JPH03238519A - タッチ入力パネル - Google Patents
タッチ入力パネルInfo
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- JPH03238519A JPH03238519A JP2034374A JP3437490A JPH03238519A JP H03238519 A JPH03238519 A JP H03238519A JP 2034374 A JP2034374 A JP 2034374A JP 3437490 A JP3437490 A JP 3437490A JP H03238519 A JPH03238519 A JP H03238519A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
タッチ入カバネルの構造に関し、
タッチ面の汚れや傷の影響を受けることなく、タッチ人
力装置の動作安定性と信頼性を向上させることを目的と
し、 弾性表面波を伝播する透明基板と、前記透明基板の周縁
部に対面して対をなすごとくに配設された弾性表面波を
送受信するＸ列送信素子アレイおよびＸ列受信素子アレ
イと、同じく７列送信素子アレイおよび７列受信素子ア
レイと、前記Ｘ列および７列送信素子アレイをそれぞれ
駆動制御するＸ列およびＹ列駆動制御回路と、前記Ｘ列
および７列受信素子アレイそれぞれの信号を検出処理す
るＸ列およびＹ列受信制御回路と、前記透明基板の上に
複数個のスペーサを介して配設され、透明基板に対向す
る面に表面波作用膜を設けた透明タッチフィルムとを少
なくとも備えるようにタッチ入カバネルを構成する。
力装置の動作安定性と信頼性を向上させることを目的と
し、 弾性表面波を伝播する透明基板と、前記透明基板の周縁
部に対面して対をなすごとくに配設された弾性表面波を
送受信するＸ列送信素子アレイおよびＸ列受信素子アレ
イと、同じく７列送信素子アレイおよび７列受信素子ア
レイと、前記Ｘ列および７列送信素子アレイをそれぞれ
駆動制御するＸ列およびＹ列駆動制御回路と、前記Ｘ列
および７列受信素子アレイそれぞれの信号を検出処理す
るＸ列およびＹ列受信制御回路と、前記透明基板の上に
複数個のスペーサを介して配設され、透明基板に対向す
る面に表面波作用膜を設けた透明タッチフィルムとを少
なくとも備えるようにタッチ入カバネルを構成する。
本発明はタッチ入カバネル、とくに、弾性表面波を用い
る音響方式のタッチ入カバネルの構造の改良に関する。
る音響方式のタッチ入カバネルの構造の改良に関する。
最近、ワープロやパソコンがますます普及するとともに
、その小形化、とくに、薄型・軽量化が強く求められて
いる。
、その小形化、とくに、薄型・軽量化が強く求められて
いる。
このような目的に使用する表示装置には、最近液晶表示
パネルやＥＬパネルなどの、いわゆる、平面デイスプレ
ィパネルを用いるものが普及してきた。そじで、これら
表示パネルと組み合わせて用いる人カバネルも容量方式
、抵抗膜方式、光学方式など各種方式のものが実用化さ
れている。
パネルやＥＬパネルなどの、いわゆる、平面デイスプレ
ィパネルを用いるものが普及してきた。そじで、これら
表示パネルと組み合わせて用いる人カバネルも容量方式
、抵抗膜方式、光学方式など各種方式のものが実用化さ
れている。
一方、弾性表面波を用いる音響方式のタッチ入カバネル
については以前から提案されてきたが、タッチ面が汚れ
ると動作信頼性が落ちたり価格が高いなどの問題が指摘
され実用化されるに至っていない。しかし、この方式の
場合タッチ時の接触圧力をも検出できるという他の方式
にはない特徴があり、たとえば、接触圧力によってペー
ジ送りの速さを変えるといった。いわば、３次元的な応
用が比較的安価にできるといった可能性があり、今後は
動作信頼性の改善などが強く求められている。
については以前から提案されてきたが、タッチ面が汚れ
ると動作信頼性が落ちたり価格が高いなどの問題が指摘
され実用化されるに至っていない。しかし、この方式の
場合タッチ時の接触圧力をも検出できるという他の方式
にはない特徴があり、たとえば、接触圧力によってペー
ジ送りの速さを変えるといった。いわば、３次元的な応
用が比較的安価にできるといった可能性があり、今後は
動作信頼性の改善などが強く求められている。
第２図は従来の音響方式のタッチ入カバネルの例を示す
図で、同図（イ）は斜視図、同図（ロ）はｘ−ｘ’断面
図である。
図で、同図（イ）は斜視図、同図（ロ）はｘ−ｘ’断面
図である。
図中、４は弾性表面波を伝播する透明基板、たとえば、
長方形のガラス板である。５はＸ列送信素子アレイ、６
はＸ列受信素子アレイで前記透明基板４の左右の周縁部
に対向し対をなして配置されている。これら素子は既に
よく知られているように、圧電素子５５あるいは６５．
たとえば、ＰＺＴセラミックの両面に電極を設け、そこ
からそれぞれリード線１５を導出した圧電振動子であり
、前記圧電素子５５あるいは６５はバルク弾性波を伝播
する媒体５６あるいは６６（一般に音響プリズムとも呼
ばれている）に、たとえば、エポキシ樹脂で接着されて
いる。
長方形のガラス板である。５はＸ列送信素子アレイ、６
はＸ列受信素子アレイで前記透明基板４の左右の周縁部
に対向し対をなして配置されている。これら素子は既に
よく知られているように、圧電素子５５あるいは６５．
たとえば、ＰＺＴセラミックの両面に電極を設け、そこ
からそれぞれリード線１５を導出した圧電振動子であり
、前記圧電素子５５あるいは６５はバルク弾性波を伝播
する媒体５６あるいは６６（一般に音響プリズムとも呼
ばれている）に、たとえば、エポキシ樹脂で接着されて
いる。
一方、バルク弾性波を伝播する媒体５６あるいは６６の
他端は角度θで斜めにカットされており、そのカット面
が前記透明基板４に、同じく、エポキシ樹脂などで接着
されている。カット面の角度θはバルク弾性波から透明
基板４への弾性表面波の変換に最も効率的なように選択
される。
他端は角度θで斜めにカットされており、そのカット面
が前記透明基板４に、同じく、エポキシ樹脂などで接着
されている。カット面の角度θはバルク弾性波から透明
基板４への弾性表面波の変換に最も効率的なように選択
される。
７はＹ列送信アレイ、８は１列受信アレイで前記Ｘ列送
信素子アレイ５およびＸ列受信素子アレイ６と、たとえ
ば、直交する周縁部に対向し対をなして配置されており
、必要により所要の対数の違いがある以外はその構成や
接合方法など、前記Ｘ列素子の場合と同様である。
信素子アレイ５およびＸ列受信素子アレイ６と、たとえ
ば、直交する周縁部に対向し対をなして配置されており
、必要により所要の対数の違いがある以外はその構成や
接合方法など、前記Ｘ列素子の場合と同様である。
５０はＸ列駆動制御回路、６０はＸ列受信制御回路で前
記Ｘ列送信素子アレイ５およびＸ列受信素子アレイ６の
各素子から導出されたリード線１５が接続され、それぞ
れＸ列送信素子アレイ５およびＸ列受信素子アレイ６の
駆動制御および信号検出処理を行う。７０はＹ列駆動制
御回路、８０はＹ列受信制御回路で、同様に前記７列送
信素子アレイ７および７列受信素子アレイ８の各素子か
ら導出されたリード線１５が接続され、それぞれ７列送
信素子アレイ７および７列受信素子アレイ８の駆動制御
および信号検出処理を行う。
記Ｘ列送信素子アレイ５およびＸ列受信素子アレイ６の
各素子から導出されたリード線１５が接続され、それぞ
れＸ列送信素子アレイ５およびＸ列受信素子アレイ６の
駆動制御および信号検出処理を行う。７０はＹ列駆動制
御回路、８０はＹ列受信制御回路で、同様に前記７列送
信素子アレイ７および７列受信素子アレイ８の各素子か
ら導出されたリード線１５が接続され、それぞれ７列送
信素子アレイ７および７列受信素子アレイ８の駆動制御
および信号検出処理を行う。
なお、同図（ロ）に示した破線の２０は平面デイスプレ
ィパネルで、たとえば、ＥＬデイスプレィパネル（エレ
クトロルミネッセンスパネル）、 ＬＣＤパネル（液晶
デイスプレィパネル）などであるが、本発明には直接関
係しないので詳細説明は省略する。
ィパネルで、たとえば、ＥＬデイスプレィパネル（エレ
クトロルミネッセンスパネル）、 ＬＣＤパネル（液晶
デイスプレィパネル）などであるが、本発明には直接関
係しないので詳細説明は省略する。
すなわち、以上の構成により、Ｘ列およびＹ列の送受信
素子アレイを駆動制御すれば、透明基板４の上に各送受
信素子対に対応する弾性表面波の伝播路が直交したマト
リクス格子を形成する。したがって、所要の座標位置を
タッチ具、たとえば、指３゛でタッチすれば、その部分
に相当するＸおよびＹ受信素子には弾性表面波信号の減
衰が生じ、タッチ位置の検出あるいは入力を行うことが
できる。この時、指タッチの圧力を変化させれば、その
圧力の大小により弾性表面波信号の減衰量が変化するの
で３次元のタッチ入力も可能である。
素子アレイを駆動制御すれば、透明基板４の上に各送受
信素子対に対応する弾性表面波の伝播路が直交したマト
リクス格子を形成する。したがって、所要の座標位置を
タッチ具、たとえば、指３゛でタッチすれば、その部分
に相当するＸおよびＹ受信素子には弾性表面波信号の減
衰が生じ、タッチ位置の検出あるいは入力を行うことが
できる。この時、指タッチの圧力を変化させれば、その
圧力の大小により弾性表面波信号の減衰量が変化するの
で３次元のタッチ入力も可能である。
しかし、上記従来のタッチ入カバネルは弾性表面波が透
明基板４の表面を伝播するため、表面の傷や水滴やその
他の汚れの存在に極めて敏感であり、動作の不安定性や
信頼性の低下といった問題を生しており、その解決が必
要であった。
明基板４の表面を伝播するため、表面の傷や水滴やその
他の汚れの存在に極めて敏感であり、動作の不安定性や
信頼性の低下といった問題を生しており、その解決が必
要であった。
上記の課題は、弾性表面波を伝播する透明基板４と、前
記透明基板４の周縁部に対面して対をなすごとくに配設
された弾性表面波を送受信するＸ列送信素子アレイ５お
よびＸ列受信素子アレイ６と、同じく７列送信素子アレ
イ７および７列受信素子アレイ８と、前記Ｘ列およびＹ
列送信素子アレイ５および７をそれぞれ駆動制御するＸ
列およびＹ列駆動制御回路５０および７０と、前記Ｘ列
および７列受信素子アレイ６および８それぞれの信号を
検出処理するＸ列およびＹ列受信制御回路６ｏおよび８
０と、前記透明基板４の上に複数個のスペーサ２を介し
て配設され、透明基板４に対向する面に表面波作用膜１
２を設けた透明タッチフィルムｌとを少なくとも備えた
タッチ人カバネルによって解決することができる。
記透明基板４の周縁部に対面して対をなすごとくに配設
された弾性表面波を送受信するＸ列送信素子アレイ５お
よびＸ列受信素子アレイ６と、同じく７列送信素子アレ
イ７および７列受信素子アレイ８と、前記Ｘ列およびＹ
列送信素子アレイ５および７をそれぞれ駆動制御するＸ
列およびＹ列駆動制御回路５０および７０と、前記Ｘ列
および７列受信素子アレイ６および８それぞれの信号を
検出処理するＸ列およびＹ列受信制御回路６ｏおよび８
０と、前記透明基板４の上に複数個のスペーサ２を介し
て配設され、透明基板４に対向する面に表面波作用膜１
２を設けた透明タッチフィルムｌとを少なくとも備えた
タッチ人カバネルによって解決することができる。
本発明によれば、弾性表面波が伝播する透明基板４の表
面が露出していないので、傷や水滴その他の汚れが直接
弾性表面波の伝播特性に影響を及ぼすことがない。また
、透明タッチフィルムｌの裏面に弾性表面波を吸収、あ
るいは、よく伝播する表面波作用膜１２を設けであるの
で、タッチ具は必ずしも指である必要はなく、たとえば
、金属等のタッチペンでもよいので分解能が向上する。
面が露出していないので、傷や水滴その他の汚れが直接
弾性表面波の伝播特性に影響を及ぼすことがない。また
、透明タッチフィルムｌの裏面に弾性表面波を吸収、あ
るいは、よく伝播する表面波作用膜１２を設けであるの
で、タッチ具は必ずしも指である必要はなく、たとえば
、金属等のタッチペンでもよいので分解能が向上する。
第１図は本発明の実施例を示す図で、同図（イ）は平面
図、同図（ロ）はｘ −ｘ’ 断面図である。
図、同図（ロ）はｘ −ｘ’ 断面図である。
図中、■は透明タッチフィルムで、支持フィルム１１と
して、たとえば、厚さ２００μｍのポリエステルフィル
ムを用い、その下面に表面波作用膜１２として、たとえ
ば、厚さ１１００ｎのエポキシ樹脂膜のごとき弾性表面
波を吸収する膜、あるいは、厚さ１１００ｎのＺｎＯ膜
のごとき弾性表面波をよく伝播する膜を被着してあり、
一方、その反対面。
して、たとえば、厚さ２００μｍのポリエステルフィル
ムを用い、その下面に表面波作用膜１２として、たとえ
ば、厚さ１１００ｎのエポキシ樹脂膜のごとき弾性表面
波を吸収する膜、あるいは、厚さ１１００ｎのＺｎＯ膜
のごとき弾性表面波をよく伝播する膜を被着してあり、
一方、その反対面。
すなわち、表面には保護膜として、たとえば、厚さ１１
００ｎのＳｉＯ□膜をスパッタにより形成しである。９
はタッチフィルム支柱で、たとえば、透明タッチフィル
ム１を４隅で透明基板４に固定するためのものである。
００ｎのＳｉＯ□膜をスパッタにより形成しである。９
はタッチフィルム支柱で、たとえば、透明タッチフィル
ム１を４隅で透明基板４に固定するためのものである。
２はスペーサで、たとえば、直径１００μｍφ程度のＰ
ＭＭＡ（ポリメチル・メタアクリレート）樹脂からなる
小球あるいは小円柱であり、透明基板４の表面波伝播路
を避けて必要な密度で撒布・固定しである。
ＭＭＡ（ポリメチル・メタアクリレート）樹脂からなる
小球あるいは小円柱であり、透明基板４の表面波伝播路
を避けて必要な密度で撒布・固定しである。
３はタッチペンで、たとえば、指でもよいが、本発明の
場合は先端のや＼尖った金属ペンであってもよい。
場合は先端のや＼尖った金属ペンであってもよい。
なお、前記従来例の図面で説明したものと同等の部分に
ついては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説
明は省略する。
ついては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説
明は省略する。
第１図（ロ）に示したごとく、本発明の場合。
たとえば、金属製のタッチペンで透明タッチフィルム１
にタッチすると、透明タッチフィルムｌは柔軟性がある
ので、その部分が凹み裏面の表面波作用膜１２の一部が
透明基板ｌの表面に接触する。
にタッチすると、透明タッチフィルムｌは柔軟性がある
ので、その部分が凹み裏面の表面波作用膜１２の一部が
透明基板ｌの表面に接触する。
表面波作用膜１２は表面波を吸収、あるいは、よく伝播
する材料から構成されているので、Ｘ列送信素子アレイ
５あるいは７列送信素子アレイ７から送られてきた弾性
表面波は前記タッチ部で減衰し、Ｘ列受信素子アレイ６
あるいは７列受信素子アレイ８で検出すれば、前記タッ
チ部に相当する受信素子の受信信号のレベルが低下する
ので、その座標の識別あるいは入力を行うことができる
。
する材料から構成されているので、Ｘ列送信素子アレイ
５あるいは７列送信素子アレイ７から送られてきた弾性
表面波は前記タッチ部で減衰し、Ｘ列受信素子アレイ６
あるいは７列受信素子アレイ８で検出すれば、前記タッ
チ部に相当する受信素子の受信信号のレベルが低下する
ので、その座標の識別あるいは入力を行うことができる
。
また、タッチペン３のタッチ圧力を適宜調整することに
より、タッチ部での表面波減衰量が変化するので、他の
容量方式や抵抗膜方式よりも情報量の多いタッチ入カバ
ネルが得られる。
より、タッチ部での表面波減衰量が変化するので、他の
容量方式や抵抗膜方式よりも情報量の多いタッチ入カバ
ネルが得られる。
本実施例の透明タッチフィルム１には表面波作用膜１２
および保護膜１３を設けたが、これらは必ずしも必要で
はなく支持フィルム１１自体を弾性表面波を吸収したり
、あるいは、伝播したりするもので構成すれば本発明の
目的を達成することができる。スペーサ２についてもＰ
ＭＭＡ樹脂の小片を撒布するのではなく、たとえば、よ
く知られたスクリーン印刷法により、所定の個所に所定
の大きさと高さに、所定の密度で形成してもよく、これ
により一層生産性を高めることができる。
および保護膜１３を設けたが、これらは必ずしも必要で
はなく支持フィルム１１自体を弾性表面波を吸収したり
、あるいは、伝播したりするもので構成すれば本発明の
目的を達成することができる。スペーサ２についてもＰ
ＭＭＡ樹脂の小片を撒布するのではなく、たとえば、よ
く知られたスクリーン印刷法により、所定の個所に所定
の大きさと高さに、所定の密度で形成してもよく、これ
により一層生産性を高めることができる。
さらに、本実施例では弾性表面波の発生源と受信源に、
圧電素子５５あるいは６５．たとえば、ＰＺＴセラミッ
ク振動子と、バルク弾性波を伝播して透明基板４への表
面波に変換する媒体５６あるいは６６゜いわゆる、音響
プリズムを使用したが、これに限らず弾性表面波が励振
および受信できる素子であればよく、たとえば、よく知
られた櫛型電極などを用いてもよいことは言うまでもな
い。
圧電素子５５あるいは６５．たとえば、ＰＺＴセラミッ
ク振動子と、バルク弾性波を伝播して透明基板４への表
面波に変換する媒体５６あるいは６６゜いわゆる、音響
プリズムを使用したが、これに限らず弾性表面波が励振
および受信できる素子であればよく、たとえば、よく知
られた櫛型電極などを用いてもよいことは言うまでもな
い。
また、以上の説明ではＸ列送信素子アレイ５とＸ列受信
素子アレイ６、および、７列送信素子アレイ７と７列受
信素子アレイ８との組合せを用いた例について詳しく示
したが、これに代わって、すでに公知のＸ列送信用反射
器アレイとＸ列受信用反射器アレイ、および、Ｙ列送信
用反射器アレイとＹ列受信用反射器アレイの組み合せを
用いる音響方式タッチ入カバネルなどにも本発明が適用
できる。
素子アレイ６、および、７列送信素子アレイ７と７列受
信素子アレイ８との組合せを用いた例について詳しく示
したが、これに代わって、すでに公知のＸ列送信用反射
器アレイとＸ列受信用反射器アレイ、および、Ｙ列送信
用反射器アレイとＹ列受信用反射器アレイの組み合せを
用いる音響方式タッチ入カバネルなどにも本発明が適用
できる。
その他、本発明の趣旨に添うものである限り、使用する
素材や構成など適宜好ましいもの、あるいはその組み合
わせを用いてよいことは勿論である。
素材や構成など適宜好ましいもの、あるいはその組み合
わせを用いてよいことは勿論である。
以上説明したように、本発明によれば、弾性表面波が伝
播する透明基板４の表面が露出していないので、傷や水
滴その他の汚れが直接弾性表面波の伝播特性に影響を及
ぼすことがない。また、透明タッチフィルムｌの裏面は
弾性表面波を吸収あるいはよく伝播する性質が付与され
ているので、タッチ具は必ずしも指である必要はなく、
たとえば、金属等のタッチペンでもよいので分解能が向
上する。したがって、本発明によりタッチ入力装置の動
作安定性、信頼性および機能の向上に寄与するところが
極めて大きい。
播する透明基板４の表面が露出していないので、傷や水
滴その他の汚れが直接弾性表面波の伝播特性に影響を及
ぼすことがない。また、透明タッチフィルムｌの裏面は
弾性表面波を吸収あるいはよく伝播する性質が付与され
ているので、タッチ具は必ずしも指である必要はなく、
たとえば、金属等のタッチペンでもよいので分解能が向
上する。したがって、本発明によりタッチ入力装置の動
作安定性、信頼性および機能の向上に寄与するところが
極めて大きい。
ｅは７列受信素子アレイ、
１１は支持フィルム、
１２は表面波作用膜、Ｉ３は保護膜、
５０はＸ列駆動制御回路、６０はＸ列受信制御回路、７
０はＹ列駆動制御回路、 ８０はＹ列受信制御回路である。
０はＹ列駆動制御回路、 ８０はＹ列受信制御回路である。
第１図は本発明の実施例を示す図、
第２図は従来の音響方式のタッチ人カバネルの例を示す
図である。 図において、 ■は透明タッチフィルム、 ２はスペーサ、３はタッチペン、 ４は透明基板、 ５はＸ列送信素子アレイ、 ６はＸ列受信素子アレイ、 ７は７列送信素子アレイ、 （イ） 平 面 図 本発明の実施例に示す図 ５ｕ （イ） イＺ→ 椛 図 イ虻采の晋ｇ方式の２７４人カバネルのイタ］を示１図
男 図
図である。 図において、 ■は透明タッチフィルム、 ２はスペーサ、３はタッチペン、 ４は透明基板、 ５はＸ列送信素子アレイ、 ６はＸ列受信素子アレイ、 ７は７列送信素子アレイ、 （イ） 平 面 図 本発明の実施例に示す図 ５ｕ （イ） イＺ→ 椛 図 イ虻采の晋ｇ方式の２７４人カバネルのイタ］を示１図
男 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 弾性表面波を伝播する透明基板（４）と、 前記透明基板（４）の周縁部に対面して対をなすごとく
に配設された弾性表面波を送受信するＸ列送信素子アレ
イ（５）およびＸ列受信素子アレイ（６）と、 同じくＹ列送信素子アレイ（７）およびＹ列受信素子ア
レイ（８）と、 前記Ｘ列およびＹ列送信素子アレイ（５および７）をそ
れぞれ駆動制御するＸ列およびＹ列駆動制御回路（５０
および７０）と、 前記Ｘ列およびＹ列受信素子アレイ（６および８）それ
ぞれの信号を検出処理するＸ列およびＹ列受信制御回路
（６０および８０）と、 前記透明基板（４）の上に複数個のスペーサ（２）を介
して配設され、透明基板（４）に対向する面に表面波作
用膜（１２）を設けた透明タッチフィルム（１）とを少
なくとも備えることを特徴としたタッチ入力パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3437490A JP3010669B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | タッチ入力パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3437490A JP3010669B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | タッチ入力パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238519A true JPH03238519A (ja) | 1991-10-24 |
| JP3010669B2 JP3010669B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=12412397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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