适用于PDA设备的表面声波触摸屏的制作方法

本实用新型涉及PDA触摸屏领域，特别涉及适用于PDA设备的表面声波触摸屏。

背景技术：

表面声波触摸屏相对于传统的红外线式触摸屏、电阻式触摸屏、电容式触摸屏而言，具有图像清晰、不易损坏等特点，作为新一代触摸屏被广泛关注。表面声波触摸屏的原理为：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。现有技术中，表面声波触摸屏的原理为发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不同途径到达接收换能器，走最右边的最早到达，走最左边的最晚到达，早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号，不难看出，接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量，它们在Y轴走过的路程是相同的，但在X轴上，最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离，因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置，也就是X轴坐标发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的XY坐标外，表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值，其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。

然而，即使表面声波触摸屏具有众多良好的特性，但鲜有用于手机等小型PDA设备上，根本原因在于移动设备相对于固定设备而言，触摸屏更容易受到冲击、积累的尘土或水垢等问题，导致定位不准，引发失灵、触屏不准等问题，不仅影响用户体验，还会对表面声波触摸屏造成损害，影响定位精度。究其原因，是由于触摸屏四周边上的声波反射条纹由于直接与外部接触所致。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种适用于PDA设备的表面声波触摸屏，解决了阻止用于手机等PDA设备的表面声波触摸屏换能器、反射条纹与外部直接接触，维持表面声波过程稳定的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

适用于PDA设备的表面声波触摸屏，包括表面声波触摸屏，所述表面声波触摸屏包括若干个发射/接收换能器、发射/接收条纹阵列，所述发射/接收换能器与发射/接收条纹阵列组成围合区域，还包括基底框架，所述基底框架为中空矩形体，分为上下两层，下层内部开槽，用于包裹表面声波触摸屏的外周，部分或全部的所述发射/接收换能器分别设置在基底框架下层的四角处，所述条纹阵列设置在基底框架下层的槽内四边处；所述基底框架的上层为嵌入框架，所述嵌入框架设置在表面声波触摸屏的触摸面正上方；还包括塑料基板，所述塑料基板嵌入到嵌入框架内。通常表面声波触摸屏与手指的交互是通过手指接触围合区域，吸收部分声波，使得换能器接收到的超声波信号发生部分衰减，然而，换能器由于明显高于触摸面，即使采用屏体角上对应的换能器位置磨为斜边，换能器耦合在斜边上的方式，还会使得换能器与外界接触，尤其是手机等手持设备，容易使得外界的水汽、油污等污染物通过间隙进入到表面声波触摸屏内部，降低其使用寿命。因此，本实用新型设置了基底框架，将换能器、反射条纹与外部直接接触的风险转接到塑料基板上，并通过有效的封装避免这一问题。同时，由于设置了基底框架，使得塑料基板的更换更为便捷，且无需对表面声波触摸屏核心组件做出改变，具有安装方便、便于维护维修的优点。

进一步地，所述塑料基板上设置有阻挡层，所述阻挡层与塑料基板组合后嵌入到嵌入框架内。薄膜封装技术TDE为OLED面板常用的现有技术，能够为塑料基板嵌入到嵌入框架时保持密封性和稳定性发挥作用，由于塑料基板与嵌入框架有一定的缝隙，且为避免水汽对塑料基板的影响，以及避免通过嵌入框架渗入内部，因此需要设置阻挡层，采用但不限定Barix封装技术形成的有机-无机薄膜组合，或者氟化镁、硫化锌双层结构薄膜。

进一步地，所述塑料基板为柔性OLED面板。柔性OLED面板采用塑料基板，而非常见的玻璃基板，其借助薄膜封装技术，并在面板背面粘贴保护膜，让面板变得可弯曲，不易折断。柔性OLED面板具有可弯曲功能，配合薄膜封装的阻挡层，不仅能够起到传递触摸信号的作用，还能够充当表面超声触摸屏的热备冗余。

进一步地，所述塑料基板与阻挡层之间设置有防炫光与蓝光的纳米颗粒镀膜层。在强光环境下，由于触摸面过于平整，容易使得强光反射刺激人眼，同时，由于现代人长时间面对屏幕，因此蓝光防护为触摸屏应该具有的功能。

进一步地，所述基底框架采用铝合金材料。基底框架承担封装、导热的功能，同时需要应避免质量过大，因此采用铝合金材料。

进一步地，所述嵌入框架两侧边缘为弧形面。弧形面能够增加人手握持时的舒适感。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型适用于PDA设备的表面声波触摸屏，能够将换能器、反射条纹与外部直接接触的风险转接到塑料基板上；

2、本实用新型适用于PDA设备的表面声波触摸屏，通过设置纳米颗粒镀膜层，使塑料基板具备防眩光、蓝光的功能；

3、本实用新型适用于PDA设备的表面声波触摸屏，具有安装方便、便于维护维修的优点。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是表面声波触摸屏的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的局部放大图。

图中，1.表面声波触摸屏，11.换能器，12.条纹阵列，2.基底框架，21.嵌入框架，3.塑料基板，4.纳米颗粒层镀膜，5.阻挡层。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型适用于PDA设备的表面声波触摸屏1，包括表面声波触摸屏1，所述表面声波触摸屏1包括若干个发射/接收换能器11、发射/接收条纹阵列12，所述发射/接收换能器11与发射/接收条纹阵列12组成围合区域，还包括基底框架2，所述基底框架2为中空矩形体，分为上下两层，下层内部开槽，用于包裹表面声波触摸屏1的外周，部分或全部的所述发射/接收换能器11分别设置在基底框架2下层的四角处，所述条纹阵列12设置在基底框架2下层的槽内四边处；所述基底框架2的上层为嵌入框架21，所述嵌入框架21设置在表面声波触摸屏1的触摸面正上方；还包括塑料基板3，所述塑料基板3嵌入到嵌入框架21内。通常表面声波触摸屏1与手指的交互是通过手指接触围合区域，吸收部分声波，使得换能器11接收到的超声波信号发生部分衰减，然而，换能器11由于明显高于触摸面，即使采用屏体角上对应的换能器11位置磨为斜边，换能器11耦合在斜边上的方式，还会使得换能器11与外界接触，尤其是手机等手持设备，容易使得外界的水汽、油污等污染物通过间隙进入到表面声波触摸屏1内部，降低其使用寿命。因此，本实用新型设置了基底框架2，将换能器11、反射条纹与外部直接接触的风险转接到塑料基板3上，并通过有效的封装避免这一问题。同时，由于设置了基底框架2，使得塑料基板3的更换更为便捷，且无需对表面声波触摸屏1核心组件做出改变，具有安装方便、便于维护维修的优点。

本实用新型的工作原理为：手指接触塑料基板3后，使得塑料基板3产生适应性的轻微形变，此形变改变了对应位置超声波的能量分布，使得换能器11获取的反馈信号与手指的触摸吸能产生的反馈信号差异较小，从而既能实现隔离换能器11、条纹阵列12与外界的直接接触，也能维持表面声波触摸屏1的使用性能不变。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：所述塑料基板3上设置有阻挡层4，所述阻挡层4与塑料基板3组合后嵌入到嵌入框架21内。薄膜封装技术TDE为OLED面板常用的现有技术，能够为塑料基板3嵌入到嵌入框架21时保持密封性和稳定性发挥作用，由于塑料基板3与嵌入框架21有一定的缝隙，且为避免水汽对塑料基板3的影响，以及避免通过嵌入框架21渗入内部，因此需要设置阻挡层4，采用但不限定Barix封装技术形成的有机-无机薄膜组合，或者氟化镁、硫化锌双层结构薄膜。所述塑料基板3为柔性OLED面板。柔性OLED面板为塑料基板，而非常见的玻璃基板，其借助薄膜封装技术，并在面板背面粘贴保护膜，让面板变得可弯曲，不易折断。柔性OLED面板具有可弯曲功能，配合薄膜封装的阻挡层4，不仅能够起到传递触摸信号的作用，还能够充当表面超声触摸屏的热备冗余。所述塑料基板3与阻挡层5之间设置有防炫光与蓝光的纳米颗粒镀膜层5。在强光环境下，由于触摸面过于平整，容易使得强光反射刺激人眼，同时，由于现代人长时间面对屏幕，因此蓝光防护为触摸屏应该具有的功能。所述基底框架2采用铝合金材料。基底框架2承担封装、导热的功能，同时需要应避免质量过大，因此采用铝合金材料。所述嵌入框架21两侧边缘为弧形面。弧形面能够增加人手握持时的舒适感。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。