红外触摸显示设备的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种红外触摸显示设备。


背景技术：

2.交互式触控显示设备(比如电子白板)中，红外触控方式因其技术可靠、可制造大尺寸、可拼接、成本低等优势被广泛使用。
3.红外触摸显示设备包括边框、触控玻璃、电路板以及滤光件。边框用于固定触控玻璃，电路板上设有红外发射件和红外接收件，红外发射件用于发出红外线光束，红外接收件用于接收红外线光束；红外发射件和红外接收件分别设置在边框的相对的两侧。用户在触控玻璃上进行触控操作时，用户遮挡住红外发射件发出的红外线光束，使得红外接收件无法接收到红外发射件发出的红外线光束，该红外触摸显示设备根据信号的变化可以对输入信号进行信号定位。
4.然而，现有技术中，红外触摸显示设备的触摸高度较大，容易造成误遮挡红外线光束，触控精度较差。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种红外触摸显示设备，其触摸高度较小，触控精度较高。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
7.本实用新型实施例提供一种红外触摸显示设备，包括：
8.触控玻璃；
9.边框，所述边框围设在所述触控玻璃周向的外侧，所述边框上设有容置部，所述容置部的开口朝向所述边框的内侧；
10.电路板，所述电路板位于所述容置部内，所述电路板上设有红外组件，所述红外组件位于所述触控玻璃的周向的外侧；所述红外组件包括红外发射件和红外接收件，所述红外发射件和所述红外接收件分别设置在所述边框的相对的两侧；
11.反射片，所述反射片贴装在所述容置部的内壁面上，且设置在所述红外组件的前侧；所述反射片包括第一反射片和第二反射片，所述第一反射片和所述第二反射片分别对应所述红外发射件和所述红外接收件设置；
12.所述红外发射件用于朝向所述显示设备的前侧发射红外线光束，所述第一反射片用于将接收到的所述红外线光束朝向所述第二反射片反射，所述第二反射片用于将来自所述第一反射片的红外线光束反射至所述红外接收件。
13.这样，可以通过调节红外组件发射红外线光束的发光角度以及反射片的倾斜角度，减小第一反射片反射后的红外线光束与触控玻璃之间的间距，即降低触摸高度，避免误遮挡红外线光束，提高触控精度。且反射片，结构较为简单，制作成本较低，易于安装。
14.在一些实施例中，所述第一反射片和所述第二反射片相对设置，且所述第一反射
片与所述第二反射片中的至少一者与所述触控玻璃之间的夹角为45
°
，易于组装。
15.在一些实施例中，所述反射片为金属件、玻璃件或硅胶件，制作成本较低。
16.在一些实施例中，所述反射片与所述容置部的内壁面之间设有第一粘接件，反射片的固定稳定性较高。
17.在一些实施例中，所述红外发射件的出光端位于所述触控玻璃前侧面和后侧面之间，所述红外接收件的入光端位于所述触控玻璃前侧面和后侧面之间，可避免因电路板增加红外触摸显示设备的厚度。
18.在一些实施例中，所述触控玻璃由边缘向中部逐渐朝向后侧凹陷设置。这样，可以避免因触控玻璃朝向前侧凸出变形，导致遮挡红外线光束的状况。
19.在一些实施例中，所述红外触摸显示设备还包括滤光件，所述滤光件的前端与所述容置部的开口相连，所述滤光件的后端与所述触控玻璃相连。这样，可以滤除在触控玻璃前侧的杂散光。
20.在一些实施例中，所述滤光件的后端朝向远离所述电路板的一侧倾斜设置，以提高滤光件的滤光效果。
21.在一些实施例中，所述边框包括：本体，所述容置部设置在所述本体上；支撑件，所述支撑件与所述本体相连；所述滤光件的前端与所述本体相连，所述滤光件的后端与所述支撑件相连，这样，红外触摸显示设备易于组装。
22.在一些实施例中，所述滤光件与触控玻璃之间以及所述触控玻璃与所述支撑件之间均设有第二粘接件，滤光件与触控玻璃之间以及触控玻璃与支撑件之间的连接较为稳固。
23.除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的红外触摸显示设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的红外触摸显示设备的结构示意图；
26.图2为图1中红外触摸显示设备的剖视图；
27.图3为图2的断开示意图；
28.图4为图2和图3中a部分的结构示意图。
29.附图标记：
30.100：红外触摸显示设备；
31.110：边框；
32.111：容置部；
33.112：本体；
34.113：支撑件；
35.120：电路板；
36.121：红外发射件；
37.122：红外接收件；
38.130：反射片；
39.131：第一反射片；
40.132：第二反射片；
41.140：滤光件；
42.150：触控玻璃；
43.h：触摸高度。
具体实施方式
44.为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
45.相关技术中，边框具有容置部，红外发射件和红外接收件通常相对设置在容置部的开口位置处，这样，红外发射件发射的红外线光束可直接经由容置部的开口射出至触控玻璃的前侧，同时，红外接收件可直接接收该红外线光束。考虑到红外组件自身的尺寸限制，这会导致红外触摸显示设备的触摸高度较大，红外线光束容易出现误遮挡的状况，触控精度较差
46.有鉴于此，本技术实施例提供一种红外触摸显示设备，其中，红外组件并列设置在触控玻璃的外侧，红外发射件发射的红外线光束经由第一反射片反射后朝向第二反射片射出，红外接收件可接收经由第二反射片反射后的红外线光束。其中，经由第一反射片反射后的红外线光束位于触控玻璃的前侧，通过设置反射片，可减小该红外线光束与触控玻璃之间的间距，也就是降低触摸高度，提高触控精度。
47.图1为本实用新型实施例提供的红外触摸显示设备的结构示意图。图2为图1中红外触摸显示设备的剖视图。图3为图2的断开示意图。图4 为图1和图2中a部分的结构示意图。
48.请参阅图1至图4，本实施例提供一种红外触摸显示设备100，其可以为红外触摸显示设备100可以为工控机、自助查询机、取款机、点歌机、自助零售机、电子白板等。
49.红外触摸显示设备100包括触控玻璃150和显示屏，显示屏用于显示图像信息，显示屏设置在触控玻璃150的后侧，以通过触控玻璃150为显示屏形成防护。
50.红外触摸显示设备100还包括边框110，边框110围设在触控玻璃150 和显示屏周向的外侧。
51.边框110可以为环形框架结构，例如，边框110为方形边框、圆形边框等。边框110围成的区域为触控区域，边框110与触控玻璃150的边缘相连，以固定触控玻璃150。
52.以矩形的边框110为例，边框110包括四个边条，四个边条分别设置在触控玻璃150
的天侧、地侧、左侧和右侧。任意相邻的两个边条可拆卸连接。
53.其中，触控玻璃150的左侧和右侧指的是用户朝向红外触摸显示设备 100进行触控操作时用户的左侧和右侧。相应的，触控玻璃150朝向用户的一侧为前侧，触控玻璃150背离用户的一侧为后侧。
54.在一些实施例中，边框110上设有容置部111，容置部111的开口朝向边框110的内侧。这样，天侧的容置部111的开口朝向地侧，地侧的容置部111的开口朝向天侧，左侧的容置部111的开口朝向右侧，右侧的容置部111的开口朝向左侧。
55.红外触摸显示设备100还包括电路板120，电路板120位于容置部111 内，电路板120上设有与触控玻璃150并列设置的红外组件，红外组件位于触控玻璃150的周向的外侧；红外组件包括红外发射件121和红外接收件122，红外发射件121和红外接收件122分别设置在边框110的相对的两侧。示例性的，边框110的位于左侧和天侧的边条均设置红外发射件 121，边框110的位于右侧和地侧的边条相应的均设置红外接收件122。
56.也就是说，相对的两个边条的容置部111开口相对设置，这样，红外发射件121发出的红外线光束可以经由其所在的容置部111的开口射出，并传播至与其相对的容置部111内，以使相对的红外接收件122接收到红外线光束。
57.在一些实施例中，边框110的位于左侧的边条也可以同时设置红外发射件121和红外接收件122，边框110的位于右侧的边条相对应的位置处设置有红外接收件122和红外发射件121。
58.电路板120可以为两个，其中一个电路板120用于与各个红外发射件 121相连，另一个电路板120用于与各个红外接收件122相连。电路板120 可以与任意一个边条相连。
59.其中，红外发射件121和红外接收件122分别设置在边框110相对的两侧。这样，各个红外发射件121发出的红外线光束的中心线可以形成纵横交叉的红外线矩阵。
60.容置部111的横截面形状与电路板120的设置位置、方向等相关。其中，电路板120与触控玻璃150之间可以具有夹角。示例性的，请参阅图 3和图4，本实施例中的电路板120与触控玻璃150垂直设置，这样，红外触摸显示设备100的边框110的宽度较小，有助于提高红外触摸显示设备100的屏占比。
61.红外触摸显示设备100还包括滤光件140，位于容置部111的开口位置处，其中，滤光件140的前端与容置部111的开口相连，滤光件140的后端与触控玻璃150相连。滤光件140的材质可以为聚碳酸酯(polycarbonate， pc)，用于滤除红外线之外的其他光信号，即只有红外线可以穿过滤光件140，以避免其他光信号影响红外发射件121和红外接收件122。
62.即红外发射件121发出的红外线光束穿过其所在位置处的滤光件140 后传播至触控玻璃150的前侧，且红外接收件122可接收经由其所在位置处的滤光件140过滤后的红外线光束。
63.这样，当用户未进行触控操作时，红外发射件121发出的红外线光束没有被阻挡，红外接收件122可以接收到红外发射件121发出的红外线光束，电路板120根据红外接收件122接收到的红外线光束判断用户未进行触控。
64.当用户进行触控操作时，例如触摸触控玻璃150，红外发射件121发出的红外线光束被阻挡，红外接收件122无法接收到红外发射件121发出的红外线光束。此时，由于红外接收件122未接收到红外发射件121发出的红外线光束，电路板120判断用户进行了触控操作。
65.在一些实施例中，红外触摸显示设备100还包括反射片130，反射片130 贴装在容置部111的内壁面上，反射片130包括第一反射片131和第二反射片132，第一反射片131和第二反射片132分别对应红外发射件121和红外接收件122设置。示例性的，当边框110的天侧均设置红外发射件121 时，第一反射片131可为整体式结构，并固定在容置部111内部。
66.在一些实施例中，反射片130位于容置部111内，且设置在红外组件的前侧；红外发射件121用于朝向红外触摸显示设备100的前侧发射红外线光束，第一反射片131用于将接收到的红外线光束朝向第二反射片132 反射，第二反射片132用于将来自第一反射片131的红外线光束反射至红外接收件122。
67.这样，红外组件工作时，红外发射件121首先朝向触控玻璃150的前侧发射红外线光束，直至红外线光束传播至第一反射片131位置处，第一反射片131对红外发射件121发射的红外线光束进行反射，使其传播至触控玻璃150的前侧，并朝向第二反射片132传播，此时，第一反射片131 反射后的红外线光束与触控玻璃150平行，第一反射片131反射后的红外线光束的中心线与触控玻璃150之间的间距即为触摸高度h。第一反射片 131反射后的红外线光束传播至第二反射片132位置处时，第二反射片132 对其进行反射，使其朝向红外接收件122传播，红外接收件122用于接收第二反射片132反射后的红外线光束。
68.这样，通过调节红外发射件121的出光方向、红外接收件122的入光方向以及反射片130的倾斜角度，可以调节第一反射片131反射后的红外线光束的位置，使其朝向靠近触控玻璃150的一侧移动，也就是减小触摸高度h，避免出现红外线光束的误遮挡情况，提高触摸精度。
69.在一些实施例中，红外线光束可与触控玻璃150相切，也就是可以实现红外触摸显示设备100的近似为“零”的触摸高度，避免出现红外线光束的误遮挡情况。
70.红外发射件121的出光方向以及第二反射片132反射后的红外线光束的传播方向可根据需要进行设置。在一些实施例中，第一反射片131和第二反射片132相对设置，且第一反射片131与第二反射片132中的至少一者与触控玻璃150之间的夹角为45
°
。
71.具体的，第一反射片131可以与触控玻璃150之间的夹角为45
°
，也就是说，红外发射件121的出光方向与触控面板垂直设置，红外发射件121 易于组装。此时，红外接收件122的入射光方向可以根据容置部111内壁面的倾斜角度进行设置，也就是对容置部111与红外接收件122相对应位置处的内壁面的成型精度要求较低。例如红外接收件122的入射光方向与触控玻璃150的夹角可以为锐角或钝角。
72.在一些实施例中，第二反射片132与触控玻璃150之间的夹角为45
°
，也就是说，红外接收件122的入射光方向与触控玻璃150垂直设置，红外接收件122易于组装。此时，红外发射件121的出光方向可以根据容置部 111内壁面的倾斜角度进行设置，也就是对容置部111与红外发射件121 相对应位置处的内壁面的成型精度要求较低。例如红外发射件121的出光方向与触控玻璃150之间的夹角可以为锐角或钝角，红外发射件121倾斜的朝向红外触摸显示设备100的前侧发射红外线光束。
73.可以理解的，第一反射片131与触控玻璃150之间的夹角为45
°
时，第二反射片132与触控玻璃150之间的夹角也可以为45
°
。这样，红外发射件121的出光方向与触控面板垂直设置，且红外接收件122的入射光方向与触控玻璃150垂直设置，可避免因红外发射件121的出光方向以及红外接收件122的入射光方向倾斜设置，导致边框110的宽度变大。
74.红外组件工作时，红外发射件121首先沿触控玻璃150的垂向朝向前侧发射红外线光束，直至红外线光束传播至第一反射片131位置处，第一反射片131对红外发射件121发射的红外线光束进行反射，使其传播至触控玻璃150的前侧，并朝向第二反射片132传播，此时，第一反射片131 反射后的红外线光束的中心线与触控玻璃150平行，第一反射片131反射后的红外线光束与触控玻璃150之间的间距即为触摸高度h。第一反射片131反射后的红外线光束传播至第二反射片132位置处时，第二反射片132 对其进行反射，使其沿触控玻璃150的垂向朝向红外接收件122传播，红外接收件122用于接收第二反射片132反射后的红外线光束。
75.红外组件与触控玻璃150并列设置，且设置在触控玻璃150的周向的外侧。即此时红外组件未设置在触控玻璃150的后侧，红外发射件121的出光端位于触控玻璃150的前侧面和后侧面之间，且红外接收件122的入光端位于触控玻璃150的前侧面和后侧面之间。这样可以避免因电路板120 增加红外触摸显示设备100的厚度尺寸，符合红外触摸显示设备超薄化的发展趋势。
76.可以理解的，反射片130为片状结构，并通过反射片130的外壁面对红外线光束进行反射，反射片130的结构较为简单，制作成本较低。反射片可以具有不同的材质，例如，反射片为金属件、玻璃件或硅胶件，制作成本较低，易于安装。
77.在一些实施例中，反射片130与容置部111的内壁面之间设有第一粘接件(例如双面胶)，以将反射片130固定在容置部111的内壁面上，反射片130的固定稳定性较高。且反射片130可以较为平整的贴装在容置部 111的内壁面上，避免反射片130出现褶皱，影响红外线光束的反射效果。
78.考虑到触控玻璃150在组装或使用过程中可能会发生变形，例如朝向红外触摸显示设备100的前侧的凸起变形，该凸起变形可能会遮挡红外线光束，在一些实施例中，触控玻璃150由边缘向中部逐渐朝向后侧凹陷设置。这样，即使触控玻璃150朝向前侧凸起变形，通过使得触控玻璃150 凹陷设置，也可抵消部分凸起变形量，避免触控玻璃150误遮挡红外线光束，提高触控精度。
79.此时，触控玻璃150的垂向即为红外触摸显示设备100的厚度方向。
80.在一些实施例中，滤光件140的后端朝向远离电路板120的一侧倾斜设置，以提高滤光件140的滤光效果。
81.在一些实施例中，滤光件140的朝向电路板120的一侧还可以为凹陷的圆弧面，而滤光件140的背离电路板120的一侧为平面，本实施例不对滤光件140的横截面形状进行限制。
82.边框110可以为一体式结构。在一些实施例中，边框110包括本体112，容置部111设置在本体112上；支撑件113，支撑件113与本体112相连，示例性的，支撑件113通过螺纹紧固件与本体112相连，连接稳定性较高。
83.此时，滤光件140的前端与本体112相连，滤光件140的后端与支撑件113相连，红外触摸显示设备100易于组装。
84.在一些实施例中，滤光件140与触控玻璃150之间以及触控玻璃150 与支撑件113之间均设有第二粘接件，例如第二粘接件可为双面胶，这样，滤光件140与触控玻璃150之间以及触控玻璃150与支撑件113之间的连接较为稳固，避免出现滤光件140受挤压移位的状
况。
85.可以理解的，第二粘接件为不透光件，在滤光件140与触控玻璃150 之间设置第二粘接件会遮挡红外线光束，进而导致触摸高度h变大。其中，第二粘接件沿触控玻璃150垂向的厚度可以为0.1mm-0.5mm，以避免因设置第二粘接件导致触摸高度h显著变大。
86.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
87.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
88.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。