本發明涉及電子設備,特別是涉及一種觸摸框及顯示裝置。
背景技術:
1、現有使用紅外觸摸原理的交互顯示裝置包括紅外觸摸框以及設置于紅外觸摸框內側的顯示面板,紅外觸摸框具有若干紅外發射燈珠和紅外接收燈珠,若干紅外發射燈珠和紅外接收燈珠分別位于顯示面板的相對兩側并形成紅外線探測網,當用戶通過手指觸摸顯示面板時,手指就會擋住經過該位置處的紅外光束,從而達到觸摸坐標偵測的目的。
2、近些年來,顯示裝置逐漸呈現大尺寸方向發展以提供更好的觀看體驗,由于顯示裝置的尺寸較大,紅外發射燈珠和紅外接收燈珠之間的距離較遠,從紅外發射燈珠發出的光信號在傳輸過程中易發生衰減,紅外接收燈珠接收的光信號強度不足,無法有效識別觸控信號或抗干擾能力降低,導致觸控精度降低。
3、為了保障觸控精度,通常是通過減少相鄰兩顆紅外發射燈珠及相鄰兩顆紅外接收燈珠之間的間距,增加紅外發射燈珠及紅外接收燈珠的使用數量來保障光信號強度,提高觸摸精度,但該方式需要較多數量的紅外光發射燈珠及紅外光接收燈珠,導致紅外觸摸框的成本較高。
技術實現思路
1、本發明實施例旨在提供一種觸摸框及顯示裝置,以解決現有技術中紅外觸摸框需使用的燈珠數量較多導致紅外觸摸框成本較高的技術問題。
2、本發明實施例解決其技術問題采用以下技術方案:提供一種觸摸框,包括:
3、邊框,所述邊框包括相對設置的第一側邊和第二側邊;
4、發射燈珠和接收燈珠,分別設置于所述第一側邊和所述第二側邊;
5、濾光條,設置于所述第一側邊,所述濾光條包括濾光主體和多個棱鏡結構,多個所述棱鏡結構設置于所述濾光主體背離所述發射燈珠的一側,且多個所述棱鏡結構沿所述濾光主體的長度方向上依次設置;
6、沿所述發射燈珠的排列方向,從所述發射燈珠發射的各光線,經過所述濾光主體后傳輸至所述棱鏡結構,并經所述棱鏡結構擴散后被所述接收燈珠所接收。
7、在本實施例中,棱鏡結構能夠對光線進行擴散,光線在經過棱鏡結構時,發射燈珠沿x方向小角度光線能夠往大角度擴散,有利于降低發射燈珠在x方向小角度范圍內的光線能量,彌補發射燈珠在x方向上大角度光線強度不足的缺陷,達到擴大發射燈珠的有效發射角度的目的,從而可降低發射燈珠和接收燈珠的使用數量,節省觸摸框生產成本,并使得發射燈珠小角度范圍內的光線被充分利用,提高光能利用率,節省觸摸框使用能耗。
8、在一些實施例中,所述棱鏡結構的主截面為等腰梯形,所述等腰梯形的底邊連接于所述濾光主體,從所述發射燈珠發射的各光線,經過所述濾光主體傳輸至所述等腰梯形的底邊,至少部分所述光線經所述等腰梯形的側邊反射后從所述等腰梯形的頂邊射出。
9、本實施例中,發射燈珠沿x方向發射的光線,經過濾光主體及等腰梯形的底邊后,射向等腰梯形的側邊,在等腰梯形的側邊發生全反射,通過全反射使光線進行一次擴散,反射后的光線在等腰梯形的頂邊發生折射,通過折射使光線再進行一次擴散,由此,較小角度的光線依次經過全反射和折射后擴散至較大角度,隨后從等腰梯形棱鏡射出并被接收燈珠所接收,從而彌補發射燈珠大角度光線強度不足的缺陷,達到擴大發射燈珠有效發射角度的目的。
10、在一些實施例中,所述等腰梯形的底角為70°-80°之間。
11、在本實施例中,等腰梯形的底角相對較大,等腰梯形的頂角相對較小,等腰梯形的側邊傾斜角度較小,因此,發射燈珠沿x方向發出的較大角度的光線也能在等腰梯形的側邊發生全反射,從而起到更好的光線擴散的效果,達到更好地擴大發射燈珠有效發射角度的目的。
12、在一些實施例中,所述等腰梯形的高度為5μm~10μm之間,底邊長度為20μm~30μm之間。
13、在本實施例中,等腰梯形的高度相對較小,等腰梯形的底邊長度相對較大,因此,等腰梯形的頂邊長度也會相對較長,這樣,能夠保障經過等腰梯形的側邊發生全反射后的各光線均可射向等腰梯形的頂邊,并繼續經過等腰梯形的頂邊折射后擴散至較大角度射出,避免各光線經等腰梯形的一個側邊全發射后射向等腰梯形的另一個側邊而影響光線擴散效果。
14、在一些實施例中,相鄰兩個所述棱鏡結構之間具有間距。
15、本實施例中,間距的設置,使得發射燈珠沿y方向發射的光線,在經過濾光主體后,可以直接通過該間距射向接收燈珠,從而保障發射燈珠沿y方向上的光線強度,使發射燈珠沿y方向上發射的光線被接收燈珠所接收。
16、在一些實施例中,所述間距為5μm~7μm之間。
17、本實施例中,將每相鄰兩個等腰梯形棱鏡之間的間距設置在5μm~7μm之間,既能夠保障發射燈珠沿y方向上的光線強度,確保發射燈珠沿y方向上的光線可以被接收燈珠所接收,又能夠避免兩個等腰梯形棱鏡之間的間距過大而影響x方向上等腰梯形對光線的擴散效果。
18、在一些實施例中,所述濾光條的折射率為1.5-1.7之間。
19、本實施例中,濾光條采用折射率相對較大的材料制成,等腰梯形棱鏡結構的折射率相對較高,因此,射向等腰梯形側邊上的光線發生全反射的臨界角相對較大,進言之,當等腰梯形棱鏡結構的折射率相對較高時,從發射燈珠x方向發射的較大角度的光線,也能夠在等腰梯形的側邊發生全反射,從而起到更好的光線擴散的效果,達到更好地擴大發射燈珠有效發射角度的目的。
20、在一些實施例中,所述濾光主體與多個所述棱鏡結構一體成型。
21、本實施例中,濾光主體和多個棱鏡結構一體成型,以提高其濾光條的制備精度,并節約生產成本,使濾光條表面光滑均勻,保障濾光條的光學性能。
22、在一些實施例中,所述濾光主體朝向所述發射燈珠的一側表面為菲涅爾透鏡面,所述菲涅爾透鏡面用于收斂發射燈珠沿所述觸摸框厚度方向上的光線角度。
23、本實施例中,菲涅爾透鏡面能將光線進行匯聚,發射燈珠沿y方向發射的光線,經過菲涅爾透鏡面進行匯聚,從而收斂發射燈珠y方向上的光線發散角度,聚焦光能量,增強接收燈珠的能量反饋,保障觸控精度,此外,相較于普通的凸面結構,菲涅爾透鏡面可以降低濾光條的肉厚,進而降低整個觸摸框的厚度,有利于將觸摸框設計得極窄。
24、本發明實施例解決其技術問題還采用以下技術方案:提供一種顯示裝置,包括如上述任一實施例所述的觸摸框;及
25、顯示面板,所述顯示面板安裝于所述觸摸框的內側。
26、由于顯示裝置包括如上述任一實施例中的觸摸框,因此也具有上述任一實施例中的有益效果,具體有益效果上文已經詳述,此處不再贅述。
1.一種觸摸框,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的觸摸框,其特征在于,所述棱鏡結構的主截面為等腰梯形,所述等腰梯形的底邊連接于所述濾光主體,從所述發射燈珠發射的各光線,經過所述濾光主體傳輸至所述等腰梯形的底邊,至少部分所述光線經所述等腰梯形的側邊反射后從所述等腰梯形的頂邊射出。
3.根據權利要求2所述的觸摸框,其特征在于,所述等腰梯形的底角為70°-80°之間。
4.根據權利要求2所述的觸摸框,其特征在于,所述等腰梯形的高度為5μm~10μm之間,底邊長度為20μm~30μm之間。
5.根據權利要求2所述的觸摸框,其特征在于,相鄰兩個所述棱鏡結構之間具有間距。
6.根據權利要求5所述的觸摸框,其特征在于,所述間距為5μm~7μm之間。
7.根據權利要求1所述的觸摸框,其特征在于,所述濾光條的折射率為1.5-1.7之間。
8.根據權利要求1所述的觸摸框,其特征在于,所述濾光主體與多個所述棱鏡結構一體成型。
9.根據權利要求1所述的觸摸框,其特征在于,所述濾光主體朝向所述發射燈珠的一側表面為菲涅爾透鏡面,所述菲涅爾透鏡面用于收斂發射燈珠沿所述觸摸框厚度方向上的的光線角度。
10.一種顯示裝置,其特征在于,包括權利要求1-9任一項所述的觸摸框;及