用于红外触摸屏的组合结构红外滤光框制造技术

一种用于红外触摸屏的组合结构的红外滤光框，由可以透过一定波长红外线但衰减阻挡其它波长的光线的红外光学材料构成，其特征在于：所述滤光框由４根条形的滤光材料构成，这４根滤光条的安装方式如下：第２根滤光条的一个端部与第１根滤光条的侧面相接触，第３根滤光条的一个端部与第２根滤光条的侧面相接触，第４根滤光条的一个端部与第３根滤光条的侧面相接触，第１根滤光条的一个端部与第４根滤光条的侧面相接触；上述４根滤光条构成一个矩形框架。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了一种用于红外触摸屏的红外线滤光框，属于计算机多媒体设备制造
，尤其是红外触摸屏的制造
现有的红外触摸屏主要由安装在印刷电路板上的红外线发射和接收电路、红外发射管阵列、红外接收管阵列、红外线滤光框以及上述各部分的安装框架等部分构成。其中红外线滤光框由可以通过一定波长的红外线而阻挡其它波长的光线的红外光学材料构成，安装在红外发射管阵列和红外接收管阵列中发射管和接收管的发射面或接收面之间，框的内侧围绕着显示器的显示表面。这个滤光框在保证红外接收管只能接收到特定波长的红外线、不受其它环境光线干扰而正常工作的同时，也起到了防尘、保护、美观的作用。现有滤光框的结构主要有两种第一种是使用注塑方法形成的一体化结构，即整个滤光框用热塑性红外光学材料一次注塑成形；第二种是拼接结构，即注塑、剪切等方法将红外光学材料使用一定宽度的滤光条，然后再按照需要的长度剪切滤光条，并将滤光条的两端切削成角度合适的平面，然后四角严密粘接而成。对于实际的生产应用，这两种结构都有其不足之处。对于一体化的结构，由于现在液晶显示器已经被广泛应用，显示器的尺寸已经不局限于常规的9、14、15、17英寸等常用尺寸，而是出现了5、6、7、10.4、11.2、13.2、14.1英寸等许多尺寸，甚至在标称尺寸相同的情况下，受点距、工艺、应用领域的影响，不同企业产品的实际尺寸也不完全相同。这种情况对红外触摸屏的生产的影响必然是多品种、小批量，因此对于触摸屏这种与现有产品配合使用的部件，为了使红外滤光框与这些不同的尺寸相配合，就必须制造大量模具，这将直接导致生产成本急剧上升、生产周期延长等不良后果，既大大降低了产品的市场竞争力，又限制了产品的使用范围。而拼接结构的红外滤光框虽然适合多品种小批量的生产要求，但为了保证产品的外观和防护功能，需要通过切削、研磨、粘接等工艺实现滤光框四角接口接缝严密的配合，其致命的缺陷是劳动生产率太低，生产工艺性差，成品率低，同样会导致产品缺乏市场竞争力。本专利技术的目的就是针对上述现有结构的缺点，设计一种用于红外触摸屏的新型拼接结构的红外滤光框，从而适合小批量多品种的生产要求。为实现上述专利技术目的，本专利技术提出了一种“顺序拼接”结构的红外滤光框，具体结构如下滤光框由4根条形的滤光材料构成，这4根滤光条的安装方式如下第2根滤光条的一个端部与第1根滤光条的侧面相接触，第3根滤光条的一个端部与第2根滤光条的侧面相接触，第4根滤光条的一个端部与第3根滤光条的侧面相接触，第1根滤光条的一个端部与第4根滤光条的侧面相接触；上述4根滤光条构成一个矩形框架。这里，滤光条的截面一般成四边形，两个端面中的至少一个是平面，即至少与其它滤光条的侧面相接触的端面是平面。由于光线传播的需要，每一个滤光条的透光面一般需要与红外发光管、接收管的光轴成一个小的倾角，即与显示器的显示平面成一个倾角，所以为保证接缝严密配合，上述端面的平面需要与其该滤光条的轴线有一个确定的角度。通过考察本专利技术滤光框的结构，可知本专利技术的优点在于第一，由于每个滤光条的一个端面都有一个固定的配合端面，而该滤光条和配合端面都可以用一套模具一次成形，因此省略了配合接口的剪切、研磨工艺，最大限度地简化其生产工艺，降低生产成本。第二，由于各个滤光条之间是“顺序拼接”，所以只要改变每个滤光条的配合端面在其它滤光条侧面接触的位置，就能够在滤光条长度的范围内调节滤光框的尺寸，以适合不同尺寸的显示屏，规定尺寸外多余部分的滤光条只需要简单地剪去即可。综合上述优点，可以看到本专利技术非常适合多品种，小批量的生产模式。以下结合附图来详细说明本专利技术的实施方案。附图说明图1.本专利技术滤光框的基本结构示意图及其在红外触摸屏内的安装位置图2.图1滤光框及其配合面的立体视图图3.两根滤光条之间配合面的放大图图4.滤光条配合端面与滤光条轴线之间倾角的设计原理示意图图1给出了本专利技术滤光框的基本结构示意图。图中，4根滤光条1、2、3、4依次顺次拼接，形成了一个矩形结构的滤光框。由红外触摸屏的基本结构可知，该滤光框安装在红外元件(红外发光管或红外接收管)阵列6之间(图中仅画出了一个侧面的红外元件，其它3个侧面相同，但没有给出)，滤光框所包围的面积就是使用触摸屏的显示器的显示表面5。图中清楚地表示出了本专利技术滤光框的基本结构，即4根滤光条互相之间的安装位置。以第一根滤光条为参考，它们之间的安装关系如下第2根滤光条的一个端部与第1根滤光条的侧面相接触，第3根滤光条的一个端部与第2根滤光条的侧面相接触，第4根滤光条的一个端部与第3根滤光条的侧面相接触，第1根滤光条的一个端部与第4根滤光条的侧面相接触；上述4根滤光条构成一个矩形框架。本专利技术的另一个主要创新，在于各个滤光条之间的配合结构。现有拼接结构滤光框的一个主要缺点正是在于各个滤光条之间的配合困难。因为这种配合至少需满足下面两个要求。第一，尺寸要准确，以保证触摸屏尺寸的准确和结构的工整，既能够准确配合显示器的尺寸，又能够与使用触摸屏的设备的外观相媲美。第二，接缝要严密，既能够有足够的粘接面积保证强度，又能够起到密闭防护作用，同时也是对外观的基本要求。另外，因红外线传播的需要，如前所述，滤光条的透光面需要与显示器表面有一定的倾角，因此，这个配合面就需要精确的加工，增加了工艺难度。但本专利技术中，虽然同样需要这样的配合，如图1和本专利技术立体视图图2中的接缝(或称为配合面)7，但这种结构却降低了配合的难度。首先，这种配合的数量从以往每条滤光条两个减少为一个，其次，由于滤光框的尺寸能够随着各个滤光条之间接触配合位置的改变而随意调整，所以无论滤光框的尺寸怎样变化，只要矩形滤光框边的长度小于滤光条的长度，滤光条之间的配合都是相同的，不存在因滤光框尺寸不同而需要事先截断滤光条，而后再加工配合面的问题。这样，每一根滤光条的一端或两端，都可以事先用模具加工出精确的配合面，装配时只需按照图1的结构直接对接即可。滤光条上不要配合的一端，即自由伸展的部分，只需要根据安装红外触摸屏的壳体以及其它部件的限制简单地剪断。图2、图3进一步清楚地描述了滤光条之间的配合面的结构，其中图3是图2的局部放大图。这两幅附图实际上也展现了滤光框与显示屏幕之间的倾角。从图3的放大结构可以比较清楚地看到，因为倾角的原因，前述配合面与滤光条的各个侧面和轴线之间的关系比较复杂，有一定的加工难度。但在本专利技术中，因对滤光条没有长度的限制，所以可以始终使用滤光条的一个端面来作为这个配合面，因此这个配合面完全可以利用模具来成形，既能够达到普通机械加工难以达到的高精度和一致性，又极大地提高了生产效率。图4以第1根滤光条1和第4根滤光条4为例，给出了上述配合面7的设计方法。每根滤光条都有两个用于透过红外线的透光面，但设计时不需考虑滤光框外侧的透光面，即靠近红外元件的那个透光面10的位置和角度，只需考虑滤光框内侧的透光面9与显示屏幕表面8的法线14之间的夹角(或倾角)α。从图3、图4中可以看到，这个倾角应该与滤光条1端面的平面相配合。但滤光条1内侧透光面与显示屏幕表面也有相同的夹角α，因此滤光条1的配合端的平面7的上边缘12、下边缘13应该与滤光条的轴线11相垂直。这样，配合端面7与轴线11之间的最小夹角β与夹角α之间有如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新斌，叶新林，刘建军，邹镇中，
申请(专利权)人：北京汇冠科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：