TW538367B - Acoustic touch sensor - Google Patents

Acoustic touch sensor Download PDF

Info

Publication number
TW538367B
TW538367B TW089113046A TW89113046A TW538367B TW 538367 B TW538367 B TW 538367B TW 089113046 A TW089113046 A TW 089113046A TW 89113046 A TW89113046 A TW 89113046A TW 538367 B TW538367 B TW 538367B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
acoustic wave
acoustic
diffraction
wave
substrate
Prior art date
Application number
TW089113046A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Kanbara
Hiroshi Kaneda
Original Assignee
Touch Panel Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Touch Panel Systems Corp filed Critical Touch Panel Systems Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW538367B publication Critical patent/TW538367B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G06F3/0436Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which generating transducers and detecting transducers are attached to a single acoustic waves transmission substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

538367 A7
五、發明說明(1 ) 〔發明所屬之技術領域〕 --------------裝--- # * (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 本發明,係關於檢出超音波方式接觸面板等的音響性 接掘位置用之音響性接觸檢出裝置或接觸式座標輸入裝置 ’及爲此之基板。 〔習知技藝〕 接觸面板係做爲對話型電腦系統用的輸入裝置,在報 攤資訊終端式餐廳之點菜輸入方式等廣被利用。做爲主要 白勺接觸面板,有電阻膜方式接觸面板,靜電容量方式接觸 面板’及音響方式接觸面板。音響方式接觸面板,特別係 超音波接觸面板,在被要求非常堅固的接觸感知表面,或 提局顯示畫像之透過度時,特別有利。 線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在音響方式接觸面板,被使用各種轉換器(特別係楔 形轉換器)' 將壓電振動子和接觸基板之間直接結合。所 謂轉換器,係將能量從某一形態變換成其他形態的1或一 連串之物理性元件,也包含音響波的模間之變換和電能與 音響能之間的變換之元件。典型性的壓電方式轉換器,係 由在表面有導電體之角柱形壓電振動子被形成,由和基板 表面的元件(例如,楔材料)P觸之金屬電極,或對基板 表面的壓電元件表面之配置,音響性地和基板表面結合。 前述楔形轉換器,係利用音波傾斜地射入不同的媒體 之境界面時,音波將折射的現象,楔形轉換器將在基板激 勵表面波或板波。典型性之楔形轉換器,係由著貼在1個 側面的壓電振動子,和其斜邊和基板(例如玻璃等)接著 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公董) 4 538367 A7 B7 五、發明說明(2 ) 之塑膠的楔所構成,壓電振動子將經由楔材料與容積波結 合。容積波,將在臨界角亦即「楔之角度」折射而向坡璃 的:平面方向傳播,表面波,將以前述臨界角折射而做爲容 積皮傳播。因此,楔形轉換器,能夠使用在瑞立(Rayleigh )波和拉布(Love )波等的表面波,及蘭姆(Lamb )波 等之板波的發送和接收之雙方。 對此,壓電振動子的直接結合和邊緣轉換器,通常, 將直接激勵在基板表面有很多能量之音波。邊緣轉換器, 係爲了和板波結合,被最自然地使用。爲了開發和瑞立波 結合之邊緣轉換器,已被進行數種檢討。如此的邊緣轉換 器,雖然係小型,可是露出之壓電轉換器,係維持無防備 〇 在接觸面板的表面上,楔形轉換器將位置之部份,必 然地將比面板的表面高。並且,顯示器係以如通常之陰極 射線管的局面面板被形成時,能夠配設楔形轉換器之空間 ,將存在於曲面面板,和覆蓋該曲面面板周圍的外框之間 。可是,顯示器,係以液晶顯示器或電漿顯示器等的平坦 面板被形成時,在以外框被覆蓋的面板表面之周圍,面板 和外框之間設有空隙,因此,無配置楔形轉換器用的空間 。所以,使用楔形轉換器時,無法充份地使超音波方式接 觸面板適應在平坦面板。更且,能夠適用的顯示器及外框 構造將被大幅度地限制特別係,在利用瑞立波(Rayleigh 夜)之音響接觸察覺器使用楔形轉換器時’將使機械性的 設:計複雜化,具有限制自由選擇之虞。 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 - --------------装—— #·< (請先閱讀背面之注意事寫本頁) · ;讀· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538367 A7 ________ B7 五、發明說明(3 ) ---;------------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 在英國申請專利號碼〇8/0 10,260號,已被 ^ $將楔形轉換器安裝在鄰接接觸領域之前面傾斜部,使 模、幵多轉換器比面板基板的前面之高度爲低,可是,以如此 白勺言受計’將會招致音響損失,並且需要和在液晶顯示器( L c D )設計被要求相反地,加大面板基板之緣寬度。 如此地’楔形轉換器係不適合液晶顯示器(L C D ) °在特開平1 〇 - 240443號公報,爲了解決上述課 Μ ’揭示有光柵轉換器(繞射音響波轉換器)。在該文獻 ’掲示有能夠將繞射音響波轉換器,從構成繞射格子的格 子間距離(節距)爲約〇 · 〇 1〜1 〇 m m,格子寬度爲 約◦ .01〜l〇mrn,格子之高度爲5nim以下( Ϊ線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 · 1〜1 m m爲理想)的範圍選擇,並且在實施例4, 也掲示由網版印刷法使用玻璃料(密度約5 . 6 g / c m )形成格子高度4 0 /z m及格子間隔〇 · 8 9 m m之光柵 轉換器。而且,在竹內的文獻,被報告有爲了得到大之攝 動’光柵的厚度和密度,及結合長很重要。該光柵轉換器 ’由將壓電振動子,貼在玻璃基板的背面或設在端面和背 面之間的第3面,使容積波在玻璃基板內部激勵,將該容 積波由設在表面的繞射格子使之模變換,激勵以彈性表面 波爲代表的使能量集中在表面之波。該轉換器因不需要楔 ,能夠使表面之凹凸略成爲零。並且,因能夠將壓電振動 子設置在背面,電纜配線也能夠配置在基板之背側,而能 夠設法省空間化。 然而,即使在基板的表面,形成以繞射格子所構成之 本紙張&度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 138367 A7 B7 五、發明說明(4 ) 光樞轉換器(繞射音響波轉換器),也由於攝動周期__ 法確實進行音響波之模變換。特別係,即使將格子線_ w 線、·間距離之比,設定爲理論上被認爲能夠以最高效率胃_ 換之比1 : 1 ,也不能以高的效率模變換。 〔發明所要解決之課題〕 因此,本發明之目的,係在提供能夠由繞射音響波轉 換器,將音響波之模以高效率變換的音響性接觸偵測裝胃 (或接觸式座標輸入裝置),及爲此用之基板。 本發明之其他目的,係在提供能夠由繞射音響波轉換 器以實用性高之水準模變換而得到高的信號強度,將接觸 位置以高精確度偵測之音響性接觸偵測裝置(或接觸式座 標輸入裝置),及爲此之基板。 〔爲了解決課題之方法〕 本發明人等爲了解決前述課題,經不斷地專心檢討結 果,發現由印刷法被形成的繞射格子之側面像(形狀)並 非正方體,必然性地將成爲半圓錐體型,使用如此形狀的 繞射格子時,將因繞射散亂而使最重要之傅里葉變換的第 1項變小,即使把格子之厚度加大爲4 0 // m以上’也將 降低生產性,並且模變換效率也不會太提高,而完成本發 明。 , 亦即,本發明之音響性接觸偵測裝置,係具備;(a )有表面的基板,(b)爲了使之和沿著與前述表面交叉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17---:--------裝—— (請先閱讀背面之注意事ΐφ#寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S38367 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 的軸通過前述 響波轉換器, 的模,且將沿 使之與前述第 了檢出前述第 裝置,前述繞 (iv )中至少 (i )構 〜3 9 // m (ϋ )構 的比W / Ρ爲 (iii )設 音響波轉換器 • m m以上’ Uv )設 音響波轉換器 爲ρ時,p h m 3以上 更且,本 基板具備有( 播軸之容積波 表面近傍,爲 平行之軸傳播 )〜(i〇的 A7 B7 5 ) 基板傳播之做爲容積波的第1波結合用之音 (c )具有在前述表面的很多能量之變換波 和前述表面平行之軸傳播的第2波,和爲了 1波結合的繞射音響波轉換器,及(d )爲 2波的能量之攝動的裝置。然後,在如此之 射音響波轉換器,係具備下述特性(i )〜 1個特性。 成繞射音響波轉換器的格子之厚度h爲1 5 成繞射音響波轉換器的格子之徑W和節距ρ 0 · 4 〜0 · 9 5 繞射音響波轉換益之結合長爲L,構成繞射 的格子之厚度爲h時,h2L爲7 5 0 //m2 繞射音響波轉換器的結合長爲L,構成繞身寸 的格子之厚度爲h,構成格子的材料之密度 2L 爲 3 · 5xl06//m2.mm· kg/ 發明,也包含音響性檢出裝置用的基板,該 a )和在基板中有對前述基板表面交叉的傳 結合的音響波轉換器;(b)被形成在前述 了將容積波的音響波能變換成沿對前述表面 的波用之繞射音響波轉換器,具有前述(i 特性之繞射音響波轉換器;及(c )爲了胃 (請先閱讀背面之注意事β填寫本頁) 538367 A7 B7 五、發明說明(6 ) 關於攝動的位置被變換之音響波能檢出用的裝置。 在本發明,因繞射音響波轉換器具備特定之特性,故 能似高效率將容積波和音響波(表面波或板波)互相地模 變換。因此,使用繞射音響波轉換器,能夠以高之信號強 度檢出接觸位置。 〔發明之實施形態〕 以下,依需要一面參照附圖將本發明更詳細地說明。 第1圖係顯示本發明的裝置之一例的槪略斜視圖,第 2圖係第1圖所示裝置之槪略斷面圖。 前述能夠將接觸位置音響性地檢出的裝置(接觸式座 標輸入裝置),具備有能夠傳播音響波(表面波或板波) 之表面的做爲傳播媒體之基板1,和被安裝在該基板的底 面(或背面),且以壓電振動子被構成之音響波轉換器3 ,4。再者,在前述基板1的表面,有對X軸及y軸方向 左右對稱之顯示領域(畫像顯示領域)2。並且,前述音 響波轉換器3 ,4,爲了減低裝置的厚度及重量,並非以 楔形轉換器,而係以板狀壓電振動子被構成。 音響波轉換器3,4,係p在基板1背面的X軸及y 軸起點域(在本例,爲X軸及y軸之底部角落部)分別被 安裝的發報轉換器3 a ,3b ,和在基板背面之X軸及y 軸終點域(在本例爲X軸及y軸的底部角落部)分別被安 裝之一對接收轉換器4 a,4 b所構成。發報轉換器3 a ,3 b,將做爲使容積波(可以爲直波模或橫波模)’向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事▲ •裝·丨I ▼填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538367 A7 B7 五、發明說明(7 ) 對做爲傳播媒體的基板表面(前面)交叉方向把容積波( 直波模或橫狡模亦可)傳播用之容積波生成裝置作用'而 接,收轉換器4 a,4 b,將做爲接收從基板1的表面(前 面)向交叉之方向把基板中傳播之容積波用的容積波接收 裝置而作用。亦即’音響波轉換器3,4,係和沿與前述 基板1之表面交叉的軸通過前述基板1傳播之容積波(第 1波),換言之有對前述表面交叉的傳播軸之容積波結合 〇 從前述音響波轉換器3,4的振盪轉換器3a ,3b ,有容積波(第1波)經由基板1向表面(前面之模變換 部位(攝動領域或振盪領域)被發射,到達模變換部位的 容積波,將由前述被設在模變換部位之X軸及y軸繞射音 響波轉換器(繞射音響模結合器)5 a,5 b,變換爲音 響波(表面波或板波,特別係表面音響波(第二波)。該 表面音響波,具有在基板表面有很多能量的變換波之模。 亦即,繞射音響波轉換器(音響模結合器)5 a,5 b, 將做爲音響波生成裝置作用,將前述容積波(第一波), 和沿著對基板1的表面平行之軸把基板表面近傍傳播的表 面波(第二波)結合,能夠把音響波之模,互相變換爲容 積波和表面波。在本例,繞射音響波轉換器5 a,5 b, 係以網版印刷法,做爲以線形格子被構成的繞射格子(光 柵)被形成,各線形格子之斷面形狀’係被形成上端兩側 部彎曲或R狀之平圓錐體型。 然後,爲了提高由音響波轉換器的模變換效率,增加 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -川- i-l_--------裝·! (請先閱讀背面之注意事寫本頁: 訂· _線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 $38367 A7 B7 五、發明說明(8 ) 信號強度(輸出電壓),音響波轉換器,至少具有如下述 特性(i )〜(iv )中之1個特性。 ''(i )構成繞射音響波轉換器的格子之厚度(高度) h ,係1 5〜3 9 // m ( 2〇〜3 8 // m爲理想,而以 2 5〜3 7 /z m爲更理想,特別係3 0〜3 7 // m程度) ,通常,係2 7〜36//m(例如,30〜35#m)程 度。格子之厚度h小時模變換效率將降低,過大時可能因 格子的斷面形狀所致,模變換效率不大會提高。 (ϋ )構成繞射音響波轉換器的格子之徑W和節距P 的比 W/P ,爲 0.4 〜0.95 (以 0.6 〜0.95 爲理想,而以0 · 7〜0 · 9 5,特別係〇 · 7 5〜 〇.9 5程度爲更理想)。前述値W/ Ρ過小時模變換效 率將降低,而過大時無法將格子精確地形成。 (iii )設繞射音響波轉換器的結合長爲L,構成繞射 音響模結合器之格子的厚度爲h時,値h2L (單位//m2 • m m )係7 5〇以上(例如,7 6 0〜5 0 0 0 ,以 1 500〜4000爲理想,而以2000〜4〇〇〇, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---:---·--------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) --線. 特別係2 2 0 0〜4 0 0 0程度爲更理想),通常,爲 2 5 0〜4 0 0 0程度。上述値h 2 L過小時模變換效率將 降低,過大時模變換效率也不大會提高。 (iv )設繞射音響波轉換器的結合長爲L .,構成繞射 音響模結合器之格子的厚度爲h,構成格子的材料之密度 爲 ρ 時,p h 2L (單位 //m2*mm· kg/m3),爲 3 ·5Χ106以上(例如,5X106 〜2.5X107 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮)-11- ' 538367 A7 五、發明說明(9 ) ,以1 X 1 0 7〜2 X 1 0 7爲理想,而以1 · 2 X 1 〇 7 〜2 X 1 0 7.程度爲更理想)。上述値p h 2 L過小時,模 變彌效率將降低,過大時模變換效率也不太會提高。 1 ^ !-裝 i I (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 再者,繞射音響波轉換器,係上述特性特性(i )〜 (iv )中至少備有1個特性即可,也可以備有多數個特性 。例如也可以備有由2個特性之組合〔前述(i )和(ϋ )的組合,前述(i )和(iii )之組合,前述(i )和( iv )的組合,前述(Π )和(iii ).之組合,前述(ϋ )和 (iv )的組合等〕之特性,由3個特性的組合〔例如,前 述 (i )和(ΰ )和(iii )之組合,前述(i )和(ϋ ) 和 (iv )的組合,前述(ϋ )和(iii )和(iv )之組合等 〕的特性,由4個特性之組合的特性。 •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在前述基板1表面之第1兩側部,分別有向X軸方向 延伸的X軸反射裝置7 a,7 b對向而被設,在基板1表 面之第2兩側部,分別有向y軸方向延伸的y軸反射裝置 8 a,8 b對向地被設置。各反射裝置,係以由對表面音 響波之進行方向以約4 5 °的角度傾斜之陣列群而成的反 射陣列被構成,表面音響波之一部份,係能夠透過反射陣 歹ij的陣列。因此,由繞射音響波轉換器5 a ,5 b被變換 之表面音響波(表面波或板波,特別係表面彈性波)’將 在基板1之表面,分別由第1 X軸反射裝置(民射陣列) 7 a及第ly軸反射裝置(反射陣列)8a’被向X軸及 y軸方向反射’將基板1表面之顯不領域2 ’經全體傳播 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -ΊΖ - $38367 A7 B7 五、發明說明(10) (請先閱讀背面之注意事本頁) 被向y軸及X軸方向反射的表面音響波,將分別由第 2 X軸反射裝置(反射陣列)7 b及第2 y軸反射裝置( 反/射陣列)8 b,被向X軸及y軸方向反射,而被向模變 換部位(接收領域或攝動領域)之X軸及y軸繞射音響波 轉換器6 a , 6 b。繞射音響波轉換器6 a,6 b,係和 前述繞射音響波轉換器5 a ,5 b同樣地被構成,將表面 音響波變換爲容積波。被變換的容積波,將和前述同樣地 ,由以壓電振動子被構成之音響波轉換器(X軸及y軸接 收轉換器)4 a,4 b被接收,變換成電信號,而供給檢 出裝置。 然後,利J用畫像顯示領域2的由接觸而產生之接收信 號的攪亂或散亂成份,將對應於時系列性接收資訊之衰減 資訊,從音響波生成裝置的表面音響波(第2波)在基板 表面之能量的攝動(進而對應於接觸位置之攝動的位置) ,能夠將從接收轉換器4 a ,4 b之信號,由控制器的檢 出裝置信號處理,予以分析或解析而進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在備有如此的音響性接觸檢出裝置(或單元)或前述 表面及元件之基板,因將繞射音響波轉換器以特定的繞射 格子形成,故能夠把容積波和表面音響波,互相有效率地 模變換。因此,能提高檢出強度,以高精確度檢出接觸位 置。並且’因在基板的背面配置板狀之音響波轉換器,而 在基板的表面配置前述繞射格子,故能大幅減低裝置之厚 度及重量。因此,能夠適合地適合在液晶顯示器(L C D ),電漿顯示器等。 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538367 A7 B7 五、發明說明(11) 再者,關於前述傳播媒體的基板材料和構造及形狀, 音響波轉換器,繞射音響波轉換器(音響波模結合器)’ 反v射裝置,檢出攝動用之裝置的詳細,能夠參照特開平 1〇-2 4 0 4 4 3號公報。例如,做爲音響波,能夠例 如端立波等之超音波表面彈性波,蘭姆波,拉布波’振動 方向向水平方向偏向的0次之橫波(ZOHP S ),振動 方向向水平方向偏向的高次之橫波(HOHPS)等。 傳播媒體,能夠以玻璃,陶瓷,鋁,聚合物等形成, 可爲不均質的疊片體,傳播媒體之形狀並無特別限制。傳 播媒體,也可以爲液晶顯示器或電漿顯示器等之平坦面板 ,七[1可以爲曲面面板。 音響波轉換器,能夠以壓電振動子或壓電轉換器等的 音響放出元件構成,能夠利用以壓電基板和各種電極構造 所構成之壓《諧振子。特別係,爲了抑制厚度的增加’使 用板狀之壓電振動子爲有利。也可以如在美國專利第 4 ,7 0 0 ,1 7 6號說明書所揭示,採用表面音響波在 反射陣列的相反側反射之構造,由利用折回音響波路徑, 減低音響波轉換器之數。 更且,音響波轉換器,能f句安裝在傳播媒體的適當處 ,例如,在前述圖所示,能夠形成在基板之底面或底壁, 基板的側面或側壁,基板之下部側面或側壁形成的傾斜面 等。在如此之情況,也能夠由前述繞射音響波轉換器’將 音響波互相有效率地模變換爲容積波和表面音響波。 並且,繞射音響波轉換器(音響波模結合器),能夠 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐^ -^4 - I ^----Γ--------裝--- <請先閱讀背面之注意事填寫本頁) "a· 338367 A7
五、發明說明〔12 ) 以先栅轉換器,一連串的散亂中心或散亂元件,隔著間隔 被形成之線胺元件或格子,溝狀的散亂元件等構成,可以 胃''點狀,線狀等,也可以爲能夠把表面音響波收束或聚焦 之圓弧狀。降容積波和表面音響波互相變換,.且向所定方 向繚射用的篌之變換裝置,通常,係以對容積波的進行方 向I ’向正交之:方向周期性地平行地延伸的多數之線形格子 (柵極格子)被構成。 在繞射音響波轉換器,格子的寬度W,係從例如, 〇 ·2〜0· 52mm程度之範圍選擇亦可,通常,爲 〇 ·4〜0· 52mm,以0.42〜0.5mm爲理想 ,而以0 . 4 3〜0 · 4 9 m m程度爲更理想。結合長l ,能夠依格子的密度和數選擇,例如,2〜5 m m,以 2 · 5〜4 · 5 m m爲理想,更理想也可以爲3〜4 m m 程度。更且 '格子之密度e ,爲模變換能夠從例如4〜 1 Og/cm3程度之範圍選擇,通常,爲5〜8g/ c m 3程度,並且,格子係能夠以各種材料形成,通常,能 夠以玻璃或陶瓷等形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 構成反射裝置的反射陣列,係使用玻璃等,可以做爲 突起或凸部被形成的反射陣列元件之集合體(反射光柵) 形成,也可以爲做爲溝被形成的反射陣列元件之集合體。 反射陣列元件,通常,係被形成互相平行。爲J對接收轉 換器供給均等的音響波能,反射陣列元件之間隔,可以隨 著遠離振盪轉換器縮小,也可以隨著從振盪轉換器遠離而 僧加反射率。再者’則述接觸檢出裝置(接觸座標輸入裝 \紙張尺度 +园家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)ΓΤ5^ ------ 538367 A7 B7 五、發明說明(3) ------:--------裝·II (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 置),將被配設在顯不器裝置之前面部,通常,爲了避免 看到反射陣列,反射陣列係被配置在檢出領域(或顯示領 域:)的外側之基板的周圍,由外框覆蓋而被保護。 再者,前述繞射音響波轉換器和反射陣列,能夠將所 定的材料(特別係糊狀材料)利用印刷技術(網版印刷第 1印刷成所定之圖型,使之乾燥後,由燒成而形成。 本發明的裝置(或單元)和基板,因係而輕量,能夠 做爲液晶顯禾裝置,電漿顯示裝置等的薄型顯示裝置之平 坦面板或低曲率面板合適地利用。 〔潑明之效果〕 •綉! 在本發明,因具備有特定的特性之繞射音響波轉換器 ’能夠將音響波的模以高效率互相變換成表面音響波和容 積被。特別係,能夠把繞射音響波轉換器以實用性高的水 準糢變換而得到高之信號強度,把接觸位置以高的精確度 檢tB。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔實施例〕 以下,雖將根據實施例把本發明更詳細地說明,可是 本發明並非甶此等實施例所限定者。 實施例1 . 根據網版印刷法,在鹼石灰玻璃基板表面的模變換部 位’做爲油墨使用玻璃糊,將繞射音響波轉換器(格子長 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) :16- $38367 A7 B7 五、發明說明(14) II------------裝· II (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 度7 m m,格子寬度〇 · 4 5 m m,格子數6條)印刷, 在玻璃基板表面之反射領域,使用玻璃料糊,印刷反射陣 歹。,而予以乾燥。再者,反射陣列元件的角度,係對X軸 及y軸爲4 5 ° ,和玻璃基板一起將印刷圖型,以燒成溫 度4 8 5 °C〜4 9 0 °C ’保持頂點時間1 〇分鐘燒成,而 得到玻璃基板。並且,除了改變繞射音響波轉換器的格子 之高度外,和上述同樣地製作玻璃基板。 使用紫外線硬化型接著劑’在所得的各玻璃基板中繞 射音響波轉換器之相反側,把板狀的壓電振動子接著,而 製作第2圖所示構造之樣品。 然後,將壓電振動子和接觸面板的控制器(接觸面板 系統(股)製)電性地連接,以對振盪轉換器的脈波電壓 1 5 V,瑞立波(頻率5 · 5 3 Μ Η z ),收發報轉換器 f 間之距離2 5 m m的條件,測定由繞射格子之厚度h的接 收信號強度之變化。將結果示如第3圖。第3圖的點線’ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 係表示驅動之最低限的信號強度電平。如第3圖所顯示, 在格子之厚度(h )未滿1 5微米時,難以得到高的信號 強度。 實施例2 除了更換繞射格子厚度h及繞射格子的結合長L以外 ’和實施例1同樣地製作玻璃基板,調查h 2 L和信號強度 ,得到如第4圖所示之結果。如第4圖所顯示’在7 5 0 V m 2 · m m以上,做爲接觸面板能夠實用地動作。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) $38367 A7 B7 ........... " 1 . 五、發明說明(15) 實施例3 、·除了變更構成繞射音響波轉換器的格子之線徑和線間 距離(節距)P的比例W/ P以外’和實施例1同樣地製 作玻璃基板,調察比例W/ P和信號強度之關係’得到第 5圖所示的結果。如第5圖所顯示,能夠以比例w/ P = • 〇 · 4〜0 · 9 5,做爲接觸面板實用性地動作。 實施例4
除了變更繞射音響波轉換器的結合長L ’格子之厚度 h ,構成格子的材料之密度P以外’和實施例1同樣地製 作玻璃基板,調察p h 2 L和信號強度的關係,而得到第6 圖所示之結果。如第6圖所顯示’在P h 2 L爲3 · 5 X 1 ◦ 6 // m 2〜· m m · k g / m 3以上,做爲接觸面板能夠 實用地動作。 〔圖面之簡單說明〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一張一5 圖 視 斜 略 槪 的 例< 之 置 裝 的 明 發本 J 示 圖 顯 1 係第 圖 面 斷 略 槪 之 置 裝 的 示 所 圖 •-- IX 圖 第 2 係第 圖 3第 適 度 10 (2 5 . 規 A4 S) N (C 準 標 家 國 國 釐 公 538367 A7 B7__五、發明說明(16 ) 係顯示在實施例1的結果之圖表。 〔第4圖〕 係顯示在實施例2的結果之圖表。 〔第5圖〕 係顯示在實施例3的結果之圖表。 〔第6圖〕 係顯示在實施例4的結果之圖表。 〔圖號說明〕 1 ......基板 2 ......顯不領域 3 a,3 b……發報轉換器(音響波轉換器) 4 a,4 b……接收轉換器(音響波轉換器) 5 a,5 b,6 a,6 b ......繞射音響波轉換益 7 a,7 b,8 a,8 b……反射裝置(反射陣列) —:---一--------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張&度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19-

Claims (1)

  1. 538367 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種音響性之接觸偵測裝置,係具備;(a )有 表面的基板,(b)使之和沿著前述與表面交叉的軸通過 前述基板傳播之做爲容積波的第1波結合用之音響波轉換 器,(c)具有在前述表面有很多能量的變換波之模,且 將沿對前述表面平行的軸傳播之第2波,和使之與前述第 1波結合用的繞射音響波轉換器,及(d)備有前述檢出 第2波的能量之攝動用的手段之裝置,構成前述繞射音響 波轉換器的搭子之厚度h爲1 5〜3 9 //m的音響性之接 觸偵測裝置。 2 . —種音響性之接觸偵測裝置,係備有申請專利範 圍第1項的構成(a )〜(d )之裝置,其中,構成繞射 音響波轉換器的格子之徑W和節距P的比W/ P,爲 0 . 4 〜0 · 9 5 者。 3 · —種備有申請專利範圍第1項的構成(a )〜( d )之音響性接觸偵測裝置,其中,設繞射音響波轉換器 的結合長爲L ,構成繞射音響波轉換器之格子的厚度爲h 時 ,h2L爲750//m2*mm以上者。 4 . 一種音響性之接觸偵測裝置,備有申請專利範圍 第1項的構成(a )〜(d )之音響性接觸偵測裝置’設 繞射音響波轉換器的結合長爲L,構成繞射音響波轉換器 之格子的厚度爲h,構成格子之材料密度爲P .時’ p h 2 L 爲 3.5><106//1^2,.111111*匕忌/1113 以上者。 5 . —種具有下述構成的音響性之檢出裝置用的基板 本紙張瓦度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20 - (請先閱讀背面之注意事項 —裝i — 本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8B8C8D8 538367 六、申請專利範圍 (a )祀基板中和有對前述基板表面交叉的傳播軸之 容積波結合旳音響波轉換器; (b)係被形成在前述表面近傍,爲了將容積波之音 響波能量沿著和前述表面平行的軸傳播之波變換用的繞射 音響波轉換器,其特徵爲,如申請專利範圍第1項〜第4 項中之任何1種的繞射音響波轉換器;及 (c )鬭於攝動之位置,將被變換的音響波能量檢出 用之裝置。 ----;---J — II--I I · I I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) i線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 -
TW089113046A 1999-06-30 2000-06-30 Acoustic touch sensor TW538367B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18641799A JP2001014092A (ja) 1999-06-30 1999-06-30 音響的接触検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW538367B true TW538367B (en) 2003-06-21

Family

ID=16188071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089113046A TW538367B (en) 1999-06-30 2000-06-30 Acoustic touch sensor

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2001014092A (zh)
AU (1) AU5705800A (zh)
TW (1) TW538367B (zh)
WO (1) WO2001002943A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4615146B2 (ja) * 2001-05-18 2011-01-19 旭化成エンジニアリング株式会社 耐圧防爆構造の操作表示器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5072427A (en) * 1990-11-16 1991-12-10 Exzec Inc. Acoustic touch position sensor with shear to lamb wave conversion
US5591945A (en) * 1995-04-19 1997-01-07 Elo Touchsystems, Inc. Acoustic touch position sensor using higher order horizontally polarized shear wave propagation
JP3749608B2 (ja) * 1996-12-04 2006-03-01 タッチパネル・システムズ株式会社 タッチ式座標入力装置
WO1998029853A1 (en) * 1996-12-25 1998-07-09 Elo Touchsystems, Inc. Grating transducer for acoustic touchscreen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001002943A1 (fr) 2001-01-11
AU5705800A (en) 2001-01-22
JP2001014092A (ja) 2001-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW494349B (en) Acoustic touch sensor
EP1639442B1 (en) Acoustic touch sensor with low-profile diffractive grating transducer assembly
JP3800274B2 (ja) 音響的接触検出装置
CN102135843B (zh) 接触式传感器、接触式传感器系统和检测接触的方法
US7204148B2 (en) Acoustic wave touch detecting apparatus
JP4989461B2 (ja) 弾性波タッチスクリーン
WO2001002944A1 (fr) Capteur tactile acoustique
US20080117187A1 (en) Display Apparatus Having Contact Detecting Function
WO2004044726A1 (ja) 音響波型接触検出装置
JP6549229B2 (ja) 表面弾性波タッチスクリーン及びタッチ表示装置
JPH07160408A (ja) 圧電センサ及びそれを使用した座標入力装置
TW538367B (en) Acoustic touch sensor
JP2006185362A (ja) タッチパネル装置
JP3749608B2 (ja) タッチ式座標入力装置
MXPA99005934A (en) Grating transducer for acoustic touchscreen

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees