JPH07200149A

JPH07200149A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH07200149A
Application number: JP35228393A
Authority: JP
Inventors: Koji Toda; 耕司戸田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-08-04
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP3527999B2

Abstract

(57)【要約】【目的】超音波送受波手段と表示画面とを備えた非圧
電基板の板面に人指、物体またはレーザー光のスポット
で接触することにより情報を入力し、表示する情報処理
装置を提供する。【構成】入力用すだれ状電極から周波数帯域がΔｆ
_1ー1またはΔｆ_1ー2の線形チャープ信号を入力すると、入
力用すだれ状電極の電極周期長に対応して変化する周波
数の電気信号が弾性表面波に変換されて非圧電基板７を
伝搬し、出力用すだれ状電極の電極周期長にほぼ等しい
波長の弾性表面波が遅延電気信号に変換されて、出力用
すだれ状電極から出力される。非圧電基板７上の弾性表
面波の伝搬路を接触すると、それに応じて遅延電気信号
も減衰する。接触位置は減衰した遅延電気信号の周波数
成分から検出できる。表示画面９には入力信号の周波数
帯域に応じて別々の色の情報が、その接触位置に対応す
る形で表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は超音波送受波手段を非圧
電基板の一方の板面に備えることにより、その板面に人
指、物体、レーザー光のスポットまたは入力ペンのペン
先が接触したことを感知し、その接触した位置を特定
し、非圧電基板のもう一方の板面に備えられた表示画面
に情報を表示する情報処理装置に関する。

【従来の技術】従来のパソコンや電子手帳などの情報装
置は入力手段として主にキーボードが用いられている。
キーボードによる入力操作は複雑で時間がかかり、操作
の間違いが多く、このことが初心者にとって大きな障害
となっていた。また、従来のパソコンや電子手帳はキー
ボード部分とディスプレイ部分とが独立していることか
ら概して大型であった。パネルに文字、記号、その他の
情報を直接書き込むことによって入力することができる
ペン入力コンピュータには主に透明電極式および光学式
タッチパネルが用いられている。これらのタッチパネル
は加工性、耐久性、感度等に問題を残し、光などのまわ
りの環境に影響されて誤動作しやすく、また高密度の情
報をパネルに表示しにくいという欠点を有する。ペン入
力コンピュータの他、電子手帳などがタッチパネルを応
用することによって可能になる。タッチパネルはパネル
上への人指または物体等による接触がすばやい応答性を
もって感知されることが要求され、その接触位置が高い
分解能をもって特定されることが望まれる。従来のタッ
チパネルとしては上記の他に抵抗膜方式と超音波方式が
主に挙げられる。抵抗膜方式は透明導電性フィルム（抵
抗膜）に接触することによりその透明導電性フィルムの
抵抗値が変化するものであり、低消費電力であるものの
応答時間、感度、耐久性等の点で問題を有している。超
音波方式によるタッチパネルとしては反射アレイを用い
た弾性表面波タッチパネルが挙げられる。これはくさび
形トランスデューサを用いて予め弾性表面波を励振させ
ておいたパネルに接触することによりその弾性表面波が
減衰することを利用したものであって、耐環境性に優れ
る等の利点を有する反面、反射アレイの製作に高度な技
術を必要とするとともにくさび形トランスデューサの工
作精度がタッチパネルとしての機能を左右し、さらに低
電圧駆動に難点を有している。このようにして、従来の
タッチパネルは応答時間、分解能、耐久性、工作精度、
加工性および量産性等に問題を有している。

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、加工
性、耐久性および量産性に優れ、低消費電力でしかも低
電圧駆動で、パネルに接触することにより応答時間が短
く感度の良い高密度の情報を入力することができるとと
もにその情報を前記パネルに表示することができ、小型
軽量で薄型で、携帯に便利で、パネル操作が簡単な情報
装置を提供することにある。さらに、人指だけでなく入
力ペンのペン先やレーザー光のスポットによる板面への
接触により情報を入力することができる情報装置を提供
することを目的とする。

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の情報処
理装置は、少なくとも２つの超音波送受波手段Ｌ₁およ
びＬ₂を非圧電基板の一方の板面Ｆ１に備え、少なくと
も１種類の色で表示される表示画面を前記非圧電基板の
もう一方の板面Ｆ２に備え、前記超音波送受波手段Ｌ₁
およびＬ₂並びに前記表示画面に接続された情報処理手
段を備え、入力ペンのペン先によって接触された前記板
面Ｆ１上の位置Ｘに対応する情報Ｙを前記表示画面に表
示する情報処理装置であって、前記情報処理手段は情報
Ｗを受信する手段と、前記情報Ｗを含む情報Ｚを記憶す
る手段と、前記位置Ｘを特定する手段と、特定された前
記位置Ｘに対応する前記情報Ｙを前記情報Ｚの中から検
出する情報Ｙ検出手段と、検出された前記情報Ｙを前記
表示画面に表示する情報Ｙ表示手段と、検出された前記
情報Ｙを送信する手段とを含み、前記各超音波送受波手
段は超音波デバイスＴおよびＲで成り、前記超音波デバ
イスＴはＮ個のすだれ状電極群Ｐ_i（ｉ＝１，２，…
…，Ｎ）を圧電薄板Ａに備えて成り、前記超音波デバイ
スＲは前記すだれ状電極群Ｐ_iそれぞれに対応するＮ個
のすだれ状電極群Ｑ_i（ｉ＝１，２，……，Ｎ）を圧電
薄板Ｂに備えて成り、前記すだれ状電極群Ｐ_iはそれぞ
れ少なくとも１組のすだれ状電極Ｐ_i-1（ｉ＝１，２，
……，Ｎ）で成り、前記すだれ状電極群Ｑ_iはそれぞれ
少なくとも１組のすだれ状電極Ｑ_i-1（ｉ＝１，２，…
…，Ｎ）で成り、前記すだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1は
前記すだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1の中心線に平行な方
向に沿ってそれぞれの電極周期長が連続的に変化する構
造を成し、前記すだれ状電極Ｐ_i-1の電極周期長にほぼ
対応して連続的に変化する周波数帯域の電気信号を前記
すだれ状電極Ｐ_i-1に入力し、前記板面Ｆ１に弾性表面
波を励振する手段と、前記板面Ｆ１に励振された該弾性
表面波に応じて前記すだれ状電極Ｑ_i-1に現れる電気信
号を出力する手段とが設けてあり、前記超音波送受波手
段Ｌ₁における前記すだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-1との間の
弾性表面波の伝搬路Ｄ_i-1（ｉ＝１，２，……，Ｎ）
と、前記超音波送受波手段Ｌ₂における前記すだれ状電
極Ｐ_i-1とＱ_i-1との間の弾性表面波の前記伝搬路Ｄ_i-1
とが互いに直交していて、前記各すだれ状電極Ｐ_i-1に
おける互いに隣合う２組は、それぞれの弾性表面波の伝
搬方向が互いにほぼ平行で、それぞれの弾性表面波の前
記伝搬路Ｄ_i-1が互いにほぼ隣接するように配置され、
前記すだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-1とは前記弾性表面波の送
受波の指向軸を共通にして互いに１対１に対をなして配
置されていて、前記位置Ｘ特定手段は、前記板面Ｆ１上
の前記超音波送受波手段Ｌ₁における前記伝搬路Ｄ_i-1お
よび前記超音波送受波手段Ｌ₂における前記伝搬路Ｄ_i-1
の交叉部に含まれる前記位置Ｘを、前記超音波送受波手
段Ｌ₁およびＬ₂におけるそれぞれの前記各すだれ状電極
Ｑ_i-1から出力される前記電気信号の中で大きさが変化
した電気信号を出力した前記すだれ状電極Ｑ_i-1を選出
し、選出された該各すだれ状電極Ｑ_i-1の電気信号にお
ける周波数成分の中で変動した周波数成分を検出し、前
記各変動周波数成分を前記板面Ｆ１上における互いに直
交する２つの前記伝搬路Ｄ_i-1を軸とする２次元の座標
に対応させることにより特定し、前記すだれ状電極Ｐ
_i-1に入力される前記電気信号の周波数帯域と前記表示
画面の前記色とを対応させる手段が設けられていること
を特徴とする。請求項２に記載の情報処理装置は、前記
位置Ｘと前記変動周波数成分とが直線関係にあることを
特徴とする。請求項３に記載の情報処理装置は、前記情
報Ｚが前記板面Ｆ１上の前記座標のそれぞれの位置Ｘ_j
（ｊ＝１，２，……，Ｎ）に対応する情報Ｙ_j（ｊ＝
１，２，……，Ｎ）で成り、前記位置Ｘは前記位置Ｘ_j
のうちの１つに相当し、前記情報Ｙは前記情報Ｙ_jのう
ちの１つに相当し、前記情報Ｙ検出手段は、前記位置Ｘ
特定手段によって前記位置Ｘ_jの中から特定された前記
位置Ｘに対応する前記情報Ｙを前記情報Ｙ_jの中から選
出する手段を含み、前記情報Ｙ_jは点、線、記号、文
字、数字、絵、イラスト、図面または地図等の情報で成
ることを特徴とする。請求項４に記載の情報処理装置
は、前記情報Ｚが前記板面Ｆ１上の位置グループＸ
_k（ｋ＝１，２，……，Ｎ）に対応する情報Ｙ_k（ｋ＝
１，２，……，Ｎ）で成り、前記各位置グループＸ_kは
それぞれ前記板面Ｆ１上における前記位置Ｘの移動によ
り形成される軌跡で成り、前記情報Ｙ_kは線、記号また
は文字等の情報の模範様式で成り、前記情報Ｙは前記情
報Ｙ_kのうちの１つに相当し、前記情報Ｙ検出手段は、
前記軌跡に最も適合した前記模範様式を示す前記情報Ｙ
を前記情報Ｙ_kの中から選出する手段を含むことを特徴
とする。請求項５に記載の情報処理装置は、前記情報Ｙ
表示手段が前記情報Ｙ検出手段によって検出した前記情
報Ｙを前記表示画面に所定の時間だけ表示させておく手
段を含むことを特徴とする。請求項６に記載の情報処理
装置は、前記すだれ状電極群Ｐ_iがそれぞれ少なくとも
２組のすだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2で成り、前記すだ
れ状電極群Ｑ_iは該すだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2それ
ぞれに対応する２組のすだれ状電極Ｑ_i-1およびＱ_i-2で
成り、前記すだれ状電極Ｐ_i-1における電極周期長が最
も大きい部分と、前記すだれ状電極Ｐ_i-2における電極
周期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置さ
れ、前記すだれ状電極Ｑ_i-1における電極周期長が最も
大きい部分と、前記すだれ状電極Ｑ_i-2における電極周
期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置され
ており、前記すだれ状電極Ｐ_i-1に入力する電気信号の
周波数帯域と前記すだれ状電極Ｐ_i-2に入力する電気信
号の周波数帯域とが異なることを特徴とする。請求項７
に記載の情報処理装置は、前記すだれ状電極群Ｑ_iが前
記すだれ状電極Ｐ_i-1それぞれに対応する少なくとも２
組のすだれ状電極Ｑ_i-11（ｉ＝１，２，……，Ｎ）およ
びＱ_i-12（ｉ＝１，２，……，Ｎ）から成り、前記すだ
れ状電極Ｑ_i-11のそれぞれの出力端は互いに電気的に接
続点Ｎ１で接続されており、前記すだれ状電極Ｑ_i-12の
それぞれの出力端は互いに電気的に接続点Ｎ２で接続さ
れており、前記すだれ状電極Ｐ_i-1に電気信号を入力す
る手段は、出力端が前記すだれ状電極Ｐ_i-1の入力端に
それぞれ接続されたＮ個のスイッチＳ_i-1（ｉ＝１，
２，……，Ｎ）と、該スイッチＳ_i-1を順次に所定の周
期で電気的にそれぞれ断続するスイッチ制御手段とを含
み、前記位置Ｘ特定手段は、前記板面Ｆ１上の前記位置
Ｘを前記接続点Ｎ１およびＮ２に現れる電気信号の中で
大きさが変化した電気信号を出力した前記接続点Ｎ１ま
たはＮ２を選出し、選出された該接続点Ｎ１またはＮ２
の電気信号における周波数成分の中で変動した周波数成
分を検出し、該変動周波数成分を前記板面Ｆ１上の前記
座標に対応させることにより特定することを特徴とす
る。請求項８に記載の情報処理装置は、前記圧電薄板Ａ
の厚さが前記すだれ状電極群Ｐ_iに含まれるすだれ状電
極の電極周期長以下であり、前記圧電薄板Ｂの厚さは前
記すだれ状電極群Ｑ_iに含まれるすだれ状電極の電極周
期長以下であって、前記すだれ状電極群Ｐ_iに含まれる
すだれ状電極の電極周期長および前記すだれ状電極群Ｑ
_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長は１次モードま
たは２次以上のモードの弾性表面波の波長にほぼ等し
く、前記１次モードまたは２次以上の前記モードの弾性
表面波の位相速度は前記非圧電板単体に励振される弾性
表面波の伝搬速度の近傍にあることを特徴とする。請求
項９に記載の情報処理装置は、前記圧電薄板ＡおよびＢ
がそれぞれ前記すだれ状電極群Ｐ_iおよびＱ_iが設けられ
ている方の板面で前記板面Ｆ１に固着されていることを
特徴とする。請求項１０に記載の情報処理装置は、前記
圧電薄板ＡおよびＢが圧電セラミックで成り、該圧電セ
ラミックの分極軸の方向は、該圧電セラミックの厚さ方
向と平行または該圧電セラミックに設けられている前記
すだれ状電極群Ｐ_iまたはＱ_iに含まれるすだれ状電極の
電極指の方向と平行であることを特徴とする。請求項１
１に記載の情報処理装置は、前記圧電薄板ＡおよびＢが
ＰＶＤＦその他の高分子圧電フィルムで成ることを特徴
とする。

【作用】本発明の情報処理装置は少なくとも２つの超音
波送受波手段Ｌ₁およびＬ₂を非圧電基板の一方の板面Ｆ
１に備え、少なくとも１種類の色で表示される表示画面
を非圧電基板のもう一方の板面Ｆ２に備えた簡単な構造
を有することから、装置の小型軽量化、薄型化が可能で
ある。また、本発明の情報処理装置は超音波送受波手段
Ｌ₁およびＬ₂並びに表示画面に接続された情報処理手段
を備えており、入力ペンのペン先によって接触された板
面Ｆ１上の位置Ｘに対応する情報Ｙを表示画面に表示す
ることができる。各超音波送受波手段は超音波デバイス
ＴおよびＲで成り、超音波デバイスＴはＮ個のすだれ状
電極群Ｐ_i（ｉ＝１，２，……，Ｎ）を圧電薄板Ａに備
えて成り、超音波デバイスＲはすだれ状電極群Ｐ_iそれ
ぞれに対応するＮ個のすだれ状電極群Ｑ_i（ｉ＝１，
２，……，Ｎ）を圧電薄板Ｂに備えて成る。すだれ状電
極群Ｐ_iはそれぞれ少なくとも１組のすだれ状電極Ｐ_i-1
（ｉ＝１，２，……，Ｎ）で成り、すだれ状電極群Ｑ_i
はそれぞれ少なくとも１組のすだれ状電極Ｑ_i-1（ｉ＝
１，２，……，Ｎ）で成る。すだれ状電極Ｐ_i-1および
Ｑ_i-1はすだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1の中心線に平行
な方向に沿ってそれぞれの電極周期長が連続的に変化す
る構造を成す。このとき、このすだれ状電極Ｐ_i-1およ
びＱ_i-1の中心線とは各すだれ状電極においてすだれ状
電極を線対称に２等分する線とする。すだれ状電極Ｐ
_i-1の電極周期長にほぼ対応して連続的に変化する周波
数の電気信号、たとえば時間とともに周波数が直線的に
変化する線形チャープ信号をすだれ状電極Ｐ_i-1に入力
する構造を採用することにより、それぞれの電極周期長
に応じた部分のすだれ状電極Ｐ_i-1からその電極周期長
にほぼ等しい波長を有する１次モードまたは２次以上の
モードの弾性表面波を超音波デバイスＴに接触する部分
の板面Ｆ１上に電極交叉幅に応じて連続的に励振するこ
とができる。このとき、電極交叉幅が大きいほど広い範
囲にわたって弾性表面波を励振できる。また、各すだれ
状電極Ｐ_i-1における互いに隣合う２組は、それぞれの
弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行になるように配
置され、さらにそれぞれの弾性表面波の伝搬路が互いに
ほぼ隣接するように配置される。従って、板面Ｆ１上に
広い範囲にわたってまんべんなく均一に弾性表面波を励
振することができる。さらに、この弾性表面波の位相速
度が非圧電基板単体における弾性表面波の伝搬速度の近
傍にあるような構造を採用することにより、すだれ状電
極Ｐ_i-1から加えられる電気的エネルギーが弾性表面波
に変換される度合を大きくすることができるだけでな
く、圧電薄板Ａと非圧電基板との界面での音響インピー
ダンスの不整合等によって生じる反射等を除去すること
ができる。このようにして、低消費電力で高電圧を印加
すること無しに効率良く弾性表面波を板面Ｆ１に励振す
ることができる。非圧電基板としてはパイレックスガラ
スなどのガラス類、アクリル板やポリイミド板などの高
分子製材が有用である。すだれ状電極Ｑ_i-1をすだれ状
電極Ｐ_i-1に対して弾性表面波の送受波の指向軸が共通
になるよう、つまり互いに対行するように配置する構造
を採用することにより、板面Ｆ１に励振されているそれ
ぞれの弾性表面波をすだれ状電極Ｑ_i-1から電気信号と
して効率よく出力させることができる。この際、それぞ
れの弾性表面波の波長にほぼ対応する周波数の電気信号
が弾性表面波の波長とほぼ等しい電極周期長の部分のす
だれ状電極Ｑ_i-1から連続的に出力される。超音波送受
波手段Ｌ₁およびＬ₂は、超音波送受波手段Ｌ₁における
すだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-1との間の弾性表面波の伝搬路
Ｄ_i-1（ｉ＝１，２，……，Ｎ）と、超音波送受波手段
Ｌ₂におけるすだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-1との間の弾性表
面波の伝搬路Ｄ_i-1とが互いに直交するように配置され
る。このようにして、入力ペンのペン先によって接触さ
れた板面Ｆ１上の位置Ｘを特定する場合、位置Ｘの含ま
れる板面Ｆ１上の領域（Ｘ領域と呼ぶ）を互いに直交す
る２つの伝搬路Ｄ_i-1の交叉領域のうちのどれかに対応
させることができる。もしも、板面Ｆ１上の一部に入力
ペンのペン先で接触すると、板面Ｆ１に励振されている
弾性表面波のうちその接触位置、つまり位置Ｘに対応す
る弾性表面波が減衰または消滅する。従って、Ｘ領域に
対応する部分のすだれ状電極Ｑ_i-1に出力される電気信
号も減衰または消滅することから、Ｘ領域に対応するす
だれ状電極Ｑ_i-1が判明する。さらに、Ｘ領域に対応す
るすだれ状電極Ｑ_i-1に出力された電気信号における周
波数成分の中で減衰した周波数成分を検出する構造を採
用するとともに、その減衰周波数成分を板面Ｆ１上の座
標に対応させる構造を採用することにより、Ｘ領域に含
まれる位置Ｘをさらに細かく特定することができる。こ
の際、板面Ｆ１上の座標とは互いに直交する２つの伝搬
路Ｄ_i-1を軸とする２次元の座標である。また、すだれ
状電極Ｑ_i-1に出力される周波数の帯域はより平坦であ
ることが望ましく、平坦であるほど減衰周波数成分の検
出感度が向上し信号処理が容易になり回路構成が簡単に
なる。周波数帯域が平坦な構造を成すすだれ状電極とし
てたとえば双曲線形すだれ状電極が挙げられる。双曲線
形すだれ状電極では位置Ｘと減衰周波数成分とが直線関
係にあることから、信号処理がさらに容易になる。この
ようにして、本発明の情報処理装置は応答時間が短く感
度が良い。なお、入力ペンのペン先は非圧電基板よりも
軟らかく超音波を吸収しやすい物質であることが必要で
ある。人の指などもその特徴を有しており情報処理装置
としての機能を果たしうる。本発明の情報処理装置に
おける情報処理手段は、情報Ｗを受信する手段と、その
情報Ｗを含む情報Ｚを記憶する手段と、位置Ｘ特定手段
と、特定された位置Ｘに対応する情報Ｙを情報Ｚの中か
ら検出する情報Ｙ検出手段と、検出された情報Ｙを表示
画面に表示する情報Ｙ表示手段と、検出された前記情報
Ｙを送信する手段とを含む。さらに、情報Ｙ表示手段は
情報Ｙ検出手段によって検出した情報Ｙを表示画面に所
定の時間だけ表示させておく手段を含む。非圧電基板と
して透光性を有する構造を採用することにより、表示画
面に表示された内容を板面Ｆ１上から見ることができ
る。板面Ｆ１上に入力ペンのペン先で接触すると、接触
された位置Ｘに対応する情報Ｙが情報Ｚ記憶手段によっ
て記憶されていた情報Ｚの中から検出され、検出された
その情報Ｙは直ちに表示画面に表示される。つまり、本
発明の情報処理装置ではディスプレイとキーボードとが
一体となった構造が採用されている。表示画面としては
液晶などを用いた画面が有用である。また、本発明の情
報処理装置は情報通信も可能である。情報Ｗを受信し、
記憶し、表示画面に表示することも可能であり、検出し
た情報Ｙを送信することも可能である。このようにし
て、本発明の情報処理装置は装置の一層の小型軽量化、
薄型化が促進されるとともに通信機能も備えており、画
面が鮮明でそのうえ初心者にも簡単に操作できる。表示
画面に表示する情報Ｙの色と、入力用すだれ状電極に入
力する電気信号の周波数帯域とを対応させる構造を採用
することにより、表示画面の同一箇所に周波数帯域を切
り換えることによって別々に色分けされた情報Ｙを表示
することが可能になる。つまり、板面Ｆ１における同一
箇所を周波数帯域ごとに接触することによって周波数帯
域ごとに色分けされた情報Ｙを表示することが可能にな
る。従って、入力する情報量を増大させることにもな
る。たとえば、すだれ状電極Ｐ_i-1に入力する電気信号
の周波数帯域を２種類とすれば２種類の色の情報Ｙを表
示画面に表示することが可能となる。この場合、すだれ
状電極Ｐ_i-1に入力する電気信号の周波数帯域の種類を
板面Ｆ１に励振される弾性表面波のモード次数に対応さ
せることができる。すなわち、１次モードおよび２次以
上のモードの弾性表面波にそれぞれ対応する周波数帯域
の電気信号と、表示画面に表示する情報Ｙの色とを対応
させることができる。情報Ｚが板面Ｆ１上の座標のそれ
ぞれの位置Ｘ_j（ｊ＝１，２，……，Ｎ）に対応する情
報Ｙ_j（ｊ＝１，２，……，Ｎ）で成り、位置Ｘが位置
Ｘ_jのうちの１つに相当し、情報Ｙが情報Ｙ_jのうちの１
つに相当する構造が採用されることにより、位置Ｘ特定
手段によって位置Ｘ_jの中から特定された位置Ｘに対応
する情報Ｙを情報Ｙ_jの中から選出することができる。
このとき、情報Ｙ_jは点、線、記号、文字、数字、絵、
イラスト、図面または地図等の情報で成る。すなわち、
板面Ｆ１上の位置Ｘを接触することにより、位置Ｘに対
応する情報Ｙが情報Ｙ_jの中から検出され、表示画面に
表示される。情報Ｙが文字である場合には表示画面にそ
の文字が表示され、地図である場合には表示画面にその
地図が表示される。また、情報Ｙが点や線などである場
合には、情報Ｙを表示画面に所定の時間だけ表示させて
おく構造を併用することにより、位置Ｘの連続的移動に
より形成される軌跡を表示画面にそのまま表示すること
ができる。つまり、板面Ｆ１上に文字などを書いた場
合、その文字がそのまま表示画面に表示される。さら
に、位置Ｘ_jのうちの数カ所に対応する数個の情報の組
合せにより形成される新たな情報を記憶し、情報Ｙ_jの
中に加えることも可能である。たとえば、表示画面に所
望の地図を呼び出し、そこに板面Ｆ１上から文章や記号
を書き加えたものをすべて保存し、第三者に送信した
り、後日再び呼び出したりすることなどが可能となる。
情報Ｚが板面Ｆ１上の位置グループＸ_k（ｋ＝１，２，
……，Ｎ）に対応する情報Ｙ_k（ｋ＝１，２，……，
Ｎ）で成り、各位置グループＸ_kがそれぞれ板面Ｆ１上
における位置Ｘの移動により形成される軌跡で成る構造
が採用されることにより、位置グループＸ_kに対応する
情報Ｙを情報Ｙ_kの中から選出することができる。この
とき、情報Ｙ_kは線、記号または文字等の情報の模範様
式で成る。すなわち、板面Ｆ１上の位置グループＸ_kを
接触することにより、位置グループＸ_kに対応する情報
Ｙが情報Ｙ_kの中から検出され、表示画面に表示され
る。この際、位置グループＸ_kに最も適合した模範様式
を示す情報Ｙが情報Ｙ_kの中から選出される。たとえ
ば、板面Ｆ１上に文字などを書いた場合、その筆跡にか
かわらず模範的な文字が表示画面に表示されることにな
る。さらに、位置グループＸ_kのうちの数個に対応する
数個の情報の組合せにより形成される新たな情報を記憶
し、情報Ｙ_kの中に加えることも可能である。たとえ
ば、第三者から受信した地図を表示画面に呼び出しそこ
にグラフや文章等を書いて保存し、第三者に送信した
り、後日再び呼び出したりすることなどが可能となる。
本発明の情報処理装置は入力ペンや指先の他に、板面Ｆ
１上にレーザー光をスポット状に照射するレーザーペン
を採用することも可能である。このような入力ペンやレ
ーザーペンで板面Ｆ１に接触することにより処理の指
示、手書き文字の認識、仮名漢字変換などの文字入力、
図形や絵の描画、改行・挿入・削除などの操作を初心者
にも簡単に行うことができる。また、オプション外付け
キーボードを接続することも可能で、キーボード入力も
できるようになっている。さらに、プリンタ、外付けＣ
ＲＴなども接続できるようになっている。すだれ状電極
群Ｐ_iがそれぞれ少なくとも２組のすだれ状電極Ｐ_i-1お
よびＰ_i-2で成り、すだれ状電極群Ｑ_iが該すだれ状電極
Ｐ_i-1およびＰ_i-2それぞれに対応する２組のすだれ状電
極Ｑ_i-1およびＱ_i-2で成る構造を採用することができ
る。この際、板面Ｆ１においてはすだれ状電極Ｐ_i-1に
おける電極周期長が最も大きい部分と、すだれ状電極Ｐ
_i-2における電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣
合うように配置され、すだれ状電極Ｑ_i-1における電極
周期長が最も大きい部分とすだれ状電極Ｑ_i-2における
電極周期長が最も小さい部分とが互いに隣合うように配
置される構造が採用される。また、すだれ状電極Ｐ_i-1
に入力する電気信号の周波数帯域とすだれ状電極Ｐ_i-2
に入力する電気信号の周波数帯域とが異なる構造を採用
するとともに、すだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2に交互に
または同時にそれぞれの周波数帯域の電気信号を入力す
る構造を採用し、表示画面に表示する情報Ｙの色とすだ
れ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2に入力する電気信号の周波数
帯域とを対応させる構造を採用することにより、２種類
の色の情報を表示画面に表示することが可能となる。こ
のようにして、すだれ状電極群Ｐ_iおよびＱ_iに含まれる
すだれ状電極の数を増やすことによって、表示画面に表
示される情報の色を増やすことが可能となる。さらに、
すだれ状電極Ｐ_i-1，Ｐ_i-2，Ｑ_i-1およびＱ_i-2は入力お
よび出力される電気信号の周波数帯域が高周波であるす
だれ状電極が互いに内側になるように、つまり電極間距
離が小さくなるように配置される。このような構造を採
用することにより、非圧電基板に励振する弾性表面波の
減衰を抑制することができる。これは、電極周期長が小
さいほど高周波の弾性表面波が非圧電基板に励振され、
高周波の弾性表面波ほど減衰されやすいことを解決する
ためのものである。すだれ状電極群Ｑ_iとしてすだれ状
電極Ｐ_i-1それぞれに対応する少なくとも２組のすだれ
状電極Ｑ_i-11（ｉ＝１，２，……，Ｎ）およびＱ
_i-12（ｉ＝１，２，……，Ｎ）から成る構造を採用する
ことができる。このとき、すだれ状電極Ｑ_i-11のそれぞ
れの出力端を互いに電気的に接続点Ｎ１で接続し、すだ
れ状電極Ｑ_i-12のそれぞれの出力端を互いに電気的に接
続点Ｎ２で接続することにより、それぞれの接続点Ｎ１
およびＮ２に出力される遅延電気信号を感知することが
可能となる。従って、回路構成が簡略化される。すだれ
状電極Ｐ_i-1に電気信号を入力する手段として、出力端
がすだれ状電極Ｐ_i-1の入力端にそれぞれ接続されたＮ
個のスイッチＳ_i-1（ｉ＝１，２，……，Ｎ）を設け、
そのスイッチＳ_i-1を順次に所定の周期で電気的にそれ
ぞれ断続するスイッチ制御手段を採用することができ
る。このようにして、スイッチＳ_i-1を断続することに
よりすだれ状電極Ｐ_i-1に順次に所定の周期で電気信号
を入力することができるから、板面Ｆ１上における弾性
表面波の伝搬路（すなわちすだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-11
との間およびＰ_i-1とＱ_i-12との間）のうちたとえばす
だれ状電極Ｐ_1-1とＱ_1-11との間を人指で接触した場合
には、すだれ状電極Ｐ_1-1に電気信号が入力されている
ときに限って接続点Ｎ１に出力される遅延電気信号が減
衰または消滅する。さらに、この接続点Ｎ１に出力され
る遅延電気信号における周波数成分の中で減衰した周波
数成分を検出する構造を採用するとともに、その減衰周
波数成分を板面Ｆ１上の座標に対応させる構造を採用す
ることにより、Ｘ領域に含まれる位置Ｘをさらに細かく
特定することができる。圧電薄板Ａの厚さをすだれ状電
極群Ｐ_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長以下に
し、圧電薄板Ｂの厚さをすだれ状電極群Ｑ_iに含まれる
すだれ状電極の電極周期長以下にし、すだれ状電極群Ｐ
_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長およびすだれ状
電極群Ｑ_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長を１次
モードまたは２次以上のモードの弾性表面波の波長にほ
ぼ等しくする構造を採用することにより、すだれ状電極
から加えられる電気的エネルギーが弾性表面波に変換さ
れる度合を大きくすることができるだけでなく、圧電薄
板と非圧電性基板との界面での音響インピーダンスの不
整合等によって生じる反射等を除去することができる。
なお、すだれ状電極の電極周期長（すなわち弾性表面波
の波長λ）に対する圧電薄板の厚さｄの割合（ｄ／λ）
が小さいほど効果は大きい。圧電薄板ＡおよびＢをそれ
ぞれすだれ状電極群Ｐ_iおよびＱ_iが設けられている方の
板面で板面Ｆ１に固着する構造、すなわち、すだれ状電
極群Ｐ_iを非圧電基板と圧電薄板Ａとの界面に設け、す
だれ状電極群Ｑ_iを非圧電基板と圧電薄板Ｂとの界面に
設けた構造を採用することにより、すだれ状電極群Ｐ_i
に加えられる電気的エネルギーを効率よく弾性表面波に
変換し、その弾性表面波を効率よくすだれ状電極群Ｑ_i
において電気信号に変換することができる。圧電薄板Ａ
およびＢとして圧電セラミックを採用し、その圧電セラ
ミックの分極軸の方向と厚さ方向とを平行にする構造、
または圧電セラミックの分極軸の方向とすだれ状電極群
Ｐ_iまたはＱ_iに含まれるすだれ状電極の電極指の方向と
を平行にする構造を採用することにより、板面Ｆ１に効
率よく１次モードまたは２次以上のモードの弾性表面波
を励振することができる。圧電薄板ＡおよびＢとしてＰ
ＶＤＦその他の高分子圧電フィルムを採用することによ
り、板面Ｆ１に効率よく１次モードまたは２次以上のモ
ードの弾性表面波を励振することができる。

【実施例】図１は本発明の情報処理装置の第１の実施例
を示す平面図である。本実施例はタッチパネル部１、情
報通信部２、パワースイッチ３、ディスク挿入室４、入
力ペン格納室５および情報処理部６（本体の内部に設け
られているので図１では描かれていない）から成る。入
力ペン格納室５には入力ペンが納められている。パワー
スイッチ３をＯＮにすると、タッチパネル部１に操作の
手順が順を追って表示されるので、その指示に従ってタ
ッチパネル部１の指定部分を入力ペンで接触することに
より、情報を入力したり、すでに保存されている情報を
タッチパネル部１に映し出すことができる。このように
して、タッチパネル部１に触れることにより処理の指
示、手書き文字の認識、仮名漢字変換などの文字入力・
改行・挿入・削除、さらには線、点、記号、図形、絵、
イラスト、地図その他の図面情報の呼び出しや入力など
の操作をマニュアル無しに初心者にも簡単に行うことが
できる。入力ペンによってタッチパネル部１に文字、記
号、その他の情報を書き込むと、その情報は情報処理部
６に送られて処理され、タッチパネル部１上に表示され
ることになる。その情報を所定のディスクに保存する場
合には、ディスク挿入室４にそのディスクを挿入するこ
とにより行なう。通信機能にも対応でき、タッチパネル
部１に入力ペンによって書かれた文字などを情報通信部
２を介して第三者に送信することも可能であり、また、
所望の地図などを情報通信部２を介して第三者から受信
しタッチパネル部１に表示することも可能である。ま
た、オプション外付けキーボードを接続することも可能
で、キーボード入力もでき、プリンタ、外付けＣＲＴな
ども接続できる。図２はタッチパネル部１の第１の実施
例を示す平面図である。本実施例は非圧電基板７、圧電
磁器薄板８、表示画面９（図２では描かれていない）、
すだれ状電極ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３，ＴＸ４，ＴＹ
１，ＴＹ２，ＴＹ３，ＴＹ４，ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ
３，ＲＸ４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３およびＲＹ４から
成る。非圧電基板７は長さ１２０ｍｍ、幅１２０ｍｍ、
厚さ１．９ｍｍのパイレックスガラスで成る。圧電磁器
薄板８は厚さ２３０μｍのＴＤＫ製１０１Ａ材（製品
名）で成る。圧電磁器薄板８は非圧電基板７の縁を囲む
ような形で、厚さ約２０μｍのエポキシ系樹脂によって
非圧電基板７の一方の板面上に固着されている。非圧電
基板７のもう一方の板面上には表示画面９が固着されて
いる。表示画面９は表示装置に接続されている。圧電磁
器薄板８上には前記各すだれ状電極が設けられている。
前記各すだれ状電極はアルミニウム薄膜で成り、双曲線
形を成している。すだれ状電極ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ
３，ＴＸ４，ＴＹ１，ＴＹ２，ＴＹ３およびＴＹ４は入
力用として、すだれ状電極ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，Ｒ
Ｘ４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３およびＲＹ４は出力用と
して用いられている。入力用および出力用のすだれ状電
極間の電極離間距離（すだれ状電極ＴＸ１とＲＸ１との
間、ＴＸ２とＲＸ２との間、ＴＸ３とＲＸ３との間、Ｔ
Ｘ４とＲＸ４との間、ＴＹ１とＲＹ１との間、ＴＹ２と
ＲＹ２との間、ＴＹ３とＲＹ３との間およびＴＹ４とＲ
Ｙ４との間）はともに１００ｍｍである。なお、図２の
タッチパネル部１が図１の情報処理装置に装着される場
合、タッチパネル部１は圧電磁器薄板８が設けられた方
の非圧電基板７の板面を外部に向ける形で装着され、し
かも該板面のうち枠型構造を成す圧電磁器薄板８によっ
て囲まれた領域のみを外部に露出させる形で装着されて
いる。図３は図２のタッチパネル部１におけるすだれ状
電極ＴＸ１を示す平面図である。すだれ状電極ＴＸ２，
ＴＸ３，ＴＸ４，ＴＹ１，ＴＹ２，ＴＹ３，ＴＹ４，Ｒ
Ｘ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ
３およびＲＹ４はすだれ状電極ＴＸ１と同様な材質から
成り、同様な形状を成し、同様な機能を果たす。前記各
すだれ状電極は電極周期長が２６０μｍ〜３９０μｍで
２６．５対の電極指を有し電極交叉幅は２３．４ｍｍで
ある。前記各すだれ状電極における入力用すだれ状電極
と出力用すだれ状電極とは弾性表面波の送受波の指向軸
が共通になるよう互いに１対１に対を成すように配置さ
れる。すなわち、図１においてたとえばすだれ状電極Ｔ
Ｘ１とＲＸ１とは互いの電極周期長が同じ部分で対行す
るように配置される。また、前記各すだれ状電極におけ
る互いに隣合う２つのすだれ状電極はそれぞれの弾性表
面波の伝搬方向が互いにほぼ平行で、しかもそれぞれの
弾性表面波の伝搬路が互いにほぼ隣接するように配置さ
れる。このようにして、非圧電基板７の板面のうち枠型
構造を成す圧電磁器薄板８によって囲まれた全領域にま
んべんなく弾性表面波が伝搬する構造が形成される。な
お、本実施例では前記各すだれ状電極は電極指が双曲線
形を成すが、電極周期長が連続的に変化するものであれ
ば電極指が直線形のものであっても同様な機能を果た
す。図４は図２のタッチパネル部１の断面図であって、
すだれ状電極ＴＸ１およびＲＸ１の関係を示している。
すだれ状電極ＴＸ２とＲＸ２との関係、ＴＸ３とＲＸ３
との関係、ＴＸ４とＲＸ４との関係、ＴＹ１とＲＹ１と
の関係、ＴＹ２とＲＹ２との関係、ＴＹ３とＲＹ３との
関係およびＴＹ４とＲＹ４との関係もすだれ状電極ＴＸ
１とＲＸ１との関係と同様である。本実施例では各すだ
れ状電極は圧電磁器薄板８の非圧電基板７側に設けられ
ている。図５はタッチパネル部１を駆動する場合の構成
図である。タッチパネル部１の駆動時、時間とともに周
波数が変化する線形チャープ信号を掃引発振器によって
発生させ、その線形チャープ信号をスイッチを介するこ
とにより各入力用すだれ状電極ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ
３，ＴＸ４，ＴＹ１，ＴＹ２，ＴＹ３およびＴＹ４に印
加する。この際、すだれ状電極ＴＸ１とＴＹ１（以後Ｔ
１グループと呼ぶ）、ＴＸ２とＴＹ２（以後Ｔ２グルー
プと呼ぶ）、ＴＸ３とＴＹ３（以後Ｔ３グループと呼
ぶ）、ＴＸ４とＴＹ４（以後Ｔ４グループと呼ぶ）はそ
れぞれ接続されていることから、線形チャープ信号はＴ
１，Ｔ２，Ｔ３およびＴ４グループのすだれ状電極に順
次に印加される。入力用すだれ状電極に線形チャープ信
号が印加されると、入力用すだれ状電極の電極周期長
（２６０μｍ〜３９０μｍ）にほぼ対応して変化する周
波数を有する電気信号のみが弾性表面波に変換される。
この際、前記線形チャープ信号の周波数帯域として少な
くともΔｆ_1ー1とΔｆ_1ー2との２種類を採用する。圧電磁
器薄板８における弾性表面波の変位成分はさらに非圧電
基板７における圧電磁器薄板８との界面付近にも存在す
る。非圧電基板７を伝搬している弾性表面波のうち各出
力用すだれ状電極の示す電極周期長（２６０μｍ〜３９
０μｍ）にほぼ等しい波長の弾性表面波のみが遅延電気
信号に変換されて、各出力用すだれ状電極から出力され
る。すなわち、すだれ状電極ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３，
ＴＸ４，ＴＹ１，ＴＹ２，ＴＹ３およびＴＹ４の各電極
周期長を示す部分から周波数帯域がΔｆ_1ー1またはΔｆ
_1ー2の電気信号が弾性表面波に変換されて非圧電基板７
を伝搬し、すだれ状電極ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ
４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３およびＲＹ４の各電極周期
長にほぼ等しい波長の弾性表面波が遅延電気信号に変換
されて、すだれ状電極ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ
４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３およびＲＹ４の各電極周期
長を示す部分から出力される。つまり、すだれ状電極Ｒ
Ｘ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ
３およびＲＹ４においてそれぞれの遅延電気信号が受信
される。このとき、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３およびＴ４グルー
プのすだれ状電極に交互に電気信号を入力することによ
り、遅延電気信号をすだれ状電極ＲＸ１およびＲＹ１
（以後Ｒ１グループと呼ぶ）、ＲＸ２およびＲＹ２（以
後Ｒ２グループと呼ぶ）、ＲＸ３およびＲＹ３（以後Ｒ
３グループと呼ぶ）、ＲＸ４およびＲＹ４（以後Ｒ４グ
ループと呼ぶ）に交互に出力することができる。このと
き、すだれ状電極ＴＸ１とＲＸ１との間、ＴＸ２とＲＸ
２との間、ＴＸ３とＲＸ３との間およびＴＸ４とＲＸ４
との間の弾性表面波の伝搬路（Ｘ方向の伝搬路）は互い
に平行である。また、すだれ状電極ＴＹ１とＲＹ１との
間、ＴＹ２とＲＹ２との間、ＴＹ３とＲＹ３との間およ
びＴＹ４とＲＹ４との間の弾性表面波の伝搬路（Ｙ方向
の伝搬路）は互いに平行である。そして、Ｘ方向の伝搬
路とＹ方向の伝搬路とは互いに直交している。すだれ状
電極ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３およびＲＸ４（以後ＲＸグ
ループと呼ぶ）を接続することにより、回路構成が簡略
化されるだけでなくＲＸグループのすだれ状電極の遅延
電気信号が重複された形で受信され、すだれ状電極ＲＹ
１，ＲＹ２，ＲＹ３およびＲＹ４（以後ＲＹグループと
呼ぶ）を接続することにより回路構成が簡略化されるだ
けでなく、ＲＹグループのすだれ状電極の遅延電気信号
が重複された形で受信される。従って、たとえばすだれ
状電極ＴＸ１とＲＸ１との間の弾性表面波の伝搬路とす
だれ状電極ＴＹ３とＲＹ３との間の弾性表面波の伝搬路
との交叉部を、非圧電基板７よりも軟らかく超音波を吸
収しやすい物質で接触すると、接触位置に対応する弾性
表面波が消滅または減衰するので、Ｔ１およびＴ３グル
ープのすだれ状電極に電気信号が入力されている場合に
限って、それぞれすだれ状電極ＲＸ１およびＲＹ３に出
力される遅延電気信号が減衰する。さらに、すだれ状電
極ＲＸ１およびＲＹ３に出力されるそれぞれの遅延電気
信号の周波数成分のうち消滅または減衰した周波数成分
を検出することにより、前記交叉部に含まれる接触位置
をさらに細かく特定できる。すなわち出力用すだれ状電
極に現われる遅延電気信号のうち消滅または減衰した周
波数を読みとることにより、接触位置を明確に特定でき
る。このようにして、ＲＸグループおよびＲＹグループ
のすだれ状電極に現われる遅延電気信号のうち消滅また
は減衰した遅延電気信号の周波数を読みとることと、そ
のときに電気信号が入力されていたすだれ状電極（Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３またはＴ４グループのすだれ状電極のい
ずれか）を確認することにより、接触位置を明確にでき
る。また、非圧電基板７上の弾性表面波の伝搬路にレー
ザー光のスポットを当てると、スポットの位置に対応す
る弾性表面波に異常が起こる。従って、スポットの位置
に対応する周波数成分を有する遅延電気信号にも異常が
起こる。スポットの位置はこのようにして異常を来した
遅延電気信号の周波数から検出できるようになってい
る。すなわちＲＸグループおよびＲＹグループのすだれ
状電極に現われる遅延電気信号のうち異常を来した周波
数を読みとることと、そのときに電気信号が入力されて
いたすだれ状電極（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３またはＴ４グルー
プのすだれ状電極のいずれか）を確認することにより、
スポットの位置を明確にできる。図２のタッチパネル部
１を備えた図１の情報処理装置の駆動時、コンピュータ
からの指令により表示画面９には接触位置およびスポッ
トの位置に対応した情報が現われるようになっている。
なお、表示画面９の情報は非圧電基板７を介して見られ
るようになっている。このようにして、非圧電基板７を
伝搬する弾性表面波の伝搬路を接触すると、その伝搬路
を伝搬している弾性表面波が減衰または消滅し、それに
伴って表示画面９には接触位置に対応した情報が現われ
る。また、接触位置に対応する形の情報を所定の時間、
表示画面９に表示させておくシステムが組み込まれてい
る。このようにして、たとえば文字などを非圧電基板７
に描いた場合、その文字を表示画面９に映し出すことが
できる。図６は非圧電基板７を伝搬する弾性表面波の速
度分散曲線を示す特性図であり、弾性表面波の波数ｋと
圧電磁器薄板８の厚さｄとの積（ｋｄ）または弾性表面
波の波長λに対するｄの割合（ｄ／λ）に対する各モー
ドの位相速度を示す図である。但し、圧電磁器薄板８
は、圧電磁器薄板８の非圧電基板７と接触する方の板面
（ガラス側板面）が電気的に開放状態にあってもう一方
の空気に接触する方の板面（空気側板面）が電気的に短
絡状態にあるものと、圧電磁器薄板８のガラス側板面と
空気側板面とが共に電気的に短絡状態にあるものであ
る。本実施例においては圧電磁器薄板８の板面に金属薄
膜を被覆することによりその板面を電気的に短絡状態に
している。本図において”ｓｈｏｒｔ”は短絡状態
を、”ｏｐｅｎ”は開放状態であることを示す。弾性表
面波には複数個のモードがある。零次モードは基本レイ
リー波であり、零次モードはｋｄ値が零のとき非圧電基
板７のレイリー波速度に一致していて、ｋｄ値が大きく
なるにつれて圧電磁器薄板８のレイリー波速度に収束し
ている。１次以上のモードではカットオフ周波数が存在
し、ｋｄ値がそれぞれの最小のとき非圧電基板７の横波
速度に収束している。本図において○印は実測値を示
す。図７は非圧電基板７を伝搬する弾性表面波の速度分
散曲線を示す特性図であり、ｋｄ値またはｄ／λ値に対
する各モードの位相速度を示す図である。但し、圧電磁
器薄板８は、圧電磁器薄板８のガラス側板面と空気側板
面とが共に電気的に開放状態にあるものと、圧電磁器薄
板８のガラス側板面が電気的に短絡状態にあって空気側
板面が電気的に開放状態にあるものを用いた。零次モー
ドではｋｄ値が零のとき非圧電基板７のレイリー波速度
に一致していて、ｋｄ値が大きくなるにつれて圧電磁器
薄板８のレイリー波速度に収束している。１次以上のモ
ードではカットオフ周波数が存在し、ｋｄ値がそれぞれ
の最小のとき非圧電基板７の横波速度に収束している。
本図において○印は実測値を示す。図８は圧電磁器薄板
８の異なる２つの電気的境界条件下での位相速度差から
算出した実効的電気機械結合係数ｋ²とｋｄ値との関係
を示す特性図である。但し、圧電磁器薄板８は、圧電磁
器薄板８のガラス側板面にすだれ状電極（ＩＤＴ）を設
け空気側板面を電気的に短絡状態にしたものを用いてい
る。高次モードのｋ²は零次モードに比べて大きな値を
示す。特に１次モードではｋｄ＝１．８においてｋ²＝
１７．７％という最大値を示している。図９は圧電磁器
薄板８の異なる２つの電気的境界条件下での位相速度差
から算出した実効的電気機械結合係数ｋ²とｋｄ値との
関係を示す特性図である。但し、圧電磁器薄板８は、圧
電磁器薄板８のガラス側板面にすだれ状電極を設け空気
側板面を電気的に開放状態にしたものを用いている。高
次モードのｋ²は零次モードに比べて大きな値を示す。
図６，７，８および９より、図２のタッチパネル部１に
おける非圧電基板７を伝搬する１次以上のモードの弾性
表面波の速度が非圧電基板７単体を伝搬する弾性表面波
の速度と等しいときｋ²が最大値を示すことがわかる。
図８および９より、圧電磁器薄板８のガラス側板面にす
だれ状電極を設けた構造においてすだれ状電極に加えら
れる電気的エネルギーが弾性表面波に変換される度合が
大きくなることがわかる。図２のタッチパネル部１にお
ける非圧電基板７に弾性表面波を励振する場合、圧電磁
器薄板８と非圧電基板７との界面で音響インピーダンス
の不整合等によって生じる反射等を考慮する必要があ
る。反射係数を最小にする手段としては、図２のタッチ
パネル部１における非圧電基板７を伝搬する表面波速度
と非圧電基板７単体の表面波速度とが等しくなるように
超音波タッチパネルを設計すること、表面波の波長λに
対する圧電磁器薄板８の厚さｄの割合（ｄ／λ）が小さ
くなるようにタッチパネル部１を設計すること等が挙げ
られる。図２のタッチパネル部１の駆動時、入力用すだ
れ状電極には周波数帯域がΔｆ_1ー1またはΔｆ_1ー2の電気
信号が印加されるが、その２つの周波数帯域Δｆ_1ー1お
よびΔｆ_1ー2を１次以上のモード、たとえばそれぞれ２
次および３次モードの弾性表面波に対応させることがで
きる。このようにして、入力用すだれ状電極に周波数帯
域Δｆ_1ー1の電気信号を印加した場合には非圧電基板７
に２次モードの弾性表面波が伝搬し、周波数帯域Δｆ
_1ー2の電気信号を印加した場合には非圧電基板７に３次
モードの弾性表面波が伝搬する。さらに、周波数帯域Δ
ｆ_1ー1およびΔｆ_1ー2を表示画面９に表示される情報の色
と対応させることができる。従って、非圧電基板７上の
同一箇所を接触した場合でも周波数帯域を使い分けるこ
とによって別々の色の情報を表示することができる。図
１０は接触位置と周波数との関係の一実施例を示す特性
図である。但し非圧電基板７を接触する際、ペン先が直
径２ｍｍのゴム製で成る接触ペンを使用した。また、こ
の接触ペンは接触圧を一定に保つためにバネを介して固
定物に固定されている。一方、非圧電基板７は移動可能
なステージ上に固定されている。このステージはステッ
ピングモータにより最小２μｍ移動する。非圧電基板７
上の接触位置に対応するディップの周波数を読みとる場
合、接触ペンを非圧電基板７上に接触させステージを移
動させながらそのときのディップの周波数をネットワー
クアナライザにより測定した。本実施例は接触ペンを弾
性表面波の伝搬方向に対し垂直に移動させたときの結
果、すなわち非圧電基板７上の弾性表面波の伝搬方向に
対し垂直な直線を描いた結果を示す。接触位置と周波数
とが良好な直線関係にあることがわかる。接触位置の誤
差はペン先の直径の２ｍｍ以内であり、良好な直線性を
維持している。分解能の限界は波長のオーダで決まり、
ペン先を波長以下で移動させた場合には周波数は一定の
値を示す。図２のタッチパネル部１の最小分解能は０．
５４ｍｍである。このようにして、接触位置と周波数と
は良好な直線関係にありその分解能も高いことが確認さ
れた。図１１は接触ペンを用いて非圧電基板７に数字の
９を入力した場合の接触位置を示す特性図である。但
し、接触位置はすだれ状電極ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，
ＲＸ４，ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３またはＲＹ４に対応す
るディップの周波数および図９の特性をもとに検出され
たものである。この結果は本発明の情報処理装置におけ
るタッチパネル部１が文字入力に十分対応可能であるこ
とを示す。図１２はタッチパネル部１の第２の実施例を
示す部分拡大平面図である。本実施例に示すタッチパネ
ル部１は図２のすだれ状電極がそれぞれ２組の双曲線形
すだれ状電極に置き換えられた構造を有し、しかもその
２組のすだれ状電極は互いに異なった電極周期長を有す
る。また、この２組のすだれ状電極において一方のすだ
れ状電極の電極周期長の最も大きい部分ともう一方のす
だれ状電極の電極周期長の最も小さい部分とが互いに隣
合うように配置された構造を有する。さらに、入力用お
よび出力用すだれ状電極の関係は入力および出力される
電気信号の周波数帯域が高周波であるすだれ状電極が互
いに内側になるように、つまり電極間距離が小さくなる
ように配置される。従って、たとえばすだれ状電極ＴＸ
１がＴＸ_1-1およびＴＸ_1ー2に置き換えられた構造が提供
される。このようにして、本実施例のタッチパネル部１
はすだれ状電極ＴＸ_1-1，ＴＸ_1ー2，ＴＸ_2-1，ＴＸ_2ー2，
ＴＸ_3-1，ＴＸ_3ー2，ＴＸ_4-1，ＴＸ_4ー2，ＴＹ_1-1，ＴＹ
_1ー2，ＴＹ_2-1，ＴＹ_2ー2，ＴＹ_3-1，ＴＹ_3ー2，ＴＹ_4-1，
ＴＹ_4ー2，ＲＸ_1-1，ＲＸ_1ー2，ＲＸ_2-1，ＲＸ_2ー2，ＲＸ
_3-1，ＲＸ_3ー2，ＲＸ_4-1，ＲＸ_4ー2，ＲＹ_1-1，ＲＹ_1ー2，
ＲＹ_2-1，ＲＹ_2ー2，ＲＹ_3-1，ＲＹ_3ー2，ＲＹ_4-1および
ＲＹ_4ー2を含む。このようなタッチパネル部１の駆動
時、それぞれの２組の入力用すだれ状電極には周波数帯
域がそれぞれ異なる電気信号を印加することができるこ
とから、たとえば、すだれ状電極ＴＸ_1-1に周波数帯域
がΔｆ１の電気信号を、すだれ状電極ＴＸ_1ー2には周波
数帯域がΔｆ２の電気信号を印加することができる。し
かも、Δｆ１およびΔｆ２をそれぞれさらに少なくとも
２つの周波数帯域に分けることができる。すなわち、た
とえばΔｆ１に対してはΔｆ_1ー1およびΔｆ_1ー2、Δｆ２
に対してはΔｆ_2ー1およびΔｆ_2ー2が与えられる。つま
り、本実施例のタッチパネル部１では周波数帯域が少な
くとも４種類の電気信号を入力用すだれ状電極に順次に
印加することが可能となる。従って、表示画面９に表示
する情報の色をさらに豊富にすることができる。

【発明の効果】本発明の情報処理装置によれば、非圧電
基板の一方の板面Ｆ１に少なくとも２つの超音波送受波
手段Ｌ₁およびＬ₂が備えられ、非圧電基板のもう一方の
板面Ｆ２に少なくとも１種類の色で表示される表示画面
が備えられ、さらに、超音波送受波手段Ｌ₁、Ｌ₂および
表示画面に接続された情報処理手段が備えられているこ
とにより、入力ペンのペン先によって接触された板面Ｆ
１上の位置Ｘに対応する情報Ｙを表示画面に表示するこ
とができる。入力ペンのペン先は非圧電基板よりも軟ら
かく超音波を吸収しやすい物質であれば足りることか
ら、情報Ｙの入力が容易にできる。たとえば人の指など
もその特徴を有しており情報処理装置としての機能を果
たしうる。各超音波送受波手段は超音波デバイスＴおよ
びＲで成り、超音波デバイスＴはＮ個のすだれ状電極群
Ｐ_i（ｉ＝１，２，……，Ｎ）を圧電薄板Ａに備えて成
り、超音波デバイスＲはすだれ状電極群Ｐ_iそれぞれに
対応するＮ個のすだれ状電極群Ｑ_i（ｉ＝１，２，…
…，Ｎ）を圧電薄板Ｂに備えて成る。すだれ状電極群Ｐ
_iはそれぞれ少なくとも１組のすだれ状電極Ｐ_i-1（ｉ＝
１，２，……，Ｎ）で成り、すだれ状電極群Ｑ_iはそれ
ぞれ少なくとも１組のすだれ状電極Ｑ_i-1（ｉ＝１，
２，……，Ｎ）で成る。すだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1
はすだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1の中心線に平行な方向
に沿ってそれぞれの電極周期長が連続的に変化する構造
を成す。このとき、このすだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1
の中心線とは各すだれ状電極においてすだれ状電極を線
対称に２等分する線とする。つまり、すだれ状電極Ｐ
_i-1およびＱ_i-1はほぼ電極指の方向に沿って電極周期長
が連続的に変化する構造を成す。すだれ状電極Ｐ_i-1の
電極周期長にほぼ対応して連続的に変化する周波数の電
気信号をすだれ状電極Ｐ_i-1に入力する構造を採用する
ことにより、それぞれの電極周期長に応じた部分のすだ
れ状電極Ｐ_i-1からその電極周期長にほぼ等しい波長を
有する１次モードまたは２次以上のモードの弾性表面波
を超音波デバイスＴに接触する部分の板面Ｆ１上に電極
交叉幅に応じて連続的に励振することができる。また、
各すだれ状電極Ｐ_i-1における互いに隣合う２組は、そ
れぞれの弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行になる
ように配置され、さらにそれぞれの弾性表面波の伝搬路
が互いにほぼ隣接するように配置される。従って、板面
Ｆ１上に広い範囲にわたってまんべんなく均一に弾性表
面波を励振することができる。さらに、この弾性表面波
の位相速度が非圧電基板単体における弾性表面波の伝搬
速度の近傍にあるような構造を採用することにより、す
だれ状電極Ｐ_i-1から加えられる電気的エネルギーが弾
性表面波に変換される度合を大きくすることができるだ
けでなく、圧電薄板Ａと非圧電基板との界面での音響イ
ンピーダンスの不整合等によって生じる反射等を除去す
ることができる。このようにして、低消費電力で高電圧
を印加すること無しに効率良く弾性表面波を板面Ｆ１に
励振することができる。すだれ状電極Ｑ_i-1をすだれ状
電極Ｐ_i-1に対して弾性表面波の送受波の指向軸が共通
になるよう、つまり互いに対行するように配置する構造
を採用することにより、板面Ｆ１に励振されているそれ
ぞれの弾性表面波をすだれ状電極Ｑ_i-1から電気信号と
して効率よく出力させることができる。この際、それぞ
れの弾性表面波の波長にほぼ対応する周波数の電気信号
が弾性表面波の波長とほぼ等しい電極周期長を示す部分
のすだれ状電極Ｑ_i-1から連続的に出力される。超音波
送受波手段Ｌ₁におけるすだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-1との
間の弾性表面波の伝搬路Ｄ_i-1（ｉ＝１，２，……，
Ｎ）と、超音波送受波手段Ｌ₂におけるすだれ状電極Ｐ
_i-1とＱ_i-1との間の弾性表面波の伝搬路Ｄ_i-1とが互い
に直交する構造が採用されていることにより、入力ペン
のペン先によって接触された板面Ｆ１上の位置Ｘを特定
する場合、位置Ｘの含まれる板面Ｆ１上の領域（Ｘ領域
と呼ぶ）を互いに直交する２つの伝搬路Ｄ_i-1の交叉領
域に対応させることができる。もしも、板面Ｆ１上の一
部を接触すると、板面Ｆ１に励振されている弾性表面波
のうちその接触位置（位置Ｘ）に対応する弾性表面波が
減衰または消滅する。従って、Ｘ領域に対応する部分の
すだれ状電極Ｑ_i-1に出力される電気信号も減衰または
消滅することから、Ｘ領域に対応するすだれ状電極Ｑ
_i-1が判明する。さらに、Ｘ領域に対応するすだれ状電
極Ｑ_i-1に出力された電気信号の周波数成分の中で減衰
した成分を検出し、その減衰周波数成分を板面Ｆ１上の
座標に対応させる構造を採用することにより、Ｘ領域の
中の位置Ｘをさらに細かく特定することができる。この
際、板面Ｆ１上の座標とは互いに直交する２つの伝搬路
Ｄ_i-1を軸とする２次元の座標である。また、すだれ状
電極Ｑ_i-1に出力される周波数の帯域はより平坦である
ことが望ましく、平坦であるほど減衰周波数成分の検出
感度が向上し信号処理が容易になり回路構成が簡単にな
る。周波数帯域が平坦な構造を成すすだれ状電極として
たとえば双曲線形すだれ状電極が挙げられる。双曲線形
すだれ状電極では位置Ｘと減衰周波数成分とが直線関係
にあることから、信号処理がさらに容易になる。情報処
理手段として、情報Ｗを受信する手段と、その情報Ｗを
含む情報Ｚを記憶する手段と、位置Ｘ特定手段と、特定
された位置Ｘに対応する情報Ｙを情報Ｚの中から検出す
る情報Ｙ検出手段と、検出された情報Ｙを表示画面に表
示する情報Ｙ表示手段と、検出された前記情報Ｙを送信
する手段とが含まれる。情報Ｙ表示手段には情報Ｙ検出
手段によって検出した情報Ｙを表示画面に所定の時間だ
け表示させておく手段が含まれる。非圧電基板として透
光性を有する構造を採用することにより、表示画面に表
示された内容を板面Ｆ１上から見ることができる。板面
Ｆ１上に入力ペンのペン先で接触すると、接触された位
置Ｘに対応する情報Ｙが情報Ｚ記憶手段によって記憶さ
れていた情報Ｚの中から検出され、検出されたその情報
Ｙは直ちに表示画面に表示される。つまり、ディスプレ
イとキーボードとが一体となった構造が採用されてお
り、表示画面としては液晶などを用いた画面が有用であ
る。また、情報Ｗを受信し、記憶し、表示画面に表示す
ることも可能であり、検出した情報Ｙを送信することも
可能である。このようにして、本発明の情報処理装置は
装置の一層の小型軽量化、薄型化が促進されるとともに
通信機能も備えており、画面が鮮明でそのうえ初心者に
も簡単に操作できる。表示画面に表示する情報Ｙの色
と、入力用すだれ状電極に入力する電気信号の周波数帯
域とを対応させる構造を採用することにより、表示画面
の同一箇所に周波数帯域を切り換えることによって別々
に色分けされた情報Ｙを表示することが可能になる。つ
まり、板面Ｆ１における同一箇所を周波数帯域ごとに接
触することによって周波数帯域ごとに色分けされた情報
Ｙを表示することが可能になる。従って、入力する情報
量を増大させることにもなる。また、入力用すだれ状電
極に入力する電気信号の周波数帯域の種類を板面Ｆ１に
励振される弾性表面波のモード次数に対応させることが
できる。すなわち、１次モードおよび２次以上のモード
の弾性表面波にそれぞれ対応する周波数帯域の電気信号
と、表示画面に表示する情報Ｙの色とを対応させること
ができる。情報Ｚが板面Ｆ１上の座標のそれぞれの位置
Ｘ_j（ｊ＝１，２，……，Ｎ）に対応する情報Ｙ_j（ｊ＝
１，２，……，Ｎ）で成り、位置Ｘが位置Ｘ_jのうちの
１つに相当し、情報Ｙが情報Ｙ_jのうちの１つに相当す
る構造を採用することにより、位置Ｘ特定手段によって
位置Ｘ_jの中から特定された位置Ｘに対応する情報Ｙを
情報Ｙ_jの中から選出することができる。このとき、情
報Ｙ_jは点、線、記号、文字、絵、イラスト、図面また
は地図等の情報で成る。すなわち、板面Ｆ１上の位置Ｘ
を接触することにより、位置Ｘに対応する情報Ｙが情報
Ｙ_jの中から検出され、表示画面に表示される。情報Ｙ
が地図である場合には表示画面にその地図が表示され、
情報Ｙが点や線などである場合には、情報Ｙを表示画面
に所定の時間だけ表示させておく構造を併用することに
より、位置Ｘの連続的移動により形成される軌跡を表示
画面にそのまま表示することができる。つまり、板面Ｆ
１上に文字などを書いた場合、その文字がそのまま表示
画面に表示される。情報Ｚが板面Ｆ１上の位置グループ
Ｘ_k（ｋ＝１，２，……，Ｎ）に対応する情報Ｙ_k（ｋ＝
１，２，……，Ｎ）で成り、各位置グループＸ_kがそれ
ぞれ板面Ｆ１上における位置Ｘの移動により形成される
軌跡で成る構造を採用することにより、位置グループＸ
_kに対応する情報Ｙを情報Ｙ_kの中から選出することがで
きる。このとき、情報Ｙ_kは線、記号または文字等の情
報の模範様式で成る。すなわち、板面Ｆ１上の位置グル
ープＸ_kを接触することにより、位置グループＸ_kに対応
する情報Ｙが情報Ｙ_kの中から検出され、表示画面に表
示される。この際、位置グループＸ_kに最も適合した模
範様式を示す情報Ｙが情報Ｙ_kの中から選出される。た
とえば、板面Ｆ１上に文字などを書いた場合、その筆跡
にかかわらず模範的な文字が表示画面に表示されること
になる。本発明の情報処理装置は通信機能にも対応で
き、表示画面に書かれた文字などを第三者に送信するこ
とも可能であり、また、所望の地図などを第三者から受
信し表示画面に表示することも可能である。板面Ｆ１に
接触する場合、入力ペンや指先の他に、板面Ｆ１上にレ
ーザー光をスポット状に照射するレーザーペンを採用す
ることも可能である。このような入力ペンやレーザーペ
ンで板面Ｆ１に接触することにより処理の指示、手書き
文字の認識、仮名漢字変換などの文字入力、図形や絵の
描画、地図の呼び出し、改行・挿入・削除などの操作を
初心者にも簡単に行うことができる。また、オプション
外付けキーボードを接続することも可能で、キーボード
入力もできるようになっている。さらに、プリンタ、外
付けＣＲＴなども接続できるようになっている。本発明
の情報処理装置では、すだれ状電極群Ｐ_iがそれぞれ少
なくとも２組のすだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2で成り、
すだれ状電極群Ｑ_iが該すだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2
それぞれに対応する２組のすだれ状電極Ｑ_i-1およびＱ
_i-2で成り、すだれ状電極Ｐ_i-1における電極周期長が最
も大きい部分とすだれ状電極Ｐ_i-2における電極周期長
が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置され、す
だれ状電極Ｑ_i-1における電極周期長が最も大きい部分
とすだれ状電極Ｑ_i-2における電極周期長が最も小さい
部分とが互いに隣合うように配置される構造を採用する
ことができる。また、すだれ状電極Ｐ_i-1に入力する電
気信号の周波数帯域とすだれ状電極Ｐ_i-2に入力する電
気信号の周波数帯域とが異なる構造を採用するととも
に、すだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2に交互にまたは同時
にそれぞれの周波数帯域の電気信号を入力する構造を採
用し、表示画面に表示する情報Ｙの色とすだれ状電極Ｐ
_i-1およびＰ_i-2に入力する電気信号の周波数帯域とを対
応させる構造を採用することにより、２種類の色の情報
をほぼ同時に表示画面に表示することが可能となる。従
って、すだれ状電極の数を増やすことによって、表示画
面に表示される情報の色を増やすことが可能となる。さ
らに、すだれ状電極Ｐ_i-1，Ｐ_i-2，Ｑ_i-1およびＱ_i-2は
入力および出力される電気信号の周波数帯域が高周波で
あるすだれ状電極が互いに内側になるように、つまり電
極間距離が小さくなるように配置される。このような構
造を採用することにより、非圧電基板に励振する弾性表
面波の減衰を抑制することができる。すだれ状電極群Ｑ
_iとしてすだれ状電極Ｐ_i-1それぞれに対応する少なくと
も２組のすだれ状電極Ｑ_i-11（ｉ＝１，２，……，Ｎ）
およびＱ_i-12（ｉ＝１，２，……，Ｎ）から成る構造を
採用することができる。このとき、すだれ状電極Ｑ_i-11
のそれぞれの出力端を互いに電気的に接続点Ｎ１で接続
し、すだれ状電極Ｑ_i-12のそれぞれの出力端を互いに電
気的に接続点Ｎ２で接続することにより、それぞれの接
続点Ｎ１およびＮ２に出力される遅延電気信号を感知す
ることが可能となる。従って、回路構成が簡略化され
る。すだれ状電極Ｐ_i-1に電気信号を入力する手段とし
て、出力端がすだれ状電極Ｐ_i-1の入力端にそれぞれ接
続されたＮ個のスイッチＳ_i-1（ｉ＝１，２，……，
Ｎ）を設け、そのスイッチＳ_i-1を順次に所定の周期で
電気的にそれぞれ断続するスイッチ制御手段を採用する
ことができる。このようにして、スイッチＳ_i-1を断続
することによりすだれ状電極Ｐ_i-1に順次に所定の周期
で電気信号を入力することができるから、板面Ｆ１上に
おける弾性表面波の伝搬路のうちたとえばすだれ状電極
Ｐ_1-1とＱ_1-11との間を人指で接触した場合には、すだ
れ状電極Ｐ_1-1に電気信号が入力されているときに限っ
て接続点Ｎ１に出力される遅延電気信号が減衰または消
滅する。さらに、この接続点Ｎ１に出力される遅延電気
信号における周波数成分の中で減衰した周波数成分を検
出し、その減衰周波数成分を板面Ｆ１上の座標に対応さ
せることにより、Ｘ領域中の位置Ｘをさらに細かく特定
することができる。圧電薄板Ａの厚さをすだれ状電極群
Ｐ_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長以下にし、圧
電薄板Ｂの厚さをすだれ状電極群Ｑ_iに含まれるすだれ
状電極の電極周期長以下にし、すだれ状電極群Ｐ_iに含
まれるすだれ状電極の電極周期長およびすだれ状電極群
Ｑ_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長を１次モード
または２次以上のモードの弾性表面波の波長にほぼ等し
くする構造を採用することにより、すだれ状電極から加
えられる電気的エネルギーが弾性表面波に変換される度
合を大きくすることができるだけでなく、圧電薄板と非
圧電性基板との界面での音響インピーダンスの不整合等
によって生じる反射等を除去することができる。なお、
すだれ状電極の電極周期長（すなわち弾性表面波の波長
λ）に対する圧電薄板の厚さｄの割合（ｄ／λ）が小さ
いほど効果は大きい。圧電薄板ＡおよびＢをそれぞれす
だれ状電極群Ｐ_iおよびＱ_iが設けられている方の板面で
板面Ｆ１に固着する構造を採用することにより、すだれ
状電極群Ｐ_iに加えられる電気的エネルギーを効率よく
弾性表面波に変換し、その弾性表面波を効率よくすだれ
状電極群Ｑ_iにおいて電気信号に変換することができ
る。圧電薄板ＡおよびＢとして圧電セラミックを採用
し、その圧電セラミックの分極軸の方向と厚さ方向とを
平行にする構造、または圧電セラミックの分極軸の方向
とすだれ状電極群Ｐ_iまたはＱ_iに含まれるすだれ状電極
の電極指の方向とを平行にする構造を採用することによ
り、板面Ｆ１に効率よく１次モードまたは２次以上のモ
ードの弾性表面波を励振することができる。圧電薄板Ａ
およびＢとしてＰＶＤＦその他の高分子圧電フィルムを
採用することにより、板面Ｆ１に効率よく１次モードま
たは２次以上のモードの弾性表面波を励振することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報処理装置の第１の実施例を示す平
面図。

【図２】タッチパネル部１の第１の実施例を示す平面
図。

【図３】図２のタッチパネル部１におけるすだれ状電極
ＴＸ１を示す平面図。

【図４】図２のタッチパネル部１の断面図。

【図５】タッチパネル部１を駆動する場合の構成図。

【図６】非圧電基板７を伝搬する弾性表面波の速度分散
曲線を示す特性図。

【図７】非圧電基板７を伝搬する弾性表面波の速度分散
曲線を示す特性図。

【図８】圧電磁器薄板８の異なる２つの電気的境界条件
下での位相速度差から算出した実効的電気機械結合係数
ｋ²とｋｄ値との関係を示す特性図。

【図９】圧電磁器薄板８の異なる２つの電気的境界条件
下での位相速度差から算出した実効的電気機械結合係数
ｋ²とｋｄ値との関係を示す特性図。

【図１０】接触位置と周波数との関係の一実施例を示す
特性図。

【図１１】接触ペンを用いて非圧電基板７に数字の９を
入力した場合の接触位置を示す特性図。

【図１２】タッチパネル部１の第２の実施例を示す部分
拡大平面図。

【符号の説明】

１タッチパネル部２情報通信部３パワースイッチ４ディスク挿入室５入力ペン格納室６情報処理部７非圧電基板８圧電磁器薄板９表示画面ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３，ＴＸ４すだれ状電極ＴＹ１，ＴＹ２，ＴＹ３，ＴＹ４すだれ状電極ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４すだれ状電極ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３，ＲＹ４すだれ状電極ＴＸ_1-1，ＴＸ_1ー2 すだれ状電極ＴＸ_2-1，ＴＸ_2ー2 すだれ状電極ＴＸ_3-1，ＴＸ_3ー2 すだれ状電極ＴＸ_4-1，ＴＸ_4ー2 すだれ状電極ＴＹ_1-1，ＴＹ_1ー2 すだれ状電極ＴＹ_2-1，ＴＹ_2ー2 すだれ状電極ＴＹ_3-1，ＴＹ_3ー2 すだれ状電極ＴＹ_4-1，ＴＹ_4ー2 すだれ状電極ＲＸ_1-1，ＲＸ_1ー2 すだれ状電極ＲＸ_2-1，ＲＸ_2ー2 すだれ状電極ＲＸ_3-1，ＲＸ_3ー2 すだれ状電極ＲＸ_4-1，ＲＸ_4ー2 すだれ状電極ＲＹ_1-1，ＲＹ_1ー2 すだれ状電極ＲＹ_2-1，ＲＹ_2ー2 すだれ状電極ＲＹ_3-1，ＲＹ_3ー2 すだれ状電極ＲＹ_4-1，ＲＹ_4ー2 すだれ状電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２つの超音波送受波手段Ｌ₁
およびＬ₂を非圧電基板の一方の板面Ｆ１に備え、少な
くとも１種類の色で表示される表示画面を前記非圧電基
板のもう一方の板面Ｆ２に備え、前記超音波送受波手段
Ｌ₁およびＬ₂並びに前記表示画面に接続された情報処理
手段を備え、入力ペンのペン先によって接触された前記
板面Ｆ１上の位置Ｘに対応する情報Ｙを前記表示画面に
表示する情報処理装置であって、前記情報処理手段は情報Ｗを受信する手段と、前記情報
Ｗを含む情報Ｚを記憶する手段と、前記位置Ｘを特定す
る手段と、特定された前記位置Ｘに対応する前記情報Ｙ
を前記情報Ｚの中から検出する情報Ｙ検出手段と、検出
された前記情報Ｙを前記表示画面に表示する情報Ｙ表示
手段と、検出された前記情報Ｙを送信する手段とを含
み、前記各超音波送受波手段は超音波デバイスＴおよびＲで
成り、前記超音波デバイスＴはＮ個のすだれ状電極群Ｐ_i（ｉ
＝１，２，……，Ｎ）を圧電薄板Ａに備えて成り、前記
超音波デバイスＲは前記すだれ状電極群Ｐ_iそれぞれに
対応するＮ個のすだれ状電極群Ｑ_i（ｉ＝１，２，…
…，Ｎ）を圧電薄板Ｂに備えて成り、前記すだれ状電極群Ｐ_iはそれぞれ少なくとも１組のす
だれ状電極Ｐ_i-1（ｉ＝１，２，……，Ｎ）で成り、前
記すだれ状電極群Ｑ_iはそれぞれ少なくとも１組のすだ
れ状電極Ｑ_i-1（ｉ＝１，２，……，Ｎ）で成り、前記すだれ状電極Ｐ_i-1およびＱ_i-1は前記すだれ状電極
Ｐ_i-1およびＱ_i-1の中心線に平行な方向に沿ってそれぞ
れの電極周期長が連続的に変化する構造を成し、前記すだれ状電極Ｐ_i-1の電極周期長にほぼ対応して連
続的に変化する周波数帯域の電気信号を前記すだれ状電
極Ｐ_i-1に入力し、前記板面Ｆ１に弾性表面波を励振す
る手段と、前記板面Ｆ１に励振された該弾性表面波に応じて前記す
だれ状電極Ｑ_i-1に現れる電気信号を出力する手段とが
設けてあり、前記超音波送受波手段Ｌ₁における前記すだれ状電極Ｐ
_i-1とＱ_i-1との間の弾性表面波の伝搬路Ｄ_i-1（ｉ＝
１，２，……，Ｎ）と、前記超音波送受波手段Ｌ₂にお
ける前記すだれ状電極Ｐ_i-1とＱ_i-1との間の弾性表面波
の前記伝搬路Ｄ_i-1とが互いに直交していて、前記各すだれ状電極Ｐ_i-1における互いに隣合う２組
は、それぞれの弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行
で、それぞれの弾性表面波の前記伝搬路Ｄ_i-1が互いに
ほぼ隣接するように配置され、前記すだれ状電極Ｐ_i-1
とＱ_i-1とは前記弾性表面波の送受波の指向軸を共通に
して互いに１対１に対をなして配置されていて、前記位置Ｘ特定手段は、前記板面Ｆ１上の前記超音波送
受波手段Ｌ₁における前記伝搬路Ｄ_i-1および前記超音波
送受波手段Ｌ₂における前記伝搬路Ｄ_i-1の交叉部に含ま
れる前記位置Ｘを、前記超音波送受波手段Ｌ₁およびＬ₂
におけるそれぞれの前記各すだれ状電極Ｑ_i-1から出力
される前記電気信号の中で大きさが変化した電気信号を
出力した前記すだれ状電極Ｑ_i-1を選出し、選出された
該各すだれ状電極Ｑ_i-1の電気信号における周波数成分
の中で変動した周波数成分を検出し、前記各変動周波数
成分を前記板面Ｆ１上における互いに直交する２つの前
記伝搬路Ｄ_i-1を軸とする２次元の座標に対応させるこ
とにより特定し、前記すだれ状電極Ｐ_i-1に入力される前記電気信号の周
波数帯域と前記表示画面の前記色とを対応させる手段が
設けられていることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】前記位置Ｘと前記変動周波数成分とが直
線関係にあることを特徴とする請求項１に記載の情報処
理装置。
【請求項３】前記情報Ｚは前記板面Ｆ１上の前記座標
のそれぞれの位置Ｘ_j（ｊ＝１，２，……，Ｎ）に対応
する情報Ｙ_j（ｊ＝１，２，……，Ｎ）で成り、前記位置Ｘは前記位置Ｘ_jのうちの１つに相当し、前記
情報Ｙは前記情報Ｙ_jのうちの１つに相当し、前記情報Ｙ検出手段は、前記位置Ｘ特定手段によって前
記位置Ｘ_jの中から特定された前記位置Ｘに対応する前
記情報Ｙを前記情報Ｙ_jの中から選出する手段を含み、前記情報Ｙ_jは点、線、記号、文字、数字、絵、イラス
ト、図面または地図等の情報で成ることを特徴とする請
求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】前記情報Ｚは前記板面Ｆ１上の位置グル
ープＸ_k（ｋ＝１，２，……，Ｎ）に対応する情報Ｙ
_k（ｋ＝１，２，……，Ｎ）で成り、前記各位置グループＸ_kはそれぞれ前記板面Ｆ１上にお
ける前記位置Ｘの移動により形成される軌跡で成り、前記情報Ｙ_kは線、記号または文字等の情報の模範様式
で成り、前記情報Ｙは前記情報Ｙ_kのうちの１つに相当し、前記情報Ｙ検出手段は、前記軌跡に最も適合した前記模
範様式を示す前記情報Ｙを前記情報Ｙ_kの中から選出す
る手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載
の情報処理装置。
【請求項５】前記情報Ｙ表示手段は前記情報Ｙ検出手
段によって検出した前記情報Ｙを前記表示画面に所定の
時間だけ表示させておく手段を含むことを特徴とする請
求項１，２，３または４に記載の情報処理装置。
【請求項６】前記すだれ状電極群Ｐ_iはそれぞれ少な
くとも２組のすだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ_i-2で成り、前
記すだれ状電極群Ｑ_iは該すだれ状電極Ｐ_i-1およびＰ
_i-2それぞれに対応する２組のすだれ状電極Ｑ_i-1および
Ｑ_i-2で成り、前記すだれ状電極Ｐ_i-1における電極周期長が最も大き
い部分と、前記すだれ状電極Ｐ_i-2における電極周期長
が最も小さい部分とが互いに隣合うように配置され、前
記すだれ状電極Ｑ_i-1における電極周期長が最も大きい
部分と、前記すだれ状電極Ｑ_i-2における電極周期長が
最も小さい部分とが互いに隣合うように配置されてお
り、前記すだれ状電極Ｐ_i-1に入力する電気信号の周波数帯
域と前記すだれ状電極Ｐ_i-2に入力する電気信号の周波
数帯域とが異なることを特徴とする請求項１，２，３，
４または５に記載の情報処理装置。
【請求項７】前記すだれ状電極群Ｑ_iは前記すだれ状
電極Ｐ_i-1それぞれに対応する少なくとも２組のすだれ
状電極Ｑ_i-11（ｉ＝１，２，……，Ｎ）およびＱ
_i-12（ｉ＝１，２，……，Ｎ）から成り、前記すだれ状電極Ｑ_i-11のそれぞれの出力端は互いに電
気的に接続点Ｎ１で接続されており、前記すだれ状電極
Ｑ_i-12のそれぞれの出力端は互いに電気的に接続点Ｎ２
で接続されており、前記すだれ状電極Ｐ_i-1に電気信号を入力する手段は、
出力端が前記すだれ状電極Ｐ_i-1の入力端にそれぞれ接
続されたＮ個のスイッチＳ_i-1（ｉ＝１，２，……，
Ｎ）と、該スイッチＳ_i-1を順次に所定の周期で電気的
にそれぞれ断続するスイッチ制御手段とを含み、前記位置Ｘ特定手段は、前記板面Ｆ１上の前記位置Ｘを
前記接続点Ｎ１およびＮ２に現れる電気信号の中で大き
さが変化した電気信号を出力した前記接続点Ｎ１または
Ｎ２を選出し、選出された該接続点Ｎ１またはＮ２の電
気信号における周波数成分の中で変動した周波数成分を
検出し、該変動周波数成分を前記板面Ｆ１上の前記座標
に対応させることにより特定することを特徴とする請求
項１，２，３，４または５に記載の情報処理装置。
【請求項８】前記圧電薄板Ａの厚さは前記すだれ状電
極群Ｐ_iに含まれるすだれ状電極の電極周期長以下であ
り、前記圧電薄板Ｂの厚さは前記すだれ状電極群Ｑ_iに
含まれるすだれ状電極の電極周期長以下であって、前記すだれ状電極群Ｐ_iに含まれるすだれ状電極の電極
周期長および前記すだれ状電極群Ｑ_iに含まれるすだれ
状電極の電極周期長は１次モードまたは２次以上のモー
ドの弾性表面波の波長にほぼ等しく、前記１次モードまたは２次以上の前記モードの弾性表面
波の位相速度は前記非圧電板単体に励振される弾性表面
波の伝搬速度の近傍にあることを特徴とする請求項１，
２，３，４，５，６または７に記載の情報処理装置。
【請求項９】前記圧電薄板ＡおよびＢはそれぞれ前記
すだれ状電極群Ｐ_iおよびＱ_iが設けられている方の板面
で前記板面Ｆ１に固着されていることを特徴とする請求
項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】前記圧電薄板ＡおよびＢが圧電セラミ
ックで成り、該圧電セラミックの分極軸の方向は、該圧
電セラミックの厚さ方向と平行または該圧電セラミック
に設けられている前記すだれ状電極群Ｐ_iまたはＱ_iに含
まれるすだれ状電極の電極指の方向と平行であることを
特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８また
は９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】前記圧電薄板ＡおよびＢがＰＶＤＦそ
の他の高分子圧電フィルムで成ることを特徴とする請求
項１，２，３，４，５，６，７，８または９に記載の情
報処理装置。