專(zhuān)利名稱(chēng)：一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲波觸摸定位系統(tǒng)，特別是一種觸摸面的表面無(wú)任何觸摸器件的表面聲波觸摸屏。
背景技術(shù)：
普通表面聲波觸摸屏由屏體，發(fā)射換能器、接收換能器、反射單元陣列及信號(hào)線(xiàn)組成。為定位觸摸坐標(biāo)，通常反射單元陣列和換能器耦合在同一觸摸平面。而觸摸器件一般包括發(fā)射換能器、接收換能器、反射單元陣列及信號(hào)線(xiàn)，而現(xiàn)有表面聲波觸摸屏由于反射單元陣列和換能器分布在同一觸摸平面，占用一定的位置，給安裝優(yōu)化帶來(lái)困難，尤其是在設(shè)計(jì)無(wú)邊框結(jié)構(gòu)時(shí)，換能器明顯高于觸摸面，無(wú)法隱藏。雖然已有專(zhuān)利提出將屏體角上對(duì)應(yīng)的換能器位置磨為斜邊，換能器耦合在斜邊上，使換能器基本上不高于觸摸面，簡(jiǎn)化了前框結(jié)構(gòu)。但采用此方式的觸摸屏條紋依然在正視方向可見(jiàn)，沒(méi)有達(dá)到隱藏觸摸器件的目的。專(zhuān)利CN2546945Y提出了一種反射單元陣列和觸摸面不在同一平面的表面聲波觸摸屏，但是，換能器依然在觸摸屏的正視方向，無(wú)法達(dá)到隱藏觸摸器件的目的。專(zhuān)利CN202133983U提出了一種將反射單元陣列和換能器置于不同平面的表面聲波觸摸屏，該專(zhuān)利雖將換能器置于觸摸面的背面，但反射單元陣列仍置于觸摸面，無(wú)法達(dá)到隱藏觸摸器件的目的，且反射單元陣列所占位置部分無(wú)法實(shí)現(xiàn)觸摸，存在盲區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種實(shí)現(xiàn)觸摸面完全無(wú)盲區(qū)，保證了觸摸屏性能的觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，增強(qiáng)所述屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能的能量損耗。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，包括屏體、觸摸器件和設(shè)置在屏體正視投影面上的觸摸區(qū)域，所述觸摸器件包括換能器、反射單元陣列和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)，其特征在于 所述觸摸器件耦合在觸摸區(qū)域正視投影面背面即屏體背面上，所述屏體背面包括平面和所述平面與所述觸摸區(qū)域所在面之間的過(guò)渡面；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，使屏體的背面沿聲能傳播路徑方向通過(guò)印刷油墨印刷成不透明狀態(tài)，增強(qiáng)所述屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失，并在觸摸區(qū)域設(shè)置在正視投影面上沒(méi)有任何觸摸器件，通過(guò)背面反射聲能傳輸?shù)接|摸面，可實(shí)現(xiàn)觸摸面完全無(wú)盲區(qū)的目的。作為優(yōu)選，所述屏體背面的四周設(shè)置有用于涂刷印刷油墨的印刷油墨邊框，所述觸摸器件設(shè)置在印刷油墨邊框上。作為優(yōu)選，所述過(guò)渡面為圓滑過(guò)渡面，所述圓滑過(guò)渡面的圓弧半徑為屏體厚度的一半。此外，上述圓滑過(guò)渡面的圓弧半徑也可以為任意長(zhǎng)度。
作為優(yōu)選，過(guò)渡面設(shè)置為橢圓形過(guò)渡面，所述橢圓形過(guò)渡面的弧度半徑設(shè)計(jì)為任意長(zhǎng)度。作為優(yōu)選，過(guò)渡面可設(shè)置為斜面或梯形面。此外，所述過(guò)渡面也可設(shè)置為拋光面或霧面。作為優(yōu)選，所述過(guò)渡面與所述屏體背面及觸摸區(qū)域所在的面結(jié)合棱線(xiàn)為光滑過(guò)渡，減少聲能傳播過(guò)程中的散射和衰減。作為優(yōu)選，所述反射單元陣列沿聲能傳播路徑方向與路徑軸向的夾角為135±5 度排列，保證聲能經(jīng)所述反射條紋反射后沿所述屏體向外傳播。。作為優(yōu)選，所述反射單元陣列沿聲能傳播路徑方向與路徑軸向可設(shè)計(jì)為其他角度，以保證聲能經(jīng)所述反射條紋反射后沿所述屏體向外傳播。作為優(yōu)選，所述屏體正面沿聲能傳播路徑方向即觸摸區(qū)域的四周涂刷所述印刷油墨，使屏體正面為不透明狀態(tài)。作為優(yōu)選，所述換能器包括第一換能器、第二換能器、第三換能器和第四換能器， 所述反射單元陣列包括第一反射單元陣列、第二反射單元陣列、第三反射單元陣列和第四反射單元陣列；所述第一換能器、第二換能器、第三換能器和第四換能器分別設(shè)置在印刷油墨邊框的角落位置，即屏體背面角落位置；所述第一反射單元陣列、第二反射單元陣列、 第三反射單元陣列和第四反射單元陣列分別設(shè)置在印刷油墨邊框上，即屏體背面的四周； 該第一換能器、第二換能器、第三換能器、第四換能器、第一反射單元陣列、第二反射單元陣列、第三反射單元陣列、第四反射單元陣列和印刷油墨邊框設(shè)置在同一所述屏體背面的平面上。上述印刷油墨印刷可遮蔽所述屏體背面的觸摸器件，使從觸摸區(qū)域正視投影面看不到任何觸摸器件；而且，所述印刷油墨印刷材料可增強(qiáng)所述屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果如下
I、本發(fā)明通過(guò)將換能器、反射條紋和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)放置在觸摸面的背面，通過(guò)條紋的反向設(shè)計(jì)，使反射的聲能繞過(guò)屏體邊緣，在耦合觸摸器件的背面形成完全的觸摸面，通過(guò)背面反射聲能傳輸?shù)接|摸面，可實(shí)現(xiàn)觸摸面完全無(wú)盲區(qū)，保證了觸摸屏性能。2、觸摸組件在觸摸區(qū)域的背面，且位于印刷油墨上，在觸摸區(qū)域正視投影面，看不到任何觸摸器件，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)邊框設(shè)計(jì)。3、屏體背面通過(guò)印刷油墨提升聲能能量，增強(qiáng)屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失，保證了觸摸屏性能不受影響。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明；
圖I為本發(fā)明非觸摸區(qū)立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明觸摸區(qū)正視圖。圖3為本發(fā)明的屏體的多種形狀的過(guò)渡面示意圖。圖4為本發(fā)明觸摸區(qū)平面表面聲波傳播路徑平面圖。圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中非觸摸區(qū)平面表面聲波傳播路徑結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的實(shí)例中非觸摸區(qū)表面聲波傳播路徑剖面示意圖。圖7為本發(fā)明的另一實(shí)例中非觸摸區(qū)表面聲波傳播路徑剖面示意圖。圖8為本發(fā)明反射單元陣列典型設(shè)計(jì)角度示意圖。圖9為圖7的M放大圖。圖中標(biāo)記為1、屏體，2、第一換能器，3、第二換能器，4、第三換能器，5、第四換能器，6、第一反射單元陣列，7、第二反射單元陣列，8、第三反射單元陣列，9、第四反射單元陣列，10、印刷油墨，11、觸摸區(qū)域，12、過(guò)渡面。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖I、圖2所示，本實(shí)施例的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其包括屏體I、設(shè)置在屏體I正視投影面上的觸摸區(qū)域11以及設(shè)置在屏體背面的第一換能器2、第二換能器3、第三換能器4、第四換能器5、第一反射單元陣列6、第二反射單元陣列7、第三反射單元陣列8、第四反射單元陣列9、印刷油墨邊框10。本實(shí)施例中，換能器、反射單元陣列和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)構(gòu)成觸摸器件，該觸摸器件耦合在觸摸區(qū)域正視投影面背面即屏體背面上，屏體背面包括平面和所述平面與所述觸摸區(qū)域所在面之間的過(guò)渡面12 ;該第一換能器
2、第二換能器3、第三換能器4、第四換能器5、第一反射單元陣列6、第二反射單元陣列7、第三反射單元陣列8、第四反射單元陣列9、印刷油墨邊框10位于同一平面，即均設(shè)置在同一屏體背面的平面上。參見(jiàn)圖5至圖7，本實(shí)施例的每個(gè)換能器發(fā)射的聲能經(jīng)各個(gè)反射單元陣列反射后，繞過(guò)過(guò)渡面12，在屏體正面形成觸摸區(qū)域11。參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例的過(guò)渡面12為圓滑過(guò)渡面，該圓滑過(guò)渡面的圓弧最佳半徑設(shè)置為屏體厚度的一半。但不限于本實(shí)施例，上述圓滑過(guò)渡面的圓弧半徑也可以為任意長(zhǎng)度。 此外，該過(guò)渡面12也可設(shè)置為橢圓形過(guò)渡面、斜面、梯形面、拋光面或霧面，該過(guò)渡面與屏體背面及觸摸區(qū)域所在的面結(jié)合棱線(xiàn)為光滑過(guò)渡，來(lái)減少聲能傳播過(guò)程中的散射和衰減。參見(jiàn)圖I和圖5，在屏體背面的四周固定有用于涂刷印刷油墨的印刷油墨邊框，第一換能器2、第二換能器3、第三換能器4和第四換能器5分別安裝在印刷油墨邊框的角落位置，即屏體背面角落位置，本實(shí)施例第二換能器3和第四換能器5位于同一角落，第一換能器2和第三換能器4分別設(shè)置在靠近第二換能器3和第四換能器5所在角落的相鄰兩角落位置；該第一反射單元陣列6、第二反射單元陣列7、第三反射單元陣列8和第四反射單元陣列9分別設(shè)置在印刷油墨邊框上，即屏體背面的四周；在屏體的背面即印刷油墨邊框上沿聲能傳播路徑方向上涂刷有印刷油墨10，用于遮蔽觸摸器件即各個(gè)換能器、反射單元陣列和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)，通過(guò)印刷油墨10使屏體的背面沿聲能傳播路徑方向?yàn)椴煌该鳡顟B(tài)，同時(shí)，在屏體正面沿聲能傳播路徑方向同樣涂刷印刷油墨10，使屏體正面沿聲能傳播路徑方向即觸摸區(qū)域的四周為不透明狀態(tài)(參見(jiàn)圖2和圖4)，本實(shí)施例通過(guò)印刷油墨10可遮蔽屏體背面的觸摸器件，使從觸摸區(qū)域11的正視投影面看不到任何觸摸器件；而且，印刷油墨 10的印刷材料可增強(qiáng)屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失。值得一提的是，參見(jiàn)圖5至圖9，反射單元陣列沿聲能傳播路徑方向與路徑軸向的最佳夾角a為135±5度排列，此外，反射單元陣列沿聲能傳播路徑方向與路徑軸向也可設(shè)計(jì)為其他角度，來(lái)保證聲能經(jīng)所述反射條紋反射后沿屏體向外傳播。另外，本發(fā)明中，僅反射單元陣列的采用反向設(shè)計(jì)，觸摸屏屏體加工工藝與普通表面聲波觸摸屏加工工藝相同，不增加生產(chǎn)的復(fù)雜性。本發(fā)明克服現(xiàn)有表面聲波觸摸屏系統(tǒng)存在的上述問(wèn)題，通過(guò)將換能器、反射條紋和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)放置在觸摸面的背面隱藏，通過(guò)條紋的反向設(shè)計(jì)，使反射的聲能繞過(guò)屏體邊緣，在耦合觸摸器件的背面形成完全的觸摸面，同增強(qiáng)所述屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失，并在觸摸區(qū)域設(shè)置在正視投影面上沒(méi)有任何觸摸器件，通過(guò)背面反射聲能傳輸?shù)接|摸面，可實(shí)現(xiàn)觸摸面完全無(wú)盲區(qū)的目的。觸摸組件在觸摸區(qū)域11的背面，且位于印刷油墨10上，在觸摸區(qū)域正視投影面， 看不到任何觸摸器件，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)邊框設(shè)計(jì)。而且屏體背面通過(guò)印刷油墨提升聲能能量，增強(qiáng)屏體I上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失，保證了觸摸屏性能不受影響。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，包括屏體、觸摸器件和設(shè)置在屏體正視投影面上的觸摸區(qū)域，所述觸摸器件包括換能器、反射單元陣列和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)，其特征在于所述觸摸器件耦合在觸摸區(qū)域正視投影面背面即屏體背面上，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(qū)域所在面即屏體正面之間的過(guò)渡面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述屏體背面的四周設(shè)置有用于涂刷印刷油墨的印刷油墨邊框，所述觸摸器件設(shè)置在印刷油墨邊框上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述換能器包括第一換能器、第二換能器、第三換能器和第四換能器，所述反射單元陣列包括第一反射單元陣列、第二反射單元陣列、第三反射單元陣列和第四反射單元陣列；所述第一換能器、第二換能器、第三換能器和第四換能器分別設(shè)置在印刷油墨邊框的角落位置，即屏體背面角落位置；所述第一反射單元陣列、第二反射單元陣列、第三反射單元陣列和第四反射單元陣列分別設(shè)置在印刷油墨邊框上，即屏體背面的四周；該第一換能器、第二換能器、第三換能器、第四換能器、第一反射單元陣列、第二反射單元陣列、第三反射單元陣列、第四反射單元陣列和印刷油墨邊框設(shè)置在同一所述屏體背面的平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述過(guò)渡面為圓滑過(guò)渡面，所述圓滑過(guò)渡面的圓弧半徑為屏體厚度的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，過(guò)渡面設(shè)置為橢圓形過(guò)渡面，所述橢圓形過(guò)渡面的弧度半徑為任意長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述過(guò)渡面設(shè)置為斜面或梯形面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述反射單元陣列沿聲能傳播路徑方向與路徑軸向的夾角為135±5度排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意一項(xiàng)所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述過(guò)渡面與所述屏體背面及觸摸區(qū)域所在的面結(jié)合棱線(xiàn)為光滑過(guò)渡。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意一項(xiàng)所述的一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述屏體正面沿聲能傳播路徑方向即觸摸區(qū)域的四周涂刷所述的印刷油墨。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種觸摸器件隱藏式的表面聲波觸摸屏，包括屏體、觸摸器件和設(shè)置在屏體正視投影面上的觸摸區(qū)域，觸摸器件包括換能器、反射單元陣列和觸摸屏信號(hào)線(xiàn)，該觸摸器件耦合在觸摸區(qū)域正視投影面背面即屏體背面上，屏體背面包括平面和所述平面與所述觸摸區(qū)域所在面之間的過(guò)渡面；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。本發(fā)明增強(qiáng)屏體上的聲能傳播強(qiáng)度，減少聲能一個(gè)面?zhèn)鬏數(shù)搅硪粋€(gè)面上的能量損失，并在觸摸區(qū)域設(shè)置在正視投影面上沒(méi)有任何觸摸器件，通過(guò)背面反射聲能傳輸?shù)接|摸面，可實(shí)現(xiàn)觸摸面完全無(wú)盲區(qū)的目的，保證了觸摸屏性能不受影響。
文檔編號(hào)G06F3/043GK102609157SQ201210058139
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者徐勇, 王志旭, 鄧秋雄 申請(qǐng)人:昆山特思達(dá)電子科技有限公司