专利名称：声波式触摸检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超声波式触摸控制板等用于以声波方式检测触摸位置的声波式触摸检测装置或触摸式坐标输入装置，及用于它的基板。
背景技术：
触摸控制板作为交互式计算机系统用的输入装置，广泛地用于报刊亭信息终端或饭馆的订餐输入方式等。作为主要的触摸控制板，电阻膜式触摸控制板、静电容式触摸控制板、以及声波式触摸控制板是公知的。声波式触摸控制板，特别是超声波触摸控制板，在要求非常牢固的触摸传感表面，或提高显示器图像的透过度时是特别有利的。
在声波式触摸控制板中使用种种换能器(特别是楔形换能器)，从而直接结合压电振子与触摸基板之间。所谓换能器是从某种形态向另一种形态变换能量的一个或一系列物理的要素，是也包含声波的模态间的变换或电能与声能之间的变换的元件。典型的压电式换能器由表面上具有导电体的棱柱形压电振子来形成，通过与基板表面的元件(例如楔形材料)接触的金属电极，或压电元件表面向基板表面的配置，从而以声波方式与基板表面结合。此外，向压电振子的电气信号的供给和从压电振子的激振信号的接收是用配线于面板周围的电缆来进行。
前述楔形换能器在声波倾斜地入射不同介质的边界面时，利用声波折射现象，楔形换能器在基板上激起表面波或板波。典型的楔形换能器由粘贴于一个侧面的压电振子，和其斜边与基板(例如玻璃等)粘接的塑料的楔形物来构成，压电振子经由楔形材料与主体波相结合。主体波以临界角也就是“楔形的角度”折射并沿玻璃的平面方向传播，表面波以前述临界角折射并作为主体波传播。因而，楔形换能器可以用于瑞利(Rayleigh)波或乐甫(Love)波等表面波，和兰姆(Lamb)波等板波的发送和接收双方。
与此相反，压电振子的直接结合或边缘换能器一般来说直接激起在基板表面上具有多的能量的声波。边缘换能器因为与板波相结合，故被最自然地使用着。为了开发与瑞利波相结合的边缘换能器，进行了一些研究。虽然这种边缘换能器是小型的，但是暴露的压电换能器是未设防的。
在触摸控制板的表面上，楔形换能器所在的部分必然比面板的表面高出。此外，在显示器由一般的阴极射线管那样的曲面面板来形成时，能够配置楔形换能器的空间存在于曲面面板与覆盖此一曲面面板的周围的外框之间。但是，在显示器由液晶显示器或等离子体显示器等纯平面板来形成时，在由外框所覆盖的面板表面的周围中，面板与外框之间没有间隙，因此，没有配置楔形换能器用的空间。因而，如果使用楔形换能器，则无法使超声波式触摸控制板充分适应纯平面板。进而，能够运用的显示器和外框结构大大受到制约。特别是，如果在利用瑞利波(Rayleigh波)的声音触摸传感器中使用楔形换能器，则使机械上的设计复杂化，存在着限制选择的危险。
在把超声波弹性表面波式触摸控制板应用于LCD的场合，与压电振子的电气信号的发送接收中所使用的电缆成为问题。楔形换能器基本上配置在基板的表面侧。因此，电缆也有必要配线于表面侧，有必要在反射阵列的外侧设置电缆用空间。此外，电缆配线作业难以机械化，相当一部分要用手工作业来进行。这对于生产率提高成为一大障碍。此外，在压电振子与电缆的接合部容易产生应力集中，成为焊锡脱落或压电振子破裂的原因。这样一来，楔形换能器对液晶显示器(LCD)是不对路的。
特开平10-240443号公报中为了解决上述课题而公开了格栅换能器。此一格栅换能器把压电振子粘贴在玻璃基板的背面或设在端面与背面之间的第3面上而在基板内部激起主体波，此一主体波被设在表面上的衍射栅进行模态变换，借此激起以弹性表面波为代表的把能量集中于表面的波。此一换能器因为没有楔形的必要，故可以使表面的凸凹几乎为零。此外，因为可以把压电振子设置于背面故连带着节省空间。但是，起因于电缆配线，从而不能提高生产率，不能消除机械上的脆弱性。
此外，作为关于格栅换能器的其他问题有压电振子的电极结构的复杂性引起的成本提高。在利用格栅换能器的位置检测装置中，其结构上有必要把声波换能器(压电振子)直接粘接于玻璃基板。因此，在压电陶瓷等压电基板的两个面上分别形成电极的平行电极式压电振子中，除了在与玻璃基板的粘接面一侧与压电振子一方的电极的连接困难外，与位于玻璃基板的对峙侧的压电振子另一方的电极的电气连接更加困难。
因此，在备有格栅换能器的触摸控制板(或触摸传感器)中，把在压电基板一方的面上形成的电极经由侧壁回弯到另一方的面侧伸出，在压电基板另一方的面上使两个电极对着配置，借此确保与电极的连接性。但是，具有这种电极结构的压电振子随着制造工序数的增加，成本上升。进而，对玻璃基板背面的配线，特别是因为拱形或曲线形基板的背面成为凹面，故对玻璃基板背面的配线作业性大大降低。
因而，本发明的目的在于提供一种对在两面上有电极(引出电极)的换能器(特别是压电振子)以高可靠性配线的声波式触摸检测装置或触摸式坐标输入装置，以及用于它的基板。
本发明的另一个目的在于提供一种声波换能器即使是在压电基板的两面上有电极的平行电极型压电振子，也可以可靠而高效地配线，可以抑制厚度的增加的声波式触摸检测装置或触摸式坐标输入装置，以及用于它的基板。
本发明的又一个目的在于提供一种即使把换能器配置在基板的背面，也可以以高可靠性可靠而高效地配线的声波式触摸检测装置或触摸式坐标输入装置，以及用于它的基板。
本发明的另外一个目的在于提供一种在基板或面板上实际上没有电缆配线的声波式触摸检测装置或触摸式坐标输入装置，以及用于它的基板。
发明内容
本发明人等为了解决前述课题而锐意研究的结果，发现如果在压电振子一方的面的电极上用导电性糊剂平面配线，在压电振子另一方的面的电极上经由连接器(连接单元或连接片)进行平面配线，则既可以抑制厚度的增加又即使是基板的背面也可以可靠地电气连接，靠这种配线形态可以以高可靠性来进行对构成换能器的压电振子的电力或电气信号的供给，可以消除电缆配线的脆弱性，完成了本发明。
也就是说，本发明的声波式触摸检测装置具有下述的构成。
(a)具有表面的基板，(b)用于结合沿着与前述表面交叉的轴并通过前述基板传播的主体波即第1波的声波换能器，(c)向前述声波换能器供给电力用的平面配线，(d)用于连接前述声波换能器和平面配线的连接器，(e)用于将具有在前述表面处具有多的能量的变换波的模态、且沿着与前述表面平行的轴传播的第2波，与前述第1波结合的衍射声波模态结合器，以及(f)检测前述第2波的能量的扰动用的机构。
此外，本发明的触摸式坐标输入装置备有具有声波能够传播的表面的传播介质，沿对此一传播介质的前述表面的交叉方向传播主体波用的主体波生成机构，向此一主体波生成机构供给电力用的平面配线，把前述主体波生成机构和平面配线连接起来用的连接器，把前述主体波变换成声波在前述传播介质的表面传播用的声波生成机构，以及检测来自此一声波生成机构的声波在表面上的散射用的检测机构。
在这种装置中，配线电连接到压电振子，用前述配线(或印制配线)和连接器来构成声波触摸屏幕用的换能器系统中使用的向压电振子的电力供给系统。也就是说，如果用本发明，则向压电振子的电力或电气信号经由连接器靠面板(特别是面板背面)的配线(转印印刷的配线等)来供给。前述声波换能器可以由压电振子来构成，前述配线可以用导电性糊剂来形成。例如，把导电性糊剂印刷或涂布成规定的图案，干燥后，通过烧制可以形成配线。配线可以直接印刷在基板上，也可以通过转印印刷来形成。在本发明中，因为配线是平面形，故可以在基板的表面和背面的任何一方上配线。前述连接器(连接单元)的形状未特别限制，也可以由具有对应于声波换能器的厚度的台阶的导体来形成。更具体地说，在声波换能器由压电基板和在此一压电基板的两面上备有电极部的压电振子来构成的场合，平面配线可以由能够与压电振子一方的电极部线接触或面接触的第1配线部，和与此一第1配线部隔开并绝缘的第2配线部来构成，连接器可以形成为能够连接压电振子另一方的电极和前述第2配线部的形态。
在本发明中，还包括用来在前述装置中使用的基板。此一基板在声波式检测装置中被利用，且具有下述构成和表面。(a)在基板中与具有与前述表面交叉的传播轴的主体波相结合的声波换能器；(b)作为向此一声波换能器供给电力用的配线，印刷在前述基板的背面的配线；(c)把前述声波换能器和配线连接起来用的连接器；(d)在前述表面附近形成，把主体波的声波能量变换成沿着平行于前述表面的轴传播的波用的衍射声波模态结合结构；以及(e)与扰动的位置相对应地检测所变换的声波能量用的机构。
在本发明中因为配线是平面配线，故可以消除起因于电缆的机械上的脆弱，以高可靠性进行电气信号的授受是可能的。此外，因为可以通过印刷或涂布等来配线，故自动化是容易的，可以提高生产率。进而，如果利用转印印刷，则印刷对象物的形状的选择幅度很宽，在拱形面板或球面型面板上也能够配线。
再者，本说明书中所谓“平面配线”是指像印制配线等那样实质上形成为平面形的形态，而且能够通过线接触或面接触与声波换能器(或压电振子)电气上连接的配线。
再者，由于在本声波触摸屏幕中利用高频交流电流，所以在金属电极与印制配线和从此一配线伸出的连接片之间如果是比较薄的绝缘体，则绝缘体紧凑地发挥功能，信号的授受成为可能。因此，前述“电连接”并不意味着一定靠导电体来连接。
图1是表示本发明的装置之一例的概略透视图。
图2是图1中所示的装置的概略剖视图。
图3是表示图1中所示的装置的平面配线部与声波换能器的连接形态的概略透视图。
图4是表示本发明的装置的接收波形的概略图。
具体实施例方式
下面根据需要参照附图更详细地说明本发明。
图1是表示本发明的装置之一例的概略透视图，图2是图1中所示的装置的概略剖视图，图3是表示图1中所示的装置的平面配线部与声波换能器的连接形态的概略透视图。
前述能够靠声音来检测触摸位置的装置(触摸式坐标输入装置)备有作为具有声波(表面波或板波)能够传播的表面的传播介质的基板1，安装于此一基板的底面(或背面)且由压电振子来构成的声波换能器3、4，以及在前述基板1的底面上形成，向前述声波换能器3、4供给电力或电气信号用的平面配线7。再者，在前述基板1的表面上有对X轴和Y轴方向左右对称的显示区(图像显示区)2。
为了减小装置的厚度和重量，前述声波换能器3、4不是楔形换能器，而由板状压电振子来构成。也就是说，如图3中所示，声波换能器3、4由压电陶瓷等压电基板5，和在此一基板上形成的电极6来构成，前述电极6由在压电基板5一方面的面上形成的第1电极(引出电极)6a，和在压电基板5另一方的面上形成的第2电极(引出电极)6b来构成。再者，在板状压电振子中，在压电基板5的两面上所形成的电极6a、6b的至少一部分经由压电基板5的厚度形成对峙的对峙电极。
声波换能器3、4由分别安装在基板1背面的X轴和Y轴起点区(在本例子中，X轴和Y轴的底部角部)上的发送换能器3a、3b，和分别安装在基板背面的X轴和Y轴终点区(在本例子中X轴和Y轴的底部角部)上的一对接收换能器4a、4b来构成。发送换能器3a、3b作为使主体波(也可以是纵波模态或横波模态)沿交叉方向对作为传播介质的基板的表面(正面)传播用的主体波发生机构发挥功能，接收换能器4a、4b作为沿交叉方向从基板1的表面(正面)接收在基板中传播的主体波用的主体波接收机构发挥功能。也就是说，声波换能器3、4与沿着与前述基板1的表面交叉的轴通过前述基板1而传播的主体波(第1波)，换言之具有与前述表面交叉的传播轴的主体波相结合。
前述平面配线7如图3中所示，通过在前述基板1的背面上印制配线而形成，前述配线7由对前述声波换能器(或压电换能器)3、4的第1电极6a线状或平面状延伸而连接的第1配线部7a，和与此一第1配线部隔开以绝缘状态线状或平面状延伸，且对第2电极6b连接用的第2配线部7b来构成。再者，在图示的例子中第1配线部7a和第2配线部7b几乎平行地以电气上相互绝缘状态延伸，第1配线部7a通过与压电基板5的第1电极6a(也就是基板1一侧的电极)面接触来连接。
而且，压电基板5的第2电极6b经由由导体所形成的连接器(连接单元或连接片)8与第2配线部7b连接。此一连接器8形成为具有与前述声波换能器(压电振子)的厚度相对应的台阶的弯曲形状，连接器8能够以桥状的形态把电极6b与第2配线部7b连接起来。连接器8一方的端部能够与前述压电基板5另一方的电极6b接触(特别是面接触)，连接器8另一方的端部能够跨越邻接前述第1配线部7a的绝缘部而与前述第2配线部7b面接触。此外，为了抑制厚度增加，前述连接器8是把板状或带状导电体弯曲而形成。
主体波(第1波)从前述声波换能器3、4的激振换能器3a、3b通过基板1向表面(正面)的模态变换部位(扰动区或激振区)发射，到达模态变换部位的主体波靠设在前述模态变换部位的X轴和Y轴声模态结合器(衍射声波换能器)9a、9b变换成声波(表面波或板波)，特别是表面声波(第2波)。此一表面声波具有在基板表面处有多的能量的变换波的模态。也就是说，声模态结合器(衍射声波换能器)9a、9b作为声波发生机构发挥功能，把前述主体波(第1波)与沿着平行于基板1的表面的轴在基板表面附近传播的表面波(第2波)结合起来，能够使声波的模态在主体波与表面波间相互变换。在本例子中，声模态结合器(衍射声波换能器)9a、9b由衍射声波模态结合器(或格栅换能器)，也就是衍射栅来构成。
在前述基板1表面的第1两侧部上，分别对峙地设置沿X轴方向延伸的X轴反射机构11a、11b，在基板1表面的第2两侧部上，分别对峙地设置沿Y轴方向延伸的Y轴反射机构12a、12b。各反射机构由以大约45°角度对表面声波的行进方向倾斜的阵列群组成的反射阵列来构成，表面声波的一部分能够透过反射阵列的阵列。因此，靠声模态结合器9a、9b所变换的表面声波(表面波或板波，特别是表面弹性波)在基板1的表面上分别靠第1X轴反射机构(反射阵列)11a和第1Y轴反射机构(反射阵列)12a沿Y轴和X轴方向反射，横跨基板1的表面的整个显示区2传播。
沿Y轴和X轴方向所反射的表面声波分别靠第2X轴反射机构(反射阵列)11b和第2Y轴反射机构(反射阵列)12b沿X轴和Y轴方向反射，指向模态变换部位(接收区或扰动区)的X轴和Y轴声模态结合器10a、10b。声模态结合器10a、10b与前述声模态结合器9a、9b同样地构成，把表面声波变换成主体波。所变换的主体波与前述同样地靠由压电振子所构成的声波换能器(X轴和Y轴接收换能器)4a、4b所接收，变换成电气信号。
X轴和Y轴接收换能器4a、4b与前述压电振子的电极6a、6b和平面配线7a、7b和连接器8同样地，与在基板1的背面所形成的平面配线(未画出)电连接起来，来自接收换能器4a、4b的信号通过平面配线送到检测机构。
而且，利用通过图像显示区2的触摸产生的接收信号的干扰或散射分量与时间序列的接收信息的衰减信息相对应这一点，来自声波生成机构的表面声波(第2波)在基板表面处的能量的扰动(进而与触摸位置相对应的扰动位置)可以通过靠控制器的检测机构进行信号处理而分析或解析来自接收换能器4a、4b的信号来进行。
前述接收声波换能器(压电振子等)4a、4b的平面配线与控制器的电气连接也可以用电缆来进行。但是，为了改善电缆的脆弱性，最好是用能够对基板粘合的电缆(例如可热封性电缆)，抑制电缆从基板游离。
这种声波式触摸检测装置(或单元)即使是在备有前述表面和元件的基板上，在两面上形成电极(引出电极)的声波换能器，也可以通过利用连接器电气上可靠地连接声波换能器的电极与配线部。此外，因为靠平面配线来连接，故可以防止连接部处的应力集中，消除起因于电缆的机械上的脆弱性，通过平面配线可以以高可靠性来进行与声波换能器的电气信号的授受。此外，通过使平面配线和声波换能器和厚度薄的连接器组合起来，可以大幅度减小配线部的厚度，并且因为可以通过印刷或涂布等来配线，故容易自动化，可以提高生产率。进而，如果利用转印印刷，则不仅印刷对象的形状的选择幅度加宽，而且在拱形面板的背面或球面型面板上也能够配线。因此，可以大大减小装置的厚度和重量，可以很好地运用于液晶显示器(LCD)、等离子体显示器等。
再者，前述配线只要在基板的规定部位上根据声波换能器(压电振子等)的电极形状来形成就可以了，可以形成能够通过线接触或面接触与声波换能器(压电振子等)电气上连接的种种图案。
前述配线虽然也可以通过种种电路形成方法，例如利用导电膜形成手段(蒸气沉积、溅射等)、光刻、蚀刻等的平版印刷技术来形成，但是为了简便而效率高地进行配线，宜利用导电性糊剂，例如包含银、铝、铜、导电性碳黑等的糊剂。为了提高配线的可靠性，最好的导电性糊剂是可以通过烧制以高的粘合力形成导电性图案的导电性糊剂。
配线可以对基板直接形成，也可以间接地形成。例如，平面配线可以通过印刷或涂布(包括用绘迹器或笔记等的划线)导电性糊剂来形成。在最佳形态中，把电力或电气信号送到声波换能器用的配线是印制配线，也就是通过印刷来配线。特别是，在用印刷技术(丝网印刷等)来印刷前述格栅换能器或反射阵列等，进行干燥后，通过烧制来形成的场合，前述配线也可以通过把烧结性导电性糊剂印刷或涂布成规定的图案后，进行干燥、烧制来形成。导电性糊剂可以用丝网印刷等方法印刷成规定的图案。
在基板的背面进行平面配线的场合，虽然也可以直接印刷在基板的背面，但是对于弯曲的基板的背面则宜通过转印印刷等间接地进行配线。转印印刷是，例如，可以通过在用导电性糊剂在转印媒体上形成规定的图案后，转印到基板的背面的种种方法来进行。例如，在通过烧制来进行配线的场合，在基膜上形成规定的导电性图案，使基膜或导电性图案粘合于基板的背面，进行加热烧制，通过使基膜消失可以形成配线图案。
再者，烧制可以在惰性气体的气氛中进行，在利用前述用基膜的转印印刷的场合，也可以在含有氧气的气氛中进行。烧制温度例如可以根据基板的材料从300℃以上但不足基板材料的融点或热变形温度的温度中选择，通常300～1200℃，最好是从400～1000℃左右的范围内适当地选择。
前述连接器只要能把声波换能器的至少一个电极(例如第1电极)与至少一个配线部(例如第1配线部)电气上连接起来就可以了。通常，连接器一方的端部能对声波换能器的电极电气上连接，连接器另一方的端部能对配线部电气上连接。此外，连接器通常具有与声波换能器的厚度相对应的台阶，此一台阶部如前所述不限于L字形，也可以是弯曲形状、倾斜形状等。连接器通常由板状(平板状)导电体，也就是导电板(例如铜板、铝板等)来形成。
再者，在前述用多个声波换能器的场合，声波换能器的电极部与配线部的连接部用至少一个连接器电气上连接起来就可以了，没有必要在连接电极部与配线部用的所有连接部处都用连接器。例如，也可以在至少一个连接部处用前述连接器，在其他连接部处通过引线接合等把电极部与配线部电气上连接起来。进而，也可以在把声波换能器的电极部与配线部连接起来时所用的一个连接部上用多个连接器，借此进一步提高连接可靠性。
此外，如有必要，也可以作为声波换能器把前述那种在压电基板的两个面上形成电极部的平行电极型换能器，和在压电基板一方的面上对峙地形成电极部的换能器组合起来使用。在这种场合，用前述连接器把前者的平行电极型换能器的电极与配线部连接起来就可以了，关于后者的换能器的各电极部也可以不用前述连接器，而与各平面配线部连接。
关于前述传播介质的基板材料和结构或形状、声波换能器、声波模态结合器、反射机构、检测扰动用的机构等的细节，可以参照特开平10-240443号公报。例如，作为声波可以举例示出瑞利波等超声波表面弹性波，兰姆波、乐甫波、振动方向朝水平方向偏移的0阶横波(ZOHPS)、振动方向朝水平方向偏移的高阶横波(HOHPS)等。
传播介质可以由玻璃、陶瓷、铝、聚合物等来形成，也可以是不均质的叠层体，传播介质的形状未特别限定。传播介质可以是液晶显示器或等离子体显示器等纯平面板基板，也可以是曲面面板。
声波换能器可以由压电振子或压电换能器等发声元件来构成，压电振子或压电换能器的结构，只要是在压电基板的两面上形成电极(引出电极)，不限定于前述实施例，可以利用具有种种的电极结构的压电振子。如美国专利第4,700,176号说明书中所公开的那样，采用将表面声波反射到反射阵列的对峙侧的结构，通过利用返回声波路径也可以减少声波换能器的数目。
进而，声波换能器可以安装在传播介质的适当部位，例如，如前述图中所示可以在基板的底面或底壁、基板的侧面或侧壁、在基板的下部侧面或侧壁上形成的倾斜面等上形成。即使是这种场合，也由于可以通过印刷或涂布来配线，所以可以大大减少断线等的可能性。
声波换能器的电极与平面配线的连接可以用惯用的方法，例如粘接剂(包含热塑性树脂、热固化树脂的粘接剂等)、导电性粘接剂、焊锡等来进行。
此外，声波模态结合器可以由格栅换能器，在一系列散射中心或散射要素、间隔中所形成的线性要素或栅，槽形散射要素等来构成，可以是点状、线状等，也可以是能够汇聚或聚焦表面声波的圆弧状等。把主体波与表面声波相互变换，且朝规定方向衍射用的声波模态结合器通常由沿对主体波的行进方向正交的方向周期地平行延伸的多个线性栅(格栅)来构成。
构成反射机构的反射阵列是可以用玻璃等作为突起或凸部而形成的反射阵列元件的集合体(反射栅)来形成，也可以是形成为沟槽的反射阵列元件的集合体。反射阵列元件通常相互平行地形成。为了把声波能量均等地送到接收换能器，可以随着离开激振换能器而减小反射阵列元件的间隔，也可以随着离开激振换能器而增加反射率。再者，由于前述触摸检测装置(触摸坐标输入装置)设置在显示器装置的前部，所以通常为了避免反射阵列被看见，反射阵列设置在作为检测区(或显示区)的外侧的基板的周围，靠外框覆盖而被保护。
本发明的装置(或单元)或基板因为薄而轻，故可以作为液晶显示装置、等离子体显示装置等薄型显示装置的纯平面板或低曲率面板很好地利用。
在本发明中，因为利用平面配线和连接器来进行与换能器(特别是压电振子)的电气上的连接，故消除起因于电缆的机械上的脆弱性，可以以高可靠性对在两面上有电极(引出电极)的换能器(特别是压电振子)配线。此外，即使声波换能器是在压电基板的两侧面上有电极的平行电极型压电振子，也可以可靠而高效地配线，并且可以抑制厚度的增加。进而，即使把换能器配置在基板的背面也可以高效地配线，可以可靠地对换能器(特别是压电振子)发送电气信号。此外，由于可以利用印刷技术等来配线，所以容易自动化，可以提高生产率。因此，可以提供实质上在基板或面板上没有电缆配线的装置。
虽然下面基于实施例更详细地说明本发明，但是本发明不是由这些第1实施例在钠钙玻璃基板的背面上，用银糊剂作为油墨通过丝网印刷法印刷图3中所示的图案。印刷后，在120℃的烘箱中干燥10分钟。
接着，如图1中所示，用玻璃糊剂作为油墨通过丝网印刷法在基板的表面侧印刷声模态结合器(格栅换能器)和反射阵列，并干燥之。
然后，把玻璃基板与印刷图案一起，在烧制温度485℃～490℃、顶部保温时间10分钟下进行烧制，得到平面配线的玻璃基板。再者，格栅换能器栅的高度为40μm，反射阵列元件的角度对X轴和Y轴为45°。
用热固化性粘接剂在其两面上具有电极的板状压电振子一方的电极6b上，把具有与前述压电振子厚度相同的台阶的铜板(弯曲形状的连接器)一方的端部粘合。此外，在所得到的玻璃基板当中格栅换能器的对峙侧把前述铜板另一方的端部粘合于平面配线部7b，并且使压电振子另一方的面的电极6a粘合于平面配线部7a，制作图3中所示结构的触摸控制面板。然后，用可热封性电缆把配线部与触摸控制面板的控制器(触摸控制面板系统(有限公司)制)之间连接起来。这样一来制作的触摸控制面板的接收波形示于图4。看出坐标信号向包络信号变换。面板认知手指的触摸。
第2实施例在固定于基板的聚丙烯膜上，用银糊剂作为油墨通过丝网印刷法印刷图3中所示的图案。印刷后，在120℃的烘箱中干燥10分钟。
接着，如图1中所示，用玻璃糊剂作为油墨通过丝网印刷法在基板的表面侧印刷声模态结合器(格栅换能器)和反射阵列，并干燥之。
使聚丙烯膜粘合于玻璃基板的背面，放上印刷了规定的图案的膜，把玻璃基板与印刷图案一起，在烧制温度485℃～490℃下进行顶部保温时间10分钟烧制，得到平面配线的玻璃基板。烧制后去除膜的残渣，导电性糊剂的配线固定于玻璃。再者，格栅换能器栅的高度为40μm，反射阵列元件的角度对X轴和Y轴为45°。
然后，在所得到的玻璃基板当中格栅换能器的对峙侧，与第1实施例同样地用由铜板所形成的连接器把压电振子两面的电极与平面配线部电气上连接起来，制作图3中所示结构的触摸控制面板。然后，用可热封性电缆把配线部与触摸控制面板的控制器(触摸控制面板系统(有限公司)制)之间连接起来。这样一来制作的触摸控制面板呈现出与第1实施例同样的接收波形，并且面板认知手指的触摸。
权利要求
1.一种声波式触摸检测装置，具有下述的构成(a)具有表面的基板，(b)用于结合沿着与前述表面交叉的轴并通过前述基板传播的主体波即第1波的声波换能器，(c)向前述声波换能器供给电力用的平面配线，(d)用于连接前述声波换能器和平面配线的连接器，(e)用于将具有在前述表面处具有多的能量的变换波的模态、且沿着与前述表面平行的轴传播的第2波，与前述第1波结合的衍射声波模态结合器，以及(f)检测前述第2波的能量的扰动用的机构。
2.一种触摸式坐标输入装置，备有具有声波能够传播的表面的传播介质，沿相对此一传播介质的前述表面的交叉方向传播主体波用的主体波生成机构，向此一主体波生成机构供给电力用的平面配线，用于连接前述主体波生成机构和平面配线的连接器，把前述主体波变换成声波并在前述传播介质的表面传播用的声波生成机构，以及检测来自此一声波生成机构的声波在表面上的散射用的检测机构。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中声波换能器由压电振子来构成。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中配线是用导电性糊剂来形成。
5.根据权利要求4所述的装置，其中配线是通过转印印刷来形成。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中配线是通过转印印刷来形成。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其中配线是在基板的背面上形成。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中连接器由具有与声波换能器的厚度相对应的台阶的导体来形成。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中声波换能器由压电基板和在此一压电基板的两个面上备有电极部的压电振子来构成，平面配线由能够与压电振子一方的电极部线接触或面接触的第1配线部，和与此一第1配线部隔开并绝缘的第2配线部来构成，连接器以能够连接压电振子另一方的电极和前述第2配线部的形态来形成。
10.一种用于声波式检测装置的基板，具有表面和下述构成(a)在基板中与具有与前述表面交叉的传播轴的主体波相结合的声波换能器；(b)向此一声波换能器供给电力用的配线，它是印刷在前述基板的背面的配线；(c)用于连接前述声波换能器和配线的连接器；(d)在前述表面附近形成，用于将主体波的声波能量变换成沿着平行于前述表面的轴传播的波的衍射声波模态结合结构；以及(e)与扰动的位置相对应地检测所变换的声波能量用的机构。
11.一种触摸式输入装置，包括(a)具有第一平面表面和第二平面表面的基板；(b)用于生成声波的声波换能器，所述声波换能器结合到第二平面表面，以便所生成的声波传播到第一平面表面；(c)施加到第二平面表面的平面配线；以及(d)用于连接平面配线和声波换能器的部件。
12.根据权利要求11所述的触摸式输入装置，其中用于连接平面配线和声波换能器的部件包括分立连接器。
13.根据权利要求11所述的触摸式输入装置，其中平面配线包括导电性糊剂材料。
14.根据权利要求11所述的触摸式输入装置，其中平面配线通过转印印刷来形成。
15.根据权利要求11所述的触摸式输入装置，还包括在第一平面表面上的声反射元件线性阵列，并且平面配线位于与声反射元件线性阵列相对的一部分第二平面表面上。
全文摘要
提供一种即使用在两个面上有电极的压电振子也能可靠地对换能器发送电气信号的触摸式坐标输入装置。本发明的装置备有朝基板(1)的表面(2)生成主体波(第1波)的声波换能器(压电振子)(3a)、(4a)，用导电性糊剂通过转印印刷等在基板(1)的背面上形成的，且把电力供给到前述压电振子用的平面配线(7)，用于连接此一平面配线与声波换能器(3a)、(4a)的电极的连接器(8)，使前述主体波与表面声波(第2波)相互变换用的衍射声波换能器(9a)～(10b)，以及检测前述基板表面处的第2波的干扰用的检测机构。如果把平面配线与连接器组合起来利用，则即使压电振子在两个面上有电极，也可以消除电缆配线的脆弱性。
文档编号G06F3/033GK1550968SQ20041003352
公开日2004年12月1日 申请日期2000年6月29日 优先权日1999年6月30日
发明者蒲原茂树, 金田宏 申请人:塔基巴尼尔系统股份有限公司