一種改進(jìn)的聲波觸摸設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種改進(jìn)的聲波觸摸設(shè)備，所述聲波觸摸設(shè)備具有：涂覆在傳播襯底的后表面上的標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)，可以穿過所述襯底觀看所述標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)；以及位于鄰近所述標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)處的聲波元件，所述聲波元件可以補(bǔ)償在所述標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)上傳播的表面聲波的相速偏移。
【專利說明】一種改進(jìn)的聲波觸摸設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明大體上涉及聲波觸摸傳感器，并且更確切地說涉及表面聲波(SAW)觸摸屏?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]觸摸傳感器系統(tǒng)，例如，觸摸屏或觸摸監(jiān)視器，可以充當(dāng)用于交互計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于多種應(yīng)用，例如，信息亭、訂單輸入系統(tǒng)、視頻顯示器、移動(dòng)通信等。此類系統(tǒng)可以集成到計(jì)算裝置中，因此提供交互的能夠觸摸的計(jì)算裝置，包含計(jì)算機(jī)、電子書閱讀器，或移動(dòng)通信裝置。
[0003]通常，觸摸傳感器系統(tǒng)通過用戶觸摸表面啟用襯底的表面上的位置的確定。觸摸襯底通常是由覆蓋在計(jì)算機(jī)或計(jì)算裝置顯示器(類似于液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)、等離子體等)上的一些形式的玻璃制成。觸摸傳感器系統(tǒng)以操作方式連接到裝置顯示器，因此它還能夠確定裝置顯示器上的位置以及此外的顯示在顯示器上的用戶介面的適當(dāng)?shù)目刂苿?dòng)作。
[0004]可以使用不同的技術(shù)實(shí)施觸摸傳感器系統(tǒng)。聲波觸摸傳感器(例如，使用表面聲波的超聲波觸摸傳感器)是目前可供使用的觸摸傳感器技術(shù)中的一種并且現(xiàn)在存在有多種類型的聲波觸摸傳感器。舉例來說，“阿德勒型”聲波觸摸傳感器僅使用每坐標(biāo)軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)換器來空間地傳播發(fā)射的表面聲波信號(hào)并且通過分析來自觸摸的波擾動(dòng)的暫態(tài)方面來確定觸摸表面坐標(biāo)。對(duì)于每個(gè)軸，在對(duì)應(yīng)的圓周表面處的一個(gè)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生通過襯底沿垂直的圓周表面?zhèn)鞑サ谋砻媛暡}沖，沿著所述圓周表面設(shè)置有第一反射光柵或陣列。所述第一反射陣列適于將表面聲波的部分垂直地跨越襯底沿多個(gè)并聯(lián)路徑反射到設(shè)置在相對(duì)的圓周表面上的第二反射陣列。所述第二反射陣列將表面聲波沿圓周表面反射到第二轉(zhuǎn)換器，在所述第二轉(zhuǎn)換器中接收所述波以進(jìn)行處理。與X軸相關(guān)聯(lián)的反射陣列垂直于與Y軸相關(guān)聯(lián)的反射陣列，從而提供網(wǎng)格圖案以在待確定的襯底上啟用觸摸的二維坐標(biāo)。在一個(gè)點(diǎn)處觸摸襯底表面通過表面聲波穿過觸摸的點(diǎn)而引起能量的損失。這是作為表面聲波的衰減而顯示的并且是作為表面聲波信號(hào)中的擾動(dòng)由接收轉(zhuǎn)換器檢測(cè)的。數(shù)據(jù)的時(shí)間延遲分析用于確定襯底上的觸摸的表面坐標(biāo)。
[0005]聲波觸摸傳感器可以具有設(shè)置在襯底的前部圓周表面上的以及沿著襯底的前部圓周表面設(shè)置的大量的操作元件(多個(gè)轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器與反射陣列組合中的任一者)。為了防止由于曝光于環(huán)境或外部物體而受到損害，用于這些傳感器或用于集成傳感器的裝置的殼體可以包含用于觸摸襯底的前部圓周表面的帶槽框，所述帶槽框隱藏并且保護(hù)這些圓周操作元件，因此在襯底的前表面上僅有一個(gè)激活觸摸區(qū)域是曝光的以用于可能的觸摸輸入。對(duì)于缺乏帶槽框的聲波觸摸傳感器，圓周操作元件可以位于襯底的背面圓周表面上(在這種情況下，表面聲波圍繞襯底圓形邊緣傳播、跨越前表面，并且圍繞相對(duì)的襯底圓形邊緣到達(dá)接收元件)。窄寬度帶槽框和缺乏帶槽框的聲波觸摸傳感器各自擴(kuò)大激活觸摸區(qū)域以基本上達(dá)到襯底的整個(gè)前表面，這可以有益于小型集成裝置，例如，智能電話、平板計(jì)算機(jī)、電子書閱讀器或其他移動(dòng)計(jì)算裝置。[0006]隨著激活的觸摸區(qū)域的擴(kuò)大，越來越多的裝置特征和觸摸功能可以提供在激活的觸摸區(qū)域中。然而，在一些情況下，這些額外特征和功能可能干擾表面聲波在觸摸襯底上的傳播。舉例來說，在具有一定的美觀性考量的許多缺乏帶槽框的系統(tǒng)中，襯底的后表面的圓周可以具有涂覆在其上的不透明的墨或涂料，其中圓周操作元件，例如，反射陣列和轉(zhuǎn)換器，印刷在“邊界涂料”的頂部上，因此這些元件是通過通常為透明的襯底隱藏起來不可見的。另外，標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)可以直接印刷在邊界涂料下部的襯底的后表面的圓周上。這允許印刷標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)能夠通過襯底被看到。替代地，涂料可以涂覆在邊界涂料中具有標(biāo)識(shí)或圖標(biāo)的形狀的切出部分上方(如下文所述)。然而，在印刷標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)的位置處可以觀察到接收轉(zhuǎn)換器處的接收到的信號(hào)中的下降以及接收到的表面聲波的急劇的相位差。具體而言，觀察表明在接收到的信號(hào)中存在確定的下降并且在接收到的表面聲波中存在對(duì)應(yīng)于圖標(biāo)或應(yīng)用圖標(biāo)的印刷材料的開啟以及再次的在印刷材料的末端處的急劇的相位差。通常相信表面聲波在穿過印刷材料時(shí)會(huì)經(jīng)歷速度的改變(并且因此損失相位相干性)，從而導(dǎo)致觀察到的效應(yīng)。涂料成層和類似物、較慢的印刷材料的傳播速度表明了觀察到的效應(yīng)的原因。
[0007]更確切地說，相信由于印刷材料可以導(dǎo)致若干類型的減少的信號(hào)。在印刷材料部分地重疊反射陣列的第一情況下，印刷材料的下游的信號(hào)向下傾斜。這可以歸因于印刷材料略微地重新定向表面聲波。在印刷材料完全或主要重疊反射陣列的第二情況下，印刷材料的下游的信號(hào)得到抑制。這可以歸因于穿過印刷材料涂料的水平表面聲波的衰減。如果印刷材料在反射陣列下方延伸，那么由于相位差在印刷材料的開始處經(jīng)常觀察到接收到的信號(hào)的下降。再次由于相位差，在印刷材料的末端處在接收到的信號(hào)中應(yīng)該存在另一個(gè)下降，然而這通常是觀察不到的，這可能是因?yàn)樗堑玫窖陲椀?。并且，如果印刷材料在反射陣列下方延伸，那么接收到的信?hào)中的降低將具有印刷材料的寬度。這是由于表面聲波的衰減遠(yuǎn)離反射陣列在垂直方向上行進(jìn)。
[0008]有利的是具有補(bǔ)償穿過印刷材料時(shí)的表面聲波速度改變的特定效應(yīng)并且防止可能引起的減少的接收到的信號(hào)的改進(jìn)的聲波觸摸設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]上述問題是通過提供聲波觸摸設(shè)備的本發(fā)明消除的，所述聲波觸摸設(shè)備包括:具有能夠傳播表面聲波的表面的襯底；在第一表面上的至少一個(gè)聲波轉(zhuǎn)換器；以及在所述第一表面上的至少一個(gè)反射陣列，所述轉(zhuǎn)換器能夠發(fā)射表面聲波到所述反射陣列或從所述反射陣列接收表面聲波，并且所述反射陣列能夠聲學(xué)地耦合表面聲波以在所述襯底的表面之間傳播，并且所述襯底具有:設(shè)置在所述第一表面上的第一聲波元件，所述第一聲波元件攔截在所述第一表面上傳播的表面聲波并且引起傳播的表面聲波的相速的變化；以及設(shè)置在所述第一表面上的第二聲波元件，所述第二聲波元件均衡所述變化。所述第二聲波元件可以抵消由第一聲波元件攔截的傳播的表面聲波的任何部分的相位前移或延遲。所述第二聲波元件可以接近第一聲波元件設(shè)置在所述第一表面上或者在物理上盡可能接近第一聲波元件。
[0010]并且，所述第二聲波元件可以被適配成攔截由第一聲波元件攔截的傳播的表面聲波。在此類情況下，所述第二聲波元件可以抵消由第一聲波元件攔截的傳播的表面聲波的任何部分的相位前移。并且，所述第二聲波元件可以被適配成攔截平行于由所述第一聲波元件攔截的傳播表面聲波的傳播表面聲波。在此類情況下，所述第二聲波元件可以抵消平行于由第一聲波元件攔截的傳播的表面聲波的傳播表面聲波的一部分的相位前移。
[0011]所述第一聲波元件可以包括沿第一表面的邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的切塊以及涂覆在切塊上方的聲波材料的補(bǔ)片。聲學(xué)良性材料的層可以包括第一不透明墨并且所述補(bǔ)片包括具有與第一不透明墨相比不同的視覺特性的第二不透明墨。替代地，所述第一聲波元件可以包括沿第一表面的邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的切塊以及填充在所述切塊中的聲波材料，所述第一材料和第二材料在視覺上是彼此不同的。
[0012]替代地，所述第一聲波元件可以包括涂覆在第一表面上并且設(shè)置在沿第一表面的邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的下方的聲波材料。在此類情況下，聲學(xué)良性材料的層可以包括第一不透明墨并且所述第一聲波元件的聲波材料包括具有與第一不透明墨相比不同的視覺特性的第二不透明墨。并且，所述第二聲波元件可以包括鄰近第一聲波元件設(shè)置并且位于沿第一表面的邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的上方或下方的聲波材料。在此類情況下，所述第一聲波元件可以包括多種形狀并且所述第二聲波元件是由作為第一聲波元件的多種形狀的組合的形狀形成的，或者所述第一聲波元件可以包括多種間隔開的形狀并且所述第二聲波元件包括被所述形狀打斷的多個(gè)間隔開的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段鄰近對(duì)應(yīng)的形狀設(shè)置并且至少部分地?cái)r截平行于由對(duì)應(yīng)的形狀攔截的傳播的表面聲波的傳播的表面聲波的一部分。
[0013]替代地，所述第二聲波元件可以包括鄰近沿第一表面的邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的上方的切塊設(shè)置并且位于所述補(bǔ)片的上方或下方的聲波材料。替代地，所述第二聲波元件可以包括設(shè)置在所述切塊上方的補(bǔ)片上的聲波材料。在此類情況下，所述第二聲波元件可以包括具有與切塊相同形式并且設(shè)置在補(bǔ)片上從而疊加在切塊上的聲波材料，并且所述疊加的聲波材料可以在100微米內(nèi)與切塊對(duì)齊。
[0014]所述反射陣列可以沿第一表面的邊界、第一聲波元件的切塊和補(bǔ)片，以及第二聲波元件設(shè)置在聲學(xué)良性材料的層上方，由所述第一聲波元件攔截的所述傳播的表面聲波包括與反射陣列相互作用的表面聲波的一部分，或者所述反射陣列可以沿第一表面的邊界、第一聲波元件，以及第二聲波元件設(shè)置在聲學(xué)良性材料的層上方；由所述第一聲波元件攔截的所述傳播表面聲波包括與反射陣列相互作用的表面聲波的一部分。
[0015]所述切塊可以包括多種形狀并且所述第二聲波元件是由作為切塊的多種形狀的組合的形狀形成的，或者所述切塊可以包括多種間隔開的形狀并且所述第二聲波元件包括散布在所述形狀中的多個(gè)間隔開的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段鄰近對(duì)應(yīng)的形狀設(shè)置并且至少部分地?cái)r截由對(duì)應(yīng)的形狀攔截的傳播的表面聲波。
[0016]另外，第二聲波元件可以包括設(shè)置在聲學(xué)良性材料的層上方的補(bǔ)片的延伸部，所述材料攔截平行于由所述補(bǔ)片攔截的傳播的表面聲波的傳播的表面聲波的至少一部分。所述補(bǔ)片的延伸部可以包括攔截在第一方向上行進(jìn)的表面聲波的第一部分以及攔截在垂直于第一方向的第二方向上行進(jìn)的表面聲波的第二部分。替代地，所述補(bǔ)片的延伸部包括玻璃熔塊的層或設(shè)置在與涂覆在切塊上方的補(bǔ)片聲波材料相同的聲波材料的層上的玻璃熔塊的層。
[0017]另外，所述反射陣列可以沿第一表面的邊界和切塊的至少一部分以及第一聲波元件的補(bǔ)片設(shè)置在聲學(xué)良性材料的層上方，所述傳播表面聲波由包括與所述反射陣列相互作用的表面聲波的一部分的第一聲波元件攔截，并且所述第二聲波元件可以包括設(shè)置在所述切塊和補(bǔ)片上方的反射陣列的部分，所述部分與反射陣列的剩余部分相比具有較高的反射器元件的密度。較高的密度可以維持反射器元件間隔等于由轉(zhuǎn)換器發(fā)射的表面聲波波長(zhǎng)的整數(shù)倍。替代地，較高密度可以獲得由轉(zhuǎn)換器發(fā)射的表面聲波的希望的相速。
[0018]本發(fā)明還提供了補(bǔ)償由聲波觸摸設(shè)備中的聲波轉(zhuǎn)換器接收到的衰減信號(hào)的方法，所述聲波觸摸設(shè)備具有襯底，所述襯底具有能夠傳播表面聲波的至少兩個(gè)表面以及形成識(shí)別標(biāo)記的設(shè)置在傳播表面中的一個(gè)上的聲波材料，所述方法包括抵消穿過設(shè)置的聲波材料的傳播的表面聲波的相速變化。所述抵消步驟可以包括鄰近所述設(shè)置的聲波材料在傳播表面上設(shè)置熔塊圖案。所述抵消步驟可以包括均衡包括穿過設(shè)置的聲波材料的傳播表面聲波的波束的相速。
[0019]本發(fā)明還提供了一種提供具有與位于設(shè)備的襯底的傳播表面上的圖標(biāo)相關(guān)聯(lián)的熔塊圖案的聲波觸摸設(shè)備的方法，所述方法包括形成具有聲波材料的熔塊圖案，所述聲波材料提供對(duì)從所述傳播表面穿過所述圖標(biāo)的所述表面聲波的速度的變化的逐步的補(bǔ)償。
[0020]本發(fā)明還提供一種提供具有熔塊圖案的聲波觸摸設(shè)備的方法，以抵消穿過設(shè)置在所述設(shè)備的襯底的傳播表面上并且形成識(shí)別標(biāo)記的聲波材料的傳播的表面聲波的相速變化，所述方法包括:形成具有引導(dǎo)到識(shí)別標(biāo)記的長(zhǎng)度的一端中的第一區(qū)段以及引導(dǎo)到識(shí)別標(biāo)記的長(zhǎng)度的相對(duì)端中的第二區(qū)段的熔塊圖案；形成具有遞變的尺寸的熔塊圖案的區(qū)段，所述遞變的尺寸提供從周圍的傳播表面到識(shí)別標(biāo)記的表面聲波的相速的逐步的變化；并且根據(jù)需要調(diào)節(jié)熔塊圖案，以在傳播表面上容納布局和特定特征。所述方法還可以進(jìn)一步包括形成具有至少一個(gè)第三區(qū)段的熔塊圖案，所述第三區(qū)段填充在圍繞所述識(shí)別標(biāo)記的傳播表面的至少一個(gè)區(qū)域中。所述方法還可以進(jìn)一步包括以緊湊的方式并置所述熔塊圖案的區(qū)段和所述識(shí)別標(biāo)記。
[0021]本發(fā)明還提供了聲波觸摸設(shè)備，所述設(shè)備包括用于平行于反射陣列軸穿過傳播表面上的識(shí)別標(biāo)記傳播的發(fā)射的表面聲波(SA W )射線的第一校正性結(jié)構(gòu),所述第一結(jié)構(gòu)為偏移到SAW傳播的一個(gè)方向的相速提供校正。所述第一結(jié)構(gòu)可以提供用于發(fā)射的SAW射線的折射彎曲的校正。所述第一結(jié)構(gòu)可以包括額外的反射陣列元件，用于獲得穿過反射陣列傳播的發(fā)射的SAW射線的希望的相速。所述第一結(jié)構(gòu)可以包括涂覆在識(shí)別標(biāo)記上方的聲波材料以通過識(shí)別標(biāo)記補(bǔ)償發(fā)射的SAW射線的錯(cuò)誤的散射。
[0022]所述設(shè)備還可以進(jìn)一步包括用于垂直于反射陣列軸穿過識(shí)別標(biāo)記傳播的散射的SAW射線的第二校正性結(jié)構(gòu)，所述第一和第二結(jié)構(gòu)為同時(shí)偏移到SAW傳播的兩個(gè)不同方向的相速提供校正。所述第一和第二校正性結(jié)構(gòu)可以包括均衡穿過識(shí)別標(biāo)記傳播的SAW射線的相速的傳播表面上的聲波材料。所述第一和第二校正性結(jié)構(gòu)可以包括均衡穿過識(shí)別標(biāo)記傳播的SAW射線的相速的傳播表面上的聲波材料，其中SAW射線遠(yuǎn)離識(shí)別標(biāo)記傳播。所述第一結(jié)構(gòu)可以提供用于發(fā)射的SAW射線的折射彎曲的校正并且所述第二結(jié)構(gòu)可以提供用于偏轉(zhuǎn)的SAW射線的折射彎曲的校正。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更好地理解本發(fā)明，參考示例性實(shí)施例的以下描述，并且參考附圖，其中: 圖1是聲波觸摸傳感器的簡(jiǎn)化的截面圖；
圖2 (A)和圖2 (B)分別是圖1的聲波觸摸傳感器的襯底的正視平面圖和后視平面
圖；
圖3是具有位于襯底上的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)的聲波觸摸傳感器的襯底的后視平面圖；
圖4A是在邊界層的應(yīng)用之前的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的一部分的視圖；
圖4B是在邊界層和切出的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)的應(yīng)用之后的圖4A的后表面的視圖；
圖4C是在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)上方的彩色補(bǔ)片的應(yīng)用之后的圖4B的后表面的視圖；
圖4D是在邊界層、標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)和彩色補(bǔ)片上方的反射陣列的應(yīng)用之后的圖4C的后表面的視圖；
圖4E是圖4D的后表面以及表面聲波傳播的方向的視圖；
圖5是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的邊界層、切出標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)和補(bǔ)償熔塊圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的視圖；
圖6是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的邊界層、切出標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)、彩色補(bǔ)片和涂覆在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)上的補(bǔ)償熔塊圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的視圖；
圖7A是具有邊界層、切出標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)和彩色補(bǔ)片的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面以及部分地穿過所述彩色補(bǔ)片發(fā)射的表面聲波的視圖；
圖7B是具有根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的放大的彩色補(bǔ)片的圖7A的后表面以及穿過所述放大的彩色補(bǔ)片發(fā)射的表面聲波的視圖；
圖7C是圖7B的后表面以及部分地穿過所述放大的彩色補(bǔ)片發(fā)射的散射表面聲波的視
圖；
圖7D是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的重新配置的彩色補(bǔ)片的圖7B的后表面以及部分地穿過所述重新配置的彩色補(bǔ)片發(fā)射的散射表面聲波的視圖；
圖7E是具有根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的補(bǔ)償熔塊層的圖7B的后表面以及部分地穿過所述熔塊層發(fā)射的散射表面聲波的視圖；
圖8是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的反射陣列設(shè)計(jì)的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的視圖；
圖9是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的補(bǔ)償熔塊圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的視圖；
圖1OA是聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的一部分的視圖；
圖1OB是在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)的應(yīng)用之后的圖1OA的后表面的視圖；
圖1OC是在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)上方的邊界層的應(yīng)用之后的圖1OB的后表面的視圖；
圖1OD是在邊界層和標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)上方的反射陣列的應(yīng)用之后的圖1OC的后表面的視
圖；
圖1OE是圖1OD的后表面以及表面聲波傳播的方向的視圖；
圖11是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的補(bǔ)償圖案的圖1OE的后表面的視圖；
圖12是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的額外的補(bǔ)償圖案的圖11的后表面的視圖；以及
圖13是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例構(gòu)造的補(bǔ)償圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的一部分的視圖。[0024]圖14A是具有根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施例構(gòu)造的補(bǔ)償圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的一部分的視圖。
[0025]圖14B是具有根據(jù)本發(fā)明的又一特定實(shí)施例構(gòu)造的補(bǔ)償圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的一部分的視圖。
[0026]圖14C是具有根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)施例構(gòu)造的分開的補(bǔ)償圖案的聲波觸摸傳感器的襯底的后表面的一部分的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出了聲波觸摸傳感器I的簡(jiǎn)化的截面圖。觸摸傳感器I包括襯底5，所述襯底具有前表面10、后表面15以及接合前表面10的圓周區(qū)域14與后表面15的圓周區(qū)域14的連接表面20。連接表面20不需要如所示是彎曲的，而是通?？梢跃哂兄С智氨砻?0與后表面15之間的表面聲波傳遞的任何形狀。襯底5通常是由覆蓋在計(jì)算機(jī)或計(jì)算裝置顯示器25 (類似于液晶顯示器(IXD)、陰極射線管(CRT)、等離子體等)上的一些形式的玻璃制成。在帶槽框的表面聲波觸摸傳感器中，前表面10的圓周區(qū)域14由觸摸傳感器I或裝置集成傳感器I的殼體提供的帶槽框覆蓋，因?yàn)檗D(zhuǎn)換器和反射陣列位于襯底5的前表面10上。在圖中所示的缺乏帶槽框的表面聲波觸摸傳感器中，前表面10的圓周區(qū)域14僅僅是前表面10的外部/圓周部分并且不需要相關(guān)聯(lián)的殼體的帶槽框，因?yàn)椴淮嬖谄芈兜霓D(zhuǎn)換器和反射陣列。應(yīng)注意術(shù)語(yǔ)“帶槽框的”和“不具有帶槽框的”是形容詞，它們并不描述觸摸傳感器本身的結(jié)構(gòu)，而是描述觸摸傳感器如何集成到較大的機(jī)械總成中。不具有帶槽框的表面聲波觸摸傳感器更詳細(xì)地描述于2011年I月24日Tanaka等人遞交的標(biāo)題為“不具有帶槽框的聲波觸摸設(shè)備”的美國(guó)專利申請(qǐng)案13/012，513中，該申請(qǐng)案以引用的方式并入本文中。在圖1中看到的物體30是手指，但是認(rèn)識(shí)到由表面聲波感測(cè)到的觸摸可以包含通過覆蓋片或相同元件的觸控筆抵靠著前表面10的直接或間接的按壓，這取決于觸摸傳感器I的應(yīng)用。在后表面15的圓周區(qū)域14中的涂料或墨的邊界層27 (下文中進(jìn)一步討論)上提供有聲波轉(zhuǎn)換器35和反射性元件陣列40。轉(zhuǎn)換器35可操作地耦接到控制器或控制系統(tǒng)29 (在一些實(shí)施例中其可以是系統(tǒng)處理器的一部分)，所述控制器或控制系統(tǒng)也可操作地耦接到顯示器25?？刂破骰蚩刂葡到y(tǒng)29驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器35的操作并且測(cè)量來自此類轉(zhuǎn)換器的信號(hào)以確定觸摸坐標(biāo)，所述坐標(biāo)隨后被提供到操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用程序以通過顯示器25提供所需的用戶介面。
[0028]圖2 (A)和圖2 (B)分別是觸摸襯底5的正視圖和后視圖。在作為前表面10的平面圖的圖2 (A)中，聲波轉(zhuǎn)換器35a、35b、35c、35d以虛線示出從而提供相對(duì)于圖2 (B)的參考的框架，圖2 (B)是后表面15的平面圖，轉(zhuǎn)換器35a、35b、35c、35d位于其中并且以實(shí)線示出。并且，圓周區(qū)域14在圖2 (A)和圖2 (B)中以虛線示出并且應(yīng)用于觸摸襯底5的兩個(gè)表面10、15。為了提供進(jìn)一步的參考框架，在圖2 (A)和圖2 (B)中示出了 X-Y坐標(biāo)軸。
[0029]在圖2 (A)中前表面10具有在虛線內(nèi)示出的內(nèi)部部分13，并且視情況還具有形成標(biāo)稱觸摸區(qū)域的外部/圓周部分14，在所述觸摸區(qū)域上物體30產(chǎn)生接觸以根據(jù)設(shè)置在后表面15后方的顯示器25 (在圖1中示出)上示出的并且穿過透明襯底5可見的圖形用戶介面提供輸入。在一些缺乏帶槽框的聲波觸摸傳感器中，標(biāo)稱觸摸區(qū)域還可以包括彎曲的連接表面20或其部分。對(duì)于帶槽框的表面聲波觸摸傳感器，內(nèi)部部分13不由形成觸摸區(qū)域的帶槽框覆蓋。
[0030]觸摸傳感器I具有分別用于X軸和Y軸的兩對(duì)轉(zhuǎn)換器35，所述轉(zhuǎn)換器位于后表面15的圓周區(qū)域14中。兩對(duì)轉(zhuǎn)換器35設(shè)置成直角以界定二維坐標(biāo)系。具體而言，第一發(fā)射轉(zhuǎn)換器35a放置在Y軸發(fā)射區(qū)域中并且第二發(fā)射轉(zhuǎn)換器35b放置在X軸發(fā)射區(qū)域中。第一接收轉(zhuǎn)換器35c放置在與Y軸發(fā)射區(qū)域相對(duì)的Y軸接收區(qū)域中。第二接收轉(zhuǎn)換器35d放置在與X軸發(fā)射區(qū)域相對(duì)的X軸接收區(qū)域中。第一發(fā)射轉(zhuǎn)換器35a和第一接收轉(zhuǎn)換器35c用于檢測(cè)前部襯底10上的Y坐標(biāo)的觸摸位置，并且第二發(fā)射轉(zhuǎn)換器35b和第二接收轉(zhuǎn)換器35d用于檢測(cè)前部襯底10上的X坐標(biāo)的觸摸位置。每個(gè)轉(zhuǎn)換器35可以對(duì)稱地發(fā)射或接收表面聲波。觸摸傳感器I還包含位于對(duì)應(yīng)的發(fā)射和接收區(qū)域中的后表面15的圓周區(qū)域14中的一對(duì)Y軸反射陣列40a、40b以及一對(duì)X軸反射陣列40c、40d。反射陣列40在希望的方向上反射表面聲波，如下文所述。
[0031]如上文所示，觸摸傳感器I以操作方式與控制系統(tǒng)29 (在圖1中示出)連接用于集成了傳感器I的相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)或計(jì)算裝置?？刂葡到y(tǒng)29產(chǎn)生激發(fā)傳輸轉(zhuǎn)換器35a、35b的電子信號(hào)以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的表面聲波(或波脈沖)?？刂葡到y(tǒng)29還從接收到的表面聲波中接收由接收轉(zhuǎn)換器35c、35d轉(zhuǎn)導(dǎo)的對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。如本文所使用，控制系統(tǒng)29意味著通常包含具有固件的微處理器的電子元件和模擬電子元件以產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)并且從觸摸傳感器I接收回信號(hào)并且分析信號(hào)。
[0032]在操作中，第一傳輸轉(zhuǎn)換器35a產(chǎn)生沿后表面15的圓周區(qū)域14的負(fù)(_)Y軸方向行進(jìn)的表面聲波，第一 Y軸反射陣列40a位于所述后表面上。第一 Y軸反射陣列40a的元件各自發(fā)射表面聲波的一部分到陣列40a的鄰近的元件。并且，如同通過在圖2 (A)和圖2 (B)中指示波傳播路徑的實(shí)線箭頭所看到的，第一 Y軸反射陣列40a的元件各自耦接或反射表面聲波的一部分以a)從第一 Y軸反射陣列40a向外沿負(fù)(_)X軸方向朝向并且圍繞鄰近的彎曲的連接表面20行進(jìn)；b)沿正(+ ) X軸方向跨越前表面10朝向并且圍繞相對(duì)的彎曲的連接表面20行進(jìn)；并且隨后c)沿負(fù)(_) X軸方向行進(jìn)到后表面15上的第二 Y軸反射陣列40b。第二 Y軸反射陣列40b的元件各自將接收到的表面聲波發(fā)射到陣列40b的鄰近的元件，因此所述波繼續(xù)沿第二 Y軸反射陣列40b沿正( + )Y軸方向行進(jìn)到第一接收轉(zhuǎn)換器35c0
[0033]類似地，第二傳輸轉(zhuǎn)換器35b產(chǎn)生沿后表面15的圓周區(qū)域14的負(fù)(_)X軸方向行進(jìn)的表面聲波，第一 X軸反射陣列40c位于所述后表面上。第一 X軸反射陣列40c的元件各自發(fā)射表面聲波的一部分到陣列40c的鄰近的元件。并且，如同通過在圖2 (A)和圖2(B)中指示波傳播路徑的實(shí)線箭頭所看到的，第一 X軸反射陣列40c的元件各自耦接或反射表面聲波的一部分以a)從第一 X軸反射陣列40c向外沿負(fù)(-)Y軸方向朝向并且圍繞鄰近的彎曲的連接表面20行進(jìn)；b)沿正(+ ) Y軸方向跨越前表面10朝向并且圍繞相對(duì)的彎曲的連接表面20行進(jìn)；并且隨后c)沿負(fù)(_) Y軸方向行進(jìn)到后表面15上的第二 X軸反射陣列40d。第二 X軸反射陣列40d的元件各自將接收到的表面聲波發(fā)射到陣列40d的鄰近的元件，因此所述波繼續(xù)沿第二 X軸反射陣列40d沿正( + )X軸方向行進(jìn)到第二接收轉(zhuǎn)換器35d。
[0034]通過物體30 (例如，手指或觸控筆)對(duì)標(biāo)稱觸摸區(qū)域13 (視情況包含區(qū)域14)的觸摸吸收跨越前表面10傳播的表面聲波的能量的一部分并且引起穿過觸摸的點(diǎn)的波的衰減。所引起的衰減是作為聲學(xué)信號(hào)中的擾動(dòng)由接收轉(zhuǎn)換器35c、35d檢測(cè)到的?？刂葡到y(tǒng)對(duì)由接收轉(zhuǎn)換器35c、35d轉(zhuǎn)導(dǎo)的電信號(hào)進(jìn)行處理和分析，包含與波形擾動(dòng)相關(guān)的那些，以檢測(cè)觸摸坐標(biāo)和位置信息。另外，控制系統(tǒng)將觸摸坐標(biāo)和位置信息映射到通常放置在后表面15后方的顯示器25中所示的用戶介面的適當(dāng)?shù)目刂苿?dòng)作中。因此聲波觸摸傳感器I提供了 XY坐標(biāo)輸入裝置系統(tǒng)。
[0035]圖3是聲波觸摸傳感器101的襯底105的后表面115的平面圖，所述聲波觸摸傳感器具有提供在襯底105上的示例性標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)。如上文所述，對(duì)于具有特定美觀性考量的缺乏帶槽框的聲波觸摸傳感器101，聲學(xué)良性層(“邊界層”)27 (例如，不透明的涂料或墨)(在圖1中示出)可以涂覆(例如，絲網(wǎng)印刷、涂敷、濺射或涂覆)在后表面115的圓周區(qū)域114或邊界上。邊界層27是聲學(xué)良性的，即，它傳播表面聲波而沒有快速衰減，優(yōu)選地僅引起表面聲波的傳播速度的較小的改變，從而更易于波速的制造控制，盡管存在材料厚度的較小的改變。邊界層27可以是由陶瓷樹脂或搪瓷類型的材料制成的無機(jī)黑色涂料。通常，根據(jù)具體實(shí)施例，邊界層27將是近似10微米厚。圓周功能元件，即，轉(zhuǎn)換器135和反射陣列140，粘合在邊界層27的頂部上，因此所述元件通過通常透明的襯底105隱藏起來不可見。其他圓周元件也放置在邊界層27的頂部上以隱藏起來不可見，例如，安裝膠帶152、密封泡沫154。邊界層27既能夠與襯底105粘合又能夠充當(dāng)用于形成在其上的轉(zhuǎn)換器135和反射陣列140的足夠的處理表面。應(yīng)注意在圖3中未示出邊界層27以便不混淆邊界層27與覆蓋圓周區(qū)域114的結(jié)構(gòu)，并且可以至少?gòu)暮蟊砻?15的邊緣延伸到剛好超過安裝膠帶152的最內(nèi)部邊緣。
[0036]根據(jù)圖4A到圖4E更詳細(xì)地描述了示例性標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)以及圍繞所述標(biāo)識(shí)/應(yīng)用圖標(biāo)的分層材料結(jié)構(gòu)。圖4A示出了在應(yīng)用邊界層和標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)之前的聲波觸摸傳感器101的襯底105的后表面115的一部分。虛線指示襯底105的后表面115與彎曲的連接表面20之間的邊界。圖4B示出了邊界層27可以涂覆在后表面115的圓周區(qū)域114或邊界上。然而，邊界層27不涂覆在對(duì)應(yīng)于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀的區(qū)域中。以此方式，標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200由“負(fù)”過程形成，在所述過程中對(duì)應(yīng)的元素和形狀是通過不存在邊界層27的墨來確定的。注意，雖然本發(fā)明在此處是根據(jù)由負(fù)過程形成的標(biāo)識(shí)或圖標(biāo)描述的，但是本發(fā)明可以通過對(duì)該情況進(jìn)行較小的變化來應(yīng)用，其中所述標(biāo)識(shí)和圖標(biāo)可以通過正過程形成，在正過程中提供對(duì)應(yīng)的元素和形狀，例如通過直接在邊界層27下方的襯底105的外周后表面115上進(jìn)行印刷。這將在圖10到圖12得到更詳細(xì)的描述。
[0037]圖4C示出了彩色(例如，銀色)補(bǔ)片210，所述補(bǔ)片涂覆(例如，上釉)在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200和邊界層27的附近部分的元素和形狀上方。補(bǔ)片210可以是提供簡(jiǎn)單的具有成本效益的方式來填充標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的空白的元素和形狀的并且提供標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的均勻的顏色的無機(jī)陶瓷墨。替代地，標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的空白的元素和形狀可以直接由彩色的墨來填充。補(bǔ)片210覆蓋整個(gè)標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200，但是并不需要是極佳地對(duì)齊的。通常，補(bǔ)片210將是近似30微米厚。
[0038]如圖4D中所示，反射陣列140是印刷在邊界層27的頂部上的，從而通過通常透明的襯底105隱藏起來不可見。反射陣列140可以印刷在補(bǔ)片210的頂部上或者可以不印刷在補(bǔ)片210的頂部上。附圖示出了部分印刷在補(bǔ)片210的頂部上的反射陣列140。在這種情況下，標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200攔截沿陣列140軸來自(或到達(dá))轉(zhuǎn)換器135的表面聲波以及到達(dá)(或來自)玻璃邊緣20的散射的表面聲波。圖4E示出了用于沿陣列140軸的表面聲波以及用于散射的表面聲波的樣品SAW傳播方向220a、220b。
[0039]如上文所指出，標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的存在可能引起聲波觸摸傳感器101中的減少的接收到的信號(hào)，這是因?yàn)镮)透鏡或折射效應(yīng)；2)散射效應(yīng)；以及3)陣列反射器間隔上的相速偏移效應(yīng)。透鏡或折射的第一問題，例如，由于對(duì)應(yīng)于標(biāo)識(shí)印字的缺失邊界層27的區(qū)域，可以通過僅考慮穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的轉(zhuǎn)換器波束能量來解決。這在圖5中示出，其中彩色補(bǔ)片210和反射器陣列140是存在的，但是為了清楚起見未示出。如上文所示，在觸摸傳感器101的操作過程中，超過(或位于下游)標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的信號(hào)中的凹陷可能是由于穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的SAW波束的不當(dāng)?shù)耐干浠蛘凵湟鸬摹＿@導(dǎo)致了接收到的信號(hào)中的改變。根據(jù)本發(fā)明為了補(bǔ)償標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200，在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀之前(如圖所示)、之后或之間將聲波材料(例如，玻璃熔塊)225的圖案印刷在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的鄰域中。具體而言，添加的玻璃熔塊校正“透鏡”225中的相位延遲抵消了邊界層27的墨在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀中缺失的相位前移。在特定情況下，熔塊圖案225可以呈現(xiàn)為很大程度上或完全消除標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200之后的信號(hào)的任何凹陷。
[0040]在邊界層27的應(yīng)用之后熔塊圖案225和反射陣列140涂覆在后表面115上。它可以在彩色補(bǔ)片210的應(yīng)用之前涂覆、之后涂覆或者同時(shí)涂覆。熔塊圖案225可以通過多種方法涂覆在后表面115上(例如，絲網(wǎng)印刷、涂敷、濺射或涂覆)。熔塊圖案225可以采用任何形狀，可以放置在波傳播的上游或下游，并且可以散布在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀中。熔塊圖案225的關(guān)鍵特征是使得穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200行進(jìn)的表面聲波的總相速成為對(duì)于表面聲波的不同波束有效地相同的能力。圖5示出了采用位于下游的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀的組合的形狀的熔塊圖案225。這均衡了穿過熔塊圖案225和標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的水平地示出的傳播SAW路徑的相位延遲中的變化。
[0041]替代地，在SAW速度負(fù)載效應(yīng)對(duì)于邊界層27和熔塊圖案225相同的情況下，熔塊圖案230可以類似于第二補(bǔ)片在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素或形狀的上方涂覆在彩色補(bǔ)片210上。這在圖6中示出。應(yīng)注意它也在反射陣列的應(yīng)用之前涂覆。如果熔塊圖案230具有較弱的SAW速度負(fù)載效應(yīng)，那么補(bǔ)償是局部的但是仍然是有益的。如果熔塊圖案230具有較強(qiáng)的SAW速度負(fù)載效應(yīng)，那么有效區(qū)域平均印刷厚度可以減少，例如，具有用于熔塊圖案230的精細(xì)的網(wǎng)狀圖案。此方法是可能的因?yàn)椴淮嬖趯?duì)將會(huì)不利地受到標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200“內(nèi)”的印刷材料的影響的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的苛刻的光學(xué)要求。
[0042]透鏡或折射效應(yīng)的第一問題也在來自轉(zhuǎn)換器135的表面聲波穿過彩色補(bǔ)片210發(fā)射的情況下出現(xiàn)。如圖7A中所說明，由于彩色補(bǔ)片210的相速減緩效應(yīng)，剛好位于彩色補(bǔ)片210上方的SAW射線235將相對(duì)于穿過彩色補(bǔ)片210的SAW射線240在相位上推進(jìn)。這種相等相位波前的旋轉(zhuǎn)引起發(fā)射的SAW波束的折射彎曲245。如圖7B中所說明，解決此問題的最簡(jiǎn)單的方法是增大彩色補(bǔ)片210的寬度以攔截轉(zhuǎn)換器SAW波束的整個(gè)有用的寬度。在這種情況下，剛好位于彩色補(bǔ)片210上方的SAW射線235將具有相對(duì)于穿過彩色補(bǔ)片210的SAW射線240的相同的相速并且不會(huì)發(fā)生發(fā)射的SAW波束的折射彎曲。附圖并未示出反射陣列(為了便于觀測(cè))，但是整個(gè)有用寬度可以至少是反射陣列的寬度加上每一側(cè)上的一些額外的間隔，例如，2到3 mm。應(yīng)注意，通常襯底105的邊緣是距離反射陣列、標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200和彩色補(bǔ)片210相對(duì)較遠(yuǎn)的(若干毫米)，因此可以容納放大的彩色補(bǔ)片210。
[0043]圖7C是圖7B的后表面以及部分地穿過放大的彩色補(bǔ)片210發(fā)射的散射表面聲波的視圖。更確切地說，從轉(zhuǎn)換器(未圖示)發(fā)射的SAW射線235、240穿過放大的彩色補(bǔ)片210以相同的相速水平地傳播。然而，SAW射線235、240被反射陣列140部分地反射或散射以垂直地傳播。在附圖中，彩色補(bǔ)片210中的散射SAW射線235的相位相對(duì)于彩色補(bǔ)片210外部的散射的SAW射線240而言是減緩的，導(dǎo)致折射SAW偏轉(zhuǎn)250。如果在襯底105的邊緣與平行于陣列軸發(fā)射的(即，從轉(zhuǎn)換器發(fā)射的)SAW波束之間存在足夠的間隔，那么折射SAW偏轉(zhuǎn)250可以由提供平行于襯底105邊緣的額外的印刷材料255a、255b的重新配置的彩色補(bǔ)片210部分地補(bǔ)償以部分地?cái)r截散射的SAW射線240。這在圖7D中示出。這將具有相對(duì)于彩色補(bǔ)片210中的散射的SAW射線235的相速而言減緩的散射SAW射線240的效應(yīng)，并且部分地校正折射的SAW偏轉(zhuǎn)250。平行于襯底105邊緣的重新配置的彩色補(bǔ)片210的延伸部255a、255b可以是逐漸地成為錐形(例如，形成V形)，因此它們不需要延伸到整個(gè)邊緣的長(zhǎng)度。
[0044]隨著印刷在重新配置的彩色補(bǔ)片210延伸部255a、255b的頂部或下部的熔塊層260的添加，散射SAW射線235的較強(qiáng)的相位補(bǔ)償是可能的。這在圖7E中示出。替代地，熔塊層可以用于代替重新配置的彩色補(bǔ)片210延伸部255a、255b。熔塊層260還可以逐漸地成為錐形(例如，形成V形)，因此它不需要延伸到整個(gè)襯底105邊緣的長(zhǎng)度。無論配置如何，都可以形成熔塊層來均衡SAW射線235、240的相速?gòu)亩凵銼AW偏轉(zhuǎn)250。
[0045]本發(fā)明還解決了由標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的存在引起的反射陣列間距上的不當(dāng)?shù)南嗨倨菩?yīng)的問題。理想地，反射陣列是以SAW波長(zhǎng)的整數(shù)倍隔開的。對(duì)于聲波觸摸傳感器101的給定的操作頻率，SAff波長(zhǎng)等于SAW相速除以操作頻率。因此，當(dāng)SAW波束的相速發(fā)生改變時(shí)，SAW波長(zhǎng)也發(fā)生改變。如上文所述，用于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的彩色補(bǔ)片210減小穿過彩色補(bǔ)片210傳播的SAW波束的相速，并且因此局部降低SAW波長(zhǎng)。如果未對(duì)反射器陣列間距進(jìn)行修改來補(bǔ)償減少的SAW相速，以及因此減少的SAW波長(zhǎng)，那么陣列反射將變?yōu)椴惶喔傻?，引起?duì)應(yīng)于彩色補(bǔ)片210的寬度的接收到的信號(hào)的下降。如圖8中所示，本發(fā)明提供了可以補(bǔ)償此不利影響的具有彩色補(bǔ)片210內(nèi)的陣列140間隔的減少的反射陣列140設(shè)計(jì)(例如，通過添加反射陣列元素265)以維持等于SAW波長(zhǎng)的整數(shù)的間隔。應(yīng)注意，為了視覺的清晰，圖8極大地放大了反射陣列140間隔的變化；在實(shí)際的聲波觸摸傳感器101設(shè)計(jì)中，反射陣列140間隔的變化將是數(shù)量級(jí)為1%或更小的。
[0046]本發(fā)明還解決了標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200本身或彩色補(bǔ)片210可以是不當(dāng)?shù)腟AW反射和隨后的寄生的接收到的信號(hào)的來源的不當(dāng)?shù)男?yīng)。如在圖9中所說明，水平箭頭270表示離開彩色補(bǔ)片210的前導(dǎo)垂直邊緣的發(fā)射的轉(zhuǎn)換器的SAW波束275的反射。該反射并不是重點(diǎn)關(guān)注的因?yàn)樵谶@種情況下的少量的反射SAW能量不大可能達(dá)到接收轉(zhuǎn)換器(未圖示)并且形成寄生信號(hào)。垂直箭頭277表示偏離位于45°處的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200字母“ο”的輪廓的部分散射的90° SAW波束(而不是偏離一個(gè)反射陣列140元素散射)。這是更加值得關(guān)注的，因?yàn)樯⑸洳ㄊ赡茏裱暡窂降竭_(dá)接收轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明提供了在相同方向上的相對(duì)相位(180° )反射以抵消通過破壞性干涉的錯(cuò)誤的散射。具體而言，類似于第二補(bǔ)片，熔塊圖案280可以涂覆在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素或形狀上方的彩色補(bǔ)片210上，但是在反射陣列140的應(yīng)用之前。熔塊圖案280必須是與標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素或形狀對(duì)齊的(例如，在100微米內(nèi)或波長(zhǎng)的其他小百分率內(nèi))以最大化其補(bǔ)償效應(yīng)。在此類情況下，熔塊圖案280顯著地降低或消除不當(dāng)?shù)姆瓷?。?yīng)注意，在許多情況下，此類標(biāo)識(shí)圖標(biāo)200反射是可以存在的，但是以非常低的水平存在以至于無法引起聲波觸摸傳感器性能的顯著的降級(jí)。并且，結(jié)合本發(fā)明或單獨(dú)地，對(duì)標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素或形狀的位置或形式的修改可以有助于最小化不當(dāng)?shù)男盘?hào)效應(yīng)。
[0047]如上文所示，本發(fā)明可以通過對(duì)該情況進(jìn)行較小的變化來應(yīng)用，其中所述標(biāo)識(shí)和圖標(biāo)可以通過“正”過程形成，在所述過程中提供對(duì)應(yīng)的元素和形狀，例如通過直接在邊界層27下方的襯底105的后表面115的外周上進(jìn)行印刷。在圖10到圖12中更加詳細(xì)地描述了具有在襯底105的后表面115上制造的示例性正標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的聲波觸摸傳感器101。圖1OA是聲波觸摸傳感器101的襯底105的后表面115的一部分的視圖。虛線指不襯底105的后表面115與彎曲的連接表面20之間的邊界。圖1OB是在襯底105上的示例性標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的應(yīng)用之后的后表面115的視圖。圖1OC是在后表面115的圓周區(qū)域114上方的邊界層27的應(yīng)用之后的后表面115的視圖，包含標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300。這允許標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300 (也稱為印刷材料300)可以穿過通常是透明的襯底105被看到。印刷材料300類似于邊界層27是聲學(xué)良性的并且可以由類似材料制成(然而是不同的著色的以進(jìn)行區(qū)分)。印刷材料300可以通過多種方法涂覆在后表面115上(例如，絲網(wǎng)印刷、涂敷、濺射或涂覆)。通常，印刷材料300與邊界層27相比具有更多的墨的層。
[0048]如圖1OD中所示，反射陣列140印刷在邊界層27的頂部上，從而通過襯底105隱藏起來不可見。反射陣列140可以印刷在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的上方或者可以不印刷在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的上方。附圖示出了部分地印刷在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300上方的反射陣列140。在這種情況下，標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300攔截沿陣列140軸來自(或到達(dá))轉(zhuǎn)換器135 (未圖示)的表面聲波以及到達(dá)(或來自)玻璃邊緣20的散射的表面聲波。圖1OE示出了用于沿陣列140軸的表面聲波以及用于散射的表面聲波的樣品SAW傳播方向220a、220b。
[0049]類似于用負(fù)過程制造的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)，用正過程制造的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的存在可以引起聲波觸摸傳感器101中的減少的接收到的信號(hào)，這是因?yàn)镮)透鏡或折射效應(yīng)；2)散射效應(yīng)；以及3)陣列反射器間隔上的相速偏移效應(yīng)。本發(fā)明提供了與上文所應(yīng)用的用于校正由負(fù)過程形成的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)的那些類似的解決方案。圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的具有補(bǔ)償圖案305的襯底105的后表面115的視圖，以補(bǔ)償標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300。補(bǔ)償圖案305包括聲波材料(例如，玻璃熔塊或類似于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的材料的材料)的圖案，所述圖案緊鄰標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300印刷以確保穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的發(fā)射的SAW 220a的相速改變。具體而言，添加的補(bǔ)償圖案305中的相位延遲抵消了并不覆蓋標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀的邊界層27的墨的相位前移。在特定情況下，補(bǔ)償圖案305可以呈現(xiàn)為完全消除接收到的信號(hào)的任何相位偏移(以及信號(hào)下降)。
[0050]所示出的補(bǔ)償圖案305包括多個(gè)區(qū)段305a、305b、305c、305d，每個(gè)區(qū)段在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的對(duì)應(yīng)的元素或形狀上方鄰近地放置。每個(gè)區(qū)段還具有大致對(duì)應(yīng)于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的對(duì)應(yīng)的元素或形狀的寬度的寬度。補(bǔ)償圖案305可以在邊界層27的應(yīng)用之前或之后涂覆，并且替代地可以與反射陣列140同時(shí)涂覆。補(bǔ)償圖案305可以通過多種方法涂覆(例如，絲網(wǎng)印刷、涂敷、濺射或涂覆)。補(bǔ)償圖案305可以采用任何形狀(雖然作為矩形以及分段示出)，可以位于波傳播的上游或下游，并且可以散布在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的元素和形狀中(如圖所示)。補(bǔ)償圖案305的關(guān)鍵特征是使得穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300行進(jìn)的表面聲波的總相位前移成為對(duì)于表面聲波的不同波束有效地相同的能力。圖11示出了近似于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的元素和形狀的形式的采用散布的分段形式的補(bǔ)償圖案305。這均衡了穿過補(bǔ)償圖案305和標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的水平地示出的傳播SAW路徑220a的相位延遲中的變化。
[0051]圖11示出了均衡作為高度(或縱坐標(biāo))的函數(shù)的水平的(即，發(fā)射的)SAW波束的相位偏移的補(bǔ)償圖案305，而圖12示出了均衡作為橫坐標(biāo)的函數(shù)的穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的垂直的(即，散射的)SAW波束的相位偏移的額外的補(bǔ)償圖案310。補(bǔ)償圖案310包括聲波材料的圖案(例如，玻璃熔塊或類似于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的材料的材料),所述圖案緊鄰標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300印刷以確保穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的散射的SAW 220b的相速改變。具體而言，添加的補(bǔ)償圖案310中的相位延遲抵消了并不覆蓋標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200的元素和形狀的邊界層27的墨的相位前移。類似于第一補(bǔ)償圖案305，在特定情況下，補(bǔ)償圖案310可以呈現(xiàn)完全消除接收到的信號(hào)的任何相位偏移(以及信號(hào)下降)。
[0052]所示出的補(bǔ)償圖案310包括兩個(gè)區(qū)段310a、310b，每個(gè)區(qū)段在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的特定的元素或形狀下方鄰近地放置。每個(gè)區(qū)段還具有大致均衡標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的對(duì)應(yīng)的元素或形狀的垂直輪廓的垂直輪廓。補(bǔ)償圖案310可以在邊界層27的應(yīng)用之前或之后涂覆，并且替代地可以與反射陣列140同時(shí)涂覆。補(bǔ)償圖案310可以通過多種方法涂覆(例如，絲網(wǎng)印刷、涂敷、濺射或涂覆)。補(bǔ)償圖案310可以呈現(xiàn)任何形狀，可以放置在波傳播的上游或下游，并且可以散布在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的元素和形狀中。類似于第一補(bǔ)償圖案305，補(bǔ)償圖案310的關(guān)鍵特征是使得穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300行進(jìn)的表面聲波的總相位前移成為對(duì)于表面聲波的不同波束有效地相同的能力。如上文所示，圖12示出了采用大致均衡標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的對(duì)應(yīng)的元素或形狀的垂直輪廓的分段形式的補(bǔ)償圖案310。這均衡了穿過補(bǔ)償圖案310和標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的垂直地示出的傳播SAW路徑220b的相位延遲中的變化。應(yīng)注意補(bǔ)償圖案310的區(qū)段310a、310b可以延伸超過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的水平位置，并且錐形的(例如，形成V形)。這提供了相對(duì)于圍繞的邊界層27的穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的垂直的(即，散射的)SAW波束220b的逐漸變化的相位偏移。
[0053]雖然補(bǔ)償圖案305、310的任一者的放置和形式并不是確保所希望的接收到的信號(hào)的逐漸的相位變化的關(guān)鍵因素，但是可以對(duì)它們各自進(jìn)行調(diào)節(jié)以優(yōu)化補(bǔ)償。由于每個(gè)標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)是不同于下一個(gè)的，因此補(bǔ)償圖案305、310的放置和形式可以被適配成滿足標(biāo)識(shí)或應(yīng)用圖標(biāo)的形式。然而，存在在圖13中大體上示出的一般優(yōu)化技術(shù)。舉例來說，補(bǔ)償圖案325以及其每個(gè)區(qū)段325a、325b、325c通常應(yīng)該是從標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的元素和形狀中最低限度地移動(dòng)的。并且，前導(dǎo)和尾隨區(qū)段325a、325b可以具有涉及接收到的信號(hào)的逐漸的相位變化的遞變的尺寸(在三個(gè)方向上)。并且，可以對(duì)補(bǔ)償圖案325進(jìn)行分段以允許與標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)300的對(duì)應(yīng)的元素和形狀的較為接近的匹配(例如，通過使用散布區(qū)段325c)。然而，出于多種原因，精確地遵循任何所述技術(shù)也許是不可能的。在此類情況下，可以對(duì)所述技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)以適合特定情況。
[0054]如在圖14A、圖14B和圖14C中所說明，當(dāng)標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)完全位于反射陣列的外部并且另外存在用于補(bǔ)償陣列外部圖案的額外的空間時(shí)，替代方法可用于設(shè)計(jì)補(bǔ)償圖案。參考圖14A，具有圓形連接表面1020的襯底1005上的邊界層1027包含標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200，在所述標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)中不存在邊界層1027。反射陣列1040以及相關(guān)聯(lián)的SAW射線，例如，SAW射線1235和SAW射線1240，不重疊標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200并且另外在反射陣列1040與圓形連接表面1020之間存在可供使用的間隔，在所述間隔中可以添加補(bǔ)償熔塊圖案1225。補(bǔ)償熔塊圖案1225防止通過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200的由反射陣列1040散射的SAW射線的不當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)，方法是確保SAW射線(例如，SAW射線1250)的凈相位擾動(dòng)不會(huì)穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200。出于此目的，熔塊補(bǔ)償圖案1225的幾何形狀可以是具有壓縮(如圖所示)或擴(kuò)大的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200的幾何形狀的復(fù)本以說明由于邊界層1027的材料涂層和熔塊補(bǔ)償圖案1225的材料涂層的相速偏移的差異。具體而言，如果Vtl是襯底1005的裸表面的SAW相速，V1是其中涂布有邊界層1027的襯底1005的SAW相速，并且V2是其中涂布有邊界層1027以及補(bǔ)償圖案1225的熔塊的襯底1005的SAW相速，那么補(bǔ)償圖案1225在穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200的SAW波傳播方向上是通過由下式給出的因子放大的。
[0055]放大因數(shù)=(VV0)( V0- V1)/ V1- V2)
如果放大因數(shù)是一，那么熔塊補(bǔ)償圖案1225的幾何形狀等同于標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200的幾何形狀。如果放大因數(shù)大于一，那么熔塊補(bǔ)償圖案1225是擴(kuò)增的(未圖示)并且如果放大因數(shù)小于一，那么熔塊補(bǔ)償圖案1225是壓縮的，如圖14A中所示。有利的是，熔塊補(bǔ)償圖案1225的具體的幾何形狀可以通過圖標(biāo)/標(biāo)識(shí)1200的幾何形狀和SAW速度數(shù)據(jù)來確定。
[0056]圖14B說明了對(duì)應(yīng)于襯底邊緣不平行于反射陣列并且另外可以輕輕地彎曲的情況的圖14A的原理的概況。具有圓形連接表面2020的襯底2005上的邊界層2027包含標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)2200，邊界層2027不存在于所述標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)中。反射陣列2040和相關(guān)聯(lián)的SAW射線，例如，SAff射線2235和SAW射線2240，不重疊標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)2200并且另外在反射陣列2040與圓形連接表面2020之間存在可供使用的間隔，在所述間隔中可以添加補(bǔ)償熔塊圖案2225。補(bǔ)償熔塊圖案2225防止通過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)2200的由反射陣列2040散射的SAW射線的不當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)，方法是確保SAW射線(例如，SAW射線2250)的凈相位擾動(dòng)不會(huì)穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)2200。熔塊補(bǔ)償圖案1225的幾何形狀可以是具有壓縮(如圖所示)或擴(kuò)大的標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)1200的幾何形狀的復(fù)本以說明由于邊界層2027的材料涂層和熔塊補(bǔ)償圖案2225的材料涂層的相速偏移的差異。熔塊補(bǔ)償圖案的壓縮或擴(kuò)大在穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)的SAW的傳播方向上，例如，SAW射線2250，但是不同于圖14A的實(shí)施例，并且由虛線2260表示，SAW傳播方向不再是在垂直方向上。當(dāng)圓形連接表面2020是彎曲的并且不平行于反射陣列2040時(shí)，可能希望非垂直SAW射線，例如，SAW射線2250，位于襯底2005的后表面上，因此在襯底2005的前部觸摸表面上SAW射線，例如，SAW射線2251 (由虛線表示)，是垂直的。
[0057]圖14C說明了用于在圖標(biāo)上方或圖標(biāo)下方存在用于完整補(bǔ)償圖案的不充分空間的情況的分開的補(bǔ)償圖案的使用(不同于圖14A的實(shí)施例)。在圖14C的實(shí)施例中，在標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)3200與圓形連接表面3020之間在襯底3005上的邊界層3027內(nèi)存在用于完整熔塊補(bǔ)償圖案的不充分空間。還存在位于反射陣列3040與標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)3200之間的完整熔塊補(bǔ)償圖案的不充分空間。在此類情況下，補(bǔ)償圖案可以分為下部補(bǔ)償圖案部分3225a和上部補(bǔ)償圖案部分3225b，如圖14C中所示。下部補(bǔ)償圖案部分3225a和上部補(bǔ)償圖案部分3225b一起防止通過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)3200的由反射陣列3040散射的SAW射線的不當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)，方法是確保SAW射線(例如，SAW射線3250)的凈相位擾動(dòng)不會(huì)穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)3200。在可能的情況下，可以希望此類分開的補(bǔ)償圖案最小化標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)圖案與補(bǔ)償圖案中的對(duì)應(yīng)的點(diǎn)之間的距離。[0058]有利的是，如同根據(jù)上述實(shí)施例描述的，本發(fā)明提供了具有校正性結(jié)構(gòu)的用于平行于陣列軸穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)傳播的發(fā)射的SAW射線并且用于垂直于陣列軸穿過標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)傳播的散射的SAW射線的聲波觸摸傳感器，即，同時(shí)將針對(duì)標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)相位偏移的校正提供給SAW傳播的兩個(gè)不同方向的聲波觸摸傳感器。
[0059]其他修改也可能在本發(fā)明的范圍內(nèi)。舉例來說，在所描述的每個(gè)實(shí)施例中，聲波觸摸傳感器101可以具有良好的間隔開的反射陣列140和標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200、300 (以及彩色補(bǔ)片210)。在這種情況下，標(biāo)識(shí)/圖標(biāo)200、300 (以及彩色補(bǔ)片210)僅攔截到達(dá)(或來自)玻璃邊緣20的散射表面聲波。隨后，聲波觸摸傳感器101僅均衡或避免作為水平坐標(biāo)(或SAW路徑的位置)的函數(shù)的垂直傳播的SAW路徑的相位延遲的快速變化。這可以使用任何上述適當(dāng)?shù)男Ｕ貋韺?shí)現(xiàn)，例如，熔塊圖案225、230 ;重新配置的彩色補(bǔ)片210的延伸部255a、255b ;熔塊圖案280 ;或補(bǔ)償圖案310。
【權(quán)利要求】
1.一種聲波觸摸設(shè)備，其包括:具有能夠傳播表面聲波的表面的襯底；第一表面上的至少一個(gè)聲波轉(zhuǎn)換器；以及所述第一表面上的至少一個(gè)反射陣列，所述轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒈砻媛暡òl(fā)射到所述反射陣列或者從所述反射陣列接收表面聲波，并且所述反射陣列能夠聲學(xué)耦合表面聲波以在所述襯底的表面之間傳播，并且所述襯底具有攔截所述第一表面上的傳播的表面聲波并且引起所述傳播的表面聲波的相速變化的設(shè)置在所述第一表面上的第一聲波元件以及均衡所述變化的設(shè)置在所述第一表面上的第二聲波元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件抵消由所述第一聲波元件攔截的所述傳播的表面聲波的任何部分的相位前移或延遲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件是接近所述第一聲波元件設(shè)置在所述第一表面上的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件物理上盡可能接近所述第一聲波元件設(shè)置在所述第一表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件被適配成攔截由所述第一聲波元件攔截的傳播的表面聲波。
6.根據(jù)權(quán)利要 求5所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件被適配成攔截平行于由所述第一聲波兀件攔截的所述傳播表面聲波的傳播表面聲波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一聲波元件包括沿所述第一表面的邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的切塊以及涂覆在所述切塊上方的聲波材料的補(bǔ)片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述聲學(xué)良性材料的層包括第一不透明墨并且所述補(bǔ)片包括具有與所述第一不透明墨相比不同的視覺特性的第二不透明墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一聲波元件包括沿所述第一表面的所述邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的切塊以及填充在所述切塊中的聲波材料，所述第一材料和第二材料在視覺上是彼此不同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一聲波元件包括涂覆在所述第一表面上并且設(shè)置在沿所述第一表面的所述邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的下方的聲波材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述聲學(xué)良性材料的層包括第一不透明墨并且所述第一聲波元件的聲波材料包括具有與所述第一不透明墨相比不同的視覺特性的第二不透明墨。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件包括鄰近沿所述第一表面的邊界涂覆并且位于所述補(bǔ)片的上方或下方的所述聲學(xué)良性材料的層設(shè)置的聲波材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件包括設(shè)置在所述切塊的上方的所述補(bǔ)片上的聲波材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件包括鄰近所述第一聲波元件設(shè)置并且位于沿所述第一表面的所述邊界涂覆的聲學(xué)良性材料的層的上方或下方的聲波材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件包括具有與所述切塊相同的形式并且設(shè)置在所述補(bǔ)片上從而疊加在所述切塊上的聲波材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中所述疊加的聲波材料在所述傳播表面聲波的波長(zhǎng)的一部分內(nèi)與所述切塊對(duì)齊。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述反射陣列沿所述第一表面的所述邊界、所述第一聲波元件的所述切塊和所述補(bǔ)片，以及所述第二聲波元件設(shè)置在所述聲學(xué)良性材料的層的上方，由所述第一聲波元件攔截的所述傳播的表面聲波包括與所述反射陣列相互作用的所述表面聲波的一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述反射陣列沿所述第一表面的所述邊界、所述第一聲波元件，以及所述第二聲波元件設(shè)置在所述聲學(xué)良性材料的層的上方，由所述第一聲波元件攔截的所述傳播的表面聲波包括與所述反射陣列相互作用的所述表面聲波的一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述切塊包括多種形狀并且所述第二聲波元件是由作為所述切塊的多個(gè)形狀的組 合的形狀形成的。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述第一聲波元件包括多種形狀并且所述第二聲波元件是由作為所述第一聲波元件的多個(gè)形狀的組合的形狀形成的。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述切塊包括多種間隔開的形狀并且所述第二聲波元件包括散布在所述形狀中的多個(gè)間隔開的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段鄰近對(duì)應(yīng)的形狀設(shè)置并且至少部分地?cái)r截由所述對(duì)應(yīng)的形狀攔截的所述傳播的表面聲波。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述第一聲波元件包括多種間隔開的形狀并且所述第二聲波元件包括被所述形狀打斷的多個(gè)間隔開的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段鄰近對(duì)應(yīng)的形狀設(shè)置并且至少部分地?cái)r截平行于由所述對(duì)應(yīng)的形狀攔截的所述傳播的表面聲波的傳播的表面聲波的一部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件包括設(shè)置在所述聲學(xué)良性材料的層上方的所述補(bǔ)片的延伸部，所述材料攔截平行于由所述補(bǔ)片攔截的所述傳播的表面聲波的所述傳播的表面聲波的至少一部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述補(bǔ)片的所述延伸部包括攔截在第一方向上行進(jìn)的表面聲波的第一部分以及攔截在垂直于所述第一方向的第二方向上行進(jìn)的表面聲波的第二部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述補(bǔ)片的所述延伸部包括玻璃熔塊的層或設(shè)置在與涂覆在所述切塊上方的所述補(bǔ)片聲波材料相同的聲波材料的層上的玻璃熔塊的層。
26.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述反射陣列沿所述第一表面的所述邊界和所述切塊的至少一部分以及所述第一聲波元件的補(bǔ)片設(shè)置在所述聲學(xué)良性材料的層上方，所述傳播表面聲波由包括與所述反射陣列相互作用的所述表面聲波的一部分的所述第一聲波元件攔截，并且所述第二聲波元件包括設(shè)置在所述切塊和所述補(bǔ)片上方的所述反射陣列的部分，所述部分與所述反射陣列的剩余部分相比具有較高的反射器元件的密度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述較高的密度維持反射器元件間隔等于由所述轉(zhuǎn)換器發(fā)射的所述表面聲波波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述較高密度獲得由所述轉(zhuǎn)換器發(fā)射的所述表面聲波的希望的相速。
29.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件抵消由所述第一聲波元件攔截的所述傳播的表面聲波的任何部分的相位前移。
30.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件抵消平行于由所述第一聲波元件攔截的所述傳播的表面聲波的所述傳播表面聲波的一部分的相位前移。
31.一種補(bǔ)償由聲波觸摸設(shè)備中的聲波轉(zhuǎn)換器接收到的衰減信號(hào)的方法，所述聲波觸摸設(shè)備具有襯底，所述襯底具有能夠傳播表面聲波的至少兩個(gè)表面以及形成識(shí)別標(biāo)記的設(shè)置在所述傳播表面中的一個(gè)上的聲波材料，所述方法包括抵消穿過所述設(shè)置的聲波材料的所述傳播的表面聲波的相速變化。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述抵消步驟包括鄰近所述設(shè)置的聲波材料在所述傳播表面上設(shè)置熔塊圖案。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述抵消步驟包括均衡包括穿過所述設(shè)置的聲波材料的所述傳播表面聲波的波束的相速。
34.一種提供具有與位于所述設(shè)備的襯底的傳播表面上的圖標(biāo)相關(guān)聯(lián)的熔塊圖案的聲波觸摸設(shè)備的方法，所述方法包括形成具有聲波材料的熔塊圖案，所述聲波材料提供對(duì)從所述傳播表面穿過所述圖標(biāo)的所述表面聲波的速度的變化的逐步的補(bǔ)償。
35.一種提供具有熔塊圖案的聲波觸摸設(shè)備以抵消穿過聲波材料的傳播的表面聲波的相速變化的方法，所述聲波材料設(shè)置在所述設(shè)備的襯底的傳播表面上并且形成識(shí)別標(biāo)記，所述方法包括 a.形成具有引導(dǎo)到所述識(shí)別標(biāo)記的長(zhǎng)度的一端中的第一區(qū)段以及引導(dǎo)到所述識(shí)別標(biāo)記的長(zhǎng)度的相對(duì)端中的第二區(qū)段的熔塊圖案； b.形成具有遞變的尺寸的所述熔塊圖案的區(qū)段，所述遞變的尺寸提供從周圍的傳播表面到所述識(shí)別標(biāo)記的所述表面聲波的相速的逐步的變化；并且 c.根據(jù)需要調(diào)節(jié)所述熔塊圖案，以在所述傳播表面上容納布局和特定特征。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其進(jìn)一步包括形成具有至少一個(gè)第三區(qū)段的所述熔塊圖案，所述第三區(qū)段填充在圍繞所述識(shí)別標(biāo)記的所述傳播表面的至少一個(gè)區(qū)域中。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其進(jìn)一步包括以緊湊的方式并置所述熔塊圖案的所述區(qū)段和所述識(shí)別標(biāo)記。
38.一種聲波觸摸設(shè)備，其包括用于平行于所述反射陣列軸穿過所述傳播表面上的識(shí)別標(biāo)記傳播的發(fā)射的表面聲波(SAW)射線的第一校正性結(jié)構(gòu),所述第一結(jié)構(gòu)為偏移到SAW傳播的一個(gè)方向的相速提供校正。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于垂直于所述反射陣列軸穿過所述識(shí)別標(biāo)記傳播的散射的SAW射線的第二校正性結(jié)構(gòu)，所述第一和第二結(jié)構(gòu)為同時(shí)偏移到SAff傳播的兩個(gè)不同方向的相速提供校正。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中所述第一和第二校正性結(jié)構(gòu)包括均衡穿過所述識(shí)別標(biāo)記傳播的所述SAW射線的相速的所述傳播表面上的聲波材料。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中所述第一和第二校正性結(jié)構(gòu)包括均衡穿過所述識(shí)別標(biāo)記傳播的所述SAW射線的相速的所述傳播表面上的聲波材料，其中所述SAW射線遠(yuǎn)離所述識(shí)別標(biāo)記傳播。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述第一結(jié)構(gòu)提供用于發(fā)射的SAW射線的折射彎曲的校正。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中所述第一結(jié)構(gòu)提供用于發(fā)射的SAW射線的折射彎曲的校正并且所述第二結(jié)構(gòu)提供用于偏轉(zhuǎn)的SAW射線的折射彎曲的校正。
44.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述第一結(jié)構(gòu)包括用于獲得穿過所述反射陣列傳播的發(fā)射SAW射線的希望的相速的額外的反射陣列元件。
45.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述第一結(jié)構(gòu)包括涂覆在所述識(shí)別標(biāo)記上方的聲波材料以通過所述識(shí)別標(biāo)記補(bǔ)償發(fā)射的SAW射線的錯(cuò)誤的散射。
46.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件是由作為所述第一聲波元件的補(bǔ)償圖案的形狀形成的。
47.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二聲波元件是由組合起來以形成所述第一聲波元件的分開的補(bǔ)償圖案的兩個(gè)或兩個(gè)以上間隔開的形狀的組合形成的。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103930857SQ201280055486
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】丹尼爾·H·斯卡夫, 約珥·C·肯特, 達(dá)米安·波蓋特 申請(qǐng)人:Elo觸摸技術(shù)公司