[实用新型]用于红外触摸屏的红外元件

说明书

【技术领域】

本实用新型是涉及一种光电元件，特别是涉及一种红外触摸屏使用的红外元件。

【背景技术】

红外元件是红外触摸屏的关键部件，包括红外发射管和红外接收管，主要用来检测传感触摸物体在触摸屏内的操作。现有的红外触摸屏所使用的绝大部分是通用的红外元件，只有极少数厂商将非标准红外元件用于小尺寸的红外触摸屏上。这些常用的红外元件结构大同小异，如附图1和图2所示，表示的是引脚为插板焊接方式的红外元件结构示意图，外形为圆柱形，由封装材料101，管芯102，安装管芯的接线架及引脚103等构成。附图3和图4表示是引脚为贴片方式的红外元件结构示意图，也是由封装材料201，管芯202，安装管芯的接线架及引脚203等构成。

早期通用的红外元件主要用于红外遥控、数据传输等方面，为配合这种应用，红外发光管的发射角和红外接收管的接收角都比较大，以便于用户在发射管和接收管的轴线偏差较大时也能够正常传输数据。实际证明，这种数据传输使用的红外元件并不适合用于触摸屏。尤其是尺寸较大的触摸屏。业内虽有针对红外元件此项缺点提出了补救措施，如国内专利申请号为00262072.3的专利中公开了一种使用透镜组对红外管发射的光线施行二次聚焦的技术方案，在增加生产成本的基础上改善其性能，没有从根本上解决这个问题。

近年来，随着红外触摸屏技术的快速发展，业内众多的红外元件生产厂商纷纷开发出适用于红外触摸屏的红外元件，这些红外发射管的半功率发射角控制20°以内，更有甚者，已有公司研制出半功率发射角在17°左右的红外发射管。已基本解决了红外元件灵敏度分布不均匀，光线的扩散损耗大的不足，使我们在研制生产红外触摸屏时，只要依据供应商的产品目录选择合适类型的红外元件即可，而不用过多考虑红外元件的性能如何。

然而，随着红外触摸屏技术向大屏幕尺寸、高触摸精度方向的发展，目前触摸屏使用的红外元件，即使采用了小角度的发射管和接收管，也存在如下显著问题：

第一，生产调整作业难度大。红外发射元件的发射角度和红外接收元件的接收角度变小，使得将红外管与接收管调整到一一对应状态的难度成倍增加。众所周知，红外触摸屏的传感矩阵是由数十对甚者数百对红外发射管和红外接收管构成的。每一只红外发射管都对应一只红外接收管，而且最好的效果就是唯一对应这只红外接收管。但由于红外管安装到电路板上焊接时不可避免存在一定的位置误差。尤其是使用现行通用的圆柱形红外元件，由于圆柱体的滚动性较好，使得这种误差更加明显，尤其在调试大屏幕尺寸的触摸屏时，这个问题更加突出。

第二，与红外元件配合的机械结构精度要求高。同样由于红外发射元件的发射角度和和红外接收元件的接收角度变小，要想达到很好的对准精度，必须控制相关机械结构件的加工精度在一个较高的水平，此举将极大地增加生产成本。影响红外触摸屏的广泛应用。

第三，现有的红外元件外形尺寸大小已成为制约提高触摸屏触摸精度的主要因素之一。业内熟知，提高红外触摸屏的触摸精度的途径不外乎两种，一是软件算法，另外一个就是硬件改善。对于软件算法，只要假以时日，不断试验，总能找到合适的算法。而对于硬件的改善，则受到诸多因素的限制，现有通用红外元件的外形尺寸多为Φ3和Φ5两种规格，这就意味着实际最小触摸体的尺寸必须大于上述尺寸，而要实现更高的触摸精度单靠软件算法就难以实现了，必须改善红外元件的外形尺寸。

因此，需要提供一种结构简单、安装容易、对准精度高的红外元件。

【发明内容】

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装容易、对准精度高的红外元件。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

提供一种用于红外触摸屏的红外元件，其包括封装体、管芯、引脚，该封装体在垂直于光轴方向的横截面外形具有至少一直线和至少一弧线。

即该封装体在平行于光轴方向的侧面具有至少一平面和至少一弧形面，该平面一侧用于排列安装该红外元件时放置在下端面对安装接触面，便于安装对准及提高稳定性。该弧形面有助于改善该红外元件的发光性能。

根据不同具体需要，该红外元件可以有不同的设计，如，该封装体在平行于光轴方向的侧面具有两两相对的平面和弧形面，即在垂直于光轴方向的横截面具有两两相对的直线和圆弧线；或者，该封装体在垂直于光轴方向的横截面为具有圆弧角的四边形，该红外元件外形亦随之发生变化。