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1、(10)申请公布号 CN 103853394 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103853394 A (21)申请号 201410055310.3 (22)申请日 2014.02.19 G06F 3/042(2006.01) G02B 5/22(2006.01) G02B 5/26(2006.01) (71)申请人 中国电子科技集团公司第五十五研 究所 地址 210016 江苏省南京市中山东路 524 号 (72)发明人 樊卫华 王绪丰 胡九龙 洪乙又 吴金华 高慧芳 李忠良 吴添德 刘忠安 杨洪宝 杨建兵 李超 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 322。
2、18 代理人 徐冬涛 瞿网兰 (54) 发明名称 采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏 (57) 摘要 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触 摸屏， 它包括 940nmLED 发射管和感光探测器， 其 特征是在所述的 LED 发射管和感光探测器的表面 贴装有能将除 930-950nm 外的光全部吸收和反射 的多层含金属的诱导透射滤光片。本发明的对 外辐射能满足夜视兼容要求， 同时可以防止环境 的可见光和近红外光对触摸屏的红外探测器的干 扰， 能高系统的信噪比， 降低系统功耗， 减少软件 控制的难度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民。
3、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103853394 A CN 103853394 A 1/1 页 2 1. 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏， 它包括 940nmLED 发射管和感光 探测器， 其特征是在所述的 LED 发射管和感光探测器的表面贴装有能将除 930-950nm 外的 光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。 2. 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏， 它包括 LED 发射管和感光探测 器， 其特征是在所述的 LED 发射管和感光探测器的正前方垂直安放有能将除 940nm 外的光 。
4、全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的夜视兼容红外触摸屏， 其特征是所述的多层含金属的诱 导透射滤光片含有两层 Au 金属材料层， 它通过热蒸发法在石英玻璃基底上沉积而成， 中心 波长为 940nm， 半波宽为 20nm， 总几何厚度为 1500nm。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的夜视兼容红外触摸屏， 其特征是所述的多层含金属的诱 导透射滤光片对 NVIS 可响应波段的截止深度最大值为 3OD。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的夜视兼容红外触摸屏， 其特征是所述的多层含金属的诱 导透射滤光片的制备方法为 ： 选用石英作为基底材料， 。
5、镀制薄膜之前用体积比为 1 ： 1 的酒 精和乙醚的混合液对其进行清洗， 再将其放入等离子体清洗机中， 通入O2， 采用600W的射频 等离子对石英玻璃的表面进行物理、 化学轰击， 提高其表面活性， 清洗完之后将基底材料放 入电子束蒸发镀膜机中， 采用单波长直接监控技术， 制备得到中心波长为 940nm， 半波宽为 20nm 诱导透射滤光片。 权 利 要 求 书 CN 103853394 A 2 1/2 页 3 采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏 技术领域 0001 本发明涉及一种红外触摸屏， 尤其是一种夜视兼容红外触摸屏， 具体地说是一种 采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏。 背景技。
6、术 0002 目前， 红外触摸屏被越来越多的应用在液晶加固显示器系统中， 以方便飞行员对 相关信息的获取和控制， 其夜视兼容特性应严格满足指标要求。而其中红外触摸屏的 LED 灯会辐射出像增强器中光阴极可探测的光波， 干扰 NVIS 的整体性能， 严重时会使飞行员产 生眩光等效果。为了提高红外触摸屏的夜视兼容性能， 有单位采用在 LED 光源前的透镜上 涂抹一层吸收近红外光， 来提高其夜视兼容的性能。 但是经过测试， 这种染料形式的滤光片 对近红外光并不能完全截止， 仍然会有部分夜视兼容的光波透射出来， 并且该滤光片会对 LED辐射的波段有严重的吸收作用， 这样提升了整个红外触摸屏的功耗。 为。
7、了提高红外触摸 屏的夜视兼容性能， 并降低整个系统的功耗， 本发明采用一种含 Au 的诱导透射滤光片， 将 其应用于940nm的LED光源， 既保证了整个系统的夜视兼容性能， 又减少了环境光对红外探 测器的干扰， 同时对 940nm 的光有 65% 以上的透射， 降低了红外触摸屏的整体功耗。 发明内容 0003 本发明的目的是针对现有的夜视兼容红外触摸屏存在的抗干扰能力差和功耗大 的问题， 设计一种抗干扰能力强， 功耗小的采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏。 0004 本发明的技术方案之一是 ： 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏， 它包括 940nmLED 发射管和感光探 测器，。
8、 其特征是在所述的 LED 发射管和感光探测器的表面贴装有能将除 930-950nm 外的光 全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。 0005 本发明的技术方案之二是 ： 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏， 它包括 LED 发射管和感光探测器， 其特征是在所述的LED发射管和感光探测器的正前方垂直安放有能将除940nm外的光全部 吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。 0006 所述的多层含金属的诱导透射滤光片含有两层 Au 金属材料层， 它通过热蒸发法 在石英玻璃基底上沉积而成， 中心波长为 940nm， 半波宽为 20nm， 总几何厚度为 1500nm。 0007 所述的。
9、多层含金属的诱导透射滤光片对 NVIS 可响应波段的截止深度最大值为 3OD。 0008 所述的多层含金属的诱导透射滤光片的制备方法为 ： 选用石英作为基底材料， 镀 制薄膜之前用体积比为 1 ： 1 的酒精和乙醚的混合液对其进行清洗， 再将其放入等离子体清 洗机中， 通入 O2， 采用 600W 的射频等离子对石英玻璃的表面进行物理、 化学轰击， 提高其表 面活性， 清洗完之后将基底材料放入电子束蒸发镀膜机中， 采用单波长直接监控技术， 制备 得到中心波长为 940nm， 半波宽为 20nm 诱导透射滤光片。 说 明 书 CN 103853394 A 3 2/2 页 4 0009 本发明的有。
10、益效果 ： 本发明通过采用含金膜层的诱导透射滤光片， 将红外触摸屏 LED 光源的发射光谱从 200-930nm 和 950-1200nm 截止， 提高了整体夜视兼容的性能。采用等离子体辅助沉积的电 子束蒸发法制备该滤光片， 提高了薄膜的致密程度和附着力。制备好的滤光片可直接贴放 在红外 LED 和红外探测器前方。 0010 本发明具有结构简单， 方案灵活， 特别适用于红外触摸屏的夜视兼容。 0011 本发明的对外辐射能满足夜视兼容要求， 同时可以防止环境的可见光和近红外光 对触摸屏的红外探测器的干扰， 能高系统的信噪比， 降低系统功耗， 减少软件控制的难度。 附图说明 0012 图 1 是本。
11、发明的诱导透射滤光片的光谱图。 具体实施方式 0013 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 0014 如图 1 所示。 0015 一种采用诱导透射滤光片的夜视兼容红外触摸屏， 它包括 940nmLED 发射管和感 光探测器， 夜视兼容红外触摸屏的机械结构与现有技术相同， 本发明的关键是在所述的 LED 发射管和感光探测器的表面贴装有能将除 930-950nm 外的光全部吸收和反射的多层含金 属的诱导透射滤光片或者是在所述的 LED 发射管和感光探测器的正前方垂直安放有能将 除 940nm 外的光全部吸收和反射的多层含金属的诱导透射滤光片。 0016 而作为本发明的关键技术的多层含金属。
12、的诱导透射滤光片的机械结构与传统的 诱导透射滤光片也完全相同， 其关键是中心波长的设计及层间结构和制造方法的创新。 0017 传统的诱导透射滤光片设计， 其中心波长透过率不够高， 将这种滤光片应用在产 品中容易使信号光强度衰减， 不能满足要求。 为了提高中心波长透过率， 本发明采用金 （Au） 作为诱导透射滤光片的金属材料并设计出中心波长为 940nm 的含金的诱导透射滤光片。选 传统的诱导透射滤光片作为初始结构， 先用遗传算法进行全局优化， 再用 L-M 法 （该方法为 常规公知技术） 进行局部优化， 获得最终的膜系结构， 其光谱图如图 1 所示。总的膜层数为 20 层， 含两层金， 总几何。
13、厚度为 1500nm。介质膜层材料选用 TiO2和 SiO2， 由于 SiO2具备良 好的耐磨和抗腐蚀性能， 将 SiO2设计在薄膜的最外层。 0018 选用石英作为基底材料， 镀制薄膜之前用酒精和乙醚的混合液对其进行清洗， 再 将其放入等离子体清洗机中， 通入O2， 采用600W的射频等离子对石英玻璃的表面进行物理、 化学轰击， 提高其表面活性。 清洗完之后将基底材料放入电子束蒸发镀膜机中， 采用单波长 直接监控技术， 制备高质量诱导透射滤光片， 它的通带为 930-950nm， 平均透过率达 60% 以 上， 截止波长从200-1200nm。 将制备好的滤光片切割成长条状， 贴放在红外LED和红外探测 器表面， 在 LED 光源安装有准直镜的前提下， 也可将制备、 裁切好的多层含金属的诱导透射 滤光片放置在准直镜的前方， 使得兼容Class B(白色 )达到6*10-101*10-9W/cm2sr0.5fL。 0019 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。 说 明 书 CN 103853394 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103853394 A 5 。