采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏制造技术

技术编号:10119363 阅读:145 留言:0更新日期:2014-06-11 11:33
一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括940nmLED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的表面贴装有能将除930-950nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。本发明专利技术的对外辐射能满足夜视兼容要求,同时可以防止环境的可见光和近红外光对触摸屏的红外探测器的干扰,能高系统的信噪比,降低系统功耗,减少软件控制的难度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括940nmLED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的表面贴装有能将除930-950nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。本专利技术的对外辐射能满足夜视兼容要求,同时可以防止环境的可见光和近红外光对触摸屏的红外探测器的干扰,能高系统的信噪比,降低系统功耗,减少软件控制的难度。【专利说明】 采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏
本专利技术涉及一种红外触摸屏,尤其是一种夜视兼容红外触摸屏,具体地说是一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏。
技术介绍
目前,红外触摸屏被越来越多的应用在液晶加固显示器系统中,以方便飞行员对相关信息的获取和控制,其夜视兼容特性应严格满足指标要求。而其中红外触摸屏的LED灯会辐射出像增强器中光阴极可探测的光波,干扰NVIS的整体性能,严重时会使飞行员产生眩光等效果。为了提高红外触摸屏的夜视兼容性能,有单位采用在LED光源前的透镜上涂抹一层吸收近红外光,来提高其夜视兼容的性能。但是经过测试,这种染料形式的滤光片对近红外光并不能完全截止,仍然会有部分夜视兼容的光波透射出来,并且该滤光片会对LED辐射的波段有严重的吸收作用,这样提升了整个红外触摸屏的功耗。为了提高红外触摸屏的夜视兼容性能,并降低整个系统的功耗,本专利技术采用一种含Au的诱导透射滤光片,将其应用于940nm的LED光源,既保证了整个系统的夜视兼容性能,又减少了环境光对红外探测器的干扰,同时对940nm的光有65%以上的透射,降低了红外触摸屏的整体功耗。【专利技术内容】本专利技术的目的是针对现有的夜视兼容红外触摸屏存在的抗干扰能力差和功耗大的问题,设计一种抗干扰能力强,功耗小的采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏。本专利技术的技术方案之一是: 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括940nmLED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的表面贴装有能将除930-950nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。本专利技术的技术方案之二是: 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括LED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的正前方垂直安放有能将除940nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。所述的多层含金属的诱导透射滤光片含有两层Au金属材料层,它通过热蒸发法在石英玻璃基底上沉积而成,中心波长为940nm,半波宽为20nm,总几何厚度为1500nm。所述的多层含金属的诱导透射滤光片对NVIS可响应波段的截止深度最大值为30D。所述的多层含金属的诱导透射滤光片的制备方法为:选用石英作为基底材料,镀制薄膜之前用体积比为1:1的酒精和乙醚的混合液对其进行清洗,再将其放入等离子体清洗机中,通入O2,采用600W的射频等离子对石英玻璃的表面进行物理、化学轰击,提高其表面活性,清洗完之后将基底材料放入电子束蒸发镀膜机中,采用单波长直接监控技术,制备得到中心波长为940nm,半波宽为20nm诱导透射滤光片。本专利技术的有益效果: 本专利技术通过采用含金膜层的诱导透射滤光片,将红外触摸屏LED光源的发射光谱从200-930nm和950_1200nm截止,提高了整体夜视兼容的性能。采用等离子体辅助沉积的电子束蒸发法制备该滤光片,提高了薄膜的致密程度和附着力。制备好的滤光片可直接贴放在红外LED和红外探测器前方。本专利技术具有结构简单,方案灵活,特别适用于红外触摸屏的夜视兼容。本专利技术的对外辐射能满足夜视兼容要求,同时可以防止环境的可见光和近红外光对触摸屏的红外探测器的干扰,能高系统的信噪比,降低系统功耗,减少软件控制的难度。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的诱导透射滤光片的光谱图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示。一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括940nmLED发射管和感光探测器,夜视兼容红外触摸屏的机械结构与现有技术相同,本专利技术的关键是在所述的LED发射管和感光探测器的表面贴装有能将除930-950nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片或者是在所述的LED发射管和感光探测器的正前方垂直安放有能将除940nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。而作为本专利技术的关键技术的多层含金属的诱导透射滤光片的机械结构与传统的诱导透射滤光片也完全相同,其关键是中心波长的设计及层间结构和制造方法的创新。传统的诱导透射滤光片设计,其中心波长透过率不够高,将这种滤光片应用在产品中容易使信号光强度衰减,不能满足要求。为了提高中心波长透过率,本专利技术采用金(Au)作为诱导透射滤光片的金属材料并设计出中心波长为940nm的含金的诱导透射滤光片。选传统的诱导透射滤光片作为初始结构,先用遗传算法进行全局优化,再用L-M法(该方法为常规公知技术)进行局部优化,获得最终的膜系结构,其光谱图如图1所示。总的膜层数为20层,含两层金,总几何厚度为1500nm。介质膜层材料选用TiO2和SiO2,由于SiO2具备良好的耐磨和抗腐蚀性能,将SiO2设计在薄膜的最外层。选用石英作为基底材料,镀制薄膜之前用酒精和乙醚的混合液对其进行清洗,再将其放入等离子体清洗机中,通入O2,采用600W的射频等离子对石英玻璃的表面进行物理、化学轰击,提高其表面活性。清洗完之后将基底材料放入电子束蒸发镀膜机中,采用单波长直接监控技术,制备高质量诱导透射滤光片,它的通带为930-950nm,平均透过率达60%以上,截止波长从200-1200nm。将制备好的滤光片切割成长条状,贴放在红外LED和红外探测器表面,在LED光源安装有准直镜的前提下,也可将制备、裁切好的多层含金属的诱导透射滤光片放置在准直镜的前方,使得兼容Class B (白色)达到6*10_10?l*10-9W/cm2sr@0.5fL。本专利技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。【权利要求】1.一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括940nmLED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的表面贴装有能将除930-950nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。2.一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括LED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的正前方垂直安放有能将除940nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。3.根据权利要求1或2所述的夜视兼容红外触摸屏,其特征是所述的多层含金属的诱导透射滤光片含有两层Au金属材料层,它通过热蒸发法在石英玻璃基底上沉积而成,中心波长为940nm,半波宽为20nm,总几何厚度为1500nm。4.根据权利要求1或2所述的夜视兼容红外触摸屏,其特征是所述的多层含金属的诱导透射滤光片对NVIS可响应波段的截止深度最大值为30D。5.根据权利要求1或2所述的夜视兼容红外触摸屏,其特征是所述的多层含金属的诱导透射滤光片的制备方法为:选用石英作为基底材料,镀制薄膜之前用体积比为1:1的酒精和乙醚的混合液对其进行清洗,再将其放入等离子体清洗机中,通入0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏,它包括940nmLED发射管和感光探测器,其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的表面贴装有能将除930‑950nm外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:樊卫华王绪丰胡九龙洪乙又吴金华高慧芳李忠良吴添德刘忠安杨洪宝杨建兵李超
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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