触摸式操作输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够准确地检测操作者按压的按压力的触摸式操作输入装置。触摸式操作输入装置(1)具备：具有压电传感器(10P)以及触摸传感器(10D)的触摸面板(10)和按压力检测部(3)。按压力检测部(3)直到获得基于触摸传感器(10D)的位置检测信号为止，以与压电传感器(10P)的输出电压(Vp)一致的方式使按压力检测用的基准电压(Vref)追随压电传感器(10P)的输出电压(Vp)。按压力检测部(3)若获得基于触摸传感器(10D)的位置检测信号，则固定基准电压(Vref)。按压力检测部(3)根据固定的基准电压(Vref)与输出电压(Vp)之差来计算按压力检测电压(Vout)，并检测按压力(P)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触摸式操作输入装置
本专利技术涉及对利用手指等进行了操作输入的位置和该操作时的压入量进行检测的触摸式操作输入装置。
技术介绍
以往，提出了各种通过操作者用手指等触摸平面状的操作面来同时对该触摸位置和触摸时的压入量进行检测的触摸式操作输入装置。例如，专利文献I中记载了一种使平板状的压敏传感器和检测触摸位置的触摸面板紧贴并重叠的结构的触摸式操作输入装置。在该触摸输入装置中，触摸位置是由触摸面板检测的。压入量是由与触摸面板分体形成且与该触摸面板重叠的压敏传感器检测的。在这样的触摸式操作输入装置中，将压电元件用于压敏传感器的情况下，为了检测压入量，需要向压电元件施加规定偏压的基准电压，或以运算放大器等放大电路来放大对压电兀件的输出电压。专利文献1:日本特开平5 - 61592号公报然而，如上所述，若向压电元件施加规定偏压或以放大电路放大输出电压，则由于来自外部的噪声等所引发的外部干扰，会导致基准电压变得不稳定。因此，在操作者实际按压了触摸面板的情况下，并不一定得到与真正的按压力对应的输出电压。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种不受到由外部干扰引发的基准电压的不稳定程度的影响地，能够准确地检测操作者按压的按压力的触摸式操作输入装置。本专利技术涉及触摸式操作输入装置，该触摸式操作输入装置具备:压电传感器，其产生与按压力对应的输出电压；触摸传感器，其检测操作输入；以及按压力检测部，其基于压电传感器的输出电压来检测按压力，上述触摸式操作输入装置具有下述的特征。在未获得基于来自触摸传感器的输出信号而表示进行过一定的操作输入的检测结果时，该按压力检测部使按压力检测用的基准电压与压电传感器的上述输出电压一致。在获得基于来自触摸传感器的输出信号而表示进行过一定的操作输入的检测结果时，按压力检测部固定基准电压，并根据输出电压与固定的基准电压的电压之差，来检测按压力。在该构成中，对于触摸式操作输入装置的规定位置，在被施加了一定的按压力的时刻固定基准电压，并检测按压力。由此，在抑制了由外部干扰引发的基准电压的不稳定程度的状态下，进行按压力的检测。另外，在本专利技术的触摸式操作输入装置中，优选地，按压力检测部在来自触摸传感器的表示按压位置的输出信号在规定时间以上相同时，判断为获得了表示进行过一定的操作输入的检测结果。在该构成中，在误碰到触摸面的情况下，或者在一边使触摸面上的操作位置移动一边碰到了触摸面的情况下，不进行按压力的检测。由此，能够仅在需要按压力的检测时才检测按压力。另外，在本专利技术的触摸式操作输入装置中，优选为下述的构成。按压力检测部在未检测出来自触摸传感器的表示按压位置的输出信号时，停止按压力检测。在检测出来自触摸传感器的表示按压位置的输出信号时，按压力检测部开始按压力检测。在该构成中，在未进行操作输入的期间，按压力检测部成为休眠模式，若进行操作输入，则按压力检测部起动。由此，能够使触摸式操作输入装置节电化。另外，在本专利技术的触摸式操作输入装置中，按压力检测部能够根据来自触摸传感器的表示按压位置的输出信号所表示的触摸面上的位置，来修正根据输出电压检测的按压力。在该构成中，能够修正由对于按压力的压电传感器的歪曲量根据触摸面的位置而不同所引发的按压力检测值的误差。另外，在本专利技术的触摸式操作输入装置中，优选地，按压力检测部基于表示按压位置的输出信号表示的触摸面上的位置与触摸面的中心之间的距离，进行越远离中心，则越提高相对于按压力的灵敏度的修正。在该构成中，不管触摸面上的触摸位置，均能够更准确地检测按压力。另外，优选地，本专利技术的触摸式操作输入装置为如下所述的构成。压电传感器与触摸传感器具备:平膜状的压电薄膜，其具有相互对置的第一主面与第二主面；静电电容检测用电极，其形成在该压电薄膜的至少第一主面或者第二主面；以及压电电压检测用电极，其形成在压电薄膜的第一主面以及第二主面。在该构成中，压电传感器与触摸传感器能够由I张压电薄膜和形成在该压电薄膜的电极形成。由此，能够将压电传感器与触摸传感器一体化，从而能够实现轻薄化。[0021 ] 另外，在本专利技术的触摸式操作输入装置中，优选地，压电薄膜由至少向一轴向进行了延伸处理的聚乳酸构成。在该构成中，示出了适于上述压电薄膜的材料例子。由于通过延伸提高了相对于规定方向的分子取向度的聚乳酸的压电常量较高，所以若压电薄膜中使用聚乳酸，则基于触摸的压入量的检测灵敏度提高，触摸所导致的静电电容的变化的检测灵敏度也提高。并且，由于聚乳酸的内部雾度值极小、总光线透过率较高，所以还能够实现透光性高的触摸式操作输入装置。另外，由于聚乳酸不具有焦电性，所以即使以手指等来碰到了触摸表面时有体温传递，也不会给压入量(按压力)的检测带来影响。因此，在使用了聚乳酸作为压电薄膜的情况下，与使用了 PVDF等具有焦电性的压电薄膜的情况相比，不需要进行基于体温的修正。或者，不需要设置如不会向压电薄膜传递体温等复杂的机构。根据本专利技术，能够准确地检测操作者按压的按压力。【附图说明】图1是本专利技术的触摸式操作输入装置I的框图。图2是表示第一实施方式所涉及的按压力检测部3的处理流程的流程图。图3是表示第一实施方式所涉及的进行了基于按压力检测部3的处理的情况下的各电压的变化的图。图4是表示按压力检测部3的操作输入检测流程的流程图。图5是本专利技术的触摸面板10的俯视图以及多个剖面图。图6是本专利技术的触摸面板10的第一主面100ST的俯视图。图7是本专利技术的触摸面板10的第二主面100SB的俯视图。图8是用于说明本专利技术的触摸面板10的压入量检测功能的图。图9是本专利技术的触摸面板10的压入量的输出电压的波形图，以及表示输出电压与压入量之间的关系的图表。图10是表示第二实施方式所涉及的按压力检测部3的处理流程的流程图。图11是用于说明在第三实施方式所涉及的按压力检测部3执行的按压力修正处理的概念的图。【具体实施方式】参照附图，对本专利技术的第一实施方式所涉及的触摸式操作输入装置I进行说明。图1是本专利技术的触摸式操作输入装置I的框图。触摸式操作输入装置I具备触摸面板10、压电传感器用驱动电压施加部2A、触摸传感器用驱动电压施加部2B、按压力检测部3。对于触摸面板10，压电传感器IOP和触摸传感器IOD使用I张压电薄膜100形成为一体。压电传感器用驱动电压施加部2A对压电传感器IOP施加规定的驱动电压。根据该驱动电压，决定压电传感器IOP的基准电压。触摸传感器用驱动电压施加部2B对触摸传感器IOD施加规定的检测用电压。关于压电传感器10P，优选的详细的结构会后述，其具备在由聚乳酸(PLA)构成的压电薄膜100的第一主面形成的压电电压检测用电极和在第二主面形成的压电电压检测用电极。若对触摸面板10施加按压力，由于触摸面板10的微少的弯曲而使压电薄膜100伸长(或压缩)，则压电传感器IOP在第一主面的压电电压检测用电极与第二主面的压电电压检测用电极之间产生并输出与位移量对应的输出电压。关于触摸传感器10D，对于其优选的详细的结构也会后述，其具备在由聚乳酸(PLA)构成的压电薄膜100的第一主面形成的静电电容检测用电极和在第二主面形成的静电电容检测用电极。触摸传感器IOD检测在操作者用手指触摸了保护层30的规定位置时产生的在第一主面与第二主面分别形成的静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸式操作输入装置，具备：压电传感器，其产生与按压力对应的输出电压；触摸传感器，其检测操作输入；以及按压力检测部，其基于所述压电传感器的输出电压来检测按压力，所述按压力检测部在未获得基于来自所述触摸传感器的输出信号而表示进行过一定的操作输入的检测结果时，使按压力检测用的基准电压与所述压电传感器的所述输出电压一致，所述按压力检测部在获得了基于来自所述触摸传感器的输出信号而表示进行过一定的操作输入的检测结果时，固定所述基准电压，并根据所述输出电压与所述固定的基准电压的电压之差来检测按压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 JP 2011-2751461.一种触摸式操作输入装置，具备: 压电传感器，其产生与按压力对应的输出电压； 触摸传感器，其检测操作输入；以及 按压力检测部，其基于所述压电传感器的输出电压来检测按压力， 所述按压力检测部在未获得基于来自所述触摸传感器的输出信号而表不进行过一定的操作输入的检测结果时，使按压力检测用的基准电压与所述压电传感器的所述输出电压—致7 所述按压力检测部在获得了基于来自所述触摸传感器的输出信号而表示进行过一定的操作输入的检测结果时，固定所述基准电压，并根据所述输出电压与所述固定的基准电压的电压之差来检测按压力。2.根据权利要求1所述的触摸式操作输入装置，其中， 所述按压力检测部在来自所述触摸传感器的表示按压位置的输出信号在规定时间以上相同时，判断为获得了表示进行过所述一定的操作输入的检测结果。3.根据权利要求1或2所述的触摸式操作输入装置，其中， 所述按压力检测部在未检测出来自所述触摸传感器的表示所述按压位置的输出信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤正道，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP