Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4809130B2 - 音響波型タッチパネル - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4809130B2 - 音響波型タッチパネル - Google Patents

音響波型タッチパネル Download PDF

Info

Publication number
JP4809130B2
JP4809130B2 JP2006151608A JP2006151608A JP4809130B2 JP 4809130 B2 JP4809130 B2 JP 4809130B2 JP 2006151608 A JP2006151608 A JP 2006151608A JP 2006151608 A JP2006151608 A JP 2006151608A JP 4809130 B2 JP4809130 B2 JP 4809130B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acoustic wave
array
substrate
touch panel
waves
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006151608A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007323278A (ja
Inventor
昌弘 津村
則子 藤田
Original Assignee
タッチパネル・システムズ株式会社
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 タッチパネル・システムズ株式会社 filed Critical タッチパネル・システムズ株式会社
Priority to JP2006151608A priority Critical patent/JP4809130B2/ja
Priority to TW096117938A priority patent/TW200817986A/zh
Priority to EP07109011.2A priority patent/EP1862889B1/en
Priority to US11/755,174 priority patent/US7920133B2/en
Priority to CN200710108801XA priority patent/CN101082851B/zh
Publication of JP2007323278A publication Critical patent/JP2007323278A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4809130B2 publication Critical patent/JP4809130B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; 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)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

本発明は基板上に接触した指等の物体(ポインター)の接触位置を検出するのに使用されるタッチパネルに関し、特に基板表面を伝搬する超音波すなわち表面弾性波(音響波)を用いて、物体(ポインター)の接触位置を検出する音響波型タッチパネルに関するものである。
超音波による音響波型タッチパネルは、例えば、パーソナルコンピュータの操作画面、駅の切符の自動販売機、コンビニエンスストアに設置された複写機、或いは金融機関の無人端末機等に使用されている。これらの音響波型タッチパネルにおいては、ガラス等の基板上に配置された圧電振動子(ピエゾ素子)を含むトランスデューサ(変換器)およびモード変換器が使用されている。このトランスデューサは、音響波を発射する発振器として使用されるが、タッチパネルに接触した指等により散乱された音響波を検出するセンサとしても使用される。
この音響波型タッチパネルの原理は、次のようなものである。発信側のトランスデューサによりバルク波として生成された超音波振動は、モード変換要素により表面弾性波に変換され、反射アレイによって反射されて基板の表面に伝搬する。トランスデューサおよび反射アレイは、通常、表面弾性波が基板のX軸方向とY軸方向に交差して伝播するように配置される。この表面弾性波が指等によりその経路をブロック(阻止)されると、音響波の経路は遮断され散乱される。それにより強度の低下した表面弾性波が検出手段としての受信側のトランスデューサに入射すると、電気信号として検出される。検出された電気信号は、タッチパネルとは別体のコントローラのクロック信号と照合されて、表面弾性波がブロックされた位置が特定される。
しかし、上記モード変換要素により表面弾性波に変換される際、全てが所定方向の表面弾性波となるわけではなく、また反射アレイにより反射される表面弾性波が所定方向に反射されるわけではない。これらの所定方向外の表面弾性波は、いわゆる不要波となる。この不要波は、基板上を反射しながら伝播してセンサ側すなわち受信側のトランスデューサに達し、トランスデューサを振動させて電圧を発生させる。この電圧は、ノイズとして受信され、コントローラの正常な判定を狂わすこととなる。
このような不要波により生じる問題を改善するために、従来種々の対策がなされている。例えば、その一例として、吸収材を反射アレイと逆向きのタッチパネルの基板面上に設けたものが知られている(特許文献1)。トランスデューサから発射される超音波は反射アレイに向けて発射されるが、反射アレイと逆方向に向く超音波の成分もあるので、吸収材は、この成分のエネルギーを減衰させるためのものである。この吸収材により反射アレイと反対側に向く不要な表面音響波が減衰され、乱反射してタッチ領域に伝播することが回避される。
また、他の例として、同様に弾性波を吸収する弾性体をタッチパネルの基板上に設けたものが知られている(特許文献2)。この従来のタッチパネルは、反射アレイを有せず、送信側圧電体と受信側圧電体が基板の両側で対向して配置されている。弾性体は、この送信側圧電体より基板端縁側に配置され、また、受信側圧電体より基板端縁側に配置されている。これにより、送信側圧電体から受信側圧電体とは逆に基板端縁側に向かう音響波が減衰される。また、送信側圧電体から受信側圧電体に到達した音響波は受信側圧電体を通過した後、弾性体により減衰されるので、基板の端縁から再び受信側圧電体側に反射されるのが阻止される。これにより有効に利用されるべき所定の音響波が不要波により干渉されるのが防止される。
また、さらに他の例として、反射アレイの領域の外側すなわち反射アレイより更に基板の端縁側に、不要波散乱手段として多数の傾斜線を有する拡散格子が形成されたタッチパネルが知られている(特許文献3)。この拡散格子の傾斜線に不要波としての音響波が達すると、音響波が乱反射されて減衰し受信側の変換器に達しないようになっている。この拡散格子は、反射アレイから基板端縁側に伝播した不要波を減衰させ、あるいは、発信側変換器から受信側変換器に向けて反射アレイの外側すなわち基板端縁近傍を伝播する不要波を減衰させるためのものである。
特開昭61−239322号公報(第11頁、図2) 特開2003−5901号公報(第3頁、図2、図3) 特開2004−164289号公報(第5頁、図1、図10)
上記従来の技術においては、反射アレイから物体が接触する基板面すなわちタッチ領域に向けて伝搬する不要波を間接的に減衰させて除去することしか考慮されていなかった。換言すると、反射アレイからタッチ領域に向けて不要波が伝搬することを防止することができなかった。
通常、反射アレイからタッチ領域に向けて反射される音響波は、反射アレイの傾斜線により音響波の入射方向すなわち傾斜線の配列方向に対し通常90°方向に反射されるようになっている。しかし、全てが正確に90°に反射されるわけではなく、実際には僅かに90°からずれた方向に反射される音響波の成分も生じる。正確に90°に反射されなかったこれらの成分は、不要波として、タッチ領域に伝搬すると、正規の音響波と異なった信号ノイズとなる。このノイズにより、指やペン等のポインターの接触位置がコントローラによって正確に認識されないいわゆる「座標飛び」と称される現象が生じることがある。
これらの座標飛びを防止するには、反射アレイからタッチ領域に向けて反射される音響波の不要波を、反射アレイ内での生成時点で除去しタッチ領域に向けて発射させないことが望ましい。前述の従来技術は、いずれも反射アレイから発射されてタッチ領域と反対側に向かう不要波、およびタッチ領域を通過した不要波を基板の端縁近傍で減衰させることはできるが、反射アレイの領域から不要波が発射されること自体を防止することはできていない。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、反射アレイから不要波がタッチ領域に向けて反射されることを防止して、タッチ領域に接触する物体の位置を正確に検出し、座標飛びを防止することができる音響波型タッチパネルを提供することを目的とするものである。
本発明の音響波型タッチパネルは、物体が接触するタッチ領域を有する基板と、基板上に配置された、各々がタッチ領域との間で音響波を送受する多数の傾斜線からなる反射アレイと、反射アレイに向けて伝搬する音響波を生成する基板上に配置された音響波生成部と、タッチ領域への物体の接触による音響波の変化を検出する、基板上に配置された検出部とを備えた音響波型タッチパネルにおいて、反射アレイによる音響波の反射により付随的に発生する不要波を減衰させる傾斜線より短い微小リフレクタのアレイが、傾斜線の少なくとも一端側において傾斜線の間に形成されていることを特徴とする。
傾斜線の間隔は、波長の整数倍に配列されていることが好ましい。
また、反射アレイの傾斜線の配列の間隔は、音響波の波長の整数倍に等しくなるように、かつ、傾斜線の対応する音響波生成部または検出部に近い側は比較的広く、音響波生成部または検出部から離れるに従って比較的狭くなるように構成されているとともに、微小リフレクタは、波長と略等しい間隔で、傾斜線間に配列されていることが好ましい。
また、音響波生成部、検出部は、それぞれトランスデューサおよびモード変換要素を含むことができる。
また、微小リフレクタは、印刷により反射アレイの傾斜線とともに形成することができる。
本発明の音響波型タッチパネルは、基板と、多数の傾斜線を有する反射アレイと、音響波生成部と、検出部とを備えており、反射アレイによる音響波の反射により付随的に発生する不要波を減衰させる傾斜線より短い微小リフレクタのアレイが、傾斜線の少なくとも一端側において傾斜線の間に形成されているので、次の効果を奏する。
すなわち、反射アレイで不要波が生成される時点で、微小リフレクタのアレイにより不要波が減衰され、これにより反射アレイから不要波がタッチ領域に向けて反射されることを防止して、タッチ領域に接触する物体の位置を正確に検出し、座標とびを防止することができる。
また、反射アレイの傾斜線の配列の間隔が、音響波の波長の整数倍に等しくなるように、かつ、傾斜線の対応する音響波生成部または検出部に近い側は比較的広く、音響波生成部または検出部から離れるに従って比較的狭くなるように構成されているとともに、微小リフレクタが、波長と略等しい間隔で、傾斜線間に配列されている場合は、不要波が微小リフレクタにより効果的に減衰されて、タッチ領域に有効な音響波を伝搬させることができる。
以下、本発明の音響波型タッチパネル(以下、単にタッチパネルという)の好ましい実施の形態について、添付図を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一例となるタッチパネル1の全体を示す正面図である。タッチパネル1は、矩形のガラス基板(以下、単に基板という)2を有する。基板2の表面2a(図1の紙面の手前側の面)には、反射アレイ6(6a、6b、6c、6d)が全体としてタッチ領域12を囲むように概ね矩形状に形成されている。これらの反射アレイ6(6a、6b、6c、6d)は、基板2の四つの端縁4(4a、4b、4c、4d)近傍に、これらの端縁4に平行にそれぞれ対応して形成されている。各反射アレイ6には、表面弾性波すなわち音響波を反射するために多数の傾斜した突条すなわち傾斜線8が形成されている。これらの傾斜線8は、鉛ガラスの微粉末をペースト状にしたものをスクリーン印刷等により基板2上に印刷した後、焼結したものである。
基板2の表面2a(図4(a))には、音響波の発信側となるグレーティングすなわちモード変換要素10b、10cが、基板2の対角位置にある隅部に配置されている。また、基板2の裏面(図4(a))側には、モード変換要素10b、10cに対応してトランスデューサ30(図4)が配置されているが、図1では省略している。モード変換要素10b、10cは、それぞれ対応する反射アレイ6b、6cに向けて音響波を発射するように配置されている。また、他の隅部すなわち端縁4a、4dにより画成される基板2の隅部には、受信側となるモード変換要素10a、10dが配置されている。モード変換要素10a、10dは、それぞれ反射アレイ6a、6dに対応している。これらモード変換要素10a、10b、10c、10dを総括してモード変換要素10という。モード変換要素10の構造については後述する。また、基板2の裏面2bに配置されたトランスデューサ30についても後述する。
このように構成された基板2の表面2aのタッチ領域12に音響波が伝搬されるが、この原理について概略を説明する。発信側のモード変換要素10bから反射アレイ6bに伝搬した音響波は、例えば経路14a、14b、14cを通って受信側のモード変換要素10aに達する。タッチ領域12を横断する経路14bは一例であり、実際は、経路14bと平行に反射アレイ6bの全長に亘って多数の経路が形成されている。すなわち反射アレイ6bの各傾斜線8は、経路14aを通る音響波の一部(約0.5〜1%)を反射アレイ6aに向けて反射するように約45°の角度で形成されている。また、反射アレイ6bに対向する反射アレイ6aの傾斜線8は、経路14bを通って入射した音響波をモード変換要素10aに伝播させるように約45°に傾斜している。
また、反射アレイ6bにおいて、経路14bと平行にタッチ領域12を伝搬する音響波の強度が均一になるように、傾斜線8の間隔は、モード変換要素10bに近いほど広く設定され、離れるに従って狭くなるように設定されているが、波長の整数倍に等しい。傾斜線8の配置密度は、モード変換要素10bから離れるに従って指数関数的に増加する。同様に対応する反射アレイ6aの傾斜線8もモード変換要素10aに近いほどその間隔が広く設定されている。このように反射アレイ16bと反射アレイ16aは、互いに略対称的な形状を有する。
また、他の発信側のモード変換要素10cから反射アレイ6cに伝搬する音響波も、一例として示す経路16a、16b、16cを通って受信側のモード変換要素10dに達するように構成されている。反射アレイ6cおよび対応する反射アレイ6dの傾斜線8も、反射アレイ6a、6bと同様な対称な関係に配置されている。なお、タッチ領域12をX軸方向、Y軸方向とそれぞれ平行に横断する経路を、総括してそれぞれ経路16、14というものとする。タッチ領域12内で指等の物体が基板2に接触した場合は、経路14、16のうち物体により遮断される経路の信号の変化が受信側のトランスデューサ(図示せず)で検出され、その遮断位置すなわち物体の接触位置が判定される。
次に、前述の反射アレイ6について、図2および図3を併せて参照して更に詳細に説明する。図2および図3は、それぞれ図1の矢視II、矢視IIIの領域における反射アレイ6cの部分拡大図であり、時計回りに90°回転した状態で示されている。傾斜線8は、前述の如く、矢視IIの部分では間隔が広く、矢視IIIの部分では狭くなっているのが明瞭に示されている。ここで重要なことは、反射アレイ6cの矩形の領域の長辺に沿ってすなわちY軸と平行に、傾斜線8より短い微小リフレクタ(不要波減衰部)18の列20、22が形成されていることである。微小リフレクタ18は、反射アレイ6cの領域の両側すなわちタッチ領域12側の内側と、端縁4c近傍の外側に配列され、且つ反射アレイ6cの領域内に位置する。これらの微小リフレクタ18は、傾斜線8と同様にスクリーン印刷等の手法で傾斜線8と同じ方向の傾斜を有するように形成される。これら微小リフレクタ18の、X軸方向に沿う寸法lは、例えば、約0.5mmに設定される。また、傾斜線8の、X軸方向に沿う寸法Lは、例えば、約6mmに設定される。微小リフレクタ18は、反射アレイ6と同じ手法で同時に形成することができるので、新たな材料、工程を付加しなくてもタッチパネル1を製造することが可能である。
図2で示す微小リフレクタ18は、傾斜線8の間隔が比較的広い疎領域では、隣接する傾斜線8の間に3〜4個が音響波の波長と等しい間隔で配置されている。しかし、必ずしも全ての微小リフレクタ18の間隔が、正確に波長と等しい間隔でなくともよく、僅かにずれていてもよく、波長の2倍であってもよく、あるいは部分的に抜けていてもよい。他方、図3に示す傾斜線8の間隔の狭い密領域では、複数の傾斜線8からなる、例えばグループ28a、28b間に1対の微小リフレクタ18が配置された構成となっている。反射アレイ6cの疎領域で反射される音響波は、傾斜線8の間隔が広いため、この間から不要波が多く発生する。従って、このような不要波に対処するため疎領域では、隣接する傾斜線8間に複数の微小リフレクタ18が配置されている。微小リフレクタ18について、反射アレイ6cを参照して説明したが、他の反射アレイ6a、6b、6dについても同様に形成されている。すなわち各反射アレイ6の長辺に沿って両側に微小リフレクタ18が形成されている。
次に、これら微小リフレクタ18の作用について説明する。図2に示すように、モード変換要素10cから矢印24で示す方向に伝搬する音響波は、例えば、99〜99.5%が反射アレイ6aの各傾斜線8を通過する。換言すると、各傾斜線8で音響波は、0.5〜1%ずつ反射アレイ6cを通過中に漸減するようになっている。図2に示すように、傾斜線8で矢印24方向に対し90°の角度で反射された音響波は、内側へ向かう成分26aとしてタッチ領域12に伝搬する。しかし一部は、成分26aとは逆側に外側に向かう成分(不要波)26bとして反射される。また、内側に向う成分についても成分26aの他に、90°付近の鈍角方向、あるいは鋭角方向にそれぞれ反射された不要波となる音響波の成分26c、26dが存在する。これらの音響波の成分26c、26dは、反射アレイ6cからタッチ領域12に発射される前に微小リフレクタ18により反射され、あるいは透過する際に減衰され、さらに他の微小リフレクタ18との間で反射を反復して、強度的に問題のないレベルまで減衰するようになっている。また、外側方向に伝搬する成分26bも不要波であるが、これも外側の列の微小リフレクタ18により反射が反復されて減衰する。従って、反射アレイ6cの領域から外側に伝搬する不要波も問題ないレベルまで強度が極めて低減される。従って、反射アレイ6cの領域の傾斜線8によって反射されてタッチ領域12に伝搬する音響波は、不要波がほとんど問題ないレベルまで低減されたものとなる。
このように、各反射アレイ6の領域の内側と外側に微小リフレクタ18を配置することにより不要波はきわめて低減されるが、特に、微小リフレクタ18をタッチ領域12側に配置した場合に、タッチ領域12に発射される不要波を直接的に防止するので、特にその効果が顕著である。
図3に示す傾斜線8が高密度で配置されている場合は、いくつかの傾斜線8が近接した、例えば28aで示すグループと、隣接する同様な他のグループ28bとの間に微小リフレクタ18が1対配置されている。この領域における微小リフレクタ18の機能も前述の疎領域における微小リフレクタ18の機能と同じである。
図2および図3に示されるように、傾斜線8および微小リフレクタ18により形成される配列の間隔は、音響波の波長の整数倍であることが重要である。本実施形態では、1波長の間隔で配置されている。これにより音響波の回折作用で90°以外の斜め方向の音響波すなわち不要波が乱反射するとともに互いに打ち消しあって不要波の強度が最小になるように設計されている。
次に、図4を参照して、音響波を発生する構造について概略を説明する。図4は、音響波の発生のメカニズムを説明するモード変換要素10cの図であり、図4(a)は、図1の領域IVの基板2の断面を部分的に示す部分拡大断面図、図4(b)は、モード変換要素10cを示す拡大平面図をそれぞれ示す。図4(a)に示すように、タッチパネル1の基板2の上面2aには、微小な高さを有する複数の平行な突条11からなるモード変換要素10cが形成されている。このモード変換要素10cに対応する基板2の裏面2bには、トランスデューサ30が取り付けられている。トランスデューサ30から発生するバルク波は基板2内を通過してモード変換要素10cで音響波に変換され反射アレイ6cに向けて伝搬される。これらモード変換要素10c、トランスデューサ30を併せて音響波生成部という。この構造は、他の発信側のモード変換要素10b(図1)および受信側のモード変換要素10a、10dについても同様である。受信側のトランスデューサは、バルク波の発生手段ではなく、音響波の検出手段となる。これら受信側のモード変換要素10a、10dおよびトランスデューサを検出部という。
次に、図5を参照して本発明の特徴について説明する。図5は、本発明の特徴を示すタッチパネル1の概念図である。図5に示すように、本発明のタッチパネル1では、反射アレイ6cの領域から伝搬される音響波のうち、90°方向に反射される成分26aすなわち有効に使用される成分が多い。これは、90°以外の方向の他の不要波31、32が極めて少なく、成分26aが不要波31、32によって干渉されることが回避されるためである。これに対し、従来の微小リフレクタ18がない場合の90°方向の成分26a’は、他の不要波31’、32’が多いため、これらの不要波31’、32’により干渉されて有効に使用される成分26a’が少なくなる。このように本発明においては、タッチ領域12に伝搬する不要波31、32は、反射アレイ6cから発射される段階で、前述の如く低減されるので、タッチ領域12には有効な音響波が伝搬する。
このように音響波の相違がある状態で実際にタッチ領域12に、例えば指を触れた場合の、音響波の変化について、図6および図7を参照して説明する。図6は、微小リフレクタ18がない状態の音響波の変化を示すグラフであり、図7は、微小リフレクタ18を有する場合の音響波の変化を示すグラフである。各グラフにおいて、横軸はY軸方向に沿う時間の推移を示し、縦軸は音響波の強度を示す。単位は、それぞれ10マイクロ秒、500mVである。
図5に示すタッチパネル1において、34で示す接触位置に指を置いた場合について説明する。この接触位置34は、微小リフレクタ18がない従来のタッチパネルの場合、グラフの凹み36(図6)として表れる。すなわち指によって音響波が遮られてその位置での音響波の強度が低下したことを示している。接触位置34から更に指をX軸に沿って矢印38で示す方に移動して、例えば接触位置40に位置させると、Y軸方向の位置は変わらないので、図6に示すグラフでは、グラフの曲線の他の部分に変化が生じないはずであるが、実際は37で示すように時間遅れで再度凹み37が表れる。このことは、指の位置が実際とは異なって、Y軸方向にも移動していると判定されていることを意味する。この座標飛びの現象は、微小リフレクタ18がないために反射アレイから90°以外の方向に発射された音響波すなわち不要波が乱反射されて接触位置40に位置する指により遮られた後、受信部にあるトランスデューサにより受信されたことによるものである。この結果、実際に指が接触した位置とは異なる位置に接触したものとして、タッチパネルを使用した機器に入力されてしまう。
本発明においては、微小リフレクタ18により反射アレイ6cから発射される、不要波は大幅に低減されるため、図7に示すように、指が接触位置34にあるときに凹み42が表れるだけであり、指をX軸方向に沿って移動させても曲線に凹みは生じず、不要波による影響は見られない。なお、図6、図7において凹み36、37、42の上に見られる曲線44、46は、指をタッチしない状態のトランスデューサの出力を示すものである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、モード変換要素10としてグレーティングが使用されているが、ウェッジすなわち三角錐型、櫛歯電極(IDT)型の変換器等の他の変換器でもよい。
また、上記実施形態では、1対の対向して配置される反射アレイ6を2対使用して、タッチ領域12を囲むように構成してあるが、このような配置に限定されるものではない。例えば、受信側の反射アレイ6を使用せずに、基板2の端縁4で音響波を180°反転させた場合は、音響波の送信と受信は1つの反射アレイ6で構成することができる。従って、この場合は基板に直角に配置された2つの反射アレイ6でタッチ領域12を構成することができる。また、タッチ位置を1軸上の情報に限定した場合は、X軸またはY軸の1軸だけのタッチ領域12を構成することができる。このようなタッチパネルの変形例においても、本発明の概念を有効に用いることができる。
また、上記実施形態は、各反射アレイ6の領域の両側に微小リフレクタ18を形成した場合であるが、いずれか片側に形成してもよい。特に、発信側の反射アレイ6b、6cについては、前述のごとくタッチ領域12側の長辺に設けた場合が有効である。また、受信側の反射アレイ6a、6dについては、それぞれ端縁4a、4d側に設けた場合が、端縁4a、4dで反射される不要波を低減するので有効である。また、これらの微小リフレクタ18の配置の組合せを適宜変更して設定できることは言うまでもない。
本発明の一例となる音響波型タッチパネルの全体を示す正面図 図1の矢視IIの領域における反射アレイの部分拡大図 図1の矢視IIIの領域における反射アレイの部分拡大図 音響波の発生のメカニズムを説明するモード変換要素の図であり、(a)は、図1の領域IVで示す部分の基板の断面を部分的に示す部分拡大断面図、(b)は、モード変換要素の拡大平面図をそれぞれ示す。 本発明の特徴を示す音響波型タッチパネルの概念図 従来の微小リフレクタがない状態の音響波の変化を示すグラフ 本発明の微小リフレクタを有する場合の音響波の変化を示すグラフ
符号の説明
1 音響波型タッチパネル
2 基板
8 傾斜線
6a、6b、6c、6d 反射アレイ
10c、10b、30 音響波生成部
10a、10d 検出部
12 タッチ領域
18 微小リフレクタ(不要波減衰部)
26b、26c、26d 不要波

Claims (2)

  1. 物体が接触するタッチ領域を有する基板と、該基板上に配置された、各々が前記タッチ領域との間で音響波を送受する多数の傾斜線からなる反射アレイと、該反射アレイに向けて伝搬する音響波を生成する前記基板上に配置された音響波生成部と、前記タッチ領域への前記物体の接触による前記音響波の変化を検出する、前記基板上に配置された検出部とを備えた音響波型タッチパネルにおいて、
    前記反射アレイによる前記音響波の反射により付随的に発生する不要波を減衰させる前記傾斜線より短い微小リフレクタのアレイが、前記傾斜線の少なくとも一端側において前記傾斜線の間に形成されていることを特徴とする音響波型タッチパネル。
  2. 前記反射アレイの前記傾斜線の配列の間隔は、前記音響波の波長の整数倍に等しくなるように、かつ、前記傾斜線の対応する前記音響波生成部または前記検出部に近い側は比較的広く、前記音響波生成部または前記検出部から離れるに従って比較的狭くなるように構成されているとともに、前記微小リフレクタは、前記波長と略等しい間隔で、前記傾斜線間に配列されていることを特徴とする請求項1記載の音響波型タッチパネル。
JP2006151608A 2006-05-31 2006-05-31 音響波型タッチパネル Expired - Fee Related JP4809130B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006151608A JP4809130B2 (ja) 2006-05-31 2006-05-31 音響波型タッチパネル
TW096117938A TW200817986A (en) 2006-05-31 2007-05-18 Acoustic wave type touch panel
EP07109011.2A EP1862889B1 (en) 2006-05-31 2007-05-25 Acoustic wave type touch panel
US11/755,174 US7920133B2 (en) 2006-05-31 2007-05-30 Acoustic wave type touch panel
CN200710108801XA CN101082851B (zh) 2006-05-31 2007-05-31 声波型触摸面板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006151608A JP4809130B2 (ja) 2006-05-31 2006-05-31 音響波型タッチパネル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007323278A JP2007323278A (ja) 2007-12-13
JP4809130B2 true JP4809130B2 (ja) 2011-11-09

Family

ID=38421741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006151608A Expired - Fee Related JP4809130B2 (ja) 2006-05-31 2006-05-31 音響波型タッチパネル

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7920133B2 (ja)
EP (1) EP1862889B1 (ja)
JP (1) JP4809130B2 (ja)
CN (1) CN101082851B (ja)
TW (1) TW200817986A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103365494A (zh) * 2012-04-09 2013-10-23 禾瑞亚科技股份有限公司 位置侦测的方法与装置

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8847926B2 (en) 2006-06-27 2014-09-30 Egalax—Empia Technology Inc. Touch panel with improved touch position determining capability
TWI359372B (en) * 2006-06-27 2012-03-01 Egalax Empia Technology Inc Surface acoustic wave touch panel with improved to
US20090079709A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Egalax_Empia Technology Inc. Sensing device of surface acoustic wave touch panel
US8638318B2 (en) * 2010-05-28 2014-01-28 Elo Touch Solutions, Inc. Multi-layer coversheet for saw touch panel
US9189109B2 (en) 2012-07-18 2015-11-17 Sentons Inc. Detection of type of object used to provide a touch contact input
US9477350B2 (en) 2011-04-26 2016-10-25 Sentons Inc. Method and apparatus for active ultrasonic touch devices
US9639213B2 (en) 2011-04-26 2017-05-02 Sentons Inc. Using multiple signals to detect touch input
US11327599B2 (en) 2011-04-26 2022-05-10 Sentons Inc. Identifying a contact type
US10198097B2 (en) 2011-04-26 2019-02-05 Sentons Inc. Detecting touch input force
US10235004B1 (en) 2011-11-18 2019-03-19 Sentons Inc. Touch input detector with an integrated antenna
KR102070612B1 (ko) 2011-11-18 2020-01-30 센톤스 아이엔씨. 국소형 햅틱 피드백
US11262253B2 (en) 2017-08-14 2022-03-01 Sentons Inc. Touch input detection using a piezoresistive sensor
CN107562281B (zh) 2011-11-18 2020-12-22 森顿斯公司 检测触摸输入力
US9423485B2 (en) * 2011-12-16 2016-08-23 Qualcomm Incorporated Systems and methods for predicting an expected blockage of a signal path of an ultrasound signal
TWI471787B (zh) * 2012-04-06 2015-02-01 Egalax Empia Technology Inc 位置偵測的方法與裝置
TWI475449B (zh) * 2012-04-06 2015-03-01 禾瑞亞科技股份有限公司 位置偵測的方法與裝置
CN105677095B (zh) * 2012-04-09 2019-01-01 禾瑞亚科技股份有限公司 位置侦测的方法与装置
US9348468B2 (en) 2013-06-07 2016-05-24 Sentons Inc. Detecting multi-touch inputs
US9524063B2 (en) 2012-07-18 2016-12-20 Sentons Inc. Detection of a number of touch contacts of a multi-touch input
US9513727B2 (en) 2012-07-18 2016-12-06 Sentons Inc. Touch input surface microphone
US9128567B2 (en) 2012-11-20 2015-09-08 Elo Touch Solutions, Inc. Segmented waveguide core touch sensor systems and methods
US9588552B2 (en) 2013-09-11 2017-03-07 Sentons Inc. Attaching electrical components using non-conductive adhesive
US9459715B1 (en) 2013-09-20 2016-10-04 Sentons Inc. Using spectral control in detecting touch input
US9880671B2 (en) 2013-10-08 2018-01-30 Sentons Inc. Damping vibrational wave reflections
CN107918508B (zh) * 2014-02-28 2021-03-09 南京优触电子科技有限公司 一种选择性激发和接收非对称声波的交互装置
CN104216576B (zh) * 2014-08-27 2018-05-11 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种表面声波触摸屏及触摸显示装置
US10048811B2 (en) 2015-09-18 2018-08-14 Sentons Inc. Detecting touch input provided by signal transmitting stylus
US9851848B2 (en) 2015-12-14 2017-12-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch sensitive device casing
US10908741B2 (en) 2016-11-10 2021-02-02 Sentons Inc. Touch input detection along device sidewall
US10296144B2 (en) 2016-12-12 2019-05-21 Sentons Inc. Touch input detection with shared receivers
CN106874853B (zh) * 2017-01-16 2020-04-10 业成科技(成都)有限公司 声波式指纹识别装置及其制作方法以及应用其的电子装置
US10126877B1 (en) 2017-02-01 2018-11-13 Sentons Inc. Update of reference data for touch input detection
US10585522B2 (en) 2017-02-27 2020-03-10 Sentons Inc. Detection of non-touch inputs using a signature
US11580829B2 (en) 2017-08-14 2023-02-14 Sentons Inc. Dynamic feedback for haptics
JP2019185164A (ja) 2018-04-03 2019-10-24 富士通コンポーネント株式会社 触感提示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI92530C (fi) * 1985-02-05 1994-11-25 Zenith Electronics Corp Akustisia aaltoja käyttävä kosketuspaneeli
US4700176A (en) * 1985-02-05 1987-10-13 Zenith Electronis Corporation Tough control arrangement for graphics display apparatus
US4645870A (en) * 1985-10-15 1987-02-24 Zenith Electronics Corporation Touch control system for use with a display panel or other touch controlled device
US5835458A (en) * 1994-09-09 1998-11-10 Gemfire Corporation Solid state optical data reader using an electric field for routing control
US5591945A (en) * 1995-04-19 1997-01-07 Elo Touchsystems, Inc. Acoustic touch position sensor using higher order horizontally polarized shear wave propagation
CN101324825B (zh) * 1996-08-12 2012-05-30 蒂科电子公司 利用多个互不正交的波的声学条件传感器
JP3715080B2 (ja) * 1997-07-11 2005-11-09 株式会社リコー 座標入力装置
US6540367B1 (en) * 1999-04-07 2003-04-01 3M Innovative Properties Company Structured surface articles containing geometric structures with compound faces and methods for making same
AU2001249256A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-24 Pablo Benitez High efficiency non-imaging optics
WO2002028509A2 (en) * 2000-10-06 2002-04-11 Protasis Corporation Fluid separation conduit cartridge
WO2002044882A1 (fr) * 2000-12-01 2002-06-06 Seiko Instruments Inc. Panneau tactile ultrasonore
JP4090329B2 (ja) * 2002-11-13 2008-05-28 タッチパネル・システムズ株式会社 音響波型接触検出装置
JP2004163262A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Touch Panel Systems Kk 音響波型接触検出装置
EP1620676A4 (en) * 2003-05-05 2011-03-23 Philips Solid State Lighting LIGHTING PROCESSES AND SYSTEMS
CN1239992C (zh) * 2003-06-16 2006-02-01 成都吉锐触摸电脑有限公司 双频响应型的表面声波触摸系统
TW200530922A (en) * 2003-11-12 2005-09-16 Elo Touchsystems Inc Acoustic wave contact detecting apparatus
US20050248548A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-10 Masahiro Tsumura Acoustic touch sensor
US7278775B2 (en) * 2004-09-09 2007-10-09 Fusion Optix Inc. Enhanced LCD backlight
CN1881023B (zh) * 2005-06-16 2011-11-23 清华大学 背光模组

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103365494A (zh) * 2012-04-09 2013-10-23 禾瑞亚科技股份有限公司 位置侦测的方法与装置
CN103365494B (zh) * 2012-04-09 2016-05-18 禾瑞亚科技股份有限公司 位置侦测的方法与装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW200817986A (en) 2008-04-16
US20070279398A1 (en) 2007-12-06
EP1862889A2 (en) 2007-12-05
EP1862889A3 (en) 2009-12-30
CN101082851B (zh) 2012-01-18
US7920133B2 (en) 2011-04-05
CN101082851A (zh) 2007-12-05
EP1862889B1 (en) 2015-01-07
JP2007323278A (ja) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4809130B2 (ja) 音響波型タッチパネル
CN1327329C (zh) 声波型接触检测装置
JP5037334B2 (ja) 弾性波タッチスクリーン
AU715056B2 (en) Grating transducer for acoustic touchscreen
WO2004044726A1 (ja) 音響波型接触検出装置
EP1280097A2 (en) Touch panel device
JP2012167943A (ja) 音響波型位置検出装置
CN100380298C (zh) 声波型触摸检测装置
CN112433644A (zh) 声表面波换能器及应用该换能器的触摸屏

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090515

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110719

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110818

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4809130

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees