CN107710116A - 显示一体型输入装置 - Google Patents

Abstract

[问题]在显示一体型输入装置中，通过使压敏传感器的配置变得简单来简化装置的制造工序。[解决方案]显示一体型输入装置3包括外壳5、盖部件7、显示输入面板9及压敏传感器11。外壳5具有凹部5a。盖部件7设置成堵住凹部5a的开口，并具有支承于外壳5的边缘部5c的边缘部7a。显示输入面板9具有固定于盖部件7的凹部5a侧的面7b的触摸传感器17和显示部15。压敏传感器11配置在凹部5a的底部5b与显示输入面板9之间，当盖部件7受到按压时，从显示输入面板9承受载荷来检测按压力。

Description

显示一体型输入装置

技术领域

本发明涉及显示一体型输入装置，尤其涉及能够检测按压力的显示一体型输入装置。

背景技术

以往，已知一种显示装置与输入装置被设置为一体的信息输入装置。显示装置例如是液晶面板。输入装置例如是触摸传感器。进而，输入装置有时包括能够检测按压力的压敏传感器(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所述的信息输入装置中，压敏传感器由依次层叠有电极和压敏油墨层的一对的塑料膜构成，塑料膜彼此以压敏油墨层相互面对面的方式彼此粘接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2015-99165号公报

发明内容

发明要解决的问题

在以往的信息输入装置中，由于压敏传感器配置在框体及面板的边缘部，因此装置的制造工序复杂。

本发明的目的在于，在显示一体型输入装置中，通过使压敏传感器的配置变得简单而简化装置的制造工序。

用于解决问题的方案

下面，作为用于解决技术问题的方案，对多个方面进行说明。这些方面可以根据需要任意组合。

本发明的一方面涉及的显示一体型输入装置包括外壳、盖部件、显示输入面板及压敏传感器。

外壳具有凹部。

盖部件设置成堵住凹部的开口，并具有支承于外壳的边缘部的边缘部。

显示输入面板固定于盖部件的在凹部一侧的面，并具有触摸传感器和显示部。

压敏传感器配置在凹部的底部与显示输入面板之间，当盖部件受到按压时，从显示输入面板承受载荷来检测按压力。

在该装置中，由于压敏传感器配置在外壳的凹部的底部与显示输入面板之间，因而压敏传感器的配置变得简单，显示一体型输入装置的制造工序得以简化。

也可以是，压敏传感器于显示输入面板与外壳之间在非按压状态下被施加压力。

也可以是，显示一体型输入装置还包括AD转换部及零点校正部。

AD转换部对来自压敏传感器的检测信号进行模拟-数字转换。

零点校正部对经模拟-数字转换后的检测信号进行零点校正。

在该装置中，压敏传感器在非按压状态下被施加压力，因而即使在按压力小的情况下也能够可靠地检测按压力。

进而，在该装置中，通过零点校正部进行零点校正，能够减少因环境变化而引起的基线变化，能够准确地检测按压力。

也可以是，显示一体型输入装置还包括灵敏度校正系数(感度補正率)存储部及灵敏度校准(較正)部。

灵敏度校正系数存储部存储基于按压盖部件时的每个按压位置的检测信号而获取的各检测信号的灵敏度校正系数。

当盖部件受到按压时，灵敏度校准部根据由触摸传感器检测到的按压位置，将灵敏度校正系数与经模拟-数字转换后的检测信号相乘来进行灵敏度校准。

在该装置中，由于通过灵敏度校准部进行检测信号的灵敏度校准，从而降低面内的压力检测的参差不齐，其结果，能够准确地检测按压力。

也可以是，显示一体型输入装置还包括弹性部件。弹性部件配置在压敏传感器与显示输入面板之间以及/或者压敏传感器与凹部的底部之间。

在该装置中，当将压敏传感器安装在显示输入面板与凹部的底部之间时，能够通过弹性部件吸收高度方向的间隙的参差不齐。

也可以是，压敏传感器为电阻变化型压力传感器。

在该装置中，由于使用电阻变化型压力传感器，因而结构变得简单。

也可以是，显示一体型输入装置还包括电压施加部。电压施加部对电阻变化型压力传感器施加电压。

电压施加部在盖部件被按压的期间对电阻变化型压力传感器施加电压，在盖部件未被按压的期间则不对电阻变化型压力传感器施加电压。

在该装置中，由于仅仅是在盖部件被按压的期间对电阻变化型压力传感器施加电压，从而降低功耗。

也可以是，电阻变化型压力传感器具有：由聚酰亚胺基材构成的传感器基材；以及由热固型导电膏构成的电极。

在该装置中，例如即使是在非按压状态下对电阻变化型压力传感器施加了压力的状态下也能够维持高可靠性和高耐久性。

发明效果

在本发明涉及的显示一体型输入装置中，由于使压敏传感器的配置变得简单，从而简化装置的制造工序。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的显示一体型输入装置的平面图。

图2是图1的II-II概略剖视图。

图3是电阻变化型压力传感器的概略构成图。

图4是电阻变化型压力传感器的概略剖视图。

图5是表示电阻变化型压力传感器的按压力与ADC输出的关系的图表。

图6是信息输入装置的控制框图。

图7是表示信息输入装置的控制动作的流程图。

图8是表示信息输入装置的控制动作的流程图。

图9是用于说明零点校正原理的图表。

图10是用于说明灵敏度校准原理的显示一体型输入装置的平面图。

图11是用于说明灵敏度校准原理的图表。

图12是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

图13是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

图14是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

图15是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

图16是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

图17是变形例中的电阻变化型压力传感器的概略构成图。

图18是变形例中的电阻变化型压力传感器的概略剖视图。

具体实施方式

1.第一实施方式

(1)信息输入装置的概略构成

使用图1及图2，对信息输入装置1进行说明。图1是本发明的一实施方式涉及的显示一体型输入装置的平面图。图2是图1的II-II概略剖视图。

信息输入装置1是可以随着来自操作者的接触动作而输入信息的装置。信息输入装置1例如是智能手机、平板电脑、智能手表等电子设备。

信息输入装置1具有显示一体型输入装置3。显示一体型输入装置3具有显示装置的功能以及输入装置的功能。

显示一体型输入装置3具有外壳5。外壳5由刚性高的材料构成，例如由塑料制成。外壳5具有箱形形状。具有凹部5a。如图2所示，凹部5a朝上方开口。凹部5a由底部5b以及形成于底部5b周围的边缘部5c构成。在本实施方式中，凹部5a是平板形状。

显示一体型输入装置3具有盖部件7。盖部件7构成接收操作者的按压操作的操作面。盖部件7由刚性较高的可透光材料构成。盖部件7由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等构成。盖部件7具有与外壳5的凹部5a对应的形状及位置。盖部件7配置成堵住凹部5a的开口。也就是说，在本实施方式中，盖部件7是平板形状。具体而言，盖部件7的边缘部7a支承于外壳5的边缘部5c，当按压力从图2的上方作用于盖部件7时，由外壳5的边缘部5c从盖部件7承受载荷。盖部件7的厚度在0.1～10mm的范围。

显示一体型输入装置3具有显示输入面板9。显示输入面板9固定于盖部件7的在凹部5a一侧的面7b。显示输入面板9具有显示功能及触摸输入功能。具体而言，显示输入面板9具有显示部15(图6)。显示部15是液晶面板、有机EL面板、或者其它显示装置。显示输入面板9具有触摸传感器17(图6)。触摸传感器17是电阻膜式、静电电容式、或者其它方式。显示部15与触摸传感器17相互固定，优选为一体地形成。显示部15与触摸传感器17的一体化是in-cell、on-cell、或者其它方式。显示输入面板9的厚度在0.05～10mm的范围。显示输入面板9与底部5b之间的间隙在0.1～10mm的范围。

当操作者按压了盖部件7时，盖部件7及显示输入面板9挠曲变形。具体而言，显示输入面板9以按压点为中心向底部5b突出地进行变形。

显示一体型输入装置3具有压敏传感器11。压敏传感器11是当被施加按压力时产生检测信号的传感器。压敏传感器11在凹部5a内配置于外壳5与显示输入面板9之间。具体而言，压敏传感器11被夹在显示输入面板9与凹部5a的底部5b之间。当盖部件7受到按压时，压敏传感器11从显示输入面板9承受载荷来检测按压力。如上所述，由于压敏传感器11配置在外壳5的凹部5a的底部5b与显示输入面板9之间，从而压敏传感器11的配置变得简单，显示一体型输入装置3的制造工序得以简化。

具体而言，压敏传感器11可以通过配置或固定在外壳5的底部5b的规定位置来进行安装。

如图1所示，在俯视观察下，压敏传感器11在显示一体型输入装置3的中心仅配置有一个。由此，能够用简单的结构实现准确的按压力检测。不过，压敏传感器11的数量及位置没有特别限定。

在本实施方式中，压敏传感器11为电阻变化型(抵抗変化型)压力传感器。因此，结构简单。需要注意的是，压敏传感器11的详细结构稍后说明。

显示一体型输入装置3具有载荷传递部件13。载荷传递部件13是用于将按压力有效地传递至压敏传感器11的部件。载荷传递部件13配置在显示输入面板9与压敏传感器11之间。载荷传递部件13的面积小于压敏传感器11的面积，并且与压敏传感器11中的传感器部分对应地配置。由此，载荷通过载荷传递部件13集中地传递至压敏传感器11，也就是说，压敏传感器11的传感器部分中的面压变高。具体而言，载荷传递部件13是圆柱形状。另外，载荷传递部件13固定在压敏传感器11的上表面。

载荷传递部件13由弹性部件构成。这样，当将压敏传感器11安装在显示输入面板9与凹部5a的底部5b之间时，能够通过弹性部件吸收高度方向的间隙的参差不齐。具体而言，载荷传递部件13是硅橡胶。载荷传递部件13的橡胶强度例如是A10～A90的范围。不过，载荷传递部件13的材料没有特别限定，也可以是海绵状的材料或者其它橡胶。

需要说明的是，压敏传感器11的高度尺寸在0.05～1mm的范围。载荷传递部件13的高度尺寸在0.05～10mm的范围。压敏传感器11与载荷传递部件13的合计高度尺寸在0.1～11mm的范围。

另外，载荷传递部件13虽然配置在压敏传感器11与显示输入面板9之间，但它既可以配置在压敏传感器11与外壳5之间，也可以在上述两方均进行配置。

载荷传递部件13既可以固定于也可以不固定于压敏传感器11。

压敏传感器11也可以于显示输入面板9与外壳5之间在非按压状态下被施加压力。该情形下，即使是按压力小时，也能够可靠地检测按压力。而且，能够排除初始的不稳定的检测值。

(2)电阻变化型压力传感器的概略结构

使用图3～图5，对作为电阻变化型压力传感器的压敏传感器11的原理进行说明。图3是电阻变化型压力传感器的概略结构图。图4是电阻变化型压力传感器的概略剖视图。图5是表示电阻变化型压力传感器的按压力与ADC输出的关系的图表。

如前所述，压敏传感器11是电阻变化型压力传感器。电阻变化型压力传感器也被称作电阻式力传感器(Resistive Force Sensor)。如图4所示，压敏传感器11具有隔着薄的气隙25而配置的第一传感器基材21及第二传感器基材23。气隙25由设于第一传感器基材21及第二传感器基材23的周缘的衬垫27来维持。衬垫27也作为固定第一传感器基材21与第二传感器基材23的粘合剂发挥作用。在第一传感器基材21的与第二传感器基材23相对的面形成有电阻材料29。在第二传感器基材23上形成有分别具有交替配置的两组梳齿状的电极部31a、33a的一对电极31、33。

如图3所示，压敏传感器11的各材料在俯视观察下为圆形。但是，形状没有限定。

在上述结构中，当第一传感器基材21和第二传感器基材23以相互接近的方式被按压时，电阻材料29与梳齿状的电极部31a、33a接触的面积增大，由此一对电极31、33之间的传感器电阻Rp减少。

第一传感器基材21及第二传感器基材23的材料是具有可挠性的绝缘性膜，例如可以是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，特别优选由聚酰亚胺基材构成。电极31、33例如是银膏或铜膏，但没有特别限定。不过，电极31、33优选由热固型的导电膏构成。此外，电极材料也可以是金属箔、溅射膜、蒸镀膜、层压膜等膏以外的材料。通过选择上述材料，例如即使是在非按压状态下对压敏传感器11施加压力的状态，也能够维持高可靠性及高耐久性。

基准电阻Rref是用于将根据压敏传感器11的压力变化而变化的电阻值变化为适合于后级的AD转换部(ADC)37的电压值的电阻。传感器电阻Rp是在压敏传感器11中变化的电阻，随着压敏传感器11被按压而值减小。来自电压施加部35的基准电压Vref连接到传感器电阻Rp的单侧(电极31)，基准电阻Rref接地。另外，基准电阻Rref的一端与传感器电阻Rp的相反侧(电极33)连接，该连接点连接到AD转换部37。基于随着按压力而变化的传感器电阻Rp、基准电压Vref，如下式所示产生与所施加的按压力成比例的按压电压Vpress。

Vpress＝Vref＊Rref/(Rp+Rref)

按压电压Vpress作为来自压敏传感器11的检测信号被输入AD转换部37，通过AD转换部37转换成数字信号。若按压力增加，则压敏传感器11中的传感器电阻Rp减少，由此，如图5所示，来自AD转换部37的输出增加。

需要说明的是，当在非按压状态下对压敏传感器11施加压力时，第一传感器基材21及第二传感器基材23彼此接近，电阻材料29与梳齿状的电极部31a、33a接触。

(3)信息输入装置的控制构成

使用图6，对信息输入装置1的控制构成进行说明。图6是信息输入装置的控制框图。

显示输入面板9及压敏传感器11构成操作显示部41。

触摸检测部43具有触摸IC43a，检测来自触摸传感器17的信号。

压力检测部45具有AD转换部37，检测来自压敏传感器11的信号。AD转换部37通过A/D转换以规定的采样周期将模拟的输出信号转换为数字的输出值。

控制器47是用于根据来自触摸检测部43及压力检测部45的输入信号执行信息输入装置1的各种控制的装置。例如，当操作了显示输入面板9时，控制器47据此进行信息处理，进而使显示部15显示各种图像数据。控制器47具有CPU、RAM、ROM，是通过执行程序来执行各种动作的计算机。

以下，对控制器47的各种功能进行说明。这些功能通过硬件、软件、或者它们的组合来实现。

控制器47具有显示控制部51。显示控制部51例如是LCD驱动器，向显示部15发送图像数据。

控制器47具有输入位置计算部53。输入位置计算部53根据来自触摸检测部43的信号，判定触摸的位置。

控制器47具有电压施加部35。如前所述，电压施加部35对压敏传感器11施加作为脉冲信号的基准电压Vref。电压施加部35也可以是以在盖部件7被按压的期间对压敏传感器11施加电压，而在盖部件7未被按压的期间则不对压敏传感器11施加电压的方式进行动作。该情况下，功耗降低。另外，来自周围的电噪声的影响也降低。

控制器47具有压力计算部55。压力计算部55根据来自压力检测部45的信号判定按压力。

压力计算部55具有零点校正部57。零点校正部57对经模拟-数字转换后的检测信号进行零点校正。通过零点校正部57进行零点校正，能够减少因环境变化引起的基线变化，由此能够准确地检测按压力。

压力计算部55具有灵敏度校准部59。当盖部件7受到按压时，灵敏度校准部59根据由触摸传感器17检测出的按压位置，将灵敏度校正系数与经模拟-数字转换后的检测信号相乘来进行灵敏度校准。在该装置中，由于通过灵敏度校准部59进行检测信号的灵敏度校准，从而能够降低面内的压力检测的参差不齐，其结果，能够准确地检测按压力。

通过在信息输入装置1出厂前，以规定的力按压盖部件7的各点而获取原始数据，并使用其进行各点的校准及尺度调整(スケール調整)，从而得到灵敏度校正系数。如后所述，灵敏度校正系数存储在灵敏度校正系数存储部63。

控制器47具有存储器61。存储器61具有灵敏度校正系数存储部63。灵敏度校正系数存储部63基于按压盖部件7时的每个按压位置的检测信号，存储各检测信号的灵敏度校正系数。

控制器47具有输入操作判断部65。输入操作判断部65基于来自输入位置计算部53与压力计算部55的输入信息，判断对信息输入装置1的输入操作。输入操作判断部65对显示控制部51与电压施加部35进行控制。

需要注意的是，在上述说明中，控制器47被描述为一个控制器，但其功能也可以通过多个控制器来实现。

(4)信息输入装置的控制动作

(4-1)基本流程

使用图7及图8，对信息输入装置1的控制动作进行说明。图7及图8是表示信息输入装置的控制动作的流程图。需要注意的是，以下说明的流程仅为示例，各步骤可适当省略及替换。另外，多个步骤也可以同时执行、或者局部重复地执行。

如图7所示，在步骤S1中，输入操作判断部65等待基于来自触摸检测部43的信号进行触摸检测。

如果判断为有触摸检测，则在步骤S2中，输入操作判断部65通过向电压施加部35发送驱动信号，从而使电压施加部35开始向压敏传感器11施加基准电压Vref。

在步骤S3中，压力计算部55基于来自压力检测部45的检测信号，检测并判定按压力。稍后对该动作进行详细说明。

在步骤S4中，输入操作判断部65判断触摸是否在继续。如果触摸在继续(步骤S4中“是”)，则处理返回步骤S3。也就是说，重复进行按压力的检测及判定。如果触摸未在继续(步骤S4中“否”)，则处理转移至步骤S5。

在步骤S5中，输入操作判断部65通过向电压施加部35发送驱动停止信号，从而使电压施加部35停止向压敏传感器11施加电压。

若步骤S5结束，则处理返回步骤S1。

(4-2)压力检测、判定流程

使用图8，对图7的步骤S3(压力检测、判定)进行详细说明。

在步骤S6中，零点校正部57对检测信号进行零点校正。本实施方式中的零点校正是将从AD转换部37输出的数字信号的初始值设为零并将初始值与随后的值之间的差(差分)作为检测信号的大小的处理。

使用图9，对零点校正的原理进行说明。图9是用于说明零点校正原理的图表。

如图9的左侧所示，由于例如温度等环境的差异，导致基线的大小不同。为了解决这样的问题，如图9的右侧所示，每进行触摸检测便进行零点校正，从而能够减少因环境变化导致的基线变化，能够准确地检测按压力。

在图8的步骤S7中，灵敏度校准部59基于自触摸传感器17得到的按压位置，从灵敏度校正系数存储部63读出与该位置对应的灵敏度校正系数，并将其与检测信号的值相乘。

在步骤S8中，压力计算部55将校正后的检测信号输出到输入操作判断部65。然后，输入操作判断部65对位置信息(X-Y)与按压力信息(Z)进行结合处理，创建触摸面板信息。

使用图10及图11，对灵敏度校准的原理进行说明。图10是用于说明灵敏度校准原理的显示一体型输入装置的平面图。图11是用于说明灵敏度校准原理的图表。

图10中示出了按压点1～4。按压点1～4由于与压敏传感器11的距离以及/或者相对位置互不相同，因而如图11的左侧所示，ADC输出相对于按压力的斜率大大地不同。由此，为了解决这样的问题，如图11的右侧所示，通过灵敏度校准部59进行检测信号的灵敏度校准。其结果，降低面内的压力检测的参差不齐，也就是说，能够准确地检测按压力。

另外，通过具备灵敏度校正系数存储部63与灵敏度校准部59而能够降低面内的压力检测的参差不齐，因此，压敏传感器11也可以配置在特意与显示一体型输入装置3的中心偏离的位置。通过这样做，可在显示输入面板9与凹部5a的底部5b之间的间隙自由配置其它元器件。

2.实施方式的特征

本发明的一方面涉及的显示一体型输入装置3(显示一体型输入装置的一例)包括：外壳5(外壳的一例)、盖部件7(盖部件的一例)、显示输入面板9(显示输入面板的一例)、及压敏传感器11(压敏传感器的一例)。

外壳5具有凹部5a。盖部件7设置成堵住凹部5a的开口，并具有支承于外壳5的边缘部5c的边缘部7a。

显示输入面板9具有固定于盖部件7的凹部5a侧的面7b的触摸传感器17及显示部15。

压敏传感器11配置在凹部5a的底部5b与显示输入面板9之间，当盖部件7被按压时，压敏传感器11从显示输入面板9承受载荷，由此检测按压力。

在该装置中，由于压敏传感器11配置在外壳5的凹部5a的底部5b与显示输入面板9之间，从而压敏传感器11的配置变得简单，装置的制造工序得以简化。

3.其它实施方式

以上，虽然对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，可在不脱离发明宗旨的范围内进行各种变更。特别是，本说明书中描述的多个实施方式及变形例可根据需要任意组合。

以下，使用图12～图14，对压敏传感器11的配置的变形例进行说明。图12～图14是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

(1)在上述实施方式中，载荷传递部件13是圆柱形状，但形状并没有特别限定。在图12中，载荷传递部件13A是球面形状，顶点与压敏传感器11抵接。这种情况下，电阻值相对于按压力急剧降低，也就是说压敏传感器11的灵敏度提高。需要说明的是，在该变形例中，载荷传递部件13A固定于显示输入面板9。

(2)在上述实施方式中，压敏传感器11配置于外壳5侧，载荷传递部件13配置于显示输入面板9侧，但也可以如图13所示那样将二者的位置对调。

(3)在图14中，公开了上述(1)与(2)的组合。即，压敏传感器11配置于显示输入面板9侧，载荷传递部件13配置于外壳5侧，载荷传递部件13A是球面形状。需要说明的是，在该变形例中，载荷传递部件13A固定于底部5b。

(4)在配置有多个压敏传感器11的情况下，数量及位置并没有特别限定。另外，有多个压敏传感器11的情况对上述(1)～(3)也均都是适用的。

以下，使用图15及图16，对载荷传递部件13的变形例进行说明。图15及图16是变形例中的显示一体型输入装置的概略剖视图。

(5)在前述实施方式中，载荷传递部件13的面积小于压敏传感器11的面积，但也可以大于或等于压敏传感器11的面积。这种情况下，防止载荷集中于压敏传感器11。

在图15所示的变形例中，载荷传递部件13B设置在压敏传感器11与凹部5a的底部5b之间。载荷传递部件13A覆盖压敏传感器11的整个下表面。进而，在压敏传感器11的周围，于显示输入面板9与底部5b之间全面性地设置有载荷传递部件13B。不过，载荷传递部件13B既可以是与压敏传感器11大致相同的形状，也可以是比压敏传感器11稍大的形状。

在图16所示的变形例中，载荷传递部件13B设置在压敏传感器11与显示输入面板9之间。载荷传递部件13B覆盖压敏传感器11的整个上表面。另外，在压敏传感器11的周围，于显示输入面板9与底部5b之间全面性地设置有载荷传递部件13B。不过，载荷传递部件13B既可以是与压敏传感器11大致相同的形状，也可以是比压敏传感器11稍大的形状。

(6)使用图17及图18，对压敏传感器11的其它例子进行说明。图17是变形例中的电阻变化型压力传感器的概略结构图。图18是变形例中的电阻变化型压力传感器的概略剖视图。

压敏传感器11A具有依次层叠有第一电极101A及第一压敏油墨(感圧インク)层103A的第一塑料膜105A。另外，压敏传感器11A具有依次层叠有第二电极101B及第二压敏油墨层103B的第二塑料膜105B。第一及第二塑料膜105A、105B以第一及第二压敏油墨层103A、103B彼此面对面的方式通过粘合层107而相互粘接。

如图17所示，压敏传感器11A的各材料在俯视观察下为圆形。不过，形状并没有限定。

第一压敏油墨层103A以覆盖第一电极101A的方式配置于第一塑料膜105A上。第二压敏油墨层103B以覆盖第二电极101B的方式配置于第二塑料膜105B上。需要说明的是，压敏油墨层仅设置于任一方的塑料膜也是可以的，配置为覆盖一方的电极的状态即可。

第一及第二电极101A、101B连接到连接器(未图示)，连接器连接到内置于信息输入装置的压力检测部(未图示)。

压力检测部(未图示)对显示输入面板受到按压操作时的第一及第二压敏油墨层103A、103B中的电阻变化进行检测。通过检测该电阻的变化，能够检测施加到第一及第二压敏油墨层103A、103B的外力，并能检测对显示输入面板的载荷。

需要说明的是，在本实施方式中，压敏油墨层彼此之间在非按压状态下确保有间隙，但既可以是在非按压状态下压敏油墨彼此抵接，进而还可以是在非按压状态下被施加压力。

构成压敏油墨的组合物由电阻值等电气特性根据外力而发生变化的材料构成。作为组合物，例如可以使用英国Peratech公司制造的量子隧道效应复合材料(QTC(商标))。

需要说明的是，压敏传感器11不限定于电阻变化型压力传感器。压敏传感器也可以使用静电电容方式的压力传感器、压敏导电性橡胶、应变仪。

(7)在前述实施方式中，电压施加部35位于控制器47的内部，但电压施加部也可以位于控制器的外部。

(8)在前述实施方式中，AD转换部37配置于控制器47的外部，但AD转换部37也可以设置在控制器47的内部。

(9)在前述实施方式中，位置信息与压力信息在控制器47内结合，但本发明不限定于这样的实施方式。例如，也可以是来自位于控制器外部的AD转换部的信号与来自触摸IC的信号结合之后再输入到控制器。

(10)在前述实施方式中，外壳5是箱形形状，但不特别限定于该形状。

(11)在前述实施方式中，盖部件7、显示输入面板9及凹部5a的底部5b是平面形状，但也可以是立体形状、例如呈在一方向上具有曲率的曲面的形状。

(12)在前述实施方式中，载荷传递部件13作为弹性部件发挥作用，但也可以在载荷传递部件以外另行设置弹性部件。这种情况下，载荷传递部件既可以具有弹性，也可以不具有弹性。

工业实用性

本发明能够广泛适用于可检测按压力的显示一体型输入装置。

附图标记说明

1：信息输入装置

3：显示一体型输入装置

5：外壳

5a：凹部

5b：底部

5c：边缘部

7：盖部件

9：显示输入面板

11：压敏传感器

13：载荷传递部件

15：显示部

17：触摸传感器

21：第一传感器基材

23：第二传感器基材

25：气隙

27：衬垫

29：电阻材料

31：电极

31a：电极部

33：电极

33a：电极部

35：电压施加部

37：AD转换部

41：操作显示部

43：触摸检测部

43a：触摸IC

45：压力检测部

47：控制器

51：显示控制部

53：输入位置计算部

55：压力计算部

57：零点校正部

59：灵敏度校准部

61：存储器

63：灵敏度校正系数存储部

65：输入操作判断部

Rp：传感器电阻

Rref：基准电阻

Vref：基准电压

Claims (7)

1.一种显示一体型输入装置，包括：

外壳，具有凹部；

盖部件，设置成堵住所述凹部的开口，并具有支承于所述外壳的边缘部的边缘部；

显示输入面板，固定于所述盖部件的在所述凹部一侧的面，并具有触摸传感器和显示部；以及

压敏传感器，配置在所述凹部的底部与所述显示输入面板之间，当所述盖部件受到按压时，所述压敏传感器从所述显示输入面板承受载荷来检测按压力。

2.根据权利要求1所述的显示一体型输入装置，其中，

所述压敏传感器于所述显示输入面板与所述外壳之间在非按压状态下被施加压力，

所述显示一体型输入装置还包括：

AD转换部，对来自所述压敏传感器的检测信号进行模拟-数字转换；以及

零点校正部，对经所述模拟-数字转换后的检测信号进行零点校正。

3.根据权利要求1或2所述的显示一体型输入装置，其中，

所述显示一体型输入装置还包括：

灵敏度校正系数存储部，存储基于按压所述盖部件时的每个按压位置的检测信号而获取的各检测信号的灵敏度校正系数；以及

灵敏度校准部，当所述盖部件受到按压时，所述灵敏度校准部根据由所述触摸传感器检测到的按压位置，将所述灵敏度校正系数与经所述模拟-数字转换后的检测信号相乘来进行灵敏度校准。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示一体型输入装置，其中，

所述显示一体型输入装置还包括弹性部件，所述弹性部件配置在所述压敏传感器与所述显示输入面板之间以及/或者所述压敏传感器与所述凹部的所述底部之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示一体型输入装置，其中，

所述压敏传感器是电阻变化型压力传感器。

6.根据权利要求5所述的显示一体型输入装置，其中，

所述显示一体型输入装置还包括电压施加部，所述电压施加部对所述电阻变化型压力传感器施加电压，

所述电压施加部在所述盖部件被按压的期间对所述电阻变化型压力传感器施加电压，在所述盖部件未被按压的期间则不对所述电阻变化型压力传感器施加电压。

7.根据权利要求5或6所述的显示一体型输入装置，其中，

所述电阻变化型压力传感器具有：

由聚酰亚胺基材构成的传感器基材；以及

由热固型的导电膏构成的电极。