[發明專利]一種觸摸區域表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏及其檢測方法

有效

• 申請號: 201210079049.1
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102622141A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 鄧秋雄;陳世洪;王志旭;徐勇
• 申請（專利權）人: 昆山特思達電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/043
• 分類號: G06F3/043
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，包括屏體、觸摸器件和設置在屏體正視投影面上的觸摸區域以及信號線，其特征在于：所述觸摸區域分為互成90度的X軸和Y軸方向以及與X軸和Y軸交叉的Z1軸和Z2軸方向，所述觸摸器件包括換能器和反射單元陣列，所述換能器包括X軸換能器和Y軸換能器，所述反射單元陣列包括X軸反射單元陣列以及分偏X軸信號的Z1軸分偏和Z1軸聚合單元陣列、Y軸反射單元陣列、以及分偏Y軸信號的Z2軸分偏和Z2軸聚合單元陣列，所述換能器、X軸反射單元陣列和Y軸反射單元陣列布置在屏體觸摸區域正視投影面上的背面，所述Z1軸分偏、Z1軸聚合單元陣列、?Z2軸分偏和Z2軸聚合單元陣列布置在屏體觸摸區域正視投影面上的正面。

2.根據權利要求1所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述屏體背面沿聲能傳播路徑方向上涂刷有用于遮蔽觸摸器件的印刷油墨，所述屏體背面包括平面和所述平面與所述觸摸區域所在面即屏體正面之間的過渡面，所述過渡面與所述屏體背面及觸摸區域所在的面結合棱線為光滑過渡。

3.根據權利要求1或2所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述屏體背面和正面的至少一面的四周均設置有用于涂刷印刷油墨的印刷油墨邊框，所述觸摸器件分別布置在印刷油墨邊框上，所述Z1軸分偏和Z1軸合單元陣列、分偏Y軸信號的Z2軸分偏和聚合單元陣列在同一個平面。

4.根據權利要求3所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述X軸換能器和Y軸換能器分別設置在印刷油墨邊框的角落位置，即屏體背面角落位置；所述X軸反射單元陣列、Y軸反射單元陣列分別設置在印刷油墨邊框上，即屏體背面的四周，所述分偏X軸信號的Z1軸分偏和Z1軸聚合單元陣列、分偏Y軸信號的Z2軸分偏和Z2軸聚合單元陣列分別設置在屏體正面的四周。

5.根據權利要求1或2所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述X軸反射單元陣列、Y軸反射單元陣列、Z1軸分偏、Z1軸聚合單元陣列、Z2軸分偏和Z2軸聚合單元陣列均通過印刷玻璃粉或蝕刻的工藝布置在屏體表面。

6.根據權利要求1所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述Z1軸分偏單元陣列分偏X軸反射單元陣列的表面聲波能量后通過Z1軸聚合單元陣列聚合到Y軸反射單元陣列，所述Z2軸分偏單元陣列分偏Y軸反射單元陣列的表面聲波能量后通過Z2軸聚合單元陣列聚合到X軸反射單元陣列。

7.根據權利要求2所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述過渡面的剖面為半圓形，所述過渡面的剖面圓弧半徑為屏體厚度的一半。

8.根據權利要求2所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述過渡面的剖面為橢圓形、斜面、梯形面、拋光面或霧面。

9.根據權利要求1所述的一種表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述X軸反射單元陣列和Y軸反射單元陣列中的每個單元沿聲能傳播路徑方向與路徑軸向的夾角為135±5度排列。

10.一種用于檢測權利要求1所述的表面無換能器的多點表面聲波觸摸屏上的多個觸摸的檢測方法，所述方法包括步驟：

所述X軸換能器包括X軸發射換能器和X軸接收換能器，Y軸換能器包括Y軸發射換能器和Y軸接收換能器；

在多點表面聲波觸摸屏的X軸、Y軸上各自均包含一組發射單元陣列和一組接收單元陣列，所述Z1軸、Z2軸反射單元陣列各自均包含一組分偏單元陣列和聚合單元陣列；

在屏體背面向所述X軸發射單元陣列發射表面聲波能量，經所述X軸發射單元陣列反射的部分表面聲波能量經過過渡面、Z1軸分偏單元陣列、觸摸區域、Z2軸聚合單元陣列、屏體過渡面后又回到屏體背面的所述X軸接收單元陣列，此表面聲波能量路徑設為第一路徑；

在屏體背面向所述Y軸發射單元陣列發射表面聲波能量，經所述Y軸發射單元陣列反射的部分表面聲波能量經過屏體過渡面、Z2軸分偏單元陣列、觸摸區域、Z1軸聚合單元陣列、屏體過渡面后又回到屏體背面的所述Y軸接收單元陣列，此表面聲波能量路徑設為第二路徑；

用Z1軸分偏單元陣列將經過所述X軸發射單元陣列反射的部分表面聲波能量分偏為沿觸摸區域對角線方向經過觸摸區域、經Z1軸聚合單元陣列聚合后經過屏體過渡面又回到屏體背面的所述Y軸接收單元陣列，此表面聲波能量路徑設為第三路徑；

用Z2軸分偏單元陣列將經過所述Y軸發射單元陣列反射的部分表面聲波能量分偏為沿觸摸區域對角線方向經過觸摸區域、經Z2軸聚合單元陣列聚合后經過屏體過渡面又回到屏體背面的所述X軸接收單元陣列，此表面聲波能量路徑設為第四路徑；

接收第一路徑、第二路徑、第三路徑、第四路徑的表面聲波能量；

基于四個路徑的表面聲波能量檢測在觸摸區域的一個或多個觸摸的位置。