CN102609156B - 一种遮盖触摸器件的表面声波触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遮盖触摸器件的表面声波触摸屏，包含基板、发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线，基板四边具有不透明或低透明的边框，发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线布置在基板的背面，并由边框遮盖。不透明或低透明边框不会影响表面声波信号的正常传播，并且能耐受基板的高温钢化工艺，可实现触摸屏体直接贴合在显示器或应用设备的前表面而不需要专门的固定结构设计，基板的触摸区平面无任何触摸器件，有效地提高了维护方便性，避免了长期工作时由于灰尘、污垢堆积造成的触摸区平面上表面声波能量的衰减导致触摸不灵敏等故障。

Description

一种遮盖触摸器件的表面声波触摸屏

技术领域

本发明涉及一种表面声波触摸定位传感***，特别是涉及一种遮盖触摸器件的表面声波触摸屏。

背景技术

现有表面声波触摸屏包含基板、发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列、信号线，通常将发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列、信号线此四项触摸器件布置在基板的同一平面上，正视直接可见，这给结构设计带来难度，不能实施触摸屏正面无边框设计，尤其在将触摸屏集成在显示器或应用设备的设计中，必须使用显示器或应用设备的前框遮盖此四项器件，影响显示器或应用设备的外形美观，并给制造、安装、运输、维护、使用带来诸多不便性。

有的产品将基板边缘处理为斜边或斜角，并将发射换能器、接收换能器、布置在斜边或斜角，将信号线布置在斜边或基板边缘，此类设计可保护换能器，有助于显示器或应用设备前框的结构设计，同时反射条纹阵列仍然布置在基板正面，四项器件均正视可见。

已有专利提出了一种反射条纹阵列和触摸区不在同一平面的表面声波触摸屏，但是反射条纹阵列、换能器、信号线依然在触摸屏的正视方向，同样需要显示器或应用设备前框的结构设计时遮盖此四项器件，制约了其应用范围。

已有专利将换能器隐藏在基板背面的声波触摸屏，反射条纹阵列布置在基板正面的声波触摸屏，此种触摸屏由于反射条纹阵列布置在基板正面，正视可见。同时由于基板具有透光性能，换能器虽然从物理结构上布置在基板背面，但透过基板正视依然可见，影响显示器或应用设备的外形美观，影响使用者的使用体验。

由于表面声波具有在基板浅表面传播的特性，附加在基板表面的介质会降低或吸收表面声波能量，造成表面声波能量的传输困难，影响触摸性能甚至使触摸性能失效。现有表面声波触摸屏难以在基板表面附加任何边框或图案，使显示器或应用设备前框的结构和外观设计困难，制约了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有表面声波触摸屏存在的上述问题，提供一种遮盖了触摸器件的声波触摸屏，本发明通过使用特定材料或特定工艺在基板表面附加不透明或低透明边框，使边框覆盖的区域不透明或低透明，并将发射换能器、接收换能器，反射条纹阵列和信号线布置于基板的另一表面或同一表面，从而使触摸区正视表面没有任何触摸器件，并且从视觉上完全遮盖触摸器件，同时使用特定的工艺，使基板边缘为半圆形，圆滑的梯形或半椭圆形，使基板边缘有利于表面声波信号传输。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种遮盖触摸器件的表面声波触摸屏，包含基板，发射换能器，接收换能器，反射条纹阵列和信号线，其特征在于：所述基板四边具有不透明、半透明或低透明的边框，所述发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线布置在所述基板的背面，并由所述边框遮盖。基板的背面即为非触摸区所在的平面，基板的正面即为触摸区所在的平面。

所述基板包含两个平面和四个边缘，发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线等触摸器件位于其中一个平面，所述布置触摸器件的平面与触摸区非同一个平面，并且触摸器件布置在所述平面的四周。

所述基板包含两个平面和四个边缘，两个平面中的一个平面表面附加有不透明或低透明的边框。

所述不透明或低透明边框附加在触摸区的平面或者布置有触摸器件的平面中的任一个平面。

由于所述边框的遮盖，使从触摸区的平面正视不能看见触摸器件。

此不透明或低透明边框使对应覆盖的区域的基板不透明或低透明，以遮盖基板背面的发射换能器、接收换能器，反射条纹阵列和信号线，从触摸区表面正视不能看到上述的触摸器件，但所述基板四边的边框围合内的区域为透明的可视区。

所述边框不影响表面声波的正常传播。所述边框设在基板上正面的触摸区或背面的非触摸区。

所述边框由可耐受基板的高温钢化处理工艺的材料或工艺形成，以使边框可耐受基板的高温钢化工艺处理。

所述发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列、信号线布置在所述基板上的触摸区正视方向基板的背面，且位于所述边框所覆盖的区域内。

所述发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列、信号线布置在基板上与所述边框相同的表面或相异的另一表面，且位于所述基板的触摸区正视方向基板的背面的所述边框所覆盖的区域内。

所述基板上触摸区的表面没有任何触摸器件，所述基板上，由所述边框围合形成的可视区的其中一面为触摸有效区，所述边框布置于与所述触摸有效区相同的一面或相异的另一面。

所述基板四边的边缘为半圆形、圆滑的梯形或半椭圆形，半圆形或半椭圆型的半径或高度不限。

半圆形或半椭圆型的表面为非抛光面或抛光面。

采用本发明的优点在于：

一、本发明中，基板的触摸区域平面与发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线所在平面不在同一个平面上，触摸区域平面没有任何触摸器件，触摸区域平面为一整体顺滑平面，并可实现触摸屏体直接贴合在显示器或应用设备的前表面而不需要专门的固定结构设计，使显示器或应用设备外形更加美观。

二、本发明中，基板的表面附加有不透明或低透明边框，边框遮盖了发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线，使用者从触摸区域正视不会看到所述触摸器件，而只看见可视区域内的内容。触摸区域表面简洁、整齐。

三、本发明中，基板的触摸区平面无任何触摸器件，触摸区平面为完整平面，使用者可以更有效地使用从边缘滑动进入触摸区，从触摸区滑动退出到边缘等操作***设定的手势动作，使用者可以享受到更多触摸输入带来的计算机使用体验。

四、本发明中，基板的触摸区平面无任何触摸器件，触摸区平面为完整平面，触摸区平面完全裸露，避免了现有触摸屏与显示器或应用设备集成时触摸区与塑料前框、防尘条等安装结构或材料的接触，更有效地保证了触摸区平面上表面声波能量的正常传播。

五、本发明中，基板的触摸区平面无任何触摸器件，触摸区平面为完整平面，触摸区平面完全裸露，有任何污物可直接擦除，有效地提高了维护方便性，避免了长期工作时由于灰尘、污垢堆积造成的触摸区平面上表面声波能量的衰减导致触摸不灵敏等故障后不得不拆开显示器或应用设备实施维护的动作。

附图说明

图1为基板的非触摸区表面朝上的结构示意图；

图2为基板触摸区正视图；

图3为基板的触摸区朝上时剖面结构示意图；

图4-图7为本发明的基板边缘示意图；

图8为基板触摸区表面声波传播路径示意图；

图9为非触摸区表面朝上时声波传播路径示意图；

图10、图11为触摸区表面朝上时声波传播路径剖面示意图；

图12为本发明实施例2声波传播路径剖面图；

图中标记为：1. 基板，2. 第一换能器，3. 第二换能器，4. 第三换能器，5. 第四换能器，6. 第一反射条纹阵列，7. 第二反射条纹阵列，8. 第三反射条纹阵列，9. 第四反射条纹阵列，10. 不透明或低透明边框，11. 可视区，12.第一基板边缘，13.第二基板边缘，14.第三基板边缘，15.第四基板边缘，16.触摸区表面，17.非触摸区表面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

图1、图2和图3为遮盖了触摸器件的表面声波触摸屏实施例示意图。

如图1、图2和图3所示，触摸屏体由玻璃基板1、第一换能器2、第二换能器3、第三换能器4、 第四换能器5、第一反射条纹阵列6、第二反射条纹阵列7、第三反射条纹阵列8、 第四反射条纹阵列9、不透明或低透明边框10组成。基板1的四边为第一基板边缘12，第二基板边缘13，第三基板边缘14，第四基板边缘15。触摸器件第一换能器2、第二换能器3、第三换能器4、 第四换能器5、第一反射条纹阵列6、第二反射条纹阵列7、第三反射条纹阵列8、 第四反射条纹阵列9 布置在玻璃基板1的同一个平面，此平面为非触摸区表面17，玻璃基板1的另一个平面为一完整平面，没有任何触摸器件，为触摸区表面16，从触摸区表面16正视，所有的触摸器件均被布置在非触摸平面的不透明或低透明边框10遮盖，从触摸区表面16正视不会看到触摸器件，不透明或低透明边框10围合内的可视区11区域保持透明。不透明或低透明边框10由特定油墨印刷加工形成。

如图4、图5、图6、图7所示，第一基板边缘12、第二基板边缘13、第三基板边缘14、第四基板边缘15为半椭圆形、半圆形、弧形或圆滑的梯形。

四个边缘的表面为非抛光面或抛光面，四个边缘的半径或高度不限制尺寸。

图8、图9、图10和图11为遮盖了触摸器件的表面声波触摸屏上表面声波传播路径实施例示意图。

如图8、图9、图10和图11所示，由非触摸区表面17第一换能器2发出的表面声波经过第一反射条纹阵列6反射后经过第一基板边缘12传播到触摸区表面16，经过可视区11及整个触摸区表面16后再经过第二基板边缘13传播到非触摸区表面17，经过第二反射条纹阵列7反射后到达第二换能器3，期间两次经过不透明或低透明边框10，以上的表面声波路径可作为第一方向轴。

由非触摸区表面17第三换能器4发出的表面声波经过第三反射条纹阵列8反射后经过第三基板边缘14传播到触摸区表面16，经过可视区11及整个触摸区表面16后再经过第四基板边缘15传播非触摸区表面17，经过第四反射条纹阵列9反射后到达第四换能器5，期间两次经过不透明或低透明边框10，以上的表面声波路径可作为第二方向轴。

实施例2

图1，图2和图12为遮盖了触摸器件的表面声波触摸屏实施例示意图。

如图所示，触摸屏体由玻璃基板1、第一换能器2、第二换能器3、第三换能器4、 第四换能器5、第一反射条纹阵列6、第二反射条纹阵列7、第三反射条纹阵列8、 第四反射条纹阵列9、不透明或低透明边框10组成。不透明或低透明边框10围合内的可视区11区域保持透明。

触摸器件第一换能器2、第二换能器3、第三换能器4、 第四换能器5、第一反射条纹阵列6、第二反射条纹阵列7、第三反射条纹阵列8、 第四反射条纹阵列9 布置在玻璃基板1的同一个平面，此平面为非触摸区表面17，玻璃基板4的另一个平面为一完整平面，没有任何触摸器件，为触摸区表面16，从触摸区表面16正视，所有的触摸器件均被布置在非触摸区表面17的不透明或低透明边框10遮盖范围内，从触摸区表面16正视不会看到触摸器件，不透明或低透明边框10围合内的区域保持透明。不透明或低透明边框10由特定油墨印刷加工形成。

实施例3

在其他实施方式中，实施例1及实施例2中的不透明或低透明边框10也可以由玻璃磨砂处理工艺加工形成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1. 一种遮盖触摸器件的表面声波触摸屏，包含基板，发射换能器，接收换能器，反射条纹阵列和信号线，其特征在于：所述基板的四边具有不透明或半透明的边框，所述发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列和信号线布置在所述基板的背面，并由所述边框遮盖；

所述发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列、信号线布置在基板上与所述边框相异的另一表面，且位于所述基板的触摸区正视方向基板的背面的所述边框所覆盖的区域内；

所述基板上，由所述边框围合形成的可视区的其中一面为触摸有效区，所述边框布置于与所述触摸有效区相同的一面或相异的另一面；所述发射换能器、接收换能器、反射条纹阵列、信号线布置在所述基板上的触摸区正视方向基板的背面；所述基板四边的边框围合内的区域为透明的可视区；所述边框设在基板上正面的触摸区或背面的非触摸区。

2.根据权利要求1所述的遮盖触摸器件的表面声波触摸屏，其特征在于：所述边框由可耐受基板的高温钢化处理工艺的材料或工艺形成。

3.根据权利要求1所述的遮盖触摸器件的表面声波触摸屏，其特征在于：所述基板四边的边缘为半圆形、圆滑的梯形或半椭圆形。

4.根据权利要求1所述的遮盖触摸器件的表面声波触摸屏，其特征在于：所述基板四边的边缘为半圆形或半椭圆型，半圆形或半椭圆型的表面为非抛光面或抛光面。