CN105556436A - 电子设备以及电子设备的控制方法 - Google Patents
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Abstract
电子设备(1)具备触摸面板(40)、多个压敏传感器(60)以及与它们连接的控制装置(90),控制装置(90)包括:基于触摸面板(40)的输出值来输出检测信号的触摸面板控制部(91)、在被从触摸面板控制部(91)输入了检测信号的情况下,将规定定时的压敏传感器(60)的输出值(OPn)设定为基准值(OP0)的设定部(94)、以及运算规定定时之后的压敏传感器的输出值(OPn)与基准值(OP0)之间的差值来作为压敏传感器(60)的第1按压力(fn)的第1运算部(95),设定部(94)针对多个压敏传感器(60)分别设定基准值(OP0),第1运算部(95)在每次被输入压敏传感器(60)的输出值时,针对多个压敏传感器(60)分别运算第1按压力(fn)。
Description
技术领域
本发明涉及具备显示装置、触摸面板和压敏传感器的电子设备及其控制方法。
对于承认基于文献参照的编入的指定国,通过参照于2013年9月17日在日本申请的特愿2013-191401所记载的内容而编入至本说明书,形成本说明书的记载的一部分。
背景技术
已知如下的电子设备:将触摸面板配置于液晶面板的上方来检测画面上的输入位置,并且使用压敏传感器检测施加于触摸面板的按压力(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2010-244514号公报
在上述的电子设备中,压敏传感器被配置于触摸面板的四角,并经由该压敏传感器而被支承于框体。因此,存在根据电子设备的姿势等4个压敏传感器的检测精度产生变化这样的问题。
发明内容
本发明欲解决的课题是提供一种能够实现提高按压力的检测精度的电子设备以及电子设备的控制方法。
[1]本发明所涉及的电子设备具备:罩部件,其具有透明部分;触摸面板,其与所述罩部件层叠;显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形;以及控制机构,其与所述触摸面板以及所述压敏传感器电连接。所述电子设备的特征在于,所述控制机构包括:检测部,其基于所述触摸面板的输出值输出检测信号;设定部,其在被从所述检测部输入了所述检测信号的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值;以及第1运算部,其运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力。所述设定部针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值。所述第1运算部在每次被输入了所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力。所述检测信号是表示检测出被检测体朝向所述罩部件的接触这一情况的信号。所述规定定时将要检测所述被检测体的接触之前,或者检测出所述被检测体的接触的时刻。
[2]本发明所涉及的电子设备具备:罩部件,其具有透明部分;触摸面板,其与所述罩部件层叠;显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形;以及控制机构,其与所述触摸面板以及所述压敏传感器电连接。所述电子设备的特征在于,所述控制机构包括:检测部,其基于所述触摸面板的输出值输出检测信号;设定部,其在从所述检测部输入了所述检测信号的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值;以及第1运算部,其运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力。所述设定部针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值。所述第1运算部在每次被输入了所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力。所述检测信号是表示检测出被检测体朝向所述罩部件的规定距离以内的接近这一情况的信号。所述规定定时是检测出所述被检测体的接近的时刻,或者是刚检测出所述被检测体的接近之后。
[3]本发明所涉及的电子设备具备:罩部件,其具有透明部分;触摸面板,其与所述罩部件层叠;显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形;以及控制机构,其与所述触摸面板以及所述压敏传感器电连接。所述电子设备的特征在于,所述控制机构包括:检测部,其基于所述触摸面板的输出值输出检测信号;设定部,其在从所述检测部输入了所述检测信号的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值;以及第1运算部,其运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力。所述设定部针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值。所述第1运算部在每次被输入了所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力。所述控制机构还包括:选择部,其选择多个所述基准值中的任意一个作为比较值;以及校正部,其基于所述比较值和所述基准值来对所述第1按压力进行校正。
[4]在上述发明中,所述控制机构也可以还包括第2运算部,所述第2运算部运算多个所述第1按压力的总和,来作为被施加于所述罩部件的第2按压力。
[5]本发明所涉及的电子设备的控制方法中的所述电子设备具备:罩部件,其具有透明部分;触摸面板,其与所述罩部件层叠;显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;以及多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形。所述电子设备的控制方法的特征在于,具备以下步骤:基于所述触摸面板的输出值来检测向所述罩部件的被检测体的接触或者接近的第1步骤;在检测出所述被检测体的接触或者接近的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值的第2步骤;以及运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力的第3步骤。所述第2步骤包括针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值。所述第3步骤包括在每次被输入所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力。所述第1步骤包括检测所述被检测体朝向所述罩部件的接触。所述规定定时是将要检测所述被检测体的接触之前,或者是检测出所述被检测体的接触的时刻。
[6]本发明所涉及的电子设备的控制方法中的所述电子设备具备:罩部件,其具有透明部分;触摸面板,其与所述罩部件层叠;显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;以及多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形。所述电子设备的控制方法的特征在于,具备以下步骤:基于所述触摸面板的输出值来检测被检测体朝向所述罩部件的接触或者接近的第1步骤;在检测出所述被检测体的接触或者接近的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值的第2步骤;以及运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力的第3步骤。所述第2步骤包括针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值。所述第3步骤包括在每次被输入所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力。所述第1步骤包括检测所述被检测体朝向所述罩部件的规定距离以内的接近。所述规定定时是检测出所述被检测体的接近时的时刻,或者是刚检测出所述被检测体的接近之后。
[7]本发明所涉及的电子设备的控制方法中的所述电子设备具备:罩部件,其具有透明部分;触摸面板,其与所述罩部件层叠;显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;以及多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形。所述电子设备的控制方法的特征在于,具备以下步骤:基于所述触摸面板的输出值来检测被检测体朝向所述罩部件的接触或者接近的第1步骤;在检测出所述被检测体的接触或者接近的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值的第2步骤;以及运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力的第3步骤。所述第2步骤包括针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值。所述第3步骤包括在每次被输入所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力。所述电子设备的控制方法还具备:选择多个所述基准值中的任意一个作为比较值的第4步骤;以及基于所述比较值和所述基准值对所述第1按压力进行校正的第5步骤。
[8]在上述发明中,所述电子设备的控制方法也可以还具备运算多个所述第1按压力的总和,来作为被施加于所述罩部件的第2按压力的第6步骤。
根据本发明,运算压敏传感器的输出值与基准值之间的差值来作为第1按压力,所以能够抵消电子设备的姿势等带来的影响,能够实现压敏传感器对按压力的检测的精度提高。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的电子设备的俯视图。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是本发明的实施方式中的罩部件的俯视图。
图4是本发明的实施方式中的增强部件的仰视图。
图5是本发明的实施方式中的触摸面板的分解立体图。
图6是本发明的实施方式中的显示装置的俯视图。
图7是本发明的实施方式中的压敏传感器的剖视图。
图8是表示本发明的实施方式中的支承部件上的压敏传感器的配置的俯视图。
图9是表示本发明的实施方式中的电子设备的控制装置的框图。
图10是表示本发明的实施方式中的取得部的电路图。
图11是表示本发明的实施方式中的取得部的第1变形例的电路图。
图12是表示本发明的实施方式中的取得部的第2变形例的电路图。
图13是表示压敏传感器的按压力-输出特性的图。
图14是表示本发明的实施方式中的按压力的检测方法的流程图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1及图2是本发明的第1实施方式中的电子设备的俯视图及剖视图,图3是罩部件的俯视图,图4是增强部件的仰视图,图5是触摸面板的分解立体图,图6是显示装置的俯视图,图7是压敏传感器的剖视图,图8是表示支承部件上的压敏传感器的配置的俯视图。
如图1以及图2所示,本实施方式中的电子设备1具备可动单元10、压敏传感器60、密封部件70以及支承部件80。而且,可动单元10具备罩部件20、增强部件30、触摸面板40以及显示装置50。可动单元10经由压敏传感器60以及密封部件70被支承于支承部件80,由于压敏传感器60以及密封部件70的弹性变形,而允许可动单元10相对于支承部件80的微小的上下移动。
该电子设备1能够通过显示装置50显示图像(显示功能)。另外,对于该电子设备1而言,若用操作者的手指、触控笔等指示罩部件20上的任意位置,则能够通过触摸面板40检测该XY坐标位置(位置输入功能)。并且,若用操作者的手指等按压可动单元10,则该电子设备1能够通过压敏传感器60检测该按压操作。
如图2以及图3所示,罩部件20由能够透过可视光线的透明基板21构成。作为构成这样的透明基板21的材料的具体例,例如能够例示玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等。
在该透明基板21的下表面设置有例如通过涂敷白色墨水、黑色墨水等而形成的遮蔽部分(框缘部分)23。该遮蔽部分23在透明基板21的下表面在除去位于中央的矩形状的透明部分22之外的区域形成为框状。此外,透明部分22和遮蔽部分23的形状并不特别限定于上述。此外,也可以通过使加工装饰成白色、黑色的加工装饰部件粘贴于透明基板21的下表面,来形成遮蔽部分23。或者,也可以准备具有与透明基板21大致相同大小、仅与遮蔽部分23对应的部分被着色成白色、黑色的透明的片材,并将该片材粘贴于透明基板21的下表面,由此形成遮蔽部分23。
如图2以及图4所示,增强部件30是经由粘着剂24固定于罩部件20的下表面的框状的部件。该增强部件30被粘贴于罩部件20的遮蔽部分23,所以操作者不能视觉确认该增强部件30。此外,在本实施方式中,也可以代替粘着剂24、25、33、83而使用接合剂。
该增强部件30具有主体部31和突出部32。主体部31具有矩形框形状,沿与罩部件20的主面实质平行的方向延伸。另一方面,突出部32具有与主体部31的开口311连通的方筒形状,从主体部31的内缘向下方突出。在该突出部32的前端面形成有螺纹紧固显示装置50的螺孔321。该增强部件30例如由不锈钢(SUS)等金属材料、ABS树脂或聚碳酸酯(PC)等树脂材料、纤维增强塑料(FRP)等复合材料等即坚硬又加工性优良的材料构成,主体部31和突出部32形成为一体。
如图5所示,触摸面板40是具备相互重叠的2枚电极片材41、42的静电电容方式的触摸面板。此外,触摸面板的构造并不特别限定于此,例如也可以采用电阻膜方式的触摸面板、电磁感应方式的触摸面板。另外,也可以将以下说明的第1电极图案412、第2电极图案422形成于罩部件20的下表面,来将罩部件20作为触摸面板的一部分利用。或者,也可以代替2枚电极片材41、42,使用在一枚片材的两面形成有电极的材料。
第1电极片材41具有能够透过可视光线的第1透明基材411和设置于该第1透明基材411上的多个第1电极图案412。
作为构成第1透明基材411的具体的材料,例如能够例示聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)、乙烯类树脂、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸树脂、三乙酰纤维素(TAC)等树脂材料。
第1电极图案412是例如由氧化铟锡(ITO)、导电性聚合物构成的透明电极,以图5中的沿Y方向延伸的带状形状的面状图案(所谓的排满图案)构成。在图5所示的例子中,在第1透明基材411上,9根第1电极图案412相互平行地排列。此外,第1电极图案412的形状、数量、配置等并不特别限定于上述。
在用ITO构成第1电极图案412的情况下,例如通过溅射、光刻以及蚀刻形成。另一方面,在用导电性聚合物构成第1电极图案412的情况下,可以与ITO的情况同样地通过溅射等形成,或者也可以通过丝网印刷或凹版胶印等印刷法、在涂装后进行蚀刻来形成。
作为构成第1电极图案412的导电性聚合物的具体例,例如能够例示聚噻吩类、聚吡咯类、聚苯胺类、聚乙炔类、聚苯类等有机化合物,这之中优选使用PEDOT/PSS化合物。
此外,也可以通过将导电性膏印刷在第1透明基材411上并使其固化来形成该第1电极图案412。该情况下,为了确保触摸面板30的充分的光透过性,代替将各个第1电极图案412形成为面状图案,而形成为网状。作为导电性膏,例如能够使用混合了银(Ag)或铜(Cu)等金属粒子和聚酯或多酚等粘接剂的材料。
多个第1电极图案412经由第1引出布线图案413与触摸面板控制部91(参照图9)连接。该第1引出布线图案413在第1透明基材411上,被设置于与罩部件20的遮蔽部分23对置的位置,操作者不能视觉确认该第1引出布线图案413。因此,该第1引出布线图案413通过将导电性膏印刷在第1透明基材411上并使其固化来形成。
第2电极片材42也具有能够透过可视光线第2透明基材421和设置在该第2透明基材421上的多个第2电极图案422。
第2透明基材421由与上述第1透明基材411相同的材料构成。另外,第2电极图案422也与上述第1电极图案412相同地是例如由氧化铟锡(ITO)、导电性聚合物构成的透明电极。
该第2电极图案422以图5中的沿X方向延伸的带状的面状图案构成。在图5所示的例子中,在第2透明基材421上,6根第2电极图案422相互平行地排列。此外,第2电极布线图案422的形状、数量、配置等并不特别限定于上述。
多个第2电极图案422经由第2引出布线图案423与触摸面板控制部91(参照图9)连接。该第2引出布线图案423在第2透明基材421上,被设置于与罩部件20的遮蔽部分23对置的位置,操作者不能视觉确认该第2引出布线图案423。因此,与上述第1引出布线图案413同样地,该第2引出布线图案423也通过将导电膏印刷在第2透明基材421上并使其固化来形成。
第1电极片材41和第2电极片材42经由透明粘着剂相互粘贴成在俯视时第1电极图案412与第2电极图案422实质上正交。另外,触摸面板40自身也经由透明粘着剂25在罩部件20的下表面粘贴成第1以及第2电极图案412、422与罩部件20的透明部分22对置。作为这样的透明粘着剂25的具体例,例如能够例示丙烯酸类粘着剂等。
如图6所示,显示装置50具有显示图像的显示区域51、包围该显示区域51的外缘区域52以及从该外缘区域52的两端突出的凸缘53。该显示装置50的显示区域51例如由液晶显示器、有机EL显示器或者电子纸等薄型显示设备构成。
在凸缘部53设置有2种贯通孔531、532。第1贯通孔531与形成于上述增强部件30的突出部32的螺孔321对置。另一方面,第2贯通孔532与支承部件80的螺孔81(后述)对置。
如图2所示,通过螺栓54经由第1贯通孔531与螺孔321螺合,从而显示装置50被固定于增强部件30,由此,显示区域51经由增强部件30的开口311与罩部件20的透明部分22对置。
此时,在本实施方式中,被设定成若将螺栓54紧固于增强部件30,则显示装置50的外缘区域52紧贴于触摸面板40的下表面从而将该触摸面板40夹在罩部20与显示装置50之间。由此,没有触摸面板40与显示装置50之间的间隙,所以提高电子设备1中的画面的美观。
另外,在本实施方式中,能够不使用粘着剂就使触摸面板40与显示装置50紧贴,所以没有在触摸面板40与显示装置50之间进入异物、气泡之虞,提高产品的合格率。
此外,也可以仅对显示装置50的外缘区域52赋予粘着剂(图6中的虚线部分521),来将该外缘区域52和触摸面板40固定。由此,能够提高可动单元10的刚性,所以通过将可动单元10的构成部件20~50变薄,结果是能够使可动单元10整体薄型化。此外,也可以代替粘着剂521而使用粘合剂。
如图1以及图2所示,压敏传感器60被安装于以上说明了的可动单元10的四角。此外,只要压敏传感器60能够稳定地保持可动单元10即可,不特别限定压敏传感器60的数量、配置。另外,压敏传感器的构成只要是能够检测压力的构成即可,并不限定于以下说明的构成。例如,也可以将静电电容方式的传感器、压敏导电性橡胶、应变计或者压电元件等作为压敏传感器使用。
如图7所示,该压敏传感器60具备第1电极片材61、第2电极片材62以及夹设于其之间的间隔件63。此外,图7是沿着后述的图8中的VII-VII线的剖视图。
第1电极片材61具有第1基材611以及上部电极612。第1基材611是具有挠性的绝缘性薄膜,例如由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)等构成。
上部电极612由第1上部电极层613和第2上部电极层614构成,被设置于第1基材611的下表面。第1上部电极层613通过将电阻较低的导电性膏印刷于第1基材611的下表面并使其固化来形成。另一方面,第2上部电极层614通过将电阻较高的导电性膏按覆盖第1上部电极层613的方式印刷于第1基材611的下表面并使其固化来形成。
第2电极片材62也具有第2基材621和下部电极622。第2基材621由与上述第1基材611相同的材料构成。下部电极622由第1下部电极层623和第2下部电极层624构成,被设置于第2基材621的上表面。
第1下部电极层623与上述第1上部电极层613相同地,通过将电阻较低的导电性膏印刷于第2基材621的上表面并使其固化来形成。另一方面,第2下部电极层624与上述第2上部电极层614相同地,通过将电阻较高的导电性膏按覆盖第1下部电极层623的方式印刷于第2基材621的上表面并使其固化来形成。
此外,作为电阻较低的导电性膏,例如能够例示银(Ag)膏、金(Au)膏、铜(Cu)膏。相对于此,作为电阻较高的导电性膏,例如能够例示碳(C)膏。另外,作为印刷这些导电性膏的方法,例如能够例示丝网印刷、凹版胶印、喷墨法等。
第1电极片材61和第2电极片材62隔着间隔件63层叠。该间隔件63例如由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)等绝缘性材料构成。
在该间隔件63中,在与上部电极612以及下部电极622对应的位置形成有开口631。上部电极612以及下部电极622位于该开口631中并且相互对置。另外,该间隔件63的厚度被调整成上部电极612以及下部电极622相互接触。此外,也可以上部电极612以及下部电极622不相互接触,但通过预先使上部电极612以及下部电极622接触,能够消除虽然施加有压力但电极彼此非接触这样的事态(即,压敏传感器60的输出为0(零)的事态),能够实现检测精度的提高。
此外,也可以代替印刷碳膏而印刷压敏墨水并使其固化来形成第2上部电极层614、第2下部电极层624。另外,也可以代替印刷法而通过电镀处理、图案化处理来形成上述的电极层613、614、623、624。
支承部件80经由压敏传感器60支承可动单元10,例如由铝等金属材料、聚碳酸酯(PC)、ABS树脂等树脂材料构成。如上述所述,在该支承部件80的四角配置有压敏传感器60,但如图8所示,还在该支承部件80按照位于压敏传感器60的外侧的方式沿着支承部件80的外缘设置有密封部件70。此外,虽未特别图示,但也可以将压敏传感器60夹在显示装置50的下表面与支承部件80的上表面之间。
该环状的密封部件70由具有比压敏传感器的压缩弹性率相对低的压缩弹性率且具有密闭性的材料构成。作为构成这样的密封部件70的材料的具体例,例如能够例示闭孔聚氨酯泡沫等。利用该密封部件70,能够防止异物从外部侵入至可动单元10与支承部件80之间。
如图2所示,压敏传感器60和密封部件70经由粘着剂33安装于增强部件30的主体部31的下表面,并且经由粘着剂83安装于支承部件80。压敏传感器60以及密封部件70均被配置在罩部件20的遮蔽部分23的后方,所以操作者不能视觉确认压敏传感器60和密封部件70。
如图2、图6以及图8所示,按照与显示装置50的凸缘53的第2贯通孔532对置的方式在支承部件80的上表面形成有2个螺孔81。螺栓82经由显示装置50的第2贯通孔532被固定于该螺孔81。
该螺栓82具有比显示装置50的第2贯通孔532的内径大的外径的头部和比该第2贯通孔532的内径小的外径的轴部。通过该螺栓82,可动单元10被允许少许的上下移动,并且被限制从支承部件80远离规定距离以上。由此,例如,防止在使电子设备1反转的情况下可动单元10从支承部件80分离。
接下来,参照图9~图13对本实施方式中的电子设备的控制系统进行说明。
图9是表示本实施方式中的电子设备的控制装置的框图,图10是表示本实施方式中的取得部的电路图,图11以及图12是表示本实施方式中的取得部的变形例电路图,图13是表示压敏传感器的按压力-输出特性的图。
本实施方式中的电子设备1的控制装置90例如由具备CPU、ROM、RAM以及各种接口等的计算机、电路等构成,与触摸面板30、压敏传感器60电连接。如图9所示,该控制装置90功能性地具备:控制触摸面板30的触摸面板控制部91、控制压敏传感器60的压敏传感器控制部92、以及基于该控制部91、92的输出来判断向电子设备1的输入操作的输入操作判断部100。此外,本实施方式中的控制装置90相当于本发明中的控制机构的一个例子,本实施方式中的触摸面板控制部91相当于本发明中的检测部的一个例子。
触摸面板控制部91例如对触摸面板40的第1电极图案412和第2电极图案422之间周期性地施加规定电压,基于第1以及第2电极图案412、422的每个交点的静电电容的变化,检测触摸面板40上的手指的位置。
另外,在本实施方式中,该触摸面板控制部91在静电电容的值成为规定阈值以上的情况下,检测出操作者的手指与罩部件20接触,并将该检测信号输出至压敏传感器控制部92。
此外,也可以该触摸面板控制部91在检测出操作者的手指接近于距罩部件20规定距离以内(所谓的悬浮(hover)状态)时,将该检测信号输出至压敏传感器控制部92。
如图9所示,压敏传感器控制部92具备取得部93、设定部94、第1运算部95、选择部96、校正部97、第2运算部98以及灵敏度调整部99。
如图10所示,取得部93具备与压敏传感器60的上部电极612(或者下部电极622)串联连接的电源931、以及与该压敏传感器60的下部电极622(或者上部电极612)串联连接的第1电阻体932。而且,在由电源931对电极612、622间施加了规定电压的状态下,若从上方对压敏传感器60施加负载,则根据该负载的大小电极612、622间的电阻值变化。取得部93从压敏传感器60以固定间隔周期性地取样与这样的电阻变化对应的电压值,在通过A/D转换器将该电压值转换成数字信号之后,将该数字信号输出至设定部94和第1运算部95。
此外,也可以如图11所示,取得部93具有与压敏传感器60并联连接的第2电阻体933。并且,也可以如图12所示,取得部93具有与由压敏传感器60和第2电阻体933构成的并联电路串联连接的第3电阻体934。通过调整第1~第3电阻体932~934的电阻值,能够使压敏传感器60的输出特性接近于线性(直线状)。
设定部94在从触摸面板控制部91输入了检测信号的情况下,将规定的定时的压敏传感器60的输出值OPn设定为基准值OP0。该设定部94按每个压敏传感器60设置,并且对每个压敏传感器60设定基准值OP0。此外,该基准值OP0也包括0(零)。
在上述的检测信号表示检测出向罩部件20的手指的接触的情况下,设定部94将该接触检测紧前的压敏传感器60的输出值(即在接触检测紧前所取样到的输出值OPn)设定为基准值OP0。
相对于此,在上述的检测信号表示检测出向罩部件20的手指的规定距离以内的接近的情况下,设定部94将该接近检测紧后的压敏传感器60的输出值(即在接近检测紧后所取样到的输出值OPn)设定为基准值OP0。
此外,也可以在上述的检测信号表示检测出向罩部件20的手指的接触的情况下,将该接触检测时刻的压敏传感器60的输出值(即与接触检测同时取样到的输出值OPn)设定为基准值OP0。
另外,也可以在上述的检测信号表示检测出向罩部件20的手指的规定距离以内的接近的情况下,将该接近检测时刻的压敏传感器60的输出值(即与接近检测同时取样到的输出值OPn)设定为基准值OP0。
第1运算部95基于下述的(1)式,运算施加至压敏传感器60的第1按压力fn。该第1运算部95也与设定部94同样地,按每个压敏传感器60设置,并且对每个压敏传感器60运算第1按压力fn。
fn=OPn-OP0…(1)
选择部96从由4个设定部94设定的4个基准值OP0中选择最小值,并将该最小基准值设定为比较值S0。
校正部97根据下述的(2)以及(3)式,计算各个压敏传感器60的校正值Rn,并使用该校正值Rn对该压敏传感器60的第1按压力fn进行校正。该校正部97也与设定部94、第1运算部95同样地,按每个压敏传感器60设置,对每个压敏传感器60校正第1按压力fn。其中,下述的(3)式中的f’n是校正后的第1按压力。
Rn=OP0/S0…(2)
f’n=fn×Rn…(3)
这里,如图13所示,压敏传感器60具有按压力越大输出值的增加率越小的特性。因此,即使是相同的按压力的变化量ΔF,也具有初始负载(按压开始负载)越大输出值的变化量越小的倾向,根据初始负载在输出值的变化量产生差。
具体而言,如该图所示,在从小的第1初始负载F1开始按压的情况下,压敏传感器60的输出值变化第1变化量ΔV1,与此相对,在从比第1初始负载F1大的第2初始负载F2开始按压的情况下(F2>F1),仅变化第2变化量ΔV2,该第2变化量ΔV2比第1变化量ΔV1窄(ΔV2<ΔV1)。
对于电子设备1具备的4个压敏传感器60而言,存在根据该电子设备1的姿势等而被施加不同的初始负载的情况下,根据上述理由,由第1运算部95运算出的第1按压力fn较大地依赖于各个压敏传感器60的初始负载。
相对于此,在本实施方式中,使用校正值Rn校正第1按压力fn,降低初始负载对第1按压力fn的影响,由此实现压敏传感器60的检测精度的提高。
此外,选择部96从基准值OP0中选择任意一个值作为比较值S0即可,例如也可以选择基准值OP0中的最大值作为比较值S0。
另外,基于选择部96的第1按压力fn的校正方法只要基准值OP0越比较值S0大越将第1按压力fn较大地校正、基准值OP0越比比较值S0小越将第1按压力fn较小地校正即可,并不特别限定于上述的方法。
第2运算部98根据下述的(4)式计算4个压敏传感器60的校正后的第1按压力f’n的总和来作为施加于罩部件20的第2按压力Fn。Fn=Σf’n…(4)
灵敏度调整部99根据下述的(5)式进行第2按压力Fn的灵敏度调整。其中,下述的(5)式中的kadj是用于调整操作者的按压力的个人差的系数,例如,能够预先存储于控制装置90的存储部(未图示),根据操作者任意地设定。另外,下述的(5)式中的F’n是灵敏度调整后的第2按压力。
F’n=Fn/kadj…(5)
然后,输入操作判断部100基于由触摸面板控制部91检测出的手指的位置、由压敏传感器控制部92检测出的第2按压力F’n,判断操作者欲进行的输入操作。
以下,参照图14对本实施方式中的使用了压敏传感器的按压力的检测方法进行说明。图14是表示本实施方式中的按压力的检测方法的流程图。
若开始本实施方式中的电子设备1的控制,则首先,在图14的步骤S10中,取得部93取得4个压敏传感器60的输出,并将该输出值OPn输出至设定部94、第1运算部95。接下来,在步骤S20中,设定部94判断来自触摸面板控制部91的检测信号的输入的有无。
只要由触摸面板控制部91没有检测出对罩部件20的操作者的手指的接触(在图14的步骤S20为否),以固定的间隔反复执行步骤S10~S20。
另一方面,如果由触摸面板控制部91检测出手指的接触(在图14的步骤S20为是),则在图14的步骤S30中,设定部94将在该接触检测紧前所取样到的输出值OPn设定为基准值OP0。该基准值OP0按每个压敏传感器60进行设定,即在本例中设定4个基准值OP0。
如果基准值OP0被设定,则在图14的步骤S40中,取得部93取得压敏传感器60的输出值OPn,接下来,在图14的步骤S50中,第1运算部95根据上述的(1)式并根据该输出值OPn和基准值OP0计算第1按压力fn。该第1按压力fn也按每个压敏传感器60进行设定。
接下来,在图14的步骤S60中,选择部96将4个基准值OP0中最小的值设定为比较值S0。
接下来,在图14的步骤S70中,校正部97根据上述的(2)式计算各个压敏传感器60的校正值Rn,在图14的步骤S80中,校正部97根据上述的(3)式使用该校正值Rn校正第1按压力fn。该校正值Rn也按每个压敏传感器60进行设定。
接下来,在图14的步骤S90中,第2运算部98根据上述的(4)式,计算4个压敏传感器60的校正后的第1按压力f’n的合计,由此求得第2按压力Fn。
接下来,在图14的步骤S100中,灵敏度调整部99根据上述的(5)式,进行第2按压力Fn的灵敏度调整。调整后的第2按压力F’n被输出至输入操作判断部100,输入操作判断部100基于该调整后的第2按压力F’n,判断操作者对电子设备1进行的输入操作。此外,也可以省略该步骤S100,在该情况下,在步骤S90算出的第2按压力Fn被输出至输入操作判断部100。
只要手指的接触继续(在图14的步骤S110为是),就以固定的间隔反复执行上述的步骤S40~S100。此外,该步骤S60仅在从触摸面板控制部91输入检测信号后执行初回即可。
相对于此,如果变得没有由触摸面板控制部91检测出手指的接触(在图14的步骤S110为否),则在图14的步骤S120中,在解除4个基准值OP0和比较值S0的设定之后,返回至图14的步骤S10。
如上所述,在本实施方式中,运算压敏传感器60的输出值OPn与基准值OP0之间的差值来作为第1按压力fn,所以能够抵消由电子设备10的姿势等带来的影响,能够实现压敏传感器60的按压力的检测的精度提高。
此外,以上说明的实施方式是为了使本发明的理解容易而被记载,并非为了限定本发明而被记载。因此,主旨在于:上述实施方式所公开的各要素也包括属于本发明的技术范围的所有的设计变更、均等物。
例如,也可以代替校正后的第1按压力f’n,而运算由第1运算部95计算出的第1按压力fn的总和,由此来计算第2按压力Fn。
另外,也可以代替第2按压力Fn,将校正后的第1按压力f’n输出至输入操作判断部100,输入操作判断部100基于该校正后的第1按压力f’n判断输入操作。
或者,也可以代替第2按压力Fn,将第1按压力fn输出至输入操作判断部100,输入操作判断部100基于该第1按压力fn判断输入操作。
另外,在上述的实施方式中,将压敏传感器60配置于电子设备1的四角,但并不特别限定于此。例如,在使用静电电容方式的传感器构成压敏传感器的情况下,也可以用片材状的静电电容传感器和设置于静电电容传感器上的透明的弹性部件构成压敏传感器,使透明的弹性部件位于触摸面板40侧,使该压敏传感器夹于触摸面板40与显示装置50之间。该压敏传感器具有与触摸面板40相同的大小,被层叠于触摸面板40的背面整个面。静电电容传感器被划分为多个检测区域,控制装置90的压敏传感器控制部92分别从该多个检测区域取得检测结果。
附图文字说明:
1…电子设备;10、10C…可动单元;20…罩部件;30…增强部件;40…触摸面板;50…显示装置;60…压敏传感器;70…密封部件;80…支承部件;90…控制装置;91…触摸面板控制部;92…压敏传感器控制部;93…取得部;94…设定部;95…第1运算部;96…选择部;97…校正部;98…第2运算部;99…灵敏度调整部;100…输入操作判断部。
Claims (8)
1.一种电子设备,具备:
罩部件,其具有透明部分;
触摸面板,其层叠有所述罩部件;
显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;
多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形;以及
控制机构,其与所述触摸面板以及所述压敏传感器电连接,
所述电子设备的特征在于,所述控制机构包括:
检测部,其基于所述触摸面板的输出值输出检测信号;
设定部,其在被从所述检测部输入了所述检测信号的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值;以及
第1运算部,其运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力,
所述设定部针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值,
所述第1运算部在每次被输入了所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力,
所述检测信号是表示检测出被检测体朝向所述罩部件的接触这一情况的信号,
所述规定定时是将要检测出所述被检测体的接触之前或者检测出所述被检测体的接触的时刻。
2.一种电子设备,具备:
罩部件,其具有透明部分;
触摸面板,其层叠有所述罩部件;
显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;
多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形;以及
控制机构,其与所述触摸面板以及所述压敏传感器电连接,
所述电子设备的特征在于,所述控制机构包括:
检测部,其基于所述触摸面板的输出值输出检测信号;
设定部,其在被从所述检测部输入了所述检测信号的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值;以及
第1运算部,其运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力,
所述设定部针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值,
所述第1运算部在每次被输入了所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力,
所述检测信号是表示检测出被检测体朝向所述罩部件的规定距离以内的接近这一情况的信号,
所述规定定时是检测出所述被检测体的接近的时刻或者刚检测出所述被检测体的接近之后。
3.一种电子设备,具备:
罩部件,其具有透明部分;
触摸面板,其层叠有所述罩部件;
显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;
多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形;以及
控制机构,其与所述触摸面板以及所述压敏传感器电连接,
所述电子设备的特征在于,所述控制机构包括:
检测部,其基于所述触摸面板的输出值输出检测信号;
设定部,其在被从所述检测部输入了所述检测信号的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值;以及
第1运算部,其运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力,
所述设定部针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值,
所述第1运算部在每次被输入了所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力,
所述控制机构还包括:
选择部,其选择多个所述基准值中的任意一个作为比较值;以及
校正部,其基于所述比较值和所述基准值来对所述第1按压力进行校正。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电子设备,其特征在于,
所述控制机构还包括第2运算部,所述第2运算部运算多个所述第1按压力的总和,来作为被施加于所述罩部件的第2按压力。
5.一种电子设备的控制方法,所述电子设备具备:
罩部件,其具有透明部分;
触摸面板,其层叠有所述罩部件;
显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;以及
多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形,
所述电子设备的控制方法的特征在于,具备以下步骤:
基于所述触摸面板的输出值来检测被检测体朝向所述罩部件的接触或者接近的第1步骤;
在检测出所述被检测体的接触或者接近的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值的第2步骤;以及
运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力的第3步骤,
所述第2步骤包括针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值,
所述第3步骤包括在每次被输入所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力,
所述第1步骤包括检测所述被检测体朝向所述罩部件的接触,
所述规定定时是将要检测出所述被检测体的接触之前或者检测出所述被检测体的接触的时刻。
6.一种电子设备的控制方法,所述电子设备具备:
罩部件,其具有透明部分;
触摸面板,其层叠有所述罩部件;
显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;以及
多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形,
所述电子设备的控制方法的特征在于,具备以下步骤:
基于所述触摸面板的输出值来检测被检测体朝向所述罩部件的接触或者接近的第1步骤;
在检测出所述被检测体的接触或者接近的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值的第2步骤;以及
运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力的第3步骤,
所述第2步骤包括针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值,
所述第3步骤包括在每次被输入所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力,
所述第1步骤包括检测所述被检测体朝向所述罩部件的规定距离以内的接近,
所述规定定时是检测出所述被检测体的接近的时刻或者刚检测出所述被检测体的接近之后。
7.一种电子设备的控制方法,所述电子设备具备:
罩部件,其具有透明部分;
触摸面板,其层叠有所述罩部件;
显示机构,其具有隔着所述触摸面板与所述透明部分对置的显示区域;以及
多个压敏传感器,其根据所述罩部件的按压而变形,
所述电子设备的控制方法的特征在于,具备以下步骤:
基于所述触摸面板的输出值来检测被检测体朝向所述罩部件的接触或者接近的第1步骤;
在检测出所述被检测体的接触或者接近的情况下,将规定定时的所述压敏传感器的输出值设定为基准值的第2步骤;以及
运算所述规定定时之后的所述压敏传感器的输出值与所述基准值之间的差值,来作为被施加于所述压敏传感器的第1按压力的第3步骤,
所述第2步骤包括针对多个所述压敏传感器分别设定所述基准值,
所述第3步骤包括在每次被输入所述压敏传感器的输出值时,针对多个所述压敏传感器分别运算所述第1按压力,
所述电子设备的控制方法还具备:
从多个所述基准值中选择任意一个作为比较值的第4步骤;以及
基于所述比较值和所述基准值对所述第1按压力进行校正的第5步骤。
8.根据权利要求5~7中任意一项所述的电子设备的控制方法,其特征在于,
所述电子设备的控制方法还具备运算多个所述第1按压力的总和,来作为被施加于所述罩部件的第2按压力的第6步骤。
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