CN202870785U - 防尘防水表面声波触摸屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防尘防水表面声波触摸屏，包括基材、反射条纹阵列和换能器，所述基材包括触摸区和触摸区四周的边界区，边界区与触摸区不在同一平面，在边界区上按照先后顺序设置反射条纹阵列、疏水疏油层和换能器。本实用新型既能保证反射条纹和换能器工作稳定，又能够对水、油、尘具有显著免疫力。

Description

防尘防水表面声波触摸屏

技术领域

本实用新型涉及一种表面声波触摸屏，尤其涉及一种新型的防尘防水表面声波触摸屏。

背景技术

表面声波触摸屏由屏体、发射/接收换能器、反射条纹阵列及信号线构成，为了定位触摸体的平面位置坐标，通常反射条纹、换能器与触摸响应区布置在同一平面面上。由于声波屏是通过控制器输入脉冲，然后通过带有压电陶瓷的换能器将能量转换为声波表面波——瑞利波。表面波在基材表层2个波长的范围内，向传播方向进行能量的传播。外界触摸体通过触摸表面对声波信号进行吸收，将触摸位置和力度等相关信息体现在控制器获得的电信号中，最终由控制器对该信号进行分析解读出触摸的坐标和力度，并将该信息反馈给应用程序实现触摸响应。由于表面声波在基材表层传导，且能量主要集中在2个波长范围内，基材触摸面上的非触摸体，如水、油、脂、胶、大的灰尘等容易对表面声波振幅产生很大影响，吸收声波能量而导致触摸异常。

已有专利 CN01214690.0 提出在屏体四周用金属框或塑料框将条纹和换能器以包裹封闭的方式实现防尘防水，但由于这种防尘防水的方式容易因组装或客户使用条件的差异不同程度的导致防尘防水失效，该防尘防水结构增加了屏体重量、增加了运输和后期使用过程中震动导致屏体与结构框产生相对位移，造成防水失效。无法满足声波屏稳定性和家用环境的适应性要求。所以其应用范围更为有限。

已有专利CN02222863.2 提出在屏体上面覆盖一层薄膜，该薄膜及与膜层接触的透明胶点与触摸面复合后，实现对液体和灰尘的免疫。但其降低了声波屏的触摸灵敏度，导致触摸力度增加，而且加工工艺也非常复杂，加工成本高。

已有专利CN201020672003.7提出在金属或塑料防尘防水框和基材表面涂覆憎水材料，从而实现水滴无法穿透或渗透防水结构的接口处。但因其容易被常用的洗洁精清洗掉，在屏体使用过程中进行必要的卫生维护后容易失效。而且该结构和方案中无法应对日常的酒水、碳酸饮料、可乐、牛奶、油和油脂脂等一些有机物。因此仍无法满足客户防水的需求，导致声波屏的环境适用性低。

已有专利CN201020672003.7 提出在声波屏的可视区或非可视区或者两者都涂覆憎水材料，实现声波屏表面脏物容易清洁的功能。但因其使用的是憎水材料，只能对水和含水物质容易清洁，而针对有机物或带有有机官能团的物质，不具有易清洁效果，同时该专利无法满足自洁净的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有表面声波触摸屏存在的上述问题，提供一种防尘防水表面声波触摸屏，本实用新型既能保证反射条纹和换能器工作稳定，又能够对水、油、尘具有显著免疫力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种防尘防水表面声波触摸屏，包括基材、反射条纹阵列和换能器，其特征在于：所述基材包括触摸区和触摸区四周的边界区，边界区与触摸区不在同一平面，在边界区上设置反射条纹阵列、疏水疏油层和换能器。

所述疏水疏油层的面积与边界区的面积相适配。

所述边界区为斜面、圆弧面或者斜面和圆弧面拼接的多面形。

所述疏水疏油层为超低表面能物质通过涂覆工艺形成的薄层。

所述疏水疏油层的厚度为0.1～50μm。

所述疏水疏油层表面有突起结构，突起结构中有绒毛结构。 

所述的突起结构的尺寸为5～10μm。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型中，所述基材包括触摸区和触摸区四周的边界区，边界区与触摸区不在同一平面，即将边界区向着水平面倾斜，使边界区的截面为楔形，在边界区上设置反射条纹阵列、疏水疏油层和换能器，当油水液体进入到该区域时，液体会自由滚动下来，离开边界区，减少边界区积累污渍的几率，并且油水经过路径会很干净，将原来残留的干灰尘或污渍直接清洗干净，能够起到自洁净的功效，换能器和反射条纹阵列都设置在边界区，能够有效的保护换能器和反射条纹阵列不被挤压，保证反射条纹和换能器工作稳定。

二、本实用新型中，所述疏水疏油层的面积与边界区的面积相适配，也可在其他区域涂覆，已达到更理想的防水效果。

三、本实用新型中，所述边界区为斜面、圆弧面或者斜面和圆弧面拼接的多面形，使防水防尘效果类似于荷叶、稻草、芋头叶、蝴蝶等，水和油都能够在其表面实现滚动或超高的接触角。

四、本实用新型中，所述疏水疏油层为超低表面能物质通过涂覆工艺形成的薄层，由于超低表面能涂层能够不被其他液体和高表面能物质浸润，可以起到不沾油和水的效果，且能够与基材稳固复合，防尘防水性能能够长期有效。

五、本实用新型中，所述疏水疏油层的厚度为0.1～50μm，不会对声波产生很大的吸收，不会影响触摸功能和灵敏性。

六、本实用新型中，所述疏水疏油层表面形貌有突起结构，突起结构中有绒毛结构，该微突起结构能够有效的保证液滴与触摸表层形成截留气泡复合界面，突起结构中的细小绒毛结构能够增加截留气泡复合界面的面积，更有利于疏水疏油性能的提高。

七、本实用新型中，所述的乳突结构的尺寸为5～10μm，采用此结构尺寸不仅保证液滴与触摸表层形成截留气泡复合界面，并且不影响声波的传输。

八、本实用新型的结构简单，不给屏体增加重量，制作工艺不复杂，结构稳定，可以节省表面声波屏体成本。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图

图2为本实用新型俯视结构示意图

图3为本实用新型侧视结构示意图

图4为图1的A—A剖面结构示意图

图5为图1的A—A剖面的另一结构示意图

图中标记为：1、换能器，2、反射条纹阵列，3、基材，4、疏水疏油层，5、触摸区。

具体实施方式

实施例1

一种防尘防水表面声波触摸屏，包括基材3、反射条纹阵列2和换能器1，所述基材1包括触摸区5和触摸区5四周的边界区，边界区与触摸区5不在同一平面，在边界区上设置反射条纹阵列2、疏水疏油层4和换能器1。疏水疏油层4的防尘防水效果类似于荷叶、稻草、芋头叶、蝴蝶等，水和油都能够在其表面实现滚动或超高的接触角。

本实施例的优选实施方式为，所述疏水疏油层4的面积与边界区的面积相适配，也即是整个边界区上均设置有疏水疏油层。

本实用新型中，所述边界区为斜面、圆弧面或者斜面和圆弧面拼接的多面形，当油水液体进入到该区时，液体会自由滚动下来，离开边界区。

本实用新型中，所述疏水疏油层4为超低表面能物质通过涂覆工艺形成的薄层。超低表面能物质优选为硅氧烷、含氟材料、有机硅、氟树脂以及它们的改性材料。

本实用新型中，所述疏水疏油层4的厚度为0.1μm，疏水疏油层4表面有突起结构，突起结构的尺寸为10μm，突起结构中有绒毛结构。 实施例2

如图1、2、3和4所示，表面声波触摸屏由玻璃基材3、换能器1、反射条纹阵列2组成。其中玻璃基材3的直角边加工成斜边，使边界区的截面为楔形。所述基材3上的区域主要包括有效触摸区5和边界区。在边界区先印制反射条纹阵列2，然后通过涂层工艺涂覆疏水疏油层4，最后在边界区设置换能器1。

实施例3

在实施例2的基础上，如图5所示，将玻璃基材2的直角边加工成圆弧与直边结合的形状。疏水疏油层4厚度约50μm，其表面有微小的突起结构，突起结构的尺寸为5μm。

实施例4

本实施例中，在实施例3的基础上，疏水疏油层4厚度约20μm，其表面有微小的突起结构，突起结构的尺寸为8μm，而乳突中有细小的绒毛结构。

Claims (7)

1.一种防尘防水表面声波触摸屏，包括基材（3）、反射条纹阵列（2）和换能器（1），其特征在于：所述基材（3）包括触摸区（5）和触摸区（5）四周的边界区，边界区与触摸区（5）不在同一平面，在边界区上设置反射条纹阵列（2）、疏水疏油层（4）和换能器（1）。

2.根据权利要求1所述的防尘防水表面声波触摸屏，其特征在于：所述疏水疏油层（4）的面积与边界区的面积相适配。

3.根据权利要求1或2所述的防尘防水表面声波触摸屏，其特征在于：所述边界区为斜面、圆弧面或者斜面和圆弧面拼接的多面形。

4.根据权利要求3所述的防尘防水表面声波触摸屏，其特征在于：所述疏水疏油层（4）为超低表面能物质通过涂覆工艺形成的薄层。

5.根据权利要求1、2或4所述的防尘防水表面声波触摸屏，其特征在于：所述疏水疏油层（4）的厚度为0.1～50μm。

6.根据权利要求5所述的防尘防水表面声波触摸屏，其特征在于：所述疏水疏油层（4）表面有突起结构，突起结构中有绒毛结构。

7.根据权利要求6所述的防尘防水表面声波触摸屏，其特征在于：所述的突起结构的尺寸为5～10μm。

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