声波型触摸面板制造技术

本发明专利技术的声波型触摸面板具有物体接触的衬底、配置在衬底上的具有多个倾斜线的反射阵列、配置在衬底上的声波生成部、配置在衬底上并对声波的变化进行检测的检测部，其中，在反射阵列的区域内，在倾斜线的至少一端侧，在倾斜线之间形成微小反射器的阵列，该微小反射器使随着倾斜线对声波进行反射而产生的无用波发生衰减，并且比倾斜线短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对接触在衬底上的手指等物体(指示器)的接触位置进行检测中所使用的触摸面板，特别涉及利用在衬底表面上传播的超声波即表面弹性波(声波)来检测物体(指示器)的接触位置的声波型触摸面板。
技术介绍
利用超声波的声波型触摸面板被使用于例如个人电脑的操作画面、车站的自动售票机、设置在便利店的复印机、或者金融机构的自动终端设备等上。在这些声波型触摸面板中，使用包括设置在玻璃等衬底上的压电振动器(压电元件)的换能器(变换器)以及模式变换器。将该换能器用作发射声波的振荡器，但是，也可用作对由于与触摸面板接触的手指等而散射后的声波进行检测的传感器。该声波型触摸面板的原理如下。由发送侧的换能器生成的作为体波(bulk wave)的超声波振动由模式变换要素变换为表面弹性波，被反射阵列反射并在衬底的表面上传播。通常，以表面弹性波在衬底的X轴方向和Y轴方向上交叉地传播的方式配置换能器以及反射阵列。若由手指等阻碍该表面弹性波的路径，则声波的路径被切断并被散射。由此，若强度下降后的表面弹性波入射到作为检测单元的接收侧的换能器中，则作为电信号来检测。将所检测到的电信号与和触摸面板分开的控制器的时钟信号进行对照，确定表面弹性波被阻碍的位置。但是，由上述模式变换要素变换为表面弹性波时，并不是全部变成预定方向的表面弹性波，此外，由反射阵列反射的表面弹性波并非反射到预定方向。这些预定方向以外的表面弹性波成为所谓的无用波。该无用波一边在衬底上反射一边进行传播，到达传感器侧即接收侧的换能器，使换能器振荡，产生电压。该电压作为噪声而被接收到，打乱了控制器的正常判断。为改善因这样的无用波产生的问题，以往提出了各种对策。例如，作为其一例，公知在与反射阵列反向的触摸面板的衬底表面上设置吸收材料的技术(专利文献1)。将从换能器发射的超声波朝向反射阵列发射，但是，由于也存在朝向与反射阵列相反方向的超声波成分，所以，吸收材料可以使该成分的能量衰减。能够由该吸收材料使朝向与反射阵列相反侧的无用的表面声波衰减，可以避免因漫反射而传播到触摸区域。此外，作为另一例子，公知同样在触摸面板的衬底上设置吸收弹性波的弹性体的技术(专利文献2)。该现有的触摸面板不具有反射阵列，在衬底的两侧对置地配置有发送侧压电体和接收侧压电体。与该发送侧压电体相比，弹性体配置在衬底边缘侧，并且，与接收侧压电体相比配置在衬底边缘侧。由此，与接收侧压电体相反地从发送侧压电体朝向衬底边缘侧的声波被衰减。此外，从发送侧电压体到达接收侧压电体的声波通过接收侧压电体之后被弹性体衰减，所以，能够阻止从衬底的边缘再次反射到接收侧压电体侧。由此，能够防止应当有效利用预定的声波被无用波干扰。此外，作为另一例子，公知在反射阵列的区域外侧即与反射阵列相比更接近衬底的边缘侧形成有具有多个倾斜线的扩散光栅作为无用波散射单元的触摸面板(专利文献3)。若作为无用波的声波到达该扩散光栅的倾斜线，则声波被漫反射并衰减，不能到达接收侧的变换器。该扩散光栅使从反射阵列传播到衬底边缘侧的无用波衰减，或者使从发送侧变换器朝向接收侧变化器在反射阵列的外侧即衬底边缘附近传播的无用波衰减。专利文献1特开昭61-239322号公报(第11页、图2)专利文献2特开2003-5901号公报(第3页、图2、图3)专利文献3特开2004-164289号公报(第5页、图1、图10)在上述现有的技术中，只考虑到间接地使从反射阵列朝向物体接触的衬底表面即触摸区域传播的无用波衰减并消除。换言之，不能防止无用波从反射阵列向触摸区域传播。通常，从反射阵列朝向触摸区域反射的声波被反射阵列的倾斜线反射到相对声波的射入方向即倾斜线的排列方向通常为90°的方向。但是，并非全部都准确地被反射为90°，实际上也产生少量反射到偏离90°方向的声波成分。若未被准确地反射到90°的这些成分作为无用波向触摸区域传播，则成为与正常的声波不同的信号噪音。由于该噪音，有时会产生控制器不能正确地识别手指或者钢笔等指示器的接触位置的所谓的被称为“坐标跳跃(coordinate skipping)”的现象。为了防止这些坐标跳跃，优选在反射阵列内的生成时刻就除去从反射阵列向触摸区域反射的声波中的无用波，不向触摸区域发射。上述的现有技术都能够在衬底的边缘附近使从反射阵列发射的朝向与触摸区域相反侧的无用波以及通过触摸区域的无用波衰减，但是，不能防止从反射阵列的区域发射的无用波的本身。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上问题而进行的，其目的在于提供一种能够防止无用波从反射阵列向触摸区域反射的、准确地检测与触摸区域接触的物体的位置并可防止坐标跳跃的声波型触摸面板。本专利技术的声波型触摸面板的特征在于，包括衬底，具有物体接触的触摸区域；反射阵列，配置在衬底上，分别在与触摸区域之间收发声波、且由多个倾斜线构成；声波生成部，配置在衬底上，生成向该反射阵列传播的声波；检测部，配置在衬底上，对由于物体接触触摸区域引起的声波的变化进行检测，其中，在倾斜线的至少一端侧，在倾斜线之间，形成微小反射器的阵列，该微小反射器使随着反射阵列对声波进行反射而产生的无用波发生衰减，并且，该微小反射器比倾斜线短。优选倾斜线的间隔被排列为波长的整数倍。此外，优选反射阵列的倾斜线的排列间隔以与声波的波长的整数倍相等、并且倾斜线的接近相对应的声波生成部或检测部的一侧比较宽、随着远离声波生成部或检测部而变得比较窄的方式构成，并且，微小反射器以与波长大致相等的间隔排列在倾斜线间。此外，声波生成部、检测部可以分别包括换能器以及模式变换要素。此外，微小反射器可以通过印刷与反射阵列的倾斜线一起形成。本专利技术的声波型触摸面板包括衬底、具有多条倾斜线的反射阵列、声波生成部、检测部，在倾斜线的至少一端侧，在倾斜线之间，形成微小反射器的阵列，该微小反射器使随着反射阵列对声波进行反射而产生的无用波发生衰减，并且该微小反射器比倾斜线短，所以，起到如下效果。即，在由反射阵列生成无用波的时刻，由微小反射器的阵列使无用波衰减，由此，可防止无用波从反射阵列向触摸区域反射，可准确地检测与触摸区域接触的物体的位置，能够防止坐标跳跃。此外，反射阵列的倾斜线的排列间隔以与声波的波长的整数倍相等、并且倾斜线的接近相对应的声波生成部或检测部的一侧比较宽、随着远离声波生成部或检测部而变得比较窄的方式构成，并且，微小反射器以与波长大致相等的间隔排列在倾斜线间，此种情况下，可由微小反射器有效地使无用波衰减，可在触摸区域内传播有效的声波。附图说明图1是表示作为本专利技术的一例的声波型触摸面板的整体的正面图。图2是图1的II所示区域的反射阵列的部分放大图。图3是图1的III所示区域的反射阵列的部分放大图。图4A与图4B是对声波发生机构进行说明的模式变换要素的图，图4A是部分地对图1的区域IV所表示的部分的衬底剖面进行表示的部分放大剖面图，图4B是模式变换要素的放大平面图。图5是表示本专利技术的特征的声波型触摸面板的示意图。图6是表示现有的没有微小反射器的状态下的声波变化的图表。图7是表示具有本专利技术的微小反射器时的声波变化的图表。具体实施例方式以下，参照附图详细地对本专利技术的声波型触摸面板(以下只称为触摸面板)的优选实施方式进行说明。图1是表示作为本专利技术的一例的触摸面板1的整体的正面图。触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声波型触摸面板，其特征在于，　　　　具有：衬底，具有物体接触的触摸区域；反射阵列，配置在该衬底上，分别在与上述触摸区域之间收发声波、且由多个倾斜线构成；声波生成部，配置在上述衬底上，生成向该反射阵列传播的声波；检测部，配置在上述衬底上，对由于上述物体接触上述触摸区域引起的上述声波的变化进行检测，　　　　在上述倾斜线的至少一端侧，在上述倾斜线之间，形成微小反射器的阵列，其中该微小反射器使随着上述反射阵列对上述声波进行反射而产生的无用波发生衰减，并且该微小反射器比上述倾斜线短。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：津村昌弘，藤田则子，
申请(专利权)人：接触板系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]