[实用新型]一种基于表面声波技术的触屏系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及触屏技术领域，具体为一种基于表面声波技术的触屏系统。

背景技术

表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏是由基板(表面声波传播介质)、声波发生换能器、反射器和声波接受换能器组成，其中声波发生换能器能发送一种高频声波跨越基板表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置。

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耦合在同一触摸平面。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。

现有技术问题具体包括：

(1)现有技术使用两组四对换能器结构，分别对应X及Y轴坐标，因为该技术仅使用一对换能器结构对应一轴坐标，因此仅能准确识别单点坐标，在识别两点及两点以上坐标时，会出现无法识别的伪坐标点，即俗称的“鬼点”。“鬼点”坐标使得该技术无法准确有效的识别两点及两点以上坐标。尽管现有技术尝试通过算法的实现来解决两点触摸的“鬼点”问题，但受限于硬件结构设计的缺陷，使用算法解决的尝试仅仅只能提高“鬼点”判断的概率，并不能真正完全解决“鬼点”问题；

(2)现有技术使用的两组四对换能器结构，具有相同的设计，即是将一个换能器基片贴合在一种特定设计的基座之上，该贴合通过UV胶固化来实现。这种方式设计的换能器结构非常大，通常通过UV胶固化在基板上，即突出在触摸屏的结构上。这种设计方式使得换能器结构通常在运输过程或使用过程中损坏，从而导致触摸屏失效。且UV固化的方式通常采用手工方式完成，生产率和良率都受到生产工艺的限制。

问题3：现有技术需在基板表面形成反射条纹阵列，通常采用丝网印刷、高温烧结的方式完成。该种技术存在印刷精度低，反射条纹表面微结构不一致的缺陷，导致声波不能沿着设计的路线传播，从而出现较难判断和解决的异常触摸点，影响触摸屏系统的正常使用。采用高温烧结的工艺则存在能耗高，良率低及设计尺寸受限等问题；

(3)现有技术采用两组四对换能器结构来实现X轴和Y轴坐标，因为每轴坐标仅采用两对换能器结构，在声波沿着该坐标轴传播的过程中，声波能量逐步衰减，基板尺寸越大，能量衰减越大，因此使用现有技术的表面声波触摸屏系统，无法实现中大尺寸。尽管现有技术中有采用四组八对换能器结构，通过拼接的方式实现中大尺寸的触摸屏系统，但该种结构实现存在中缝盲区(无法触摸的区域)的问题，且工艺一致性较差，较难批量化生产；

(4)现有技术为解决存在的“鬼点”问题，也尝试采用多换能器结构的方式，即沿基板边缘排列多个换能器结构从而在基板表面形成交叉的声波传播路径，即声波栅格。但采用这种结构，需要大量的换能器结构，而现有的换能器结构体积庞大，安装方式简陋，在工艺上难以实现。

实用新型内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种建筑室内施工用可调式四角梯子结构，既解决了普通梯子需要依靠墙壁或其他固定设施才能使用的问题，又大大增加了梯子的可使用度，增加施工效率，为施工提供更大的方便，方便运输和携带，而且方便安装使用，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于表面声波技术的触屏系统，用以传播表面声波，包括基板和控制器，所述基板的正面分为边界区域和中间触摸区域，所述边界区域的外边缘与基板的底面之间设有光滑圆边；所述基板的背面设置换能器阵列，所述换能器阵列包括发射换能器阵列和接收换能器阵列，所述发射换能器阵列向外发射声波，沿基板的光滑圆边传输，经基板的光滑圆边传播至基板的正面，并经基板另一相对应的光滑圆边传播后被置于基板背面的接收换能器阵列接收；所述边界区域设有发射条纹阵列，用以反射沿基板表面某个边缘传播的表面声波，使其在整个 基板表面传播，从而在整个基板表面形成表面声波；

所述控制器通过信号线分别与发射换能器阵列以及接收换能器阵列相连，用以控制发射换能器阵列以及接收换能器阵列的工作并通过内置程序处理接收信号后通过通讯线传输给计算机。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述换能器阵列的结构采用MEMS方法制成的微机械结构，具体为压电陶瓷阵列，是由陶瓷复合材料制成的具有陶瓷微机电系统压电阵列的换能器结构。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述陶瓷复合材料由锆钛酸铅、即PZT材料或其他具有同等特性的材料制成。