[发明专利]一种触摸区域表面无换能器的多点表面声波触摸屏及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种声波触摸定位系统，特别是一种触摸区域表面没有换能器，并且可识别多个触摸点的表面声波触摸屏及其检测方法。

背景技术

普通表面声波触摸屏由屏体，发射换能器、接收换能器、反射单元阵列及信号线组成。为定位触摸坐标，通常反射单元阵列和换能器与触摸区域布置在同一表面。而触摸器件一般包括发射换能器、接收换能器、反射单元阵列及信号线，而现有表面声波触摸屏由于反射单元阵列和换能器分布在同一触摸平面，占用一定的位置，给安装优化带来困难，尤其是在设计无边框结构时，换能器明显高于触摸面，无法隐藏。

虽然已有专利提出将屏体角上对应的换能器位置磨为斜边，换能器耦合在斜边上，使换能器基本上不高于触摸面，简化了前框结构。但采用此方式的换能器依然在正视方向可见，没有达到隐藏的目的。

专利CN2546945Y提出了一种反射单元阵列和触摸面不在同一平面的表面声波触摸屏，但是，换能器依然在触摸屏的正视方向，无法达到隐藏触摸器件的目的。

中国专利公开号CN101310248A、CN101669088A、CN201576267U、 CN101719043A 公布了可以识别多个触摸点的表面声波触摸屏，这些专利的触摸器件均布置在与触摸面在同一个平面，无法达到隐藏触摸器件的目的，同时难以实施无边框结构的设计。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种可识别多个触摸点，并且表面无换能器的多点表面声波触摸屏及其检测方法。 

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种表面无换能器的多点表面声波触摸屏，包括屏体、触摸器件和设置在屏体正视投影面上的触摸区域以及信号线，其特征在于：所述触摸区域分为互成90度的X轴和Y轴方向以及与X轴和Y轴交叉的Z1轴和Z2轴方向，所述触摸器件包括换能器和反射单元阵列，所述换能器包括X轴换能器和Y轴换能器，所述反射单元阵列包括X轴反射单元阵列以及分偏X轴信号的Z1轴分偏和Z1轴聚合单元阵列、Y轴反射单元阵列、以及分偏Y轴信号的Z2轴分偏和Z2轴聚合单元阵列，所述换能器、X轴反射单元阵列和Y轴反射单元阵列布置在屏体触摸区域正视投影面上的背面，所述Z1轴分偏、Z1轴聚合单元阵列、 Z2轴分偏和Z2轴聚合单元阵列布置在屏体触摸区域正视投影面上的正面，可以将表面声波能量传播路径分束为X、Y、Z1、Z2四个方向的声波传播路径，以实现对多个触摸点位置坐标的准确定位。

所述屏体背面沿声能传播路径方向上涂刷有用于遮蔽触摸器件的印刷油墨，上述印刷油墨印刷可遮蔽所述屏体背面的换能器，使从触摸区域正视投影面看不到换能器；而且，所述印刷油墨印刷材料可增强所述屏体上的声能传播强度，减少声能一个面传输到另一个面上的能量损失。所述屏体背面包括平面和所述平面与所述触摸区域所在面即屏体正面之间的过渡面，所述过渡面与所述屏体背面及触摸区域所在的面结合棱线为光滑过渡，减少声能传播过程中的散射和衰减。

所述屏体背面和正面的至少一面的四周均设置有用于涂刷印刷油墨的印刷油墨边框，使屏体的背面沿声能传播路径方向通过印刷油墨印刷成不透明状态，增强所述屏体上的声能传播强度，减少声能一个面传输到另一个面上的能量损失所述触摸器件分别布置在印刷油墨边框上，所述Z1轴分偏和Z1轴合单元阵列、分偏Y轴信号的Z2轴分偏和聚合单元阵列在同一个平面。

所述X轴换能器和Y轴换能器分别设置在印刷油墨边框的角落位置，即屏体背面角落位置；所述X轴反射单元阵列、Y轴反射单元阵列分别设置在印刷油墨边框上，即屏体背面的四周，所述分偏X轴信号的Z1轴分偏和Z1轴聚合单元阵列、分偏Y轴信号的Z2轴分偏和Z2轴聚合单元阵列分别设置在屏体正面的四周。 

所述X轴反射单元阵列、Y轴反射单元阵列、Z1轴分偏、Z1轴聚合单元阵列、Z2轴分偏和Z2轴聚合单元阵列均通过印刷玻璃粉或蚀刻的工艺布置在屏体表面。

所述Z1轴分偏单元阵列分偏X轴反射单元阵列的表面声波能量后通过Z1轴聚合单元阵列聚合到Y轴反射单元阵列，所述Z2轴分偏单元阵列分偏Y轴反射单元阵列的表面声波能量后通过Z2轴聚合单元阵列聚合到X轴反射单元阵列。

所述过渡面的剖面为半圆形，所述过渡面的剖面圆弧半径为屏体厚度的一半。所述过渡面的剖面为椭圆形、斜面、梯形面、抛光面或雾面。