红外触控玻璃安装结构、触控精度调节方法及应用与流程

本发明涉及红外触控显示设备领域，尤其涉及一种高精度红外触控屏安装结构红外触控玻璃安装结构、触控精度调节方法及应用。

背景技术：

传统的红外触控一体机中红外触控组件的安装结构如中国专利号201020679896.8公开的一种红外触控显示装置的边框结构件所示，红外线发射/接收管组垂直焊接固定在相应的印刷线路板上，其中边框设有用于发射、接收红外线的开口通道，印刷线路板与边框的开口通道的开口方向相垂直并嵌入到四周边的铝框槽内，且红外线发射/接收管组的各发射/接收管的管端头正对边框的开口通道，透光防尘条固定在边框的开口通道处。该方案的缺陷在于：

1、四周边框在组合过程会产生组合扭曲角度差异，红外灯条的印刷线路板在插入铝框槽的过程的松紧度也会产生精度差异，太紧导致难以插入，太松会导致屏幕振动时红外信号发生抖动；

2、在外置组合铝框未嵌入触控屏幕玻璃前，手无法触摸，无法知道也无法调整触控效果。但在嵌入触控屏幕玻璃后开始调整又会因为红外灯条已插入到组合外置铝框内而难以调整，导致量产及维修时要调整红外触摸屏的触摸效果时困难又耗时，而且每一台触摸的效果还不一样，组装一致性差；

3、透光防尘条与边框的插接结构也导致透光防尘条密封性差，容易漏水进尘，从而导致红外线发射/接收管的灯头容易发雾粘尘，印刷线路板受潮容易短路，并且红外滤光片的插槽底边的存在还增加了主框体的厚度，水平光轴和触摸玻璃的垂直高度越高触摸灵敏度越差越不精准，容易产生触控精度飘浮、触感提前或滞后的现象。

由于目前市面上的红外对管的发射光路和接收光路的光轴线很难做到都在平面水平的光轴线上，而且距离触摸玻璃的高度也高于电容屏的垂直高度距离，导致触感或快或慢，触感不顺滑；而电容触控在手触摸到电容触控玻璃的任一表面时，手指和贴在玻璃下面的电容感应膜线路的距离都相同的，触摸感应的反应时间快而且一致。因此传统的红外触控模组虽然造价比电容式触控屏低廉，但灵敏度与电容触控屏仍存在较大差距。

鉴于此，市场急需一种组装时易于调整触控效果、使用时触控精度高且更轻薄的红外触控一体机产品，在保持红外触控的低价优势外让红外触控进一步接近电容触控的水平是红外触控一体机领域重要的研发课题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种高精度红外触控玻璃安装结构。

实现本发明目的一的技术方案是：一种红外触控玻璃安装结构，其包括玻璃基准板、红外触控模组以及屏幕支撑框，所述红外触控模组包括垂直围设在玻璃基准板的四周的电路板，每块电路板边缘焊接有红外对管之一，相对的电路板之间的红外线发射管以及红外线接收管一一对应；所述玻璃基准板的背面为翘曲面，玻璃基准板的正面设置有喷砂蚀刻工艺制得的防眩层，且玻璃基准板的翘曲面和防眩层表面具有化学强化工艺形成的压缩应力层；所述红外对管均使用固态紫外线柔性胶（solidultravioletflexibleadhesive，简称sufa）

粘贴于玻璃基准板正面四周并与玻璃基准板形成红外触控玻璃，所述屏幕支撑框的正面开设有屏幕安装台，所述屏幕安装台与屏幕支撑框外侧框之间开设有沉槽，装配后，红外触控玻璃的玻璃基准板放置于屏幕安装台上并与屏幕安装台粘接固定，红外触控玻璃的电路板插设于沉槽内；所述红外对管的相对侧均安装有红外滤光条，所述红外滤光条的高度不小于红外线发射管到玻璃基准板正面的高度，所述红外滤光条的底部使用固态紫外线柔性胶与玻璃基准板的正面粘接固定，红外滤光条的外侧面的上下两端印刷有不透红外光油墨，两道不透红外光油墨之间为透明、狭窄的红外光通道，各红外线发射管的水平出射光路以及与该红外线发射管相对的红外线接收管的水平入射光路均落于所述红外光通道内；红外对管的上方均安装有不透光的盖板，所述盖板分别与屏幕支撑框以及与该盖板同侧的红外滤光条粘接固定。

进一步地，所述盖板与屏幕支撑框以及红外滤光条之间、红外线发射管与玻璃基准板之间、红外线接收管与幕保护玻璃之间均通过硅胶粘接固定。

进一步地，红外滤光条的内侧面印刷有可透红外光的黑色油墨。以遮挡红外滤光玻璃条内的红外对管，使红外触控屏幕玻璃结构更为美观。

本发明目的一实现的红外触控屏安装结构的红外线发射管和红外线接收管分别粘贴于玻璃基准板的四周，在粘贴时即可调整触控效果，并且特殊的玻璃基准板结构使玻璃的翘曲度降低至小于玻璃尺寸的0.3‰以下，使红外对管的基板水平度提升，各红外线发射管的水平出射光路以及与该红外线发射管相对的红外线接收管的水平光路接收面均落于所述红外光通道内，又进一步保证红外灯条的所有红外线发射管、红外线接收管在玻璃基准面上的高度都相同，使得红外触摸屏的触摸高度等同于红外线发射管和红外线接收管的半径，提升了触控灵敏度，此外，由于取消了传统的红外滤光片的插槽底边，还减薄了在传统铝框上安装红外灯条的底框厚度。红外触控屏屏粘贴好后直接嵌入屏幕支撑框表面，不但组装便捷还保证了组装一致性，红外滤光条、盖板以及玻璃基准板的贴合实现了红外对管防水防尘防干扰的效果。

本发明目的之二在于提供一种红外触控屏触控精度调节方法。

1、实现本发明目的二的技术方案是：一种红外触控屏触控精度调节方法，所述红外触控屏包括发明目的一所述的玻璃基准板、红外触控模组以及屏幕支撑框，所述红外触控模组包括电路板，每块电路板端部对应焊接有红外对管之一，其包括以下步骤：

1）玻璃基准板加工：将裁切好的玻璃基准板放在测量平台上，测量并测出翘曲面后，在翘曲面贴上耐酸保护膜，然后在翘曲面的反面进行单面喷砂蚀刻加工形成防眩层，最后对玻璃基准板进行化学强化形成玻璃基准板表面的压缩应力层；

2）将电路板垂直围设在玻璃基准板的侧面四周，电路板上的红外线发射管和红外线接收管分别使用固态紫外线柔性胶粘贴于玻璃基准板的正面四周形成红外触控玻璃，所述红外对管的相对侧均使用固态紫外线柔性胶粘结固定有红外滤光条；

3）预调：将红外触控玻璃放置于检测平台上使玻璃基准板与检测平台贴合，而后将一面积不小于红外触控屏表面积的配重板放置于红外线发射管、红外线接收管以及红外滤光条上，使固态紫外线柔性胶受力变形，此时红外线发射管、红外线接收管以及红外滤光条分别与玻璃基准板进一步紧密贴合，各红外线发射管以及红外线接收管的高度基本一致且保持其高度中心基本位于红外滤光条的红外光通道中央；

4）精调：接通红外对管电源并配合计算机内安装的红外触控性能软件进行红外触摸性能测试，若相对的红外线发射管和红外线接收管水平高度不一致，会在测试软件所在的屏幕上显示异常位置，而后检测人员对相应的元件高度进行调整后再测试，直至测试结果显示无异常，此时，各红外线发射管的水平出射光路以及与该红外线发射管相对的红外线接收管的水平入射光路均落于所述红外光通道内；

5）使用紫外灯对固态紫外线柔性胶进行光固化，使红外线发射管以及红外线接收管与玻璃基准板之间、红外滤光条与玻璃基准板之间紧密粘合。

本发明目的二改变了传统红外线发射管与红外线接收管（即红外对管）以铝框为定位载体的定位方式，而将红外对管先粘合在玻璃基准板侧边，使红外对管的调试更为便捷；其中对所述玻璃基准板采取特殊加工方法，在玻璃基准板的翘曲面的反面喷砂、蚀刻可以增加该面玻璃的表面积，最后通过化学强化，增加反面的应用层应力值，纠正玻璃的翘曲度，提升了红外对管安装的基板水平精度。通常玻璃的翘曲度为玻璃尺寸的1‰以上，经过风冷或化学强化后翘由度都会增加至2‰以上，采用本发明的玻璃基准板加工方法，所述玻璃基准板翘曲度可以降低至小于玻璃尺寸的0.3‰以下；所述红外滤光条的外侧面的上下两端印刷不透红外光油墨，两道不透红外光油墨之间为透明、狭窄的红外光通道，再辅以配重板、红外触控性能软件等检测工具就可以通过红外触摸性能测试软件测试玻璃基准板上粘接的红外对管之间的信号状况。在使用配重板将红外管对管以及红外滤光条下压到玻璃基准板水平基准面时，各红外线发射管的水平出射光路以及与该红外线发射管相对的红外线接收管的水平接收光路应处在红外光通道的中央，若个别红外管光轴线公差超出上下两端不透红外线的黑色油墨处，测试软件将在屏幕上自动显示出是该红外管公差出了问题，可以立即对异常元件的发射方向或高度进行调整，直至其水平光轴线落于红外光通道的中央，并可立即由测试软件屏幕反馈调整结果。通过调整红外对管的红外光轴线处于同一平面以及固态紫外线柔性胶固化前的受压形变性能，使红外线发射管、红外线接收管与玻璃基准板的间距缩短至接近红外线发射管球面半径距离，大大提高红外触控的灵敏度和精准度，保证组装的一致性。

使用发明目的二的方法调整后各红外线发射管的水平出射光路以及与该红外线发射管相对的红外线接收管的水平光路接收面均落于所述狭窄的红外光通道内，在保持红外线发射管与红外线接收管高度一致的同时，光通道越窄，触控信号越不容易受到外来光等干扰，防止误动作，并且将红外线发射管、红外线接收管与玻璃基准板的间距调整至最小，这样高精度调整后，可以消除触感提前或滞后，手贴在玻璃上触摸，触点准确，触感接近电容屏。

本发明目的之三在于提供一种高精度全密封红外触控液晶显示模组。

实现本发明目的三的技术方案为：一种高精度全密封红外触控液晶显示模组，其包括液晶面板、背光模组以及发明目的一所述的红外触控玻璃、屏幕支撑框，所述液晶面板粘贴于玻璃基准板的背面，红外触控玻璃的电路板插设于沉槽内，所述玻璃基准板放置于屏幕安装台上并与屏幕安装台粘接固定；所述背光模组位于液晶面板背面，背光模组的背板与屏幕支撑框的背面固定连接。

进一步地，所述背光模组包括自上而下顺次安装成一体的光学扩散模组、直下式led背光源以及背板，所述背板为片状耐高温板材并与屏幕支撑框的背面粘接固定。

进一步地，所述液晶面板固定安装于背光模组表面，所述背光模组位于玻璃基准板的背面，背光模组的背板与屏幕支撑框的背面粘接固定。

本发明目的三实现的高精度全密封红外触控液晶显示模组，其红外触控玻璃结构简单易于组装，其通过红外玻璃滤光片、盖板以及玻璃基准板的贴合，实现了红外对管的密封，红外触控屏幕与背光模组的背板分别与屏幕支撑框的贴合，实现了红外触控液晶显示模组的全密封；并且由于红外灯管直接粘贴于玻璃基准板表面，玻璃基准板翘曲度低，消除了红外灯管与玻璃基准板的间距，保证红外线发射管与红外线接收管高度一致，提升了触控灵敏度，减薄了红外触控一体机的厚度。

附图说明

图1为本发明实施例1所述红外触控玻璃安装结构的示意图；

图2为图1的分解结构示意图；其中，箭头代表红外线发射管的水平出射光路；

图3为本发明实施例1所述玻璃基准板的剖视结构示意图

图4为本发明实施例1所述红外滤光条的结构示意图；

图5为本发明实施例2所述高精度全密封红外触控液晶显示模组的结构示意图；

图6为本发明实施例2所述高精度全密封红外触控液晶显示模组的分解结构示意图；

图7为本发明实施例3所述高精度全密封红外触控液晶显示模组的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明较佳实施例做详细说明。

实施例1

如图1至图4所示，一种红外触控玻璃安装结构，其包括玻璃基准板1、红外触控模组2以及屏幕支撑框3，所述红外触控模组2包括垂直围设在玻璃基准板1的四周的电路板21，每块电路板21边缘对应焊接有红外对管之一，相对的电路板之间的红外线发射管22以及红外线接收管23一一对应；所述玻璃基准板1的背面12为翘曲面，玻璃基准板的正面11设置有喷砂蚀刻工艺制得防眩层111，且翘曲面和防眩层表面具有化学强化形成的压缩应力层112；所述红外对管均使用固态紫外线柔性胶粘贴于玻璃基准板1正面四周并与玻璃基准板1形成红外触控玻璃，所述屏幕支撑框3的正面开设有屏幕安装台31，所述屏幕安装台31与屏幕支撑框外侧框32之间开设有沉槽311，装配后，红外触控玻璃的玻璃基准板1放置于屏幕安装台31上并与屏幕安装台31粘接固定，红外触控屏的电路板21插设于沉槽311内；所述红外对管的相对侧均安装有红外滤光条4，所述红外滤光条4的高度不小于红外线发射管到玻璃基准板正面的高度，所述红外滤光条4的底部使用固态紫外线柔性胶与玻璃基准板1的正面粘接固定，红外滤光条的内侧面41印刷有可透红外光的黑色油墨，红外滤光条的外侧面42的上下两端印刷有不透红外光油墨5，两道不透红外光油墨之间为透明、狭窄的红外光通道44，各红外线发射管22的水平出射光路以及与该红外线发射管22相对的红外线接收管23的水平入射光路均落于所述红外光通道44内；红外对管的上方分别安装有不透光的盖板6，所述盖板6分别与屏幕支撑框3以及与该盖板6同侧的红外滤光条4粘接固定。

本发明还提供了前述红外触控屏触控精度调节方法，其包括以下步骤：

1）玻璃基准板加工：将裁切好的玻璃基准板放在测量平台上，测量并测出翘曲面后，在翘曲面贴上耐酸保护膜，然后在翘曲面的反面进行单面喷砂蚀刻加工形成防眩层，最后对玻璃基准板进行化学强化形成玻璃基准板表面的压缩应力层；

2）将电路板垂直围设在玻璃基准板的侧面四周，电路板上的红外线发射管和红外线接收管分别使用固态紫外线柔性胶粘贴于玻璃基准板的正面四周形成红外触控玻璃，所述红外对管的相对侧均使用固态紫外线柔性胶粘结固定有红外滤光条；

3）预调：将红外触控屏放置于检测平台上使玻璃基准板与检测平台贴合，而后将一面积不小于红外触控屏表面积的配重板放置于红外线发射管、红外线接收管以及红外滤光条上，使固态紫外线柔性胶受力变形，此时红外滤光条、红外线发射管以及红外线接收管与玻璃基准板进一步紧密贴合，各红外线发射管以及红外线接收管的高度基本一致，且保持其高度中心基本位于红外滤光条的红外光通道中央；

4）精调：接通红外对管电源并配合计算机内安装的红外触控性能软件进行红外触摸性能测试，若相对的红外线发射管和红外线接收管水平高度不一致，会在测试软件所在的屏幕上显示异常位置，而后检测人员对相应的元件高度进行调整后再测试，直至测试结果显示无异常，此时，各红外线发射管的水平出射光路以及与该红外线发射管相对的红外线接收管的水平光路接收面均落于所述红外光通道内；

5）使用紫外灯对固态紫外线柔性胶进行光固化，使红外线发射管以及红外线接收管与玻璃基准板之间、红外滤光条与玻璃基准板之间紧密粘合。

实施例2

如图1、图5和图6所示，一种高灵敏度全密封红外触控一体机，其包括红外触控玻璃10、屏幕支撑框20、液晶面板30以及背光模组40，所述红外触控玻璃10以及屏幕支撑框20的结构如实施例1所述，所述液晶面板30粘贴于玻璃基准板1的背面，红外触控玻璃10的电路板21插设于沉槽202内，所述玻璃基准板1放置于屏幕安装台201上并与屏幕安装台201粘接固定；所述红外线发射管22和红外线接收管23的相对侧均安装有红外滤光条50，所述红外滤光条50的底部与玻璃基准板101的表面粘接固定，红外线发射管22和红外线接收管23的上方分别安装有不透光的盖板60；所述背光模组位40于液晶面板30背面，所述背光模组40包括自上而下顺次安装成一体的光学扩散模组401、直下式led背光源402以及背板403，所述背板403为片状耐高温板材并与屏幕支撑框20的背面粘接固定。

实施例2中红外触控屏与液晶屏为全贴合结构，组装时红外触控屏、红外滤光条以及盖板与液晶面板预先贴合为液晶一体屏，背光模组组装为一体，液晶一体屏由上方嵌入屏幕支撑框内，背光模组由屏幕支撑框的背面嵌入，简化了直下式背光平板液晶显示模组的组装工艺，结构更为紧凑、轻薄，且密封性能最佳。

实施例3

如图1和图7所示，一种高灵敏度全密封红外触控一体机，其包括红外触控屏10、屏幕支撑框20、液晶面板30以及背光模组40，所述红外触控屏10以及屏幕支撑框20的结构如实施例1所述，红外触控屏10的电路板21插设于沉槽202内，所述玻璃基准板101放置于屏幕安装台201上并与屏幕安装台201粘接固定；所述红外线发射管22和红外线接收管23的相对侧均安装有红外滤光条50，所述红外滤光条50的底部与玻璃基准板101的表面粘接固定，红外线发射管22和红外线接收管23的上方分别安装有不透光的盖板60；所述液晶面板30固定安装于背光模组40表面，所述背光模组40位于玻璃基准板101的背面，背光模组40的背板401与屏幕支撑框20的背面粘结固定。

实施例3实现的红外触控一体机在保证触控灵敏度的同时，液晶面板与背光模组的框贴结构具有制造成本低的优点。

本发明所述固态紫外线柔性胶（solidultravioletflexibleadhesive，简称sufa）为市售产品，其具有以下理化性质：常温下为固态结构且具备一定粘性，受力会发生形变而不反弹，受紫外灯照射固化定形并与被粘结介质紧密粘合；盖板与屏幕支撑框以及红外滤光条之间可使用oca光学胶、3m胶带、固态紫外线柔性胶等光学领域常规粘接剂，粘接剂为硅胶粘接时具有便于拆卸安装的优点；所述可透红外光的油墨为ir透光油墨等能让红外线通过而将可视光和紫外线遮挡的油墨；所述红外滤光条可以为玻璃滤光条或塑胶材质的滤光条；所述电路板插入沉槽内并与沉槽紧密配合，便于装配时电路板的定位；所述不透光的盖板可以为印刷有黑色油墨的玻璃板或其他板材；所述背光模组可以为侧入式背光模组或直下式背光模组等光学领域常规的背光模组结构，在此不作赘述；所述背光模组的背板与屏幕支撑框的固定方式不限于实施例所示，还可以通过螺栓等紧固件固定连接。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。