TWI490763B - Touch operation input device - Google Patents

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TWI490763B
TWI490763B TW101146438A TW101146438A TWI490763B TW I490763 B TWI490763 B TW I490763B TW 101146438 A TW101146438 A TW 101146438A TW 101146438 A TW101146438 A TW 101146438A TW I490763 B TWI490763 B TW I490763B
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Inventor
Masamichi Ando
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Murata Manufacturing Co
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Description

觸控式操作輸入裝置
本發明係關於一種檢測以手指等操作輸入之位置與該操作時之壓入量之觸控式操作輸入裝置。
先前，設計有各種藉由操作者以手指等觸控平面狀之操作面，而同時檢測該觸控位置與觸控時之壓入量之觸控式操作輸入裝置。
例如，專利文獻1中，記載有使平板狀之壓敏感測器與檢測觸控位置之觸控面板密接並重合之構造之觸控式操作輸入裝置。該觸控輸入裝置中，觸控位置係由觸控面板檢測。壓入量係由與觸控面板分開形成且重疊於該觸控面板之壓敏感測器檢測。
於此種觸控式操作輸入裝置中，壓敏感測器中使用壓電元件之情形時，為檢測壓入量，需要對壓電元件施加特定偏壓之基準電壓，或對壓電元件藉由運算放大器等放大電路放大輸出電壓。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平5-61592號公報
然而，如上所述，若對壓電元件施加特定偏壓，或由放大電路放大輸出電壓，則因來自外部之雜訊等引起之干 擾，基準電壓變得不穩定。
因此，實際上操作者按壓觸控面板之情形下，未必得到對應於真正的按壓力之輸出電壓。
因此，本發明之目的在於提供一種不會受到干擾引起之基準電壓之不穩定之影響，可準確地檢測操作者按壓之按壓力之觸控式操作輸入裝置。
本發明係關於一種觸控式操作輸入裝置，其具備產生對應於按壓力之輸出電壓之壓電感測器、檢測操作輸入之觸控感測器、及基於壓電感測器之輸出電壓而檢測按壓力之按壓力檢測部，且該觸控式操作輸入裝置具有如下所示之特徵。該按壓力檢測部於未獲得基於來自觸控感測器之輸出信號而顯示有一定之操作輸入之檢測結果時，使按壓力檢測用之基準電壓與壓電感測器之上述輸出電壓一致。按壓力檢測部於獲得基於來自觸控感測器之輸出信號而顯示有一定之操作輸入之檢測結果時，固定基準電壓，並根據輸出電壓與固定之基準電壓之電壓之差檢測按壓力。
於該構成中，以對於觸控式操作輸入裝置之特定位置施加有一定之按壓力之時序固定基準電壓，檢測按壓力。藉此，在抑制干擾引起之基準電壓之不穩定之狀態下，進行按壓力之檢測。
又，於本發明之觸控式操作輸入裝置中，較佳為按壓力檢測部於來自觸控感測器之表示按壓位置之輸出信號相同達特定時間以上時，判斷為獲得顯示有一定之操作輸入之 檢測結果。
於該構成中，誤碰觸控面之情形、或一面使觸控面上之操作位置移動一面觸碰觸控面之情形下不進行按壓力之檢測。藉此，可僅於需要按壓力之檢測時檢測按壓力。
又，於本發明之觸控式操作輸入裝置中，較佳為如下構成。按壓力檢測部於未檢測到來自觸控感測器之表示按壓位置之輸出信號時，停止按壓力檢測。按壓力檢測部於已檢測到來自觸控感測器之表示按壓位置之輸出信號時，開始按壓力檢測。
於該構成中，未進行操作輸入之期間，按壓力檢測部為休止模式，若進行操作輸入則按壓力檢測部啟動。藉此，可使觸控式操作輸入裝置省電化。
又，於本發明之觸控式操作輸入裝置中，按壓力檢測部亦可根據來自觸控感測器之表示按壓位置之輸出信號顯示之觸控面上之位置，修正自輸出電壓檢測之按壓力。
於該構成中，可修正因相對於按壓力之壓電感測器之彎曲量根據觸控面之位置而不同所引起之按壓力檢測值之誤差。
又，於本發明之觸控式操作輸入裝置中，較佳為按壓力檢測部基於表示按壓位置之輸出信號所顯示之觸控面上之位置與觸控面之中心之距離，進行越遠離中心則越提高相對於按壓力之感度之修正。
於該構成中，無論觸控面上之觸控位置如何，均可進一步準確地檢測按壓力。
又，本發明之觸控式操作輸入裝置較佳為以下構成。壓電感測器與觸控感測器包括：具備相互對向之第1主面與第2主面之平膜片狀之壓電膜；形成於該壓電膜之至少第1主面或第2主面之靜電電容檢測用電極；及形成於壓電膜之第1主面及第2主面之壓電電壓檢測用電極。
於該構成中，可利用1片壓電膜與形成於該壓電膜之電極形成壓電感測器與觸控感測器。藉此，可使壓電感測器與觸控感測器一體化，從而薄型化。
又，於本發明之觸控式操作輸入裝置中，較佳為壓電膜包含至少在單軸方向經進行延伸處理之聚乳酸。
於該構成中，顯示適合上述壓電膜之材料例。藉由延伸提高相對於特定方向之分子定向度之聚乳酸由於壓電常數較高，故若壓電膜中使用聚乳酸，則觸控產生之壓入量之檢測感度提高，由觸控產生之靜電電容量之變化之檢測感度亦提高。
進而，由於聚乳酸之內部濁度極小，總透光率較高，故亦可實現透光性較高之觸控式操作輸入裝置。且，由於聚乳酸無熱電性，故即使手指等觸碰觸控表面時傳遞體溫，仍不會對壓入量(按壓力)之檢測造成影響。因此，使用聚乳酸作為壓電膜之情形與使用PVDF(poly(vinylidene fluoride)，聚偏二氟乙烯)等具有熱電性之壓電膜之情形相比，無須進行體溫之修正。或，無須賦予如使體溫不會傳遞至壓電膜之複雜之機構。
根據本發明，可準確地檢測操作者按壓之按壓力。
參照圖對本發明之第1實施形態之觸控式操作輸入裝置1進行說明。圖1係本發明之觸控式操作輸入裝置1之方塊圖。
觸控式操作輸入裝置1具備觸控面板10、壓電感測器用驅動電壓施加部2A、觸控感測器用驅動電壓施加部2B、及按壓力檢測部3。
觸控面板10係壓電感測器10P與觸控感測器10D使用1片壓電膜100一體形成而成。壓電感測器用驅動電壓施加部2A對於壓電感測器10P施加特定之驅動電壓。根據該驅動電壓，決定壓電感測器10P之基準電壓。觸控感測器用驅動電壓施加部2B對於觸控感測器10D施加特定之檢測用電壓。
關於壓電感測器10P，較佳之詳細之構造將於下文進行敘述，但其具備形成於包含聚乳酸(PLLA，Poly L Lactic Acid)之壓電膜100之第1主面之壓電電壓檢測用電極、及形成於第2主面之壓電壓電檢測用電極。壓電感測器10P中，若對觸控面板10施加按壓力，藉由觸控面板10之微小之撓曲而使壓電膜100伸長(或壓縮)，則於第1主面之壓電電壓檢測用電極與第2主面之壓電電壓檢測用電極之間，產生與位移量對應之輸出電壓並輸出。
關於觸控感測器10D，亦為較佳之詳細之構造將於下文進行敘述，但其具備形成於包含聚乳酸(PLLA)之壓電膜 100之第1主面之靜電電容檢測用電極、及形成於第2主面之靜電電容檢測用電極。觸控感測器10D係檢測操作者以手指觸控保護層30之特定位置時產生之分別形成於第1主面與第2主面之靜電電容檢測用電極間之電流變化，輸出位置檢測信號。
按壓力檢測部3係基於來自壓電感測器10P之輸出電壓與來自觸控感測器10D之位置檢測信號，檢測相對於觸控面板10之按壓力P。再者，雖未圖示，但觸控式操作輸入裝置亦具備基於來自觸控感測器10D之位置檢測信號而檢測觸控位置之功能部。
接著，就按壓力檢測部3之更具體之處理進行說明。圖2係顯示按壓力檢測部3之處理流程之流程圖。圖3係顯示利用按壓力檢測部3進行處理之情形時之各電壓之變化之圖。
按壓力檢測部3係藉由監視來自觸控感測器10D之位置檢測信號，而檢測利用觸控感測器10D之操作輸入之有無(S101)。按壓力檢測部3若無法獲取位置檢測信號，從而判斷為無操作輸入(S102：NO(否))，則如圖3之期間Ta所示，使按壓力檢測用之基準電壓Vref追隨壓電感測器10P之輸出電壓Vp(S103)。換言之，按壓力檢測部3係使基準電壓Vref始終變動以使其與輸入之壓電感測器10P之輸出電壓Vp一致。
按壓力檢測部3若獲取位置檢測信號，從而判斷為有操作輸入(S102：YES(是))，則如圖3之期間Tb所示，固定按壓 力檢測用之基準電壓Vref(S104)。此時，按壓力檢測部3使基準電壓Vref與判斷為有操作輸入之時序中之輸出電壓Vp一致並進行固定。或，按壓力檢測部3使基準電壓Vref與判斷為有操作輸入之時序之前獲取之輸出電壓Vp一致並進行固定。
按壓力檢測部3若固定基準電壓Vref，則獲取壓電感測器10P之輸出電壓Vp。按壓力檢測部3自輸出電壓Vp差分基準電壓Vref，算出按壓力檢測電壓Vout。按壓力檢測部3使用預先記憶之按壓力檢測電壓Vout與按壓力P之關係表或關係式，自算出之按壓力檢測電壓Vout算出按壓力P(S105)。
再者，如圖3之期間Tc所示，若解除操作輸入，按壓力檢測部3無法獲取位置檢測信號，從而判斷為無操作輸入，則按壓力檢測部3使基準電壓Vref再次追隨壓電感測器10P之輸出電壓Vp。
藉由進行如此之處理，如圖3之期間Ta所示，於觸控面板10未被操作時，根據外部環境之變化使基準電壓Vref適應。且，如圖3之期間Tb所示，可於觸控面板10被操作時固定基準電壓Vref，並自與輸出電壓Vp之差檢測按壓力P。
藉此，可抑制受到干擾之影響基準電壓Vref不均一而引起之按壓力檢測電壓Vout之誤差成分。因此，可高精度地檢測按壓力檢測電壓Vout，從而可高精度地檢測按壓力P。
再者，此時，例如，藉由使用非常高地保持連接於壓電感測器10P之後段之運算放大器之輸入阻抗之構造或將電容器並聯連接於壓電感測器10之構造，可延長對應於按壓力P之輸出電壓Vp之保持時間，從而易算出按壓力檢測電壓Vout。
此外，亦有對觸控面板10進行操作輸入時，不予以某種程度之按壓力，僅描畫觸控面之情形。例如，使滑鼠之光標移動之狀況符合該狀況。如此之情形下，亦有時較檢測描畫觸控面而固定基準電壓Vref而言，在描畫觸控面之情形下使基準電壓Vref追隨輸出電壓Vp更佳。該情形時，例如，可基於下圖4所示之流程而進行操作輸入之有無之判斷處理。圖4係顯示按壓力檢測部3之操作輸入檢測流程之流程圖。
按壓力檢測部3藉由監視來自觸控感測器10D之位置檢測信號，而檢測利用觸控感測器10D之操作輸入之有無。按壓力檢測部3若未能檢測到位置檢測信號(S111：NO)，則持續位置檢測信號之監視。按壓力檢測部3若檢測到位置檢測信號(S111：YES)，則根據該位置檢測信號而檢測觸控感測器10D上之觸控面之按壓位置。
按壓力檢測部3持續進行該處理，若能夠檢測到相同按壓位置達預先設定之特定時間以上(S112：YES)，則產生按壓力檢測用之操作觸發(S113)。按壓力檢測部3若獲得按壓力檢測用之操作觸發，則根據圖2所示之流程，檢測按壓力P。若檢測到相同按壓位置之持續時間未達上述預先設 定之特定時間(S122：NO)，則按壓力檢測部3持續位置檢測信號之監視。再者，上述「相同按壓位置」係指位置檢測座標落在特定之範圍內。
藉由執行如此之處理，於觸控面上描畫之情形時由於基準電壓Vref追隨按壓力檢測電壓Vout，故不予檢測按壓力。因此，僅操作者有意地按壓觸控面時使基準電壓Vref固定，從而可高精度地檢測按壓力檢測電壓Vout。再者，若執行如此之處理，即使在非有意地按壓(誤觸)觸控面之情形下，仍不會使基準電壓Vref固定。
再者，於按壓力檢測部3中，亦可在未獲得按壓力檢測用之操作觸發之情形下，進行不進行按壓力之檢測本身之動作之利用軟體之處理。
接著，參照圖5至圖9對更適合上述觸控式操作輸入裝置1之觸控面板10之構成進行說明。
圖5係本發明之第1實施形態之觸控面板10之俯視圖與該俯視圖之A-A'剖面圖、B-B'剖面圖、C-C'剖面圖、D-D'剖面圖。圖6係本發明之第1實施形態之觸控面板10之第1主面100ST之俯視圖。圖7係本發明之第1實施形態之觸控面板10之第2主面100SB之俯視圖。再者，圖6、圖7係自第1主面100ST側觀察第1主面100ST、第2主面100SB之圖。再者，圖5、圖6、圖7之電極圖案為一例，第1線狀電極、第2線狀電極、第3線狀電極及第4線狀電極之配設個數並非限定於此，該等之個數係根據觸控面板之規格而適當決定。
觸控面板10具備壓電膜100、保護層30、40、以後述之圖案形成之壓電檢測用電極及靜電電容檢測用電極。
壓電膜100包含具備相互對向之第1主面100ST與第2主面100SB之矩形狀之平膜片。壓電膜100由單軸延伸之L型聚乳酸(PLLA)形成。
PLLA為手性高分子，主鏈具有螺旋結構。PLLA單軸延伸，若分子定向，則具有壓電性。單軸延伸之PLLA之壓電常數在高分子中屬於非常高之種類。
再者，延伸倍率較佳為3~8倍左右。藉由在延伸後實施熱處理，促進聚乳酸之伸展鏈晶體之結晶化而提高壓電常數。再者，雙軸延伸之情形時，藉由使各個軸之延伸倍率不同可獲得與單軸延伸相同之效果。例如將某個方向設為X軸並於該方向上實施8倍之延伸、於與該軸正交之Y軸方向上實施2倍之延伸之情形時，關於壓電常數大致獲得與於X軸方向上實施4倍之單軸延伸之情形大致相同之效果。由於單純地進行單軸延伸之膜容易沿延伸軸方向破裂，故藉由進行如上所述之雙軸延伸可稍微增加強度。
又，PLLA係由利用延伸等之分子之定向處理而產生壓電性，無須如PVDF等其他聚合物或壓電陶瓷般進行極化處理。即，不屬於強介電質之PLLA之壓電性並非如PVDF或PZT(Lead Zirconate Titanate，鋯鈦酸鉛)等強介電質般利用離子之分極發現，而是源於作為分子之獨特結構之螺旋結構。因此，PLLA中不會產生其他強介電質之壓電體中產生之熱電性。進而，PVDF等隨著時間變化可觀察到 壓電常數之變動，且視情形有壓電常數顯著降低之情況，但PLLA之壓電常數隨著時間變化極其穩定。
又，由於PLLA之比介電係數非常低為約2.5，故若將d設為壓電常數，將εT 設為介電係數，則壓電輸出常數(=壓電g常數、g=d/εT )為最大值。
此處，介電係數ε33 T =1133×ε0 、壓電常數d31 =25 pC/N之PVDF之壓電g常數根據上述之式為g31 =0.2172 Vm/N。另一方面，若將壓電常數d14 =10 pC/N之PLLA之壓電g常數換算為g31 來求，則由於d14 =2×d31 ，故d31 =5 PC/N，壓電g常數為g31 =0.2258 Vm/N。因此，可由壓電常數d14 =10 pC/N之PLLA充分獲得與PVDF相同之壓入量之檢測感度。且，本發明之發明者等人實驗獲得d14 =15~20 pC/N之PLLA，且藉由使用該PLLA，可進一步非常高感度地檢測壓入量。
於包含具有如此之特性之PLLA之壓電膜100之第1主面100ST上，成為靜電電容檢測用電極之複數個第1線狀電極11A、11B、11C、11D、11E、11F與成為按壓力檢測用電極之第3線狀電極13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H、13I、13J、13K、13L以如圖5、圖6所示之圖案形成。該等複數個第1線狀電極11A~11F與線狀電極13A~13L較佳為使用以ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)、ZnO、銀奈米線、聚噻吩為主成分之有機電極、以聚苯胺為主成分之有機電極之任一者。藉由使用該等材料，可形成高透光性之電極圖案。再者，於無需透明性之情形 下亦可使用利用銀漿形成之電極、或利用蒸鍍或濺鍍、或鍍敷等形成之金屬系之電極。
複數個第1線狀電極11A~11F包含相同形狀。具體而言，例如，第1線狀電極11A具備複數個幅寬部111、複數個幅窄部112及一對端部用之幅寬部113。各幅寬部111包含正方形。幅窄部112包含相對於寬度長度較長之矩形狀。端部用之幅寬部113包含大致等腰三角形。複數個幅寬部111與複數個幅窄部112係以沿著第1線狀電極11A之延伸方向交替排列之方式連接。此時，各幅寬部111係以正方形之對角線與相對於幅窄部112之連接方向平行之方式連接於幅窄部112。進而，各幅寬部111係以形成該對角線之一對頂角連接於幅窄部112。
於第1線狀電極11A之延伸方向之兩端具備端部用之幅寬部113。包含複數個幅寬部111與複數個幅窄部112之連續之電極圖案之兩端係利用幅窄部112連接於端部用之幅寬部113。此時，端部用之幅寬部113係以等腰三角形之頂角連接於幅窄部112。
複數個第1線狀電極11A~11F係以沿著壓電膜100之第1主面100ST之第1方向延伸之方式形成。複數個第1線狀電極11A~11F沿著第1主面100ST之與上述第1方向正交之第2方向，隔開特定間隔而形成。此時，複數個第1線狀電極11A~11F係以各者之幅寬部111成為沿第1方向之相同位置之方式，換言之，分別以幅寬部111沿著第2方向排列之方 式形成。
此處，第1方向與第2方向設定為相對於壓電膜100之單軸延伸方向900成大致45°之角度之方向。所謂大致45°係指例如包含45°±10°左右之角度。該等角度係應基於位移感測器之用途，根據彎曲之檢測精度等整體之設計而適當決定之設計事項。
複數個第3線狀電極13A~13L係以沿著第1線狀電極11A~11F之外徑形狀之形狀，自該第1線狀電極11A~11F分離而形成。
具體而言，第3線狀電極13A係沿著第1線狀電極11A之與第1線狀電極11B為相反側之外徑形狀，自該第1線狀電極11A分離而形成。
第3線狀電極13B係沿著第1線狀電極11A之第1線狀電極11B側之外徑形狀，自該第1線狀電極11A分離而形成。第3線狀電極13C係沿著第1線狀電極11B之第1線狀電極11A側之外徑形狀，自該第1線狀電極11B分離而形成。第3線狀電極13B、13C於第1線狀電極之幅寬部111及端部之幅寬部113之角部附近相互連接。
第3線狀電極13D係沿著第1線狀電極11B之第1線狀電極11C側之外徑形狀，自該第1線狀電極11B分離而形成。第3線狀電極13E係沿著第1線狀電極11C之第1線狀電極11B側之外徑形狀，自該第1線狀電極11C分離而形成。第3線狀電極13D、13E於第1線狀電極之幅寬部111及端部之幅寬部113之角部附近相互連接。
第3線狀電極13F係沿著第1線狀電極11C之第1線狀電極11D側之外徑形狀，自該第1線狀電極11C分離而形成。第3線狀電極13G係沿著第1線狀電極11D之第1線狀電極11C側之外徑形狀，自該第1線狀電極11D分離而形成。第3線狀電極13F、13G於第1線狀電極之幅寬部111及端部之幅寬部113之角部附近相互連接。
第3線狀電極13H係沿著第1線狀電極11D之第1線狀電極11E側之外徑形狀，自該第1線狀電極11D分離而形成。第3線狀電極13I係沿著第1線狀電極11E之第1線狀電極11D側之外徑形狀，自該第1線狀電極11E分離而形成。第3線狀電極13H、13I於第1線狀電極之幅寬部111及端部之幅寬部113之角部附近相互連接。
第3線狀電極13J係沿著第1線狀電極11E之第1線狀電極11F側之外徑形狀，自該第1線狀電極11E分離而形成。第3線狀電極13K係沿著第1線狀電極11F之第1線狀電極11E側之外徑形狀，自該第1線狀電極11F分離而形成。第3線狀電極13J、13K於第1線狀電極之幅寬部111及端部之幅寬部113之角部附近相互連接。
第3線狀電極13L係沿著第1線狀電極11F之與第1線狀電極11E為相反側之外徑形狀，自該第1線狀電極11F分離而形成。
第3線狀電極13A~13K係利用引出電極14集中，且連接於外部電路。第1線狀電極11A~11F分別各自連接於引出電極12A~12F，且經由該引出電極12A~12F連接於外部電 路。該等引出電極12A~12F、14形成於較第1線狀電極11A~11F與第3線狀電極13A~13K之形成區域更為外側。進而，引出電極12A~12F形成於第1方向之一端，引出電極14形成於第1方向之另一端。
又，於壓電膜100之第2主面100SB上，成為靜電電容檢測用電極之複數個第2線狀電極21A、21B、21C、21D、21E、21F、及成為按壓力檢測用電極之第4線狀電極23A、23B、23C、23D、23E、23F、23G、23H、23I、23J、23K、23L以如圖1、圖3所示之圖案形成。該等複數個第2線狀電極21A~21F與線狀電極23A~23L亦較佳為使用以ITO、ZnO、銀奈米線、聚噻吩為主成分之有機電極、以聚苯胺為主成分之有機電極之任一者。藉由使用該等材料，可形成高透光性之電極圖案。再者，於無需透明性之情形下亦可使用利用銀漿形成之電極、或利用蒸鍍或濺鍍、或鍍敷等形成之金屬系之電極。
複數個第2線狀電極21A~21F包含相同形狀。具體而言，例如，第2線狀電極21A具備複數個幅寬部211、複數個幅窄部212及一對端部用之幅寬部213。各幅寬部211包含正方形。幅窄部212包含相對於寬度長度較長之矩形狀。端部用之幅寬部213包含大致等腰三角形。複數個幅寬部211與複數個幅窄部212係以沿著第2線狀電極21A之延伸方向交替排列之方式連接。此時，各幅寬部211係以正方形之對角線與相對於幅窄部212之連接方向平行之方式連接於幅窄部212。進而，各幅寬部211係以形成該對角線 之一對頂角連接於幅窄部212。
於第2線狀電極21A之延伸方向之兩端，具備端部用之幅寬部213。包含複數個幅寬部211與複數個幅窄部212之連續之電極圖案之兩端係利用幅窄部212連接於端部用之幅寬部213。此時，端部用之幅寬部213以等腰三角形之頂角連接於幅窄部212。
複數個第2線狀電極21A~21F係以沿著壓電膜100之第2主面100SB之第2方向延伸之方式形成。複數個第2線狀電極21A~21F係沿著第2主面100SB之與上述第2方向正交之第1方向，隔開特定間隔而形成。此時，複數個第2線狀電極21A~21F以各者之幅寬部211成為沿著第2方向之相同位置之方式，換言之，分別以幅寬部211沿著第1方向排列之方式形成。
又，複數個第2線狀電極21A~21F係以各者之幅寬部221介隔壓電膜100不與第1線狀電極11A~11F之幅寬部111對向之方式形成。換言之，第2線狀電極21A~21F係以自第1主面100ST側觀察，構成複數個第2線狀電極21A~21F之各幅寬部221不與構成第1線狀電極11A~11F之各幅寬部111重疊之方式形成。若進而進行其他表現，則複數個第1線狀電極11A~11F及複數個第2線狀電極21A~21F僅在幅窄部112、212之部分介隔壓電膜100對向。
進而，第1線狀電極11A~11F及第2線狀電極21A~21F係以自第1主面100ST側觀察，構成複數個第2線狀電極21A~21F之各幅寬部221與構成第1線狀電極11A~11F之各 幅寬部111之間可有特定寬度之間隙之方式形成。且，該間隙之寬度係以形成於上述第1主面100ST之線狀電極13A~13K自第1主面100ST側觀察收於間隙內之方式設定。
複數個第4線狀電極23A~23L係以沿著第2線狀電極21A~21F之外徑形狀之形狀，自該第2線狀電極21A~21F分離而形成。
具體而言，第4線狀電極23A係沿著第2線狀電極21A之與第2線狀電極21B為相反側之外徑形狀，自該第2線狀電極21A分離而形成。
第4線狀電極23B係沿著第2線狀電極21A之第2線狀電極21B側之外徑形狀，自該第2線狀電極21A分離而形成。第4線狀電極23C係沿著第2線狀電極21B之第2線狀電極21A側之外徑形狀，自該第2線狀電極21B分離而形成。第4線狀電極23B、23C於第2線狀電極之幅寬部211及端部之幅寬部213之角部附近相互連接。
第4線狀電極23D係沿著第2線狀電極21B之第2線狀電極21C側之外徑形狀，自該第2線狀電極21B分離而形成。第4線狀電極23E係沿著第2線狀電極21C之第2線狀電極21B側之外徑形狀，自該第2線狀電極21C分離而形成。第4線狀電極23D、23E於第2線狀電極之幅寬部211及端部之幅寬部213之角部附近相互連接。
第4線狀電極23F係沿著第2線狀電極21C之第2線狀電極21D側之外徑形狀，自該第2線狀電極21C分離而形成。第4線狀電極23G係沿著第2線狀電極21D之第2線狀電極21C 側之外徑形狀，自該第2線狀電極21D分離而形成。第4線狀電極23F、23G於第2線狀電極之幅寬部211及端部之幅寬部213之角部附近相互連接。
第4線狀電極23H係沿著第2線狀電極21D之第2線狀電極21E側之外徑形狀，自該第2線狀電極21D分離而形成。第4線狀電極23I係沿著第2線狀電極21E之第2線狀電極21D側之外徑形狀，自該第2線狀電極21E分離而形成。第4線狀電極23H、23I於第2線狀電極之幅寬部211及端部之幅寬部213之角部附近相互連接。
第4線狀電極23J係沿著第2線狀電極21E之第2線狀電極21F側之外徑形狀，自該第2線狀電極21E分離而形成。第4線狀電極23K係沿著第2線狀電極21F之第2線狀電極21E側之外徑形狀，自該第2線狀電極21F分離而形成。第4線狀電極23J、23K於第2線狀電極之幅寬部211及端部之幅寬部213之角部附近相互連接。
第4線狀電極23L係沿著第2線狀電極21F之與第2線狀電極21E為相反側之外徑形狀，自該第2線狀電極21F分離而形成。
且，形成於第2主面100SB之第4線狀電極23A~23L與形成於第1主面100ST之第3線狀電極13A~13K係以在幅寬部211、213與幅寬部111、113之間產生之自第1主面100ST側觀察到之間隙中，遍及大致全長地介隔壓電膜100而相互對向之方式形成。
例如，如圖5所示，第4線狀電極23A係在第2線狀電極 21A之端部用之幅寬部213與第1線狀電極11A之端部用之幅寬部113之間，與第3線狀電極13A對向。又，第4線狀電極23A係在第2線狀電極21A之幅寬部211與第1線狀電極11A、11B之端部用之幅寬部113之間，分別與第3線狀電極13B、13C對向。
再者，如圖5所示，第4線狀電極23A之其他部位亦同樣地，與第3線狀電極13D~13L對向，其他第4線狀電極23B~23L亦分別與第3線狀電極13A~13L對向。
第4線狀電極23A~23K係利用引出電極24集中，且連接於外部電路。第2線狀電極21A~21F分別各自連接於引出電極22A~22F，且經由該引出電極22A~22F連接於外部電路。該等引出電極22A~22F、24形成於較第2線狀電極21A~21F與第4線狀電極23A~23K之形成區域更為外側。進而，引出電極22A~22F形成於第2方向之一端，引出電極24形成於第2方向之另一端。
利用如此形成有第1線狀電極11A~11F、第3線狀電極13A~13L、第2線狀電極21A~21F及第4線狀電極23A~23L之壓電膜100，構成觸控式操作輸入裝置1之觸控面板10。
於觸控面板10之壓電膜100之第1主面100ST側，以覆蓋第1線狀電極11A~11F及第3線狀電極13A~13L之電極圖案形成區域之整面之方式配設有保護層30。保護層30係利用具有絕緣性，且具有透光性之材料形成。再者，於無需透光性之情形下，只要具有絕緣性則材料無特別限定。
於觸控面板10之壓電膜100之第2主面100SB側，以覆蓋 第2線狀電極21A~21F及第4線狀電極23A~23L之電極圖案形成區域之整面之方式配設有保護層40。保護層40亦與保護層30同樣地，利用具有絕緣性，且具有透光性之材料形成。再者，保護層30、40使用聚對苯二甲酸乙二酯PET(Polyethylene Terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯PEN(Polyethylene Naphthalate)、聚丙烯PP(Polypropylene)即可，且可以不會阻礙壓電膜100之彎曲之形狀(厚度等)形成。又，於無需透光性之情形下，只要具有絕緣性則材料無特別限定。
包含如上所述之構造之觸控面板10係如下所述般檢測觸控位置及壓入量。
首先，觸控位置係以如下之原理檢測。再者，於本實施形態之構成中，使用所謂投影型且利用互電容方式之觸控位置之檢測概念，詳細之檢測概念之說明省略。因此，以下，概略說明觸控位置之檢測概念。
對第1線狀電極11A~11F經由引出電極12A~12F施加驅動信號。第2線狀電極21A~21F經由引出電極22A~22F連接於未圖示之檢測電路。
於如此之狀態下，若操作者以手指觸控保護層30之特定位置，則該觸控位置之電場之一部分會被誘導至手指側。藉此，在觸控位置，相對於未利用手指進行觸控之時會產生電流變化。因此，藉由以檢測電路檢測如此之電流變化，生成對應於觸控位置之位置檢測信號，從而可檢測手指之觸控。
此處，如上所述，由於第1線狀電極11A~11F以於第1方向延伸之形狀沿著第2方向以特定間隔配設，第2線狀電極21A~21F以於第2方向延伸之形狀沿著第1方向以特定間隔配設，故第1線狀電極11A~11F與第2線狀電極21A~21F介隔壓電膜100而對向之位置、換言之即產生電場而流通檢測用之電流之位置，可根據構成該對向位置之第1線狀電極與第2線狀電極之組合以二維座標檢測。例如，於操作者觸控第1線狀電極11C與第2線狀電極21D之對向位置附近之情形時，在該對向位置附近會有電場變化，自第1線狀電極11C經由第2線狀電極21D流動之電流有所變化。此時，由於在其他對向部位電場無變化，故電流亦無變化。藉由使用如此之原理，可檢測觸控位置。
進而，本實施形態之第1線狀電極11A~11F及第2線狀電極21A~21F沿著與操作面即第1主面100ST正交之方向觀察，以在幅窄部112、212對向且在幅寬部111、112不重疊之方式配設，由此相對於第1線狀電極11A~11F及第2線狀電極21A~21F之雙方，易產生因手指之觸控而引起之電場變化。藉此，可使觸控之檢測感度提高。
接著，就壓入量之檢測概念進行說明。圖8係用以說明本發明之第1實施形態之觸控面板10之壓入量檢測功能之圖。圖8(A)顯示與壓入量無關之狀態，圖8(B)顯示與手指之壓入量有關之狀態。圖9(A)係顯示壓入量與檢測電壓之關聯之圖表，圖9(B)係本發明之第1實施形態之觸控面板10之壓入量之檢測電壓之波形圖。
如圖8(A)所示，以使相互之平面密接之方式將觸控式操作輸入裝置1之觸控面板10安裝於平板狀之彈性體50之一主面。彈性體50由玻璃、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯等形成。彈性體50並不限於此處記載之材料，可根據使用條件而選擇適當之材料。又，關於貼合觸控式操作輸入裝置1之觸控面板10之面亦可根據使用條件而選擇適當之面。由支持體501支持彈性體50之對向之兩端。即固定觸控面板1之第1方向之兩端。於該狀態下，由於彈性體50不會彎曲，且壓力與壓電膜100無關，故不會產生電荷。
如圖8(B)所示，若以手指510按壓彈性體50之表面，則如粗箭頭520所示之按壓力施加於彈性體50。該情形時，彈性體50以向觸控面板10之配設面側凸起之方式彎曲。藉此，觸控面板10之壓電膜100大致沿著第1方向延伸，產生如粗箭頭530所示之拉伸應力。藉由該應力，壓電膜100在第1主面100ST與第2主面100SB上分極。
此處，如上所述，藉由在第1主面100ST上形成第3線狀電極13A~13L，在第2主面100SB上形成第4線狀電極23A~23L，而於第3線狀電極13A~13L與第4線狀電極23A~23L之間產生電位差。因此，藉由檢測該電位差、即壓電電壓，可檢測利用手指之按壓、換言之由手指之觸控產生之壓入。
進而，PLLA中，如圖9(A)所示，輸出電壓Vp(壓電電壓)對應於壓入量(與按壓力P對應)以線性變化。此時，如上所述基準電壓Vref視狀況適當地固定，藉此，可準確地 檢測按壓力檢測電壓Vout。根據該等效果，藉由測量觸控面板10之輸出電壓Vp亦可容易且高精度地檢測按壓力P。即，可準確地檢測操作者輕輕觸控操作面或用力按壓。再者，觸控面板10之輸出電壓Vp通常在壓力產生之瞬間產生，與因應壓電效果產生之電荷之洩漏同時，輸出電壓Vp之值亦急速下降。因此，如上所述，若使用輸出電壓Vp之檢測電路中具有較大之輸入阻抗之檢測電路，則如圖9(B)所示，可特定時間地維持輸出電壓Vp值。藉此，可更確實地測量輸出電壓Vp之值，檢測按壓力P。
如此，若使用上述態樣之觸控面板10，則可容易且高精度地檢測按壓力P。進而，若使用上述態樣之觸控面板10，則僅藉由在1片壓電膜100之對向之兩面形成靜電電容檢測用電極及按壓力檢測用電極，便可同時檢測觸控位置與按壓力。藉此，可實現薄型之觸控式操作輸入裝置。進而，可實現透光性較高之觸控式操作輸入裝置。
進而，藉由使用壓電膜100之PLLA，而不受熱電性帶來之影響。因此，檢測時，無需依存於檢測位置之溫度便可獲得僅對應於按壓力P之輸出電壓Vp。即，與上述基準電壓Vref之適應一並可更高精度地檢測按壓力P。又，由於PLLA為聚乳酸，具有柔軟性，故不會如壓電陶瓷般因較大之位移而破損。因此，即使位移量較大，仍可確實地檢測該位移量。
再者，上述說明中，雖記載僅配設保護層30、40，但亦可如上所述般將觸控面板10之第1主面100ST側抵接於彈性 係數較高之丙烯酸板等彈性體50，僅在第2主面100SB側配設保護層40。
又，亦可配設保護層30、40，使保護層40之與觸控面板10為相反側之面具有黏著性。進而，藉由將該黏著性設為弱黏著性，可實現能夠根據使用場所而安裝或剝離之觸控面板。
又，包含上述態樣之觸控面板10為一例，使用壓電感測器與觸控感測器一體化之其他態樣之觸控面板，亦可應用上述構成。
接著，參照圖對第2實施形態之觸控式操作輸入裝置進行說明。本實施形態之觸控式操作輸入裝置與第1實施形態所示之觸控式操作輸入裝置之構成相同，按壓力檢測部3進行之處理不同。因此，僅說明不同之處。圖10係顯示第2實施形態之按壓力檢測部3之處理流程之流程圖。
按壓力檢測部3若無法檢測位置檢測信號之輸入(S201：NO)，則設定為在僅使位置檢測信號之輸入檢測功能運轉之狀態下停止其他功能之休止模式(省電模式)(S211)。按壓力檢測部3若檢測位置檢測信號之輸入(S201：YES)，則啟動按壓力檢測部3之全部功能，解除休止模式(S202)。自該位置檢測信號檢測觸控感測器10D上之觸控面之按壓位置。
按壓力檢測部3持續其處理，若能夠以預先設定之特定時間以上地檢測相同按壓位置(S203：YES)，則產生按壓力檢測用之操作觸發(S204)。按壓力檢測部3若檢測到相同 按壓位置之持續時間不足上述預先設定之特定時間(S203：NO)，則不會產生按壓力檢測用之操作觸發。
按壓力檢測部3若未獲得按壓力檢測用之操作觸發，則判斷為無操作輸入(S205：NO)，使按壓力檢測用之基準電壓Vref追隨壓電感測器10P之輸出電壓Vp(S206)。換言之，按壓力檢測部3使基準電壓Vref始終變動，以使其與輸入之壓電感測器10P之輸出電壓Vp一致。
按壓力檢測部3若獲取按壓力檢測用之操作觸發，從而判斷為有操作輸入(S205：YES)，則固定按壓力檢測用之基準電壓Vref(S207)。
按壓力檢測部3若固定基準電壓Vref，則獲取壓電感測器10P之輸出電壓Vp。按壓力檢測部3自輸出電壓Vp差分基準電壓Vref，算出按壓力檢測電壓Vout。按壓力檢測部3使用預先記憶之按壓力檢測電壓Vout與按壓力P之關係表或關係式，自算出之按壓力檢測電壓Vout算出按壓力P(S208)。
在藉由進行如此之處理獲得位置檢測信號之前，按壓力檢測部3之功能部分停止，從而可實現省電化。因此，可實現電力消耗更少之觸控式操作輸入裝置10。
接著，參照圖對第3實施形態之觸控式操作輸入裝置進行說明。本實施形態之觸控式操作輸入裝置與第1實施形態所示之觸控式操作輸入裝置之構成相同，按壓力檢測部3進行之處理不同。因此，僅說明不同之處。圖11係用以說明由第3實施形態之按壓力檢測部3執行之按壓力修正處 理之概念之圖。
按壓力檢測部3係自壓電感測器10P之輸出電壓Vp算出按壓力P，但由於壓電感測器10P使用端部被固定之壓電膜100，故根據按壓位置，相對於按壓力P之彎曲量不同。因此，相對於按壓力P之輸出電壓Vp、換言之相對於按壓力P之輸出電壓Vp之感度不同。具體而言，若為相同按壓力P，則越靠中心彎曲越大，故輸出電壓Vp亦變大。
因此，於本實施形態之按壓力檢測部3中，若基於來自觸控感測器10D之位置檢測信號檢測按壓位置，則使用對應於按壓位置之修正係數算出按壓力P。此時，修正係數以依存於自觸控面板10(壓電膜100)之中心900至按壓位置901之距離RP之方式設定。更具體而言，例如，以如下方式設定修正係數。
將連結壓電膜100之中心900與按壓位置901之線與構成壓電膜100之端面之線之交點設為902。將中心900與交點902之距離設為RA。自觸控面板10(壓電膜100)之中心900至按壓位置901之距離如上所述般設為RP。在如此之設定中，修正係數以依存於RP/RA之函數給出。例如，RP/RA之值越大，即按壓位置901越遠離中心900，修正係數設定為越大之值。換言之，以RP/RA之值越大，即按壓位置901越遠離中心900，感度越高之方式設定。
按壓力檢測部3對上述按壓力檢測電壓Vout乘以如此設定之修正係數。藉此，可抑制按壓位置之不同引起之按壓力P之算出誤差。再者，此處，雖對按壓力檢測電壓Vout 乘以修正係數，但亦可對於自按壓力檢測電壓Vout以上述方法算出之按壓力P乘以修正係數。
1‧‧‧觸控式操作輸入裝置
2A‧‧‧壓電感測器用驅動電壓施 加部
2B‧‧‧觸控感測器用驅動電壓施加部
3‧‧‧按壓力檢測部
10‧‧‧觸控面板
10D‧‧‧觸控感測器
10P‧‧‧壓電感測器
11A、11B、11C、11D、11E、11F‧‧‧第1線狀電極
12A~12F、14、22A~22F、24、141、142、143、144、241、242、243、244‧‧‧引出電極
13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G、13H、13I、13J、13K、13L、131A、132A、131B、132B、131C、132C、131D、132D、131E、132E、131H、132H、131I、132I、131J、132J、131K、132K、131L、132L‧‧‧第3線狀電極
21A、21B、21C、21D、21E、21F‧‧‧第2線狀電極
23A、23B、23C、23D、 23E、23F、23G、23H、23I、23J、23K、23L、231A、232A、231B、232B、231C、232C、231D、232D、231E、232E、231H、232H、231I、232I、231J、232J、231K、232K、231L、232L‧‧‧ 第4線狀電極
30、40‧‧‧保護層
50‧‧‧彈性體
100‧‧‧壓電膜
100SB‧‧‧第2主面
100ST‧‧‧第1主面
111、211‧‧‧幅寬部
112、212‧‧‧幅窄部
113、213‧‧‧端部用之幅寬部
Ar1‧‧‧第1部分區域
Ar2‧‧‧第2部分區域
Ar3‧‧‧第3部分區域
Ar4‧‧‧第4部分區域
圖1係本發明之觸控式操作輸入裝置1之方塊圖。
圖2係顯示第1實施形態之按壓力檢測部3之處理流程之流程圖。
圖3係顯示利用第1實施形態之按壓力檢測部3進行處理之情形時之各電壓之變化之圖。
圖4係顯示按壓力檢測部3之操作輸入檢測流程之流程圖。
圖5係本發明之觸控面板10之俯視圖及複數個剖面圖。
圖6係本發明之觸控面板10之第1主面100ST之俯視圖。
圖7係本發明之觸控面板10之第2主面100SB之俯視圖。
圖8(A)、(B)係用以說明本發明之觸控面板10之壓入量檢測功能之圖。
圖9(A)、(B)係顯示本發明之觸控面板10之壓入量之輸出電壓之波形圖、及輸出電壓與壓入量之關聯之圖表。
圖10係顯示第2實施形態之按壓力檢測部3之處理流程之流程圖。
圖11係用以說明由第3實施形態之按壓力檢測部3執行之按壓力修正處理之概念之圖。
1‧‧‧觸控式操作輸入裝置
2A‧‧‧壓電感測器用驅動電壓施加部
2B‧‧‧觸控感測器用驅動電壓施加部
3‧‧‧按壓力檢測部
10‧‧‧觸控面板
10D‧‧‧觸控感測器
10P‧‧‧壓電感測器

Claims (7)

  1. 一種觸控式操作輸入裝置，其具備：壓電感測器，其產生對應於按壓力之輸出電壓；觸控感測器，其檢測操作輸入；及按壓力檢測部，其基於上述壓電感測器之輸出電壓而檢測按壓力；且上述按壓力檢測部係於未獲得基於來自上述觸控感測器之輸出信號而顯示有一定之操作輸入之檢測結果時，使按壓力檢測用之基準電壓與上述壓電感測器之上述輸出電壓一致；於獲得基於來自上述觸控感測器之輸出信號而顯示有一定之操作輸入之檢測結果時，固定上述基準電壓，並根據上述輸出電壓與上述固定之基準電壓之電壓之差而檢測按壓力。
  2. 如請求項1之觸控式操作輸入裝置，其中上述按壓力檢測部係於來自上述觸控感測器之表示按壓位置之輸出信號達特定時間以上時，判斷為獲得顯示有上述一定之操作輸入之檢測結果。
  3. 如請求項2之觸控式操作輸入裝置，其中上述按壓力檢測部係於未檢測到來自上述觸控感測器之表示上述按壓位置之輸出信號時，停止按壓力檢測；於檢測到來自上述觸控感測器之表示上述按壓位置之輸出信號時，開始按壓力檢測。
  4. 如請求項2之觸控式操作輸入裝置，其中上述按壓力檢測部係根據來自上述觸控感測器之表示上述按壓位置之輸出信號所示之觸控面上之位置，修正自上述輸出電壓檢測之按壓力。
  5. 如請求項4之觸控式操作輸入裝置，其中上述按壓力檢測部係基於表示上述按壓位置之輸出信號所顯示之觸控面上之位置與上述觸控面之中心之距離，進行越遠離上述中心則越提高相對於上述按壓力之感度之修正。
  6. 如請求項1或2之觸控式操作輸入裝置，其中上述壓電感測器與上述觸控感測器具備：平膜片狀之壓電膜，其具備相互對向之第1主面與第2主面；靜電電容檢測用電極，其形成於該壓電膜之至少上述第1主面或上述第2主面；及壓電電壓檢測用電極，其形成於上述壓電膜之上述第1主面及上述第2主面。
  7. 如請求項6之觸控式操作輸入裝置，其中上述壓電膜包含至少在單軸方向經進行延伸處理之聚乳酸。
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Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107742670B (zh) * 2011-04-08 2020-06-23 株式会社村田制作所 操作设备
US20140008203A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Cambridge Touch Technologies, Ltd. Pressure sensing display device
WO2014017407A1 (ja) 2012-07-26 2014-01-30 株式会社村田製作所 押圧力センサ
CN104641331B (zh) * 2012-09-20 2017-03-08 株式会社村田制作所 触摸面板
JPWO2015041197A1 (ja) * 2013-09-17 2017-03-02 株式会社村田製作所 押圧センサ、タッチセンサ、押圧センサ付き表示パネル、およびタッチセンサ付き表示パネル
EP3035022B1 (en) 2013-10-07 2018-05-09 Mitsui Chemicals, Inc. Pressing-force detection device, and pressing-force-detecting touch panel
JP6866064B2 (ja) * 2013-10-08 2021-04-28 ダイキン工業株式会社 透明圧電パネル
CN103605569A (zh) * 2013-11-13 2014-02-26 华为终端有限公司 一种终端开机的方法和装置
WO2015080109A1 (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 株式会社村田製作所 圧電センサおよび携帯端末
WO2015083676A1 (ja) * 2013-12-02 2015-06-11 株式会社村田製作所 押圧センサ
US10126807B2 (en) 2014-02-18 2018-11-13 Cambridge Touch Technologies Ltd. Dynamic switching of power modes for touch screens using force touch
WO2015156195A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 株式会社村田製作所 タッチセンサ
JP6128283B2 (ja) 2014-08-19 2017-05-17 株式会社村田製作所 入力端末
JP6156587B2 (ja) * 2014-09-03 2017-07-05 株式会社村田製作所 タッチ式入力装置、電子機器
CN106796466B (zh) * 2014-10-07 2020-05-12 株式会社村田制作所 触摸式输入装置以及触摸输入检测方法
GB2533667B (en) 2014-12-23 2017-07-19 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
CN113655915A (zh) 2014-12-23 2021-11-16 剑桥触控科技有限公司 压敏触摸面板
CN106325579B (zh) * 2015-07-10 2023-04-07 宸鸿科技(厦门)有限公司 一种压力感测输入装置
CN106648192A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 南昌欧菲光科技有限公司 触摸显示装置
TW201712504A (zh) * 2015-09-30 2017-04-01 南昌歐菲光科技有限公司 觸摸顯示裝置
DE102016105846A1 (de) 2015-11-04 2017-05-04 Preh Gmbh Eingabegerät mit redundanter Detektion
CN205142176U (zh) * 2015-11-10 2016-04-06 瑞声光电科技(常州)有限公司 按压传感器装置
EP3179341B1 (en) 2015-12-11 2022-07-27 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Method and device for sensing pressure applied to a screen with at least one sensor means
CN106896950B (zh) 2015-12-17 2020-03-03 敦泰电子有限公司 内嵌式触控显示装置的压力检测方法及使用其的移动装置
US10282046B2 (en) 2015-12-23 2019-05-07 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure-sensitive touch panel
GB2544353B (en) 2015-12-23 2018-02-21 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure-sensitive touch panel
US10521051B2 (en) 2016-01-14 2019-12-31 Synaptics Incorporated Position based jitter removal
JP6218252B2 (ja) * 2016-01-18 2017-10-25 アルプス電気株式会社 入力装置
TWI604352B (zh) 2016-01-18 2017-11-01 速博思股份有限公司 電容式壓力感測裝置及方法
CN105808029B (zh) * 2016-03-17 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板、触摸屏及显示装置
WO2017175029A1 (ja) * 2016-04-05 2017-10-12 アイヂープ 圧力センサ、これを含むタッチ入力装置及びこれを用いた圧力検出方法
US10949040B2 (en) * 2016-04-08 2021-03-16 Hideep Inc. Pressure sensor constituting plurality of channels, touch input device including same, and pressure detection method in which same is used
KR102521934B1 (ko) * 2016-06-13 2023-04-18 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 이용한 터치 감지 방법
KR101802667B1 (ko) * 2016-08-25 2017-11-28 엘지전자 주식회사 가전 제품용 터치 센서 어셈블리 및 그 제조 방법
EP3577548B1 (en) * 2017-02-03 2023-10-25 LG Electronics Inc. Mobile terminal and method for controlling the same
US11086464B2 (en) * 2017-03-29 2021-08-10 Sharp Kabushiki Kaisha Display device with touch panel providing touched position detection and pressing force detection
KR101865305B1 (ko) * 2017-08-01 2018-06-07 주식회사 하이딥 터치 검출 칩 및 터치 입력 장치
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
CN117311543A (zh) 2017-09-01 2023-12-29 平蛙实验室股份公司 触摸感测设备
CN111226300B (zh) * 2017-11-09 2022-12-30 积水保力马科技株式会社 输入操作装置
GB2574588A (en) 2018-06-06 2019-12-18 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure sensing apparatus and method
KR102520639B1 (ko) * 2018-05-02 2023-04-11 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US11294492B2 (en) 2018-06-06 2022-04-05 Cambridge Touch Technologies Ltd. Pressure signal processing
GB2574589B (en) * 2018-06-06 2020-12-23 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure sensing apparatus and method
CN108418575A (zh) * 2018-06-08 2018-08-17 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种触控压力传感器及触控压力开关
US11537229B2 (en) 2019-01-17 2022-12-27 Beijing Taifang Technology Co., Ltd. Touch pad pressure detection method and apparatus, storage medium and computer device
CN112965623B (zh) * 2019-12-13 2023-06-16 北京钛方科技有限责任公司 一种触控板按压力度检测方法、装置和存储介质
CN111443820B (zh) * 2019-01-17 2021-09-21 北京钛方科技有限责任公司 触控板的按压冲量识别方法及系统
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
CN110046556B (zh) * 2019-03-27 2021-06-01 武汉华星光电技术有限公司 一种显示面板及其终端器件
JP7337574B2 (ja) * 2019-07-12 2023-09-04 アルパイン株式会社 入力検出装置および入力検出方法
WO2021107840A1 (en) * 2019-11-25 2021-06-03 Flatfrog Laboratories Ab A touch-sensing apparatus
JP2022083296A (ja) * 2020-11-24 2022-06-03 シャープ株式会社 タッチパネルシステム、表示装置及びタッチパネルシステムの制御方法
KR102698249B1 (ko) 2021-02-05 2024-08-22 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 압력 기준치를 결정하는 방법, 장치, 칩과 전자기기
CN112507994B (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 深圳市汇顶科技股份有限公司 确定压力基准值的方法、装置、芯片和电子设备
JP2022166512A (ja) 2021-04-21 2022-11-02 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 タッチパネルシステム及び表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200739399A (en) * 2006-04-03 2007-10-16 E Lead Electronic Co Ltd Touch plate having pressing force detection
US20090027353A1 (en) * 2007-07-27 2009-01-29 June-Hyeok Im Pressure sensor array apparatus and method for tactile sensing
TW200919280A (en) * 2007-10-18 2009-05-01 Asustek Comp Inc Electronic input device with piezoelectric sensor
US20100182266A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Koji Tanabe Touch panel and method of detecting press operation position thereon

Family Cites Families (18)

* 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
JPH08212005A (ja) * 1995-02-07 1996-08-20 Hitachi Ltd ３次元位置認識型タッチパネル装置
JPH09160719A (ja) * 1995-12-06 1997-06-20 Zanavy Informatics:Kk タッチパネル制御装置
US7532202B2 (en) 2002-05-08 2009-05-12 3M Innovative Properties Company Baselining techniques in force-based touch panel systems
EP1516261B1 (en) 2002-06-12 2008-08-06 Nxp B.V. Bus system, station for use in a bus system, and bus interface
JP2005275632A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Fujitsu Component Ltd 入力パネル及び入力装置
US7337085B2 (en) * 2005-06-10 2008-02-26 Qsi Corporation Sensor baseline compensation in a force-based touch device
US8120584B2 (en) * 2006-12-21 2012-02-21 Cypress Semiconductor Corporation Feedback mechanism for user detection of reference location on a sensing device
GB2446702A (en) * 2007-02-13 2008-08-20 Qrg Ltd Touch Control Panel with Pressure Sensor
JP4798665B2 (ja) * 2007-05-18 2011-10-19 Ｓｍｋ株式会社 タッチパネル装置
FR2927710B1 (fr) * 2008-02-18 2011-04-15 Legrand France Procede et dispositif d'interfacage tactile
JP5376180B2 (ja) * 2009-06-11 2013-12-25 株式会社村田製作所 タッチ式入力装置
EP2472366B1 (en) * 2009-08-27 2016-07-13 Kyocera Corporation Tactile sensation imparting device and control method of tactile sensation imparting device
US8669963B2 (en) * 2010-02-03 2014-03-11 Interlink Electronics, Inc. Sensor system
JP5216041B2 (ja) * 2010-04-07 2013-06-19 ダイキン工業株式会社 透明圧電シートをそれぞれ有するフレーム付透明圧電シート、タッチパネル、および電子装置
JP5388989B2 (ja) * 2010-10-27 2014-01-15 京セラ株式会社 入力装置及び入力装置の制御方法
US8593420B1 (en) * 2011-03-04 2013-11-26 Amazon Technologies, Inc. Providing tactile output and interaction
US9557857B2 (en) * 2011-04-26 2017-01-31 Synaptics Incorporated Input device with force sensing and haptic response

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200739399A (en) * 2006-04-03 2007-10-16 E Lead Electronic Co Ltd Touch plate having pressing force detection
US20090027353A1 (en) * 2007-07-27 2009-01-29 June-Hyeok Im Pressure sensor array apparatus and method for tactile sensing
TW200919280A (en) * 2007-10-18 2009-05-01 Asustek Comp Inc Electronic input device with piezoelectric sensor
US20100182266A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Koji Tanabe Touch panel and method of detecting press operation position thereon

Also Published As

Publication number Publication date
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