JP3527999B2 - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

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耕司 戸田
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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は超音波送受波手段を非圧
電基板の一方の板面に備えることにより、その板面に人
指、物体、レーザー光のスポットまたは入力ペンのペン
先が接触したことを感知し、その接触した位置を特定
し、非圧電基板のもう一方の板面に備えられた表示画面
に情報を表示する情報処理装置に関する。
【従来の技術】従来のパソコンや電子手帳などの情報装
置は入力手段として主にキーボードが用いられている。
キーボードによる入力操作は複雑で時間がかかり、操作
の間違いが多く、このことが初心者にとって大きな障害
となっていた。また、従来のパソコンや電子手帳はキー
ボード部分とディスプレイ部分とが独立していることか
ら概して大型であった。パネルに文字、記号、その他の
情報を直接書き込むことによって入力することができる
ペン入力コンピュータには主に透明電極式および光学式
タッチパネルが用いられている。これらのタッチパネル
は加工性、耐久性、感度等に問題を残し、光などのまわ
りの環境に影響されて誤動作しやすく、また高密度の情
報をパネルに表示しにくいという欠点を有する。ペン入
力コンピュータの他、電子手帳などがタッチパネルを応
用することによって可能になる。タッチパネルはパネル
上への人指または物体等による接触がすばやい応答性を
もって感知されることが要求され、その接触位置が高い
分解能をもって特定されることが望まれる。従来のタッ
チパネルとしては上記の他に抵抗膜方式と超音波方式が
主に挙げられる。抵抗膜方式は透明導電性フィルム(抵
抗膜)に接触することによりその透明導電性フィルムの
抵抗値が変化するものであり、低消費電力であるものの
応答時間、感度、耐久性等の点で問題を有している。超
音波方式によるタッチパネルとしては反射アレイを用い
た弾性表面波タッチパネルが挙げられる。これはくさび
形トランスデューサを用いて予め弾性表面波を励振させ
ておいたパネルに接触することによりその弾性表面波が
減衰することを利用したものであって、耐環境性に優れ
る等の利点を有する反面、反射アレイの製作に高度な技
術を必要とするとともにくさび形トランスデューサの工
作精度がタッチパネルとしての機能を左右し、さらに低
電圧駆動に難点を有している。このようにして、従来の
タッチパネルは応答時間、分解能、耐久性、工作精度、
加工性および量産性等に問題を有している。
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、加工
性、耐久性および量産性に優れ、低消費電力でしかも低
電圧駆動で、パネルに接触することにより応答時間が短
く感度の良い高密度の情報を入力することができるとと
もにその情報を前記パネルに表示することができ、小型
軽量で薄型で、携帯に便利で、パネル操作が簡単な情報
装置を提供することにある。さらに、人指だけでなく入
力ペンのペン先やレーザー光のスポットによる板面への
接触により情報を入力することができる情報装置を提供
することを目的とする。
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の情報処
理装置は、少なくとも2つの超音波送受波手段L1およ
びL2を非圧電基板の一方の板面F1に備え、少なくと
も1種類の色で表示される表示画面を前記非圧電基板の
もう一方の板面F2に備え、前記超音波送受波手段L1
およびL2並びに前記表示画面に接続された情報処理手
段を備え、入力ペンのペン先によって接触された前記板
面F1上の位置xに対応する情報yを前記表示画面に表
示する情報処理装置であって、前記情報処理手段は情報
を受信する手段と、情報を記憶する手段と、前記位置x
を特定する手段と、特定された前記位置xに対応する
記情報yを、受信または記憶した情報の中から検出する
情報y検出手段と、検出された前記情報yを前記表示画
面に表示する情報y表示手段と、検出された前記情報y
を送信する手段とを含み、前記超音波送受波手段L 1
電薄板 AX および BX と、前記圧電薄板 AX に備えられたN
個のすだれ状電極 TX i (i=1,2,・・・,N)と、
前記圧電薄板 BX に備えられたN個のすだれ状電極 RX
i (i=1,2,・・・,N)から成り、前記超音波送
受波手段L 2 は圧電薄板 AY および BY と、前記圧電薄板 AY
に備えられたN個のすだれ状電極 TY i (i=1,2,・
・・,N)と、前記圧電薄板 BY に備えられたN個のすだ
れ状電極 RY i (i=1,2,・・・,N)から成り、前
記すだれ状電極 RX i は前記すだれ状電極 TX i とそれぞれ対
応しており、前記すだれ状電極 RY i は前記すだれ状電極 T
Y i とそれぞれ対応しており、前記すだれ状電極 TX i およ
RX i は、それぞれ前記すだれ状電極 TX i および RX i の中
心線に平行な方向に沿って電極周期長が連続的に変化す
る構造を成し、前記すだれ状電極 TY i および RY i は、それ
ぞれ前記すだれ状電極 TY i および RY i の中心線に平行な方
向に沿って電極周期長が連続的に変化する構造を成し、
前記すだれ状電極 TX i の電極周期長にほぼ対応して連続
的に変化する周波数の電気信号を前記すだれ状電極 TX i
に入力し、前記板面F1に弾性表面波を励振する手段
と、前記板面F1に励振された該弾性表面波に応じて前
記すだれ状電極 RX i に現れる電気信号を出力する手段と
が設けてあり、前記すだれ状電極 TY i の電極周期長にほ
ぼ対応して連続的に変化する周波数の電気信号を前記す
だれ状電極 TY i に入力し、前記板面F1に弾性表面波を
励振する手段と、前記板面F1に励振された該弾性表面
波に応じて前記すだれ状電極 RY i に現れる電気信号を出
力する手段とが設けてあり、前記すだれ状電極 TX i RX i
との間の弾性表面波の伝搬路 DX i (i=1,2,・・
・,N)と、前記すだれ状電極 TY i RY i との間の弾性表
面波の伝搬路 DY i (i=1,2,・・・,N)とが互い
に直交していて、前記各すだれ状電極 TX i における互い
に隣合う2組は、それぞれの弾性表面波の伝搬方向が互
いにほぼ平行で、それぞれの弾性表面波の前記伝搬路 DX
i が互いにほぼ隣接するように配置され、前記すだれ状
電極 TX i RX i とは前記弾性表面波の送受波の指向軸を共
通にして互いに1対1に対をなして配置されていて、前
記各すだれ状電極 TY i における互いに隣合う2組は、そ
れぞれの弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行で、そ
れぞれの弾性表面波の前記伝搬路 DY i が互いにほぼ隣接
するように配置され、前記すだれ状電極 TY i RY i とは前
記弾性表面波の送受波の指向軸を共通にして互いに1対
1に対をなして配置されていて、前記位置x特定手段
は、前記板面F1上における前記伝搬路 DX i および DY i
交叉部に含まれる前記位置xを、前記すだれ状電極 RX i
から出力される前記電気信号の中で大きさが変化した電
気信号を出力した前記すだれ状電極 RX i を選出し、選出
された該各すだれ状電極 RX i の電気信号における周波数
成分の中で変動した周波数成分を検出するとともに、前
記すだれ状電極 RY i から出力される前記電気信号の中で
大きさが変化した電気信号を出力した前記すだれ状電極
RY i を選出し、選出された該各すだれ状電極 RY i の電気信
号における周波数成分の中で変動した周波数成分を検出
し、前記各変動周波数成分を前記板面F1上における互
いに直交する2つの前記伝搬路 DX i および DY i を軸とする
2次元の座標に対応させることにより特定し、前記すだ
れ状電極 TX i に入力される前記電気信号の周波数帯域
と、前記すだれ状電極 TY i に入力される前記電気信号の
周波数帯域と、前記表示画面の前記色とを対応させる手
段が設けられていることを特徴とする。請求項2に記載
の情報処理装置は、前記位置xが、前記超音波送受波手
段L 1 における前記変動周波数成分と直線関係にあると
ともに、前記超音波送受波手段L 2 における前記変動周
波数成分と直線関係にあることを特徴とする。請求項3
に記載の情報処理装置は、受信または記憶した前記情報
が前記板面F1上の前記座標のそれぞれの位置x j (j
=1,2,・・・, N 2 に対応する情報y j (j=1,
2,・・・, N 2 で成り、前記位置xは前記位置x j
うちの1つに相当し、前記情報yは前記情報y j のうち
の1つに相当し、前記位置xは、前記位置x特定手段に
よって前記位置x j の中から特定され、前記情報y検出
手段は、前記位置xに対応する前記情報yを、前記情報
j の中から選出する手段を含み、前記情報y j は点、
線、記号、文字、数字、絵、イラスト、図面または地図
等の情報で成ることを特徴とする。請求項4に記載の情
報処理装置は、受信または記憶した前記情報が前記板面
F1上の位置グループx k (k=1,2,・・・,N)に
対応する情報y k (k=1,2,・・・,N)で成り、
記各位置グループx k はそれぞれ前記板面F1上におけ
前記位置xの移動により形成される軌跡で成り、前記
情報y k は線、記号または文字等の情報の模範様式で成
り、前記情報yは前記情報y k のうちの1つに相当し、
前記情報y検出手段は、前記軌跡に最も適合した前記模
範様式を示す前記情報yを前記情報y k の中から選出す
る手段を含むことを特徴とする。請求項5に記載の情報
処理装置は、前記情報y表示手段が前記情報y検出手段
によって検出した前記情報yを前記表示画面に所定の時
間だけ表示させておく手段を含むことを特徴とする。請
求項6に記載の情報処理装置は、前記すだれ状電極 TX i
の代わりに、少なくとも2組のすだれ状電極 TX i-1 (i
=1,2,・・・,N)および TX i-2 (i=1,2,・
・・,N)が備えられ、前記すだれ状電極 RX i の代わり
に、少なくとも2組のすだれ状電極 RX i-1 (i=1,
2,・・・,N)および RX i-2 (i=1,2,・・・,
N)が備えられ、前記すだれ状電極 TY i の代わりに、少
なくとも2組のすだれ状電極 TY i-1 (i=1,2,・・
・,N)および TY i-2 (i=1,2,・・・,N)が備
えられ、前記すだれ状電極 RY i の代わりに、少なくとも
2組のすだれ状電極 RY i-1 (i=1,2,・・・,N)
および RY i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられ、
前記すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、前記すだれ状電
TX i-1 および TX i-2 との間にそれぞれ弾性表面波の伝搬
DX i-1 (i=1,2,・・・,N)および DX i-2 (i=
1,2,・・・,N)を形成し、前記すだれ状電極 TX
i-1 および TX i-2 は、前記伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が互い
にほぼ重複するように配置され、しかも、前記すだれ状
電極 TX i-1 における電極周期長が最も大きい部分と、前
記すだれ状電極 TX i-2 における電極周期長が最も小さい
部分とが互いに隣合うように配置され、前記すだれ状電
RX i-1 および RX i-2 は、前記伝搬路 DX i-1 および DX i-2
互いにほぼ重複するように配置され、しかも、前記すだ
れ状電極 RX i-1 における電極周期長が最も大きい部分
と、前記すだれ状電極 RX i-2 における電極周期長が最も
小さい部分とが互いに隣合うように配置され、前記すだ
れ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、前記すだれ状電極 TY i-1
および TY i-2 との間にそれぞれ弾性表面波の伝搬路 DY i-1
(i=1,2,・・・,N)および DY i-2 (i=1,
2,・・・,N)を形成し、前記すだれ状電極 TY i-1
よび TY i-2 は、前記伝搬路 DY i-1 および DY i-2 が互いにほ
ぼ重複するように配置され、しかも、前記すだれ状電極
TY i-1 における電極周期長が最も大きい部分と、前記す
だれ状電極 TY i-2 における電極周期長が最も小さい部分
とが互いに隣合うように配置され、前記すだれ状電極 RY
i-1 および RY i-2 は、前記伝搬路 DY i-1 および DY i-2 が互い
にほぼ重複するように配置され、しかも、前記すだれ状
電極 RY i-1 における電極周期長が最も大きい部分と、前
記すだれ状電極 RY i-2 における電極周期長が最も小さい
部分とが互いに隣合うように配置され、前記すだれ状電
TX i-1 に入力する電気信号の周波数帯域と前記すだれ
状電極 TX i-2 に入力する電気信号の周波数帯域とが異な
るとともに、前記すだれ状電極 TY i-1 に入力する電気信
号の周波数帯域と前記すだれ状電極 TY i-2 に入力する電
気信号の周波数帯域とが異なることを特徴とする。請求
項7に記載の情報処理装置は、前記すだれ状電極 RX i
代わりに少なくとも2組のすだれ状電極 RX i-1 (i=
1,2,・・・,N)および RX i-2 (i=1,2,・・
・,N)が備えられ、前記すだれ状電極 RY i の代わり
に、少なくとも2組のすだれ状電極 RY i-1 (i=1,
2,・・・,N)および RY i-2 (i=1,2,・・・,
N)が備えられ、前記すだれ状電極 RX i-1 および RX
i-2 は、前記すだれ状電極 TX i との間にそれぞれ弾性表面
波の伝搬路 DX i-1 (i=1,2,・・・,N)および DX
i-2 (i=1,2,・・・,N)を形成し、前記すだれ
状電極 RY i-1 および RY i-2 は、前記すだれ状電極 TY i との
間にそれぞれ弾性表面波の伝搬路 DY i-1 (i=1,2,
・・・,N)および DY i-2 (i=1,2,・・・,N)
を形成し、前記すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、前記
伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が前記板面F1上において互い
に平行に隣接するように配置され、前記すだれ状電極 RY
i-1 および RY i-2 は、前記伝搬路 DY i-1 および DY i-2 が前記
板面F1上において互いに平行に隣接するように配置さ
れ、前記すだれ状電極 RX i-1 の中心線に沿った長さと、
前記すだれ状電極 RX i-2 の中心線に沿った長さとの合計
は、前記すだれ状電極 TX i の中心線に沿った長さとほぼ
一致し、前記すだれ状電極 RY i-1 の中心線に沿った長さ
と、前記すだれ状電極 RY i-2 の中心線に沿った長さとの
合計は、前記すだれ状電極 TY i の中心線に沿った長さと
ほぼ一致し、前記す だれ状電極 RX i-1 のそれぞれの出力
端は互いに電気的に接続点 NX1 で接続されており、前記
すだれ状電極 RX i-2 のそれぞれの出力端は互いに電気的
に接続点 NX2 で接続されており、前記すだれ状電極 RY i-1
のそれぞれの出力端は互いに電気的に接続点 NY1 で接続
されており、前記すだれ状電極 RY i-2 のそれぞれの出力
端は互いに電気的に接続点 NY2 で接続されており、前記
すだれ状電極 TX i に電気信号を入力する手段は、出力端
が前記すだれ状電極 TX i の入力端にそれぞれ接続された
N個のスイッチ SX i (i=1,2,・・・,N)と、前
記スイッチ SX i を順次に所定の周期で電気的にそれぞれ
断続するスイッチ制御手段とを含み、前記すだれ状電極
TY i に電気信号を入力する手段は、出力端が前記すだれ
状電極 TY i の入力端にそれぞれ接続されたN個のスイッ
SY i (i=1,2,・・・,N)と、前記スイッチ SY i
を順次に所定の周期で電気的にそれぞれ断続するスイッ
チ制御手段とを含み、前記位置x特定手段は、前記板面
F1上の前記位置xを、前記接続点 NX1 および NX2 に現れ
る電気信号の中で大きさが変化した電気信号を出力した
前記接続点 NX1 または NX2 を選出し、選出された該接続点
NX1 または NX2 の電気信号における周波数成分の中で変動
した周波数成分を検出するとともに、前記接続点 NY1
よび NY2 に現れる電気信号の中で大きさが変化した電気
信号を出力した前記接続点 NY1 または NY2 を選出し、選出
された該接続点 NY1 または NY2 の電気信号における周波数
成分の中で変動した周波数成分を検出し、前記各変動周
波数成分を前記板面F1上の前記座標に対応させること
により特定することを特徴とする。請求項8に記載の情
報処理装置は、前記圧電薄板 AX の厚さが、前記すだれ状
電極 TX i の電極周期長以下または前記すだれ状電極 TX i-1
および TX i-2 の電極周期長以下であり、前記圧電薄板 BX
の厚さは前記すだれ状電極 RX i の電極周期長以下または
前記すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 の電極周期長以下で
あり、前記圧電薄板 AY の厚さは、前記すだれ状電極 TY i
の電極周期長以下または前記すだれ状電極 TY i-1 および T
Y i-2 の電極周期長以下であり、前記圧電薄板 BY の厚さは
前記すだれ状電極 RY i の電極周期長以下または前記すだ
れ状電極 RY i-1 および RY i-2 の電極周期長以下であって、
前記すだれ状電極 TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 RX
i-2 TY i TY i-1 TY i-2 RY i RY i-1 および RY i-2 の電
極周期長は1次モードまたは2次以上のモードの弾性表
面波の波長にほぼ等しく、前記1次モードまたは2次以
上の前記モードの弾性表面波の位相速度は前記非圧電板
単体に励振される弾性表面波の伝搬速度の近傍にあるこ
とを特徴とする。請求項9に記載の情報処理装置は、前
記圧電薄板AX BX AY および BYがそれぞれ前記すだれ状
電極TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 RX i-2 TY i TY
i-1 TY i-2 RY i RY i-1 または RY i-2 が設けられている
方の板面で前記板面F1に固着されていることを特徴と
する。請求項10記載の情報処理装置は、前記圧電薄板
AX BX AY および BYが圧電セラミックで成り、該圧電セ
ラミックの分極軸の方向は、該圧電セラミックの厚さ方
向と平行であるか、該圧電セラミックに設けられている
前記すだれ状電極 TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 若し
くは RX i-2 の中心線の方向と平行であるか、または前記
すだれ状電極 TY i TY i-1 TY i-2 RY i RY i-1 若しくは R
Y i-2 の中心線の方向と平行であることを特徴とする。請
求項11記載の情報処理装置は、前記圧電薄板AX BX
AY および BYがPVDFその他の高分子圧電フィルムで成
ることを特徴とする。
【作用】本発明の情報処理装置は少なくとも2つの超音
波送受波手段L1およびL2を非圧電基板の一方の板面F
1に備え、少なくとも1種類の色で表示される表示画面
を非圧電基板のもう一方の板面F2に備えた簡単な構造
を有することから、装置の小型軽量化、薄型化が可能で
ある。また、本発明の情報処理装置は超音波送受波手段
1およびL2並びに表示画面に接続された情報処理手段
を備えており、入力ペンのペン先によって接触された板
面F1上の位置xに対応する情報yを表示画面に表示す
ることができる。超音波送受波手段L 1 は圧電薄板 AX
よび BX と、圧電薄板 AX に備えられたN個のすだれ状電極
TX i (i=1,2,・・・,N)と、圧電薄板 BX に備え
られたN個のすだれ状電極 RX i (i=1,2,・・・,
N)から成り、超音波送受波手段L 2 は圧電薄板 AY およ
BY と、圧電薄板 AY に備えられたN個のすだれ状電極 TY
i (i=1,2,・・・,N)と、圧電薄板 BY に備えら
れたN個のすだれ状電極 RY i (i=1,2,・・・,
N)から成る。すだれ 状電極 RX i はすだれ状電極 TX i とそ
れぞれ対応しており、すだれ状電極 RY i はすだれ状電極 T
Y i とそれぞれ対応している。すだれ状電極 TX i および RX i
は、それぞれすだれ状電極 TX i および RX i の中心線に平行
な方向に沿って電極周期長が連続的に変化する構造を成
し、すだれ状電極 TY i および RY i は、それぞれすだれ状電
TY i および RY i の中心線に平行な方向に沿って電極周期
長が連続的に変化する構造を成す。このとき、このすだ
れ状電極 TX i および RX i の中心線とは各すだれ状電極にお
いてすだれ状電極を線対称に2等分する線とする。同様
に、すだれ状電極 TY i および RY i の中心線とは各すだれ状
電極においてすだれ状電極を線対称に2等分する線とす
る。すだれ状電極TX i の電極周期長にほぼ対応して連続
的に変化する周波数の電気信号、たとえば時間とともに
周波数が直線的に変化する線形チャープ信号をすだれ状
電極TX i に入力する構造を採用することにより、それぞ
れの電極周期長に応じた部分のすだれ状電極TX i からそ
の電極周期長にほぼ等しい波長を有する1次モードまた
は2次以上のモードの弾性表面波を、圧電薄板 AXに接触
する部分の板面F1上に電極交叉幅に応じて連続的に励
振することができる。このとき、電極交叉幅が大きいほ
ど広い範囲にわたって弾性表面波を励振できる。また、
各すだれ状電極TX i における互いに隣合う2組は、それ
ぞれの弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行になるよ
うに配置され、さらにそれぞれの弾性表面波の伝搬路が
互いにほぼ隣接するように配置される。同様にして、す
だれ状電極 TY i の電極周期長にほぼ対応して連続的に変
化する周波数の電気信号、たとえば時間とともに周波数
が直線的に変化する線形チャープ信号をすだれ状電極 TY
i に入力する構造を採用することにより、それぞれの電
極周期長に応じた部分のすだれ状電極 TY i からその電極
周期長にほぼ等しい波長を有する1次モードまたは2次
以上のモードの弾性表面波を、圧電薄板 AY に接触する部
分の板面F1上に電極交叉幅に応じて連続的に励振する
ことができる。このとき、電極交叉幅が大きいほど広い
範囲にわたって弾性表面波を励振できる。また、各すだ
れ状電極 TY i における互いに隣合う2組は、それぞれの
弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行になるように配
置され、さらにそれぞれの弾性表面波の伝搬路が互いに
ほぼ隣接するように配置される。このようにして、板面
F1上に広い範囲にわたってまんべんなく均一に弾性表
面波を励振することができる。さらに、この弾性表面波
の位相速度が非圧電基板単体における弾性表面波の伝搬
速度の近傍にあるような構造を採用することにより、す
だれ状電極TX i および TY i から加えられる電気的エネルギ
ーが弾性表面波に変換される度合を大きくすることがで
きるだけでなく、圧電薄板 AX および AYと、非圧電基板と
の界面での音響インピーダンスの不整合等によって生じ
る反射等を除去することができる。このようにして、低
消費電力で高電圧を印加すること無しに効率良く弾性表
面波を板面F1に励振することができる。非圧電基板と
してはパイレックスガラスなどのガラス類、アクリル板
やポリイミド板などの高分子製材が有用である。すだれ
状電極RX i をすだれ状電極TX i に対して弾性表面波の送受
波の指向軸が共通になるよう、つまり互いに対向するよ
うに配置する構造を採用することにより、板面F1に励
振されているそれぞれの弾性表面波をすだれ状電極RX i
から電気信号として効率よく出力させることができる。
この際、それぞれの弾性表面波の波長にほぼ対応する周
波数の電気信号が弾性表面波の波長とほぼ等しい電極周
期長の部分のすだれ状電極RX i から連続的に出力され
る。同様にして、すだれ状電極 RY i をすだれ状電極 TY i
対して弾性表面波の送受波の指向軸が共通になるよう、
つまり互いに対向するように配置する構造を採用するこ
とにより、板面F1に励振されているそれぞれの弾性表
面波をすだれ状電極 RY i から電気信号として効率よく出
力させることができる。この際、それぞれの弾性表面波
の波長にほぼ対応する周波数の電気信号が弾性表面波の
波長とほぼ等しい電極周期長の部分のすだれ状電極 RY i
から連続的に出力される。超音波送受波手段L1および
2は、超音波送受波手段L1におけるすだれ状電極 TX i
RX i との間の弾性表面波の伝搬路 DX i (i=1,2,・
・・,N)と、超音波送受波手段L2におけるすだれ状
電極 TY i RY i との間の弾性表面波の伝搬路 DY i (i=
1,2,・・・,N)とが互いに直交するように配置さ
れる。このようにして、入力ペンのペン先によって接触
された板面F1上の位置xを特定する場合、位置xの含
まれる板面F1上の領域(x領 と呼ぶ)を互いに直交
する2つの伝搬路 DX i および伝搬路 DY i の交叉領域のうち
のどれかに対応させることができる。もしも、板面F1
上の一部に入力ペンのペン先で接触すると、板面F1に
励振されている弾性表面波のうちその接触位置、つまり
位置xに対応する弾性表面波が減衰または消滅する。従
って、x領域に対応する部分のすだれ状 RX i および RY i
出力される電気信号も減衰または消滅することから、
領域に対応するすだれ状電極 RX i および RY i が判明する。
さらに、x領域に対応するすだれ状電極 RX i および RY i
出力された電気信号における周波数成分の中で減衰した
周波数成分を検出する構造を採用するとともに、その減
衰周波数成分を板面F1上の座標に対応させる構造を採
用することにより、x領域に含まれる位置xをさらに細
かく特定することができる。この際、板面F1上の座標
とは互いに直交する2つの伝搬路 DX i および伝搬路 DY i
軸とする2次元の座標である。また、すだれ状電極 RX i
および RY i に出力される周波数の帯域はより平坦である
ことが望ましく、平坦であるほど減衰周波数成分の検出
感度が向上し信号処理が容易になり回路構成が簡単にな
る。周波数帯域が平坦な構造を成すすだれ状電極として
たとえば双曲線形すだれ状電極が挙げられる。双曲線形
すだれ状電極では位置xと減衰周波数成分とが直線関係
にあることから、信号処理がさらに容易になる。このよ
うにして、本発明の情報処理装置は応答時間が短く感度
が良い。なお、入力ペンのペン先は非圧電基板よりも軟
らかく超音波を吸収しやすい物質であることが必要であ
る。人の指などもその特徴を有しており情報処理装置と
しての機能を果たしうる。 本発明の情報処理装置にお
ける情報処理手段は、情報を受信する手段と、情報を記
憶する手段と位置xを特定する手段と、特定された
置xに対応する情報yを、受信または記憶した情報の中
から検出する情報y検出手段と、検出された情報yを表
示画面に表示する情報y表示手段と、検出された情報y
を送信する手段とを含む。さらに、情報y表示手段
報y検出手段によって検出した情報yを表示画面に所定
の時間だけ表示させておく手段を含む。非圧電基板とし
て透光性を有する構造を採用することにより、表示画面
に表示された内容を板面F1上から見ることができる。
板面F1上に入力ペンのペン先で接触すると、接触され
位置xに対応する情報y受信または記憶した情報
中から検出され、検出されたその情報yは直ちに表示画
面に表示される。つまり、本発明の情報処理装置ではデ
ィスプレイとキーボードとが一体となった構造が採用さ
れている。このとき、表示画面には情報y以外の情報も
表示される。ところで本発明では、情報yを表示画面に
所定の時間だけ表示させておくことが可能である。さら
に、後述するように、少なくとも2種類の周波数帯域の
使用が可能である。従って、周波数帯域ごとの表示色に
応じた情報を表示画面上に表示させておくことが可能で
ある。この、周波数帯域ごとの複数の色の情報または1
つの周波数帯域に応じた一色の情報が表示画面上に表示
されているときと同時に、情報y以外の情報を表示画面
上に表示しようとすれば、情報yを表示する回路とは別
の回路が必要になる。情報yを表示画面上に単独に表示
しようとするだけであれば、あるいは、情報y以外の情
報を表示画面上に単独に表示しようとするだけであれ
ば、あえて周波数帯域を切り替えるまでもなく、表示装
置に対して表示色の選択を指示すれば良いのであるが、
本発明は、情報y以外の情報が表示画面上に表示されて
いる時でも、表示画面上に文字等を書き込めるようにす
るために、周波数帯域と表示色とを対応させるという手
段が用いられた。このようにして、本発明によれば、デ
ィスプレイにキーボードとしての機能を併用させること
が可能となる。表示画面としては液晶などを用いた画面
が有用である。また、本発明の情報処理装置は情報通信
も可能である。情報を受信し、記憶し、表示画面に表示
することも可能であり、検出した情報yを送信すること
も可能である。このようにして、本発明の情報処理装置
は装置の一層の小型軽量化、薄型化が促進されるととも
に通信機能も備えており、画面が鮮明でそのうえ初心者
にも簡単に操作できる。表示画面に表示する情報yの色
と、入力用すだれ状電極に入力する電気信号の周波数帯
域とを対応させる構造を採用することにより、表示画面
の同一箇所に周波数帯域を切り替え ことによって別々
に色分けされた情報yを表示することが可能になる。つ
まり、板面F1における同一箇所を周波数帯域ごとに接
触することによって周波数帯域ごとに色分けされた情報
を表示することが可能になる。また、表示画面の別々
の箇所に、周波数帯域ごとの表示色に応じた情報yを同
時に表示させておくことも可能となる。従って、入力す
る情報量を増大させることにもなる。たとえば、すだれ
状電極 TX i および TY i に入力する電気信号の周波数帯域を
それぞれ2種類とすれば2種類の色の情報yを表示画面
に表示することが可能となる。この場合、すだれ状電極
TX i および TY i に入力する電気信号の周波数帯域の種類を
板面F1に励振される弾性表面波のモード次数に対応さ
せることができる。すなわち、1次モードおよび2次以
上のモードの弾性表面波にそれぞれ対応する周波数帯域
の電気信号と、表示画面に表示する情報yの色とを対応
させることができる。表示画面に表示する情報yの色
と、入力用すだれ状電極に入力する電気信号の周波数帯
域とを対応させる手段として、ユーザーの意思に基づく
人為的な操作および時分割制御などによる自動的な操作
の両方が可能である。受信または記憶した情報が板面F
1上の座標のそれぞれの位置x j (j=1,2,・・
・,N 2 )に対応する情報y j (j=1,2,・・・,N
2 で成り、位置xが位置x j のうちの1つに相当し、
報y情報y j のうちの1つに相当する構造が採用され
ることにより、位置x特定手段によって位置x j の中か
ら特定された位置xに対応する情報y情報y j の中か
ら選出することができる。このとき、情報y j は点、
線、記号、文字、数字、絵、イラスト、図面または地図
等の情報で成る。すなわち、板面F1上の位置xを接触
することにより、位置xに対応する情報y情報y j
中から検出され、表示画面に表示される。情報yが文字
である場合には表示画面にその文字が表示され、地図で
ある場合には表示画面にその地図が表示される。また、
情報yが点や線などである場合には、情報yを表示画面
に所定の時間だけ表示させておく構造を併用することに
より、位置xの連続的移動により形成される軌跡を表示
画面にそのまま表示することができる。つまり、板面F
1上に文字などを書いた場合、その文字がそのまま表示
画面に表示される。さらに、位置x j のうちの数カ所に
対応する数個の情報の組合せにより形成される新たな情
報を記憶し、情報y j の中に加えることも可能である。
たとえば、表示画面に所望の地図を呼び出し、そこに板
面F1上から文章や記号を書き加えたものをすべて保存
し、第三者に送信したり、後日再び呼び出したりするこ
となどが可能となる。受信または記憶した情報が板面F
1上の位置グループ k (k=1,2,・・・,N)に
対応する情報y k (k=1,2,・・・,N)で成り、
各位置グループx k がそれぞれ板面F1上における位置
の移動により形成される軌跡で成る構造が採用される
ことにより、位置グループx k に対応する情報y情報
k の中から選出することができる。このとき、情報y k
は線、記号または文字等の情報の模範様式で成る。すな
わち、板面F1上の位置グループx k を接触することに
より、位置グループx k に対応する情報y情報y k の中
から検出され、表示画面に表示される。この際、位置グ
ループx k に最も適合した模範様式を示す情報y情報
k の中から選出される。たとえば、板面F1上に文字
などを書いた場合、その筆跡にかかわらず模範的な文字
が表示画面に表示されることになる。さらに、位置グル
ープx k のうちの数個に対応する数個の情報の組合せに
より形成される新たな情報を記憶し、情報y k の中に加
えることも可能である。たとえば、第三者から受信した
地図を表示画面に呼び出しそこにグラフや文章等を書い
て保存し、第三者に送信したり、後日再び呼び出したり
することなどが可能となる。本発明の情報処理装置は入
力ペンや指先の他に、板面F1上にレーザー光をスポッ
ト状に照射するレーザーペンを採用することも可能であ
る。このような入力ペンやレーザーペンで板面F1に接
触することにより処理の指示、手書き文字の認識、仮名
漢字変換などの文字入力、図形や絵の描画、改行・挿入
・削除などの操作を初心者にも簡単に行うことができ
る。また、オプション外付けキーボードを接続すること
も可能で、キーボード入力もできるようになっている。
さらに、プリンタ、外付けCRTなども接続できるよう
になっている。すだれ状電極 TX i の代わりに、少なくと
も2組のすだれ状電極 TX i-1 (i=1,2,・・・,
N)および TX i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えら
れ、すだれ状電極 RX i の代わりに 、少なくとも2組のす
だれ状電極 RX i-1 (i=1,2,・・・,N)および RX
i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられ、すだれ状
電極 TY i の代わりに、少なくとも2組のすだれ状電極 TY
i-1 (i=1,2,・・・,N)および TY i-2 (i=1,
2,・・・,N)が備えられ、すだれ状電極 RY i の代わ
りに、少なくとも2組のすだれ状電極 RY i-1 (i=1,
2,・・・,N)および RY i-2 (i=1,2,・・・,
N)が備えられた構造を採用することができる。この
際、すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、すだれ状電極 TX
i-1 および TX i-2 との間にそれぞれ弾性表面波の伝搬路 DX
i-1 (i=1,2,・・・,N)および DX i-2 (i=1,
2,・・・,N)を形成する。また、すだれ状電極 RY
i-1 および RY i-2 は、すだれ状電極 TY i-1 および TY i-2 との
間にそれぞれ弾性表面波の伝搬路 DY i-1 (i=1,2,
・・・,N)および DY i-2 (i=1,2,・・・,N)
を形成する。すだれ状電極 TX i-1 および TX i-2 は、伝搬路
DX i-1 および DX i-2 が互いにほぼ重複するように配置さ
れ、しかも、すだれ状電極 TX i-1 における電極周期長が
最も大きい部分と、すだれ状電極 TX i-2 における電極周
期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置され
る。すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、伝搬路 DX i-1
よび DX i-2 が互いにほぼ重複するように配置され、しか
も、すだれ状電極 RX i-1 における電極周期長が最も大き
い部分と、すだれ状電極 RX i-2 における電極周期長が最
も小さい部分とが互いに隣合うように配置される。すだ
れ状電極 TY i-1 および TY i-2 は、伝搬路 DY i-1 および DY i-2
が互いにほぼ重複するように配置され、しかも、すだれ
状電極 TY i-1 における電極周期長が最も大きい部分と、
すだれ状電極 TY i-2 における電極周期長が最も小さい部
分とが互いに隣合うように配置される。すだれ状電極 RY
i-1 および RY i-2 は、伝搬路 DY i-1 および DY i-2 が互いにほ
ぼ重複するように配置され、しかも、すだれ状電極 RY
i-1 における電極周期長が最も大きい部分と、すだれ状
電極 RY i-2 における電極周期長が最も小さい部分とが互
いに隣合うように配置される。このような構造において
は、すだれ状電極 TX i-1 に入力する電気信号の周波数帯
域とすだれ状電極 TX i-2 に入力する電気信号の周波数帯
域とが異なる構造を採用するとともに、すだれ状電極 TY
i-1 に入力する電気信号の周波数帯域とすだれ状電極 TY
i-2 に入力する電気信号の周波数帯域とが異なる構造を
採用することが可能である。また、すだれ状電極 TX i-1
および TX i-2 に交互にまたは同時にそれぞれの周波数帯
域の電気信号を入力するとともに、すだれ状電極 TY i-1
および TY i-2 に交互にまたは同時にそれぞれの周波数帯
域の電気信号を入力することも可能である。このように
して、表示画面に表示する情報yの色と、すだれ状電極
TX i-1 および TX i-2 に入力する電気信号の周波数帯域と、
すだれ状電極 TY i-1 および TY i-2 に入力する電気信号の周
波数帯域とを対応させる構造を採用することにより、2
種類の色の情報を表示画面に表示することが可能とな
る。また、このような構造におけるすだれ状電極の数を
増やすことによって、表示画面に表示される情報の色を
増やすことが可能となる。さらに、各すだれ状電極は入
力および出力される電気信号の周波数帯域が高周波であ
るすだれ状電極が互いに内側になるように、つまり電極
間距離が小さくなるように配置される。このような構造
を採用することにより、非圧電基板に励振する弾性表面
波の減衰を抑制することができる。これは、電極周期長
が小さいほど高周波の弾性表面波が非圧電基板に励振さ
れ、高周波の弾性表面波ほど減衰されやすいことを解決
するためのものである。すだれ状電極 RX i の代わりに少
なくとも2組のすだれ状電極 RX i-1 (i=1,2,・・
・,N)および RX i-2 (i=1,2,・・・,N)が備
えられ、すだれ状電極 RY i の代わりに、少なくとも2組
のすだれ状電極 RY i-1 (i=1,2,・・・,N)およ
RY i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられた構造
を採用することができる。この際、すだれ状電極 RX i-1
および RX i-2 は、すだれ状電極 TX i との間にそれぞれ弾性
表面波の伝搬路 DX i-1 (i=1,2,・・・,N)およ
DX i-2 (i=1,2,・・・,N)を形成し、すだれ
状電極 RY i-1 および RY i-2 は、すだれ状電極 TY i との間に
それぞれ弾性表面波の伝搬路 DY i-1 (i=1,2,・・
・,N)および DY i-2 (i=1,2,・・・,N)を形
成する。すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、伝搬路 DX
i-1 および DX i-2 が板面F1上において互いに平行に隣接
するように配置され、すだれ状電極 RY i-1 および RY
i-2 は、伝搬路 DY i-1 および DY i-2 が板面F1上において
互いに平行に隣接するように配置される。すなわち、す
だれ状電極 RX i-1 の中心線に沿った長さと、すだれ状電
RX i-2 の中心線に沿った長さとの合計は、すだれ状電
TX i の中心線に沿った長さとほぼ一致し、すだれ状電
RY i-1 の中心線に沿った長さと、すだれ状電極 RY i-2
中心線に沿った長さとの合計は、すだれ状電極 TY i の中
心線に沿った長さとほぼ一致する。このとき、各すだれ
状電極の中心線とは、各すだれ状電極においてすだれ状
電極を線対称に2等分する線とする。このような構造に
おいて、すだれ状電極 RX i-1 のそれぞれの出力端を互い
に電気的に接続点 NX1 で接続し、すだれ状電極 RX i-2 のそ
れぞれの出力端を互いに電気的に接続点 NX2 で接続し、
すだれ状電極 RY i-1 のそれぞれの出力端を互いに電気的
に接続点 NY1 で接続し、すだれ状電極 RY i-2 のそれぞれの
出力端を互いに電気的に接続点 NY2 で接続することによ
り、接続点 NX1 NX2 NY1 および NY2 に出力される遅延電
気信号を感知することが可能となる。従って、回路構成
が簡略化される。すだれ状電極TX i に電気信号を入力す
る手段として、出力端がすだれ状電極TX i の入力端にそ
れぞれ接続されたN個のスイッチSX i (i=1,2,・
・・,N)を設け、そのスイッチSX i を順次に所定の周
期で電気的にそれぞれ断続するスイッチ制御手段を採用
することができる。同様にして、すだれ状電極 TY i に電
気信号を入力する手段として、出力端がすだれ状電極 TY
i の入力端にそれぞれ接続されたN個のスイッチ SY i (i
=1,2,・・・,N)と、そのスイッチ SY i を順次に
所定の周期で電気的にそれぞれ断続するスイッチ制御手
段を採用することができる。このようにして、スイッチ
SX i を断続することによりすだれ状電極TX i に順次に所定
の周期で電気信号を入力するとともに、スイッチ SY i
断続することによりすだれ状電極 TY i に順次に所定の周
期で電気信号を入力することができるから、板面F1上
における弾性表面波の伝搬路(すなわち伝搬路 DX i-1 D
X i-2 DY i-1 および DY i-2 )のうちたとえばDX i-1 DY i-2
との交叉部を人指で接触した場合には、すだれ状電極TX
i に電気信号が入力されているときに限って接続点NX1
出力される遅延電気信号が減衰または消滅するととも
に、すだれ状電極 TY i に電気信号が入力されているとき
に限って接続点 NY2 に出力される遅延電気信号が減衰ま
たは消滅する。さらに、この接続点NX1 および NY2に出力
される遅延電気信号における周波数成分の中で減衰した
周波数成分を検出する構造を採用するとともに、その減
衰周波数成分を板面F1上の座標に対応させる構造を採
用することにより、x領域に含まれる位置xをさらに細
かく特定することができる。前記圧電薄板 AX の厚さを、
すだれ状電極 TX i の電極周期長以下またはすだれ状電極 T
X i-1 および TX i-2 の電極周期長以下にし、圧電薄板 BX
厚さをすだれ状電極 RX i の電極周期長以下またはすだれ
状電極 RX i-1 および RX i-2 の電極周期長以下にし、圧電薄
AY の厚さを、すだれ状電極 TY i の電極周期長以下また
はすだれ状電極 TY i-1 および TY i-2 の電極周期長以下に
し、圧電薄板 BY の厚さをすだれ状電極 RY i の電極周期長
以下またはすだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 の電極周期長
以下にし、すだれ状電極 TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX
i-1 RX i-2 TY i TY i-1 TY i-2 RY i RY i-1 および RY
i-2 の電極周期長を1次モードまたは2次以上のモード
の弾性表面波の波長にほぼ等しくする構造を採用するこ
とにより、すだれ状電極から加えられる電気的エネルギ
ーが弾性表面波に変換される度合を大きくすることがで
きるだけでなく、圧電薄板と非圧電性基板との界面での
音響インピーダンスの不整合等によって生じる反射等を
除去することができる。なお、すだれ状電極の電極周期
長(すなわち弾性表面波の波長λ)に対する圧電薄板の
厚さdの割合(d/λ)が小さいほど効果は大きい。圧
電薄板AX BX AY および BYをそれぞれすだれ状電極T
X i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 RX i-2 TY i TY i-1 T
Y i-2 RY i RY i-1 または RY i-2 が設けられている方の板
面で板面F1に固着する構造、すなわち、すだれ状電極
を非圧電基板と圧電薄板との界面に設けた構造を採用す
ることにより、すだれ状電極TX i TX i-1 TX i-2 TY i
TY i-1 または TY i-2 に加えられる電気的エネルギーを効率
よく弾性表面波に変換し、その弾性表面波を効率よくす
だれ状電極RX i RX i-1 RX i-2 RY i RY i-1 または RY i-2
において電気信号に変換することができる。圧電薄板A
X BX AY および BYとして圧電セラミックを採用し、そ
の圧電セラミックの分極軸の方向と厚さ方向とを平行に
する構造、または圧電セラミックの分極軸の方向とすだ
れ状電極 TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 若しくは RX i-2
の中心線の方向とを平行にする構造、あるいは圧電セラ
ミックの分極軸の方向とすだれ状電極 TY i TY i-1 TY
i-2 RY i RY i- 1 若しくは RY i-2 の中心線の方向とを平行
にする構造を採用することにより、板面F1に効率よく
1次モードまたは2次以上のモードの弾性表面波を励振
することができる。このとき、各すだれ状電極の中心線
とは、各すだれ状電極においてすだれ状電極を線対称に
2等分する線とする。圧電薄板AX BX AY および BYとし
てPVDFその他の高分子圧電フィルムを採用すること
により、板面F1に効率よく1次モードまたは2次以上
のモードの弾性表面波を励振することができる。
【実施例】図1は本発明の情報処理装置の第1の実施例
を示す平面図である。本実施例はタッチパネル部1、情
報通信部2、パワースイッチ3、ディスク挿入室4、入
力ペン格納室5および情報処理部6(本体の内部に設け
られているので図1では描かれていない)から成る。入
力ペン格納室5には入力ペンが納められている。パワー
スイッチ3をONにすると、タッチパネル部1に操作の
手順が順を追って表示されるので、その指示に従ってタ
ッチパネル部1の指定部分を入力ペンで接触することに
より、情報を入力したり、すでに保存されている情報を
タッチパネル部1に映し出すことができる。このように
して、タッチパネル部1に触れることにより処理の指
示、手書き文字の認識、仮名漢字変換などの文字入力・
改行・挿入・削除、さらには線、点、記号、図形、絵、
イラスト、地図その他の図面情報の呼び出しや入力など
の操作をマニュアル無しに初心者にも簡単に行うことが
できる。入力ペンによってタッチパネル部1に文字、記
号、その他の情報を書き込むと、その情報は情報処理部
6に送られて処理され、タッチパネル部1上に表示され
ることになる。その情報を所定のディスクに保存する場
合には、ディスク挿入室4にそのディスクを挿入するこ
とにより行なう。通信機能にも対応でき、タッチパネル
部1に入力ペンによって書かれた文字などを情報通信部
2を介して第三者に送信することも可能であり、また、
所望の地図などを情報通信部2を介して第三者から受信
しタッチパネル部1に表示することも可能である。ま
た、オプション外付けキーボードを接続することも可能
で、キーボード入力もでき、プリンタ、外付けCRTな
ども接続できる。図2はタッチパネル部1の第1の実施
例を示す平面図である。本実施例は超音波送受波手段L
1 およびL 2 、非圧電基板7、そして表示画面9(図2で
は描かれていない)から成る。超音波送受波手段L
1 は、圧電磁器薄板 AX BX 、すだれ状電極TX1,TX
2,TX3,TX4,RX1,RX2,RX3およびR
X4から成る。超音波送受波手段L 2 は、圧電磁器薄板 A
Y BY 、すだれ状電極TY1,TY2,TY3,TY
4,RY1,RY2,RY3およびRY4から成る。圧
電磁器薄板 AX BX AY および BY は、それぞれが独立した
状態で配置されることも可能だが、一体化された形で用
いられることも可能である。この実施例では、圧電磁器
薄板 AX AY に固着され、圧電磁器薄板 AY BX に固着さ
れ、圧電磁器薄板 BX BY に固着され、 BY AX に固着さ
れ、このようにして、一体化された圧電磁器薄板8が形
成されている。非圧電基板7は長さ120mm、幅12
0mm、厚さ1.9mmのパイレックスガラスで成る。
圧電磁器薄板8は厚さ230μmのTDK製101A材
(製品名)で成る。圧電磁器薄板8は非圧電基板7の縁
を囲むような形で、厚さ約20μmのエポキシ系樹脂に
よって非圧電基板7の一方の板面上に固着されている。
非圧電基板7のもう一方の板面上には表示画面9が固着
されている。表示画面9は表示装置に接続されている。
圧電磁器薄板8の圧電磁器薄板 AX に対応する部分上に
は、すだれ状電極TX1,TX2,TX3およびTX4
が設けられ、圧電磁器薄板 BX に対応する部分上には、す
だれ状電極RX1,RX2,RX3およびRX4が設け
られ、圧電磁器薄板 AY に対応する部分上には、すだれ状
電極TY1,TY2,TY3,TY4が設けられ、圧電
磁器薄板 BY に対応する部分上には、すだれ状電極RY
1,RY2,RY3およびRY4が設けられている。
記各すだれ状電極はアルミニウム薄膜で成り、双曲線形
を成している。すだれ状電極TX1,TX2,TX3,
TX4,TY1,TY2,TY3およびTY4は入力用
として、すだれ状電極RX1,RX2,RX3,RX
4,RY1,RY2,RY3およびRY4は出力用とし
て用いられている。入力用および出力用のすだれ状電極
間の電極離間距離(すだれ状電極TX1とRX1との
間、TX2とRX2との間、TX3とRX3との間、T
X4とRX4との間、TY1とRY1との間、TY2と
RY2との間、TY3とRY3との間およびTY4とR
Y4との間)はともに100mmである。なお、図2の
タッチパネル部1が図1の情報処理装置に装着される場
合、タッチパネル部1は圧電磁器薄板8が設けられた方
の非圧電基板7の板面を外部に向ける形で装着され、し
かも該板面のうち枠型構造を成す圧電磁器薄板8によっ
て囲まれた領域のみを外部に露出させる形で装着されて
いる。図3は図2のタッチパネル部1におけるすだれ状
電極TX1を示す平面図である。すだれ状電極TX2,
TX3,TX4,TY1,TY2,TY3,TY4,R
X1,RX2,RX3,RX4,RY1,RY2,RY
3およびRY4はすだれ状電極TX1と同様な材質から
成り、同様な形状を成し、同様な機能を果たす。前記各
すだれ状電極は電極周期長が260μm〜390μmで
26.5対の電極指を有し電極交叉幅は23.4mmで
ある。前記各すだれ状電極における入力用すだれ状電極
と出力用すだれ状電極とは弾性表面波の送受波の指向軸
が共通になるよう互いに1対1に対を成すように配置さ
れる。すなわち、図1においてたとえばすだれ状電極T
X1とRX1とは互いの電極周期長が同じ部分で対向
るように配置される。また、前記各すだれ状電極におけ
る互いに隣合う2つのすだれ状電極はそれぞれの弾性表
面波の伝搬方向が互いにほぼ平行で、しかもそれぞれの
弾性表面波の伝搬路が互いにほぼ隣接するように配置さ
れる。このようにして、非圧電基板7の板面のうち枠型
構造を成す圧電磁器薄板8によって囲まれた全領域にま
んべんなく弾性表面波が伝搬する構造が形成される。な
お、本実施例では前記各すだれ状電極は電極指が双曲線
形を成すが、電極周期長が連続的に変化するものであれ
ば電極指が直線形のものであっても同様な機能を果た
す。図4は図2のタッチパネル部1の断面図であって、
すだれ状電極TX1およびRX1の関係を示している。
すだれ状電極TX2とRX2との関係、TX3とRX3
との関係、TX4とRX4との関係、TY1とRY1と
の関係、TY2とRY2との関係、TY3とRY3との
関係およびTY4とRY4との関係もすだれ状電極TX
1とRX1との関係と同様である。本実施例では各すだ
れ状電極は圧電磁器薄板8の非圧電基板7側に設けられ
ている。図5はタッチパネル部1を駆動する場合の構成
図である。タッチパネル部1の駆動時、時間とともに周
波数が変化する線形チャープ信号を掃引発振器によって
発生させ、その線形チャープ信号をスイッチを介するこ
とにより各入力用すだれ状電極TX1,TX2,TX
3,TX4,TY1,TY2,TY3およびTY4に印
加する。この際、すだれ状電極TX1とTY1(以後T
1グループと呼ぶ)、TX2とTY2(以後T2グルー
プと呼ぶ)、TX3とTY3(以後T3グループと呼
ぶ)、TX4とTY4(以後T4グループと呼ぶ)はそ
れぞれ接続されていることから、線形チャープ信号はT
1,T2,T3およびT4グループのすだれ状電極に順
次に印加される。入力用すだれ状電極に線形チャープ信
号が印加されると、入力用すだれ状電極の電極周期長
(260μm〜390μm)にほぼ対応して変化する周
波数を有する電気信号のみが弾性表面波に変換される。
この際、前記線形チャープ信号の周波数帯域として少な
くともΔf1-1とΔf1-2との2種類を採用する。圧電磁器
薄板8における弾性表面波の変位成分はさらに非圧電基
板7における圧電磁器薄板8との界面付近にも存在す
る。非圧電基板7を伝搬している弾性表面波のうち各出
力用すだれ状電極の示す電極周期長(260μm〜39
0μm)にほぼ等しい波長の弾性表面波のみが遅延電気
信号に変換されて、各出力用すだれ状電極から出力され
る。すなわち、すだれ状電極TX1,TX2,TX3,
TX4,TY1,TY2,TY3およびTY4の各電極
周期長を示す部分から周波数帯域がΔf1-1またはΔf1-2
の電気信号が弾性表面波に変換されて非圧電基板7を伝
搬し、すだれ状電極RX1,RX2,RX3,RX4,
RY1,RY2,RY3およびRY4の各電極周期長に
ほぼ等しい波長の弾性表面波が遅延電気信号に変換され
て、すだれ状電極RX1,RX2,RX3,RX4,R
Y1,RY2,RY3およびRY4の各電極周期長を示
す部分から出力される。つまり、すだれ状電極RX1,
RX2,RX3,RX4,RY1,RY2,RY3およ
びRY4においてそれぞれの遅延電気信号が受信され
る。このとき、T1,T2,T3およびT4グループの
すだれ状電極に交互に電気信号を入力することにより、
遅延電気信号をすだれ状電極RX1およびRY1(以後
R1グループと呼ぶ)、RX2およびRY2(以後R2
グループと呼ぶ)、RX3およびRY3(以後R3グル
ープと呼ぶ)、RX4およびRY4(以後R4グループ
と呼ぶ)に交互に出力することができる。このとき、す
だれ状電極TX1とRX1との間、TX2とRX2との
間、TX3とRX3との間およびTX4とRX4との間
の弾性表面波の伝搬路(X方向の伝搬路)は互いに平行
である。また、すだれ状電極TY1とRY1との間、T
Y2とRY2との間、TY3とRY3との間およびTY
4とRY4との間の弾性表面波の伝搬路(Y方向の伝搬
路)は互いに平行である。そして、X方向の伝搬路とY
方向の伝搬路とは互いに直交している。すだれ状電極R
X1,RX2,RX3およびRX4(以後RXグループ
と呼ぶ)を接続することにより、回路構成が簡略化され
るだけでなくRXグループのすだれ状電極の遅延電気信
号が重複された形で受信され、すだれ状電極RY1,R
Y2,RY3およびRY4(以後RYグループと呼ぶ)
を接続することにより回路構成が簡略化されるだけでな
く、RYグループのすだれ状電極の遅延電気信号が重複
された形で受信される。従って、たとえばすだれ状電極
TX1とRX1との間の弾性表面波の伝搬路とすだれ状
電極TY3とRY3との間の弾性表面波の伝搬路との交
叉部を、非圧電基板7よりも軟らかく超音波を吸収しや
すい物質で接触すると、接触位置に対応する弾性表面波
が消滅または減衰するので、T1およびT3グループの
すだれ状電極に電気信号が入力されている場合に限っ
て、それぞれすだれ状電極RX1およびRY3に出力さ
れる遅延電気信号が減衰する。さらに、すだれ状電極R
X1およびRY3に出力されるそれぞれの遅延電気信号
の周波数成分のうち消滅または減衰した周波数成分を検
出することにより、前記交叉部に含まれる接触位置をさ
らに細かく特定できる。すなわち出力用すだれ状電極に
現われる遅延電気信号のうち消滅または減衰した周波数
を読みとることにより、接触位置を明確に特定できる。
このようにして、RXグループおよびRYグループのす
だれ状電極に現われる遅延電気信号のうち消滅または減
衰した遅延電気信号の周波数を読みとることと、そのと
きに電気信号が入力されていたすだれ状電極(T1,T
2,T3またはT4グループのすだれ状電極のいずれ
か)を確認することにより、接触位置を明確にできる。
また、非圧電基板7上の弾性表面波の伝搬路にレーザー
光のスポットを当てると、スポットの位置に対応する弾
性表面波に異常が起こる。従って、スポットの位置に対
応する周波数成分を有する遅延電気信号にも異常が起こ
る。スポットの位置はこのようにして異常を来した遅延
電気信号の周波数から検出できるようになっている。す
なわちRXグループおよびRYグループのすだれ状電極
に現われる遅延電気信号のうち異常を来した周波数を読
みとることと、そのときに電気信号が入力されていたす
だれ状電極(T1,T2,T3またはT4グループのす
だれ状電極のいずれか)を確認することにより、スポッ
トの位置を明確にできる。図2のタッチパネル部1を備
えた図1の情報処理装置の駆動時、コンピュータからの
指令により表示画面9には接触位置およびスポットの位
置に対応した情報が現われるようになっている。なお、
表示画面9の情報は非圧電基板7を介して見られるよう
になっている。このようにして、非圧電基板7を伝搬す
る弾性表面波の伝搬路を接触すると、その伝搬路を伝搬
している弾性表面波が減衰または消滅し、それに伴って
表示画面9には接触位置に対応した情報が現われる。ま
た、接触位置に対応する形の情報を所定の時間、表示画
面9に表示させておくシステムが組み込まれている。こ
のようにして、たとえば文字などを非圧電基板7に描い
た場合、その文字を表示画面9に映し出すことができ
る。図6は非圧電基板7を伝搬する弾性表面波の速度分
散曲線を示す特性図であり、弾性表面波の波数kと圧電
磁器薄板8の厚さdとの積(kd)または弾性表面波の
波長λに対するdの割合(d/λ)に対する各モードの
位相速度を示す図である。但し、圧電磁器薄板8は、圧
電磁器薄板8の非圧電基板7と接触する方の板面(ガラ
ス側板面)が電気的に開放状態にあってもう一方の空気
に接触する方の板面(空気側板面)が電気的に短絡状態
にあるものと、圧電磁器薄板8のガラス側板面と空気側
板面とが共に電気的に短絡状態にあるものである。本実
施例においては圧電磁器薄板8の板面に金属薄膜を被覆
することによりその板面を電気的に短絡状態にしてい
る。本図において”short”は短絡状態を、”op
en”は開放状態であることを示す。弾性表面波には複
数個のモードがある。零次モードは基本レイリー波であ
り、零次モードはkd値が零のとき非圧電基板7のレイ
リー波速度に一致していて、kd値が大きくなるにつれ
て圧電磁器薄板8のレイリー波速度に収束している。1
次以上のモードではカットオフ周波数が存在し、kd値
がそれぞれの最小のとき非圧電基板7の横波速度に収束
している。本図において○印は実測値を示す。図7は非
圧電基板7を伝搬する弾性表面波の速度分散曲線を示す
特性図であり、kd値またはd/λ値に対する各モード
の位相速度を示す図である。但し、圧電磁器薄板8は、
圧電磁器薄板8のガラス側板面と空気側板面とが共に電
気的に開放状態にあるものと、圧電磁器薄板8のガラス
側板面が電気的に短絡状態にあって空気側板面が電気的
に開放状態にあるものを用いた。零次モードではkd値
が零のとき非圧電基板7のレイリー波速度に一致してい
て、kd値が大きくなるにつれて圧電磁器薄板8のレイ
リー波速度に収束している。1次以上のモードではカッ
トオフ周波数が存在し、kd値がそれぞれの最小のとき
非圧電基板7の横波速度に収束している。本図において
○印は実測値を示す。図8は圧電磁器薄板8の異なる2
つの電気的境界条件下での位相速度差から算出した実効
的電気機械結合係数k2とkd値との関係を示す特性図
である。但し、圧電磁器薄板8は、圧電磁器薄板8のガ
ラス側板面にすだれ状電極(IDT)を設け空気側板面
を電気的に短絡状態にしたものを用いている。高次モー
ドのk2 は零次モードに比べて大きな値を示す。特に1
次モードではkd=1.8においてk2 =17.7%と
いう最大値を示している。図9は圧電磁器薄板8の異な
る2つの電気的境界条件下での位相速度差から算出した
実効的電気機械結合係数k2 とkd値との関係を示す特
性図である。但し、圧電磁器薄板8は、圧電磁器薄板8
のガラス側板面にすだれ状電極を設け空気側板面を電気
的に開放状態にしたものを用いている。高次モードのk
2 は零次モードに比べて大きな値を示す。図6,7,8
および9より、図2のタッチパネル部1における非圧電
基板7を伝搬する1次以上のモードの弾性表面波の速度
が非圧電基板7単体を伝搬する弾性表面波の速度と等し
いときk2 が最大値を示すことがわかる。図8および9
より、圧電磁器薄板8のガラス側板面にすだれ状電極を
設けた構造においてすだれ状電極に加えられる電気的エ
ネルギーが弾性表面波に変換される度合が大きくなるこ
とがわかる。図2のタッチパネル部1における非圧電基
板7に弾性表面波を励振する場合、圧電磁器薄板8と非
圧電基板7との界面で音響インピーダンスの不整合等に
よって生じる反射等を考慮する必要がある。反射係数を
最小にする手段としては、図2のタッチパネル部1にお
ける非圧電基板7を伝搬する表面波速度と非圧電基板7
単体の表面波速度とが等しくなるように超音波タッチパ
ネルを設計すること、表面波の波長λに対する圧電磁器
薄板8の厚さdの割合(d/λ)が小さくなるようにタ
ッチパネル部1を設計すること等が挙げられる。図2の
タッチパネル部1の駆動時、入力用すだれ状電極には周
波数帯域がΔf1-1またはΔf1-2の電気信号が印加される
が、その2つの周波数帯域Δf1-1およびΔf1-2を1次以
上のモード、たとえばそれぞれ2次および3次モードの
弾性表面波に対応させることができる。このようにし
て、入力用すだれ状電極に周波数帯域Δf1-1の電気信号
を印加した場合には非圧電基板7に2次モードの弾性表
面波が伝搬し、周波数帯域Δf1-2の電気信号を印加した
場合には非圧電基板7に3次モードの弾性表面波が伝搬
する。さらに、周波数帯域Δf1-1およびΔf1-2を表示画
面9に表示される情報の色と対応させることができる。
従って、非圧電基板7上の同一箇所を接触した場合でも
周波数帯域を使い分けることによって別々の色の情報を
表示することができる。図10は接触位置と周波数との
関係の一実施例を示す特性図である。但し非圧電基板7
を接触する際、ペン先が直径2mmのゴム製で成る接触
ペンを使用した。また、この接触ペンは接触圧を一定に
保つためにバネを介して固定物に固定されている。一
方、非圧電基板7は移動可能なステージ上に固定されて
いる。このステージはステッピングモータにより最小2
μm移動する。非圧電基板7上の接触位置に対応するデ
ィップの周波数を読みとる場合、接触ペンを非圧電基板
7上に接触させステージを移動させながらそのときのデ
ィップの周波数をネットワークアナライザにより測定し
た。本実施例は接触ペンを弾性表面波の伝搬方向に対し
垂直に移動させたときの結果、すなわち非圧電基板7上
の弾性表面波の伝搬方向に対し垂直な直線を描いた結果
を示す。接触位置と周波数とが良好な直線関係にあるこ
とがわかる。接触位置の誤差はペン先の直径の2mm以
内であり、良好な直線性を維持している。分解能の限界
は波長のオーダで決まり、ペン先を波長以下で移動させ
た場合には周波数は一定の値を示す。図2のタッチパネ
ル部1の最小分解能は0.54mmである。このように
して、接触位置と周波数とは良好な直線関係にありその
分解能も高いことが確認された。図11は接触ペンを用
いて非圧電基板7に数字の9を入力した場合の接触位置
を示す特性図である。但し、接触位置はすだれ状電極R
X1,RX2,RX3,RX4,RY1,RY2,RY
3またはRY4に対応するディップの周波数および図9
の特性をもとに検出されたものである。この結果は本発
明の情報処理装置におけるタッチパネル部1が文字入力
に十分対応可能であることを示す。図12はタッチパネ
ル部1の第2の実施例を示す部分拡大平面図である。本
実施例に示すタッチパネル部1は図2のすだれ状電極が
それぞれ2組の双曲線形すだれ状電極に置き換えられた
構造を有し、しかもその2組のすだれ状電極は互いに異
なった電極周期長を有する。また、この2組のすだれ状
電極において一方のすだれ状電極の電極周期長の最も大
きい部分ともう一方のすだれ状電極の電極周期長の最も
小さい部分とが互いに隣合うように配置された構造を有
する。さらに、入力用および出力用すだれ状電極の関係
は入力および出力される電気信号の周波数帯域が高周波
であるすだれ状電極が互いに内側になるように、つまり
電極間距離が小さくなるように配置される。従って、た
とえばすだれ状電極TX1がTX1-1およびTX1-2に置
き換えられた構造が提供される。このようにして、本実
施例のタッチパネル部1はすだれ状電極TX1-1,TX
1-2,TX2-1,TX2-2,TX3-1,TX3-2,TX4-1
TX4-2,TY1-1,TY1-2,TY2-1,TY2-2,TY
3-1,TY3-2,TY4-1,TY4-2,RX1-1,RX1-2
RX2-1,RX2-2,RX3-1,RX3-2,RX4-1,RX
4-2,RY1-1,RY1-2,RY2-1,RY2-2,RY3-1
RY3-2,RY4-1およびRY4-2を含む。このようなタ
ッチパネル部1の駆動時、それぞれの2組の入力用すだ
れ状電極には周波数帯域がそれぞれ異なる電気信号を印
加することができることから、たとえば、すだれ状電極
TX1-1に周波数帯域がΔf1の電気信号を、すだれ状電
極TX1-2には周波数帯域がΔf2の電気信号を印加する
ことができる。しかも、Δf1およびΔf2をそれぞれさ
らに少なくとも2つの周波数帯域に分けることができ
る。すなわち、たとえばΔf1に対してはΔf1-1および
Δf1-2、Δf2に対してはΔf2-1およびΔf2-2が与えら
れる。つまり、本実施例のタッチパネル部1では周波数
帯域が少なくとも4種類の電気信号を入力用すだれ状電
極に順次に印加することが可能となる。従って、表示画
面9に表示する情報の色をさらに豊富にすることができ
る。
【発明の効果】本発明の情報処理装置によれば、非圧電
基板の一方の板面F1に少なくとも2つの超音波送受波
手段L1およびL2が備えられ、非圧電基板のもう一方の
板面F2に少なくとも1種類の色で表示される表示画面
が備えられ、さらに、超音波送受波手段L1、L2および
表示画面に接続された情報処理手段が備えられているこ
とにより、入力ペンのペン先によって接触された板面F
1上の位置xに対応する情報yを表示画面に表示するこ
とができる。入力ペンのペン先は非圧電基板よりも軟ら
かく超音波を吸収しやすい物質であれば足りることか
ら、情報yの入力が容易にできる。たとえば人の指など
もその特徴を有しており情報処理装置としての機能を果
たしうる。超音波送受波手段L 1 は圧電薄板 AX および BX
と、圧電薄板 AX に備えられたN個のすだれ状電極 TX
i (i=1,2,・・・,N)と、圧電薄板 BX に備えら
れたN個のすだれ状電極 RX i (i=1,2,・・・,
N)から成り、超音波送受波手段L 2 は圧電薄板 AY およ
BY と、圧電薄板 AY に備えられたN個のすだれ状電極 TY
i (i=1,2,・・・,N)と、圧電薄板 BY に備えら
れたN個のすだれ状電極 RY i (i=1,2,・・・,
N)から成る。すだれ状電極 RX i はすだれ状電極 TX i とそ
れぞれ対応しており、すだれ状電極 RY i はすだれ状電極 T
Y i とそれぞれ対応している。すだれ状電極 TX i および RX i
は、それぞれすだれ状電極 TX i よび RX i の中心線に平行
な方向に沿って電極周期長が連続的に変化する構造を成
し、すだれ状電極 TY i および RY i は、それぞれすだれ状電
TY i および RY i の中心線に平行な方向に沿って電極周期
長が連続的に変化する構造を成す。すだれ状電極TX i
電極周期長にほぼ対応して連続的に変化する周波数の電
気信号をすだれ状電極TX i に入力する構造を採用するこ
とにより、それぞれの電極周期長に応じた部分のすだれ
状電極TX i からその電極周期長にほぼ等しい波長を有す
る1次モードまたは2次以上のモードの弾性表面波を
電薄板 AXに接触する部分の板面F1上に電極交叉幅に応
じて連続的に励振することができる。また、各すだれ状
電極TX i における互いに隣合う2組は、それぞれの弾性
表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行になるように配置さ
れ、さらにそれぞれの弾性表面波の伝搬路が互いにほぼ
隣接するように配置される。同様にして、すだれ状電極
TY i の電極周期長にほぼ対応して連続的に変化する周波
数の電気信号をすだれ状電極 TY i に入力する構造を採用
することにより、それぞれの電極周期長に応じた部分の
すだれ状電極 TY i からその電極周期長にほぼ等しい波長
を有する1次モードまたは2次以上のモードの弾性表面
波を、圧電薄板 AY に接触する部分の板面F1上に電極交
叉幅に応じて連続的に励振することができる。また、各
すだれ状電極 TY i における互いに隣合う2組は、それぞ
れの弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行になるよう
に配置され、さらにそれぞれの弾性表面波の伝搬路が互
いにほぼ隣接するように配置される。このようにして、
板面F1上に広い範囲にわたってまんべんなく均一に弾
性表面波を励振することができる。さらに、この弾性表
面波の位相速度が非圧電基板単体における弾性表面波の
伝搬速度の近傍にあるような構造を採用することによ
り、すだれ状電極TX i および TY i から加えられる電気的エ
ネルギーが弾性表面波に変換される度合を大きくするこ
とができるだけでなく、圧電薄板と非圧電基板との界面
での音響インピーダンスの不整合等によって生じる反射
等を除去することができる。このようにして、低消費電
力で高電圧を印加すること無しに効率良く弾性表面波を
板面F1に励振することができる。すだれ状電極RX i
すだれ状電極TX i に対して弾性表面波の送受波の指向軸
が共通になるよう、つまり互いに対行するように配置す
る構造を採用することにより、板面F1に励振されてい
るそれぞれの弾性表面波をすだれ状電極RX i から電気信
号として効率よく出力させることができる。この際、そ
れぞれの弾性表面波の波長にほぼ対応する周波数の電気
信号が弾性表面波の波長とほぼ等しい電極周期長を示す
部分のすだれ状電極RX i から連続的に出力される。同様
にして、すだれ状電極 RY i をすだれ状電極 TY i に対して弾
性表面波の送受波の指向軸が共通になるような構造を採
用することにより、板面F1に励振されているそれぞれ
の弾性表面波をすだれ状電極 RY i から電気信号として効
率よく出力させることができる。この際、それぞれの弾
性表面波の波長にほぼ対応する周波数の電気信号が弾性
表面波の波長とほぼ等しい電極周期長の部分のすだれ状
電極 RY i から連続的に出力される。超音波送受波手段L1
におけるすだれ状電極TX i RX i との間の弾性表面波の伝
搬路 DX i (i=1,2,・・・,N)と、超音波送受波
手段L2におけるすだれ状電極 TY i RY i との間の弾性表
面波の伝搬路 DY i (i=1,2,・・・,N)とが互い
に直交する構造が採用されていることにより、入力ペン
のペン先によって接触された板面F1上の位置xを特定
する場合、位置xの含まれる板面F1上の領域(x領域
と呼ぶ)を互いに直交する2つの伝搬路DX i および伝搬
DY i の交叉領域に対応させることができる。もしも、
板面F1上の一部を接触すると、板面F1に励振されて
いる弾性表面波のうちその接触位置(位置x)に対応す
る弾性表面波が減衰または消滅する。従って、x領域
対応する部分のすだれ状電極Qi-1に出力される電気信
号も減衰または消滅することから、x領域に対応するす
だれ状電極RX i および RY i が判明する。さらに、x領域
対応するすだれ状電極RX i および RY i に出力された電気信
号の周波数成分の中で減衰した成分を検出し、その減衰
周波数成分を板面F1上の座標に対応させる構造を採用
することにより、x領域の中の位置xをさらに細かく特
定することができる。この際、板面F1上の座標とは互
いに直交する2つの伝搬路 DX i および伝搬路 DY i を軸とす
る2次元の座標である。また、すだれ状電極RX i および R
Y i に出力される周波数の帯域はより平坦であることが望
ましく、平坦であるほど減衰周波数成分の検出感度が向
上し信号処理が容易になり回路構成が簡単になる。周波
数帯域が平坦な構造を成すすだれ状電極としてたとえば
双曲線形すだれ状電極が挙げられる。双曲線形すだれ状
電極では位置xと減衰周波数成分とが直線関係にあるこ
とから、信号処理がさらに容易になる。情報処理手段と
して、情報を受信する手段と、情報を記憶する手段と
位置xを特定する手段と、特定された位置xに対応する
情報yを、受信または記憶した情報の中から検出する情
報y検出手段と、検出された情報yを表示画面に表示す
情報y表示手段と、検出された情報yを送信する手段
とが含まれる。情報y表示手段には情報y検出手段によ
って検出した情報yを表示画面に所定の時間だけ表示さ
せておく手段が含まれる。非圧電基板として透光性を有
する構造を採用することにより、表示画面に表示された
内容を板面F1上から見ることができる。板面F1上に
入力ペンのペン先で接触すると、接触された位置xに対
応する情報yが受信または記憶した情報の中から検出さ
れ、検出されたその情報yは直ちに表示画面に表示され
る。つまり、ディスプレイとキーボードとが一体となっ
た構造が採用されており、表示画面としては液晶などを
用いた画面が有用である。また、情報を受信し、記憶
し、表示画面に表示することも可能であり、検出した
報yを送信することも可能である。このようにして、本
発明の情報処理装置は装置の一層の小型軽量化、薄型化
が促進されるとともに通信機能も備えており、画面が鮮
明でそのうえ初心者にも簡単に操作できる。表示画面に
表示する情報yの色と、入力用すだれ状電極に入力する
電気信号の周波数帯域とを対応させる構造を採用するこ
とにより、表示画面の同一箇所に周波数帯域を切り替え
ことによって別々に色分けされた情報yを表示するこ
とが可能になる。つまり、板面F1における同一箇所を
周波数帯域ごとに接触することによって周波数帯域ごと
に色分けされた情報yを表示することが可能になる。従
って、入力する情報量を増大させることにもなる。ま
た、入力用すだれ状電極に入力する電気信号の周波数帯
域の種類を板面F1に励振される弾性表面波のモード次
数に対応させることができる。すなわち、1次モードお
よび2次以上のモードの弾性表面波にそれぞれ対応する
周波数帯域の電気信号と、表示画面に表示する情報y
色とを対応させることができる。受信または記憶した情
が板面F1上の座標のそれぞれの位置x j (j=1,
2,・・・,N 2 )に対応する情報y j (j=1,2,・
・・,N 2 で成り、位置x位置x j のうちの1つに相
当し、情報y情報y jのうちの1つに相当する構造を
採用することにより、位置x特定手段によって位置x j
の中から特定された位置xに対応する情報y情報y j
の中から選出することができる。このとき、情報y j
点、線、記号、文字、絵、イラスト、図面または地図等
の情報で成る。すなわち、板面F1上の位置xを接触す
ることにより、位置xに対応する情報y情報y j の中
から検出され、表示画面に表示される。情報yが地図で
ある場合には表示画面にその地図が表示され、情報y
点や線などである場合には、情報yを表示画面に所定の
時間だけ表示させておく構造を併用することにより、
置xの連続的移動により形成される軌跡を表示画面にそ
のまま表示することができる。つまり、板面F1上に文
字などを書いた場合、その文字がそのまま表示画面に表
示される。受信または記憶した情報が板面F1上の位置
グループX k (k=1,2,・・・,N)に対応する情
報y k (k=1,2,・・・,N)で成り、各位置グル
ープX k がそれぞれ板面F1上における位置xの移動に
より形成される軌跡で成る構造を採用することにより、
位置グループX k に対応する情報y情報y k の中から選
出することができる。このとき、情報y k は線、記号ま
たは文字等の情報の模範様式で成る。すなわち、板面F
1上の位置グループX k を接触することにより、位置グ
ループX k に対応する情報y情報y k の中から検出さ
れ、表示画面に表示される。この際、位置グループX k
に最も適合した模範様式を示す情報y情報y k の中か
ら選出される。たとえば、板面F1上に文字などを書い
た場合、その筆跡にかかわらず模範的な文字が表示画面
に表示されることになる。本発明の情報処理装置は通信
機能にも対応でき、表示画面に書かれた文字などを第三
者に送信することも可能であり、また、所望の地図など
を第三者から受信し表示画面に表示することも可能であ
る。板面F1に接触する場合、入力ペンや指先の他に、
板面F1上にレーザー光をスポット状に照射するレーザ
ーペンを採用することも可能である。このような入力ペ
ンやレーザーペンで板面F1に接触することにより処理
の指示、手書き文字の認識、仮名漢字変換などの文字入
力、図形や絵の描画、地図の呼び出し、改行・挿入・削
除などの操作を初心者にも簡単に行うことができる。ま
た、オプション外付けキーボードを接続することも可能
で、キーボード入力もできるようになっている。さら
に、プリンタ、外付けCRTなども接続できるようにな
っている。本発明の情報処理装置では、すだれ状電極 TX
i の代わりに、少なくとも2組のすだれ状電極 TX i-1 (i
=1,2,・・・,N)および TX i-2 (i=1,2,・
・・,N)が備えられ、すだれ状電極 RX i の代わりに、
少なくとも2組のすだれ状電極 RX i-1 (i=1,2,・
・・,N)および RX i-2 (i=1,2,・・・,N)が
備えられ、すだれ状電極 TY i の代わりに、少なくとも2
組のすだれ状電極 TY i-1 (i=1,2,・・・,N)お
よび TY i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられ、す
だれ状電極 RY i の代わりに、少なくとも2組のすだれ状
電極 RY i-1 (i=1,2,・・・,N)および RY i-2 (i
=1,2,・・・,N)が備えられた構造を採用するこ
とができる。この際、すだれ状電極 RX i-1 および RX
i-2 は、すだれ状電極 TX i-1 および TX i-2 との間にそれぞ
れ弾性表面波の伝搬路 DX i-1 (i=1,2,・・・,
N)および DX i-2 (i=1,2,・・・,N)を形成す
る。また、すだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、すだれ状
電極 TY i-1 および TY i-2 との間にそれぞれ弾性表面波の伝
搬路 DY i-1 (i=1,2,・・・,N)および DY i-2 (i
=1,2,・・・,N)を形成する。すだれ状電極 TX
i-1 および TX i-2 は、伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が互いにほ
ぼ重複するように配置され、しかも、すだれ状電極 TX
i-1 における電極周期長が最も大きい部分と、すだれ状
電極 TX i-2 における電極周期長が最も小さい部分とが互
いに隣合うように配置される。すだれ状電極 RX i-1 およ
RX i-2 は、伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が互いにほぼ重複
するように配置され、しかも、すだれ状電極 RX i-1 にお
ける電極周期長が最も大きい部分と、すだれ状電極 RX
i-2 における電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣
合うように配置される。すだれ状電極 TY i-1 および TY i-2
は、伝搬路 DY i-1 および DY i-2 が互いにほぼ重複するよう
に配置され、しかも、すだれ状電極 TY i-1 における電極
周期長が最も大きい部分と、すだれ状電極 TY i-2 におけ
る電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように
配置される。すだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、伝搬路
DY i-1 および DY i-2 が互いにほぼ重複するように配置さ
れ、しかも、すだれ状電極 RY i-1 における電極周期長が
最も大きい部分と、すだれ状電極 RY i-2 における電極周
期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置され
る。このような構造においては、すだれ状電極 TX i-1
入力する電気信号の周波数帯域とすだれ状電極 TX i-2
入力する電気信号の周波数帯域とが異なる構造を採用す
るとともに、すだれ状電極 TY i-1 に入力する電気信号の
周波数帯域とすだれ状電極 TY i-2 に入力する電気信号の
周波数帯域とが異なる構造を採用することが可能であ
る。また、すだれ状電極 TX i-1 および TX i-2 に交互にまた
は同時にそれぞれの周波数帯域の電気信号を入力すると
ともに、すだれ状電極 TY i-1 および TY i-2 に交互にまたは
同時にそれぞれの周波数帯域の電気信号を入力すること
も可能である。このようにして、表示画面に表示する
報yの色と、すだれ状電極 TX i-1 および TX i-2 に入力する
電気信号の周波数帯域と、すだれ状電極 TY i-1 および TY
i-2 に入力する電気信号の周波数帯域とを対応させる構
造を採用することにより、2種類の色の情報を表示画面
に表示することが可能となる。また、このような構造に
おけるすだれ状電極の数を増やすことによって、表示画
面に表示される情報の色を増やすことが可能となる。さ
らに、各すだれ状電極は入力および出力される電気信号
の周波数帯域が高周波であるすだれ状電極が互いに内側
になるように、つまり電極間距離が小さくなるように配
置される。このような構造を採用することにより、非圧
電基板に励振する弾性表面波の減衰を抑制することがで
きる。すだれ状電極 RX i の代わりに少なくとも2組のす
だれ状電極 RX i-1 (i=1,2,・・・,N)および RX
i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられ、すだれ状
電極 RY i の代わりに、少なくとも2組のすだれ状電極 RY
i-1 (i=1,2,・・・,N)および RY i-2 (i=1,
2,・・・,N)が備えられた構造を採用することがで
きる。この際、すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、すだ
れ状電極 TX i との間にそれぞれ弾性表面波の伝搬路 DX i-1
(i=1,2,・・・,N)および DX i-2 (i=1,
2,・・・,N)を形成し、すだれ状電極 RY i-1 および R
Y i-2 は、すだれ状電極 TY i との間にそれぞれ弾性表面波
の伝搬路 DY i-1 (i=1,2,・・・,N)および DY i-2
(i=1,2,・・・,N)を形成する。すだれ状電極
RX i-1 および RX i-2 は、伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が板面F
1上において互いに平行に隣接するように配置され、す
だれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、伝搬路 DY i-1 および DY
i-2 が板面F1上において互いに平行に隣接するように
配置される。すなわち、すだれ状電極 RX i-1 の中心線に
沿った長さと、すだれ状電極 RX i-2 の中心線に沿った長
さとの合計は、すだれ状電極 TX i の中心線に沿った長さ
とほぼ一致し、すだれ状電極 RY i-1 の中心線に沿った長
さと、すだれ状電極 RY i-2 の中心線に沿った長さとの合
計は、すだれ状電極 TY i の中心線に沿った長さとほぼ一
致する。このような構造において、すだれ状電極 RX i-1
のそれぞれの出力端を互いに電気的に接続点 NX1 で接続
し、すだれ状電極 RX i-2 のそれぞれの出力端を互いに電
気的に接続点 NX2 で接続し、すだれ状電極 RY i-1 のそれぞ
れの出力端を互いに電気的に接続点 NY1 で接続し、すだ
れ状電極 RY i-2 のそれぞれの出力端を互いに電気的に接
続点 NY2 で接続することにより、接続点 NX1 NX2 NY1
よび NY2 に出力される遅延電気信号を感知することが可
能となる。従って、回路構成が簡略化される。すだれ状
電極TX i に電気信号を入力する手段として、出力端がす
だれ状電極TX i の入力端にそれぞれ接続されたN個のス
イッチSX i (i=1,2,・・・,N)を設け、そのス
イッチSX i を順次に所定の周期で電気的にそれぞれ断続
するスイッチ制御手段を採用することができる。同様に
して、すだれ状電極 TY i に電気信号を入力する手段とし
て、出力端がすだれ状電極 TY i の入力端にそれぞれ接続
されたN個のスイッチ SY i (i=1,2,・・・,N)
と、そのスイッチ SY i を順次に所定の周期で電気的にそ
れぞれ断続するスイッチ制御手段を採用することができ
る。このようにして、スイッチSX i を断続することによ
りすだれ状電極TX i に順次に所定の周期で電気信号を入
力するとともに、スイッチ SY i を断続することによりす
だれ状電極 TY i に順次に所定の周期で電気信号を入力す
ことができるから、板面F1上における弾性表面波の
伝搬路(すなわち伝搬路 DX i-1 DX i-2 DY i-1 および DY
i-2 )のうちたとえばDX i-1 DY i-2 との交叉部を人指で
接触した場合には、すだれ状電極TX i に電気信号が入力
されているときに限って接続点NX1に出力される遅延電
気信号が減衰または消滅するとともに、すだれ状電極 TY
i に電気信号が入力されているときに限って接続点 NY2
出力される遅延電気信号が減衰または消滅する。さら
に、この接続点NX1 および NY2に出力される遅延電気信号
における周波数成分の中で減衰した周波数成分を検出す
る構造を採用するとともに、その減衰周波数成分を板面
F1上の座標に対応させる構造を採用することにより、
x領域に含まれる位置xをさらに細かく特定することが
できる。前記圧電薄板 AX の厚さを、すだれ状電極 TX i
電極周期長以下またはすだれ状電極 TX i-1 および TX i-2
電極周期長以下にし、圧電薄板 BX の厚さをすだれ状電極
RX i の電極周期長以下またはすだれ状電極 RX i-1 および RX
i-2 の電極周期長以下にし、圧電薄板 AY の厚さを、すだ
れ状電極 TY i の電極周期長以下またはすだれ状電極 TY i-1
および TY i-2 の電極周期長以下にし、圧電薄板 BY の厚さ
をすだれ状電極 RY i の電極周期長以下またはすだれ状電
RY i-1 および RY i-2 の電極周期長以下にし、すだれ状電
TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 RX i-2 TY i T
Y i-1 TY i-2 RY i RY i-1 および RY i-2 の電極周期長を1
次モードまたは2次以上のモードの弾性表面波の波長に
ほぼ等しくする構造を採用することにより、すだれ状電
極から加えられる電気的エネルギーが弾性表面波に変換
される度合を大きくすることができるだけでなく、圧電
薄板と非圧電性基板との界面での音響インピーダンスの
不整合等によって生じる反射等を除去することができ
る。なお、すだれ状電極の電極周期長(すなわち弾性表
面波の波長λ)に対する圧電薄板の厚さdの割合(d/
λ)が小さいほど効果は大きい。各圧電薄板をそれぞれ
各すだれ状電極が設けられている方の板面で板面F1に
固着する構造を採用することにより、すだれ状電極 T
X i TX i-1 TX i-2 TY i TY i-1 または TY i-2 に加えられ
る電気的エネルギーを効率よく弾性表面波に変換し、そ
の弾性表面波を効率よくすだれ状電極 RX i RX i-1 RX
i-2 RY i RY i-1 または RY i-2 において電気信号に変換す
ることができる。各圧電薄板として圧電セラミックを採
用し、その圧電セラミックの分極軸の方向と厚さ方向と
を平行にする構造、または圧電セラミックの分極軸の方
向とすだれ状電極 TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 若し
くは RX i-2 の中心線の方向とを平行にする構造、あるい
は圧電セラミックの分極軸の方向とすだれ状電極 TY i T
Y i-1 TY i-2 RY i RY i-1 若しくは RY i-2 の中心線の方向
とを平行にする構造を採用することにより、板面F1に
効率よく1次モードまたは2次以上のモードの弾性表面
波を励振することができる。各圧電薄板としてPVDF
その他の高分子圧電フィルムを採用することにより、板
面F1に効率よく1次モードまたは2次以上のモードの
弾性表面波を励振することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報処理装置の第1の実施例を示す平
面図。
【図2】タッチパネル部1の第1の実施例を示す平面
図。
【図3】図2のタッチパネル部1におけるすだれ状電極
TX1を示す平面図。
【図4】図2のタッチパネル部1の断面図。
【図5】タッチパネル部1を駆動する場合の構成図。
【図6】非圧電基板7を伝搬する弾性表面波の速度分散
曲線を示す特性図。
【図7】非圧電基板7を伝搬する弾性表面波の速度分散
曲線を示す特性図。
【図8】圧電磁器薄板8の異なる2つの電気的境界条件
下での位相速度差から算出した実効的電気機械結合係数
2 とkd値との関係を示す特性図。
【図9】圧電磁器薄板8の異なる2つの電気的境界条件
下での位相速度差から算出した実効的電気機械結合係数
2 とkd値との関係を示す特性図。
【図10】接触位置と周波数との関係の一実施例を示す
特性図。
【図11】接触ペンを用いて非圧電基板7に数字の9を
入力した場合の接触位置を示す特性図。
【図12】タッチパネル部1の第2の実施例を示す部分
拡大平面図。
【符号の説明】 1 タッチパネル部 2 情報通信部 3 パワースイッチ 4 ディスク挿入室 5 入力ペン格納室 6 情報処理部 7 非圧電基板 8 圧電磁器薄板 9 表示画面 TX1,TX2,TX3,TX4 すだれ状電極 TY1,TY2,TY3,TY4 すだれ状電極 RX1,RX2,RX3,RX4 すだれ状電極 RY1,RY2,RY3,RY4 すだれ状電極 TX1-1,TX1-2 すだれ状電極 TX2-1,TX2-2 すだれ状電極 TX3-1,TX3-2 すだれ状電極 TX4-1,TX4-2 すだれ状電極 TY1-1,TY1-2 すだれ状電極 TY2-1,TY2-2 すだれ状電極 TY3-1,TY3-2 すだれ状電極 TY4-1,TY4-2 すだれ状電極 RX1-1,RX1-2 すだれ状電極 RX2-1,RX2-2 すだれ状電極 RX3-1,RX3-2 すだれ状電極 RX4-1,RX4-2 すだれ状電極 RY1-1,RY1-2 すだれ状電極 RY2-1,RY2-2 すだれ状電極 RY3-1,RY3-2 すだれ状電極 RY4-1,RY4-2 すだれ状電極

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つの超音波送受波手段L1
    およびL2を非圧電基板の一方の板面F1に備え、少な
    くとも1種類の色で表示される表示画面を前記非圧電基
    板のもう一方の板面F2に備え、前記超音波送受波手段
    1およびL2並びに前記表示画面に接続された情報処理
    手段を備え、入力ペンのペン先によって接触された前記
    板面F1上の位置xに対応する情報yを前記表示画面に
    表示する情報処理装置であって、前記情報処理手段は
    報を受信する手段と、情報を記憶する手段と、前記位置
    を特定する手段と、特定された前記位置xに対応する
    前記情報yを、受信または記憶した情報の中から検出す
    る情報y検出手段と、検出された前記情報yを前記表示
    画面に表示する情報y表示手段と、検出された前記情報
    を送信する手段とを含み、前記超音波送受波手段L 1
    は圧電薄板 AX および BX と、前記圧電薄板 AX に備えられた
    N個のすだれ状電極 TX i (i=1,2,・・・,N)
    と、前記圧電薄板 BX に備えられたN個のすだれ状電極 RX
    i (i=1,2,・・・,N)から成り、前記超音波送
    受波手段L 2 は圧電薄板 AY および BY と、前記圧電薄板 AY
    に備えられたN個のすだれ状電極 TY i (i=1,2,・
    ・・,N)と、前記圧電薄板 BY に備えられたN個のすだ
    れ状電極 RY i (i=1,2,・・・,N)から成り、前
    記すだれ状電極 RX i は前記すだれ状電極 TX i とそれぞれ対
    応しており、前記すだれ状電極 RY i は前記すだれ状電極 T
    Y i とそれぞれ対応しており、前記すだれ状電極 TX i およ
    RX i は、それぞれ前記すだれ状電極 TX i および RX i の中
    心線に平行な方向に沿って電極周期長が連続的に変化す
    る構造を成し、前記すだれ状電極 TY i および RY i は、それ
    ぞれ前記すだれ状電極 TY i および RY i の中心線に平行な方
    向に沿って電極周期長が連続的に変化する構造を成し、
    前記すだれ状電極 TX i の電極周期長にほぼ対応して連続
    的に変化する周波数の電気信号を前記すだれ状電極 TX i
    に入力し、前記板面F1に弾性表面波を励振する手段
    と、前記板面F1に励振された該弾性表面波に応じて前
    記すだれ状電極 RX i に現れる電気信号を出力する手段と
    が設けてあり、前記すだれ状電極 TY i の電極周期長にほ
    ぼ対応して連続的に変化する周波数の電気信号を前記す
    だれ状電極 TY i に入力し、前記板面F1に弾性表面波を
    励振する手段と、前記板面F1に励振された該弾性表面
    波に応じて前記すだれ状電極 RY i に現れる電気信号を出
    力する手段とが設けてあり、前記すだれ状電極 TX i RX i
    との間の弾性表面波の伝搬路 DX i (i=1,2,・・
    ・,N)と、前記すだれ状電極 TY i RY i との間の弾性表
    面波の伝搬路 DY i (i=1,2,・・・,N)とが互い
    に直交していて、前記各すだれ状電極 TX i における互い
    に隣合う2組は、それぞれの弾性表面波の伝搬方向が互
    いにほぼ平行で、それぞれの弾性表面波の前記伝搬路 DX
    i が互いにほぼ隣接するように配置され、前記すだれ状
    電極 TX i RX i とは前記弾性表面波の送受波の指向軸を共
    通にして互いに1対1に対をなして配置されていて、前
    記各すだれ状電極 TY i における互いに隣合う2組は、そ
    れぞれの弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行で、そ
    れぞれの弾性表面波の前記伝搬路 DY i が互いにほぼ隣接
    するように配置され、前記すだれ状電極 TY i RY i とは前
    記弾性表面波の送受波の指向軸を共通にして互いに1対
    1に対をなして配置されていて、前記位置x特定手段
    は、前記板面F1上における前記伝搬路 DX i および DY i
    交叉部に含まれる前記位置xを、前記すだれ状電極 RX i
    から出力される前記電気信号の中で大きさが変化した電
    気信号を出力した前記すだれ状電極 RX i を選出し、選出
    された該各すだれ状電極 RX i の電気信号における周波数
    成分の中で変動した周波数成分を検出するとともに、前
    記すだれ状電極 RY i から出力される前記電気信号の中で
    大きさが変化した電気信号を出力した前記すだれ状電極
    RY i を選出し、選出された該各すだれ状電極 RY i の電気信
    号における周波数成分の中で変動した周波数成分を検出
    し、前記各変動周波数成分を前記板面F1上における互
    いに直交する2つの前記伝搬路 DX i および DY i を軸とする
    2次元の座標に対応させることにより特定し、前記すだ
    れ状電極 TX i に入力される前記電気信号の周波数帯域
    と、前記すだれ状電極 TY i に入力される前記電気信号の
    周波数帯域と、前記表示画面の前記色とを対応させる手
    段が設けられていることを特徴とする情報処理装置。
  2. 【請求項2】 前記位置xは、前記超音波送受波手段L
    1 における前記変動周波数成分と 直線関係にあるととも
    に、前記超音波送受波手段L 2 における前記変動周波数
    成分と直線関係にあることを特徴とする請求項1に記載
    の情報処理装置。
  3. 【請求項3】 受信または記憶した前記情報は前記板面
    F1上の前記座標のそれぞれの位置x j (j=1,2,
    ・・・, N 2 に対応する情報y j (j=1,2,・・
    ・, N 2 で成り、前記位置xは前記位置x j のうちの1
    つに相当し、前記情報yは前記情報y j のうちの1つに
    相当し、前記位置xは、前記位置x特定手段によって前
    記位置x j の中から特定され、前記情報y検出手段は、
    前記位置xに対応する前記情報yを、前記情報y j の中
    から選出する手段を含み、前記情報y j は点、線、記
    号、文字、数字、絵、イラスト、図面または地図等の情
    報で成ることを特徴とする請求項1または2に記載の情
    報処理装置。
  4. 【請求項4】 受信または記憶した前記情報は前記板面
    F1上の位置グループx k (k=1,2,・・・,N)に
    対応する情報y k (k=1,2,・・・,N)で成り、
    記各位置グループx k はそれぞれ前記板面F1上におけ
    前記位置xの移動により形成される軌跡で成り、前記
    情報y k は線、記号または文字等の情報の模範様式で成
    り、前記情報yは前記情報y k のうちの1つに相当し、
    前記情報y検出手段は、前記軌跡に最も適合した前記模
    範様式を示す前記情報yを前記情報y k の中から選出す
    る手段を含むことを特徴とする請求項1または2に記載
    の情報処理装置。
  5. 【請求項5】 前記情報y表示手段は前記情報y検出手
    によって検出した前記情報yを前記表示画面に所定の
    時間だけ表示させておく手段を含むことを特徴とする請
    求項1,2,3または4に記載の情報処理装置。
  6. 【請求項6】 前記すだれ状電極 TX i の代わりに、少なく
    とも2組のすだれ状電極 TX i-1 (i=1,2,・・・,
    N)および TX i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えら
    れ、前記すだれ状電極 RX i の代わりに、少なくとも2組
    のすだれ状電極 RX i-1 (i=1,2,・・・,N)およ
    RX i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられ、前記
    すだれ状電極 TY i の代わりに、少なくとも2組のすだれ
    状電極 TY i-1(i= 1,2,・・・,N ) および TY i-2 (i=
    1,2,・・・,N)が備えられ、前記すだれ状電極 RY
    i の代わりに、少なくとも2組のすだれ状電極 RY i-1 (i
    =1,2,・・・,N)および RY i-2 (i=1,2,・
    ・・,N)が備えられ、前記すだれ状電極 RX i-1 および R
    X i-2 は、前記すだれ状電極 TX i-1 および TX i-2 との間にそ
    れぞれ弾性表面波の伝搬路 DX i-1 (i=1,2,・・
    ・,N)および DX i-2 (i=1,2,・・・,N)を形
    成し、前記すだれ状電極 TX i-1 および TX i-2 は、前記伝搬
    DX i-1 および DX i-2 が互いにほぼ重複するように配置さ
    れ、しかも、前記すだれ状電極 TX i-1 における電極周期
    長が最も大きい部分と、前記すだれ状電極 TX i-2 におけ
    る電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように
    配置され、前記すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、前記
    伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が互いにほぼ重複するように配
    置され、しかも、前記すだれ状電極 RX i-1 における電極
    周期長が最も大きい部分と、前記すだれ状電極 RX i-2
    おける電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣合うよ
    うに配置され、前記すだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、
    前記すだれ状電極 TY i-1 および TY i-2 との間にそれぞれ弾
    性表面波の伝搬路 DY i-1 (i=1,2,・・・,N)お
    よび DY i-2 (i=1,2,・・・,N)を形成し、前記
    すだれ状電極 TY i-1 および TY i-2 は、前記伝搬路 DY i-1
    よび DY i-2 が互いにほぼ重複するように配置され、しか
    も、前記すだれ状電極 TY i-1 における電極周期長が最も
    大きい部分と、前記すだれ状電極 TY i-2 における電極周
    期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置さ
    れ、前記すだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、前記伝搬路
    DY i-1 および DY i-2 が互いにほぼ重複するように配置さ
    れ、しかも、前記すだれ状電極 RY i-1 における電極周期
    長が最も大きい部分と、前記すだれ状電極 RY i-2 におけ
    る電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように
    配置され、前記すだれ状電極 TX i-1 に入力する電気信号
    の周波数帯域と前記すだれ状電極 TX i-2 に入力する電気
    信号の周波数帯域とが異なるとともに、前記すだれ状電
    TY i-1 に入力する電気信号の周波数帯域と前記すだれ
    状電極 TY i-2 に入力する電気信号の周波数帯域とが異な
    ことを特徴とする請求項1,2,3,4または5に記
    載の情報処理装置。
  7. 【請求項7】 前記すだれ状電極 RX i の代わりに少なく
    とも2組のすだれ状電極 RX i-1 (i=1,2,・・・,
    N)および RX i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えら
    れ、前記すだ れ状電極 RY i の代わりに、少なくとも2組
    のすだれ状電極 RY i-1 (i=1,2,・・・,N)およ
    RY i-2 (i=1,2,・・・,N)が備えられ、前記
    すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 は、前記すだれ状電極 TX
    i との間にそれぞれ弾性表面波の伝搬路 DX i-1 (i=1,
    2,・・・,N)および DX i-2 (i=1,2,・・・,
    N)を形成し、前記すだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、
    前記すだれ状電極 TY i との間にそれぞれ弾性表面波の伝
    搬路 DY i-1 (i=1,2,・・・,N)および DY i-2 (i
    =1,2,・・・,N)を形成し、前記すだれ状電極 RX
    i-1 および RX i-2 は、前記伝搬路 DX i-1 および DX i-2 が前記
    板面F1上において互いに平行に隣接するように配置さ
    れ、前記すだれ状電極 RY i-1 および RY i-2 は、前記伝搬路
    DY i-1 および DY i-2 が前記板面F1上において互いに平行
    に隣接するように配置され、前記すだれ状電極 RX i-1
    中心線に沿った長さと、前記すだれ状電極 RX i-2 の中心
    線に沿った長さとの合計は、前記すだれ状電極 TX i の中
    心線に沿った長さとほぼ一致し、前記すだれ状電極 RY
    i-1 の中心線に沿った長さと、前記すだれ状電極 RY i-2
    中心線に沿った長さとの合計は、前記すだれ状電極 TY i
    の中心線に沿った長さとほぼ一致し、前記すだれ状電極
    RX i-1 のそれぞれの出力端は互いに電気的に接続点 NX1
    接続されており、前記すだれ状電極 RX i-2 のそれぞれの
    出力端は互いに電気的に接続点 NX2 で接続されており、
    前記すだれ状電極 RY i-1 のそれぞれの出力端は互いに電
    気的に接続点 NY1 で接続されており、前記すだれ状電極 R
    Y i-2 のそれぞれの出力端は互いに電気的に接続点 NY2
    接続されており、前記すだれ状電極 TX i に電気信号を入
    力する手段は、出力端が前記すだれ状電極 TX i の入力端
    にそれぞれ接続されたN個のスイッチ SX i (i=1,
    2,・・・,N)と、前記スイッチ SX i を順次に所定の
    周期で電気的にそれぞれ断続するスイッチ制御手段とを
    含み、前記すだれ状電極 TY i に電気信号を入力する手段
    は、出力端が前記すだれ状電極 TY i の入力端にそれぞれ
    接続されたN個のスイッチ SY i (i=1,2,・・・,
    N)と、前記スイッチ SY i を順次に所定の周期で電気的
    にそれぞれ断続するスイッチ制御手段とを含み、前記位
    置x特定手段は、前記板面F1上の前記位置xを、前記
    接続点 NX1 および NX2 に現れる電気信号の中で大きさが変
    化した電気信号を出力した前記接続点 NX1 または NX2 を選
    出し、選出された該接続点 NX1 または NX2 の電気信号にお
    ける周波数成分の中で変動した周波数成分を検出すると
    ともに、前記接続点 NY1 および NY2 に現れる電気信号の中
    で大きさが変化した電気信号を出力した前記接続点 NY1
    または NY2 を選出し、選出された該接続点 NY1 または NY2
    の電気信号における周波数成分の中で変動した周波数成
    分を検出し、前記各変動周波数成分を前記板面F1上の
    前記座標に対応させることにより特定することを特徴と
    する請求項1,2,3,4または5に記載の情報処理装
    置。
  8. 【請求項8】 前記圧電薄板 AX の厚さは、前記すだれ状
    電極 TX i の電極周期長以下または前記すだれ状電極 TX i-1
    および TX i-2 の電極周期長以下であり、前記圧電薄板 BX
    の厚さは前記すだれ状電極 RX i の電極周期長以下または
    前記すだれ状電極 RX i-1 および RX i-2 の電極周期長以下で
    あり、前記圧電薄板 AY の厚さは、前記すだれ状電極 TY i
    の電極周期長以下または前記すだれ状電極 TY i-1 および T
    Y i-2 の電極周期長以下であり、前記圧電薄板 BY の厚さは
    前記すだれ状電極 RY i の電極周期長以下または前記すだ
    れ状電極 RY i-1 および RY i-2 の電極周期長以下であって、
    前記すだれ状電極 TX i TX i-1 TX i-2 RX i RX i-1 RX
    i-2 TY i TY i-1 TY i-2 RY i RY i-1 および RY i-2 の電
    極周期長は1次モードまたは2次以上のモードの弾性表
    面波の波長にほぼ等しく、前記1次モードまたは2次以
    上の前記モードの弾性表面波の位相速度は前記非圧電板
    単体に励振される弾性表面波の伝搬速度の近傍にあるこ
    とを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6または7
    に記載の情報処理装置。
  9. 【請求項9】 前記圧電薄板AX BX AY および BYはそれ
    ぞれ前記すだれ状電極TX i TX i-1 TX i-2 RX i R
    X i-1 RX i-2 TY i TY i-1 TY i-2 RY i RY i-1 または RY
    i-2 が設けられている方の板面で前記板面F1に固着さ
    れていることを特徴とする請求項8に記載の情報処理装
    置。
  10. 【請求項10】 前記圧電薄板AX BX AY および BYが圧
    電セラミックで成り、該圧電セラミックの分極軸の方向
    は、該圧電セラミックの厚さ方向と平行であるか、該圧
    電セラミックに設けられている前記すだれ状電極 TX i T
    X i-1 TX i-2 RX i RX i-1 若しくは RX i-2 の中心線の方向
    と平行であるか、または前記すだれ状電極 TY i TY i-1
    TY i-2 RY i RY i-1 しくは RY i-2 の中心線の方向と平行
    であることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,
    6,7,8または9に記載の情報処理装置。
  11. 【請求項11】 前記圧電薄板AX BX AY および BYがP
    VDFその他の高分子圧電フィルムで成ることを特徴と
    する請求項1,2,3,4,5,6,7,8または9に
    記載の情報処理装置。
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