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JP2009003672A - Touch panel device, electro-optical device, and electronic device - Google Patents

Touch panel device, electro-optical device, and electronic device Download PDF

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JP2009003672A
JP2009003672A JP2007163357A JP2007163357A JP2009003672A JP 2009003672 A JP2009003672 A JP 2009003672A JP 2007163357 A JP2007163357 A JP 2007163357A JP 2007163357 A JP2007163357 A JP 2007163357A JP 2009003672 A JP2009003672 A JP 2009003672A
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JP
Japan
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touch panel
sheet material
panel substrate
substrate
surface acoustic
Prior art date
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Application number
JP2007163357A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Funasaka
司 舩坂
Takeo Funekawa
剛夫 舟川
Satoshi Taguchi
聡志 田口
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】シート材の機械的強度を確保しつつ、入力の感度を向上させることのできるタッチパネル装置、これを用いた電気光学装置、および、信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】タッチパネル装置1は、弾性表面波を伝播するタッチパネル基板2と、タッチパネル基板2に弾性表面波を伝播させる送信子と、タッチパネル基板2を伝播した弾性表面波を受信する受信子と、入力面331を有し、該入力面331と反対の面がタッチパネル基板2と対向するようにタッチパネル基板2に対して離間配置された可撓性を有するシート材3とを有し、シート材3は、軟質材料で構成された軟質層32と、軟質材料よりも硬質な硬質材料で構成された一対の硬質層31、33とを有し、物体による入力面331の押圧により、シート材3の前記押圧された部分が部分的に撓み、当該部分がタッチパネル基板2に接触するように構成されている。
【選択図】図1
To provide a touch panel device capable of improving input sensitivity while ensuring mechanical strength of a sheet material, an electro-optical device using the touch panel device, and a highly reliable electronic device.
A touch panel device includes a touch panel substrate that propagates surface acoustic waves, a transmitter that propagates surface acoustic waves to the touch panel substrate, a receiver that receives surface acoustic waves propagated through the touch panel substrate, and A sheet material 3 having an input surface 331 and a flexible sheet material 3 that is spaced from the touch panel substrate 2 such that a surface opposite to the input surface 331 faces the touch panel substrate 2. Has a soft layer 32 made of a soft material and a pair of hard layers 31, 33 made of a hard material harder than the soft material. The pressed portion is partially bent, and the portion is configured to contact the touch panel substrate 2.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、タッチパネル装置、電気光学装置および電子機器に関するものである。   The present invention relates to a touch panel device, an electro-optical device, and an electronic apparatus.

電気光学装置は、電気的な入力信号によって光学的な状態を制御する表示装置である。この電気光学装置として、現在、液晶表示装置、EL(Electro Luminescence)装置等が知られている。この電気光学装置は、例えば、携帯電話機、携帯情報端末機等といった電子機器において文字、数字、図形等を画像として表示する表示装置として用いられる。
また、このような表示装置に装着される入力装置として、タッチペン等といった入力器具や人間の指等を、タッチ面の任意の位置に接触させることにより、接触位置を特定して電子機器の各種操作、入力等を行うタッチパネル装置が知られている。
The electro-optical device is a display device that controls an optical state by an electric input signal. As this electro-optical device, a liquid crystal display device, an EL (Electro Luminescence) device, and the like are currently known. This electro-optical device is used as a display device that displays characters, numbers, figures, and the like as images in electronic devices such as mobile phones and portable information terminals.
In addition, as an input device to be mounted on such a display device, an input device such as a touch pen or a human finger is brought into contact with an arbitrary position on the touch surface to specify a contact position and perform various operations of the electronic device. A touch panel device that performs input and the like is known.

タッチパネル装置の駆動方法には多種の方法が提案されているが、そのうちの1つとして、超音波弾性表面波方式のタッチパネル装置が知られている。このタッチパネル装置は、ガラス基板の表面を伝搬する弾性表面波の強度が、指等と接触した位置で減衰する性質を利用して、タッチ入力位置を検出するものである。
この弾性表面波方式のタッチパネル装置の一例として、特許文献1に示すように、弾性表面波が伝播するガラス基板と、弾性表面波を送受信するX方向トランスジューサおよびY方向トランスジューサと、これらトランスジューサが受信した弾性表面波の強度変化に基づきタッチ位置を検出する位置検出手段と、ガラス基板に対して空間層を挟んで配置され、ガラス基板との対向面に複数のドットスペーサが形成された透明樹脂フィルムとを備えたタッチパネル装置が開示されている。
Various methods have been proposed for driving the touch panel device, and as one of them, an ultrasonic surface acoustic wave type touch panel device is known. This touch panel device detects the touch input position by utilizing the property that the intensity of the surface acoustic wave propagating on the surface of the glass substrate attenuates at a position in contact with a finger or the like.
As an example of this surface acoustic wave type touch panel device, as shown in Patent Document 1, a glass substrate on which surface acoustic waves propagate, an X direction transducer and a Y direction transducer that transmit and receive surface acoustic waves, and these transducers received A position detecting means for detecting a touch position based on a change in the intensity of the surface acoustic wave, and a transparent resin film disposed with a space layer on the glass substrate with a plurality of dot spacers formed on the surface facing the glass substrate; There is disclosed a touch panel device comprising:

このタッチパネル装置は、初期状態では、透明樹脂フィルムがガラス基板から離間している。透明樹脂フィルムの表面に、物体を接触させて押圧(タッチ入力)すると、透明樹脂フィルムが撓んでガラス基板と接触する。これにより、このタッチ入力位置において、ガラス基板を伝播する弾性表面波が透明樹脂フィルムに吸収され、その強度が減衰する。この弾性表面波の強度変化をX方向受信部およびY方向受信部で受信して位置情報に変換することにより、タッチ位置を特定することができる。
ここで、操作性を向上させるためには、タッチパネルの感度(反応性)を向上させる必要がある。感度を向上させるためには、透明樹脂フィルムを柔らかくし、透明樹脂フィルムによって弾性表面波をより効率的に吸収させることが効果的である(例えば、透明樹脂フィルムをヤング率の比較的低い材料で構成する)。
In the initial state of the touch panel device, the transparent resin film is separated from the glass substrate. When an object is brought into contact with the surface of the transparent resin film and pressed (touch input), the transparent resin film bends and contacts the glass substrate. Thereby, in this touch input position, the surface acoustic wave propagating through the glass substrate is absorbed by the transparent resin film, and the strength is attenuated. The touch position can be specified by receiving the intensity change of the surface acoustic wave by the X direction receiving unit and the Y direction receiving unit and converting it into position information.
Here, in order to improve operability, it is necessary to improve the sensitivity (reactivity) of the touch panel. In order to improve sensitivity, it is effective to soften the transparent resin film and absorb surface acoustic waves more efficiently by the transparent resin film (for example, the transparent resin film is made of a material having a relatively low Young's modulus). Constitute).

一方、透明樹脂フィルムは、操作者の指等で頻繁に触れられる部分であるとともに、ガラス基板と接触する部分であるため、透明樹脂フィルムの変形や破損を防止するのに必要な機械的強度を有する必要もある。透明樹脂フィルムの機械的強度を向上させるためには、透明樹脂フィルムを硬くすることが効果的である(例えば、透明樹脂フィルムをヤング率の比較的高い材料で構成する)。   On the other hand, the transparent resin film is a part that is frequently touched by an operator's finger and the like, and is a part that comes into contact with the glass substrate. You also need to have it. In order to improve the mechanical strength of the transparent resin film, it is effective to harden the transparent resin film (for example, the transparent resin film is made of a material having a relatively high Young's modulus).

しかし、特許文献1に記載のタッチパネル装置は、透明フィルムが1層で構成されている。そのため、このような透明樹脂フィルムでは、樹脂フィルムを柔らかくしタッチパネルの感度を向上させれば、透明樹脂フィルムの機械的強度が低下してしまうし、反対に、樹脂フィルムを硬くし透明樹脂フィルムの機械的強度を向上させれば、タッチパネルの感度が低下してしまう。つまり、特許文献1に記載のタッチパネル装置では、タッチパネルの感度の向上と、透明樹脂フィルムの機械的強度の確保とを同時に実現することが難しい。   However, the touch panel device described in Patent Document 1 includes a single transparent film. Therefore, in such a transparent resin film, if the resin film is softened and the sensitivity of the touch panel is improved, the mechanical strength of the transparent resin film is lowered. If the mechanical strength is improved, the sensitivity of the touch panel is lowered. That is, in the touch panel device described in Patent Document 1, it is difficult to simultaneously improve the sensitivity of the touch panel and ensure the mechanical strength of the transparent resin film.

特開2004−348686号公報JP 2004-348686 A

本発明の目的は、シート材の機械的強度を確保しつつ、入力の感度を向上させることのできるタッチパネル装置、これを用いた電気光学装置、および、信頼性の高い電子機器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a touch panel device capable of improving input sensitivity while ensuring the mechanical strength of a sheet material, an electro-optical device using the touch panel device, and a highly reliable electronic device. is there.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のタッチパネル装置は、弾性表面波を伝播するタッチパネル基板と、
前記タッチパネル基板に前記弾性表面波を伝播させる送信子と、
前記タッチパネル基板を伝播した前記弾性表面波を受信する受信子と、
入力面を有し、該入力面と反対の面が前記タッチパネル基板と対向するように前記タッチパネル基板に対して離間配置された可撓性を有するシート材と、
前記受信子が受信した弾性表面波の強度に基づいて、前記シート材と前記タッチパネル基板との接触位置を検出する検出部とを有し、
前記シート材は、軟質材料で構成された軟質層と、前記軟質材料よりも硬質な硬質材料で構成された少なくとも1つの硬質層とを有し、
物体による前記入力面の押圧により、前記シート材の前記押圧された部分が部分的に撓み、当該部分が前記タッチパネル基板に接触するように構成されていることを特徴とする。
これにより、シート材の機械的強度を確保しつつ、入力の感度を向上させることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The touch panel device of the present invention includes a touch panel substrate that propagates a surface acoustic wave,
A transmitter for propagating the surface acoustic wave to the touch panel substrate;
A receiver for receiving the surface acoustic wave propagated through the touch panel substrate;
A flexible sheet material that has an input surface and is spaced apart from the touch panel substrate such that the surface opposite the input surface faces the touch panel substrate;
Based on the intensity of the surface acoustic wave received by the receiver, a detection unit that detects a contact position between the sheet material and the touch panel substrate,
The sheet material has a soft layer made of a soft material and at least one hard layer made of a hard material harder than the soft material,
The pressed portion of the sheet material is partially bent by the pressing of the input surface by an object, and the portion is configured to contact the touch panel substrate.
Thereby, the input sensitivity can be improved while ensuring the mechanical strength of the sheet material.

本発明のタッチパネル装置では、前記軟質層の損失係数tanδは、0.1以上であることが好ましい。
これにより、タッチ入力時に、軟質層によって、タッチパネル基板の表面を伝播する弾性表面波を極めて効率よく吸収することができる。
本発明のタッチパネル装置では、前記硬質層の少なくとも1つは、最も前記タッチパネル基板側に設けられていることが好ましい。
これにより、タッチ入力時に、シート材がタッチパネル基板に密着してしまうことを防止することができる。また、タッチ入力を行っていないときのシート材の撓みを抑制することができる。また、軟質層が直接タッチパネル基板に接触してしまうことを防止し、軟質層の破損を防止することができる。
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that a loss coefficient tan δ of the soft layer is 0.1 or more.
Thereby, the surface acoustic wave propagating on the surface of the touch panel substrate can be absorbed very efficiently by the soft layer at the time of touch input.
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that at least one of the hard layers is provided closest to the touch panel substrate.
Thereby, it can prevent that a sheet | seat material adheres to a touchscreen board | substrate at the time of touch input. Further, it is possible to suppress the bending of the sheet material when the touch input is not performed. Moreover, it can prevent that a soft layer contacts a touchscreen board | substrate directly, and can prevent a soft layer from being damaged.

本発明のタッチパネル装置では、前記最もタッチパネル基板側に設けられた硬質層は、前記軟質層の前記タッチパネル基板側の面と接合していることが好ましい。
これにより、シート材が物体により押圧されたときに発生する反力(シート材が中立形状に戻ろうとする力)を大きくすることができる。そのため、タッチ入力後、シート材をタッチパネル基板から速やかに離間させることができる。
In the touch panel device according to the aspect of the invention, it is preferable that the hard layer provided closest to the touch panel substrate is bonded to a surface of the soft layer on the touch panel substrate side.
Accordingly, it is possible to increase the reaction force generated when the sheet material is pressed by the object (force for the sheet material to return to the neutral shape). Therefore, after touch input, the sheet material can be quickly separated from the touch panel substrate.

本発明のタッチパネル装置では、前記最もタッチパネル基板側に設けられた硬質層は、前記タッチパネル基板に対する離型性を有していることが好ましい。
これにより、シート材がタッチパネル基板に密着してしまうことを防止することができる。
本発明のタッチパネル装置では、前記硬質層のうちの少なくとも1つは、最も前記入力面側に設けられていることが好ましい。
これにより、タッチ入力時に、操作者が軟質層に直接触れてしまうことを防止することができる。そのため、軟質層の破損を防止することができる。また、シート材の機械的強度を向上させることができる。
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that the hard layer provided closest to the touch panel substrate has a releasability from the touch panel substrate.
Thereby, it can prevent that a sheet material adheres to a touch panel substrate.
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that at least one of the hard layers is provided closest to the input surface.
Thereby, it can prevent that an operator touches a soft layer directly at the time of touch input. Therefore, breakage of the soft layer can be prevented. Further, the mechanical strength of the sheet material can be improved.

本発明のタッチパネル装置では、前記最も入力面側に設けられた硬質層は、前記軟質層の前記入力面側の面と接合していることが好ましい。
これにより、シート材が物体により押圧されたときに発生する反力を大きくすることができる。そのため、タッチ入力後、シート材をタッチパネル基板から速やかに離間させることができる。
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that the hard layer provided closest to the input surface is bonded to the surface of the soft layer on the input surface side.
Thereby, the reaction force generated when the sheet material is pressed by the object can be increased. Therefore, after touch input, the sheet material can be quickly separated from the touch panel substrate.

本発明のタッチパネル装置では、前記最も入力面側に設けられた硬質層の表面硬度は、鉛筆硬度で2H以上であることが好ましい。
これにより、例えば操作者が爪の先や、ペン先で入力面を引っかいてしまっても、入力面に引っかき傷が付いてしまうことを抑制することができる。
本発明のタッチパネル装置では、前記硬質層は、前記軟質層を狭持するように1対設けられ、
前記1対の硬質層のうちの前記入力面側に設けられた硬質層の厚さは、前記タッチパネル基板側に設けられた硬質層の厚さよりも厚いことが好ましい。
これにより、軟質層で弾性表面波を効率よく吸収させるとともに、シート材の機械的強度を向上させることができる。
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that the surface hardness of the hard layer provided on the most input surface side is 2H or more in terms of pencil hardness.
Thereby, for example, even if the operator scratches the input surface with the tip of the nail or the pen tip, it is possible to suppress the input surface from being scratched.
In the touch panel device of the present invention, the hard layer is provided in a pair so as to sandwich the soft layer,
Of the pair of hard layers, the hard layer provided on the input surface side is preferably thicker than the hard layer provided on the touch panel substrate side.
Accordingly, the surface acoustic waves can be efficiently absorbed by the soft layer, and the mechanical strength of the sheet material can be improved.

本発明のタッチパネル装置では、前記シート材の平均厚さをT1とし、前記軟質層の平均厚さをT2としたとき、T2/T1が0.2〜0.5であることが好ましい。
これにより、シート材の機械的強度を確保しつつ、軟質層によって弾性表面波を効率よく吸収することができる。
本発明のタッチパネル装置では、前記硬質層のうちの少なくとも1つは、偏光板であることが好ましい。
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that T2 / T1 is 0.2 to 0.5, where T1 is an average thickness of the sheet material and T2 is an average thickness of the soft layer.
Thereby, surface acoustic waves can be efficiently absorbed by the soft layer while ensuring the mechanical strength of the sheet material.
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that at least one of the hard layers is a polarizing plate.

本発明のタッチパネル装置では、前記タッチパネル基板の前記シート材と対向する面上には、複数の小突起が前記タッチパネル基板と前記シート材との離間距離以下の高さで立設されていることが好ましい。
これにより、タッチ入力の際に、タッチパネル基板とシート材の過度な密着を防止することができる。
本発明のタッチパネル装置では、前記各小突起は、主としてガラスによって構成されたものであることが好ましい。
これにより、タッチパネル基板を伝播する弾性表面波が、スペーサによって吸収されるのを抑えることができる。
In the touch panel device of the present invention, on the surface of the touch panel substrate facing the sheet material, a plurality of small protrusions may be erected at a height equal to or less than a separation distance between the touch panel substrate and the sheet material. preferable.
This can prevent excessive adhesion between the touch panel substrate and the sheet material during touch input.
In the touch panel device of the present invention, it is preferable that each of the small protrusions is mainly composed of glass.
Thereby, it is possible to suppress the surface acoustic wave propagating through the touch panel substrate from being absorbed by the spacer.

本発明の電気光学装置は、複数の画素が整列配置された表示装置と、前記表示装置の表示側に配置されたタッチパネル装置とを有し、前記タッチパネル装置が本発明のタッチパネル装置であることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電気光学装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
The electro-optical device of the present invention includes a display device in which a plurality of pixels are arranged and a touch panel device disposed on the display side of the display device, and the touch panel device is the touch panel device of the present invention. Features.
Thereby, a highly reliable electro-optical device is obtained.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device according to the present invention.
As a result, a highly reliable electronic device can be obtained.

以下、本発明のタッチパネル装置、電気光学装置および電子機器の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
<タッチパネル装置>
まず、本発明のタッチパネル装置の好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明のタッチパネル装置の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1に示すタッチパネル装置の平面図、図3は、図1に示すタッチパネル装置が備える制御部のブロック図、図4は、タッチ入力位置における弾性表面波の強度変化を説明するための図、図5は、小突起の位置における弾性表面波の強度変化を説明するための図である。なお、以下の説明では、図1の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Hereinafter, preferred embodiments of a touch panel device, an electro-optical device, and an electronic apparatus according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Touch panel device>
First, a preferred embodiment of the touch panel device of the present invention will be described.
1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the touch panel device of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the touch panel device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of a control unit included in the touch panel device shown in FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the intensity change of the surface acoustic wave at the touch input position, and FIG. 5 is a diagram for explaining the intensity change of the surface acoustic wave at the position of the small protrusion. In the following description, the upper side of FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図1、2に示すように、タッチパネル装置1は、弾性表面波を伝播するタッチパネル基板2と、タッチパネル基板2と対向して配設され、押圧によりタッチパネル基板2に接触可能なシート材3と、タッチパネル基板2に弾性表面波を伝播させるX送信子41およびY送信子42と、タッチパネル基板2を伝播した弾性表面波を受信するX受信子43およびY受信子44と、X受信子43およびY受信子44のそれぞれが受信した弾性表面波の強度に基づいてタッチ位置を検知する検知部6とを有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the touch panel device 1 includes a touch panel substrate 2 that propagates a surface acoustic wave, a sheet material 3 that is disposed to face the touch panel substrate 2 and can contact the touch panel substrate 2 by pressing, An X transmitter 41 and a Y transmitter 42 for propagating surface acoustic waves to the touch panel substrate 2, an X receiver 43 and a Y receiver 44 for receiving the surface acoustic waves propagated through the touch panel substrate 2, and an X receiver 43 and Y Each of the receivers 44 includes a detection unit 6 that detects the touch position based on the intensity of the surface acoustic wave received.

以下、これらについて順次説明する。
タッチパネル基板2は、弾性表面波を伝播する媒体として機能する。
このようなタッチパネル基板2は、例えば、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料で構成されている。ガラス材料は弾性表面波を吸収しにくいため(つまり、減衰率が低いため)、弾性表面波を効率的に伝播させることができる。
Hereinafter, these will be sequentially described.
The touch panel substrate 2 functions as a medium that propagates surface acoustic waves.
Such a touch panel substrate 2 is made of a glass material such as quartz glass or soda glass. Since the glass material hardly absorbs the surface acoustic wave (that is, the attenuation factor is low), the surface acoustic wave can be efficiently propagated.

タッチパネル基板2は、実質的に透明(無色透明、着色透明、半透明)である。これにより、例えば、タッチパネル基板2の下側に後述するような液晶装置101を設けた場合等には、タッチパネル基板2を介して液晶装置101に形成された画像を視認することができる。
タッチパネル基板2は、平面視にて長方形をなしている。そして、このタッチパネル基板2の額縁部21以外の領域が、タッチ入力(シート材3を指やペンなどで押圧し、シート材3の下面とタッチパネル基板2の上面とを接触させる行為)が行われたときに、シート材3が接触する入力対応領域22を構成している。
The touch panel substrate 2 is substantially transparent (colorless transparent, colored transparent, translucent). Thereby, for example, when a liquid crystal device 101 as will be described later is provided below the touch panel substrate 2, an image formed on the liquid crystal device 101 can be visually recognized via the touch panel substrate 2.
The touch panel substrate 2 has a rectangular shape in plan view. Then, an area other than the frame portion 21 of the touch panel substrate 2 is subjected to touch input (an action of pressing the sheet material 3 with a finger or a pen to bring the lower surface of the sheet material 3 into contact with the upper surface of the touch panel substrate 2). When this occurs, an input corresponding region 22 that contacts the sheet material 3 is formed.

図1、2に示すように、入力対応領域22には、多数の小突起(貝柱)23が立設されている。タッチパネル基板2の平面視にて、多数の小突起23は、規則的に格子状に配設されている。そして、タッチパネル基板2の平面視にて、各小突起23の面積は、入力対応領域22に対して極めて小さくなっている。
また、このような各小突起23の高さは、後述するガス層8の厚さと略等しいか、ガス層8の厚さより低い寸法とされる。入力対応領域22に、これら多数の小突起23が設けられていることにより、タッチ入力の際に、タッチパネル基板2とシート材3の過度な密着を防止することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a large number of small protrusions (shells) 23 are erected in the input corresponding region 22. In the plan view of the touch panel substrate 2, the large number of small protrusions 23 are regularly arranged in a lattice shape. In addition, the area of each small protrusion 23 is extremely small with respect to the input corresponding region 22 in a plan view of the touch panel substrate 2.
Further, the height of each small protrusion 23 is set to a dimension that is substantially equal to or lower than the thickness of the gas layer 8 described later. By providing these small projections 23 in the input corresponding region 22, it is possible to prevent excessive contact between the touch panel substrate 2 and the sheet material 3 during touch input.

ここで、本実施形態のタッチパネル基板2では、図1に示すように、各小突起23の高さがガス層8の厚さより低い寸法とされ、その先端とシート材3との間に隙間が形成されている。なお、各小突起23の高さをガス層8の厚さと略等しくし、小突起23の先端をシート材3の下面に当接させた構成でもよい。
このような多数の小突起23は、それぞれ、実質的に透明(無色透明、着色透明、半透明)であることが好ましい。これにより、タッチパネル装置1を入力面331側(つまり、図1の上側)から見たときに、小突起23が視認されてしまうのを抑制することができる。
Here, in the touch panel substrate 2 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the height of each small protrusion 23 is set to be smaller than the thickness of the gas layer 8, and there is a gap between the tip and the sheet material 3. Is formed. The height of each small protrusion 23 may be substantially equal to the thickness of the gas layer 8, and the tip of the small protrusion 23 may be in contact with the lower surface of the sheet material 3.
Such a large number of small protrusions 23 are preferably substantially transparent (colorless transparent, colored transparent, translucent). Thereby, when the touch panel device 1 is viewed from the input surface 331 side (that is, the upper side in FIG. 1), it is possible to suppress the small protrusion 23 from being visually recognized.

各小突起23の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)のような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられる。これらの中でも、ガラス材料を用いるのが好ましい。ガラスは、樹脂に比べて弾性表面波を吸収し難いため、小突起23の構成材料としてガラスを用いることにより、小突起23による弾性表面波の吸収を抑えることができる。その結果、タッチパネル基板2の表面に弾性表面波を効率的に伝播させることができる。また、小突起23の位置をタッチ入力位置と判断する誤検出を防止することができる。   The constituent material of each small protrusion 23 is not particularly limited, and examples thereof include resin materials such as acrylic resin, polyethylene terephthalate (PET), and polycarbonate (PC), and glass materials such as quartz glass and soda glass. It is done. Among these, it is preferable to use a glass material. Since glass is less likely to absorb surface acoustic waves than resin, by using glass as a constituent material of the small protrusions 23, absorption of surface acoustic waves by the small protrusions 23 can be suppressed. As a result, the surface acoustic wave can be efficiently propagated to the surface of the touch panel substrate 2. Further, it is possible to prevent erroneous detection in which the position of the small protrusion 23 is determined as the touch input position.

ガラス材料によって構成された小突起23は、例えば、ガラス基板をエッチングすることで、タッチパネル基板2と一体的に構成することができる。
一方、額縁部21には、X送信子41、Y送信子42、X受信子43、Y受信子44および反射配列51〜54が配設されている。
X送信子41は、タッチパネル基板2の図2中右下に位置する角部付近に設けられている。このようなX送信子41は、図2に示すX軸方向に破線矢印で示す弾性表面波Wvxを発生させる。具体的には、X送信子41は、図示しない圧電振動子を振動させることで発生したバルク波をX軸方向の表面波に変換することにより、弾性表面波Wvxを発生させる。
The small protrusions 23 made of a glass material can be formed integrally with the touch panel substrate 2, for example, by etching the glass substrate.
On the other hand, the frame portion 21 is provided with an X transmitter 41, a Y transmitter 42, an X receiver 43, a Y receiver 44, and reflection arrays 51 to 54.
The X transmitter 41 is provided in the vicinity of the corner portion of the touch panel substrate 2 located at the lower right in FIG. Such an X transmitter 41 generates a surface acoustic wave Wvx indicated by a dashed arrow in the X-axis direction shown in FIG. Specifically, the X transmitter 41 generates a surface acoustic wave Wvx by converting a bulk wave generated by vibrating a piezoelectric vibrator (not shown) into a surface wave in the X-axis direction.

Y送信子42は、タッチパネル基板2の図2中左上に位置する角部付近に設けられている。このようなY送信子42は、図2に示すY軸方向に破線矢印で示す弾性表面波Wvyを発生させる。具体的には、Y送信子42は、図示しない圧電振動子を振動させることで発生したバルク波をY軸方向の表面波に変換することにより、弾性表面波Wvyを発生させる。   The Y transmitter 42 is provided near the corner portion of the touch panel substrate 2 located at the upper left in FIG. Such a Y transmitter 42 generates a surface acoustic wave Wvy indicated by a broken-line arrow in the Y-axis direction shown in FIG. Specifically, the Y transmitter 42 generates a surface acoustic wave Wby by converting a bulk wave generated by vibrating a piezoelectric vibrator (not shown) into a surface wave in the Y-axis direction.

X受信子43は、X送信子41によって発生した弾性表面波Wvxを検出する。同様に、Y受信子44は、Y送信子42によって発生した弾性表面波Wvyを検出する。このようなX受信子43およびY送信子42は、それぞれ、タッチパネル基板2の図2中右上に位置する角部付近に設けられている。
以上のようなX送信子41、Y送信子42、X受信子43およびY受信子44は、それぞれ、検出部6に電気的に接続されている。検出部6については後に詳述する。
The X receiver 43 detects the surface acoustic wave Wvx generated by the X transmitter 41. Similarly, the Y receiver 44 detects the surface acoustic wave Wvy generated by the Y transmitter 42. Such X receiver 43 and Y transmitter 42 are provided in the vicinity of the corner portion of the touch panel substrate 2 located at the upper right in FIG.
The X transmitter 41, the Y transmitter 42, the X receiver 43, and the Y receiver 44 as described above are electrically connected to the detection unit 6, respectively. The detection unit 6 will be described in detail later.

また、図2に示すように、額縁部21の下側には、横方向へ延在する反射配列51が設けられている。反射配列51は、X軸に対し約45度傾斜して設けられた反射エレメント51aの配列である。反射エレメント51aは、X送信子41の作動により発生した弾性表面波Wvxを反射し、弾性表面波Wvxの伝搬方向を変える役割を有する。
反射配列51と対応するように、額縁部21の上側には、横方向へ延在する反射配列52が設けられている。反射配列52は、X軸に対し約−45度傾斜して設けられた反射エレメント52aの配列である。反射エレメント52aは、反射配列51で反射された弾性表面波Wvxを反射し、弾性表面波Wvxの伝搬方向を変える役割を有する。
Further, as shown in FIG. 2, a reflective array 51 extending in the horizontal direction is provided below the frame portion 21. The reflective array 51 is an array of reflective elements 51a provided with an inclination of about 45 degrees with respect to the X axis. The reflection element 51a has a role of reflecting the surface acoustic wave Wvx generated by the operation of the X transmitter 41 and changing the propagation direction of the surface acoustic wave Wvx.
A reflective array 52 extending in the lateral direction is provided on the upper side of the frame portion 21 so as to correspond to the reflective array 51. The reflective array 52 is an array of reflective elements 52a provided with an inclination of about −45 degrees with respect to the X axis. The reflective element 52a has a role of reflecting the surface acoustic wave Wvx reflected by the reflective array 51 and changing the propagation direction of the surface acoustic wave Wvx.

これと同様に、額縁部21の左側には、縦方向へ延在する反射配列53が設けられている。反射配列53は、Y軸に対し約45度傾斜して設けられた反射エレメント53aの配列である。反射エレメント53aは、Y送信子42の作動により発生した弾性表面波Wvyを反射し、弾性表面波Wvyの伝搬方向を変える役割を有する。
反射配列53と対応するように、額縁部21の右側には、縦方向へ延在する反射配列54が設けられている。反射配列54は、Y軸に対し約−45度傾斜して設けられた反射エレメント54aの配列である。反射エレメント54aは、反射配列53で反射された弾性表面波Wvyを反射し、弾性表面波Wvyの伝搬方向を変える役割を有する。
Similarly, a reflective array 53 extending in the vertical direction is provided on the left side of the frame portion 21. The reflective array 53 is an array of reflective elements 53a provided with an inclination of about 45 degrees with respect to the Y axis. The reflection element 53a has a role of reflecting the surface acoustic wave Wvy generated by the operation of the Y transmitter 42 and changing the propagation direction of the surface acoustic wave Wvy.
A reflection array 54 extending in the vertical direction is provided on the right side of the frame portion 21 so as to correspond to the reflection array 53. The reflective array 54 is an array of reflective elements 54a provided with an inclination of about −45 degrees with respect to the Y axis. The reflective element 54a has a role of reflecting the surface acoustic wave Wvy reflected by the reflective array 53 and changing the propagation direction of the surface acoustic wave Wvy.

このような反射配列51〜54の役割を具体的に説明すれば、X送信子41の作動により発生した弾性表面波Wvxは、X軸方向に伝搬し、反射配列51により−Y軸方向へ向けられる。−Y軸方向へ向けられた弾性表面波Wvxは、そのまま入力対応領域22を通過し、反射配列52へ入射する。そして、弾性表面波Wvxは、反射配列52によって−X軸方向へ向けられた後、X受信子43によって検出される。   If the role of the reflection arrays 51 to 54 is specifically described, the surface acoustic wave Wvx generated by the operation of the X transmitter 41 propagates in the X-axis direction and is directed toward the −Y-axis direction by the reflection array 51. It is done. The surface acoustic wave Wvx directed in the −Y-axis direction passes through the input corresponding region 22 as it is and enters the reflection array 52. The surface acoustic wave Wvx is detected by the X receiver 43 after being directed in the −X axis direction by the reflection array 52.

ここで、反射配列51に入射した弾性表面波Wvxは、複数の反射エレメント51aで反射されることとなるため、複数の伝播経路(ルート)で入力対応領域22上を−Y軸方向へ伝播することとなる。
一方、Y送信子42の作動により発生した弾性表面波Wvyは、Y軸方向に伝搬し、反射配列53により−X軸方向へ向けられる。−X軸方向へ向けられた弾性表面波Wvyは、そのまま入力対応領域22を通過し、反射配列54へ入射する。そして、弾性表面波Wvyは、反射配列54によって−Y軸方向へ向けられた後、Y受信子44によって検出される。
Here, since the surface acoustic wave Wvx incident on the reflection array 51 is reflected by the plurality of reflection elements 51a, the surface acoustic wave Wvx propagates in the −Y-axis direction on the input corresponding region 22 through a plurality of propagation paths (routes). It will be.
On the other hand, the surface acoustic wave Wvy generated by the operation of the Y transmitter 42 propagates in the Y-axis direction and is directed in the −X-axis direction by the reflection array 53. The surface acoustic wave Wvy directed in the −X-axis direction passes through the input corresponding region 22 as it is and enters the reflection array 54. The surface acoustic wave Wvy is detected by the Y receiver 44 after being directed in the −Y-axis direction by the reflection array 54.

ここで、反射配列53に入射した弾性表面波Wvyは、複数の反射エレメント53aで反射されることとなるため、複数の伝播経路(ルート)で入力対応領域22上を−X軸方向へ伝播することとなる。
以上のようなX送信子41、Y送信子42、X受信子43、Y受信子44および反射配列51〜54がそれぞれ配設されたタッチパネル基板2の上面側には、スペーサ部材(封止部材)7を介して、シート材3が設けられている。
Here, since the surface acoustic wave Wvy incident on the reflection array 53 is reflected by the plurality of reflection elements 53a, it propagates in the −X axis direction on the input corresponding region 22 through a plurality of propagation paths (routes). It will be.
On the upper surface side of the touch panel substrate 2 on which the X transmitter 41, the Y transmitter 42, the X receiver 43, the Y receiver 44, and the reflective arrays 51 to 54 as described above are arranged, a spacer member (sealing member) is provided. ) 7 is provided with a sheet material 3.

スペーサ部材7は、タッチパネル基板2の周縁部(額縁部21)に設けられていて、タッチパネル基板2の周方向の全域にわたって形成されている。つまり、スペーサ部7は、環状(枠状)をなしていて、タッチパネル基板2の上面と、シート材3の下面と、スペーサ部材7とで密閉空間を画成している。そのため、タッチパネル基板2の上面に異物が付着するのを防止することが可能になり、タッチ入力位置の誤検出を防止することができる。また、タッチパネル基板2が破壊した場合でも、シート材3よって破片の飛散を防止することができる。   The spacer member 7 is provided on the peripheral edge portion (the frame portion 21) of the touch panel substrate 2, and is formed over the entire area in the circumferential direction of the touch panel substrate 2. That is, the spacer portion 7 has an annular shape (frame shape), and the upper surface of the touch panel substrate 2, the lower surface of the sheet material 3, and the spacer member 7 define a sealed space. For this reason, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the upper surface of the touch panel substrate 2, and to prevent erroneous detection of the touch input position. Even when the touch panel substrate 2 is broken, the sheet material 3 can prevent the fragments from being scattered.

本実施形態では、前記密閉空間に空気や不活性ガス等のガスが充填され、ガス層8が形成されている。
また、スペーサ部材7の高さ(言い換えれば、ガス層8の厚さ)は、10〜50μmであるのが好ましい。スペーサ部材7の厚さを上記範囲内とすることで、ニュートンリングの発生を好適に防止するとともに、適度な押圧力でタッチ入力を行うことができる。つまり、タッチパネル装置1の快適な操作性を実現することができる。
このようなスペーサ部材7の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アクリル樹脂のような各種樹脂材料等を用いることができる。
In the present embodiment, the gas space 8 is formed by filling the sealed space with a gas such as air or an inert gas.
The height of the spacer member 7 (in other words, the thickness of the gas layer 8) is preferably 10 to 50 μm. By setting the thickness of the spacer member 7 within the above range, Newton's ring can be suitably prevented and touch input can be performed with an appropriate pressing force. That is, comfortable operability of the touch panel device 1 can be realized.
The constituent material of the spacer member 7 is not particularly limited, and for example, various resin materials such as an acrylic resin can be used.

なお、本実施形態では、スペーサ部材7がタッチパネル基板2およびシート材3のそれぞれと別体として形成されているものについて説明したが、これに限定されず、例えば、シート材3と一体的に形成されたものであってもよく、タッチパネル基板2と一体的に形成されたものであってもよい。このように、スペーサ部材7をタッチパネル基板2またはシート材3と一体的に形成することで、タッチパネル装置1の部品点数を削減することができる。   In the present embodiment, the spacer member 7 is described as being formed separately from the touch panel substrate 2 and the sheet material 3. However, the present invention is not limited to this, and is formed integrally with the sheet material 3, for example. The touch panel substrate 2 may be formed integrally with the touch panel substrate 2. Thus, by forming the spacer member 7 integrally with the touch panel substrate 2 or the sheet material 3, the number of parts of the touch panel device 1 can be reduced.

以上のようなスペーサ部材7を介してタッチパネル基板2と対向するようにシート材3が離間配置されている。
シート材3の上面(つまり、タッチパネル基板2と反対側の面)は、ユーザが入力器具や指等の物体を接触させる入力面331を構成している。
このようなシート材3は、可撓性を有していて、入力面331が押圧されると、押圧された部分が部分的に撓み、当該部分がタッチパネル基板2と接触する。シート材3がタッチパネル基板2に接触すると、その接触部において、タッチパネル基板2の表面(入力対応領域22)を伝播する弾性表面波Wvx、Wvyがシート材3に吸収され、X受信子43、Y受信子44で受信される信号の一部が欠損する。そして、タッチパネル装置1は、このような信号の欠損を利用してタッチ入力位置を検出するように構成されている。この検出方法については後に詳述する。
The sheet material 3 is spaced apart so as to face the touch panel substrate 2 through the spacer member 7 as described above.
The upper surface (that is, the surface opposite to the touch panel substrate 2) of the sheet material 3 constitutes an input surface 331 on which the user contacts an object such as an input device or a finger.
Such a sheet material 3 has flexibility, and when the input surface 331 is pressed, the pressed portion is partially bent and the portion comes into contact with the touch panel substrate 2. When the sheet material 3 comes into contact with the touch panel substrate 2, the surface acoustic waves Wvx and Wvy propagating on the surface of the touch panel substrate 2 (input corresponding region 22) are absorbed by the sheet material 3 at the contact portion, and the X receiver 43, Y A part of the signal received by the receiver 44 is lost. The touch panel device 1 is configured to detect a touch input position using such a signal loss. This detection method will be described in detail later.

シート材3は、図1に示すように、タッチパネル基板2側から入力面331側へ順に、第1の硬質層31と、軟質層32と、第2の硬質層33とが積層する3層構造をなしている。
このようなシート材3は、実質的に透明(無色透明、着色透明、半透明)であることが好ましい。つまり、第1の硬質層31、軟質層32および第2の硬質層33は、それぞれ、実質的に透明(無色透明、着色透明、半透明)であることが好ましい。これにより、シート材3を介してタッチパネル装置1の内部を視認することができる。
As shown in FIG. 1, the sheet material 3 has a three-layer structure in which a first hard layer 31, a soft layer 32, and a second hard layer 33 are stacked in this order from the touch panel substrate 2 side to the input surface 331 side. I am doing.
Such sheet material 3 is preferably substantially transparent (colorless and transparent, colored and transparent, translucent). That is, it is preferable that the first hard layer 31, the soft layer 32, and the second hard layer 33 are substantially transparent (colorless transparent, colored transparent, and translucent), respectively. Thereby, the inside of the touch panel device 1 can be visually recognized through the sheet material 3.

このようなシート材3の厚さは、シート材3の大きさによっても異なるが、100μm〜2000μmであることが好ましい。これにより、シート材3の大型化(厚肉化)を防止しつつ、シート材3の機械的強度を確保することができる。
軟質層32は、軟質材料で構成されており、第1の硬質層31および第2の硬質層33は、それぞれ、軟質層32を構成する軟質材料よりも硬質な硬質材料で構成されている。シート材3をこのような構成とすることにより、シート材3の機械的強度を確保しつつ、タッチ入力の感度を向上させることができる。
The thickness of the sheet material 3 is preferably 100 μm to 2000 μm, although it varies depending on the size of the sheet material 3. Thereby, the mechanical strength of the sheet material 3 can be ensured while preventing an increase in the size (thickening) of the sheet material 3.
The soft layer 32 is made of a soft material, and each of the first hard layer 31 and the second hard layer 33 is made of a hard material that is harder than the soft material that forms the soft layer 32. By setting the sheet material 3 to such a configuration, it is possible to improve the sensitivity of touch input while ensuring the mechanical strength of the sheet material 3.

以下、それぞれの層について、順次説明する。
軟質層32は、タッチ入力時に、タッチパネル基板2を伝播する弾性表面波Wvx、Wvyを吸収する弾性表面波吸収層としての機能を有している。軟質層32は、優れた柔軟性を有していて、弾性表面波Wvx、Wvyを効率よく吸収できるようになっている。
る。
Hereinafter, each layer will be sequentially described.
The soft layer 32 has a function as a surface acoustic wave absorption layer that absorbs the surface acoustic waves Wvx and Wvy propagating through the touch panel substrate 2 at the time of touch input. The soft layer 32 has excellent flexibility and can efficiently absorb the surface acoustic waves Wvx and Wvy.
The

軟質層32の平均厚さをT2とし、シート材3の平均厚さをT1としたとき、T2/T1が、0.2〜0.5であることが好ましく、0.2〜0.4であることがより好ましい。これにより、シート材3の機械的強度を確保しつつ、軟質層32によって弾性表面波Wvx、Wvyを効率よく吸収することができる。これに対し、T2/T1が上記下限値未満であると、第1の硬質層31の厚さや構成材料によっては、軟質層32での弾性表面波Wvx、Wvyの吸収効率が著しく低下する場合がある。一方、T2/T1が前記上限値を超えると、第1の硬質層31および第2の硬質層33の構成材料によっては、シート材3の機械的強度が著しく低下する場合がある。   When the average thickness of the soft layer 32 is T2 and the average thickness of the sheet material 3 is T1, T2 / T1 is preferably 0.2 to 0.5, preferably 0.2 to 0.4. More preferably. Accordingly, the surface acoustic waves Wvx and Wvy can be efficiently absorbed by the soft layer 32 while ensuring the mechanical strength of the sheet material 3. On the other hand, if T2 / T1 is less than the lower limit, the absorption efficiency of the surface acoustic waves Wvx and Wvy in the soft layer 32 may be significantly reduced depending on the thickness and the constituent material of the first hard layer 31. is there. On the other hand, when T2 / T1 exceeds the upper limit, depending on the constituent materials of the first hard layer 31 and the second hard layer 33, the mechanical strength of the sheet material 3 may be significantly reduced.

このような軟質層32の構成材料としては、弾性表面波Wvx、Wvyを吸収することができれば、特に限定されず、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂等の各種可撓性を有する樹脂や、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマーのうちの、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、各種熱可塑性エラストマーを用いるのが好ましい。熱可塑性エラストマーは、特に、柔軟性に優れているため、弾性表面波Wvx、Wvyをより効率的に吸収することができる。   The constituent material of the soft layer 32 is not particularly limited as long as it can absorb the surface acoustic waves Wvx and Wvy. Polyolefin resins such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like. , Polyamide resins, Polyethylene resins such as polyethylene terephthalate (PET), Polybutylene terephthalate, Polyurethane resins, Polystyrene resins, Polytetrafluoroethylene, Ethylene-tetrafluoroethylene copolymers, Polyimide resins Various types of flexible resins such as polyurethane-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, polystyrene-based thermoplastic elastomers, Motokeinetsu thermoplastic elastomer, silicone rubber, of the various elastomers such as latex rubber can be used singly or in combination of two or more kinds. Among these, it is preferable to use various thermoplastic elastomers. Since the thermoplastic elastomer is particularly excellent in flexibility, the surface acoustic waves Wvx and Wvy can be more efficiently absorbed.

また、軟質層32の損失係数tanδは、常温で、かつ、加振周波数がタッチパネル基板2を伝播する弾性表面波の周波数とほぼ等しい条件にて、0.1以上であるのが好ましく、0.5以上であるのがより好ましい。これにより、タッチ入力時に、軟質層32によって、タッチパネル基板2の表面を伝播する弾性表面波Wvx、Wvyを極めて効率よく吸収することができる。その結果、X受信子43、Y受信子44によって受信される弾性表面波Wvx、Wvyにおいて、タッチ入力位置を検出するのに十分な強度変化を容易に得ることができ、タッチ入力位置を高い感度で精度よく検出することができる。   Further, the loss coefficient tan δ of the soft layer 32 is preferably 0.1 or more under the condition that the excitation frequency is substantially equal to the frequency of the surface acoustic wave propagating through the touch panel substrate 2 at room temperature. More preferably, it is 5 or more. Thereby, the surface acoustic waves Wvx and Wvy propagating through the surface of the touch panel substrate 2 can be absorbed very efficiently by the soft layer 32 during touch input. As a result, in the surface acoustic waves Wvx and Wvy received by the X receiver 43 and the Y receiver 44, a change in intensity sufficient to detect the touch input position can be easily obtained, and the touch input position is highly sensitive. Can be detected with high accuracy.

ここで、本明細書中の「損失係数tanδ」とは、貯蔵せん断弾性率G’と損失せん断弾性率G”の比G”/G’であり、材料層の制振性能の指標となるものである。ここで、制振とは、材料層が振動している固体表面に接触したときに、この振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、固体表面の振動を小さく(吸収)する現象であり、損失係数tanδが大きいもの程、固体表面の振動を吸収し易く、制振性能に優れることを意味する。つまり、軟質層32の損失係数tanδが大きいほど弾性表面波をより効率よく吸収することができる。   Here, the “loss factor tan δ” in the present specification is a ratio G ″ / G ′ of the storage shear modulus G ′ and the loss shear modulus G ″, and serves as an index of the damping performance of the material layer. It is. Here, the vibration damping is a phenomenon in which, when the material layer comes into contact with the vibrating solid surface, the vibration energy is converted into thermal energy, and the vibration of the solid surface is reduced (absorbed). The larger the value is, the easier it is to absorb the vibration of the solid surface and the better the damping performance. That is, the surface acoustic wave can be absorbed more efficiently as the loss coefficient tan δ of the soft layer 32 is larger.

また、軟質層32の構成材料のヤング率は、0.1〜0.5GPaであるのが好ましく、0.1〜0.3GPaであるのがより好ましい。このような条件を満たす材料で軟質層32を構成すると、軟質層32によって、弾性表面波Wvx、Wvyを極めて効率よく吸収することができる。これに対し、軟質層32の構成材料のヤング率が上記下限値未満であると、軟質層32の厚さなどによっては、軟質層32の耐久性を確保できず、軟質層32が破損してしまう場合もある。一方、軟質層32の構成材料のヤング率が前記上限値を超えると、軟質層32の厚さなどによっては、軟質層32での弾性表面波Wvx、Wvyの吸収効率が著しく低下する場合がある。   The Young's modulus of the constituent material of the soft layer 32 is preferably 0.1 to 0.5 GPa, and more preferably 0.1 to 0.3 GPa. If the soft layer 32 is made of a material that satisfies such conditions, the soft layer 32 can absorb surface acoustic waves Wvx and Wvy very efficiently. On the other hand, if the Young's modulus of the constituent material of the soft layer 32 is less than the lower limit value, depending on the thickness of the soft layer 32, the durability of the soft layer 32 cannot be ensured, and the soft layer 32 is damaged. Sometimes it ends up. On the other hand, if the Young's modulus of the constituent material of the soft layer 32 exceeds the upper limit, the absorption efficiency of the surface acoustic waves Wvx and Wvy in the soft layer 32 may be significantly reduced depending on the thickness of the soft layer 32 and the like. .

以上のような軟質層32の下側には、第1の硬質層31が形成されている。
第1の硬質層31は、シート材3を構成する3層のうち、最もタッチパネル基板2側に設けられている。つまり、第1の硬質層31の下面がシート材3の下面を構成している。そのため、タッチ入力時には、第1の硬質層31とタッチパネル基板2とが接触する。
このような第1の硬質層31は、タッチ入力時に、シート材3がタッチパネル基板2に密着してしまうことを防止する密着防止層としての機能を有している。これにより、タッチ入力後、入力面331から指等を離すと、シート材3がタッチパネル基板2から速やかに離間する。
A first hard layer 31 is formed below the soft layer 32 as described above.
The first hard layer 31 is provided closest to the touch panel substrate 2 among the three layers constituting the sheet material 3. That is, the lower surface of the first hard layer 31 constitutes the lower surface of the sheet material 3. Therefore, at the time of touch input, the first hard layer 31 and the touch panel substrate 2 are in contact with each other.
Such a first hard layer 31 has a function as an adhesion preventing layer that prevents the sheet material 3 from adhering to the touch panel substrate 2 at the time of touch input. Accordingly, after the touch input, when the finger or the like is released from the input surface 331, the sheet material 3 is quickly separated from the touch panel substrate 2.

また、第1の硬質層31は、シート材3の形状を維持するための形状維持層としても機能する。これにより、タッチ入力を行っていないときのシート材3の撓みを抑制することができる。つまり、タッチ入力を行っていないときに、シート材3が操作者の意に反してタッチパネル基板2に接触してしまうことを抑制することができる。
また、第1の硬質層31は、軟質層32が直接タッチパネル基板2に接触してしまうことを防止する機能も有している。これにより、軟質層32の破損を防止することができる。
The first hard layer 31 also functions as a shape maintaining layer for maintaining the shape of the sheet material 3. Thereby, the bending of the sheet material 3 when the touch input is not performed can be suppressed. That is, when the touch input is not performed, the sheet material 3 can be prevented from coming into contact with the touch panel substrate 2 against the operator's will.
The first hard layer 31 also has a function of preventing the soft layer 32 from directly contacting the touch panel substrate 2. Thereby, damage to the soft layer 32 can be prevented.

また、第1の硬質層31は、軟質層32の下面と接合していることが好ましい。これにより、シート材3が指等により押圧されたときに発生する反力(シート材3が中立形状に戻ろうとする力)を大きくすることができる。そのため、タッチ入力後、入力面331から指等を離すと、シート材3がタッチパネル基板2からより速やかに離間する。また、第1の硬質層31と軟質層32とが接合しているため、第1の硬質層31を介して、軟質層32により弾性表面波Wvx、Wxyを効率的に吸収することができる。なお、第1の硬質層31と軟質層32との接合方法としては、特に限定されず、例えば、透明な接着剤を介して接合してもよい。   The first hard layer 31 is preferably bonded to the lower surface of the soft layer 32. Thereby, the reaction force (force in which the sheet material 3 tries to return to the neutral shape) generated when the sheet material 3 is pressed by a finger or the like can be increased. Therefore, after the touch input, when the finger or the like is released from the input surface 331, the sheet material 3 is separated from the touch panel substrate 2 more quickly. Further, since the first hard layer 31 and the soft layer 32 are bonded, the surface acoustic waves Wvx and Wxy can be efficiently absorbed by the soft layer 32 through the first hard layer 31. In addition, it does not specifically limit as a joining method of the 1st hard layer 31 and the soft layer 32, For example, you may join via a transparent adhesive agent.

また、第1の硬質層31の平均厚さをT3としたとき、T3/T1が、0.1〜0.3であることが好ましく、0.1〜0.2であることがより好ましい。これにより、タッチ入力していないときのシート材3の撓みを防止しつつ、軟質層32で弾性表面波Wvx、Wxyを効率よく吸収することができる。これに対し、T3/T1が上記下限値未満であると、シート材3の厚さや、第1の硬質層31の構成材料によっては、第1の硬質層31の機械的強度を確保することができず、第1の硬質層31が破損してしまう場合がある。一方、T3/T1が前記上限値を超えると、シート材3の厚さによっては、軟質層32での弾性表面波の吸収効率が著しく低下してしまう場合がある。   Moreover, when the average thickness of the first hard layer 31 is T3, T3 / T1 is preferably 0.1 to 0.3, and more preferably 0.1 to 0.2. Thereby, the surface acoustic waves Wvx and Wxy can be efficiently absorbed by the soft layer 32 while preventing the sheet material 3 from being bent when no touch input is performed. On the other hand, if T3 / T1 is less than the lower limit, depending on the thickness of the sheet material 3 and the constituent material of the first hard layer 31, the mechanical strength of the first hard layer 31 can be ensured. In some cases, the first hard layer 31 may be damaged. On the other hand, when T3 / T1 exceeds the upper limit value, depending on the thickness of the sheet material 3, the absorption efficiency of the surface acoustic wave in the soft layer 32 may be significantly reduced.

このような第1の硬質層31の構成材料としては、軟質層32を構成する軟質材料よりも硬質であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)のようなポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネート、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアセタール(PA)、ポリアリレート、ポリオキシメチレン(POM)、高張力ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−酢酸ビニルケン化物(EVOH)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィドまたはこれを含むポリマーアロイのような各種樹脂材料、石英ガラス、ソーダガラスのような各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   The constituent material of the first hard layer 31 is not particularly limited as long as it is harder than the soft material constituting the soft layer 32. For example, polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) are used. Polyester such as Polyester, Polyethylene, Polypropylene, Rigid polyvinyl chloride, Polyamide, Polyimide, Polystyrene, Thermoplastic polyurethane, Polycarbonate, ABS resin, Acrylic resin, Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyacetal (PA), Polyarylate, Poly Oxymethylene (POM), high tensile polyvinyl alcohol, fluororesin, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene, ethylene-vinyl acetate saponified product (EVOH), polysulfone, polyether Examples include various resin materials such as ruphone, polyether ketone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide or polymer alloy containing the same, various glass materials such as quartz glass and soda glass, and one or more of these materials. Can be used in combination.

また、第1の硬質層31は、タッチパネル基板2に対する離型性を有していることが好ましい。これにより、シート材3とタッチパネル基板2との密着をより確実に防止すことができる。上述した構成材料の中でも、フッ素樹脂やガラス材料を用いることで、優れた離型性を有する第1の硬質層31を形成することができる。
また、第1の硬質層31の構成材料のヤング率は、1.0〜100GPaであるのが好ましく、10〜100GPaであるのがより好ましい。これにより、第1の硬質層31の機械的強度を確保することができ、タッチ入力の際、第1の硬質層31がタッチパネル基板2に接触することで破損してしまうことを防止することができる。これに対し、第1の硬質層31の構成材料のヤング率が上記下限値未満であると、第1の硬質層31の厚さによっては、第1の硬質層31の機械的強度を確保することができず、タッチ入力の際、第1の硬質層31がタッチパネル基板2に接触することで破損してしまう場合がある。一方、第1の硬質層31の構成材料のヤング率が前記上限値を超えると、第1の硬質層31の厚さなどによっては、シート材3が必要以上に硬くなってしまい、タッチパネル装置1の操作性が悪化する場合がある。
Further, the first hard layer 31 preferably has releasability from the touch panel substrate 2. Thereby, adhesion with sheet material 3 and touch panel substrate 2 can be prevented more certainly. Among the constituent materials described above, the first hard layer 31 having excellent releasability can be formed by using a fluororesin or a glass material.
Moreover, it is preferable that the Young's modulus of the constituent material of the 1st hard layer 31 is 1.0-100 GPa, and it is more preferable that it is 10-100 GPa. As a result, the mechanical strength of the first hard layer 31 can be ensured, and it is possible to prevent the first hard layer 31 from being damaged due to contact with the touch panel substrate 2 during touch input. it can. On the other hand, when the Young's modulus of the constituent material of the first hard layer 31 is less than the lower limit value, the mechanical strength of the first hard layer 31 is ensured depending on the thickness of the first hard layer 31. In the case of touch input, the first hard layer 31 may be damaged due to contact with the touch panel substrate 2. On the other hand, if the Young's modulus of the constituent material of the first hard layer 31 exceeds the upper limit, the sheet material 3 becomes harder than necessary depending on the thickness of the first hard layer 31 and the like, and the touch panel device 1. The operability may deteriorate.

また、第1の硬質層31のショアA硬さは、70〜100であることが好ましく、80〜100であることがより好ましい。これにより、第1の硬質層31に適度な可撓性を与えつつ、シート材3の機械的強度を向上させることができる。これに対し、第1の硬質層31のショアA硬さが上記下限値未満であると、タッチ入力時の押圧力によっては、タッチ入力の際、第1の硬質層31がタッチパネル基板2に接触することで破損してしまう場合がある。一方、第1の硬質層31のショアA硬さが前記上限値を超えると、シート材3が必要以上に硬くなってしまい、タッチパネル装置1の操作性が悪化する場合がある。   Moreover, it is preferable that the Shore A hardness of the 1st hard layer 31 is 70-100, and it is more preferable that it is 80-100. Thereby, the mechanical strength of the sheet material 3 can be improved while giving the first hard layer 31 appropriate flexibility. On the other hand, when the Shore A hardness of the first hard layer 31 is less than the lower limit value, the first hard layer 31 contacts the touch panel substrate 2 at the time of touch input depending on the pressing force at the time of touch input. May cause damage. On the other hand, if the Shore A hardness of the first hard layer 31 exceeds the upper limit value, the sheet material 3 becomes harder than necessary, and the operability of the touch panel device 1 may be deteriorated.

一方、第2の硬質層33は、シート材3を構成する3層のうち、最も入力面331側に設けられている。つまり、第2の硬質層33の上面が入力面331を構成している。そのため、タッチ入力時には、操作者によって第2の硬質層が直接押圧され、それにより、シート材3がタッチパネル基板2に接触する。
このような第2の硬質層33は、タッチ入力時に、操作者が軟質層32に直接触れてしまうことを防止する機能を有している。これにより、軟質層32の破損を防止することができる。また、シート材3の機械的強度を確保することができる。また、シート材3の耐久性を向上させることができる。
On the other hand, the second hard layer 33 is provided closest to the input surface 331 among the three layers constituting the sheet material 3. That is, the upper surface of the second hard layer 33 forms the input surface 331. Therefore, at the time of touch input, the second hard layer is directly pressed by the operator, whereby the sheet material 3 comes into contact with the touch panel substrate 2.
The second hard layer 33 has a function of preventing the operator from directly touching the soft layer 32 at the time of touch input. Thereby, damage to the soft layer 32 can be prevented. Further, the mechanical strength of the sheet material 3 can be ensured. Further, the durability of the sheet material 3 can be improved.

また、第2の硬質層33は、第1の硬質層31とともに、シート材3の形状を維持するための形状維持層としての機能も有している。これにより、タッチ入力を行っていないときのシート材3の撓みを抑制することができる。
このような第2の硬質層33は、軟質層32の上面と接合していることが好ましい。これにより、シート材3が指等により押圧されたときに発生する反力(シート材3が中立形状に戻ろうとする力)を大きくすることができる。そのため、タッチ入力後、入力面331から指等を離すと、シート材3がタッチパネル基板2からより速やかに離間する。なお、第2の硬質層33と軟質層32との接合方法としては、特に限定されず、例えば、透明な接着剤を介して接合してもよい。
Further, the second hard layer 33 has a function as a shape maintaining layer for maintaining the shape of the sheet material 3 together with the first hard layer 31. Thereby, the bending of the sheet material 3 when the touch input is not performed can be suppressed.
Such a second hard layer 33 is preferably bonded to the upper surface of the soft layer 32. Thereby, the reaction force (force in which the sheet material 3 tries to return to the neutral shape) generated when the sheet material 3 is pressed by a finger or the like can be increased. Therefore, after the touch input, when the finger or the like is released from the input surface 331, the sheet material 3 is separated from the touch panel substrate 2 more quickly. In addition, it does not specifically limit as a joining method of the 2nd hard layer 33 and the soft layer 32, For example, you may join via a transparent adhesive agent.

また、第2の硬質層33の表面硬度(つまり、入力面331の硬度)は、鉛筆硬度で2H以上であることが好ましい。これにより、例えば操作者が爪の先や、ペン先で入力面331を引っかいてしまっても、入力面331に引っかき傷が付いてしまうことを抑制することができる。これに対して、第2の硬質層33の表面硬度が上記下限値未満であると、入力面331と接触する物体によっても異なるが、入力面331に傷が付いてしまい、視認性、操作性が著しく低下してしまう場合がある。なお、本明細書中において、「鉛筆硬度」とは、JIS−K5400に準じて測定される値である。   The surface hardness of the second hard layer 33 (that is, the hardness of the input surface 331) is preferably 2H or more in terms of pencil hardness. Thereby, for example, even if the operator scratches the input surface 331 with the tip of a nail or a pen tip, it is possible to suppress the input surface 331 from being scratched. On the other hand, if the surface hardness of the second hard layer 33 is less than the above lower limit value, the input surface 331 is scratched, and the visibility and operability are different depending on the object in contact with the input surface 331. May be significantly reduced. In the present specification, “pencil hardness” is a value measured according to JIS-K5400.

また、第2の硬質層33の厚さをT4としたとき、T4/T1が、0.3〜0.7であることが好ましく、0.5〜0.6であることがより好ましい。これにより、軟質層32および第1の硬質層31の機械的強度(つまり、厚さ)を確保しつつ、入力面331と軟質層32との離間距離を大きくすることができる。その結果、タッチ入力の際に、入力面331に傷が付いてしまった場合でも、その傷が第2の硬質層33を貫通して軟質層32まで到達してしまうことを効果的に防止することができる。これにより、軟質層32の破損を防止し、シート材3の耐久性を向上させることができる。これに対し、T4/T1が上記下限値未満であると、第2の硬質層33構成材料によっては、タッチ入力の際に、入力面331に付いた傷が、第2の硬質層33を貫通して軟質層32まで到達し、軟質層32が破損してしまう場合がある。一方、T4/T1が前記上限値を超えると、第1の硬質層31および軟質層32の構成材料によっては、第1の硬質層31および軟質層32の機械的強度を確保することができず、第1の硬質層および軟質層32が破損してしまう場合がある。   When the thickness of the second hard layer 33 is T4, T4 / T1 is preferably 0.3 to 0.7, and more preferably 0.5 to 0.6. Thereby, the separation distance between the input surface 331 and the soft layer 32 can be increased while ensuring the mechanical strength (that is, the thickness) of the soft layer 32 and the first hard layer 31. As a result, even when the input surface 331 is scratched during touch input, it is possible to effectively prevent the scratch from penetrating through the second hard layer 33 and reaching the soft layer 32. be able to. Thereby, breakage of the soft layer 32 can be prevented and the durability of the sheet material 3 can be improved. On the other hand, if T4 / T1 is less than the above lower limit value, depending on the constituent material of the second hard layer 33, scratches on the input surface 331 penetrate the second hard layer 33 during touch input. Thus, the soft layer 32 may be reached and the soft layer 32 may be damaged. On the other hand, when T4 / T1 exceeds the upper limit, depending on the constituent materials of the first hard layer 31 and the soft layer 32, the mechanical strength of the first hard layer 31 and the soft layer 32 cannot be ensured. The first hard layer and the soft layer 32 may be damaged.

また、T4は、T3よりも厚いことが好ましい。これにより、軟質層32で弾性表面波Wvx、Wxyを効率よく吸収させるとともに、シート材3の機械的強度を向上させることができる。
このような第2の硬質層33の構成材料としては、前述した第1の硬質層31の構成材料と同様であるため、説明を省略する。
Further, T4 is preferably thicker than T3. Thereby, the soft layer 32 can efficiently absorb the surface acoustic waves Wvx and Wxy, and the mechanical strength of the sheet material 3 can be improved.
Since the constituent material of the second hard layer 33 is the same as the constituent material of the first hard layer 31 described above, the description thereof is omitted.

また、第2の硬質層33の構成材料のヤング率は、1.0〜100GPaであるのが好ましく、10〜100GPaであるのがより好ましい。これにより、シート材3の機械的強度をより向上させることができる。これに対し、第2の硬質層33の構成材料のヤング率が上記下限値未満であると、第2の硬質層33および第1の硬質層31の厚さによっては、シート材3の形状を維持することができない場合がある。つまり、操作者の意に反して、シート材3がタッチパネル基板2に接触してしまう場合がある。一方、第2の硬質層33の構成材料のヤング率が前記上限値を超えると、第2の硬質層33の厚さなどによっては、シート材3が必要以上に硬くなってしまい、タッチパネル装置1の操作性が悪化する(つまり、タッチ入力をするために過度な押圧力が必要になる)場合がある。   Moreover, it is preferable that the Young's modulus of the constituent material of the 2nd hard layer 33 is 1.0-100 GPa, and it is more preferable that it is 10-100 GPa. Thereby, the mechanical strength of the sheet material 3 can be further improved. On the other hand, if the Young's modulus of the constituent material of the second hard layer 33 is less than the lower limit, the shape of the sheet material 3 may be changed depending on the thickness of the second hard layer 33 and the first hard layer 31. It may not be possible to maintain. That is, the sheet material 3 may come into contact with the touch panel substrate 2 against the will of the operator. On the other hand, when the Young's modulus of the constituent material of the second hard layer 33 exceeds the upper limit value, the sheet material 3 becomes harder than necessary depending on the thickness of the second hard layer 33 and the like, and the touch panel device 1. In some cases (ie, excessive pressing force is required for touch input).

また、第2の硬質層33のショアA硬さは、70〜100であることが好ましく、80〜100であることがより好ましい。これにより、第2の硬質層33に適度な可撓性を与えつつ、シート材3の機械的強度を向上させることができる。これに対し、第2の硬質層33のショアA硬さが上記下限値未満であると、第1の硬質層31の厚さによっては、シート材3の形状を維持することができない場合がある。一方、第2の硬質層33のショアA硬さが前記上限値を超えると、第1の硬質層31の厚さなどによっては、シート材3が必要以上に硬くなってしまい、タッチパネル装置1の操作性が悪化する場合がある。
以上、シート材3について説明した。このようなシート材3とタッチパネル基板2との接触位置、つまり、タッチ位置は、検出部6によって検出される。
Further, the Shore A hardness of the second hard layer 33 is preferably 70 to 100, and more preferably 80 to 100. Thereby, the mechanical strength of the sheet material 3 can be improved while giving the second hard layer 33 appropriate flexibility. On the other hand, when the Shore A hardness of the second hard layer 33 is less than the lower limit, depending on the thickness of the first hard layer 31, the shape of the sheet material 3 may not be maintained. . On the other hand, if the Shore A hardness of the second hard layer 33 exceeds the upper limit, the sheet material 3 becomes harder than necessary depending on the thickness of the first hard layer 31, and the touch panel device 1. The operability may deteriorate.
The sheet material 3 has been described above. The contact position between the sheet material 3 and the touch panel substrate 2, that is, the touch position is detected by the detection unit 6.

検出部6は、X受信子43が受信した弾性表面波Wvxの受信信号の強度と、Y受信子が受信したWvyの受信信号の強度とに基づいて、タッチ位置のX座標およびY座標を検出するように構成されている。
検出部6は、図3に示すように、CPU601と、CPU601からの命令によりX送信子41およびY送信子42のそれぞれに駆動信号を出力する送信部602と、X受信子43およびY受信子44のそれぞれから受信信号が入力される受信部603と、受信部603に入力された信号を増幅する増幅器604と、増幅器604で増幅された信号を検波する検波器605と、検波器605で検波されたアナログ信号をデジタル信号に変換し量子化するA/D変換器606とを有している。
The detection unit 6 detects the X coordinate and the Y coordinate of the touch position based on the intensity of the received signal of the surface acoustic wave Wvx received by the X receiver 43 and the intensity of the received signal of Wvy received by the Y receiver. Is configured to do.
As shown in FIG. 3, the detection unit 6 includes a CPU 601, a transmission unit 602 that outputs a drive signal to each of the X transmitter 41 and the Y transmitter 42 according to a command from the CPU 601, an X receiver 43, and a Y receiver. 44, a reception unit 603 to which a reception signal is input, an amplifier 604 for amplifying the signal input to the reception unit 603, a detector 605 for detecting the signal amplified by the amplifier 604, and a detection by the detector 605 And an A / D converter 606 that converts the analog signal into a digital signal and quantizes it.

さらに、検出部6は、タッチ入力の有無を判断するための閾値が格納されたROM607と、後述する「基準値」を格納する第2RAM609と、後述する「測定値」を格納する第1RAM608と、測定値と基準値とを比較し、タッチ位置を判断する判断部610と、判断部610で判断されたタッチ位置を出力する通信手段611とを有している。
ここで、「基準値」とは、タッチパネルの使用準備(キャリブレーション)作業として、シート材3を押圧しない状態で、受信部603で受信した弾性表面波Wvx、Wvyの受信信号をA/D変換器606で量子化した値である。
Furthermore, the detection unit 6 includes a ROM 607 that stores a threshold for determining whether or not there is a touch input, a second RAM 609 that stores a “reference value” that will be described later, and a first RAM 608 that stores a “measurement value” that will be described later. A determination unit 610 that compares the measured value with a reference value to determine a touch position, and a communication unit 611 that outputs the touch position determined by the determination unit 610 are provided.
Here, the “reference value” refers to A / D conversion of the received signals of the surface acoustic waves Wvx and Wvy received by the receiving unit 603 without pressing the sheet material 3 as preparation for use (calibration) of the touch panel. This is the value quantized by the device 606.

タッチパネル基板2上を伝搬する弾性表面波Wvx、Wvyは、それぞれ、前述したようにシート材3が接触した位置を通過する際に減衰するが、小突起23を通過する際にも減衰する。そのため小突起23の位置においても、図5(b)に示すような、受信信号の欠落が発生する。そこで、前述したように、基準値を予め測定し、第2RAM609に格納しておくことで、小突起23での受信信号の欠落を把握することができる。
また、「測定値」とは、タッチ入力中に、受信部603で受信した弾性表面波Wvx、Wvyの受信信号をA/D変換器606で量子化した値である。
The surface acoustic waves Wvx and Wvy propagating on the touch panel substrate 2 are attenuated when passing through the position where the sheet material 3 is in contact as described above, but are also attenuated when passing through the small protrusions 23. For this reason, even at the position of the small protrusion 23, a missing reception signal occurs as shown in FIG. Therefore, as described above, by measuring the reference value in advance and storing it in the second RAM 609, it is possible to grasp the lack of the received signal at the small protrusion 23.
The “measured value” is a value obtained by quantizing the reception signals of the surface acoustic waves Wvx and Wvy received by the receiving unit 603 by the A / D converter 606 during touch input.

具体的には、図4(a)に示すように、操作者が指等でシート材3の入力面331をタッチ(押圧)すると、タッチ入力位置におけるシート材3が撓み、タッチパネル基板2の入力対応領域22に接触する。すると、入力対応領域22上を伝搬する弾性表面波Wvx、Wvyがシート材3との接触部を通過する際に、シート材3によって吸収され減衰する。そのため、図4(b)に示すように、X受信子44にて受信した信号(測定値)には、タッチによる信号の欠落部が発生している。   Specifically, as shown in FIG. 4A, when the operator touches (presses) the input surface 331 of the sheet material 3 with a finger or the like, the sheet material 3 at the touch input position bends and the input on the touch panel substrate 2 is performed. Contact the corresponding region 22. Then, the surface acoustic waves Wvx and Wvy propagating on the input corresponding region 22 are absorbed and attenuated by the sheet material 3 when passing through the contact portion with the sheet material 3. For this reason, as shown in FIG. 4B, in the signal (measured value) received by the X receiver 44, a missing portion of the signal due to the touch occurs.

判断部610は、測定値の欠落部と、基準値における前記欠落部に対応する部分とを比較し、その差分が閾値を超えているか否かを判断する。前記差分が閾値を超えている場合には、さらに、X受信子44が受信信号を検出してから前記欠落部が発生するまでの時間Tgを計測することにより、タッチ入力位置のX座標を特定する。タッチ入力位置のY座標を特定する場合においても同様である。   The determination unit 610 compares the missing part of the measurement value with the part corresponding to the missing part in the reference value, and determines whether or not the difference exceeds the threshold value. If the difference exceeds the threshold value, the X coordinate of the touch input position is specified by measuring the time Tg from when the X receiver 44 detects the received signal until the missing portion occurs. To do. The same applies to the case where the Y coordinate of the touch input position is specified.

なお、前記差分が閾値を超えていない場合には、判断部610は、タッチ入力位置のX座標を特定しない。つまり、タッチ入力が行われたとは判断しない。このように、閾値を設けることで、タッチ位置の誤検出を防止することができる。
以上のように、検出部6は、X受信子43により検出された弾性表面波Wvxと、Y受信子44により検出された弾性表面波Wvyとに基づいて、タッチ入力位置のXY座標を検出する。
判断部610で判断されたタッチ位置のXY座標は、通信手段611から出力される。
When the difference does not exceed the threshold, the determination unit 610 does not specify the X coordinate of the touch input position. That is, it is not determined that touch input has been performed. Thus, by providing the threshold value, erroneous detection of the touch position can be prevented.
As described above, the detection unit 6 detects the XY coordinates of the touch input position based on the surface acoustic wave Wvx detected by the X receiver 43 and the surface acoustic wave Wvy detected by the Y receiver 44. .
The XY coordinates of the touch position determined by the determination unit 610 are output from the communication unit 611.

次に、上記のようなタッチパネル装置1の使用方法(作用)の一例について説明する。
図6は、図1に示すタッチパネル装置の使用方法を説明するための図であり、(a)は、タッチパネル装置にタッチ入力を行った様子を示す模式図、(b)は、シート材を押圧しない状態での弾性表面波の強度の経時変化(つまり、基準値)と、シート材を押圧した状態での弾性表面波の強度の経時変化(つまり、測定値)とを合わせて示すグラフ、(c)は、測定値から基準値を差し引いた差分を示すグラフである。
Next, an example of a usage method (action) of the touch panel device 1 as described above will be described.
6A and 6B are diagrams for explaining a method of using the touch panel device illustrated in FIG. 1, in which FIG. 6A is a schematic diagram illustrating a state in which touch input is performed on the touch panel device, and FIG. A graph showing a time-dependent change (namely, reference value) of the strength of the surface acoustic wave in a state where the sheet material is not applied and a time-dependent change (namely, measured value) of the strength of the surface acoustic wave when the sheet material is pressed c) is a graph showing the difference obtained by subtracting the reference value from the measured value.

[1]タッチパネル装置1の使用準備(キャリブレーション)作業として、シート材3を押圧しない状態で弾性表面波の受信信号を測定する。まず、タッチパネル基板2上に弾性表面波を送信し、小突起23の位置において減衰した弾性表面波を受信して、検出部6に入力する。これにより、図6(b)に示すように、小突起23の位置における信号強度が低下した基準値91が生成される。この基準値91を図3に示す第2RAM609に格納する。   [1] As a use preparation (calibration) operation of the touch panel device 1, a reception signal of a surface acoustic wave is measured without pressing the sheet material 3. First, a surface acoustic wave is transmitted onto the touch panel substrate 2, and a surface acoustic wave attenuated at the position of the small protrusion 23 is received and input to the detection unit 6. Thereby, as shown in FIG. 6B, a reference value 91 in which the signal intensity at the position of the small protrusion 23 is reduced is generated. This reference value 91 is stored in the second RAM 609 shown in FIG.

[2]次に、タッチパネル装置1にタッチ入力を行い、そのタッチ入力位置の検出を行う。まず、図6(a)に示すタッチパネル基板2上に弾性表面波を送信する。そして、入力面331を指等で押圧することで、シート材3をタッチパネル基板2に接触させ、シート材3の軟質層32で弾性表面波を吸収する。これにより、タッチパネル基板2を伝播する弾性表面波が減衰する。そして、この弾性表面波を受信して、検出部6に入力する。これにより、図6(b)に示すように、小突起23の位置およびタッチ入力位置のそれぞれにおける信号強度が低下した測定値92が生成される。そして、この測定値92を図3に示す第1RAM608に格納する。   [2] Next, touch input is performed on the touch panel device 1, and the touch input position is detected. First, a surface acoustic wave is transmitted onto the touch panel substrate 2 shown in FIG. Then, by pressing the input surface 331 with a finger or the like, the sheet material 3 is brought into contact with the touch panel substrate 2, and the surface acoustic wave is absorbed by the soft layer 32 of the sheet material 3. Thereby, the surface acoustic wave propagating through the touch panel substrate 2 is attenuated. The surface acoustic wave is received and input to the detection unit 6. Thereby, as shown in FIG. 6B, a measurement value 92 in which the signal intensity at each of the position of the small protrusion 23 and the touch input position is reduced is generated. Then, this measured value 92 is stored in the first RAM 608 shown in FIG.

[3]次に、検出部6における判断部610は、第2RAM609から基準値を読み出し、第1RAM608から測定値を読み出して、図6(c)に示すように、両者の差分97を算出する。タッチ入力位置では、基準値91には受信強度の低下がなく、測定値92の受信強度のみが低下しているので、比較的大きな差分97が発生している。これに対して小突起23の位置では、基準値91および測定値92のいずれも受信強度が同等に低下しているので、差分97はほとんど0になっている。   [3] Next, the determination unit 610 in the detection unit 6 reads the reference value from the second RAM 609 and reads the measurement value from the first RAM 608 to calculate the difference 97 between the two as shown in FIG. At the touch input position, the reference value 91 has no decrease in reception intensity, and only the reception intensity of the measurement value 92 has decreased, so a relatively large difference 97 has occurred. On the other hand, at the position of the small protrusion 23, the reception intensity of both the reference value 91 and the measurement value 92 is equally reduced, so the difference 97 is almost zero.

次に判断部610は、図6(c)に示す差分97と、予めROM607に登録された閾値96とを比較する。そして、差分97が閾値96を超えた場合に、その位置をタッチ入力位置として検出する。なお閾値96として、基準値または測定値に重畳するノイズレベルより大きな値を設定しておけば、タッチ入力位置の誤検出を低減することができる。   Next, the determination unit 610 compares the difference 97 shown in FIG. 6C with a threshold value 96 registered in the ROM 607 in advance. When the difference 97 exceeds the threshold value 96, the position is detected as a touch input position. If a value larger than the noise level superimposed on the reference value or the measurement value is set as the threshold value 96, erroneous detection of the touch input position can be reduced.

<電気光学装置の第1実施形態>
次に、本発明のタッチパネル装置を装着した電気光学装置について、表示装置が液晶表示装置である場合を例にして説明する。
図7は、本発明の電気光学装置の第1実施形態を示す縦断面図、図8は、図7に示す電気光学装置が備える液晶装置の分解斜視図である。なお、以下の説明では、図7、8の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<First Embodiment of Electro-Optical Device>
Next, an electro-optical device equipped with the touch panel device of the present invention will be described by taking a case where the display device is a liquid crystal display device as an example.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the electro-optical device according to the first embodiment of the invention, and FIG. 8 is an exploded perspective view of the liquid crystal device included in the electro-optical device shown in FIG. In the following description, the upper side of FIGS. 7 and 8 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

電気光学装置10は、液晶装置101と、図1に示すタッチパネル装置1とを有している。
液晶装置101は、ガラス等の透明材料からなる1対の下部基板100および上部基板200が対向配置されている。下部基板100と上部基板200との間にはスペーサ(図示せず)が配置され、両者の間隔が例えば5μm程度に保持されている。また、下部基板100および上部基板200は、それぞれ、熱硬化型や紫外線硬化型などの接着剤からなる封止部材300によって、周縁部が接合されている。
The electro-optical device 10 includes a liquid crystal device 101 and the touch panel device 1 shown in FIG.
In the liquid crystal device 101, a pair of a lower substrate 100 and an upper substrate 200 made of a transparent material such as glass are disposed to face each other. Spacers (not shown) are arranged between the lower substrate 100 and the upper substrate 200, and the distance between them is maintained at, for example, about 5 μm. In addition, the lower substrate 100 and the upper substrate 200 are joined at the periphery by a sealing member 300 made of an adhesive such as a thermosetting type or an ultraviolet curable type.

図8に示すように、封止部材300の一部には、下部基板100および上部基板200のそれぞれから外側に突出した液晶注入口320が設けられている。その液晶注入口320から、下部基板100と上部基板200と封止部材300とによって囲まれた空間に、STN(Super Twisted Nematic)液晶などの液晶材料が封入されている。その液晶が注入された後に、液晶注入口320が封止材310によって封止されている。   As shown in FIG. 8, a part of the sealing member 300 is provided with a liquid crystal injection port 320 protruding outward from each of the lower substrate 100 and the upper substrate 200. A liquid crystal material such as STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal is sealed in the space surrounded by the lower substrate 100, the upper substrate 200, and the sealing member 300 from the liquid crystal injection port 320. After the liquid crystal is injected, the liquid crystal injection port 320 is sealed with a sealing material 310.

下部基板100の内面には、ITO等の透明導電材料からなるコモン電極120がストライプ状に形成されている。また上部基板200の内面には、ITO等の透明導電材料からなるセグメント電極220がストライプ状に形成されている。なおセグメント電極220およびコモン電極120は直交するように配置され、その交点付近が液晶装置の画素となっている。   On the inner surface of the lower substrate 100, common electrodes 120 made of a transparent conductive material such as ITO are formed in stripes. A segment electrode 220 made of a transparent conductive material such as ITO is formed in a stripe shape on the inner surface of the upper substrate 200. The segment electrode 220 and the common electrode 120 are arranged so as to be orthogonal to each other, and the vicinity of the intersection is a pixel of the liquid crystal device.

一方、下部基板100の外側には入射側偏光板180が配置され、上部基板200の外側には出射側偏光板280が配置されている。なお入射側偏光板180および出射側偏光板280は、それぞれの透過軸が所定角度(例えば約90°)で交差するように配置されている。また、入射側偏光板180の外側には、バックライト20が配置されている。
一方、下部基板100が上部基板200の側方に張り出し形成され、その張り出し部110にコモン電極120が延長形成されている。また張り出し部110の先端には、液晶装置10と他の基板とを接続するための配線パターン130が形成されている。そして、配線パターン130とコモン電極120との間には、他の基板からの信号に基づいてコモン電極120を駆動するための駆動用IC380が実装されている。同様に、上部基板200にも張り出し部210が形成され、その張り出し部210にセグメント電極220が延長形成されて、セグメント電極220を駆動するための駆動用IC390が実装されている。
On the other hand, an incident side polarizing plate 180 is disposed outside the lower substrate 100, and an exit side polarizing plate 280 is disposed outside the upper substrate 200. The incident side polarizing plate 180 and the outgoing side polarizing plate 280 are arranged so that their transmission axes intersect at a predetermined angle (for example, about 90 °). Further, the backlight 20 is disposed outside the incident side polarizing plate 180.
On the other hand, the lower substrate 100 is extended to the side of the upper substrate 200, and the common electrode 120 is extended to the extended portion 110. A wiring pattern 130 for connecting the liquid crystal device 10 to another substrate is formed at the tip of the overhang portion 110. A driving IC 380 for driving the common electrode 120 based on a signal from another substrate is mounted between the wiring pattern 130 and the common electrode 120. Similarly, an overhanging portion 210 is formed on the upper substrate 200, and a segment electrode 220 is extended to the overhanging portion 210, and a driving IC 390 for driving the segment electrode 220 is mounted thereon.

図7に示すように、下部基板100の内面には、複数の画素40に対応して、カラーフィルタを構成する赤(R)、緑(G)および青(B)の色材層160R、160G、160Bが形成されている。なお、各色材層160R、160G、160Bの間には遮光膜150が形成され、隣接する画素40からの光洩れが防止されている。また、各色材層160R、160G、160Bおよび遮光膜150の表面には平坦化膜(保護膜)170が形成され、その平坦化膜170の表面にコモン電極120が形成されている。そのコモン電極120の表面には、電界無印加時における液晶の配向状態を規制する配向膜140が形成されている。   As shown in FIG. 7, on the inner surface of the lower substrate 100, the red (R), green (G), and blue (B) color material layers 160 </ b> R and 160 </ b> G constituting the color filter corresponding to the plurality of pixels 40. 160B are formed. A light shielding film 150 is formed between the color material layers 160R, 160G, and 160B to prevent light leakage from the adjacent pixels 40. Further, a planarizing film (protective film) 170 is formed on the surface of each of the color material layers 160R, 160G, 160B and the light shielding film 150, and the common electrode 120 is formed on the surface of the planarizing film 170. On the surface of the common electrode 120, an alignment film 140 that regulates the alignment state of the liquid crystal when no electric field is applied is formed.

一方、上部基板200の内面にはセグメント電極220が形成されている。そのセグメント電極220の表面には、電圧無印加時における液晶の配向状態を規制する配向膜240が形成されている。なお、上部基板200の配向膜240による液晶の配向方向と、下部基板100の配向膜140による液晶の配向方向とが、所定角度(例えば約90°)で交差するように各配向膜140、240が形成されている。   On the other hand, a segment electrode 220 is formed on the inner surface of the upper substrate 200. On the surface of the segment electrode 220, an alignment film 240 for regulating the alignment state of the liquid crystal when no voltage is applied is formed. Note that the alignment films 140 and 240 are arranged such that the alignment direction of the liquid crystal by the alignment film 240 of the upper substrate 200 and the alignment direction of the liquid crystal by the alignment film 140 of the lower substrate 100 intersect at a predetermined angle (for example, about 90 °). Is formed.

そして、バックライト20からの光が入射側偏光板180に入射すると、入射側偏光板180の透過軸に沿った直線偏光のみが入射側偏光板180を透過する。入射側偏光板180を透過した直線偏光は、両基板100、200に挟持された液晶層350を透過する過程で、電界無印加時における液晶の配向状態にしたがって旋光する。液晶層350を透過した直線偏光のうち、出射側偏光板280の透過軸と一致する成分のみが、出射側偏光板280を透過する。   When the light from the backlight 20 enters the incident side polarizing plate 180, only linearly polarized light along the transmission axis of the incident side polarizing plate 180 is transmitted through the incident side polarizing plate 180. The linearly polarized light transmitted through the incident side polarizing plate 180 rotates in accordance with the alignment state of the liquid crystal when no electric field is applied in the process of transmitting through the liquid crystal layer 350 sandwiched between the substrates 100 and 200. Of the linearly polarized light that has passed through the liquid crystal layer 350, only the component that matches the transmission axis of the exit-side polarizing plate 280 passes through the exit-side polarizing plate 280.

また、コモン電極120またはセグメント電極220のいずれか一方にデータ信号が供給され他方に走査信号が供給されると、両電極120、220の交点の画素40に配置された液晶層350に電圧が印加される。その電圧レベルに応じて液晶分子の配向状態が変化し、液晶層350に入射した直線偏光の旋光角度が調整される。これにより、液晶装置10の画素40ごとに光透過率が制御され、画像表示が行われるようになっている。   In addition, when a data signal is supplied to one of the common electrode 120 or the segment electrode 220 and a scanning signal is supplied to the other, a voltage is applied to the liquid crystal layer 350 disposed in the pixel 40 at the intersection of the electrodes 120 and 220. Is done. The alignment state of the liquid crystal molecules changes according to the voltage level, and the optical rotation angle of the linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 350 is adjusted. As a result, the light transmittance is controlled for each pixel 40 of the liquid crystal device 10 and image display is performed.

そして、この電気光学装置10では、以上のように構成された液晶装置101に、図1に示すタッチパネル装置1が装着されている。
タッチパネル装置1は、そのタッチパネル基板2の下面が、液晶装置101の出射側偏光板280の上面に、接着剤90を介して接着されるとともに、検出したタッチ入力位置のデータに基づいて液晶装置101の駆動が制御されるように、液晶装置101に電気的に接続されている。
In this electro-optical device 10, the touch panel device 1 shown in FIG. 1 is mounted on the liquid crystal device 101 configured as described above.
In the touch panel device 1, the lower surface of the touch panel substrate 2 is bonded to the upper surface of the emission-side polarizing plate 280 of the liquid crystal device 101 via the adhesive 90 and the liquid crystal device 101 is based on the detected touch input position data. Is electrically connected to the liquid crystal device 101 so that the driving of is controlled.

<電気光学装置の第2実施形態>
次に、本発明の電気光学装置の第2実施形態について説明する。
図9は、本発明の電気光学装置の第2実施形態を示す縦断面図である。
以下、第2実施形態の電気光学装置について、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Second Embodiment of Electro-Optical Device>
Next, a second embodiment of the electro-optical device according to the invention will be described.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electro-optical device of the invention.
Hereinafter, the electro-optical device according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.

第2実施形態の電気光学装置10Aは、液晶装置101の出射側偏光板280が省略されており、タッチパネル装置1の第2の硬質層33を偏光板として用いる以外は、前記第1実施形態の電気光学装置と同様である。
このような第2実施形態の電気光学装置によっても、前記第1実施形態の電気光学装置と同様の作用・効果が得られる。さらに、第2実施形態の電気光学装置では、偏光板(第2の硬質層33)をタッチパネル装置1と液晶装置101とで共用していることにより、部品点数が削減され、装置を薄型化することができる。
In the electro-optical device 10A of the second embodiment, the emission-side polarizing plate 280 of the liquid crystal device 101 is omitted, and the second hard layer 33 of the touch panel device 1 is used as a polarizing plate, except for the first embodiment. The same as the electro-optical device.
The electro-optical device according to the second embodiment can provide the same operations and effects as those of the electro-optical device according to the first embodiment. Furthermore, in the electro-optical device of the second embodiment, the polarizing plate (second hard layer 33) is shared by the touch panel device 1 and the liquid crystal device 101, thereby reducing the number of parts and making the device thinner. be able to.

<電子機器>
次に、前述したような電気光学装置10、10Aを備える本発明の電子機器(液晶表示装置)について、図10に示す実施形態に基づき説明する。
図10は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、前述の電気光学装置10(10A)と、図示しないバックライトとを備えている。
<Electronic equipment>
Next, an electronic apparatus (liquid crystal display device) of the present invention including the electro-optical devices 10 and 10A as described above will be described based on the embodiment shown in FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the invention is applied.
In this figure, a cellular phone 1200 includes the above-described electro-optical device 10 (10A) and a backlight (not shown) as well as a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206.

なお、本発明の電子機器は、図10の携帯電話機の他にも、例えば、パーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、ディジタルスチルカメラ、投射型表示装置、テレビ、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータなどが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部、モニタ部として、前述した本発明のタッチパネル装置が適用可能なことは言うまでもない。   In addition to the mobile phone shown in FIG. 10, the electronic device of the present invention may be, for example, a personal computer (mobile personal computer), a digital still camera, a projection display device, a television, a video camera, a viewfinder type, or a monitor direct view. Type video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game machine, word processor, workstation, video phone, security TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, Equipment equipped with a touch panel (for example, cash dispenser of a financial institution, automatic ticket vending machine), medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram display device, ultrasonic diagnostic device, endoscope display device), fish school Detectors, various measuring instruments, instruments (eg, vehicles, aircraft, ships) Instruments), such as flight simulators, and the like. And it cannot be overemphasized that the touch panel device of the present invention mentioned above is applicable as a display part and a monitor part of these various electronic devices.

以上、本発明のタッチパネル装置、電気光学装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のタッチパネル装置、電気光学装置および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、前述した実施形態では、シート材が3層構造となっているものについて説明したが、少なくとも軟質層と硬質層の2層構造であればよい。つまり、(1)軟質層と、軟質層の下側(タッチパネル基板側)に設けられた硬質層との2層構造であってもよいし、(2)軟質層と、軟質層の上側に設けられた硬質層との2層構造であってもよいし、(3)軟質層が2層以上設けられていてもよいし、(4)硬質層が3層以上設けられていてもよい。
As described above, the touch panel device, the electro-optical device, and the electronic apparatus according to the invention have been described based on the illustrated embodiment, but the invention is not limited thereto. For example, in the touch panel device, the electro-optical device, and the electronic apparatus of the present invention, the configuration of each unit can be replaced with any configuration that exhibits the same function, and any configuration can be added. .
In the above-described embodiment, the sheet material has been described as having a three-layer structure. However, the sheet material may have at least a two-layer structure of a soft layer and a hard layer. That is, it may be a two-layer structure of (1) a soft layer and a hard layer provided on the lower side (touch panel substrate side) of the soft layer, or (2) provided on the upper side of the soft layer and the soft layer. It may be a two-layer structure with the obtained hard layer, (3) two or more soft layers may be provided, or (4) three or more hard layers may be provided.

本発明のタッチパネル装置の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows embodiment of the touchscreen apparatus of this invention. 図1に示すタッチパネル装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the touch panel device shown in FIG. 1. 図1に示すタッチパネル装置が備える制御部のブロック図である。It is a block diagram of the control part with which the touch panel device shown in Drawing 1 is provided. タッチ入力位置における弾性表面波の強度変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the intensity change of the surface acoustic wave in a touch input position. 小突起の位置における弾性表面波の強度変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the intensity | strength change of the surface acoustic wave in the position of a small protrusion. 図1に示すタッチパネル装置の使用方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the usage method of the touch-panel apparatus shown in FIG. 本発明の電気光学装置の第1実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view illustrating a first embodiment of an electro-optical device according to the invention. 図7に示す電気光学装置が備える液晶装置の分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view of a liquid crystal device included in the electro-optical device shown in FIG. 7. 本発明の電気光学装置の第2実施形態を示す縦断面図である。6 is a longitudinal sectional view illustrating a second embodiment of the electro-optical device according to the invention. FIG. 本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the mobile telephone (PHS is also included) to which the electronic device of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

1……タッチパネル装置 2……タッチパネル基板 21……額縁部 22……入力対応領域 23……小突起 3……シート材 31……第1の硬質層 32……軟質層 33……第2の硬質層 331……入力面 41……X送信子 42……Y送信子 43……X受信子 44……Y受信子 51、52、53、54……反射配列 51a、52a、53a、54a……反射エレメント 6……検出部 601……CPU 602……送信部 603……受信部 604……増幅器 605……検波器 606……A/D変換器 607……ROM 608……第1RAM 609……第2RAM 610……判断部 611……通信手段 7……スペーサ部材(封止部材) 8……ガス層 91……基準値 92……測定値 96……閾値 97……差分 10、10A……電気光学装置 101……液晶装置 20……バックライト 40……画素 90……接着剤 100……下部基板 110……張り出し部 120……コモン電極 130……配線パターン 140……配向膜 150……遮光膜 160R、160G、160B……色材層 170……平坦化膜 180……入射側偏光板 200……上部基板 210……張り出し部 220……セグメント電極 240……配向膜 280……出射側偏光板 300……封止部材 310……封止材 320……液晶注入口 350……液晶層 380、390……駆動用IC 1200……携帯電話機 1202……操作ボタン 1204……受話口 1206……送話口   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Touch panel device 2 ... Touch panel substrate 21 ... Frame part 22 ... Input corresponding area 23 ... Small protrusion 3 ... Sheet material 31 ... 1st hard layer 32 ... Soft layer 33 ... 2nd Hard layer 331 ... Input surface 41 ... X transmitter 42 ... Y transmitter 43 ... X receiver 44 ... Y receiver 51, 52, 53, 54 ... Reflection array 51a, 52a, 53a, 54a ... ... Reflection element 6... Detection unit 601... CPU 602... Transmission unit 603... Reception unit 604... Amplifier 605. 2nd RAM 610 ... Judgment part 611 ... Communication means 7 ... Spacer member (sealing member) 8 ... Gas layer 91 ... Reference value 92 ... Measurement value 96 ... Threshold value 97 ... Difference 0, 10A: Electro-optical device 101: Liquid crystal device 20: Backlight 40 ... Pixel 90 ... Adhesive 100 ... Lower substrate 110 ... Overhang 120 ... Common electrode 130 ... Wiring pattern 140 ... Alignment film 150 .. Light shielding film 160 R, 160 G, 160 B... Color material layer 170... Flattening film 180 .. Incident side polarizing plate 200 .. Upper substrate 210. 280... Output side polarizing plate 300... Sealing member 310... Sealing material 320... Liquid crystal inlet 350... Liquid crystal layer 380 390... Driving IC 1200. ... earpiece 1206 ... mouthpiece

Claims (15)

弾性表面波を伝播するタッチパネル基板と、
前記タッチパネル基板に前記弾性表面波を伝播させる送信子と、
前記タッチパネル基板を伝播した前記弾性表面波を受信する受信子と、
入力面を有し、該入力面と反対の面が前記タッチパネル基板と対向するように前記タッチパネル基板に対して離間配置された可撓性を有するシート材と、
前記受信子が受信した弾性表面波の強度に基づいて、前記シート材と前記タッチパネル基板との接触位置を検出する検出部とを有し、
前記シート材は、軟質材料で構成された軟質層と、前記軟質材料よりも硬質な硬質材料で構成された少なくとも1つの硬質層とを有し、
物体による前記入力面の押圧により、前記シート材の前記押圧された部分が部分的に撓み、当該部分が前記タッチパネル基板に接触するように構成されていることを特徴とするタッチパネル装置。
A touch panel substrate that propagates surface acoustic waves;
A transmitter for propagating the surface acoustic wave to the touch panel substrate;
A receiver for receiving the surface acoustic wave propagated through the touch panel substrate;
A flexible sheet material that has an input surface and is spaced apart from the touch panel substrate such that the surface opposite the input surface faces the touch panel substrate;
Based on the intensity of the surface acoustic wave received by the receiver, a detection unit that detects a contact position between the sheet material and the touch panel substrate,
The sheet material has a soft layer made of a soft material and at least one hard layer made of a hard material harder than the soft material,
The touch panel device is configured such that the pressed portion of the sheet material is partially bent by the pressing of the input surface by an object, and the portion is in contact with the touch panel substrate.
前記軟質層の損失係数tanδは、0.1以上である請求項1に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 1, wherein a loss coefficient tan δ of the soft layer is 0.1 or more. 前記硬質層の少なくとも1つは、最も前記タッチパネル基板側に設けられている請求項1または2に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 1, wherein at least one of the hard layers is provided closest to the touch panel substrate. 前記最もタッチパネル基板側に設けられた硬質層は、前記軟質層の前記タッチパネル基板側の面と接合している請求項3に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 3, wherein the hard layer provided closest to the touch panel substrate is bonded to a surface of the soft layer on the touch panel substrate. 前記最もタッチパネル基板側に設けられた硬質層は、前記タッチパネル基板に対する離型性を有している請求項3または4に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 3, wherein the hard layer provided closest to the touch panel substrate has releasability from the touch panel substrate. 前記硬質層のうちの少なくとも1つは、最も前記入力面側に設けられている請求項1ないし5のいずれかに記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 1, wherein at least one of the hard layers is provided closest to the input surface. 前記最も入力面側に設けられた硬質層は、前記軟質層の前記入力面側の面と接合している請求項6に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 6, wherein the hard layer provided closest to the input surface is bonded to a surface of the soft layer on the input surface side. 前記最も入力面側に設けられた硬質層の表面硬度は、鉛筆硬度で2H以上である請求項6または7に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 6 or 7, wherein a surface hardness of the hard layer provided closest to the input surface is 2H or more in pencil hardness. 前記硬質層は、前記軟質層を狭持するように1対設けられ、
前記1対の硬質層のうちの前記入力面側に設けられた硬質層の厚さは、前記タッチパネル基板側に設けられた硬質層の厚さよりも厚い請求項1ないし8のいずれかに記載のタッチパネル装置。
The hard layer is provided in a pair so as to sandwich the soft layer,
9. The thickness of the hard layer provided on the input surface side of the pair of hard layers is thicker than the thickness of the hard layer provided on the touch panel substrate side. Touch panel device.
前記シート材の平均厚さをT1とし、前記軟質層の平均厚さをT2としたとき、T2/T1が0.2〜0.5である請求項1ないし9のいずれかに記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to any one of claims 1 to 9, wherein T2 / T1 is 0.2 to 0.5, where T1 is an average thickness of the sheet material and T2 is an average thickness of the soft layer. . 前記硬質層のうちの少なくとも1つは、偏光板である請求項1ないし8のいずれかに記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 1, wherein at least one of the hard layers is a polarizing plate. 前記タッチパネル基板の前記シート材と対向する面上には、複数の小突起が前記タッチパネル基板と前記シート材との離間距離以下の高さで立設されている請求項1ないし11のいずれかに記載のタッチパネル装置。   The plurality of small protrusions are erected on a surface of the touch panel substrate facing the sheet material at a height equal to or less than a separation distance between the touch panel substrate and the sheet material. The touch panel device described. 前記各小突起は、主としてガラスによって構成されたものである請求項12に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 12, wherein each small protrusion is mainly made of glass. 複数の画素が整列配置された表示装置と、前記表示装置の表示側に配置されたタッチパネル装置とを有し、前記タッチパネル装置が請求項1ないし13のいずれかに記載のタッチパネル装置であることを特徴とする電気光学装置。   It has a display device in which a plurality of pixels are arranged and a touch panel device arranged on the display side of the display device, and the touch panel device is the touch panel device according to any one of claims 1 to 13. Electro-optical device characterized. 請求項14に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 14.
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