電子設(shè)備以及電子設(shè)備的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備(1),其具備:觸摸面板(30);面板單元(10),其至少具有罩部件(20);至少一個(gè)壓敏傳感器(50),其檢測(cè)經(jīng)由面板單元(10)施加的按壓力;觸摸面板控制器(81),其生成包含觸摸面板(30)檢測(cè)出的觸摸坐標(biāo)值和觸摸坐標(biāo)值以外的值的數(shù)據(jù)組(X,Y,);傳感器控制器(91),其根據(jù)壓敏傳感器(50)的輸出值OPn生成壓力值Pn;以及計(jì)算機(jī)(100),其至少具有觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序(103),并且與觸摸面板控制器(81)以及傳感器控制器(91)電連接,計(jì)算機(jī)(100)還具備:觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序(105),其將數(shù)據(jù)組(X,Y,)中的觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫為壓力值Pn。
【專利說明】
電子設(shè)備以及電子設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及具備觸摸面板和壓敏傳感器的電子設(shè)備、以及該電子設(shè)備的控制方 法。
[0002] 對(duì)于承認(rèn)優(yōu)先權(quán)的指定國,本申請(qǐng)主張于2013年12月27日提出的日本專利申請(qǐng) 2013 - 272972號(hào)的優(yōu)先權(quán),并在此引用其全部內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003] 已知有具備檢測(cè)X軸方向位置和Y軸方向位置的觸摸傳感器模塊和檢測(cè)以觸摸壓 力表現(xiàn)的Z軸方向位置的壓力感知器的觸摸顯示器裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。該觸摸顯 示器裝置為了合并X軸方向位置、Y軸方向位置、以及Z軸方向位置而進(jìn)一步具備合并裝置。
[0004] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2013 -161131號(hào)公報(bào)
[0005] 在具備操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)連接上述的觸摸顯示器裝置的情況下,需要重新開發(fā)專 用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。因此,存在由于開發(fā)工時(shí)的增加、開發(fā)期間的長期化而導(dǎo)致觸摸顯示器 裝置的高成本化這一問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的課題在于提供能夠通過有效應(yīng)用現(xiàn)有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)低 成本化的電子設(shè)備以及電子設(shè)備的控制方法。
[0007] [1]本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備,其特征在于,具備:觸摸面板;面板單元,其至少具 有罩部件;至少一個(gè)壓敏傳感器,其檢測(cè)經(jīng)由上述面板單元施加的按壓力;觸摸面板控制 器,其生成包括上述觸摸面板檢測(cè)出的觸摸坐標(biāo)值和上述觸摸坐標(biāo)值以外的值的數(shù)據(jù)組; 傳感器控制器,其根據(jù)上述壓敏傳感器的輸出值生成壓力值;以及計(jì)算機(jī),其至少具有觸摸 面板驅(qū)動(dòng)程序,并且與上述觸摸面板控制器以及上述傳感器控制器電連接,上述電子設(shè)備 還具備:改寫單元,其將上述數(shù)據(jù)組中的上述觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫為上述壓力值。
[0008] [2]在上述發(fā)明中,上述計(jì)算機(jī)也可以具有被輸入將上述觸摸坐標(biāo)值以外的值改 寫為上述壓力值之后的上述數(shù)據(jù)組的操作系統(tǒng)。
[0009] [3]在上述發(fā)明中,上述改寫單元也可以是上述計(jì)算機(jī)具有的濾波器驅(qū)動(dòng)程序,上 述濾波器驅(qū)動(dòng)程序?qū)纳鲜鲇|摸面板驅(qū)動(dòng)程序輸出之后的上述數(shù)據(jù)組中的上述觸摸坐標(biāo) 值以外的值改寫為上述壓力值。
[0010] [4]在上述發(fā)明中,上述改寫單元也可以被設(shè)置于上述觸摸面板控制器或者上述 傳感器控制器,上述改寫單元將輸入至上述觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序之前的上述數(shù)據(jù)組中的上述 觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫為上述壓力值。
[0011] [5]在上述發(fā)明中,上述傳感器控制器也可以定期地向上述計(jì)算機(jī)輸出上述壓力 值。
[0012] [6]在上述發(fā)明中,上述觸摸面板控制器也可以向上述傳感器控制器發(fā)送信號(hào),上 述傳感器控制器基于來自上述觸摸面板控制器的上述信號(hào),向上述計(jì)算機(jī)輸出上述壓力 值。
[0013] [7]在上述發(fā)明中,上述觸摸面板控制器也可以生成上述數(shù)據(jù)組并向上述傳感器 控制器發(fā)送信號(hào),上述傳感器控制器定期地生成并更新上述壓力值,并且在從上述觸摸面 板控制器接收了上述信號(hào)的情況下,向上述計(jì)算機(jī)輸出上述壓力值。
[0014] [8]本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于,上述電子設(shè)備具備:觸摸 面板;面板單元,其至少具有罩部件;至少一個(gè)壓敏傳感器,其檢測(cè)經(jīng)由上述面板單元施加 的按壓力;以及計(jì)算機(jī),其至少具有觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序,并且與上述觸摸面板以及上述壓敏 傳感器電連接,上述電子設(shè)備的控制方法具備:生成包含上述觸摸面板檢測(cè)出的觸摸坐標(biāo) 值和上述觸摸坐標(biāo)值以外的值的數(shù)據(jù)組的第一步驟;根據(jù)上述壓敏傳感器的輸出值生成壓 力值的第二步驟;以及將上述數(shù)據(jù)組中的上述觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫為上述壓力值的第 三步驟。
[0015] [9]在上述發(fā)明中,上述電子設(shè)備的控制方法也可以具備向上述計(jì)算機(jī)具有的操 作系統(tǒng)輸入將上述觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫為上述壓力值之后的上述數(shù)據(jù)組的第四步驟。
[0016] [ 10 ]在上述發(fā)明中,上述第三步驟也可以在上述數(shù)據(jù)組被輸入至上述計(jì)算機(jī)之后 執(zhí)行。
[0017] [ 11 ]在上述發(fā)明中,上述第三步驟也可以在上述數(shù)據(jù)組被輸入至上述計(jì)算機(jī)之前 執(zhí)行。
[0018] [12]在上述發(fā)明中,上述第二步驟也可以包括定期地向上述計(jì)算機(jī)輸出上述壓力 值。
[0019] [13]在上述發(fā)明中,上述電子設(shè)備也可以具備:觸摸面板控制器,其生成上述數(shù)據(jù) 組;以及傳感器控制器,其生成上述壓力值,上述觸摸面板經(jīng)由上述觸摸面板控制器與上述 計(jì)算機(jī)電連接,上述壓敏傳感器經(jīng)由上述傳感器控制器與上述計(jì)算機(jī)電連接,上述第一步 驟包括上述觸摸面板控制器向上述傳感器控制器輸出信號(hào),上述第二步驟包括上述傳感器 控制器基于來自上述觸摸面板控制器的上述信號(hào),向上述計(jì)算機(jī)輸出上述壓力值。
[0020] [14]在上述發(fā)明中,上述電子設(shè)備也可以具備:觸摸面板控制器,其生成上述數(shù)據(jù) 組;以及傳感器控制器,其生成上述壓力值,上述觸摸面板經(jīng)由上述觸摸面板控制器與上述 計(jì)算機(jī)電連接,上述壓敏傳感器經(jīng)由上述傳感器控制器與上述計(jì)算機(jī)電連接,上述第一步 驟包括上述觸摸面板控制器生成上述數(shù)據(jù)組并向上述傳感器控制器輸出信號(hào),上述第二步 驟包括上述傳感器控制器定期地生成并更新上述輸出值,并且在從上述觸摸面板控制器接 收了上述信號(hào)的情況下,上述傳感器控制器向上述計(jì)算機(jī)輸出上述壓力值。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明,將包含由觸摸面板檢測(cè)出的觸摸坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)組中的觸摸坐標(biāo)值以 外的值改寫為壓力值,因此能夠直接利用計(jì)算機(jī)的觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)開發(fā) 工時(shí)的減少、開發(fā)期間的縮短,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備的低成本化。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的電子設(shè)備的俯視圖。
[0023]圖2是沿著圖1的II-II線的剖視圖。
[0024] 圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式中的觸摸面板的分解立體圖。
[0025] 圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式中的壓敏傳感器的剖視圖。
[0026]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的壓敏傳感器的變形例的放大剖視圖。
[0027]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式中的顯示裝置的俯視圖。
[0028]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的框圖。
[0029] 圖8是表示圖7的傳感器模塊的詳細(xì)的框圖。
[0030] 圖9是表示圖8的獲取部的詳細(xì)的電路圖。
[0031]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的獲取部的第一變形例的電路圖。
[0032]圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的獲取部的第二變形例的電路圖。
[0033]圖12是表示壓敏傳感器的按壓力一輸出特性的圖表。
[0034]圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的第一變形例的框圖。 [0035]圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的第二變形例的框圖。 [0036]圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的電子設(shè)備的控制內(nèi)容的時(shí)序圖。
[0037]圖16是表示圖15的步驟S70中的處理的詳細(xì)的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0039] 圖1以及圖2是本實(shí)施方式中的電子設(shè)備的俯視圖以及剖視圖。此外,以下進(jìn)行說 明的電子設(shè)備1的構(gòu)成僅是一個(gè)例子,并不特別限定于此。
[0040] 如圖1以及圖2所示,本實(shí)施方式中的電子設(shè)備1具備面板單元10、顯示裝置40,壓 敏傳感器50、密封部件60、第一支承部件70、以及第二支承部件75,面板單元10具備罩部件 20和觸摸面板30。面板單元10經(jīng)由壓敏傳感器50和密封部件60被第一支承部件70支承,通 過壓敏傳感器50以及密封部件60的彈性變形,允許面板單元10相對(duì)于第一支承部件70的微 小的上下移動(dòng)。
[0041] 該電子設(shè)備1能夠通過顯示裝置40顯示圖像(顯示功能)。另外,若通過操作者的手 指、觸摸筆等被指出畫面上中的任意的位置,則該電子設(shè)備1能夠通過觸摸面板30檢測(cè)其XY 坐標(biāo)位置(位置輸入功能)。進(jìn)而,若通過操作者的手指等沿Z方向按壓面板單元10,則該電 子設(shè)備1能夠通過壓敏傳感器50檢測(cè)該按壓操作(按壓檢測(cè)功能)。
[0042]如圖1以及圖2所示,罩部件20由能夠使可見光線透過的透明基板21構(gòu)成。作為構(gòu) 成這樣的透明基板21的材料的具體例子,例如,能夠例示玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 聚碳酸酯(PC)等。
[0043] 在該透明基板21的下表面例如設(shè)有通過涂布白色油墨、黑色油墨等形成的遮蔽部 分(邊框部分)23。該遮蔽部分23以框狀形成在透明基板21的下表面中除了位于中央的矩形 狀的透明部分22之外的區(qū)域。
[0044] 此外,透明部分22和遮蔽部分23的形狀并不特別以上述方式形成。另外,也可以通 過在透明基板21的下表面貼合以白色、黑色裝飾的裝飾部件,形成遮蔽部分23。或者,也可 以通過準(zhǔn)備具有與透明基板21大致相同的大小,且僅與遮蔽部分23對(duì)應(yīng)的部分被著色為白 色或者黑色的透明的板,并將該板粘貼在透明基板21的下表面,形成遮蔽部分23。
[0045] 圖3是本實(shí)施方式中的觸摸面板的分解立體圖。
[0046]如圖3所示,觸摸面板30是具備相互重合的兩張電極板31、32的靜電電容方式的觸 摸面板。
[0047] 此外,觸摸面板的結(jié)構(gòu)并不特別限定于此,例如,也可以采用電阻膜方式的觸摸面 板、電磁感應(yīng)方式的觸摸面板。另外,也可以將下文中說明的電極圖案312、322形成在罩部 件20的下表面,并利用罩部件20作為觸摸面板的一部分?;蛘?,也可以代替兩張電極板31、 32,使用在一張板的雙面形成有電極的觸摸面板。
[0048] 第一電極板31具有能夠使可見光線透過的第一透明基材311和被設(shè)置于該第一透 明基材311上的多個(gè)第一電極圖案312。
[0049] 作為構(gòu)成第一透明基材311的具體的材料,例如,能夠例示聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (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-醋酸乙 烯共聚樹脂(EVA)、乙烯基樹脂、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯醇 (PVA)、丙烯酸樹脂、三醋酸纖維素(TAC)等樹脂材料、玻璃。
[0050] 第一電極圖案312例如是由氧化銦錫(ITO)、導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的透明電極,以沿 著圖3中的Y方向延伸的長條形狀的面狀圖案(所謂實(shí)心圖案)構(gòu)成。在圖3所示的例子中,在 第一透明基材311上,相互平行地排列有九個(gè)電極圖案312。此外,第一電極圖案312的形狀、 數(shù)量、配置等并不特別限定于上述。
[0051 ]在以ITO構(gòu)成第一電極圖案312的情況下,例如,通過濺射、光刻、以及蝕刻形成。另 一方面,在以導(dǎo)電性高分子構(gòu)成第一電極圖案312的情況下,可以與ITO的情況相同地通過 濺射等形成,或者,也可以通過在絲網(wǎng)印刷、凹版膠印等印刷法或者涂覆之后進(jìn)行蝕刻來形 成。
[0052] 作為構(gòu)成第一電極圖案312的導(dǎo)電性高分子的具體例子,例如,能夠例示聚噻吩 系、聚吡咯系、聚苯胺系、聚乙炔系、聚苯系等有機(jī)化合物,但其中優(yōu)選使用PED0T/PSS(聚 (3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸))化合物。
[0053] 此外,也可以通過在第一透明基材311上印刷導(dǎo)電性膠并使其固化而形成該第一 電極圖案312。該情況下,為了確保觸摸面板30的充分的透光性,代替面狀圖案而將各個(gè)第 一電極圖案312形成為網(wǎng)狀。作為導(dǎo)電性膠,例如,能夠使用混合有銀(Ag)或者銅(Cu)等金 屬粒子和聚酯或者多酸等膠黏劑(b inder)的材料。
[0054]多個(gè)第一電極圖案312經(jīng)由第一引出布線圖案313與觸摸面板控制器81(參照?qǐng)D7) 連接。該第一引出布線圖案313在第一透明基材311上,被設(shè)置于與罩部件20的遮蔽部分23 對(duì)置的位置,從操作者不能夠視覺確認(rèn)該第一引出布線圖案313。因此,該第一引出布線圖 案313通過在第一透明基材311上印刷導(dǎo)電性膠并使其固化而形成。
[0055] 第二電極板32也具有能夠使可見光線透過的第二透明基材321和被設(shè)置于該第二 透明基材321上的多個(gè)第二電極圖案322。
[0056] 第二透明基材321由與上述的第一透明基材311相同的材料構(gòu)成。另外,第二電極 圖案322也與上述的第一電極圖案312相同,例如,是由氧化銦錫(ITO)、導(dǎo)電性高分子構(gòu)成 的透明電極。
[0057] 該第二電極圖案322以沿著圖3中的X方向延伸的長條狀的面狀圖案構(gòu)成。在圖3所 示的例子中,在第二透明基材321上,相互平行地排列有六個(gè)第二電極圖案322。此外,第二 電極布線圖案322的形狀、數(shù)量、配置等并不特別限定于上述。
[0058]多個(gè)第二電極圖案322經(jīng)由第二引出布線圖案323與觸摸面板控制器81(參照?qǐng)D7) 連接。該第二引出布線圖案323在第二透明基材321上,被設(shè)置于與罩部件20的遮蔽部分23 對(duì)置的位置,從操作者不能夠視覺確認(rèn)該第二引出布線圖案323。因此,與上述的第一引出 布線圖案313相同,該第二引出布線圖案323也通過在第二透明基材321上印刷導(dǎo)電膠并使 其固化而形成。
[0059] 第一電極板31和第二電極板32以在俯視時(shí)第一電極圖案312與第二電極圖案322 實(shí)際上正交的方式,經(jīng)由透明粘合劑相互粘貼。另外,觸摸面板30本身也以第一以及第二電 極圖案312、322與罩部件20的透明部分22對(duì)置的方式,經(jīng)由透明粘合劑粘貼于罩部件20的 下表面。作為這樣的透明粘合劑的具體例子,例如,能夠例示丙烯酸系粘合劑等。
[0060] 如圖2所示,以上說明的由罩部件20和觸摸面板30構(gòu)成的面板單元10經(jīng)由壓敏傳 感器50和密封部件60被第一支承部件70支承。如圖1所示,壓敏傳感器50被設(shè)置于面板單元 10的四角。與此相對(duì),密封部件60具有矩形的環(huán)狀形狀,并沿著面板單元10的外緣被設(shè)置于 整個(gè)周上,并被配置于壓敏傳感器50的外側(cè)。壓敏傳感器50以及密封部件60分別經(jīng)由粘合 劑粘貼于罩部件20的下表面,并且分別經(jīng)由粘合劑粘貼于第一支承部件70。此外,若壓敏傳 感器50能夠穩(wěn)定地保持面板單元10,則并不特別限定壓敏傳感器50的數(shù)量、配置。
[0061] 圖4是本實(shí)施方式中的壓敏傳感器的剖視圖,圖5是表示本實(shí)施方式中的壓敏傳感 器的變形例的放大剖視圖。
[0062]如圖4所示,壓敏傳感器50具備檢測(cè)部51和彈性部件55,檢測(cè)部51具備第一電極板 52、第二電極板53、以及被介入安裝在它們之間的隔離件54。此外,圖4是沿著圖1的IV-IV線 的剖視圖。
[0063] 第一電極板52具有第一基材521和上部電極522。第一基材521是具有撓性的絕緣 膜,例如,由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞胺(PI )、聚醚 酰亞胺(PEI)等構(gòu)成。
[0064] 上部電極522由第一上部電極層523和第二上部電極層524構(gòu)成,并被設(shè)置于第一 基材521的下表面。第一上部電極層523通過在第一基材521的下表面印刷電阻比較低的導(dǎo) 電性膠并使其固化而形成。另一方面,第二上部電極層524通過以覆蓋第一上部電極層523 的方式在第一基材521的下表面印刷電阻比較高的導(dǎo)電性膠并使其固化而形成。
[0065]第二電極板53也具有第二基材531和下部電極532。第二基材531由與上述的第一 基材521相同的材料構(gòu)成。下部電極532由第一下部電極層533和第二下部電極層534構(gòu)成, 并被設(shè)置于第二基材531的上表面。
[0066]第一下部電極層533與上述的第一上部電極層523相同,通過在第二基材531的上 表面印刷電阻比較低的導(dǎo)電性膠并使其固化而形成。另一方面,第二下部電極層534與上述 的第二上部電極層524相同,通過以覆蓋第一下部電極層533的方式在第二基材531的上表 面印刷電阻比較高的導(dǎo)電性膠并使其固化而形成。
[0067]此外,作為電阻比較低的導(dǎo)電性膠,例如,能夠例示銀(Ag)膠、金(Au)膠、銅(Cu) 膠。與此相對(duì),作為電阻比較高的導(dǎo)電性膠,例如,能夠例示碳(C)膠。另外,作為印刷這些導(dǎo) 電性膠的方法,例如,能夠例示絲網(wǎng)印刷、凹版膠印、噴墨法等。
[0068]第一電極板52與第二電極板53隔著隔離件54層疊。該隔離件54具備基材541和層 疊在該基材541的雙面的粘合層542、543?;?41例如,由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚 萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞胺(PI )、聚醚酰亞胺(PEI)等絕緣性材料構(gòu)成。該基材541 經(jīng)由粘合層542、543分別與第一以及第二電極板52、53粘貼。
[0069] 在該隔離件54中,在與上部電極522以及下部電極532對(duì)應(yīng)的位置形成有貫通孔 544。上部電極522以及下部電極532位于該貫通孔544中并相互對(duì)置。另外,該隔離件54的厚 度以在未對(duì)壓敏傳感器50施加壓力的狀態(tài)下,上部電極522以及下部電極532相互接觸的方 式進(jìn)行調(diào)整。
[0070] 此外,雖然在無負(fù)載狀態(tài)下上部電極522以及下部電極532也可以分離,但通過使 上部電極522以及下部電極532在無負(fù)載狀態(tài)下接觸,雖然施加有壓力但電極彼此非接觸這 一情況(即,壓敏傳感器50的輸出為0(零)的情況)消失,從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓敏傳感器50的檢測(cè) 精度的提尚。
[0071] 若在上部電極522與下部電極532之間施加有規(guī)定電壓的狀態(tài)下,從上方對(duì)壓敏傳 感器50施加載重,則與該載重的大小對(duì)應(yīng)地上部電極522與下部電極532的緊貼度增加,這 些電極522、532之間的電阻減少。另一方面,若釋放對(duì)壓敏傳感器50的載重,則上部電極522 與下部電極532的緊貼度減少,這些電極522、532間的電阻增加。
[0072]這樣,壓敏傳感器50能夠基于該電阻變化檢測(cè)施加至壓敏傳感器50的壓力的大 小,本實(shí)施方式中的電子設(shè)備1通過比較該壓敏傳感器50的電阻值和規(guī)定的閾值,檢測(cè)基于 操作者的面板單元10的按壓操作。此外,在本實(shí)施方式中,"緊貼度增加"是指微觀的接觸面 積的增加,"緊貼度減少"是指微觀的接觸面積的減少。
[0073] 此外,也可以代替碳膠,通過印刷壓敏油墨并使其固化而形成第二上部電極層 524、第二下部電極層534。作為壓敏油墨的具體例子,例如,能夠列舉利用了量子隧道效應(yīng) 的量子隧道復(fù)合材料。另外,作為壓敏油墨的其它的具體例子,例如,能夠例示包含金屬、碳 等導(dǎo)電粒子、有機(jī)物彈性填料或者無機(jī)氧化物填料等彈性粒子、以及膠黏劑的材料,該壓敏 油墨的表面由于彈性粒子而成為凹凸?fàn)?。另外,也可以代替印刷法,通過電鍍處理、圖案化 處理形成上述的電極層523、524、533、534。
[0074] 另外,也可以在俯視時(shí)從面板單元的中心到壓敏傳感器的距離不同的情況下,越 接近面板單元的中心,越使壓敏傳感器的靈敏度降低。具體而言,能夠通過減小后述的第二 電路的合成電阻值,或者使壓敏傳感器難以彎曲,使壓敏傳感器的靈敏度降低。
[0075]彈性部件55經(jīng)由粘合劑551層疊在第一電極板52上。該彈性部件55由發(fā)泡材料、橡 膠材料等彈性材料構(gòu)成。作為構(gòu)成彈性部件55的發(fā)泡材料的具體例子,例如,能夠例示獨(dú)立 氣泡型的聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫,硅酮泡沫等。另外,作為構(gòu)成彈性部件55的橡膠材料,能 夠例示聚氨酯橡膠、聚苯乙烯橡膠、硅酮橡膠等。此外,也可以在第二電極板53下層疊彈性 部件55。或者,也可以將彈性部件55層疊在第一電極板52上并層疊在第二電極板53下。 [0076]通過由壓敏傳感器50具備這樣的彈性部件55,能夠使對(duì)壓敏傳感器50施加的載重 均等地分散到檢測(cè)部51整體,能夠?qū)崿F(xiàn)壓敏傳感器50的檢測(cè)精度的提高。另外,在支承部件 70、75等形變的情況、支承部件70、75等的厚度方向的公差較大的情況下,能夠通過彈性部 件55吸收這些。進(jìn)而,在對(duì)壓敏傳感器50施加有過大的壓力、沖擊的情況下,還能夠通過這 樣的彈性部件55防止壓敏傳感器50的損傷、破壞。
[0077]此外,壓敏傳感器的結(jié)構(gòu)并不特別限定于上述。例如,也可以像圖5所示的壓敏傳 感器50B那樣,構(gòu)成為通過上部電極522B的第二上部電極層524B形成環(huán)狀的突出部525,并 將隔離件54B夾在該突出部525與第二基材531之間。突出部525從上部電極522B的上部向徑 向突出。另外,對(duì)于本例中的隔離件54B,貫通孔544B的上部開口被擴(kuò)徑,從而能夠收納上部 電極522B的突出部525。
[0078]另外,也可以代替以上說明的結(jié)構(gòu)的壓敏傳感器,例如使用靜電電容方式的傳感 器、壓敏導(dǎo)電性橡膠、壓電元件、或者應(yīng)變計(jì)等作為壓敏傳感器?;蛘撸部梢允褂镁哂袎鹤?層的懸臂形狀(或者雙懸臂形狀)的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機(jī)電系 統(tǒng))元件作為壓敏傳感器?;蛘?,也可以使用具有在通過絲網(wǎng)印刷分別形成有電極的絕緣性 基板之間,夾入顯示壓電性的聚氨基酸材料的結(jié)構(gòu)的壓力傳感器,作為壓敏傳感器?;蛘?, 也可以使用利用了顯示壓電性的聚偏氟乙烯(PVDF)的壓電元件,作為壓敏傳感器。
[0079]密封部件60也與上述的彈性部件55相同,由發(fā)泡材料、橡膠材料等彈性材料構(gòu)成。 作為構(gòu)成密封部件60的發(fā)泡材料的具體例子,例如,能夠例示獨(dú)立氣泡型的聚氨酯泡沫、聚 乙烯泡沫、硅酮泡沫等。另外,作為構(gòu)成密封部件60的橡膠材料,能夠例示聚氨酯橡膠、聚苯 乙烯橡膠、硅酮橡膠等。通過將這樣的密封部件60設(shè)置于罩部件20與第一支承部件70之間, 能夠防止異物從外部侵入。
[0080]此外,優(yōu)選上述的彈性部件55的彈性率相對(duì)于密封部件60的彈性率相對(duì)較高。由 此,能夠正確地將按壓力傳遞至壓敏傳感器50,能夠?qū)崿F(xiàn)壓敏傳感器50的檢測(cè)精度的提高。 [0081 ]如圖2所示,以上說明的壓敏傳感器50和密封部件60被夾在罩部件20與第一支承 部件70之間。第一支承部件70具有框部71和保持部72??虿?1具有矩形框形狀,該矩形框形 狀具有能夠收納罩部件20的開口。另一方面,保持部72具有矩形環(huán)形狀,并從框部71的下端 朝向徑向內(nèi)側(cè)突出。壓敏傳感器50和密封部件60通過被該保持部72保持,介入安裝于罩部 件20與第一支承部件70之間。該第一支承部件70例如,由鋁等金屬材料,或者,聚碳酸酯 (PC)、ABS樹脂等樹脂材料等構(gòu)成,并且框部71和保持部72-體形成。
[0082]圖6是本實(shí)施方式中的顯示裝置的俯視圖。
[0083] 如圖6所示,顯示裝置40具有顯示圖像的顯示區(qū)域41、包圍該顯示區(qū)域41的外緣區(qū) 域42、以及從該外緣區(qū)域42的兩端突出的凸緣43。該顯示裝置40的顯示區(qū)域41例如,由液晶 顯示器、有機(jī)EL顯示器、或者電子紙等薄型的顯示設(shè)備構(gòu)成。
[0084] 在凸緣43設(shè)有貫通孔431,該貫通孔431與形成在第一支承部件70的背面的螺孔對(duì) 置。如圖2所示,螺絲44經(jīng)由貫通孔431與第一支承部件70的螺孔旋合,由此顯示裝置40固定 于第一支承部件70,由此,顯示區(qū)域41經(jīng)由第一支承部件70的中央開口721與罩部件20的透 明部分22對(duì)置。
[0085]第二支承部件75與上述的第一支承部件70相同,例如,由鋁等金屬材料,或者,聚 碳酸酯(PC)、ABS樹脂等樹脂材料等構(gòu)成。該第二支承部件75以覆蓋顯示裝置40的背面的方 式,經(jīng)由粘合劑安裝于第一支承部件70。此外,也可以代替粘合劑,利用螺絲將第二支承部 件75固定于第一支承部件70。
[0086]圖7是表示本實(shí)施方式中的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的框圖,圖8是表示圖7的傳感器 模塊的詳細(xì)的框圖,圖9是表示圖8的獲取部的詳細(xì)的電路圖,圖10以及圖11是表示獲取部 的變形例的電路圖,圖12是表示壓敏傳感器的壓力一輸出特性的圖表,圖13以及圖14是表 示本實(shí)施方式中的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的變形例的框圖。
[0087]如圖7所不,本實(shí)施方式中的電子設(shè)備1具備觸摸面板模塊80、傳感器模塊90、以及 與該模塊80、90電連接的計(jì)算機(jī)100。
[0088]觸摸面板模塊80由上述的觸摸面板30和與該觸摸面板30電連接的觸摸面板控制 器81構(gòu)成。
[0089] 觸摸面板控制器81例如由具備了CPU等的電子電路等構(gòu)成。該觸摸面板控制器81 周期性地對(duì)觸摸面板30的第一電極圖案312與第二電極圖案322之間施加規(guī)定電壓,并基于 第一以及第二電極圖案312、322的每個(gè)交點(diǎn)的靜電電容的變化,檢測(cè)觸摸面板30上的手指 的位置(X坐標(biāo)值以及Y坐標(biāo)值),并將該XY坐標(biāo)值輸出至計(jì)算機(jī)1 〇〇。
[0090] 另外,該觸摸面板控制器81在靜電電容的值成為規(guī)定閾值以上的情況下,檢測(cè)出 操作者的手指接觸了罩部件20的情況,并向計(jì)算機(jī)100通知觸摸開啟(0N)。進(jìn)而,該觸摸面 板控制器81在靜電電容的值不滿規(guī)定閾值的情況下,檢測(cè)出操作者的手指離開罩部件20的 情況,并向計(jì)算機(jī)100通知觸摸停止(OFF)。此外,也可以在檢測(cè)出操作者的手指距離罩部件 20接近規(guī)定距離以內(nèi)(所謂的懸停(hover)狀態(tài))時(shí),觸摸面板控制器81通知觸摸開啟。
[0091] 傳感器模塊90由上述的壓敏傳感器50和與該壓敏傳感器50電連接的傳感器控制 器91構(gòu)成。
[0092] 該傳感器控制器91也與上述的觸摸面板控制器81相同,例如由具備了 CPU等的電 子電路構(gòu)成。如圖8所示,該傳感器控制器91功能性地具備獲取部92、設(shè)定部93、第一運(yùn)算部 94、選擇部95、修正部96、第二運(yùn)算部97、以及靈敏度調(diào)整部98。
[0093]如圖9所示,獲取部92具備與壓敏傳感器50的上部電極522(或者下部電極532)串 聯(lián)連接的電源921、與該壓敏傳感器50的下部電極532(或者上部電極522)串聯(lián)連接的第一 電阻體922、以及連接在壓敏傳感器50與第一固定電阻體922之間的A/D轉(zhuǎn)換器925。本實(shí)施 方式中的A/D轉(zhuǎn)換機(jī)925相當(dāng)于本發(fā)明中的A/D轉(zhuǎn)換部的一個(gè)例子。
[0094] 在通過電源921對(duì)電極522、532施加有規(guī)定電壓的狀態(tài)下,若從上方對(duì)壓敏傳感器 50施加載重,則電極522、532間的電阻值與該載重的大小對(duì)應(yīng)地變化。獲取部92從壓敏傳感 器50以恒定的間隔周期性地對(duì)與這樣的電阻變化對(duì)應(yīng)的電壓值的模擬信號(hào)進(jìn)行取樣,并在 通過A/D轉(zhuǎn)換器925將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后,將該數(shù)字信號(hào)輸出至設(shè)定部93和第 一運(yùn)算部94。
[0095] 如圖9所示,在獲取部92包括包含壓敏傳感器50的第一電路和包含第一固定電阻 體922且與該第一電路電串聯(lián)連接的第二電路的情況下,優(yōu)選使第二電路的合成電阻值為 對(duì)壓敏傳感器50施加使用最大載重的1/2載重時(shí)的第一電路的合成電阻值的1/16~1/1倍。 由此,能夠?qū)崿F(xiàn)壓敏傳感器50的輸出特性的直線化,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)壓敏傳感器50的檢測(cè)精 度的提高。
[0096]在此,壓敏傳感器50的使用最大載重是對(duì)組裝于電子設(shè)備1的壓敏傳感器50設(shè)定 的設(shè)計(jì)上的使用載重范圍的最大值,例如是8[N]。此外,也可以將壓敏傳感器50的使用最大 載重設(shè)為在對(duì)壓敏傳感器50的施加載重增加1[N]的期間壓敏傳感器50的電阻值降低50 [Ω]的時(shí)刻的載重。
[0097]此外,如圖10所示,獲取部92也可以具有與壓敏傳感器50并聯(lián)連接的第二固定電 阻體923。該情況下,壓敏傳感器50與第二固定電阻體923的并聯(lián)電路相當(dāng)于上述的第一電 路,第一固定電阻體922相當(dāng)于上述的第二電路。
[0098]另外,如圖11所示,獲取部92也可以具有與由壓敏傳感器50和第二固定電阻體923 構(gòu)成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接的第三固定電阻體924。該情況下,由壓敏傳感器50和第二電阻體 923構(gòu)成的并聯(lián)電路和與該并聯(lián)電路串聯(lián)連接的第三固定電阻體924相當(dāng)于上述的第一電 路,第一固定電阻體922相當(dāng)于上述的第二電路。
[0099]或者,傳感器控制器91也可以具備使用修正函數(shù)g(Vcmt)對(duì)獲取部92的輸出值OPn 進(jìn)行修正的修正單元。在獲取部92具有如圖9所示的電路的情況下,上述的修正函數(shù)S(Vciut) 由下述的(1)式表示。
[0100] [式 1]
[0101]
[0102]其中,在上述的(1)式中,Rflx是第一固定電阻體922的電阻值,Vin是向壓敏傳感器 50輸入的輸入電壓值(即,基于電源921的施加電壓),Vciut是由獲取部92獲取的輸出值,Vcmt' 是修正后的輸出值,k是壓敏傳感器50的截距常數(shù),η是壓敏傳感器50的傾斜常數(shù)。
[0103]此外,通過以多個(gè)載重點(diǎn)測(cè)定壓敏傳感器50的電阻值,并使用該實(shí)際測(cè)定值對(duì)下 述的(2)式進(jìn)行曲線擬合(曲線求律),計(jì)算k、n的值。
[0104] [式2]
[0105] Rsens = kXF-η· · .(2)
[0106] 此外,上述的(2)式是利用了接觸電阻的壓力依存性的表示壓敏傳感器的特性的 經(jīng)驗(yàn)式。另外,在上述的(2)式中,Rsens是壓敏傳感器50的電阻值,F(xiàn)是對(duì)于壓敏傳感器50的 施加載重。
[0107] 上述的修正函數(shù)g(Vc>ut)是對(duì)于壓敏傳感器50的輸出特性函數(shù)f (F)的逆函數(shù)f1 (F)將壓敏傳感器50的輸出變量Vciut置換為壓敏傳感器50的修正輸出變量Vciut',并且將對(duì)于 壓敏傳感器50的施加載重變量F置換為輸出變量¥_后的函數(shù)。換句話說,上述的(1)式的修 正函數(shù)g(V? t)是通過等式變形針對(duì)施加載重變量F求解下述的(3)式的式子。
[0108] 在此,壓敏傳感器50的輸出特性函數(shù)f (F)是表示壓敏傳感器50的施加載重變量F 與輸出變量Vciut的關(guān)系的函數(shù),能夠由以下的(3)式表示。另一方面,逆函數(shù)^1(F)是針對(duì)施 加載重變量F以及輸出變量¥_的輸出特性函數(shù)f (F)的逆函數(shù),能夠由以下的(4)式表示。
[0109] [式 3]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]設(shè)定部93在從計(jì)算機(jī)100的傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104(后述)輸入了觸摸開啟信號(hào) 的情況下,將該接觸檢測(cè)時(shí)刻或者其前一刻的壓敏傳感器50的輸出值OPn(即,在與接觸檢 測(cè)同時(shí)或者其前一刻取樣的輸出值OPn)設(shè)定為基準(zhǔn)值〇P〇。該設(shè)定部93被設(shè)置于每個(gè)壓敏傳 感器50,并針對(duì)每個(gè)壓敏傳感器60設(shè)定基準(zhǔn)值OP 0。
[0114]此外,該基準(zhǔn)值OPo還包含0(零)。另外,在觸摸開啟信號(hào)表示檢測(cè)出手指以規(guī)定距 離以內(nèi)接近罩部件20的情況下,將該接近檢測(cè)時(shí)刻或者其下一刻的壓敏傳感器的輸出值 OPn(即,在與接近檢測(cè)同時(shí)或者其下一刻取樣的輸出值OPn)設(shè)定為基準(zhǔn)值〇P〇。
[0115] 第一運(yùn)算部94根據(jù)下述的(5)式,運(yùn)算施加至壓敏傳感器50的第一壓力值pnl。該第 一運(yùn)算部94也與設(shè)定部93相同,被設(shè)置于每個(gè)壓敏傳感器50,并針對(duì)每個(gè)壓敏傳感器50運(yùn) 算第一壓力值Pnl。
[0116] [式 5]
[0117] Pni = OPn-OPo. . .(5)
[0118] 選擇部95從由四個(gè)設(shè)定部93設(shè)定的四個(gè)基準(zhǔn)值OPo中選擇最小值,并將該最小基 準(zhǔn)值設(shè)定為比較值So。
[0119] 修正部96根據(jù)下述的(6)以及(7)式,計(jì)算各個(gè)壓敏傳感器50的修正值匕,并使用 該修正值Rn對(duì)該壓敏傳感器50的第一壓力值Pnl進(jìn)行修正。該修正部96也與設(shè)定部93、第一 運(yùn)算部94相同,被設(shè)置于每個(gè)壓敏傳感器50,并針對(duì)每個(gè)壓敏傳感器50修正第一壓力值p nl。 此外,下述的(7)式中的p'nl是修正后的第一壓力值。
[0120] [式 6]
[0121]
[0122] [式 7]
[0123] P7 Hl = Pnl XRn. . . (7)
[0124] 在此,如圖12所示,壓敏傳感器50具有壓力值越大,輸出值的增加率越小的特性。 因此,具有即使是同一壓力變化量A P,初始?jí)毫?按壓開始?jí)毫Α⒊跏驾d重)越大,輸出值的 變化量越小的趨勢(shì),與初始?jí)毫?duì)應(yīng)地在輸出值的變化量產(chǎn)生差異。
[0125] 具體而言,如該圖所示,在從較小的第一初始?jí)毫1開始按壓的情況下,壓敏傳感 器50的輸出值變化第一變化量△ V1,與此相對(duì),在從比第一初始?jí)毫?:大的第二初始?jí)毫2 開始按壓的情況下(P2>Pi)僅變化第二變化量Δ V2,該第二變化量Δ V2比第一變化量Δ V^J、 (AVi<AV2)〇
[0126] 電子設(shè)備1具備的四個(gè)壓敏傳感器50有時(shí)根據(jù)該電子設(shè)備1的姿勢(shì)等被施加不同 的初始?jí)毫Γ鶕?jù)上述的理由,通過第一運(yùn)算部94運(yùn)算出的第一壓力值p nl較大地依賴于各 個(gè)壓敏傳感器50的初始?jí)毫Α?br>[0127] 與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,通過使用修正值匕修正第一壓力值pnl而減少針對(duì)第 一壓力值Pni的初始?jí)毫Φ挠绊?,?shí)現(xiàn)壓敏傳感器50的檢測(cè)精度的提高。
[0128] 此外,選擇部95從基準(zhǔn)值OPo中選擇任意一個(gè)值作為比較值So即可,例如可以選擇 基準(zhǔn)值OPo中的最大值作為比較值So。
[0129] 另外,基于選擇部95的第一壓力值pnl的修正方法若為相對(duì)于比較值So基準(zhǔn)值OP0 越大將第一壓力值Pnl修正為越大值,相對(duì)于比較值So基準(zhǔn)值OPo越小將第一壓力值Pn1修正 為越小值,則并不特別限定于上述的方法。
[0130]第二運(yùn)算部97根據(jù)下述的(8)式,計(jì)算四個(gè)壓敏傳感器50的修正后的第一壓力值 P'nl的總和,作為施加至罩部件20的第二壓力值pn2。
[0131] [式 8]
[0132] pn2= Xp7ni. .. (8)
[0133] 靈敏度調(diào)整部98通過根據(jù)下述的(9)式進(jìn)行第二壓力值pn2的靈敏度調(diào)整,計(jì)算最 終的壓力值Pn。通過該(9)式計(jì)算出的壓力值?"被輸出至計(jì)算機(jī)100。此外,下述的(9)式中的 kadj是用于調(diào)整操作者的按壓的個(gè)人差異的系數(shù),例如,預(yù)先存儲(chǔ)于觸摸面板控制器81的存 儲(chǔ)部(未圖示),能夠根據(jù)操作者進(jìn)行任意設(shè)定。
[0134] 「式 91
[0135]
[0136] 此外,雖然未特別圖示,但也可以使選擇器介入于四個(gè)壓敏傳感器50與傳感器控 制器91之間。該情況下,傳感器控制器91將獲取部92、設(shè)定部93、第一運(yùn)算部94、以及修正部 96分別各具備一個(gè)即可。
[0137] 計(jì)算機(jī)100雖然未特別圖示,但是具備CPU、主存儲(chǔ)裝置(RAM等)、輔助存儲(chǔ)裝置(硬 盤、SSD等)、以及接口等的電子計(jì)算機(jī),如圖7所示,經(jīng)由接口電連接上述的觸摸面板控制器 81、傳感器控制器91。該計(jì)算機(jī)100通過讀入存儲(chǔ)于輔助存儲(chǔ)裝置的各種程序,能夠執(zhí)行操 作系統(tǒng)101、應(yīng)用程序102、觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103、傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104、以及觸摸面板 濾波器驅(qū)動(dòng)程序105。本例中的觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105相當(dāng)于本發(fā)明中的改寫單元的 一個(gè)例子。
[0138] 操作系統(tǒng)(OS)IOl是用于控制計(jì)算機(jī)100,并使其動(dòng)作的基本程序。另外,應(yīng)用程序 102是利用該操作系統(tǒng)101提供的功能,在計(jì)算機(jī)100上動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)特定的功能的程序。
[0139] 觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103是用于直接控制觸摸面板模塊80的程序。該觸摸面板驅(qū)動(dòng) 程序103在從觸摸面板模塊80接受了數(shù)據(jù)組之后,將該數(shù)據(jù)組輸出至觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng) 程序105。
[0140] 預(yù)先決定被輸入至該觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103的數(shù)據(jù)組的格式,若列舉一個(gè)例子,則 設(shè)定以下的(10)所示的格式。
[0141] [式 10]
[0142] (Χ,Υ,Φ)··.(10)
[0143] 其中,在上述的輸入格式中,"X"是觸摸面板30上的觸摸位置的X坐標(biāo)值,"Υ"是觸 摸面板30上的觸摸位置的Y坐標(biāo)值,本實(shí)施方式中的觸摸位置的X坐標(biāo)值以及Y坐標(biāo)位置相 當(dāng)于本發(fā)明中的觸摸坐標(biāo)值的一個(gè)例子。另外, 4Vw例如是觸摸寬度、觸摸高度、或者保留 區(qū)域(Re served)等觸摸位置的XY坐標(biāo)值以外的值,或者空值(Nu 11值)等。此外,構(gòu)成觸摸面 板驅(qū)動(dòng)程序103所要求的輸入格式的數(shù)據(jù)的數(shù)量、順序并不特別限定于上述。
[0144] 傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104是用于直接控制傳感器模塊90的程序。該傳感器模塊驅(qū) 動(dòng)程序104從傳感器模塊90接受上述的壓力值P n,并將該壓力值?"輸出至觸摸面板濾波器驅(qū) 動(dòng)程序105。
[0145] 觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105將從觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103輸出的數(shù)據(jù)組的一部分 改寫為從傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104輸出的壓力值P n。具體而言,若為上述的例子,則將數(shù)據(jù) 組(X,Y,<P)中的κφ"改寫為壓力值P n。觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105經(jīng)由操作系統(tǒng)101將該 改寫后的數(shù)據(jù)組(X,Y,Pn)輸出至應(yīng)用程序102。
[0146] 例如,在數(shù)據(jù)組(X,Y,φ)為(809,205,0 ),壓力值PnS 120的情況下,觸摸面板濾波 器驅(qū)動(dòng)程序105將該數(shù)據(jù)組改寫為(809,205,120)。此外,本實(shí)施方式中的"數(shù)據(jù)組的一部分 改寫"還包括將數(shù)據(jù)組中的空值(Nul 1值)改寫為壓力值Pn,換句話說,還包括對(duì)該空值寫入 (替換為)壓力值Pn。
[0147] 此外,如圖13所示,也可以代替觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105,傳感器控制器91除 了上述的獲取部92、設(shè)定部93、第一運(yùn)算部94、選擇部95、修正部96、第二運(yùn)算部97、以及靈 敏度調(diào)整部98之外,還具備轉(zhuǎn)換部99。
[0148] 該情況下,從觸摸面板控制器81向傳感器控制器91輸出數(shù)據(jù)組(Χ,Υ,ψ),該傳感 器控制器91的轉(zhuǎn)換部99將數(shù)據(jù)組(Χ,γ,φ)中的"φ"改寫為壓力值P n,并從傳感器控制器91 向觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103輸出該改寫后的數(shù)據(jù)組(Χ,Υ,Ρη)。本例中的傳感器控制器91的轉(zhuǎn) 換部99相當(dāng)于本發(fā)明的改寫單元的一個(gè)例子。
[0149] 或者,如圖14所示,也可以代替觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105,觸摸面板控制器81 具備轉(zhuǎn)換部82。
[0150]該情況下,從傳感器控制器91向觸摸面板控制器81輸出壓力值Pn,觸摸面板控制 器81的轉(zhuǎn)換部82將數(shù)據(jù)組(X,Y,)中的κφ"改寫為壓力值Pn,并從觸摸面板控制器81向觸 摸面板驅(qū)動(dòng)程序103輸出該改寫后的數(shù)據(jù)組(Χ,Υ,Ρ η)。本例中的觸摸面板控制器81的轉(zhuǎn)換 部82相當(dāng)于本發(fā)明的改寫單元的一個(gè)例子。
[0151] 以下,參照?qǐng)D15以及圖16對(duì)本實(shí)施方式中的電子設(shè)備的控制內(nèi)容進(jìn)行說明。圖15 是表示本實(shí)施方式中的電子設(shè)備的控制內(nèi)容的時(shí)序圖,圖16是表示圖15的步驟S70中的處 理的詳細(xì)的流程圖。
[0152] 在本實(shí)施方式中,若在計(jì)算機(jī)100的操作系統(tǒng)101啟動(dòng)的狀態(tài)下,操作者的手指接 觸罩部件20,則觸摸面板控制器81經(jīng)由觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103,向觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序 105通知觸摸開啟檢測(cè)(圖15的步驟SI0)。
[0153] 接下來,觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105對(duì)傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104通知觸摸開啟事 件(圖15的步驟S20),然后,傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104對(duì)傳感器控制器91發(fā)送觸摸開啟信號(hào) (圖15的步驟S30)。
[0154] 另一方面,傳感器控制器91的獲取部92在計(jì)算機(jī)100的操作系統(tǒng)101啟動(dòng)的狀態(tài)下 定期地獲取四個(gè)壓敏傳感器50的輸出值OP n,并定期地向設(shè)定部93和第一運(yùn)算部94輸出該 輸出值〇Ρη。另外,設(shè)定部93在直到從傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104接收觸摸開啟信號(hào)為止的期 間,定期地更新基準(zhǔn)值〇Ρο(圖15的步驟S40)。
[0155] 然后,若傳感器控制器91從傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104接收了觸摸開啟信號(hào),則設(shè)定 部93將在該接觸檢測(cè)的前一刻取樣的輸出值OP n設(shè)定為基準(zhǔn)值OPo(圖15的步驟S50)。針對(duì)每 個(gè)壓敏傳感器50設(shè)定該基準(zhǔn)值OPo,即,在本例中設(shè)定四個(gè)基準(zhǔn)值OPo。
[0156] 傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104在發(fā)送了觸摸開啟信號(hào)之后,進(jìn)而對(duì)傳感器控制器91發(fā) 送壓力值獲取指令(圖15的步驟S60),傳感器控制器91若接收到該壓力值獲取指令,則利用 以下的要點(diǎn)運(yùn)算壓力值?^:(圖15的步驟S70)。
[0157] 即,首先,第一運(yùn)算部94根據(jù)上述的(5)式,根據(jù)該輸出值0P4P基準(zhǔn)值OPo計(jì)算第一 壓力值pnl(圖16的步驟S71)。該第一壓力值p nl也針對(duì)每個(gè)壓敏傳感器50計(jì)算。
[0158] 接下來,選擇部95將四個(gè)基準(zhǔn)值OPo中最小的值設(shè)定為比較值So(圖16的步驟S72)。
[0159] 接下來,修正部96根據(jù)上述的(6)式,計(jì)算各個(gè)壓敏傳感器50的修正值匕(圖16的 步驟S73),然后,根據(jù)上述的(7)式,使用該修正值匕修正第一壓力值pnl(圖16的步驟S74)。 該修正值Rn也針對(duì)每個(gè)壓敏傳感器50計(jì)算。
[0160]接下來,第二運(yùn)算部97根據(jù)上述的(8)式,計(jì)算四個(gè)壓敏傳感器50的修正后的第一 壓力值P ' nl的合計(jì),由此求出第二壓力值Pn2 (圖16的步驟S75 )。
[0161]接下來,靈敏度調(diào)整部98根據(jù)上述的(9)式,進(jìn)行第二壓力值pn2的靈敏度調(diào)整,由 此計(jì)算最終的壓力值Pn(圖16的步驟S76)。
[0162] 如上所述計(jì)算出的壓力值Pn經(jīng)由傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104被輸出至觸摸面板濾波 器驅(qū)動(dòng)程序105 (圖15的步驟S80)。
[0163] 雖然未特別圖示,但在觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105從觸摸面板控制器81經(jīng)由觸 摸面板驅(qū)動(dòng)程序103輸出有數(shù)據(jù)組(Χ,Υ,φ)。而且,若在圖15的步驟S80從傳感器模塊驅(qū)動(dòng) 程序104向觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105輸入壓力值Ρ η,則該觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105 將數(shù)據(jù)組(Χ,Υ,Φ)中的"φ"置換為壓力值Pn(圖15的步驟S90),并將該改寫后的數(shù)據(jù)組(X, Υ,Ρη)輸出至操作系統(tǒng)101 (圖15的步驟S100)。
[0164] 觸摸面板控制器81在手指對(duì)于罩部件20的接觸持續(xù)的期間,從觸摸面板30定期地 獲取觸摸位置的X坐標(biāo)值以及Y坐標(biāo)值,且每次經(jīng)由觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103與數(shù)據(jù)組(Χ,γ,φ )一起將觸摸持續(xù)信號(hào)發(fā)送至觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105(圖15的步驟S110)。然后,觸摸 面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105對(duì)傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104通知觸摸持續(xù)事件(圖15的步驟S120), 傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104對(duì)傳感器控制器91發(fā)送壓力值獲取信號(hào)(圖15的步驟S130)。
[0165] 另一方面,傳感器控制器91在手指對(duì)于罩部件20的接觸持續(xù)的期間,利用上述的 步驟S71~S76的要點(diǎn)定期地計(jì)算并更新壓力值P n(圖15的步驟S140)。然后,在從傳感器模 塊驅(qū)動(dòng)程序104接收了壓力值獲取信號(hào)的情況下,傳感器控制器91經(jīng)由傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程 序104將壓力值?"輸出至觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105(圖15的步驟S150~S160)。即,在本 實(shí)施方式中,按照通過觸摸面板控制器81的XY坐標(biāo)值的定期的獲取,傳感器控制器91定期 地將壓力值P n輸出至計(jì)算機(jī)100。
[0166] 然后,觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105與上述的步驟S90~SlOO相同地,將從觸摸面 板驅(qū)動(dòng)程序103輸出的數(shù)據(jù)組(Χ,γ,φ)中的 κφ"置換為壓力值Pn(圖15的步驟S170),并將 該改寫后的數(shù)據(jù)組(Χ,Υ,Ρη)輸出至操作系統(tǒng)1〇1(圖15的步驟S180)。
[0167] 另一方面,若操作者的手指離開罩部件20,則觸摸面板控制器81經(jīng)由觸摸面板驅(qū) 動(dòng)程序103向觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105發(fā)送觸摸停止檢測(cè)信號(hào)(圖15的步驟S190)。
[0168] 接下來,觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105對(duì)傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104通知觸摸停止事 件(圖15的步驟S200),然后,傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104對(duì)傳感器控制器91發(fā)送觸摸停止信號(hào) (圖15的步驟S210)。
[0169] 然后,若傳感器控制器91從傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104接收了觸摸停止信號(hào),則傳感 器控制器91解除基準(zhǔn)值ΟΡο、比較值So的設(shè)定,并且在直到從傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序104接收觸 摸開啟信號(hào)為止的期間,設(shè)定部93定期地更新基準(zhǔn)值0P Q(圖15的步驟S220)。
[0170] 如上所述,在本實(shí)施方式中,將由觸摸面板控制器81生成的數(shù)據(jù)組(X,Y,φ)中的 一部分(κφ")改寫為壓力值Ρ η,因此能夠直接利用計(jì)算機(jī)100的觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序103。由 此,能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備1的開發(fā)工時(shí)的減少、開發(fā)期間的縮短,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備1的低 成本化。
[0171]另外,在本實(shí)施方式中,傳感器控制器91的獲取部92具有A/D轉(zhuǎn)換器925,并且在向 計(jì)算機(jī)100輸入前壓力值?4皮數(shù)字化,因此能夠?qū)崿F(xiàn)基于觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序105的數(shù) 據(jù)組的改寫作業(yè)的簡(jiǎn)單化。
[0172]進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,在手指對(duì)罩部件20的接觸持續(xù)的期間,觸摸面板控制器81 從觸摸面板30定期地獲取觸摸位置的XY坐標(biāo)值,隨之傳感器控制器91也定期地向計(jì)算機(jī) 100輸出壓力值Pn。由此,在本實(shí)施方式的電子設(shè)備1中,也能夠檢測(cè)不伴隨XY方向的移動(dòng)的 手指的動(dòng)作(例如,在一點(diǎn)增強(qiáng)或減弱按壓的動(dòng)作)。
[0173]此外,以上說明的實(shí)施方式是為了使本發(fā)明的理解變得容易而記載的實(shí)施方式, 并不是為了限定本發(fā)明而記載的實(shí)施方式。因此,主旨是上述的實(shí)施方式所公開的各要素 也包含屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的全部的設(shè)計(jì)變更、等效物。
[0174] 例如,在上述的實(shí)施方式中,對(duì)觸摸面板30包含于面板單元10的方式進(jìn)行了說明, 但面板單元10只要至少具有罩部件20,則并不特別限定于此。例如,也可以像觸摸面板30與 罩部件20分離并被設(shè)置于顯示裝置40上等那樣,觸摸面板30與面板單元10獨(dú)立地構(gòu)成。
[0175] 另外,本發(fā)明中的觸摸面板只要是檢測(cè)坐標(biāo)值的部件則并不特別限定。例如,檢測(cè) 坐標(biāo)值的觸摸傳感器也包含于本發(fā)明的觸摸面板。
[0176] 進(jìn)而,在上述的實(shí)施方式中,將壓敏傳感器50配置在電子設(shè)備1的四角,但并不特 別限定于此。例如,在使用靜電電容方式的傳感器構(gòu)成壓敏傳感器的情況下,也可以由板狀 的靜電電容傳感器和被設(shè)置于靜電電容傳感器上的透明的彈性部件構(gòu)成壓敏傳感器,并使 透明的彈性部件在觸摸面板30側(cè),使該壓敏傳感器介入于觸摸面板30與顯示裝置40之間。 該壓敏傳感器具有與觸摸面板30同等的大小,并層疊在觸摸面板30的整個(gè)背面。靜電電容 傳感器被劃分為多個(gè)檢測(cè)區(qū)域,傳感器控制器91分別從該多個(gè)檢測(cè)區(qū)域獲取檢測(cè)結(jié)果。此 外,該情況下,經(jīng)由壓敏傳感器固定觸摸面板30和顯示裝置40,因此不需要用于將顯示裝置 40固定于第一支承部件70的螺絲44(參照?qǐng)D2)。
[0177] 附圖標(biāo)記說明
[0178] 1…電子設(shè)備,10···面板單兀,20···罩部件,30···觸摸面板,40···顯不裝置,50、 50B…壓敏傳感器,60…密封部件,70…第一支承部件,75···第二支承部件,80…觸摸面板模 塊,81···觸摸面板控制器,82···轉(zhuǎn)換部,90···傳感器模塊,91···傳感器控制器,92···獲取部, 925…AD轉(zhuǎn)換器,93···設(shè)定部,94···第一運(yùn)算部,95···選擇部,96···修正部,97···第二運(yùn)算部, 98···靈敏度調(diào)整部,99···轉(zhuǎn)換部,100…計(jì)算機(jī),10l···操作系統(tǒng),102…應(yīng)用程序,103···觸摸 面板驅(qū)動(dòng)程序,104…傳感器模塊驅(qū)動(dòng)程序,105…觸摸面板濾波器驅(qū)動(dòng)程序。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子設(shè)備,其特征在于, 具備: 觸摸面板; 面板單元,其至少具有罩部件; 至少一個(gè)壓敏傳感器,其檢測(cè)經(jīng)由所述面板單元施加的按壓力; 觸摸面板控制器,其生成包括所述觸摸面板檢測(cè)出的觸摸坐標(biāo)值和所述觸摸坐標(biāo)值以 外的值的數(shù)據(jù)組; 傳感器控制器,其根據(jù)所述壓敏傳感器的輸出值生成壓力值;以及 計(jì)算機(jī),其至少具有觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序,并且與所述觸摸面板控制器以及所述傳感器 控制器電連接, 所述電子設(shè)備還具備改寫單元,該改寫單元將所述數(shù)據(jù)組中的所述觸摸坐標(biāo)值以外的 值改寫為所述壓力值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于, 所述計(jì)算機(jī)具有操作系統(tǒng),在該操作系統(tǒng)中被輸入有將所述觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫 為所述壓力值之后的所述數(shù)據(jù)組。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電子設(shè)備,其特征在于, 所述改寫單元是所述計(jì)算機(jī)具有的濾波器驅(qū)動(dòng)程序, 所述濾波器驅(qū)動(dòng)程序?qū)乃鲇|摸面板驅(qū)動(dòng)程序輸出之后的所述數(shù)據(jù)組中的所述觸 摸坐標(biāo)值以外的值改寫為所述壓力值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電子設(shè)備,其特征在于, 所述改寫單元被設(shè)置于所述觸摸面板控制器或者所述傳感器控制器, 所述改寫單元將輸入至所述觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序之前的所述數(shù)據(jù)組中的所述觸摸坐標(biāo) 值以外的值改寫為所述壓力值。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備,其特征在于, 所述傳感器控制器定期地向所述計(jì)算機(jī)輸出所述壓力值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備,其特征在于, 所述觸摸面板控制器向所述傳感器控制器發(fā)送信號(hào), 所述傳感器控制器基于來自所述觸摸面板控制器的所述信號(hào),向所述計(jì)算機(jī)輸出所述 壓力值。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備,其特征在于, 所述觸摸面板控制器生成所述數(shù)據(jù)組并向所述傳感器控制器發(fā)送信號(hào), 所述傳感器控制器定期地生成并更新所述壓力值,并且在從所述觸摸面板控制器接收 了所述信號(hào)的情況下,向所述計(jì)算機(jī)輸出所述壓力值。8. -種電子設(shè)備的控制方法,其特征在于 所述電子設(shè)備具備: 觸摸面板; 面板單元,其至少具有罩部件; 至少一個(gè)壓敏傳感器,其檢測(cè)經(jīng)由所述面板單元施加的按壓力;以及 計(jì)算機(jī),其至少具有觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序,并且與所述觸摸面板以及所述壓敏傳感器電 連接, 所述電子設(shè)備的控制方法具備: 生成包含所述觸摸面板檢測(cè)出的觸摸坐標(biāo)值和所述觸摸坐標(biāo)值以外的值的數(shù)據(jù)組的 第一步驟; 根據(jù)所述壓敏傳感器的輸出值生成壓力值的第二步驟;以及 將所述數(shù)據(jù)組中的所述觸摸坐標(biāo)值以外的值改寫為所述壓力值的第三步驟。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于, 所述電子設(shè)備的控制方法具備向所述計(jì)算機(jī)具有的操作系統(tǒng)輸入將所述觸摸坐標(biāo)值 以外的值改寫為所述壓力值之后的所述數(shù)據(jù)組的第四步驟。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于, 所述第三步驟在所述數(shù)據(jù)組被輸入至所述計(jì)算機(jī)之后執(zhí)行。11. 根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于, 所述第三步驟在所述數(shù)據(jù)組被輸入至所述計(jì)算機(jī)之前執(zhí)行。12. 根據(jù)權(quán)利要求8~11中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于, 所述第二步驟包括定期地向所述計(jì)算機(jī)輸出所述壓力值。13. 根據(jù)權(quán)利要求8~12中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于, 所述電子設(shè)備具備: 觸摸面板控制器,其生成所述數(shù)據(jù)組;以及 傳感器控制器,其生成所述壓力值, 所述觸摸面板經(jīng)由所述觸摸面板控制器與所述計(jì)算機(jī)電連接, 所述壓敏傳感器經(jīng)由所述傳感器控制器與所述計(jì)算機(jī)電連接, 所述第一步驟包括所述觸摸面板控制器向所述傳感器控制器輸出信號(hào), 所述第二步驟包括所述傳感器控制器基于來自所述觸摸面板控制器的所述信號(hào),向所 述計(jì)算機(jī)輸出所述壓力值。14. 根據(jù)權(quán)利要求8~12中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備的控制方法,其特征在于, 所述電子設(shè)備具備: 觸摸面板控制器,其生成所述數(shù)據(jù)組;以及 傳感器控制器,其生成所述壓力值, 所述觸摸面板經(jīng)由所述觸摸面板控制器與所述計(jì)算機(jī)電連接, 所述壓敏傳感器經(jīng)由所述傳感器控制器與所述計(jì)算機(jī)電連接, 所述第一步驟包括所述觸摸面板控制器生成所述數(shù)據(jù)組并向所述傳感器控制器輸出 信號(hào), 所述第二步驟包括所述傳感器控制器定期地生成并更新所述輸出值,并且在從所述觸 摸面板控制器接收了所述信號(hào)的情況下,所述傳感器控制器向所述計(jì)算機(jī)輸出所述壓力 值。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK105849677SQ201480070700
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日
【發(fā)明人】青木理, 高松信, 渡邊敏明, 立川泰之
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社藤倉