CN101446869A - 压力检测传感器、输入装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了压力检测传感器、输入装置和电子设备,其中,该压力检测传感器包括:基底构件,具有预定长度和宽度并且还具有预定形状;第一导体,具有预定长度并配置在基底构件上;以及第二导体,配置在基底构件上,第二导体面对第一导体。压力检测单元还包括配置在第一导体和第二导体之间的导电接触体。导电接触体响应于外力电连接第一导体和第二导体。压力检测单元还包括在其内侧包括接触体的覆盖构件。覆盖构件覆盖包括第一导体和第二导体的基底构件的顶部。覆盖构件具有挠性和弹性中的至少一种。本发明的压力检测传感器具有薄和简单结构,同时采用可防止灰尘、水等侵入其中的气密性结构。
Description
相关申请的交叉参考
本发明包含于2007年11月29日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-309451的主题,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及压力检测传感器、输入装置和电子设备,可优选应用于通过在显示单元上执行输入检测表面的滑动操作和按压操作来输入信息的移动电话、信息处理装置、信息移动终端等。
背景技术
近年来,用户(操作者)经常使用装备有各种操作模式的数码相机拍摄对象并经常在移动电话或诸如个人数字助理(PDA)的信息移动终端中获取各种内容以利用它们。这些数码相机、移动终端装置等具有输入装置。诸如键盘、JOG拨盘、通过结合显示单元而形成的触摸面板等的输入单元经常被用于输入装置。
此外,公开了可以通过在显示单元的触摸面板上实际移动用户的手指等输入信息的输入装置(具有沿XY方向的检测功能)和可以通过根据用户的手指下推操作表面来输入信息的输入装置(具有沿Z方向的检测功能)。
日本专利申请公开第2005-332063号在第4页和图3上公开了具有沿Z方向的这种检测功能的输入装置,其中,提供了触敏功能。这种输入装置具有液晶显示装置等的显示单元上的电阻式触摸面板和显示单元下侧的压力检测系统。压力检测系统包括设置在显示单元的下侧四角处的四个压力检测传感器和处理其压力检测信号的驱动器IC。
根据压力检测系统,在检测Z方向上的压力的情况下,当用户的手指等从其顶部下推触摸面板时,支撑显示单元的四个压力检测传感器检测压力,并将四种压力检测信号输出至驱动器IC。驱动器IC计算四种压力检测信号并获取四个压力检测传感器之间的平均值以与预置阈值水平进行比较,这可以获得除沿X和Y方向的检测功能之外还设置有沿Z方向的检测功能的输入装置。
发明内容
根据如在日本专利申请公开第2005-332063号中公开的包括具有沿着Z方向的检测功能的输入装置的电子设备,采用了层压结构,其中,在四个压力检测传感器上以多级来组合液晶显示装置等的显示单元、触摸面板等的表面操作构件、上部壳体等。因此,压力检测系统变复杂并且压力检测传感器安装这些构件,要使得来自这些构件的与输入操作无关的不稳定负载不会被加在其上。更确切地说,很难高精度地安装上述构件。
此外,从压力检测原理的角度考虑,采用压力检测传感器被配置在显示单元的下方并且仅通过压力检测传感器来支撑显示单元的结构。可以在显示单元的外围确保机构间隙。由于此原因,任何水分和灰尘都可以通过其侵入电子设备的内部中。
此外,提供了用于计算从上述四个压力检测传感器输出的四种压力检测信号的专用驱动器IC,其导致压力检测系统的成本增加。
因此,期望提供压力检测传感器、输入装置和电子设备,其中,可以响应于加压位置处的外力可靠地检测压力并且可以防止灰尘、水等侵入其中。
根据本发明的实施例,提供了一种压力传感器。该压力检测传感器包括:基底构件,具有预定长度和宽度并且还具有预定形状;第一导体,具有预定长度并配置在基底构件上;以及第二导体,配置在基底构件上,第二导体面对第一导体。压力检测传感器还包括配置在第一导体和第二导体之间的导电接触体。导电接触体响应于外力电连接第一导体和第二导体。压力检测传感器还包括在其内侧具有接触体的覆盖构件。覆盖构件覆盖包括第一导体和第二导体的基底构件的顶部。覆盖构件具有挠性和/或弹性。
通过根据本发明的压力检测传感器的实施例,当执行按压操作时,可响应于在接触体电连接第一导体和第二导体的位置处的外力可靠地检测压力。因此,还可以提供具有薄和简单结构的框形压力检测传感器等,同时采用可防止灰尘、水等侵入的气密性结构。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种响应于操作体的按压操作来输入信息的输入装置。输入装置包括显示输入信息并具有输入检测表面的显示与检测单元。显示与检测单元检测操作体在输入检测表面中的接触位置。此外,输入装置包括检测操作体的压力的压力检测单元。压力检测单元设置在显示单元的外围。压力检测单元包括:基底构件,具有预定长度和宽度并且还具有预定形状;第一导体,具有预定长度并配置在基底构件上;以及第二导体,配置在基底构件上,第二导体面对第一导体。此外,压力检测单元还包括配置在第一导体和第二导体之间的导电接触体。导电接触体响应于外力电连接第一导体和第二导体。压力检测单元还包括在其内侧具有接触体的覆盖构件。覆盖构件覆盖包括第一导体和第二导体的基底构件的顶部。覆盖构件具有挠性和/或弹性。此外,显示与检测单元可以包括显示输入信息的显示子单元以及在显示子单元上包括输入检测表面的检测子单元,检测子单元检测操作体在输入检测表面中的接触位置。
在根据本发明的输入装置的实施例中,提供了根据本发明的压力检测传感器的实施例,从而当将响应于通过操作体的按压操作的信息输入至显示单元上的输入检测表面时,不仅可以可靠地检测相对于响应于外力而电连接第一导体和第二导体的位置的信息,而且可以可靠地检测与接触体响应于外力来电连接第一导体和第二导体的时间段相对应的压力。因此,可以提供安装有具有薄和简单结构的框形压力检测传感器等的输入装置,同时采用可防止灰尘、水等侵入其中的气密性结构。
根据本发明的又一实施例,提供了设置有输入装置的电子设备,其中该输入装置响应于操作体的按压操作来输入信息。输入装置包括:显示输入信息的显示单元;包括在显示单元上的输入检测表面的检测单元;以及检测操作体的压力的压力检测单元。压力检测单元检测操作体在输入检测表面中的接触位置。压力检测单元设置在显示单元的外围。压力检测单元包括:基底构件,具有预定长度和宽度并且还具有预定形状;第一导体,具有预定长度并配置在基底构件上;以及第二导体,配置在基底构件上,第二导体面对第一导体。此外,压力检测单元还包括配置在第一导体和第二导体之间的导电接触体。导电接触体响应于外力来电连接第一导体和第二导体。压力检测单元还包括在其内侧具有接触体的覆盖构件。覆盖构件覆盖包括第一导体和第二导体的基底构件的顶部。覆盖构件具有挠性和/或弹性。
在根据本发明的电子设备的实施例中,提供了根据本发明的输入装置的实施例,从而当将响应于通过操作体的按压操作的信息输入至显示单元上的输入检测表面时,不仅可以可靠地检测相对于响应于外力电连接第一导体和第二导体的位置的信息,而且可以可靠地检测与接触体响应于外力而电连接第一导体和第二导体的时间段相对应的压力。因此,可以向电子设备提供安装有具有薄和简单结构的框形压力检测传感器等的输入装置,同时采用可以防止灰尘、水等侵入其中的气密性结构。
该说明书的结束部分具体指出并直接要求本发明的主题。然而,本领域的技术人员鉴于附图通过阅读说明书的剩余部分将更好地理解本发明的操作的组织和方法,以及其进一步的优点和目的,其中,相同的参考数字指的是相同的元件。
附图说明
图1是用于示出作为本发明的第一实施例的压力检测传感器100的结构的透视图;
图2是用于示出压力检测传感器100的一侧的结构的截面图;
图3是用于示出压力检测传感器100的装配实例的分解透视图;
图4A是用于示出电极图样51、52和弹性电导体53的配置实例的示意图,图4B是在扩展情况下的电极图样51、52和弹性电导体53的示意图,以及图4C是示出其等价电路的示图;
图5是示出压力检测传感器100的操作实例的表格;
图6是示出压力检测传感器100的检测电路实例的电路图;
图7A和图7B是示出弹性电导体53的下推状态的概念图,以及图7C是示出在电极图样51和52之间的电阻值变化的实例的曲线图;
图8A~图8D是示出压力检测传感器100的下推操作实例的概念图,以及图8E是示出压力检测传感器100的输出特性实例的曲线图;
图9A~图9C是用于示出弹性电导体53的其他结构的截面的形状实例的截面图;
图10是用于示出电极图样51A和52A的结构的平面图;
图11是用于示出作为本发明的第二实施例的具有触敏输入功能的移动电话200的结构的透视图,其中,该移动电话200设置有根据本发明的输入装置的实施例;
图12是用于示出移动电话200的内部结构的截面图;
图13是用于示出输入装置90的装配实例的分解透视图;
图14是用于示出具有触敏输入功能的移动电话200的内部结构的框图;
图15是示出在关于第二实施例的移动电话200中的信息处理实例的流程图;
图16是用于示出作为本发明的第三实施例的移动电话300的结构的截面图;
图17是用于示出输入装置901的装配实例的分解透视图;
图18是用于示出作为本发明的第四实施例的移动电话400的结构的截面图;
图19是用于示出输入装置902的的装配实例的分解透视图;
图20是用于示出作为本发明的第五实施例的移动电话500的结构的截面图;
图21是用于示出压力检测单元50A的电极图样的结构及其功能实例(部分一)的平面图;
图22是用于示出压力检测单元50A的电极图样的结构及其功能实例(部分二)的平面图;
图23是用于示出压力检测单元50A的电极图样的结构及其功能实例(部分三)的平面图;
图24是用于示出输入装置903的装配实例的分解透视图;
图25是示出压力检测单元50A的等价电路实例和其输出电压Vo的检测实例的电路图;
图26是示出在装载时和在校准时在压力检测单元50A中的电阻值Rv的特性实例的曲线图;
图27是用于示出压力检测单元50A中的弹性电导体53a1~53d1的配置实例的平面图;
图28是用于示出压力检测单元50A中的电极图样51a1~51d1和电极图样52a1~52d1的配置实例的平面图;
图29是用于示出移动电话500的X模式输入功能实例的平面图;
图30A和图30B是用于示出移动电话500的Y模式输入功能实例的平面图;
图31是用于示出移动电话500的Z模式输入功能实例的平面图;
图32是用于示出移动电话500的X+Y模式输入功能实例的平面图;
图33是用于示出移动电话500的X+Z模式输入功能实例的平面图;
图34是用于示出移动电话500的Y+Z模式输入功能实例的平面图;
图35是用于示出移动电话500的X+Y+Z模式输入功能实例的平面图;
图36是用于示出移动电话500的多点模式输入功能实例的平面图;
图37是示出在移动电话500中的操作模式转换实例(部分一)的流程图;
图38是示出在移动电话500中的操作模式转换实例(部分二)的流程图;以及
图39是示出在移动电话500中的操作模式转换实例(部分三)的流程图。
具体实施方式
下文将参照附图描述根据本发明的压力检测传感器、输入装置和电子设备的实施例。
[实施例1]
图1示出了作为本发明的第一实施例的压力检测传感器100的结构。图1所示的压力检测传感器100包括电极图样51、52、弹性电导体53、盖片54和基底片55。基底片55构成基底构件的一个实例并具有预定长度和宽度并具有预定形状。基底片55具有绝缘性能并具有例如在设置在其中间的开口空间周围形成的框形。压力检测传感器100具有框形的原因是因为,如果构成输入装置,则诸如液晶显示装置的显示单元整合到设置在其中间的开口空间中并且显示单元的显示表面被用作操作表面。
电极图样51构成第一导体的一个实例,具有预定长度并被配置在基底片55上。电极图样52构成第二导体的一个实例并被配置在基底片55上,电极图样52面对电极图样51。构成导电接触体的一个实例的弹性电导体53被配置在电极图样51和电极图样52之间。弹性电导体53响应于外力来电连接电极图样51和电极图样52。对于弹性电导体53,例如,使用导电橡胶构件。
盖片54构成覆盖构件的一个实例,包括在其内侧上的弹性电导体53并覆盖包括电极图样51和电极图样52的基底片55的顶部。盖片54具有挠性和/或弹性。在该实施例中,弹性电导体53和盖片54可以由相同材料制成。例如,可以通过使用相同的模具来成型弹性电导体53和盖片54,从而能够简化制造压力检测传感器100的过程。
在该实施例中,电极图样51的一个端子连接至第一端子56,电极图样52的一个端子连接至第二端子57,并且电极图样51和52的其他两个端子为开路。此外,配置电极图样51和电极图样52的基底片55具有框形。
图2示出了压力检测传感器100的一侧的结构。在图2中,假设基底片55的宽度为w,宽度w约为3mm~5mm。假设压力检测传感器100的厚度为t,厚度t约为0.5mm~1.5mm。具有约0.05mm~0.3mm厚度的聚酰亚胺基片状树脂材料被用于基底片55。
在基底片55上,通过保持预定距离而平行地配置电极图样51和电极图样52。对于电极图样51和电极图样52,使用铜(Cu)箔、镍银箔、青铜箔或黄铜箔。
例如,盖片54包括上部基底片54a、内侧隔离片54b和外侧隔离片54c。内侧隔离片54b和外侧隔离片54c被设置在基底片55的两侧并具有在上部基底片54a和基底片55之间的隔离物的功能。设置这些隔离物,从而确保(形成)基底片55上被盖片54所环绕的区域内部的空间。对于上部基底片54a,使用具有约0.05mm~0.3mm厚度的聚酰亚胺基片状树脂材料。
在该实施例中,在上部基底片54a的下方(在背表面上),垂下弹性电导体53。当按压上部基底片54a时,弹性电导体53接触在基底片55上的电极图样51和电极图样52并保持其间的导电状态。对于弹性电导体53,使用具有约0.05mm~0.5mm厚度的导电橡胶。
当用户微弱地下推上部基底片54a时,弹性电导体53微弱地接触电极图样51的边缘和电极图样52的边缘。当用户有力地下推上部基底片54a时,弹性电导体53进入电极图样51和电极图样52之间的空间。在这种情况下,与微弱地接触图样的情况相比较,接触电阻明显降低。
这里,当不按压上部基底片54a时,基底片55上的电极图样51和电极图样52彼此远离,以便在其间保持电绝缘状态。在该实施例中,允许通过使用相同的导电橡胶构件来成型弹性电导体53、上部基底片54a、内侧隔离片54b和外侧隔离片54c。
在上部基底片54a的上部,例如,当上部基底片54a粘附至上部的组件部分时,设置并使用粘合片58。对于粘合片58,使用丙烯酸基粘合剂。其厚度约为25μm~300μm。如果不层叠上部的组件部分,则可以省略粘合片58。
对于要层叠的上部组件部分,示出了在日本专利申请第2007-308089号中描述的诸如触敏输入片的表面板。触敏输入片是指这样的片,其中,为了呈现凹凸感的圆柱或圆锥形的突出块分布于其上,以相对于形成基底材料的基底片的片表面垂直的方向竖直地进行设置。
在基底片55的下部,当基底片55粘附至下部的组件部分时,设置并使用粘合片59。对于下部的组件部分,示出了电子设备的壳体、基板、显示面板等。对于粘合片59,使用丙烯酸基粘合剂。其厚度约为25μm~300μm。如果没有配置下部的组件部分,则可以省略粘合片59。
图3示出了压力检测传感器100的装配实例。关于图3所示的压力检测传感器100,制备框形基底片55。对于基底片55,使用具有约0.05mm~0.3mm厚度的聚酰亚胺基片状树脂材料。
接下来,电极图样51和电极图样52被配置在基底片55上,并且在其间具有预定空间。在用于基底片55的板的附有铜箔侧的全部表面上涂覆抗蚀材料,抗蚀材料通过刻线曝光和显影,其中通过刻线绘制框形电极图样51和框形电极图样52,然后,使用抗蚀膜作为掩模、通过将板浸在蚀刻溶液中从单侧铜箔附着板上去除不必要的铜箔图样。对于电极图样51和电极图样52,除铜箔之外,还使用镍银箔、青铜箔或黄铜箔。
另一方面,弹性电导体53附接至盖片54。允许采用将盖片54形成为具有类似C字母的截面形状并且将具有方形环形状的弹性电导体53附接至盖片54的方法,或者允许采用制造包括芯(core)和腔(cavity)的模具、通过模具成型盖片54和弹性电导体53、然后盖片54和弹性电导体53通过将导电橡胶树脂密封入该模具进行固体浇铸的方法。此后,热粘合具有弹性电导体53的盖片54,以使盖片54可以覆盖基底片55。这时的温度条件被设置为约100℃~120℃。因此,完成图1所示的压力检测传感器100。
下文将描述压力检测传感器100的操作实例。图4A示出了电极图样51、52和弹性电导体53的配置实例,图4B示意性地示出了在扩展情况下的电极图样51、52和弹性电导体53,以及图4C示出了其等价电路。图5示出了压力检测传感器100的操作实例。
在该实施例中,假设框形电极图样51、框形电极图样52和框形弹性电导体53中的每个的四个角分别被设置为点A、B、C和D,并且进一步地,假设点A、B、C和D的重心区域被设置为点E,当用各个压力量分别下推点A、B、C、D和E时,示出了电极图样51、电极图样52和弹性电导体53的动作。
根据图4A所示的电极图样51、电极图样52和弹性电导体53的配置实例,具有框形的通过斜线所示出的电极图样51被配置在外侧,具有框形的通过轮廓线所示出的电极图样52被配置在内侧,以及具有框形的通过点所示出的弹性电导体53被配置在电极图样51和电极图样52之间。
图4B示意性地示出了当线性扩展时的框形电极图样51、框形电极图样52和框形弹性电导体53。根据电极图样51、电极图样52和弹性电导体53的扩展实例,电极图样52被配置在左侧,弹性电导体53被配置在中心区域,而电极图样51被配置在右侧。
根据图4C所示的等价电路实例,压力检测传感器100可以构成可变电阻器VR,其在电极图样51和电极图样52之间的电阻值根据弹性电导体53的加压状态变化。
例如,在图5所示的表格中,当微弱地下推点A时,弹性电导体53接触在电极图样51和电极图样52的上方,并且使电极图样51和电极图样52导电。这时电阻值为R(I)。当有力地下推点A时,弹性电导体53通过进入电极图样51和电极图样52之间的空间的弹性电导体53来接触电极图样51和电极图样52,并且使电极图样51和电极图样52导电。这时电阻值为R(II)。此外,对于其他点B、C和D,当微弱地下推每个点时获得电阻值R(I)并且当有力地下推每个点时获得电阻值R(II)。
此外,当微弱地下推点E时,弹性电导体53接触在电极图样51和电极图样52的上方,并且使电极图样51和电极图样52导电。这时电阻值为R(I),其与微弱地下推点A、B、C或D的情况类似。当有力地下推点E时,弹性电导体53通过进入电极图样51和电极图样52之间的空间弹性电导体53来接触在电极图样51和电极图样52,并且使电极图样51和电极图样52导电。这时电阻值为R(II),其与有力地下推点A、B、C或D的情况类似。因此,当微弱地下推点A、B、C、D或E时的电阻值R(I)并且当有力地下推点A、B、C、D或E时的电阻值R(II)具有R(I)>R(II)的关系。
由于这种关系,已经发现压力检测传感器100可以仅通过读取电阻值R(I)、R(II),而不是根据加压位置并且不用使用驱动器IC,来检测压力F。
图6示出了压力检测传感器100的检测电路实例。根据图6所示的压力检测传感器100的检测电路实例,相对于电极图样51和电极图样52串联连接直流电源Edc和电压检测电路。电压表和负载电阻RL构成电压检测电路63。
在该检测电路中,当下推弹性电导体53时,从直流电源Edc流出的电流“i”通过由电极图样51、电极图样52和弹性电导体53构成的可变电阻VR流入负载电阻RL。穿过负载电阻RL产生了电压降VL。电压降VL根据弹性电导体53的加压状态变成模拟电压。通过检测该模拟电压,就可以检测压力F(检测原理)。
图7A和图7B示出了的弹性电导体53的加压状态以及图7C示出了在电极图样51和电极图样52之间电阻值的变化实例。图7C所示的纵轴表示当下推弹性电导体53时在电极图样51和52之间的电阻值[Ω]。图7C所示的横轴表示当下推弹性电导体53时的压力F[N]。
如图7A所示,根据在该实施例中的在电极图样51和52之间电阻值的变化的实例,当根据通过操作者的手指30a等的压力F1下推弹性电导体53时获得电阻值R(I)。类似地,当根据压力F2下推弹性电导体53时,获得电阻值R(II)。已经发现电阻值变化曲线指示具有这种倾向的特性:随着压力的增加,电阻值呈指数函数下降。
图8A~图8D示出了压力检测传感器100的下推操作实例并且图8E示出了压力检测传感器100的输出特性实例。图8E所示的纵轴表示当下推压力检测传感器100时的输出电压Vo[V]。图8E所示的横轴表示当下推压力检测传感器100时的压力F[N]。
在该实施例中,已经发现压力检测传感器100的输出特性曲线指示随着压力F增加,输出电压呈指数函数增加并变得饱和的特性。当设置用于关于这种输出特性曲线的判定的阈值电压时,可以从输出电压Vo来判定压力F。在该实施例中,两个判定阈值电压Vth1和Vth2被设置(Vth1<Vth2)。
当手指30a没有与图8A所示的压力检测传感器100接触时,换句话说,在非操作的情况下,自然地,F0=0对压力F来说是正确的。当操作压力检测传感器100时并且在手指30a与图8B所示压力检测传感器100微弱地接触的情况下,检测到等于或小于判定阈值电压Vth1的输出电压Vo,从而可以判定其压力F约为F1的事实。
当手指30a与图8C所示的压力检测传感器100有力地接触时,例如,在检测到超过判定阈值电压Vth1并且等于或小于判定阈值电压Vth2的输出电压Vo的情况下,可以判定压力F约为F2的事实。此外,当手指30a与图8D所示的压力检测传感器100更加有力的接触时,例如,在检测到超过判定阈值电压Vth2的输出电压Vo的情况下,可以判定压力F约为F3的事实。
以这种方式,根据作为本发明的第一实施例的压力检测传感器100,设置用于覆盖包括电极图样51和电极图样52的基底片55的顶部的盖片54,设置在其内部具有弹性电导体53(电连接在具有预定长度和宽度并且具有预定形状的基底片55上的电极图样51和电极图样52)的盖片54,并且盖片54被设计为具有挠性和/或弹性。
因此,当执行下推操作时,可以可靠地检测在弹性电导体53电连接电极图样51和电极图样52的位置的压力F(下压力)。这能够提供具有薄和简单结构的框形压力检查传感器100,同时采用可以防止灰尘、水等侵入其中的气密性结构。因此,压力检测传感器100是可以通过仅读取单一可变电阻器VR的电阻值的这种非常简单的系统提供的传感器。
下文将描述压力检测传感器100的其他结构。图9A~图9C示出了弹性电导体53的其他结构的截面的形状实例。图9A所示的弹性电导体53具有M形横截面。弹性电导体53A是通过集成在第一实施例中已经说明的弹性电导体53、上部基底片54a、内侧隔离片54b和外侧隔离片54c成型成为大致M形导体的导体。对于其原料,使用诸如硅橡胶的导电橡胶构件。弹性电导体53A具有宽度“w”和厚度“t”。在该实施例中,弹性电导体53A被配置在压力检测传感器100的基底片55上,该压力检测传感器具有沿着基底片55的框外部方向(纵向方向)所设置的弹性电导体53A的M形区域。当以这种方式构成弹性电导体53A时,压力检测传感器100的形成过程变得简单化并且弹性电导体53A具有挠性和/或弹性。当下推弹性电导体53A时,在其M形横截面中所形成的空间将吸收变形。
图9B所示的弹性电导体53B具有矩形横截面。弹性电导体53B是通过集成在第一实施例中已经说明的弹性电导体53、上部基底片54a、内侧隔离片54b和外侧隔离片54c成型成为矩形形状的导体。例如,弹性电导体53B包括混合进入橡胶构件53C的导电粒子(下文称为导电粒子53D)。弹性电导体53B具有宽度“w”和厚度“t”。当以这种方式构成弹性电导体53B时,弹性电导体53B具有挠性和/或弹性。当弹性电导体53B变形时,导电粒子53D使电极图样51、52导电。通过电极图样51、52和导电粒子53D所形成的接触电阻将降低。
图9C所示的弹性电导体53E具有梳状横截面。弹性电导体53E是通过集成在第一实施例中已经说明的弹性电导体53、上部基底片54a、内侧隔离片54b和外侧隔离片54c成型成为梳状导体的导体。对于其原料,使用导电橡胶构件。为了改善与将在图10中示出电极图样51A和电极图样52A的接触,例如,将弹性电导体53E的梳状区域的尖端处理成为球形尖端。
在该实施例中,弹性电导体53E被配置在将在图10中示出的压力检测传感器100A的基底片55上,沿着基底片55的框外部方向(纵向方向)设置具有梳状区域的弹性电导体53E。弹性电导体53E具有宽度“w”和厚度“t”。当以这种方式构成弹性电导体53E时,弹性电导体53E具有挠性和/或弹性。当下推弹性电导体53E时,在其梳状横截面中的多个空间部将吸收变形。此外,与弹性电导体53A相比较,弹性电导体53E示出了在电极图样51A和电极图样52A上的独特的移动。例如,由于弹性电导体53E的梳状区域的所有尖端与电极图样51和电极图样52接触的事实,其接触表面增大并且电阻值降低。
图10示出了电极图样51A和电极图样52A的结构。在该实施例中,通过结合图9C所示的具有梳状横截面的弹性电导体53E来构成压力检测传感器100A。
根据图10所示的压力检测传感器100A的结构,电极图样51A和电极图样52A通过在未示出的基底片上图样化而形成,其为以平坦梳形凹口的结构。在该实施例中,通过图样化形成为矩形来制成电极图样51A或电极图样52A的梳状区域,从而以嵌套状态结合电极图样51A的矩形区域和电极图样52A的矩形区域。
当以这种方式构成压力检测传感器100A时,不仅与图样被线性且平行地设置(诸如电极图样51和52)的情况相比较,可以明显增加电极图样51A和电极图样52A彼此面对的距离,而且与第一实施例相比较,可以增加通过其弹性电导体53E与电极图样51A和电极图样52A接触的区域。这使得能够检测电极图样51A、电极图样52A和弹性电导体53E之间的具体接触状态。
注意,可以设置并自由选择电极图样51、电极图样52和弹性电导体53的任意组合,并且可以设置并自由选择电极图样51A、电极图样52A和弹性电导体53E的任意组合。
[实施例2]
图11示出了作为本发明的第二实施例的具有触敏输入功能的移动电话200的结构,其中,移动电话200设置有通过根据本发明的输入装置的实施例。
图11所示的移动电话200构成电子设备的一个实例。移动电话200是当执行信息输入操作时对操作体(操作者)呈现触感的具有触敏输入功能的电子设备,并且设置有关于本发明的实施例的具有压力检测功能的输入装置90。除电话处理之外,移动电话200还执行包括声音和图像处理的各种数据处理。
移动电话200包括具有操作表面的非折叠型壳体401和具有压力检测和触敏输入功能的输入装置90。输入装置90是在其显示屏幕上响应于操作体对输入检测表面的按压操作来输入信息的装置。壳体401包括上操作框体(外壳)41和下壳体42(壳)。下壳体42形成具有底板的盒体。
输入装置90与上操作框体41安装在一起并且根据通过操作者的手指30a等的滑动和/或按压操作沿着X、Y、Z方向输入三维信息。输入装置90例如包括显示单元29、输入检测单元45和压力检测单元50。在显示单元29上,显示诸如图标图像的输入信息。输入检测单元45被设置在具有操作表面的显示单元29上并检测操作者30的手指30a等的滑动位置。对于输入检测单元45,例如,使用电阻膜型触摸面板。在该实施例中,作为压力检测单元50,设置作为关于本发明的第一实施例所说明的压力检测传感器100或100A(参见图12)。
具有致动器功能的非常小尺寸的扬声器36b被设置在上操作框体41的前表面的上中部分上并且同时用作电话的接收器(电话接收器)和用于呈现触感的致动器。扬声器36b接收音频信号和用于呈现触感的200Hz振动控制信号。
在该实施例中,对于显示单元29,其显示区域被划分为两部分。在其上部的显示区域上显示多个按钮图标等的任意输入信息,而在其下部的显示区域上显示操作面板98。在该实施例中,当通过手指操作显示在显示单元29上的用于输入操作的图标图像时,其被构造为呈现来自扬声器36b的点击声音(虚拟开关操作声音)并且同时,向触摸显示屏幕的操作者的手指呈现触感。
在该实施例中,显示在显示单元29上的操作面板98包括多个按钮开关92。例如,按钮开关92由“0”~“9”的数字键、“*”、“#”等的符号键、“ON”、“OFF”等的钩式按钮以及菜单键等构成。相机34被安装在显示单元29的背面上并且操作该相机以拍摄对象的图像。用于电话的麦克风93被安装在上操作框体41的上表面的下部,并且用作送话器。
注意,诸如USB端的连接器99被配置在下壳体42的侧表面上并且可以执行至外部的通信处理。模块型天线96被安装在下壳体42的内部,用于大声音的扬声器(未示出)被设置在其内部外围处,并且被构造为将被添加至图像数据的引入的旋律或声音(音乐)等进行发声。电路板97被设置在下壳体42的内部。此外,电池94内置在壳体中并且向电路板97、显示单元29等提供电能。
图12示出了移动电话200的内部结构。安装图12所示的移动电话200,以便形成盖的上操作框体41可以被安装在形成具有底板的盒体的下壳体42之中。
在该实施例中,上操作框体41设置有用于安装组件部分的凹进部(阶梯状部分)41a。在凹进部41a中,用于显示窗口部的开口部43a是开口的。通过开口部43a设置显示单元29的显示区域29a。例如,显示单元29被安装在具有其外围部的上操作框体41的背面上,并被安装为在下壳体42中垂下。这使显示单元29被配置在具有面向上部的显示屏幕的下壳体42中,从而显示输入信息。对于显示单元29,使用具有约1.65mm厚度的彩色液晶显示装置。
在该实施例中,如在第一实施例中所说明的压力检测单元50被安装在上操作框体41的凹进部41a的阶梯状表面上。压力检测单元50包括:框形基底片55,具有预定长度和宽度并且形成在其中心区域中的开口部;电极图样51,具有预定长度并被配置在基底片55上;电极图样52,被配置在基底片55上,该电极图样52面对电极图样51;以及弹性电导体53,被配置在电极图样51和电极图样52之间。设置包括在其内侧上的弹性电导体53的盖片54,以使盖片54覆盖包括电极图样51和电极图样52的基底片55的顶部。盖片54具有挠性和/或弹性。
例如,压力检测单元50通过粘合剂被粘合至凹进部41a的阶梯状表面。压力检测单元50被设置为在显示单元29的外围上形成框形,响应于操作体的压力F电连接电极图样51和电极图样52并检测操作体的压力F。压力检测单元50的内部开口部对应于显示区域29a。此外,压力检测单元50具有上构件和下构件的连接功能。
输入检测单元45被设置在压力检测单元50的上部处。输入检测单元45被设置在显示单元29的上部和框形压力检测单元50上。输入检测单元45例如通过粘合剂被粘合至压力检测单元50的框形区域。输入检测单元45具有在显示单元29上的输入检测表面并在输入检测表面上检测操作体的触摸位置。
对于输入检测单元45,使用具有约1.1mm~1.5mm厚度的整合前表面板和电阻膜的触摸面板。对于形成输入检测单元45的触摸面板,例如,使用这样的触摸面板,其包括用于设置在基底片49上的电阻膜的导电膜47a、设置在导电膜47a上的隔离物48a、48b、以及用于设置在这些隔离物48a、48b的上部处的电阻膜选择的导电膜47b。在导电膜47b的预定区域中,应用使显示灯能够被关闭的黑色丝印46。在显示单元29和输入检测单元45之间产生空间,并且允许用如在日本专利申请公开第2004-77887号中公开的透明构件填充该空间。
此外,例如,如果在日本专利申请第2007-308089号中描述的用于图标触摸的触敏输入片被用于前表面板,则令人满意。这里,触敏输入片表示当通过手指等触摸显示在显示单元29上的图标图像时,可提供伴有凹凸感的输入操作的触摸片。不必说,不仅限于操作者的手指30a并且允许使用诸如触笔和触针的操作体的任意输入操作。
图13示出了输入装置90的装配实例。根据图13所示的输入装置90,制备显示单元29、具有致动器功能的扬声器36b、上操作框体41、输入检测单元45和压力检测单元50。作为上操作框体41,使用通过注射模压成型所形成的框体。例如,制造包括芯和腔的模具,其中成型用于显示窗口的开口部43a和用于附接扬声器36b的开口部43b,并且通过将ABC树脂等封入该模具中将上操作框体41成型为一体。
首先,压力检测单元50被安装在上操作框体41上。例如,以框形在其凹进部41a的阶梯状表面上涂覆粘合剂。此后,相对于凹进部41a位置对准压力检测单元50并且粘附压力检测单元50使其落入其凹进部41a中。对于压力检测单元50,使用在第一实施例中所说明的检测单元。
然后,输入检测单元45被安装在压力检测单元50上。例如,在压力检测单元50的框形区域上涂覆粘合剂。此后,相对于凹进部41a位置对准输入检测单元45并且在压力检测单元50上粘附输入检测单元45使其落入其凹进部41a中。对于输入检测单元45,使用整合前表面板和电阻膜的触摸面板。
接下来,具有致动器功能的扬声器36b被安装在输入检测单元45上。例如,扬声器36b通过上操作框体41的开口部43b被配置在输入检测单元45的预定位置处,并且通过粘合剂来固定。此外,显示单元29被安装在上操作框体41的背侧上。例如,沿着其开口部43a的外围部在上操作框体41的背面上涂覆粘合剂。此后,对应于开口部43a位置对准显示单元29的显示区域29a,并且显示单元29通过粘合和/或通过螺钉固定,在其开口部43a的外围部处被固定在上操作框体41的背面侧上,并且该显示单元29下垂。对于显示单元29,使用彩色液晶显示装置。
另一方面,制备未示出的下壳体42。对于下壳体42,使用未示出的安装有电路板、连接器等的壳体。例如,制造包括芯和腔的模具,通过该模具成型未示出的用于连接器的开口部和用于电池更换的开口部,并且通过将ABC树脂等封入该模具中将下壳体42成型为一体。在下壳体42中,安装电路板、存储器等。然后,当将下壳体42与包括整合了前表面板和电阻膜的触摸面板和要安装的压力检测单元50的上操作框体41接合时,完成如图12所示的具有输入装置的移动电话200。
下文将描述具有触敏输入功能的移动电话200的内部结构和触敏反馈输入方法。图14示出了具有触敏输入功能的移动电话200的内部结构。
图14所示的移动电话200通过允许各个功能块被安装在下壳体42的电路板97上来构成。应注意,通过与图11~图13所示的相同的数字示出了与图11~图13所示的各个元件相对应的图14所示的元件。移动电话200包括控制单元15、接收单元18、发射单元22、天线双工器23、输入检测单元45、压力检测单元50、具有致动器功能的扬声器36b、显示单元29、麦克风13、电源单元33、相机34、存储器单元35以及图像屏幕上的操作面板98。
对于图14所示的输入检测单元45,在图11~图13中已经说明了结合前表面板和电阻膜的输入装置,但是只要输入装置是可以区别光标和选择功能的装置,则所有输入装置都是可用的。例如,诸如静电电容型、表面声波方法(SAW)、光学方法和多级系统的轻触开关的输入装置均为可用。优选地,可使用具有位置信息可以施加给控制单元15的结构的输入装置。上述输入检测单元45检测操作者30的手指30a的滑动位置并至少将位置检测信号S1输出至A/D驱动器31。
在该实施例中,除输入检测单元45之外,还提供了压力检测单元50,压力检测单元50检测在滑动位置处的操作者30的手指30a的下压量,并且将用于获得压力F(输入量)的压力检测信号S2输出至A/D驱动器31。通过示出压力检测单元50的可变电阻器VR的电阻值变化的模拟输出电压Vo构成压力检测信号S2。
控制单元15包括A/D驱动器31、CPU 32、图像处理单元26、图像和音频处理单元44以及存储单元37。A/D驱动器31从输入检测单元45接收位置检测信号S1并从压力检测单元50接收压力检测信号S2。为了区别光标功能和图标选择功能,A/D驱动器31将由位置检测信号S1和压力检测信号S2构成的模拟信号转换成数字数据。此外,A/D驱动器31计算该数字数据,检测是光标输入信息还是图标选择信息,并向CPU 32提供区别光标输入或图标选择的标记数据D3、位置信息D1或压力检测信息D2。在CPU 32中可以执行这些计算。
A/D驱动器31与CPU 32连接。CPU32基于系统程序控制整个移动电话。存储器单元35存储用于控制整个移动电话的系统程序数据。未示出的RAM被用作工作存储器。当接通电源(ON)时,CPU 32从存储器单元35读出系统程序数据,在RAM中扩展系统程序数据,打开系统,并控制整个移动电话。例如,CPU 32从A/D驱动器31接收输入信息D1~D3,向诸如电源单元33、相机34、存储器单元35、存储单元37、图像和音频处理单元44的装置提供预定的指令数据D,接收来自接收单元18的接收数据,并将发射数据传送至发射单元22。
在该实施例中,CPU 32将从压力检测单元50所获得的压力检测信息D2和成为预置压力判定基准的两个判定阈值电压Vth1和Vth2进行比较,并控制存储单元37以基于其比较结果令具有致动器功能的扬声器36b振动。
例如,当假设在输入检测单元45的加压位置处从输入检测表面所传播的触感为A和B时,响应于在其加压位置中操作者的手指30a的压力F从低频率和小振幅的振动形式至高频率和大振幅的振动形式,通过改变输入检测表面获得触感#a。此外,响应于在其加压位置处操作者的手指30a的压力F从高频率和大振幅的振动形式至低频率和小振幅的振动形式,通过改变输入检测表面获得触感#b。
例如,CPU 32控制存储单元37,从而当压力检测单元50检测到超过判定阈值电压Vth2的压力检测信息D2时,启动触感#a,此后,当检测到小于判定阈值电压Vth1的压力检测信息D2时启动触感#b。通过以这种方式的操作,可生成与通过操作者的手指30a等的“压力”一致的不同的振动形式。
CPU 32与存储单元37连接,其中,基于来自CPU 32的控制信息Dc生成振动控制数据Da。振动控制数据Da包括由正弦波形构成的输出波形数据。存储单元37与图像和音频处理单元44连接。图像和音频处理单元44与扬声器36a和具有致动器功能的扬声器36b连接。扬声器36b基于振动控制数据Da的各个项目而振动。
在该实施例中,存储器单元35存储与每个应用相对应的判定阈值电压Vth1和Vth2。例如,预先将判定阈值电压Vth1、Vth2存储在设置在存储器单元35中的ROM等中作为触发参数。CPU 32在未示出的RAM中扩展压力检测信息D2等并将判定阈值电压Vth1和Vth2与从压力检测信息D2所获得的压力检测单元50的输出电压Vo的信息进行比较。如图8A所示,当手指30a与压力检测单元50没有接触时,确切地说,在非操作时,自然地,压力F被设置为零(F0=0)。
当操作压力检测单元50时,当如图8B所示手指30a微弱地接触压力检测单元50时,检测到等于或小于判定阈值电压Vth1的输出电压Vo,从而可判定压力F接近F1的事实。此外,当如图8C所示手指30a有力地接触压力检测单元50时,例如,当检测到超过判定阈值电压Vth1并且等于或小于判定阈值电压Vth2的输出电压Vo时,可判定压力F接近F2的事实。此外,当如图8D所示手指30a更加有力地接触压力检测单元50时,例如,当检测到超过判定阈值电压Vth2的输出电压Vo时,可判定压力F接近F3的事实。
在该实施例中,相对于压力判定基准,对应于判定阈值电压Vth2设置“第一压力判定基准=100[gf]”并且输入检测表面基于用于获得如传统开关的触感的振动形式而振动。此外,对应于判定阈值电压Vth1设置“第二压力判定基准=20[gf]”并且输入检测表面基于用于获得如虚拟开关(cyber switch)的触感的振动形式振动。
除存储单元37之外,CPU 32还与图像处理单元26连接,其中,对用于三维显示按钮图标等的显示信息D4进行图像处理。图像处理的显示信息D4提供给显示单元29。
操作者30通过接收对于其手指30a的振动来感觉每个按钮图标的振动作为触感。此外,通过根据操作者的眼睛的视觉,判定显示单元29的显示内容的每个功能,并通过根据操作者的耳朵的听觉,判定从扬声器36a、36b等释放声音的每个功能。例如,当人工输入伙伴的电话号码时,上述CPU 32与由在使用的显示屏幕上的十个键等的图像所构成的操作面板98(功能)连接。除上述图标选择屏幕之外,显示单元29还可以基于图像信号Sv显示所接收的图片。
此外,图14所示的天线16与天线双工器23连接,并且当接听电话时接收来自基站等的伙伴的无线电波。天线双工器23与接收单元18连接,接收单元18接收从天线16引入的接收数据,解调为图像和音频等,并将所解调的图像数据和音频数据Din输出至CPU 32等。接收单元18通过CPU 32与图像和音频处理单元44连接,图像和音频处理单元44通过数/模转换数字音频数据输出音频信号Sout,和/或通过数/模转换数字图像数据输出图像信号Sv。
图像和音频处理单元44与构成接收器的用于大声音的扬声器36a连接。当接听电话时,扬声器36a输出所接收的声音、引入的旋律等的声音。扬声器36b执行致动器功能,接收音频信号Sout2并放大伙伴的说话声音30d等。除扬声器36ba、36b之外,图像和音频处理单元44还与构成送话器的麦克风13连接,并且通过对操作者的声音进行声音收集来输出音频信号Sin。图像和音频处理单元44通过模/数转换要发射给伙伴的模拟音频信号Sin来输出数字音频数据,和/或通过模/数转换模拟图像信号Sv来输出数字图像数据。
以这种方式,通过根据操作者的眼睛30b的视觉,判定显示单元29的显示内容的每个功能,并且通过根据操作者的耳朵30c的听觉,判定从扬声器36a、36b等释放声音的每个功能。
除接收单元18之外,CPU 32还与发射单元22连接,其中,调制用于发射给伙伴的图像和音频数据Dout等,并且通过天线双工器23将所调制的发射数据提供给天线16。天线16朝着基站等发射从天线双工器23所接收的无线电波。
除发射单元22之外,上述CPU 32还与相机34连接,相机34拍摄对象并且,例如,通过发射单元22将静态图像信息或者移动图像信息发射至伙伴。电源单元33包括电池94,其向接收单元18、发射单元22、显示单元29、CPU 32、输入检测单元45、具有致动器功能的扬声器36b、相机34和存储器单元35提供DC电源。
下文将描述在移动电话200中的信息处理实例。图15示出了在关于第二实施例的移动电话200中的信息处理实例。在该实施例中,假设通过操作者的手指30a下压移动电话200的显示屏幕上的输入检测表面来输入信息。移动电话200设置有用于在同一振动模式中,使用操作者的手指30a等的压力F作为参数来处理波形的功能(算法)。CPU 32从压力检测信息D2读取示出压力F的输出电压Vo并且基于作为基准的两个判定阈值电压Vth1、Vth2执行判定,从而使得基于其判定结果,在同一振动模式中,可对于任意种类的输入生成与在输入操作期间的移动相对应的触感。
通过将这些设置为信息处理条件,CPU 32在图15所示的流程的步骤G1中等待电源ON。例如,CPU 32检测到电源ON信息并且启动系统。当在时间功能等运行情况下接通在睡眠状态下的移动电话等的电源开关时,通常生成电源ON信息。
然后,程序移至步骤G2,在步骤G2中,CPU 32控制显示单元29以显示图标屏幕。例如,CPU 32向在其显示屏幕上显示诸如十个键和图标图像的输入信息的显示单元29提供显示信息D4。可以通过操作者的眼睛观看通过具有输入检测表面的输入检测单元45显示在显示屏幕上的输入信息。然后,程序移至步骤G3,在G3中,CPU 32使其控制分支为按钮图标输入模式或其他处理模式。按钮图标输入模式是指当选择图标图像时用于下推在输入检测表面上的按钮图标的输入操作。
在设置按钮图标输入模式的情况下,下推按钮图标等,使得程序移至步骤G4,在步骤G4中,CPU 32将示出压力检测信息D2(压力F)的输出电压Vo从压力检测单元50读出并且基于该输入电压Vo检测压力F。这时,压力检测单元50在输入检测表面中检测在操作者的手指30a的加压位置处的压力F,并且将压力检测信号S2输出至A/D驱动器31。A/D驱动器31将压力检测信号S2从模拟信号转换至数字信号并且将所转换的数字压力检测信息D2传送至CPU 32。
然后,程序移至步骤G5,其中,CPU 32将压力检测信息D2所表示的压力检测单元50的输出电压Vo与判定阈值电压Vth2进行比较并判定这些关系是否变成Vo>Vth2。如果这些关系变成Vo>Vth2,那么程序移至启动触感#a的步骤G6。通过具有致动器功能的扬声器36b,基于与操作者的手指30a的压力F相对应的振动形式Pa,通过令输入检测表面振动来获得触感#a。例如,当频率被设置为fx,振幅被设置为Ax并且次数被设置为Nx时,对于这种设置,通过根据在约0.1秒的时期内的振动形式[fx,Ax,Nx]=[50,5,2]的振动,以及在接下来的步骤中,在约0.1秒的时期内的振动形式[fx,Ax,Nx]=[100,10,2]的振动来获得触感#a。通过以这种方式,可生成与操作者的“压力”一致的不同振动形式。
此后,程序移至CPU 32进一步检测压力F的步骤G7。在操作者的手指30a下压按钮图标之后远离按钮图标的状态下,通过压力检测单元50检测压力F。这时,当使操作者的手指30a从在输入检测表面中的其加压位置离开时,压力检测单元50检测压力F并且将压力检测信号S2输出至A/D驱动器31。A/D驱动器31将压力检测信号S2从模拟信号转换至数字数据,并且将所转换的数字压力检测信息D2传送至CPU 32。
然后,程序移至步骤G8,其中,CPU 32将压力检测信息D2所表示的压力检测单元50的输出电压Vo与判定阈值电压Vth1进行比较并判定这些关系是否为Vo>Vth1。如果这些关系变成Vo>Vth1,那么启动触感#b。通过具有致动器功能的扬声器36b,基于与操作者的手指30a的压力F相对应的振动形式Pb,通过令输入检测表面振动来获得触感#b。例如,通过根据在约0.1秒的时期内的振动图样[fx,Ax,Nx]=[80,8,2]的振动,以及在接下来的步骤中,在约0.1秒的时期内的振动图样[fx,Ax,Nx]=[40,8,2]的振动来获得当释放其按钮图标时的触感#b。以这种方式,可生成与操作者的“压力”一致的不同振动图样。
此后,程序移至确定输入的步骤G10。这时,输入检测单元45输入显示在加压位置上的输入信息。然后,程序移至步骤G12。应注意,如果在步骤G3中选择其他处理模式,那么程序移至执行上述其他处理模式的步骤G11。上述其他处理模式包括电话模式、邮件制作模式和发送显示模式。电话模式包括用于向伙伴发送呼叫的操作。当选择电话模式时,按钮图标包括字符输入项。在执行上述其他处理模式之后,程序移至步骤G12。
在步骤G12处CPU 32进行终止判定。例如,检测到电源OFF信息并终止信息处理。如果没有检测到电源OFF信息,则程序返回至步骤G2,在步骤G2中显示菜单等的图标屏幕并重复上述处理。
以这种方式,根据作为第二实施例的移动电话200,关于本发明的压力检测传感器100或100A的实施例被包括在压力检测单元50中,从而当将关于操作者的手指30a的按压操作的信息输入显示屏幕上的输入检测表面时,可以可靠地检测关于电极图样51和电极图样52的导体电连接的位置的信息。此外,可检测与以下时期相对应的压力F(下压力),在该时期中,弹性电导体53响应于按压操作电连接至电极图样51和电极图样52的导体。
此外,尽管压力检测单元50具有简单结构,但是不用根据下推位置来稳定压力检测功能。与过去系统的输入装置相比较,压力检测单元50在操作表面附近,从而可以减少插入压力检测单元50和操作表面之间的部件数量。此外,通过单一可变电阻器构成压力检测单元50并且采用以框形形成电阻器并且将电阻器粘附至上操作框体41的凹进部框的结构,从而可以在输入平面的任意位置处稳定并精确地检测压力F。
此外,与过去系统的输入装置相比较,压力检测单元50不会被周围照明环境所影响,并且当在通过手指30a等的操作体(物体)触摸前表面之后执行下压操作时,在压力检测数据中可靠地产生所有变化,从而可以稳定地检测压力F。
此外,在压力检测系统中,不存在过去系统的驱动器IC,因为当判定压力F时,压力检测单元50的输出电压Vo被数字化的压力检测信息D2被输出至CPU 32,并且当判定压力F时,CPU 32仅将输出电压Vo与判定阈值电压Vth1或Vth2进行比较。不存在驱动器IC,从而试图降低成本。
此外,与包括具有关于过去系统的图像拾取元件的显示装置的输入装置相比较,可便宜地提供包括压力检测单元50的输入装置90,从而可实现输入装置和包括输入装置的电子设备的成本降低。
此外,输入装置90具有完全与外部隔绝的气密性结构的显示单元29。在上述实施例中,压力检测单元50已经粘附上操作框体41本身,不是显示单元29和输入检测单元45,从而可以实现诸如整合前表面板和电阻膜的触摸面板的操作表面构件、显示单元29等的内部与外部没有间隙的气密性结构。这使得防水性能和防尘性能得以改善。因此,可装配出防水性能和防尘性能优良的移动电话200。
上操作框体41采用用于支撑透明输入检测单元45的结构。在没有装备压力检测功能的过去系统的输入装置中,表面构件通过胶带设置在显示单元29的上部处,但是在本实施例中,可在该位置处替换为同时包括胶带功能的压力检测单元50,从而与过去系统的输入装置的结构相比较,输入装置90的装配也变得容易。
因此,与过去系统的输入装置相比较,可减少置于压力检测单元50的上部处的组件的数量,从而可以省略用于避免其他构件在压力检测单元50上施加负载的设计。因此,可增加在输入装置90的设计中的自由度。与过去系统相比较,这使移动电话200的装配变得容易。因此,可向具有薄且简单的结构的框形压力检测单元50的移动电话200提供触敏输入功能,同时其具有可防止灰尘、水等的侵入的气密性结构。
[实施例3]
图16示出了作为本发明的第三实施例的移动电话300的结构。在该实施例中,进行构成使得在前表面板45A的下方使用电容触摸面板48。
与第二实施例类似,安装图16所示的移动电话300,以使形成盖的上操作框体41可以被安装在形成具有底板的盒体的下壳体42中。此外,在该实施例中,如在第一实施例中说明的具有挠性和/或弹性的压力检测单元50被配置在上操作框体41的凹进部41a的阶梯形表面上。
在压力检测单元50的上部,设置了前表面板45A。前表面板45A是显示单元29的上部并被设置在框形压力检测单元50上。作为前表面板45A,可以使用在日本专利申请第2007-308089号中描述的用于图标触摸的触敏输入片。不用说,前表面板45A不仅限于触敏输入片,而且可以使用例如丙烯酸体系的透明树脂膜的透明构件。
例如,前表面板45A通过粘合剂被粘附至压力检测单元50的框形区域。在前表面板45A的下部(背面侧),设置触摸面板48并且该触摸面板具有显示单元29上的输入检测表面,并且构成为可以检测在输入检测表面中操作体的接触位置。对于触摸面板48,使用具有约1.1mm~1.5mm厚度的电容触摸面板。注意,具有与第二实施例相同的名字和相同的数字的在第三实施例中的组件具有与第二实施例相同的功能和相同的材料,从而省略其说明。
图17示出了输入装置901的装配实例。根据图17所示的输入装置901,制备显示单元29、具有致动器功能的扬声器36b、上操作框体41、前表面板45A、电容触摸面板48和压力检测单元50。对于上操作框体41,使用在第二实施例中所说明的注射模压成型的那种。
首先,如在第二实施例中说明的,压力检测单元50被安装在上操作框体41上。对于压力检测单元50,使用在第一实施例中所说明的压力检测传感器100。然后,前表面板45A被安装在压力检测单元50上。对于前表面板45A,例如,在压力检测单元50的框形区域上涂覆粘合剂。此后,相对于凹进部41a位置对准前表面板45A并且前表面板45A以落入凹进部41a中的方式粘附在压力检测单元50上。作为前表面板45A,可以使用在日本专利申请第2007-308089号中描述的用于图标触摸的触敏输入片。触敏输入片可以包括均具有用于呈现凹凸感的圆柱形或圆锥形的突出块,突出块被分布为相对于形成基底材料的基底片的片表面以垂直方向竖直地被设置。
例如,制备以片形状形成硬度20°~40°的透明硅橡胶构件的基底构件。通过使用热滚压成型或通过注射模压成型,通过成型厚度约t=0.01[mm]~5[mm]的硅橡胶构件来获得基底构件。接下来,在基底构件上,形成用于划分形成用于触感的凹进和凸起的区域的孔部或洞部。在图标屏幕上与键图像相对应的位置上形成孔部或洞部。通过冲压加工形成孔部。不用说,制造成型孔部或洞部的反向图样的芯和腔,从而当注射模压成型时可以一次成型孔径部等。
此后,用于触感的组件被埋入孔部或洞部。对于组件,例如,使用硬度60°~80°的透明硅橡胶构件。通过根据注射模压成型的双色模具(双模具)或通过涂覆处理执行将组件埋入孔径部或孔部的方法。根据双色模具,将形成基底构件和组件的不同材料性能(材料)结合在一起并且基底构件和零件被成型为一体。因此,获得未示出的触敏输入片。
接下来,前表面板45A安装有具有致动器功能的扬声器36b。与第二实施例类似地,扬声器36b通过上操作框体41的开口部43b被配置在前表面板45A的预定位置处,并且通过粘合剂进行固定。
此外,与第二实施例类似,显示单元29被安装在上操作框体41的背侧上。例如,沿着开口部43a的外围部在上操作框体41的背面侧上涂覆粘合剂。此后,相对于开口部43a位置对准显示单元29的显示区29a,并且显示单元29通过粘合和/或通过螺钉固定,在其开口部43a的外围处被固定至上操作框体41,该显示单元在上操作框体41的背表面侧上垂下。对于显示单元29,使用彩色液晶显示装置。
另一方面,与第二实施例类似,制备未示出的下壳体42。在下壳体42上,安装电路板、存储器等。然后,当包括前表面板45A、电容触摸面板48和压力检测单元50的上操作框体41与下壳体42接合以彼此装配时,完成如图16所示的具有输入装置的移动电话300。
以这种方式,根据作为第三实施例的移动电话300,电容触摸面板48被设置在前表面板45A的下侧上,同时,设置关于本发明的压力检测单元50的实施例,从而当响应于操作者的手指30a的按压操作将信息输入显示屏幕上的输入检测表面时,可确定地检测在触摸面板48上的加压位置的信息。此外,可以可靠地检测弹性电导体53响应于按压操作与电极图样51和电极图样52电连接的位置的压力F(下压力)。
此外,输入装置901具有完全与外部隔绝的气密性结构的显示单元29,从而可以装配防水性能和防尘性能优良的移动电话300。上操作框体41具有用于支撑诸如透明触敏输入片的前表面板45A的结构,从而改善移动电话300的装配容易程度。因此,可以向具有薄且简单的结构的框形压力检测单元50的移动电话300提供触敏输入功能,同时其具有可防止灰尘、水等侵入的气密性结构。
[实施例4]
图18示出了作为本发明的第四实施例的包括输入装置902的移动电话400的结构。在该实施例中,作为显示单元29A,使用装备有触摸面板的液晶显示装置。
与第二实施例和第三实施例类似,安装图18所示的移动电话400,以使形成盖的上操作框体41可以被安装在形成具有底板的盒体的下壳体42中。在该实施例中,如在第一实施例中说明的具有挠性和/或弹性的压力检测单元50也被配置在上操作框体41的凹进部41a的阶梯形表面上。
在压力检测单元50的上部,设置了前表面板45A。前表面板45A是显示单元29A的上部并被设置在框形压力检测单元50上。作为前表面板45A,如在第三实施例中所说明的,可以使用在日本专利申请第2007-308089号中描述的用于图标触摸的触敏输入片。可以使用丙烯酸体系透明树脂膜代替触敏输入片。前表面板45A通过粘合剂被粘附至压力检测单元50的框形区域。
在前表面板45A的下部(背面侧)上,安装显示单元29A。作为显示单元29A,使用装备有触摸面板的液晶显示装置。显示单元29A具有在液晶显示装置的上层区域中的触摸面板部29b,并且在触摸面板部29b的输入检测表面中检测操作体的接触位置。对于显示单元29A,使用具有约1.5mm~2.0mm厚度的彩色液晶显示装置。应注意,具有与第二实施例和第三实施例相同的名字和相同的数字的在第四实施例中的组件具有与第二实施例和第三实施例相同的功能和相同的材料,从而将省略其说明。
图19示出了输入装置902的装配实例。根据图19所示的输入装置902,制备触摸面板内置型显示单元29A、具有致动器功能的扬声器36b、上操作框体41、前表面板45A和压力检测单元50。作为上操作框体41,使用在第二实施例和第三实施例中所说明的注射模压成型的那种。
首先,如在第二实施例和第三实施例中说明的,压力检测单元50被安装在上操作框体41上。对于压力检测单元50,使用在第一实施例中所说明的压力检测传感器100或100A。然后,前表面板45A被安装在压力检测单元50上。例如,在压力检测单元50的框形区域上涂覆粘合剂,此后,相对于凹进部41a位置对准前表面板45A并且前表面板45A以落入其凹进部41a中的方式粘附至压力检测单元50。作为前表面板45A,可以使用在日本专利申请第2007-308089号中描述的用于图标触摸的触敏输入片。触敏输入片可以包括均具有用于呈现凹凸感的圆柱形或圆锥形的突出块,突出块被分布为相对于形成基底材料的基底片的片表面以垂直方向竖直地被设置。
接下来,前表面板45A安装有具有致动器功能的扬声器36b。与第二实施例和第三实施例类似,扬声器36b通过上操作框体41的开口部43b被配置在前表面板45A的预定位置处,并且通过粘合剂被固定至上操作框体41。此外,触摸面板内置型显示单元29A被附接至上操作框体41的背侧上。例如,沿着开口部43a的外围部在上操作框体41的背面侧上涂覆粘合剂。此后,相对于开口部43a位置对准显示单元29A的显示区29a,并且显示单元29A通过粘合和/或通过螺钉固定,在其开口部43a的外围处被固定至上操作框体41,该显示单元29A在上操作框体41的背表面侧上垂下。对于显示单元29A,使用彩色液晶显示装置。
另一方面,与第二实施例和第三实施例类似地,制备未示出的下壳体42。在下壳体42上,安装电路板、存储器等。然后,当包括触摸面板内置型显示单元29A、前表面板45A和压力检测单元50的上操作框体41与下壳体42接合以彼此装配时,完成如图18所示的具有输入装置的移动电话400。
以这种方式,根据作为第四实施例的移动电话300,触摸面板内置型显示单元29A被设置在前表面板45A的下侧上,并且同时,设置关于本发明的压力检测单元50的实施例,从而当响应于操作者的手指30a的按压操作将信息输入显示屏幕上的输入检测表面时,可以检测显示单元29A的触摸面板部29b的加压位置的信息。此外,可以可靠地检测弹性电导体53响应于按压操作与电极图样51和电极图样52电连接的位置的压力F(下压力)。
此外,输入装置902具有完全与外部隔绝的气密性结构的显示单元29A,从而可以装配防水性能和防尘性能优良的移动电话400。上操作框体41具有用于支撑透明触敏输入片等的前表面板45A的结构,从而改善移动电话400的装配容易程度。因此,可以向具有薄且简单的结构的框形压力检测单元50的移动电话400提供触敏输入功能,同时其具有可防止灰尘、水等侵入的气密性结构。
[实施例5]
图20示出了作为本发明的第五实施例的包括输入装置903的移动电话500的结构。在该实施例中,输入装置903包括设置有可编程的电极图样结构的压力检测单元50A,并且改变位置信息检测和压力检测功能。在该实施例中,可以通过把压力检测单元50A的电极图样的连接程序和应用关联起来,相对于多点的输入操作独立地判定压力F。
与第二实施例和第三实施例类似,安装图20所示的移动电话500,从而形成盖的上操作框体41可以被安装在形成具有底板的盒体的下壳体42中。在该实施例中,具有与第一实施例~第四实施例不同的结构的压力检测单元50A被配置在上操作框体41的凹进部41a的阶梯形表面上。与第一实施例~第四实施例的压力检测单元50类似地,压力检测单元50A具有挠性和/或弹性。
在压力检测单元50A的上部,设置了前表面板45A。前表面板45A是显示单元29的上部并被设置在框形压力检测单元50A上。作为前表面板45A,如在第三实施例中说明的,可以使用在日本专利申请第2007-308089号中说明的用于图标触摸的触敏输入片。可以使用丙烯酸体系的透明树脂膜代替触敏输入片。前表面板45A通过粘合剂被粘附至压力检测单元50A的框形区域。在前表面板45A的下部(背面侧)上,安装显示单元29。作为显示单元29,使用液晶显示装置。对于显示单元29,使用具有约1.1mm~1.7mm厚度的彩色液晶显示装置。
上述压力检测单元50A包括可编程的电极图样结构并具有信息检测功能和压力检测功能。压力检测单元50A包括输入操作表面,并且在输入操作表面中检测操作体的接触位置。应注意,在第二实施例中所说明的结构仍可以应用于移动电话500的外观形状和控制系统的构造实例,从而将省略其说明。
下文将参照图21~图23描述压力检测单元50A的结构和功能实例。
图21~图23示出了在压力检测单元50A中的电极图样的结构和功能实例(部分一~部分三)。
根据图21所示的压力检测单元50A的结构,在均用于均分未示出的框形基板的四条边中的一条边的L形区域A、B、C、D中,配置了构成第一导体的一个实例的电极图样51a、51b、51c、51d、构成第二导体的一个实例的电极图样52a、52b、52c、52d和弹性电导体53a、53b、53c和53d。例如,在区域A中,配置了电极图样51a、52a和弹性电导体53a。在区域B中,配置了电极图样51b、52b和弹性电导体53b。在区域C中,配置了电极图样51c、52c和弹性电导体53c。在区域D中,配置了电极图样51d、52d和弹性电导体53d。
电极图样51a的一端开路并且其另一端连接至端子1。电极图样51b的一端开路并且其另一端连接至端子4。电极图样51c的一端开路并且其另一端连接至端子5。电极图样51d的一端开路并且其另一端连接至端子8。此外,电极图样52a的一端开路并且其另一端连接至端子2。电极图样52b的一端开路并且其另一端连接至端子3。电极图样52c的一端开路并且其另一端连接至端子6。电极图样52d的一端开路并且其另一端连接至端子7。
在该实施例中,开关SWa位于两个相邻的电极图样52c和52d之间,即,保持在端子6和7之间,开关SWb位于两个相邻的电极图样51a和51d之间,即,保持在端子1和8之间,开关SWc位于两个相邻的电极图样52a和52b之间,即,保持在端子2和3之间,以及开关SWd位于两个相邻的电极图样51b和51c之间,即保持在端子4和5之间。在该实施例中,通过基于取样频率控制这些开关SWa~SWd切换为ON或OFF来改变压力检测功能。
这里,XY坐标系统被设置在图21所示的电极图样51a、51b、51c、51d和电极图样52a、52b、52c、52d的配置平面中。当以与XY坐标垂直的Z方向限定压力检测单元50A的下推(压力)方向时,在读取沿着Z轴压力F的情况下,在端子6和7之间的开关SWa接通,串联连接电极图样52c和52d,在端子1和8之间的开关SWb接通,串联连接电极图样51a和51d,在端子2和3之间的开关SWc接通,串联连接电极图样52a和52b。然而,在端子4和5之间的开关SWd断开。
当执行按压操作时,弹性电导体53a连接电极图样51a、52a并且变成ON状态,弹性电导体53b连接电极图样51b、52b并且变成ON状态,弹性电导体53c连接电极图样51c、52c并且变成ON状态或者弹性电导体53d连接电极图样51d、52d并且变成ON状态。可以通过在这四种ON状态中的任意状态中测量在端子4和5之间的电阻值R45来检测沿着Z方向的压力F。
通过读出电阻值R45(4→3→2→1→8→7→6→5)来获得沿着Z方向的压力F,但是在该实施例中,压力检测单元50A所检测的电阻值的内容通过图14所示的CPU32基于开关SWa、SWb、SWc、SWd的取样频率的ON-OFF控制或者通过根据各种应用或情况接通或断开这些开关SWa、SWb、SWc、SWd而被改变。
此外,在通过图22所示的压力检测单元50A读取沿着X方向的压力F的情况下,在端子2和3之间的开关SWc接通,串联连接电极图样52a和52b,并且在端子7和6之间的开关SWa接通,串联连接电极图样52c和52d。然而,在端子1和8之间的开关SWb和在端子4和5之间的开关SWd断开。以这种方式,当电极图样51a、51b、51c、51d和电极图样52a、52b、52c、52d被划分为两个压力检测区域时,可以检测沿着X方向的位置信息。
当执行按压操作时,弹性电导体53a连接至电极图样51a、52a并且变成ON状态,弹性电导体53b连接至电极图样51b、52b并且变成ON状态,弹性电导体53c连接至电极图样51c、52c并且变成ON状态或者弹性电导体53d连接至电极图样51d、52d并且变成ON状态。可以通过在这四种ON状态中的任意状态中测量在端子1~4之间的电阻值R14和在端子5~8之间的电阻值R58来检测沿着X方向的压力F。以这种方式,通过读出电阻值R14(1→2→3→4)并且还通过读出电阻值R58(5→6→7→8)来获得沿着X方向的压力F。
在该实施例中,在图22所示的XY坐标系统中的X轴上的移动电话500等的产品上定义的左端点被作为起点,其坐标被设置为“0”,右端点的坐标被设置为Xmax,并且此外,当常数被设置为α时,通过下列公式(1)计算位置检测坐标Xd。
Xd=Xmax×α×R14/(R14+R58) (1)
通过CPU 32或专用驱动器IC计算公式(1)。
此外,在通过图23所示的压力检测单元50A读取沿着Y方向的压力F的情况下,在端子1和8之间的开关SWb接通并串联连接电极图样51a和51d,并且在端子4和5之间的开关SWd接通并串联连接电极图样51b和51c。然而,在端子2和3之间的开关SWc和在端子6和7之间的开关SWa断开。以这种方式,当电极图样51a、51b、51c、51d和电极图样52a、52b、52c、52d被划分为两个压力检测区域时,可以检测沿着Y方向的位置信息。
当执行按压操作时,弹性电导体53a连接至电极图样51a、52a并且变成ON状态,弹性电导体53b连接至电极图样51b、52b并且变成ON状态,弹性电导体53c连接至电极图样51c、52c并且变成ON状态或者弹性电导体53d连接至电极图样51d、52d并且变成ON状态。可以通过在这四种ON状态中的任意状态中测量在端子3和6之间的导电电阻值R36和在端子2和7之间的导电电阻值R27来检测沿着Y方向的压力F。以这种方式,通过读取电阻值R36(3→4→5→6)并且此外通过读取电阻值R27(2→1→8→7)来获得沿着Y方向的压力F。
在该实施例中,在图23所示的XY坐标系统中的Y轴上的移动电话500等的产品上定义的下端点被作为起点,其坐标被设置为“0”,上端点的坐标被设置为Ymax,并且此外,当常数被设置为β时,通过下列公式(2)给出位置检测坐标Yd。
Yd=Ymax×β×R36/(R36+R27) (2)
通过CPU 32或专用驱动器IC计算公式(2)。
注意,如果检测按压操作的两个或多个点(多点下压模式),则可以通过读取相对于X方向和Y方向从压力检测单元50A单独获得的两项压力检测数据的来获得两种压力检测数据。不用说,也允许通过进一步单独读出压力检测数据来获得四种或更多种压力检测数据。
例如,当通过压力检测单元50A读取沿着XY方向的压力F时,在端子6和7之间的开关SWa、在端子1和8之间的开关SWb、在端子2和3之间的开关SWc和在端子4和5之间的开关SWd的全部四个都断开的同时,检测电极图样51a、52a、电极图样51b、52b、电极图样51c、52c和电极图样51d、52d中的每对的ON状态。以这种方式,当电极图样51a、51b、51c、51d和电极图样52a、52b、52c、52d被划分为四个压力检测区域时,可检测沿着X方向和Y方向的位置信息。
当执行按压操作时,弹性电导体53a连接至电极图样51a、52a并且变成ON状态,弹性电导体53b连接至电极图样51b、52b并且变成ON状态,弹性电导体53c连接至电极图样51c、52c并且变成ON状态或者弹性电导体53d连接至电极图样51d、52d并且变成ON状态。可以通过在这四种ON状态中分别测量在端子1和2之间的电阻值R12、在端子3和4之间的电阻值R34、在端子5和6之间的电阻值R56以及在端子7和8之间的电阻值R78来检测沿着X方向和Y方向的压力F。注意,具有与第二实施例~第四实施例相同的名字和相同的数字的在第五实施例中的组件具有与第二实施例~第四实施例相同的功能和相同的材料,从而将省略其说明。
下文将描述输入装置903的装配实例。图24示出了输入装置903的装配实例。根据图24所示的输入装置903,制备显示单元29、具有致动器功能的扬声器36b、上操作框体41、前表面板45A和压力检测单元50A。作为上操作框体41,使用如在第二实施例~第四实施例中说明的注射模压成型的那种。
首先,如在第二~第四实施例中说明的,压力检测单元50A被安装在上操作框体41上。作为压力检测单元50A,使用在图21~图23中所说明的具有电极图样结构的单元。然后,在压力检测单元50A上,安装前表面板45A。例如,在压力检测单元50A的框形区域上涂覆粘合剂,此后,相对于凹进部41a位置对准前表面板45A并且前表面板45A以落入凹进部41a中的方式粘附至压力检测单元50A。作为前表面板45A,可以使用在日本专利申请第2007-308089号中描述的用于图标触摸的触敏输入片。触敏输入片可以包括均具有用于呈现凹凸感的圆柱形或圆锥形的突出块,突出块被分布为相对于形成基底材料的基底片的片表面以垂直方向被竖直设置。
接下来,前表面板45A安装有具有致动器功能的扬声器36b。与第二~第四实施例类似,扬声器36b通过上操作框体41的开口部43b配置在前表面板45A的预定位置,并且扬声器36b通过粘合剂进行固定。此外,显示单元29安装在上操作框体41的背侧。例如,沿着开口部43a的外围部在上操作框体41的背面侧上涂覆粘合剂。此后,相对于开口部43a位置对准显示单元29的显示区29a,并且显示单元29通过粘合和/或通过螺钉固定,在其开口部43a的外围部处被固定至上操作框体41,该显示单元29在上操作框体41的背表面侧上垂下。作为显示单元29,使用彩色液晶显示装置。
另一方面,与第二实施例~第四实施例类似,制备未示出的下壳体42。在下壳体42上,安装电路板、存储器等。然后,当包括显示单元29、前表面板45A和压力检测单元50的上操作框体41与下壳体42接合以彼此装配时,完成如图19所示的具有输入装置的移动电话500。
下文将描述当在压力检测单元50A中执行按压操作时用于检测电阻随输出电压Vo变化的实例。图25示出了压力检测单元50A的等价电路实例和其输出电压Vo的检测实例。
图25所示的压力检测单元50A的等价电路实例包括四个可变电阻器VRa、VRb、VRc、VRd和四个用于接通/断开的四个开关SWa、SWb、SWc、SWd。以可变电阻器VRc、开关SWa、可变电阻器VRd、开关SWb、可变电阻器VRa、开关SWc和可变电阻器VRb的顺序将它们串联连接至端子4和5并且SWd连接至端子4和5。
可变电阻器VRa由在端子1和2之间的电极图样51a、52a和弹性电导体53a构成,可变电阻器VRb由在端子3和4之间的电极图样51b、52b和弹性电导体53b构成,可变电阻器VRc由在端子5和6之间的电极图样51c、52c和弹性电导体53c构成并且可变电阻器VRd由在端子7和8之间的电极图样51d、52d和弹性电导体53d构成。
此外,根据压力检测单元50A的电压检测实例,构成为包括用于切换的四个开关SWe~SWh、两个直流电源DC1和DC2和两个电压检测电路61、62。例如,端子5和6与用于切换的开关SWe连接。对于开关SWe,使用二电路选一开关。开关SWe的中点连接至直流电源DC1。分别地,其接触点1连接至端子5并且接触点2连接至端子6。
对于端子7和8,连接用于切换的开关SWf。对于开关SWf,使用三电路选一开关。开关SWf的中点连接至第一电压检测电路61。分别地,其接触点1连接至端子8并且接触点2连接至端子7。其接触点3为空位,即,非连接OFF。
对于端子1和2,连接用于切换的开关SWg。对于开关SWg,使用三电路选一开关。开关SWg的中点连接至直流电源DC2。分别地,其接触点1连接至端子1并且接触点2连接至端子2。其接触点3为空位,即,非连接OFF。
对于端子3和4,连接用于切换的开关SWh。对于开关SWh,使用二电路选一开关。开关SWh的中点连接至第二电压检测电路62。分别地,其接触点1连接至端子3并且接触点2连接至端子4。上述电压检测电路61由负载电阻RL和电压检测器Va构成,并且电压检测电路62由负载电阻RL和电压检测器Vb构成。各个电压检测器Va、Vb检测在负载电阻RL上所生成的电压降。
下文将参照表格1描述当在图25所示的压力检测单元25A中执行按压操作时的电压检测实例。
[表格1]
开关 | 当读取Z时 | 当读取X时 | 当读取Y时 |
SWa | ON | ON | OFF |
SWb | ON | OFF | ON |
SWc | ON | ON | OFF |
SWd | OFF | OFF | ON |
SWe | 1 | 1 | 2 |
SWf | 3(OFF) | 2 | 1 |
SWg | 3(OFF) | 1 | 2 |
SWh | 2 | 2 | 1 |
根据表格1,在通过压力检测单元50A读取沿着Z方向的压力F的情况下,接通开关SWa、SWb、SWc并断开开关SWd。开关SWe选择“1”侧并且端子5与直流电源DC1连接。开关SWf选择“3”侧并且被断开。开关SWg选择“3”侧并且被断开。开关SWh选择“2”侧并且端子4与电源检测电路62连接。因此,可读出电阻值R45(4→3→2→1→8→7→6→5)并且可以从电压检测电路62的输出电压Vo判定电阻值R45的变化。
此外,在通过压力检测单元50A读取沿着X方向的压力F的情况下,接通开关SWa、SWc并且断开开关SWb、SWd。开关SWe选择“1”侧并且端子5与直流电源DC1连接。开关SWf选择“2”侧并且端子7与电源检测电路61连接。开关SWg选择“1”侧并且端子1与直流电源DC2连接。开关SWh选择“2”侧并且端子4与电源检测电路62连接。
因此,可读出电阻值R14(1→2→3→4)和电阻值R58(5→6→7→8)。可以从电压检测电路62的输出电压Vo判定电阻值R14的变化,并且可以从电压检测电路61的输出电压Vo判定电阻值R58的变化。
此外,在通过压力检测单元50A读取沿着Y方向的压力F的情况下,断开开关SWa、SWc并且接通开关SWb、SWd。开关SWe选择“2”侧并且端子6与直流电源DC1连接。开关SWf选择“1”侧并且端子8与电源检测电路61连接。开关SWg选择“2”侧并且端子2与直流电源DC2连接。开关SWh选择“1”侧并且端子3与电源检测电路62连接。因此,可以读出电阻值R36(3→4→5→6)和电阻值R27(2→1→8→7)。可以从电压检测电路62的输出电压Vo判定电阻值R36的变化,并且可以从电压检测电路61的输出电压Vo判定电阻值R27的变化。
图26示出了在压力检测单元50A中校准时电阻值Rv的特性实例。在该实施例中,在压力检测单元50A中设置用于更新判定阈值水平的电阻值Rs1的OFF模式(也允许判定阈值电压Vth)。
图26所示的纵轴为在压力检测单元50A中的电阻值Rv并且是由电极图样51a、51b、51c、51d、电极图样52a、52b、52c、52d和弹性电导体53a、53b、53c和53d构成的可变电阻器VRa、VRb、VRc、VRd等的值中的任意一个。图26的横轴是压力F并且是当执行按压操作时加至弹性电导体53a、53b、53c和53d中的任意一个的外力。
实线指示在出货时电阻值对压力的特性曲线Ia。虚线指示在校准时电阻值对压力的特性曲线IIb。在该实施例中,与在出货时电阻值对压力的特性曲线Ia相比较,在校准时电阻值对压力的特性曲线IIb移至其曲线图的下侧。在校准时电阻值对压力的特性曲线IIb在曲线图中向下侧的这种移动是因为当将产品长时间地保持在负载被恒定地加在压力检测单元50A上的状态时,电极图样51a、52a和弹性电导体53a等可弹性变形,而在操作之前状态下,电阻值Rv以一定量下降。
因此,通过在压力检测单元50A中执行OFF模式来更新用于判定阈值水平的电阻值Rs1。在OFF模式中,例如,在工厂出货时,当使非负载时端子之间的电阻为Rv时,使得用于在应用侧(边,side)上所确定的输入功能的ON/OFF的判定阈值水平的电阻值也为Rs,使在执行OFF模式时端子之间的电阻值为Rn并且在更新之后用于判定阈值水平的电阻值被制作为Rs1,通过下列公式(3)计算并更新Rs1的值。
Rs1=Rs×Rn/Rv (3)
然而,在执行OFF模式时通过测量在各个端子1和2、3和4、5和6、7和8之间的电阻值来获得在端子之间的电阻值Rn。
以这种方式,通过将用于判定阈值水平的电阻值Rs通过校准更新为电阻值Rs1,即使是电阻值Rn小于用于设置在应用侧上的判定阈值水平的电阻值的情况,也不会产生误操作。因此,可防止不合理输入、改变输入位置等。应注意,不是在所有时间都执行在校准时的电阻值更新处理。此外,更新不仅限于用于判定阈值水平的电阻值Rs,而且更新可以依判定阈值Vth1、Vth2等而定。
图27示出了在压力检测单元501中的弹性电导体53a1~53d1的配置实例。在下列变化中,每种变化的压力检测单元501具有框形(图片框形)并且不改变在电子设备中的其配置位置。
根据图27所示的弹性电导体53a1~53d1的配置实例,电极图样51a、52a、电极图样51b、52b、电极图样51c、52c和电极图样51d、52d的配线为8条并且压力检测区域为四个以上,并且弹性电导体53a1、53b1、53c1、53d1仅被配置在四角处。当以这种方式通过图样化来制造弹性电导体53a1~53d1时,与图21所示的弹性电导体53a~53d相比较,可省略导电橡胶构件,此外,可以在执行X和Y模式输入功能时提高压力检测精度。
图28示出了在压力检测单元502中的电极图样51a1~51d1、电极图样52a1~52d1的配置实例。根据图28所示的电极图样的配置实例,电极图样51a1、51b1、51c1、51d1、电极图样52a1、52b1、52c1、52d1和弹性电导体53a1、53b1、53c1、53d1仅被配置在四个角中的每个角的外围中。
当以这种方式通过图样化来制造电极图样51a1~51d1、电极图样52a1~52d1和弹性电导体53a1~53d1时,与图21所示的弹性电导体53a~53d相比,可以省略导电橡胶构件,此外,可以在执行电极图样51a1~51d1和电极图样52a1~52d1的X和Y模式输入功能时提高压力检测精度。
下文将描述当在移动电话500中执行按压操作时的八种操作模式。在以下实例中,例举了使当执行按压操作时的操作模式与应用预先相互对应的情况。
图29示出了移动电话500中的X模式输入功能实例。根据图29所示的X模式输入功能实例,通过横长放置移动电话500或者横长保持移动电话500(横宽(horizontally wide)类型)横宽显示显示单元29。当以这种横宽类型执行WEB循环应用时,压力检测单元50A执行沿着X方向的滑动检测操作作为垂直滚动功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行X模式时,在每个取样频率读入沿着X方向的坐标状态。压力检测单元50A的操作实例是指图22和图25以及关于它们的描述。
图30A和图30B示出了在移动电话500中的Y模式输入功能实例。根据图30A所示Y模式输入功能实例,通过纵长放置移动电话500或者纵长保持移动电话500(纵宽类型)纵宽显示显示单元29。当以这种纵宽类型执行WEB循环应用时,压力检测单元50A执行其垂直滚动功能。
可选地,如图30B所示,通过横长放置移动电话500或横长保持移动电话500以横宽显示显示单元29。在以这种横宽类型执行图像再生应用时,压力检测单元50A执行沿着Y方向的滑动检测操作作为再生位置操作功能。在显示单元29上,例如,显示用于音量调节的工具条29c,并且当用户从左至右滑动该工具条29c时,音量增加,相反,当用户从右至左滑动该工具条29c时,音量降低。在两种情况中的任意一种情况下,当CPU 32或专用驱动器IC执行Y模式时,在每个取样频率读入沿着Y方向的坐标状态。压力检测单元50A的操作实例是指图23和图25以及关于它们的描述。
图31示出了在移动电话500中的Z模式输入功能实例。根据图31所示的Z模式输入功能实例,通过纵长放置移动电话500或纵长保持移动电话500,压力检测单元50A执行沿Z方向的压力F检测操作作为从其等待状态启动的开关功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行Z模式时,在每个取样频率读入沿Z方向的坐标状态。压力检测单元50A的操作实例是指图21和图25以及关于它们的描述。
图32示出了移动电话500中的X+Y模式输入功能实例。根据图32所示的X+Y模式输入功能实例,通过横长放置移动电话500或横长保持移动电话500,以横宽显示显示单元29。在横宽类型中,例如,当执行地图循环应用时,压力检测单元50A执行沿X和Y方向的滑动和压力F的检测操作,作为沿位置移动操作等的X和Y方向的交叉滚动功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行X+Y模式时,在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态和沿着Y方向的坐标状态。
图33示出了移动电话500中的X+Z模式输入功能实例。根据图33所示的X+Z模式输入功能实例,通过横长放置移动电话500或横长保持移动电话500,以横宽显示显示单元29。在横宽类型中,例如,当执行各种项目的选择应用(用于从通过电话簿或音乐创作功能的显示列表中选择音乐片段的应用)时,压力检测单元50A执行沿X方向的滑动和沿Z方向的压力F的检测操作作为选择确定功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行X+Z模式时,在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态和沿Z方向的坐标状态。
图34示出了移动电话500中的Y+Z模式输入功能实例。根据图34所示的Y+Z模式输入功能实例,通过纵长放置移动电话500或纵长保持移动电话500,当在纵宽类型中执行各种项目的选择应用(用于从通过电话簿或音乐创作功能的显示列表中选择音乐片段的应用)时,压力检测单元50A执行沿Y方向的滑动和沿Z方向的压力F的检测操作作为选择确定功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行Y+Z模式时,在每个取样频率读入沿Y方向的坐标状态和沿Z方向的坐标状态。
图35示出了移动电话500中的X+Y+Z模式输入功能实例。根据图35所示的X+Y+Z模式输入功能实例,通过纵长放置移动电话500或纵长保持移动电话500,压力检测单元50A执行沿X和Y方向的滑动和沿Z方向的压力F的检测操作作为在纵宽类型中10个键、十字键等的操作功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行X+Y+Z模式时,在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态、沿Y方向的坐标状态和沿Z方向的坐标状态。
图36示出了移动电话500中的多点模式输入功能。根据图36所示的多点模式输入功能,通过横长放置移动电话500或横长保持移动电话500,当执行在横宽类型中的游戏应用时,压力检测单元50A执行沿左/右侧Z方向上的压力F的检测操作作为双手选择操作功能。当CPU 32或专用驱动器IC执行多点模式时,在每个取样频率读入每个独立的电阻值。
下文将描述在移动电话500中的操作模式切换实例。图37~图39示出了在移动电话500中的操作模式切换实例(部分1~部分3)。在该实施例中,示出了如果存在请求的执行指令,则关于操作模式,以X模式→Y模式→Z模式→X+Y模式→X+Z模式→Y+Z模式→X+Y+Z模式→OFF模式的顺序切换候选模式的情况。
在这些切换条件下,在图37所示的流程中的步骤ST1等待请求的执行指令。当获得请求的执行指令时,程序移至步骤ST2,在步骤ST2中,读入相应的请求和操作模式信息。预先使操作模式信息与请求相对应。当获得执行指令时,可以判定与这种请求相对应的操作模式信息。
此后,程序移至步骤ST3,在步骤ST3中,根据设置X模式还是设置其他模式进行分支控制。如果相应的请求的操作模式信息是X模式,则程序移至步骤ST4,在步骤ST4中,CPU 32将操作模式切换至X模式并且显示单元29执行相应的请求。例如,根据图29所示的X模式输入功能实例,显示单元29通过横长放置移动电话500或横长保持移动电话500以横宽显示图像。CPU 32在该横宽类型中执行WEB循环应用。压力检测单元50A执行沿X方向的滑动检测操作作为垂直滚动功能。CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST5,在步骤ST5中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST4,在步骤ST4中,显示单元29继续相应的请求。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST3中设置除X模式之外的模式,则程序移至步骤ST6,在步骤ST6中,CPU 32根据除X模式以外的Y模式或其他模式对其控制进行分支。如果相应的请求的操作模式信息是Y模式,则程序移至步骤ST7,在步骤ST7中,CPU 32将操作模式切换至Y模式并且显示单元29执行相应的请求。
例如,根据图30A所示的Y模式输入功能实例,显示单元29通过纵长放置移动电话500或纵长保持移动电话500以纵宽类型显示图像。CPU 32在这种纵宽类型中执行WEB循环应用。压力检测单元50A执行沿着Y方向的滑动检测操作作为垂直滚动功能。作为选择,CPU 32在图30B所示的横宽类型中执行图像再生应用。压力检测单元50A执行沿Y方向的滑动检测操作作为再生位置操作功能。在这两种情况下,CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿Y方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST8,在步骤ST8中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST7,在步骤ST7中,显示单元29基于相应的请求继续显示。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST6设置除X和Y模式之外的模式,则程序移至图38所示的步骤ST9,在步骤ST9中,CPU32根据除X和Y模式以外的Z模式或其他模式使控制进行分支。如果相应的请求的操作模式信息是Z模式,则程序移至步骤ST10,在步骤ST10中,CPU 32将操作模式切换至Z模式并且显示单元29执行相应的请求。
例如,根据图31所示的Z模式输入功能实例,压力检测单元50A执行沿Z方向的压力F的检测操作作为在移动电话500的纵宽类型中从等待状态启动的开关功能。CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿Z方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST11,在步骤ST11中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST10,在步骤ST10中,继续相应的请求。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST9设置除X、Y和Z模式之外的模式,则程序移至步骤ST12,在步骤ST12中,CPU 32根据除X、Y和Z模式以外的X+Y模式或其他模式对其控制进行分支。如果相应的请求的操作模式信息是X+Y模式,则程序移至步骤ST13,在步骤ST13中,CPU 32将操作模式切换至X+Y模式并且显示单元29执行相应的请求。
例如,根据图32所示的X+Y模式输入功能实例,当CPU32在移动电话500的横宽类型中执行地图循环应用时,压力检测单元50A执行沿X和Y方向的滑动和压力F的检测操作,作为沿位置移动操作等的X和Y方向的交叉滚动功能。CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态和沿Y方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST14,在步骤ST14中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST13,在步骤ST13中,显示单元29继续相应的请求。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST12设置除X、Y、Z和X+Y模式之外的模式,则程序移至步骤ST15,在步骤ST15中,CPU 32根据除X、Y、Z和X+Y模式以外的X+Z模式或其他模式对其控制进行分支。如果相应的请求的操作模式信息是X+Z模式,则程序移至步骤ST16,在步骤ST16中,CPU 32将操作模式切换至X+Z模式并且显示单元29执行相应的请求。
例如,根据图33所示的X+Z模式输入功能实例,当CPU 32在移动电话500的横宽类型中执行各种项目的选择应用时,压力检测单元50A执行沿X方向的滑动和沿Z方向的压力F的检测操作作为选择确定功能。CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态和沿Z方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST17,在步骤ST17中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST16,在步骤ST16中,显示单元29基于相应的请求继续显示。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST15设置除X、Y、Z、X+Y和X+Z模式之外的模式,则程序移至步骤ST18,在步骤ST18中,CPU 32根据除X、Y、Z、X+Y和X+Z模式以外的Y+Z模式或其他模式对其控制进行分支。如果相应的请求的操作模式信息是Y+Z模式,则程序移至步骤ST19,在步骤ST19中,CPU 32将操作模式切换至Y+Z模式并且执行相应的请求。例如,根据图34所示的Y+Z模式输入功能实例,当CPU 32在移动电话500的纵宽类型中执行各种项目的选择操作时,压力检测单元50A执行沿Y方向的滑动和沿Z方向的压力F的检测操作,作为选择确定功能。CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿Y方向的坐标状态和沿Z方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST20,在步骤ST20中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST19,在步骤ST19中,显示单元29基于相应的请求继续显示。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST18设置除X、Y、Z、X+Y、X+Z和Y+Z模式之外的模式,则程序移至图39所示的步骤ST21,在步骤ST21中,CPU 32根据除X、Y、Z、X+Y、X+Z和Y+Z模式以外的X+Y+Z模式或其他模式对其控制进行分支。如果相应的请求的操作模式信息是X+Y+Z模式,则程序移至步骤ST22,在步骤ST22中,CPU 32将操作模式切换至X+Y+Z模式并且显示单元29执行相应的请求。
例如,根据图35所示的X+Y+Z模式输入功能实例,在移动电话500的纵宽类型中,压力检测单元50A执行沿X和Y方向的滑动和沿Z方向的压力F的检测操作作为10个键、十字键等的操作功能。CPU 32或专用驱动器IC在每个取样频率读入沿X方向的坐标状态、沿Y方向的坐标状态和沿Z方向的坐标状态。
然后,程序移至步骤ST23,在步骤ST23中,CPU 32判定相应的请求的结束。当没有获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST22,在步骤ST22中,显示单元29继续相应的请求。当获得相应的请求的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,显示单元29等待下一个请求的执行指令。
如果在上述步骤ST21设置除X、Y、Z、X+Y、X+Z、Y+Z和X+Y+Z模式之外的OFF模式,则程序移至步骤ST24,在步骤ST24中,CPU 32将操作模式切换至OFF模式并且执行校准。例如,通过测量在压力检测单元50A的各个端子1和2、3和4、5和6、7和8之间的电阻值获得端子之间的电阻值Rn。然后,根据在图26所示的校准时用于判定阈值水平的电阻值Rs1的更新实例,在工厂出货时,通过替代非负载的端子之间的电阻值Rv、应用侧确定的用于输入功能的ON/OFF的判定阈值水平的电阻值Rs和当执行用于公式(3)的OFF模式时的端子之间的电阻值Rn,来计算用于更新之后的判定阈值水平的电阻值Rs1。
然后,程序移至步骤ST25,在步骤ST25中,CPU 32判定校准的结束。当没有获得校准的结束指令时,程序返回至步骤ST24,在步骤ST24中,CPU 32继续校准。当获得校准的结束指令时,程序返回至步骤ST1,在步骤ST1中,CPU 32等待下一个请求的执行指令。
以这种方式,根据作为第五实施例的移动电话500,显示单元29被设置在前表面板45A的下侧,同时,设置关于本发明的压力检测单元50A的实施例,从而当响应于操作者的手指30a的按压操作将信息输入显示单元上的输入检测表面时,可以通过压力检测单元50A可靠地检测加压位置的信息。此外,响应于按压操作,可以可靠地检测在弹性电导体53a电连接电极图样51a和电极图样52a,弹性电导体53b电连接电极图样51b和电极图样52b,弹性电导体53c电连接电极图样51c和电极图样52c,或/和弹性电导体53d电连接电极图样51d和电极图样52d的位置处的压力F(下压力)。
此外,输入装置903具有完全与外部隔绝的气密性结构的显示单元29,从而可以装配防水性能和防尘性能优良的移动电话500。上操作框体41具有用于支撑诸如透明触敏输入片的前表面板45A的结构,从而改善移动电话500的装配容易程度。因此,可以向具有薄且简单的结构的框形压力检测单元50A的移动电话500提供触敏输入功能,同时其具有可防止灰尘、水等侵入的气密性结构。
尽管,在上述实施例中,作为电子设备已经描述了移动电话200~500,但是电子设备不仅限于此;如果采用包括输入装置90、901~903的任意一种的诸如数码相机、视频摄像机、游戏机、个人计算机、自动柜员机的电子设备,则也可获得类似的效果。
本发明的实施例可以非常优选地应用于移动电话或信息移动终端,移动电话或信息移动终端通过在显示单元上滑动和/或按压输入检测表面来输入信息。
应注意,本发明不仅限于上述实施例。本领域的技术人员应该理解,根据设计要求和其他因素,可以有多种修改、组合、子组合和改进,均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。
Claims (14)
1.一种压力检测传感器,包括:
基底构件,具有预定的长度和宽度,并且还具有预定的形状;
第一导体,具有预定的长度,并被配置在所述基底构件上;
第二导体,配置在所述基底构件上,所述第二导体面对所述第一导体;
导电接触体,配置在所述第一导体和所述第二导体之间,所述导电接触体响应于外力电连接所述第一导体和所述第二导体;以及
覆盖构件,在其内侧包括所述接触体,所述覆盖构件覆盖包括所述第一导体和所述第二导体的所述基底构件的顶部,其中,所述覆盖构件具有挠性和弹性中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的压力检测传感器,其中,
所述第一导体的一个端子连接至第一端子,
所述第二导体的一个端子连接至第二端子,以及
所述第一导体和所述第二导体的另外一个端子都为开路。
3.根据权利要求1所述的压力检测传感器,其中,其上配置有所述第一导体和所述第二导体的所述基底构件具有框形。
4.根据权利要求1所述的压力检测传感器,其中,粘合剂被配置在所述基底构件的下表面和所述覆盖构件的上表面中的至少一个上。
5.根据权利要求1所述的压力检测传感器,其中,所述接触体包括导电橡胶构件。
6.一种输入装置,响应于操作体的按压操作输入信息,所述输入装置包括:
显示与检测单元,显示输入信息,并包括输入检测表面,所述显示与检测单元检测所述操作体在所述输入检测表面中的接触位置;以及
压力检测单元,检测所述操作体的压力,所述压力检测单元设置在所述显示单元的外围,
其中,所述压力检测单元包括:
基底构件,具有预定的长度和宽度,并且还具有预定的形状;
第一导体,具有预定的长度,并被配置在所述基底构件上;
第二导体,配置在所述基底构件上,所述第二导体面对所述第一导体;
导电接触体,配置在所述第一导体和所述第二导体之间,所述导电接触体响应于外力电连接所述第一导体和所述第二导体;以及
覆盖构件,在其内侧包括所述接触体,所述覆盖构件覆盖包括所述第一导体和所述第二导体的所述基底构件的顶部,
其中,所述覆盖构件具有挠性和弹性中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的输入装置,其中,所述显示与检测单元包括显示所述输入信息的显示子单元以及在所述显示子单元上包括输入检测表面的检测子单元,所述检测子单元检测所述操作体在所述输入检测表面中的接触位置。
8.根据权利要求7所述的输入装置,其中,其上配置有所述第一导体和所述第二导体的所述基底构件具有框形。
9.根据权利要求7所述的输入装置,其中,所述检测子单元包括电阻触摸面板。
10.根据权利要求7所述的输入装置,其中,所述检测单元包括电容触摸面板。
11.根据权利要求6所述的输入装置,其中,所述显示与检测单元包括嵌入液晶显示装置的触摸面板。
12.根据权利要求8所述的输入装置,其中,所述第一导体和所述第二导体配置在均分框形基底构件的四侧的每一侧的L形区域,并且开关装置连接彼此相邻的所述第一导体和所述第二导体,以及
其中,所述输入装置具有通过使所述开关装置接通或断开来改变压力检测功能的可编程结构。
13.根据权利要求7所述的输入装置,其中,触敏片构件设置在所述压力检测单元上,以及
其中,所述触敏片构件包括用于所述触敏片构件的基底材料的基底构件,并且用于所述触敏片构件的基底材料的基底构件包括呈现凹凸感的突起块,所述突起块具有预定的形状。
14.一种电子设备,设置有响应于操作体的按压操作输入信息的输入装置,所述输入装置包括:
显示单元,显示所述输入信息;
检测单元,包括在所述显示单元上的输入检测表面,所述检测单元检测所述操作体在所述输入检测表面中的接触位置;以及
压力检测单元,检测所述操作体的压力,所述压力检测单元设置在所述显示单元的外围,
其中,所述压力检测单元包括:
基底构件,具有预定的长度和宽度,并且还具有预定的形状;
第一导体,具有预定的长度,并被配置在所述基底构件上;
第二导体,配置在所述基底构件上,所述第二导体面对所述第一导体;
导电接触体,配置在所述第一导体和所述第二导体之间,所述导电接触体响应于外力电连接所述第一导体和所述第二导体;以及
覆盖构件,在其内侧包括所述接触体,所述覆盖构件覆盖包括所述第一导体和所述第二导体的所述基底构件的顶部,
其中,所述覆盖构件具有挠性和弹性中的至少一种。
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