一种三边式红外触摸屏的制作方法

1.本发明涉及红外触摸屏技术领域，具体为一种三边式红外触摸屏。


背景技术：

2.红外线技术触摸屏由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作，红外线式触控屏的实现原理与表面声波式触控相似，它使用的是红外线发射与接收感测元件，这些元件在屏幕表面形成红外线探测网，触控操作的物体（比如手指）可以改变触点的红外线，进而被转化成触控的坐标位置而实现操作的响应。
3.在红外线式触控屏上，屏幕的四边排布的电路板装置有红外发射管和红外接收管，对应形成横竖交叉的红外线矩阵，当有触摸物时，触摸物会对光线造成遮挡，在被遮挡的区域，红外接收管接收不到红外光或者只能接收到很弱的红外光，根据x方向和y方向的红外接收管的信号采样值可定位出触摸物的坐标。
4.现有的红外触摸屏一般在四条框边上都密集排列着红外管，也有一些双边红外触摸屏，即在触摸框的两条相对的边上设置红外发射管和/或红外接收管，但是，四条框边上都密集排列红外管的方式会使得红外触摸屏的生产成本较高，尤其是尺寸较大的红外触摸屏，而双边触摸屏则存在精度不高的弊端。
5.为此，我们提供一种三边式能够高精度进行触摸使用的同时增加响应速度的红外触摸屏。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种三边式红外触摸屏，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三边式红外触摸屏，包括显示屏和包裹于显示屏外侧的防护边框，所述防护边框上的两条相对的框边上分别等间距布置有红外发射管和红外接收管，且红外发射管与红外接收管相互对齐布置，所述红外发射管与红外接收管之间的防护边框一侧框边上设有向外延伸的扩展部，所述扩展部外侧壁靠近显示屏一侧的顶端等间距布置有红外探射管，所述红外探射管用于红外线发射使用，所述扩展部下方的防护边框一侧框边上等间距布置有红外感应管，所述红外感应管与红外探射管一一对齐布置，所述扩展部相对称一侧的防护边框框边上设有红外反射部，且红外感应管接收经过红外反射部反射后的红外探射管产生的红外光使用。
8.所述扩展部部位等间距布置有人体检测器，所述人体检测器用于检测人体靠近显示屏使用，且人体检测器具有测距功能。
9.优选的，所述红外反射部包括等间距布置的反光通孔，所述反光通孔与红外感应管和红外探射管相互对齐布置，所述反光通孔内部的上下端皆设有用于反射光线使用的反光面，且上下端反光面之间的反光通孔内部安装有聚光镜。
10.优选的，所述人体检测器为超声波雷达传感器，且人体检测器的数量不低于3个。
11.优选的，所述反光面为金镜或银镜。
12.优选的，所述聚光镜聚集的红外光聚集点为反光通孔内部底端一侧的反光面上，且经过底端反光面反射后的红外光平行于显示屏布置。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够利用触摸屏三条框边部位进行红外线的发射和接收实现触摸定位，降低了生产制造的成本以及难度，三边式红外触摸同样产生经纬交错的红外光网的同时，由于扩展部部位红外探射管以及红外反射部的相互作用，能够使产生的光网产生层次感，即红外探射管发出的红外光能够倾斜向下照射经过反射部反射才会被红外感应管接受，而红外反射部入射方向的红外光是远高于显示屏上表面高度的，故而在进行触屏使用时能够提前感知人体的触控，即先遮挡入射光线才会遮挡经纬交错的光网，为处理器的响应提供了较大的时间间隔，故而在用户使用时具有较好的快速响应感，搭配人体检测器进行使用，超声波雷达样式的检测器能够检测人体间距及判断人体位置，为红外光扫描区域提供依据，从而进一步加快触屏响应速度，且能够在人远离屏幕时为自动停止扫描提供有效依据。
附图说明
14.图1为本发明的俯视内部结构示意图；图2为本发明的侧面内部结构示意图；图3为本发明的a部位放大结构示意图。
15.图中：1、红外感应管；2、红外探射管；3、人体检测器；4、红外接收管；5、显示屏；6、聚光镜；7、红外反射部；8、防护边框；9、红外发射管；10、扩展部；11、反光通孔。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种三边式红外触摸屏，包括显示屏5和包裹于显示屏5外侧的防护边框8，所述防护边框8上的两条相对的框边上分别等间距布置有红外发射管9和红外接收管4，且红外发射管9与红外接收管4相互对齐布置，所述红外发射管9与红外接收管4之间的防护边框8一侧框边上设有向外延伸的扩展部10，所述扩展部10外侧壁靠近显示屏5一侧的顶端等间距布置有红外探射管2，红外探射管2即为另一红外发射管，所述红外探射管2用于红外线发射使用，所述扩展部10下方的防护边框8一侧框边上等间距布置有红外感应管1，红外感应管1即为另一红外接收管，所述红外感应管1与红外探射管2一一对齐布置，所述扩展部10相对称一侧的防护边框8框边上设有红外反射部7，且红外感应管1接收经过红外反射部7反射后的红外探射管2产生的红外光使用。
18.红外发射管9和红外接收管4以及红外探射管2和红外感应管1即可在显示屏5上方形成经纬交错的红外光网用于触摸点坐标确认使用，唯一不同之处在于，红外探射管2发出的红外光线需要经过红外反射部7进行呈“v”字形反射后才能被红外感应管1接收，利用红
外反射部7作为反射界面能够使红外探射管2和红外感应管1位于同一侧，扩展部10与防护边框8可为一体成型的，故而在生产加工时易于生产，且同时利用“v”形红外光线的入射光线用于提前判断触摸位置及触摸操作使用，即先需要遮挡红外反射部7入射方向的红外线才会对红外发射管9和红外接收管4之间的红外线进行遮挡，故而有利于处理器进行扫描处理使用。
19.所述红外反射部7包括等间距布置的反光通孔11，所述反光通孔11与红外感应管1和红外探射管2相互对齐布置，所述反光通孔11内部的上下端皆设有用于反射光线使用的反光面，所述反光面为金镜或银镜，首选镀金反光面使用增加反射率，且上下端反光面之间的反光通孔11内部安装有聚光镜6，具体地，经过红外探射管2发出的红外光进入反光通孔11上方孔眼内部然后经过上端的反光面反射透过聚光镜6聚集后将可能分散的红外光再次聚集于下端的反光面上向红外感应管1一侧发射，降低红外光长距离发射可能产生的光扩散影响触摸精度，所述聚光镜6聚集的红外光聚集点为反光通孔11内部底端一侧的反光面上，经过底端反光面反射后的红外光平行于显示屏5布置，聚光镜6的具体样式可为任意样式，能够产生聚光效果的透镜皆可，在此不一一赘述。
20.所述扩展部10部位等间距布置有人体检测器3，所述人体检测器3为超声波雷达传感器，人体检测器3的数量不低于3个，所述人体检测器3用于检测人体靠近显示屏5使用，且人体检测器3具有测距功能，人体检测器3在唤醒屏幕即显示屏5后也进行唤醒使用，检测是否有障碍物靠近，即判断是否有用户使用，有用户使用时根据障碍物位置，超声波雷达传感器能够根据反射的超声波确定障碍物位置从而判断触屏可能存在的区域，再经过红外探射管2的进一步确定，从而使触摸屏的处理器能够控制触屏区域内的红外线进行快速扫描，用于增加响应速度使用，另一方面当屏幕断电或用户脱离显示屏5较远距离或未检测到障碍物，则可有利于处理器对红外线的发射及接收处理进行停止，降低能耗使用也可实现。
21.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。