TW200818846A - Input device, electronic apparatus and method for controlling input device - Google Patents
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Description
200818846 九、發明說明: I:發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關用以進行各種電子機器之輸入操作的輸 5 入裝置、電子機器及輸入裝置之控制方法。 【先前技術2 發明背景 行動電話等電子機器中’作為用以進行輸入操作之輸 入裝置,設置有按鈕式之輸入裝置的電子機器係多已漸商 10 品化。 惟,近年來,機器之小型化進展中,漸不易確保用以 設置此種輸入裝置的空間。 有鑑於此,提出一種電子機器,其係設有譬如可檢測 因手指之接觸所產生的靜電容變化,並進行輸入的感測 15 器,並且藉由於感測器之上側,配置板狀之可發光的£1^(電 致發光(Electroluminescence))元件,而提高操作部位的視覺 辨認度’同時實現薄型化(譬如參照日本專利公開公報特開 2005-346402號)。 說明如前述之習知電子機器的構造。第7圖係用以說明 20 習知電子機器之構造的剖面圖。 第7圖中,電子機器1〇〇包含有框體,且感測器1〇2 及發光元件103,即EL元件係以重疊狀態而配置於該框體 101内部,以作為輸入裝置。此處,發光元件1〇3係設於框 體101之表面側,感測器102則配置於發光元件1〇3之背面。 5 200818846 感測器、102係使用可穿透框體1〇1及發光元件1〇3,而檢 測到使用者之手指104接觸的靜電容式感測器。使用靜電容 式感測器時,一旦手指104接近操作面,儲存於感測器1〇2 内的電荷其中一部分將導電至手指1〇4,使得電容值減少。 5藉由檢測該電容值之變化,可測知手指104之接觸。 感測器102之形狀係薄板狀,且以接著材等安裝於發光 元件103。 作為發光元件103使用之EL元件,具有薄板形狀,且以 接著材等安裝於框體101之背面。又,此處,EL元件係發光 10體物質受到電場激發而發光者,且可均質而廣範圍地發光。 如此,習知之電子機器100可較具按鈕式之輸入裝置的 電子機器更為薄型化,且藉由操作時讓發光元件103發光, 操作部位的視覺辦認度亦優。 惟,習知之電子機器100具如下之問題,亦即驅動發光 15元件丨〇3 ’即EL元件時,會產生雜訊,且該雜訊會對靜電容 式感測器造成影響,而有無法正確檢測出手指之接觸及座 標的可能性。 C發明内容3 發明揭示 20 本發明係有鑑於前述習知問題而創作完成者,提供一 種輸入裝置、電子機器及輸入裴置之控制方法,該輸入裝 置係縱或使用靜電容式感測器,並於靜電容式感測器附近 配置發光元件,亦可邊讓發光元件發光,邊以穩定的高精 確度檢測出接觸及座標者。 200818846 本發明之輪入裝置包含有:輸入檢測部,係可藉由靜 包奋之k化而測知座標輸入;座標檢測部,係由輸入檢測 部讀入座標輪入並檢測出該座標;發光部,係配置於輪入 檢測部附近;驅動部,係驅動發光部;監視部,係監視由 驅動。P送至發光部之驅動電壓;及控制部,係依監視部所 監視之驅動電壓,而控制來自座標檢測部中之輸入檢測部 的座標輪入之讀入時序。
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^稭由丽述構成,控制部係依監視部所監視之驅動電 壓’而控制來自座標檢測部中之輸人檢测部的 讀,因此縱或使用靜電容式感測器,並於^電^ 置發^元件’亦可提供-種能邊讓發光元 穩定的高精確度檢測接觸及座標的輪入穿置 驅二壓控2亦可為下述構造,即,當監視部所監視之 換區域以㈣ΐη高轉雜加於發⑽之電壓的交 座標輪入。域叫,於座標㈣料^則部讀 入 20 之 依月y述構成,可進而抑制交換雜 定地檢測出接觸。 (的-響’更穩 進而’控制部亦可為下述構造,$ 之驅動電壓為突> ^ 硯部所監視Cr〇SS)0f,^^^^^^ 依刖述構成,可進而降低因驅動電壓 雜訊之影響。 夂化而產生的 又,驅動發光部時所施加的電壓 一 時,亦可配合至為乂流電壓 其週期而於座標檢測部讀入座標輪入 7 200818846 再者,驅動部 且控制部當監視部所$歇性地將驅動電壓供給至發光部, 之斷電期間時,於座^現之驅動電壓,係未供給至發光部 依前述構成,T檢測部由輸人檢測部讀人座標輸入。 光部之斷電期間,、控制部係在驅動電壓未供給至發 入’故可降低因驅部由輸入檢測部讀入座標輸 進而 包壓交化而產生的雜訊之影響。
之驅動電壓控構造,即’當監視部所監視 高驅動部絲轉=之^_間,在用以提 士 F之笔壓的父換區域以外的區域内 ^ ’於座標檢測部由輸人檢測部讀人座標輸入。 依蝻述構成,進而,縱或驅動電壓係供給於發光部之 通電期間,亦可抑制交換雜訊所引起的影響,更安定地檢 測接觸。 欢 進而’輸入檢測部包含有透明構件及透明電極,且發 15光部包含有配置於輪入檢測部背面之EL元件。 依前述構成,進而,可將輸入檢測部做成透明,並將 發光部配置於其背面,故可讓輸入檢測部更靠近物體側。 藉此,可更高精確度地進行物體之接觸檢測。 其次,本發明之電子機器,特徵在於包含有本發明之 20輪入裝置。 藉由前述構成,輸入裝置之控制部,係依監視部所監 視之驅動電壓,而控制來自座標檢測部中之輸入檢測部的 座標輸入時之讀入時序’因此縱或使用靜電谷式感〉則器’ 並於該靜電容式感測器附近配置發光元件,亦可提供一種 8 200818846 能邊讓發光元件發光,邊以穩定的高精福度檢測接觸及座 標的電子機器。 其次,本發明之輸入裝置之控制方法,係該輸入裝置 包含有:輸入檢測部,係可藉由靜電容之變化而測知座標 5輸入;座標檢測部,係由輪入檢測部讀入座標輸入並檢測 出該座標;發光部,係配置於輸入檢測部附近·,驅動部, 係驅動發光部,及監視部,係監視由驅動部送至發光部之 驅動電壓;又,該輸入裝置之控制方法包含一下述步驟, 即,依監視部所監視之驅動電壓,而控制來自座標檢測部 10中之輸入檢測部的座標輸入時之讀入時序。 依前述方法,由於該方法包含有一下述步驟,即,依 監視部所監視之驅動電壓,而控制來自座標檢測部中之輸 入檢測部的座標輸入時之讀入時序,因此縱或使用靜電容 式感測器,並於該靜電容式感測器附近配置發光元件,亦 15可提供一種能邊讓發光元件發光,邊以穩定的高精確度檢 測接觸及座標的輸入裝置之控制方法。 如前述,依本發明,縱或使用靜電容式感测器,並於 該靜電容式感測器附近配置發光元件,亦可提供一種能邊 讓發光元件發光,邊以穩定的咼精確度檢測接觸及座標的 20 輸入裝置、電子機器及輸入裝置之控制方法。 圖式簡單說明 第1圖係用以說明本發明實施態樣中之輸入裝置構造 的剖面圖。 第2圖係顯示同一輸入裝置中之EL元件構造的剖面圖。 200818846 第3圖係顯示同_輸人裝置構造的方塊圖 第4圖係顯示同一輸入裝置中之此驅動 檢測信號之讀入時序的關係圖。 第5圖係用以說明同一輸入裝置之操作仇 %壓之波形,與 5 序圖 置檢蜊的時 入板的檢測 第6圖係顯示來自同_輸入裳置其座標輪 信號之讀入時序其他例圖。
第7圖係用以說明習知電子機器構造的剖面圖 【實施方式;J ^ 10 較佳實施例之詳細說明 以下,使用圖式說明本發明之實施態樣。 (實施態樣) 首先,說明本發明實施態樣中之輸人裝置的構H 圖係用以說明本發明實施態樣中之輸入裝置丨構造^弟面1 15圖。又’本實施態樣中之輸人裝置!,係以搭栽於=== 等電子機器上者為例而作說明。 如第1圖所示,輸入裴置i包含有:由樹脂等構成之操 作面板5 ;配置於操作面板5之背面,可藉由手指4接近時之
靜電容變化而進行座標輸入之輸入檢測部,即座標輸入板 20 6 ;及配置於座標輸入板6之背面,係板狀之發光部,即EL 元件7。 座標輸入板6係藉由於PET(聚對苯二甲酸乙二酯 (Polyethylene terephthalate))製之透明構件,即基材薄膜 上,設置IT0(氧化銦鍚(Indium-tinoxide))及導電聚合物等所 200818846 成的透S I極而加以製得,具彎曲性,且以接著材等貼 附於操作面板5之背面。 此處’詳細說明肛元件7之構造。第2圖係顯示輸入裝 置1之ELtl件7構造的剖面圖。又,第2圖中,圖式的上方向 5係與座標輸入板6相對向之方向。 如第2圖所不,EL元件7係於PET製之基材薄膜1〇的下 面’ a又有由ITO及導電聚合物等構成的透明電極u。且,進 而於透明电極11之下方,依序積層有發光層12、介電體層 13、具導電材料之背面電極14、具絕緣材料之絕緣層15、 10具有用以阻絕朝下方側前進之雜訊的導電材料亦即屏蔽電 極16、及具絕緣材料之絕緣層17,而為多層構造。 EL元件7具有彎曲性。EL元件7係藉由部分地配置之接 著層(未予圖示),而將基材薄膜10之第2圖中之上面側,貼 附於座標輸入板6。 15 如前述,依本實施態樣之輸入裝置1,座標輸入板6具 有透明構件,且更靠近操作面板5而配置於EL元件7之前 面。因此,EL元件7之光可清楚地穿透座標輸入板6,且操 作時,可讓手指4與座標輸入板6更接近,故不需將座標輪 入板6之檢測感度提高至水準以上,即可穩定且高精確度地 20 檢測出操作位置。 其次,說明輸入裝置1之電性構造。第3圖係顯示構成 本發明實施態樣中之輸入裝置1之電性構造的方塊圖。 如第3圖所示,輸入裝置1包含有:對EL元件7施加區動 電壓,以驅動EL元件7之EL驅動部19;監視由EL驅動部19 11 200818846 施加至EL元件7之驅動電壓的電壓監視部20;讀入座標輪^ 板6輸出之檢測信號,並檢測出所接觸之座標位置之座標^ 測部21 ;及控制EL驅動部19之驅動、電壓監視部2〇之監視 及座標檢測部21之檢測信號讀入與座標位置檢測之控制部 5 18 〇 - 此處,有關前述輸入裝置1,說明其動作。 首先’點受£1^元件’控制部18對EL驅動部19指卞 鲁對EL元件7施加驅動電壓。藉此,EL驅動部19將週期性之 驅動電壓(以下亦記為「EL驅動電壓」)22施加於el元件7 10第4圖係顯示輸入裝置1中之EL驅動電壓22的波形,與檢測 信號之讀入時序的關係圖。 又,EL元件7中’ EL驅動電壓22係施加至第2圖所示之 透明電極11與背面電極14之間。 驅動電壓22—旦施加至EL元件7,發光層12即發光,並 15 通過座標輸入板6,以該光照射操作面板5。 • 再者’藉由發光層12所照射之場所,可為操作面板5 其中一部分的範圍亦可為整個操作面板5。譬如,藉由照射 手指4所碰觸之範圍,可將所接觸之範圍清楚顯示給使用 者,而藉由照射可接觸之範圍,能將手指可接觸之範圍清 ' 20楚顯示給使用者。且照射整個操作面板5時,可將整個操作 部位的位置清楚顯使給使用者。 此處,作為EL元件7之EL驅動電壓22,一般係施加數 ιο(ν)至ιοο(ν)程度之交流電壓。因此,對EL元件7施加el 驅動電壓22時,可謂周邊易發生雜訊之狀態。 12 200818846 對於此種雜訊,輸入裝置1中,如第3圖所示,藉由電 壓監視部20監視EL驅動電壓22,且在EL驅動電壓22變動, • 超過0(V)且極性變化時(以下記為广零交叉(zero cross)」), 通知控制部18。 一 5 又’輸入裝置1亦可為未包含有電壓監視部20,控制部 、 18本身判斷EL驅動電壓22之值的構造。 且控制部18接受到來自電壓監視部2〇之通知時(EL· φ 動電壓22為零交叉時),如第4圖所示,產生脈衝信號23等, 對座標檢測部21進行讀入來自座標輸入板6之檢測信號(座 10 標輸入之讀入)。 再者,座標檢測部21係在由控制部18送達脈衝信號23 的時點,由座標輸入板6讀入檢測信號,檢測出靜電容之變 化,並依此而界定手指4操作之位置,再將該座標通知控制 部18 〇 15 如此,輸入裝置1中,由第4圖亦可知,動電壓22 φ 為零交叉時,座標檢測部21由座標輸入板6讀入檢測信號, 並設定檢測操作位置之時序。 據此,檢測座標位置時,即使驅動EL元件7,亦可幾乎 不受到EL元件7及EL驅動部19產生之雜訊的影響。因此, ' 20不需將座標輸入板6的檢測感度提高至水準以上,就可以穩 疋的南精確度檢測出座標輸入板6内的操作位置。 又,第4圖所示之例中,EL驅動電壓22為零交叉之時序 中,係每隔一個時序而產生操作位置檢測用之脈衝信號 23,惟,亦可依EL元件7之驅動頻率,以控制部18控制操作 13 200818846 位置檢測之時序,俾可於所有時序檢測出操作位置。 再者,亦可與此相反,依EL元件7之驅動頻率,在EL 驅動電M22為零交又之時序中,在少於如第谓所示之時序 次數的時序檢測操作位置。 此處,進-步詳細說明EL驅動電_中之操作位置(座 標輸入)檢測的時序。
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20 % 明貝靶悲樣中之輸入裝置j之操 作位置檢測的時序圖。 第^圖的左側,係顯示EL驅動電壓2 2之實測數據其中— 例,而第5圖的右側,係顯示EL驅動電壓22之區域c所示之 〇(V)附近(即所謂零蚊附近)中的放大波形。 如第5圖之右側所示,可知虹驅動電㈣之零交叉附近 的區=’存有較平滑變化,且銷v)為平坦波形之區心 其中一部分,及波形為階層狀變化之區域点其中一部分。 區域万佩驅動部19用以提高EL驅動電壓22之交換 區域’該賴仙當於迄此所叙雜訊,且可能於座標檢 :部21中之越輸人板6_座標時成為交換雜訊,而對操 作位置之檢測造成影響。 ’、 當然’在EL驅動電壓22為零交又之時點,若於人座標輸人板6之信號並檢測出座標,可抑制二 欠而產生的雜讯及交換雜訊的影響 :座標檢測’而實際使用上,若在零交叉附近^ 讀入座標輪人板6之信號並檢測出至 ㈣影響’並可進行高精確度之座標檢測。 14 200818846 如此,輸入裝置1中,藉由讓來自座標檢測部21中之座 標輸入板6的檢測信號讀入(座標輸入之讀入),係於零交又 附近之交換區域/5.以外的較平滑的電壓區域α内進行,可 降低交換雜訊的影響,更穩定且高精確度地進行座標檢測。 5 又,本實施態樣中,係例示EL驅動部19對EL元件7週 期性地施加EL驅動電壓22,但本發明並不限於此例。 第6圖係顯示來自本實施態樣中之輸入裝置丨其座標輸 入板6的檢測信號之讀入時序的其他例圖。第6圖所示之例 中,EL驅動部19係間歇性地對EL元件7施加EL驅動電壓 10 24,且EL驅動電壓24具有未施加電壓,所謂的斷電期間7。 此例中,控制部18在EL驅動電壓24為斷電期間r時,產生 脈衝信號25。 依此構成,由於可不受到因EL驅動部19所施加之EL驅 動電壓22變化而產生的雜訊及交換雜訊之影響,故亦可高 15精確度地進行座標位置檢測。 進而’如第6圖所示,即使是虹驅動電壓24之斷電期間 T以外之施加有電壓的期間(通電期間)中,若在EL驅動電 124成為零父叉附近之交換雜訊區域召以外的較平順電壓 的區域α該時點,控制部18產生脈衝信號乃,則可更高精 20域度地進行座標位置檢測。 又,本實施態樣中,係使用相互貼和個別形成之座標 輸入^6與eLtg件7之例而加以說明,但本發明並不限於此 例㊂如,亦可於基材薄膜之上面,設置由作為座標輸入 板而作用的ΓΓο及導電聚合物等所構成的透明電極,且於該 15 200818846 基材薄膜的背面形成用以構成EL元件之各層,讓座標輸入 板6及EL元件7之功能可為構築於一者上之構造。
進而,本實施態樣中,係以座標輸入板6&EL元件7為 上述之狀態,即EL元件7配置於座標輸入板6之背面而進行 5 說明,但本發明並不限於此,亦可為座標輸入板6配置於EL 元件7之背面的構造,即座標輸入板6與£1^元件係相反配置 之構造。 又,本實施態樣中,係使用EL元件7作為發光部之例, 但本發明並不限於此。只要是藉由施加第4圖所示之波狀、 10鋸齒狀之交流驅動電壓而發光之元件,其他何種發光元件 都可適用。 進而,本發明之實施態樣中,係以輸入裝置〗搭載於行 動電話裝置進行說明,但本發明並不限定於此。譬如個人 電腦及PDA,進而汽車導航系統等各樣的電子機器,本發 15明之輸入裝置都可搭載。 產業上之可利用性 如上述,依本發明,可獲致下述顯著功效,即,縱或 使用靜電容式感測器,且於靜電容式感測器附近配置發光 元件,亦可邊讓發光元件發光,邊以穩定的高精確度檢測 2〇接觸及座標,因此,可有效利用在用於各種電子機器之輸 入操作的輪人裝置、電子機器及輸人襄置之控制方:等: 面。 【鬮式簡單說明】 第1圖係用以說明本發明實施態樣中之輪入裝置構造 16 200818846 的剖面圖。 * 第2圖係顯示同一輸入裝置中之EL元件構造的剖面圖。 - 第3圖係顯示同一輸入裝置構造的方塊圖。 第4圖係顯示同一輸入裝置中之EL驅動電壓之波形,與 5 檢測信號之讀入時序的關係圖。 第5圖係用以說明同一輸入裝置之操作位置檢測的時 序圖。 第6圖係顯示來自同一輸入裝置其座標輸入板的檢測 • 信號之讀人時序其他例圖。 10 第7圖係用以說明習知電子機器構造的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1...輸入裝置 18...控制部 4...手指 19...EL驅動部 5...操作面板 20...電壓監視部 6...座標輸入板 21...座標檢測部 7...EL元件 22...EL驅動電壓 10...基材薄膜 23…脈衝信號 11…透明電極 24…EL驅動電壓 12...發光層 25…脈衝信號 13...介電體層 100...輸入裝置 14…背面電極 101...框體 15...絕緣層 102...感測器 16...屏蔽電極 103…發光元件 17...絕緣層 104…手指 17
Claims (1)
- 200818846 5 十、申請專利範圍: 1. 一種輸入裝置,包含有: 輸入檢測部,係可藉由靜電容之變化而測知座標輸 入者; 座標檢測部,係由前述輸入檢測部讀入前述座標輸 入並檢測出該座標者; 發光部,係配置於前述輸入檢測部附近者; • 驅動部,係可驅動前述發光部者; 監視部,係監視由前述驅動部送至前述發光部之驅 10 動電壓者;及 控制部,係依前述監視部所監視之驅動電壓,而控 制產生一讀取來自前述座標檢測部中之輸入檢測部的 座標輸入時之脈衝信號者。 2.如申請專利範圍第1項之輸入裝置,其中前述控制部在 15 前述監視部所監視之驅動電壓位在用以提高前述驅動 • 部施加於發光部之電壓的交換區域以外的區域内時,於 前述座標檢測部由前述輸入檢測部讀入座標輸入。 3.如申請專利範圍苐2項之輸入裝置,其中前述控制部在 前述監視部所監視之驅動電壓為零交叉(zero cross) . 20 時,於前述座標檢測部由輸入檢測部讀入座標輸入。 4.如申請專利範圍第1項之輸入裝置,其中前述驅動部係 間歇性地將驅動電壓供給至前述發光部, 且前述控制部在前述監視部所監視之驅動電壓於 未供給至前述發光部之斷電期間時,於前述座標檢測部 18 200818846 由輪入檢測部讀入座標輸入。 5·=請專利範圍第4項之輸人裝置,其中前述控制部在 財备視部所監視之驅動電屢於供給至前述發光 通电期間’且位在用以提高驅動部施加至發光部之 :交換區域以外的區域内時,於前述座標檢測部由輪入 檢測部讀入座標輸入。 ' .如申請專利範圍第!項之輸入裝置, 部包含有透明構件及透明電極,’、月卜剧入檢测 10 述發綱含 ‘種電子機器,包含有: 入者; 輪入檢測部,係可藉由靜電容之變化而測知座 標輪 15 20 座標檢測部,係由前述輪入檢測 入並檢測出該座標者; ’座標輪 發光部,係配置於前述輪入檢測部附近者; 驅動部,係可驅動前述發光部者· 監視部,係監視由前述驅動 ’乂、、 動電壓者;及 &月’』述發光部之驅 控制部,係依前述監視部 也1太丄 、, 硯之驅動電壓,而4咖 產生一讀取來自前述座標檢 L· 座標輪入時之脈衝信號者。、兩入撿剛部的 《· -種輸入裝置之控制方法 測部,係可藉由靜電容之變化^衣置^有·輪入撿 測知座標輸入者;座樑 19 200818846 檢測部,係由前述輸入檢測部讀入前述座標輸入並檢測 出該座標者;發光部,係配置於前述輸入檢測部附近 者;驅動部,係可驅動前述發光部者;及監視部,係監 視由前述驅動部送至發光部之驅動電壓者; 5 又,該輸入裝置之控制方法包含一步驟,該步驟係 依前述監視部所監視之驅動電壓,控制產生一讀取來自 前述座標檢測部中之輸入檢測部的座標輸入時之脈衝 信號。20
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