一種表面聲波觸摸屏及觸摸顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及表面聲波觸摸屏及觸摸顯示裝置，表面聲波觸摸屏包括屏體和驅(qū)動模塊，屏體表面設(shè)有：由壓電材料制成的表面聲波發(fā)射器，用于在驅(qū)動模塊提供的周期性電信號驅(qū)動下向第一方向發(fā)射第一表面聲波信號，向第二方向發(fā)射第二表面聲波信號；第一反射單元和第二反射單元，用于將第一表面聲波信號反射向第一接收換能器；第三反射單元和第四反射單元，用于將第二表面聲波信號反射向第二接收換能器；第一接收換能器和第二接收換能器，第一接收換能器用于將其接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信號，第二接收換能器用于將其接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號，以供根據(jù)第一觸摸電信號和第二觸摸電信號確定觸摸位置。
【專利說明】一種表面聲波觸摸屏及觸摸顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種表面聲波觸摸屏及應(yīng)用上述表 面聲波觸摸屏的觸摸顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 表面聲波觸摸屏是一種通過檢測觸摸對表面聲波（超聲波的一種）傳遞的影響來 識別觸摸動作的屏幕，其具有清晰度高、透光率好、反應(yīng)靈敏、不受溫度和濕度等環(huán)境因素 影響等優(yōu)點，基于上述優(yōu)點，其廣泛地應(yīng)用在CRT (陰極射線管顯示器）、0LED (有機發(fā)光二 極管顯示器）、LCD (液晶顯示器）以及TOP (等離子體顯示器）上。
[0003] 圖1為現(xiàn)有的表面聲波觸摸屏的示意圖。如圖1所示，表面聲波觸摸屏包括屏體 1、第一發(fā)射接收單元2和第二發(fā)射接收單元3 ;其中，第一發(fā)射接收單元2用于確定使用者 觸摸位置在X軸上的坐標，第二發(fā)射接收單元3用于確定該位置在Y軸上的坐標，從而，根 據(jù)該位置在X軸和Y軸上的坐標，可以識別使用者觸摸的位置。
[0004] 具體地，第一發(fā)射接收單元2包括設(shè)置在屏體1的右下角的第一發(fā)射換能器4、第 一反射條紋陣列5、設(shè)置屏體1的右上角的第一接收換能器6 ;其中，第一發(fā)射換能器4用 于將電信號轉(zhuǎn)換為脈沖聲波信號，并射向X軸方向；第一反射條紋陣列5包括反射陣列5a、 5b，反射陣列5a用于在聲波信號向X軸方向傳遞的過程中不斷地將聲波信號反射向反射陣 列5b，反射陣列5b則用于將聲波信號反射向第一接收換能器6?？梢岳斫?，在X軸上不同 位置處被反射向反射陣列5b的聲波信號傳遞到第一接收換能器6的路徑不同，會使得上 述聲波信號到達第一接收換能器6的時間不同，這樣導(dǎo)致在不同時間到達第一接收換能器 6的聲波信號會疊加成一個較寬的波形信號；并且，由于上述聲波信號在Y軸上所走過的路 程是相等的，因此，上述聲波信號疊加之后的波形信號的時間軸可以反映上述聲波信號的X 軸坐標。從而，當(dāng)使用者按壓屏體1上的任意位置時，經(jīng)過該位置射向反射陣列5b的聲波 信號會有一定程度的衰減，該衰減會反應(yīng)在上述疊加之后的波形信號上，從而，根據(jù)上述衰 減對應(yīng)的時刻，可以確定該位置在X軸上的坐標。
[0005] 第二發(fā)射接收單元3用于確定使用者觸摸位置在Y軸上的坐標，其包括設(shè)置在屏 體1的左上角的第二發(fā)射換能器7、包括反射陣列8a、8b的第二反射條紋陣列8、設(shè)置在屏 體1的右上角的第二接收換能器9 ;第二發(fā)射接收單元3確定使用者觸摸位置在Y軸上的 坐標的原理與第一發(fā)射接收單元2確定該位置在X軸上的坐標的原理類似，在此不再贅述。
[0006] 在上述表面聲波觸摸屏中，通過使用兩個發(fā)射換能器4、7分別向X軸方向和Y軸 方向發(fā)射聲波信號，產(chǎn)生在屏體1上橫向和縱向傳遞的表面聲波，需要消耗較高的能量，從 而會導(dǎo)致上述表面聲波觸摸屏的功耗較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種表面聲波觸摸 屏及觸摸顯示裝置，所述表面聲波觸摸屏可以僅通過一個表面聲波發(fā)射器，產(chǎn)生在屏體的 第一方向和第二方向傳遞的表面聲波，從而使其功耗較低。
[0008] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種表面聲波觸摸屏，包括屏體和驅(qū)動模塊，所述屏 體表面設(shè)有：由壓電材料制成的表面聲波發(fā)射器，用于在驅(qū)動模塊提供的周期性電信號驅(qū) 動下向第一方向發(fā)射第一表面聲波信號，并向第二方向發(fā)射第二表面聲波信號；第一反射 單元和第二反射單元，第一反射單元用于將第一表面聲波信號反射向第二反射單元，第二 反射單元用于將第一表面聲波信號反射向第一接收換能器；第三反射單元和第四反射單 元，第三反射單元用于將第二表面聲波信號反射向第四反射單元，第四反射單元用于將第 二表面聲波信號反射向第二接收換能器；第一接收換能器和第二接收換能器，第一接收換 能器用于將其接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信號，第二接收換能器用于將其接 收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號，以供根據(jù)所述第一觸摸電信號和第二觸摸電 信號確定觸摸位置。
[0009] 其中，所述表面聲波發(fā)射器為壓電陶瓷片。
[0010] 其中，所述驅(qū)動模塊向所述表面聲波發(fā)射器提供的周期性電信號為正弦電信號。 [0011] 其中，所述第一方向和第二方向分別平行于所述屏體的兩個相鄰的側(cè)邊。
[0012] 其中，所述第一反射單元、第二反射單元、第三反射單元和第四反射單元分別設(shè)置 在所述屏體的側(cè)邊上。
[0013] 其中，所述第一方向與第二方向垂直。
[0014] 其中，所述表面聲波發(fā)射器的平行于屏體的截面為正方形，且所述第一方向和第 二方向分別平行于所述屏體的兩個相鄰的側(cè)邊。
[0015] 其中所述各反射單元包括由多個平行的反射條紋組成的反射條紋陣列。
[0016] 其中，沿每個反射單元的遠離所述表面聲波發(fā)射器的方向，所述反射條紋的密度 逐步增加。
[0017] 其中，所述表面聲波發(fā)射器貼附在所述屏體上。
[0018] 其中，所述屏體為平行四邊形；所述表面聲波發(fā)射器、第一接收換能器和第二接收 換能器設(shè)置在所述屏體的角上；并且所述第一反射單元和第三反射單元分別設(shè)置在形成表 面聲波發(fā)射器所在角的兩個側(cè)邊上；所述第二反射單元設(shè)置在與第一反射單元相對的側(cè)邊 上，所述第四反射單元設(shè)置在與第三反射單元相對的側(cè)邊上；所述第一接收換能器設(shè)置在 第二反射單元所在側(cè)邊與相鄰側(cè)邊形成的角上，所述第二接收換能器設(shè)置在第四反射單元 所在側(cè)邊與相鄰側(cè)邊形成的角上。
[0019] 其中，所述第一接收換能器所在角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的對角；第一反 射單元和第二反射單元的反射條紋沿第一接收換能器所在角向表面聲波發(fā)射器所在角方 向傾斜，且該兩個反射單元的反射條紋平行。
[0020] 其中，所述第一接收換能器所在角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的鄰角；第一反 射單元的反射條紋沿表面聲波發(fā)射器所在角向其對角方向傾斜，第二反射單元的反射條紋 沿第一接收換能器所在角向其對角方向傾斜，并且上述兩個反射單元的反射條紋相垂直。
[0021] 其中，所述第二接收換能器所在角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的對角；第三反 射單元和第四反射單元的反射條紋沿第二接收換能器所在角向表面聲波發(fā)射器所在角方 向傾斜，且該兩個反射單元的反射條紋平行。
[0022] 其中，所述第二接收換能器所在角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的鄰角；第三反 射單元的反射條紋沿表面聲波發(fā)射器所在角向其對角方向傾斜，第四反射單元的反射條紋 沿第二接收換能器所在角向其對角方向傾斜，并且上述兩個反射單元的反射條紋相垂直。
[0023] 其中，所述屏體為矩形，且每個反射單元的反射條紋與該反射單元所在的屏體的 側(cè)邊之間的夾角為45度。
[0024] 作為另一個技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種觸摸顯示裝置，包括本發(fā)明提供的上述 表面聲波觸摸屏和觸摸定位電路，所述觸摸定位電路與所述表面聲波觸摸屏的第一接收換 能器和第二接收換能器相連，用于接收所述第一接收換能器轉(zhuǎn)換的第一觸摸電信號和所述 第二接收換能器轉(zhuǎn)換的第二觸摸電信號，并根據(jù)所述第一觸摸電信號和第二觸摸電信號確 定觸摸位置。
[0025] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0026] 本發(fā)明提供的表面聲波觸摸屏，其表面聲波發(fā)射器由壓電材料制成，在周期性電 信號的驅(qū)動下，其可以在第一方向和第二方向產(chǎn)生伸縮運動，從而產(chǎn)生分別射向第一方向 和第二方向的第一表面聲波信號和第二表面聲波信號，該第一表面聲波信號和第二表面聲 波信號經(jīng)反射單元的反射分別射向第一接收換能器和第二接收換能器，第一接收換能器將 接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信號，第二接收換能器將接收到的表面聲波信號 轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號，根據(jù)所述第一觸摸電信號和第二觸摸電信號可以確定使用者觸摸 位置在第一方向和第二方向上的坐標，從而可以確定使用者觸摸的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明提供的表面聲波觸摸屏僅通過一個表面聲波發(fā)射器即產(chǎn)生沿第一方向和第二方向 在屏體上傳遞的表面聲波，降低了功耗。
[0027] 本發(fā)明提供的觸摸顯示裝置，其采用本發(fā)明提供的上述表面聲波觸摸屏，可以降 低觸摸屏的功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0029] 圖1為現(xiàn)有的表面聲波觸摸屏的示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明第一實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖；
[0031] 圖3為表面聲波發(fā)射器在第一方向伸張及在第二方向收縮的示意圖；
[0032] 圖4為表面聲波發(fā)射器在第一方向收縮及在第二方向伸張的示意圖；
[0033] 圖5為表面聲波發(fā)射器位于屏體的左下角的示意圖；
[0034] 圖6為表面聲波發(fā)射器位于屏體的左上角的示意圖；
[0035] 圖7為表面聲波發(fā)射器位于屏體的右上角的示意圖；
[0036] 圖8為本發(fā)明第二實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖；
[0037] 圖9為本發(fā)明第三實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖；
[0038] 圖10為本發(fā)明第四實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖。
[0039] 附圖標記說明
[0040] 1 :屏體；2 :第一發(fā)射接收單元；3 :第二發(fā)射接收單元；4 :第一發(fā)射換能器；5 :第 一反射條紋陣列；6 :第一接收換能器；7 :第二發(fā)射換能器；8 :第二反射條紋陣列；9 :第二 接收換能器；5a、5b :反射陣列；8a、8b :反射陣列；
[0041] 10 :表面聲波觸摸屏；11 :屏體；12a :第一反射單元；12b :第四反射單元；12c :第 二反射單元；12d :第三反射單元；13 :表面聲波發(fā)射器；14 :第一接收換能器；15 :第二接收 換能器。

【具體實施方式】
[0042] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0043] 圖2為本發(fā)明第一實施例提供的表面聲波觸摸屏的不意圖。如圖2所不，表面聲 波觸摸屏10包括屏體11和驅(qū)動模塊（圖中未示出）；其中，屏體11表面設(shè)有：由壓電材料 制成的表面聲波發(fā)射器13,用于在驅(qū)動模塊提供的周期性電信號驅(qū)動下向第一方向X發(fā)射 第一表面聲波信號，并向第二方向Y發(fā)射第二表面聲波信號，優(yōu)選地，表面聲波發(fā)射器13為 壓電陶瓷片；第一反射單兀12a和第二反射單兀12c，第一反射單兀12a用于將第一表面聲 波信號反射向第二反射單元12c，第二反射單元12c用于將第一表面聲波信號反射向第一 接收換能器14 ;第三反射單元12d和第四反射單元12b，第三反射單元12d用于將第二表面 聲波信號反射向第四反射單兀12b，第四反射單兀12b用于將第二表面聲波信號反射向第 二接收換能器15 ;第一接收換能器14和第二接收換能器15,第一接收換能器14用于將其 接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信號，第二接收換能器15用于將其接收到的表 面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號，以供根據(jù)第一觸摸電信號和第二觸摸電信號確定觸摸 位置。
[0044] 在本實施例中，表面聲波發(fā)射器13由壓電材料制成，基于D31效應(yīng)（施加在厚度 方向上的交變電場引起的壓電材料在長度方向和寬度方向的形變的現(xiàn)象），在驅(qū)動模塊向 表面聲波發(fā)射器13提供周期性電信號時，會激發(fā)表面聲波發(fā)射器13在第一方向X和第二 方向Y上的縱振模態(tài)，導(dǎo)致表面聲波發(fā)射器13在第一方向X或第二方向Y上產(chǎn)生伸縮運 動；具體地，表面聲波發(fā)射器13在第一方向X的振動模態(tài)的相位和在第二方向Y的縱振模 態(tài)的相位相差η /2,也就是說，如圖3中虛線所示，當(dāng)表面聲波發(fā)射器13在第一方向X上伸 張時，其在第二方向Υ上收縮；如圖4中虛線所示，當(dāng)表面聲波發(fā)射器13在第二方向Υ上伸 張時，其在第一方向X上收縮。表面聲波發(fā)射器13在第一方向X的伸縮運動會產(chǎn)生第一表 面聲波信號射向第一方向X，在第二方向Υ上的伸縮運動會產(chǎn)生第二表面聲波信號射向第 二方向Υ ;該第一表面聲波信號經(jīng)第一反射單元12a和第二反射單元12c的反射，射向第一 接收換能器14 ;第二表面聲波信號經(jīng)第三反射單元12d和第四反射單元12b的反射，射向 第二接收換能器15 ;第一接收換能器14將其接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信 號，第二接收換能器15將其接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號，通過對第一觸 摸電信號和第二觸摸電信號的波形的分析，可以確定觸摸位置。一般情況下，通過將第一觸 摸電信號的波形與其對應(yīng)的預(yù)設(shè)參照波形進行比較，以及將第二觸摸電信號的波形與其對 應(yīng)的預(yù)設(shè)參照波形進行比較，若第一觸摸電信號、第二觸摸電信號與其各自對應(yīng)的預(yù)設(shè)參 照波形完全一致，則說明沒有觸摸動作；若上述兩個觸摸電信號波形上具有衰減缺口，則根 據(jù)該衰減缺口的位置，確定在第一方向X和第二方向Y上的坐標，從而確定使用者觸摸屏體 11的位置。
[0045] 根據(jù)上述可知，在本實施例中，僅通過一個表面聲波發(fā)射器13即產(chǎn)生沿第一方向 X和第二方向Y在屏體11上傳遞的表面聲波，與現(xiàn)有技術(shù)中采用兩個發(fā)射換能器的技術(shù)方 案相比，降低了表面聲波觸摸屏的功耗。
[0046] 在本實施例中，第一反射單元12a、第二反射單元12c、第三反射單元12d和第四反 射單元12b分別設(shè)置在屏體11的側(cè)邊上；第一方向X和第二方向Y分別平行于屏體11的 兩個相鄰的側(cè)邊，且第一方向X與第二方向Y垂直。
[0047] 優(yōu)選地，驅(qū)動模塊向表面聲波發(fā)射器13提供的周期性電信號為正弦電信號，表面 聲波發(fā)射器13的平行于屏體11的截面為正方形，且第一方向X和第二方向Y分別平行于 屏體11的兩個相鄰的側(cè)邊，這樣可以使表面聲波發(fā)射器13在第一方向X和第二方向Y上 的作伸縮運動的幅度一致，從而在第一方向X和第二方向γ上產(chǎn)生相同強度的表面聲波。
[0048] 在本實施例中，第一反射單元12a、第二反射單元12c、第三反射單元12d、第四反 射單元12b包括由多個平行的反射條紋組成的反射條紋陣列。
[0049] 具體地，在本實施例中，表面聲波發(fā)射器13貼附在所述屏體11上，這樣無需在屏 體11上制備出用于固定表面聲波發(fā)射器13的結(jié)構(gòu)，使表面聲波發(fā)射器13和屏體11之間 的連接方式更簡單，并且，由于減少了上述結(jié)構(gòu)，還可以相應(yīng)減小屏體11邊框的寬度，有利 于實現(xiàn)窄邊框。
[0050] 在本實施例中，屏體11為平行四邊形；表面聲波發(fā)射器13、第一接收換能器14和 第二接收換能器15設(shè)置在所述屏體11的角上，并且，第一反射單元12a和第三反射單元 12d分別設(shè)置在形成表面聲波發(fā)射器13所在角的兩個側(cè)邊上；第二反射單元12c設(shè)置在與 第一反射單元12a相對的側(cè)邊上，第四反射單元12b設(shè)置在與第三反射單元12d相對的側(cè) 邊上；第一接收換能器14設(shè)置在第二反射單元12c所在側(cè)邊與相鄰側(cè)邊形成的角上，第二 接收換能器15設(shè)置在第四反射單元12b所在側(cè)邊與相鄰側(cè)邊形成的角上。在本實施例中， 優(yōu)選地，第一接收換能器14所在角和第二接收換能器15所在角均為表面聲波發(fā)射器13所 在角的對角；具體可以如圖2所示，表面聲波發(fā)射器13位于屏體11的右下角，第一接收換 能器14和第二接收換能器15位于屏體的左上角。當(dāng)然，也可以如圖5所示，表面聲波發(fā)射 器13位于屏體11的左下角，第一接收換能器14和第二接收換能器15位于屏體的右上角； 以及，如圖6所示，表面聲波發(fā)射器13位于屏體11的左上角，第一接收換能器14和第二接 收換能器15位于屏體的右下角；以及，如圖7所示，表面聲波發(fā)射器13位于屏體11的右上 角，第一接收換能器14和第二接收換能器15位于屏體的左下角。
[0051] 以圖2所示的表面聲波發(fā)射器13位于屏體11的右下角，第一接收換能器14和第 二接收換能器15位于屏體的左上角為例，在表面聲波觸摸屏10中，第一反射單元12a和第 二反射單元12c的反射條紋沿第一接收換能器14和第二接收換能器15所在角（即左上 角）向表面聲波發(fā)射器13所在角（即右下角）方向傾斜，且第一反射單元12a和第二反射 單元12c的反射條紋平行；第三反射單元12d和第四反射單元12b的反射條紋沿第二接收 換能器15所在角（即左上角）向表面聲波發(fā)射器13所在角（即右下角）方向傾斜，且第 三反射單元12d和第四反射單元12b的反射條紋平行。這樣表面聲波發(fā)射器13向第一方 向X和第二方向Y發(fā)射表面聲波信號時，位于屏體11下側(cè)邊的第一反射單兀12a將表面聲 波反射向位于屏體11上側(cè)邊的第二反射單元12c，第二反射單元12c將該表面聲波信號反 射向第一接收換能器14,第一接收換能器14將接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電 信號；位于屏體11右側(cè)邊的第三反射單兀12d將該表面聲波信號反射向位于屏體11左側(cè) 邊的第四反射單元12b，第四反射單元12b進而將該表面聲波信號反射向第二接收換能器 15,第二接收換能器15將接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號；從而在使用者按 壓屏體11上的任意位置時，根據(jù)第一觸摸電信號和第二觸摸電信號的波形上的衰減缺口， 可以確定使用者按壓屏體11的位置，識別出觸摸動作。
[0052] 在本實施例中，優(yōu)選地，屏體11為矩形，位于屏體11的每個側(cè)邊的反射單元的反 射條紋與屏體11的該側(cè)邊之間的夾角為45度，這樣在第一反射單元12a將射向第一方向 X的表面聲波信號反射向第二反射單元12c，以及在第三反射單元12d將射向第二方向Y的 表面聲波信號反射向第四反射單兀12b時，表面聲波信號會垂直地自屏體11的下端運動至 其上端，以及垂直地自屏體11的右端運動至其左端，在此情況下，表面聲波信號的反射路 徑最簡單，可以使第一觸摸電信號和第二觸摸電信號的波形較為簡單，從而便于分析出使 用者按壓的位置。
[0053] 本實施例提供的表面聲波觸摸屏10,其表面聲波發(fā)射器13由壓電材料制成，在周 期性電信號的驅(qū)動下，其可以在第一方向X和第二方向Y產(chǎn)生伸縮運動，從而產(chǎn)生分別射 向第一方向X和第二方向Y的第一表面聲波信號和第二表面聲波信號，該第一表面聲波信 號和第二表面聲波信號經(jīng)反射單元的反射分別射向第一接收換能器14和第二接收換能器 15,第一接收換能器14將接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信號，第二接收換能器 15將接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸電信號，根據(jù)所述第一觸摸電信號和第二觸摸 電信號可以確定使用者觸摸位置在第一方向X和第二方向Y上的坐標，從而可以確定使用 者觸摸的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例提供的表面聲波觸摸屏10僅通過一個表面聲波 發(fā)射器13即產(chǎn)生沿第一方向X和第二方向Y在屏體11上傳遞的表面聲波，降低了功耗。
[0054] 圖8為本發(fā)明第二實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖。如圖8所示，本實施 例提供的表面聲波觸摸屏10與上述第一實施例相比，同樣包括屏體11、驅(qū)動模塊、各反射 單兀、表面聲波發(fā)射器13、第一接收換能器14和第二接收換能器15,由于在上述第一實施 例中已有了詳細描述，本實施例與上述第一實施例的相同之處不再贅述。
[0055] 下面僅就本實施例提供的表面聲波觸摸屏10與上述第一實施例的不同之處進行 詳細描述。在本實施例中，第一接收換能器14所在角為表面聲波發(fā)射器13所在角的對角； 第二接收換能器15所在角為表面聲波發(fā)射器13所在角的鄰角。具體地，以圖8所示的表面 聲波發(fā)射器13位于屏體11的右下角為例，第一接收換能器14位于屏體11的左上角，第二 接收換能器15位于屏體11的左下角。在此情況下，第一反射單元12a、第二反射單元12c 的反射條紋沿第一接收換能器14所在角（即左上角）向表面聲波發(fā)射器13所在角（即右 下角）方向傾斜，且第一反射單元12a、第二反射單元12c的反射條紋平行；以及，第三反射 單元12d的反射條紋沿表面聲波發(fā)射器13所在角（即右下角）向其對角（即左上角）方 向傾斜，第四反射單元12b的反射條紋沿第二接收換能器15所在角（即左下角）向其對角 (即右上角）方向傾斜，并且，第三反射單元12d、第四反射單元12b的反射條紋相垂直；從 而使第一反射單元12a、第二反射單元12c可以將射向第一方向X的表面聲波信號反射向第 一接收換能器14,第三反射單元12d、第四反射單元12b可以將射向第二方向Y的表面聲波 信號反射向第二接收換能器15。
[0056] 圖9為本發(fā)明第三實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖。如圖9所示，本實施 例提供的表面聲波觸摸屏10與上述第一、第二實施例相比，同樣包括屏體11、驅(qū)動模塊、各 反射單兀、表面聲波發(fā)射器13、第一接收換能器14和第二接收換能器15,由于在上述第一 實施例中已有了詳細描述，本實施例與上述第一、第二實施例的相同之處不再贅述。
[0057] 下面僅就本實施例提供的表面聲波觸摸屏10與上述第一、第二實施例的不同之 處進行詳細描述。在本實施例中，第一接收換能器14所在角為表面聲波發(fā)射器13所在角 的鄰角；第二接收換能器15所在角為表面聲波發(fā)射器13所在角的對角。具體地，以圖9所 示的表面聲波觸摸屏13位于屏體11的右下角為例，第一接收換能器14位于屏體11的右 上角，第二接收換能器15位于屏體11的左上角。在此情況下，第一反射單元12a的反射條 紋沿表面聲波發(fā)射器13所在角（即右下角）向其對角（即左上角）方向傾斜，第二反射單 元12c的反射條紋沿第一接收換能器14所在角（即右上角）向其對角（即左下角）方向 傾斜，并且，第一反射單元12a、第二反射單元12c的反射條紋相垂直。第三反射單元12d、 第四反射單元12b的反射條紋沿第二接收換能器15所在角（即左上角）向表面聲波發(fā)射 器13所在角（即右下角）方向傾斜，且第三反射單元12d、第四反射單元12b的反射條紋平 行。從而使第一反射單兀12a、第二反射單兀12c可以將射向第一方向X的表面聲波信號反 射向第一接收換能器14,第三反射單元12d、第四反射單元12b可以將射向第二方向Y的表 面聲波信號反射向第二接收換能器15。
[0058] 圖10為本發(fā)明第四實施例提供的表面聲波觸摸屏的示意圖。如圖10所示，本實 施例提供的表面聲波觸摸屏10與上述第一、第二、第三實施例相比，同樣包括屏體11、驅(qū)動 模塊、各反射單兀、表面聲波發(fā)射器13、第一接收換能器14和第二接收換能器15,由于在上 述第一實施例中已有了詳細描述，本實施例與上述第一、第二、第三實施例的相同之處不再 贅述。
[0059] 下面僅就本實施例提供的表面聲波觸摸屏10與上述第一實施例的不同之處進行 詳細描述。在本實施例中，第一接收換能器14所在角為表面聲波發(fā)射器13所在角的鄰角； 第二接收換能器15所在角為表面聲波發(fā)射器13所在角的鄰角。具體地，以圖10所示的表 面聲波發(fā)射器13位于屏體11的右下角為例，第一接收換能器14位于屏體11的右上角，第 二接收換能器15位于屏體11的左下角。在此情況下，第一反射單元12a的反射條紋沿表 面聲波發(fā)射器13所在角（即右下角）向其對角（即左上角）方向傾斜，第二反射單元12c 的反射條紋沿第一接收換能器14所在角（即右上角）向其對角（即左下角）方向傾斜，并 且，第一反射單元12a、第二反射單元12c的反射條紋相垂直；以及，第三反射單元12d的反 射條紋沿表面聲波發(fā)射器13所在角（即右下角）向其對角（即左上角）方向傾斜，第四反 射單元12b的反射條紋沿第二接收換能器15所在角（即左下角）向其對角（即右上角） 方向傾斜，并且，第三反射單元12d、第四反射單元12b的反射條紋相垂直。從而使第一反射 單兀12a、第二反射單兀12c可以將射向第一方向X的表面聲波信號反射向第一接收換能器 14,第三反射單元12d、第四反射單元12b可以將射向第二方向Y的表面聲波信號反射向第 二接收換能器15。
[0060] 作為另一個技術(shù)方案，本發(fā)明實施例還提供一種觸摸顯示裝置，其包括本發(fā)明上 述實施例提供的表面聲波觸摸屏和觸摸定位電路，所述觸摸定位電路與所述表面聲波觸摸 屏的第一接收換能器和第二接收換能器相連，用于接收所述第一接收換能器轉(zhuǎn)換的第一觸 摸電信號和所述第二接收換能器轉(zhuǎn)換的第二觸摸電信號，并根據(jù)所述第一觸摸電信號和第 二觸摸電信號確定觸摸位置。
[0061] 本實施例提供的觸摸顯示裝置，其采用本發(fā)明上述實施例提供的表面聲波觸摸 屏，可以降低觸摸屏的功耗。
[0062] 可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種表面聲波觸摸屏，其特征在于，包括屏體和驅(qū)動模塊，所述屏體表面設(shè)有： 由壓電材料制成的表面聲波發(fā)射器，用于在驅(qū)動模塊提供的周期性電信號驅(qū)動下向第 一方向發(fā)射第一表面聲波信號，并向第二方向發(fā)射第二表面聲波信號； 第一反射單元和第二反射單元，第一反射單元用于將第一表面聲波信號反射向第二反 射單元，第二反射單元用于將第一表面聲波信號反射向第一接收換能器； 第三反射單元和第四反射單元，第三反射單元用于將第二表面聲波信號反射向第四反 射單元，第四反射單元用于將第二表面聲波信號反射向第二接收換能器； 第一接收換能器和第二接收換能器，第一接收換能器用于將其接收到的表面聲波信號 轉(zhuǎn)換為第一觸摸電信號，第二接收換能器用于將其接收到的表面聲波信號轉(zhuǎn)換為第二觸摸 電信號，以供根據(jù)所述第一觸摸電信號和第二觸摸電信號確定觸摸位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述表面聲波發(fā)射器為壓電 陶瓷片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述驅(qū)動模塊向所述表面聲 波發(fā)射器提供的周期性電信號為正弦電信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第一方向和第二方向分 別平行于所述屏體的兩個相鄰的側(cè)邊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第一反射單元、第二反射 單元、第三反射單元和第四反射單元分別設(shè)置在所述屏體的側(cè)邊上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第一方向 與第二方向垂直。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述表面聲波發(fā)射器的平行 于屏體的截面為正方形，且所述第一方向和第二方向分別平行于所述屏體的兩個相鄰的側(cè) 邊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述各反射單元包括由多個 平行的反射條紋組成的反射條紋陣列。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，沿每個反射單元的遠離所述 表面聲波發(fā)射器的方向，所述反射條紋的密度逐步增加。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述表面聲波發(fā)射器貼附在 所述屏體上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述屏體為平行四邊形；所 述表面聲波發(fā)射器、第一接收換能器和第二接收換能器設(shè)置在所述屏體的角上；并且 所述第一反射單元和第三反射單元分別設(shè)置在形成表面聲波發(fā)射器所在角的兩個側(cè) 邊上； 所述第二反射單元設(shè)置在與第一反射單元相對的側(cè)邊上，所述第四反射單元設(shè)置在與 第三反射單元相對的側(cè)邊上； 所述第一接收換能器設(shè)置在第二反射單元所在側(cè)邊與相鄰側(cè)邊形成的角上，所述第二 接收換能器設(shè)置在第四反射單元所在側(cè)邊與相鄰側(cè)邊形成的角上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述各反射單元包括由多 個平行的反射條紋組成的反射條紋陣列。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第一接收換能器所在 角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的對角； 第一反射單元和第二反射單元的反射條紋沿第一接收換能器所在角向表面聲波發(fā)射 器所在角方向傾斜，且該兩個反射單元的反射條紋平行。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第一接收換能器所在 角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的鄰角； 第一反射單元的反射條紋沿表面聲波發(fā)射器所在角向其對角方向傾斜，第二反射單元 的反射條紋沿第一接收換能器所在角向其對角方向傾斜，并且上述兩個反射單元的反射條 紋相垂直。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第二接收換能器所在 角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的對角； 第三反射單元和第四反射單元的反射條紋沿第二接收換能器所在角向表面聲波發(fā)射 器所在角方向傾斜，且該兩個反射單元的反射條紋平行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述第二接收換能器所在 角為所述表面聲波發(fā)射器所在角的鄰角； 第三反射單元的反射條紋沿表面聲波發(fā)射器所在角向其對角方向傾斜，第四反射單元 的反射條紋沿第二接收換能器所在角向其對角方向傾斜，并且上述兩個反射單元的反射條 紋相垂直。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13?16中任意一項所述的表面聲波觸摸屏，其特征在于，所述屏體 為矩形，且每個反射單元的反射條紋與該反射單元所在的屏體的側(cè)邊之間的夾角為45度。
18. -種觸摸顯不裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1?17任意一項所述的表面聲波 觸摸屏和觸摸定位電路，所述觸摸定位電路與所述表面聲波觸摸屏的第一接收換能器和第 二接收換能器相連，用于接收所述第一接收換能器轉(zhuǎn)換的第一觸摸電信號和所述第二接收 換能器轉(zhuǎn)換的第二觸摸電信號，并根據(jù)所述第一觸摸電信號和第二觸摸電信號確定觸摸位 置。
【文檔編號】G06F3/043GK104216576SQ201410427715
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】沙金 申請人:合肥鑫晟光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司