JP2002222041A - タッチパネル装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接触した物体の位置検出精度（検出位置の分
解能）を高くできるタッチパネル装置を提供する。 【解決手段】 非圧電基板１の上辺側及び下辺側のＩＤ
Ｔ６，６（励振素子）から夫々２方向に弾性表面波を励
振させ、検出領域１ａ上を伝播した弾性表面波を、左辺
側及び右辺側のＩＤＴ６，６（受信素子）にて受信し、
その受信結果に基づいて、非圧電基板１に接触された物
体の位置を検出する。各ＩＤＴ６は、対向する２つの電
極基部（信号電極７及びグランド電極８）の対向方向か
ら傾いた態様で、櫛形電極指５が電極基部に連なってい
る。
解能）を高くできるタッチパネル装置を提供する。 【解決手段】 非圧電基板１の上辺側及び下辺側のＩＤ
Ｔ６，６（励振素子）から夫々２方向に弾性表面波を励
振させ、検出領域１ａ上を伝播した弾性表面波を、左辺
側及び右辺側のＩＤＴ６，６（受信素子）にて受信し、
その受信結果に基づいて、非圧電基板１に接触された物
体の位置を検出する。各ＩＤＴ６は、対向する２つの電
極基部（信号電極７及びグランド電極８）の対向方向か
ら傾いた態様で、櫛形電極指５が電極基部に連なってい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指または物体が接
触したことを検出するタッチパネル装置に関し、特に、
ＩＤＴを用いた弾性表面波の遮断を検知してそれらの接
触位置を検出するタッチパネル装置に関する。
触したことを検出するタッチパネル装置に関し、特に、
ＩＤＴを用いた弾性表面波の遮断を検知してそれらの接
触位置を検出するタッチパネル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】主としてパーソナルコンピュータ等のコ
ンピュータシステムの普及に伴って、コンピュータシス
テムにより情報が表示される表示装置の表示画面上を指
または物体により指示することにより、新たな情報を入
力したり、コンピュータシステムに対して種々の指示を
与えたりする装置が利用されている。パーソナルコンピ
ュータ等の表示装置の表示画面に表示された情報に対し
てタッチ方式にて入力操作を行う場合には、その表示画
面上での接触位置（指示位置）を高精度に検出する必要
がある。
ンピュータシステムの普及に伴って、コンピュータシス
テムにより情報が表示される表示装置の表示画面上を指
または物体により指示することにより、新たな情報を入
力したり、コンピュータシステムに対して種々の指示を
与えたりする装置が利用されている。パーソナルコンピ
ュータ等の表示装置の表示画面に表示された情報に対し
てタッチ方式にて入力操作を行う場合には、その表示画
面上での接触位置（指示位置）を高精度に検出する必要
がある。
【０００３】指または物体の接触位置を検出するタッチ
パネル装置としては、抵抗膜を用いた装置と超音波を用
いた装置とが良く知られている。前者の抵抗膜を用いた
装置では、抵抗膜に指または物体が接触することによっ
て生じるその抵抗膜の抵抗値の変化を検知する。これ
は、消費電力が少なくて良いが、応答時間，検出性能，
耐久性の点で問題がある。
パネル装置としては、抵抗膜を用いた装置と超音波を用
いた装置とが良く知られている。前者の抵抗膜を用いた
装置では、抵抗膜に指または物体が接触することによっ
て生じるその抵抗膜の抵抗値の変化を検知する。これ
は、消費電力が少なくて良いが、応答時間，検出性能，
耐久性の点で問題がある。
【０００４】これに対して、超音波を用いた装置では、
例えば非圧電基板に弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acou
stic Wave)を伝播させて、その非圧電基板に指または物
体が接触することによって生じる弾性表面波の減衰を検
知して、指または物体による接触位置を検出するもので
ある。しかしながら、従来の超音波方式のタッチパネル
装置では、弾性表面波を発生，検出するトランスデュー
サがセラミック振動子にて構成されていたため、他の方
式と比べて、薄形・小型化が困難である、部品コストが
高い、取付けが難しいなどの問題があった。
例えば非圧電基板に弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acou
stic Wave)を伝播させて、その非圧電基板に指または物
体が接触することによって生じる弾性表面波の減衰を検
知して、指または物体による接触位置を検出するもので
ある。しかしながら、従来の超音波方式のタッチパネル
装置では、弾性表面波を発生，検出するトランスデュー
サがセラミック振動子にて構成されていたため、他の方
式と比べて、薄形・小型化が困難である、部品コストが
高い、取付けが難しいなどの問題があった。
【０００５】そこで、トランスデューサとして、フォト
リソグラフィ技術を用いて一括形成が可能なＩＤＴ（In
ter Digital Transducer：櫛形電極）を用いるタッチパ
ネル装置が提案された。このタッチパネル装置では、弾
性表面波を励振する励振素子及び伝播された弾性表面波
を受信する受信素子として、ＩＤＴ及び圧電薄膜にて構
成される素子を使用する。
リソグラフィ技術を用いて一括形成が可能なＩＤＴ（In
ter Digital Transducer：櫛形電極）を用いるタッチパ
ネル装置が提案された。このタッチパネル装置では、弾
性表面波を励振する励振素子及び伝播された弾性表面波
を受信する受信素子として、ＩＤＴ及び圧電薄膜にて構
成される素子を使用する。
【０００６】図１８は、ＩＤＴを用いるこのような従来
のタッチパネル装置の構成を示す図である。図１８にお
いて、１は例えばガラス材からなる矩形状の非圧電基板
であり、非圧電基板１のＸ方向，Ｙ方向夫々の一端部に
は、入力ＩＤＴ及び圧電薄膜で構成されており、弾性表
面波を励振する複数の励振素子２が、夫々を複数のトラ
ック夫々に対応させて、一列状に配列して形成されてい
る。また、非圧電基板１のＸ方向，Ｙ方向夫々の他端部
には、励振素子２に対向させた態様で、出力ＩＤＴ及び
圧電薄膜で構成されており、弾性表面波を受信する複数
の受信素子３が一列状に配列して形成されている。
のタッチパネル装置の構成を示す図である。図１８にお
いて、１は例えばガラス材からなる矩形状の非圧電基板
であり、非圧電基板１のＸ方向，Ｙ方向夫々の一端部に
は、入力ＩＤＴ及び圧電薄膜で構成されており、弾性表
面波を励振する複数の励振素子２が、夫々を複数のトラ
ック夫々に対応させて、一列状に配列して形成されてい
る。また、非圧電基板１のＸ方向，Ｙ方向夫々の他端部
には、励振素子２に対向させた態様で、出力ＩＤＴ及び
圧電薄膜で構成されており、弾性表面波を受信する複数
の受信素子３が一列状に配列して形成されている。
【０００７】図１８に示すタッチパネル装置では、各励
振素子２に電気信号を入力して弾性表面波を励振させ
て、非圧電基板１を伝播させ、伝播した弾性表面波を受
信素子３で受信させる。そして、非圧電基板１上の弾性
表面波の伝播路に指または物体が接触した場合には、弾
性表面波は減衰する。よって、受信素子３の受信信号の
レベル減衰の有無を検知することによって、接触の有無
及びその接触位置を検出することが可能である。なお、
破線で示す領域が接触位置を検出できる領域（以下、検
出領域１ａという）であり、励振素子２及び受信素子３
を設置するその周縁部の領域を額縁領域という。
振素子２に電気信号を入力して弾性表面波を励振させ
て、非圧電基板１を伝播させ、伝播した弾性表面波を受
信素子３で受信させる。そして、非圧電基板１上の弾性
表面波の伝播路に指または物体が接触した場合には、弾
性表面波は減衰する。よって、受信素子３の受信信号の
レベル減衰の有無を検知することによって、接触の有無
及びその接触位置を検出することが可能である。なお、
破線で示す領域が接触位置を検出できる領域（以下、検
出領域１ａという）であり、励振素子２及び受信素子３
を設置するその周縁部の領域を額縁領域という。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような構成を有す
るタッチパネル装置にあっては、ＩＤＴの開口長によっ
てその分解能が決定する。従って、開口長は小さくした
方が好ましい。しかしながら、開口長と弾性表面波の波
長とには相関があり、開口を狭くした場合には回折効果
が急激に高まって、弾性表面波が伝播した各トラックの
判別が困難となる。また、開口を小さくするためには弾
性表面波の波長を短くする必要があるが、波長が短くな
ると周波数が高くなるため高周波数用の回路を設ける必
要があるだけでなく、散乱等によって減衰率が高くなる
ためにＳ／Ｎ比に注意を払う必要がある。
るタッチパネル装置にあっては、ＩＤＴの開口長によっ
てその分解能が決定する。従って、開口長は小さくした
方が好ましい。しかしながら、開口長と弾性表面波の波
長とには相関があり、開口を狭くした場合には回折効果
が急激に高まって、弾性表面波が伝播した各トラックの
判別が困難となる。また、開口を小さくするためには弾
性表面波の波長を短くする必要があるが、波長が短くな
ると周波数が高くなるため高周波数用の回路を設ける必
要があるだけでなく、散乱等によって減衰率が高くなる
ためにＳ／Ｎ比に注意を払う必要がある。
【０００９】そこで、本発明者等は、非圧電基板１の斜
め方向（対角方向）に弾性表面波を伝播させるように励
振素子，受信素子を複数配置するようにしたタッチパネ
ル装置（以下、先行例という）を提案している。図１９
は、このようなタッチパネル装置の構成を示す図であ
る。図１９に示す構成にあっては、非圧電基板１の各辺
方向に対して４５°傾けて、励振素子２，受信素子３間
に弾性表面波の伝播路を形成して、２次元の接触位置を
検出する。この例では、弾性表面波が伝播するトラック
のサイズが、図１８に示すような構成のタッチパネル装
置と同じであっても、１．４倍程度の位置分解能の向上
を図ることができる。
め方向（対角方向）に弾性表面波を伝播させるように励
振素子，受信素子を複数配置するようにしたタッチパネ
ル装置（以下、先行例という）を提案している。図１９
は、このようなタッチパネル装置の構成を示す図であ
る。図１９に示す構成にあっては、非圧電基板１の各辺
方向に対して４５°傾けて、励振素子２，受信素子３間
に弾性表面波の伝播路を形成して、２次元の接触位置を
検出する。この例では、弾性表面波が伝播するトラック
のサイズが、図１８に示すような構成のタッチパネル装
置と同じであっても、１．４倍程度の位置分解能の向上
を図ることができる。
【００１０】しかしながら、複数の励振素子，受信素子
を列状に配設した構成であるため、その構成上回折効果
を考慮した場合に広い開口が必要であるので、弾性表面
波が伝播するトラックサイズを細くするには限界があ
り、改善が望まれている。
を列状に配設した構成であるため、その構成上回折効果
を考慮した場合に広い開口が必要であるので、弾性表面
波が伝播するトラックサイズを細くするには限界があ
り、改善が望まれている。
【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、物体位置の検出精度（検出位置の分解能）を大
幅に向上できるタッチパネル装置を提供することを目的
とする。
であり、物体位置の検出精度（検出位置の分解能）を大
幅に向上できるタッチパネル装置を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に係るタッチパ
ネル装置は、対向する電極基部に櫛形電極指を連ならせ
た構成のＩＤＴを有していて弾性表面波を励振する励振
手段、及び、対向する電極基部に櫛形電極指を連ならせ
た構成のＩＤＴを有していて弾性表面波を受信する受信
手段の少なくとも一対を、矩形状の非圧電基板の対角方
向の周縁部に設けており、前記非圧電基板上を対角方向
に前記励振手段と前記受信手段との間で弾性表面波を伝
播させ、前記受信手段での受信結果に基づいて、前記非
圧電基板に接触された物体の位置を検出するタッチパネ
ル装置において、前記励振手段及び受信手段における前
記ＩＤＴの前記櫛形電極指が、前記電極基部の対向方向
から傾いて前記電極基部に連なっていることを特徴とす
る。
ネル装置は、対向する電極基部に櫛形電極指を連ならせ
た構成のＩＤＴを有していて弾性表面波を励振する励振
手段、及び、対向する電極基部に櫛形電極指を連ならせ
た構成のＩＤＴを有していて弾性表面波を受信する受信
手段の少なくとも一対を、矩形状の非圧電基板の対角方
向の周縁部に設けており、前記非圧電基板上を対角方向
に前記励振手段と前記受信手段との間で弾性表面波を伝
播させ、前記受信手段での受信結果に基づいて、前記非
圧電基板に接触された物体の位置を検出するタッチパネ
ル装置において、前記励振手段及び受信手段における前
記ＩＤＴの前記櫛形電極指が、前記電極基部の対向方向
から傾いて前記電極基部に連なっていることを特徴とす
る。
【００１３】ここで、本発明のタッチパネル装置の構成
について先行例と比較しながら説明する。図２０は上述
した先行例におけるＩＤＴの構成を示す図である。矩形
状をなす非圧電基板１の１つの周縁部に列状に配設され
た複数の励振素子２夫々は、対向する電極基部４，４と
各電極基部４，４から交互に連なる複数の櫛形電極指５
とを持ったＩＤＴ６を有する。また、これに隣合った非
圧電基板１の周縁部に列状に配設された複数の受信素子
３夫々も、励振素子２と同様の構成のＩＤＴ６を有して
いる。各ＩＤＴ６にあっては、電極基部４，４の対向方
向と同じ方向に、言い換えると電極基部４，４の表面に
垂直な方向に、各櫛形電極指５が電極基部４から延びて
いる。このような構成にあって、励振素子２（ＩＤＴ
６）にて弾性表面波が励振され、励振された弾性表面波
が非圧電基板１の対角方向に伝播されて受信素子３（Ｉ
ＤＴ６）で受信される。
について先行例と比較しながら説明する。図２０は上述
した先行例におけるＩＤＴの構成を示す図である。矩形
状をなす非圧電基板１の１つの周縁部に列状に配設され
た複数の励振素子２夫々は、対向する電極基部４，４と
各電極基部４，４から交互に連なる複数の櫛形電極指５
とを持ったＩＤＴ６を有する。また、これに隣合った非
圧電基板１の周縁部に列状に配設された複数の受信素子
３夫々も、励振素子２と同様の構成のＩＤＴ６を有して
いる。各ＩＤＴ６にあっては、電極基部４，４の対向方
向と同じ方向に、言い換えると電極基部４，４の表面に
垂直な方向に、各櫛形電極指５が電極基部４から延びて
いる。このような構成にあって、励振素子２（ＩＤＴ
６）にて弾性表面波が励振され、励振された弾性表面波
が非圧電基板１の対角方向に伝播されて受信素子３（Ｉ
ＤＴ６）で受信される。
【００１４】図１は、本発明のタッチパネル装置におけ
るＩＤＴの構成を示す図である。矩形状をなす非圧電基
板１の１つの周縁部に励振素子２が設けられている。こ
の励振素子２は、対向する電極基部４，４と各電極基部
４，４から交互に連なる複数の櫛形電極指５とを持った
ＩＤＴ６を有する。また、これに隣合った非圧電基板１
の周縁部に配設された受信素子３も、励振素子２と同様
の構成のＩＤＴ６を有している。各ＩＤＴ６にあって
は、電極基部４，４の対向方向から傾いた方向に、言い
換えると電極基部４，４の表面に垂直な方向から傾いた
態様にて、各櫛形電極指５が電極基部４から延びてい
る。
るＩＤＴの構成を示す図である。矩形状をなす非圧電基
板１の１つの周縁部に励振素子２が設けられている。こ
の励振素子２は、対向する電極基部４，４と各電極基部
４，４から交互に連なる複数の櫛形電極指５とを持った
ＩＤＴ６を有する。また、これに隣合った非圧電基板１
の周縁部に配設された受信素子３も、励振素子２と同様
の構成のＩＤＴ６を有している。各ＩＤＴ６にあって
は、電極基部４，４の対向方向から傾いた方向に、言い
換えると電極基部４，４の表面に垂直な方向から傾いた
態様にて、各櫛形電極指５が電極基部４から延びてい
る。
【００１５】このような構成にあって、励振素子２（Ｉ
ＤＴ６）にて弾性表面波が励振され、励振された弾性表
面波が非圧電基板１の対角方向に伝播されて受信素子３
（ＩＤＴ６）で受信される。この際、ＩＤＴ６で励振さ
れる弾性表面波の全体での波面は櫛形電極指５の傾き方
向に斜めになるが、その伝播方向は開口と直交する方向
となる。そのため、あるタイミングでの励振中心は、開
口に直交する弾性表面波が通過する複数の櫛形電極指５
の中心位置となる。また、そのときに寄与する開口幅は
交差幅の２倍になる。
ＤＴ６）にて弾性表面波が励振され、励振された弾性表
面波が非圧電基板１の対角方向に伝播されて受信素子３
（ＩＤＴ６）で受信される。この際、ＩＤＴ６で励振さ
れる弾性表面波の全体での波面は櫛形電極指５の傾き方
向に斜めになるが、その伝播方向は開口と直交する方向
となる。そのため、あるタイミングでの励振中心は、開
口に直交する弾性表面波が通過する複数の櫛形電極指５
の中心位置となる。また、そのときに寄与する開口幅は
交差幅の２倍になる。
【００１６】図２１は、先行例での位置検出における励
振信号及び受信信号の波形の一例を示す図である。指な
どが接触された位置に対応する部分の受信信号が減衰す
るので、その位置検出は可能である。しかしながら、複
数の励振素子２及び受信素子３夫々を離散的な階段状に
設置しているので、ディジタル的な検出となり、一定の
幅である開口幅によって規定される分解能の向上には限
界があり、また、隣合うトラック間にあってはその両ト
ラックにおける受信信号レベルを用いた補間処理を行わ
なければならないという問題がある。
振信号及び受信信号の波形の一例を示す図である。指な
どが接触された位置に対応する部分の受信信号が減衰す
るので、その位置検出は可能である。しかしながら、複
数の励振素子２及び受信素子３夫々を離散的な階段状に
設置しているので、ディジタル的な検出となり、一定の
幅である開口幅によって規定される分解能の向上には限
界があり、また、隣合うトラック間にあってはその両ト
ラックにおける受信信号レベルを用いた補間処理を行わ
なければならないという問題がある。
【００１７】図２は、本発明のタッチパネル装置での位
置検出における励振信号及び受信信号の波形の一例を示
す図である。図１に示す本発明例では、電極基部４，４
の対向方向から傾けて櫛形電極指５を連ねている、つま
り、開口を少しずつずらせた構成をなしているので、指
などが接触された位置を連続的に（アナログ的に）検出
することが可能となって、先行例に比して検出位置の分
解能は大幅に向上すると共に、先行例に見られたような
補間処理も不要となる。
置検出における励振信号及び受信信号の波形の一例を示
す図である。図１に示す本発明例では、電極基部４，４
の対向方向から傾けて櫛形電極指５を連ねている、つま
り、開口を少しずつずらせた構成をなしているので、指
などが接触された位置を連続的に（アナログ的に）検出
することが可能となって、先行例に比して検出位置の分
解能は大幅に向上すると共に、先行例に見られたような
補間処理も不要となる。
【００１８】請求項２に係るタッチパネル装置は、請求
項１において、前記櫛形電極指が、前記電極基部の対向
方向から２方向の傾き角度を有することを特徴とする。
項１において、前記櫛形電極指が、前記電極基部の対向
方向から２方向の傾き角度を有することを特徴とする。
【００１９】図３，図４は、請求項２の例、つまり、１
つの励振素子２にて２方向の弾性表面波を励振する（ま
たは１つの受信素子３にて２方向の弾性表面波を受信す
る）例におけるＩＤＴ６の構成を示す図である。
つの励振素子２にて２方向の弾性表面波を励振する（ま
たは１つの受信素子３にて２方向の弾性表面波を受信す
る）例におけるＩＤＴ６の構成を示す図である。
【００２０】図３の例では、中央に１つの共通電極とし
ての電極基部４を設け、これを挾む位置に２つの信号電
極としての電極基部４，４を設けてあり、２組の対向す
る電極基部４，４（信号電極と共通電極）間で、夫々そ
れらの対向方向から傾けた態様で複数の櫛形電極指５を
交互に連ねている。信号電極としての各電極基部４，４
に同時に駆動信号を印加することにより夫々の開口方向
に弾性表面波を励振し、また、夫々の開口方向から弾性
表面波を受信する。なお、夫々異なるタイミングで駆動
信号を印加するようにした場合には、弾性表面波の伝播
方向を切り換えることも可能である。
ての電極基部４を設け、これを挾む位置に２つの信号電
極としての電極基部４，４を設けてあり、２組の対向す
る電極基部４，４（信号電極と共通電極）間で、夫々そ
れらの対向方向から傾けた態様で複数の櫛形電極指５を
交互に連ねている。信号電極としての各電極基部４，４
に同時に駆動信号を印加することにより夫々の開口方向
に弾性表面波を励振し、また、夫々の開口方向から弾性
表面波を受信する。なお、夫々異なるタイミングで駆動
信号を印加するようにした場合には、弾性表面波の伝播
方向を切り換えることも可能である。
【００２１】図４の例は、ＩＤＴ６の開口面を図３の例
から反転させたものである。この例では、どの部分でも
同じ数の櫛形電極指５を弾性表面波が通過することにな
り、何れの領域にあっても等しいレベルの弾性表面波を
励振または受信することができる。
から反転させたものである。この例では、どの部分でも
同じ数の櫛形電極指５を弾性表面波が通過することにな
り、何れの領域にあっても等しいレベルの弾性表面波を
励振または受信することができる。
【００２２】請求項３に係るタッチパネル装置は、請求
項２において、前記櫛形電極指が屈曲していることを特
徴とする。
項２において、前記櫛形電極指が屈曲していることを特
徴とする。
【００２３】図５は、請求項３の例、つまり、１対の電
極基部構成により励振素子にて２方向の弾性表面波を励
振する、または、１つの受信素子にて２方向の弾性表面
波を受信する例におけるＩＤＴ６の構成を示す図であ
る。
極基部構成により励振素子にて２方向の弾性表面波を励
振する、または、１つの受信素子にて２方向の弾性表面
波を受信する例におけるＩＤＴ６の構成を示す図であ
る。
【００２４】図５の例では、対向する電極基部４，４か
ら櫛形電極指５を交互に連ねているが、各櫛形電極指５
をその途中で屈曲させてあり、この構成によって、電極
基部４，４の対向方向から２方向に傾けた櫛形電極指５
の配列を形成し、２方向への弾性表面波の励振または２
方向からの弾性表面波の受信を実現している。この例で
は、図３，図４に比べて電極基部を少なくでき、額縁領
域を狭くすることが可能となる。
ら櫛形電極指５を交互に連ねているが、各櫛形電極指５
をその途中で屈曲させてあり、この構成によって、電極
基部４，４の対向方向から２方向に傾けた櫛形電極指５
の配列を形成し、２方向への弾性表面波の励振または２
方向からの弾性表面波の受信を実現している。この例で
は、図３，図４に比べて電極基部を少なくでき、額縁領
域を狭くすることが可能となる。
【００２５】請求項４に係るタッチパネル装置は、請求
項２において、前記櫛形電極指の前記傾き角度が、前記
非圧電基板における物体の位置検出領域のサイズのアス
ペクト比に対応して設定されていることを特徴とする。
項２において、前記櫛形電極指の前記傾き角度が、前記
非圧電基板における物体の位置検出領域のサイズのアス
ペクト比に対応して設定されていることを特徴とする。
【００２６】図６は、請求項４における例を示す図であ
る。図６（ａ）に破線で示す非圧電基板１の検出領域１
ａのサイズは縦：３インチ，横：４インチ，対角：５イ
ンチであり、検出領域１ａは３：４のアスペクト比を有
する。この例では、このアスペクト比に応じて、図５に
示す屈曲型のＩＤＴ６における櫛形電極指５の屈曲角度
を設定している。
る。図６（ａ）に破線で示す非圧電基板１の検出領域１
ａのサイズは縦：３インチ，横：４インチ，対角：５イ
ンチであり、検出領域１ａは３：４のアスペクト比を有
する。この例では、このアスペクト比に応じて、図５に
示す屈曲型のＩＤＴ６における櫛形電極指５の屈曲角度
を設定している。
【００２７】具体的には、長辺側に設けるＩＤＴ６で
は、図６（ｂ）に示すように、軸心方向から５３．１°
（４／５＝ｓｉｎ５３．１°）の角度で櫛形電極指５を
屈曲させ、短辺側に設けるＩＤＴ６では、図６（ｃ）に
示すように、軸心方向から３６．９°（３／５＝ｓｉｎ
３６．９°）の角度で櫛形電極指５を屈曲させている。
このようにすることにより、弾性表面波の励振−受信の
関係を１対１に対応させることができる。
は、図６（ｂ）に示すように、軸心方向から５３．１°
（４／５＝ｓｉｎ５３．１°）の角度で櫛形電極指５を
屈曲させ、短辺側に設けるＩＤＴ６では、図６（ｃ）に
示すように、軸心方向から３６．９°（３／５＝ｓｉｎ
３６．９°）の角度で櫛形電極指５を屈曲させている。
このようにすることにより、弾性表面波の励振−受信の
関係を１対１に対応させることができる。
【００２８】請求項５に係るタッチパネル装置は、請求
項１〜４の何れかにおいて、物体の位置検出領域外を伝
播する弾性表面波に関する前記ＩＤＴは削除してあるこ
とを特徴とする。
項１〜４の何れかにおいて、物体の位置検出領域外を伝
播する弾性表面波に関する前記ＩＤＴは削除してあるこ
とを特徴とする。
【００２９】図７は、請求項５における励振素子２（Ｉ
ＤＴ６）及び受信素子３（ＩＤＴ６）の配置例、つま
り、これらの好ましい配置例を示す図である。物体検出
に寄与しない弾性表面波、即ち、非圧電基板１の検出領
域１ａ内を伝播しない弾性表面波に関連する部分のＩＤ
Ｔ６は削除している。前述した図４に示すＩＤＴ６を変
形して、つまり、両側部分における櫛形電極指５の形成
位置をずらせて、無駄がない効率的なＩＤＴ６の配置を
実現している。このようにすることにより、額縁領域の
低減化を図れる。
ＤＴ６）及び受信素子３（ＩＤＴ６）の配置例、つま
り、これらの好ましい配置例を示す図である。物体検出
に寄与しない弾性表面波、即ち、非圧電基板１の検出領
域１ａ内を伝播しない弾性表面波に関連する部分のＩＤ
Ｔ６は削除している。前述した図４に示すＩＤＴ６を変
形して、つまり、両側部分における櫛形電極指５の形成
位置をずらせて、無駄がない効率的なＩＤＴ６の配置を
実現している。このようにすることにより、額縁領域の
低減化を図れる。
【００３０】また、図７のような構成にすることによ
り、検出精度の向上も図れる。例えば、検出領域１ａの
隅部の周縁において、図８に示すようにＩＤＴ６を配置
した場合、次のような問題がある。励振素子２のＩＤＴ
６が受信素子３のＩＤＴ６に被さる位置まで延在してい
るので（Ａの部分）、本来は検出領域１ａを伝播した弾
性表面波（矢符Ｂ）を受信すべき受信素子３のＩＤＴ６
が、隣接する励振素子２のＩＤＴ６に励振された弾性表
面波（矢符Ｃ）を受信してしまうことになる。この結
果、この受信成分はノイズとなり正しい位置検出を行え
なくなる。図７のような配置構成ではこのような問題は
なく、正確な位置検出結果を得ることができる。
り、検出精度の向上も図れる。例えば、検出領域１ａの
隅部の周縁において、図８に示すようにＩＤＴ６を配置
した場合、次のような問題がある。励振素子２のＩＤＴ
６が受信素子３のＩＤＴ６に被さる位置まで延在してい
るので（Ａの部分）、本来は検出領域１ａを伝播した弾
性表面波（矢符Ｂ）を受信すべき受信素子３のＩＤＴ６
が、隣接する励振素子２のＩＤＴ６に励振された弾性表
面波（矢符Ｃ）を受信してしまうことになる。この結
果、この受信成分はノイズとなり正しい位置検出を行え
なくなる。図７のような配置構成ではこのような問題は
なく、正確な位置検出結果を得ることができる。
【００３１】請求項６に係るタッチパネル装置は、請求
項１〜５の何れかにおいて、前記励振手段及び前記受信
手段の対を複数備えており、各対における前記ＩＤＴの
周波数が異なるようにしたことを特徴とする。
項１〜５の何れかにおいて、前記励振手段及び前記受信
手段の対を複数備えており、各対における前記ＩＤＴの
周波数が異なるようにしたことを特徴とする。
【００３２】請求項６のタッチパネル装置にあっては、
ある対の励振素子／受信素子における周波数を他の対の
励振素子／受信素子における周波数と異ならせており、
信号の重複によるＳ／Ｎ比の低下を防げる。
ある対の励振素子／受信素子における周波数を他の対の
励振素子／受信素子における周波数と異ならせており、
信号の重複によるＳ／Ｎ比の低下を防げる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。 （第１実施の形態）図９は、本発明の第１実施の形態に
よるタッチパネル装置の基本構成を示す図である。図９
において、１は例えばガラス材からなる矩形状の非圧電
基板１であり、中央の破線で囲まれた部分が検出領域１
ａである。非圧電基板１の周縁部である検出領域１ａの
外側の額縁領域には、前述した図５と同様の構成を有す
る４個のＩＤＴ６が配置されている。第１実施の形態で
は、上辺側及び下辺側のＩＤＴ６が異なる２方向へ同時
に弾性表面波（周波数：ｆ）を励振する励振素子として
機能し、左辺側及び右辺側のＩＤＴ６が異なる２方向か
ら弾性表面波（周波数：ｆ）を受信する受信素子として
機能する。
示す図面を参照して具体的に説明する。 （第１実施の形態）図９は、本発明の第１実施の形態に
よるタッチパネル装置の基本構成を示す図である。図９
において、１は例えばガラス材からなる矩形状の非圧電
基板１であり、中央の破線で囲まれた部分が検出領域１
ａである。非圧電基板１の周縁部である検出領域１ａの
外側の額縁領域には、前述した図５と同様の構成を有す
る４個のＩＤＴ６が配置されている。第１実施の形態で
は、上辺側及び下辺側のＩＤＴ６が異なる２方向へ同時
に弾性表面波（周波数：ｆ）を励振する励振素子として
機能し、左辺側及び右辺側のＩＤＴ６が異なる２方向か
ら弾性表面波（周波数：ｆ）を受信する受信素子として
機能する。
【００３４】第１実施の形態では、上辺側，下辺側，左
辺側，右辺側における夫々のＩＤＴ６に対して独立的に
電極配線を施している。非圧電基板１の上辺側の右端部
には、上辺側のＩＤＴ６用の入力端子１１ａとグランド
端子１３ａとが設けられている。また、同様に、その下
辺側の左端部、その右辺側の下端部、その左辺側の上端
部には、夫々、下辺側のＩＤＴ６用の入力端子１１ｂと
グランド端子１３ｃ、右辺側のＩＤＴ６用の出力端子１
２ａとグランド端子１３ｂ、左辺側のＩＤＴ６用の出力
端子１２ｂとグランド端子１３ｄが設けられている。
辺側，右辺側における夫々のＩＤＴ６に対して独立的に
電極配線を施している。非圧電基板１の上辺側の右端部
には、上辺側のＩＤＴ６用の入力端子１１ａとグランド
端子１３ａとが設けられている。また、同様に、その下
辺側の左端部、その右辺側の下端部、その左辺側の上端
部には、夫々、下辺側のＩＤＴ６用の入力端子１１ｂと
グランド端子１３ｃ、右辺側のＩＤＴ６用の出力端子１
２ａとグランド端子１３ｂ、左辺側のＩＤＴ６用の出力
端子１２ｂとグランド端子１３ｄが設けられている。
【００３５】入力端子１１ａは、上辺側のＩＤＴ６の信
号電極７に接続されている。同様に、入力端子１１ｂ，
出力端子１２ａ，出力端子１２ｂは、下辺側，右辺側，
左辺側のＩＤＴ６の各信号電極７に夫々接続されてい
る。グランド端子１３ａは、上辺側のＩＤＴ６のグラン
ド電極８に接続されている。同様に、グランド端子１３
ｂ，１３ｃ，１３ｄは、右辺側，下辺側，左辺側のＩＤ
Ｔ６の各グランド電極８に夫々接続されている。
号電極７に接続されている。同様に、入力端子１１ｂ，
出力端子１２ａ，出力端子１２ｂは、下辺側，右辺側，
左辺側のＩＤＴ６の各信号電極７に夫々接続されてい
る。グランド端子１３ａは、上辺側のＩＤＴ６のグラン
ド電極８に接続されている。同様に、グランド端子１３
ｂ，１３ｃ，１３ｄは、右辺側，下辺側，左辺側のＩＤ
Ｔ６の各グランド電極８に夫々接続されている。
【００３６】次に、このような構成のタッチパネル装置
（周波数固定２入力２出力タイプ）における動作につい
て説明する。図１０に、その弾性表面波の励振／受信の
信号例を示す。入力端子１１ａを周波数ｆで駆動して、
上辺側のＩＤＴ６から２方向に周波数ｆの弾性表面波を
励振させ、この周波数ｆの弾性表面波を右辺側及び左辺
側のＩＤＴ６にて受信して（，）、受信出力を出力
端子１２ａ，１２ｂから取り出す。次いで、入力端子１
１ｂを同じく周波数ｆで駆動して、下辺側のＩＤＴ６か
ら２方向に周波数ｆの弾性表面波を励振させ、この周波
数ｆの弾性表面波を右辺側及び左辺側のＩＤＴ６にて受
信して（，）、受信出力を出力端子１２ａ，１２ｂ
から取り出す。
（周波数固定２入力２出力タイプ）における動作につい
て説明する。図１０に、その弾性表面波の励振／受信の
信号例を示す。入力端子１１ａを周波数ｆで駆動して、
上辺側のＩＤＴ６から２方向に周波数ｆの弾性表面波を
励振させ、この周波数ｆの弾性表面波を右辺側及び左辺
側のＩＤＴ６にて受信して（，）、受信出力を出力
端子１２ａ，１２ｂから取り出す。次いで、入力端子１
１ｂを同じく周波数ｆで駆動して、下辺側のＩＤＴ６か
ら２方向に周波数ｆの弾性表面波を励振させ、この周波
数ｆの弾性表面波を右辺側及び左辺側のＩＤＴ６にて受
信して（，）、受信出力を出力端子１２ａ，１２ｂ
から取り出す。
【００３７】この第１実施の形態では、１種類の周波数
の弾性表面波を用いるだけであるので、櫛型電極指５の
形成ピッチが異なる複数種のＩＤＴ６を設ける必要がな
く、装置構成を簡略化できる。
の弾性表面波を用いるだけであるので、櫛型電極指５の
形成ピッチが異なる複数種のＩＤＴ６を設ける必要がな
く、装置構成を簡略化できる。
【００３８】図１１（ａ）〜（ｃ）は、タッチパネル装
置の各周縁部に配置するＩＤＴ６の形状例をその端子
（入力端子１１（または出力端子１２）とグランド端子
１３）を付けて示したものである。なお、図１１（ａ）
の例は、上述した第１実施の形態での構成例を示してい
る。これらの何れの構成例にあっても、それらを４個、
図９の如く環状に配置することにより、タッチパネル装
置における検出領域１ａの全域を漏れなく弾性表面波で
走査することができると共に、検出領域１ａの隅部にお
いて重複して弾性表面波を励振／受信することがない。
置の各周縁部に配置するＩＤＴ６の形状例をその端子
（入力端子１１（または出力端子１２）とグランド端子
１３）を付けて示したものである。なお、図１１（ａ）
の例は、上述した第１実施の形態での構成例を示してい
る。これらの何れの構成例にあっても、それらを４個、
図９の如く環状に配置することにより、タッチパネル装
置における検出領域１ａの全域を漏れなく弾性表面波で
走査することができると共に、検出領域１ａの隅部にお
いて重複して弾性表面波を励振／受信することがない。
【００３９】（第２実施の形態）図１２は、本発明の第
２実施の形態によるタッチパネル装置の基本構成を示す
図である。図１２において、ガラス材からなる矩形状の
非圧電基板１の中央の検出領域１ａの額縁領域には、４
個のＩＤＴ６が配置されている。この第２実施の形態で
も、第１実施の形態と同様に、上辺側及び下辺側のＩＤ
Ｔ６は異なる２方向へ同時に弾性表面波を励振する励振
素子として機能し、左辺側及び右辺側のＩＤＴ６は異な
る２方向から弾性表面波を受信する受信素子として機能
するが、上辺側のＩＤＴ６の両側部分，左辺側のＩＤＴ
６の外側部分及び右辺側のＩＤＴ６の内側部分と、下辺
側のＩＤＴ６の両側部分、右辺側のＩＤＴ６の外側部分
及び左辺側のＩＤＴ６の内側部分とでは、櫛形電極指５
の形成ピッチが異なっており、前者の各部分では励振／
受信する弾性表面波の周波数がｆ1 であり、後者の各部
分ではその周波数がｆ2 となっている。図１３は、図１
２のＤの部分の拡大図である。右辺側のＩＤＴ６の内側
部分の櫛型電極指５の形成ピッチはλであり、右辺側の
ＩＤＴ６の外側部分の櫛型電極指５の形成ピッチはλ／
２である。よって、弾性表面波の伝搬速度をｖとした場
合、ｆ1 ＝ｖ／λであり、ｆ2 ＝ｖ／（λ／２）＝２ｖ
／λ＝２ｆ1 となる。
２実施の形態によるタッチパネル装置の基本構成を示す
図である。図１２において、ガラス材からなる矩形状の
非圧電基板１の中央の検出領域１ａの額縁領域には、４
個のＩＤＴ６が配置されている。この第２実施の形態で
も、第１実施の形態と同様に、上辺側及び下辺側のＩＤ
Ｔ６は異なる２方向へ同時に弾性表面波を励振する励振
素子として機能し、左辺側及び右辺側のＩＤＴ６は異な
る２方向から弾性表面波を受信する受信素子として機能
するが、上辺側のＩＤＴ６の両側部分，左辺側のＩＤＴ
６の外側部分及び右辺側のＩＤＴ６の内側部分と、下辺
側のＩＤＴ６の両側部分、右辺側のＩＤＴ６の外側部分
及び左辺側のＩＤＴ６の内側部分とでは、櫛形電極指５
の形成ピッチが異なっており、前者の各部分では励振／
受信する弾性表面波の周波数がｆ1 であり、後者の各部
分ではその周波数がｆ2 となっている。図１３は、図１
２のＤの部分の拡大図である。右辺側のＩＤＴ６の内側
部分の櫛型電極指５の形成ピッチはλであり、右辺側の
ＩＤＴ６の外側部分の櫛型電極指５の形成ピッチはλ／
２である。よって、弾性表面波の伝搬速度をｖとした場
合、ｆ1 ＝ｖ／λであり、ｆ2 ＝ｖ／（λ／２）＝２ｖ
／λ＝２ｆ1 となる。
【００４０】また、この第２実施の形態でも、第１実施
の形態と同様に、夫々の４個のＩＤＴ６に対して独立的
に電極配線を施している。即ち、非圧電基板１の上辺側
の右端部には、上辺側のＩＤＴ６用の入力端子１４ａと
グランド端子１６ａとが設けられており、同様に、その
下辺側の左端部、その右辺側の下端部、その左辺側の上
端部には、夫々、下辺側のＩＤＴ６用の入力端子１４ｂ
とグランド端子１６ｃ、右辺側のＩＤＴ６用の出力端子
１５ａとグランド端子１６ｂ、左辺側のＩＤＴ６用の出
力端子１５ｂとグランド端子１６ｄが設けられている。
入力端子１４ａは、上辺側のＩＤＴ６の信号電極７に接
続されている。同様に、入力端子１４ｂ，出力端子１５
ａ，出力端子１５ｂは、下辺側，右辺側，左辺側のＩＤ
Ｔ６の各信号電極７に夫々接続されている。グランド端
子１６ａは、上辺側のＩＤＴ６のグランド電極８に接続
されている。同様に、グランド端子１６ｂ，１６ｃ，１
６ｄは、右辺側，下辺側，左辺側のＩＤＴ６の各グラン
ド電極８に夫々接続されている。
の形態と同様に、夫々の４個のＩＤＴ６に対して独立的
に電極配線を施している。即ち、非圧電基板１の上辺側
の右端部には、上辺側のＩＤＴ６用の入力端子１４ａと
グランド端子１６ａとが設けられており、同様に、その
下辺側の左端部、その右辺側の下端部、その左辺側の上
端部には、夫々、下辺側のＩＤＴ６用の入力端子１４ｂ
とグランド端子１６ｃ、右辺側のＩＤＴ６用の出力端子
１５ａとグランド端子１６ｂ、左辺側のＩＤＴ６用の出
力端子１５ｂとグランド端子１６ｄが設けられている。
入力端子１４ａは、上辺側のＩＤＴ６の信号電極７に接
続されている。同様に、入力端子１４ｂ，出力端子１５
ａ，出力端子１５ｂは、下辺側，右辺側，左辺側のＩＤ
Ｔ６の各信号電極７に夫々接続されている。グランド端
子１６ａは、上辺側のＩＤＴ６のグランド電極８に接続
されている。同様に、グランド端子１６ｂ，１６ｃ，１
６ｄは、右辺側，下辺側，左辺側のＩＤＴ６の各グラン
ド電極８に夫々接続されている。
【００４１】次に、このような構成のタッチパネル装置
（２周波数同時２入力２出力タイプ）における動作につ
いて説明する。この例では、２つの周波数ｆ1 ，ｆ2 を
用い、上辺側のＩＤＴ６の外側部分から右辺側のＩＤＴ
６の内側部分へ伝播する弾性表面波及び上辺側のＩＤＴ
６の内側部分から左辺側のＩＤＴ６の外側部分へ伝播す
る弾性表面波は周波数ｆ1 とし、下辺側のＩＤＴ６の内
側部分から右辺側のＩＤＴ６の外側部分へ伝播する弾性
表面波及び下辺側のＩＤＴ６の外側部分から左辺側のＩ
ＤＴ６の内側部分へ伝播する弾性表面波は周波数ｆ2 と
している。
（２周波数同時２入力２出力タイプ）における動作につ
いて説明する。この例では、２つの周波数ｆ1 ，ｆ2 を
用い、上辺側のＩＤＴ６の外側部分から右辺側のＩＤＴ
６の内側部分へ伝播する弾性表面波及び上辺側のＩＤＴ
６の内側部分から左辺側のＩＤＴ６の外側部分へ伝播す
る弾性表面波は周波数ｆ1 とし、下辺側のＩＤＴ６の内
側部分から右辺側のＩＤＴ６の外側部分へ伝播する弾性
表面波及び下辺側のＩＤＴ６の外側部分から左辺側のＩ
ＤＴ６の内側部分へ伝播する弾性表面波は周波数ｆ2 と
している。
【００４２】図１４に、その弾性表面波の励振／受信の
信号例を示す。入力端子１４ａを周波数ｆ1 、入力端子
１４ｂを周波数ｆ2 で同時に駆動して、上辺側のＩＤＴ
６から２方向に周波数ｆ1 の弾性表面波を励振させ、こ
の周波数ｆ1 の弾性表面波を右辺側のＩＤＴ６の内側部
分及び左辺側のＩＤＴ６の外側部分にて受信して（，
）、受信出力を出力端子１２ａ，１２ｂから取り出す
と共に、下辺側のＩＤＴ６から２方向に周波数ｆ2 の弾
性表面波を励振させ、この周波数ｆ2 の弾性表面波を右
辺側のＩＤＴ６の外側部分及び左辺側のＩＤＴ６の内側
部分にて受信して（，）、受信出力を出力端子１２
ａ，１２ｂから取り出す。
信号例を示す。入力端子１４ａを周波数ｆ1 、入力端子
１４ｂを周波数ｆ2 で同時に駆動して、上辺側のＩＤＴ
６から２方向に周波数ｆ1 の弾性表面波を励振させ、こ
の周波数ｆ1 の弾性表面波を右辺側のＩＤＴ６の内側部
分及び左辺側のＩＤＴ６の外側部分にて受信して（，
）、受信出力を出力端子１２ａ，１２ｂから取り出す
と共に、下辺側のＩＤＴ６から２方向に周波数ｆ2 の弾
性表面波を励振させ、この周波数ｆ2 の弾性表面波を右
辺側のＩＤＴ６の外側部分及び左辺側のＩＤＴ６の内側
部分にて受信して（，）、受信出力を出力端子１２
ａ，１２ｂから取り出す。
【００４３】この第２実施の形態では、１回のタイミン
グによって位置検出を行えるので、動作処理を迅速かつ
簡便に行うことができる。
グによって位置検出を行えるので、動作処理を迅速かつ
簡便に行うことができる。
【００４４】また、第１，第２実施の形態では、各ＩＤ
Ｔ６において電極配線を独立的に構成したので、各弾性
表面波におけるノイズ対策も独立して行え、ノイズ処理
を容易に実行できるという利点もある。
Ｔ６において電極配線を独立的に構成したので、各弾性
表面波におけるノイズ対策も独立して行え、ノイズ処理
を容易に実行できるという利点もある。
【００４５】（第３実施の形態）図１５は、本発明の第
３実施の形態によるタッチパネル装置の基本構成を示す
図である。図１５において、ガラス材からなる矩形状の
非圧電基板１の中央の検出領域１ａの額縁領域には、４
個のＩＤＴ６が配置されている。この第３実施の形態で
は、第１，第２実施の形態と同様に、上辺側及び下辺側
のＩＤＴ６が弾性表面波を励振する励振素子として機能
し、左辺側及び右辺側のＩＤＴ６が弾性表面波を受信す
る受信素子として機能するが、異なる４種類の周波数ｆ
1 ，ｆ2 ，ｆ3 ，ｆ4 を利用している。即ち、上辺側の
ＩＤＴ６の内側部分と左辺側のＩＤＴ６の外側部分とは
櫛形電極指５の形成ピッチが同じで周波数ｆ1 に対応し
ており、同様に、上辺側のＩＤＴ６の外側部分と右辺側
のＩＤＴ６の内側部分とは周波数ｆ2 に対応し、下辺側
のＩＤＴ６の内側部分と右辺側のＩＤＴ６の外側部分と
は周波数ｆ3 に対応し、下辺側のＩＤＴ６の外側部分と
左辺側のＩＤＴ６の内側部分とは周波数ｆ4 に対応して
いる。図１６は、図１５のＥの部分の拡大図である。右
辺側のＩＤＴ６の内側部分の櫛型電極指５の形成ピッチ
はλであり、右辺側のＩＤＴ６の外側部分の櫛型電極指
５の形成ピッチは２λ／３である。よって、周波数
ｆ2 ，ｆ3 の関係を例とした場合、弾性表面波の伝搬速
度をｖとしたときに、ｆ2 ＝ｖ／λであり、ｆ3 ＝ｖ／
（２λ／３）＝３ｖ／２λ＝３ｆ2 ／２となる。
３実施の形態によるタッチパネル装置の基本構成を示す
図である。図１５において、ガラス材からなる矩形状の
非圧電基板１の中央の検出領域１ａの額縁領域には、４
個のＩＤＴ６が配置されている。この第３実施の形態で
は、第１，第２実施の形態と同様に、上辺側及び下辺側
のＩＤＴ６が弾性表面波を励振する励振素子として機能
し、左辺側及び右辺側のＩＤＴ６が弾性表面波を受信す
る受信素子として機能するが、異なる４種類の周波数ｆ
1 ，ｆ2 ，ｆ3 ，ｆ4 を利用している。即ち、上辺側の
ＩＤＴ６の内側部分と左辺側のＩＤＴ６の外側部分とは
櫛形電極指５の形成ピッチが同じで周波数ｆ1 に対応し
ており、同様に、上辺側のＩＤＴ６の外側部分と右辺側
のＩＤＴ６の内側部分とは周波数ｆ2 に対応し、下辺側
のＩＤＴ６の内側部分と右辺側のＩＤＴ６の外側部分と
は周波数ｆ3 に対応し、下辺側のＩＤＴ６の外側部分と
左辺側のＩＤＴ６の内側部分とは周波数ｆ4 に対応して
いる。図１６は、図１５のＥの部分の拡大図である。右
辺側のＩＤＴ６の内側部分の櫛型電極指５の形成ピッチ
はλであり、右辺側のＩＤＴ６の外側部分の櫛型電極指
５の形成ピッチは２λ／３である。よって、周波数
ｆ2 ，ｆ3 の関係を例とした場合、弾性表面波の伝搬速
度をｖとしたときに、ｆ2 ＝ｖ／λであり、ｆ3 ＝ｖ／
（２λ／３）＝３ｖ／２λ＝３ｆ2 ／２となる。
【００４６】この第３実施の形態では、第１，第２実施
の形態と異なり、各ＩＤＴ６を一体的に駆動する。非圧
電基板１の右側縁部には１つの入出力端子１７が設けら
れており、この入出力端子１７は、各ＩＤＴ６の各信号
電極７に接続されている。また、非圧電基板１の右下隅
部には１つのグランド端子１８が設けられており、この
グランド端子１８は、各ＩＤＴ６の各グランド電極８に
接続されている。
の形態と異なり、各ＩＤＴ６を一体的に駆動する。非圧
電基板１の右側縁部には１つの入出力端子１７が設けら
れており、この入出力端子１７は、各ＩＤＴ６の各信号
電極７に接続されている。また、非圧電基板１の右下隅
部には１つのグランド端子１８が設けられており、この
グランド端子１８は、各ＩＤＴ６の各グランド電極８に
接続されている。
【００４７】次に、このような構成のタッチパネル装置
（４周波数１入出力タイプ）における動作について説明
する。図１７に、その弾性表面波の励振／受信の信号例
を示す。入出力端子１７を周波数ｆ1 で駆動して、上辺
側のＩＤＴ６の内側部分から周波数ｆ1 の弾性表面波を
励振させ、この周波数ｆ1 の弾性表面波を左辺側のＩＤ
Ｔ６の外側部分にて受信して（）、受信出力を入出力
端子１７から取り出し、次いで、入出力端子１７を周波
数ｆ2 で駆動して、上辺側のＩＤＴ６の外側部分から周
波数ｆ2 の弾性表面波を励振させ、この周波数ｆ2 の弾
性表面波を右辺側のＩＤＴ６の内側部分にて受信して
（）、受信出力を入出力端子１７から取り出し、次い
で、入出力端子１７を周波数ｆ3 で駆動して、下辺側の
ＩＤＴ６の内側部分から周波数ｆ3 の弾性表面波を励振
させ、この周波数ｆ3 の弾性表面波を右辺側のＩＤＴ６
の外側部分にて受信して（）、受信出力を入出力端子
１７から取り出し、次いで、入出力端子１７を周波数ｆ
4 で駆動して、下辺側のＩＤＴ６の外側部分から周波数
ｆ4 の弾性表面波を励振させ、この周波数ｆ4 の弾性表
面波を左辺側のＩＤＴ６の内側部分にて受信して
（）、受信出力を入出力端子１７から取り出す。
（４周波数１入出力タイプ）における動作について説明
する。図１７に、その弾性表面波の励振／受信の信号例
を示す。入出力端子１７を周波数ｆ1 で駆動して、上辺
側のＩＤＴ６の内側部分から周波数ｆ1 の弾性表面波を
励振させ、この周波数ｆ1 の弾性表面波を左辺側のＩＤ
Ｔ６の外側部分にて受信して（）、受信出力を入出力
端子１７から取り出し、次いで、入出力端子１７を周波
数ｆ2 で駆動して、上辺側のＩＤＴ６の外側部分から周
波数ｆ2 の弾性表面波を励振させ、この周波数ｆ2 の弾
性表面波を右辺側のＩＤＴ６の内側部分にて受信して
（）、受信出力を入出力端子１７から取り出し、次い
で、入出力端子１７を周波数ｆ3 で駆動して、下辺側の
ＩＤＴ６の内側部分から周波数ｆ3 の弾性表面波を励振
させ、この周波数ｆ3 の弾性表面波を右辺側のＩＤＴ６
の外側部分にて受信して（）、受信出力を入出力端子
１７から取り出し、次いで、入出力端子１７を周波数ｆ
4 で駆動して、下辺側のＩＤＴ６の外側部分から周波数
ｆ4 の弾性表面波を励振させ、この周波数ｆ4 の弾性表
面波を左辺側のＩＤＴ６の内側部分にて受信して
（）、受信出力を入出力端子１７から取り出す。
【００４８】この第３実施の形態では、４種類の異なる
周波数を使用するようにしてあり、任意のタイミングに
おいて１方向にしか弾性表面波が伝搬しないので、伝播
する弾性表面波の重複によるＳ／Ｎ比の劣化を防止する
ことができる。
周波数を使用するようにしてあり、任意のタイミングに
おいて１方向にしか弾性表面波が伝搬しないので、伝播
する弾性表面波の重複によるＳ／Ｎ比の劣化を防止する
ことができる。
【００４９】なお、上述した第１〜第３実施の形態は、
本発明の一例を述べたに過ぎず、使用する周波数の個数
及び各ＩＤＴ対における励振／受信処理のタイミングを
正当に設定した他の実施の形態（例えば、１種類の周波
数を用いて４方向の各ＩＤＴ対における励振／受信処理
を経時的に順次行うようにした構成例、４種類の周波数
を用いて各ＩＤＴ対における励振／受信処理を同時に行
うようにした構成例等）においても、本発明を適用でき
ることは言うまでもない。
本発明の一例を述べたに過ぎず、使用する周波数の個数
及び各ＩＤＴ対における励振／受信処理のタイミングを
正当に設定した他の実施の形態（例えば、１種類の周波
数を用いて４方向の各ＩＤＴ対における励振／受信処理
を経時的に順次行うようにした構成例、４種類の周波数
を用いて各ＩＤＴ対における励振／受信処理を同時に行
うようにした構成例等）においても、本発明を適用でき
ることは言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】本発明のタッチパネル装置では、弾性表
面波を非圧電基板の対角方向に伝播させる構成とし、対
向する電極基部の対向方向からずれた方向に電極基部か
ら櫛形電極指を延在させたＩＤＴを使用するようにした
ので、指などが接触された位置を連続的に検出すること
が可能となって、先行例に比して検出位置の分解能を大
幅に向上することができる。
面波を非圧電基板の対角方向に伝播させる構成とし、対
向する電極基部の対向方向からずれた方向に電極基部か
ら櫛形電極指を延在させたＩＤＴを使用するようにした
ので、指などが接触された位置を連続的に検出すること
が可能となって、先行例に比して検出位置の分解能を大
幅に向上することができる。
【００５１】また、１つの励振素子にて２方向の弾性表
面波を励振する、及び／または、１つの受信素子にて２
方向の弾性表面波を受信するようにしたので、弾性表面
波の励振処理及び／または弾性表面波の受信処理を効率
良く行うことができる。
面波を励振する、及び／または、１つの受信素子にて２
方向の弾性表面波を受信するようにしたので、弾性表面
波の励振処理及び／または弾性表面波の受信処理を効率
良く行うことができる。
【００５２】また、中途で屈曲させた櫛形電極指を有す
るＩＤＴを用いるようにしたので、１対の電極基部の構
成であっても、２方向の弾性表面波の励振及び／または
受信を行うことができ、額縁領域を狭くすることができ
る。
るＩＤＴを用いるようにしたので、１対の電極基部の構
成であっても、２方向の弾性表面波の励振及び／または
受信を行うことができ、額縁領域を狭くすることができ
る。
【００５３】また、検出領域のアスペクト比に応じて、
ＩＤＴにおける櫛形電極指の傾き角度を設定するように
したので、弾性表面波の励振−受信の関係を１対１に対
応させることができる。
ＩＤＴにおける櫛形電極指の傾き角度を設定するように
したので、弾性表面波の励振−受信の関係を１対１に対
応させることができる。
【００５４】また、検出領域内を伝播しない弾性表面波
に関連する部分のＩＤＴを削除するようにしたので、無
駄がない効率的なＩＤＴの配置を実現でき、ノイズの影
響を除去して検出精度を向上できると共に、額縁領域の
低減化を図ることができる。
に関連する部分のＩＤＴを削除するようにしたので、無
駄がない効率的なＩＤＴの配置を実現でき、ノイズの影
響を除去して検出精度を向上できると共に、額縁領域の
低減化を図ることができる。
【００５５】また、ある対の励振素子／受信素子におけ
る弾性表面波の周波数を他の対の励振素子／受信素子に
おける弾性表面波の周波数と異ならせるようにしたの
で、弾性表面波の重なりに伴うＳ／Ｎ比の低下を未然に
防ぐことができる。
る弾性表面波の周波数を他の対の励振素子／受信素子に
おける弾性表面波の周波数と異ならせるようにしたの
で、弾性表面波の重なりに伴うＳ／Ｎ比の低下を未然に
防ぐことができる。
【図１】本発明のタッチパネル装置におけるＩＤＴの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】本発明のタッチパネル装置での位置検出におけ
る励振信号及び受信信号の波形の一例を示す図である。
る励振信号及び受信信号の波形の一例を示す図である。
【図３】請求項２におけるＩＤＴの構成例を示す図であ
る。
る。
【図４】請求項２におけるＩＤＴの構成例を示す図であ
る。
る。
【図５】請求項３におけるＩＤＴの構成例を示す図であ
る。
る。
【図６】請求項４におけるＩＤＴの構成例を示す図であ
る。
る。
【図７】請求項５における励振素子（ＩＤＴ）及び受信
素子（ＩＤＴ）の配置例を示す図である。
素子（ＩＤＴ）の配置例を示す図である。
【図８】励振素子（ＩＤＴ）及び受信素子（ＩＤＴ）の
配置例の問題点を示す図である。
配置例の問題点を示す図である。
【図９】第１実施の形態によるタッチパネル装置の基本
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図１０】第１実施の形態における弾性表面波の励振／
受信の信号例を示す図である。
受信の信号例を示す図である。
【図１１】ＩＤＴの形状例を示す図である。
【図１２】第２実施の形態によるタッチパネル装置の基
本構成を示す図である。
本構成を示す図である。
【図１３】図１２のＤの部分の拡大図である。
【図１４】第２実施の形態における弾性表面波の励振／
受信の信号例を示す図である。
受信の信号例を示す図である。
【図１５】第３実施の形態によるタッチパネル装置の基
本構成を示す図である。
本構成を示す図である。
【図１６】図１５のＥの部分の拡大図である。
【図１７】第３実施の形態における弾性表面波の励振／
受信の信号例を示す図である。
受信の信号例を示す図である。
【図１８】従来のタッチパネル装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図１９】先行例におけるタッチパネル装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図２０】先行例におけるＩＤＴの構成を示す図であ
る。
る。
【図２１】先行例での位置検出における励振信号及び受
信信号の波形の一例を示す図である。
信信号の波形の一例を示す図である。
１ 非圧電基板 １ａ 検出領域 ２ 励振素子 ３ 受信素子 ４ 電極基部 ５ 櫛形電極指 ６ ＩＤＴ ７ 信号電極 ８ グランド電極 １１ａ，１１ｂ，１４ａ，１４ｂ 入力端子 １２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂ 出力端子 １３ａ〜１３ｄ，１６ａ〜１６ｄ，１８ グランド端子 １７ 入出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 隆志 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐藤 良夫 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 勝木 隆史 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 高橋 勇治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5B068 AA04 BB22 BC04 BC07 BC16 BD20 BE08 CC06 5B087 AA02 CC16 CC26 CC47
Claims (6)
- 【請求項１】 対向する電極基部に櫛形電極指を連なら
せた構成のＩＤＴを有していて弾性表面波を励振する励
振手段、及び、対向する電極基部に櫛形電極指を連なら
せた構成のＩＤＴを有していて弾性表面波を受信する受
信手段の少なくとも一対を、矩形状の非圧電基板の対角
方向の周縁部に設けており、前記非圧電基板上を対角方
向に前記励振手段と前記受信手段との間で弾性表面波を
伝播させ、前記受信手段での受信結果に基づいて、前記
非圧電基板に接触された物体の位置を検出するタッチパ
ネル装置において、前記励振手段及び受信手段における
前記ＩＤＴの前記櫛形電極指が、前記電極基部の対向方
向から傾いて前記電極基部に連なっていることを特徴と
するタッチパネル装置。 - 【請求項２】 前記櫛形電極指が、前記電極基部の対向
方向から２方向の傾き角度を有する請求項１記載のタッ
チパネル装置。 - 【請求項３】 前記櫛形電極指が屈曲している請求項２
記載のタッチパネル装置。 - 【請求項４】 前記櫛形電極指の前記傾き角度が、前記
非圧電基板における物体の位置検出領域のサイズのアス
ペクト比に対応して設定されている請求項２記載のタッ
チパネル装置。 - 【請求項５】 物体の位置検出領域外を伝播する弾性表
面波に関する前記ＩＤＴは削除してある請求項１から４
の何れかに記載のタッチパネル装置。 - 【請求項６】 前記励振手段及び前記受信手段の対を複
数備えており、各対における前記ＩＤＴの周波数が異な
るようにした請求項１から５の何れかに記載のタッチパ
ネル装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019276A JP4562294B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | タッチパネル装置 |
| US09/866,848 US6756973B2 (en) | 2001-01-26 | 2001-05-30 | Touch panel device |
| DE60109265T DE60109265T2 (de) | 2001-01-26 | 2001-05-31 | Berührungsempfindliche Tafel |
| EP01304782A EP1227431B1 (en) | 2001-01-26 | 2001-05-31 | Touch panel device |
| KR1020010040848A KR100764964B1 (ko) | 2001-01-26 | 2001-07-09 | 터치 패널 장치 |
| KR1020050078151A KR100744866B1 (ko) | 2001-01-26 | 2005-08-25 | 터치 패널 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019276A JP4562294B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | タッチパネル装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005005706A Division JP3856148B2 (ja) | 2005-01-12 | 2005-01-12 | タッチパネル装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002222041A true JP2002222041A (ja) | 2002-08-09 |
| JP4562294B2 JP4562294B2 (ja) | 2010-10-13 |
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ID=18885178
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001019276A Expired - Fee Related JP4562294B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | タッチパネル装置 |
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| EP (1) | EP1227431B1 (ja) |
| JP (1) | JP4562294B2 (ja) |
| KR (2) | KR100764964B1 (ja) |
| DE (1) | DE60109265T2 (ja) |
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