MXPA01001793A - Tablero tactil. - Google Patents

Abstract

Un tablero tactil comprende un substrato 11 que permite que una onda acustica se propague y un transductor 13°, montado a este substrato, para trasmitir o recibir la onda acustica; una porcion biselada 16 se forma en la cara de extremo o la porcion de esquina del substrato 11 para hacer que la onda acustica de la vuelta y se propague desde la superficie anterior a la superficie posterior a traves de la cara de extremo del substrato 11; la onda acustica propagada a traves de la porcion biselada es recibida por el transductor 13° colocado en la superficie posterior del substrato 11; el radio (R) de la porcion biselada 16 del substrato es 0.5mm o mas; este tablero tactil puede evitar la formacion de porciones levantadas en la superficie anterior del medio de propagacion; de manera tal que el tablero tactil se pueda mejorar en cuanto a capacidad de aplicacion a monitores de LCD delgados, y se pueda simplificar en cuanto a estructura.

Description

TABLERO TÁCTIL CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un tablero táctil (o un sensor táctil o pantalla táctil) para ingresar/retirar información sobre posiciones de tacto tocadas con los dedos o similares, y particularmente a un tablero táctil (o un dispositivo para detección de posición de tacto) que tiene elementos de transmisión y recepción para utilizar ondas acústicas (por ejemplo onda ultrasónica de superficie).

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Como el tipo primario de los tableros táctiles, se conoce el tipo de onda ultrasónica de superficie, el tipo de película de resistencia, el tipo de capacidad electrostática, el tipo de inducción electromagnética y otros. Entre estos tipos, el tipo de onda ultrasónica de superficie incluye un método conocido en donde transductores de transmisión y recepción se colocan opuestos entre sí en ambas direcciones de los ejes X y Y de la superficie de un medio de propagación, tal como un substrato de vidrio, para detectar las posiciones de tacto. Por otro lado, como un método ampliamente popularizado en años recientes, se conoce un método en donde pares respectivos de transductores de transmisión y recepción (cuatro transductores en total) para detectar coordenadas X y Y o valores de coordenadas respectivas se colocan en un medio de propagación a través de una disposición de elementos reflectores para detectar las posiciones de tacto (patente de E.U.A. No. 4,746,914, patente de E.U.A. reexpedida No. 33151 y solicitud abierta al público de patente internacional WO 96/23292). En este método, un transductor tipo cara de torsión (wend) se utiliza para cambiar simultáneamente sobre un circuito de transmisión y circuito de recepción de un circuito de procesamiento de señal eléctrica (controlador) para poder procesar señales respectivas de ejes X y Y. El uso de dicho procesamiento de señal conduce a dos grupos parcialmente o completamente duplicados no sólo del circuito de interrupción sino también de los circuitos de transmisión y recepción en el controlador, que dan como resultado una estructura de circuito y procesamiento de señal complejos así como costo elevado. Además, cuando el transductor antes mencionado es montado sobre la superficie del medio de propagación, una porción levantada se forma sobre la superficie del medio de propagación. Esto dificulta la adaptación de un aparato de pantalla de cristal líquido (LCD), particularmente un monitor de LCD delgado al medio de propagación. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proveer un tablero táctil o dispositivo para detección de posición de tacto capaz de evitar que se formen porciones levantadas sobre la superficie del medio de propagación para incrementar la capacidad de aplicación al monitor de LCD delgado y simplificar su estructura. Otro objeto de la presente invención es proveer un tablero táctil capaz de reducir el número de transductores y simplificar la estructura de circuito y el procesamiento de señal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los inventores de la presente invención observaron el hecho que un pequeño espacio se originaba esencialmente entre la superficie posterior de un medio de propagación (tablero) y un aparato de despliegue. Como resultado de los estudios cuidadosos para lograr el objetivo antes mencionado, se ha descubierto que cuando la cara de extremo o porción de esquina del medio de propagación que permite que la onda acústica (onda ultrasónica de superficie) sea propagada es biselada o redondeada, la onda acústica puede dar la vuelta y ser propagada desde la superficie anterior a la superficie posterior del medio de propagación, o desde la superficie posterior a la superficie anterior del medio de propagación, a través de la porción biselada (porción redondeada o porción de cambio de dirección-propagación), y la presente invención eventualmente ha sido completada. Específicamente, un tablero táctil (dispositivo para detección de posición de tacto de acuerdo con la presente invención comprende un medio que permite que la onda acústica sea propagada y un transductor, montado sobre este medio de propagación, para transmitir y recibir la onda acústica, en donde la cara de extremo o la porción de esquina del medio de propagación es biselada. En dicho tablero táctil, la onda acústica puede ser propagada de manera bidireccional entre las superficies posterior y anterior del medio de propagación de onda acústica a través de la porción biselada (porción de cambio de propagación-dirección). Por lo tanto, el transductor puede montarse sobre la superficie anterior y/o superficie posterior del medio de propagación de onda acústica. En dicho tablero táctil, la porción de esquina de por lo menos una de las superficies posterior y anterior del medio de propagación de onda acústica y la superficie lateral del medio de propagación de onda acústica (es decir, un borde en donde la superficie posterior o anterior del medio de propagación se interseca con la superficie lateral del mismo) es biselada, y después un transductor puede montarse sobre la superficie lateral del medio de propagación. Además, cuando la cara de extremo es biselada, la onda acústica puede propagarse en dirección inversa (es decir, desde una dirección de eje X a una dirección de eje X negativa (-) a través de la porción biselada (porciones de cambio de dirección), y de otra manera, cuando la porción de esquina es biselada, la onda acústica puede cambiarse direccionalmente desde la dirección de eje X a una dirección de eje Y a través de la porción biselada (porciones de cambio de dirección). Además, cuando se forma una porción cortada en forma de V (o en forma de valle) o una porción levantada con forma de cheurón, y esta porción cortada o levantada (porción de cambio de dirección) es biselada, la onda acústica propagada desde las direcciones del eje X y eje Y sobre una superi?cie del medio de propagación puede dar la vuelta y convergir a través de la porción biselada (porciones de cambio de dirección). En otras palabras, cuando la onda acústica es transmitida desde una porción convergente sobre otra superficie del medio de propagación, la onda acústica sobre una superficie del medio de propagación puede propagarse ramificándose en las direcciones del eje X y eje Y. Por lo tanto, el transductor puede montarse en el área convergente o ramificada antes mencionada, y esto permite que un solo transductor transmita y reciba la onda acústica en direcciones del eje X y eje Y. El uso de dicha porción biselada (porción de cambio de dirección) permite que la onda acústica sea propagada desde una superficie hacia la otra superficie del medio de propagación, para que por lo menos un transductor pueda montarse sobre la superficie posterior del medio de propagación. Por ejemplo, los transductores de transmisión y recepción pueden conformarse de dos o tres transductores. El radio (R) de la porción biselada antes mencionada es típicamente de 0.5 mm o más. La presente invención también incluye un dispositivo para detección de posición de tacto que comprende un medio que permite que una onda acústica sea propagada en las direcciones del eje X y eje Y de la misma, por lo menos un transductor de transmisión, montado sobre el medio de propagación, para generar la onda acústica en direcciones del eje X y Y, una porción biselada (porción de cambio de dirección), formada en la cara de extremo y/o porción de esquina del medio de propagación, para hacer que la onda acústica del transductor de transmisión sea propagada desde la superficie anterior o posterior a la superficie posterior o anterior del medio de propagación, y por lo menos un transductor de recepción, montado sobre el medio de propagación, para detectar una posición de tacto de las coordenadas del eje X y eje Y mediante el uso de la onda acústica que ha sido volteada y propagada a través de la porción biselada. Dicho tablero táctil utiliza la característica de que dicha onda acústica (por ejemplo, onda ultrasónica de superficie o similar) es propagada en línea recta sobre la superficie de un medio de propagación. Específicamente, cuando la onda acústica voltea la cara de extremo del tablero, viaja en espiral sobre la superficie que tiene una forma semicircular en sección. De esta manera, la onda acústica generada sobre la superficie posterior del tablero táctil voltea la cara de extremo del tablero y después es guiada a la superficie anterior como una superficie táctil. Cuando la onda acústica es propagada sobre la superficie del medio de propagación, la dirección de viaje de la onda acústica puede entenderse fácilmente con referencia a una vista de desarrollo para el medio de propagación que es un hueco y hecho sólo de coraza. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1 , la dirección de viaje (véase la flecha) de la onda acústica que viaja sobre la superficie esférica de una esfera 1 corresponde al contorno de una sección hecha cortando la esfera a lo largo del plano incluyendo el centro de la esfera 1. Como se muestra en la figura 2, cuando la onda acústica viaja sobre la superficie de un medio de propagación columnar 2, viaja en espiral sobre la superficie del medio de propagación como se muestra por la flecha. Por lo tanto, cuando la cara de extremo o porción de esquina del medio de propagación es biselada y procesada en una superficie suave (superficie curvada), la onda acústica es dirigida desde una de las superficies anterior y posterior del medio de propagación a otra superficie prácticamente sin ninguna pérdida. El término "superficie" se refiere en la presente a las inmediaciones de la superficie de un medio de propagación o la capa de superficie del medio de propagación, en donde la onda acústica es propagada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista esquemática que ilustra la dirección de viaje de la onda acústica en un tablero táctil de acuerdo con la presente invención; la figura 2 es un diagrama conceptual que ilustra la dirección de viaje de la onda acústica en un tablero táctil de acuerdo con la presente invención; la figura 3 es una vista en planta esquemática que muestra una modalidad de un tablero táctil de acuerdo con la presente invención; la figura 4 es una vista en sección esquemática tomada a lo largo de la línea IV-IV en la figura 3; la figura 5 es una vista en planta esquemática que muestra otra modalidad de la presente invención; la figura 6 es un diagrama conceptual que muestra la dirección de propagación de la onda acústica sobre una porción biselada en una porción de esquina; la figura 7 es una vista en planta esquemática que muestra una modalidad de la presente invención utilizando tres transductores; la figura 8 es una vista en planta esquemática que muestra otra modalidad de la presente invención utilizando tres transductores; la figura 9 es una vista en planta esquemática que muestra una modalidad de la presente invención utilizando dos transductores; la figura 10 es una vista en planta esquemática que muestra otra modalidad de la presente invención utilizando dos transductores; la figura 1 1 es una vista en planta esquemática que muestra otro ejemplo de la presente invención; la figura 12 es un diagrama conceptual que muestra la dirección de propagación de la onda acústica en una porción biselada en forma de V de la figura 1 1 ; la figura 13 es una vista en planta esquemática que muestra una modificación de un tablero táctil mostrado en las figuras 11 y 12; la figura 14 es una vista en planta esquemática que muestra un ejemplo utilizando dos transductores; la figura 15 es una vista en planta esquemática que muestra un ejemplo utilizando dos transductores; la figura 16 es una vista en sección esquemática que muestra otro ejemplo de la presente invención; y la figura 17 es un diagrama conceptual que muestra la dirección de propagación de la onda acústica en una porción biselada en forma de cheurón.

MODALIDADES PREFERIDAS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN El detalle de la presente invención se describirá ahora con referencia a los dibujos anexos. La figura 3 es una vista en planta de una modalidad de un tablero táctil de acuerdo con la presente invención, y la figura 4 es una vista en sección esquemática tomada a lo largo con la línea IV-IV de la figura 3. Un tablero táctil (o dispositivo para detección de posición de tacto) mostrado en la figura 3 está hecho de vidrio o similar, y comprende un substrato rectangular plano 1 1 como un medio de propagación que permite que la onda acústica sea propagada, y transductores 12a, 12b, 13a, y 13b, montados en el extremo o porción de esquina de la superficie posterior del substrato 1 1 , para transmitir y recibir la onda acústica. Un transductor de transmisión comprende el transductor de transmisión 12a colocado en un área de transmisión del eje X (área de punto base), y el transductor de recepción 13a colocado en un área de transmisión del eje Y (área de punto base). Un transductor de recepción comprende el transductor de recepción 12b, colocado en un área de recepción del eje X opuesta al área de transmisión del eje X en el substrato 1 1 , para detectar una posición de tacto de una coordenada X, y el transductor de recepción 13b, colocado en un área de recepción del eje Y opuesta al área de transmisión del eje Y en el substrato, para detectar una posición de tacto de una coordenada Y. Es decir, se provee un par de transductores de transmisión 12a y 13a para detectar posiciones de tacto respectivas de las coordenadas X y Y en el substrato 1 1 , y un par de los transductores de recepción 12b y 13b para detectar posiciones de tacto respectivas sobre las coordenadas X y Y del substrato 1 1. El tablero táctil (dispositivo para detección de posición) de acuerdo con la presente invención comprende, además, un par de medios de reflexión de eje X 14 y un par de medios de reflexión de eje Y 15. Es decir, el par de medios de reflexión de eje X 14 incluye un primer medio de reflexión del eje X 14a para reflejar la onda acústica, que es propagada en una dirección del eje X desde el transductor de transmisión 12a en el área de transmisión, a una dirección del eje Y negativa (-), y un segundo medio de reflexión del eje X 14b, formado en la sección lateral opuesta al primer medio de reflexión del eje X en el substrato 1 1 , para reflejar la onda acústica, que es propagada en la dirección del eje -Y, a una dirección del eje X negativa (-). El par de medios de reflexión del eje Y 15 también incluye un primer medio de reflexión del eje Y 15a para reflejar la onda acústica, que es propagada en la dirección del eje Y desde el transductor de transmisión 13a, a la dirección del eje - X, un segundo medio de reflexión del eje Y 15, formado en la sección lateral opuesta al primer medio de reflexión del eje Y del substrato 1 1 , para reflejar la onda acústica, que es propagada en dirección del eje -X, a la dirección del eje -Y. En este ejemplo, cada medio de reflexión está compuesto de una disposición de reflexión. Este medio de reflexión permite que la onda acústica sea propagada en direcciones del eje X y el eje Y en el área de despliegue (es decir, el área rodeada por el medio de reflexión). Como se muestra en la figura 4, la superficie lateral del substrato 1 1 (específicamente, una porción de borde en donde las superficies anterior/posterior y la superficie lateral del substrato se intersecan entre sí) es biselada sobre su circunferencia con un radio (R) determinado para formar una porción biselada 16 (es decir, una porción de cambio de dirección en la dirección del eje X/eje -X o eje Y/eje -Y) teniendo una sección hemisférica. Por 10 tanto, la onda acústica del transductor de transmisión del eje X 12a es propagada desde la superficie posterior a la superficie anterior del substrato 1 1 a través de la porción biselada 16, y una parte de la onda acústica propagada en dirección del eje X sobre la superficie anterior del substrato 1 1 es reflejada en dirección del eje - Y mediante el primer medio de reflexión del eje X 14a. La onda acústica propagada en dirección del eje - Y sobre el área de despliegue del substrato 1 1 es reflejada en dirección al eje - X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b. Después, la onda acústica reflejada da la vuelva de la superficie anterior a ia superficie posterior del substrato 11 a través de la porción biselada 16, y es detectada como la información de posición de tacto en dirección del eje X mediante el transductor de recepción 12b en el área de recepción sobre la superficie posterior del substrato 1 1. De la misma manera como se describió con anterioridad, la onda acústica desde el transductor de transmisión del eje Y 13a es propagada desde la superficie posterior a la superficie anterior del substrato 1 1 a través de la porción biselada 16, y luego reflejada por el primer medio de reflexión del eje Y 15a y el segundo medio de reflexión del eje Y 15b. Después, la onda acústica reflejada da la vuelta de la superficie anterior a la superficie posterior del substrato 11 a través de la porción biselada 16, y es detectada como la información de posición de tacto en la dirección del eje Y mediante el transductor de recepción 13b colocado en el área de recepción sobre la superficie posterior del substrato 1 1 . La señal recibida es analizada con base en el tiempo para detectar las coordenadas de la posición de toque. En este tablero táctil, prácticamente no se forma una porción levantada sobre la superficie anterior del substrato 11. Esto permite que el tablero táctil mejore su capacidad de aplicación a monitores de LCD delgados y simplifique su estructura. En particular, dicho tablero táctil puede simplificarse en estructura de circuitos y procesamiento de señal.

La figura 5 muestra una vista en planta esquemática que presenta otra modalidad de la presente invención, y la figura 6 es un diagrama conceptual que muestra la dirección de propagación de la onda acústica en la porción biselada de la porción de esquina. En estos dibujos, los mismos elementos como los que se mostraron en las figuras 3 y 4 son identificados por los mismos números de referencia y su descripción será omitida. Los mismos elementos que los de las figuras 3 y 4 serán definidos por las mismas partes y su descripción será omitida. En este ejemplo, las porciones de esquina de un substrato 21 son biseladas. Específicamente, las porciones de esquina del substrato rectangular plano 21 son cortadas en una dirección inclinada (a aproximadamente 45 grados a cada borde lateral adyacente). Después, cada cara de extremo de las porciones de esquina inclinadas 26 es biselada con un radio (R) determinado para formar una porción biselada 26 que tiene una sección semi-cilíndrica o hemisférica (es decir, una porción de cambio de dirección del eje X/eje Y). Como se muestra en la figura 6, mediante la porción biselada 26 formada en ia porción de esquina en donde se intersecan los bordes laterales adyacentes, la onda acústica propagada en la dirección del eje X o Y puede cambiarse a la dirección al eje X o eje Y sobre las superficies anterior/posterior del substrato (medio de propagación) 21 . Específicamente, en el área de transmisión de la superficie posterior del substrato 21 , la onda acústica es propagada (transmitida o recibida) a un ángulo de aproximadamente 45 grados a la porción de esquina inclinada antes mencionada. La onda acústica del transductor de transmisión de eje X 22a y el transductor de transmisión de eje Y 23a viaja en espiral sobre la poción biselada 26 desde el lado de la superficie posterior del substrato 21. Sobre la superi?cie anterior, es propagada en dirección torcida de 90 grados a la dirección de viaje sobre la superficie posterior o en la dirección del eje Y o eje X. Después, la onda acústica es propagada sobre toda el área de despliegue en virtud de los medios de reflexión del eje X 14a, 14b y los medios de reflexión del eje Y 15a, 15b sobre la superficie anterior del substrato 21. Por el contrario, sobre la porción biselada (porción de esquina inclinada) 26, la onda acústica reflejada en dirección del eje -X o el eje -Y viaja en espiral sobre la porción biselada desde el lado de la superficie anterior del substrato 21. Después, sobre la superficie posterior, es propagada en dirección torcida de 90 grados a la dirección de viaje sobre la superficie anterior o hacia la dirección del eje Y o el eje X, y eventuaimente recibida por el transductor de recepción del eje X 22b y el transductor de recepción del eje Y 23b. Este dispositivo para detección de posición de tacto puede simplificarse en estructura biselando la porción de esquina del substrato con un radio determinado para controlar la dirección de transmisión o recepción de los transductores. Además, como en el ejemplo antes mencionado, no se formó una porción levantada sobre la superficie del substrato por lo que este dispositivo para detección de posición de tacto puede aplicarse a un aparato de despliegue delgado para proveer un aparato de despliegue de imagen delgado. Aunque un par de transductores de transmisión y un par de transductores de recepción (cuatro transductores en total) se colocan sobre la superficie posterior del substrato en el ejemplo antes mencionado, por lo menos un transductor puede colocarse sobre la superficie posterior del medio de propagación. De acuerdo con la presente invención, el número de transductores puede reducirse a dos o tres combinando la porción biselada formada en la cara de extremo del medio de propagación de onda acústica y la porción biselada formada en la porción de esquina. Las porciones biseladas formadas en la cara de extremo del medio de propagación y en la porción de esquina son típicamente formadas en la porción de extremo de bordes laterales adyacentes del medio de propagación. La figura 7 es una vista en planta esquemática que muestra otra modalidad de la presente invención. En este ejemplo, tres transductores son colocados sobre la superficie anterior del substrato. De manera específica, un transductor de transmisión de eje X 32a es colocado en el área de transmisión para la dirección del eje X sobre la superficie anterior de un substrato 31 . La onda acústica de este transductor de transmisión viaja en dirección del eje X y luego se refleja a la dirección del eje -Y mediante el primer medio de reflexión del eje X 14a. La onda acústica reflejada es reflejada en la dirección del eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b y luego detectada por un transductor de recepción del eje X 32b colocado en el área de recepción para la dirección del eje X sobre la superficie anterior del substrato 31. Por otro lado, un transductor de transmisión de eje Y 33a es colocado en el área de transmisión para la dirección de eje Y sobre la superficie anterior del substrato 31 . La onda acústica de este trasductor de transmisión viaja en la dirección del eje -Y y luego es reflejada en dirección del eje X por el segundo medio de reflexión del eje Y 15b. La onda acústica reflejada se refleja en la dirección del eje Y mediante el primer medio de reflexión del eje Y 15a. Una porción biselada 34 con un radio determinado es formada en la cara de extremo de la porción de extremo en la dirección de viaje de la onda acústica que es asociada con el primer medio de reflexión del eje Y 15a sobre el substrato 31 (es decir, en la dirección del eje Y en la cual se coloca una disposición de reflexión como el medio de reflexión). Una porción biselada inclinada 35 como la de la figura 6 es formada en la porción de esquina opuesta a la porción biselada en la dirección del eje Y (es decir, una porción de esquina adyacente a la porción biselada en la cara de extremo). Por lo tanto, la onda acústica reflejada en la dirección del eje Y mediante el primer medio de reflexión del eje Y 15a da la vuelta de la superi?cie anterior a la superficie posterior del substrato 31 a través de la porción biselada 34, y es propagada en dirección del eje -Y sobre la superficie posterior del substrato 31. Después, la onda acústica propagada alcanza la porción biselada inclinada 35 y viaja desde la superficie posterior a la superficie anterior con 90 grados de torsión. Después, sobre la superficie anterior del substrato 31 , pasa a través del segundo medio de reflexión del eje X 14b en la dirección del eje -X y eventualmente es recibida por el transductor de recepción del eje X 32b colocado en el área de recepción. Por lo tanto, el transductor de recepción individual 32b recibe ambas ondas acústicas de los ejes X y Y. Incluso cuando ambas ondas acústicas de los ejes X y Y son detectadas por un solo transductor, los componentes X y Y pueden detectarse por separado debido a un retraso de tiempo provocado por la diferencia en longitud entre las trayectorias respectivas de la onda acústica propagada en la dirección del eje X y la onda acústica propagada a la dirección del eje Y. La figura 8 es una vista en planta esquemática que muestra otra modalidad de acuerdo con la presente invención. En este ejemplo, tres transductores son colocados sobre la superficie posterior del substrato. De manera específica, un transductor de transmisión del eje X 42a es colocado en el área de transmisión en la dirección al eje X sobre la superficie posterior del substrato 41 , viendo hacia fuera desde la porción lateral de un substrato 41 (es decir, en la dirección del eje -X). Una porción biselada 44a es formada en la cara de extremo (es decir, la cara de extremo en la dirección de transmisión) del substrato 41 hacia el cual ve el transductor de transmisión 42a. La onda acústica del transductor de transmisión 42a viaja en la dirección del eje -X, y viaja en la dirección del eje X sobre la superficie anterior del substrato 41 a través de la porción biselada 44. Entonces, se refleja hacia la dirección del eje -Y por el primer medio de reflexión del eje X 14a, y la onda acústica reflejada se refleja hacia la dirección del eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b. La onda acústica reflejada hacia la dirección del eje -X viaja desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión, a través de una porción biselada inclinada 45 formada en la porción de esquina del substrato 41 como el que se muestra en la figura 6. Entonces, la onda acústica viaja en la dirección del eje Y sobre la superficie posterior, y finalmente es detectada por un transductor de recepción del eje X 42b colocado en el área de recepción de la superficie posterior del substrato 41. Por otro lado, un transductor de transmisión del eje Y 43a se coloca en el área de transmisión en la dirección del eje Y sobre la superficie posterior del substrato 31 (es decir, en la porción adyacente al área de transmisión para la dirección del eje X), viendo hacia afuera desde la porción lateral en la dirección del eje -Y. La onda acústica del transductor de transmisión viaja en la dirección del eje -Y y da la vuelta hacia la superficie anterior a través de una porción biselada 44b en la cara de extremo. Entonces, la onda acústica se refleja hacia la dirección del eje X por el segundo medio de reflexión del eje Y 15b, y la onda acústica reflejada se refleja hacia la dirección del eje Y por el primer medio de reflexión del eje Y 15b. Una porción biselada 46 con cierto radio se forma en la cara de extremo del substrato 31 en la dirección del eje Y en donde está dispuesto el primer medio de reflexión del eje Y 15a. Una porción biselada inclinada 47 también se forma en la porción de esquina sobre el lado opuesto de la porción biselada 46 en la dirección del eje Y (es decir, la porción de esquina adyacente a la porción biselada en la cara de extremo). De esta manera, la onda acústica que ha pasado a través del primer medio de reflexión del eje Y 15a en la dirección del eje Y da vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior del substrato 41 a través de la porción biselada 46, y se propaga en la dirección del eje Y sobre la superficie posterior del substrato 41. La onda acústica propagada llega a la porción biselada inclinada 47, y posteriormente viaja desde la superficie posterior hacia la superficie anterior con 90 grados de torsión. Entonces, pasa a través del segundo medio de reflexión del eje X 14b en ia dirección -X en la superficie anterior del substrato 41 , y viaja desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión por la porción biselada inclinada 45. Finalmente, es detectada por el transductor de recepción del eje X 42b colocado en el área de recepción. Esto permite que el solo transductor de recepción 42b detecte ambas ondas acústicas propagadas en las direcciones del eje X y del eje Y. Adicionalmente, en la modalidad que se muestra en las figuras 9 y 10, dos transductores (un transductor de transmisión y un transductor de recepción) se usan para detectar los datos de la coordenada X y la coordenada Y.

Específicamente, en el ejemplo que se muestra en la figura 9, una parte de la onda acústica desde el transductor de transmisión 52 colocado en el área de recepción en la superficie anterior del substrato 51 se refleja hacia la dirección del eje -Y por el primer medio de reflexión 14a del eje X, y viaja en la dirección del eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b. Esta onda acústica reflejada finalmente es recibida por un transductor de recepción 53 colocado en el área de recepción en la superficie anterior del substrato 51 viendo hacia la dirección del eje X. Por otro lado, la onda acústica que pasa a través del primer medio de reflexión del eje X 14a viaja en la dirección del eje X en la superficie anterior del substrato 51 , y entonces da la vuelta hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 54 en la porción de esquina. Entonces, viaja en la dirección del eje -Y sobre la superficie posterior, y viaja desde la superficie posterior hacia la superficie anterior a través de la porción biselada 55 en la cara de extremo, en donde entonces se refleja hacia la dirección del eje -X por el primer medio de reflexión del eje Y 15a. La onda acústica reflejada hacia la dirección del eje -X se desvía en la dirección del eje -Y por un segundo medio de reflexión del eje X 15b, y da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 56 en la porción de esquina, en donde entonces viaja en dirección del eje X sobre la superi?cie posterior. La onda acústica que viaja en la dirección del eje X en la superi?cie posterior del substrato 51 da la vuelta hacia la superficie anterior del substrato 51 a través de una porción biselada 57 en la cara de extremo, y pasa a través del segundo medio de reflexión del eje X 14b para viajar en la dirección del eje -X en la superficie anterior del substrato 51 , en donde entonces es detectada por el transductor de recepción 53. En un tablero táctil que se muestra en la figura 10, un transductor de transmisión 62 está colocado en el área de transmisión sobre la superficie posterior de un substrato 61 viendo hacia afuera desde la porción lateral del substrato 61. La onda acústica desde este transductor de transmisión da la vuelta hacia la superficie anterior a través de una porción biselada 64 de la cara de extremo, y viaja en la dirección del eje X sobre la superficie anterior del substrato 61. Una parte de la onda acústica se refleja hacia la dirección del eje -Y por el primer medio de reflexión del eje X 14a, y otra parte de la onda acústica viaja en la dirección del eje X y pasa a través del primer medio de reflexión del eje X 14a. La onda acústica reflejada hacia la dirección del eje -Y se refleja hacia la dirección del eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b y da la vuelta hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión a través de una porción biselada inclinada 66 en la porción de esquina, en donde entonces se recibe por el transductor de transmisión 63 colocado viendo hacia la dirección del eje -Y sobre la superficie posterior del substrato 61. Por otro lado, la onda acústica que viaja en la dirección del eje X después de pasar a través del primer medio de reflexión del eje X 14a da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 65 de la porción de esquina. Entonces, viaja en la dirección del eje -Y en la superficie posterior, y posteriormente da la vuelta hacia la superficie anterior del substrato 61 a través de la porción biselada 67 formada en la cara de extremo en la dirección del eje -Y, en donde entonces viaja en la dirección del eje Y. La onda acústica que viaja en la dirección del eje Y se refleja hacia la dirección del eje -X por el primer medio de reflexión del eje Y 15a, y da la vuelta en la dirección del eje -Y por el segundo medio de reflexión del eje Y 15b. La onda acústica que viaja en la dirección del eje -Y da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 66 en la porción de esquina, y viaja en la dirección del eje X sobre la superficie posterior del substrato 61. Entonces, da la vuelta hacia la superficie anterior a través de la porción biselada 68 formada en la cara de extremo en la dirección del eje X, y pasa a través del segundo medio de reflexión del eje X 14b, en donde entonces da la vuelta hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 66 de la porción de esquina mencionada. Entonces, finalmente es recibida por el transductor de recepción 63 colocado viendo hacia la dirección del eje -Y. De conformidad con la presente invención, las ondas acústicas en ambas direcciones del eje X y del eje Y pueden converger usando la porción biselada, y estas ondas acústicas pueden ramificarse en direcciones de eje X y eje Y. Así, el número de transductores puede reducirse.

La figura 11 es una vista en planta esquemática que muestra otro ejemplo de la presente invención, y la figura 12 es un diagrama conceptual que muestra una dirección de propagación de la onda acústica en forma de V o en una porción biselada en forma de valle. Un transductor de transmisión del eje X 72a y un transductor de transmisión 72b del eje Y para generar onda acústica y transmitir la onda acústica en generada en la dirección del eje X y eje Y se colocan en áreas de transmisión en porciones de esquina opuestas entre cuatro porciones de esquina en donde los bordes laterales sobre la superficie de un substrato 71 se intersecan entre sí. Una porción cortada en forma de V o en forma de valle con un ángulo exterior de aproximadamente 135 grados (por ejemplo 135 ± 10 grados) se forma en una porción de esquina en las direcciones inversas (en las direcciones del eje -X y del eje -Y) de la dirección de propagación de la onda acústica de los transductores de transmisión 72a y 72b (la dirección de transmisión del eje X y el eje Y). Esta porción cortada está biselada para formar dos porciones biseladas (convergiendo las porciones de cambio de dirección) 74a y 74b adyacentes entre sí. Un transductor de recepción 73 también se coloca en una región interna (región de recepción) de las porciones biseladas 74a y 74b sobre la superficie posterior del substrato 71 viendo hacia las porciones biseladas en forma de V 74a y 74b. En este tablero táctil, la onda acústica del transductor de transmisión del eje X 74a se propaga en la dirección del eje X, y entonces se refleja hacia la dirección del eje -Y por el primer medio de reflexión del eje X 14a, en donde entonces da la vuelta en la dirección del eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b, y llega a la porción biselada inclinada 74a. Por otro lado, la onda acústica del transductor de transmisión 72b del eje Y se propaga en la dirección del eje Y, y posteriormente se refleja hacia la dirección del eje -X por el medio de reflexión del eje Y 15a, en donde entonces da la vuelta en la dirección del eje -Y por el segundo medio de reflexión del eje Y 15b y llega a la porción biselada inclinada 74b. El ángulo ? de cada línea de borde lateral de la porción biselada inclinada 74a y 74b a cada línea de borde lateral adyacente del substrato 71 es de aproximadamente 67.5 grados (por ejemplo, 67.5 ± 5 grados). El eje longitudinal del transductor de recepción 73 se coloca a aproximadamente 45 grados con cada línea de borde lateral adyacente del substrato, o aproximadamente 90 grados con la dirección de viaje de la onda acústica dando la vuelta a través de cada porción biselada. Como se muestra en la figura 12, la onda acústica que viaja en la dirección del eje -X da la vuelta de la superficie anterior hacia la superficie posterior con 45 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 74, y converge en el transductor de recepción 73. La onda acústica que viaja en la dirección del eje -Y da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 45 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 74b, y converge en el transductor de recepción 73. De esta manera, ambas ondas acústicas en las direcciones del eje X y del eje Y convergen mediante las porciones biseladas (convergiendo en las porciones de cambio de dirección) 74a y 74b, de manera que ambas ondas acústicas pueden recibirse mediante el solo transductor de recepción 73 colocado en un área de convergencia. La figura 13 es una vista en planta esquemática que muestra una modificación del tablero táctil que se muestra en las figuras 1 1 y 12. En este ejemplo, está construido de la misma manera como se muestra en las figuras 1 1 y 12 excepto porque; 1 ) para propagar la onda acústica en las direcciones del eje -X y del eje -Y e invertirse, el transductor de transmisión 72a del eje X y el transductor de transmisión 72b del eje Y se colocan viendo hacia afuera desde la porción lateral del substrato (en las direcciones del eje -X y del eje -Y) respectivamente, en el área de transmisión de las regiones de esquina opuestas entre cuatro porciones de esquina, en donde los bordes laterales respectivos sobre la superficie posterior del substrato 71 se intersecan entre sí, y 2) las porciones biseladas 75 y 76 están formadas en las caras de extremo en las direcciones de transmisión de los transductores 72a y 72b (en la dirección del eje -X y del eje -Y), respectivamente, para hacer que la onda acústica gire de la superficie posterior hacia la superficie anterior del substrato 71 y se propague en las direcciones del eje X y del eje Y. Las figuras 14 y 15 son vistas esquemáticas en planta que muestran ejemplos usando dos transductores.

En un tablero táctil que se muestra en la figura 14, la onda acústica desde un transductor de transmisión 82 colocado en el área de transmisión en la superi?cie posterior de un substrato 81 viendo hacia afuera desde la porción lateral del substrato da la vuelta hacia la superficie anterior del substrato 81 a través de una porción biselada 84 en la cara de extremo, y viaja en la dirección del eje X. Una parte de la onda acústica que viaja en la dirección del eje X se refleja hacia la dirección del eje -Y por el primer medio de reflexión del eje X 14a, y la onda acústica reflejada se refleja hacia la dirección de eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b, en donde entonces llega a una porción biselada en forma de V 87a en la porción de esquina. Una parte de la onda acústica pasa a través del primer medio de reflexión del eje X 14a, y llega a una porción biselada 85 en la porción de esquina. Entonces, da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 90 grados de torsión, y viaja en la dirección del eje -X en la superficie posterior. Entonces da la vuelta de la superi?cie posterior hacia la superficie anterior a través de una porción biselada 86 en la cara de extremo, y se propaga en la dirección del eje Y sobre la superficie anterior, en donde entonces se refleja hacia la dirección del eje -X por el primer medio de reflexión de 15a el eje Y. La onda acústica reflejada hacia la dirección del eje -X es guiada hacia la dirección del eje -Y por el segundo medio de reflexión 15b del eje Y, y llega a una porción biselada 87b en forma de V en la porción de esquina.

La onda acústica del eje X, que ha sido guiada hacia la dirección del eje -X y llegó a la porción biselada 87a de la porción biselada en forma de V y la onda acústica del eje Y, que ha sido guiada hacia la dirección del eje X y llegó a la porción biselada 87b de la porción biselada en forma de V, da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior con 45 grados de torsión a través de las porciones biseladas en forma de V 87a y 87b, y convergen. Finalmente, la recibe el transductor de recepción 83 colocado en el área de convergencia. En el dispositivo que se muestra en la figura 15, la onda acústica de un transductor de transmisión 92 colocado en el área de transmisión de la superi?cie posterior del substrato 91 viendo hacia afuera desde la porción lateral del substrato da la vuelta hacia la superficie anterior del substrato 91 a través de una porción biselada 94 en la cara de extremo, y viaja en la dirección del eje X. Una parte de la onda acústica que viaja en la dirección del eje X se refleja hacia la dirección del eje -Y por el primer medio de reflexión del eje X 14a, y la onda acústica reflejada se refleja hacia la dirección del eje -X por el segundo medio de reflexión del eje X 14b, en donde entonces llega a una porción biselada en forma de V 98a. Una parte de la onda acústica pasa a través del primer medio de reflexión 14a del eje X, y llega a una porción biselada 95 en la porción de esquina. Entonces, da la vuelta desde la superficie anterior hacia la superficie posterior del substrato 91 con 90 grados de torsión, y viaja en la dirección del eje -Y sobre la superficie posterior. Entonces, da la vuelta de la superficie posterior hacia la superficie anterior del substrato 91 a través de una porción biselada 96 en la cara de extremo, y se propaga en la dirección del eje Y sobre la superficie anterior, en donde entonces se refleja hacia la dirección del eje -X por el primer medio de reflexión 15a del eje Y. La onda acústica reflejada hacia la dirección del eje -X da la vuelta de la superficie anterior hacia la superficie posterior del substrato 91 a través de una porción biselada 97 en la cara de extremo lateral, y se propaga en la dirección del eje -X en la superficie posterior. Entonces, da la vuelta de la superficie posterior hacia la superficie anterior del substrato 91 a través de la porción biselada 94 en la cara de extremo lateral del lado opuesto, y se propaga en la dirección del eje X en la superi?cie anterior. Entonces, se refleja hacia la dirección del eje -Y por el segundo medio de reflexión del eje Y 15b, y llega a una porción biselada en forma de V 98b. La onda acústica del eje X, que ha sido guiada hacia la dirección del eje -X y llegó a la porción biselada 98a, de la porción biselada en forma de V, y la onda acústica del eje Y, que ha sido guiada hacia la dirección del eje -Y y llegó a la porción biselada 98b de la porción biselada en forma de V, da la vuelta de la superficie anterior hacia la superficie posterior del substrato 91 con 45 grados de torsión a través de las porciones biseladas en forma de V (porciones convergentes de cambio de dirección) 98a y 98b, y convergen. Finalmente, el transductor de recepción 93 las recibe colocado en el área de convergencia.

El transductor de transmisión y transductor de recepción son compatibles entre sí. Por ejemplo, en el dispositivo que se muestra en las figuras 1 1 y 12, cuando el transductor de recepción 73 se usa como transductor de transmisión y los transductores de transmisión 72a y 72b se usan como un transductor de recepción, haciendo que se ramifique la onda acústica del transductor de transmisión colocado en el área de ramificación en las direcciones del eje X y eje Y mediante la porción biselada en forma de V, ambas ondas acústicas de la dirección del eje X y del eje Y pueden ser recibidas por el transductor de recepción. La figura 16 es una vista en sección esquemática que muestra otro ejemplo. En este ejemplo, se coloca un transductor en la superi?cie lateral de substrato. Específicamente, una porción biselada 102 se forma biselando la porción de la esquina (porción de borde de extremo) en donde por lo menos en una de las superficies anterior y posterior de un substrato (medio de propagación de onda acústica) 101 y la superficie lateral del substrato 101 se intersecan entre sí, y un transductor de transmisión o recepción 103 se coloca en la superficie lateral del substrato 101 . En este tablero táctil, la onda acústica del transductor de transmisión 103 puede dar la vuelta de la superficie lateral hacia la superficie anterior (o superficie posterior) del substrato 101. Además, la onda acústica propagada de la superficie anterior (o superficie posterior) puede dar la vuelta hacia la superficie lateral y ser recibida por el transductor de recepción 103.

Esto evitará de manera segura la formación de porciones levantadas en las superficies anterior y posterior del substrato 101. Como se muestra en la figura 17, un tablero táctil (dispositivo para detección de posición de tacto) de la presente invención, para permitir que la dirección de viaje de la onda acústica se propague de una superficie a otra superficie en el área de esquina del substrato con un ángulo de torsión predeterminado, el área de esquina del substrato puede estar provisto con una porción elevada en forma de cheurón (porción biselada en forma de V invertida o una porción de cambio de dirección divergente) que se proyecta hacia afuera en forma triangular o de cheurón, y tiene una cara de extremo biselada, de manera diferente a la porción cortada en forma de valle o en forma de V. La figura 17 es una diagrama conceptual que muestra la dirección de propagación de la onda acústica en la porción biselada en forma de cheurón. En este ejemplo, el área de esquina del substrato 1 1 1 se forma con una porción biselada en forma de cheurón (porción de cambio de dirección divergente) que comprende una porción biselada inclinada 1 14a, que se interseca con la dirección de viaje de la onda acústica que viaja en la dirección del eje -X (o la dirección del eje X) a lo largo de la porción lateral (por ejemplo, el área provista con el medio de reflexión del eje X), y una porción biselada inclinada 1 14b, que se interseca con la dirección de viaje de la onda acústica que viaja en la dirección del eje -Y (o en la dirección del eje Y) a lo largo de la porción lateral (por ejemplo, el área provista con el medio de reflexión del eje Y). La porción biselada en forma de cheurón está formada simétricamente con la porción biselada conforma de V mencionada, y el ángulo entre la porción biselada inclinada 1 14a y la porción biselada inclinada 1 14b está formada con aproximadamente 135 grados de ángulo interior (por ejemplo 135 ± 10 grados). El ángulo ? entre las porciones biseladas inclinadas 114a y 1 14b respectivas y las líneas de borde lateral adyacentes respectivos del substrato 1 1 1 es de aproximadamente 24.5 grados (por ejemplo 22.5 ± 5 grados). De esta manera, la onda acústica que viaja en la dirección del eje -X (o la dirección del eje X) da la vuelta de la superficie anterior hacia la superficie posterior con 45 grados torsión a través de la porción biselada inclinada 114a, y converge en el transductor de recepción 1 13. La onda acústica de viaje en la dirección eje -Y (o la dirección del eje Y) también da la vuelta de la superficie anterior hacia la superficie posterior con 45 grados de torsión a través de la porción biselada inclinada 1 14b, y converge en el transductor de recepción 1 13. De esta manera, ambas ondas acústicas en las direcciones del eje X y eje Y pueden converger mediante las porciones biseladas inclinadas 1 14a y 1 14b y ser recibidas por el transductor de recepción único 1 13 colocado en el área de convergencia. Como se mencionó anteriormente, el tablero táctil (dispositivo para detección de posición de tacto) de la presente invención comprende un medio que permite que la onda acústica sea propagada en las direcciones del eje X y del eje Y, por lo menos un transductor de transmisión, montado en el medio de propagación, para generar la onda acústica en las direcciones del eje X y del eje Y, y una porción biselada (porción de cambio de dirección), formada en la cara de extremo y/o en la porción de esquina del medio de propagación, para hacer que la onda acústica del transductor de transmisión de la vuelta hacia la superficie anterior o posterior del medio de propagación. De esta manera, la onda acústica que da la vuelta a través de la porción biselada puede ser recibida por lo menos por un transductor de recepción montado en el medio de propagación para detectar las coordenadas X y Y de la posición de tacto. En la presente invención, el radio (R) de la porción biselada del medio de propagación puede seleccionarse dependiendo del espesor del substrato. Por ejemplo, puede ser de 0.5 mm o más (por ejemplo de 0.5 a 5 mm, preferiblemente de 0.7 a 5 mm), preferiblemente 1 mm o más (por ejemplo de 1 a 3 mm), y típicamente de 1 .2 a 2.5 mm. El material del medio de propagación no está limitado particularmente mientras el medio de propagación permita que la onda acústica (onda acústica de superficie, en particular la onda ultrasónica de superficie) sea propagada. El material disponible puede incluir un vidrio (vidrio de cal de sosa, vidrio de borosilicato, vidrio de corona, vidrio que contiene bario, vidrio que contiene zirconio, vidrio que contiene estroncio, o similar) cerámica, metal (aluminio o similar) o un polímero que tenga una baja velocidad de atenuación de sonido. En la presente invención, puede darse el caso de que la distancia de propagación de la onda acústica desde el transductor de transmisión hacia el transductor de recepción se haga larga. De esta manera, es preferible formar el substrato (medio de propagación) de un material de baja pérdida o de baja atenuación, por ejemplo un material que tenga 0.5 dB/cm o menos (particularmente 0.3 dB/cm o menos) de coeficiente de atenuación cuando la onda de Rayleigh con 5.53 MHz de frecuencia se propaga (por ejemplo vidrio de borosilicato, vidrio que contiene bario, vidrio que contiene zirconio, vidrio que contiene estroncio o similar). El medio de propagación típicamente está formado para que tenga una superficie uniforme, y típicamente está hecho de un tablero plano o un panel curvo (especialmente, tablero de curvatura baja). Como un transductor para transmitir una onda acústica, un transductor convencional como un transductor de tipo de cuña compuesto de un resonador piezoeléctrico y un plástico en sección triangular pueden aplicarse. Cada estructura del transductor de transmisión y el transductor de recepción pueden ser sustancialmente los mismos, con la excepción de condiciones de uso diferentes. En la presente invención, al biselar (procedimiento para proveer un radio (R)) la cara de extremo del medio de propagación, la dirección de viaje de la onda acústica puede invertirse (cambiar entre la dirección del eje X/eje -X o la dirección del eje Y/eje -Y) en las superficies anterior y posterior del medio de propagación sin cambiar la dirección sustancial de viaje, aunque al biselar la porción de esquina, la dirección de viaje de la onda acústica puede invertirse cambiando la dirección de viaje (cambiando entre las direcciones del eje X eje Y) en las superficies anterior y posterior del medio de propagación. Además, al formar una porción biselada en forma de V (en forma de valle) o en forma de cheurón en la porción de esquina, la onda acústica que viaja en una superi?cie del medio de propagación puede converger (cambio de dirección convergente), o ramificarse (cambio de dirección por ramificación) en la otra superficie. Para lograr esto, una porción deseable de la cara de extremo y/o la porción de esquina del medio de propagación hacia la cual da la vuelta la onda acústica, o por lo menos parte (o la circunferencia completa) de la cara de extremo del medio de propagación, o por lo menos una porción de esquina (o todas las porciones de esquina) de cuatro porciones de esquina del medio de propagación pueden biselarse. Como se describió anteriormente, al formar una porción biselada en la cara de extremo del medio de propagación, la onda acústica puede invertirse entre las superficies anterior y posterior del medio de propagación (es decir, viajar en la dirección inversa). Adicionalmente, al formar una porción biselada de intersección en la porción de esquina del substrato, la onda acústica puede cambiaren la dirección de viaje en un ángulo particular, por ejemplo cerca de 90 grados, entre las superficies anterior y posterior del medio de propagación. No es esencial que solo transductor reciba las ondas acústicas del eje X y del eje Y mediante el uso de porciones biseladas en forma de V o en forma de cheurón adyacentes a la porción de esquina. Esto es, mediante transductores individuales se puede recibir por separado las ondas acústicas del eje X y del eje Y mediante selección adecuada de cada ángulo de las porciones biseladas adyacentes entre sí. Además, para recibir la onda acústica del transductor de transmisión mediante el transductor de recepción de manera más eficaz, la anchura de la porción biselada que se interseca con la dirección de desplazamiento de la onda acústica (en especial onda ultrasónica) es de preferencia mayor a la longitud (anchura) del transductor. Más específicamente, cuando la dirección de desplazamiento de la onda acústica se interseca con la porción biselada en ángulo recto (por ejemplo, cuando la porción biselada se forma en la cara de extremo de la porción lateral del substrato), la anchura de la porción biselada se forma mayor a la anchura del transductor. Cuando la dirección de desplazamiento de la onda acústica se desvía por el ángulo ? de la dirección ortogonal a la porción biselada (por ejemplo, cuando la porción biselada se forma en la porción de esquina del substrato), la anchura de la porción biselada se forma mayor a la anchura del transductor x eos ? . El radio (R) de la porción biselada del medio de propagación típicamente tiene una forma de semicírculo en sección (terminado esférico). Típicamente, el medio para generar la onda acústica incluye un medio para generar una onda volumétrica compuesto de un resonador piezoeléctrico (por ejemplo, resonador piezoeléctrico de cerámica, resonador piezoeléctrico de polímero), y la onda volumétrica creada por el medio para generar la onda volumétrica es convertida en una onda acústica por un transductor de onda acústica (por ejemplo, un transductor de cuña). La onda acústica disponible puede incluir la onda acústica que tiene al menos un componente de transmisión seleccionado de un modo longitudinal, un modo de cizalla polarizado de manera horizontal que tiene una dirección de oscilación paralela a una superficie, y un modo de cizalla polarizado de manera vertical que tiene una dirección de oscilación en un plano perpendicular a la superficie. Una onda acústica deseable es una onda de tipo Rayleigh, en particular una onda acústica de superficie (más en particular, onda ultrasónica de superficie). No es esencial que el medio de reflexión se forme de la disposición de reflexión, y el medio de reflexión se puede formar de un o una pluralidad de miembros de reflexión transaudientes de una parte de la onda acústica (por ejemplo, onda acústica de superi?cie). La disposición de reflexión que forma el medio de reflexión puede incluir un ensamble de elementos de disposición de reflexión (un grupo de disposiciones de reflexión) formados como porciones levantadas (porciones levantadas hechas de vidrio, cerámica o metal) o ranuras sobre la superficie del medio de propagación. Típicamente, cada elemento de disposición de reflexión se forma para estar sustancialmente paralelo uno con el otro, y el ángulo formado por los miembros de reflexión o cada elemento de disposición de reflexión puede ser aproximadamente 45 grados al eje X o eje Y para permitir que la onda acústica se propague en las direcciones del eje X y el eje Y. En la disposición de reflexión, cuando la onda acústica es reflejada a la dirección del eje X o eje Y, el paso de los elementos de disposición se forma más denso a medida que avanza por la dirección de desplazamiento del recorrido de la onda acústica. El miembro de reflexión y la disposición de reflexión se pueden formar mediante el procedimiento.de impresión de pantalla. El medio de reflexión comprende una serie de elementos (primer medio de reflexión) colocados a lo largo de al menos parte de la trayectoria de desplazamiento de la onda acústica desde el medio para generar la onda acústica, y una serie de elementos (segundo medio de reflexión) colocados a lo largo de la trayectoria de desplazamiento que pasa sobre el eje de la dirección reflejada de la onda acústica desde el primer medio de reflexión. En la presente se describirá también un método para detectar posiciones de tacto, que comprende los pasos de excitar una onda volumétrica mediante un resonador piezoeléctrico o similar, generar una onda acústica que tiene un modo acústico convertido de la onda volumétrica, propagar la onda acústica a la superficie posterior o la superficie anterior del medio de propagación haciendo que la onda acústica dé la vuelta entre las superficies anterior y posterior en la cara de extremo de la porción de esquina de un medio de propagación, y detectar una perturbación de la onda acústica sobre la superficie del medio de propagación (fluctuación de la onda acústica causada por un tacto). En este método, entre el paso para excitar y el paso para propagar la onda acústica, se puede interponer un paso de reflexión para reflejar una parte de la onda acústica para propagar la onda acústica a la superficie anterior o posterior del medio de propagación. Este método puede aplicar un método para propagar una onda acústica, que es generada por el medio para generar una onda acústica, a lo largo del eje X y eje Y en la superficie anterior de un medio de propagación mediante el uso del medio de reflexión del eje X y medio de reflexión del eje Y para detectar la perturbación de la onda acústica en la superficie anterior del medio de propagación, comprendiendo el método los pasos de generar una onda acústica en la superficie anterior, posterior o lateral del medio de propagación, hacer que la onda acústica generada u onda acústica reflejada mediante el medio de reflexión del eje X o el medio de reflexión del eje Y dé la vuelta y se propague de manera bidireccional entre las superficies anterior y posterior del medio de propagación entre sí a través de una porción biselada formada en ia cara de extremo o porción de esquina del medio de propagación. El dispositivo de tablero táctil de la presente invención puede estar conectado con un medio para generar sonido o un medio de alarma para hacer sonar en respuesta a un tacto en la superficie anterior del medio de propagación, medios de despliegue para visualizar una posición de tacto, medios de control para controlar una imagen en el área de despliegue en respuesta a ia posición de tacto (por ejemplo, medios para cambiar o borrar una imagen de despliegue), y medios de control para otros dispositivos de impulso.

Capacidad de aplicación industrial El tablero táctil (dispositivo de entrada de coordenadas de tipo táctil) de acuerdo con la presente invención se puede aplicar de manera adecuada a pantallas regulares que tienen una superi?cie curva, tal como CRT, así como pantallas que tienen una superficie de tablero plana o de curvatura baja, tal como una pantalla de cristal líquido o pantalla de plasma. El tablero táctil de acuerdo con la presente invención puede evitar la formación de porciones levantadas en la superficie anterior del medio de propagación, de manera que se pueda mejorar la capacidad de aplicación a aparatos de pantalla delgada (monitor de LCD o similares), y se pueda simplificar la estructura. Además, usando la porción biselada, el número de transductores se puede reducir a dos o tres. Además, la estructura de circuito y el procesamiento de señales se puede simplificar.

EJEMPLO La presente invención se describirá ahora en detalle con referencia a los ejemplos, pero la presente invención no se limita a estos ejemplos.

. EJEMPLO 1 Un tablero táctil para un monitor de LCD de 26.41 cm que tiene la estructura mostrada en la figura 3 se fabricó usando un substrato de vidrio de sosa de 2.8 mm de grosor. Como transductor, se aplicó un transductor en forma de cuña de plástico (de aproximadamente 3 mm de altura), al cual se monta un resonador piezoeléctrico (de frecuencia de resonancia de 5.5 MHz) mediante un adhesivo de fijación por rayos ultravioletas. Una disposición de reflexión se formó proveyendo un par de la disposición de reflexión para el lado de oscilación y la disposición de reflexión para el lado de recepción en la porción periférica de la superficie del substrato de vidrio respectivamente en las direcciones del eje X y el eje Y usando pasta de vidrio mediante el procedimiento de impresión de pantalla y cociendo a 450°C con base en la publicación bbierta de Patente Japonesa No.61 -239322. Cables de alambre eléctricos se conectaron con el electrodo de cada resonador piezoeléctrico mediante soldadura, y estos cables de alambre eléctricos fueron después conectados a un controiador mediante un conector. Como controlador, se aplicó un controlador de sistema ultrasónico disponible comercialmente (1055E101 , fabricado por Touch Panel Systems Co.). Se conectó una computadora personal al controlador para analizar las señales recibidas y detectar las posiciones de entrada.

EJEMPLO COMPARATIVO 1 Un tablero táctil para monitor de LCD se fabricó de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que se montó un transductor en la superi?cie anterior del substrato.

EJEMPLO COMPARATIVO 2 Un tablero táctil para monitor de LCD se fabricó de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que se formó una superi?cie inclinada que baja hacia afuera (procedimiento por inclinación) en la cara de extremo de la superficie anterior del substrato (en áreas de transmisión y recepción) y se montó un transductor en la superficie inclinada para reducir la altura de una porción levantada causada por el transductor. Después, midiendo el tamaño total del tablero táctil, la presencia o altura de porciones levantadas en las superficies anterior y posterior del substrato, y la intensidad de señal relativa, se obtuvo el resultado mostrado en el cuadro 1. La intensidad de señal relativa se calculó con base en la intensidad de señal en el ejemplo comparativo 1 como 100.

CUADRO 1 Como se muestra en el cuadro 1 , el ejemplo muestra capacidad de aplicación alta al monitor de LCD debido a que casi no hay intensidad de señal reducida, debido a la alta capacidad para reducir al mínimo el tamaño total del tablero táctil, y porque no hay porción levantada en la superficie anterior del substrato. Mientras que aproximadamente 3 mm de porción levantada se ve en al superficie posterior del substrato, prácticamente no se causará problema debido a que se puede disponer un espacio entre la superficie posterior del tablero y el aparato de despliegue de LCD. En años recientes, el monitor de LCD se ha vuelto extremadamente delgado y su tamaño total ha sido extremadamente pequeño al área de despliegue. Se requiere que un tablero táctil para dicho monitor de LCD tenga un diámetro externo más pequeño que aquél del área de despliegue, así como ser delgado. El tablero táctil de acuerdo con la presente invención puede cumplir de manera suficiente dichos requerimientos.

EJEMPLO 2 Un tablero táctil para un monitor de CRT en forma de domo de 38.1 cm que tiene la estructura que se muestra en la figura 5 se fabricó usando un substrato de vidrio de sosa de 2.8 mm de grosor. Un transductor y una disposición de reflexión se formaron de la misma manera que se describe anteriormente. Cables de alambre eléctricos se conectaron a electrodos de cada resonador piezoeléctrico mediante soldadura, y estos cables de alambre eléctricos se conectaron a un controlador mediante un conector. Como controlador, se aplicó un controlador de sistema ultrasónico disponible comercialmente (1055E101 , fabricado por Touch Panel Systems Co.). Se conectó una computadora personal al controlador para analizar las señales recibidas y detectar la posición de entrada. Un CRT del monitor de CRT tiene una forma rectangular que incluye cuatro porciones de esquina biseladas. En el tablero táctil correspondiente a este CRT, los transductores se colocan generalmente en las tres porciones de esquina. No obstante, en el substrato rectangular biselado, debido a que las porciones de esquina para montar los transductores se forman con el radío (R), resulta difícil aplicar el procedimiento por inclinación. Por lo tanto, no se fabricó un tablero táctil para un substrato procesado por inclinación.

EJEMPLO COMPARATIVO 3 El tablero táctil para monitor de CRT se fabricó de la misma manera que en el ejemplo 2 excepto que el transductor se montó a la superficie anterior del substrato. Luego, evaluando el tablero táctil de la misma manera que en el ejemplo 1 , se obtuvo el resultado mostrado en el cuadro 2. La intensidad de señal relativa se calculó con base en la intensidad de señal en el ejemplo comparativo 3 como 100.

CUADRO 2 Como es evidente a partir del cuadro 2, el tablero táctil en el ejemplo no tuvo porción levantada en la superi?cie anterior del substrato y obtuvo la intensidad de señal libre de un problema real. Mientras que la porción levantada se ve en la superficie posterior del substrato, prácticamente no se causará problema alguno porque se puede disponer un espacio de aproximadamente 3 mm entre la superficie posterior del tablero y el aparato de despliegue de LCD.

En años recientes, los monitores de CRT tienden a ser más planos con un radio de curvatura mayor. La cubierta anterior del monitor no está hinchada considerablemente del CRT, y el espacio entre CRT y la cubierta anterior ha tendido a ser más pequeño. El tablero táctil de la presente invención puede cumplir de manera suficiente tales requerimientos.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un tablero táctil que comprende un medio que permite que una onda acústica se propague y un transductor, montado a dicho medio de propagación, para transmitir o recibir dicha onda acústica, caracterizado porque una parte de la cara de extremo y/o la porción de esquina de dicho medio de propagación están biseladas.

2.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha porción biselada está adaptada para permitir que dicha onda acústica se propague de manera bidireccional entre las superficies anterior y posterior de dicho medio de propagación de onda acústica a través de dicha porción biselada, caracterizado además porque dicho transductor se provee en dichas superficies anterior y/o posterior de dicho medio de propagación de onda acústica.

3.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cara de extremo y/o la porción de esquina de dicho medio de propagación se forma para tener una sección hemisférica.

4.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de esquina de dicho medio de propagación está cortada a aproximadamente 45 grados a cada borde lateral adyacente de dicho medio de propagación, y biselada.

5.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el borde de extremo en el cual al menos una de las superficies anterior y posterior de dicho medio de propagación de onda acústica y la superficie lateral de dicho medio de propagación de onda acústica se intersecan, está biselado, caracterizado además porque dicho transductor se provee en dicha superficie lateral de dicho medio de propagación de onda acústica.

6.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción de esquina de dicho medio de propagación se forma con una porción cortada en forma de V o una porción levantada en forma de cheurón, caracterizado además porque dicha porción biselada se forma en dicha porción cortada o porción levantada para permitir que ondas acústicas respectivas en las direcciones del eje X y el eje Y converjan o para permitir que dicha onda acústica se ramifique en las direcciones del eje X y del eje Y, caracterizado además porque dicho transductor se provee en dicha área de convergencia de onda acústica o área de ramificación de onda acústica en la cercanía de dicha porción biselada. *

7.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha porción biselada tiene una forma de V, caracterizado además porque bordes laterales adyacentes que forman dicha configuración de V de dicha porción biselada tiene aproximadamente 135 grados de ángulo exterior, y cada uno de dichos bordes laterales de dicha porción biselada se interseca a aproximadamente 67.5 grados con cada borde lateral adyacente de dicho medio de propagación.

8.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha porción biselada tiene una forma de cheurón, caracterizado además porque bordes laterales adyacentes que forman dicha configuración de cheurón de dicha porción biselada tiene aproximadamente 135 grados de ángulo interior, y cada uno de dichos bordes laterales de dicha porción biselada se interseca a aproximadamente 22.5 grados con cada borde lateral adyacente de dicho medio de propagación.

9.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque al menos un transductor se provee en la superficie posterior de dicho medio de propagación.

10.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el número de dicho transductor es dos o tres. 1 1.- El tablero táctil de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha porción biselada tiene 0.5 mm o más de radio (R). 12.- Un dispositivo para detección de posición de tacto que comprende: un medio que permite que una onda acústica se propague en direcciones del eje X y eje Y; al menos un transductor de transmisión, montado sobre dicho medio, para generar ondas acústicas en las direcciones del eje X y el eje Y; una porción biselada, formada en la cara de extremo o la porción de esquina de dicho medio de propagación, para hacer que la onda acústica de dicho transductor de transmisión dé la vuelta y se propague entre las superficies anterior y posterior de dicho medio de propagación; y al menos un transductor de recepción, montado sobre dicho medio de propagación, para detectar una posición de tacto en coordenada X y coordenada Y mediante el uso de la vuelta de la onda acústica y su propagación a través de dicha porción biselada.