声波型接触检测装置制造方法及图纸

一种声波型接触检测装置，设有：具有声波传播表面的基板；声波生成部件；使产生的所述声波沿所述基板表面传播的反射阵列；检测出因在所述表面上的物体接触而造成的所述声波的变化的检测部件；以及作为控制部件的控制器；其特征在于：　　　　在所述基板上形成，将所述声波生成时所述表面上附带产生的乱真波散射的乱真波散射部件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过超声波方式的触摸屏等用于以声音检测接触位置的声波型接触检测装置。
技术介绍
采用超声波的声波型接触检测装置用于例如个人计算机的操作画面、车站的自动售票机、设置于便利商店的复印机或者金融机构的无人终端机等。这些声波型接触检测装置中，使用包含设于玻璃等基板上的压电振动器(压电(Piezo)元件)的换能器(Transducer)。此换能器作为体波(bulk waves)的产生部件使用，同时也作为传感器，检测因触碰触摸屏的手指等而散射的声波。作为体波而产生的超声波振动，转换为通过声波生成部件而传播于基板上的表面弹性波。而且，此表面弹性波是通过手指等散射，该散射通过检测部件检测。被检测出的信号与控制器的时钟信号对照，确定表面弹性波被散射的位置。通过上述声波生成部件变换为表面弹性波之时，并非全部转换为表面弹性波，附带产生由未转换为表面弹性波的体波和透过反射阵列或者由反射阵列朝预定方向以外反射的表面弹性波组成的所谓乱真波。若此乱真波在基板上一面反射、一面传播而到达传感器侧的转换器，则将使此转换器振动而产生电压。该电压作为噪声而被接收，扰乱控制器的正常判定。因此，为了吸收产生的乱真波，在基板上设置防振材料或吸收材料(例如特开昭6-324792号公报(第2页、第一图)、特开昭61-239322号公报(第11页、第二图))。这些防振材料、吸收材料通常以树脂制的胶带等构成，贴附于基板上。到达此胶带的乱真波被吸收并衰减。传统技术中，必须将防振材料、吸收材料均贴附于基板上，此贴附作业以人工操作进行，故耗费工数，生产性低。其结果，造成制造成本变高的问题。专利技术内容本专利技术有鉴于以上问题提出，其目的在于提供一种可使乱真波有效散射并消除，同时可使生产性提升、制造成本降低的声波型接触检测装置。本专利技术的声波型接触检测装置中，设有具有传播声波的表面的基板；声波生成部件；使产生的声波沿着基板表面传播反射阵列；检测由在表面的物体接触所造成的声波的变化的检测部件；以及作为控制部件的控制器；其特征在于在基板上形成在声波生成时使在表面附带产生的乱真波散射的乱真波散射部件。另外，乱真波散射部件由与上述基板相同的材料所形成的反射阵列组成。并且，声波生成部件及乱真波散射部件可通过印刷或蚀刻形成。这里所说的声波，是除了传播于基板表面上的弹性表面波以外，也包含沿着基板表面传播于薄基板内的超声波。另外，声波生成部件可包含模式变换单元及超声波振动器。另外，检测部件可采用转换器。这里所说的转换器，是将超声波振动转换为电气信号或者将电气信号变换为超声波振动的单元。乱真波散射部件也可采用扩散光栅。本专利技术的声波型接触检测装置中，在基板上形成使在声波生成之时于表面附带产生的乱真波散射的乱真波散射部件，因此，通过乱真波散射部件，可有效地使乱真波散射。另外，若乱真波散射部件由与基板相同的材料所形成的反射阵列构成，则可有效地使乱真波散射。并且，若声波生成部件及乱真波散射部件通过印刷而形成，则可有效地使乱真波散射，同时可使印刷自动化而有效率地生产，且可提升生产性并降低制造成本。并且，若声波生成部件和乱真波散射部件通过蚀刻形成，则既可有效地使乱真波散射，又能以相同方法形成，从而可提升生产性并降低制造成本。附图的简单说明第一图为本专利技术的声波型接触检测装置所使用的触摸屏的正面图；第二图是表示粘接于基板的FPC的正面图；第三图是表示FPC整体的概略平面图；第四图为放大第三图中B所示部分的FPC的部分放大图；第五图为对应于第一图所示的反射阵列的反射阵列正面图；第六图是与模式转换单元一起表示对应于第一图的扩散光栅的正面图；第七图是与反射阵列一起表示扩散光栅的部分放大图；第八图是与反射阵列一起表示扩散光栅的部分放大图；第九图是表示扩散光栅的变形例的放大图；第十图是表示扩散光栅与反射阵列的相对位置关系的正面图；第十一图是表示从箭头A方向看第一图的基板的部分概略放大图。具体实施例方式以下，参考附图说明本专利技术的声波型接触检测装置(以下简称为装置)的较佳实施例。第一图为用于装置1的触摸屏3的正面图。如第一图所示，触摸屏3由矩形玻璃板构成的基板2、安装于此基板2的FPC(柔性印刷电路)4以及与此FPC4电气连接的控制部(控制器)6所构成。FPC4分支为沿着基板2的宽度方向即图中箭头X所示的X轴方向的分支线4a，以及与X轴正交的沿着箭头Y所示的Y轴方向的分支线4b。FPC4上装有，产生超声波的转换器(体波生成部件)8、10，以及成为传感器的转换器(检测部件)12、14。另外，沿着Y轴由许多倾斜的倾斜线16所组成的反射阵列18形成于基板2的表面，即第一图的前侧，与此反射阵列18相对，由许多倾斜线20所组成的反射阵列22分别形成于基板2的侧边44附近。并且，许多倾斜线26所组成的反射阵列28沿着x轴形成于基板2的上边缘24附近，与此反射阵列28相对的许多倾斜线30所组成的反射阵列32形成于基板2的下边45附近。这些反射阵列18、22、28、32的图案揭示于特开昭61-239322号及特开2001-14094号的各公报。再者，反射阵列18、22、28、32总称为反射阵列33。通过此反射阵列33，声波被反射并传播于基板2的表面上。上述转换器8、10、12、14粘接于基板2的背面，对应于此转换器8、10、12、14，基板2的表面分别形成模式转换单元(光栅)78、80、82、84。关于此结构，参考第十一图，以模式转换单元80为代表进行说明。第十一图为从第一图的箭头A方向看基板2的部分概略放大图。第十一图的模式转换单元80，由多根通过烧结玻璃膏而形成于基板2上的、互相隔离的平行突条80a构成。第十一图所示的突条80a实际上在与纸面正交的方向延伸。突条80a的宽度设为约400微米，高度设为约35微米以上。通过改变突条80a的相互间隔，体波的反射方向改变。本实施例中，在突条80a的正侧面形成产生表面弹性波的间隔。在此模式转换单元80的相反侧，转换器10连接于基板2，并通过焊锡5电气连接于FPC4的分支线4b。其它的模式转换单元78、82、84也具有相同的结构。模式转换单元78、80、82、84中，78、80所示的模式转换单元(声波生成部件)将发送侧的转换器8、10所产生的体波转换为表面弹性波。而模式转换单元82、84将传播于基板2表面的表面弹性波(声波)再度转换为体波。当由转换器10所发出约5.5MHz的超声波振动(体波)经由基板2的背面，通过内部到达位于基板2表面的模式转换单元80时，经模式转换单元80而转换为表面弹性波，并向与模式转换单元80的突条80a垂直的反射阵列32的方向传播(反射)。而且，通过反射阵列32的朝内侧倾斜的许多倾斜线30而反射，朝着反射阵列28而传播于基板2的表面，并到达反射阵列28的朝内侧倾斜的倾斜线26。模式转换单元78、80中，未转换为表面弹性波而残留的体波不朝特定方向辐射，以模式转换单元78、80为中心而朝四面八方传播。若该体波的一部分传至转换器12、14，则成为可能妨碍原来的信号检测的乱真波。另外，模式转换单元78、80由上述的多根突条构成，在与这些突条基本正交的方向产生表面波，但据知在非有意的方向上产生轻微的表面波。此表面波也成为可能妨碍信号检测的乱真波。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：田中芳和，
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：