專利名稱：：具有振動功能的坐標(biāo)輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種操作面的表面具有揚聲器功能的坐標(biāo)輸入裝置，尤其涉及能以高聲壓輸出的坐標(biāo)輸入裝置。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)中，已知有在攜帶信息終端設(shè)置顯示面板、可一邊用手指、筆等觸摸該顯示面板的畫面一邊進行輸入操作的裝置。在這種終端裝置上，在顯示面板前面，重疊地設(shè)置被形成為透明色的坐標(biāo)檢測機構(gòu)，并將其搭載于比顯示畫面大的框體上。另外，在不是上述框體的顯示畫面的部分上，設(shè)置有其他的操作部等。另外，在上述攜帶信息終端，揚聲器內(nèi)置于框體中并基于畫面的圖案發(fā)出聲音。或者，于在框體內(nèi)僅搭載音源的物體上，連接耳機、頭戴式耳機等便可聽到聲音。然而，在搭載上述以往的坐標(biāo)輸入裝置的攜帶信息終端，在搭載揚聲器時，必須為此留出空間，因此，終端小型化就變得困難。另外，在僅搭載音源的終端，必須佩帶耳機也造成使用的不方便。本發(fā)明是要解決上述技術(shù)中存在的問題，其目的在于提供一種在畫面上可進行各種操作、在不使終端大型化的情況下能搭載揚聲器的坐標(biāo)輸入裝置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的坐標(biāo)輸入裝置，設(shè)有坐標(biāo)檢測機構(gòu)，和支撐所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)的基板的支持部，和使所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)振動的驅(qū)動機構(gòu)；所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)的一部分，由所述支持體支撐，當(dāng)所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動時，從所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)發(fā)出聲壓。在上述本發(fā)明中，由于能使坐標(biāo)檢測機構(gòu)兼用作揚的振動板，所以不會使框體大型化。而且，其功能不只限于揚，也可以作為操作者在進行輸入操作時驅(qū)動坐標(biāo)檢測機構(gòu)、賦予操作觸感的機構(gòu)應(yīng)用。例如，所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)，其檢測X方向和Y方向操作位置的一對檢測片互相重疊地設(shè)置，并且所述一側(cè)的檢測片、以從與另一側(cè)的檢測片對向的端部突出的方式延長，該突出的各部分的檢測片，分別由與底座對向設(shè)置的所述支持體支撐。這樣，由于能將坐標(biāo)檢測機構(gòu)的一部兼用作揚的一部分，所以能減少部件數(shù)量、降低制造成本。例如，優(yōu)選所述驅(qū)動機構(gòu)，被設(shè)置在偏向所述另一側(cè)的檢測片的一側(cè)的支持體的位置上。另外，優(yōu)選將從固定在所述一側(cè)的檢測片的所述支持體的部分、到與另一側(cè)的檢測片重疊的部分的各個間隙設(shè)定為不同的尺寸，將所述一側(cè)的間隙尺寸設(shè)定得較長、以便能做大的動作，而將所述另一側(cè)的間隙尺寸設(shè)定得較短、以便能做小的動作。由此，即使驅(qū)動機構(gòu)被設(shè)置在偏向坐標(biāo)檢測機構(gòu)的位置上，也不會降低聲壓輸出。另外，所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)可為透明色，并可在所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)操作面的反面?zhèn)?，重疊地設(shè)置顯示部件。這樣，可一邊觸摸顯示在顯示部件上的圖像一邊進行各種輸入操作。另外，能夠提供搭載具有與揚同樣聲音輸出功能的薄型顯示裝置。圖1是從操作面?zhèn)扔^察本發(fā)明的坐標(biāo)輸入裝置的俯視圖。圖2是從圖1中2-2線的剖面圖。圖3是表示坐標(biāo)檢測機構(gòu)的檢測機構(gòu)的電路圖。圖4是輸出聲壓時的動作說明圖(A)為用于防止輸出降低的措施前，(B)、為用于防止輸出降低的措施后。圖5是表示本發(fā)明坐標(biāo)輸入裝置的變形例的俯視圖。圖6圖5中6-6線的剖面圖。圖中1-坐標(biāo)輸入裝置，2-坐標(biāo)檢測機構(gòu)，3、4-檢測片，5-底座，6a、6b-支持部，7-驅(qū)動部(驅(qū)動機構(gòu))，8、9-支撐部，12a、12b-間隙，20-顯示面板(顯示部件)。具體實施例方式圖1為從操作表面?zhèn)扔^察本發(fā)明的坐標(biāo)輸入裝置一例的俯視圖，圖2為圖1中2-2線的剖面圖，圖3為表示發(fā)音時振動板動作的模式圖，(A)為以往例的動作圖、(B)為本實施例的動作圖。本實施例的坐標(biāo)輸入裝置1，能搭載于例如PDA(PersonalDigitalAssistant)等顯示面板的前面上。因此，能用手指或筆等在顯示板的顯示畫面上邊操作邊輸入，或者從顯示板的表面發(fā)出聲音。如圖1所示的坐標(biāo)輸入裝置1，具有被形成為長方形狀的坐標(biāo)檢測機構(gòu)2。該坐標(biāo)檢測機構(gòu)2為電阻式感應(yīng)板(tablet)。如圖2所示，在作為表面?zhèn)鹊腪1側(cè)上，設(shè)置有用于檢測X方向位置的檢測片3，在所述檢測片3的Z2側(cè)，設(shè)置有用于檢測Y方向位置的另一檢測片4。但也可是由檢測片3檢測Y方向的位置并由檢測片4檢測X方向位置的結(jié)構(gòu)。所述檢測片3，由可撓曲變形材料形成，具體地講是將聚對苯二甲酸乙二酯等合成樹脂形成薄膜狀的材料，或者可選用將厚度尺寸薄型化的玻璃片等。所述檢測片4，可選用透明玻璃或透明合成樹脂等。然后，在所述檢測片3、4上、在互相對向的一側(cè)形成各自單面的導(dǎo)電層3a、4a。該導(dǎo)電層3a、4a，由例如ITO(銦錫氧化物)等的透明電極形成。而且，在所述檢測片3或檢測片4任意一個的對向面上，形成有多個未圖示的由非導(dǎo)電性部件構(gòu)成的微小突起，以便在所述檢測片3與檢測片4重疊時并在非操作時，在所述導(dǎo)電層3a和4a之間保持微小的間隙。如圖1所示，所述檢測片3的X方向和Y方向的尺寸，比所述檢測片4的X方向和Y方向的尺寸長，所述檢測片3，從所述檢測片4的各4條邊凸出。所述檢測片3，從所述檢測片4沿X1、X2方向突出的各部分，通過粘結(jié)劑等與設(shè)置在底座5上兩端的支持體6a、6b固定。而且，在本實施例中，底座5由PET或聚丙酸類等透明合成樹脂形成。在所述檢測片4上，設(shè)置有具有驅(qū)動機構(gòu)功能的驅(qū)動部7。所述驅(qū)動部7，被設(shè)置在對于所述檢測片4偏向X1方向的位置上。而且，所述驅(qū)動部7，對例如壓電元件施加規(guī)定電壓、使壓電元件產(chǎn)生在Z1-Z2方向上的變形的部件。而且，作為所述驅(qū)動機構(gòu)，也可在檢測片4側(cè)設(shè)置線圈、在底座5側(cè)設(shè)置磁鐵等構(gòu)成磁路，形成將檢測片4向Z1-Z2方向驅(qū)動的磁路。所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)2的模式圖表示在圖3中。這樣，可將檢測片3、4共同作為1個電阻體處理。因此，在對檢測片3的兩端施加規(guī)定的電壓時，在對如圖3所示的P點進行按壓操作時，就會在對于P點向的Y方向平行移動位置，得到完全相同的電阻值。而且，在對檢測片4的兩端施加規(guī)定的電壓時，就會在相對于P點向X方向平行移動的位置得到完全相同的電阻值。如圖3所示，以僅在檢測片3上將X1側(cè)的端部的電壓設(shè)為5伏(V)、X2側(cè)的端部電壓設(shè)為0V、然后將僅在檢測片4的Y1側(cè)的電壓設(shè)為5V、Y2側(cè)電壓的設(shè)為0V，這樣由未圖示的控制部來控制檢測片3與4交替通電。當(dāng)對P點進行按壓操作時，檢測片3的導(dǎo)電層3a和檢測片4的導(dǎo)電層4a便在P點接觸，此時，若對檢測片3通電，則通過檢測片4可測出電壓Vx。然后，當(dāng)切斷對檢測片3通電而對檢測片4通電時，通過檢測片3可測出電壓Vy。在控制部，基于所述電壓值Vx、Vy的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，預(yù)先被保存在存儲部，測出所述電壓值Vx、Vy就能獲得所述操作位置。并且，所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)2并不僅限于電阻式感應(yīng)板，也可以使用靜電容量式感應(yīng)板。如圖1和圖2所示，在所述底座5上設(shè)置有支撐部8、9。所述支撐部8、9，分別被形成為向X方向的細(xì)長形狀，并固定在底座5上的Y1側(cè)和Y2側(cè)的各端部。但是，如也可以將前面所述的支撐部形成在底座5的一面上。將所述支撐部8、9，其由合成樹脂制成的固定部8a被固定在底座5上，在所述固定部8a的Z1側(cè)的表面上，重疊設(shè)置有橡膠等彈性部件8b。當(dāng)這樣在檢測片4接觸的部分上設(shè)置彈性部件8b時，在檢測片4接觸時便能減輕接觸聲。而且，支撐部9也同樣由固定部和彈性部件構(gòu)成。如圖2所示，所述支撐部8、9的高度尺寸H，被形成為與所述檢測片4的Z2側(cè)的表面具有微小間隙11的尺寸。即，當(dāng)驅(qū)動所述驅(qū)動部7而驅(qū)動檢測片3、4時，檢測片3、4產(chǎn)生過度變形，為避免檢測片3的導(dǎo)電層3a與檢測片4的導(dǎo)電層4a的不慎接觸來設(shè)定所述間隙11的尺寸。在本實施例中，如圖2所示，將從X1側(cè)的檢測片3與檢測片4的重疊部分、到支持體6a的檢測片3的固定部分的間隙12a的尺寸設(shè)置為S1。另外，在相反的X2側(cè)，將從所述重疊部分到支持體6b的檢測片3的固定部分的間隙12b尺寸設(shè)置成比所述尺寸S1短的S2。在如上述那樣形成的坐標(biāo)輸入裝置1中，若對驅(qū)動部7進行通電驅(qū)動，則將基于驅(qū)動力產(chǎn)生的振動傳遞給檢測片4，并使檢測片4和檢測片3一起向Z1-Z2方向振動。這樣，就能使檢測片3、4發(fā)揮作為振動板的功能，從所述檢測片3、4中發(fā)出聲壓。另外，當(dāng)把所述驅(qū)動部7設(shè)置在偏向檢測片4的X1側(cè)的端部時，在使檢測片3的間隙12a向Z1側(cè)突出變形時，在X2側(cè)的間隙12b便產(chǎn)生向Z2方向的突出變形。圖4(A)表示將所述間隙尺寸S1和S2設(shè)置為同樣時的振動狀態(tài)，但是如果像這樣將間隙12a、12b雙方設(shè)置成同尺寸，則在對驅(qū)動部7進行驅(qū)動時，在檢測片3的X1側(cè)，以符號a1表示相位的聲壓會向Z1方向發(fā)出，而在X2側(cè)以符號a2表示的、與前者呈反相位的聲壓向Z1方向發(fā)出。這樣，為了在檢測片3的X1側(cè)和X2側(cè)發(fā)出振幅相同、互呈反相位的聲壓，向相互的聲壓向相互抵消方向進行，使聲音不能輸出或減弱聲音輸出。在此，如圖4(B)所示，將X1側(cè)的間隙12a尺寸S1設(shè)置成比X2側(cè)的間隙12b尺寸S2長，在X1側(cè)發(fā)出的聲壓為以符號b1表示的聲壓，在X2側(cè)發(fā)出的聲壓，如符號S2所示，與所述聲壓b1相比，為反相位且振幅小。因此，在X1側(cè)和X2側(cè)、聲壓不相互抵銷，從檢測片3、4能發(fā)出輸出大的聲壓。而且，在上述實施例中，所述間隙12a和12b尺寸不同，但并不僅限于此，例如也可將兩側(cè)的各間隙設(shè)置為相同，而且改變檢測片3兩側(cè)的剛性。或者，也可將檢測片3以一端作為支點可轉(zhuǎn)動地支撐在支持部6a(或6b)上。在搭載有上述坐標(biāo)輸入裝置1的電子機器中，在坐標(biāo)輸入裝置1的背面設(shè)置有由液晶或有機EL(電致發(fā)光)等形成的顯示面板20。該顯示面板20能顯示靜止圖像或動畫像，并基于所述圖像可進行輸入各種操作。在本實施例中，由于檢測片3、4、導(dǎo)電層3a、4a和底座5全都是透明的，所以，即使在底座5背面設(shè)置所述顯示面板20，從操作面板1A側(cè)也能看清由顯示面板20所顯示的圖像。而且，也可將顯示面板20設(shè)置在檢測片4與底座5之間。這樣，在搭載有所述坐標(biāo)輸入裝置1和顯示面板20的電子機器中，能夠根據(jù)輸出在顯示面板20上的畫面進行各種輸入操作，同時，從顯示面板20還可輸出聲音。因此，在從正面平視電子機器時，可將外形尺寸設(shè)計成接近顯示面板20的大小，實現(xiàn)裝置的小型化和薄型化。另外，由于檢測片3、4可以兼作揚聲器，所以能減少部件數(shù)量、降低制造成本。另外，雖然說明了在所述坐標(biāo)輸入裝置1中具有作為所謂揚聲器的功能。但并不僅限于此，也可作為反饋功能使用。所謂反饋功能，是指例如在PDA等電子機器中，當(dāng)光標(biāo)移動到畫面上菜單顯示的位置時，在越過菜單顯示的邊界線時、或移動到圖標(biāo)顯示處時，能使檢測片3、4振動而使操作者的手或手指感受到某種力。由此，可以不僅僅依賴于視覺，而靠操作者手的感觸即可感知出光標(biāo)向所述各位置的移動。圖5和圖6表示的是所述坐標(biāo)輸入裝置1的變形例。該坐標(biāo)輸入裝置30，其坐標(biāo)檢測機構(gòu)2被設(shè)置在底座5上，通過所述底座5的4邊的各邊緣部和彈性支撐部件31a、31b、31c和31d來支撐所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)2的4邊的各邊緣部。所述彈性支撐部件31a～31d，是由合成樹脂等材料制成的圓弧狀部件，但并不僅限于此。在本實施例中，彈性支撐部件31a的兩端部與彈性支撐部件31b、31d的各端部相連接，另外，彈性支撐部件31c的兩端部與彈性支撐部件31b、31d另一側(cè)的各端部相連接，由所述彈性支撐部件31a～31d來密閉坐標(biāo)檢測機構(gòu)2與底座5之間的空間。由于形成了這樣的密閉空間，因此，當(dāng)使驅(qū)動部7振動時，在坐標(biāo)檢測機構(gòu)2的X1側(cè)向Z1側(cè)發(fā)出聲壓，而在X2側(cè)向Z2側(cè)發(fā)出聲壓。此時，由于向Z2側(cè)發(fā)出的聲壓在所述彈性支撐部件31a～31d被遮斷，防止了在Z1側(cè)泄漏，所以，不會出現(xiàn)使在X1側(cè)向Z1側(cè)輸出的聲壓的輸出降低的情況。另外，在所述底座5上，以畫框狀沿其周邊部設(shè)置有被形成為細(xì)長形狀的支撐部32a、32b、32c、和32d。各支撐部32a～32d，在坐標(biāo)輸入裝置1中，與前面說明同樣地將所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)2的對向電極尺寸設(shè)置成不會造成不慎接觸的程度。(發(fā)明效果)以上所述的本發(fā)明，可將作為坐標(biāo)輸入機構(gòu)的檢測片兼作揚聲器的振動板。而且，即使將驅(qū)動部偏向一方設(shè)置，也不會出現(xiàn)降低聲壓輸出的情況。權(quán)利要求1.一種坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于設(shè)有坐標(biāo)檢測機構(gòu)，和支撐所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)的基板的支持部，和使所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)振動的驅(qū)動機構(gòu)；所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)的一部分，由所述支持體支撐，當(dāng)所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動時，從所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)發(fā)出聲壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)，其檢測X方向和Y方向操作位置的一對檢測片互相重疊地設(shè)置，并且所述一側(cè)的檢測片、以從與另一側(cè)的檢測片對向的端部突出的方式延長，該突出的各部分的檢測片，分別由與底座對向設(shè)置的所述支持體支撐。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)，被設(shè)置在偏向所述另一側(cè)的檢測片的一側(cè)的支持體的位置上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于將從固定在所述一側(cè)的檢測片的所述支持體的部分、到與另一側(cè)的檢測片重疊的部分的各個間隙設(shè)定為不同的尺寸，將所述一側(cè)的間隙尺寸設(shè)定得較長、以便能做大的動作，而將所述另一側(cè)的間隙尺寸設(shè)定得較短、以便能做小的動作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)裝置，其特征在于；所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)為透明色，在所述坐標(biāo)檢測機構(gòu)操作面的反面?zhèn)?，重疊地設(shè)置顯示部件。全文摘要一種能將感應(yīng)板兼用作揚聲器的、具有振動功能的坐標(biāo)輸入裝置。將檢測片(3)和檢測片(4)互相重疊地設(shè)置，在所述檢測片(4)的X1側(cè)的端部設(shè)置驅(qū)動部(7)。所述檢測片(3)被形成為比檢測片(4)的X方向的兩端長，并且檢測片(3)的突出部分分別被固定在支持體(6a、6b)上。所述檢測片(3)的、未被固定在支持體(6a)上的部分的間隙(12a)的尺寸(S1)，比未被固定在支持體(6b)上的部分的間隙(12b)的尺寸(S2)長。文檔編號H04R17/00GK1551040SQ20041003869公開日2004年12月1日申請日期2004年5月12日優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日發(fā)明者樋口真一,口真一申請人:阿爾卑斯電氣株式會社