[发明专利]一种基于超声回波反馈的触控感应聚音屏

说明书

一种基于超声回波反馈的触控感应聚音屏，涉聚音屏技术领域，解决现有产品结构设计不合理、触点感应不准、影响用户触控操作，且发声效果差，音量低，使用体验差的技术不足，采用的技术方案为：框架体上矩阵式地分布有若干位于屏模组边角外侧的声音传感器，屏模组的显示屏上设有经超声波发生模块与主控模块连接的ITO激励换能机构，ITO激励换能机构表面上设有发声屏。本发明通过主控模块控制超声波发生模块运行，以通过ITO激励换能机构带动发声屏震动发声并向外传播超声波，通过各声音传感器接收超声回波并发送给主控模块，主控模基于时间差原理计算得出触点位置，实现了聚音屏的精准触控感应，且结构简单、发音效果好、音量大，利于产品薄型化设计。

技术领域

本发明涉及聚音屏技术领域，更具体的涉及一种基于超声回波反馈的触控感应聚音屏。

背景技术

聚音屏是一种新型可震动发声的显示屏幕，可不借助于传统的扬声器或喇叭让屏幕震动而发声，是显示屏与音频技术的革新融合，具有极高的市场应用价值。

聚音屏的发声屏一般设置在显示屏的最外表面端，通过机械震动的方式进行发声。随着聚音屏应用范围的扩展，一些产品上的聚音屏还要求具有触控功能。目前，大多数具有触控功能的聚音屏，通常是直接在其发声屏的外表面端铺设触摸屏（或盖板），或者直接在触摸屏的盖板外表面端铺设发声屏，无论采用何种方式将二者结合，都会因发声屏的震动导致触摸屏的触点感应不准，触控定位不精确，影响用户触控操作。另外，触摸屏与发声屏的组合结构会在一定程度上限制发声屏震动发声的频率和幅度，严重降低了聚音屏的发声效果和声量，用户使用体验感差。

因此，需要对现有的触控显示聚音屏进行改进以克服上述问题。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有触控显示聚音屏的结构设计不合理，触点感应不准、触控定位不精确，影响用户触控操作，且聚音屏发声效果差、声量低，导致用户使用体验感差的技术不足，而提供一种无需借助触摸屏、而是利用超声回波反馈来实现触控感应的聚音屏。

为解决本发明所提出的技术不足，采用的技术方案为，一种基于超声回波反馈的触控感应聚音屏，包括有框架体和设于所述框架体上的屏模组，其特征在于，所述的屏模组包括有：

显示屏，其上表面上设有ITO激励换能机构；

发声屏，设于所述ITO激励换能机构的表面；

主控模块，通过超声波发生模块与ITO激励换能机构电性连接，用于控制所述的超声波发生模块运行以向ITO激励换能机构发送高频脉冲信号，进而驱使发声屏震动发声并向外发射超声波；

框架体上还排列设有若干声音传感器，分别与所述的主控模块电性连接，矩阵式地分布于显示屏及发声屏的边角外侧，且其声波接收端皆向上伸至发声屏的水平面，用于从不同方向同时接收用户手指触及发声屏前被反射的超声回波，并将所述的超声回波转换为相应的电信号发送给主控模块；

主控模块根据接收到的所述电信号，基于时间差原理通过其内置算法计算得出用户手指的触摸位置。

进一步的，所述的ITO激励换能机构包括有：

玻璃基板，位于所述显示屏的上表面上；

两个ITO电介质层，分别设于所述玻璃基板与所述发声屏相对应的表面上；

若干绝缘隔离柱，矩阵式分布在两个所述ITO电介质层的主体之间；

电极体，电性连接于两个ITO电介质层的边缘之间；

超声激发线板，经ITO电介质层电性连接于所述电极体与所述的超声波发生模块之间，用于将超声波发生模块产生的高频脉冲信号经电极体输出到两ITO电介质层之间，从而改变两ITO电介质层之间的电磁场平衡以驱使发声屏震动发声并向外发射超声波。

进一步的，所述的超声波发生模块包括有：

DSP控制单元，经I2S通路与所述的主控模块通讯连接，在主控模块的控制下采集交流模拟信号并进行调制处理；