专利名称：信息输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉^^用了触摸板的信息瑜a^置，尤其特别涉及具有用作检测触赚表面上的触摸(撤虫)的区域的主区嫩卩副区域的信息输A^S。
背景技术：
io 至U目前为止，作为釆用触摸板的信息输A^置，已知的有被用在ATM或 车站售票处等处的信息输入装置。另外，作为新型信息输入装置，公知如下构 成的装置(例如，参考国际公开WO01/40923号小册子(图2，图3)):有台状 的触摸板，在由这种触摸板上的传感器部所围绕的区域中显示图像，用手指触 摸(接触)该范围的一部分，由此，输入所需的信息。这种台状的触摸板如下15使用例如可以使多个人围着该台进行商洽或讨论，并显示此时所需的信息。 由传感器部检测出在触摸板，行触摸的手指的位置，在进行与该位置相对应 的信息的输入，并且，在触摸板的图像区域中显所希望的信息。另外，作为其條见有的示例，公知如下的类型(例如，参^f寺开平7-110742 号公报(图4)):在作为触摸板的LCD (液晶)显示器的显示表面上显示出被20柔软地制成的按钮板和主面板，育辦检测出任意区域的触摸位置。另外，作为触赚，本申请a^f申请的声波謹難测装置也是已知的(例 如，参辦开2004-164289号公报(图l))。在国际公布第WO01/40923小册子以及特开2004-164289号公报戶欣载的 现有技术中，例如，棚摸板中没有设置用于启动PC (个人计穀几)或者用于25调节画面的外部开关。另外，在特开平7-110742号公报中，由于在主面^hil 加了按钮板，所以，对按钮 行操作，肖滩进行相当于外部开关的操作的输 入。但是，由于部分地j顿LCD显示面充当鄉板，所以，所需信息的显示区 i顿小。另外，如果保证了腿示区域，则存在^h^S变大的问题。30
发明内容
本发明是鉴于，情况而得出的，其目的在于在触摸板上确保图像显示体 的显示区域，并且，以流畅的外形来为触^^赋予硬件的外部开关功能。本发明的另一 目的在于在触mh禾,简单的结构得到多个子区域部。 本发明的又一目的在于掛共一种在触摸板的,上没有斜面、外观流畅的本发明的信息输入装置具备触摸板、图像显示体、和用于检测触摸板上的触摸位置的传感器部，其特征在于在所述触摸板中，由所述传感器部包围的 检测领域分戯巨形的主区域部以及至少一个副区域部，该至少一个副区域部沿 着该主区域部的至少一边与所述主区域部隔离地设置并且比该主区域部的面积10小；在所述主区域部中，显示出所述图像显示体的所述图像，并且，检测触摸 位置；在所述副区域部中，仅检测有无触摸。另外，作为本发明的一个实施方式，畐'J区域具有第1畐呕域部，与戶腿 一边隔离且，与该一边邻接并且沿着该一边延伸；第2副区域部，与和所述一 边垂直邻接的第2边隔离，与織2边邻接且沿着i魏2边延慨第3副区域15部，位于戶服一舰戶服第2边相互的延长方向的錢处，与戶/M^ 1副区域 部及戶/M第2副区域部隔离。另外，触摸板是声波翻摸板，传感器部能够由围绕着检测区域的、反射 声波的反射阵列构成。另外，4继该反射阵歹U与主区船副区域部二者或与它 们中任一个隔开。20 雌副区域部用作开关。另外，雌该开关的检测是用控制器鄉行。按照本发明的信息输A^置，在触摸板中，由传感器部所围绕的检测区域 被分割戯巨形的主区域和小面积的至少一个副区域部，在主区域部中，在显示 图像显示体的图像的同时检测出触摸位置，在副区域中，仅检测有无触摸，所 以，触摸板中确保图像显示体的显示区域，并且，以流畅的外形为副区域赋予25硬件的外部开关的功能。另外，副区域部具有第1畐'躯域部、第2副区域部以及第3副区域部，第 1畐U区域部与一边隔离地邻接于该一边并且g该一边延伸，第2副区域部与 一边垂直邻接的第2边延伸，第3副区域部位于一舰第2边相互的延伸方向 的體部，在这样构成的情况下，會^以简单的结构得到3个外部开关。 30 另外，在触摸板是声波型触摸板、传感器部由反射声波的反射阵列围绕着:
戶，检测区域来构成的情况下，可以得到周围没有框(bezel)的外观简约的流 畅外型的信息输^g。另外，可得到与PC用離的Shift、 Ctrl或者PC鼠标 的右键同样的功能。另外，在该反射阵列与主区舰副区域这二者或者与它们中任一个隔离的 5情况下，在主区域部与副区域部中肖嫩明确地分离接收信号，容易进行信号处 理。
图1是标本发明的一个实施方式的信息输A^S的齢的概略立体图。 图2A是与图1相同原理的本发明的一例的触 的平面图。 io 图2B是与图1相同原理的本发明的一例的触摸板的正面图。图3A是表示没有触微测区域盼瞎况下从錢转换器中发送来的表面弹 性波沿着X轴方向传播时的接收^t与传播路径的关系。图3B是表示没有触摸检测区域的情况下从m转换器中縱来的表面弹 性波沿着Y轴方向传播时的接收强度与传播路径的关系的图表。 15 图4是表示在主区域部的中央进行了触摸的情况下被切断的信号路径的正面图。图5A是 在主区域部的中，行了触摸的情况下的表面弹性波的接收 弓虽度的形沃的图形，示出X轴方向的检测，。图5B是表示在主区域部的中^4行了触摸的情况下的表面弹性波的接收 20强度的形沃的图形，示出Y轴方向的检测位置。图6是表示在副区域部的中，行了触摸盼瞎况下被切断的信号路径的正 面图。图7A是表示在畐U区域部的中顿行了触摸的情况下的表面弹性波的接收 弓虽度的形沃的图形，示出X轴方向的检测，。 25 图7B是标在副区域部的中顿行了触摸的情况下的表面弹性波的接收强度的形伏的图形，示出Y轴方向的检测位置。图8是表示在副区域部的中皿行了触摸盼瞎况下被切断的信号路径的正 面图。图9A是表示在副区域部的中，行了触摸的情况下的表面弹性波的接收 30强度的形沃的图形，示出X轴方向的检测位置。
图犯是标在副区域部的中^a行了触摸的情况下的表面弹性波的接收亏驢的微的图形，示出Y轴方向的检测健。图10是表示在副区域部的中，行了触摸的情况下被切断的信号路径的 正面图。5 图11A是g在副区域部的中，行了触摸的情况下的表面弹性波的接收强度的形状的图形，示出X轴方向的检测位置。图11B是，在副区域部的中，行了触摸的情况下的表面弹性波的接收 弓虽度的形沃的图形，示出Y轴方向的检测位置。图12是表示在主区域部的中央和副区域部的中央同时进行了触摸的情况 io下被切断的信号路径的正面图。图13A是表示驻区域部的中央和副区域部的中央同时进行了触摸盼瞎况 下的表面弹性波的接收强度的形沃的图形，示出X轴方向的检测位置。图13B是标在主区域部的中央和副区域部的中央同时进行了触摸的情况 下的表面弹性波的接收3破的靴的图形，示出Y轴方向的检测隨。1具体实施方式
下面，参照附图对本发明的信息输A^g的雌实施方式进行说明。图1 是表示本发明的一个实施方式的信息输A^置(以下简称装置)1的原理的概 略立体图。装置1与本申请人所申请的上述现有技术(国际公开 20 WO01/40923A1)中戶;fi己载的信息输A^g呈现相同的外观。装置1具有圆形 的触摸板2'^于支撑，摸板2，的4个脚4。 2'的下侧，Sdg投影仪6作为图像显示体，以从触摸板2'的下方向触摸板2'上映射图像。另外，在该图i中，用于控制图像的控制器(控制部)或计^m部的图示省略了。被投影于触摸板2'上的画面8是矩形的。
2，，声波方式的，下述皿转 25换器16、接收转换器18 (图2B)以及连接这些转换器16、 18和控审幡的电缆 (未图示)被容纳于脚4的^^罩4a内。接下来，参照图2A和图2B详细地对与图1的圆形触摸板2'原理相同的 矩形触^l反2进行说明。图2A、图2B示出作为本发明一例的触徵反2，图2A 示出平面图，图2B示出正面图。上述由投影仪6所投影的画面8相当刊眺 30的主区域部10。为了此处的说明上的方便，上、下、左、右叫做图2B中的上 下左右。另外，将图2B的左右方向叫做X轴方向，将上下方向叫做Y轴方向。 ^±区域部10的Jdi 10a的附近，与上边10a隔离且与上边10a平行延伸 的反射阵列12a被设置成与上边10a ，相同的长度。该反射阵列12a用于反 射/A^送转换器16b所錢的表面弹性波(音响波)，以直角使方向改顿导入 s接收转换器18b中。该颇阵列12a题向娜方向倾斜地,赚成的非常短的 多个突条上所形成的细长区域。在图2B中，为了清楚地表示出表面弹性波的 路径，突M显示了少数的几条，但是，实际上可以更密地设置。在主区域部 10的右边10b的附近，也相同的目阵列12b形成为与右边10b隔离且与右边 10b烦相同的长度。io 另外，沿着主区域部10的下边10c在与下边10c隔离的位置形成有副区域部(第1副区域部)14c。副区域部14c比目阵列12a、 12b的宽度更宽， 比主区域部10的面积小，具有与下边10c大致相同的长度。另外，在左边10d 的附近，形成有g左边10d、且与左边10d隔离的副区域部(第2副区域部) 14d。并且，在副区域部14c与副区域部14d的延长方向的^X部，形成有与各15副区域部14c、 14d隔离的小面积的副区域部(第3副区域部14e)。这些副区 域部14c、 14d、 14e被设置于相当于由，投影仪6产生的画面8的主区域部 IO的夕卜侧。因而，投影画面不比这些副区域部14c、 14d、 14e窄。畐U区域部14c、 14d以及14e相互隔离，这是为了防止接触副区域部14c、 14d、 14e之间的边 界，并且，可容易i舰行检测，或者为了防止误操作。在这些副区域部14c、 14d20的与主区域部10相反的Hi，目阵列12c、 12d分别与副区域部14c、 14d隔 离，形成为与对应于副区域部14c、 14d的长度大致相同的长度。iJ^卜，将副区 域部14c、 14d、 14e总称为副区域部14。然后，为了使表面弹性波ffl3ih^副区域部14，对形j^i^第l、第2、 第3副区域部14c、 14d及14e附近的反射阵列12e、 12f、 12g以及12h进行说25明。反射阵列12e具有与副区域部14c的宽度大致相同的长度，与反射阵列12b 的下端邻接且隔离地體在鄉阵列12b的延機上。另外，反射阵列12f与 g阵列12c的左端邻接且与反射阵列12c隔离地设置在反射阵列12c的延长 线上。颇阵列12f至少具有与畐U区域部14d、 14e的宽度相对应的做。另外， 反射阵列12g具有相当于副区域部14c的宽度的长度，形自反射阵列12d与30副区域部14c的延长线的^X部。并且，反射阵列12h在副区域部14d的上端 Pf诞与副区域部14d隔离地形成于蹄阵列12a的延微上。将战反射阵列 12a到12h只称为反射阵列(传,部)12。以作为,含有主区域部10以及 副区域部14的区域即检测区域的方式构成反射阵列12。换言之，将被反射阵 列12包围的检测区繊皮分割为主区域部10和副区域部14。 5 并且，在g阵列12d上端的附近，与目阵列12d的上端隔离、且在反射阵列12d的延，上配置，转换器16a,另一个，转换器16b被设置于 颇阵列12c的延機上。并且，在反射阵列12b的上端Pf腿在反射阵列12b 的延織上，设置有接收转换器18a。另外，在鄉阵列12a的右端Pftta在 反射阵列12a的延长线上，设置有接收转换器18b。o 然后，对从发送转换器16 (16a、 16b)所錢的表面弹性波如何在检测区域中传播进行说明。首先，采用和由反射阵列12c来垂直地改变方向几乎相同 的强度把开始时从，转换器16b中沿着X轴方向即沿着反射阵列12c被传播 的表面弹性波在整个检测区域中进行传播。即，例如，分别地在离发送转换器 16b比较近的检测区域中通^J 各径20a、中间部^13 径20b、驗的区鄉15 i^各径20c、在反射阵列12a中再次m径垂直地弯折、到达接收转换器18b。 此外，这些路径20a、 20b、 20c是作为一个例子而示出的，实际上是经由多条 路径来覆盖大致全部的检测区域而进行传播的。对于这时接收信号的路径与接 收强度的关系，参照图3A、图3B规行说明。图3A、图3B是用于表示没有在检出区域中触摸手指的情况下，从发送转20换器16发送的表面弹性波的接收强度与传播路径的关系的图形。分别示出了图 3A是沿着X轴方向传播盼膚况、图3B是沿着Y轴方向传播的情况。此外， 在图3A、图犯中横轴表示时间轴或者路径长度、纵轴表示接收纟贼。如图3A 所示那样，得出了以图形G1的范围X1中所示的平坦部M^传播主区域部 10的表面弹性波的5破，以一定的纟鹏来传播主区域部10。另外，凹部即底X225中所示的没有接收的部分是与如图2B所示的反射阵列12c和反射阵列12f的间 隙Sl相对应的部分。M^个间隙Sl，沿X轴方向传播的表面弹性波在目 阵列12f被目，表现为与范围XI相同强度的狭窄范围X3。然后，对在Y轴方向传播的表面弹性波进衍兑明。从縱转换器16a沿着 Y轴方向发送到反射阵列12d的表面弹性波，从皿转换器16a附近，例如分30别通i!S各径22a、 22b、 22c而到达接收转换器18a。这时的传播强度，如图3B所示那样，图形G2的平坦范围Yl表示出了如路径22a、 22b等那样对主区域 部10进行传播的表面弹性波的3贼。另外，底Y2示出了湖阵列12d与鄉 阵列12g之间的间隙S2的部分。另外，与范围Yl相同3驢的范围Y3标出 ilii间隙S2、在目阵列12g的部分被目的表面弹性波的接收强度。 5 然后，对于在主区域部10中进行了触摸盼瞎况，参照图4及图5A、图5B进行了说明。图4是用于表示在主区域部10的中央进行了触摸的情况下纟M断 的信号路径的正面图。图5A、图5B ^^在主区域部10的中顿行了触摸的 情况下表面弹性波的接收强度的形状的图形，分别地表示图5A是X轴方向的 检测位置、图5B是Y轴方向的检测位置。如图4所示那样，在位于主区域部io 10中央的触摸健24进行了触摸的瞎况下，被这里遮断了传播的表面弹性波 是路径24a、 26a。即从发送转换器16b沿X轴方向发送的表面弹性波的路径24a 被遮断，这时的接收信号的繊瑕表现为图5A的图形G3的接收信号的下降24b。 这个下陷的24b出现在范围XI的大约中央处。即意思是触摸位置位于主区域 部10的X坐标的中央。另外，/娱送转换器16a沿着Y轴方向l雌送的表面15弹性波的路径26a l鹏断。由此，如图5B的图形G4所示，在范围Yl的中央 出现了下陷26b。这些图形G3、 G4中所示的检测结果经由图中未示出的控制 器而被运算，从而得知主区域部10的中央MM摸了。即X坐标与Y坐标的组 合限定了触摸位置24。如图4所示，触mi区域部10时，到显示出期望图像等为止的过程如下20所述。未图示的控制器根据接收转换器18a、 18b的接收信号的变化而检测触摸 位置24。然后，该控制器ffiil串，彌信M摸^g 24传辙^i十對几(未图示) (以下，称作PC)， PC根据鹏禾骄舰行显示图像等各种操作。由此在主区 域部10中显示出期望的数据(图像)。然后，参照图6及图7A、图7B，对在副区域部14c的中鄉纟fM摸的情25祝进行说明。图6 OT于表示在副区域部14c的中，行了触摸的情况下* 断的信号路径的正面图。图7A、图7B ^于表示在副区域部14c的中央进行 了触摸的情况下的表面弹性波的接收强度的形状的图形，图7A、图7B分别表 示了 X轴方向和Y轴方向的检测位置。如图6所示，从皿转换器16b沿X 轴方向所发送的表面弹性波IM摸位置28遮断了路径28a，另一方面，从皿30转换器16a所发送的表面弹性波的路径30a被遮断。由此，如图7A的图形G5 所示，在X轴方向的范围X1的中央出现了下陷28b。另外，如图7B的图形G6 所示，在范围Y3中的输出与图3B所示的Y3的检测值相比大约斷氐一半。在 戶;^检测结果的基础上，判定触摸隨28位于副区域部14c的中央。然后，参照图8及图9A、图9B，对触摸隨32是副区域部14d的中央 5的情^S行了说明。图8朋于标在副区域部14d的中舰行了触摸的情况 下丰鹏断的信号路径的正面图。图9A、图9B是用于标在副区域部14d的中 鄉行了触摸的情况下的表面弹性波的接收强度的形状的图形，图9A、图9B 分别表示了 X轴方向和Y轴方向的检测健。在繊摸腿32， /A^i^转换 器16b在X轴方向所发送的表面弹性波的路径32a被遮断，从发送转换器16aio在Y轴方向所发送的表面弹性波的路径34a被遮断。根据戶;MM摸，在图形G7 中范围X3大约降低一半，在图形G8中在范围Yl的中央检测出了下陷34b。 在戶腿检测结果的基础上，判定触摸健32在副区域部14d的中央。然后，参照图10及图IIA、图IIB，对触摸位置36是副区域部14e的中 央的情况进行了说明。图10是用于g在副区域部14e的中央进行了触摸的情15况下被遮断的信号路径的正面图。图IIA、图11B是用于显示在副区域部14e 的中央进行了触摸的情况下的表面弹性波的接收强度的形状的图形，图IIA、 图11B分别表示了 X轴方向和Y轴方向的检测位置。由劍虫摸位置36所遮断 的路径36a、 38a在图11A的图形G9及图11B的图形GIO中表现为范围X3及 Y3的接收强度的降低。根据所述结果，判定触摸位置36位于副区域部14e。20 由此，说明了第1畐呕域部14c等副区域部14进fi^虫摸的情况下的图像显示的过程。控制器根据接收信号的变化而检测开关输入。所，制器根据I/0 (输A/il出)输出而传输对应的开关ON/OFF。例如在ON情况下的一W列子， 有PC启动、用于显示的OSD (on-screen display)菜单启动、显示的上下反转 功能启动等等。另外，无需经由PC，可直接由控制器进行开关操作。25 然后，参照图12及图13A、图13B，对在触摸健是两个地方同时进行的情况进行了说明。图12是g在主区域部10的中央和副区域部14e的中央 同时进^|4摸的情况下 断的信号路径的正面图。图13A、图l犯是表示在 主区域部10的中央和副区域部14e的中，行了触摸的情况下的表面弹性波的 接收3風变的形沃的图形，图13A、图13B分别表示了 X轴方向和Y轴方向的30检测位置。触摸位置24及36与同时触^±^图4及图10的触摸位置24、 36 的情况相同。因此，图形Gll、 G12是ffiJJ^图5A、图5B的图形G3、 G4与 图IIA、图11B的图形G9、 G10组合在一起而得到的。也就是说，图13A的 图形Gll是把图形G3与G9进行了组合，检测出了下陷24b与范围X3的斷氐。 另外，图3B的图形G12是把图形G4与G10进行了组合，检观拙了下陷26b 和范围Y3的降低。由此，在l^iM 24与36的<體处，检测出了同时触摸 5 了两个地方。在这里，对同时触摸主区域部10和副区域部14的情况下的操作过禾M3S行 了说明。首先，控制器根据接收信号的变^^检测在触摸健24、 36与副区域 部14c的开关输入。控制器用串^1信的方式,摸位置作为PC鼠标的右键 传输给PC。根据应用禾聘PC进行右键时的各禾鴨作。本实施方式，由于是声 io波翻虫微2，所以即使是在2处(2个地方)同时进1TM摸盼膚况，也育辦作 为不同的2处触摸而被检测出来。因此，可以得到与PC離的Shift、 Ctrl或 者右键同样的功能。另外，即使是光学式的，也育^得到毅样的效果。如上戶腿，在包含主区域部10与副区域部14的检测区域的无论什么位置 处进行触摸的情况下都能正确地检测出其位置，与该位置对应的期望数据即图is像 示于触摸板2的主区域部io中。在副区域部14中，可以分配计^m的启动开关、主区域部10自身进行显示所需的开关(例如，画面亮度的调整开关、 图像的上下反转开关等)。或者，也可以赋予与个人计穀几的鼠标右键(或## 盘的Shift)相对应的功能。这些开关功能例如可以舰打印等、在副区域部14 中进行预先显示。围着桌子(装置1)的参与者无论从什么位置都可对这些开20关进^M摸，这些开关被分配为各个副区域部14c、 14d、 14e中之一的功能。 尤其魏于频繁〗顿的功會铼说，最好分配为比较大的副区域部14c、 14d。本 发明的装置1由于^^用了J^构，可以从触摸板排除机,摸，与超音波方 式的鄉相结合，得到了流畅的外观。以上说明了本发明的较佳的实施方式，但是不限定于上述实施方式，而是25可能具有各种的改变和变更。例如，可能把比较大面积的畐U区域部14c分割为 2个。这种情况下，副区域部14的数目增加了 1个，与此同时功能也增加了 1 种。无论明附情况下，於副区域部14中辦皮分配了一种功能。另外，，实施方式描述了釆用超音波方式的情况，但是不限于超音波方 式，也可以采用光学或者数字式电阻膜触摸板。在光学触摸板的情况，成对的30发光元件与接收光元件被配置成包含在框中并且围着检测区域。用于在主区域 部10中显示图像的图像显示体不限于由,仪6显示的方式，也可以考虑， CRT (阴极射线管)、LCD (液晶显示器)板、FED板等各种方式。
权利要求
1.一种信息输入装置，包括触摸板、图像显示体以及用于检测上述触摸板上的触摸位置的传感器部，其特征在于在所述触摸板中，由所述传感器部包围的检测领域分成矩形的主区域部以及至少一个副区域部，该至少一个副区域部沿着该主区域部的至少一边与所述主区域部隔离地设置并且比该主区域部的面积小；在所述主区域部中，显示出所述图像显示体的所述图像，并且，检测触摸位置；在所述副区域部中，仅检测有无触摸。
2. 如权利要求1戶诚的信息输A^置，其特征在于，戶腿副区鹏有 第1副区域部，与戶/M—边隔离，与该一边邻接并且沿着该一边延伸； 第2副区域部，与和戶脱一边垂直邻接的第2边隔离，与織2边邻接且沿着織2边延伸；第3副区域部，位于戶腐一ii&^M第2边相互的延长方向的體处，与 戶皿第1副区域部^0M第2副区域部隔离。
3. 如权禾腰求l或2戶腿的信息输A^fi，其特征在于 戶脱触微是声波MM摸板，戶/f^传麟部具有围绕着戶脱检测区域的、反射声波的皿阵列。
4. 如权利要求3戶;M的信息输A^g，其特征在于-戶腿反射阵列与戶舰主区域部及戶腿副区域部这二者或者与它们中^i^个 隔开。
全文摘要
一种信息输入装置(1)，具备触摸板(2)、图像显示体(6)以及用于检测所述触摸板(2)上的触摸位置的传感器部(12)，触摸板(2)被传感器部所围绕的检测区域分割成矩形的主区域部(10)以及沿着主区域部(10)的至少一边并与所述主区域部(10)隔开地被设置的、比主区域部(10)的面积小的至少一个副区域部(14)，在主区域部(10)上，在显示图像显示体(6)的图像的同时检测触摸位置，在副区域部(14)上仅检测有无触摸。
文档编号G06F3/041GK101167044SQ20068000226
公开日2008年4月23日 申请日期2006年1月13日 优先权日2005年1月14日
发明者津村昌弘 申请人:接触板系统股份有限公司