CN103097999B - 用于saw触摸面板的多层盖板 - Google Patents
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Abstract
一种触摸面板包括具有顶表面和底表面的表面声波传播衬底以及被构造成被放置在衬底上方的多层盖板。盖板包括载荷分散层、顺应层和抗粘着层。载荷分散层具有顶表面和底表面，并且顶表面被从物体接收触摸输入。顺应层具有顶表面和底表面，并且顺应层的顶表面耦接到载荷分散层的底表面。抗粘着层具有顶表面和底表面，抗粘着层的顶表面耦接到顺应层的底表面。抗粘着层的底表面邻近于衬底的顶表面放置。
Description
本发明的背景技术
本发明基本上涉及触摸敏感系统，并且更具体地，涉及检测表面声波（SAW）的触摸面板。
触摸敏感系统用于提供二维坐标信息。一个实例可以是不透明的跟踪板，而另一个实例可以是放在例如液晶显示器的显示器前方的透明的触摸面板。触摸敏感系统用于许多不同的应用中，包括小型掌上装置，例如电话、照相机和个人数字助理，并且包括较大的桌面应用，例如用于饭店、银行和自动柜员机、博物馆等的触摸系统。
传统SAW触摸面板具有许多限制，这些限制包括来自于液体污染物的错误激活的弱点，并且缺乏对尖顶划针的响应。由于市场在多于一个同时触摸的检测中得到价值，例如用两个手指缩放手势，所以SAW的固有的多触摸能力变得更加具有引力。然而，用传统SAW触摸面板不支持用手指甲触摸触点的两个手指手势。过去，已经提出了具有外部载荷分散（load-spreading）层和内部顺应（compliant）层的分层SAW盖板来解决这些问题。然而，已知的SAW盖板设计迫使在触摸敏感技术和避免粘着故障的需要之间进行不期望的拆衷，其中当移去触摸时顺应层没有立即从衬底上释放。存在对可提供期望水平的触感技术而没有上述粘着问题的SAW盖板解决方案的需要。
发明内容
在一个实施例中，一种触摸面板包括具有顶表面和底表面的表面声波传播衬底以及被构造成被放置在衬底上方的多层盖板。盖板包括载荷分散层、顺应层和抗粘着层。载荷分散层具有顶表面和底表面，并且顶表面被从物体接收触摸输入。顺应层具有顶表面和底表面，并且顺应层的顶表面耦接到载荷分散层的底表面。抗粘着层具有顶表面和底表面，抗粘着层的顶表面耦接到顺应层的底表面。抗粘着层的底表面邻近于衬底的顶表面放置。
在一个实施例中，触摸面板包括具有顶表面和底表面的表面声波传播衬底以及被构造成放置在衬底上方的多层盖板。盖板包括柔性显示层、顺应层和抗粘着层。柔性显示层具有顶表面和底表面，并且显示图像。柔性显示层的顶表面从物体接收触摸输入。顺应层具有顶表面和底表面。顺应层的顶表面耦接到柔性显示层的底表面。抗粘着层具有顶表面和底表面，并且抗粘着层的顶表面耦接到顺应层的底表面。抗粘着层的底表面邻近于衬底的顶表面放置。
附图说明
图1示出具有根据本发明实施例形成的多层盖板的表面声波（SAW）触摸面板。
图2示出图1的触摸面板，其中一个或多个附加层被添加到根据本发明实施例的多层盖板。
图3示出具有根据本发明的实施例形成的多层盖板的另一SAW触摸面板。
图4示出这样的实施例，其中根据本发明的实施例形成的触摸面板的SAW盖板包括柔性显示层。
图5示出根据本发明实施例的SAW盖板与SAW触摸面板的附接的侧横截面。
图6示出根据本发明实施例的SAW盖板相对于SAW触摸面板的附接的另一侧横截面。
图7示出根据本发明实施例围绕衬底的支撑框架的顶部平面视图。
图8示出根据本发明实施例的SAW触摸显示系统的方框图，该系统具有与计算机相互连接的触摸显示器。
图9示出根据本发明的实施例的SAW触摸面板的衬底，该衬底上具有示例性的换能器和阵列，换能器和阵列可以用于检测一个触摸或者多个同步触摸。
本发明的具体实施方式
当连同附图阅读时，将更好地理解上述摘要以及本发明的某些实施例的下列详细说明，其中附图不是按比例绘制的。在附图示出各个实施例的功能块的图的程度上，该功能块不是必须表示硬件电路之间的划分。因此，例如，一个或多个功能块（例如，处理器或内存）可以在单片硬件（例如，通用信号处理器或者随机存取内存、硬盘等）中实施。类似地，程序可以是独立程序、可以合并为操作系统中的子程序、可以是安装软件包中的功能等。应该理解各种实施例不限于附图中所示的布置和机构。
图1示出SAW触摸面板100。衬底102支持表面声波或者表面声束的传播。该衬底102具有顶表面104和底表面106。生成和检测SAW的传送器、阵列、接收器等等在衬底102的顶表面104和/或边缘上安装、形成等等，并且在下面进一步讨论。衬底102可以是玻璃、诸如聚苯乙烯的低声学损耗聚合物、诸如铝的金属、或者能够传播SAW的任何其他材料或复合材料。通常，SAW可以用于指示瑞利波、准瑞利波、兰姆波或者剪波、或者对衬底102的顶表面104上的触摸灵敏的其他类型的声波。（尽管一些技术文献将“SAW”用作“瑞利波”的同义词，但这这里“SAW”被更广泛地定义。）
多层盖板108被放置在衬底102上方。该盖板108包括三层，并且支持对单个触摸以及多个触摸（即，多于一个的同步触摸）、手势的检测、多个触摸、手势诸如但不限于缩放。除了指尖输入，也通过手指甲接触以及诸如由信用卡和其他坚固牢固的物体的物体输入提供触摸响应。检测到静态触摸，并且只要维持接触，静态触摸就处于保持状态。外部载荷分散层110具有顶表面112和底表面114。中间顺应层118具有顶表面120和底表面122。顺应层118的顶表面120耦接到载荷分散层110的底表面114。底部抗粘着层124具有顶表面126和底表面128。抗粘着层124的顶表面126耦接到顺应层118的底表面122。
载荷分散层110的顶表面112接收来自用户的触摸。如上面所讨论的，该触摸可以使用物体116完成，所述物体例如活性的手指或者指尖、非活性的手指甲、信用卡或者其他物体、或者如图所示的非活性的输入笔。通常，术语“物体116”在这里用于指示任何物体，包括用户手部的一部分，其用于在触摸面板100上作出选择或输入数据，并且因此其不限于如图所示的物理形状和/或构造。术语“非活性”简单地指示物体116不包括传感器、磁体、或者其他装置，因为这些装置不需要生成触摸。相反，触摸对物体116作用在载荷分散层110上的产生最小接触区域的力起反应。
在抗粘着层124的底表面128与衬底102的顶表面104之间存在小的间隙130。当例如物体116的触摸按压在顶表面112上时，盖板108偏转（deflect）使得底表面128的相应区域中断SAW在衬底102上的传输。在底表面128不是光滑的一些实施例中，即使当不存在触摸时，底表面128也可能在多个非常小的触点处接触衬底102的顶表面104，但仍旧没有生成触摸响应；在这个情形中，在工程图中，底表面128和衬底顶表面104之间可能没有诸如间隙130的明显间隙。
可以根据例如耐久性、透明度、可加工性、或者可制造性的特性、成本和对压缩的机械反应来选择用于盖板108内的层的材料。也可以附加地注意（单独地被考虑的或者与另一种材料相比地考虑的材料）坚固性和刚性。如这里所使用的，“坚固”、“较坚固”、“柔软”和“较柔软”用于描述材料性能。该术语“刚性的”或者“刚性”可以用于描述具有限定的几何形状的材料样本的性质。
如果衬底102上的触摸接触区域超出一最小区域，那么提供经由SAW衰减的可靠检测。该最小区域的数值取决于相关电子装置的工作频率和灵敏度。例如，对于当前SAW触摸面板产品的5MHz的工作频率和电子装置，最小触摸接触区域直径通常在从2mm到10mm的范围中。在较高操作频率下，最小接触区域通常会较小。载荷分散层110用来保证无论物体116是怎样的点状，来自任何施加的触摸压力或负载的压力均可被分散开，从而覆盖用于SAW衰减的可靠检测的至少最小接触区域。载荷分散层110需要足够的刚性来将力分散开（但为了精确坐标检测，刚性不可太大以至于触摸力被过多地分散开）。这里“刚性”是抗弯刚度或抗挠刚度“D”的同义词，诸如以用于同质层的厚度“t”、杨氏模量“E”和泊松比v的下列等式表示。
D=E﹒t3/{12﹒(1-v2)}等式1
载荷分散层110可以由例诸如玻璃的具有大值的杨氏模量E的非常硬质的材料形成，或者由诸如聚合物的具有更适中值的杨氏模量E值的材料组成，该聚合物例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、丙烯酸或者聚酯薄膜。较小的杨氏模量E可以由较大值的层厚度t补偿。例如，厚度t增加2的因数可以补偿杨氏模量E下降的因数8。在一个实施例中，载荷分散层110可以由厚度从50微米到300微米范围的玻璃形成。在另一个实施例中，载荷分散层110可以由厚度从100微米到600微米范围的PET形成。顶表面112可以是平滑的并且不胶粘或者无粘性。应该清楚的是，盖板108内的层的厚度可能在图1中不是按比例示出。
载荷分散层110不能单独地在期望的最小接触区域上确保密切的声学接触。然而，密切的声学接触可以用软的或者顺应的层的下层的添加而确保。顺应层118可以由比载荷分散层110相对较软（例如杨氏模量E的值较小）的材料形成。顺应层118在期望的接触区域内符合衬底102的顶表面104的能力取决于该层材料的柔软性（杨氏模量小）以及顺应层118的厚度两者。通常，顺应层118越薄，材料可能越软。例如，顺应层118可以是弹性材料或者弹性体，并且可以根据灵敏程度或者从外部触摸表面到衬底102的力的传递来选择，并且使用期望的输入物体116以及期望的透明度水平来获得触摸响应。在一个实施例中，顺应层118可以由诸如VistalonTMEPDM的EPDM橡胶（三元乙丙（M类）橡胶）、塑料体、VistamaxxTM（丙烯基弹性体）、ExactTM塑料体（低密度乙烯共聚物）、诸如ENGAGE8401的ENGAGETM聚烯烃弹性体、或者具有期望特性的其他材料。顺应层可以涂覆于、印刷于、层压于、加热以熔化于和/或共挤出于载荷分散层110的底表面114上。在一个实施例中，顺应层118的厚度可以在75和500微米之间，并且在另一个实施例中，顺应层118的厚度可以高达750微米。可以选择载荷分散层110和顺应层118的厚度，从而最大化诸如偏转和响应的特性，并且该厚度可以是基于触摸面板100的应用、预期用于产生触摸的物体类型等的。载荷分散层110的底表面114可以通过加热、层压等耦接到顺应层118的顶表面120。应该理解，可以使用其他接合方法并且接合方法可以取决于所选择的材料。
遗憾的是，已知的SAW盖板解决方法不利地限制了用于顺应层118的材料的选择。高度顺应的材料倾向于粘着衬底顶表面104，经常引起这样的故障，即，即使在物体或输入笔已经移去，仍旧不期望地持续检测到触摸。使用较不顺应的材料用于顺应层118来避免粘着问题，这通常产生触摸灵敏度的损失并且顺应层118会不期望地变厚。然而，抗粘着层124的添加防止了顺应层118粘着到衬底102的顶表面104。假如抗粘着层124是足够柔软的，则在盖板108中包括抗粘着层124解决了粘着问题，同时也不妨碍由顺应层118的柔软性提供的与衬底102的密切声学接触。例如如果抗粘着层124非常薄，甚至可以用相对硬质的材料（例如杨氏模量的值相对大的材料）提供用于抗粘着层124的足够柔性。抗粘着层124可以由多种材料形成，例如抗粘着碳氟化合物固态聚合物（或者聚四氟乙烯）、聚硅氧烷、或者聚合物复合材料、诸如氧化铟锡（ITO）的薄的透明（必要时）金属/无机物/陶瓷材料、硅石等，但不限于此。在一些实施例中，抗粘着层124也可以被认为是涂层或者膜。抗粘着层124可以涂覆于、蒸发于、喷射于、等离子处理于、印刷于、层压于、加热以熔化于和/或共挤出于顺应层118的底表面122上。抗粘着层124与盖板108中的其他层相比可以相对薄，从而最大化灵敏度。在一些实施例中，抗粘着层124的厚度可以刚好足够提供期望的抗粘着性能，例如其厚度达到10微米。应该理解，至少可以由所使用的材料以及应用过程来部分地确定厚度。在一些实施例中，抗粘着层124可以不完全覆盖顺应层118的底表面122。在其他实施例中，抗粘着层124可以在底表面128上具有一些粗糙度。
图2示出图1的触摸面板100，其具有放置在衬底102上方的盖板108。一个或多个附加层可以被添加到载荷分散层110的顶表面112。例如，可以使用硬质涂层140，该硬质涂层可以是薄的抗划痕聚合物层。该硬质涂层140可以为载荷分散层110的顶表面112提供抗划痕性。可以使用光学层142，诸如防眩表面处理或者抗反射涂层。此外，疏水层144可以用于提高防水性。在一个实施例中，疏水层144可以仅有几个分子厚。应该理解，可以使用层140、142、和144中的一个或多个，并且这些层可以以不同于所示的顺序应用在顶表面112的上方。尽管未示出，但是可以存在附加的“隔离衬垫”，隔离衬垫放置在最外层或最外表面，并且隔离衬垫是可替换的，以提供增强的抗划痕能力和/或保护。
在一个实施例中，可以在衬底102的顶表面104上放置一个或多个间隔物146。间隔物146可以改进在从触摸表面移去触摸之后抗粘着层124从顶表面104的分离。
在一些实施例中，盖板108可以包括附加层。图3示出具有多层盖板202的另一种SAW触摸面板200。类似于前面相对于图1讨论的部件给出了相似的部件标号。例如，盖板202在衬底102的顶表面104上方一段距离处放置，例如距离间隙130。
在图3中所示的实施例中，盖板202与图1的盖板108相比包括两个附加层。刚性的外部载荷分散层204具有顶表面和底表面206和208。用户可以在顶表面206上使用物体116输入数据并且在触摸面板200上做出选择。第一顺应层210具有顶表面和底表面212和214。第一顺应层210的顶表面212耦接到载荷分散层204的底表面208。附加的载荷分散层216具有顶表面和底表面218和220，并且顶表面218耦接到第一顺应层210的底表面214。第二顺应层222具有顶表面和底表面224和226，并且顶表面224耦接到载荷分散层216的底表面220。抗粘着层228具有顶表面和底表面230和232，并且顶表面230耦接到第二顺应层222的底表面226。
与第一和第二顺应层210和222相比，载荷分散层204和216两者都由相对刚性且坚硬的材料形成。该载荷分散层204和216可以由相同或不同的材料形成，并且第一和第二顺应层210和222可以由相同或不同材料形成。载荷分散层204和216可以由玻璃、玻璃微片、PET或者如上面相对于图1的载荷分散层110讨论的其他材料形成。第一和第二顺应层210和222可以由如上相对于顺应层118讨论的材料形成。抗粘着层228是由抗粘着材料形成的，从而当通过触摸而偏转时防止盖板202粘附或者粘着到衬底102的顶表面104。
所使用的材料和每层的厚度可以根据预期性能、期望使用的物体116的类型、和触摸面板200的功能性使用来选择。例如，可以根据盖板202中的这些层的厚度、每一层的硬度、这些层的数量、抗粘着层228的特性等来调节灵敏度（例如需要多少力来触摸以偏转盖板202和生成触摸事件）。
在一个实施例中，盖板202中可以包括附加层（未示出），例如配有附加顺应层的玻璃或PET的附加载荷分散层。在一些实施例中，可以通过使用更多个层来改进灵敏度，因为更多个层可以使得衬底102的顶表面104上的接触区域增加。此外，灵敏度还可以基于物体尺寸和物体116的压力而变化。
图1-3示出了触摸面板100和200，其被构造成使得放置在例如液晶显示器（LCD）的显示器的前方，或者用作与显示器隔开的触控板。相反，图4示出了这样的实施例，其中触摸面板250的SAW盖板70包括柔性显示层252。用于柔性显示层的一个选项是有机发光二极管（OLED）显示器。柔性显示器的另一个实例是电泳显示器（EPD）。与LCD相反，OLED和EPD可以制造于柔性或刚性衬底上，其在例如太阳光的明亮条件下具有较低的电力消耗和更好的性能。
该柔性显示层252具有顶表面和底表面254和256。在实施例中，柔性显示层252可以包括衬底，例如100微米厚的玻璃衬底，在此衬底上构造非常薄的OLED部件（例如二极管以及其他连接等）。该OLED部件可以由另一层密封，例如50微米的玻璃层或其等同物。顶表面254是用于从物体116接收输入的触摸感测表面。顺应层258具有顶表面和底表面260和262，并且顶表面260耦接到柔性显示层252的底表面256。顺应层258可以由如上讨论的弹性材料形成。抗粘着层264具有顶表面和底表面266和268，并且顶表面266耦接到顺应层258的底表面262。抗粘着层264是由抗粘着材料形成的并且可以是如上讨论的层或涂层。衬底102的顶表面104与抗粘着层264的底表面268隔开间隙130。
柔性显示层252的衬底（未示出）是足够刚性的，以分散来自物体116的点状触摸的力，在衬底102的顶表面104上产生可检测的触摸区域。虽然未示出，但是可以使用附加层和/或涂层，以便保护柔性显示层252的顶表面254。柔性显示层252仅需具有足以用作载荷分散层的柔性即可，也就是说该显示层不必是特别刚性的以至于接触力被过多地分散开从而导致较差的触摸敏感技术或较差的坐标测量。柔性显示层252不需要通过其他标准（例如能够像卷轴一样卷起的能力）而被考虑柔性。
衬底102是具有换能器（变换器，transducer）和反射阵列的SAW行进表面，这些换能器和反射阵列装在SAW行进表面上或者与如下讨论地成为整体。因为柔性显示层252在用户与衬底102之间，所以衬底102可以是透明的或者不透明的。衬底102可以由玻璃或者其他基本上透明的材料形成，或者可以使用例如铝的金属。在一些实施例中，金属可以比玻璃更好地传播SAW，并且金属可以比玻璃更容易加工。
应该理解，根据一些实施例，一个或多个附加插入层可以用于图1-4的实施例中。因此，层可以直接或间接地彼此耦接。
图5示出SAW盖板附接于SAW触摸面板的侧横截面。在这个实例中，将在讨论中使用图1的盖板108的一些相似的部件标号，但是应该理解，这个附接方法和构造可以与其他盖板一起使用。示出了载荷分散层110、顺应层118、抗粘着层124和衬底102。此外，压电件280被安装到衬底102的底表面106，并且栅格（grating）282被安装到衬底102的顶表面104。在另一个实施例中，除了栅格282之外或代替栅格282，阵列和/或分束器（beamsplitter）可以安装到顶表面104。
在所示的实施例中，盖板108结合于衬底102。载荷分散层110和衬底102两者的延伸长度都超过顺应层118和抗粘着层124的长度。间隔物284沿着外缘286使用，并且可以完全地或部分地沿着衬底102的四边延伸。在另一个实施例中，可以使用多个隔开的间隔物284。间隔物284使用粘合剂接合到载荷分散层110和衬底102两者，从而使盖板108和衬底102相对于彼此保持期望的关系。间隔物284的高度（例如顶表面104和底表面114之间的距离）选择成使得保持期望的间隙130。在一个实施例中，可以在载荷分散层110与间隔物284之间使用黑色或者其他不透明的涂料288或者其他不透明的物质，所述黑色或者其他不透明的料或者其他不透明的物质在载荷分散层110与顺应层118之间部分地延伸。当层110、118和124是透明的时，这可以防止压电件280和栅格282对触摸面板100的用户可见。
图6示出SAW盖板相对于SAW触摸面板的附接的另一个侧横截面。在这个实例中，例如图1的盖板108的盖板被示为单个矩形块。例如抗粘着层124的底表面128（如图1中详细所示的）的盖板108被结合到支撑框架290。该支撑框架290可以被构造成完全围绕盖板108的周边延伸。支撑框架290可以进而结合或者以其它方式连接到还支撑衬底102的其他结构。例如，支撑框架290可以仅是设计成用于容纳显示器和SAW触摸面板两者的较大壳体的一部分并且与壳体形成为整体。压电件280接合于衬底102的底表面106，并且栅格282附接于衬底102的顶表面104。
为了清楚起见，图7示出围绕衬底102的支撑框架290的顶部平面视图。盖板108在这个图中未示出。盖板的外缘可以结合或者耦接到支撑框架290，以相对于支撑框架290以期望的关系保持盖板。有利地，SAW触摸面板可以具有在顶表面104上没有换能器结构或者反射阵列的设计，例如2010年3月25日提交的标题为“Bezel-lessAcousticTouchApparatus”的美国专利申请第12/732,132号中所公开的SAW触摸面板设计，该美国申请的全部内容接合于此以供参考。
图8示出SAW触摸显示系统350的方框图，该系统具有与计算机354相互连接的触摸显示器352。计算机354可以运行一个或多个程序，诸如游戏和娱乐、家庭风格的家用计算系统、医学图像的造影和操纵、签字输入或者其他手写输入、向诸如复印机、零售商店和饭店现金出纳机的机器的输入等。除了触摸显示器352，计算机354还可以包括可替换的用户输入部356，例如键盘和/或鼠标。尽管分别表示，但是触摸显示系统350的部件可以在单个单元内，所述单个单元例如个人数字助理（PDA）、电话、照相机或者其他便携式装置。
触摸显示屏352包括用于在显示屏358上显示数据的部件。该显示屏358可以是LCD、阴极射线管（CRT）、等离子、OLED显示器、摄影图像等。例如图1的触摸面板100或图3的触摸面板200的触摸面板可以安装在显示屏358上。应该理解，在图4的实施例（其中，柔性显示层252（例如OLED显示层或者EPD显示层）是触摸面板250的盖板270的一部分中），没有使用显示屏358。在另一实施例中，触摸面板100可以物理上与显示屏358隔开放置，以便用作触控板。
显示缆线360将触摸显示器352与显示控制器362连接。显示控制器362通过视频缆线364从计算机354接收视频信息。视频信息由显示控制器362接收并处理，然后通过显示缆线360传递到触摸显示器352，用于在显示屏358上显示。应该理解，触摸显示器352和显示控制器362可以硬接线（hardwired，相互固定）一起的或者相互连接，从而不需要显示缆线360。显示控制器362包括例如中央处理器（CPU）366和内存368的部件。
触摸面板缆线370使触摸面板100与触摸面板控制器372相互连接。触摸面板控制器372通过触摸数据缆线374发送信息到计算机354以及从计算机354接收信息。触摸信息是由触摸面板100接收的，通过触摸面板缆线370传递到触摸面板控制器372，然后通过触摸数据缆线374发送到计算机354。触摸面板控制器372包括例如CPU376和内存378的部件。该触摸数据缆线374和视频缆线364可以由无线技术代替。
触摸检测模块380检测触摸面板100上的一个或多个触摸。每个触摸生成相应的X坐标和Y坐标，并且在一些实施例中生成U坐标。当同时检测到多个触摸时，触摸检测模块380检测多个X、Y、和选择性地U坐标，这些坐标通过触摸点识别模块382而被用来配对适合的X和Y坐标对。虽然触摸检测模块380和触摸点识别模块382被示为存在于计算机354中，但是这些模块同样也可以位于触摸面板控制器372中或者触摸显示系统350内的其他地方中。因此，应该理解，图8所示的实施例仅是说明性的并且意图决不在于进行限制。
图9示出SAW触摸面板的实例的顶视图，SAW触摸面板可以结合如上所述的盖板来用于检测一个触摸或者多个同步触摸。虚线466表示沿着衬底400的外缘的边沿区域，其中，如参考图5所述，盖板（未示出）可以安装或结合于衬底400。
触摸面板的衬底400支持表面声波或者表面声束的传播，并且可以是玻璃、金属、低声学损耗聚合物或者如上所述的其他材料。衬底400具有接触区域402，该接触区域位于衬底400的中心部分中。X和Y传输换能器404和406和Y和X接收换能器408和410安装在衬底400上。传输换能器404和406和接收换能器408和410可以是楔形换能器、栅式换能器、叉指式换能器、或者任何其他类型的换能器。该传输换能器404和406在衬底400中激发表面声波。所激发的表面声波也可以被称为是传输束或者传输SAW束。第一和第二X阵列412和414和第一和第二Y阵列416和418安装和/或制造在衬底400上且接近接触区域402的外缘420。X阵列412和Y阵列416向接触区域402偏转所传输的波束或者波，例如以90度偏转。X阵列414和Y阵列418偏转来自接触区域402的波束，例如以90度偏转。X发射换能器404和第一X阵列412可以一起被认为是第一发射器422，并且Y发射换能器406和第一Y阵列416可以一起被认为是第二发射器424。X接收换能器410和第二X阵列414可以一起被认为是第一接收器426，并且Y接收换能器408和第二Y阵列418可以一起被认为是第二接收器428。
在一个实施例中，第一、第二、第三和第四分束器430、432、434和436选择性地可以制造（例如但不限于蚀刻或者沉积）在衬底400上且分别位于第一和第二X阵列412和414以及第一和第二Y阵列416和418与接触区域402之间。第一、第二、第三和第四分束器430-436具有多个偏转元件438。分束器430-436用于生成信号的U分量，并且因此在仅检测X和Y的实施例中不需要这些分束器。例如，分束器430-436可以在实施例中用于支持多个同步触摸。
例如，发射换能器404沿着第一X阵列412发射SAW束440。第一X阵列412以90度角偏转SAW波束440中的部分，例如通过被偏转的束442所示的。被偏转的束442进入第一分束器430，并且由偏转元件438分开为至少两个不同的波束，例如未偏转束444和U偏转束446。（可替换地，第一X阵列412可以使SAW束440偏转143度，以便被偏转的波束442进入第一分束器430，平行于所示的U偏转束446。在这个实例中，第一分束器430会使被偏转的束442中的一部分不被偏转以作为U偏转束446穿过，而同时使未被偏转的束444偏转。)应该理解，存在沿着第一X阵列412的长度形成的大量被偏转的束442，这导致大量的未被偏转束444和U偏转束446，从而感测衬底400的接触区域402内的触摸事件。未被偏转的束444沿着与被偏转束442相同的路径和方向继续前进，而U偏转束446沿U方向或者对角线方向传输。
类似地，Y发射换能器406发射SAW束450，其中SAW束中的一些部分由第一Y阵列416偏转90度以作为被偏转束452。被偏转束452进入第二分束器432，并且被分为未被偏转束454和被偏转U束456。未被偏转束454在被偏转束452的原始路径上继续前进，而被偏转的U束456以角度458相对于未被偏转束454或者波被偏转，例如以大约37度偏转。
未被偏转束444在接触区域402上传播并且通过第三分束器434。第二X阵列414将未被偏转束444偏转90度，从而形成被X接收换能器410接收的返回束460。U型被偏转束446在接触区域402上对角线地发射，并且该束遇到第四分束器436。在这个情形中，该第四分束器436将进入的束分离，但是仅使用被偏转的部分。第四分束器436接收多个波束，这些波束已经被分离并且因此以相对于彼此的不同角度进入第四分束器436。第四分束器436将U偏转束446偏转大约37度。被偏转的U束进入第二Y阵列418，并且朝向Y接收换能器408被偏转90度以作为返回束462。
第一到第四分束器430-436可以具有提供期望的分束功能的任何结构。在一个实施例中，分束器430-436可以使用相同材料和处理与反射阵列412-418同时地或单独地构造。分束器430-436可以具有与反射阵列412-418相同或不同的高度。可替换地，分束器430-436的偏转元件438可包括沉积材料或蚀刻玻璃的反射线段464。
在其他实施例中，XYU阵列设计可以具有沿着衬底400的每个发射侧的隔开的发射U阵列（其由隔开的发射换能器直接辐照），并且接收直接辐照隔开的接收换能器的U型阵列。
上述盖板实施例可以以不同的工作频率使用。例如，较高的工作频率可以被选择成支持多个触摸应用。在较高的频率下，可以使用较薄的SAW支撑衬底，并且在一些实施例中可以增强灵敏度。在较低的频率下，可以获得较大的整体传感器尺寸，其也可以允许更容易地制造换能器和阵列结构。
应当理解，上述描述意图是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施例（和/或其方面）可以用于相互组合。此外，可以做出许多更改，从而使特定情况或者材料适应于本发明的教导，而不偏离本发明的保护范围。尽管这里所述的材料的尺寸和类型意图用于限定本发明的参数，但是这些决不在于限制，而是示例性的实施例。根据阅读上述描述，对于本领域技术人员来说，许多其他实施例可以是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求所要求保护的等同物的全部保护范围一起确定。在权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作各自术语“包括”和“在其中”的浅显的语言等同物。此外，在所附的权利要求中，术语“第一”、“第二”、和“第三”等仅仅用作标识，并且不是意图将数字要求强加到其目标上。
Claims (10)
1.一种触摸面板，包括：
表面声波传播衬底，具有顶表面和底表面；以及
多层盖板，被构造成被放置在所述衬底上方，所述盖板包括：
柔性显示层，具有顶表面和底表面，并且被构造成显示图像，所述柔性显示层的顶表面被构造成从物体接收触摸输入；
顺应层，具有顶表面和底表面，所述顺应层的顶表面被构造成耦接到所述柔性显示层的底表面，其中，所述顺应层具有第一材料特性；以及
抗粘着层，具有顶表面和底表面，所述抗粘着层的顶表面被构造成耦接到所述顺应层的底表面，所述抗粘着层的底表面被构造成邻近于所述衬底的顶表面放置，其中，所述抗粘着层具有不同于所述第一材料特性的第二材料特性。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述抗粘着层是包括非粘着特性的涂层，
其中，所述抗粘着层比所述柔性显示层和所述顺应层更薄以最大化灵敏度，并且
其中，所述抗粘着层被配置为部分覆盖所述顺应层的底表面。
3.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述盖板进一步包括至少一个附加层或者涂层。
4.根据权利要求1所述的触摸面板，进一步包括间隔物，该间隔物被配置为位于所述衬底的顶表面上并被定位为接近所述抗粘着层的底表面。
5.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述衬底包含金属、玻璃、陶瓷或者复合材料中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述柔性显示层包含玻璃。
7.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述抗粘着层使用涂覆、蒸发、喷射、浸渍、等离子处理、层压、印刷、加热和共挤出中的至少一种耦接到所述顺应层，
其中，所述抗粘着层的底表面包括粗糙的表面，并且
其中，所述抗粘着层被配置为部分覆盖所述顺应层的底表面。
8.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述盖板在所述柔性显示层与所述顺应层之间进一步包括附加顺应层和附加载荷分散层，其中所述附加顺应层具有顶表面和底表面，其中所述附加顺应层的顶表面被构造成耦接到所述柔性显示层的底表面，其中所述附加载荷分散层具有顶表面和底表面，其中所述附加载荷分散层被构造成比所述附加顺应层更具刚性，其中所述附加载荷分散层的顶表面被构造成耦接到所述附加顺应层的底表面，并且其中所述附加载荷分散层的底表面被构造成耦接到所述顺应层的顶表面。
9.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述顺应层的厚度为至少75微米。
10.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述柔性显示层包括有机发光二极管(OLED)显示层或电泳显示(EPD)层。
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