本發(fā)明涉及檢測(cè)向操作面的觸摸位置和按壓量的觸摸式輸入裝置以及觸摸輸入檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有能夠檢測(cè)畫(huà)面的觸摸位置以及向畫(huà)面的按壓量的觸摸面板。專利文獻(xiàn)1所記載的觸摸面板具備電介質(zhì)薄膜和壓電體薄膜,電極被配置成夾持各薄膜。而且,以電介質(zhì)薄膜的一主面?zhèn)葹椴僮髅?,若該操作面被用戶觸摸,則通過(guò)夾持電介質(zhì)薄膜的電極來(lái)檢測(cè)電容的變化,并通過(guò)該電容的變化來(lái)檢測(cè)觸摸位置。另外,若按壓操作面,則通過(guò)夾持壓電體薄膜的電極來(lái)檢測(cè)壓電電壓,并通過(guò)該壓電電壓來(lái)檢測(cè)按壓量。
專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)2014/045847號(hào)小冊(cè)子
在電容式的觸摸面板中,在檢測(cè)觸摸位置的情況下,需要向電極施加檢測(cè)信號(hào),在測(cè)定出該響應(yīng)后到開(kāi)始下一個(gè)測(cè)定為止的期間,停止檢測(cè)信號(hào)的施加,釋放積蓄于電極的電荷。在釋放該電荷的時(shí)機(jī)檢測(cè)壓電電壓,并檢測(cè)出按壓量的情況下,存在壓電電壓發(fā)生變化的情況。因此,存在無(wú)法高精度地檢測(cè)按壓量的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種不受觸摸位置的檢測(cè)處理影響就能夠檢測(cè)按壓量的觸摸式輸入裝置以及觸摸輸入檢測(cè)方法。
本發(fā)明的觸摸式輸入裝置的特征在于具備:位置檢測(cè)傳感器,其檢測(cè)向操作面觸摸的觸摸位置;按壓檢測(cè)傳感器,其檢測(cè)向操作面的按壓;位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部,其重復(fù)進(jìn)行向上述位置檢測(cè)傳感器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出以及輸出停止,檢測(cè)從上述位置檢測(cè)傳感器輸出的響應(yīng)信號(hào),在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出停止時(shí)對(duì)上述位置檢測(cè)傳感器的電荷進(jìn)行放電;以及按壓信號(hào)檢測(cè)部,其檢測(cè)從上述按壓檢測(cè)傳感器輸出的按壓信號(hào),上述按壓信號(hào)檢測(cè)部在由上述位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出期間檢測(cè)按壓信號(hào)。
在該結(jié)構(gòu)中,由于避開(kāi)對(duì)積蓄于位置檢測(cè)傳感器的電荷進(jìn)行放電的時(shí)機(jī),在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出期間按壓信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)按壓信號(hào),因此能夠不對(duì)按壓信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)的按壓信號(hào)造成由于積蓄于位置檢測(cè)傳感器的電荷的放電而引起的壓電電壓變化的影響。其結(jié)果是,能夠高精度地檢測(cè)按壓量。
上述按壓信號(hào)檢測(cè)部?jī)?yōu)選以上述位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部開(kāi)始驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出的時(shí)機(jī)為基準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)按壓信號(hào)。
在該結(jié)構(gòu)中,由于能夠不對(duì)按壓信號(hào)檢測(cè)部所檢測(cè)的按壓信號(hào)造成由于觸摸位置的檢測(cè)處理而引起的噪聲影響,因此能夠高精度地檢測(cè)按壓量。
優(yōu)選上述位置檢測(cè)傳感器具有:電介質(zhì)基板;第一位置檢測(cè)用電極,其配置于上述電介質(zhì)基板的第一主面;以及第二位置檢測(cè)用電極,其配置于上述電介質(zhì)基板的第二主面,上述按壓檢測(cè)傳感器具有:壓電薄膜,其被配置成第一主面與上述電介質(zhì)基板的第二主面重疊;第一壓電檢測(cè)用電極,其配置于上述壓電薄膜的第一主面;以及第二壓電檢測(cè)用電極,其配置于上述壓電薄膜的第二主面。
由于能夠不受因觸摸位置的檢測(cè)處理而引起的噪聲影響,因此如上述結(jié)構(gòu)那樣,能夠?qū)⒌诙恢脵z測(cè)用電極和第一壓電檢測(cè)用電極形成于同層等、提高設(shè)計(jì)的自由度。其結(jié)果是,能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸式輸入裝置的輕薄化。
優(yōu)選上述第二位置檢測(cè)用電極和上述第一壓電檢測(cè)用電極形成于同層。
在該結(jié)構(gòu)中,由于第二位置檢測(cè)用電極與第一壓電檢測(cè)用電極形成于相同平面上,因此能夠在層疊方向上變薄。
根據(jù)本發(fā)明,由于能夠不對(duì)按壓信號(hào)檢測(cè)部所檢測(cè)的按壓信號(hào)造成由于觸摸位置的檢測(cè)處理而引起的噪聲影響,因此能夠高精度地檢測(cè)按壓量。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施方式所涉及的觸摸傳感器的側(cè)面剖視圖。
圖2是表示實(shí)施方式所涉及的觸摸傳感器的各層的電極圖案的俯視圖。
圖3是表示具備實(shí)施方式所涉及的觸摸傳感器的觸摸式輸入裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖。
圖4是表示運(yùn)算電路模塊的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是用于對(duì)位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部以及按壓信號(hào)檢測(cè)部分別檢測(cè)信號(hào)的時(shí)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)施方式所涉及的觸摸傳感器的側(cè)面剖視圖。圖2是表示本實(shí)施方式所涉及的觸摸傳感器的各層的電極圖案的俯視圖。圖3是表示具備本實(shí)施方式所涉及的觸摸傳感器的觸摸式輸入裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖。此外,在圖3中僅記載有構(gòu)成觸摸傳感器的按壓檢測(cè)傳感器以及位置檢測(cè)傳感器的簡(jiǎn)要形狀。
觸摸傳感器10具備按壓檢測(cè)傳感器20和位置檢測(cè)傳感器30。按壓檢測(cè)傳感器20和位置檢測(cè)傳感器30由俯視觀察時(shí)呈矩形的平板形狀構(gòu)成。按壓檢測(cè)傳感器20與位置檢測(cè)傳感器30被重疊配置成主面平行。觸摸傳感器10將位置檢測(cè)傳感器30設(shè)置于外罩部件40側(cè),安裝于外罩部件40的背面?zhèn)?。外罩部?0具有玻璃板或丙烯酸板等的透光性以及絕緣性。外罩部件40的表面是操作面且是顯示圖像的顯示面。
外罩部件40與位置檢測(cè)傳感器30通過(guò)透光性的粘著劑12粘合。另外,位置檢測(cè)傳感器30與按壓檢測(cè)傳感器20通過(guò)透光性的粘著劑11粘合。粘著劑11、12例如由丙烯酸系粘著劑構(gòu)成。
如圖3所示,這樣結(jié)構(gòu)的觸摸傳感器10作為觸摸式輸入裝置1的一部分被裝入。觸摸式輸入裝置1具備大致長(zhǎng)方體形狀的殼體50。殼體50具有開(kāi)口。在殼體50內(nèi)從開(kāi)口側(cè)依次配置有外罩部件40、觸摸傳感器10(按壓檢測(cè)傳感器20與位置檢測(cè)傳感器30的層疊體)、顯示面板60以及運(yùn)算電路模塊70。觸摸傳感器10與顯示面板60通過(guò)粘合劑13結(jié)合。粘著劑13優(yōu)選具有不阻礙在向按壓檢測(cè)傳感器施加壓力時(shí)的變形的程度的彈性率。另外,粘合劑13可以具有空間。在該情況下,不阻礙按壓檢測(cè)傳感器20的變形。配置有顯示面板60以及運(yùn)算電路模塊70。顯示面板60由液晶面板、有機(jī)EL面板等薄型顯示器構(gòu)成。運(yùn)算計(jì)算電路模塊70從按壓檢測(cè)傳感器20以及位置檢測(cè)傳感器30輸出的檢測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算操作位置以及按壓量。
接下來(lái),對(duì)觸摸傳感器10的更加具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
按壓檢測(cè)傳感器20具備壓電薄膜21、第一壓電檢測(cè)用電極22以及第二壓電檢測(cè)用電極23。壓電薄膜21相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的“薄膜部件”。此外,本發(fā)明所涉及的“薄膜部件”以壓電薄膜為例進(jìn)行表示,但并不限定于此。
壓電薄膜21呈矩形,是由手性高分子形成的薄膜。作為手性高分子,在本實(shí)施方式中使用聚乳酸(PLA)、尤其是L型聚乳酸(PLLA)。PLLA單軸延伸。單軸延伸方向相對(duì)于構(gòu)成矩形的正交的兩邊(第一方向的邊以及第二方向的邊)大致成45°。大致45°包含45°±10°。在該情況下,能夠得到與45°同等程度的特性。另外根據(jù)使用方式也可以超過(guò)±10°的范圍。此外,單軸延伸方向所成的角度可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,在觸摸傳感器10相對(duì)于殼體50僅在第一方向的兩端、僅在第二方向的兩端或沿外周固定的情況下優(yōu)選為45°。
由這樣的手性高分子構(gòu)成的PLLA的主鏈具有螺旋結(jié)構(gòu)。若PLLA被單軸延伸且分子進(jìn)行取向則具有壓電性。而且,被單軸延伸的PLLA通過(guò)按壓壓電薄膜的平板面來(lái)產(chǎn)生電荷。此時(shí),產(chǎn)生的電荷量取決于根據(jù)按壓量(押入量)平板面向與該平板面正交的方向進(jìn)行位移的位移量。而且,單軸延伸后的PLLA的壓電常量在高分子中屬于非常高的種類。因此,通過(guò)在壓電薄膜21中使用PLLA從而能夠高靈敏度地檢測(cè)由按壓引起的位移。
此外,延伸倍率優(yōu)選為3~8倍左右。通過(guò)在延伸后實(shí)施熱處理,促進(jìn)聚乳酸的伸展鏈結(jié)晶的結(jié)晶化并提高壓電常量。此外,在雙軸延伸的情況下,通過(guò)使各個(gè)軸的延伸倍率不同,能夠得到與單軸延伸相同的效果。例如對(duì)第一軸向施加8倍的延伸、對(duì)與第一軸向正交的第二軸向?qū)嵤?倍的延伸的情況下,關(guān)于壓電常量,得到幾乎與大概對(duì)第一軸向?qū)嵤┝?倍的單軸延伸的情況同等的效果。即,上述的單軸延伸方向是指,包含壓電薄膜向多個(gè)方向延伸的情況在內(nèi),最大延伸的方向的意思。而且,由于單純地單軸延伸的薄膜容易沿延伸軸向撕裂,因此通過(guò)進(jìn)行上述那樣的雙軸延伸,能夠增加幾分強(qiáng)度。
另外,PLLA利用基于延伸等的分子的取向處理來(lái)產(chǎn)生壓電性,不需要如PVDF等其他聚合物或壓電陶瓷那樣進(jìn)行極化處理(Polling process)。即,不屬于強(qiáng)磁性體的PLLA的壓電性并不如PVDF、PZT等強(qiáng)磁性體那樣通過(guò)離子的極化來(lái)發(fā)現(xiàn),而來(lái)自于分子的特征結(jié)構(gòu)亦即螺旋結(jié)構(gòu)。因此,在PLLA不產(chǎn)生其他強(qiáng)電介質(zhì)性的壓電體產(chǎn)生的熱電性,從而不受周圍溫度的變化影響。因此,不會(huì)因氣溫的變化、電子設(shè)備的發(fā)熱、或者手指接觸引起的溫度變化等而振動(dòng)的強(qiáng)度發(fā)生變化。并且,PVDF等隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)出現(xiàn)壓電常量的變動(dòng),根據(jù)情況有時(shí)壓電常量顯著降低,但PLLA的壓電常量隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)極其穩(wěn)定。因此,不會(huì)受周圍環(huán)境影響,而能夠高靈敏度地檢測(cè)由按壓引起的位移。
另外,PLLA作為有機(jī)壓電材料透光性較高。因此,能夠提高壓電薄膜21的透光性。
第一壓電檢測(cè)用電極22配置于壓電薄膜21的第一主面。壓電薄膜21的第一主面是位置檢測(cè)傳感器30側(cè)的面,并且與位置檢測(cè)傳感器30的第二主面重疊。在壓電薄膜21的第一主面以薄膜成膜有透光性較高的硬涂層210,在該硬涂層210的表面形成有第一壓電檢測(cè)用電極22。硬涂層210具有絕緣性,并且由具有比壓電薄膜21更強(qiáng)的剛性材料構(gòu)成。
第一壓電檢測(cè)用電極22可以使用以ITO、ZnO、銀納米線、碳納米管、石墨烯等無(wú)機(jī)電極、以聚噻吩、聚苯胺等為主要成分的有機(jī)電極中的任意一種。通過(guò)使用這樣的材料,能夠形成透光性較高的電極。
另外,在該結(jié)構(gòu)中,由于在壓電薄膜21的第一主面形成有硬涂層210,因此在將形成于該硬涂層210的表面的第一壓電檢測(cè)用電極22與外部電路連接時(shí),能夠進(jìn)行由各向異性導(dǎo)電膜等的熱壓進(jìn)行的連接。
第二壓電檢測(cè)用電極23配置于壓電薄膜21的第二主面?zhèn)取弘姳∧?1的第二主面是與壓電薄膜21的第一主面相反的一側(cè)的面。第二壓電檢測(cè)用電極23形成于絕緣性基膜230。絕緣性基膜230由具有透光性的材料構(gòu)成。絕緣性基膜230通過(guò)粘著劑25與壓電薄膜21的第二主面粘合,以使得形成第二壓電檢測(cè)用電極23的側(cè)的面成為壓電薄膜21側(cè)。
第二壓電檢測(cè)用電極23以橫跨壓電薄膜21的第二主面的大致整個(gè)面的形狀配置,如圖2所示,具有多個(gè)電極非形成部231。在沿厚度方向觀察觸摸傳感器10時(shí),電極非形成部231設(shè)置于后述的位置檢測(cè)傳感器30的電極32、33的雙方重疊的區(qū)域(位置檢測(cè)用電極的重復(fù)區(qū)域)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在除了位置檢測(cè)用電極的重復(fù)區(qū)域之外,第二壓電檢測(cè)用電極23成為與第一壓電檢測(cè)用電極22重疊的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)設(shè)置電極非形成部231,能夠使各電極的重疊程度均勻地接近。其結(jié)果是,能夠減輕顯示面板60的顏色不均。
第二壓電檢測(cè)用電極23可以使用ITO、ZnO、銀納米線、碳納米管、石墨烯等無(wú)機(jī)電極、以聚噻吩、聚苯胺等為主要成分的有機(jī)電極中的任意一種。通過(guò)使用這樣的材料,能夠形成透光性較高的電極。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,若壓入外罩部件40而向壓電薄膜21施加應(yīng)力,則壓電薄膜21發(fā)生變形而產(chǎn)生電荷。第一壓電檢測(cè)用電極22與第二壓電檢測(cè)用電極23檢測(cè)該電荷而產(chǎn)生按壓檢測(cè)信號(hào),從而能夠檢測(cè)按壓量。
位置檢測(cè)傳感器30具備電介質(zhì)基板31、第一位置檢測(cè)用電極32以及第二位置檢測(cè)用電極33。電介質(zhì)基板31呈矩形且由具有透光性的絕緣性材料構(gòu)成。
第一位置檢測(cè)用電極32呈長(zhǎng)條狀,在電介質(zhì)基板31的第一主面被配置為與電介質(zhì)基板31的第一方向以及長(zhǎng)邊方向平行。電介質(zhì)基板31的第一主面是電介質(zhì)基板31的外罩部件40側(cè)的面。
第一位置檢測(cè)用電極32為多個(gè)且沿電介質(zhì)基板31的第二方向隔開(kāi)間隔地配置。第一位置檢測(cè)用電極32直接形成于電介質(zhì)基板31的第一主面。
第二位置檢測(cè)用電極33呈長(zhǎng)條狀,在電介質(zhì)基板31的第二主面被配置為與電介質(zhì)基板31的第二方向以及長(zhǎng)邊方向平行。電介質(zhì)基板31的第二主面是電介質(zhì)基板31的按壓檢測(cè)傳感器20側(cè)的面。第二位置檢測(cè)用電極33為多個(gè)且沿電介質(zhì)基板31的第一方向隔開(kāi)間隔地配置。更具體而言,電介質(zhì)基板31的第二主面與壓電薄膜21的第一主面重疊。因此,第二位置檢測(cè)用電極33形成于硬涂層210的表面,且與第一壓電檢測(cè)用電極22同層地形成。通過(guò)將電極22、33同層地形成,能夠使觸摸傳感器10變薄。
第一位置檢測(cè)用電極32以及第二位置檢測(cè)用電極33由具有透光性的材料構(gòu)成,例如由ITO構(gòu)成。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)具有透光性的位置檢測(cè)傳感器30。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,根據(jù)手指接觸或接近操作面時(shí)的電容的變化,第一位置檢測(cè)用電極32以及第二位置檢測(cè)用電極33之間的電容發(fā)生變化。此時(shí),最接近手指的位置的第一位置檢測(cè)用電極32以及第二位置檢測(cè)用電極33對(duì)置的區(qū)域的電容變化最大。因此,通過(guò)對(duì)該電容的變化最大的第一位置檢測(cè)用電極32以及第二位置檢測(cè)用電極33的組合進(jìn)行檢測(cè),能夠檢測(cè)操作位置。
圖4是表示運(yùn)算電路模塊70的結(jié)構(gòu)的框圖。
位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71重復(fù)進(jìn)行向驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位置檢測(cè)傳感器30的輸出和輸出停止。詳細(xì)而言,位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71周期性地向第一壓電檢測(cè)用電極22與第二壓電檢測(cè)用電極23之間施加電壓。在向電極22、23之間施加了電壓的狀態(tài)下,若用戶用手指接觸(或者接近)操作面,則產(chǎn)生由電極22、23之間的電容的變化引起的電流的變化。位置檢測(cè)傳感器30將該電流作為位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)輸出。位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71檢測(cè)該位置檢測(cè)信號(hào)。該位置檢測(cè)信號(hào)相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的“響應(yīng)信號(hào)”。
另外,位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出停止時(shí)到下一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出為止,將電極22、23的一方或雙方與地線連接。由此,積蓄于電極22、23之間的電荷被放電。因此,接下來(lái)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),在操作面被觸摸時(shí),產(chǎn)生電極22、23之間的電容變化。
觸摸位置計(jì)算部72從位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71檢測(cè)出的位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算向操作面的觸摸位置。詳細(xì)而言,觸摸位置計(jì)算部72從位置檢測(cè)信號(hào)對(duì)電容的變化最大的第一位置檢測(cè)用電極32以及第二位置檢測(cè)用電極33的組合進(jìn)行檢測(cè),來(lái)確定與之對(duì)應(yīng)的位置。
按壓信號(hào)檢測(cè)部73檢測(cè)從按壓檢測(cè)傳感器20輸出的按壓檢測(cè)信號(hào)。若通過(guò)用戶按壓操作面而向壓電薄膜21施加應(yīng)力,則壓電薄膜21發(fā)生變形而產(chǎn)生電荷。按壓檢測(cè)傳感器20通過(guò)第一壓電檢測(cè)用電極22和第二壓電檢測(cè)用電極23來(lái)檢測(cè)產(chǎn)生的電荷作為按壓檢測(cè)信號(hào)(電壓值)輸出。
按壓信號(hào)檢測(cè)部73在位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的期間檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。詳細(xì)內(nèi)容將在后面進(jìn)行詳細(xì)敘述,按壓信號(hào)檢測(cè)部73在從位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71被通知了位置檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)結(jié)束時(shí),檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。
取樣部74以規(guī)定的周期對(duì)按壓信號(hào)檢測(cè)部73檢測(cè)出的按壓檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行取樣。
按壓信號(hào)處理部75從取樣部74取樣得到的數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓值來(lái)對(duì)施加至按壓檢測(cè)傳感器20的按壓量,即用戶對(duì)向操作面的按壓量進(jìn)行計(jì)算。
位置/按壓合成部76合成觸摸位置計(jì)算部72計(jì)算出的觸摸位置以及按壓信號(hào)處理部75計(jì)算出的按壓量。位置/按壓合成部76所合成的數(shù)據(jù)例如輸出至未圖示的控制部,并在該控制部中適當(dāng)?shù)貓?zhí)行與計(jì)算出的觸摸位置以及按壓量對(duì)應(yīng)的處理。
圖5是用于對(duì)位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71和按壓信號(hào)檢測(cè)部73分別檢測(cè)信號(hào)的時(shí)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
按壓信號(hào)檢測(cè)部73在位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的期間檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。詳細(xì)而言,如圖5所示,位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),在停止信號(hào)輸出之后,檢測(cè)位置檢測(cè)信號(hào)。按壓信號(hào)檢測(cè)部73在位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71檢測(cè)出位置檢測(cè)信號(hào)之后,檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。
如上所述,按壓檢測(cè)傳感器20的第一壓電檢測(cè)用電極22與位置檢測(cè)傳感器30的第二位置檢測(cè)用電極33設(shè)置于同層。另外,在由位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出停止后,電極22、23與地線連接,積蓄于電極22、23之間的電荷被放電。因此,在電極22、23與地線連接時(shí),來(lái)自按壓檢測(cè)傳感器20的按壓檢測(cè)信號(hào)的輸出電壓降低。若在該電壓降低時(shí)檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算按壓量,則存在由于電壓變化,即使未被按壓也誤檢測(cè)出按壓的情況。
因此,如圖5所示,在位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的期間,按壓信號(hào)檢測(cè)部73檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。由此,通過(guò)在電壓降低時(shí)計(jì)算按壓量,從而能夠避免誤檢測(cè)按壓這樣的問(wèn)題。尤其是如在本實(shí)施方式中說(shuō)明那樣,可適用于第二位置檢測(cè)用電極33與第一按壓檢測(cè)用電極22配置于同層的結(jié)構(gòu)。
另外,在本實(shí)施方式中,按壓信號(hào)檢測(cè)部73在位置檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)后,由于檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào),因此能夠在觸摸位置計(jì)算的間隙進(jìn)行按壓量的計(jì)算,能夠使軟件處理的負(fù)荷平均化。
如以上說(shuō)明那樣,在本實(shí)施方式中,通過(guò)避開(kāi)來(lái)自按壓檢測(cè)傳感器20的按壓檢測(cè)信號(hào)的輸出電壓降低的時(shí)機(jī),來(lái)檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào),從而能夠高精度地計(jì)算向操作面的按壓量。
此外,只要位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71在輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的期間,按壓信號(hào)檢測(cè)部73可以在任意時(shí)機(jī)檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。例如,位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71可以從檢測(cè)到位置檢測(cè)信號(hào)起經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之后檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。在該情況下,由于能夠在壓電電壓變化的響應(yīng)時(shí)間之后進(jìn)行檢測(cè),因此能夠檢測(cè)穩(wěn)定的按壓檢測(cè)信號(hào)。另外,按壓信號(hào)檢測(cè)部73可以在位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部71開(kāi)始驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出的時(shí)機(jī)檢測(cè)按壓檢測(cè)信號(hào)。在該情況下,能夠簡(jiǎn)化與沒(méi)有等待規(guī)定時(shí)間的處理相對(duì)應(yīng)的部分、整體的控制。
另外,在本實(shí)施方式中,雖然第二位置檢測(cè)用電極33與第一按壓檢測(cè)用電極22形成于同層,但是觸摸傳感器10也可以是第二位置檢測(cè)用電極33與第一按壓檢測(cè)用電極22接近配置的結(jié)構(gòu)。另外,作為壓電薄膜21能夠使用PVDF、壓電陶瓷等各種壓電材料。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1…觸摸式輸入裝置;10…觸摸傳感器;11、12…粘著劑;20…按壓檢測(cè)傳感器;21…壓電薄膜;22…第一壓電檢測(cè)用電極;23…第二壓電檢測(cè)用電極;25…粘著劑;30…位置檢測(cè)傳感器;31…電介質(zhì)基板;32…第一位置檢測(cè)用電極;33…第二位置檢測(cè)用電極;40…外罩部件;50…殼體;60…顯示面板;70…運(yùn)算電路模塊;71…位置檢測(cè)傳感器驅(qū)動(dòng)部;72…觸摸位置計(jì)算部;73…按壓信號(hào)檢測(cè)部;74…取樣部;75…按壓信號(hào)處理部;76…按壓合成部;210…硬涂層;230…絕緣性基膜;231…電極非形成部。