触控面板及显示装置的制作方法

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种触控面板及显示装置。

背景技术：

触控技术主要是基于电容式触摸屏实现的，应用互电容和自电容这两种电容式传感器同时工作；其中，互电容用于实现传统的多点触控，自电容更多应用于单点触控。随着触控技术的发展，悬浮触控技术渐渐成为市场上新兴的触控操作方式。

悬浮触控技术是指用户使用触摸屏时，无需碰触屏幕就可以完成触摸操作，手在屏幕上方保持一定的距离移动，就可以获得类似鼠标移动的操作。目前的悬浮触控技术，主要是基于红外光场实现的；然而，现有技术的悬浮触控方案中，红外发射装置存在有结构稳定性差、安装不便、热量不易散出等缺陷。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是提供一种触控面板及显示装置，能够克服现有悬浮触控技术的红外发射装置在散热和安装等方面所存在的缺陷。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种触控面板，包括显示屏和用于安装所述显示屏的支撑框架；

所述支撑框架上设置有用于确定触摸位置的红外发射装置和红外接收装置；所述红外发射装置与所述支撑框架为一体结构。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述支撑框架开设有容纳槽，所述容纳槽内设置有所述红外发射装置和用于封装所述红外发射装置的透明树脂。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述容纳槽为碗杯状，所述红外发射装置置于所述容纳槽的底部，所述容纳槽的底部还设置有走线孔。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述红外发射装置包括红外发射芯片，所述红外发射芯片通过所述走线孔与印刷电路板连接。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述容纳槽包括倾斜设置的侧壁，所述侧壁与所述显示屏之间的夹角为1°～30°，所述红外发射芯片紧贴所述侧壁设置。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述红外发射芯片为多个，所述红外发射芯片设置在所述支撑框架的一个或多个边部上。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述支撑框架包括陶瓷框架。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述红外接收装置与所述支撑框架为一体结构；所述支撑框架上开设有安装槽，所述安装槽内设置有所述红外接收装置。

上述触控面板，还可具有如下特点：

所述红外接收装置包括红外摄像头，所述红外摄像头的视角为180°。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种显示装置，包括所述的触控面板。

本申请上述技术方案具有如下有益效果：

相比于现有技术，本发明可通过上述支撑框架和红外发射装置的一体结构设置，能够有效保证红外发射装置的结构稳定性，能够有效避免后续组装过程中意外所造成的发射芯片损坏，也能够有效解决红外发射装置的安装、散热等问题。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的支撑框架结构示意图；

图3为本发明实施例一的支撑框架爆炸示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为本发明实施例一的红外发射装置的装配示意图；

图6为本发明实施例一的容纳槽结构示意图一；

图7为图6中的容纳槽的剖面示意图；

图8为本发明实施例一的容纳槽结构示意图二；

图9为图8中的容纳槽的剖面示意图；

图10为本发明实施例一的容纳槽结构示意图三；

图11为图10中的容纳槽的剖面示意图；

图12为本发明实施例二的结构示意图；

图13为本发明实施例二的红外光场示意图；

图14为图13的局部放大图；

图15为本发明实施例二的悬浮触发示意图；

图示说明：

100-保护盖，200-红外摄像头，300-显示屏；

400-支撑框架，410-容纳槽，420-透明树脂，430-红外发射芯片，440-印刷电路板；

500-背光模组，550-反射片，560-导光板，570-光学膜片；

600-红外光场，700-触控手指。

具体实施方式

下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例一提供了一种触控面板，包括显示屏300和用于安装显示屏300的支撑框架400；支撑框架400上设置有用于确定触摸位置的红外发射装置和红外接收装置，上述红外发射装置用于形成位于显示屏300上方的红外光场，上述红外接收装置用于接收障碍物反射的红外线以确定触摸位置；红外发射装置与支撑框架400为一体结构。

具体操作中，支撑框架400内置有上述红外发射装置，上述红外发射装置与支撑框架400为一体连接设置；即，在后续触控面板的组装过程中，只需将支撑框架400连接显示屏300即可，无需进行红外发射装置的连接操作；上述红外发射装置与支撑框架400之间的一体化设置，能够有效保证红外发射装置的结构稳定性，能够有效避免后续组装过程中意外所造成的产品损坏。

结合图1、图2所示，本实施例中，显示屏300的上表面贴合有保护盖100。具体操作中，通过上述保护盖100的设置，能够有效提高显示屏300及其内部组件的结构稳定性，进而能够有效提高装置整体的结构稳定性。

结合图3、图4所示，本实施例中的红外发射装置，其包括封装在支撑框架400内部的红外发射芯片430，支撑框架400设置有用于供电给红外发射芯片430的印刷电路板440；其中，上述红外发射芯片430的发射头呈一定角度设置，上述发射头与显示屏300之间的夹角为1°～30°。

具体操作中，支撑框架400可开设有用于容纳红外发射芯片430的容纳槽，以提供给红外发射芯片430独立的安装空间，以有效保证红外发射芯片430的结构稳定性。

结合图4、图5所示，红外发射芯片430可置于容纳槽的底部，上述容纳槽的底部还可设有走线孔，以实现红外发射芯片430与印刷电路板440的便捷连接；通过在容纳槽内注入透明树脂420，以实现红外发射芯片430的封装操作。具体操作中，上述容纳槽和透明树脂420的配合，能够有效保证红外发射芯片430的整体结构稳定性，能够有效避免红外发射芯片430被外界零件干涉所造成的结构损伤。

本实施例中，上述容纳槽包括倾斜设置的侧壁，侧壁与显示屏之间的夹角为1°～30°，红外发射芯片紧贴所述侧壁设置；上述倾斜设置的侧壁，旨在配合红外发射芯片430的发射头，使其发出的红外线与显示屏所在的平面之间呈一定夹角，以构成位于显示屏300上方的红外光场。

本实施例中的容纳槽具体可以采用如下结构：

结合图6、图7所示，上述容纳槽410可倾斜设置，上述容纳槽410优选为长条状，容纳槽410的整体为倾斜设置，容纳槽410的槽口指向显示屏上方的中间区域；容纳槽410的倾斜角度为a，即容纳槽410的侧壁与显示屏所在平面之间的夹角为a，上述a优选为1°～30°；上述倾斜设置的容纳槽410，旨在能够保证红外发射芯片430的发射头发出的红外线能够构成位于显示屏上方的红外光场，以满足实际使用需求；上述容纳槽410呈长条状设置，具有占用空间小的特点，支撑框架400的结构稳定性更好，能够有效避免容纳槽410的体积过大所造成的支撑框架400的稳定性差的缺陷。

本实施例中的容纳槽也可采用如下结构：

结合图8、图9所示，上述容纳槽410包括一个倾斜设置的侧壁；上述侧壁与显示屏所在平面之间的夹角为a，上述a优选为1°～30°。具体操作中，红外发射芯片430的发射头紧贴该倾斜的侧壁，即可保证红外发射芯片430的发射头发出的红外线处于预设角度范围内，最终构成位于显示屏上方的红外光场。

本实施例中的容纳槽还可采用如下结构：

结合图10、图11所示，上述容纳槽410可呈碗杯状，上述碗杯状的容纳槽410的环形侧壁为倾斜设置；上述碗杯状的容纳槽410，具有较大的安装空间，能够实现多个红外发射芯片430的安装，进而能够构成更为严密的红外光场；上述碗杯状的容纳槽410，其容纳槽410的侧壁倾斜角度为a，即上述容纳槽410的侧壁与显示屏所在平面之间的夹角为a，上述a优选为1°～30°。

本实施例中，上述红外发射芯片430为多个，红外发射芯片430设置在支撑框架400的一个或多个边部上。

具体操作中，上述红外发射芯片430可以分别设置在支撑框架400的一个长边，或者两个长边上；也可以设置在支撑框架400的两个短边上，也可以设置在支撑框架400的四个边上，以构成更较为严密的红外光场，以增加障碍物的发射红外线的数量，最终能够有效提高障碍物的精确定位操作。

本实施例中，支撑框架400包括陶瓷框架；上述陶瓷框架的设置，具有一体成型、工艺流程短的技术效果，同时上述陶瓷框架的结构稳定些更高，散热性能更好，能够有效提高红外发射芯片430的散热效率，使得红外发射芯片430的结构稳定性更好。

具体操作中，上述支撑框架400优选为碳纤维陶瓷复合框架；上述支撑框架400包括陶瓷边框和位于陶瓷边框的内侧、与陶瓷边框一体复合的碳纤维中框板；上述碳纤维中框板是由交错铺叠于陶瓷边框内侧的碳纤维布经3D塑型和热压固化处理而形成的碳纤维结构；上述碳纤维陶瓷复合框架采用陶瓷边框和碳纤维中框板复合成型的框体结构，能够解决电子产品中框采用陶瓷材料时陶瓷收缩对产品装配的影响，且易于进行后加工处理，能够满足陶瓷件与结构件装配上的需求，并能实现精密装配，进而能够进一步解决红外发射芯片430的安装等问题。

另外，陶瓷有良好的电性能，不会影响射频功能，可以大大提高手机的信号性能；同时，陶瓷还有着良好的耐磨、亲肤、气密性和散热功能；上述碳纤维也设置为导热碳纤维，能够使得支撑框架400具有良好的机械性能、导电性能和优异的导热及辐射散热能力，进而能够进一步解决红外发射芯片430的散热等问题。

本实施例中，上述红外接收装置与支撑框架400为一体结构，上述红外接收装置可嵌入支撑框架400的内部，以构成彼此之间的一体连接结构；上述一体化连接的结构方式，也能够有效降低后期面板组装过程的劳动强度，也能够有效提高红外接收装置的结构稳定性。

具体操作中，支撑框架400可开设有安装槽，上述安装槽的结构与容纳槽的结构类似，将红外接收装置设置在安装槽内；根据实际需要，可选择是否通过透明树脂或者其他材料进行相应的封装操作；上述安装槽的设置，能够实现红外接收装置与支撑框架400之间的一体结构，能够有效提高红外接收装置的结构稳定性；上述安装槽优选为碗杯状，以配合红外接收装置，实现大视角范围内的发射红外线接收操作。

本实施例中，红外接收装置包括红外摄像头200，红外摄像头200的视角优选为180°；上述红外摄像头200具有结构合理、安装便捷、维护方便等有益技术效果。

具体操作中，上述红外摄像头200可设置在保护盖100下方的过孔位置处的支撑框架400上，也可设置在支撑框架400的其他位置；具体包括设置在支撑框架400的长边上，或者短边上，或者长边和短边上。上述红外摄像头200与红外发射芯片430可以交错设置，也可相对设置，具体以能够接收到障碍物反射红外线的设置位置为准。

实施例二：

如图12所示，本发明实施例二提供了一种显示装置，包括实施例一中记载的触控面板，即包括显示屏300和用于安装显示屏300的支撑框架400，还包括背光模组500；通过上述支撑框架400的设置，能够实现显示屏300、背光模组500的固定连接操作。

如图13所示，上述红外发射装置能够发出多条红外线，上述多条红外线共同构成位于显示屏300上方的红外光场；上述红外接收装置能够实现反射红外线的接收操作，即当障碍物进去位于显示屏300上方的红外光场区域后，红外线遇障碍物会发生发射，反射后的红外线能够被红外接收装置接收。进一步的，红外接收装置连接有用于根据反射红外线确定障碍物位置的处理模块，上述处理模块的设置，能够根据红外接收装置接收的反射红外线，确定障碍物的准确位置；另外，上述红外光为不可见光，不影响显示装置的正常显示操作。

具体操作中，每个红外信号可对应一个红外发射芯片，处理模块可根据红外接收装置接收到的反射红外信号，确定发生触控的反射红外线路径；进而，可根据红外接收装置接收到的反射红外信号与显示屏所在平面的夹角以及红外接收装置与红外发射装置的距离，计算出触控点位置到红外接收装置的距离；最后，可根据计算出的触控点位置到红外发射装置的距离以及确定出的发生触控的红外线路径，并确定出触控点位置坐标；即确定障碍物的准确位置。

结合图13、图14所示，本实施例中的背光模组500，其包括位于支撑框架400下方的反射片550、位于反射片550上表面的导光板560以及位于导光板560上表面的光学膜片570；通过上述反射片550、导光板560以及光学膜片570的设置，能够有效实际使用需求，能够有效保证显示屏300的正常显示操作。

如图15所示，以触控手指700为例，当触控手指700进入位于显示屏300上方的红外光场600区域后，红外光场600强度发生变化，部分红外线经触控手指700的表面发生发射，反射的红外线被红外摄像头200接收，处理模块根据该反射红外线即可确定触控手指700的精确位置，进而显示装置能够根据用户的悬浮触控手势操作，执行相应的动作。

在本申请的描述中，术语“设置”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域的技术人员应该明白，虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式，并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。