觸摸式輸入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及檢測針對操作面的觸摸位置和按壓的觸摸式輸入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提案了各種檢測針對操作面的觸摸位置和按壓的觸摸式輸入裝置。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了一種電阻式的觸摸面板。專利文獻(xiàn)I的觸摸面板配備具有與操作面平行的主面的第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜，第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜在與主面正交的方向空出間隔地配置。若操作面被壓入，則在被壓入的位置第一導(dǎo)電膜與第二導(dǎo)電膜接觸。專利文獻(xiàn)I的觸摸式輸入裝置利用基于該接觸位置的分壓檢測觸摸位置，并利用分壓和電阻檢測按壓。
[0003]由于是這樣的構(gòu)成以及動作，需要用于將觸摸位置檢測電路和按壓檢測電路切換成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜來連接的開關(guān)電路。另外，在專利文獻(xiàn)I的構(gòu)成中，如果第一電極膜與第二電極膜未接觸，即，如果不進(jìn)行一定程度的壓入，那么不能夠進(jìn)行位置檢測。
[0004]另一方面，以往也提案了由不同的基礎(chǔ)部件形成位置檢測傳感器和按壓檢測傳感器，并且使這些位置檢測傳感器和按壓檢測傳感器疊加地構(gòu)成的觸摸式輸入裝置。在該構(gòu)成中，由于將位置檢測傳感器與觸摸位置檢測電路連接，并將按壓檢測傳感器與按壓檢測電路連接，所以不需要開關(guān)電路。另外，在該構(gòu)成中，即便輕輕地與操作面接觸，也能夠檢測位置。
[0005]此處，由于如果使用靜電電容式的位置檢測傳感器作為位置檢測傳感器，則能夠根據(jù)靜電電容的變化檢測觸摸位置，所以即便輕輕地接觸操作面、即不強地壓入，也能夠檢測觸摸位置。
[0006]而且，對于這樣的位置檢測傳感器，有時采用使用了壓電膜的壓電傳感器作為按壓檢測傳感器。
[0007]專利文獻(xiàn)I:日本特開2000 — 283869號公報
[0008]然而，在使靜電電容式的位置檢測傳感器與由壓電傳感器形成的按壓檢測傳感器組合的情況下，會產(chǎn)生如下的問題。
[0009]對于靜電電容式的位置檢測傳感器，為了測量靜電電容，對位置檢測傳感器恒定地注入電荷。由于該注入量根據(jù)靜電電容而變化，所以注入量在手指等電介質(zhì)與操作面接觸時和不接觸時變化。
[0010]在位置檢測傳感器與按壓檢測傳感器接近地配置的情況下，導(dǎo)致按壓檢測傳感器與位置檢測傳感器電容耦合。該情況下，受到向位置檢測傳感器注入的電荷的一部分的影響，導(dǎo)致在按壓檢測傳感器產(chǎn)生電荷。
[0011]由壓電傳感器形成的按壓檢測傳感器根據(jù)通過對操作面的壓入使壓電膜變形而產(chǎn)生的電荷來檢測按壓的有無、按壓力。
[0012]因此，若受位置檢測傳感器的電荷的影響所產(chǎn)生的電荷在按壓檢測傳感器產(chǎn)生，則會導(dǎo)致將該電荷誤檢測為通過按壓而使壓電傳感器產(chǎn)生的電荷。由此，有時不能夠正確地檢測按壓量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種觸摸式輸入裝置，即便是靜電電容式的位置檢測傳感器與由壓電傳感器形成的按壓檢測傳感器接近地配置的觸摸式傳感器，也能夠正確地檢測按壓。
[0014]本發(fā)明的觸摸式輸入裝置具備位置檢測傳感器、按壓檢測傳感器、按壓檢測信號生成部、以及接觸檢測信號生成部。位置檢測傳感器是靜電電容式傳感器，并具備第一位置檢測用導(dǎo)體以及第二位置檢測用導(dǎo)體。按壓檢測傳感器是所謂壓電傳感器，并具備壓電膜、和夾著該壓電膜配置的第一按壓檢測用導(dǎo)體以及第二按壓檢測用導(dǎo)體。按壓檢測信號生成部使用按壓檢測傳感器輸出的電荷來生成按壓檢測電壓信號。通過對位置檢測傳感器賦予電壓并得到位置檢測傳感器的電荷，接觸檢測信號生成部產(chǎn)生接觸檢測電壓信號。位置檢測傳感器與按壓檢測傳感器接近地配置。按壓檢測傳感器被配置成因?qū)ξ恢脵z測傳感器賦予的電壓而在按壓檢測傳感器產(chǎn)生的電荷與因按壓而在按壓檢測傳感器產(chǎn)生的電荷變成相反極性。
[0015]在該構(gòu)成中，對于在非按壓(壓入)而是因?qū)ξ恢脵z測傳感器賦予的電壓而在按壓檢測傳感器激發(fā)的電荷、和因按壓而由按壓檢測傳感器產(chǎn)生的電荷而言，它們對按壓檢測電壓信號的電壓值給予的影響是相反的。例如，在由對位置檢測傳感器賦予的電壓所激發(fā)的電荷使得按壓檢測電壓信號發(fā)揮提高電壓的作用的情況下，由按壓產(chǎn)生的電荷發(fā)揮使按壓檢測電壓信號的電壓變低的作用。由此，能夠區(qū)別因接觸而激發(fā)的電荷所引起的按壓檢測電壓信號的電壓值的變化、與由按壓產(chǎn)生的電荷所引起的按壓檢測電壓信號的電壓值的變化。
[0016]另外，在本發(fā)明的觸摸式輸入裝置中，優(yōu)選第一位置檢測用導(dǎo)體與第一按壓檢測用導(dǎo)體被形成在相同的平面上。
[0017]在該構(gòu)成中，能夠使位置檢測傳感器與按壓檢測傳感器被層疊的復(fù)合體(觸摸式傳感器)變薄。
[0018]另外，在本發(fā)明的觸摸式輸入裝置中，優(yōu)選壓電膜由手性高分子形成。另外，在本發(fā)明的觸摸式輸入裝置中，優(yōu)選壓電膜由至少沿單軸方向延伸的聚乳酸形成。
[0019]在這些構(gòu)成中，示出了壓電膜的優(yōu)選例。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，一邊使用靜電電容式的位置檢測傳感器與由壓電傳感器形成的按壓檢測傳感器接近地配置的觸摸式傳感器，一邊能夠正確地檢測按壓。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸式輸入裝置的框圖。
[0023]圖2是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸面板的主要構(gòu)成的側(cè)面剖視圖。
[0024]圖3是用于說明對本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸式輸入裝置中的基于按壓的電荷進(jìn)行檢測的原理的圖。
[0025]圖4是由本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸式輸入裝置檢測的接觸檢測電壓以及按壓檢測電壓的波形圖。
【具體實施方式】
[0026]參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸式輸入裝置進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸式輸入裝置的框圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的觸摸面板的主要構(gòu)成的側(cè)面剖視圖。
[0027]觸摸式輸入裝置I具備觸摸面板10、按壓檢測信號生成部200、以及接觸檢測信號生成部300。觸摸面板10具備壓電傳感器1P和靜電傳感器10D。壓電傳感器1P相當(dāng)于本發(fā)明的“按壓檢測傳感器”，靜電傳感器1D相當(dāng)于本發(fā)明的“靜電電容式的位置檢測傳感器”。
[0028]觸摸面板10是平板狀，并將平板面的至少一個主面(平板面)作為操作面，來受理操作者的操作。壓電傳感器1P以及靜電傳感器1D也是平板狀，并以該平板形狀的主面平行的方式被層疊。在本實施方式的觸摸面板10中，從操作面?zhèn)乳_始，按靜電傳感器10D、壓電傳感器1P的順序被層疊。
[0029]壓電傳感器1P具備壓電膜110、第一按壓檢測用導(dǎo)體111、以及第二按壓檢測用導(dǎo)體112。壓電膜110由含有聚乳酸(PLA)、更具體而言由含有L型聚乳酸(PLLA)的材料形成。此夕卜，雖然壓電膜110是具有壓電性的膜即可，但是優(yōu)選由含有手性高分子的材料形成，更優(yōu)選含有PLA、PLLA的材料。此外，在使用PLLA來構(gòu)成壓電膜110的情況下，壓電膜110被單軸延伸處理。被單軸延伸了的PLLA的壓電常數(shù)屬于在高分子中非常高的種類。
[0030]此外，優(yōu)選延伸倍率是3?8倍左右。通過在延伸后實施熱處理，可促進(jìn)聚乳酸的延伸鏈結(jié)晶的結(jié)晶化，使得壓電常數(shù)增加。此外，在雙軸延伸的情況下，通過使各個軸的延伸倍率不同，能夠得到與單軸延伸相同的效果。例如在將某個方向設(shè)為X軸來對該方向施加8倍的延伸，對與該軸正交的Y軸方向施加2倍的延伸的情況下，對壓電常數(shù)而言，能夠獲得與大概對X軸方向施加4倍的單軸延伸的情況大致相同的效果。由于單純地單軸延伸的膜容易沿延伸軸方向破裂，所以通過進(jìn)行如前所述的雙軸延伸，能夠增加一些強度。如此，即使在雙軸延伸的情況下，在膜處于與單軸延伸實質(zhì)相同的狀態(tài)下，相當(dāng)于本發(fā)明的至少沿單軸方向被延伸的聚乳酸。
[0031]另外，PLLA通過基于延伸等的分子的取向處理而產(chǎn)生壓電性，不需要像PVDF等其他的聚合物、壓電陶瓷那樣進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)處理。即，不屬于鐵電體的PLLA的壓電性不是如PVDF、PZT等鐵電體那樣通過離子的極化而發(fā)現(xiàn)的性質(zhì)，而是由來于作為分子的特征構(gòu)造的螺旋構(gòu)造的