CN105283826B - 触摸式输入装置以及触摸式输入检测方法 - Google Patents

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Abstract

触摸式输入装置(1)具备操作输入部(10)、控制部(20)、存储部(21)以及显示部(30)。操作输入部(10)具备按压传感器(11P)和触摸传感器(11D)。控制部(20)若基于来自触摸传感器(11D)的操作检测信号获取检测操作位置(x，y)，则将来自按压传感器(11P)的按压检测信号的信号电平(DSp)与第一阈值(THSp)比较。控制部(20)若判断为信号电平(DSp)比第一阈值(THSp)大，则读出在紧接该判断之前获取到的检测操作位置(x，y)，并固定检测操作位置(x，y)。控制部(20)使用所固定的检测操作位置(x，y)和基于在各取样时刻获取的信号电平(DSp)的按压量，来决定操作输入内容。

Description

触摸式输入装置以及触摸式输入检测方法
技术领域
本发明涉及通过向操作面的触摸位置的检测和向操作面的按压量的检测，来检测操作输入的触摸式输入装置。
背景技术
以往，提案了各种通过操作者接触操作面来检测操作输入的触摸式输入装置。作为触摸式输入装置，有检测触摸位置并基于检测出的触摸位置来检测操作输入的装置、检测操作面的按压或按压量并基于该按压的有无或按压量来检测操作输入的装置。
其中，也提案了各种能够进行触摸位置的检测和按压或按压量的检测的触摸式输入装置，例如，由专利文献1所记载的结构构成。
专利文献1所记载的触摸式输入装置是重叠了平板状的压敏传感器和平板状的触摸面板的结构。压敏传感器检测按压量，触摸面板检测操作位置。
专利文献1：日本特开平5－61592号公报
然而，在这样的检测触摸位置和按压量的触摸式输入装置中，产生以下所示那样的问题。
图7是表示从操作者的手指接触触摸式输入装置的操作面之前到接触并施加按压力为止的工序的侧视图，触摸式输入装置仅示意地示出了与检测触摸位置的触摸传感器11D的一个检测轴有关的部分。
图7示出了1：接触前、2：接触、3：接触(轻载重)、4：接触(重载重)，2：接触表示操作者的手指接触操作面，且几乎未施加载重的状态。3：接触(轻载重)表示操作者的手指接触操作面，且较轻地进行了按压的状态。4：接触(重载重)表示操作者的手指接触操作面，并较强地进行了按压的状态。
1：接触前
若接触前手指远离操作面，则操作位置检测信号Sd的信号电平DSd为0。但是，如图7所示，若手指即使未接触操作面，但接近到产生静电电容的程度，则作为操作位置检测信号Sd的信号电平DSd检测出微弱但不为0的值。此时，信号电平DSd分布成以操作面上的手指最近的位置为峰值，且越远离该峰值位置电平越低。此外，由于未按压操作面，所以按压检测信号Sp的信号电平DSp为0。
2：接触(几乎无载重)
在手指接触操作面的情况下，操作位置检测信号Sd的信号电平DSd成为不为0的值。此时，信号电平DSd分布成以操作面上的手指接触的位置的中央位置为峰值，且越远离该峰值位置电平越低。此外，手指接触操作面，且几乎未施加按压力，所以按压检测信号Sp的信号电平DSp成为接近0的A1。
3：接触(轻载重)
在手指接触操作面并施加较轻的按压力的情况下，与2：接触的情况相同地，操作位置检测信号Sd的信号电平DSd成为不为0的值。此时，信号电平DSd分布成以操作面上的手指接触的位置的中央位置为峰值，且越远离该峰值位置电平越低。此外，通过手指按压操作面，所以按压检测信号Sp的信号电平DSp成为比A1高的A2。
此时，根据手指的结构，由于增强按压力(使按压量增加)，从而按压位置即操作位置向手指的指根侧移动。即，如图7所示，在3：接触(轻载重)检测出的操作位置与在2：接触(几乎无载重)检测出的操作位置不同，在3：接触(轻载重)检测出的操作位置成为相对于在2：接触(几乎无载重)检测出的操作位置移动了移动量δPOS1后的位置。
4：接触(重载重)
在手指接触操作面并施加较强的按压力的情况下，与2：接触(几乎无载重)的情况以及3：接触(轻载重)相同地，操作位置检测信号Sd的信号电平DSd成为不为0的值。此时，信号电平DSd分布成以操作面上的手指接触的位置的中央位置为峰值，且越远离该峰值位置电平越低。此外，由于通过手指更强地按压操作面，所以按压检测信号Sp的信号电平DSp成为比A2高的A3。
此时，根据手指的结构，由于进一步增强按压力(进一步使按压量增加)，从而按压位置即操作位置进一步向手指的指根侧移动。即，如图7所示，在4：接触(重载重)检测出的操作位置与在3：接触(轻载重)检测出的操作位置不同，在4：接触(重载重)检测出的操作位置成为相对于在3：接触(轻载重)检测出的操作位置进一步移动了移动量δPOS2后的位置。即，在4：接触(重载重)检测出的操作位置成为相对于在2：接触(几乎无载重)检测出的操作位置移动了移动量δPOS12(＝δPOS1+δPOS2)后的位置。
这样，在以手指按压操作面并使按压量变化的情况下，存在根据按压量，所检测的操作位置变化的情况。特别是在按压量较大的情况下，所检测的操作位置从最初接触的位置较大地变化。
若产生这样的现象，则在根据操作位置和按压量来判别操作输入内容时产生问题。例如，在操作面显示图像并对操作位置的图像进行放大缩小处理的情况下，在根据按压进行放大缩小的开始的触发、根据按压量进行放大率、缩小率的变更的情况下，操作位置变化，从而图像上的被放大的位置变化。由此，导致放大缩小不希望的位置。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供抑制检测出的操作位置根据按压而变化的触摸式输入装置。
该发明的触摸式输入装置具备触摸传感器、按压传感器以及控制部。触摸传感器检测向操作面的操作位置并输出操作检测信号。按压传感器检测向操作面的按压并输出按压检测信号。控制部使用操作检测信号和按压检测信号来判断操作输入内容。并且，若在根据操作检测信号检测出操作位置之后，检测出按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大，则控制部使用在按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大之前获取到的操作位置和按压检测信号的信号电平，来决定操作输入内容。
在该构成中，即使操作面的按压力增加，利用操作检测信号检测出的操作位置变化，所输出的操作位置也固定为施加按压力之前的操作位置。由此，能够利用操作者所希望的操作位置和按压量，来决定操作输入内容。
另外，在该发明的触摸式输入装置中，优选为以下的构成。若在检测出按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大之后，检测出所检测出的操作位置的变化量变得比第二阈值大，则控制部使用在变化后检测出的操作位置和检测出该操作位置的时刻的按压检测信号的信号电平，来决定操作输入内容。
在该构成中，在保持以较高的按压力按压操作面的状态不变并有意图地使操作位置移动的情况下，能够检测该操作位置的移动。
另外，在该发明的触摸式输入装置中，优选为以下的构成。若检测出操作检测信号的信号电平在第三阈值以下，则控制部省略按压检测信号的信号电平与第一阈值的比较处理，使用检测出的操作位置和按压检测信号的信号电平来决定操作输入内容。
在该构成中，即使在按压超过了规定阈值的情况下操作位置也不固定，能够根据指尖、输入笔的移动使检测操作位置移动。即，即使在使用手指以外的重心位置不根据按压量变化的介质来进行操作输入的情况下，也能够正确地检测操作输入内容。
另外，在该发明的触摸式输入装置中，优选为以下的构成。若在获取了用于判断操作输入内容的操作位置和按压检测信号的信号电平之后，检测出按压检测信号的信号电平小于第四阈值，则控制部对操作输入的结束进行检测。
在该构成中，能够可靠地检测出操作输入的一系列的动作结束。
另外，在该发明的触摸式输入装置中，优选按压传感器具备由单轴延伸的聚乳酸构成的压电薄膜。
在该构成中，能够可靠地并且高灵敏度地检测按压检测信号的信号电平。
根据该发明，即使对操作面的按压量变化，也能够抑制所检测的操作位置变化所带来的操作位置的误检测。由此，即使在操作者使手指接触操作面之后增加了按压力的情况下，也能够判断为操作者在所期望的操作位置进行了按压。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的触摸式输入装置的框图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的触摸式输入装置的控制部执行的处理的流程图。
图3是表示本实施方式所涉及的触摸式输入装置的构成的侧面剖视图。
图4是本实施方式所涉及的触摸传感器以及按压传感器的俯视图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的触摸式输入装置的控制部执行的处理的流程图。
图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的触摸式输入装置的控制部执行的处理的流程图。
图7是表示从操作者的手指接触触摸式输入装置的操作面之前到接触并施加按压力为止的工序的侧视图。
具体实施方式
参照图对本发明的第一实施方式所涉及的触摸式输入装置进行说明。图1是本发明的第一实施方式所涉及的触摸式输入装置的框图。
如图1所示，本发明的触摸式输入装置1具备由触摸面板构成的操作输入部10、控制部20、存储部21以及显示部30。操作输入部10具备按压传感器11P、触摸传感器11D。
若按压触摸面板的操作面，则按压传感器11P生成与按压量(按压力)对应的信号电平DSp的按压检测信号。按压传感器11P将按压检测信号输出给控制部20。
触摸传感器11D生成与触摸面板的操作面的操作位置对应的操作检测信号。此外，操作检测信号的信号电平DSd取决于操作者的手指接近或接触触摸传感器11D时产生的静电电容的变化量。触摸传感器11D将操作检测信号输出给控制部20。
控制部20基于按压检测信号和操作检测信号，决定操作输入内容。此时，控制部20使用存储部21作为操作输入内容的判断处理用的存储区域。控制部20生成基于决定的操作输入内容的图像数据，并输出给显示部30。显示部30基于图像数据在画面显示图像。
接下来，参照图2对控制部20的具体的操作输入内容的决定处理进行说明。图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的触摸式输入装置的控制部执行的处理的流程图。此外，在图2中，将按压力检测信号的信号电平DSp记载为按压量DSp。这是因为按压力检测信号的信号电平取决于按压量来决定，基于此，在操作输入内容的检测上能够掌握为同义。
控制部20在操作输入内容的决定处理的开始时，决定初始检测操作位置(xp，yp)(S101)。初始检测操作位置(xp，yp)只要在操作位置的能够检测范围内，则可以是任何位置，例如，可以是能够检测范围的中央、角部。
控制部20获取操作检测信号的信号电平DSd。控制部20在信号电平DSd为接触检测用阈值THSd以下的期间，维持初始检测操作位置(xp，yp)，继续接触检测(S102：否)。接触检测用阈值THSd例如设定为手指接近操作面但未接触时的信号电平DSd与手指可靠地接触操作面时的信号电平DSd之间的信号电平即可。此外，信号电平DSd可以是峰值，也可以是积分值。
若检测出信号电平DSd变得比接触检测用阈值THSd大(S102：是)，则控制部20根据检测出的时刻的操作检测信号获取检测操作位置(x，y)(S103)。
若获取检测操作位置(x，y)，则控制部20检测按压力检测信号的信号电平(按压量)DSp(S104)。此外，在以下，将按压力检测信号的信号电平(按压量)DSp简称为按压量DSp。
控制部20判断按压量DSp是否比第一阈值THSp大。第一阈值THSp是用于判断是否固定检测操作位置(x，y)的阈值。因此，第一阈值THSp设定为手指可靠地接触操作面且轻轻按压时的信号电平DSp即可。例如，设定为图7所示的A1与A2之间的值即可。
若判断为按压量DSp在第一阈值THSp以下(S105：否)，则控制部20基于在该时刻的检测操作位置(x，y)和按压量DSp来决定操作输入内容(S106)。
控制部20在使用检测操作位置(x，y)和按压量DSp决定操作输入内容的期间中，比较按压力DSp与第四阈值THr。控制部20若判断为按压力DSp在第四阈值THr以上(S107：否)，则返回到检测操作位置(x，y)的处理(S103)。另一方面，控制部20若判断为按压力DSp小于第四阈值THr(S107：是)，则停止操作输入内容的检测处理(S108)。
若判断为按压量DSp比第一阈值THSp大(S105：是)，则控制部20读出在该判断的紧接之前获取到的检测操作位置(x，y)，并固定检测操作位置(x，y)(S111)。该处理能够通过控制部20将在各取样时刻的检测操作位置(x，y)依次存储于存储部21来实现。控制部20若判断为按压量DSp比第一阈值THSp大，则读出在该时刻存储于存储部21的最新的检测操作位置。此外，在依次更新并存储存储于存储部21的检测操作位置的情况下，简单地读出存储于存储部21的检测操作位置即可。
控制部20基于固定的检测操作位置(x，y)和检测出的按压量DSp来决定操作输入内容(S112)。即，在判断为按压量DSp比第一阈值THSp大之后，按压量DSp以伴随着其变化的值输出，检测操作位置(x，y)一直输出固定值。因此，控制部20根据所固定的检测操作位置(x，y)和依次在该时刻的按压量DSp决定操作输入内容。例如，在按压量DSp增加的情况下，不使检测操作位置(x，y)变化，而决定与增加的按压量DSp对应的操作输入内容。
通过进行这样的处理，即使在向操作面的手指的接触后，按压力增加，从而手指的接触面的中心不依据操作者的意图而移动，也输出按压力增加之前的操作检测位置、即接触位置作为检测操作位置(x，y)。
由此，在根据操作位置和按压量来决定操作输入内容时，能够决定正确地反映了操作者所希望的操作位置和按压量的操作输入内容。
例如，在上述的图像的放大缩小处理的情况下，能够正确地放大缩小操作者想要放大缩小的位置。另外，能够根据按压量正确地进行图像的放大缩小。
控制部20在使用固定的检测操作位置(x，y)和按压量DSp决定操作输入内容的期间中，比较按压力DSp和第四阈值THr。若判断为按压力DSp在第四阈值THr以上(S113：否)，则控制部20返回到按压量DSp的检测处理(S104)。另一方面，若判断为按压力DSp小于第四阈值THr(S113：是)，则控制部20停止操作输入内容的检测处理(S108)。
这样，通过进行操作输入检测的停止处理，在由操作者有意图地进行操作输入的期间，能够执行上述正确的操作输入内容的检测处理，若操作者有意图地使操作输入停止，则能够可靠地停止操作输入检测。
此外，上述的触摸式输入装置1具体地能够通过下面那样的构成实现。图3是表示本实施方式所涉及的触摸式输入装置的构成的侧面剖视图。图4是本实施方式所涉及的触摸传感器以及按压传感器的俯视图。图4的(A)是触摸传感器的俯视图，图4的(B)是按压传感器的俯视图。
如图3所示，触摸式输入装置1具备框体50。框体50是长方体形状，由顶面开口的形状构成。在框体50内配置有触摸传感器11D、按压传感器11P、显示部30以及控制电路模块52。触摸传感器11D、按压传感器11P以及显示部30为平板状，并且以各自的平板面与框体50的开口面平行的方式配置于框体50。此时，从开口面侧依次配置触摸传感器11D、按压传感器11P以及显示部30。在框体50的底面与显示部30之间配置有电路基板(未图示)，在该电路基板安装有控制电路模块52。控制电路模块52是实现上述的控制部20以及存储部21的模块，与触摸传感器11D、按压传感器11P以及显示部30连接。
触摸传感器11D具备平板状的绝缘性基板11D1。绝缘性基板11D1由具有透光性的材料构成。如图4的(A)所示，在绝缘性基板11D1的一个平板面形成有多个静电电容检测用电极11D2。多个静电电容检测用电极11D2为长条状，由长边方向沿第一方向的形状构成。多个静电电容检测用电极11D2沿与第一方向正交的第二方向隔开间隔地配置。在绝缘性基板11D1的另一个平板面形成有多个静电电容检测用电极11D3。多个静电电容检测用电极11D3为长条状，由长边方向沿第二方向的形状构成。多个静电电容检测用电极11D3沿第一方向隔开间隔地配置。多个静电电容检测用电极11D2、11D3由具有透光性的材料构成。
触摸传感器11D利用静电电容检测用电极11D2、11D3检测操作者的手指接近、接触时产生的静电电容变化，将基于该检测的信号作为操作检测信号输出给控制电路模块52。
按压传感器11P具备平板膜状的压电薄膜11P1。在压电薄膜11P1的对置的各平板膜面形成有按压检测电极11P2、11P3。按压检测电极11P2、11P3形成在压电薄膜11P1的平板膜面的大致整个面。
按压传感器11P利用按压检测电极11P2、11P3检测通过操作者按压平板膜面从而压电薄膜11P1弯曲而产生的电荷，将基于该检测的信号作为按压检测信号输出给控制电路模块52。
此外，压电薄膜11P1只要是具有压电性的薄膜即可，但优选由单轴延伸的聚乳酸(PLA)形成，进一步优选由L型聚乳酸(PLLA)形成。
PLLA是手性高分子，主链具有螺旋构造。PLLA单轴延伸，若分子进行取向，则具有压电性。而且，单轴延伸的PLLA由于压电薄膜的平板膜面被按压而产生电荷。此时，产生的电荷量根据由于按压而平板膜面向与该平板膜面正交的方向位移的位移量来唯一地决定。单轴延伸的PLLA的压电常量在高分子中属于非常高的部类。
因此，通过使用PLLA，能够可靠地并且高灵敏度地检测按压所带来的位移。即，能够可靠地检测按压，能够高灵敏度地检测按压量。
此外，延伸倍率优选为3～8倍左右。通过在延伸后实施热处理，促进聚乳酸的伸展链结晶的结晶化并提高压电常量。另外，在双轴延伸的情况下，通过使各个轴的延伸倍率不同，能够得到与单轴延伸相同的效果。例如将某个方向作为X轴并对X轴方向实施8倍的延伸、对与X轴正交的Y轴方向实施2倍的延伸的情况下，关于压电常量，得到几乎与大致对X轴方向实施了4倍的单轴延伸的情况同等的效果。由于单纯地单轴延伸的薄膜容易沿延伸轴方向撕裂，所以通过进行上述那样的双轴延伸，能够增加几分强度。
另外，PLLA利用基于延伸等的分子的取向处理来产生压电性，不需要如PVDF等其他的聚合物、压电陶瓷那样进行极化处理(Polling process)。即，不属于强磁性体的PLLA的压电性并不如PVDF、PZT等强磁性体那样通过离子的极化来发现，而来自于分子的特征结构亦即螺旋结构。因此，在PLLA不产生在其他的强介电性的压电体产生的热电性。并且，PVDF等随着时间经过出现压电常量的变动，根据情况有时压电常量显著地降低，但PLLA的压电常量随着时间经过极其稳定。因此，不会被周围环境影响，而能够高灵敏度地检测按压所带来的位移。
如图4的(B)所示，优选这样的进行了单轴延伸处理的压电薄膜11P1以单轴延伸方向900相对于沿框体50的侧面的正交两个方向呈大致45°的角度的方式配置在框体50。通过进行这样的配置，能够进一步高灵敏度地检测位移。因此，能够进一步高灵敏度地检测按压以及按压量。
按压检测电极11P2、11P3优选使用以聚噻吩、聚苯胺为主要成分的有机电极、ITO、ZnO、银纳米线、碳纳米管、石墨烯等无机电极中的任意一种。通过使用这些材料，能够形成透光性较高的导体图案。
显示部30由所谓的平板显示器构成，这里，具体由液晶显示元件构成。显示部30具备液晶面板301、表面偏振片302、背面偏振片303以及背光灯304。表面偏振片302和背面偏振片303被配置成夹着液晶面板301。背光灯304隔着背面偏振片303被配置在与液晶面板301相反侧。
通过以上那样的构成，能够实现由上述的电路结构构成的触摸式输入装置1。此外，在本实施方式中，示出了在与触摸传感器11D、按压传感器11P等操作输入部相同的框体50内配置显示部30的方式。然而，显示部30也可以与框体50分体形成。
接下来，参照图对本发明的第二实施方式所涉及的触摸式输入装置进行说明。图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的触摸式输入装置的控制部执行的处理的流程图。此外，在图5中，也将按压力检测信号的信号电平DSp记载为按压量DSp。这是因为按压力检测信号的信号电平取决于按压量来决定，基于此，在操作输入内容的检测上能够掌握为同义。
本实施方式的触摸式输入装置相对于第一实施方式所示的触摸式输入装置，控制部的处理不同，其他的构成与第一实施方式所示的触摸式输入装置相同。另外，控制部的基本处理与第一实施方式相同，以下仅对不同的地方进行具体的说明。
控制部20若判断为按压量DSp比第一阈值THSp大(S105：是)，则计算连续的取样时刻的检测操作位置间的变化量(Δx，Δy)(S121)。具体而言，若将在某个取样时刻T1获取到的检测操作位置设为(xT1，yT1)，并将在紧接其之前的取样时刻T0获取到的检测操作位置设为(xT2，yT2)，则变化量成为(Δx＝ABS(xT2－xT1)，Δy＝ABS(yT2－yT1))。此外，ABS()表示绝对值运算。
控制部20比较变化量Δx、Δy和第二阈值THsh。第二阈值THsh是用于检测操作者的手指的有意图的移动的阈值，例如，设定为相对于上述的按压所带来的移动量具有足够的余量的值。
若检测出变化量Δx比第二阈值THsh大，或者变化量Δy比第二阈值THsh大(S122：是)，则控制部20不固定检测操作位置(x，y)，而基于在该时刻检测出的检测操作位置(x，y)以及按压量DSp来决定操作输入内容(S106)。
若检测出变化量Δx、Δy这双方在第二阈值THsh以下(S122：否)，则控制部20固定于移动检测前的检测操作位置(x，y)(S111)。
通过进行这样的处理，在操作者以在增强按压的状态下移动手指的方式进行了操作的情况下(例如，进行了所谓的滑动(slide)、轻弹(flick)的情况下)，能够不固定检测操作位置，而使检测操作位置也根据手指的移动而移动。由此，即使在以增强按压状态进行操作输入的情况下，也能够正确地检测操作者有意图进行的操作输入内容。
接下来，参照图对本发明的第三实施方式所涉及的触摸式输入装置进行说明。图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的触摸式输入装置的控制部执行的处理的流程图。此外，在图6中，也将按压力检测信号的信号电平DSp记载为按压量DSp。这是因为按压力检测信号的信号电平取决于按压量来决定，基于此，在操作输入内容的检测上能够掌握为同义。
本实施方式的触摸式输入装置相对于第一、第二实施方式所示的触摸式输入装置，控制部的处理不同，其他的构成与第一、第二实施方式所示的触摸式输入装置相同。另外，控制部的基本处理与第一实施方式相同，在以下仅对不同的地方进行具体的说明。
若检测出信号电平DSd变得比接触检测用阈值THSd大(S102：是)，则控制部20根据检测出的时刻的操作检测信号获取检测操作位置(x，y)(S103)。接着控制部20获取按压量DSp(S104)。
控制部20在操作检测信号的信号电平DSd比接触物判定阈值THSd2大的情况下(S131：是)，判断按压量DSp是否比第一阈值THSp大。
控制部20在操作检测信号的信号电平DSd在接触物判定阈值(第三阈值)THSd2以下的情况下(S131：否)，不进行对按压量DSp的判定，基于在该时刻的检测操作位置(x，y)与按压量DSp决定操作输入内容(S106)。
优选接触物判定阈值THSd2比接触检测用阈值THSd大，且设定在能够区别指腹和如输入笔那样前端比手指细的物体的区间。
通过进行这样的处理，在利用指尖、输入笔进行操作的情况下，即使在按压超过了规定的阈值的情况下也不固定操作位置，能够使检测操作位置根据指尖、输入笔的移动而移动。由此，在利用指腹进行操作的情况下能够在固定位置增强按压的状态下防止不希望的检测位置的偏移，并且在利用前端较细的输入笔进行操作的情况下能够与按压无关地检测操作位置，也能够正确地进行细微的文字输入等操作。
此外，也可以组合第三实施方式所示的处理和第二实施方式所示的处理。
附图标记说明：1…触摸式输入装置，10…操作输入部，11P…按压传感器，11P1…压电薄膜，11P2、11P3…按压检测电极，11D…触摸传感器，11D1…绝缘性基板，11D2、11D3…静电电容检测用电极，20…控制部，21…存储部，30…显示部，301…液晶面板，302…表面偏振片，303…背面偏振片，304…背光灯，50…框体，52…控制电路模块。

Claims (8)

1.一种触摸式输入装置，其中，具备：
触摸传感器，其检测向操作面的操作位置并输出操作检测信号；
按压传感器，其检测向所述操作面的按压并输出按压检测信号；以及
控制部，其使用所述操作检测信号和所述按压检测信号来决定操作输入内容，
若在根据所述操作检测信号检测出操作位置之后，检测出所述按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大，则所述控制部使用在所述按压检测信号的信号电平变得比所述第一阈值大之前获取到的操作位置和所述按压检测信号的信号电平，来决定所述操作输入内容，
若检测出所述操作检测信号的信号电平在第三阈值以下，则所述控制部省略所述按压检测信号的信号电平与所述第一阈值的比较处理，使用检测出所述操作检测信号的信号电平在第三阈值以下的时刻的操作位置和所述按压检测信号的信号电平，来决定所述操作输入内容。
2.根据权利要求1所述的触摸式输入装置，其中，
若在检测出所述按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大之后，检测出所检测出的操作位置的变化量变得比第二阈值大，则所述控制部使用在变化后检测出的操作位置和检测出该操作位置的时刻的按压检测信号的信号电平，来决定所述操作输入内容。
3.根据权利要求1所述的触摸式输入装置，其中，
若在获取了用于判断所述操作输入内容的所述操作位置和所述按压检测信号的信号电平之后，检测出所述按压检测信号的信号电平小于第四阈值，则所述控制部对操作输入的结束进行检测。
4.根据权利要求2所述的触摸式输入装置，其中，
若在获取了用于判断所述操作输入内容的所述操作位置和所述按压检测信号的信号电平之后，检测出所述按压检测信号的信号电平小于第四阈值，则所述控制部对操作输入的结束进行检测。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的触摸式输入装置，其中，
所述按压传感器具备由单轴延伸的聚乳酸构成的压电薄膜。
6.一种触摸式输入检测方法，其中，具有：
检测向操作面的操作位置并输出操作检测信号的操作位置检测工序；
检测向所述操作面的按压并输出按压检测信号的按压检测工序；以及
使用所述操作检测信号和所述按压检测信号来判断操作输入内容的控制处理工序，
在所述控制处理工序中，若在根据所述操作检测信号检测出操作位置之后，检测出所述按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大，则使用在所述按压检测信号的信号电平变得比所述第一阈值大之前获取到的操作位置和所述按压检测信号的信号电平，来决定所述操作输入内容，
在所述控制处理工序中，若检测出所述操作检测信号的信号电平在第三阈值以下，则省略所述按压检测信号的信号电平与所述第一阈值的比较处理，使用检测出所述操作检测信号的信号电平在第三阈值以下的时刻的操作位置和所述按压检测信号的信号电平，来决定所述操作输入内容。
7.根据权利要求6所述的触摸式输入检测方法，其中，
在所述控制处理工序中，若在检测出所述按压检测信号的信号电平变得比第一阈值大之后，检测出所检测出的操作位置的变化量变得比第二阈值大，则使用在变化后检测出的操作位置和检测出该操作位置的时刻的按压检测信号的信号电平，来决定所述操作输入内容。
8.根据权利要求6或7所述的触摸式输入检测方法，其中，
在所述控制处理工序中，若在获取了用于判断所述操作输入内容的所述操作位置和所述按压检测信号的信号电平之后，检测出所述按压检测信号的信号电平小于第四阈值，则对操作输入的结束进行检测。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130265256A1 (en) 2012-04-07 2013-10-10 Cambridge Touch Technologies, Ltd. Pressure sensing display device
JP6230119B2 (ja) * 2014-03-17 2017-11-15 アルプス電気株式会社 入力装置
JP6712597B2 (ja) * 2014-12-23 2020-06-24 ケンブリッジ タッチ テクノロジーズ リミテッドＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｔｏｕｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ 感圧式タッチパネル
GB2533667B (en) 2014-12-23 2017-07-19 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
US10281993B2 (en) * 2015-09-17 2019-05-07 Edikun Technology Inc. Foot-operated pointing device
GB2544353B (en) 2015-12-23 2018-02-21 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
US10282046B2 (en) 2015-12-23 2019-05-07 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure-sensitive touch panel
CN105912962B (zh) * 2016-04-28 2018-09-04 维沃移动通信有限公司 一种判别移动终端异常受力的方法和移动终端
US10768746B1 (en) 2016-05-10 2020-09-08 Apple Inc. Quasi-continuous-time sampling of discrete-time sampled signals
KR102628247B1 (ko) * 2016-09-20 2024-01-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102679070B1 (ko) * 2016-10-17 2024-07-02 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6747941B2 (ja) * 2016-11-04 2020-08-26 アルパイン株式会社 タッチ式入力装置および操作検出方法
US11093088B2 (en) 2017-08-08 2021-08-17 Cambridge Touch Technologies Ltd. Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel
GB2565305A (en) 2017-08-08 2019-02-13 Cambridge Touch Tech Ltd Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel
JP7091159B2 (ja) * 2018-06-14 2022-06-27 キヤノン株式会社 電子機器およびその制御方法
GB2580700B (en) 2019-01-25 2021-06-09 Cambridge Touch Tech Ltd Touch panel for combined capacitive touch and force sensing
GB2581495A (en) 2019-02-19 2020-08-26 Cambridge Touch Tech Ltd Force sensing touch panel
GB2582171B (en) 2019-03-13 2022-10-12 Cambridge Touch Tech Ltd Force sensing touch panel
JP7225034B2 (ja) * 2019-06-10 2023-02-20 アルパイン株式会社 押下操作検出装置および押下操作検出方法
JP7379034B2 (ja) * 2019-09-13 2023-11-14 株式会社東海理化電機製作所 入力装置及び制御装置
JP7298447B2 (ja) * 2019-11-08 2023-06-27 横河電機株式会社 検出装置、検出方法及び検出プログラム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320303A (zh) * 2007-06-07 2008-12-10 索尼株式会社 信息处理装置、信息处理方法和计算机程序
CN102279664A (zh) * 2010-06-10 2011-12-14 索尼公司 信息处理设备、信息处理方法和计算机程序

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0561592A (ja) 1991-09-04 1993-03-12 Yamaha Corp タツチ入力装置
JP4500485B2 (ja) * 2002-08-28 2010-07-14 株式会社日立製作所 タッチパネルを備えた表示装置
FR2925714B1 (fr) * 2007-12-19 2010-01-15 Stantum Circuit electronique d'analyse a alternance de mesure capacitive/resistive pour capteur tactile multicontacts a matrice passive
TW200943140A (en) * 2008-04-02 2009-10-16 Asustek Comp Inc Electronic apparatus and control method thereof
CN101551723B (zh) * 2008-04-02 2011-03-23 华硕电脑股份有限公司 电子装置以及相关的控制方法
JP2010003098A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc 入力装置、操作受付方法および操作受付プログラム
WO2010143528A1 (ja) 2009-06-11 2010-12-16 株式会社村田製作所 タッチパネルおよびタッチ式入力装置
JP2011053974A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Sony Corp 操作制御装置、操作制御方法およびコンピュータプログラム
WO2011158701A1 (ja) * 2010-06-14 2011-12-22 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 端末装置
JP5474669B2 (ja) * 2010-06-14 2014-04-16 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 端末装置
JP2012027875A (ja) * 2010-07-28 2012-02-09 Sony Corp 電子機器、処理方法及びプログラム
US8587542B2 (en) * 2011-06-01 2013-11-19 Motorola Mobility Llc Using pressure differences with a touch-sensitive display screen
US20130050143A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of providing of user interface in portable terminal and apparatus thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320303A (zh) * 2007-06-07 2008-12-10 索尼株式会社 信息处理装置、信息处理方法和计算机程序
CN102279664A (zh) * 2010-06-10 2011-12-14 索尼公司 信息处理设备、信息处理方法和计算机程序

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Publication number Publication date
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JP5884948B2 (ja) 2016-03-15
US20160034089A1 (en) 2016-02-04
JPWO2014192710A1 (ja) 2017-02-23

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