專利名稱：一種用于紅外觸摸屏的紅外濾光框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于紅外觸摸屏的紅外濾光框技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于紅外觸摸屏的光學(xué)結(jié)構(gòu)元件，屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其 是用于計(jì)算機(jī)觸摸屏的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景作為計(jì)算機(jī)觸摸屏的一個(gè)分支，紅外觸摸屏以其安裝方便、免維護(hù)、高抗爆性、 高可靠性等優(yōu)點(diǎn)而逐漸被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。雖然經(jīng)過了 20多年的發(fā)展，但目前紅 外觸摸屏的基本技術(shù)方案，依然沒有多大改變。尤其在結(jié)構(gòu)方面，為了達(dá)到高的可靠 性、滿足如防水、密封等方面的要求，常需要一些專門的模具來加工一些結(jié)構(gòu)件，如 框架、外殼、濾光條組件等。而紅外觸摸屏又常常是根據(jù)用戶的需求訂單生產(chǎn)，批量 小種類多，這就導(dǎo)致了紅外觸摸屏的生產(chǎn)成本居高不下。號(hào)碼為ZL 01278403.6的中 國專利公開了一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的紅外濾光框的技術(shù)方案，節(jié)省了模具的費(fèi)用， 大幅度降低了濾光框的成本，但是這個(gè)方案沒有考慮到濾光框的密封以及在保護(hù)玻璃 板上安裝的問題，難以適應(yīng)某些對防水防塵等的密封性要求較高的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，就是針對現(xiàn)有用于紅外觸摸屏的濾光框的不足之處，公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)防塵防水密封、安裝簡單的紅外濾光框的結(jié)構(gòu)方案。具體內(nèi)容如下濾光框 由可以通過紅外線而阻擋可見光的材料構(gòu)成，其主要的結(jié)構(gòu)特征在于所述濾光框包 含有4根安裝在紅外發(fā)射和接收元件前面的濾光條；在所述濾光條安裝在保護(hù)玻璃板 上的底面上，或者說所述濾光條的橫截面上與保護(hù)玻璃板相接觸的一邊，開有一個(gè)粘 貼固定用膠帶的凹槽和一個(gè)填充密封膠的凹槽；所述安裝粘貼用固定膠帶的凹槽，位 于底面上靠近觸摸屏觸摸區(qū)域的一側(cè)；所述填充密封膠的凹槽，位于底面上靠近紅外 發(fā)射和接收元件的一側(cè)。其中，所述濾光條底面用于填充密封膠的凹槽，其在底面的位置靠近紅外發(fā)射和 接收元件的一側(cè)，開口在一個(gè)表面低于濾光條底面的臺(tái)階上；該臺(tái)階在濾光條安裝在 保護(hù)玻璃板上時(shí)，與玻璃板之間形成一條縫隙。由于觸摸屏都是長方形的，所以濾光框由四根獨(dú)立的濾光條拼接而成。這樣只要 有濾光條的模具就可以生產(chǎn)了。為紅外光線能盡量貼近觸摸屏表面，所述濾光條的橫截面的總體外輪廓為設(shè)計(jì)為梯形，紅外光線通過的表面為梯形的兩個(gè)斜邊所在的表面；所述粘貼固定用膠帶的凹 槽和填充密封膠的凹槽，位于梯形的兩個(gè)底邊的長邊上。并且，這里粘貼固定用膠帶 的凹槽的橫截面形狀為四邊形；所述填充密封膠的凹槽的橫截面的形狀為V形、U形、四邊形或者半圓形。通過上面對于發(fā)明內(nèi)容的描述，可以看到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在使用低成本的拼接 濾光框的情況下，依然能保證紅外觸摸屏的密封性能和產(chǎn)品尺寸多樣性。

圖l:構(gòu)成濾光框的濾光條的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各部分名稱如下l保護(hù)玻璃板，2濾光框，3紅外發(fā)射或接收管，4電路板， 5濾光框底面，6密封膠凹槽，7粘接膠凹槽，8頂面臺(tái)階，9底面臺(tái)階，IO頂面的延 長線即外形輪廓線的一部分，ll濾光框頂面，12濾光框內(nèi)側(cè)面，13濾光框外側(cè)面，14 密封膠，15通過紅外發(fā)射管主光軸的光線。 具體實(shí)施方案圖1給出了濾光框的橫截面的結(jié)構(gòu)。從整體上來看，由濾光框上每一個(gè)方向的濾 光條的橫截面的輪廓呈梯形，如圖中內(nèi)外兩個(gè)側(cè)面、頂面、底面及其延長線構(gòu)成的梯 形。之所以使用梯形的截面，是因?yàn)橐环矫鏋榱吮苊鉃V光框上一個(gè)方向的濾光條的內(nèi) 表面，反射另一個(gè)方向的紅外線造成觸摸物不能完全阻斷紅外光線而產(chǎn)生誤判，所以內(nèi)側(cè)面應(yīng)該與濾光條頂面成鈍角；另一方面為了保證觸摸操作的可靠性，又必須控制 紅外線要盡量貼近保護(hù)玻璃板的表面。由于濾光材料的折射率大于空氣，所以構(gòu)成濾 光框的每根濾光條的內(nèi)外兩個(gè)側(cè)面就要構(gòu)成一個(gè)棱鏡的結(jié)構(gòu)，所以使用梯形。同時(shí)， 電路板上的紅外發(fā)射或接收管，至少是發(fā)射管也要仰起一定的角度，以保證通過發(fā)射 主光軸的光線15在經(jīng)過濾光材料折射后，在觸摸有效區(qū)域內(nèi)基本平行于保護(hù)玻璃板。在濾光框的頂面，預(yù)留了一個(gè)低于頂面11的臺(tái)階8，以便外殼的安裝，保持觸摸屏頂面的平整。對于這種結(jié)構(gòu)的濾光框，最簡單的安裝方式是使用強(qiáng)力膠帶將其粘接在保護(hù)玻璃 板上，因此在濾光框的底面，即所述濾光條的橫截面上與保護(hù)玻璃板相接觸的一邊， 或者說梯形截面的兩個(gè)底邊的長邊上，開有一個(gè)用于容納將濾光框固定在玻璃板上的膠帶的凹槽7。但是一般強(qiáng)力膠帶的密封性都不好，如果有防水等的要求，還需使用另 外的方法實(shí)現(xiàn)濾光框與保護(hù)玻璃板之間的密封。在本發(fā)明中，利用一個(gè)同樣位于濾光 框底面的凹槽6，在其中灌注如防水性能良好的硅膠等密封膠，來實(shí)現(xiàn)濾光框與玻璃板之間的密封。為了得到好的密封效果，需要盡量擴(kuò)大密封面的面積，因此上述用于灌 注密封膠的凹槽開在濾光框底面、其表面低于濾光條底面的一個(gè)臺(tái)階上，如圖1中臺(tái) 階9所示。該臺(tái)階在濾光條安裝在保護(hù)玻璃板上時(shí)，與玻璃板之間形成一條縫隙，以 保證密封膠14能充分浸潤凹槽6、臺(tái)階9和玻璃板1的表面。由于密封膠凝固之前是 可以流動(dòng)的液體形態(tài)，所以于填充密封膠的凹槽，其在底面的位置應(yīng)靠近紅外發(fā)射和 接收元件的一側(cè)。這樣即便是膠體從凹槽以及臺(tái)階9與玻璃板形成的縫隙中溢出，也 不會(huì)污染觸摸屏觸摸區(qū)域的玻璃板而必須清理，簡化了安裝工藝。這樣，安裝粘貼用 固定膠帶的凹槽7，就應(yīng)該位于底面上靠近觸摸屏觸摸區(qū)域的一側(cè)。這里，所述填充密封膠的凹槽的橫截面的形狀可以有多種形狀，如V形、U.形或 者四邊形、半圓形等，而用于容納將濾光框固定在玻璃板上的膠帶的凹槽， 一般為長 方形或者扁平的梯形。由于觸摸屏都是長方形的，所以濾光框由四根獨(dú)立的濾光條拼接而成，其結(jié)構(gòu)可 參見背景技術(shù)中所公開的技術(shù)方案。這樣只需要一個(gè)用于濾光條成形的模具即可滿足 生產(chǎn)的需要。前面著重說明了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的基本技術(shù)方案。但是作為完整的應(yīng)用技術(shù)方案， 上述明確說明的實(shí)施結(jié)構(gòu)不是唯一的。比如在滿足密封和固定膠帶安裝的條件下，根 據(jù)電路板和紅外發(fā)射接收元件的實(shí)際安裝位置，濾光條橫截面的形狀可以有幾乎無限 多種，不只基本輪廓呈梯形這一種。因此在本發(fā)明所給出的基本技術(shù)方案的基礎(chǔ)4:的 進(jìn)行的改進(jìn)、移植、替換、刪減等方式的設(shè)計(jì)，都屬于本技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種用于紅外觸摸屏的紅外濾光框，安裝觸摸屏四周的紅外發(fā)射和接收管前面，由可以通過紅外線而阻擋可見光的材料構(gòu)成，其特征在于所述濾光框包含有4根安裝在紅外發(fā)射和接收元件前面的濾光條，在所述濾光條安裝在保護(hù)玻璃板上的底面上，或者說所述濾光條的橫截面上與保護(hù)玻璃板相接觸的一邊，開有一個(gè)粘貼固定用膠帶的凹槽和一個(gè)填充密封膠的凹槽；所述安裝粘貼用固定膠帶的凹槽，位于底面上靠近觸摸屏觸摸區(qū)域的一側(cè)；所述填充密封膠的凹槽，位于底面上靠近紅外發(fā)射和接收元件的一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外濾光框，其特征在于所述構(gòu)成濾光框的濾光條的底面 用于填充密封膠的凹槽，其在底面的位置靠近紅外發(fā)射和接收元件的一側(cè)，開口在 一個(gè)表面低于濾光條底面的臺(tái)階上；該臺(tái)階在濾光條安裝在保護(hù)玻璃板上時(shí)，與玻 璃板之間形成一條縫隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外濾光框，其特征在于所述濾光框由四根獨(dú)立的濾光條 拼接而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外濾光框，其特征在于所述濾光條的橫截面的總體外輪 廓為梯形，紅外光線通過的表面為梯形的兩個(gè)斜邊所在的表面；所述粘貼固定用膠 帶的凹槽和填充密封膠的凹槽，位于梯形的兩個(gè)底邊的長邊上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外濾光框，其特征在于所述粘貼固定用膠帶的凹槽的橫 截面形狀為四邊形；所述填充密封膠的凹槽的橫截面的形狀V形、U形、四邊形或者半圓形。
專利摘要一種用于紅外觸摸屏的紅外濾光框，由4根濾光條拼接而成。在所述濾光條安裝在保護(hù)玻璃板上的底面上，開有一個(gè)粘貼固定用膠帶的凹槽，位于底面上靠近觸摸屏觸摸區(qū)域的一側(cè)；還有一個(gè)填充密封膠的凹槽，位于底面上靠近紅外發(fā)射和接收元件的一側(cè)。所述填充密封膠的凹槽，開口在一個(gè)表面低于濾光條底面的臺(tái)階上；該臺(tái)階在濾光條安裝在保護(hù)玻璃板上時(shí)，與玻璃板之間形成一條縫隙以容納密封膠。所述濾光條的橫截面的基本外輪廓為設(shè)計(jì)為梯形。本技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于在使用低成本的拼接濾光框的情況下，依然能保證紅外觸摸屏的密封性能和產(chǎn)品尺寸多樣性。
文檔編號(hào)G06F3/041GK201096941SQ200720170138
公開日2008年8月6日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者鄒振中 申請人:北京匯冠新技術(shù)有限公司