电子板

文档序号:1598547 发布日期:2020-01-07 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 电子板 (Electronic board ) 是由 矢野久晃 拉马达·伊斯梅尔 于 2019-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种电子板。电子板具备:传感器片,所述传感器片包含X并联电极线和Y并联电极线;底盘,所述底盘粘贴传感器片,在传感器片的下端部连接有传感器基板,在传感器片的右端部连接有传感器基板,传感器片的下端部的附近以覆盖底盘的下端部的方式被弯曲,从而传感器基板被配置于底盘的背面。(The invention provides an electronic board. The electronic board is provided with: the sensor sheet comprises an X parallel electrode wire and a Y parallel electrode wire; and a chassis to which the sensor sheet is attached, the sensor substrate being connected to a lower end portion of the sensor sheet, the sensor substrate being connected to a right end portion of the sensor sheet, and the sensor substrate being disposed on a back surface of the chassis by bending a vicinity of the lower end portion of the sensor sheet so as to cover the lower end portion of the chassis.)

电子板

技术领域

本发明涉及一种电子板,其能够通过书写工具留下文字等笔迹。

背景技术

目前,提案有使用带触摸面板的显示器的电子板(显示器型电子板)。在显示器型电子板中,使对应于文本数据、图像数据等的图像显示在显示画面上,并且,使通过电子笔等手写于显示画面上的书写信息作为图像显示在显示画面上。另外,在显示器型电子板中,能够保存或印刷附加了书写信息的显示画面的图像(例如,参照专利文献1)。

专利文献

专利文献1:日本特开2004-188736号公报

发明内容

但是,在现有电子板中,由于使用了基于图像数据及书写信息等来显示图像的显示器,所以电子板的结构变得复杂,成本也增加。

本发明的目的在于,提供一种能够通过简易的结构实现低成本化的电子板。

本发明的一方面提供一种电子板,能够检测书写板上的接触位置,其中,具备:传感器片,所述传感器片包含沿第一方向延伸的多个第一电极线和沿与所述第一方向交叉的方向即第二方向延伸的多个第二电极线;底盘,所述底盘固定所述传感器片,在所述传感器片的所述第一方向侧的端部,连接有连接所述多个第一电极线的第一传感器基板,在所述传感器片的所述第二方向侧的端部,连接有连接所述多个第二电极线的第二传感器基板,所述传感器片的端部附近以覆盖所述底盘的端部的方式被弯曲,从而所述第一传感器基板及所述第二传感器基板的至少任一方被配置于所述底盘的背面。

根据本发明,可以提供能够通过简易的结构实现低成本化的电子板。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的书写输入系统的结构例的说明图。

图2是使用本发明实施方式的书写输入系统的方式之一例的说明图。

图3是表示本发明实施方式的电子板的X并联电极线及Y并联电极线的配置的说明图。

图4是表示本发明实施方式的电子板的环路切换电路的功能的说明图。

图5是示意性地表示本发明实施方式的电子板的垂直方向的截面结构的说明图。

图6是表示在本发明实施方式的书写输入系统中将谐振频率和笔的属性相关联的定义之一例的说明图。

图7是从背面侧观察本发明实施方式的电子板的后视图。

图8是表示图7的A-A截面的一部分(右端部)的图。

图9是表示图7的B-B截面的一部分(上端部、下端部)的图。

图10是表示图7的B-B截面的一部分(下端部)的图。

图11是表示图7的B-B截面的一部分(上端部)的图。

图12是表示图7的A-A截面的一部分(上端部)的立体图。

图13是表示图7的C-C截面的一部分(上端部)的立体图。

图14是从背面侧观察本发明实施方式的电子板的立体图。

图15是从背面侧观察本发明实施方式的电子板的分解立体图。

图16是表示本发明实施方式的电子板的上角部的电子板的固定方法的分解立体图。

图17是表示本发明实施方式的电子板的角增强板的结构的立体图。

图18是表示本发明实施方式的电子板的电子板设置用板的结构的立体图。

图19A是表示在本发明实施方式的电子板的右上角部,将角增强板和电子板设置用板螺丝固定的状态的立体图。

图19B是表示在本发明实施方式的电子板的左上角部,将角增强板和电子板设置用板螺丝固定的状态的立体图。

图19C是表示在本发明实施方式的电子板的右下角部,将角增强板和电子板设置用板螺丝固定的状态的立体图。

图19D是表示在本发明实施方式的电子板的左下角部,将角增强板和电子板设置用板螺丝固定的状态的立体图。

图20是表示在本发明实施方式的电子板的下角部,将角增强板和电子板设置用板螺丝固定的状态的立体图。

图21A是表示在本发明实施方式的电子板的***部,将底盘固定板和背面盖按压板螺丝固定的状态的立体图。

图21B是表示在本发明实施方式的电子板的下中央部,将底盘固定板和背面盖按压板螺丝固定的状态的立体图。

图22是从背面侧观察本发明实施方式的电子板的立体图。

图23是表示将本发明实施方式的电子板安装于支架的框架上的状态的立体图。

图24是表示包含本发明实施方式的电子板的电源及连接端子的笔承接部的结构的立体图。

图25是表示包含本发明实施方式的电子板的电源及连接端子的笔承接部的内部结构的剖视立体图。

图26是从背面侧观察包含本发明实施方式的电子板的电源及连接端子的部分的立体图。

图27A是一般的串联电阻的电路图,图27B是触摸传感器电路的电路图。

图28是表示本发明实施方式的电子板的传感器基板的结构的图。

图29是表示本发明实施方式的电子板的传感器基板的结构的图。

附图标记说明

10:电子板

10a:书写板

10b:传感器单元

11:坐标检测部

12:笔识别部

13x:X并联电极线

13y:Y并联电极线

19:笔承接部

20:控制部

21:显示装置

30:笔

100:书写输入系统

110:边框

110a:下侧边框

110b:上侧边框

110c:右侧边框

110d:左侧边框

110e:角连结板

120:底盘

130:背面盖

150:传感器片

150a:传感器基板

150b:传感器基板

150c:传感器基板

152:传感器配线

152x:传感器配线

152y:传感器配线

157x:屏蔽层

157y:屏蔽层

160a:缓冲件

160b:缓冲件

161a:缓冲件

161b:缓冲件

161c:缓冲件

171:接口连接板

172:控制器基板

173:接口基板

191:电源按钮

192:LED

193:连接端子

194:回路基板

210a:角增强板

210b:底盘固定板

220:背面盖按压板

220a:电子板设置用板

220b:背面盖按压板

343:保持部件

具体实施方式

以下,使用附图进一步详细说明本发明。此外,以下的说明中所有方面都是例示,不应被理解为限定本发明。

图1是表示本发明实施方式的书写输入系统100的结构例的说明图。图2是表示使用图1所示的书写输入系统100的方式之一例的说明图。图3是表示本发明实施方式的电子板的结构、特别是X并联电极线及Y并联电极线的配置的说明图。图4是表示图1所示的电子板中的环路切换电路的功能的说明图。图5是示意性地表示图1所示的电子板的垂直方向的截面结构的概要的说明图。

图1所示的书写输入系统100大体上由笔30及电子板10构成。笔30是具有笔本体31、笔帽32、笔尖部33、识别符34以及墨水供给部36的书写工具。在图1中,以能够掌握形状的形式示意性地示出笔30。识别符34具有图1中未图示的识别电路。识别符34的具体结构将在后面叙述。

笔帽32相对于笔本体31可装卸,在安装于笔本体31上的状态下,盖住笔尖部33,不使其露出。

笔尖部33例如由浸润了墨水的毛毡材料构成。笔尖部33通常可以采用众所周知的白板(Whiteboard)用的标记笔的结构。当拆下笔帽32露出笔尖部33,使其前端接触作为电子板10的写入区域的书写板10a时,墨水就会附着于该位置而在电子板10上留下可视认的笔迹40(参照图2)。

笔尖部33的另一端与贮存有墨水的墨水供给部36接触,墨水通过毛细管现象从墨水供给部36供给到笔尖部33。

在靠近嵌合笔帽32的部位的笔本体31的外周安装有识别符34。识别符34具有图1中未图示的识别电路。识别电路例如由LC谐振电路构成,LC谐振电路包括电感成分L和电容成分C。

书写板10a由用笔30书写会留下笔迹的材料构成。另外,书写板10a优选由可擦除其笔迹的材料构成。另外,书写板10a如果可以廉价地构成,则也可以是一次性使用,但优选由可擦除笔迹并且可多次书写的材料构成。例如,书写板10a由树脂材料构成。笔30是标记笔的情况下,书写板10a具有标记板那样的表面。

如图5所示,电子板10用作为框部件的边框110将其周围包围,以确保其强度。周围被边框110包围的电子板10的表面侧是写入区域的书写板10a。在电子板10的下端配置有笔承接部19(笔托盘)。此外,如后所述,笔承接部19也可以与边框110的一部分(后述的下侧边框110a)一体形成。

如图1所示,电子板10在功能上大致分为坐标检测部11及笔识别部12。

坐标检测部11(本发明的位置检测部之一例)检测笔30的笔尖部33接触到电子板10(书写板10a)上的位置的坐标。笔识别部12检测来自安装在笔30上的识别符34的识别信号。

作为实现这些功能的结构例,本实施方式的坐标检测部11作为静电容量方式的触摸面板而动作。另外,笔识别部12作为电磁感应电路而动作,检测来自识别符34的识别信号。

坐标检测部11包括Y并联电极线13y、Y检测电路15y、X并联电极线13x、X检测用驱动电路14x及环路切换电路16。坐标检测部11与笔识别部12共享作为硬件的X并联电极线13x及X检测用驱动电路14x。另外,环路切换电路16是用于在将共享的上述硬件用于坐标检测部11的情况和用于笔识别部12的情况之间进行切换的电路。

笔识别部12包含与坐标检测部11共享的X并联电极线13x、X检测用驱动电路14x及环路切换电路16和X检测电路15x。

X并联电极线13x(本发明的第一电极线之一例)是埋设于由笔30书写的电子板10(书写板10a)的表面附近的多个电极线。各X并联电极线13x沿X方向(横向)(本发明的第二方向之一例)排列配置,并沿Y方向(纵向)延伸(本发明的第一方向之一例)(参照图3)。

另一方面,Y并联电极线13y(本发明的第二电极线之一例)是埋设于由笔30书写的电子板10(书写板10a)的表面附近的多个电极线。各Y并联电极线13y沿Y方向(纵向)排列配置,并沿X方向(横向)延伸(参照图3)。Y并联电极线13y的各电极线被埋设到与X并联电极线13x的各电极线不同的深度(层)。另外,Y并联电极线13y的各电极线与X并联电极线13x的各电极线隔着规定厚度的绝缘膜相交叉,彼此不会接触(参照图5)。X并联电极线13x及Y并联电极线13y例如由铜配线构成。

此外,X并联电极线13x及Y并联电极线13y配置在书写板10a的表面附近,因此,就书写板10a而言,电气屏蔽X并联电极线13x及Y并联电极线13y的铝板、磁屏蔽X并联电极线13x及Y并联电极线13y的钢板等是不合适的,例如,在表面实施了三聚氰胺树脂涂层的环氧树脂、聚碳酸酯树脂等树脂材料是合适的。

如图3所示,X检测用驱动电路14x连接于X并联电极线13x的一端侧,对各X并联电极线13x施加规定电压。上述规定电压在作为坐标检测部11发挥作用的情况和作为笔识别部12发挥作用的情况下也可以不同。X检测用驱动电路14x例如从左端的X并联电极线13x向右端的X并联电极线13x依次施加脉冲式电压。

Y检测电路15y检测伴随X检测用驱动电路14x的驱动而在各Y并联电极线13y中感应的电压或电流的大小。其大小取决于各X并联电极线13x和各Y并联电极线13y之间的耦合电容的大小,但在电介体、金属体接触在两者交叉的附近的电子板10上的情况和电介体、金属体未接触两者交叉的附近的电子板10上的情况中,耦合电容的大小不同。例如,因为浸润了墨水的笔尖部33及人的手指是电介体,所以当它们接触在电子板10上时,耦合电容变大。通过检测耦合电容的变化,可以检测笔尖部33或人的手指触摸电子板10的位置坐标。这是公知的静电容量方式的触摸面板的操作。

此外,通常,人的手指和笔尖部33的耦合电容的大小是不同的,所以不仅可以检测与电子板10接触的位置坐标,而且也可以根据耦合电容的大小的不同来判别是人的手指还是笔尖部33。

如图4所示,环路切换电路16包括第一切换开关16a,该第一切换开关16a切换多个X并联电极线13x中隔开规定距离的两条X并联电极线13x是否在另一端侧连接。当一对X并联电极线13x在另一端侧通过第一切换开关16a连接时,由此形成U字型的电流路径。这作为笔识别部12的感应线圈起作用。第二切换开关16b配置在U字型电流路径的一端侧。

第二切换开关16b与第一切换开关16a同步动作。在第一切换开关16a将成对的X并联电极线13x断开的状态下,第二切换开关16b将X并联电极线13x与X检测用驱动电路14x连接。在第一切换开关16a将成对的X并联电极线13x连接的状态下,第二切换开关16b将X并联电极线13x连接到X检测电路15x。因此,在成对的X并联电极线13x被断开的状态下,各X并联电极线13x由各自对应的X检测用驱动电路14x驱动。

另一方面,在成对的X并联电极线13x被连接而作为感应线圈形成U字型电流路径的状态下,第二切换开关16b将U字型电流路径的一端侧的X并联电极线13x与X检测电路15x连接。在U字型电流路径的另一端侧没有切换开关,另一端侧由X检测用驱动电路14x驱动。

在本实施方式中,形成感应线圈的U字型电流路径有多组,并沿X方向(横向)排列。

在环路切换电路16将X并联电极线13x用作笔识别部12的情况下,例如,从左端的感应线圈向右端的感应线圈逐一地依次驱动。在图4中,为了表示仅驱动了左端的感应线圈,用比其它感应线圈粗的线来表示左端的感应线圈13c。改变驱动频率,同时由X检测用驱动电路14x驱动作为U字型电流路径的感应线圈13c的另一端。而在感应线圈13c的一端侧的X检测电路15x检测响应频率流过感应线圈的电流的大小。接着,对右邻的感应线圈进行同样的检测,并进一步向右邻的感应线圈依次移动进行检测。

环路切换电路16是坐标检测部11和笔识别部12共享X并联电极线13x所必需的构成要素。

当在所驱动的感应线圈附近存在识别符34且感应线圈以与该标识符具有的谐振频率对应的驱动频率被驱动时,由于与感应线圈的电磁耦合,较大的谐振电流就会在谐振电路中流动。与之相对应,在感应线圈侧也流动大的电流。通过用X检测电路15x检测电流的大小,可以检测在X方向的哪个区域中存在哪个谐振频率的识别符34。

在本实施例中,识别符34的谐振频率对应于笔30的属性而预先确定。

图6是表示在本实施方式中将谐振频率f0与笔30的属性相关联的定义之一例的说明图。图6所示(a)列表表示使识别符34的谐振频率f0对应笔的墨水颜色(书写颜色)的例子。对应黑色、蓝色、绿色、黄色、橙色、红色各颜色的笔定义了不同的谐振频率f0。用户根据笔的书写颜色安装与之对应的谐振频率f0的识别符34。

图6所示的(b)列表示出了不仅将笔30的书写颜色而且将诸如笔尖的粗细及笔尖的形状等属性对应于与它们的组合相应的谐振频率f0来定义的示例。如列表(b)所示,通过预先分配和多个项目的属性的组合唯一对应的谐振频率f0,能够获得与检测到的谐振频率f0对应的多个项目的属性。此外,上述谐振频率f0不限于图6所示的值,而基于识别符34的谐振线圈341的大小及振荡能(强度)的平衡来选定。例如,也可以在400~700kHz的范围内定义上述谐振频率f0。

如果坐标检测部11在笔识别部12检测到存在识别符34的区域内检测到笔尖部33的位置坐标,则可以生成与对应于位置坐标和识别信息的笔的属性相应的笔迹数据。

例如,也可以使个人计算机执行专用的处理程序,基于坐标检测部及笔识别部的检测内容而生成笔迹数据。或者,也可以将微机装入电子板10中,使所述微机不仅执行坐标检测部11或笔识别部12的处理,而且还执行生成笔迹数据的处理。

在图1中,用控制部20示出对笔迹数据的生成进行处理的主体。控制部20以CPU或微机为中心,包括诸如计时器、输入输出电路等周边电路及存储器等。

控制部20可以是与电子板10分体的部件,也可以与电子板10一体化,即装入到电子板10中。换言之,可以在本实施方式的书写输入系统100的外部进行处理,也可以包含在书写输入系统100中。在前一种情况下,书写输入系统100检测并提供成为用于生成笔迹数据的基础的信息。在后一种情况下,书写输入系统100除此之外还包含笔迹数据的生成。

在本发明实施方式的书写输入系统100包括直到生成笔迹数据为止的情况下,例如,如图2所示,也可以将显示设备21连接到控制器20以实时显示所生成的笔迹数据。当然,即使没有显示装置21的显示,在电子板10的书写板10a中也会留下用笔30书写的笔迹40。

显示装置21对于确认控制部20生成的笔迹数据与书写板10a的笔迹40一致是有效的。

笔迹数据反映了笔30的属性。例如,根据图6(a)的定义,显示于显示装置21上的笔迹数据的书写颜色与笔迹40的书写颜色一致。另外,根据图6(b)的定义,所显示的笔迹数据中,笔迹的粗细、形状还反映笔尖部33的粗细及形状。当使用未图示的彩色打印机打印笔迹数据的硬拷贝时,可以获得书写颜色或还反映了笔尖的粗细、形状的笔迹。

[电子板的结构]

接下来,对本发明实施方式的电子板10的具体结构进行说明。例如,如图2所示,电子板10设置于支架50上、或者设置在墙面上来使用。另外,电子板10也可以可拆卸地设置,例如,挂在支架50的框架51上。

图7是从背面侧观察本实施方式的电子板10的后视图。图8是表示图7的A-A截面的一部分(右端部)的图。图9是表示图7的B-B截面的一部分(上端部、下端部)的图,图10是表示图7的B-B截面的一部分(下端部)的图,图11是表示图7的B-B截面的一部分(上端部)的图,图12是表示图7的A-A截面的一部分(上部)的立体图。图13是表示图7的C-C截面的一部分(上部)的立体图。

电子板10具备:会留下用笔30书写的笔迹40的由树脂材料构成的书写板10a;配置于书写板10a的背面侧的传感器片150;配置于传感器片150的背面侧并粘贴传感器片150的底盘120;配置于底盘120的背面侧并覆盖电子板10的背面的背面盖130;以及包围电子板10的周围,以构成外框的边框110。

书写板10a、传感器片150及底盘120通过双面胶带、粘接剂等(本发明的粘接材料之一例)彼此粘贴而形成为一体。一体化的书写板10a、传感器片150及底盘120构成传感器单元10b(图8等)。此外,书写板10a、传感器片150及底盘120只要相互固定而形成为一体即可,例如,可以是周围的侧面通过粘接剂等形成为一体,也可以通过其它部件(螺丝钉、框架等)形成为一体。

如后述的图14所示,边框110通过将下侧边框110a、上侧边框110b、右侧边框110c及左侧边框110d相互连结而形成为框状。下侧边框110a或上侧边框110b是本发明的第一边框之一例,右侧边框110c或左侧边框110d是本发明的第二边框之一例。将传感器单元10b配置在边框110的框内,从背面侧支承传感器单元10b的金属件(后述的角增强板210a、底盘固定板210b)安装在传感器单元10b的背面,背面盖130安装在该金属件上。

如图9所示,在下侧边框110a上一体形成有笔承接部19和收纳各种配线等的空间110s、19s。

传感器片150是排列有上述X并联电极线13x的透明膜、排列有Y并联电极线13y的透明膜和配置于这些电极线之间的绝缘膜通过双面胶带等相互粘接固定而构成。传感器片150整体呈膜状,具有柔性。在传感器片150的下端连接有传感器基板150a(本发明的第一传感器基板之一例),在传感器片150的上端连接有传感器基板150b,在传感器片150的右端(或左端)连接有传感器基板150c(本发明的第二传感器基板之一例)。X并联电极线13x的一端(下端)连接到传感器基板150a上,X并联电极线13x的另一端(上端)连接到传感器基板150b上,Y并联电极线13y的一端(右端)连接到传感器基板150c上。

在传感器基板150a上配置有传感器配线(图28及图29的传感器配线152x、152y),传感器配线的一端和X并联电极线13x的一端电连接。传感器配线的另一端与搭载于传感器基板150a上的连接器连接部(图28及图29的连接器连接部156)电连接。在连接器连接部连接有中继配线(未图示),该中继配线与上述X检测用驱动电路14x及X检测电路15x电连接。

在传感器基板150b上配置有传感器配线,传感器配线的一端和X并联电极线13x的另一端电连接。传感器配线的另一端与搭载于传感器基板150b上的连接器连接部电连接。在连接器连接部连接有中继配线,该中继配线与上述环路切换电路16电连接。

在传感器基板150c上配置有传感器配线,传感器配线的一端和Y并联电极线13y电连接。传感器配线的另一端与搭载于传感器基板上的连接器连接部电连接。在连接器连接部连接有中继配线,该中继配线与上述Y检测电路15y电连接。上述各中继配线配置于底盘120的背面侧,并与控制器基板172连接(参照图14)。传感器基板150a、150b、150c的具体的结构将在后面描述。

此外,也可以是,传感器基板150a连接于传感器片150的右端,传感器基板150b连接于传感器片150的左端,传感器基板150c连接于传感器片150的上端(或下端)。

图14是从背面侧观察电子板10的立体图。在图14中,省略了背面盖130。在底盘120的背面,沿上下方向配置有增强板111。增强板111的下端被螺丝固定于下侧边框110a上,上端被螺丝固定于上侧边框110b上,中央部分与底盘120的背面相接。在增强板111和右侧边框110c之间配置有基板托盘170,在基板托盘170上搭载有接口连接板171、控制器基板172及接口基板173。在控制器基板172上搭载有上述的控制部20、X检测用驱动电路14x、X检测电路15x、环路切换电路16以及Y检测电路15y等。在接口基板173上连接有电缆(配线),该电缆与例如个人计算机(PC)、投影仪等外部设备连接。在书写输入系统100中,例如从投影仪输出的图像投影到书写板10a上,用户参照投影的图像将手写文字等信息书写在书写板10a上时,能够将上述信息(笔迹数据)附加并覆盖保存到上述图像中。使得在电子板10中生成的数据文件等能够保存在USB(注册商标)等存储介质中。

底盘120通过配置于角部(四角)的角增强板210a和配置于角部以外的部分的底盘固定板210b来支承背面。角增强板210a及底盘固定板210b是本发明的支承部件之一例。图14中示出了四个角增强板210a和五个底盘固定板210b。底盘固定板210b的数量没有限定。角增强板210a被螺丝固定在角部中相邻的两个(两边)边框110上,底盘固定板210b被螺丝固定在一个(一边)边框110上。

图15是从背面侧观察电子板10的分解立体图。下侧边框110a、上侧边框110b、右侧边框110c及左侧边框110d由配置于角部(四角)的角连结板110e(L字形金属件)相互连结,由此形成框状的边框110。框状的边框110也可以由金属材料或树脂材料等一体成型。

在角增强板210a的背面,以螺丝固定有电子板设置用板220a(本发明的安装部件之一例),在底盘固定板210b的背面,以螺丝固定有背面盖按压板220b。在背面盖130上,在与角增强板210a重叠的部分和与底盘固定板210b重叠的部分形成有开口部130a。电子板设置用板220a从背面盖130的背面侧***到开口部130a,被螺丝固定到角增强板210a上。背面盖按压板220b从背面盖130的背面侧***到开口部130a,并被螺丝固定到底盘固定板210b上。背面盖130以被夹在角增强板210a及电子板设置用板220a之间和底盘固定板210b及背面盖按压板220b之间的方式被固定(夹持)。

图16是表示角部的电子板10的固定方法的分解立体图。上侧边框110b和右侧边框110c由角连结板110e通过螺丝等相互连结。书写板10a、传感器片150及底盘120依序配置,经由粘接材料(例如,双面胶带)相互粘贴而形成为一体。成为了一体的传感器单元10b被***形成为框状的边框110的内侧。

如图16所示,角增强板210a按压传感器单元10b的底盘120的背面,同时被螺丝固定于上侧边框110b和右侧边框110c。图17是表示角增强板210a的结构的立体图。如图17所示,角增强板210a包含上表面部201a、第一侧面部201b(本发明的第一侧面部之一例)、第二侧面部201c(本发明的第二侧面部之一例)、第三侧面部201d及底盘按压部201e(相当于本发明的底盘按压部)。上表面部201a是平行于底盘120的背面的部分,具有用于与电子板设置用板220a以螺丝固定的4个螺丝孔。第一侧面部201b从上表面部201a的端部延伸到底盘120的背面侧,具有两个螺丝孔用于与上侧边框110b(参照图16)以螺丝固定。第二侧面部201c从上表面部201a的端部延伸到底盘120的背面侧,具有两个螺丝孔,用于与右侧边框110c(参照图16)以螺丝固定。第三侧面部201d从上表面部201a的端部延伸到底盘120的背面侧,底盘按压部201e从第三侧面部201d的端部沿与底盘120的背面平行的方向延伸。在由上表面部201a、第一侧面部201b、第二侧面部201c及第三侧面部201d包围的部分形成空间S2。在角增强板210a的第一侧面部201b及第二侧面部201c被螺丝固定于上侧边框110b及右侧边框110c上的情况下,底盘按压部201e与底盘120的背面相接,从背面侧支承传感器单元10b。另外,在角增强板210a的上表面部201a和底盘120之间形成与空间S2对应的间隙(参照图11)。

如图16所示,电子板设置用板220a从背面盖130的背面侧***到开口部130a并被螺丝固定于角增强板210a上。图18是表示电子板设置用板220a的结构的立体图。如图18所示,电子板设置用板220a包含下表面部202a、第一背面盖按压部202b、第二背面盖按压部202c、第三背面盖按压部202d、钩挂部202e以及卡定部202f。下表面部202a是平行于底盘120的背面的部分,具有用于与角增强板210a以螺丝固定的两个螺丝孔。第一背面盖按压部202b、第二背面盖按压部202c及第三背面盖按压部202d从下表面部202a的各端部向电子板10的背面方向延伸高度H1,并且沿平行于底盘120的背面的方向延伸。第一背面盖按压部202b、第二背面盖按压部202c及第三背面盖按压部202d是本发明的背面盖按压部之一例。

钩挂部202e从下表面部202a的下端部向电子板10的背面方向延伸高度H2,卡定部202f从钩挂部202e的端部向与底盘120的背面平行的方向(下方)延伸。高度H1被设定为与背面盖130的厚度大致相同。在电子板设置用板220a被***到背面盖130的开口部130a并且电子板设置用板220a的下表面部202a被螺丝固定在角增强板210a的上表面部201a的情况下,第一背面盖按压部202b、第二背面盖按压部202c及第三背面盖按压部202d与背面盖130的背面相接,从背面侧支承背面盖130。钩挂部202e及卡定部202f挂在框架51(参照图2)上。此外,钩挂部202e可以设置在下表面部202a的上端部,也可以设置在第一背面盖按压部202b的上端部,但从结构及制造简易性的观点出发,优选设置于下表面部202a的下端部。

图19A是表示在电子板10的右上侧的角部将角增强板210a和电子板设置用板220a以螺丝固定的状态的立体图。在图19A中,省略了背面盖130。角增强板210a被螺丝固定在上侧边框110b及右侧边框110c上,底盘按压部201e从背面侧按压并支承底盘120。另外,电子板设置用板220a的下表面部202a被螺丝固定在角增强板210a的上表面部201a,第一背面盖按压部202b、第二背面盖按压部202c及第三背面盖按压部202d从背面侧支承背面盖130(参照图15)。

这里,如图19B所示,电子板设置用板220a也可以是省略了第二背面盖按压部202c及第三背面盖按压部202d的结构。图19B是表示在电子板10的左上侧的角部将角增强板210a和电子板设置用板220a以螺丝固定的状态的立体图。电子板设置用板220a的下表面部202a被螺丝固定在角增强板210a的上表面部201a,第一背面盖按压部202b从背面侧支承背面盖130(参照图15)。

另外,安装于各角部(四角)的四个角增强板210a具有共同的结构。图19A表示配置于右上侧的角部的角增强板210a,图19B表示配置于左上侧的角部的角增强板210a,图19C表示配置于右下侧的角部的角增强板210a,图19D表示配置于左下侧的角部的角增强板210a。配置于各角部的角增强板210a彼此具有共同的结构,以与各角部对应的方式旋转、定位并被螺丝固定。

图20是表示在电子板10的下侧的角部将角增强板210a和电子板设置用板220a以螺丝固定的状态的立体图。这里,也省略了背面盖130。角增强板210a被螺丝固定在下侧边框110a及右侧边框110c上,底盘按压部201e从背面按压并支承底盘120。另外,电子板设置用板220a的下表面部202a被螺丝固定在角增强板210a的上表面部201a,第一背面盖按压部202b、第二背面盖按压部202c及第三背面盖按压部202d从背面侧支承背面盖130(参照图15)。

图21A是表示在电子板10的上侧的中央部将底盘固定板210b和背面盖按压板220b以螺丝固定的状态的立体图。这里,也省略了背面盖130。底盘固定板210b被螺丝固定在上侧边框110b上,按压部203e从背面按压支承底盘120。另外,背面盖按压板220b的下表面部204a被螺丝固定在底盘固定板210b的上表面部203a,第一背面盖按压部204b、第二背面盖按压部204c、第三背面盖按压部204d及第四背面盖按压部204e从背面侧支承背面盖130(参照图15)。

图21B是表示在电子板10的下侧的中央部将底盘固定板210b和背面盖按压板220b以螺丝固定的状态的立体图。这里,也省略了背面盖130。底盘固定板210b被螺丝固定在下侧边框110a上,按压部203e从背面按压并支承底盘120。另外,背面盖按压板220b的下表面部204a被螺丝固定在底盘固定板210b的上表面部203a,第一背面盖按压部204b、第二背面盖按压部204c、第三背面盖按压部204d及第四背面盖按压部204e从背面侧支承背面盖130(参照图15)。

此外,也可以省略背面盖按压板220b。该情况下,如图22所示,背面盖130在角部(四角),由电子板设置用板220a支承背面,在中央部,通过螺丝等固定于底盘固定板210b上。在省略了背面盖按压板220b的情况下,可以削减电子板10的零件数量。另外,不需加工背面盖130的开口部130a。电子板10不限于图14所示的结构,也可以是图22所示的结构。

[传感器基板的固定方法1]

对传感器基板150a、150b、150c的第一固定方法进行说明。配置于电子板10的长边侧(上侧、下侧)的传感器基板150a、150b被配置在底盘120的背面侧,配置于电子板10的短边侧(例如右侧)的传感器基板150c被配置在底盘120的侧面侧。

具体而言,如图9所示,在底盘120的下端,传感器片150以覆盖底盘120的下端(下侧面)的方式被旋转180度,从而传感器基板150a被配置于底盘120的背面。在配置于底盘120的背面的传感器基板150a和支承底盘120的背面的角增强板210a之间(空间S2(参照图10))配置有缓冲件160a。具体而言,在角增强板210a被螺丝固定在下侧边框110a及右侧边框110c上时,缓冲件160a被配置在角增强板210a的上表面部201a和底盘120的背面之间所形成的间隙(图10的空间S2)中。缓冲件160a接触并按压在传感器基板150a的上表面。角增强板210a的底盘按压部201e在底盘120的背面中的未配置传感器基板150a的区域,从背面侧按压底盘120。由此,传感器基板150a在被缓冲件160a按压向前表面侧的状态下被支承。另外,传感器单元10b被角增强板210a和边框110夹持。

如图9所示,在底盘120的上端,传感器片150以覆盖底盘120的上端(上侧面)的方式被旋转180度,从而传感器基板150b与传感器基板150a同样被配置于底盘120的背面。如图12所示,在配置于底盘120的背面的传感器基板150b和支承底盘120的背面的角增强板210a之间(空间S2(参照图11))配置有缓冲件160b。具体而言,在角增强板210a被螺丝固定在上侧边框110b及右侧边框110c上时,缓冲件160b被配置在角增强板210a的上表面部201a和底盘120的背面之间所形成的间隙(图11的空间S2)。缓冲件160b接触并按压在传感器基板150b的上表面。角增强板210a的底盘按压部201e在底盘120的背面中的未配置传感器基板150b的区域,从背面侧按压底盘120。由此,传感器基板150b在被缓冲部件160b按压向前表面侧的状态下被支承。另外,传感器单元10b被角增强板210a和边框110夹持。此外,缓冲件160a、160b可以是橡胶等弹性部件,但优选为垫圈或接地弹簧等具有导电性的导通部件。通过将导通部件用于缓冲件160a、160b,可以加强传感器基板150a、150b的接地,并且有效地应对EMI(Electro Magnetic Interference:电磁干扰)。

如图13所示,在角部以外的部分(例如中央部)也同样,缓冲件160b接触并按压在传感器基板150b的上表面。底盘固定板210b的按压部203e在底盘120的背面中未配置传感器基板150b的区域,从背面侧按压底盘120。由此,传感器基板150b以被缓冲部件160b按压向前表面侧的状态被支承。另外,传感器单元10b被底盘固定板210b和边框110夹持。

如图8所示,在底盘120的右端(右侧面),传感器片150在底盘120的右端被弯曲并旋转90度,从而传感器基板150c被配置于底盘120的侧面。在配置于底盘120的侧面的传感器基板150c和右侧边框110c之间配置有缓冲件161c。由此,传感器基板150c在被缓冲件161c按压向侧面侧的状态下被支承。缓冲件161c与缓冲件160a、160b同样,也可以是橡胶等弹性部件,但优选为垫圈或接地弹簧等具有导电性的导通部件。通过将导通部件用于缓冲件161c,能够加强传感器基板150c的接地,并且有效地应对EMI。

根据上述结构,传感基板150a、150b在底盘120的背面由缓冲件160a、160b支承,缓冲件160a、160b配置于底盘120和角增强板210a及底盘固定板210b之间形成的间隙(空间S2)。另外,传感器基板150c在底盘120的侧面由缓冲件161c支承,缓冲件161c配置于底盘120和边框110之间所形成的间隙。这样,配置于电子板10的长边侧的传感器基板150a、150b和配置于电子板10的短边侧的传感器基板150c相对于底盘120配置在互不相同的位置(背面、侧面)。另外,各传感器基板150a、150b、150c不是被螺丝等固定在底盘120及其它部件上,而是被缓冲件160a、160b、161c可移动地支承(保持)。因此,即使在例如发生环境变化等而使传感器单元10b产生了应变等变形的情况下,也难以对传感器基板150a、150b、150c造成影响,因此,能够防止伴随传感器基板150a、150b、150c的变形的损伤、误检测等麻烦。

在此,在上述的结构中,在将传感器基板150a、150b、150c配置于底盘120的背面或侧面时,传感器片150局部被弯曲。特别是,在将传感器基板150a、150b配置于底盘120的背面时,传感器片150局部被弯曲180度。因此,在传感器片150被弯曲的部分(弯曲部)可能会产生损伤。因此,在本实施方式中,还具有用于防止传感器片150的损伤的构造。

具体而言,如图9所示,在底盘120的下端(下侧面)和下侧边框110a之间形成有间隙,在该间隙中,在传感器片150中的弯曲部形成有挠曲部151a。同样,在底盘120的上端(上侧面)和上侧边框110b之间形成有间隙,在该间隙中,在传感器片150中的弯曲部形成有挠曲部151b。由此,由于能够在传感器片150的弯曲部设置挠曲,所以例如在传感器10b变形的情况下,可以由挠曲部151b吸收与变形相应的变形量。因此,能够防止传感器片150的损伤。此外,为了防止传感器片150的弯曲部与下侧边框110a及上侧边框110b接触,优选在底盘120的下端及上端,在传感器片150的弯曲部和下侧边框110a及上侧边框110b之间配置有缓冲件161a、161b(参照图9)。

此外,也可以是,在底盘120的下端,使传感器片150在底盘120的下端弯曲并旋转90度,从而使传感器基板150a、150b配置于底盘120的侧面,在底盘120的右端(右侧面),使传感器片150以覆盖底盘120的右端(右侧面)的方式旋转180度,从而使传感基板150c配置于底盘120的背面。

[传感器基板的固定方法2]

使用图10及图11对传感器基板150a、150b、150c的第二固定方法进行说明。将传感器基板150a、150b配置于底盘120的背面且由缓冲件160a、160b支承的结构和将传感器基板150c配置于底盘120的侧面且由缓冲件161c支承的结构与上述第一固定方法相同。

如图10所示,构成传感器单元10b的书写板10a、传感器片150和底盘120以底盘120的下端位于书写板10a的下端的上方的方式被粘贴固定。当将这样形成一体的传感器单元10b安装到下侧边框110a上时,书写板10a的下端被载置并支承于下侧边框110a的载置部110h。即,传感器单元10b通过将书写板10a的下端载置于下侧边框110a的载置部110h而被支承。因此,传感器单元10b的负荷(自重)被施加到载置部110h。由此,在底盘120的下端和下侧边框110a之间形成间隙S1。而且,在传感器片150的弯曲部形成对应于间隙S1的挠曲部151a。挠曲部151a例如以对应于间隙S1的规定的曲率半径弯曲。

此外,载置部110h的高度也可以高于下侧边框110a中的与底盘120的下端对置的部分。在这种情况下,传感器单元10b也可以以使底盘120的下端和书写板10a的下端具有相同的高度(齐平)的方式被粘贴固定。在该结构中,也能在底盘120的下端和下侧边框110a之间形成间隙S1。

另外,如图11所示,在底盘120的上端和上侧边框110b之间形成有间隙(空间S3)。在传感器片150的弯曲部形成有以对应于空间S3的规定的曲率半径弯曲的挠曲部151b。此外,空间S1和S3的大小通过适当调整底盘120的上下方向的长度而被设定为最佳值。

根据上述固定方法2,可以使传感器片150的弯曲部的曲线平缓(使曲率半径增大)。因此,可以可靠地防止传感器片150的损坏。

[底盘的结构]

传感器片150形成为膜状,具有柔性。另外,为了减轻电子板10整体的重量,书写板10a由几mm厚的树脂材料形成,容易产生挠曲。为了抑制这些传感器片150和书写板10a的挠曲,传感器片150及书写板10a被粘贴在底盘120上。通过将书写板10a、传感器片150和底盘120形成一体,传感器单元10b成为难以产生挠曲的构造。

另外,底盘120还具有防止噪声的影响导致的位置坐标的检测精度降低的功能。具体而言,传感器片150由配线电阻低的铜配线构成,容易受噪声影响。特别是,当用于固定传感器单元10b的金属件(角增强板210a、底盘固定板210b)等的金属材料接近传感器片150时,很容易受到来自该金属材料的噪声。因此,优选将底盘120的厚度t1(参照图11)设定为难以受到噪声影响的厚度,例如15mm~20mm左右。另外,在也考虑到薄型化的情况下,更优选将上述厚度t1设定为大约15mm。

[电源及连接端子的配置]

如图24所示,电子板10还具备电源按钮191,其用于打开或关闭电子板10的电源;LED192(指示器)(本发明的通知部之一例),其将电子板10的电源状态(打开状态或关闭状态)通知(显示)到外部;以及连接端子193(接口端子),其用于连接存储在电子板10中生成的数据文件、通过人的手指或笔30输入的输入信息等的存储介质。电源按钮191及连接端子193是本发明的操作部之一例。本发明的操作部也可以是调节电子板10的显示状态(亮度、辉度等)的调节部、输入外部信号的输入端子、输出内部信号的输出端子以及用于执行安装于电子板10上的软件的各种功能的功能按钮等。

例如,经由电源电缆(未图示)来供给电子板10的功率。用户可以通过按下电源按钮191使电子板10成为打开状态。当在电子板10为打开状态时用户按下电源按钮191则电子板10变为关闭状态。LED192例如在电子板10为打开状态时点亮,在电子板10为关闭状态时熄灭。

上述存储介质例如是USB存储器、SD存储卡、CD-ROM、DVD-ROM等。在上述存储介质为USB存储器的情况下,连接端子193由USB端子构成,在上述存储介质为SD存储卡的情况下,连接端子193由SD卡槽构成。另外,在上述存储介质为CD-ROM或DVD-ROM的情况下,连接端子193例如由USB端子构成,并且经由USB电缆连接到CD-ROM或DVD-ROM的外部驱动器。此外,图24的连接端子193表示USB端子。连接端子193也可以是连接用于向外部设备发送上述数据文件、上述输入信息等的设备(无线或有线通信设备、通信电缆等)的端子。

电源按钮191及连接端子193设置于笔承接部19的侧面部19a,LED192设置于笔承接部19的前表面部19b。

如图25所示,构成电源按钮191、LED192及连接端子193的零件被收纳在下侧边框110a内部的空间19s,该空间19s是笔承接部19的下方(里侧)的内部空间。另外,搭载有向电源按钮191、LED192及连接端子193供给各种信号的电路的电路基板194配置于空间19s中,并且安装在螺丝固定于笔承接部19的框体上的安装金属件195上。此外,也可以是,笔承接部19的侧面部19a由笔帽(盖)形成,电源按钮191、LED192、连接端子193、电路基板194及安装金属件195安装在笔帽上。该情况下,上述笔帽以嵌入的方式并固定在笔承接部19的侧面。

在下侧边框110a上形成有开口部19c(参照图25及图26),如图26所示,与电路基板194连接的电缆196从开口部19c导入到下侧边框110a的空间110s内。另外,电缆196从形成于下侧边框110a的隔壁110f上的缺口部19d导入到底盘120的背面,通过底盘120的背面连接到接口基板173。

在现有电子板中,电源及连接端子等设置于电子板的正面(例如,书写板的旁边)。在该现有结构中,电子板的框架会变大。与此相对,在本实施方式的电子板10中,电源按钮191及连接端子193设置于笔承接部19的侧面部19a。因此,可以使电子板10的框架变窄。另外,使用市售的笔30时,从笔30产生的碎渣等异物有时会堆积在笔承接部19,但即使在这种情况下,因为电源按钮191及连接端子193设置于笔承接部19的侧面部19a,所以可以防止碎渣等附着在电源按钮191及连接端子193上。

另外,在本实施方式的电子板10中,在配置电源按钮191、LED192及连接端子193的电路基板194的内部空间(空间19s)和配置用于检测传感器片150及接触位置的各种电路基板的空间之间配置有隔壁110f(参照图25和图26)。因此,可以减少传感器片150及各种电路基板从电源按钮191、LED192和连接端子193受到的噪声的影响。此外,电源按钮191、LED192及连接端子193的电路基板194可以配置在空间19s中,也可以配置在空间110s中(参照图26)。

另外,电源按钮191及连接端子193与LED192同样,也可以设置于笔承接部19的前表面部19b(参照图24)。此外,在笔承接部19由铝形成、侧面部19a由树脂形成并嵌入笔承接部19的构造的情况下,从组装的容易性及安全性的观点来看,理想的是,电源按钮191及连接端子193设置于侧面部19a。

[传感器基板的结构]

在传感器基板150a、150b、150c上配置有配线电阻低的铜配线(传感器配线152),容易受噪声影响。

这里,对噪声给传感器配线152产生的影响进行考察。图27A是通常的串联电阻的电路图。图27B是将图27A的串联电阻的电路置换为触摸传感器电路的图。X检测电路和Y检测电路依次进行触摸检测信号的发送及检测,并且在动作上形成闭合电路。

电阻R2的两端电压根据电阻分压比来计算。当将电阻R1置换为直到触摸面板电路的触摸传感器的配线电阻、将电阻R2置换为触摸传感器本身的电阻成分进行考虑时,可以看出,与现有的金属网传感器相比,1/100左右的电阻值的传感器配线(铜线)的配线电阻的电压贡献大(电阻R1的两端电压高)。当将电源V0置换为噪声源考虑时,意味着噪声对电阻R1、即直到触摸传感器的配线电阻(基板内配线等)造成的影响非常大。因此,针对配置于传感器基板上的传感器配线,应对噪声变得尤为重要。

本发明实施方式的传感器基板150a、150b、150c具有不受噪声影响的构造。由于传感器基板150a、150b、150c具有相同的结构,因此,在此,以传感器基板150a为例进行说明。

图28及图29是表示传感器基板150a的结构的图。传感器基板150a由四层构造构成。图28A示出了第一层。在基材154上形成有连接电极线(X并联电极线13x)的端子155和连接器连接部156,在基材154的整个面(背面;相当于本发明的第一面)上以实心状形成有由铜材料构成的屏蔽层157x(本发明的第一屏蔽层之一例)。

图28B示出了第二层。在基材154的表面侧(相当于本发明的第二表面)构图形成传感器配线152x(本发明的第一传感器配线之一例)。传感器配线152x与第奇数编号的端子155x电连接。

图29A示出了第三层。在基材154的表面侧,隔着绝缘膜在传感器配线152x的上方构图形成传感器配线152y(本发明的第二传感器配线之一例)。传感器配线152y与第偶数编号的端子155y电连接。

图29B示出了第四层。在基材154的表面侧,在传感器配线152y之上整个面以实心状形成由铜材料构成的屏蔽层157y(本发明的第二屏蔽层之一例)。

由上述四层构造构成的传感器基板150a的表面及背面被屏蔽层157x、157y覆盖。因此,可以抑制噪声对传感器基板150a的传感器配线152x、152y的影响。这样,通过简易的结构可以减少电子板10中的噪声,可以减少应对噪声的成本。因此,可以实现能够通过简易结构降低成本的电子板10。

另外,在传感器基板150a中,由于相邻的传感器配线152x、152y配置在不同的层(第二层、第三层),因此可以防止由于相邻的传感器配线152x、152y彼此之间的接触等引起的配线不佳。此外,由于传感器配线152x、152y交替且均等地配置,因此能够使相邻的传感器配线152x、152y(相邻信道)之间的互电容耦合均匀。此外,在本实施方式中,在第二层及第三层上,传感器配线152x、152y交替(隔一根)配置,但不限于此,也可以每隔多根(例如每隔两根)来配置。

这里,屏蔽层(157x、157y)可以连接到电路接地,也可以连接到触摸面板的驱动电路的基准电位(接地)。在采用了将屏蔽层157x、157y与基准电位连接的结构的情况下,可能产生寄生电容增大的问题,即由于夹在大面积的接地层的信号线与接地层的电容耦合(虚拟电容形成)而使得信号电平衰减的问题。作为解决该问题的方法,例如,考虑应用如下方法,即:在屏蔽层上施加虚拟信号(与触摸面板驱动信号同频率及同相位的基准信号),消除与信号线(传感器配线152x、152y)的电位差,并在维持屏蔽效果的状态下使寄生电容的产生无效。此外,信号电平的衰减量在实际使用中不影响触摸检测精度的情况下,也可以不采用上述方法。

[电子板的安装方法]

电子板10在使用时,如图23所示,通过电子板设置用板220a的钩挂部202e及卡定部202f安装在支架50(参照图2)等框架51(本发明的被安装件之一例)上。安装于框架51上的电子板设置用板220a被螺丝固定在角增强板210a上,该角增强板210a对边框110牢固地进行螺丝固定。这样,电子板10由螺丝固定在配置于角部(四角)的角增强板210a上的电子板设置用板220a支承。因此,在使用状态下,可以将电子板10可靠地设置于支架50上,因此,难以产生伴随电子板10的自重等的变形等。

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