专利名称：一种光学触摸屏边框及光学触摸屏的制作方法
技术领域：
一种光学触摸屏边框及光学触摸屏技术领域[0001]本实用新型涉及一种触摸屏框架结构，属于计算机显示设备结构制造技术领域， 尤其涉及使用图像传感器作为传感元件的触摸屏的设计制造技术领域。
背景技术：
[0002]随着电子技术的发展，触摸屏作为一种简单方便的人机交互设备已经在显示领域得到了广泛应用，现在市场上，具有代表性的触摸屏主要有电磁感应式、红外线式、电阻式、 超声波式、光学式等。其中使用两个以上的图像传感器、利用图像处理技术构建的光学式触摸屏已被广泛应用于各种领域，尤其应用于教学会议系统电子白板，已经逐步代替了传统教学会议系统的黑板。现有技术的光学触摸屏的基本结构如图1所示，一般包括通过支架 103安装于触摸面板106相邻的两个角部的图像传感器101和红外照明光源102、安装于触摸面板106四周的边框104、以及安装在触摸屏边框104内侧的条状反光膜105等基本元件构成。[0003]现有技术中的光学触摸屏的边框一般都是根据触摸屏的尺寸，截取适当长度的铝型材，然后拼接而成的，这种结构的光学触摸屏，将触摸面板固定在边框上时，需要在边框的外部打孔，然后通过螺钉、铆钉等连接件将触摸面板和边框连接在一起，这样一来，螺钉、 铆钉等连接件暴露在边框的外部，影响触摸屏的美观，如果将螺钉、铆钉等连接部件设置在边框的内部，由于型材边框为一体结构，不容易拆装，因此也不容易在内部安装螺钉或铆钉。实用新型内容[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既不影响美观，又方便拆装的光学触摸屏边框及光学触摸屏。[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光学触摸屏边框，应用于包括触摸面板的光学触摸屏，所述边框包括上壳和下壳，所述上壳包括一个顶部、一个侧部和一个连接所述顶部和所述侧部的弯曲部，所述顶部的自由边具有一个向下弯折的第一弯钩，所述侧部的自由边具有一个向触摸面板中心方向弯折的第二弯钩；所述下壳包括用于固定反光膜的第一面、用于定位触摸面板的第二面和连接所述第一面和所述第二面的第三面，所述第一面、所述第二面和所述第三面连接成阶梯状，所述第一面和所述第二面分别位于所述第三面的两侧，所述第一面的背向触摸面板的一侧的上部具有一个朝向所述第一弯钩开口的、与所述第一弯钩相配合的第一凹槽结构，所述第三面的上侧与所述第二面连接的一端具有一个朝向所述第二弯钩开口的、与所述第二弯钩相配合的第二凹槽结构，所述第一弯钩卡扣在所述第一凹槽结构所形成的凹槽内，所述第二弯钩卡扣在所述第二凹槽结构所形成的凹槽内，从而使所述上壳和所述下壳连接在一起，并形成一个空腔，在空腔的内部可以放置印刷电路板、用于连接边框和触摸面板的连接部件等。[0006]如上所述的光学触摸屏边框，所述第二面与所述第三面垂直，所述第二面与所述第三面垂直，所述第一面相对于所述第二面的平行面向触摸面板的外侧倾斜一个小角度。 优选地，所述相对于所述第二面的平行面向触摸面板的外侧倾斜的角度为1.5° 5°。[0007]如上所述的光学触摸屏边框，所述第一凹槽结构所形成的第一凹槽的断面尺寸略小于所述第一弯钩的断面尺寸，所述第二凹槽结构所形成的第二凹槽的断面尺寸略小于所述第二弯钩的断面尺寸，使所述第一弯钩和所述第二弯钩分别弹性形变地嵌入到所述第一凹槽结构所形成的第一凹槽和所述第二凹槽结构所形成的第二凹槽中。进一步地，所述第一凹槽结构和所述第二凹槽结构至少在开口部位形成导向斜面。[0008]如上所述的光学触摸屏边框，所述第二凹槽结构的横断面由一个直角三角形平面和一个“L”形结构组成，其中直角三角形平面的斜边与所述上壳的所述侧部的内侧相对。[0009]如上所述的光学触摸屏边框，所述第三面沿长度方向上设置至少两个用于将触摸面板固定到所述下壳上的连接孔。[0010]如上所述的光学触摸屏边框，所述上壳为挤塑体，所述下壳为挤铝型材。[0011]本实用新型还提供一种光学触摸屏，包括反光膜、触摸面板上述任一种结构的边框，所述触摸面板的边缘固定在所述第二面与所述第三面组成的拐角内，所述反光膜位于所述第一面的面向所述触摸面板的一侧。[0012]如上所述的光学触摸屏，所述触摸面板通过螺钉或铆钉与所述第三面连接。[0013]本实用新型提供的光学触摸屏边框，通过将边框设置成由上壳和下壳组成的分体结构，在上壳和下壳上分别设置可以卡扣在一起的弯钩和凹槽结构，安装时，将用于连接边框和触摸面板的连接件安装在下壳的第三面的上侧，然后将上壳的弯钩卡扣在下壳的凹槽机构中，上壳和下壳组成一个空腔结构，连接件位于空腔中，被上壳遮挡，这种结构的边框一方面组装方便，另一方面连接件被上壳遮挡，不会暴露在边框的外侧，不影响边框的美观。
[0014]图1为现有技术中的光学触摸屏的基本结构；[0015]图2为本实用新型光学触摸屏边框截面A-A的部分示意图；[0016]图3为本实用新型光学触摸屏边框与触摸面板组合在一起时截面A-A的部分示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。[0018]在本说明书中，为了叙述方便，说明书中所说的各个方位都是相对于在光学触摸屏边框与触摸面板组装状态下、且触摸面板水平正面放置状态下而言的。[0019]如图2和图3所示，为本实用新型光学触摸屏边框的部分结构图，该边框应用于光学触摸屏，并安装在光学触摸屏的触摸面板的边缘，该边框由一个上壳201和一个下壳203 组成，上壳201和下壳203相互扣合形成一个空腔结构，其中边框的上壳201包括一个顶部 201a、一个侧部201b和一个用于连接顶部201a和侧部201b的弯曲部201c，顶部201a的自由端具有一个向下弯折的第一弯钩20 ，也就是垂直触摸面板、向接近触摸面板的方向弯折的第一弯钩20加，同时，侧部201b的自由端具有一个向触摸面板中心方向弯折的第二弯钩202b，也就是平行于触摸面板向触摸面板中心方向弯折的第二弯钩202b ；边框的下壳 203包括一个用于固定反光膜的第一面203a、用于定位触摸面板的第二面20 和连接第一面203a和第二面203b的第三面203c，第一面203a、第二面203b和第三面203c组成阶梯状，其中第一面203a和第二面20 分别位于第三面203c的两侧，第一面203a的面向触摸面板的一侧用于固定反光膜(图中未示出)，第一面203a的背向触摸面板一侧的上部具有一个朝向第一弯钩20 开口的、与第一弯钩20 相配合的第一凹槽结构20 ，第三面203c 的下侧与触摸面板相贴紧，第三面203c的上侧与第二面20 连接的一端具有一个朝向第二弯钩202b开口的、与第二弯钩202b相配合的第二凹槽结构204b，第一弯钩20 卡扣在第一凹槽结构20 中，第二弯钩202b卡扣在第一凹槽结构204b中，使上壳201和下壳203 通过弯钩与凹槽固定连接在一起，为了连接更加牢固，可以使第一凹槽结构20 所形成的第一凹槽的断面尺寸略小于第一弯钩20 的断面尺寸，同时，使第二凹槽结构204b所形成的第二凹槽的断面尺寸略小于第二弯钩202b的断面尺寸，图2中虚线围成的部分是第一弯钩20 和第二弯钩202b的实际断面尺寸的示意图(为了更清楚起见，图2中虚线部分扩大了第一弯钩20 和第二弯钩202b实际断面尺寸)，这样就可以使第一弯钩20 和所述第二弯钩202b分别弹性形变地嵌入到第一凹槽结构20 所形成的第一凹槽和第二凹槽结构 204b所形成的第二凹槽中，通过弹性挤压使边框的上壳201和下壳203更加牢固地连接在一起，需要说明的是，图3中为了清楚地显示第一弯钩20 和第二弯钩202b的结构，特意缩小了第一弯钩20 和第二弯钩202b的断面尺寸。进一步地，为了方便将第一弯钩20 和第二弯钩202b方便地嵌入第一凹槽结构20 和第二凹槽结构204b中，可以在凹槽的开口部位设置导向斜面。[0020]具有上述结构的光学触摸屏边框，与触摸面板组装在一起时，如图2，将触摸面板 106的边缘放置在边框的下壳203的第三面203c与第二面20 组成的拐角内，第二面20 顶着触摸面板106的侧边缘，以将触摸面板106定位在边框内，为了将触摸面板固定在边框上，可以在边框下壳203的第三面203c上设置几个(至少为两个)用于连接第三面203c和触摸面板106的连接孔(图中被螺钉铆钉等连接部件遮挡)，该连接孔205可以为螺钉孔，也可以为其他的通孔，触摸面板106可以通过螺钉、铆钉等连接部件301连接到第三面203c 上，也即连接到边框的下壳，这样一来，螺钉、铆钉等连接部件301从下壳的第三面203c的上面穿透到触摸面板106内，盖上上壳之后螺钉、铆钉等连接部件301等连接部件不会暴露在边框的外面，起到美化外观的效果，另外，边框通过上壳上的弯钩和下壳上的凹槽结构相互连接，组装时直接将上壳的弯钩扣到下壳的凹槽结构中即可，安装非常方便。[0021]进一步地，为了降低成本，同时也适用于批量生产，上壳201可以采用挤塑体，下壳203可以采用挤铝型材，挤塑体和挤铝型材都可以制作成模具进行批量生产，而且由于挤塑体的成本比挤铝型材成本低，与整个边框都采用型材结构相比，本实用新型的边框能够节约成本。[0022]进一步地，如图2和3，第二凹槽结构204b的横断面由一个直角三角形平面和一个 “L”形结构组成，其中直角三角形平面的斜边与上壳的侧部的内侧相对，这种结构的第二凹槽结构204b —方便比较美观，另一方面，直角三角形的斜面面向上壳201的侧部，可以为边框的上壳201避位，以防止第二凹槽结构204b的上部太高而顶住上壳，不方便将第二弯钩卡扣到第二凹槽结构中。5[0023]对于上述结构的光学触摸屏边框还可以采用下述改进措施如图3所示，下壳的第二面20 与下壳的第三面203c垂直，但是，下壳的第一面203a与下壳的第三面203c 不垂直，两者的夹角B为锐角，优选为85° 88. 5°，也就是说，将这种结构的边框应用到光学触摸屏时，用于固定反光膜的第一面203a与触摸面板106不垂直，而是相对于第二面 203b的平行面向触摸面板106的外侧倾斜一个小角度，具体倾斜的角度的大小要根据安装在触摸面板的相邻边角的光源的安装方位来确定，优选角度为1.5° 5°。在现有技术中，一般是使第一面和第三面垂直设置，这种结构的边框用于光学触摸屏时，位于触摸面板的相邻边角的光源通过反光膜上成的像会被图像传感器捕获，这样一来，图像传感器捕获到的反光膜的图像上会出现一个亮斑，在通过图像处理技术识别触摸点时，这个亮斑会影响识别的精度。但是，本实用新型将用于固定反光膜的第一面向外倾斜一个小角度，可以使反光膜对光源成的像移出图像传感器的视场范围之外，从而图像传感器捕获不到光源产生的亮斑，因此图像传感器成像比较清晰，能够提高识别触摸点的精度。[0024]本实用新型还提供一种应用上述边框的光学触摸屏，该光学触摸屏包括触摸面板、反光膜和上述结构的边框，其中反光膜安装在边框的下壳的第一面上，触摸面板的边缘安装在边框的下壳的第二面与第三面的拐角内，第二面用于定位触摸面板，以将触摸面板定位在边框内，第三面和触摸面板的相应位置设置连接孔，用于通过螺钉、铆钉等连接部件将触摸面板固定在边框上。[0025]本实用新型提供的光学触摸屏与本实用新型提供的光学触摸屏边框一样，螺钉铆钉等连接部件被边框的上壳遮挡在边框的空腔内，可以起到美观的作用，另外，边框采用上壳和下壳的组合结构，方便将电路板等部件放置在边框的空腔内，也方便安装螺钉铆钉等连接部件，因此能够方便拆装。[0026]以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，如第一凹槽机构和第二凹槽机构的形状不是图2和图3所示的形状，而是其他形状，只要这两个凹槽机构所形成的凹槽的横断面与上壳上的两个弯钩的形状相配合即可， 另外，第二凹槽机构的形状与第一凹槽机构的形状可以相同，也可以不同，这些变化和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种光学触摸屏边框，应用于包括触摸面板(106)的光学触摸屏，所述边框包括上壳(201)和下壳003)，所述上壳(201)和所述下壳(203)相互扣合形成空腔结构，其特征在于所述上壳(201)包括一个顶部(201a)、一个侧部QOlb)和一个连接所述顶部QOla) 和所述侧部OOlb)的弯曲部(201c)，所述顶部QOla)的自由边具有一个向下弯折的第一弯钩(20 )，所述侧部QOlb)的自由边具有一个向触摸面板(106)中心方向弯折的第二弯钩Q02b)；所述下壳(20 包括用于固定反光膜的第一面(203a)、用于定位触摸面板 (106)的第二面Q03b)和连接所述第一面O03a)和所述第二面O03b)的第三面Q03c)， 所述第一面(203a)、所述第二面Q03b)和所述第三面连接成阶梯状，所述第一面 (203a)和所述第二面O03b)分别位于所述第三面O03c)的两侧，所述第一面O03a)的背向触摸面板(106)的一侧的上部具有一个朝向所述第一弯钩O02a)开口的、与所述第一弯钩相配合的第一凹槽结构(20 )，所述第三面O03c)的上侧与所述第二面O03b) 连接的一端具有一个朝向所述第二弯钩O02b)开口的、与所述第二弯钩O02b)相配合的第二凹槽结构(204b)，所述第一弯钩卡扣在所述第一凹槽结构O04a)所形成的凹槽内，所述第二弯钩O02b)卡扣在所述第二凹槽结构O04b)所形成的凹槽内。
2.按照权利要求1所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述第二面O03b)与所述第三面O03c)垂直，所述第一面O03a)相对于所述第二面O03b)的平行面向触摸面板 (106)的外侧倾斜一个小角度。
3.按照权利要求2所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述第一面相对于所述第二面O03b)的平行面向触摸面板(106)的外侧倾斜的角度为1.5° 5°。
4.按照权利要求1所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述第一凹槽结构O04a)所形成的第一凹槽的断面尺寸略小于所述第一弯钩O02a)的断面尺寸，所述第二凹槽结构 (204b)所形成的第二凹槽的断面尺寸略小于所述第二弯钩O04b)的断面尺寸，使所述第一弯钩和所述第二弯钩O02b)分别弹性形变地嵌入到所述第一凹槽结构O04a) 所形成的第一凹槽和所述第二凹槽结构O04b)所形成的第二凹槽中。
5.按照权利要求4所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述第一凹槽结构O04a)和所述第二凹槽结构O04b)至少在开口部位形成导向斜面。
6.按照权利要求1所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述第二凹槽结构O04b)的横断面由一个直角三角形平面和一个“L”形结构组成，其中直角三角形平面的斜边与所述上壳(201)的所述侧部(201b)的内侧相对。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述第三面 (203c)沿长度方向上设置至少两个用于将触摸面板(106)固定到所述下壳(20 上的连接孔。
8.按照权利要求1至6中任一项所述的光学触摸屏边框，其特征在于所述上壳(201) 为挤塑体，所述下壳(20 为挤铝型材。
9.一种光学触摸屏，其特征在于包括反光膜、触摸面板和权利要求1至8中任一项所述的边框，所述触摸面板的边缘固定在所述第二面O03b)与所述第三面O03c)组成的拐角内，所述反光膜位于所述第一面O03a)的面向所述触摸面板(106)的一侧。
10.按照权利要求9所述的光学触摸屏，其特征在于所述触摸面板(106)通过螺钉或铆钉(301)与所述第三面O03c)连接。
专利摘要本实用新型提供一种光学触摸屏边框及光学触摸屏，属于计算机显示设备结构制造领域，所述边框包括一个上壳(201)和一个下壳(203)，上壳(201)的两个长边分别设置第一弯钩(202a)和第二弯钩(202b)，下壳(203)由第一面(203a)、第二面(203b)和第三面(203c)组成台阶状，下壳的第一面(203a)上设置与上壳的第一弯钩(202a)相配合的第一凹槽机构(204a)，下壳的第三面(203c)上设置与上壳的第二弯钩(202b)相配合的第二凹槽机构(204b)，第一弯钩(202a)与第二弯钩(202b)分别与第一凹槽机构(204a)和第二凹槽机构(204b)相互嵌合连接，本实用新型提供的光学触摸屏及其框架结构美观，方便拆装。
文档编号G06F3/042GK202281993SQ201120432390
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者刘建军, 刘新斌, 叶新林, 徐亮 申请人:北京汇冠新技术股份有限公司, 北京汇冠触摸技术有限公司