CN100367177C - 接触式面板装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能将接收用元件部的数目减少、且谋求构造简单化的接触式面板装置。本发明的接触式面板装置，是获得在所述接触表面上已接触的接触体的在所述接触表面中的位置的接触式面板装置，其特征在于，具有：基板；第1发送侧元件部，其沿第1方向配置于所述基板上并发送弹性表面波；第2发送侧元件部，其沿垂直于第1方向的第2方向配置于所述基板上并发送弹性表面波；接收侧元件部，其沿所述第2方向、相对所述第2发送侧元件部，置有间隔对向而配置在所述基板上，接收来自所述第2发送侧元件部的所述弹性表面波；和反射体，其配置于所述基板上、用于反射来自所述第1发送侧元件部的所述弹性表面波并使所述接收侧元件部接收。

Description

接触式面板装置

技术领域：

本发明涉及一种接触式面板装置，其是用于通过传播由发送侧元件部发送的弹性表面波后由接收侧元件部接收，以获得在接触体的接触表面中的坐标上的位置。

背景技术：

接触式面板装置，其构造是通过在接触表面使接触体接触，以获得该接触体的位置。作为这种接触式面板装置，已提出了其构造是从发送侧的梳齿电极发送弹性表面波而由接收侧的梳齿电极接收的方案(例如，专利文献1)。

【专利文献1】实开昭61-112444号公报(第4图)

专利文献1中记载的坐标检测装置，虽然作为接触式面板装置被利用，但具有2个发送侧的激励用梳齿电极、和2组接收用的梳齿电极。

从一方的激励用梳齿电极发送的弹性表面波，由对向的1组接收用梳齿电极接收。从另一方的激励用梳齿电极发送的弹性表面波是，由对向的另1组接收用梳齿电极接收的构造。

由此，2组接收用的梳齿电极是必要的；因为各组由多个梳齿电极部分构成，所以该电气连接配线构造则为相当复杂。例如，如果将20×20的矩阵坐标读入，即使仅2组接收用梳齿电极也需40根信号连接配线，在基板的边缘部中的配线的圈绕成为问题。

发明内容：

因而，本发明的目的在于提供一种接触式面板装置，该接触式面板装置能解除所述问题，减少接收用元件部的数目，且谋求构造的简单化。

所述目的，在第1发明中，通过一种接触式面板装置而达成，该接触式面板装置，通过使从发送侧元件部发送的弹性表面波在接触表面上传播后由接收侧元件部接收，由此获得与所述接触表面接触的接触体在所述接触表面中的位置，其特征在于，具有：基板；第1发送侧元件部，其沿第1方向配置于所述基板上并发送弹性表面波；第2发送侧元件部，其沿垂直于所述第1方向的第2方向配置于所述基板上并发送弹性表面波；接收侧元件部，其按照沿所述第2方向相对所述第2发送侧元件部隔开间隔且对向的方式配置在所述基板上，接收来自所述第2发送侧元件部的所述弹性表面波；和反射体，其配置于所述基板上、用于反射来自所述第1发送侧元件部的所述弹性表面波并使所述接收侧元件部接收。

根据第1发明的构成，第1发送侧元件部沿第1方向配置在基板上并发送弹性表面波。第2发送侧元件部沿垂直于第1方向的第2方向配置在基板上且发送弹性表面波。

接收侧元件部，沿所述第2方向相对所述第2发送侧元件部隔开间隔且对向的方式配置在所述基板上。该接收侧元件部接收来自第2发送侧元件部的弹性表面波。

反射体被配置于基板上，用于反射来自第1发送侧元件部的弹性表面波并使接收侧元件部接收。

由此，接收侧元件部由一组完成；接收侧元件部能直接接收来自第2发送侧元件部的弹性表面波。因而反射体将来自第1发送侧元件部的弹性表面波进行反射后由接收侧元件部接收。由此，能将接收侧元件部的数目减少且将电配线构造简单化，并且因为基板上的接收侧元件部的数目减少，所以接触式面板的构造变得简单也能谋求成本降低。

第2发明，其特征在于，在第1的发明的构成中，所述反射体具有多个，每个所述反射体按照沿所述第1方向相对所述第1发送侧元件部隔开间隔且对向的方式配置在所述基板上。

由此，多个反射体能将来自第1发送侧元件部的弹性表面波进行反射后由接收侧元件部接收。

第3发明，其特征在于，在第1发明或第2发明的构成中，所述接收侧元件部具有多个，每个所述接收侧元件部沿所述第2方向排列着。

根据第3发明的构成，沿所述第2方向排列了多个接收侧元件部。

由此，多个接收侧元件部能分别接收来自第1发送侧元件部的弹性表面波和来自第2发送侧元件部的弹性表面波。

第4发明，其特征在于，在第3发明的构成中，每个所述反射体，为了使来自所述第1发送侧元件部的所述弹性表面波，由对应的所述接收侧元件部接收，分别变化设定角度。

在第4发明的构成中，每个反射体，为了使来自第1发送侧元件部的弹性表面波，由对应的所述接收侧元件部接收，分别变化设定角度。

由此，每个反射体能将来自第1发送侧元件部的弹性表面波进行反射后由各接收侧元件部确实地接收。

第5发明，其特征在于，在第4发明的构成中，每个所述反射体，具有多个反射部分；所述多个反射部分按照沿所述第2方向隔开间隔且平行的方式配置。

根据第5发明，每个反射体具有多个反射部分。这些多个反射部分按照沿第2方向隔开间隔且平行的方式配置。

由此，通过每个反射体的多个反射部分，将来自第1发送侧元件部的弹性表面波以更高反射效率进行反射后以更强信号强度由接收侧元件部接收。

附图说明

图1是表示本发明的接触式面板装置的作为优选的实施方式的俯视图。

图2是图1的接触式面板装置的A-A线中的截面图。

图3是图1的接触式面板装置的B-B线中的截面图。

图4是表示接触体接触于接触表面的位置P1的状态的图。

图5是表示接触体接触于接触表面的位置P2的状态的图。

图6是表示接触体接触于接触表面的位置P3的状态的图。

图7是表示本发明的接触式面板装置的电路部分的图。

图8是表示未接触状态和已接触状态中的损伤的示例、和波的强度的示例的图。

图9是表示本发明的接触式面板装置的A-A线中的其他实施方式的图。

图10是表示本发明的另一其他的实施方式的俯视图。

图中：10-接触式面板装置，11-接触表面，21-基板，31-第1发送侧元件部，32-第2发送侧元件部，41、42、43-反射体，51、52、53-接收侧元件部，200、201-弹性表面波，400-接触体，X-第1方向，Y-第2方向。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式参照附图进行说明。

图1是表示本发明的接触式面板装置的作为优选的实施方式的俯视图。该接触式面板装置10，能同时称为输入装置或坐标输入装置。

图2是表示图1的接触式面板装置的A-A线中的截面构造图。图3表示图1的接触式面板装置的B-B线中的截面构造图。

如图1至如图3所示，接触式面板装置10，具有：显示装置20；第1发送侧元件部31；第2发送侧元件部32；多个反射体41、42、43；以及多个接收侧元件部51、52、53。

在图1中，将纵方向作为X方向，横方向作为Y方向。X方向是第1方向，Y方向是第2方向。

该接触式面板装置10，通过使手指或如铁笔(stylus)那样的接触体在接触表面11上接触，能检测出接触体的在接触表面11中的坐标或位置。由此接触式面板装置10，也能使用于手写输入装置。

如图1所示的第1发送侧元件部31、第2发送侧元件部32、反射体41至43、及接收侧元件部51至53，配置于基板21之上。

如图2所示，第1发送侧元件部31，形成于压电体61之上。如图2所示的反射体41至43，形成于压电体62之上。

如图3所示，第2发送侧元件部32，形成于压电体63之上。如图2所示的反射体51至53，形成于压电体64之上。

图2和图3所示的压电体61至64，配置于基板21之上。

显示装置20，具有基板21。该显示装置20，是平面型的显示(display)装置，例如能采用液晶显示装置。基板21，例如是透明的玻璃基板。压电体61至64，例如能通过ZnO、或AlN、PZT(压电性薄膜、piezo)等来制作。

图1中，为了图示的简单化而省略压电体61至64的图示。

如图2和图3所示，压电体61至64，在基板21的4个边角部分上由四角形的框状而形成；压电体61至64之间的基板21的表面，是用于使手指或铁笔那样的接触体接触的接触表面11。图1至图3所示的实施方式，具有拟正方形或长方形状的接触表面11。

第1发送侧元件部31和第2发送侧元件部32，是用于将弹性表面波激发的梳齿电极(IDT；Inter Digital Transducer)。

如图1所示第1发送侧元件部3 1，具有用于供给激发用的信号的第1梳齿电极部31A，和接地侧的第2梳齿电极部31B。同样地，第2发送侧元件部32，具有用于供给激发用的信号的第1梳齿电极部32A，和接地侧的第2梳齿电极部32B。第1梳齿电极部31A，32A是电连接的。第2梳齿电极部31B，32B也是电连接的。

第1梳齿电极部31A，以使驱动电路100的激发用信号101供给的方式，连接于驱动电路100。接地侧的梳齿电极部31B，与驱动电路100的接地端子102连接。

图1所示接收侧元件部51、52、53具有相同的形状。接收侧元件部51至53具有用于将各自信号进行接收的梳齿电极部51A、52A、53A。接收侧元件部51至53，沿Y方向，以相对于第2发送侧元件部32置有间隔而对向地形成在基板21之上。以和这些梳齿电极部51A、52A、53A对应，接地用的梳齿电极部51B、52B、53B设置在接收侧元件部51、52、53上。

梳齿电极部51A、52A、53A，分别电连接在多路调整器105的端子105A、105B、105C上。梳齿电极部51B、52B、53B，连接在驱动电路100的接地端子106上。

所述第1发送侧元件部31、第2发送侧元件部32、接收侧元件部51至53，通过分别将诸如铝等金属导体进行蒸镀而形成为薄膜状，而且例如能通过光刻法等而形成。

以下，对图1所示的反射体41至43进行说明。

反射体41至43，沿X方向置有间隔而排列着。而且，这些反射体41至43，以相对于第1发送侧元件部31置有间隔而对向地形成在基板21之上。反射体41至43，例如通过将铝那样的金属导体进行蒸镀或通过溅射形成于薄膜状，而且能通过光刻法等而形成。

其特征是：反射体41至43，将由第1发送侧元件部31发送的弹性表面波进行反射，使相对于接收侧元件部51至53具有各自接收的功能。

反射体41，相对于直线L以倾斜角度θ1倾斜而形成。同样地反射体42，相对于直线L以倾斜角度θ2倾斜而形成。反射体43，相对于直线L以倾斜角度θ3倾斜而形成。该直线L是和第2方向的Y方向平行的方向。

倾斜角度θ1至θ3，也可称为反射角，例如作为优选该倾斜角度被设定于10度至45度的范围。在图1的示例中虽然设置有反射体41至43总共3个，但倾斜角度θ1最大，其次是倾斜角度θ2大，然后是倾斜角度θ3最小。

在图1中，第2发送侧元件部32产生的弹性表面波200，能由直接对应的接收侧元件部51～53接收。

相对于此，第1发送侧元件部31产生的弹性表面波201，由对应的反射体41至43的任一个进行反射，相对于对应的接收侧元件部51被引导而由接收侧元件部51至53的任一个接收。

图4至图6，表示在接触表面11之上接触接触体400的样子的示例。在图4的示例中，接触体400，在对应于反射体41和接收侧元件部51的位置上进行接触。在图5的示例中，接触体400，在对应于反射体42和接收侧元件部52的位置上进行接触。在图6的示例中，接触体400，在对应于反射体43和接收侧元件部52的位置上进行接触。

图7表示备有接触式面板装置10的电路的示例。接触式面板装置10的电路，具有：驱动电路100和多路调制器105、A/D转换器(模拟数字转换器)120、检测电路121、CPU(中央处理装置)122。

多路调制器105的端子105D，通过A/D转换器120与检测电路121连接。检测电路121与CPU122连接。驱动电路100，通过CPU122的指令，则以相对图1所示的第1梳齿电极部31A和第2梳齿电极部32A同时地供给激发用信号101。

图7的多路调制器105的端子105D，是相对端子105A、105B、105C依次连接的部件。由梳齿电极部51A、51B、51C获得的接收信号，传送到端子105A、105B、105C。多路调制器105的端子105D，通过将端子105A、105B、105C依次切换；而梳齿电极部51A、51B、51C接收的信号，通过A/D转换器120进行模拟数字转换。模拟数字转换过的信号，通过检测电路121实施信号检测的确认，并传送到CPU122；CPU122，判别接收侧元件部51、52、53中的哪一个已接收了信号。

以下，对CPU122如图4至图6的示例那样将接触表面11中的接触体400的位置进行检测的示例进行说明。

在图4的示例中，接触体400，与对应于反射体41和接收侧元件部51的位置接触。即接触体400，与接触表面11的位置P1接触。

即使在图4至图6的任一的情况下，在第1发送侧元件部31的第1梳齿电极部31A、和第2发送侧元件部32的第1梳齿电极部32A上，同时由驱动电路100供给激发用信号201。

由此，第1发送侧元件部31和第2发送侧元件部32，同时将弹性表面波201和弹性表面波200分别激发。弹性表面波201在Y方向被激发而将传播于接触表面11。弹性表面波200沿X方向将传播于接触表面11。

在图4的示例中，因为接触体400位于位置P1上，所以弹性表面波201，在位置P1中衰减而行进于反射体41，能由反射体41反射而由接收侧元件部51进行接收。与此同时，弹性表面波200，在位置P1中衰减后，能直接接收于接收侧元件部51中。

接收侧元件部51，因为通过接触体400能将已衰减的弹性表面波201和已衰减的弹性表面波200进行接收，所以图7所示的CPU122，能判别接触体400位于位置P1的事实。

其他的接收侧元件部52、53，利用反射体42、43，在将没有衰减的弹性表面波201单独地接收的同时，也对没有衰减的弹性表面波200单独地接收。

在图5的示例中，因为接触体400被定位于接触表面11的位置P2，所以弹性表面波201，在位置P2中衰减后，由反射体42反射而由接收侧元件部52行接收。弹性表面波200，在位置P2上衰减后，能直接由接收侧元件部52接收。

由此，接收侧元件部52，因为能将已衰减的弹性表面波201和已衰减的弹性表面波200进行接收，所以图7的CPU122能判别接触体400位于位置P2的事实。

这时的接收侧元件部51、53，通过反射体41、43接收没有衰减的弹性表面波201的同时，没有衰减的弹性表面波200，能直接在接收侧元件部51、53上接收。

在图6的示例中，接触体400，在接触表面11的位置P3上被定位。由此，已衰减的弹性表面波201，由反射体43反射而能由接收侧元件部53接收。弹性表面波200，能在位置P3上衰减后直接由接收侧元件部52接收。由此，接收侧元件部53能将已衰减的弹性表面波201接收；接收侧元件部52能将已衰减的弹性表面波200接收。

由此，图7的CPU，能判别接触体400位于位置P3的事实。

图8表示接触体与接触表面没有接触的状态和己接触的状态中的损失大小的示例。

图8(A)中，表示接触体与接触表面没有接触的状态，这时的损失，比图8(b)所示的接触体己接触的状态要小。图8(C)表示相对于时间波的强度的变化。在接触体与接触表面已接触的情况下，波的强度在t1时间点上，要减低。

图9表示本发明的其他的实施方式。

在图9的实施方式中，虽然和图1至图3所示的实施方式具有相同构造，但还在该构造上在基板21的接触表面11之上设置有树脂膜450。该树脂膜450，例如是透明的聚酯膜等。该树脂膜450配置在接触表面11之上；树脂膜450，通过支撑部件451，离开接触表面11而被支撑。由此，如果手指或铁笔那样的接触体400与树脂膜450接触，则

进于D方向而与接触表面11接触。因而，能由接触体400产生单击(click)感。而且，因为树脂膜450覆盖接触表面11，所以能防止对接触表面11的损伤。如果接触表面11受了伤痕等的损伤，因为对弹性表面波200、201的传播产生影响，所以能防止接触体的正确位置不能检测之虞。

该接触式面板装置10，具有下部电极650。该下部电极650，配置于压电体61、62和基板21之间。

图10，表示本发明的进一步其他的实施方式。图10的实施方式与图1所示的实施方式的不同之处，是反射体41、42、43的构造。图10的实施方式的其他的构成要素，因为与图1所示的实施方式相对应的构成要素是相同的、所以则将利用其说明。

图10的反射体41至43，各自例如具有3个发射部分。即，反射体41具有3个发射部分41A至41C。反射体42，具有3个发射部分42A至42C。反射体43，具有3个发射部分43A至43C。

这样，具有以下优点(merit)：通过将各反射体41至43由多个反射部分构成，由第1发送侧元件部31激发的弹性表面波201A至201C，分别以高反射效率由反射体41至43使其反射并在增强信号强度的状态下接收于接收侧元件部51至53。

本发明的实施方式中，接收侧元件部，由1组完成；接收侧元件部，能直接接收来自第2发送侧元件部的弹性表面波。因而，反射体，将来自第1发送侧元件部的弹性表面波进行反射而使接收侧元件部接收。由此，在减少接收侧元件部的数目，能将电配线构造简单化的同时，使电配线的实际安装要简单也能谋求成本降低。多个反射体，能反射来自第1发送侧元件部的弹性表面波后使之在接收侧元件部接收。

本发明不限定于所述实施方式，例如能将反射体的数目或反射体的角度、接收侧元件部的数目，进行适宜地变更。虽然作为优选反射体的数目及接收侧元件部分数目分别是相同的数目，但数目越是增加，接触表面中的接触体的接触位置的检测精度也越高。

例如，图2所示的显示装置20，不限于液晶显示装置，例如即使是作为其他种类的平面型的显示装置的SED(表面电场显示器)等的FED(电场发射显示器)或等离子体显示装置也无妨。

本发明的实施方式中的基板21，也能称为基材。基板21，虽然表示显示装置的一部分的示例，但不限于此、在基板21的下部上也可配置显示装置以外的部件。

本发明，不限定于所述实施方式，在不超出本发明的宗旨的范围内能进行种种的变更。

所述实施方式的各构成，能省略其中一部分，或可以和所述的不同地进行任意组合。

Claims (5)

1.一种接触式面板装置，从发送侧元件部发送的弹性表面波在接触表面上传播后由接收侧元件部接收，由此获得与所述接触表面接触的接触体在所述接触表面中的位置，其特征在于，具有：

基板；

第1发送侧元件部，其沿第1方向配置于所述基板上并发送弹性表面波；

第2发送侧元件部，其沿垂直于所述第1方向的第2方向配置于所述基板上并发送弹性表面波；

接收侧元件部，其按照沿所述第2方向相对所述第2发送侧元件部隔开间隔且对向的方式配置在所述基板上，接收来自所述第2发送侧元件部的所述弹性表面波；和

反射体，其配置于所述基板上、用于反射来自所述第1发送侧元件部的所述弹性表面波并使所述接收侧元件部接收。

2.根据权利要求1所述的接触式面板装置，其特征在于，

所述反射体具有多个，每个所述反射体按照沿所述第1方向相对所述第1发送侧元件部隔开间隔且对向的方式配置在所述基板上。

3.根据权利要求1或2所述的接触式面板装置，其特征在于，

所述接收侧元件部具有多个，每个所述接收侧元件部沿所述第2方向排列着。

4.根据权利要求3所述的接触式面板装置，其特征在于，

每个所述反射体，为了使来自所述第1发送侧元件部的所述弹性表面波，由对应的所述接收侧元件部接收，分别变化设定角度。

5.根据权利要求1所述的接触式面板装置，其特征在于，

每个所述反射体，具有多个反射部分，所述多个反射部分按照沿所述第2方向隔开间隔且平行的方式配置。

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