CN108463791A - 电子设备 - Google Patents
电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108463791A CN108463791A CN201680078482.XA CN201680078482A CN108463791A CN 108463791 A CN108463791 A CN 108463791A CN 201680078482 A CN201680078482 A CN 201680078482A CN 108463791 A CN108463791 A CN 108463791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressing load
- control unit
- piezoelectric transducer
- load
- variation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 116
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 7
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 13
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- RBMHUYBJIYNRLY-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-carboxy-1-hydroxyethyl)-hydroxyphosphoryl]-2-hydroxypropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(O)(C)P(O)(=O)C(C)(O)C(O)=O RBMHUYBJIYNRLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920001434 poly(D-lactide) Polymers 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- -1 that Chemical class 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000835 poly(gamma-benzyl-L-glutamate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
- G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
提供一种与现有的电子设备相比提高操作性的电子设备。显示装置(10)具备壳体(11)、操作板(12)、静电传感器(14)、压电传感器(13)、控制部(20)、存储部(40)、显示部(30)以及通信部(61)。在压电传感器(13)的输出电压表示第一电压值(Vth1)以上时,控制部(20)判定为压电传感器(13)检测出第一按压负荷的变化,执行第一处理。另一方面,在压电传感器(13)的输出电压表示第二电压值(Vth2)以上时,控制部(20)判定为压电传感器(13)检测出第二按压负荷的变化。而且,在压电传感器(13)检测出第二按压负荷的变化,并且静电传感器(14)在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间持续检测出接触时,控制部(20)执行第二处理。
Description
技术领域
本发明涉及根据按压负荷受理多个阶段的输入的电子设备。
背景技术
近年来,设计出各种根据按压负荷来受理多个阶段的输入的电子设备。例如专利文献1公开了根据按压负荷来受理两个阶段的输入的电子设备。
图16是表示专利文献1的电子设备中的施加于操作面的按压负荷与经过时间的关系的图。专利文献1的电子设备具备:负荷检测部,检测按压负荷;和控制部,在负荷检测部检测出满足受理第一阶段的输入的第一负荷基准Fa1的按压负荷时,进行针对被拍摄体自动地调整焦点的自动对焦处理。
在负荷检测部检测出满足受理第二阶段的输入的第二负荷基准Fa2的按压负荷时,控制部进行控制,以便获取静止拍摄图像。这里,第二负荷基准Fa2大于第一负荷基准Fa1。
另一方面,在从开始自动对焦处理时到针对被拍摄体的焦点的调整完成时的期间,负荷检测部检测出上述满足受理第二阶段的输入的第二负荷基准Fa2的按压负荷时,控制部进行控制,以便不获取静止拍摄图像。
在以上的结构中,专利文献1的电子设备根据按压负荷受理两个阶段的输入,在第一阶段和第二阶段执行不同的处理。而且,操作者在第二阶段的输入时,需要以比第一阶段的按压负荷强的负荷按压。
专利文献1:国际公开第2011/102192号公报
然而,智能手机、平板电脑等的操作部由玻璃等较硬的材料构成,不轻易变形。因此,操作者在第二阶段的输入时,难以以比第一阶段的按压负荷强的负荷进行按压。因此,在现有的电子设备中,存在操作性较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与现有的电子设备相比提高了操作性的电子设备。
本发明的电子设备具备操作部、接触检测部、压电元件以及控制部。操作部受理操作者的输入。接触检测部检测针对操作部的接触。压电元件检测针对操作部的按压负荷的变化。
在压电元件检测出第一按压负荷的变化时,控制部执行第一处理。另一方面,在压电元件检测出第二按压负荷的变化,并且接触检测部在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间持续检测出接触时,控制部执行第二处理。例如,在压电元件的输出表示第一阈值以上时,控制部判定为压电元件检测出第一按压负荷的变化,在压电元件的输出表示第二阈值以上时,控制部判定为压电元件检测出第二按压负荷的变化。该情况下,优选第二阈值为第一阈值以下。
在该结构中,压电元件是按压负荷的微分值与输出成正比的元件。因此,在操作者进行了第一阶段的按压(半按)之后,维持半按的状态时,尽管压电元件变形,但压电元件中产生的电荷也为零。
因此,操作者在维持半按的状态时,若不对操作部施加半按以上的按压负荷,则压电元件无法检测第二阶段的按压(全按)。结果,操作者在维持半按的状态时,需要对操作部施加非常大的按压负荷。
然而,该结构的电子设备利用接触检测部来检测针对操作部的接触。因此,操作者在对操作部施加了第一按压负荷之后,释放第一按压负荷,并维持针对操作部的接触,从而在第二阶段的输入时即使未以比第一阶段的按压负荷强的负荷按压也可以。即,操作者即使在第二阶段的输入时以比第一按压负荷弱的第二按压负荷按压,也能够使控制部执行第二处理。
因此,该结构的电子设备与现有的电子设备相比能够提高操作性。
本发明的电子设备与现有的电子设备相比能够提高操作性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的显示装置10的俯视图。
图2是图1所示的A-A线上的剖视图。
图3是图1所示的A-A线上的放大剖视图。
图4是图1所示的显示装置10的框图。
图5是被操作者按压的触摸面板100的剖视图。
图6是表示施加于图1所示的操作面101的按压负荷与经过时间的关系的一个例子的图。
图7是表示图4所示的放大电路19的输出电压与基准电压的差值和经过时间的关系的一个例子的图。
图8是表示施加于图1所示的操作面101的按压负荷与经过时间的关系的一个例子的图。
图9是表示图4所示的放大电路19的输出电压与基准电压的差值和经过时间的关系的一个例子的图。
图10是表示图4所示的控制部20所进行的动作的流程图。
图11是本发明的第二实施方式所涉及的显示装置210的框图。
图12是表示图11所示的放大电路19的输出电压的一个例子的图。
图13是图12所示的0秒至6秒的区间的放大图。
图14是表示图11所示的比较器219的输出电压的一个例子的图。
图15是表示图11所示的放大电路19的输出电压的峰值与比较器219的输出电压的脉冲宽度的关系的一个例子的图。
图16是表示专利文献1的电子设备中的施加于操作面的按压负荷和经过时间的关系的图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的第一实施方式的显示装置进行说明。图1是本发明的第一实施方式的显示装置10的俯视图。图2是图1所示的A-A线上的剖视图。图3是图1所示的A-A线上的放大剖视图。图4是图1所示的显示装置10的框图。
如图1~图4所示,显示装置10具备壳体11、操作板12、静电传感器14、压电传感器13、控制部20、存储部40、显示部30以及通信部61。显示装置10例如是智能手机、平板电脑等。操作板12、静电传感器14以及压电传感器13构成触摸面板100。
壳体11由框状的侧面以及矩形状的底面构成,具有矩形状的开口部。操作板12抵接于壳体11,以便封闭壳体11的开口部。操作板12具有受理操作者的输入的操作面101。操作板12由具有绝缘性以及透光性的材质构成。操作板12的材料例如是玻璃、PET或者PP。
存储部40例如由闪存构成。存储部40保存描述有显示装置10的各部的控制方法的控制程序。该控制程序安装有包括后述的浏览器软件在内的多个应用软件。
控制部20例如由CPU构成。控制部20配置在壳体11的内底面上,与静电传感器14和压电传感器13电连接。控制部20根据存储部40中保存的控制程序来控制显示装置10的各部的动作。
通信部61具有未图示的天线。通信部61经由与移动电话网连接的基站与服务器装置(未图示)通信。
显示部30具备液晶面板、偏光板和背光灯。显示部30与控制部20电连接。
此外,显示装置10相当于本发明的电子设备的一个例子。操作板12相当于本发明的操作部的一个例子。压电传感器13相当于本发明的压电元件的一个例子。静电传感器14相当于本发明的接触检测部的一个例子。
另外,下面有将操作板12的操作面101的长边方向称为X方向,将操作板12的操作面101的短边方向称为Y方向,将操作板12的厚度方向称为Z方向的情况。
如图3、图4所示,静电传感器14与操作板12的与操作面101相反侧的面接触。静电传感器14具有多个静电电容检测用电极11D1、平板状的绝缘性基板11D2、多个静电电容检测用电极11D3、平板状的绝缘性基板11D4以及未图示的放大电路。
静电传感器14检测针对操作面101的接触。静电传感器14利用静电电容检测用电极11D1、11D3检测在操作者的手指接近或接触操作面101时所产生的静电电容变化。
并且,静电传感器14生成表示各静电电容检测用电极11D1、11D3的检测容量的值的接触检测信号,并进行放大。接触检测信号的信号电平取决于操作者的手指接近或接触静电传感器14时所产生的静电电容的变化量。并且,静电传感器14将所生成的接触检测信号输出至AD转换器120。
AD转换器120对接触检测信号进行AD转换,并输出至控制部20。控制部20若检测出从静电传感器14输出的接触检测信号的信号电平大于规定阈值,则根据该接触检测信号获取操作位置。
接下来,如图3、图4所示,压电传感器13与静电传感器14的与操作板12相反侧的面接触。压电传感器13具备压电膜21、OCA(OpticallyClear Adhesive:光学透明粘合剂)22、23、平板电极24、25、基板26、27以及放大电路19。OCA22、23是透明的粘合剂。压电传感器13检测针对操作面101的按压负荷的变化。
平板电极24形成于与压电膜21对置的基板26的主面。平板电极25形成于与压电膜21对置的基板27的主面。平板电极24、25由铜箔等金属膜构成。基板26、27的材料是PET树脂、聚酰亚胺树脂等。
另外,压电膜21具有第一主面和第二主面。在压电膜21的第一主面经由OCA22配置有平板电极24。OCA22将平板电极24粘贴于压电膜21的第一主面。
另一方面,在压电膜21的第二主面经由OCA23配置有平板电极25。OCA23将平板电极25粘贴于压电膜21的第二主面。平板电极24、25与放大电路19电连接。
这里,压电膜21的材料例如是PLLA(L型聚乳酸)。PLLA是手性高分子,主链具有螺旋结构。PLLA若被单轴拉伸,分子取向,则具有压电性。经单轴拉伸的PLLA的压电常量在高分子中属于非常高的类别。
此外,压电膜21并不限于以PLLA为主要材料的薄膜,也可以是以D型聚乳酸(PDLA)、聚-γ-苄基-L-谷氨酸(PBLG)等其他的手性高分子为主要材料的薄膜。但是,以PLLA、PDLA这样的手性高分子为主要材料的压电膜21的压电性并不是像聚偏二氟乙烯(PVDF)、PZT等铁电物质那样通过离子的极化体现的,而是源于作为分子的特征性结构的螺旋结构。
因此,PLLA通过基于拉伸等的分子的取向处理而产生压电性,无需像PVDF等其他的聚合物、压电陶瓷那样进行极化处理。即,不属于铁电物质的PLLA的压电性不是像PVDF、PZT等铁电物质那样通过离子的极化体现的,而是源于作为分子的特征性结构的螺旋结构。
因此,PLLA中不产生在其他的铁电性的压电体中产生的焦电性。而且,PVDF等随着时间的推移显示出压电常量的变动,根据情况有压电常量显著降低的情况,但PLLA的压电常量随着时间的推移非常稳定。
若在PLLA的拉伸方向上取3轴,并将与3轴方向垂直的方向取1轴以及2轴,则PLLA中存在d14的压电常量(剪切压电常数)。即,PLLA是具有剪切压电性的压电体。切出条纹状的压电膜21,以使1轴方向为厚度方向,相对于3轴方向(拉伸方向)成45°的角度的方向为长边方向。由此,若压电膜21沿长边方向伸缩,则压电膜21沿厚度方向发生极化。
此外,1轴方向为45°最有效,但例如即使是45±10°的范围也可得到大致等同的效果。
接下来,对压电传感器13检测按压的情况进行说明。
图5是被操作者按压的触摸面板100的剖视图。
此外,在图5中,由于对操作板12和压电传感器13弯曲的状况进行说明,所以仅突出示出这些弯曲。图5中的空心箭头表示操作者按压的方向。图5中的黑色箭头表示压电膜21伸缩的方向。
操作板12的周边被固定于壳体11。因此,如图5所示,若操作面101的一部分被操作者按压,则操作板12弯曲成向被按压的方向呈凸型。压电传感器13也弯曲成向被按压的方向呈凸型。
因此,压电传感器13沿长边方向(Y方向)延伸(变形)。即,构成压电传感器13的压电膜21沿长边方向延伸。因此,由于压电效应,压电膜21沿厚度方向发生极化。
由于在压电膜21的两个主面上产生的电荷,在平板电极24、25中诱导电荷。在平板电极24、25中产生的电荷被输出至放大电路19。
返回到图4,放大电路19将基于平板电极24、25的输出的信号生成为按压检测信号,并进行放大。并且,放大电路19将按压检测信号输出至AD转换器119。AD转换器119对按压检测信号进行AD转换,并输出至控制部20。
控制部20基于所输入的按压检测信号和接触检测信号来决定操作输入内容。控制部20生成基于决定的操作输入内容的图像数据,并输出至显示部30。显示部30基于图像数据使操作面101显示图像。
这里,控制部20根据按压负荷以两个阶段来决定操作输入内容,并在第一阶段和第二阶段执行不同的处理。具体而言,在压电传感器13的输出电压表示第一电压值Vth1以上时,控制部20判定为压电传感器13检测出第一按压负荷的变化,并执行第一处理。
另一方面,在压电传感器13的输出电压表示第二电压值Vth2以上时,控制部20判定为压电传感器13检测出第二按压负荷的变化。并且,在压电传感器13检测出第二按压负荷的变化,并且静电传感器14在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间持续检测出接触时,控制部20执行第二处理。
此外,在本实施方式中,第一电压值Vth1相当于第一阈值的一个例子。第二电压值Vth2相当于第二阈值的一个例子。优选第二电压值Vth2为第一电压值Vth1以下。另外,对于第一处理以及第二处理的具体内容在下文中详细描述。
图6是表示施加于图1所示的操作面101的按压负荷和经过时间的关系的一个例子的图。图7是表示图4所示的放大电路19的输出电压与基准电压的差值和经过时间的关系的一个例子的图。在图6、图7中,假定操作者对操作面101的一部分施加第一阶段的第一按压负荷,在手指持续接触操作面101的一部分之后,对操作面101的一部分施加第二阶段的第二按压负荷的情况。以下,根据需要将第一阶段的按压称为半按,将第二阶段的按压称为全按。
此外,图6所示的经过时间和图7所示的经过时间表示相同的时间。因此,图6所示的按压负荷的图表与图7所示的差值的图表对应。
如图6所示,在操作者对操作面101的一部分施加了第一按压负荷F1时,如图5所示,操作板12和压电传感器13弯曲成向被按压的方向呈凸型。因此,如图7所示,压电传感器13的输出电压表示第一电压值Vth1以上。由此,控制部20判定为压电传感器13检测出第一按压负荷的变化(F1-0)。
接下来,构成压电传感器13的OCA22、23想要从变形的形状恢复到原来的形状。因此,如图7所示,通过OCA22、23向与负荷发生变化的方向相反的方向作用应力缓和作用。虽然负荷在操作者开始使负荷发生变化后即刻被OCA22、23缓和,但应力缓和作用在负荷的变化结束之后仍在持续。因此,在负荷的变化结束之后,压电传感器13输出同与负荷的变化对应的电压相反的方向的电压。
接下来,如图6所示,操作者从操作面101的一部分释放第一按压负荷F1,在使手指持续接触操作面101的一部分时,操作板12和压电传感器13恢复到原来的形状。因此,如图7所示,压电传感器13的输出电压向负侧反转。
接下来,如图6所示,在操作者从使手指持续接触操作面101的一部分的状态对操作面101的一部分施加第二按压负荷F2时,操作板12和压电传感器13如图5所示,弯曲成向被按压的方向呈凸型。因此,如图7所示,压电传感器13的输出电压表示第二电压值Vth2以上。由此,控制部20判定为压电传感器13检测出第二按压负荷的变化(F2-大致0)。
接下来,压电传感器13再次通过上述的应力缓和作用,输出同与负荷的变化对应的电压相反的方向的电压。
接下来,如图6所示,在操作者从操作面101的一部分释放第二按压负荷F2时,操作板12和压电传感器13恢复到原来的形状。因此,如图7所示,压电传感器13的输出电压向负侧反转。
在以上的结构中,控制部20根据按压负荷以两个阶段来决定操作输入内容,并在第一阶段和第二阶段执行不同的处理。这里,压电传感器13是按压负荷的微分值与输出成正比的压电元件。因此,在操作者进行了半按之后,在维持半按的状态时,尽管压电传感器13变形,但在压电传感器13中产生的电荷也为零。
因此,在操作者维持半按的状态时,若不对操作面101施加半按以上的按压负荷,则压电传感器13无法检测全按。结果,在操作者维持半按的状态时,需要对操作面101施加非常大的按压负荷。
然而,显示装置10通过静电传感器14检测针对操作面101的接触。因此,操作者在对操作面101施加了第一按压负荷后,释放第一按压负荷,并维持针对操作面101的接触,从而在第二阶段的输入时即使未以比第一阶段的按压负荷强的负荷按压也可以。即,操作者在第二阶段的输入时即使以比第一按压负荷弱的第二按压负荷按压,也能够使显示装置10执行第二处理。
因此,本实施方式的显示装置10与现有的电子设备相比能够提高操作性。
此外,操作者在第二阶段的输入时,也可以以比第一阶段的按压负荷强的负荷进行按压。
图8是表示施加于图1所示的操作面101的按压负荷和经过时间的关系的一个例子的图。图9是表示图4所示的放大电路19的输出电压与基准电压的差值和经过时间的关系的一个例子的图。在图8、图9中,假定操作者在对操作面101的一部分施加了第一阶段的第一按压负荷之后,对操作面101的一部分施加第二阶段的第二按压负荷的情况。
此外,图8所示的经过时间和图9所示的经过时间表示相同的时间。因此,图8所示的按压负荷的图表与图9所示的差值的图表对应。
如图8所示,在操作者对操作面101的一部分施加了第一按压负荷F1时,操作板12和压电传感器13如图5所示,弯曲成向被按压的方向呈凸型。因此,如图9所示,压电传感器13的输出电压表示第一电压值Vth1以上。由此,控制部20判定为压电传感器13检测出第一按压负荷的变化(F1-0)。
接下来,如图8所示,操作者从对操作面101的一部分持续施加第一按压负荷F1的状态对操作面101的一部分施加了第二按压负荷F2时,操作板12和压电传感器13如图5所示,弯曲成向被按压的方向呈凸型。因此,如图9所示,压电传感器13的输出电压表示第二电压值Vth2以上。由此,控制部20判定为压电传感器13检测出第二按压负荷的变化(F2-F1)。
接下来,如图8所示,在操作者从操作面101的一部分释放了第二按压负荷F2时,操作板12和压电传感器13恢复到原来的形状。因此,如图9所示,压电传感器13的输出电压向负侧反转。
综上所述,操作者在第二阶段的输入时,即使以比第一阶段的按压负荷强的负荷按压,也能够使显示装置10执行第二处理。
接下来,对控制部20起动应用软件的情况进行说明。
图10是表示图4所示的控制部20所进行的动作的流程图。在本实施方式中,作为一个例子,对操作者触摸操作面101所显示的多个应用软件的图标内的浏览器软件的图标,控制部20起动浏览器软件的情况进行说明。控制部20若起动浏览器软件,则通过通信部61从服务器装置(未图示)中下载浏览器软件中预先设定的主页的URL的数据。该数据包括HTML(HyperText Markup Language:超文本标记语言)、图像数据等。并且,控制部20对显示部30进行指示,以便根据下载的HTML的描述显示主页。
控制部20在静电传感器14检测出针对操作面101的接触时,例如在操作者使手指接触操作面101所显示的规定的链接时,判定压电传感器13的输出是否表示第一阈值以上(S1)。在本实施方式中,第一阈值为规定的第一电压值Vth1,第二阈值为规定的第二电压值Vth2。
控制部20在压电传感器13的输出表示小于第一阈值时,执行与接触操作对应的第三处理(S2),并结束本处理。例如作为第三处理,控制部20从服务器装置(未图示)下载操作者使手指接触的规定的链接目的地的URL的数据,并指示显示部30显示规定的链接目的地的页面。
此外,S2假定操作者仅进行了接触操作的情况。
控制部20在上述S1中判定为压电传感器13的输出表示第一阈值以上时,执行第一处理(S3)。例如,作为第一处理,控制部20从服务器装置(未图示)下载操作者使手指按压的规定的链接目的地的URL的数据,并指示显示部30暂时显示规定的链接目的地的页面。
接下来,控制部20判定是否为压电传感器13的输出表示第二阈值以上,并且静电传感器14在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间持续检测出接触(S4、S5)。
控制部20在判定为压电传感器13的输出表示第二阈值以上,并且静电传感器14在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间未持续检测出接触时,结束第一处理的执行(S6),并返回到S1。例如,控制部20结束暂时显示链接目的地的页面的情况,并指示显示部30显示链接源的页面。
另一方面,控制部20在判定为压电传感器13的输出表示第二阈值以上,并且静电传感器14在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间持续检测出接触时,执行第二处理(S7),并结束本处理。例如,作为第二处理,控制部20指示显示部30显示规定的链接目的地的页面的详细信息(HTML等)。
以下,使用附图对本发明的第二实施方式所涉及的显示装置进行说明。
图11是本发明的第二实施方式所涉及的显示装置210的框图。图12是表示图11所示的放大电路19的输出电压的一个例子的图。图13是图12所示的0秒至6秒的区间的放大图。图14是表示图11所示的比较器219的输出电压的一个例子的图。
第二实施方式的显示装置210的结构与第一实施方式的显示装置10的结构不同的点为压电传感器213具备比较器219这一点。显示装置210不具备AD转换器119。对于其他的结构,由于相同所以省略说明。
压电膜21的特点在于对微小的位移也很敏感且具有高灵敏度。但是,压电膜21如图12所示的14秒至21秒区间那样,在施加了较大的位移的情况下输出超过1024的值并饱和,不能将检测范围取较大。
因此,如图12所示,显示装置210例如通过比较器219对图11所示的放大电路19的模拟输出进行二进制。在显示装置210中,控制部20根据从比较器219输出的脉冲状波形的脉冲宽度来判定按压负荷的变化的大小。
具体而言,在压电传感器13的输出信号表示第一脉冲宽度以上时,控制部20判定为压电传感器13检测出第一按压负荷的变化,并执行第一处理。
另一方面,在压电传感器13的输出信号表示第二脉冲宽度以上时,控制部20判定为压电传感器13检测出第二按压负荷的变化。并且,在压电传感器13检测出第二按压负荷的变化,并且静电传感器14在从检测出第一按压负荷到检测出第二按压负荷的期间持续检测出接触时,控制部20执行第二处理。优选第二脉冲宽度为第一脉冲宽度以下。例如,优选第二脉冲宽度为80毫秒,第一脉冲宽度为100毫秒。
在以上的结构中,显示装置210通过静电传感器14来检测针对操作面101的接触。因此,显示装置210通过静电传感器14来检测针对操作面101的接触。因此,操作者在对操作面101施加了第一按压负荷之后,释放第一按压负荷,并维持针对操作面101的接触,从而在第二阶段的输入时即使未以比第一阶段的按压负荷强的负荷按压也可以。即,操作者在第二阶段的输入时即使以比第一按压负荷弱的第二按压负荷按压,也能够使显示装置210执行第二处理。
因此,本实施方式的显示装置210与显示装置10相同,与现有的电子设备相比能够提高操作性。而且,在显示装置210中,无需AD转换器119。另外,向控制部20输入的信号中不易包含噪声。
接下来,对放大电路19的输出电压的峰值和比较器219的输出电压的脉冲宽度的关系进行说明。
图15是表示图11所示的放大电路19的输出电压的峰值与比较器219的输出电压的脉冲宽度的关系的一个例子的图。图15示有通过模拟测定放大电路19的输出电压的峰值和比较器219的输出电压的脉冲宽度相对于压电膜21的产生电压的结果。
根据测定结果可知,即使在放大电路19的输出电压的峰值饱和的区间(0.1V以上的区间),脉冲宽度也不饱和。因此,显示装置210与显示装置10相比能够在较宽的范围内检测按压负荷的变化。
此外,在上述实施方式中,作为电子设备以显示装置10进行了说明,但并不限于此。在实施时,也可以将本发明应用于不具备显示部的电子设备(例如触摸板、电子笔)。
另外,在上述实施方式中,压电传感器13的各层通过作为透明的粘合剂的OCA22、23接合,但并不限于此。在实施时,压电传感器13的各层也可以通过粘合剂来接合。
另外,在上述实施方式中,显示装置10具备静电传感器14,控制部20通过静电传感器14判定操作者的手指是否接触,但并不限于此。在实施时,也可以为显示装置10不具备静电传感器14,控制部20通过压电传感器13的输出是否反转来判定操作者的手指是否接触。
另外,在上述实施方式中,控制部20起动浏览器软件,但并不限于此。本发明例如也能够应用于邮件软件、地图软件。例如,在操作者通过手指以第一按压负荷按压邮件的文章中记载的住所时,作为第一处理,控制部20起动地图软件并指示显示部30将该住所的周边地图显示于操作面101。并且,在操作者通过手指以第二按压负荷按压操作面101所显示的周边地图中的规定的地点时,作为第二处理,控制部20指示显示部30显示该地点的详细信息(位于该地点的店的照片、店的信息等)。
另外,在上述实施方式中,控制部20判定第一按压负荷的变化和第二按压负荷的变化,但并不限于此。在实施时,控制部20也可以判定多个阶段的输入时的按压负荷的变化。例如,控制部20也可以判定第三阶段的输入时的第三按压负荷的变化。
最后,应认为上述实施方式的说明在所有方面均为例示,并不是限制性的。本发明的范围并不是上述的实施方式,而是通过权利要求书来表示。进一步,本发明的范围还包含与权利要求书等同的范围。
附图标记说明
10…显示装置;11…壳体;11D1…静电电容检测用电极;11D2…绝缘性基板;11D3…静电电容检测用电极;11D4…绝缘性基板;12…操作板;13…压电传感器;14…静电传感器;19…放大电路;20…控制部;21…压电膜;22、23…OCA;24、25…平板电极;26、27…基板;30…显示部;40…存储部;61…通信部;100…触摸面板;101…操作面;119…AD转换器;120…AD转换器;210…显示装置;213…压电传感器;219…比较器。
Claims (5)
1.一种电子设备,具备:
操作部,受理操作者的输入;
接触检测部,检测针对所述操作部的接触;
压电元件,检测针对所述操作部的按压负荷的变化;以及
控制部,在所述压电元件检测出第一按压负荷的变化时,所述控制部执行第一处理,
在所述压电元件检测出第二按压负荷的变化,并且所述接触检测部在从检测出所述第一按压负荷到检测出所述第二按压负荷的期间持续检测出所述接触时,所述控制部执行第二处理。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述第二按压负荷的变化量为所述第一按压负荷的变化量以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,
在所述压电元件的输出表示第一阈值以上时,所述控制部判定为所述压电元件检测出所述第一按压负荷的变化,在所述压电元件的输出表示第二阈值以上时,所述控制部判定为所述压电元件检测出所述第二按压负荷的变化,
所述第二阈值为所述第一阈值以下。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其中,
所述第一阈值为规定的第一电压值,
所述第二阈值为规定的第二电压值。
5.根据权利要求3所述的电子设备,其中,
所述第一阈值为规定的第一脉冲宽度,
所述第二阈值为规定的第二脉冲宽度。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-003767 | 2016-01-12 | ||
JP2016003767 | 2016-01-12 | ||
PCT/JP2016/086333 WO2017122466A1 (ja) | 2016-01-12 | 2016-12-07 | 電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108463791A true CN108463791A (zh) | 2018-08-28 |
CN108463791B CN108463791B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=59310977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680078482.XA Active CN108463791B (zh) | 2016-01-12 | 2016-12-07 | 电子设备 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10809857B2 (zh) |
JP (1) | JP6406461B2 (zh) |
CN (1) | CN108463791B (zh) |
WO (1) | WO2017122466A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111309172A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-19 | 星电株式会社 | 振动施加机构和振动控制方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP6566182B1 (ja) * | 2017-10-03 | 2019-08-28 | 株式会社村田製作所 | 押圧センサ及び電子機器 |
GB2574588A (en) | 2018-06-06 | 2019-12-18 | Cambridge Touch Tech Ltd | Pressure sensing apparatus and method |
GB2574589B (en) | 2018-06-06 | 2020-12-23 | Cambridge Touch Tech Ltd | Pressure sensing apparatus and method |
US11294492B2 (en) | 2018-06-06 | 2022-04-05 | Cambridge Touch Technologies Ltd. | Pressure signal processing |
CN109194820A (zh) * | 2018-08-04 | 2019-01-11 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 一种拍摄方法及移动终端 |
JP2022163424A (ja) | 2021-04-14 | 2022-10-26 | アルプスアルパイン株式会社 | 入力判定装置、及び、入力判定方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102012738A (zh) * | 2009-09-07 | 2011-04-13 | 索尼公司 | 输入设备、输入方法和程序 |
US20110304574A1 (en) * | 2008-01-21 | 2011-12-15 | Sony Computer Entertainment America Llc | Hand-held device with touchscreen and digital tactile pixels |
CN102498674A (zh) * | 2009-09-21 | 2012-06-13 | 三星电子株式会社 | 便携式终端的输入方法和输入设备 |
CN103858079A (zh) * | 2011-08-11 | 2014-06-11 | 株式会社村田制作所 | 触摸面板 |
CN104735024A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 国民技术股份有限公司 | 电子设备间的网络连接方法、电子设备及电子设备系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5043641B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2012-10-10 | キヤノン株式会社 | 入力装置 |
US8421483B2 (en) * | 2008-06-13 | 2013-04-16 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Touch and force sensing for input devices |
US8773366B2 (en) * | 2009-11-16 | 2014-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Touch sensitive device using threshold voltage signal |
JP5345050B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2013-11-20 | 株式会社ワコム | 指示体、位置検出装置及び位置検出方法 |
US9152015B2 (en) | 2010-02-22 | 2015-10-06 | Kyocera Corporation | Electronic device |
JP2013257657A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Fujitsu Ltd | 情報端末装置及び表示制御方法 |
TWI509560B (zh) * | 2012-08-31 | 2015-11-21 | Egalax Empia Technology Inc | 影像分割的方法與裝置 |
US10222889B2 (en) * | 2015-06-03 | 2019-03-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Force inputs and cursor control |
US10346030B2 (en) * | 2015-06-07 | 2019-07-09 | Apple Inc. | Devices and methods for navigating between user interfaces |
-
2016
- 2016-12-07 WO PCT/JP2016/086333 patent/WO2017122466A1/ja active Application Filing
- 2016-12-07 JP JP2017561546A patent/JP6406461B2/ja active Active
- 2016-12-07 CN CN201680078482.XA patent/CN108463791B/zh active Active
-
2018
- 2018-06-28 US US16/021,265 patent/US10809857B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110304574A1 (en) * | 2008-01-21 | 2011-12-15 | Sony Computer Entertainment America Llc | Hand-held device with touchscreen and digital tactile pixels |
CN102012738A (zh) * | 2009-09-07 | 2011-04-13 | 索尼公司 | 输入设备、输入方法和程序 |
CN102498674A (zh) * | 2009-09-21 | 2012-06-13 | 三星电子株式会社 | 便携式终端的输入方法和输入设备 |
CN103858079A (zh) * | 2011-08-11 | 2014-06-11 | 株式会社村田制作所 | 触摸面板 |
CN104735024A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 国民技术股份有限公司 | 电子设备间的网络连接方法、电子设备及电子设备系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111309172A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-19 | 星电株式会社 | 振动施加机构和振动控制方法 |
CN111309172B (zh) * | 2018-11-26 | 2024-04-30 | 星电株式会社 | 振动施加机构和振动控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2017122466A1 (ja) | 2018-09-27 |
US10809857B2 (en) | 2020-10-20 |
US20180314365A1 (en) | 2018-11-01 |
CN108463791B (zh) | 2021-08-31 |
WO2017122466A1 (ja) | 2017-07-20 |
JP6406461B2 (ja) | 2018-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108463791A (zh) | 电子设备 | |
CN105378609B (zh) | 带有按压检测功能的触控面板 | |
US10121047B2 (en) | Fingerprint identification device, touch panel, input device and fingerprint identification method | |
US9741101B2 (en) | Electronic device including sub-array based deblurring of a blurred finger image and related methods | |
JP5923585B2 (ja) | 圧力検出装置、圧力検出装置の制御方法、及びプログラム | |
US9659209B2 (en) | Electronic device including blurred finger image deblurring circuitry and related methods | |
US9733760B2 (en) | In-cell touch type display device, touch circuit, display driver, and in-cell touch type display device driving method | |
JP2010529555A5 (zh) | ||
JP6087394B2 (ja) | 表示一体型入力装置 | |
CN104816318A (zh) | 检测装置、电子设备以及机械手 | |
CN106030467A (zh) | 柔性传感器 | |
US10664087B2 (en) | In-cell touch type display device | |
CN107958199B (zh) | 指纹检测模组、显示器件及电子设备 | |
JP6497264B2 (ja) | タッチ式入力装置 | |
CN107832671B (zh) | 显示器件及电子设备 | |
CN104919406A (zh) | 触摸式输入装置 | |
WO2015159629A1 (ja) | 表示装置及びプログラム | |
WO2017206051A1 (zh) | 用于检测压力的方法和装置 | |
CN109564112B (zh) | 电容传感器 | |
JP7402787B2 (ja) | 3次元タッチモジュール及びその検出方法 | |
CN106407774B (zh) | 终端 | |
KR102214010B1 (ko) | 전자 장치 및 단말기 | |
US10788928B2 (en) | Detection of vibration frequency value arisen from touch module | |
JP6384620B2 (ja) | 接触検出装置 | |
CN212322228U (zh) | 触摸面板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |