虑到红外发射件发射的红外线光束呈锥状扩散。在一些实施例中，反射片设置在红外发射件的周向的外侧。环状的反射片一端开口用于供红外线光线射入，环状的反射片另一端开口用于供红外线光束射出。其中，射出的红外线光束包括直接由反射片的开口射出的部分红外线以及由反射片发射后的部分红外线。这样，可以对红外线光束外围的部分红外线均进行反射。

此时，环状的反射片50的轴线可与红外线光束的光轴相互平行。在一些实施例中，反射片50可贴设在容置部的内壁面上，反射片50的结构较为简单，易于组装成型。

这样，红外发射件朝向容置部21内壁面发出的部分红外线由反射片50反射后传播至容置部21的外侧，以增加触控玻璃10前侧的红外线数量以及红外线的密度，避免出现触控玻璃10的某一位置未被红外线覆盖的状况，红外触摸屏1的触控灵敏度以及准确度较高。

根据光线的反射定律，朝向触控玻璃10前侧射出的部分红外线经反射片50反射后会朝向触控玻璃10射出。此时，该部分红外线会射入触控玻璃10内，而不会在触控玻璃10的前侧传播。因此，上述环形的反射片50可以具有缺口，缺口位于环形的反射片50的前侧。

在一些实施例中，反射片50还可以仅设置在红外组件31的后侧。即反射片50位于红外组件31与触控玻璃10之间。这样，既能减小反射片50的尺寸，又能有效增加触控玻璃10前侧的红外线数量。

本领域技术人员熟知，红外触摸屏1的触摸高度H为红外发射件发出的红外光束中心线与触控玻璃10的前侧面之间的垂直距离。

图1为相关技术中红外触摸屏的结构示意图。请参阅图1，滤光件40'的前端和后端均与容置部21'的开口相连，即边框20'具有位于触控玻璃10'前侧的固定臂11'。为避免红外组件31'发出的红外线受到固定臂11'的阻挡，现有技术中红外触摸屏的触摸高度H较大。

如果红外触摸屏的触摸高度H较大，用户的抬起高度可能小于触摸高度H，例如使用触控笔书写时，触控笔与触控玻璃10'之间的高度小于触摸高度H，导致红外光线阻挡红外线，即造成红外触摸屏的误触发。

在一些实施例中，为降低红外触摸屏1的触摸高度H，可以将上述固定臂11'去除，具体的，滤光件40的前端与容置部21的开口相连，滤光件40的后端与触控玻璃10相抵接。

这样，红外发射件和红外接收件之间无阻挡结构，可以将电路板30朝向触控玻璃10的后侧移动，以减小触摸高度H，避免出现因触摸高度H较大导致的红外触摸屏1误触发的现象。例如，触控笔与触控玻璃10之间的间距较近时，红外触摸屏1才会识别触控笔，触控精度较高。

在一些实施例中，触摸高度H可以小于或等于1.5mm。

在一些实施例中，可以提高触控玻璃10的强度，例如，可以增加触控玻璃10的厚度，以避免因触控玻璃10的凹凸变形导致误触发。

为固定触控玻璃10，在一些实施例中，触控玻璃10伸入容置部21的开口内，触控玻璃10和滤光件40分别与容置部21开口的相对的两侧相连。这样，滤光件40的前端与容置部21的开口相连，滤光件40的后端与触控玻璃10的前侧面抵接，触控玻璃10的后侧面与容置部21开口的内壁面抵接，即触控玻璃10和滤光件40堆叠并挤压在容置部21的开口处，固定效果较好。

其中，滤光件40可以与容置部21卡接相连，滤光件40与触控玻璃10之间可以相互抵压或者通过粘接件固定，本实施例不进行限制。

在一些实施例中，滤光件40可与触控玻璃10的边缘平齐设置。此时，反射片50设置在容置部21内，例如容置部21内具有承托凸台(未示出)，承托凸台位于红外组件31的后侧，反射片50固定在承托凸台上。

在一些实施例中，反射片50还可以设置在触控玻璃10上，具体的，滤光件40与触控玻璃10的边缘错开设置，即触控玻璃10的边缘伸入容置部21内，此时，反射片50的沿红外发射件出光方向的一端(下游端)夹设在滤光件40与触控玻璃10之间，起到固定反射片50的作用，反射片50的另一端(上游端)伸出至滤光件40的靠近红外发射件的一侧。相应的，可以不对容置部21的内腔结构进行改进，降低制作成本。

在一些实施例中，反射片50的厚度为0.05mm-0.15mm，因此，即使将反射片50设置在滤光件40与触控玻璃10之间，也不会显著增加触摸高度H的大小。

组装红外触摸屏时，可首先将反射片50固定在触控玻璃10上。由于触控玻璃10无方向性，即触控玻璃10的两个侧壁面以及触控玻璃10的任意相对的两个侧边均可以共用。在一些实施例中，触控玻璃10的四个侧边均可以设置有反射片50。这样，组装红外触摸屏时，可以不用将触控玻璃10的设置反射片50的侧边与红外发射件相对应，组装效率较高。

在一些实施例中，红外组件31与触控玻璃10之间还可以重叠设置，具体的，红外组件31的沿触控玻璃10垂向的投影位于触控玻璃10上。这样，红外发射件朝向自身后侧的红外线均可以通过反射件进行反射，以使较多的红外线反射至触控玻璃10的前侧。

在一些实施例中，考虑到红外组件31与容置部21开口的间距、红外线光束的光束角等因素，红外组件31与触控玻璃10的边缘之间可以间隔设置，以避免边框20过多的覆盖触控玻璃10的面积。

在一些实施例中，滤光件40的后端朝向远离电路板30的一侧倾斜设置，以提高滤光件40的滤光效果。

在一些实施例中，滤光件40的朝向电路板30的一侧还可以为凹陷的圆弧面，而滤光件40的背离电路板30的一侧为平面，本实施例不对滤光件40的横截面形状进行限制。

在一些实施例中，红外触摸屏1还包括防护件60，防护件60夹设在边框20与触控玻璃10之间。这样，防护件60可以使触控玻璃10和边框20之间相互分离，避免边框20划伤触控玻璃10，触控玻璃10的安全性较高。

可以理解的，根据需要，触控玻璃10还可以通过紧固件22b固定在边框20上。即边框20包括本体22a和紧固件22b，容置部21设置在本体22a上，紧固件22b为多个，多个紧固件22b沿本体22a的周向间隔设置。紧固件22b与边框20固定相连，滤光件40可将触控玻璃10抵顶在紧固件22b上。

紧固件22b通常为钣金件，其硬度大于边框20的硬度。此时，通过将防护件60设置在紧固件22b与触控玻璃10上，也可以避免触控玻璃10杯紧固件22b划伤。

防护件60可以为弹性材质件，这样，可以通过防护件60为触控玻璃10提供缓冲减震的作用，触控玻璃10的安全性较高。

在一些实施例中，防护件60与反射片50一体成型。此时，防护件60和反射片50相连构成整体结构，该整体结构包覆在触控玻璃10的边缘，该整体结构的尺寸较大，易于制作成型。

本实施例提供一种红外触摸设备(未示出)，其包括上述红外触摸屏1。其中，红外触摸屏1的结构、功能以及有益效果均已在上述实施例中进行描述，本实施例不再赘述。

其中，红外触摸设备可以为工控机、自助查询机、取款机点歌机、自助零售机、电子白板等。

通过采用上述红外触摸设备，红外触摸屏1的边框20内设置有反射片50，可以将红外发射件发出的部分红外线反射至触控玻璃10的前侧。这样，触控玻璃10前侧的红外线较多，触控玻璃10前侧的红外线密度较大，避免触控玻璃10的某一位置处未分布有红外线。也就使得红外触摸设备的触控灵敏度以及准确度较高，用户体验效果较好。

同时，红外触摸设备中的反射片50设置在滤光件40与触控玻璃10之间，反射片50厚度较小，可以允许红外发射件发出的红外线光束的中心线与触控玻璃10的前侧面之间具有较小的间距，即可以有效降低红外触摸设备的触摸高度H，避免红外触摸屏1以及红外触摸设备误触发。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种红外触摸屏，其特征在于，包括：

触控玻璃；

边框，所述边框用于固定所述触控玻璃，所述边框上设有容置部，所述容置部的开口朝向所述边框相对的另一侧；

电路板，所述电路板位于所述容置部内，所述电路板上设有红外组件，所述红外组件位于所述容置部的开口位置处；所述红外组件包括红外发射件，所述红外发射件用于发出红外线；

反射片，所述反射片设置在所述容置部的开口位置处，且位于所述红外发射件的沿出光方向的下游侧，用于将所述红外发射件发射的部分所述红外线反射至所述触控玻璃的前侧。

2.根据权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于，所述反射片设置在所述红外发射件的周向的外侧。

3.根据权利要求1所述的红外触摸屏，其特征在于，所述红外组件设置在所述触控玻璃的前侧，所述反射片位于所述红外组件与所述触控玻璃之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的红外触摸屏，其特征在于，

所述红外触摸屏还包括滤光件，所述滤光件的前端与所述容置部的开口相连，所述滤光件的后端与所述触控玻璃相抵接。

5.根据权利要求4所述的红外触摸屏，其特征在于，所述触控玻璃伸入所述容置部的开口内，所述触控玻璃和所述滤光件分别与所述容置部开口的相对的两侧相连；

所述滤光件与所述触控玻璃的边缘错开设置，所述反射片的沿所述红外发射件的出光方向的一端夹设在所述滤光件与所述触控玻璃之间，所述反射片的另一端伸出至所述滤光件的靠近所述红外发射件的一侧。

6.根据权利要求5所述的红外触摸屏，其特征在于，所述红外组件的沿所述触控玻璃垂向的投影位于所述触控玻璃上。

7.根据权利要求5所述的红外触摸屏，其特征在于，所述滤光件的后端朝向远离所述电路板的一侧倾斜设置。

8.根据权利要求5所述的红外触摸屏，其特征在于，所述红外触摸屏还包括防护件，所述防护件夹设在所述边框与所述触控玻璃之间。

9.根据权利要求8所述的红外触摸屏，其特征在于，所述防护件与所述反射片一体成型。

10.根据权利要求1-3任一项所述的红外触摸屏，其特征在于，所述反射片为金属件或塑胶件。

11.一种红外触摸设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的红外触摸屏。

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