專利名稱：用于紅外觸摸屏的透光部件、紅外觸摸屏及觸摸顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于紅外觸摸屏的濾光框、超薄紅外觸摸屏及超薄觸摸顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的紅外觸摸屏一般由安裝在觸摸檢測區(qū)域四周的印刷電路板上的紅外對管陣列構(gòu)成，該紅外對管陣列包括紅外發(fā)射管和紅外接收管，并且紅外發(fā)射管和紅外接收管一一相對，使得紅外接收管可以接收相應(yīng)的紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光。當(dāng)觸摸檢測區(qū)域內(nèi)具有觸摸物時(shí)，紅外發(fā)射管和紅外接收管之間的光線被觸摸物阻擋，紅外接收管不能接收到紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光，根據(jù)不能接收到紅外光的紅外接收管的位置信息就可以確定觸摸物的位置信息?，F(xiàn)有技術(shù)中的紅外觸摸屏，一般都是將安裝有紅外對管陣列的印刷電路板安裝在一個(gè)邊框內(nèi)，利用邊框的強(qiáng)度和平整度來保持電路板的強(qiáng)度及平整度，這樣一來，需要在邊框內(nèi)留有放置紅外對管陣列及其他電子器件的空間，由于邊框和電路板的至少一面之間存在縫隙，電路板容易變形，即使使用泡棉壓緊，也只是局部的點(diǎn)和點(diǎn)之間的接觸，容易產(chǎn)生翅曲。如專利號為CN200620063^4. 2和專利號為CN200720190699. 8的中國專利申請所公開的內(nèi)容，這兩個(gè)專利都是在邊框的內(nèi)部留有空腔，用來為紅外發(fā)射管、紅外接收管以及其他電子元器件避位，這種結(jié)構(gòu)的觸摸屏一方面增加了紅外觸摸屏的厚度，很難適應(yīng)現(xiàn)在對超薄產(chǎn)品的需求，另一方面，位于空腔內(nèi)的電路板也容易產(chǎn)生翹曲變形，嚴(yán)重時(shí)會影響紅外觸摸屏的性能。另外，為了使紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光能夠透過觸摸屏或顯示器的邊框，從而被紅外接收管接收，需要在紅外發(fā)射管和紅外接收管的前面安裝透光裝置，一方面可以起到透光的作用，另一方面也可以濾除紅外光之外的其他雜散光?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般是在邊框上留有一個(gè)透光窗口，將一個(gè)透光片安裝在透光窗口內(nèi)，一般情況下，透光片的強(qiáng)度比較小， 需要一個(gè)專門的支撐件來支撐或固定透光片，這種結(jié)構(gòu)的紅外觸摸屏需要分別開設(shè)制造支撐件和透光片的模具，成本高，制作程序復(fù)雜，也不適合應(yīng)用在超薄的紅外觸摸屏上。同樣，由于受到現(xiàn)有技術(shù)的紅外觸摸屏厚度的限制，應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的紅外觸摸屏制成的觸摸顯示器，也很難做到很薄的程度，不適用于市場對超薄超窄觸摸顯示器的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、能夠適用于超薄紅外觸摸屏的透光部件。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題使提供一種能夠保證印刷電路板的平整性，且厚度較小的紅外觸摸屏，也就是提供一種能夠防止印刷電路板折彎或翹曲，并且能夠減小厚度的紅外觸摸屏。本發(fā)明所要解決的第三個(gè)技術(shù)問題是提供一種厚度較小的觸摸顯示器。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種用于紅外觸摸屏的透光部件，所述紅外觸摸屏包括正面設(shè)置有紅外發(fā)射管和紅外接收管的印刷電路板，所述透光部件具有一扁平狀透光體，所述透光體沿長度方向上設(shè)置有用于為所述紅外發(fā)射管和紅外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽。通過在扁平結(jié)構(gòu)的透光體上設(shè)置避位孔或避位槽，可以使紅外發(fā)射管和紅外接收管占用透光部件的厚度，將該透光部件應(yīng)用在紅外觸摸屏上能夠降低紅外觸摸屏外框的厚度，同時(shí)也可以兼具透光和支撐的作用，不需要分別設(shè)置在印刷電路板的正面支撐印刷電路板的支撐部件和放置在紅外發(fā)射管和紅外接收管前面的透光膜或透光片，只需要開具一套模具就可以批量生產(chǎn)透光部件，制作工藝非常簡單。作為本發(fā)明上述透光部件的一個(gè)方面，所述第一避位孔和/或第一避位槽的數(shù)量與所述紅外發(fā)射管和紅外接收管的數(shù)量相同，所述第一避位孔和/或所述第一避位槽沿所述透光體的長度方向上并列設(shè)置，所述第一避位孔和/或第一避位槽的體積略大于所述紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積。對于這種結(jié)構(gòu)的透光部件，可以使一個(gè)紅外發(fā)射管或紅外接收管對應(yīng)一個(gè)第一避位孔。作為本發(fā)明上述透光部件的改進(jìn)，用于為所述紅外發(fā)射管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形狀為由一個(gè)矩形和一個(gè)等腰三角形組成的尖頂房屋形結(jié)構(gòu)，該尖頂房屋形結(jié)構(gòu)的尖頂面向所述透光體的長邊緣。對于這種結(jié)構(gòu)的第一避位孔和/或第一避位槽，能夠使透光體即作為透光部件，濾去除紅外光之外的其他雜散光，也可以作為一個(gè)凹透鏡，增大紅外光束的發(fā)散角。作為本發(fā)明上述透光部件的改進(jìn)，用于為所述紅外接收管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形狀為底部向內(nèi)凹陷的“U”形結(jié)構(gòu)，該“U”形結(jié)構(gòu)的底部面向所述透光體的長邊緣。對于這種結(jié)構(gòu)的第一避位孔和/或第一避位槽，能夠?qū)⒓t外接收管接收的紅外光向接收面中心聚攏，提高接收信號的強(qiáng)度，用于為所述紅外接收管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽設(shè)置成“U”形結(jié)構(gòu)，可以使紅外接收管的一部分位于第一避位孔和/或第一避位槽的外面，也即使紅外接收管與“U”形結(jié)構(gòu)的底部相對遠(yuǎn)一些，這樣可以減少光干擾。作為本發(fā)明上述透光部件的另一種改進(jìn)，所述透光部件還包括由具有高反射率的金屬薄片制成的聚光元件，所述聚光元件包括多個(gè)用于將光束邊緣的光線向光束中部反射的聚光罩，所述聚光罩嵌套在所述第一避位孔和/或第一避位槽中，所述聚光罩至少在光束的主軸方向上具有開口，每一個(gè)所述聚光罩的寬度略小于所述第一避位孔和/或第一避位槽的寬度。將具有聚光元件的透光部件應(yīng)用于紅外觸摸屏，聚光元件的聚光罩可以將紅外光束的邊緣光線向光束中心方向反射，因此可以有效利用邊緣的廢棄光線，減少光能量的損失。作為本發(fā)明上述透光部件的進(jìn)一步改進(jìn)，所述聚光罩由一個(gè)頂面和兩個(gè)側(cè)面組成，兩個(gè)所述側(cè)面相互平行，分別和所述頂面垂直，這種結(jié)構(gòu)的聚光元件制作方便。對于上述在第一避位孔和/或第一避位槽中設(shè)置聚光罩的透光部件，多個(gè)所述聚光罩之間相互分立。對于上述在第一避位孔中設(shè)置聚光罩的透光部件，所述聚光元件還包括連接部和開孔部，所述連接部連接多個(gè)所述聚光罩和多個(gè)所述開孔部，所述開孔部和所述聚光罩相互間隔排列，所述聚光罩的位置與所述第一避位孔的位置一一對應(yīng)，所述聚光罩的所述側(cè)面展開后能夠填充所述開孔部，具有上述結(jié)構(gòu)的透光部件，只需要開設(shè)一個(gè)模具，就可以制作出包含有多個(gè)聚光罩的聚光元件，并且長條形狀的聚光元件方便安裝到透光體上。對于本發(fā)明的上述透光部件，所述透光體為“一”字形、“L”形或框形。本發(fā)明還提供一種紅外觸摸屏，包括觸摸面板、其上設(shè)置有紅外發(fā)射管和紅外接收管的印刷電路板以及上述結(jié)構(gòu)的透光部件，所述紅外發(fā)射管和所述紅外接收管位于所述第一避位孔中，所述透光部件的表面與所述印刷電路板的正面相互貼緊連接。透光部件和印刷電路板夾緊連接，一方面可以起透光的作用，另一方面，可以作為支撐印刷電路板的部件。作為本發(fā)明上述紅外觸摸屏的改進(jìn)，所述紅外觸摸屏還包括用于支撐所述印刷電路板的支撐件，所述支撐件上設(shè)置有用于為位于所述印刷電路板背面的電子器件避位的第二避位孔和/或第二避位槽，所述電子器件位于所述第二避位孔和/或第二避位槽中，所述支撐件的表面與所述印刷電路板的背面相互貼緊連接，也即所述支撐件與所述透光部件分別位于所述印刷電路板的兩側(cè)，所述支撐件、所述印刷電路板與所述透光部件三者夾緊連接，形成三明治結(jié)構(gòu)的外框。通過在透光部件和支撐件上設(shè)置為紅外發(fā)射管、紅外接收管以及其他電子器件避位的避位孔或避位槽，可以使紅外發(fā)射管、紅外接收管以及其他電子器件占有透光部件或支撐件的厚度，因此可以減小紅外觸摸屏的厚度，另外透光部件、印刷電路板和支撐件三者形成三明治結(jié)構(gòu)，印刷電路板被透光部件和支撐件夾緊，可以有效防止印刷電路板變形。作為本發(fā)明上述紅外觸摸屏的進(jìn)一步改進(jìn)，為了進(jìn)一步減小紅外觸摸屏的厚度， 所述印刷電路板位于所述觸摸面板的邊緣的外側(cè)，所述印刷電路板正面的表面與所述觸摸面板的上表面位于同一平面，這種結(jié)構(gòu)的紅外觸摸屏，印刷電路板占用觸摸面板的厚度，因此可以進(jìn)一步減小紅外觸摸屏的厚度。作為本發(fā)明上述紅外觸摸屏的更進(jìn)一步改進(jìn)，為了方便將由透光部件、印刷電路板和支撐件組成的三明治結(jié)構(gòu)的外框與觸摸面板固定在一起，所述印刷電路板位于所述觸摸面板的邊緣的外部，所述印刷電路板正面與所述觸摸面板的上表面位于同一平面，也即所述透光部件靠近所述觸摸面板的一側(cè)與所述印刷電路板在寬度方向上錯(cuò)開放置，所述透光部件向所述觸摸面板的一側(cè)錯(cuò)位，所述透光部件與所述印刷電路板的錯(cuò)開部分搭接在所述觸摸面板上。將透光部件的一部分搭接在觸摸面板上，通過透光部件的強(qiáng)度來加固印刷電路板和觸摸面板之間的連接，放置印刷電路板從觸摸面板脫落，進(jìn)而防止三明治外框結(jié)構(gòu)從觸摸面板脫落。對于上述結(jié)構(gòu)的紅外觸摸屏，所述支撐件、所述印刷電路板與所述透光部件三者通過膠體粘接、卡扣卡接或者螺釘連接的方式固定在一起。本發(fā)明還提供一種觸摸顯示器，所述觸摸顯示器采用上述結(jié)構(gòu)的紅外觸摸屏。綜上所述，本發(fā)明的用于紅外觸摸屏的透光部件，通過在透光體上設(shè)置用于為紅外發(fā)射管和紅外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽，組裝在紅外觸摸屏上時(shí)，不需要為紅外發(fā)射管和紅外接收管留有安置空間，可以降低紅外觸摸屏的厚度，另外，直接將透光部件作為印刷電路板的一個(gè)支撐部件來支撐印刷電路板，只需要一個(gè)透光部件的模具就可以實(shí)現(xiàn)，可以降低成本，減少工序；本發(fā)明提供的應(yīng)用上述透光部件的紅外觸摸屏和觸摸顯示器，可通過透光部件、印刷電路板和支撐件的三明治結(jié)構(gòu)使印刷電路板被透光部件和支撐件夾緊，可以防止印刷電路板變形，同時(shí)也可以有效較少紅外觸摸屏的厚度。對本發(fā)明的各種具體結(jié)構(gòu)及其作用與效果，將在下面結(jié)合附圖作出進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的透光部件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2和圖3分別為圖1中A部和B部的放大圖4為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的透光部件中的聚光元件的部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為聚光元件上的聚光罩和透光體上的第一避位孔的對應(yīng)關(guān)系； 圖6為聚光罩將邊緣光線向中間反射的光路示意圖； 圖7為本發(fā)明第三種實(shí)施方式的紅外觸摸屏的透視圖； 圖8和圖9分別為圖7中C部和D部的放大圖； 圖10為圖7中沿HH’的截面示意圖； 圖11為本發(fā)明第三種實(shí)施方式的紅外觸摸屏的拆分結(jié)構(gòu)圖； 圖12為圖11中E部的放大圖13為本發(fā)明第三種實(shí)施方式的更進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)中觸摸面板和印刷電路板的位置關(guān)系示意圖14為圖13中F部的放大圖； 圖15為圖13中沿GG’的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式在本說明書中，為了敘述方便，在紅外觸摸屏組裝之后的狀態(tài)下，從正面觀察該狀態(tài)，將印刷電路板上安裝紅外發(fā)射管和紅外接收管的一面稱為正面，將印刷電路板的另一面稱為背面。本發(fā)明提供一種透光部件，應(yīng)用于紅外觸摸屏，如圖1示意地表示出本發(fā)明用于紅外觸摸屏的透光部件，圖2和圖3為圖1中A部和B部的放大圖。該透光部件100具有一個(gè)扁平狀的透光體101，在該透光體101上開設(shè)有多個(gè)用于為紅外觸摸屏印刷電路板上的紅外發(fā)射管和紅外接收管避位的第一避位孔102、103。下面結(jié)合圖1至3對本發(fā)明第一種實(shí)施方式的透光部件的具體結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。在圖1至圖3中示出的本發(fā)明第一種實(shí)施方式的透光部件100包括一個(gè)扁平狀的透光體101，透光體101上開設(shè)多個(gè)第一避位孔102、103，其中第一避位孔102用于為紅外發(fā)射管避位，第一避位孔103用于為紅外接收管避位，第一避位孔102和103分別沿透光體的長度方向并列排列，第一避位孔102的數(shù)量與紅外發(fā)射管的數(shù)量相同，其體積略大于紅外發(fā)射管的體積，同樣，第一避位孔103的數(shù)量與紅外接收管的數(shù)量相同，其體積略大于紅外接收管的體積，以便將紅外發(fā)射管和紅外接收管放入第一避位孔102和103中，也即第一避位孔102和103與紅外發(fā)射管和紅外接收管一一對應(yīng)。使用時(shí)，將印刷電路板上的紅外發(fā)射管和紅外接收管放入第一避位孔102和103中，不需要在透光部件100和印刷電路板之間預(yù)留用于盛裝紅外發(fā)射管和紅外接收管的空間，可以使透光部件100與印刷電路板相
7互貼緊連接，一方面能夠減少觸摸屏的厚度，另一方面，扁平狀的透光部件與印刷電路板相互貼緊連接，兩者大面積接觸，可以作為印刷電路板的支撐件，用于支撐印刷電路板，防止印刷電路板折彎或翹曲。另外本發(fā)明第一種實(shí)施方式提供的透光部件與現(xiàn)有技術(shù)使用的透光片/透光膜相比，不需要專門的支撐部件來支撐透光片/透光膜，只需要開設(shè)一個(gè)模具， 就可以批量生產(chǎn)，工藝簡單，制作方便。一般情況下，只要能夠?qū)⒓t外發(fā)射管和紅外接收管放入第一避位孔102和103中， 對于第一避位孔102和103的形狀不做限制，比如，可以是矩形、正方形或者是與紅外發(fā)射管和紅外接收管的外圍形狀相類似的形狀，其中用于為紅外發(fā)射管避位的第一避位孔102 和用于為紅外接收管避位的第一避位孔103的形狀可以相同，也可以不同。作為一種優(yōu)選方式，如圖1和圖2所示，可以將用于為紅外發(fā)射管避位的第一避位孔102的形狀設(shè)置成由一個(gè)矩形和一個(gè)三角形組成的尖頂房屋的形狀，其中，尖頂房屋的尖頂?shù)姆较虺蛲腹怏w的長邊緣，透光部件100應(yīng)用在紅外觸摸屏上時(shí)，使第一避位孔102的尖頂方向面向觸摸面板，也即使位于該尖頂房屋內(nèi)的紅外發(fā)射管的發(fā)光面面向尖頂房屋結(jié)構(gòu)的屋頂，這種結(jié)構(gòu)的透光部件，一方面能夠使紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光射向觸摸面板，另一方面，該透光部件相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡，能夠擴(kuò)大紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光束的發(fā)散角，被位于觸摸面板另一側(cè)的更多的紅外接收管接收，使觸摸面板上的光線更加密集，因此能夠提高紅外觸摸屏的分辨率。進(jìn)一步地，如圖1和圖3所示，可以將用于為紅外接收管避位的第一避位孔103設(shè)置成底部向內(nèi)凹陷的“U”形結(jié)構(gòu)，該“U”形結(jié)構(gòu)的底部面向透光體101的外邊緣，在使用時(shí)， 使紅外接收管位于該“U”形結(jié)構(gòu)內(nèi)，紅外接收管的接收面面向該“U”形結(jié)構(gòu)的底部，也即使 “U”形結(jié)構(gòu)的底部面向觸摸面板，這種結(jié)構(gòu)的透光部件100相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，能夠?qū)⒄丈涞皆撏腹獠考墓饩€向紅外接收管的接收面中心方向聚攏，以增強(qiáng)接收信號的強(qiáng)度，進(jìn)一步提高紅外觸摸屏的性能。對于上述結(jié)構(gòu)的透光部件，通過在一個(gè)透光體上設(shè)置用于為紅外觸摸屏上的紅外元件避位的第一避位孔，可以使透光部件與印刷電路板夾緊連接，不需要為紅外元件預(yù)留空間，具有這種結(jié)構(gòu)的透光部件應(yīng)用在紅外觸摸屏上，一方面可以作為印刷電路板的一個(gè)支撐體，另一方面可以減小觸摸屏的厚度，適用于對厚度限制較高的紅外觸摸屏；另外，通過將用于發(fā)射端的透光部件的第一避位孔設(shè)置成尖頂房屋形，將用于接收端的透光部件的第一避位孔設(shè)置成底部向內(nèi)凹陷的“U”形結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高紅外觸摸屏的性能。本發(fā)明第二種實(shí)施方式的透光部件與第一種實(shí)施方式的透光部件的區(qū)別在于，該透光部件還包括由具有高反射率的金屬薄片制成的聚光元件，透光體的結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同，因此，為了簡便起見，本實(shí)施方式僅敘述與第一種實(shí)施方式不同的部分， 即重點(diǎn)敘述聚光元件的具體結(jié)構(gòu)。圖4示意了本實(shí)施方式中的聚光元件的部分結(jié)構(gòu)圖，該聚光元件400包括聚光罩 401、連接部403和開孔部402，其中，連接部403連接多個(gè)聚光罩401和多個(gè)開孔部402，開孔部402和聚光罩401相互間隔排列，聚光罩401的位置與透光體101上第一避位孔102 和103的位置一一對應(yīng)，用于將位于光束邊緣的光線向光束內(nèi)部聚攏，每一個(gè)聚光罩401的寬度略小于第一避位孔102和103的寬度，以使聚光罩401能夠嵌套到第一避位孔102和 103中，圖5示出了聚光元件上的聚光罩和透光體上的第一避位孔的對應(yīng)關(guān)系，圖中虛線框 501框住的聚光罩401和虛框502框住的第一避位孔102相對應(yīng)。使用時(shí)，聚光罩401嵌套在第一避位孔102或103中，并罩住位于第一避位孔102或103中的紅外發(fā)射管或紅外接收管。作為一種優(yōu)選方式，每一個(gè)聚光罩401可以由一個(gè)頂面和兩個(gè)側(cè)面組成，其中，兩個(gè)側(cè)面相互平行，并分別和頂面垂直，聚光罩401兩側(cè)的側(cè)面展開后可以填充開孔部402的開口，也就是說，這種結(jié)構(gòu)的聚光元件400可以通過在一個(gè)帶狀金屬薄片上間隔地開設(shè)“工” 字形縫隙，然后將縫隙圍成的部分沿著沒有剪斷的一邊折彎90°形成，“工”字形縫隙上下連接的部分形成連接部403，折彎的部分成為聚光罩401的側(cè)面，聚光罩401的側(cè)面在原來的位置留下的開孔形成聚光元件400的開孔部402。這種結(jié)構(gòu)的聚光元件400使用和制造都非常方便，使用時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光束的邊緣光線經(jīng)聚光罩401的頂部及兩個(gè)側(cè)面的反射之后，可以向光束的中部偏轉(zhuǎn)，能夠有效利用光能量。如圖6所示為聚光罩將邊緣光線向中間反射的光路示意圖，圖6中，光線1和2為紅外發(fā)射管發(fā)射的一束紅外光邊緣的兩條光線，該兩條邊緣光線不能被位于觸摸面板另一側(cè)的紅外接收管接收，光線1’和2’為光線1和2被透光罩的兩個(gè)側(cè)面的反射后的出射光線，光線1’和2’偏向光束的中心方向傳播，這兩條邊緣光線經(jīng)反射后成為光束的中心附近的光線，能夠被位于對面的紅外接收管接收，因此可以變廢為寶，充分利用光的能量，減少光能量的損失，提高接收信號的強(qiáng)度。由于光路是可逆的，對于接收端的聚光元件的工作原理也是一樣的。與第一避位孔一樣，聚光罩401的形狀不限于圖4和圖5所示的形狀，也即聚光罩 401可以為其他形狀，可以和第一避位孔的形狀相配合，并在光的傳播方向上具有開口，也即聚光罩401半包圍紅外發(fā)射管或紅外接收管，并在紅外發(fā)射管的發(fā)光面方向上或者在紅外接收管的接收面方向上具有開口 ；也可以將圖4和圖5所示的聚光罩401的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置成具有一定弧度的曲面。作為一種可選方式，上述聚光元件的多個(gè)所述聚光罩之間可以是相互分立的，也就是說，聚光罩之間沒有連接部連接，聚光元件是由一個(gè)一個(gè)分立的聚光罩組成，使用時(shí)， 將聚光罩依次設(shè)置在第一避位孔中，可以根據(jù)第一避位孔的數(shù)量，選擇適當(dāng)數(shù)量的聚光罩。需要說明的是，本發(fā)明的第一種實(shí)施方式和第二種實(shí)施方式中的第一避位孔也可以為第一避位槽，也就是說，透光部件的透光基體上用于為紅外元件(即紅外發(fā)射管和紅外接收管)避位的結(jié)構(gòu)可以為透光體上的通孔也可以為透光體上沒有打通的凹槽。但是，在第二種實(shí)施方式中，只有由分立結(jié)構(gòu)的聚光罩組成的聚光元件適用具有第一避位槽的透光部件，而由連接部將聚光罩連接為一體的聚光元件不適用具有第一避位槽的透光部件。上述兩種實(shí)施方式的透光部件的透光體可以為“一”字形，應(yīng)用在紅外觸摸屏?xí)r， 需要將由四個(gè)透光部件首尾連接成一個(gè)框形；透光部件的透光體也可以為“L”形，使用時(shí)， 需要由兩個(gè)透光部件首尾連接成框形；透光部件的透光體還可以為一個(gè)矩形，使用時(shí)，直接將該矩形透光體套在紅外觸摸屏的印刷電路板上。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述透光部件的紅外觸摸屏，如圖7至圖11所示，該紅外觸摸屏包括觸摸面板705、支撐件704、其上安裝有紅外發(fā)射管701和紅外接收管702的印刷電路板703以及透光部件100，其中，透光部件采用上述任意一種實(shí)施方式的透光部件。下面結(jié)合附圖7至11，對本發(fā)明第三種實(shí)施方式紅外觸摸屏的具體結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明，本實(shí)施方式應(yīng)用第二種實(shí)施方式中的透光部件，為了簡便起見，本發(fā)明的第三種實(shí)施方式對透光部件的具體結(jié)構(gòu)不做詳細(xì)說明，僅詳細(xì)敘述紅外觸摸屏的其他部件及它們之間的連接關(guān)系。圖7至圖11示意出的本發(fā)明第三種實(shí)施方式的紅外觸摸屏包括觸摸面板705、支撐件704、其上安裝有紅外發(fā)射管701和紅外接收管702的印刷電路板703以及透光部件 100，其中透光部件包括透光體101、第一避位孔102和103以及聚光元件400，支撐件704 上設(shè)置有用于為位于印刷電路板703背面的電子器件避位的第二避位孔706，該第二避位孔也可以為凹槽結(jié)構(gòu)的第二避位槽(為了敘述方便，以下就以第二避位孔為例對本發(fā)明提供的紅外觸摸屏進(jìn)行具體說明)，支撐件704、印刷電路板703和透光部件100的透光體101 三者貼緊連接，形成一個(gè)三明治結(jié)構(gòu)的外框，其中印刷電路板703位于支撐件704和透光部件的透光體101的中間，透光部件100上的第一避位孔102和103剛好套住位于印刷電路板703正面的紅外發(fā)射管701和紅外接收管702，支撐件704上的第二避位孔706剛好套住位于印刷電路板703背面的電子器件，這樣以來，可以使透光部件100和支撐件704緊緊地夾住印刷電路板703。圖7、圖8和圖9示出了本實(shí)施方式的紅外觸摸屏各個(gè)組成部件組合在一起后的示意圖，圖10為圖9沿HH’的截面示意圖，示意出了在厚度方向上聚光元件 400、透光體101、紅外發(fā)射管701或紅外接收管702、印刷電路板703、支撐件704、觸摸面板 705之間的相對位置關(guān)系，其中透光體101和支撐件704分別位于印刷電路板703的上下兩側(cè)，紅外發(fā)射管701位于透光體101上的第一避位孔102內(nèi)，紅外接收管702位于透光體 101上的第一避位孔103內(nèi)，位于印刷電路板703的背面的電子器件1001位于支撐件704 的第二避位孔706內(nèi)，圖11和12示意了本實(shí)施方式的紅外觸摸屏各個(gè)組成部件的拆分結(jié)構(gòu)，組成紅外觸摸屏的各個(gè)部件的疊放順序從上到下依次為聚光元件400、透光體101、印刷電路板703和觸摸面板705、支撐件704，這些組成部件組合后，相互夾緊連接，能夠減小紅外觸摸屏的厚度。具有上述結(jié)構(gòu)的紅外觸摸屏，一方面，透光部件、支撐件和印刷電路板三者夾緊并大面積接觸，能夠增強(qiáng)印刷電路板的強(qiáng)度，保證印刷電路板的平整性；另一方面，根據(jù)紅外元件(紅外發(fā)射管和紅外接收管)和其他電子器件的大小，開設(shè)相應(yīng)的避位孔來避位，不必像現(xiàn)有的紅外觸摸屏那樣需要在厚度方向上留有一定的空間給紅外發(fā)射管、紅外接收管或其他電子器件避位，紅外發(fā)射管、紅外接收管或其他電子器件不占用額外的厚度空間，可以大大減小觸摸屏的厚度?，F(xiàn)有技術(shù)的紅外觸摸屏，在厚度方向上至少要為電子元件預(yù)留3mm 的空間，而本發(fā)明提供的紅外觸摸屏，在厚度方向上不需要預(yù)留為電子元件預(yù)留厚度空間， 使電子元件占用透光部件和支撐件的厚度，因此能夠大大減小觸摸屏的厚度。對于第三種實(shí)施方式的紅外觸摸屏還可以進(jìn)一步采取下述改進(jìn)措施為了進(jìn)一步減小紅外觸摸屏的厚度，優(yōu)選地，將支撐件、印刷電路板和透光部件形成的三明治結(jié)構(gòu)的外框設(shè)置在觸摸面板的外圍，并使印刷電路板的正面與觸摸面板的上表面位于同一平面，如圖13、14和15所示，印刷電路板703和觸摸面板705位于同一水平面，印刷電路板占用了玻璃的厚度，與現(xiàn)有的紅外觸摸屏一般是將印刷電路板設(shè)置在觸摸面板邊緣的上表面相比， 紅外觸摸屏的厚度至少減小了印刷電路板占用的厚度，因此能夠進(jìn)一步減小紅外觸摸屏的厚度。更進(jìn)一步地，為了方便固定，如圖10所示，可以使透光部件100靠近觸摸面板705 的一側(cè)與印刷電路板703靠近觸摸面板705的一側(cè)不對齊，透光部件100 (包括透光體101 和聚光元件400)靠近觸摸面板705的一側(cè)向觸摸面板705延伸，其中延伸的部分搭接在觸摸面板上，也即使透光部件向觸摸面板的一側(cè)錯(cuò)位，透光部件100與印刷電路板703錯(cuò)開的部分搭接在觸摸面板705上，以加固透光部件、印刷電路板及支撐件組成的三明治結(jié)構(gòu)與觸摸面板的連接，防止三明治外框結(jié)構(gòu)從觸摸面板脫落。對于透光部件遠(yuǎn)離觸摸面板的一側(cè)是否與印刷電路板的遠(yuǎn)離觸摸面板的一側(cè)對齊不做限定，可以是對齊的，也可以是錯(cuò)開的。本發(fā)明第三種實(shí)施方式提供的紅外觸摸屏，通過在透光部件、印刷電路板和支撐件三者夾緊組成的三明治結(jié)構(gòu)以及通過印刷電路板與觸摸面板共面來減小觸摸屏的厚度， 同時(shí)也能夠增加印刷電路板的強(qiáng)度，以保證印刷電路板的平整性，本發(fā)明提供的紅外觸摸屏的厚度可以做到4mm以下，而現(xiàn)有的紅外觸摸屏的厚度一般不小于6mm。本實(shí)施方式的紅外觸摸屏對上述透光體、聚光元件、印刷電路板、支撐件之間的連接方式不做限定，可以是用膠體粘接、卡扣卡接或者螺釘連接中的一種或幾種，也可以有其他的連接方式，此處對透光體、聚光元件、印刷電路板、支撐件之間的連接方式的說明也是用于其他實(shí)施方式。本發(fā)明第四種實(shí)施方式的紅外觸摸屏與第三種實(shí)施方式的紅外觸摸屏的區(qū)別在于，本發(fā)明提供的紅外觸摸屏不包括支撐件，只需要將其上具有第一避位槽和/或第一避位孔的透光部件與印刷電路板夾緊連接在一起，此時(shí)，透光部件也兼具支撐的作用，雖然強(qiáng)度不如支撐件、印刷電路板和透光部件組成的三明治結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度強(qiáng)，但是能夠降低紅外觸摸屏的厚度。本發(fā)明第三種實(shí)施方式和第四種實(shí)施方式的紅外觸摸屏還可以使用第一種實(shí)施方式的透光部件，也即可以不包括聚光元件。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述紅外觸摸屏的觸摸顯示器，紅外觸摸屏內(nèi)置于顯示器的外殼中，由于觸摸屏的厚度比較小，進(jìn)而能夠減小觸摸顯示器的厚度，能夠適應(yīng)市場對超薄觸摸顯示器的需求。本發(fā)明提供的透光部件、紅外觸摸屏及觸摸顯示器具有如下優(yōu)點(diǎn)透光部件的透光體上設(shè)置第一避位孔和/或第一避位槽，用于盛裝紅外發(fā)射管和紅外接收管，該透光部件適用于超薄紅外觸摸屏；透光部件、印刷電路板和支撐件的三明治結(jié)構(gòu)，一方面能夠減少紅外觸摸屏的厚度，另一方面透光部件和支撐件夾緊印刷電路板，能夠防止印刷電路板折彎或翹曲；在透光部件的透光基體上設(shè)置聚光元件，能夠減少光能量的損失。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，如，透光部件上的第一避位孔和/或第一避位槽的數(shù)量可以少于紅外發(fā)射管及紅外接收管的數(shù)量，這時(shí)，一個(gè)第一避位孔和/或第一避位槽可以盛裝多個(gè)紅外發(fā)射管或紅外接收管；第一避位孔和/或第一避位槽也可以是沿透光體長度方向上的一個(gè)長條形凹槽；同樣，支撐件上第二避位孔和/或第二避位槽的數(shù)量可以少于印刷電路板上的電子器件的數(shù)量，這時(shí)， 一個(gè)第二避位孔和/或第二避位槽中可以盛裝多個(gè)電子器件，這些變化或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于紅外觸摸屏的透光部件，所述紅外觸摸屏包括正面設(shè)置有紅外發(fā)射管和紅外接收管的印刷電路板，其特征在于，所述透光部件具有一扁平狀透光體，所述透光體沿長度方向上設(shè)置有用于為所述紅外發(fā)射管和紅外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，所述第一避位孔和/或第一避位槽的數(shù)量與所述紅外發(fā)射管和紅外接收管的數(shù)量相同，所述第一避位孔和 /或所述第一避位槽沿所述透光體的長度方向上并列設(shè)置，所述第一避位孔和/或第一避位槽的體積略大于所述紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，用于為所述紅外發(fā)射管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形狀為由一個(gè)矩形和一個(gè)等腰三角形組成的尖頂房屋形結(jié)構(gòu)，該尖頂房屋形結(jié)構(gòu)的尖頂面向所述透光體的長邊緣。
4.按照權(quán)利要求1所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，用于為所述紅外接收管避位的所述第一避位孔和/或第一避位槽的形狀為底部向內(nèi)凹陷的“U”形結(jié)構(gòu)，該 “U”形結(jié)構(gòu)的底部面向所述透光體的長邊緣。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，所述透光部件還包括由具有高反射率的金屬薄片制成的聚光元件，所述聚光元件包括多個(gè)用于將光束邊緣的光線向光束中部反射的聚光罩，所述聚光罩嵌套在所述第一避位孔和/或第一避位槽中，所述聚光罩至少在光束的主軸方向上具有開口，每一個(gè)所述聚光罩的寬度略小于所述第一避位孔和/或第一避位槽的寬度。
6.按照權(quán)利要求5所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，所述聚光罩由一個(gè)頂面和兩個(gè)側(cè)面組成，兩個(gè)所述側(cè)面相互平行，并與所述頂面垂直。
7.按照權(quán)利要求6所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，多個(gè)所述聚光罩之間相互分立。
8.按照權(quán)利要求6所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，所述聚光元件還包括連接部和開孔部，所述連接部連接多個(gè)所述聚光罩和多個(gè)所述開孔部，所述開孔部和所述聚光罩相互間隔排列，所述聚光罩的位置與所述第一避位孔的位置一一對應(yīng)，所述聚光罩的所述側(cè)面展開后能夠填充所述開孔部。
9.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于紅外觸摸屏的透光部件，其特征在于，所述透光體為“一”字形、“L”形或框形。
10.一種紅外觸摸屏，其特征在于，包括觸摸面板、其上設(shè)置有紅外發(fā)射管和紅外接收管的印刷電路板以及權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的透光部件，所述紅外發(fā)射管和所述紅外接收管位于所述第一避位孔中，所述透光部件的表面與所述印刷電路板的正面相互貼緊連接。
11.按照權(quán)利要求10所述的紅外觸摸屏，其特征在于，還包括用于支撐所述印刷電路板的支撐件，所述支撐件上設(shè)置有用于為位于所述印刷電路板背面的電子器件避位的第二避位孔和/或第二避位槽，所述電子器件位于所述第二避位孔和/或第二避位槽中，所述支撐件的表面與所述印刷電路板的背面相互貼緊連接。
12.按照權(quán)利要求11所述的紅外觸摸屏，其特征在于，所述印刷電路板位于所述觸摸面板的邊緣的外部，所述印刷電路板正面與所述觸摸面板的上表面位于同一平面。
13.按照權(quán)利要求12所述的紅外觸摸屏，其特征在于，所述透光部件靠近所述觸摸面板的一側(cè)延伸到所述觸摸面板上，該延伸部分搭接在所述觸摸面板上。
14.按照權(quán)利要求11至13中任意一項(xiàng)所述的紅外觸摸屏，其特征在于，所述支撐件、所述印刷電路板與所述透光部件三者通過膠體粘接、卡扣卡接或者螺釘連接的方式固定在一起。
15.一種觸摸顯示器，其特征在于，所述觸摸顯示器采用權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的紅外觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于紅外觸摸屏的透光部件，涉及紅外觸摸屏的結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，為減小紅外觸摸屏的厚度而設(shè)計(jì)，所述透光部件具有一扁平狀透光體，所述透光體沿長度方向上設(shè)置有用于為所述紅外發(fā)射管和紅外接收管避位的第一避位孔和/或第一避位槽。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述透光部件的紅外觸摸屏，該紅外觸摸屏還包括印刷電路板和支撐件，支撐件上設(shè)置用于為電子器件避位的第二避位孔和/或第二避位槽，透光部件、印刷電路板和支撐件相互夾緊，組成三明治結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述紅外觸摸屏的觸摸顯示器。
文檔編號G06F3/042GK102419667SQ201110331320
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉建軍, 劉新斌, 葉新林, 吳羊群, 尚曉東 申請人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司