CN102160021B - 输入单元及其控制方法和具有输入单元的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了输入单元及其控制方法和具有输入单元的电子装置。防止为了选择键显示并执行与所选择的键显示对应的功能而执行的使用者输入操作的步骤(处理)数增大。输入单元设置有：显示信息的显示装置；输入面板，其布置在显示装置的显示表面侧，并具有输入表面并通过检测在输入表面处的接触来输出接触信息；检测装置，当按压力施加在输入面板的输入表面上时，检测装置输出表示所施加的按压力的检测信号；以及控制装置，其基于输入面板输出的接触信息来检测输入面板的接触位置，将在与显示装置的接触位置相对应的位置处的显示信息设定为选择状态，并当检测装置在输入面板继续检测到接触的状态下输出检测信号时，基于检测信号来执行与显示信息相关的处理。

Description

输入单元及其控制方法和具有输入单元的电子装置

技术领域

本发明涉及一种输入单元、用于控制输入单元的方法和具有输入单元的电子装置。尤其是，本发明涉及在显示装置的显示表面侧配备有触摸面板的输入单元、用于控制该输入单元的方法和具有该输入单元的电子装置。

背景技术

近年来，对于诸如蜂窝电话机、音乐播放器、游戏装置和电子字典的便携式电子装置，配备有其中触摸面板布置在显示面板的显示表面侧的输入装置的模块正变得流行起来。对于配备有输入装置的电子装置的输入操作，首先，包括菜单或者图标的键显示显示在显示面板的屏幕上，然后，使用者接触重叠在屏幕上的触摸面板。结果，电子装置检测接触位置，并执行与接触位置的键显示相对应的功能。

以下将描述配备有触摸面板的输入装置的相关技术。

例如，日本专利申请公开No.1994(H06)-332607公开了一种配备多个检测触摸面板上的按压力的压力传感器的构造。此外，该专利公报公开了由触摸面板检测接触位置的坐标值，还由压力传感器检测按压力，并且检测结果显示在显示装置上。

此外，例如，日本专利申请公报No.1998(H10)-511198和日本专利申请公开No.2006-126997公开了一种配备有能检测对触摸面板的按压位置的多个压力传感器和应力规传感器的构造，其中，触摸面板由不具有位置检测功能的透明丙烯酸板或者玻璃板组成。此外，在这些专利公报中，公开了由压力传感器或者应力规传感器检测接触位置的坐标值和按压力。

在日本专利申请公开No.1994-332607、日本专利申请公报No.1998-511198和日本专利申请公开No.2006-126997中的配备有输入装置的电子装置公开了在输入操作时采用以下作为示例的控制方法。即，通过使用者在与显示的键显示对应的位置处触摸显示屏幕上的触摸面板，在检测到键显示的位置时，执行与键显示对应当功能。

此外，作为可选的控制方法，还公知一种方法，其通过与触摸面板的第一接触来选择任何键显示，然后通过与触摸面板的第二接触执行与键显示对应的功能。

发明内容

本发明要解决的问题

在上述日本专利申请公开No.1994-332607、日本专利申请公报No.1998-511198和日本专利申请公开No.2006-126997中的配备有输入装置的电子设备公开了通过使用者与触摸面板的单个接触，几乎同时完成屏幕上的键显示的选择和所选择的功能的执行。因而，出现了使用者难以确认是否准确地选择了期望的键显示(即，与键显示对应的功能)这样的问题。

此外，上述其它控制方法由于需要与触摸面板多次接触，具有增大使用者输入操作所需的步骤(程序)这样的问题。

本发明的目的是提供解决上述问题的输入装置及其控制方法，以及配备有该输入装置的电子设备。

解决本发明的手段

输入装置包括显示信息的显示装置；输入面板，其布置在显示装置的显示表面侧，并具有输入表面并通过检测在输入表面处的接触来输出接触信息；检测装置，当按压力施加在输入面板的输入表面上时，检测装置输出表示所施加的按压力的检测信号；以及控制装置，其基于输入面板输出的接触信息来检测输入面板的接触位置，将在与显示装置的接触位置相对应的位置处的显示信息设定为选择状态，并当检测装置在输入面板继续检测到接触的状态下输出检测信号时，基于检测信号来执行与显示信息相关的处理。

输入装置的控制方法，输入装置具有显示信息的显示装置和布置在显示装置的显示表面侧的输入面板，该方法包括：当输入面板在输入面板的输入表面处检测到接触时，将在显示装置的、与输入表面的接触位置相对应的位置处的显示信息设定为选择状态，并且当在输入面板保持检测到接触的状态下检测到按压力施加在输入面板的输入表面上时，基于检测情况来执行与显示信息相关的处理。

本发明的电子设备包括以上所述输入装置和基于对输入装置的输入操作执行特定功能的操作功能单元。

本发明的效果

根据本发明，当在触摸面板上进行输入操作时，能很好地检查与期望要执行的功能对应的键显示的选择状态。此外，通过简单步骤(程序)能执行与键显示对应的功能。

附图说明

图1是示出根据本发明的输入装置的第一实施例的示意框图。

图2是示出配备有根据本发明的输入装置的电子设备的示意框图。

图3是示出根据本发明的输入装置的第二实施例的示意框图。

图4A是示出根据第二实施例的输入装置的示意构造的示例的立体视图；

图4B是示出大于预定水平的按压力施加在图4A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上的状态的示例的立体视图。

图5是示出根据第二实施例的输入装置的控制方法的示例的流程图。

图6A是描述根据本实施例的输入装置的控制方法的概念图的示例。

图6B是示出大于预定水平的按压力施加在图6A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上的状态的示例的概念图。

图7是示出用于描述根据本实施例的输入装置的控制方法的显示单元的示例的图。

图8A是示出根据第二实施例的输入装置的另一示例构造的立体视图。

图8B是示出从偏置的方向在图8A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上施加按压力的状态的示例的立体图。

图9A是示出根据第二实施例的输入装置的另一示例构造的立体视图。

图9B是示出从偏置的方向在图9A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上施加按压力的状态的示例的立体视图。

图10A是示出根据本发明的输入装置的第三实施例的立体视图。

图10B是图10A中示出的输入装置的侧视图的示例。

图11是示出根据本发明的输入装置的第四实施例的示意构造图。

图12A是示出根据本实施例的输入装置的示意构造的示例的侧视图。

图12B是示出大于预定水平的按压力施加在图12A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上的状态的示例的图。

图13是示出根据第四实施例的输入装置的控制方法的示例的流程图。

符号的描述

10显示装置

11显示单元

11a衬底

11b显示区域

20输入面板

21触摸面板

30检测装置

31至34下按检测单元

31a至34a动作部分

35导轨

36压力传感器

40控制装置

41控制单元

42存储单元

51压电元件

61壳体

100输入装置

200操作功能单元

FNG手指

具体实施方式

以下，将详细描述根据本发明的输入装置、及其控制方法和配备该输入装置的电子装置的具体实施例。

第一实施例

图1是示出根据本发明的输入装置的第一实施例的示意框图。如在图1所示，根据第一实施例的输入装置包括显示装置10、输入面板20、检测装置30和控制装置40。

显示装置10至少是用于显示其中安装有根据本实施例的输入装置的电子设备的各种功能信息和蓄积信息的显示装置。显示装置10以诸如字符和图像的形式显示这些功能信息和蓄积信息。在本实施例中，例如，将由使用者选择的一个或者多个菜单和多个图标按钮以任何布局布置，并示出在显示装置10上。此处，对于多个菜单或者多个图标按钮等，使用者通过接触后述的输入面板20来选择多个菜单或者多个图标按钮当中的一个。此外，在存在包括菜单或者图标按钮的许多显示项的情况下，由于项的数目超过显示装置10的可允许的显示区域，会不能一次在显示装置10上示出所有项。在此情况下，通过使用者执行诸如摩擦触摸面板的表面的特定输入操作，通过滚动或者切换显示屏幕来显示包括未显示菜单或者图标按钮等的屏幕。在显示装置10中示出的菜单或者图标按钮等是在背景技术中描述的键显示的示例。

输入面板20布置在显示装置10的显示表面侧(即，观看侧)。输入面板20是在观看侧对在显示装置10上示出的各种功能信息和蓄积信息等透过的透明接触位置检测传感器。此处，使用者用于经由输入面板20的输入表面的输入操作的接触对象例如包括诸如使用者手指或者指甲的身体的一部分、或者专用触摸笔或者书写用具的帽末端部分等。在以下实施例中，描述使用者通过手指与输入面板20接触而执行输入操作的情况。

检测装置30是检测对输入面板20的输入表面(表面)的按压力的施加状态的开关。如果检测装置30检测到对输入面板20的输入表面的大于预定水平的按压力的按压，检测装置30对后述的控制装置40输出检测信号。可选地，检测装置30根据施加在输入面板20的输入表面上的按压力来向控制装置40输出预定检测信号(例如，检测电压)。在本实施例中，例如，检测装置30布置成其可以置于输入面板20和显示装置10之间。

控制装置40例如执行在显示装置10上显示各种功能信息和蓄积信息等的控制。此外，控制装置40将与由输入面板20检测到的手指等的接触位置相对应的菜单或者图标按钮等设定为选择的状态。此外，控制装置40基于从检测装置30输出的检测信号，来输出用于执行与显示在显示装置10上并由使用者选择的菜单或者图标按钮等相对应的功能的控制信号。控制信号输出到电子设备的内部电路(对应于后述的操作功能单元)。

然后，按照以下控制根据本实施例的输入装置。首先，菜单或者图标按钮的列表通过控制装置40示出在显示装置10上。在此阶段，没有对菜单和图标按钮进行选择。

然后，使用者用手指接触示出在显示装置10上的菜单或者图标按钮当中显示在输入面板20的输入表面(表面)上的具有期望功能的特定菜单或者图标按钮。输入面板20检测该接触。由输入面板20检测到的接触信息被输出到控制装置40，并且控制装置40计算手指在输入面板20上的接触位置。

然后，当锚(anchor)(即，处于可选择状态的菜单或者图标按钮)存在于显示装置10的与所计算出的接触位置对应的位置处时，控制装置40将菜单或者图标按钮设定为被选择的状态，并控制菜单或者图标按钮使得开始可视聚焦(focus visual)。在此阶段，该状态是使用者仍然用手指轻微接触输入面板20的表面上，即，输入面板20处于正检测该接触，但是检测装置30没有被这种程度的按压力(即，接触力)操作的状态。

然后，使用者以选择的意图用放在输入面板20上的手指在输入面板20的输入表面上施加大于预定水平的按压力(即，下按力)。这确保检测装置30检测在输入面板20上的按压力的施加状态并输出检测信号。

控制装置40基于来自检测装置30的检测信号，向电子设备的内部电路(即，操作功能单元)输出用于执行与在可视聚焦下显示的并由显示装置10设定为选择状态的菜单或者图标按钮相对应的功能的控制信号。此外，接着所述动作，在控制装置40改变到示出显示在显示装置10上并且功能被选择的菜单或者图标按钮的运行状态的显示之后，立即在显示装置10上显示该功能的操作屏幕。

即，在本实施例中，作为第一步骤，使用者在检测装置30保持处于关的状态下(即，不操作检测装置30(设定为开启操作))的同时用手指等接触输入面板20。因而，控制装置40将示出在显示装置10上的菜单或者图标按钮设定为选择状态。

然后，作为第二步骤，使用者通过连续地接触限制装置10的手指等在输入面板的输入表面上以选择的意图施加大于预定水平的按压力，然后，检测装置30启动操作，并向控制装置40输出检测信号。控制装置40基于检测信号执行与示出在显示装置10上并被选择的菜单或者图标按钮相对应的特定功能。

因而，在本实施例中，通过使用者用手指等轻微地接触在输入面板20上，示出在显示装置10上的期望菜单或者图标按钮设定为选择状态，并开始可视聚焦。即，根据本实施例，如在上述背景技术中所示，不存在通过使用者与触摸面板的单个接触就立即选择和执行功能的情况。因而，根据本实施例，使用者能通过可视聚焦等很好地确认是否正确地选择期望的菜单或者图标按钮。

此外，在本实施例中，在该菜单或者图标被设定为选择状态之后，通过在不使手指等与输入表面分离的状态下在输入面板20的输入表面上施加大于预定水平的按压力来执行所选择的功能。即，根据本实施例，如上述背景技术中所示，为了执行期望的功能，使用者不必多次接触触摸面板。因而，根据本实施例，使用者能通过单个步骤(程序)执行期望的功能。

此外，在本实施例中，在通过用手指等接触期望功能的菜单或者图标按钮而将菜单或者图标按钮设定为选择状态之后，仅仅在使用者在不使手指等分离的状态下在输入面板20的输入表面上施加大于预定水平的按压力的情况下执行该选择功能。即，根据本实施例，即使完成诸如在输入面板20的表面上摩擦的输入操作，也不存在不合法地执行不期望的功能的情况。因而，根据本实施例，即使在包括菜单或者图标按钮等的太多项存在并超过显示装置10的显示区域的情况下不能一次在显示装置10上示出所有项，也能很好地执行通过诸如摩擦输入面板20的表面的输入操作而进行的屏幕的滚动显示和切换显示。

然后，以下描述配备有根据上述本实施例的输入装置的电子设备。

图2是示出配备有根据本发明的输入装置的电子设备的示意框图。此处，描述基于向输入装置的输入操作而执行特定功能的电子装置，该输入装置具有图1所示的构造。此外，采用便携式终端和音频视频设备等作为根据本发明的电子设备的应用的示例。

如在图2中所示，配备有上述输入装置的电子设备包括输入装置100和基于从输入装置输出的控制信号执行预定功能的操作功能单元200，其中输入装置100包括显示装置10、输入面板20、检测装置30和控制装置40。

输入装置100通过使用者用手指接触输入面板20从以列表显示在显示装置10中的菜单或者图标按钮中选择其中一个菜单或者图标。然后，通过使用者对输入面板20的输入表面的大于预定水平的按压力的按压(即，将检测装置30改变到开启状态)，输入装置100产生用于执行与选择的菜单或者图标按钮对应的特定功能的控制信号并将其输出到操作功能单元200。

具体地，操作功能单元200是电子设备的内部电路，该电子设备基于来自输入装置100(即，控制装置40)的控制信号来实现诸如通信控制、图像和音乐合成数据的回放操作以及蓄积数据的显示操作的各种操作功能。

然后，具有这样构造的电子设备如下工作。

在具有上述构造的电子设备中，通过在保持检测装置30处于关状态的过程中使用者用手指接触输入面板20，以列表显示在显示装置10上的菜单或者图标按钮当中的其中一个菜单或者图标按钮被设定为选择状态。然后，通过使用者以选择的意图用与显示装置10接触的手指等在输入面板20的输入表面上施加大于预定水平的按压力，检测装置30被启动，并向控制装置40输出检测信号。控制装置40基于检测信号来向电子设备的操作功能单元200输出执行与显示装置10的被显示和选择的菜单或者图标按钮对应的特定功能的控制信号。操作功能单元200基于来自控制装置40的控制信号来执行与使用者选择的菜单或者图标按钮对应的期望操作功能。在此情况下，控制装置40接收来自操作功能单元200的指令，并在显示装置10上显示操作屏幕和操作功能相关的数据。

因而，在本实施例中，因为不存在使用者与输入面板20单个接触就立即选择和执行该功能的情况，能很好地确认是否正确地选择期望菜单或者图标按钮。因而，本实施例能抑制电子设备输入操作时不正确的操作。

此外，在本实施例中，因为使用者不必多次与触摸面板20接触以为了执行期望的功能，所以能执行具有简单步骤(程序)的期望功能。因而，本实施例能提高电子设备的输入操作时的复杂性。

此外，在本实施例中，即使使用者执行诸如摩擦输入面板20的表面的输入操作，除非使用者在摩擦表面的操作之后连续地执行在输入面板20上施加按压力的操作，所选择的功能未被执行。由于此原因，在本实施例中，因为不存在不合法地执行不期望功能的情况下，能很好地执行屏幕的滚动显示和切换显示。因而，本实施例能抑制电子设备输入操作时的不正确操作。

第二实施例

图3是示出根据本发明的输入装置的第二实施例的示意框图。图4A是示出根据第二实施例的输入装置的示意构造的立体视图。图4B是示出大于预定水平的按压力施加在图4A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上的状态的示例。此处，在图4A和图4B中，为了清楚地表示各个构造之间的位置关系和操作状态，通过绘上阴影来方便地表示触摸面板21。

如图3所示，根据第二实施例的输入装置包括显示单元11、触摸面板21、下按检测单元31、控制单元41和存储单元42。在本实施例中，显示单元11是第一实施例中的显示装置的示例，并且触摸面板21是第一实施例中输入面板的示例。此外，在本实施例中，下按检测单元31是第一实施例中检测装置的示例，而控制单元41是第一实施例中控制装置的示例。

显示单元11至少是其中以任何布局布置和显示使用者所选择的一个或者多个菜单或者图标按钮的显示装置，该显示装置如同在上述第一实施例中描述的显示装置10。例如，如在图4A中所示，显示单元11具有在面板衬底11a的一侧(附图中的上表面侧)安装显示区域11b的构造。

此外，例如，包括LCD(液晶显示)面板和EL(电致发光)显示面板的FPD(平板显示器)也能很好地应用于显示单元11的显示装置。

触摸面板21是布置在作为显示单元11的面板衬底11a的一侧的显示表面侧(附图中的上表面侧)中的透明接触位置检测传感器，并类似于在上述第一实施例中所述的输入面板20。如图4A所示，例如，触摸面板21由布置在面板衬底11a的一侧的四个角处的下按检测单元31支撑。如图4B所示，触摸面板21构造成通过使用者用手指等在输入表面上按压大于预定水平的按压力P而沉入显示单元11的方向(图4A中的Z方向)并相对地移动(或者滑动)。

此外，诸如电阻膜方法、静电容量方法、表面声波方法和振动检测方法的各种操作方法也能很好地应用作为应用到触摸面板21的接触位置检测传感器。

下按检测单元31是检测对触摸面板21的输入表面(表面)的按压力的施加状态的开关，类似于在以上所述的第一实施例中描述的检测装置30。如图4A所示，例如，下按检测单元31布置在作为面板衬底11a的一侧的显示表面侧(附图中的上侧)的四个角处，并具有能使得触摸面板21向显示面板11的方向移动(滑动)的构造。

此处，下按检测单元31包括动作部分31a，通过按压力(即，下按力)对触摸面板21的输入表面的按压，动作部分31a允许预定的行程，并向图4A中的Z方向移动。如图4B所示，动作部分31a根据按压力P对触摸面板21的输入表面的按压以预定的尺寸向显示单元的方向(即，压缩方向)移动。因而，下按检测单元31检测到触摸面板20的下按状态，然后输出检测信号。

此外，返回机构安装在下按检测单元31的动作部分31a的内侧和外侧，使得动作部分31a可以通过解除按压力(下按力)对触摸面板21的输入表面的按压而返回到初始位置。因而，通过解除按压力对触摸面板21的输入表面的按压，触摸面板21也返回到初始位置。在本实施例中，多个下按检测单元31布置成其可以支撑触摸面板21的四个角。

此外，例如作为使用弹簧构件等返回机构和开关片的组合或者具有预定下按行程的机械开关等的构造能很好地应用于应用到下按检测单元31的开关。

控制单元41类似于在以上所述第一实施例中描述的控制装置40，在显示单元11上显示菜单或者图标按钮等。此外，控制单元41基于来自触摸面板21的接触信息而将在显示单元11上显示的期望菜单或者图标按钮等设定为选择状态。此外，控制单元41基于来自下按检测单元31的检测信号执行与所选择的期望菜单或者图标按钮等对应的功能。

存储单元42蓄积与显示方法和在显示单元11上显示的菜单或者图标按钮的显示内容有关的信息、与当执行所选择的功能时显示的操作显示有关的信息以及控制单元41中的控制处理所需的程序数据等。具体地，在例如使用者接触期望功能的菜单或者图标按钮并开始可视聚焦的情况下，存储单元42存储与诸如菜单或者图标按钮的显示内容和颜色反转等的显示方法有关的信息。此外，当显示通过执行在可视聚焦下显示的功能而进行的功能的操作显示时，存储单元42存储与诸如菜单或者图标按钮的显示内容和颜色反转等的显示方法有关的信息。

接着，将描述根据本实施例的输入装置的控制方法。

图5是示出根据第二实施例的输入装置的控制方法的流程图。图6A是描述根据本实施例的输入装置的控制方法的概念图的示例。图6B是示出大于预定水平的按压力施加在图6A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上的状态的示例的概念图。此处，在图6A和图6B中，仅仅触摸面板21绘出阴影。图7是示出用于描述根据本实施例的输入装置的控制方法的显示单元的示例。

通过参照图5的流程图描述根据本实施例的输入装置的控制方法的示例。首先，在步骤A102，触摸面板21检测在菜单或者按钮的列表显示在显示单元11上的状态下手指是否接触。

具体地，首先，如图7A所示，包括多个菜单按钮的菜单屏幕显示在显示单元11上。此外，在图7A中，指出包括“浏览器”、“邮件”、“音乐”和“电话簿”的多个菜单按钮等作为菜单屏幕而以预定的布局布置和显示。

如图6A所示，在这种菜单屏幕显示在显示单元11上的状态下，使用者观看显示单元11的屏幕，并用手指FNG接触位于具有期望功能的特定菜单上方的触摸面板21的输入表面(表面)。结果，触摸面板21检测手指FNG的接触，并向控制单元41输出接触信息。在此状态下，使用者以轻微接触的程度将手指FNG放置在触摸面板21的表面上。即，按压力(接触力)P1通过下按触摸面板21施加在触摸面板21的输入表面上，该按压力P1远远弱于作为下按状态能被下按检测单元31检测到的程度的按压力(下按力)P2。此外，在步骤A102，如果没有检测到手指FNG对触摸面板21的接触，则触摸面板21等待，直到手指等接触触摸面板21。

然后，在步骤A104，控制单元41基于由触摸面板21检测到的接触信息计算手指FNG在触摸面板21上的位置。

此后，在步骤A106，控制单元41判定锚(即，可选择的菜单或者图标按钮)是否存在于显示单元11的、与在步骤A104中计算的接触位置相对应的显示区域11b中。此处，如果接触单元41判定为锚不存在，则输入装置的控制处理结束或者返回到上述步骤S 102，并且触摸面板21等待直到手指等接触触摸面板21。

另一方面，在步骤A106，当控制单元41判定锚存在时，在步骤A108，控制单元41将与接触位置对应的锚(菜单或者图标按钮)设定为选择的状态并开始可视聚焦。

具体地，如图7B所示，控制单元41将多个显示在显示单元11上的菜单按钮当中在使用者用手指FNG接触的位置处的菜单按钮设定为选择状态，并反转地显示菜单按钮。此外，图7B表示在菜单按钮当中选择“音乐”的状态。

然后，在步骤A110，下按检测单元31检测是否下按触摸面板21。

此处，当触摸面板21检测到下按预定尺寸的下按状态时，在步骤A112，控制单元41执行与在步骤A106中设定为选择状态并显示在可视聚焦状态中的菜单或者图标按钮相对应的功能。另一方面，在步骤A110，当没有检测到触摸面板21的下按时，处理进行到步骤A114。在步骤A114，触摸面板21检测手指是否与其接触，并且如果触摸面板21检测到手指接触，则处理返回到步骤A110。此外，当触摸面板21检测到手指没有接触时，则处理进行到步骤A116。在步骤A116，控制单元41将在步骤A108中设定为选择状态锚从选择状态解除，并且控制单元41也将所解除的锚的可视聚焦从选择状态解除。然后，控制单元41完成输入装置的控制处理，或者返回到上述步骤A102，并等待直到手指等接触触摸面板21。

具体地，如图6B所示，使用者以选择的意图用放置在触摸面板21上的手指FNG等在触摸面板21的输入表面上连续地施加大于预定水平的按压力P2(下按力)。结果，触摸面板21被下按，并且通过相应地压缩下按检测单元31的动作部分31a，检测到触摸面板21的下按状态，并且检测信号从下按检测单元31输出。

然后，在步骤A112，执行与显示为可视聚焦状态的锚(菜单或者图标按钮)相对应的功能。

具体地，控制单元41基于来自下按检测单元31的检测信号输出用于执行与设定为选择状态并在显示单元11中反转地显示的菜单按钮相对应的功能的控制信号。此控制信号输入到在图中未示出的电子装置的内部电路(操作功能单元)，并且该功能被执行。

例如，如图7B所示，描述对菜单按钮“音乐”的状态进行选择的状态。在此状态下，如果触摸面板21被下按，并且由下按检测单元31检测到下按状态，控制单元41向用于开始与“音乐”对应的音乐播放器的功能的电子设备的内部电路输出控制信号。此外，如图7C所示，为了示出(报告)音乐播放器的功能根据触摸面板21的下按状态的检测而开始，控制单元41执行显示单元11的菜单按钮“音乐”的突出显示。然后，如果音乐播放器的功能由电子设备的内部电路开始，则控制单元41改变显示单元11，并显示图7B所示的音乐播放器的操作屏幕。

此外，图7D示出作为示例存储在存储单元42中的音乐数据的列表由图标按钮显示的状态。

因而，在本实施例中，通过使用者用手指轻微接触在触摸面板21上，显示在显示单元11上的期望菜单或者图标按钮的状态设定为选择状态，并且开始可视聚焦。此外，在本实施例中，当对菜单或者图标按钮进行选择时，通过下按触摸面板21而不用使连续地放置在触摸面板21上的手指等分离来执行选择的功能。

即，根据本实施例，类似于以上所述第一实施例，不存在立即执行由使用者单个在触摸面板上接触而选择的功能。由于此原因，使用者能很好地通过可视聚焦等检查菜单或者图标按钮的选择状态。因而，本实施例能抑制当电子设备的输入操作时不正确的操作。

此外，根据本实施例，因为使用者不需要多次接触触摸面板21以执行期望的功能，所以使用者能通过简单步骤(程序)执行期望的功能，并与上述第一实施例类似。因而，本实施例能改进电子设备的输入操作时的复杂性。

此外，根据本实施例，即使执行诸如摩擦触摸面板21的表面的输入操作，也不存在不合法地执行不期望功能的情况。由于此原因，根据本实施例，即使在显示太多项的情况下，也能很好地执行屏幕的滚动显示等。因而，本实施例能抑制当电子设备的输入操作时的不正确的操作。

此外，根据本实施例，通过检测触摸面板21的下按状态(下沉状态)，能执行所选择的期望功能。由于此原因，根据本实施例，当电子设备进行输入操作时的感觉能被实现为与键输入方法的情况类似。

此外，对于安装如背景技术中描述的公知触摸面板的电子设备，采用其中使用者一次或者多次接触触摸面板的表面的输入操作。由于此原因，其中安装触摸面板的电子设备在与广泛应用于通常电子设备的键输入方法相比时具有输入时的感觉更少的问题，在该键输入方法中在输入时适度地按压操作按钮等。

与之相对，根据本实施例，通过根据按压力对触摸面板21的输入表面的按压来检测触摸面板21的下压状态，来执行期望的功能。由于此原因，根据本实施例，能与键输入方法的情况类似地实现输入操作时的感觉。

此外，在以上所述第二实施例中，已经描述了这样的构造：下按检测单元31布置在构成显示单元11的面板衬底11a的一侧的四个角处，并且基于来自下按检测单元31的检测信号来检测触摸面板21的下按状态(下沉)。此处，在本实施例中，分别布置在面板衬底11a的四个角处的四个下按检测单元31之间的相互关系和由各个下按检测单元31产生的检测信号之间的相互关系没有详细地描述。在以上所述的实施例中，如图4B所示，可应用这样的检测触摸面板21的下按状态的方法，其中所有下按检测单元31根据按压力P对触摸面板21的输入表面的按压而启动，并输出所有的检测信号。

此处，本实施例不限于以上所述的检测方法。例如，在本实施例中，可以包括这样的检测触摸面板21的下按状态的方法，其中，至少一个下按检测单元31根据按压力P对触摸面板21的输入表面的按压而启动，并输出检测信号。以下将详细描述本发明另一示例性构造。

(另一示例构造)

图8A是示出根据第二实施例的输入装置的另一示例构造的立体视图。

图8B是示出从偏置方向在图8A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上施加按压力的状态的示例的立体视图。如图8A所示，类似于图4A所示的构造，根据示例性构造的输入装置包括在面板衬底11a的一侧(显示表面侧)的四个角处分别具有动作部分31a至34a的下按检测单元31至34。在附图中未示出的控制单元41基于从各个下按检测单元31至34当中的至少一者输出的检测信号来判定下按状态。

在这种输入装置中，例如如图8B所示，在通过使得对触摸面板21的输入表面的施加的按压力(下按力)P偏置而使触摸面板21倾斜的情况下进行检查。在此情况下，施加在各个下按检测单元31至34的动作部分31a至34a上的按压力彼此不同。如图8B所示，例如，下按检测单元32的动作部分32a被充分地压缩，并且下按检测单元32输出预定的检测信号。另一方面，其余的分别与下按检测单元31、33和34对应的动作部分31a、33a和34a没有被充分地压缩，结果，其余下按检测信号31、33和34不输出检测信号。

在根据示例构造的输入装置中，即使在这种情况下，控制单元41也能基于从下按检测单元31至34当中的至少一者(在图8B中，下按检测单元32)输出的检测信号来判定触摸面板21的下按状态。即，因为使用者能选择和执行例如与在显示单元11的角部处示出的菜单或者图标按钮相对应的功能，所以即使按压力P施加在触摸面板21的输入表面上此位置处，也能很好地执行期望的功能。

图9A是示出根据第二实施例的输入装置的另一示例构造的立体视图。图9B是示出从偏置方向在图9A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上施加按压力的状态的示例的立体视图。如图9A所示，根据输入装置的示例构造，单个下按检测单元31布置在面板衬底11a的一侧(显示表面侧)的角部处。此外，在根据示例构造的输入装置中，即使按压力P被偏置并施加到触摸面板21的输入表面，触摸面板21仍保持对显示单元11的显示表面的水平状态，并朝着垂直于显示表面的方向相对移动。这是因为导轨35安装在触摸面板21中，使得在保持对显示单元11的显示表面水平的状态下，触摸面板21沿着垂直于显示表面的方向相对地移动，并向图9A中的Z方向下按。此处，例如，导轨35构造成支撑触摸面板21的四个角并使其能向Z方向滑动。在附图中未示出的控制单元41基于从单个下按检测单元31输出的检测信号判定触摸面板21的下按状态。

在这种输入装置中，例如如图9B所示，通过在触摸面板21的输入表面上施加按压力(下按力)P，触摸面板21沿着支撑触摸面板21的四个角的导轨35朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向移动。

结果，根据示例构造的输入装置，能基于从单个下按检测单元31输出的检测信号判定触摸面板21的下按状态。即，根据示例构造的输入装置，因为触摸面板21的四个角由导轨35支撑，所以即使在触摸面板21的输入表面上施加的按压力偏置，触摸面板21对显示单元11的显示表面保持水平。此外，在此情况下，触摸面板21沿着导轨35朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向移动。因而，对于根据示例构造的输入装置，即使输入装置具有安装了单个下按检测单元31的构造，输入装置也能准确地检测触摸面板21的下按状态，并选择和很好地执行期望的功能。

此外，对于第二实施例和以上所述各个示例构造，尽管描述了下按检测单元31布置在构成显示单元11的面板衬底11a的四个角或者一个角处的构造，但是本发明不限于以上所述的实施例。即，根据实施例的下按检测单元可以包括其它构造，只要它能检测到触摸面板21伴随着按压力对触摸面板21的输入表面的按压而下压的状态(下按状态)即可。即，一个或者多个下按检测单元可以布置在例如触摸面板11a的周围部分处或者除了面板衬底11a的显示区域11b以外的任何区域处。

第三实施例

图10A是示出根据本发明的输入装置的第三实施例的立体视图。

图10B是图10A中示出的输入装置的侧视图的示例。此处，相同的编号赋予与上述第二实施例(参照图3、图4A和图4B)相同的构造，并且简化或者省略其描述。此外，在图10A和图10中，为了使各个构造之间的位置关系清楚，由于附图的便利，触摸面板21被绘制阴影来表示。

根据第三实施例的输入装置特征在于压力传感器被用作在第二实施例中描述的构造(参照图4A和图4B)中的下按检测单元。

具体地，如图10A和图10B所示，根据本实施例的输入装置包括其中压力传感器36布置在显示单元11的面板衬底11a的一侧(显示表面侧，即附图的上侧)的四个角处。本实施例中的压力传感器36是第一实施例中的检测装置的示例。

即，如图10A所示，触摸面板21在四个角处被布置在面板衬底11a的一侧的四个角处的压力传感器36支撑。

压力传感器36是检测按压力对触摸面板21的输入表面(表面)的施加状态的开关，并与施加在触摸面板21的输入表面上的按压力对应地向附图中未示出的控制单元41输出预定的检测信号(例如，检测电压)。

控制单元41基于从压力传感器36输出的检测信号判定大于预定水平的按压力施加在触摸面板21的输入表面上的状态(按压状态)。

对于具有这些构造的输入装置的控制方法，首先，使用者将手指等以轻微的接触的程度放置在触摸面板21的输入表面(表面)上的、与显示在显示单元11上的期望菜单或者图标按钮对应的位置处。即，尽管控制单41基于从压力传感器36输出的检测信号判定触摸面板21是否处于按压状态，具有远弱于控制单元41判断按压状态的等级的按压力程度的按压力施加在触摸面板21上。结果，控制单元41将与触摸面板21检测到的接触位置对应的菜单或者图标按钮设定为选择状态并开始可视聚焦。

然后，使用者以选择的意图用放置在触摸面板21上的手指等在触摸面板21的输入表面上施加大于预定水平的按压力。结果，与按压力对应的检测信号(检测电压)被从压力传感器36输出到控制单元41。控制单元41基于来自压力传感器36的检测信号向附图中未示出的电子设备的内部电路(操作功能单元)输出控制信号，以执行与设定为选择状态并且由显示单元11开始可视聚焦的菜单或者图标按钮对应的功能。结果，执行与在电子设备处选择的菜单或者图标按钮对应的功能。

即，在本实施例中，通过类似于以上所述的各个实施例使用者用手指等轻微接触触摸面板21，期望的菜单或者图标按钮设定为选择状态，并且期望菜单或者图标按钮的可视聚焦开始。然后，在不使放置在触摸面板21上的手指等从触摸面板21分离的状态下，将大于预定水平的按压力施加在触摸面板21的输入表面上，可以执行所选择的功能。

因而，根据本实施例，在通过可视聚焦等很好地检查期望菜单或者图标按钮的选择状态之后，使用者能执行该功能。因而，能抑制当电子设备的输入操作时的不正确的操作。

此外，根据本实施例，通过在不使放置在触摸面板上的手指等分离的状态下施加预定水平的按压力以选择期望的菜单或者图标按钮，可以执行期望的功能。由于此原因，能改进电子设备输入操作时的复杂性。

此外，根据本实施例，即使在显示太多项并且执行屏幕的滚动显示等的情况下执行通过摩擦触摸面板21的表面而进行输入操作，也不存在不合法地执行不期望的功能的情况。由于此原因，能抑制当电子设备输入操作时不正确的操作。

第四实施例

图11是示出根据本发明的输入装置的第四实施例的示意构造图。此处，相同的编号赋予与上述第二实施例(参照图3、图4A和图4B)相同的构造，并且简化或者省略其描述。图12A是示出根据本实施例的输入装置的示意构造的示例的侧视图。图12B是示出大于预定水平的按压力施加在图12A所示的输入装置的触摸面板的输入表面上的状态的示例的图。

如图11所示，根据第四实施例的输入装置除了根据第二实施例的输入装置的构造(参照图3)以外还包括压电元件51。此处，因为显示单元11、触摸面板21、下按检测单元31和存储单元42与上述第二实施例相同，所以省略其描述。在本实施例中，压电元件51是根据本发明的阻止装置的示例。

通过在触摸面板21的输入表面上施加预定水平的按压力，触摸面板21在垂直于显示单元11的显示表面的方向上相对地移动。压电元件51是防止朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向相对移动的触摸面板21移动的控制元件。

压电元件51是防止由于预定水平的按压力施加在触摸面板21的输入表面上引起的、朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向相对移动的触摸面板21移动的控制元件。如图12A所示，例如，多个压电元件51安装在至少容纳显示单元11、触摸面板21和下按检测单元31的壳体61的内壁表面中。压电元件51具有根据控制电压而变形的特性。此外，压电元件51构造成根据显示在显示单元11中的菜单或者图标按钮的选择状态来控制触摸面板21的移动(或者滑动)。

然后，根据本实施例，通过基于来自控制单元41的控制信号(控制电压)改变在垂直于壳体61的内壁表面的方向上的突出量，压电元件51朝着垂直于触摸面板21的移动方向的方向产生按压力。即，通过在触摸面板21的侧面施加预定水平的按压力，在压电元件51与壳体61和触摸面板21之间通过压电元件51产生摩擦力，并且防止(禁止)触摸面板21的移动。

除了在以上所述第二实施例中描述的控制操作之外，控制单元41根据来自触摸面板21的接触信息和显示在显示单元11上的菜单或者图标按钮的选择状态来控制压电元件51的操作。结果，控制单元41控制触摸面板21朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向移动(或滑动)的可能性。

然后，根据本实施例描述输入装置的控制方法。

图13是示出根据第四实施例的输入装置的控制方法的示例的流程图。此处，相同的编号赋予与上述第二实施例(参照6A和图6B)相同的构造，并且简化或者省略其描述。此外，在以下描述中，如果需要的话，通过参照图12A和图12B所示的示意构造描述了根据本实施例的输入装置的控制方法。

基于图13所示的流程图描述根据本实施例的输入装置的控制方法。在步骤A202，作为初始状态，在附图中未示出的控制单元41将触摸面板21设定在防止(禁止)触摸面板21的显示单元11的相对移动的状态(阻止器开启状态)。

具体地，控制单元41输出用于启动压电元件51的防止操作(即，防止触摸面板21的移动的操作)的控制信号。因而，压电元件51按压触摸面板21的侧面并防止触摸面板21朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向移动。

然后，在步骤A102，在菜单或者图标按钮显示在显示单元11上的状态下，触摸面板21检测使用者的手指FNG是否接触触摸面板21。

然后，如果触摸面板21检测到手指FNG的接触，则触摸面板21向控制单元41输出接触信息。在此情况下，通过压电元件51防止触摸面板21朝着显示单元11的方向移动。由于此原因，如图12A所示，即使通过手指FNG将任何按压力P3施加在触摸面板21的输入表面(表面)上，触摸面板21不移动(或滑动)。此外，在步骤A102，当没有检测到手指FNG对触摸面板2的接触时，控制单元41继续等待状态。

然后，在步骤A104，控制单元41基于由触摸面板21检测到的接触信息计算手指FNG在触摸面板21上的接触位置。

此后，在步骤A106，控制单元41判定锚(即，可选择的菜单或者图标按钮)是否存在于显示单元11的显示区域11b的与计算出的接触位置对应的部分处。此处，如果控制单元41判定锚不存在，在步骤A204，保持防止触摸面板21移动的状态(阻止器的开启状态)。此后，控制单元41完成输入装置的控制处理或者处理返回到上述步骤A102，并且控制单元41等待直到手指等可以接触触摸面板21。

另一方面，在步骤A106，当控制单元41判定锚存在时，在步骤A108，控制单元41将与接触位置对应的锚(菜单或者图标按钮)设定为选择状态，并开始可视聚焦。

此外，在步骤A108之前或者在步骤A108之后，或者与步骤A108几乎同时，如步骤A206所示，控制单元41将触摸面板21设定在允许触摸面板21移动的状态(阻止器的关状态)下。具体地，控制单元41输出用于解除压电元件51的防止操作的控制信号。然后，压电元件51对触摸面板21的侧面的按压被去除，并且允许朝着垂直于显示单元11的显示表面的方向的移动。

接着，在步骤A110，下按检测单元31检测触摸面板21是否被下按。此处，当没有检测到触摸面板21的下按时，在步骤A204，控制单元41保持防止触摸面板21移动的状态(阻止器的开启状态)。此后，控制单元41完成输入装置的控制处理，或者处理返回到上述步骤A102，并且控制单元41等待直到手指等接触触摸面板21。

另一方面，在步骤A110，如果检测到将触摸面板21下按预定的尺寸的下按状态，则在步骤A112，控制单元41执行与设定为选择状态并且可视聚焦开始的菜单或者图标按钮对应的功能。

在此情况下，如图12B所示，使用者以选择的意图用从步骤A102起继续放置在触摸面板21上的手指FNG在触摸面板21的输入表面上施加大于预定水平的按压力(下按力)P2。结果，触摸面板21被下按，由下按检测单元31检测触摸面板21的下按状态，并且检测信号输出到控制单元41。

因而，在本实施例中，作为第三步骤，在未选择菜单或者图标按钮的状态(未选择的状态)下，触摸面板21被设定在由压电元件51禁止触摸面板21移动的状态(阻止器的开启状态)下。然后，通过使用者将期望的菜单或者图标按钮设定为选择状态，触摸面板21由压电元件51设定在可动的状态(阻止器的关状态)下。结果，根据本实施例，因为不存在通过对触摸面板21的不期望的接触和按压力的按压而粗心地选择和执行该功能的情况，所以当电子设备输入操作时能抑制误操作。

此外，即使在本实施例中，类似于以上所述的各个实施例，使用者能在通过可视聚焦等很好地检查期望菜单或者图标按钮的选择状态之后执行该功能。由于此原因，当电子设备输入操作时能抑制不正确的操作。

此外，即时在本实施例中，通过在不使放置在触摸面板21上的手指等分离的状态下施加预定水平的按压力以选择期望的菜单或者图标按钮来执行期望的功能。因而，当电子设备输入操作时能提高复杂性。

此外，在本实施例中，即使在执行诸如通过摩擦触摸面板21的表面执行屏幕的滚动显示等的输入操作的情况下，也不存在不合法地执行不期望功能的情况。由于此原因，当电子设备输入操作时能抑制不正确的操作。

此外，在本实施例中，通过检测触摸面板21的下按状态(下沉)，能执行选择的期望功能。由于此原因，能与键输入方法的情况类似地实现在对电子设备输入操作时的感觉。

此外，在本实施例中，尽管压电元件51应用到的输入装置的结构描述为阻止装置的示例，但是本发明不限于以上所述的实施例。即，在没有选择在显示单元11上显示的菜单或者图标按钮的状态下，本发明可以包括能保持在不将触摸面板21朝着显示单元11的方向移动的状态(阻止器的开启状态)的其它构造。例如，具体地，在没有选择菜单或者图标按钮的状态时，通过将构件插在面板衬底11a和显示单元11的触摸面板21之间的间隙中，可以应用阻止朝着触摸面板21的显示单元11的方向移动的机构。

此外，在以上所述实施例中，尽管描述了在面板衬底和显示单元的触摸面板之间置入下按检测单元这样的构造，但是本发明不限于以上所述的实施例。即，本发明可以应用到其它构造，只要它能区分当使用者选择期望的菜单或者图标按钮时施加的按压力(接触力)和当执行与所选择的菜单或者图标按钮对应的功能时施加的按压力(下按力)即可。

尽管已经参照实施例描述了本申请的发明，但是本申请的发明不限于以上所述的实施例。

要理解到，对于本申请的发明的构造和详细情况，本领域的技术人员在本申请的发明范围内可以进行各种变化。

本申请主张于2008年9月17日提交的日本专利申请No.2008-238063的优先权，其内容通过引用而全部结合于此。

Claims (12)

1.一种输入装置，包括：

显示装置，其显示信息；

输入面板，其布置在所述显示装置的显示表面侧，并具有输入表面并通过检测在所述输入表面处的接触来输出接触信息；

检测装置，当按压力施加在所述输入面板的输入表面上时，所述检测装置输出表示所施加的按压力的检测信号；以及

控制装置，其基于所述输入面板输出的所述接触信息来检测所述输入面板的接触位置，将在与所述显示装置的所述接触位置相对应的位置处的显示信息设定为选择状态，并当所述检测装置在所述输入面板继续检测到所述接触的状态下输出所述检测信号时，基于所述检测信号来执行与所述显示信息相关的处理，其中，

当在所述输入表面上施加的按压力超过预定水平时，所述输入面板朝着所述显示装置的所述显示表面的方向移动，

所述检测装置检测所述输入面板的移动，并输出所述检测信号，并且

所述输入装置还包括阻止装置，其防止所述输入面板朝着所述显示装置的所述显示表面移动。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其中

在设定为所述选择状态的所述显示信息是与特定功能相关的信息的情况下，当所述检测装置输出所述检测信号时，所述控制装置基于所述检测信号来执行所述特定功能。

3.根据权利要求1所述的输入装置，其中，

所述输入面板在相对于所述显示装置的所述显示表面保持水平的状态下移动。

4.根据权利要求1所述的输入装置，其中

当所述显示装置中的所述显示信息处于非选择状态下时，所述控制装置控制所述阻止装置以防止所述输入装置移动。

5.根据权利要求1所述的输入装置，其中

所述阻止装置具有朝着与所述输入面板的移动方向垂直的方向突起的机构。

6.根据权利要求1所述的输入装置，其中

所述检测装置是压力传感器。

7.根据权利要求1所述的输入装置，其中

安装多个所述检测装置，并且

当多个所述检测装置当中的预定数量的所述检测装置输出所述检测信号时，所述控制装置执行与所述显示信息相关的处理。

8.根据权利要求1所述的输入装置，其中

所述检测装置位于所述输入面板上，且布置在所述输入面板的周围部分处。

9.一种输入装置的控制方法，所述输入装置具有显示信息的显示装置和布置在所述显示装置的显示表面侧的输入面板，所述方法包括：

当所述输入面板在所述输入面板的输入表面处检测到接触时，将在所述显示装置的、与所述输入表面的接触位置相对应的位置处的显示信息设定为选择状态，并且

当在所述输入面板保持检测到所述接触的状态下检测到按压力施加在所述输入面板的输入表面上时，基于检测情况来执行与所述显示信息相关的处理，其中，

当大于预定水平的按压力施加在所述输入表面上时，检测到所述输入面板朝着所述显示装置的所述显示表面的方向移动，

当检测到所述输入面板朝着所述显示装置的所述显示表面的方向移动时，执行与所述显示信息相关的处理，并且

当所述显示装置中的所述显示信息处于非选择状态下时，防止所述输入面板移动。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其中

在设定为所述选择状态的所述显示信息是与特定功能相关的信息的情况下，当检测到按压力施加在所述输入面板的所述输入表面时，基于所述检测情况来执行所述特定功能。

11.根据权利要求9所述的输入装置的控制方法，其中

所述输入装置具有对按压力施加在所述输入面板的输入表面上进行检测的多个检测装置，并且

当这些检测装置当中的预定数量的所述检测装置检测到按压力施加在所述输入面板的输入表面上时，基于所述检测情况来执行与所述显示信息相关的处理。

12.一种电子设备，包括：

根据权利要求1所述的输入装置；以及

操作功能单元，其基于对所述输入装置的输入操作来执行特定功能。