触摸式输入装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及触摸式输入装置及其控制方法，在触摸式输入装置中，能够不使构造复杂化地来检测按压操作中的按压操作位置以及按压力双方。在触摸面板（1）所具备的压电片材（3）设置具有多个电极部分（4a～4d）的分割电极（4）。对触摸面板（1）设定栅格状的坐标，并将因针对各栅格点以规定的负荷进行按压操作而在各电极部分产生的电压作为基础电压，预先保管到存储部（104）中。利用检测部（102）检测通过实际使用时的按压操作而在各电极部分产生的实际的测定电压，在运算部（103）中，计算测定电压相对基础电压的比率，求出其平均以及标准偏差，以标准偏差从小到大的顺序例如根据4个栅格点的坐标求出实际操作的按压位置的坐标，并且，将最小的标准偏差的栅格点处的上述比率与上述负荷相乘来求出按压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及使用了压电片材的。
技术介绍
近年来，采用了所谓触摸面板方式的输入装置、即触摸式输入装置大幅增加。除了银行ATM、车站的售票机之外，在移动电话机、便携游戏机、便携式音乐播放器等中，与薄型显示器技术的发展相互结合，采用触摸面板方式作为输入接口的设备大幅增加。当前使用的触摸面板的主流是电阻膜式、静电电容式，除此以外，还有利用光学式、电磁引导式、基于压电的弹性表面波的触摸面板等。通常使用这些方式来检测位置信息。即，取得操作者触摸(按压操作)了触摸面板上的哪个位置作为坐标信息，根据该信息来执行被指定的处理。如银行ATM所代表那样，通过触碰画面上显示的按钮的部分，操作者能够像按压实际的按钮来进行操作那样对设备进行操作。最近的图形用户接口(GUI)处理技术发展的结果是，还存在能够通过操作者在画面上进行抚摸，来使显示图像滚动、或用手指直接控制作为图形而显示的滑动开关那样的装置。在触摸面板被进一步要求多样性的同时，最近想要与位置信息一并同时获得按压力信息这一期望十分迫切。即，如果能够检测出操作者以怎样的强度触摸了画面的哪个位置这两种信息，则可实现操作性的进一步提高。作为与之相关的技术，日本特开平5 - 61592号公报(专利文献I)中公开了一种通过将位置检测用元件与压敏传感器重叠，来同时检测位置信息与按压力信息的技术。另外，日本特开2006 — 163618号公报(专利文献2)中公开了一种使用压电片材来取得按压力信息，并且，检测出在该压电片材形成为栅格状的多条电极线的哪个部分出现了检测电压来取得位置信息的方式。然而，在专利文献I所记载的触摸面板中，在只进行位置检测的通常的触摸面板之上还重叠由压电片材、感压电阻体片材形成的压敏传感器。该压敏传感器覆盖触摸面板的整个面。作为惯例，通常的触摸面板被设置在某个图像显示装置之上，被要求高的透明度。位置检测用的触摸面板、压敏传感器都分别具有多个薄膜和电极层。如果使这些薄膜透明，并对电极层使用氧化铟锡(ITO)等透明导电材料，则能够使整体具有透明性，但由于层叠数很多，所以存在光线透过率降低这一问题。另外，由于需要多个部件和工序，所以成为成本上升的重要原因。并且，由于分别检测位置信息和按压力信息，所以还存在信号处理复杂这一问题。另一方面，在专利文献2所记载的触摸面板中，为了同时检测位置信息和按压力信息，对压电片材形成了栅格状的微小布线电极。由于根据从该栅格状电极的哪个电极强烈检测出信号来获得位置信息，所以需要将这些微小布线全部与运算处理部连接，存在构造相当复杂这一问题。专利文献1:日本特开平5 - 61592号公报专利文献2:日本特开2006 — 163618号公报
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种能解决上述那样的问题的。本专利技术首先面向触摸式输入装置，该触摸式输入装置具备触摸面板，所述触摸面板包括:具有压电性的压电片材、和分别形成在压电片材的相互对置的第I以及第2主面上且相互对置的第I以及第2电极，第I以及第2电极的至少一方为具有相互电绝缘的多个电极部分的分割电极，用于接受操作者的按压操作的操作面沿着压电片材的第I主面延伸，其中，在对触摸面板的操作面进行了按压操作时，触摸式输入装置通过将分割电极中的多个电极部分各自所产生的电压进行比较，来运算按压操作的位置以及按压力，上述触摸式输入装置具备以下那样的构成。本专利技术涉及的触摸式输入装置首先具备存储单元，该存储单元将经由对触摸面板的操作面设定栅格状的矩阵坐标的步骤、和分别测定与针对栅格状的矩阵坐标的各栅格点以规定的负荷进行的按压操作相关联地在各电极部分产生的电压的步骤而得到的电压，作为各栅格点处的基础电压预先保管。并且，本专利技术涉及的触摸式输入装置具备:第I单元，其求出与操作者针对触摸面板的操作面进行的按压操作相关联地在各电极部分产生的实际的测定电压;第2单元，其针对各个栅格点，将表示基础电压的绝对值的最大值的电极部分与表示测定电压的绝对值的最大值的电极部分进行对照，并且将其符号彼此进行对照，在电极部分和符号一致的情况下，将该栅格点限定为处理对象栅格点;第3单元，其针对各处理对象栅格点，按各电极部分计算测定电压相对基础电压的比率；第4单元，其针对各处理对象栅格点，按各电极部分求出比率的平均；第5单元，其针对各处理对象栅格点，求出比率的标准偏差;第6单元，其按标准偏差从小到大的顺序对处理对象栅格点排位；第7单元，其从排位后的处理对象栅格点的上位开始选择规定的η个栅格点；第8单元，在将所选择的栅格点的坐标设为(Xk,Yk) (k = 1,2,…，n)，将标准偏差设为Sk (k = 1,2,…，η)时，其将操作者进行的按压操作的按压位置的坐标(Χ，Υ)决定为X = Σ (Xk / Sk) / Σ (I / Sk),Y = Σ (Yk /Sk)/ Σ (I / Sk);和第9单元，将排位的最上位的栅格点的比率的平均与负荷相乘，求出操作者进行的按压操作的按压力。本专利技术还面向上述触摸式输入装置的控制方法。本专利技术涉及的触摸式输入装置的控制方法首先具备:第I预备 步骤，针对触摸面板的操作面设定栅格状的矩阵坐标；第2预备步骤，分别测定与针对栅格状的矩阵坐标的各栅格点以规定的负荷进行的按压操作相关联地在各电极部分产生的电压；和第3预备步骤，将通过第2预备步骤得到的电压作为各栅格点处的基础电压预先保管到存储器中。而且，在实际使用时还具备:第I实践步骤，求出与操作者针对触摸面板的操作面进行的按压操作相关联地在各电极部分产生的实际的测定电压;第2实践步骤，针对各个栅格点，将表示基础电压的绝对值的最大值的电极部分与表示测定电压的绝对值的最大值的电极部分进行对照，并且将其符号彼此进行对照，在电极部分和符号一致的情况下，将该栅格点限定为处理对象栅格点；第3实践步骤，针对各处理对象栅格点，按各电极部分计算测定电压相对基础电压的比率；第4实践步骤，针对各处理对象栅格点，按各电极部分求出比率的平均；第5实践步骤，针对各处理对象栅格点，求出比率的标准偏差;第6实践步骤，按标准偏差从小到大的顺序对处理对象栅格点排位;第7实践步骤，从排位后的处理对象栅格点的上位开始选择规定的η个栅格点；第8实践步骤，在将所选择的栅格点的坐标设为(Xk, Yk) (k = 1,2,…，n)，将标准偏差设为Sk (k = 1,2,…，η)时，将操作者进行的按压操作的按压位置的坐标(X，Y)决定为X = Σ (Xk / Sk) / Σ (I / Sk),Y = Σ (Yk /Sk)/ Σ (I / Sk);和第9实践步骤，将排位的最上位的栅格点的比率的平均与负荷相乘，求出操作者进行的按压操作的按压力。在上述的第2预备步骤以及第I实践步骤中，在各电极部分产生的电压可以在针对触摸面板的操作面的按压操作中的按压方向(朝向操作面的方向)的动作时被检测出，也可以在逆按压方向(从操作面撤离的方向)的动作时被检测出。根据本专利技术，即使分割电极的分割数比较少，也能够基于预先求出的基础电压这一离散性的基础数据，来获得非离散性的位置、即整个表面中的任意位置的位置信息，同时能够检测按压力。另外，根据本专利技术，由于针对各栅格点，将表示基础电压的绝对值的最大值的电极部分与表示测定电压的绝对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤正道，近藤靖浩，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：
国别省市：