本發(fā)明涉及觸摸屏技術領域,尤其涉及一種觸摸屏。
背景技術:
申請?zhí)枮镃N 104679346A,公布日為2015年6月3日的發(fā)明專利申請公開了一種基于受抑權內(nèi)反射技術的多點觸摸屏。包括形成全內(nèi)反射的觸摸屏基板,靠近觸摸屏基板的非觸摸面的光源,將光源導向觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射的導光組件,接收經(jīng)全內(nèi)反射的光線的光接收器等。將零件置于觸摸屏基板的非觸摸面,通過導光組件改變光源的發(fā)射角度(保證光在觸摸基板的觸摸面上的入射角大于觸摸基板相對與空氣的臨界角),在觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射傳播至觸摸屏基板的另一端被光接收器檢測。當觸摸屏基板的觸摸面發(fā)生觸摸操作時,觸摸面外部的介質(zhì)由空氣變?yōu)檎凵渎蚀笥诿姘宀馁|(zhì)的脂肪(手指),光在觸摸屏基板內(nèi)的全內(nèi)反射受到抑制,光接收器檢測到光強發(fā)生衰減,從而判斷觸摸面發(fā)生了觸摸操作。該技術方案中,必須要保證光源、導光組件、光接收器、以及觸摸面板四者相對位置的固定,其中任何一個部件的抖動或者位置改變都會導致光源發(fā)射角度的改變,從而影響通過全內(nèi)反射傳播至光接收器的光強,極有可能導致觸摸誤判,直接影響觸摸屏的觸摸精度。尤其是導光組件的環(huán)節(jié),其光作用面角度的一些細微偏差極有可能被放大,從而破壞光在觸摸屏基板內(nèi)的全內(nèi)反射。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明基于上述技術問題提供一種具有抗振性能的,在抖動環(huán)境中任能保證其觸摸精度的觸摸屏。
一種觸摸屏,包括具有頂面和底面的透明主體、設置在所述透明主體一端的光發(fā)射管、以及固定設置在所述透明主體的另一端的光接收管;所述光發(fā)射管包括光源、以及光發(fā)射通道,所述光源設置在所述光發(fā)射通道的一端,所述光發(fā)射通道的另一端連接所述透明主體;所述光接收管包括光檢測器、以及光接收通道,所述光檢測器設置在所述光接收通道的一端,所述光接收通道的另一端連接所述透明主體;其特征在于:所述光發(fā)射管還包括設置在所述光發(fā)射通道底端的光發(fā)射管底座、以及設置在所述光發(fā)射管底座上的第一支撐柱,所述光發(fā)射通道設置具有透明主體材質(zhì)的第一結合部固定連接所述透明主體,所述第一結合部使得所述光發(fā)射管發(fā)出的光在所述透明主體內(nèi)受抑全內(nèi)反射;所述光接收管還包括設置在所述光接收通道底端的光接收管底座、以及設置在所述光接收管底座上的第二支撐柱,所述光接收通道設置具有透明主體材質(zhì)的第二結合部固定連接所述透明主體,所述第二結合部使得在所述透明主體內(nèi)受抑全內(nèi)反射的光折射出所述透明主體。所述光發(fā)射通道調(diào)整所述光源發(fā)出的光以基本與所述光發(fā)射通道平行,進入所述透明主體,所述透明主體使得光保持與所述光發(fā)射通道平行的方向進入所述透明主體形成全內(nèi)反射并經(jīng)所述第二結合部進入所述光接收通道,被所述光檢測器檢測到。所述光發(fā)射通道設計為所述光發(fā)射管的一個部件,與所述光源合為一體,并通過所述第一結合部與所述透明主體結合,大大提高了結構的穩(wěn)定性,保證觸摸屏的觸摸精度。
作為優(yōu)選,所述光發(fā)射通道與所述頂面或者所述底面的夾角Q1小于54度;所述第一結合部包括第一光射入面和第一光射出面,所述第一光射入面與所述光發(fā)射通道垂直,所述第一光射出面與所述頂面或者底面結合。提高通過在所述透明主體內(nèi)形成全內(nèi)反射的光的數(shù)量,提高了光接收管接收的光強,提高觸摸裝置的抗干擾性。
作為優(yōu)選,所述光接收通道與所述頂面或者底面的夾角Q2小于54度;所述第二結合部包括第二光射入面和第二光射出面,所述第二光射出面與所述光接收通道垂直,所述第二光射入面與所述頂面或者底面結合。提高了能夠被所述光檢測器檢測到光的數(shù)量,提高了光接收管接收的光強,提高觸摸裝置的抗干擾性。
作為優(yōu)選,所述透明主體包括設置在所述透明主體一端的光發(fā)射管安裝座、設置在所述透明主體另一端的光接收管安裝座、對應于所述光發(fā)射管安裝座的光發(fā)射管限位部、以及對應于所述光接收管安裝座的光接收管限位部;所述光發(fā)射管安裝座為L型,所述光發(fā)射管底座與所述光發(fā)射管安裝座連接;所述光接收管安裝座為L型,所述光接收管底座與所述光接收管安裝座連接;所述光發(fā)射管限位部包括第一角度限位面,所述第一角度限位面與所述頂面或者底面的夾角Q3小于60度;所述光接收管限位部包括第二角度限位面,所述第二角度限位面與所述頂面或者底面的夾角Q4小于60度。所述第一角度限位面和所述第二角度限位面分別對所述光發(fā)射管和所述光接收管的安裝角度進行限位,保證所述光源產(chǎn)生的大部分光能夠在所述透明主體內(nèi)形成全內(nèi)反射。
作為優(yōu)選,所述光發(fā)射管限位部包括設置在所述頂面或者所述底面的下凹的第一深度限位面,所述第一深度限位面的下凹深度小于所述第一結合部的厚度,并且與所述第一光射出面結合;所述第一角度限位面位于所述第一深度限位面的兩端并且延伸至所述頂面或者底面;所述光接收管限位部包括設置在所述頂面或者底面的下凹的第二深度限位面,所述第二深度限位面的下凹深度小于所述第二結合部的厚度,并且與所述第二光射入面結合;所述第二角度限位面位于所述第二深度限位面的兩端并且延伸至所述頂面或者底面。所述光發(fā)射管和所述光接收管嵌入所述透明主體中,與透明主體的結合更加牢固,同時也降低了整個觸摸屏的厚度。
作為優(yōu)選,所述光發(fā)射通道的內(nèi)表面和所述光接收通道的內(nèi)表面設有光反射層。所述光源發(fā)出的光中與所述光發(fā)射通道不平行的光在所述光發(fā)射通道中反射調(diào)整,提高光的集中度。
作為優(yōu)選,所述第一光射出面設置用于與所述第一深度限位面結合的第一光學膠層;所述第二光射入面設置用于與所述第二深度限位面結合的第二光學膠層。
作為優(yōu)選,所述第一支撐柱和所述第二支撐柱頂面設置有防滑層。
作為優(yōu)選,所述第一深度限位面的下凹深度為0.1~0.5mm,所述的第二深度限位面的下凹深度為0.1~0.5mm。
本發(fā)明具有如下有益效果:
1. 光源與光發(fā)射通道一體設計,具有良好的抗振、防抖特性;
2. 光源與光發(fā)射通道一體設計,安裝方便;
3. 光源與光發(fā)射通道一體設計,光路穩(wěn)定,提高檢測精度;
4. 光接收管檢測到的光強大幅提高,提高了檢測精度。
附圖說明
圖1觸摸裝置結構側視剖視圖。
圖2透明主體結構側視剖視圖。
圖3光發(fā)射管結構示意圖。
圖4光接收管結構示意圖。
其中,1-玻璃面板、2-光發(fā)射管、3-光接收管、11-頂面、12-底面、13-光發(fā)射管安裝座、14-光接收管安裝座、15-光發(fā)射管限位部、16-光接收管限位部、151-第一深度限位面、152-第一角度限位面、161-第二深度限位面、162-第二角度限位面、21-光源、22-光發(fā)射通道、23-第一光學膠層、24-光發(fā)射管底座、25-第一支撐柱、221-第一結合部、2211-第一光射入面、2212-第一光射出面、31-光檢測器、32-光接收通道、33-第二光學膠層、34-光接收管底座、35-第二支撐柱、321-第二結合部、3211-第二光射入面、3212-第二光射出面。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的實施方式進行詳細描述。
如圖1,一種觸摸屏,包括具有相互平行的頂面11和底面12的玻璃面板1、設置在玻璃面板1一端的光發(fā)射管2、以及固定設置在玻璃面板1的另一端的光接收管3。
如圖2,玻璃面板1的兩端分別設有用于安裝光發(fā)射管2的光發(fā)射管安裝座13和用于安裝光接收管3的光接收管安裝座14。玻璃面板1的底面的兩端分別對應于所述光發(fā)射管安裝座13和所述光接收管安裝座14設置有朝向玻璃面板1內(nèi)部凹陷的光發(fā)射管限位部15和光接收管限位部16。
光發(fā)射管安裝座13呈“L”型的、在玻璃面板1的一側固定連接玻璃面板1玻璃面板1的底面12對應于光發(fā)射管安裝座13的位置處向玻璃面板1內(nèi)部凹陷形成光發(fā)射管限位部15。光發(fā)射管限位部15包括平行于底面12的第一深度限位面151,以及相互平行設置第一深度限位面151兩端的兩個第一角度限位面152。第一深度限位面151的下凹深度為0.1~0.5mm。第一角度限位面152由第一深度限位面151的端部延伸至底面12,并且與底面的夾角Q3小于60度(最好為15~50度)。如圖3,光發(fā)射管2包括光源21、光發(fā)射通道22、光發(fā)射管底座24、第一支撐柱25,光發(fā)射通道22和第一支柱24分別設置在光發(fā)射管底座23上,光源21設置在光發(fā)射通道22的一端,光發(fā)射通道22設有同樣為玻璃材質(zhì)的第一結合部221。第一結合部221包括靠近光源21一側端面的第一光射入面2211和靠近玻璃面板1一側的第一光射出面2212。第一光射入面2211與光發(fā)射通道垂直2212,第一光射出面2211與底面12平行,并且通過光學膠形成的第一光學膠層23與玻璃面板1的第一深度限位面151結合。夾角Q5和夾角Q3可以在各自的范圍內(nèi)選擇合適的值,使得安裝有光發(fā)射管2的電路板貼放在第一安裝面132上時,基本垂直安裝在電路板上的光發(fā)射管2可以剛好放入光發(fā)射管限位部15中。通過第一角度限位面152以及第一安裝面132的配合,使得光發(fā)射管2的光發(fā)射通道22與底面12的夾角Q1小于54度(最好為15~50度)。第一支撐柱24設置在透明主體1下方,其頂部設置有防滑層,對玻璃面板1進行支撐并且通過防滑層提高光發(fā)射管2與玻璃面板1相對位置的穩(wěn)定。
光接收管安裝座14呈“L”型、在玻璃面板1的另一側固定連接玻璃面板1。玻璃面板1的底面12對應于第二安裝面142的位置處向玻璃面板1內(nèi)部凹陷形成光接收管限位部16。光接收管限位部16包括平行于底面12的第二深度限位面161,以及相互平行設置在第二深度限位面161兩端的兩個第二角度限位面162。第二深度限位面161的下凹深度為0.1~0.5mm。第二角度限位面162由第二深度限位面161延伸至底面12,并且與底面的夾角Q4小于60度(最好為15~50度)。如圖4,光接收管3包括光檢測器31、光接收通道32、光接收管底座34、第二支撐柱35,光接收通道32和第二支撐柱35分別設置在光接收管底座34上,光檢測器31設置在光接收通道32的一端,光接收通道32的另一端設有同樣為玻璃材質(zhì)的第二結合部321。第二結合部321包括靠近玻璃面板1一側的第二光射入面3211和靠近光檢測器31一側的第二光射出面3212,第二光射出面3212與光接收通道32垂直,第二光射入面3211與底面12平行,并且通過光學膠形成的第二光學膠層33與玻璃面板1的第二深度限位面161結合。夾角Q6和夾角Q4可以在各自的范圍內(nèi)選擇合適的值,使得安裝有光接收管3的電路板貼放在第二安裝面142上時,基本垂直安裝在電路板上的光接收管3可以剛好放入光接收管限位部16中。通過第二角度限位面162以及第一安裝面142的配合,使得光接收管3的光接收通道32與底面12的夾角Q2小于54度(最好為15~50度)。第二支撐柱34設置在透明主體1下方,其頂部設置有防滑層,對玻璃面板1進行支撐并且通過防滑層提高光接收管3與玻璃面板1相對位置的穩(wěn)定。
光發(fā)射通道22的內(nèi)表面設有第一光反射層222,光源21發(fā)出的光經(jīng)過光發(fā)射通道到達第一結合部221的第一光射入面2211,并且以基本垂直的入射角射入第一結合部221。光按照原傳輸方向在第一結合部221內(nèi)繼續(xù)傳播到達第一光射出面2212,通過第二光射出面2212繼續(xù)保持原傳輸方向進入玻璃面板1,并且在玻璃面板1內(nèi)形成全內(nèi)反射。玻璃面板1內(nèi)全內(nèi)反射的光到達位于玻璃面板1的另一端,通過第二結合部321的第二光射入面3211,在第二結合部321中沿源傳播方向傳輸,到達第二光射出面3212,并且以基本垂直的入射角由第二結合部321射出至光接收管32。光接收通道32的內(nèi)表面設有第二光反射層322,通過光接收管32到達光檢測器31并被光檢測器31檢測。當玻璃面板1的頂面11有觸摸動作發(fā)生時,光的全內(nèi)反射受到抑制,光檢測器31檢測到的光強發(fā)生衰減,從而可以判斷該光接收管3對應的光路上發(fā)生了觸摸,通過一定的算法即可進一步計算出觸摸的位置。
如圖1,光源21發(fā)出的光P經(jīng)過玻璃面板1到達光檢測器31的過程中的損失很少,提高了光檢測器31檢測到的光強,從而提高了觸摸屏的檢測靈敏度。
光發(fā)射管2與光發(fā)射管安裝座14,以及光接收管3與光接收管安裝座15在玻璃面板1下形成了三角形的穩(wěn)定結構,加強了觸摸面板的強度。
光源21和光發(fā)射通道22一體集成于光發(fā)射管2中,光檢測器31和光檢測通道32一體集成于光接收管3中,光發(fā)射管2和光接收管3均與玻璃面板固定結合。另外,還可以在第一安裝面132和第二安裝面142分別設置減震緩沖層(1321、1421)??梢源蟠筇嵘|摸屏的抗振防抖性能。
第一支撐柱25與光發(fā)射通道22在玻璃面板1下方形成三角形的穩(wěn)定結構并對玻璃面板1進行支撐;第二支撐柱35與光接收通道32在玻璃面板1下方形成三角形的穩(wěn)定結構并對玻璃面板1進行支撐.提高了玻璃面板1的強度,以及觸摸屏結構的穩(wěn)定度。
雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式,但是本領域普通技術人員可以在所附權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。