专利名称：触摸面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置在各种电子设备的显示器或操作部等中，作为输入装 置使用的触摸面板。
背景技术：
以往，广泛地使用在显示器表面上具备触摸面板功能的电子设备。作 为该触摸面板的构造之一，有电阻膜式触摸面板。该触摸面板是在触摸面板玻璃的表面上以规定的图案设置ITO (氧化铟)膜，在ITO膜的端部上 连接有电极，通过保护层将周缘部覆盖。在蒸镀了ITO膜的上下两片面板 之间设置有点衬垫，在按压时，上下的面板的ITO膜接触，通过此时的电 阻值来检测面板上的位置。但是，该方式的触摸面板由于在按压时上下的面板的ITO膜接触，按 照此时的电阻值检测面板上的位置，所以触摸面板的构造变得复杂，有因 组装时的伤痕及脏物等向ITO膜间的附着等，而不能进行位置检测的构造 上及组装上的缺点。作为另一种触摸面板的构造，还有光学式触摸面板。它是在横向及纵 向上分别设置多个红外LED，并在对置侧设置多个光敏晶体管，通过由手 指遮挡光路来检测面板上的输入位置。但是，光学式触摸面板由于不能进行向面板的接触检测，所以有以下 构造上的不良情况，即，即使在操作者接触到面板之前中止了按压操作的 情况下，只要遮挡光路信号就被输入。此外，在通过手指等倾斜地将光遮 挡的情况下，也有不能准确地确定按压位置的缺点。此外，如专利文献1 3中公开的那样，还有将用于检测按压操作的力 的力传感器或压电元件配置在面板的四角，检测在按压操作时作用在面板 上的力，根据四角的力传感器的检测输出的力平衡，计算面板上的输入位 置的触摸面板。专利文献l: W096/38833号公报 专利文献2: WO2002/084580号公报 专利文献3:日本特开昭62-58322号公报在上述现有技术的情况下，如果想要使检测面板上的输入位置等的机 构准确地检测输入位置，则各方式的构造都会变得复杂，不能简单地进行 准确的位置检测。而且，对于操作者很难知道通过按压操作的来自面板的 输入信号是否被送出，容易发生误操作。关于这一点，还已知有对于触摸 面板的操作，通过振动使操作者感到按压输入的所谓的强制反馈功能。但 是，为了在触摸面板中设置该强制反馈功能，还另外需要使面板振动的装 置，出现使触摸面板装置的构造变得更复杂的问题。发明内容本发明是鉴于上述现有技术的问题点而做出的，目的是提供一种通过 简单的结构能够进行准确且可靠的操作的触摸面板。本发明是一种触摸面板，具备面板，构成各种显示器图像；长条状 的压电元件，沿着该面板周缘的相互交叉的至少两边分别固定；以及，按 压位置计算机构，根据对所述面板的按压力所引起的上述各压电元件的输 出，计算上述面板中的按压部位。而且，具备压电元件驱动机构，在通过上述压电元件和按压位置计算 机构计算了上述面板中的按压部位时，对上述压电元件外加电压而使其振 动。此外，本发明是一种触摸面板，设置有，面板，构成显示器图像；长 条状的压电元件，沿着该面板周缘固定；以及，按压检测机构，根据对所 述面板的按压力所引起的上述压电元件的输出来检测向上述面板的按压； 上述面板在横竖上具备相互对置的受光元件和发光元件，通过上述受光元 件和发光元件检测上述面板上的由遮蔽物形成的光的遮蔽位置，并且设置 有按压位置计算机构，在通过上述按压检测机构检测到上述遮蔽物对上述 面板的按压时，将上述遮蔽物形成的上述面板上的光的遮蔽位置作为位置 信息输出。而且，具备压电元件驱动机构，在通过上述压电元件和按压检测机构检测到上述面板上的光被遮蔽的位置时，对上述压电元件外加电压而使其 振动。本发明的触摸面板利用长条状的压电元件，能够以简单的构造准确地 检测面板上的按压位置并输出，而且制造也较容易。而且，在具有面板的操作者能够通过振动得到按压感的强制反馈功能 的情况下，也能够兼用于用来检测按压位置的压电元件，能够以简单的装 置使触摸面板具有强制反馈功能。此外，通过与光学式触摸面板组合，能够以简单的结构消除光学式触 摸面板的误操作，能够做成更准确且操作感良好的触摸面板。
图1是本发明的一个实施方式的触摸面板的俯视图(a)、a-a剖视图(b)、 仰视图(c)。图2是本发明的一个实施方式的触摸面板的按压位置检测电路的框图。图3是表示按压本发明的一个实施方式的触摸面板中央时的各压电元 件的输出的曲线图。图4是表示按压本发明的一个实施方式的触摸面板角落时的各压电元 件的输出的曲线图。图5是本发明的另一个实施方式的触摸面板的俯视图(a)、 b-b剖视图 (b)。标记说明10触摸面板12面板14框缘16压电元件20按压位置检测电路具体实施方式
以下，根据
本发明的实施方式。图1 图4是表示本发明的一个实施方式的图，该实施方式的触摸面板10作为用于汽车导航装置、ATM、 售票机、各种操作面板等中的输入装置使用。
该触摸面板10具备透明的树脂基板及玻璃基板等的四方形的面板12 和保持该面板12的周围的框缘14。在面板12上，沿着其背面12a的四边， 一体固定有长条状的压电元件16。压电元件16的长度不需要是面板12的 1边的长度全长，但优选为1边的约1/2以上的长度。
触摸面板10的压电元件16连接在检测面板12的按压并求出其位置的 作为按压位置计算机构的按压位置检测电路20上。按压位置检测电路20 如图2所示，将各压电元件16的输出连接在多路调制器22上，处理成规 定的顺序的信号后输出。多路调制器22的输出，输入到A/D变换器24中， 作为数字信号被输出，被输出到由具备专用处理电路或处理软件的计算机 等构成的计算处理装置26中。在计算处理装置26中，如下所述根据各压 电元件16的变形，求出面板12上的按压位置，输出XY坐标的位置。此 外，对于多路调制器22、 A/D变换器24、及计算处理装置26，通过控制电 路28进行定时和其他控制。
各压电元件16连接在作为压电元件驱动机构的升压电路30的输出上， 该升压电路30使其自身产生振动，用来添加给按压者带来操作感的强制反 馈功能。升压电路30如果由计算处理电路26计算了按压者的按压位置， 则将该按压传递给控制电路28，并通过控制电路28在按压操作后立刻将输 出送出，控制压电元件16的动作。
接着，以下对该实施方式的触摸面板10的按压位置的判断方法进行说 明。如果设4边的压电元件16分别为压电元件A、 B、 C、 D，则例如在将 面板12的中央部按下的情况下，压电元件C、D较大地弯曲，压电元件A、 B相对较小地弯曲。因此，成为图3所示那样的各压电元件16的输出倾向。 此外，如果按下面板12的例如左下，则接近于按压位置的压电元件A、 C 较大地弯曲而信号输出较大，距离按压位置最远的B的信号输出变小。因 此，成为图4那样的压电元件16的输出倾向。
因此，根据各压电元件16的输出信号的相对的大小关系，能够计算触 摸面板10的按压位置，能够作为根据触摸面板10的输入机构使用。
根据该实施方式的触摸面板，能够通过压电元件16与按压位置检测电路20计算触摸面板10的按压位置、以XY坐标进行输出，能够作为各种 电子装置的输入机构多样地利用。并且，结构较简单，耐久性也较高。此 外，能够将求出按压位置的压电元件16兼用作强制反馈用的压电元件，能 够以简单的结构使触摸面板10具有强制反馈功能。
接着，根据图5对本发明的另一个实施方式的触摸面板40进行说明。 该实施方式的触摸面板40是与光学式触摸面板组合的结构，沿着保持面板 12的周围的框缘14，分别在横向和纵向上设置多个红外LED等的发光元 件阵列42，并在对置侧设置多个光敏晶体管等的受光元件阵列44。在面板 12的背面12a上，沿着其四边， 一体地固定有长条状的压电元件16。
此外，该实施方式的触摸面板40也可以具备在通过压电元件16和按 压检测电路20检测到面板12上的光被遮蔽的位置时，对压电元件16外加 电压而产生振动的作为压电元件驱动机构的按压检测电路20的升压电路 30。
根据该实施方式的触摸面板40，通过两组发光元件阵列42和受光元件 阵列44，作为XY坐标能够检测到面板12上的光被遮蔽的位置，而且，通 过作为按压检测机构的压电元件16，能够可靠地检测按压动作。此外，通 过综合根据发光元件阵列42和受光元件阵列44的位置检测和根据压电元 件16的按压位置检测电路20的位置检测，能够进行更准确的位置检测， 能够形成没有误动作的触摸面板40。
另外，本发明的触摸面板并不限于上述实施方式，在与光学式触媒面 板组合的情况下，压电元件作为按压检测机构只要在面板的至少1边上设 置就可以，但也可以设置在两边或两边以上。
权利要求
1、一种触摸面板，其特征在于，具备面板，构成显示器图像；长条状的压电元件，沿着该面板周缘的相互交叉的至少两边分别固定；以及，按压位置计算机构，根据对所述面板的按压力所引起的所述各压电元件的输出，计算所述面板中的按压部位。
2、 如权利要求l所述的触摸面板，其特征在于，具备压电元件驱动机构，在通过所述压电元件和按压位置计算机构计 算了所述面板中的按压部位时，对所述压电元件施加电压而使其振动。
3、 一种触摸面板，其特征在于，设置有 面板，构成显示器图像；长条状的压电元件，沿着该面板周缘固定；以及，按压检测机构，根据对所述面板的按压力所引起的所述压电元件的输 出，检测对于所述面板的按压；所述面板，在横竖方向具备相互对置的受光元件和发光元件，通过所 述受光元件和发光元件检测所述面板上的由遮蔽物形成的光的遮蔽位置， 并且具备按压位置计算机构，在通过所述按压检测机构检测到所述遮蔽物 对所述面板的按压时，将所述遮蔽物形成的所述面板上的光的遮蔽位置作 为位置信息输出。
4、 如权利要求3所述的触摸面板，其特征在于，具备压电元件驱动机构，在通过所述压电元件和按压检测机构检测到 所述面板上的光的遮蔽位置时，对所述压电元件施加电压而使其振动。
全文摘要
本发明提供一种触摸面板，该触摸面板通过简单的结构能够进行准确且可靠的操作。具备构成显示器图像等的面板(12)和沿着面板(12)的相互交叉的至少两边分别配置的固定的长条状的压电元件(16)。具备根据压电元件(16)的输出来计算面板(12)中的按压位置的按压位置检测电路。具备作为压电元件驱动机构的升压电路，在通过压电元件(16)和按压位置检测电路计算了面板(12)中的按压位置时，对压电元件(16)外加电压而使其振动。
文档编号G06F3/041GK101268435SQ200680034870
公开日2008年9月17日 申请日期2006年4月28日 优先权日2005年9月21日
发明者南部元俊, 岩胁信也, 若林俊行 申请人:Smk株式会社