红外触摸屏的一种接收管安装结构制造技术

一种红外触摸屏的红外接收管安装结构，包含有分布安装在边框的顶角和边框上红外接收管，以及在各个边框内印刷电路板上排列安装的红外接收管，其中安装在顶角的红外接收管有两只，分别安装在触摸屏的顶角相邻的两块印刷电路板的端部，与电路板上的其它元件形成一个整体，其接收面分别面对该顶角的两个对边，并且在两只接收管之间安装有至少一只红外发射管。安装在较长边框外端的红外接收管，其接收面向内倾斜，与边框成一角度。这种安装结构既保证了现有光路系统的结构不受影响，又不使用另外的光学元件和连接导线，能够在降低原材料成本的同时大幅度提高劳动生产率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人机交互
，尤其是红外触摸屏
，涉及一种红外触摸屏中红外元件的安装结构。
技术介绍
随着科技的进步，红外触摸屏技术也随之进步，经历了从单点向多点、从简单到复杂的发展过程，出现了各种各样的光路结构以及与之适应的红外元件的安装结构，其中包括传统的发射——接收一一对应的正交/斜扫光路结构，以及最新主要用于多点触摸的全斜扫光路结构。号码为201110051012.3的中国专利申请公开了一种全部使用斜向扫描的红外触摸屏的光路结构。这种结构的光路系统具有配合的电路简单成本低、扫描速度快、分辨率高、可实现多点识别的优点。但是这种结构有一个缺点是设置在红外触摸屏边缘顶角处的红外元件的安装比较困难。这是因为红外触摸屏四周的边框上都开有透光窗口，安装有红外滤光片。这个滤光片有两个作用。对于一般情况，滤光片用于阻断或衰减周围灯光、阳光等环境光的干扰，保证触摸屏能正常工作；对于高抗光性的触摸屏，滤光片主要起遮挡内部元器件、阻挡灰尘等杂物进入的作用，并美化触摸屏的外观。因为红外触摸屏的尺寸都比较大，所以透光窗口中的滤光片一般都使用条状的滤光材料拼接而成，只有在小尺寸的红外触摸屏中才部分使用整体注塑的结构。对于最普通的拼接结构，触摸屏的四个顶角，正是滤光条拼接的结合处，光线通过此处的滤光条时因拼接处的精密度、各表面的光洁度不同而很难控制红外线的散射、衰减等参数，因此无法保证红外发射或接收元件正常工作。因此，在一些设计中使用了导光柱等光学元件来解决光线方向不定和衰减等问题，如申请号为201220728984.1的中国专利申请所公开的结构。但是这样的结构又带来了光学元件成本较高、安装工艺复杂等问题。
技术实现思路
技术方案为克服现有技术存在的问题，本技术公开了一种用于红外触摸屏的接收管安装结构。本技术的结构中包含有分布安装在边框的顶角和边框上红外接收管，以及在各个边框内印刷电路板上排列安装的红外接收管，其中所述安装在顶角的红外接收管有两只，其接收面分别面对该顶角的两个对边；并且在两只接收管之间安装有至少一只红外发射管。进一步，为触摸屏的组装方便，所述两只红外接收管分别安装在构成触摸屏顶角的相邻两个边框内部的两块印刷电路板的端部，与电路板上的其它元件形成一个整体。再进一步，所述安装在较长边框内的红外接收管，因为其主要面对安装该长边对面的长边上的红外发射管，这样对面另一条长边的另一端的安装的红外发射管与接收管之间的距离在所有发射管中最远，而且这些发射管所发射的红外线与接收面法线之间偏离的角度也最大，在此将安装在较长边框的红外接收管的接收面向内倾斜，与边框成一角度，以便尽可能获得这些红外线在接收管的接收面上最大的有效接收投影面积，以提高接收信号的强度。更进一步，安装在较长边框的红外接收管在角度倾斜的情况下，很容易阻挡其外侧的红外发射管与对面顶角之间的红外接收管之间的光路致使检测失效，所以在此将所述接收管安装在较长边框的最外端，其外侧再无任何发射管；而两只接收管之间的红外发射管，安装在较短的边框的最外端；所述安装在较短边框上的另一只红外接收管，紧邻所述红外发射管安装在短边的端部。在实践中证明，在接收角度很广的情况下，平面的接收面能最大程度地利用红外接收管管芯的有效接收面积，故本技术中光电接收面的封装是平面。有益效果本技术将红外接收管安装在红外触摸屏边框内部的电路板的端部，既保证了现有光路系统的结构不受影响，又因为不使用另外的光学元件和连接导线，所以能够在降低原材料成本的同时大幅度提高劳动生产率。附图说明图1是现有光路系统的部分光路结构的示意图。图2是红外发射和接收管在触摸屏顶角处的安装结构示意图。具体实施方式以下结合附图详细说明本专利技术的实施原理和实施例。图1给出了本技术所适用的红外触摸屏的光路系统的部分光路结构。图中，安装在触摸屏101的一个顶角的红外接收元件102，被用来接收该顶对面的两条邻边上安装的所有红外发射元件阵列103所发射的红外线，构成扫描线，如图中的细实线所表示。图2给出了本技术应用在图1所示顶角部分时的结构示意图。图中，顶角的红外接收元件是两只红外接收管201、202，一般是对红外线敏感的光敏二、三极管，分别安装在两块相邻的印刷电路板204、205的端部，与电路板上的其它元件形成一个整体，以方便产品的组装。这两只接收管的接收面，分别面对触摸屏的长边和短边的红外发射元件阵列，一般是红外发射LED阵列。为了避免两只红外接收管相邻安装会占有太大的空间，以至于这里的扫描线变得稀疏，故在两只接收管之间增加一只红外发射管203。大部分红外触摸屏应用在长宽比为16:9、16:10的显示器上，因此触摸屏的边框有明显的长边和短边之分。如图所示，假设红外接收管202安装在触摸屏的长边，因为其主要面对安装该长边对面的长边上的红外发射管，这样对面另一条长边的另一端的安装的红外发射管与接收管之间的距离在所有发射管中最远，而且这些发射管所发射的红外线与接收面法线之间偏离的角度也最大，所以在此将接收管202的接收面向内倾斜，与边框成一角度，并尽量靠近边框上红外线的发射和接收窗口 206 (—般是使用能通过红外线衰减可见光的光学材料制造的滤光条)，以便尽可能使对角方向发射的红外线在接收管的接收面上得到最大的有效接收投影面积，以提高接收信号的强度。如果在接收管202的外侧(图2中的左侧)还安装有红外发射管，那么在接收管角度倾斜的情况下，很容易阻挡其外侧的红外发射管与对面顶角之间的红外接收管之间的光路致使检测失效，所以在此将所述接收管安装在较长边框内的印刷电路板205的最外端，其外侧再无任何发射管，这样就避免了互相遮挡的问题；而两只接收管之间的红外发射管203，则安装在较短内边框内的印刷电路板204最外端；另一只红外接收管201，紧邻所述红外发射管安装在印刷电路板204的端部。当然安装在短边的红外接收管也可以如接收管202 —样向内倾斜安装，因为短边的红外发射管所发射的红外线与接收管201的接收面的法线的倾斜的角度比较小，因此接收管201向内的倾斜角度可以很小，以整体均匀接收对面发射的红外线并且不遮挡外侧的发射管203的光路为宜。无论从光学理论上分析还是通过实践验证，用于图1和图2所示光路结构的红外接收管，其光电接收面为面积较大的平面时，对设定接收范围内各个角度的光线的投影面积均最大，接收效果最好，因此在本技术中所使用的红外接收管，推荐使用接收面积大且接收面的封装为平面的光敏元件。最后应说明本技术的技术方案不局限于本实施例中的具体结构，在不脱离本技术的技术思想的范围内进行等同变换、代替或劣化，均属于本专利技术要求保护的范围，以权利要求书中的范围为准。权利要求1.红外触摸屏的一种接收管安装结构，包含有分布安装在边框的顶角和边框上红外接收管，以及在各个边框内印刷电路板上排列安装的红外接收管，其特征在于:所述安装在顶角的红外接收管有两只，其接收面分别面对该顶角的两个对边；并且在两只接收管之间安装有至少一只红外发射管。2.根据权利要求1所述的红外接收管安装结构，其特征在于:所述两只红外接收管可以分别安装在触摸屏的顶角相邻的两块印刷电路板的端部，与电路板上的其它元件形成一个整体。3.根据权利要求2所述的红本文档来自技高网...

【技术保护点】
红外触摸屏的一种接收管安装结构，包含有分布安装在边框的顶角和边框上红外接收管，以及在各个边框内印刷电路板上排列安装的红外接收管，其特征在于：所述安装在顶角的红外接收管有两只，其接收面分别面对该顶角的两个对边；并且在两只接收管之间安装有至少一只红外发射管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩馨，
申请(专利权)人：北京博汇信通科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：