[实用新型]多点式表面声波触摸屏

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种触摸屏，尤其涉及一种可检测多个触摸点的表面声波触摸屏。

背景技术

当前触摸屏主要有表面声波、红外、电阻、电容等类型。表面声波触摸屏具分辨率高、响应时间短、稳定性很好、防暴性好、透光性好等特点；红外屏触摸屏分辨率一般、响应时间长、稳定性一般、防暴性好、透光性好、容易被光干扰等特点；电阻触摸屏具分辨率高、响应时间短、稳定性好、透光性差、防暴性差等特点；电容触摸屏具分辨率高、响应时间短、稳定性一般、透光性一般、防暴性较好、容易漂移等特点。综上所述，表面声波触摸屏由于其具有性能指标高、稳定可靠、环境适应强等优点，并且表面声波触摸屏是几种触摸屏中性价比最高的触摸屏，是几种主流触摸屏中最具推广使用价值的触摸屏。

现有表面声波触摸屏一般由2个发射换能器、2个接收换能器、2组发射条纹阵列、2组接收条纹阵列组成围合区域。换能器按规则设置在屏体角上，屏体四个周边分布45度或135度由疏到密间隔精密的4组反射条纹阵列；其中1个发射换能器、1个接收换能器、1组发射条纹阵列、1组接收条纹阵列组成X轴定位装置，另1个发射换能器、1个接收换能器、1组发射条纹阵列、1组接收条纹阵列组成Y轴定位装置。表面声波触摸屏控制器通过发射电路向发射换能器发送驱动信号，产生表面声波，表面声波通过反射阵列分布于整个触摸屏体触摸区域内，接收电路通过接收换能器获得接收信号，控制处理电路分析接收信号确定触摸坐标。

基于以上触摸技术能可靠实现单点触摸，能较好满足中小尺寸具有排他性的个人单点触摸应用。随着显示技术的发展显示器尺寸已能做得更大，例如当前主流26“-63”，一个人或多个人的两点或两点以上触摸需求越来越多。

现有的表面声波触摸屏只有X轴和Y轴两个相互垂直物理定位轴，基于轴线相交原理能够准确识别一个触摸点而得到唯一一组位置坐标数据；但对于两个或以上触摸点同时操作时，例如两个触摸点时可能出现三个或四个位置坐标组合，其中一个或两个位置坐标组合为虚假坐标，导致报告的触摸点不是实际触摸的地点。由于上述原因，现有的表面声波触摸屏技术在一些需要使用多点触摸的场合就会失效，例如多人同时游戏，多人同时书写绘画等，这样极大的限制了表面声波触摸屏的使用领域。

基于现有的表面声波触摸屏，有的试图应用软件的方法来达到识别两个或以上触摸点，但是其只能实现相对两点触摸；即一方面必须建立在多个触摸点有前后顺序而间隔至少不低于表面声波触摸屏的响应时间(例如10毫秒)、以便能够分辨出多点、然后根据触摸移动趋势分别进行各点的轨迹跟踪，另一方面两个触摸点轨迹有交叉情形下很难准确识别两点的继续轨迹。因此基于应用纯软件算法不能形成具实际应用价值的表面声波多点触摸屏。

在已有公开技术中，专利申请号200910058459.6公开了一种红外触摸屏识别多个真实触摸点的方法，其申请日为2009年2月28日，公开日为2009年7月29日，介绍了在已有红外屏上增加Z轴的方法，它是采用的基于已有红外管物理空间继续向空间延伸增加红外管的方法，由于表面声波依附载体表面传输的表面特性以及需传输载体表面的延续性而不能传输通过断裂区域，因此空间传输叠加的方法显然不能引用，并且红外触摸屏和声波触摸屏由于在原理上具有本质的不同，因而并不能将红外触摸屏中增加Z轴的方法直接应用到声波触摸屏中。

如何基于表面声波触摸屏上，实现多点一直是业界努力之处，这一点一直困扰着大家，因而未能探索出合适的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有表面声波触摸屏识别多点时存在的上述问题，提供一种多点式表面声波触摸屏，本实用新型通过硬件的方式增加了Z轴，X轴、Y轴、Z轴的表面声波可分别完全覆盖整个屏体区域，可以避免多点触摸中的虚假定位，准确实现两点触摸，且不用增加屏体厚度方便于安装，具有高分辨率、防暴性好等特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多点式表面声波触摸屏，包括控制器、X轴定位装置和Y轴定位装置，其特征在于：还包括Z轴定位装置，所述Z轴定位装置包括设置在屏体上的二个Z轴发射换能器、二个Z轴接收换能器、二组Z轴发射条纹阵列和二组Z轴接收条纹阵列，二组Z轴发射条纹阵列和二组Z轴接收条纹阵列分布在屏体四边形成定位围合，且屏体边与对应的Z轴发射条纹阵列或Z轴接收条纹阵列平行，Z轴定位装置形成Z轴，X轴定位装置形成X轴，Y轴定位装置形成Y轴，Z轴与X轴和Y轴相交。