RU2758841C1 - Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen - Google Patents

Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen Download PDF

Info

Publication number
RU2758841C1
RU2758841C1 RU2021105691A RU2021105691A RU2758841C1 RU 2758841 C1 RU2758841 C1 RU 2758841C1 RU 2021105691 A RU2021105691 A RU 2021105691A RU 2021105691 A RU2021105691 A RU 2021105691A RU 2758841 C1 RU2758841 C1 RU 2758841C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
touchscreen
printed circuit
circuit board
optoelectronic
component
Prior art date
Application number
RU2021105691A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Константинович Любезнов
Original Assignee
Валерий Константинович Любезнов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Константинович Любезнов filed Critical Валерий Константинович Любезнов
Priority to RU2021105691A priority Critical patent/RU2758841C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758841C1 publication Critical patent/RU2758841C1/en
Priority to PCT/RU2022/050071 priority patent/WO2022186732A2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

FIELD: computer technology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of computer technology, in particular to the field of technology for sensory input of information into a computer, and is intended for use as part of human-machine interaction interface devices for computing systems. The effect of the proposed technical solution is achieved by the fact that the housing unifying component for the optoelectronic touchscreen contains an external and internal housing frame, while it is configured to integrate a printed circuit board with a plurality of electronic elements containing an array of light emitting elements and an array of light receiving elements located on the upper printed circuit board surfaces, providing in-plane contact with the area of ​​the upper surface of the printed circuit board free of electronic elements, the lower surface of the outer housing frame and the lower surface of the inner housing frame being part of the lower surface of the housing backing component.
EFFECT: reduction of the overall and weight characteristics of the case unifying component and the touchscreen in which it is used, and reduction of the overall characteristics of the critically important elements of the touchscreen.
21 cl, 11 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY

[1] Настоящее техническое решение в общем относится к области вычислительной техники, в частности к области технологии сенсорного ввода информации в компьютер, и предназначено для использования в составе устройств интерфейса человеко-машинного взаимодействия вычислительных комплексов, систем подготовки данных и автоматизированных системах управления, эксплуатируемых в жестких условиях воздействия внешней среды, в том числе на транспортных средствах.[1] This technical solution generally relates to the field of computer technology, in particular to the field of technology for sensory input of information into a computer, and is intended for use as part of interface devices for human-machine interaction of computing complexes, data preparation systems and automated control systems operated in harsh conditions of exposure to the external environment, including on vehicles.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY

[2] Из уровня техники известна сборка оптоэлектронной панели, раскрытая в патенте США № 4818859 «Low profile opto-device assembly with specific optoelectronic lead mount», патентообладатель: Carroll Touch Inc. (US), опубликовано: 04.04.1989. Сборка оптоэлектронной панели содержит множество электронных компонентов, имеющих выводы, оптоэлектронные компоненты содержат множество излучающих свет элементов, выровненных с массивом принимающих свет элементов, периферийную рамку, включающую присоединительную основу, и оптоэлектронные компоненты установлены на рамке, причем, излучающие свет элементы расположены на расстоянии от выровненных принимающих свет элементов, рамка является открытой между соответствующими массивами излучающих свет элементов и принимающих свет элементов, основа имеет внутреннюю периферийную грань.[2] An optoelectronic panel assembly is known in the art as disclosed in US Pat. No. 4,818,859 "Low profile opto-device assembly with specific optoelectronic lead mount", patented by Carroll Touch Inc. (US), published: 04.04.1989. The optoelectronic panel assembly contains a plurality of electronic components having leads, the optoelectronic components comprise a plurality of light emitting elements aligned with the array of light receiving elements, a peripheral frame including an attachment base, and optoelectronic components mounted on the frame, wherein the light emitting elements are located at a distance from the aligned light receiving elements, the frame is open between the respective arrays of light emitting elements and light receiving elements, the base has an inner peripheral edge.

[3] Одним из недостатков известного технического решения является размещение излучающих свет элементов и принимающих свет элементов на присоединительной основе с примыканием их к внутренней периферийной грани. Данное техническое решение ведет к увеличению габаритных размеров оптоэлектронной панели по ширине и высоте.[3] One of the disadvantages of the known technical solution is the placement of the light emitting elements and the light receiving elements on the connecting base with their abutment to the inner peripheral edge. This technical solution leads to an increase in the overall dimensions of the optoelectronic panel in width and height.

[4] Другим недостатком известного технического решения является использование корпусов излучающих свет элементов и принимающих свет элементов, размещаемых на присоединительной основе. Причем излучающие свет элементы и принимающие свет элементы размещены ниже верхней поверхности присоединительной основы. [4] Another disadvantage of the known technical solution is the use of housings of light emitting elements and light receiving elements placed on a connecting base. Moreover, the light emitting elements and the light receiving elements are located below the upper surface of the connecting base.

[5] Еще одним недостатком известного технического решения является использование оптоэлектронных компонентов со штыревыми выводами, закрепляемыми в присоединительных отверстиях присоединительной основы. Данное технические решение ограничивает возможности минимизации профиля сборки оптоэлектронной панели по сравнению с использованием оптоэлектронных компонентов с SMD корпусами. [5] Another disadvantage of the known technical solution is the use of optoelectronic components with pins fixed in the connecting holes of the connecting base. This technical solution limits the possibilities of minimizing the assembly profile of an optoelectronic panel compared to using optoelectronic components with SMD packages.

[6] Также известны оптические сенсорные экраны со съемно подключаемыми оптическими элементами, раскрытые в патенте США № 7751671 «Optical touchscreens, comprising removable connected optical members», патентообладатель: Next Holding Limited (NZ), опубликовано: 06.07.2010. Оптические сенсорные экраны содержат несущую основу с размещенными на ней корпусными компонентами для установки оптических элементов и крепежными механизмами для крепления корпусных компонентов к несущей основе. [6] Also known are optical touch screens with removable connected optical elements disclosed in US patent No. 7751671 "Optical touchscreens comprising removable connected optical members", patentee: Next Holding Limited (NZ), published: 06.07.2010. Optical touch screens contain a carrier base with housing components placed on it for mounting optical elements and fastening mechanisms for attaching the housing components to the carrier base.

[7] Недостатком известного технического решения является использование в составе оптического сенсорного экрана корпусных компонентов, размещаемых на несущей основе, совместно крепежными механизмами, что существенно увеличивают профиль изделия.[7] The disadvantage of the known technical solution is the use of body components as part of the optical touch screen, placed on a carrier base, together with fastening mechanisms, which significantly increase the profile of the product.

[8] Другим известным техническим решением является низкопрофильная сенсорная система ввода, раскрытая в патенте США № 8384693 «Low profile touch panel systems», патентообладатель: Next Holding Limited (NZ), опубликовано: 05.03.2009. Сенсорная система ввода содержит несущую основу, источник излучения, размещаемый на краю несущей основы частично ниже плоскости поверхности касания, систему оптического детектирования, размещаемую частично выше и частично ниже плоскости поверхности касания, и оптическая сборочная конструкция, расположенная на краю несущей основы над плоскостью поверхности касания. [8] Another known technical solution is a low profile touch input system disclosed in US patent No. 8384693 "Low profile touch panel systems", patentee: Next Holding Limited (NZ), published: 05.03.2009. The sensor input system contains a carrier base, a radiation source located at the edge of the carrier base partially below the plane of the touching surface, an optical detection system located partially above and partially below the plane of the touching surface, and an optical assembly structure located at the edge of the carrier above the plane of the touching surface.

[9] Недостатком известного технического решения является размещение источника излучения в системе оптического детектирования и оптической сборочной конструкции с торцевой стороны несущей основы, поскольку приводит к увеличению габаритных размеров сенсорной системы.[9] The disadvantage of the known technical solution is the placement of the radiation source in the optical detection system and optical assembly structure on the end side of the carrier base, since it leads to an increase in the overall dimensions of the sensor system.

[10] Еще одним известным техническим решением является рамочный компонент для инфракрасного сенсорного экрана и инфракрасный сенсорный экран, раскрытый в патенте США № 9046964 «Frame component for infrared touch screen and infrared touch screen», патентообладатель BEIJING http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-adv.htm&r=4&p=1&f=G&l=50&d=PTXT&S1=IRTOUCH.ASNM.&OS=AN/IRTOUCH&RS=AN/IRTOUCH - h0http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-adv.htm&r=4&p=1&f=G&l=50&d=PTXT&S1=IRTOUCH.ASNM.&OS=AN/IRTOUCH&RS=AN/IRTOUCH - h2IRTOUCH SYSTEMS CO., LTD (CN), опубликовано: 02.05.2013. Рамочный компонент размещается на верхней поверхности печатной платы оптического сенсорного экрана, на которой с двух сторон размещены электронные элементы, содержащие массив излучателей света и массив приемников света. Данная сборочная конструкция размещается внутри корпуса, монтируемого с торцевой стороны несущей основы сенсорного экрана, в качестве которой используется пластина стекла. [10] Another known technical solution is a frame component for infrared touch screen and infrared touch screen disclosed in US patent No. 9046964 "Frame component for infrared touch screen and infrared touch screen", patentee BEIJING http://patft.uspto.gov /netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-adv.htm&r=4&p=1&f=G&l=50&d=PTXT&S1=IRTOUCH.ASNIR/IR&OS=HUTRS //patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-adv.htm&r=4&p=1&f=G&l=50&d=PTXT&S1=MIRTOUCH.AS = AN / IRTOUCH - h2IRTOUCH SYSTEMS CO., LTD (CN), published: 05/02/2013. The frame component is placed on the upper surface of the optical touch screen printed circuit board, on which electronic elements are placed on both sides, containing an array of light emitters and an array of light receivers. This assembly is housed within a case mounted on the end face of the touchscreen support base, which is a glass plate.

[11] Недостатком данного технического решения является ограниченные возможности при решении задачи минимизации профиля сенсорного экрана, вызванные использованием корпуса устройства как самостоятельной единицы его конструкции.[11] The disadvantage of this technical solution is the limited possibilities for solving the problem of minimizing the profile of the touch screen, caused by the use of the device body as an independent unit of its design.

[12] Другим недостатком данного технического решения является невозможность реализации оптоэлектронного сенсорного экрана без несущей основы. [12] Another disadvantage of this technical solution is the impossibility of implementing an optoelectronic touch screen without a supporting base.

Предпосылки к созданию изобретенияBackground to the invention

[13] Одной из наиболее важных характеристик тачскринов является уровень их интегрирования в конечные изделия, такие как дисплейные устройства, определяемые как устройства человеко-машинного взаимодействия. Уровень интегрирования тачскрина, определяемый его общими габаритными характеристиками и прежде всего величиной его профиля, влияет на прозрачность интерфейса взаимодействия пользователя с компьютером, другими словами естественность его взаимодействия, и соответственно на эффективность функционирования системы человек-компьютер в целом. Величина общего профиля типового оптоэлектронного тачскрина складывается из следующих составляющих. Во-первых, величина профиля печатной платы с размещенными на ней электронными элементами. Во-вторых, величина профиля верхней и нижней стенок корпуса, который имеет конечное значение по причине обеспечения ими механической прочности и линейности формы корпуса тачскрина. В-третьих, величина профиля зазора между печатной платой с размещенными на ее поверхности электронными элементами и внутренними поверхностями верхней и нижней стенок корпуса. Величина профиля типового оптоэлектронного тачскрина составляет 6,8 мм и более, что существенно превышающий профиль тачскринов, выполненных по альтернативным технологиям: емкостной, резистивной и акустической. [13] One of the most important characteristics of touchscreens is the level of integration into end products such as display devices, defined as human-machine interaction devices. The level of integration of a touchscreen, determined by its general overall characteristics and, above all, by the size of its profile, affects the transparency of the interface of user-computer interaction, in other words, the naturalness of its interaction, and, accordingly, the efficiency of the functioning of the human-computer system as a whole. The value of the general profile of a typical optoelectronic touchscreen consists of the following components. Firstly, the size of the profile of the printed circuit board with the electronic elements placed on it. Secondly, the size of the profile of the upper and lower walls of the case, which has a final value due to their mechanical strength and linearity of the shape of the touchscreen case. Thirdly, the size of the profile of the gap between the printed circuit board with electronic elements placed on its surface and the inner surfaces of the upper and lower walls of the case. The profile size of a typical optoelectronic touchscreen is 6.8 mm or more, which is significantly higher than the profile of touchscreens made using alternative technologies: capacitive, resistive and acoustic.

[14] Одной из дополнительных критичных характеристик оптоэлектронного тачскрина является профиль окна приема инфракрасных лучей света принимающими свет элементами от излучающих свет элементов, характеризующий поток внешней освещенности на принимающие свет элементы и соответственно помехозащищенность тачскрина. Другой дополнительной критичной характеристикой оптоэлектронного тачскрина является профиль окна передачи инфракрасных лучей света от излучающих свет элементов на принимающие свет элементы, характеризующий поток инфракрасного излучения от излучающих свет элементов вовне тачскрина и соответственно безопасность тачскрина для пользователя и его окружения. [14] One of the additional critical characteristics of the optoelectronic touchscreen is the profile of the window for receiving infrared rays of light by the light receiving elements from the light emitting elements, which characterizes the flow of external illumination to the light receiving elements and, accordingly, the noise immunity of the touchscreen. Another additional critical characteristic of an optoelectronic touchscreen is the profile of the window for transmitting infrared light rays from the light emitting elements to the light receiving elements, which characterizes the flow of infrared radiation from the light emitting elements outside the touchscreen and, accordingly, the safety of the touchscreen for the user and his environment.

[15] Еще одной дополнительной критичной характеристикой для оптоэлектронного тачскрина, прежде всего для носимых устройств, по которой он уступает тачскринам, выполненным по другим сенсорным технологиям: емкостной, резистивной и акустической, является вес тачскрина. [15] Another additional critical characteristic for an optoelectronic touchscreen, primarily for wearable devices, in which it is inferior to touchscreens made using other sensor technologies: capacitive, resistive and acoustic, is the weight of the touchscreen.

[16] В этой связи является очевидной актуальность использования в конструкции оптоэлектронного тачскрина технических решений, позволяющих уменьшить его габаритно-весовые характеристики и габаритные характеристики его критически значимых элементов.[16] In this regard, it is obvious the relevance of using technical solutions in the design of an optoelectronic touchscreen that make it possible to reduce its overall and weight characteristics and the overall characteristics of its critically important elements.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[17] Данное техническое решение направлено на устранение ограничений, свойственных решениям, известным из уровня техники. [17] This technical solution is aimed at eliminating the limitations inherent in solutions known from the prior art.

[18] Технический результат - снижение габаритно-весовых характеристик корпусного объединительного компонента и тачскрина, в котором он используется, и снижение габаритных характеристик критически значимых элементов тачскрина.[18] The technical result is a reduction in the overall and weight characteristics of the case unifying component and the touchscreen, in which it is used, and a decrease in the overall characteristics of the critical elements of the touchscreen.

[19] Указанный технический результат достигается благодаря осуществлению корпусного объединительного компонента для оптоэлектронного тачскрина, который содержит: [19] The specified technical result is achieved due to the implementation of the body combining component for the optoelectronic touchscreen, which contains:

- внешнюю корпусную рамку, внешняя боковая поверхность которой является внешней боковой поверхностью корпусного объединительного компонента; - an outer body frame, the outer side surface of which is the outer side surface of the body integrating component;

- внутреннюю корпусную рамку, размещенную внутри внешней корпусной рамки, и внутренняя боковая поверхность которой является внутренней боковой поверхностью корпусного объединительного компонента; и - an inner case frame located inside the outer case frame, and the inner side surface of which is the inner side surface of the case integrating component; and

- множество опорных элементов, размещенных упорядоченно между внутренней корпусной рамкой и внешней корпусной рамкой; причем - a plurality of support members arranged in an orderly manner between the inner frame and the outer frame; moreover

- корпусной объединительный компонент выполнен с возможностью интегрирования печатной платы со множеством электронных элементов, содержащих по меньшей мере массив излучающих свет элементов и массив принимающих свет элементов и размещенных на верхней поверхности печатной платы, с обеспечением плоскостного контакта с областью верхней поверхности печатной платы, свободной от электронных элементов, причем нижняя поверхность внешней корпусной рамки и нижняя поверхность внутренней корпусной рамки являются по меньшей мере частью нижней поверхности корпусного объединительного компонента.- the housing backing component is configured to integrate a printed circuit board with a plurality of electronic elements containing at least an array of light emitting elements and an array of light receiving elements and located on the upper surface of the printed circuit board, providing in-plane contact with the area of the upper surface of the printed circuit board free of electronic elements, and the lower surface of the outer housing frame and the lower surface of the inner housing frame are at least part of the lower surface of the housing integrating component.

[20] В некоторых вариантах осуществления технического решения корпусной объединительный компонент выполнен с возможностью интегрирования печатной платы со множеством электронных элементов на основе рельефа верхней поверхности печатной платы.[20] In some embodiments, the package backplane component is configured to integrate the printed circuit board with a plurality of electronic components based on the top surface relief of the printed circuit board.

[21] В некоторых вариантах осуществления технического решения корпусной объединительный компонент содержит паз заглубления, размещенный на его верхней поверхности и перекрывающий по меньшей мере опорные элементы, для интегрирования печатной платы в корпусной объединительный компонент.[21] In some embodiments of the implementation of the technical solution, the chassis backplane includes a recess slot located on its upper surface and overlapping at least the support members, for integrating the printed circuit board into the housing backplane.

[22] В некоторых вариантах осуществления технического решения опорные элементы сопряжены с внутренней корпусной рамкой и внешней корпусной рамкой с обеспечением массива сот заглубления для интегрирования электронных элементов, содержащих по меньшей мере излучающие свет элементы и принимающие свет элементы.[22] In some embodiments, the support members mate with the inner case frame and the outer case frame to provide a recessed honeycomb array for integrating electronic elements comprising at least light emitting elements and light receiving elements.

[23] В некоторых вариантах осуществления технического решения опорные элементы сопряжены с внутренней корпусной рамкой с обеспечением каждой отдельной парой смежных опорных элементов криволинейной поверхности, имеющей радиус кривизны в плоскости корпусного объединительного компонента.[23] In some embodiments, the support members mate with the inner housing frame to provide each individual pair of adjacent support members with a curved surface having a radius of curvature in the plane of the housing union component.

[24] В некоторых вариантах осуществления технического решения криволинейная поверхность является рассеивающей линзой.[24] In some embodiments of the technical solution, the curved surface is a diffusing lens.

[25] В некоторых вариантах осуществления технического решения криволинейная поверхность является собирающей линзой.[25] In some embodiments of the technical solution, the curved surface is a converging lens.

[26] В некоторых вариантах осуществления технического решения внутренняя корпусная рамка выполнена из материала, пропускающего инфракрасный свет.[26] In some embodiments of the technical solution, the inner body frame is made of a material that transmits infrared light.

[27] В некоторых вариантах осуществления технического решения корпусной объединительный компонент является интегрально сформированным. [27] In some embodiments of the implementation of the technical solution, the package combining component is integrally formed.

[28] В некоторых вариантах осуществления технического решения корпусной объединительный компонент является интегрально сформированным с использованием литьевой технологии.[28] In some embodiments of the implementation of the technical solution, the housing union component is integrally formed using injection molding technology.

[29] Также указанный технический результат достигается благодаря осуществлению оптоэлектронного тачскрина, который содержит:[29] Also, the specified technical result is achieved due to the implementation of an optoelectronic touchscreen, which contains:

- корпусной объединительный компонент, содержащий:- a body connecting component containing:

- внешнюю корпусную рамку, внешняя боковая поверхность которой является по меньшей мере частью внешней боковой поверхности тачскрина; - an outer casing frame, the outer side surface of which is at least part of the outer side surface of the touchscreen;

- внутреннюю корпусную рамку, размещенную внутри внешней корпусной рамки; - an inner frame placed inside the outer frame;

- массив опорных элементов, размещенных упорядоченно между внутренней корпусной рамкой и внешней корпусной рамкой; - an array of supporting elements arranged in an orderly manner between the inner frame and the outer frame;

- печатную плату, на верхней поверхности которой размещено множество электронных элементов, содержащих, по меньшей мере, массив излучающих свет элементов и массив принимающих свет элементов; и- a printed circuit board, on the upper surface of which there is a plurality of electronic elements containing at least an array of light emitting elements and an array of light receiving elements; and

- печатная плата интегрирована в корпусной объединительный компонент на основе рельефа верхней поверхности печатной платы, с обеспечением плоскостного контакта с областью верхней поверхности печатной платы, свободной от электронных элементов, причем, нижняя поверхность печатной платы является частью лицевой поверхности тачскрина.- the printed circuit board is integrated into the housing backing component based on the relief of the upper surface of the printed circuit board, providing plane contact with the area of the upper surface of the printed circuit board, free of electronic elements, and the lower surface of the printed circuit board is part of the front surface of the touchscreen.

В некоторых вариантах осуществления технического решения нижняя поверхность печатной платы имеет защитное покрытие, выбираемое из группы, включающей защитное покрытие от внешних помех и шумов, защитное покрытие от механических воздействий, защитное покрытие от воздействий факторов окружающей среды и любой подходящей комбинации перечисленных выше защитных покрытий.In some embodiments, the bottom surface of the printed circuit board has a protective coating selected from the group consisting of a protective coating against external interference and noise, a protective coating against mechanical influences, a protective coating against environmental factors, and any suitable combination of the above protective coatings.

[30] В некоторых вариантах осуществления технического решения нижняя поверхность печатной платы имеет защитное покрытие, выбираемое из группы, включающей защитное покрытие от механических воздействий, защитное покрытие от воздействий факторов окружающей среды, защитное покрытие от внешних помех и шумов и любой подходящей комбинации перечисленных выше защитных покрытий.[30] In some embodiments of the technical solution, the bottom surface of the printed circuit board has a protective coating selected from the group consisting of a protective coating against mechanical influences, a protective coating against environmental factors, a protective coating against external interference and noise, and any suitable combination of the above protective coatings.

[31] В некоторых вариантах осуществления технического решения защитное покрытие выполнено с нахлестом на по меньшей мере часть верхней поверхности внутренней корпусной рамки.[31] In some embodiments of the technical solution, the protective coating is formed with an overlap over at least a portion of the upper surface of the inner housing frame.

[32] В некоторых вариантах осуществления технического решения защитное покрытие выполнено с нахлестом на по меньшей мере часть верхней поверхности внешней корпусной рамки.[32] In some embodiments of the technical solution, the protective coating is formed with an overlap over at least a portion of the upper surface of the outer case frame.

[33] В некоторых вариантах осуществления технического решения оптоэлектронный тачскрин дополнительно содержит панель касания, интегрированную с корпусным объединительным компонентом с обеспечением плоскостного контакта части панели касания с по меньшей мере частью нижней поверхности корпусного объединительного компонента, и нижняя поверхность панели касания является по меньшей мере частью оборотной поверхности тачскрина.[33] In some embodiments of the technical solution, the optoelectronic touchscreen further comprises a touch panel integrated with the body backplane so that a portion of the touch panel is in planar contact with at least a portion of the bottom surface of the body backplane, and the bottom surface of the touch panel is at least part of the back touchscreen surface.

[34] В некоторых вариантах осуществления технического решения панель касания является пропускающей свет пластиной.[34] In some embodiments of the technical solution, the touch panel is a light transmissive plate.

[35] В некоторых вариантах осуществления технического решения панель касания является пластиной стекла.[35] In some embodiments of the technical solution, the touch panel is a glass plate.

[36] В некоторых вариантах осуществления технического решения панель касания является пластиной акрилового стекла.[36] In some embodiments of the technical solution, the touch panel is an acrylic glass plate.

[37] В некоторых вариантах осуществления технического решения печатная плата фиксирована на корпусном объединительном компоненте с использованием клеевой технологии.[37] In some embodiments of the technical solution, the printed circuit board is fixed to the package backplane using an adhesive technology.

[38] В некоторых вариантах осуществления технического решения панель касания фиксирована на корпусном объединительном компоненте с использованием клеевой технологии.[38] In some embodiments of the technical solution, the touch panel is fixed to the housing joint component using an adhesive technology.

[39] В некоторых вариантах осуществления технического решения панель касания фиксирована на корпусном объединительном компоненте на основе литьевой технологии.[39] In some embodiments, the implementation of the technical solution of the touch panel is fixed on the housing union component based on injection technology.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[40] Описание технического решения приводится со ссылками на фигуры, приведенные ниже. В соответствии с общепринятой практикой, различные детали графических изображений выполнены не в едином масштабе. Размеры различных элементов графических изображений являются произвольно увеличенными или уменьшенным, конфигурация упрощена для лучшего восприятия и понимания сущности раскрываемого технического решения. На фигурах приведены следующие графические иллюстрации:[40] The technical solution is described with reference to the figures below. In accordance with common practice, the various details of the graphics are not drawn to a uniform scale. The sizes of various elements of graphic images are arbitrarily enlarged or reduced, the configuration is simplified for better perception and understanding of the essence of the disclosed technical solution. The figures show the following graphic illustrations:

[41] Фиг.1 – общий вид печатной платы оптоэлектронного тачскрина;[41] Fig. 1 is a general view of the printed circuit board of the optoelectronic touchscreen;

[42] Фиг.2 – фрагмент общего вида печатной платы оптоэлектронного тачскрина;[42] Fig. 2 is a fragmentary general view of the printed circuit board of the optoelectronic touchscreen;

[43] Фиг.3 – общий вид корпусного объединительного компонента, выполненного в соответствии с раскрываемым техническим решением;[43] FIG. 3 is a perspective view of a body combining component made in accordance with the disclosed technical solution;

[44] Фиг.4a – фрагмент общего вида корпусного объединительного компонента в соответствии с первым вариантом размещения паза заглубления;[44] Fig. 4a is a fragmentary general view of the body joint component in accordance with the first embodiment of the recess groove arrangement;

[45] Фиг.4b – фрагмент общего вида корпусного объединительного компонента в соответствии со вторым вариантом размещения паза заглубления;[45] Fig. 4b is a fragmentary general view of the body combining component in accordance with the second embodiment of the recess groove arrangement;

[46] Фиг.5 – компоновочная схема оптоэлектронного тачскрина в соответствии с первым вариантом его осуществления;[46] FIG. 5 is a layout diagram of an optoelectronic touch screen according to a first embodiment;

[47] Фиг.6 – сечение по оси излучающего свет элемента и принимающего свет элемента для первого варианта осуществления оптоэлектронного тачскрина;[47] Fig. 6 is an axial sectional view of a light emitting element and a light receiving element for a first embodiment of an optoelectronic touch screen;

[48] Фиг.7 – оптоэлектронный тачскрин в сборе в соответствии с первым вариантом его осуществления;[48] Fig. 7 is an optoelectronic touchscreen assembly in accordance with a first embodiment thereof;

[49] Фиг.8 – компоновочная схема оптоэлектронного тачскрина в соответствии со вторым вариантом его осуществления;[49] FIG. 8 is a layout diagram of an optoelectronic touch screen according to a second embodiment;

[50] Фиг.9 – сечение по оси излучающего свет элемента и принимающего свет элемента для второго варианта осуществления оптоэлектронного тачскрина;[50] FIG. 9 is an axial sectional view of a light emitting element and a light receiving element for a second embodiment of an optoelectronic touchscreen;

[51] Фиг.10 – оптоэлектронный тачскрин в сборе в соответствии со вторым вариантом его осуществления.[51] FIG. 10 is an assembled optoelectronic touchscreen in accordance with a second embodiment.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE TECHNICAL SOLUTION

[52] Ниже приведены понятия и определения, необходимые для подробного раскрытия осуществляемого технического решения.[52] Below are the concepts and definitions necessary for a detailed disclosure of the implemented technical solution.

[53] SMD компоненты (англ. surface mounted device) - компоненты электронной схемы, устанавливаемые на печатную плату с использованием технологии монтажа на поверхность.[53] SMD components (surface mounted device) are electronic components that are mounted on a printed circuit board using surface mounted technology.

[54] HID устройство (англ. Human Interface Device) - устройство взаимодействия человека с компьютером, устройство ввода.[54] HID device (English Human Interface Device) - a device for interaction of a person with a computer, an input device.

[55] Настоящее техническое решение раскрывается на примере трех вариантов осуществления технического решения: интегрально сформированного корпусного объединительного компонента, выполняющего функцию интегрирования составных частей конструкции оптоэлектронного тачскрина и двух вариантов осуществления оптоэлектронного тачскрина, использующего данный корпусной объединительный компонент. [55] The present technical solution is disclosed by the example of three embodiments of the technical solution: an integrally formed package fusion component performing the function of integrating the constituent parts of the optoelectronic touchscreen structure and two embodiments of the optoelectronic touchscreen using this package fusion component.

[56] На Фиг.1 приведен общий вид печатной платы 100 оптоэлектронного тачскрина с электронными элементами, имеющей форму прямоугольной рамки, внутренняя область которой является областью 101 детектирования объекта, такого, как указатель. Электронные элементы печатной платы содержат, по меньшей мере, массив излучающих свет элементов 102, таких, как инфракрасные светодиоды, и массив принимающих свет элементов 103, таких, как фототранзисторы, которые размещены на ее верхней поверхности. Причем, массив излучающих свет элементов 102 размещен равномерно на верхней поверхности двух смежных сторон печатной платы. Соответственно, массив принимающих свет элементов 103 размещен равномерно на верхней поверхности двух других смежных сторон печатной платы 100. Каждый излучающий свет элемент выровнен с каждым противостоящим принимающим свет элементом по оси для обеспечения формирования ортогональной сетки инфракрасных лучей света, развертываемой циклически во времени. Соответственно, каждый излучающий свет элемент излучает инфракрасный луч света и выровненный с ним принимающий свет элемент принимает инфракрасный луч света. Соответственно детектирование присутствия объекта в области 101 детектирования основано на детектировании блокируемых объектом инфракрасных лучей света.[56] Fig. 1 is a perspective view of an optoelectronic touchscreen printed circuit board 100 with electronic elements having the shape of a rectangular frame, the inner region of which is an object detection region 101 such as a pointer. The electronic elements of the printed circuit board comprise at least an array of light emitting elements 102, such as infrared LEDs, and an array of light receiving elements 103, such as phototransistors, which are disposed on its upper surface. Moreover, the array of light emitting elements 102 is evenly placed on the upper surface of two adjacent sides of the printed circuit board. Accordingly, the array of light receiving elements 103 is evenly disposed on the top surface of the other two adjacent sides of the printed circuit board 100. Each light emitting element is aligned with each opposing light receiving element axially to provide an orthogonal grid of infrared light rays swept cyclically in time. Accordingly, each light emitting element emits an infrared light beam, and an aligned light receiving element receives the infrared light beam. Accordingly, the detection of the presence of an object in the detection area 101 is based on the detection of infrared light beams blocked by the object.

[57] На Фиг.2 представлен фрагмент общего вида печатной платы 100 оптоэлектронного тачскрина с размещенными на ее верхней поверхности излучающими свет элементами 102 и принимающими свет элементами 103, образующими рельеф ее верхней поверхности, применительно к варианту SMD исполнения названных электронных элементов.[57] Figure 2 shows a fragmentary general view of the printed circuit board 100 of the optoelectronic touchscreen with light emitting elements 102 placed on its upper surface and light receiving elements 103 forming a relief of its upper surface in relation to the SMD embodiment of the said electronic elements.

[58] На Фиг.3 представлен общий вид интегрально сформированного корпусного объединительного компонента 104, другими словами первый вариант осуществления технического решения. Корпусной объединительный компонент 104 содержит внутреннюю корпусную рамку 105, внешнюю корпусную рамку 106 и массив опорных элементов 107, размещенных упорядоченно между внутренней корпусной рамкой 105 и внешней корпусной рамкой 106. [58] Fig. 3 is a perspective view of an integrally formed body combining component 104, in other words, a first embodiment of the technical solution. The body assembly component 104 includes an inner body frame 105, an outer body frame 106, and an array of support members 107 disposed in orderly between the inner body frame 105 and the outer body frame 106.

[59] Внутренняя боковая поверхность 108 внутренней корпусной рамки 105 является внутренней боковой поверхностью корпусного объединительного компонента 104 и внутренняя корпусная рамка 105 выполнена из материала, пропускающего инфракрасный свет. Соответственно внешняя боковая поверхность 109 внешней корпусной рамки 106 является внешней боковой поверхностью корпусного объединительного компонента 104. [59] The inner side surface 108 of the inner body frame 105 is the inner side surface of the body combining component 104, and the inner body frame 105 is made of an infrared transmissive material. Accordingly, the outer side surface 109 of the outer body frame 106 is the outer side surface of the body combining component 104.

[60] Корпусной объединительный компонент 104 содержит паз 110 заглубления, размещенный на верхней поверхности, для интегрирования печатной платы 100 путем ее заглубления. Опорные элементы 107 сопряжены с внутренней корпусной рамкой 105 и внешней корпусной рамкой 106 с образованием массива сот 111 заглубления для заглубления излучающих свет элементов 102 и принимающих свет элементов 103, размещенных на верхней поверхности печатной платы 104.[60] The body backplane 104 includes a recess groove 110 disposed on an upper surface to integrate the printed circuit board 100 by recessed integration. The support members 107 mate with the inner case frame 105 and the outer case frame 106 to form an array of recessed honeycombs 111 for recessed light emitting elements 102 and light receiving elements 103 disposed on the top surface of the printed circuit board 104.

[61] На Фиг.4а и Фиг.4b представлены фрагменты общего вида корпусного объединительного компонента 104 для двух вариантов интегрирования печатной платы 100 в корпусной объединительный компонент 104. [61] FIGS. 4a and 4b are fragmentary views of the package backplane 104 for two options for integrating the printed circuit board 100 into the package backplane 104.

[62] Фиг.4a иллюстрирует корпусной объединительный компонент 104 с пазом 110 заглубления, перекрывающим опорные элементы 109, размещенные между внутренней корпусной рамкой 105 и внешней корпусной рамкой 106. В результате чего, основание паза 110 заглубления, образуемое опорными элементами 107, обеспечивает плоскостной контакт корпусного объединительного компонента 104 и плоскостной части печатной платы 100, свободной от электронных элементов. Фиг.4a также иллюстрирует вариант сопряжения смежных опорных элементов 107 с внутренней корпусной рамкой 105 и внешней корпусной рамкой с образованием массива сот 111 заглубления. Сопряжение каждой пары смежных опорных элементов 107 с внутренней корпусной рамкой выполнено с образованием криволинейной поверхности, обращенной к внутренней корпусной рамке 105 и имеющей радиус кривизны в плоскости корпусного объединительного компонента 104. Данная криволинейная поверхность выполняет функцию рассеивающей линзы для излучающего свет элемента и функцию собирающей линзы, обеспечивающей более интенсивный поток света, поступающий на принимающий свет элемент.[62] FIG. 4a illustrates a body joint component 104 with a recess slot 110 overlapping support members 109 positioned between an inner body frame 105 and an outer body frame 106. As a result, the bottom of the recess slot 110 defined by the support members 107 provides in-plane contact the housing backing component 104; and the plane portion of the printed circuit board 100 free of electronic components. FIG. 4a also illustrates an embodiment of the mating of adjacent support members 107 with the inner body frame 105 and the outer body frame to form an array of recessed honeycombs 111. The mating of each pair of adjacent support members 107 with the inner housing frame is formed to form a curved surface facing the inner housing frame 105 and having a radius of curvature in the plane of the housing combining component 104. This curved surface serves as a diffusion lens for the light emitting element and as a collecting lens. providing a more intense flux of light entering the light receiving element.

[63] Фиг.4b иллюстрирует корпусной объединительный компонент 104, характеризующийся пазом 110 заглубления, который дополнительно частично перекрывает внутреннюю корпусную рамку 105 и внешнюю корпусную рамку 106. В соответствии с чем, плоскостной контакт печатной платы 100 с корпусным объединительным компонентом 104 обеспечивает основание паза 110, образуемое опорными элементам 107, частично поверхностью заглубленной части внутренней корпусной рамки 105 и частично поверхностью заглубленной части внешней корпусной рамки 106. [63] FIG. 4b illustrates a housing backplane 104 characterized by a recess slot 110 that further partially overlaps the inner housing frame 105 and the outer housing frame 106. Accordingly, the in-plane contact of the printed circuit board 100 with the housing backplane 104 provides the bottom of the slot 110 formed by the support members 107, partly by the surface of the recessed portion of the inner frame 105 and partly by the surface of the recessed portion of the outer frame 106.

[64] На Фиг.5 приведена компоновочная схема первого варианта осуществления оптоэлектронного тачскрина, использующего корпусной объединительный компонент 104. Тачскрин содержит печатную плату 100 с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами, включающими излучающие свет элементы 102 и принимающие свет элементы 103, корпусной объединительный компонент 104 и защитное покрытие 115. [64] Fig. 5 is a layout diagram of a first embodiment of an optoelectronic touchscreen using a housing backplane component 104. The touchscreen comprises a printed circuit board 100 with electronic elements placed on its upper surface, including light emitting elements 102 and light receiving elements 103, a housing backplane component 104 and protective cover 115.

[65] Верхняя поверхность печатной платы 100 обращена к корпусному объединительному компоненту 104. Внутренняя боковая поверхность 108 корпусного объединительного компонента 104 является внутренней боковой поверхностью тачскрина и внешняя боковая поверхность 109 корпусного объединительного компонента 104 является внешней боковой поверхностью тачскрина. Нижняя поверхность 112 печатной платы 100, незаглубленная часть верхней поверхности 113 внутренней корпусной рамки 105 и незаглубленная часть верхней поверхности 114 внешней корпусной рамки образуют лицевую поверхность тачскрина. Другими словами, печатная плата 104 используется в качестве элемента корпуса тачскрина. Причем, лицевая поверхность тачскрина имеет защитное покрытие 115, перекрывающее, по меньшей мере, нижнюю поверхность печатной платы 100. Соответственно нижняя поверхность корпусного объединительного компонента 104, образуемая нижней поверхностью внутренней корпусной рамки 105, нижней поверхностью внешней корпусной рамки и нижними поверхностями опорных элементов 107, образуют оборотную поверхность тачскрина. [65] The top surface of the printed circuit board 100 faces the body backplane 104. The inner side surface 108 of the body backplane 104 is the inner side surface of the touchscreen and the outer side surface 109 of the body backplane 104 is the outer side surface of the touchscreen. The bottom surface 112 of the printed circuit board 100, the non-recessed part of the top surface 113 of the inner case frame 105, and the non-recessed part of the top surface 114 of the outer case frame form a touchscreen face. In other words, the printed circuit board 104 is used as a touchscreen housing element. Moreover, the front surface of the touchscreen has a protective coating 115 that overlaps at least the lower surface of the printed circuit board 100. Accordingly, the lower surface of the housing integration component 104, formed by the lower surface of the inner housing frame 105, the lower surface of the outer housing frame and the lower surfaces of the support elements 107, form the back surface of the touchscreen.

[66] На Фиг.6 представлено сечение оптоэлектронного тачскрина, выполненного в соответствии с первым вариантом его осуществления. Сечение выполнено по оси, проходящей через один из излучающих свет элементов 102 и выровненный с ним противостоящий один из принимающих свет элементов 103 и иллюстрирует структуру профиля сенсорного устройства. В соответствии с Фиг.6, профиль тачскрина определяется профилем корпусного объединительного компонента 104 и профилем защитного покрытия 115, нанесенного на лицевую поверхность тачскрина. При этом профиль корпусного объединительного компонента 104 складывается из профиля собственно печатной платы 100 и профиля размещенных на ее верхней поверхности электронных элементов 102 и 103. Крепление печатной платы 100 к корпусному объединительному компоненту 104 может быть выполнено с использованием клеевой технологии. [66] Fig. 6 is a cross-sectional view of an optoelectronic touch screen made in accordance with a first embodiment thereof. The section is taken along an axis passing through one of the light emitting elements 102 and an aligned opposing one of the light receiving elements 103 and illustrates the profile structure of the sensor device. In accordance with Fig. 6, the profile of the touchscreen is determined by the profile of the body combining component 104 and the profile of the protective coating 115 applied to the face of the touchscreen. In this case, the profile of the housing backing component 104 is made up of the profile of the printed circuit board 100 itself and the profile of the electronic elements 102 and 103 located on its upper surface. The fastening of the printed circuit board 100 to the housing backing component 104 can be performed using an adhesive technology.

[67] В качестве защитного покрытия 115 могут быть использованы следующие материалы: акрилаты, силиконы, полиуретаны и покрытия на водной основе, которые обеспечивают надежность печатных плат, увеличивают их срок службы посредством формирования защитного слоя, который изолирует и защищает платы от воздействия влаги, химических и прочих загрязнений, повышает термо- и электроустойчивость. [67] The following materials can be used as a protective coating 115: acrylates, silicones, polyurethanes and water-based coatings, which ensure the reliability of printed circuit boards, increase their service life by forming a protective layer that insulates and protects the boards from moisture, chemical and other contaminants, increases thermal and electrical resistance.

[68] В соответствии с Фиг.6, защитное покрытие 115 выполнено с частичным нахлестом на незаглубленную часть верхней поверхности внутренней корпусной рамки 105 и частичным нахлестом на незаглубленную часть верхней поверхности внешней корпусной рамки 106. Данное техническое решение позволяет дополнительно обеспечить защиту верхней поверхности печатной платы и размещенных на ней электронных элементов от воздействия Факторов внешней среды.[68] In accordance with Fig. 6, the protective coating 115 is made with a partial overlap on the non-recessed part of the upper surface of the inner case frame 105 and partially overlapped on the non-recessed part of the top surface of the outer case frame 106. This technical solution allows to further protect the upper surface of the printed circuit board and placed on it electronic elements from the impact of environmental factors.

[69] Также Фиг.6 иллюстрирует профиль окна 116 передачи инфракрасных лучей света от излучающих свет элементов 102 на противоположные принимающие свет элементы 103 и профиль окна 117 приема инфракрасных лучей света принимающими свет элементами 103 от противостоящих излучающих свет элементов 102. Использование печатной платы 100 в качестве элемента корпуса оптоэлектронного тачскрина, закрывающего с его лицевой стороны излучающие свет элементы 102 и принимающие свет элементы 103 позволяет минимизировать профиль окна 116 передачи и профиль окна 117 приема. Является очевидным, что профиль окна 116 передачи и профиль окна 117 приема определяются, по существу, величиной профиля соответственно принимающего свет элемента и излучающего свет элемента, другими словами минимально возможный профиль.[69] Also Fig. 6 illustrates the profile of the infrared light transmission window 116 from the light emitting elements 102 to the opposing light receiving elements 103 and the profile of the infrared light receiving window 117 by the light receiving elements 103 from the opposing light emitting elements 102. Using the printed circuit board 100 in As an element of the housing of the optoelectronic touchscreen, covering the light emitting elements 102 and the light receiving elements 103 from its front side, the profile of the transmission window 116 and the profile of the reception window 117 can be minimized. It is obvious that the profile of the transmission window 116 and the profile of the reception window 117 are essentially determined by the profile size of the light receiving element and the light emitting element, in other words, the minimum possible profile.

[70] На Фиг.7 представлен оптоэлектронный тачскрин в сборе, выполненный в соответствии со вторым вариантом его осуществления. Тачскрин включает печатную плату 100 с электронными элементами, корпусной объединительный компонент 104 и защитное покрытие 115 (на Фиг.7 не показан). Тачскрин характеризуется минимальным профилем и может использоваться при установке в конечные HID устройства, такие, как дисплейные панели или видеомониторы, в которых сенсорная функция отсутствует. [70] Fig. 7 shows an assembled optoelectronic touchscreen made in accordance with a second embodiment. The touchscreen includes a printed circuit board 100 with electronic components, a housing backing component 104, and a protective cover 115 (not shown in FIG. 7). The touchscreen is characterized by a minimal profile and can be used when installed in end HID devices, such as display panels or video monitors, in which there is no touch function.

[71] На Фиг.8 приведена компоновочная схема оптоэлектронного тачскрина, выполненного в соответствии со вторым вариантом его осуществления. Тачскрин содержит корпусной объединительный компонент 104, печатную плату 100 с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами, защитное покрытие 115 и панель 118 касания. Печатная плата 100 с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами интегрирована в корпусной объединительный компонент 104 аналогично тому, как это было показано выше. Панель 118 касания присоединена к корпусному объединительному компоненту 104 с его нижней стороны с обеспечением плоскостного контакта, по меньшей мере, части нижней поверхности корпусного объединительного компонента 104 и части верхней поверхности панели 118 касания. В качестве панели 118 касания, как правило, используют пластину из листового пропускающего видимый свет материала, например, стекла или акрилового стекла.[71] Fig. 8 is a layout diagram of an optoelectronic touch screen made in accordance with a second embodiment. The touchscreen contains a housing backing component 104, a printed circuit board 100 with electronic elements placed on its upper surface, a protective coating 115 and a touch panel 118. The printed circuit board 100 with electronic elements placed on its top surface is integrated into the housing backing component 104 in a manner similar to that shown above. The touch panel 118 is coupled to the body backplane 104 at its bottom side in planar contact with at least a portion of the bottom surface of the body backplane 104 and a portion of the top surface of the touch panel 118. The touch panel 118 is typically a sheet of a sheet of visible light transmitting material such as glass or acrylic glass.

[72] На Фиг.9 представлено сечение оптоэлектронного тачскрина, выполненного в соответствии со вторым вариантом его осуществления. Тачскрин включает печатную плату 100 с электронными элементами, корпусной объединительный компонент 104, защитное покрытие 115 и панель 118 касания. Согласно Фиг.9, профиль тачскрина складывается из профиля корпусного объединительного компонента 104, профиля защитного покрытия 115 нижней поверхности печатной платы 100, интегрированной в корпусной объединительный компонент 104, и профиля панели 118 касания. Является очевидным, что, как и для рассмотренного выше первого варианта осуществления оптоэлектронного тачскрина, профиль окна 116 передачи и профиль окна 117 приема ИК излучения характеризуются величиной профиля соответственно излучающего свет элемента и принимающего свет элемента.[72] Fig. 9 is a cross-sectional view of an optoelectronic touch screen made in accordance with a second embodiment. The touchscreen includes a printed circuit board 100 with electronic components, a chassis backplane 104, a protective cover 115, and a touch panel 118. Referring to FIG. 9, the touchscreen profile is made up of the profile of the backplane 104, the profile of the protective cover 115 of the bottom surface of the printed circuit board 100 integrated into the backplane 104, and the profile of the touch panel 118. It is obvious that, as in the above first embodiment of the optoelectronic touchscreen, the profile of the transmission window 116 and the profile of the IR reception window 117 are characterized by the profile size of the light emitting element and the light receiving element, respectively.

[73] В соответствии с Фиг.9, внешняя боковая поверхность корпусного объединительного компонента 104 является внешней боковой поверхностью тачскрина. Нижняя поверхность печатной платы 100, незаглубленная часть 112 верхней поверхности внутренней корпусной рамки 105 и незаглубленная часть 113 верхней поверхности внешней корпусной рамки 106 с нанесенным на них защитным покрытием 115 являются частью лицевой поверхности тачскрина. Нижняя поверхность панели 118 касания является частью оборотной поверхности тачскрина. Другой частью оборотной стороны тачскрина является часть нижней поверхности внешней корпусной рамки 106 корпусного объединительного компонента 104.[73] Referring to FIG. 9, the outer side surface of the body backplane 104 is the outer side surface of the touchscreen. The bottom surface of the printed circuit board 100, the non-recessed part 112 of the upper surface of the inner case frame 105 and the non-recessed part 113 of the top surface of the outer case frame 106 with the protective coating 115 applied thereon are part of the front surface of the touchscreen. The bottom surface of the touch panel 118 is part of the back surface of the touchscreen. Another part of the back of the touchscreen is a portion of the bottom surface of the outer case frame 106 of the case backplane 104.

[74] На Фиг.10 представлен общий вид оптоэлектронного тачскрина в сборе, выполненный в соответствии со вторым вариантом его осуществления (защитное покрытие не показано).[74] Fig. 10 is a perspective view of an assembled optoelectronic touchscreen made in accordance with a second embodiment (protective coating not shown).

[75] Отличительной особенностью данного варианта осуществления оптоэлектронного тачскрина, от рассмотренного выше, является наличие в нем панели 118 касания. Панель 118 касания контактирует с, по меньшей мере, частью нижней поверхности корпусного объединительного компонента 104 способом плоскостного контакта и обеспечивает необходимую линейность печатной платы 100 и жесткость всей конструкции в целом. Использование в составе оптоэлектронного тачскрина панели касания 118 снижает требования по жесткости, предъявляемые непосредственно к корпусному объединительному компоненту 104. Корпусной объединительный компонент 104 и панель 118 касания могут быть скреплены друг с другом с использованием клея. В другом варианте осуществления технического решения корпусной объединительный компонент 104 и панель касания могут быть интегрированы путем формирования корпусного объединительного компонента 104 на поверхности панели 118 касания с использованием технологии литья пластмасс под давлением. [75] A distinctive feature of this embodiment of the optoelectronic touchscreen, from the one discussed above, is the presence of a touch panel 118 in it. The touch panel 118 contacts at least a portion of the bottom surface of the chassis backplane 104 in a plane contact manner and provides the necessary linearity to the printed circuit board 100 and the rigidity of the overall structure. The use of a touch panel 118 as part of the optoelectronic touch screen reduces the rigidity requirements imposed directly on the body backplane 104. The body backplane 104 and the touch panel 118 may be bonded to each other using an adhesive. In another embodiment, the housing backplane 104 and touch panel may be integrated by forming the housing backplane 104 on the surface of the touch panel 118 using plastic injection molding techniques.

[76] Использование корпусного объединительного компонента 104, выполненного в соответствии с рассматриваемым техническим решением, позволяет уменьшить толщину оптоэлектронного тачскрина, с учетом профиля панели 118 касания в 2 мм, по существу до величины 3 мм. [76] The use of the housing joint component 104, made in accordance with the considered technical solution, allows you to reduce the thickness of the optoelectronic touchscreen, taking into account the profile of the touch panel 118 in 2 mm, essentially to 3 mm.

[77] Выполнение корпусного объединительного компонента с возможностью интегрирования в него печатной платы с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами путем заглубления печатной платы в паз заглубления, заглубления электронных элементов в соты заглубления и использование печатной платы в качестве элемента корпуса тачскрина, в котором он используется, снижает профиль корпусного объединительного компонента и его вес. [77] Implementation of the housing backing component with the possibility of integrating a printed circuit board with electronic elements located on its upper surface by deepening the printed circuit board into the recess groove, deepening the electronic elements into the recessed honeycomb and using the printed circuit board as an element of the touchscreen housing in which it is used , reduces the profile and weight of the case backplane.

[78] Сокращение общего числа конструктивных компонентов тачскрина и интегрирование в корпусной объединительный компонент печатной платы с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами путем заглубления печатной платы в паз заглубления и заглубления электронных элементов в соты заглубления и использование печатной платы в качестве элемента корпуса снижают профиль тачскрина и его вес. [78] Reduction of the total number of touchscreen structural components and integration of a printed circuit board with electronic elements located on its upper surface into the housing backplane component by deepening the printed circuit board into the recessed groove and deepening the electronic elements into the recessed honeycomb and using the printed circuit board as a housing element reduce the touchscreen profile and its weight.

[79] Сокращение общего числа конструктивных компонентов тачскрина и выполнение корпусного объединительного компонента тачскрина с возможностью интегрирования в него печатной платы с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами путем заглубления печатной платы в паз заглубления и заглубления электронных элементов в соты заглубления и использование печатной платы в качестве элемента корпуса тачскрина снижают профиль критического элемента тачскрина - окна приема инфракрасных лучей света принимающими свет элементами от противостоящих излучающих свет элементов, тем самым снижая поток внешней засветки на принимающие свет элементы и повышая помехозащищенность тачскрина.[79] Reduction of the total number of structural components of the touchscreen and the implementation of the case unifying component of the touchscreen with the possibility of integrating a printed circuit board with electronic elements located on its upper surface by burying the printed circuit board into the groove for deepening and burying the electronic elements into the burial honeycomb and using the printed circuit board as elements of the touchscreen body reduce the profile of the critical touchscreen element - windows for receiving infrared rays of light by receiving light elements from opposing light emitting elements, thereby reducing the flux of external illumination to the light receiving elements and increasing the noise immunity of the touchscreen.

[80] Сокращение общего числа конструктивных компонентов тачскрина и выполнение корпусного объединительного компонента тачскрина с возможностью интегрирования в него печатной платы с размещенными на ее верхней поверхности электронными элементами путем заглубления печатной платы в паз заглубления и заглубления электронных элементов в соты заглубления и использование печатной платы в качестве элемента корпуса тачскрина снижают профиль критического элемента тачскрина - окна передачи инфракрасных лучей света излучающими свет элементами на противоположные принимающие свет элементы, тем самым снижая поток инфракрасного света вовне тачскрина и повышая его безопасность для пользователя.[80] Reduction of the total number of structural components of the touchscreen and the implementation of the case unifying component of the touchscreen with the possibility of integrating a printed circuit board with electronic elements placed on its upper surface by deepening the printed circuit board into the groove for deepening and deepening the electronic elements into the burial honeycomb and using the printed circuit board as elements of the touchscreen body reduce the profile of the critical touchscreen element - windows for transmitting infrared light rays by emitting light elements to opposite light receiving elements, thereby reducing the flow of infrared light outside the touchscreen and increasing its safety for the user.

[81] Следует понимать, что настоящее техническое решение не ограничивается приведенными выше вариантами его осуществления и допускает различные модификации и изменения без отступления от его заявленного объема. По этой причине рассматриваемое техническое решение должно толковаться расширительно. Другими словами, возможны различные модификации и альтернативные варианты осуществления технического решения без отклонения от сущности и объема изобретения, определяемого формулой изобретения.[81] It should be understood that the present technical solution is not limited to the above options for its implementation and allows various modifications and changes without departing from its stated scope. For this reason, the technical solution under consideration should be interpreted broadly. In other words, various modifications and alternative embodiments of the technical solution are possible without deviating from the essence and scope of the invention defined by the claims.

Claims (50)

1. Корпусной объединительный компонент для оптоэлектронного тачскрина, содержащий:1. A case unifying component for an optoelectronic touchscreen, containing: - внешнюю корпусную рамку, внешняя боковая поверхность которой является внешней боковой поверхностью корпусного объединительного компонента;- an outer body frame, the outer side surface of which is the outer side surface of the body integrating component; - внутреннюю корпусную рамку, размещенную внутри внешней корпусной рамки, и внутренняя боковая поверхность которой является внутренней боковой поверхностью корпусного объединительного компонента; и- an inner body frame located inside the outer body frame, and the inner side surface of which is the inner side surface of the body combining component; and - массив опорных элементов, размещенных упорядоченно между внутренней корпусной рамкой и внешней корпусной рамкой; причем - an array of supporting elements arranged in an orderly manner between the inner frame and the outer frame; moreover - корпусной объединительный компонент выполнен с возможностью интегрирования печатной платы со множеством электронных элементов, содержащих по меньшей мере массив излучающих свет элементов и массив принимающих свет элементов и размещенных на верхней поверхности печатной платы, с обеспечением плоскостного контакта с областью верхней поверхности печатной платы, свободной от электронных элементов, причем нижняя поверхность внешней корпусной рамки и нижняя поверхность внутренней корпусной рамки являются по меньшей мере частью нижней поверхности корпусного объединительного компонента.- the housing backing component is configured to integrate a printed circuit board with a plurality of electronic elements containing at least an array of light emitting elements and an array of light receiving elements and located on the upper surface of the printed circuit board, providing in-plane contact with the area of the upper surface of the printed circuit board free of electronic elements, and the lower surface of the outer housing frame and the lower surface of the inner housing frame are at least part of the lower surface of the housing integrating component. 2. Корпусной объединительный компонент по п.1, в котором дополнительно:2. The body joint component of claim 1, further comprising: - корпусной объединительный компонент выполнен с возможностью интегрирования печатной платы со множеством электронных элементов на основе рельефа верхней поверхности печатной платы.- the housing backing component is configured to integrate the printed circuit board with a plurality of electronic elements based on the relief of the top surface of the printed circuit board. 3. Корпусной объединительный компонент по п.1, в котором дополнительно:3. The body joint component of claim 1, further comprising: - корпусной объединительный компонент содержит паз заглубления, размещенный на его верхней поверхности и перекрывающий по меньшей мере опорные элементы, для интегрирования печатной платы в корпусной объединительный компонент.- the housing backplane component comprises a recess groove located on its upper surface and overlapping at least the supporting elements for integrating the printed circuit board into the housing backplane component. 4. Корпусной объединительный компонент по п.1, в котором:4. A body joint component according to claim 1, wherein: - опорные элементы сопряжены с внутренней корпусной рамкой и внешней корпусной рамкой с обеспечением массива сот заглубления для интегрирования электронных элементов, содержащих по меньшей мере излучающие свет элементы и принимающие свет элементы.the support members mate with the inner housing frame and the outer housing frame to provide a honeycomb array for integrating electronic elements comprising at least light emitting elements and light receiving elements. 5. Корпусной объединительный компонент по п.1, в котором 5. The boxed backing component of claim 1, wherein - опорные элементы сопряжены с внутренней корпусной рамкой с обеспечением каждой отдельной парой смежных опорных элементов криволинейной поверхности, имеющей радиус кривизны в плоскости корпусного объединительного компонента.- the support elements are mated with the inner housing frame, with each separate pair of adjacent support elements providing a curved surface having a radius of curvature in the plane of the housing joint component. 6. Корпусной объединительный компонент по п.5, в котором 6. A body backing component according to claim 5, wherein - криволинейная поверхность является рассеивающей линзой.- the curved surface is a diffusing lens. 7. Корпусной объединительный компонент по п.5, в котором 7. A body backing component according to claim 5, wherein - криволинейная поверхность является собирающей линзой.- the curved surface is a collecting lens. 8. Корпусной объединительный компонент по п.1, в котором:8. A body joint component according to claim 1, wherein: - внутренняя корпусная рамка выполнена из материала, пропускающего инфракрасный свет.- the inner frame is made of material that transmits infrared light. 9. Корпусной объединительный компонент по п.1, в котором:9. A body joint component according to claim 1, wherein: - корпусной объединительный компонент является интегрально сформированным. - the body combining component is integrally formed. 10. Корпусной объединительный компонент по п.9, в котором:10. A body backing component according to claim 9, wherein: - корпусной объединительный компонент является интегрально сформированным с использованием литьевой технологии.- the body joining component is integrally formed using injection molding technology. 11. Оптоэлектронный тачскрин, содержащий:11. Optoelectronic touchscreen containing: - корпусной объединительный компонент, содержащий:- a case unifying component containing: - внешнюю корпусную рамку, внешняя боковая поверхность которой является по меньшей мере частью внешней боковой поверхности тачскрина; - an outer casing frame, the outer side surface of which is at least part of the outer side surface of the touchscreen; - внутреннюю корпусную рамку, размещенную внутри внешней корпусной рамки; - an inner frame placed inside the outer frame; - массив опорных элементов, размещенных упорядоченно между внутренней корпусной рамкой и внешней корпусной рамкой; - an array of supporting elements arranged in an orderly manner between the inner frame and the outer frame; - печатную плату, на верхней поверхности которой размещено множество электронных элементов, содержащих, по меньшей мере, массив излучающих свет элементов и массив принимающих свет элементов; и- a printed circuit board, on the upper surface of which there is a plurality of electronic elements containing at least an array of light emitting elements and an array of light receiving elements; and - печатная плата интегрирована в корпусной объединительный компонент на основе рельефа верхней поверхности печатной платы, с обеспечением плоскостного контакта с областью верхней поверхности печатной платы, свободной от электронных элементов, причем нижняя поверхность печатной платы является частью лицевой поверхности тачскрина.- the printed circuit board is integrated into the housing backing component based on the relief of the upper surface of the printed circuit board, providing plane contact with the area of the upper surface of the printed circuit board, free of electronic elements, and the lower surface of the printed circuit board is part of the front surface of the touchscreen. 12. Оптоэлектронный тачскрин по п.11, в котором:12. Optoelectronic touchscreen according to claim 11, in which: - нижняя поверхность печатной платы имеет защитное покрытие, выбираемое из группы, включающей защитное покрытие от механических воздействий, защитное покрытие от воздействий факторов окружающей среды, защитное покрытие от внешних помех и шумов и любой подходящей комбинации перечисленных выше защитных покрытий.- the bottom surface of the printed circuit board has a protective coating selected from the group consisting of a protective coating against mechanical influences, a protective coating against environmental factors, a protective coating against external interference and noise, and any suitable combination of the above protective coatings. 13. Оптоэлектронный тачскрин по п.11, в котором:13. Optoelectronic touchscreen according to claim 11, in which: - защитное покрытие выполнено с нахлестом на по меньшей мере часть верхней поверхности внутренней корпусной рамки.- the protective coating is made with an overlap on at least a part of the upper surface of the inner case frame. 14. Оптоэлектронный тачскрин по п.11, в котором:14. Optoelectronic touchscreen according to claim 11, in which: - защитное покрытие выполнено с нахлестом на по меньшей мере часть верхней поверхности внешней корпусной рамки.- the protective coating is made with an overlap on at least a part of the upper surface of the outer casing frame. 15. Оптоэлектронный тачскрин по п.11, содержащий дополнительно:15. Optoelectronic touchscreen according to claim 11, additionally containing: - панель касания, интегрированную с корпусным объединительным компонентом с обеспечением плоскостного контакта части панели касания с по меньшей мере частью нижней поверхности корпусного объединительного компонента, и нижняя поверхность панели касания является по меньшей мере частью оборотной поверхности тачскрина.a touch panel integrated with the body backplane to ensure that the touch panel portion is in planar contact with at least a portion of the bottom surface of the body backplane, and the bottom surface of the touch panel is at least part of the back surface of the touchscreen. 16. Оптоэлектронный тачскрин по п.15, в котором: 16. Optoelectronic touchscreen according to claim 15, in which: - панель касания является пропускающей свет пластиной.- the touch panel is a light-transmitting plate. 17. Оптоэлектронный тачскрин по п.16, в котором: 17. The optoelectronic touchscreen of claim 16, wherein: - панель касания является пластиной стекла.- the touch panel is a glass plate. 18. Оптоэлектронный тачскрин по п.17, в котором: 18. Optoelectronic touchscreen according to claim 17, in which: - панель касания является пластиной акрилового стекла.- the touch panel is a plate of acrylic glass. 19. Оптоэлектронный тачскрин по п.11, в котором:19. Optoelectronic touchscreen according to claim 11, in which: - печатная плата фиксирована на корпусном объединительном компоненте с использованием клеевой технологии.- the printed circuit board is fixed on the backing box with an adhesive technology. 20. Оптоэлектронный тачскрин по п.15, в котором:20. Optoelectronic touchscreen according to claim 15, in which: - панель касания фиксирована на корпусном объединительном компоненте с использованием клеевой технологии.- the touch panel is fixed to the body backplane using adhesive technology. 21. Оптоэлектронный тачскрин по п.15, в котором:21. The optoelectronic touchscreen of claim 15, wherein: - панель касания фиксирована на корпусном объединительном компоненте на основе литьевой технологии.- the touch panel is fixed to the body joint component based on injection molding technology.
RU2021105691A 2021-03-05 2021-03-05 Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen RU2758841C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105691A RU2758841C1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen
PCT/RU2022/050071 WO2022186732A2 (en) 2021-03-05 2022-03-04 Housing unifying component for infrared touchscreen and infrared touchscreen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105691A RU2758841C1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758841C1 true RU2758841C1 (en) 2021-11-02

Family

ID=78466494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105691A RU2758841C1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2758841C1 (en)
WO (1) WO2022186732A2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010100988A (en) * 2007-07-18 2011-08-27 СМАРТ Текнолоджиз ЮЭлСи (CA) TOUCH PANEL AND INTERACTIVE INPUT SYSTEM CONTAINING A TOUCH PANEL
US20140049482A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Chiu-Mao Huang Touch detection structure and touch display device using same
US9046964B2 (en) * 2011-10-27 2015-06-02 Beijing Irtouch Systems Co., Ltd Frame component for infrared touch screen and infrared touch screen
US20180232074A1 (en) * 2016-02-25 2018-08-16 Boe Technology Group Co., Ltd. Bezel frame for touch screen and touch screen having the same
CN210605673U (en) * 2019-11-29 2020-05-22 广州视源电子科技股份有限公司 Touch frame and touch screen comprising same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818859A (en) 1987-06-01 1989-04-04 Carroll Touch Inc. Low profile opto-device assembly with specific optoelectronic lead mount
CA2697856A1 (en) 2007-08-30 2009-03-05 Next Holdings, Inc. Low profile touch panel systems
US7751671B1 (en) 2009-03-25 2010-07-06 Next Holdings Limited Optical touchscreens comprising removably connected optical members
KR102308879B1 (en) * 2013-12-19 2021-10-06 삼성전자주식회사 Display apparatus and method for displaying a screen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010100988A (en) * 2007-07-18 2011-08-27 СМАРТ Текнолоджиз ЮЭлСи (CA) TOUCH PANEL AND INTERACTIVE INPUT SYSTEM CONTAINING A TOUCH PANEL
US9046964B2 (en) * 2011-10-27 2015-06-02 Beijing Irtouch Systems Co., Ltd Frame component for infrared touch screen and infrared touch screen
US20140049482A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Chiu-Mao Huang Touch detection structure and touch display device using same
US20180232074A1 (en) * 2016-02-25 2018-08-16 Boe Technology Group Co., Ltd. Bezel frame for touch screen and touch screen having the same
CN210605673U (en) * 2019-11-29 2020-05-22 广州视源电子科技股份有限公司 Touch frame and touch screen comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022186732A2 (en) 2022-09-09
WO2022186732A3 (en) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6706239B2 (en) Touch input device
CN109791610B (en) Fingerprint identification device and electronic equipment
KR102440709B1 (en) Fingerprint identification devices and electronic devices
KR101712346B1 (en) Touch input device
CN212135453U (en) Fingerprint detection device and electronic equipment
JP4032390B2 (en) Touch panel assembly
JP5377279B2 (en) Capacitance type input device and electro-optical device with input function
JP5370945B2 (en) Electro-optical device with touch panel and input function
TWI512367B (en) Electronic device
CN109863507B (en) Fingerprint identification device and electronic equipment
KR20190016630A (en) Printed circuit board and display device comprising the same
US20110267314A1 (en) Optical touch-sensing display module
TWI557609B (en) Touch display apparatus
CN110036396B (en) Fingerprint identification device and electronic equipment
US10733411B2 (en) Optical biometric identification module, display apparatus, and electronic device
KR101693337B1 (en) Touch input device
TWM361062U (en) Touch screen
US20140285730A1 (en) Touch module and electronic apparatus
TWI410685B (en) Light guide module, optical touch module, and method of increasing signal to noise ratio of optical touch module
CN110969151A (en) Fingerprint sensing module and electronic device
TWI479239B (en) Integrated backlight module and display device using the same
JPH1145155A (en) Touch switch device
RU2758841C1 (en) Housing connecting component for optoelectronic touchscreen and optoelectronic touchscreen
US11310402B2 (en) Image capturing device and fingerprint image capturing device
JP6170392B2 (en) Electronics