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技術 センサ装置及び情報処理装置

出願人 ソニー株式会社
発明者 兼平浩紀本多秀利石垣正人川口裕人
出願日 2009年11月10日 (11年8ヶ月経過) 出願番号 2009-257532
公開日 2010年10月28日 (10年8ヶ月経過) 公開番号 2010-244514
状態 特許登録済
技術分野 位置入力装置 表示による位置入力
主要キーワード Y座標 復元速度 平面画面 各感圧センサ 四隅位置 変位分 入力操作位置 入力決定
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年10月28日)のものです。
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図面 (20)

課題

操作性の良いセンサ装置及び情報処理装置を提供すること。

解決手段

本発明の一形態に係るセンサ装置は、タッチパネル50と、筐体10と、感圧センサ60とを具備する。タッチパネル50は、入力操作面を有し、該入力操作面に直接又は間接的に操作子が触れた位置を検出する。筐体10は、タッチパネル50を収容する。感圧センサ60は、タッチパネル50に固定された第1の電極61と、上記筐体に固定された第2の電極63と、タッチパネル50と筐体10との間に配置され筐体10に対してタッチパネル50を弾性的に支持する弾性体62とを有する。感圧センサ60は、入力操作面に入力される押圧力を第1及び第2の電極61、63間の静電容量の変化として検出する。

概要

背景

各種の電子機器、例えばパーソナルコンピュータ携帯電話機等の情報処理装置には、タッチパネルによる入力が可能な機器がある。センサ装置としてのタッチパネルには、静電容量方式抵抗膜方式等の入力デバイスが用いられる。例えば静電容量方式のタッチパネルでは、指や接触ペン等の入力操作子タッチパネル操作面に接触させることにより、その接触位置を検出し入力操作が行われる(例えば、特許文献1参照)。

概要

操作性の良いセンサ装置及び情報処理装置を提供すること。本発明の一形態に係るセンサ装置は、タッチパネル50と、筐体10と、感圧センサ60とを具備する。タッチパネル50は、入力操作面を有し、該入力操作面に直接又は間接的に操作子が触れた位置を検出する。筐体10は、タッチパネル50を収容する。感圧センサ60は、タッチパネル50に固定された第1の電極61と、上記筐体に固定された第2の電極63と、タッチパネル50と筐体10との間に配置され筐体10に対してタッチパネル50を弾性的に支持する弾性体62とを有する。感圧センサ60は、入力操作面に入力される押圧力を第1及び第2の電極61、63間の静電容量の変化として検出する。

目的

本発明の目的は操作性の良いセンサ装置及び情報処理装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
8件
牽制数
13件

この技術が所属する分野

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請求項1

入力操作面を有し、該入力操作面に直接又は間接的に操作子が触れた位置を検出するタッチパネルと、前記タッチパネルを収容する筐体と、前記タッチパネルに固定された第1の電極と、前記筐体に固定された第2の電極と、前記タッチパネルと前記筐体との間に配置され前記筐体に対して前記タッチパネルを弾性的に支持する弾性体とを有し、前記入力操作面に入力される押圧力を前記第1及び第2の電極間静電容量の変化として検出する感圧センサとを具備するセンサ装置

請求項2

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記入力操作面は矩形状を有し、前記感圧センサは、前記タッチパネルの四隅に配置されているセンサ装置。

請求項3

請求項2に記載のセンサ装置であって、前記弾性体は、前記タッチパネルの周囲に沿って環状に形成されているセンサ装置。

請求項4

請求項3に記載のセンサ装置であって、前記第1の電極は、前記タッチパネルの四隅位置に対応して複数形成されており、前記複数の第1の電極は相互に電気的に接続されているセンサ装置。

請求項5

請求項3に記載のセンサ装置であって、前記第1及び前記第2の電極は、前記タッチパネルの周囲に沿って環状に形成されているセンサ装置。

請求項6

請求項2に記載のセンサ装置において、前記感圧センサそれぞれで検出された静電容量変化合算値に基づいて前記押圧力を判定する判定ユニットをさらに具備するセンサ装置。

請求項7

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記タッチパネルは、第1の電極パターンを有する第1の基板と、第2の電極パターンを有する第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板とを相互に接着する接着層とを含み、前記感圧センサの前記第1の電極は、前記タッチパネルの前記第1の基板上に形成されているセンサ装置。

請求項8

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記第1の電極は、前記弾性体を挟んで前記第2の電極と対向する2つの電極部からなるセンサ装置。

請求項9

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記第2の電極に対応して設けられた第1の導体層と、前記第1の導体層と前記第2の電極との間に設けられた、前記弾性体の誘電率よりも小さい誘電率を有する第1の誘電体層とをさらに具備するセンサ装置。

請求項10

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記第1の電極に対応して設けられた第2の導体層と、前記第2の導体層と前記第1の電極との間に設けられた、前記弾性体の誘電率よりも小さい誘電率を有する第2の誘電体層とをさらに具備するセンサ装置。

請求項11

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記タッチパネルは、静電容量式のタッチパネルであるセンサ装置。

請求項12

請求項1に記載のセンサ装置であって、前記感圧センサからの出力の経時変化の変動の大きさに基づいて操作子による入力の有無を判定する判定ユニットをさらに具備するセンサ装置。

請求項13

入力操作面を有し、該入力操作面に直接又は間接的に操作子が触れた位置を検出するタッチパネルと、前記タッチパネルを収容する筐体と、前記タッチパネルに固定された第1の電極と、前記筐体に固定された第2の電極と、前記タッチパネルと前記筐体との間に配置され前記筐体に対して前記タッチパネルを弾性的に支持する弾性体とを有し、前記入力操作面に入力される押圧力を前記第1及び第2の電極間の静電容量の変化として検出する感圧センサと、前記タッチパネルの背面側に配置され、前記筐体に収容された表示パネルとを具備する情報処理装置

技術分野

0001

本発明は、タッチパネルを備えるセンサ装置及び情報処理装置に関する。

背景技術

0002

各種の電子機器、例えばパーソナルコンピュータ携帯電話機等の情報処理装置には、タッチパネルによる入力が可能な機器がある。センサ装置としてのタッチパネルには、静電容量方式抵抗膜方式等の入力デバイスが用いられる。例えば静電容量方式のタッチパネルでは、指や接触ペン等の入力操作子タッチパネル操作面に接触させることにより、その接触位置を検出し入力操作が行われる(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開平8−147092号公報(段落番号[0002]、[0003])

発明が解決しようとする課題

0004

上述のタッチパネルにおいては、入力操作時、入力操作子を操作面から一旦離間してから再度入力操作子を操作面に接触させて次の入力決定を行う必要がある。このため、従来のセンサ装置は、操作性が悪いという問題があった。

0005

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は操作性の良いセンサ装置及び情報処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るセンサ装置は、タッチパネルと、筐体と、感圧センサとを具備する。
上記タッチパネルは、入力操作面を有し、該入力操作面に直接又は間接的に操作子が触れた位置を検出する。
上記筐体は、上記タッチパネルを収容する。
上記感圧センサは、上記タッチパネルに固定された第1の電極と、上記筐体に固定された第2の電極と、上記タッチパネルと上記筐体との間に配置され上記筐体に対して上記タッチパネルを弾性的に支持する弾性体とを有する。上記感圧センサは、上記入力操作面に入力される押圧力を上記第1及び第2の電極間静電容量の変化として検出する。

0007

上記センサ装置によれば、タッチパネルを備えることにより、操作子が接触する入力操作面の位置検出を行うことができる。更に、押圧力に応じて静電容量が変化する感圧センサを備えることにより、静電容量変化から操作子による入力操作面への押圧力を検出することができる。従って、押圧力の検出から入力決定を判定することができる。これにより、単に操作子が入力操作面に直接的或いは間接的に接触しているだけでは、入力決定とは判定されないので、誤入力を減少させることができる。更に、操作子を、入力操作面に直接的或いは間接的に接触した状態で移動させることができるので操作性が向上する。

0008

上記入力操作面が矩形状である場合、上記感圧センサは、上記タッチパネルの四隅に配置することができる。
これにより、入力操作面への押圧位置に依存しない高精度な押圧力検出が可能となる。

0009

上記弾性体は、上記タッチパネルの周囲に沿って環状に形成されてもよい。
これにより、押圧位置に依存しない安定した操作感を得ることが可能となる。また、上記弾性体に、タッチパネルと筐体との間に装着されるシール部材としての機能をもたせることが可能となる。

0010

上記第1の電極は、上記タッチパネルの四隅位置に対応して複数形成されてもよい。この場合、上記複数の電極は相互に電気的に接続されてもよい。
各第1の電極の形成位置において検出される静電容量の変化を合算することで、入力操作面に対する押圧力を高精度に検出することができる。
なお、第1及び第2の電極が、上記タッチパネルの周囲に沿って環状に形成されてもよく、これによっても上述と同様の効果を得ることができる。ここでいう「環状」とは、タッチパネルの周囲に沿った連続的な環状と、一部に切欠き部を有する非連続的な環状とが含まれる。なお、「環状の弾性体」の意味についても上記と同様である。

0011

上記センサ装置は、タッチパネルの四隅位置に配置された各感圧センサで検出された静電容量変化の合算値に基づいて、上記押圧力を判定する判定ユニットをさらに具備してもよい。これにより、入力操作面への押圧位置に依存しない高精度な押圧力検出が可能となる。上記判定ユニットは、上記静電容量変化の合算値から押圧力を判定してもよいし、上記合算値を感圧センサの数で除算することで得られる平均値から押圧力を判定してもよい。

0012

上記タッチパネルは、第1の電極パターンを有する第1の基板と、第2の電極パターンを有する第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板とを相互に接着する接着層とを含んでもよい。この場合、上記感圧センサの上記第1の電極は、上記タッチパネルの上記第1の基板上に形成することができる。
これにより、タッチパネルの第1の電極パターンと感圧センサの第1の電極とを第1の基板上に共通に形成することが可能となる。

0013

上記第1の電極は、前記弾性体を挟んで前記第2の電極と対向する2つの電極部で構成されてもよい。
これにより、第2の電極に対する配線の引き回しが不要となり、構成の簡素化を図ることができる。

0014

上記センサ装置は、第1の導体層と、第1の誘電体層とをさらに具備してもよい。上記第1の導体層は、上記第2の電極に対応して設けられる。上記第1の誘電体層は、上記第1の導体層と上記第2の電極との間に設けられ、上記弾性体の誘電率よりも小さい誘電率を有する。
これにより、外乱による第2の電極の電位の変動を抑制して、感圧センサの検出感度の安定化を図ることができる。

0015

上記センサ装置は、第2の導体層と、第2の誘電体層とをさらに具備してもよい。上記第2の導体層は、上記第1の電極に対応して設けられる。上記第2の誘電体層は、上記第2の導体層と前記第1の電極との間に設けられ、上記弾性体の誘電率よりも小さい誘電率を有する。
これにより、外乱による第1の電極の電位の変動を抑制して、感圧センサの検出感度の安定化を図ることができる。

0016

上記タッチパネルは、静電容量式のタッチパネルで構成することができる。なお、これに限らず、抵抗膜式などの他のタッチパネルが用いられてもよい。

0017

上記センサ装置は、上記感圧センサからの出力の経時変化の変動の大きさに基づいて操作子による入力の有無を判定する判定ユニットをさらに具備してもよい。これにより、滑らかでない操作子の移動を伴う入力操作があっても、感圧センサからの出力の変動が小さければ、正常な動きであるとして入力と判定することができる。

0018

本発明の一形態に係る情報処理装置は、タッチパネルと、筐体と、感圧センサと、表示パネルとを具備する。
上記タッチパネルは、入力操作面を有し、該入力操作面に直接又は間接的に操作子が触れた位置を検出する。
上記筐体は、上記タッチパネルを収容する。
上記感圧センサは、上記タッチパネルに固定された第1の電極と、上記筐体に固定された第2の電極と、上記タッチパネルと上記筐体との間に配置され上記筐体に対して上記タッチパネルを弾性的に支持する弾性体とを有する。上記感圧センサは、上記入力操作面に入力される押圧力を上記第1及び第2の電極間の静電容量の変化として検出する。
上記表示パネルは、上記タッチパネルの背面側に配置され、上記筐体に収容される。

発明の効果

0019

以上のように、操作性の良いセンサ装置を得ることができる。

図面の簡単な説明

0020

第1、第2、第3、第7及び第8の実施形態に係る情報処理装置の概略断面図である。
第1の実施形態に係る、図1に示す情報処理装置の筐体の図示を省略した概略分解斜視図である。
図2部分拡大図であり、タッチパネルの分解斜視図に相当する。
図1の円Aで囲まれた領域の拡大図である。
図1に示す情報処理装置に組み込まれる感圧センサの動作原理を説明するための図である。
図5に示す感圧センサの特性を示す図である。
情報処理装置におけるFPC基板の配置例を示す図である。
第2の実施形態に係る、図1に示す情報処理装置に組み込まれるセンサ装置の概略分解斜視図である。
第3の実施形態に係る、図1に示す情報処理装置に組み込まれるセンサ装置の概略分解斜視図である。
第1、第3の実施形態の各感圧センサの斜視図及びその等価回路図である。
押圧によるセンサ装置の弾性体の変位によるタッチパネルと下部電極との位置関係を示す図である。
第3実施形態に係るセンサ装置の概略斜視図である。
第4実施形態に係る情報処理装置の概略部分断面図である。
第5実施形態に係る情報処理装置の概略部分断面図である。
第6実施形態に係る情報処理装置の概略部分断面図である。
センサ装置の概略断面図及びセンサ装置により検出される変位量を示すグラフである。
センサ装置の入力操作時における静電容量変化を示す図である。
第7実施形態に係るセンサ装置のタッチパネルの分解斜視図である。
第8実施形態に係るセンサ装置のタッチパネルの分解斜視図である。
第9実施形態に係る情報処理装置の概略断面図である。
変形例に係る情報処理装置の概略部分断面図である。
他の静電容量方式タッチパネルの構造を示す概略断面図である。
センサ装置を構成する感圧センサの構成の変形例を示す要部の概略斜視図である。
第7実施形態に係るセンサ装置を構成する上部電極の概略平面図及びその変形例を示す平面図である。
第10実施形態に係る、操作子がタッチパネル上を滑らかに移動した場合におけるセンサ装置の出力例である。
第10実施形態に係る、操作子がタッチパネル上を滑らかに移動しない場合におけるセンサ装置の出力例である。
第10実施形態に係る、入力操作が誤入力か否かを判定するプログラムフローチャートである。
従来の画像処理方法を示すタッチパネルの概略平面図である。
第11実施形態に係る、本発明のセンサ装置による画像処理方法を示すセンサ装置の概略平面図である。
図29に示す画像処理のプログラムのフローチャートである。

実施例

0021

<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づき説明する。

0022

[センサ装置の構成]
図1は、センサ装置を備えた情報処理装置の概略断面図である。図2は、図1に示す情報処理装置の筐体の図示を省略した概略分解斜視図である。図3は、図2の部分拡大図であり、タッチパネルの分解斜視図に相当する。尚、図2において、図面を見やすくするためにタッチパネルの電極構造を一部省略して図示し、図3にてタッチパネルの詳細な電極構造を図示した。図4は、図1の円Aで囲まれた領域の拡大図である。図5は、図1に示す情報処理装置に組み込まれる感圧センサの動作原理を説明するための図である。図6は、図5に示す感圧センサの特性を示す図である。図7は、情報処理装置におけるFPC(Flexible PrintedCircuit)基板の配置例を示す図である。図面において、構造をわかりやすくするために、各構造を実際とは異なる縮尺で図示し、また配線数なども実際とは異なる数で図示している。

0023

図1〜4に示すように、情報処理装置1は、トッププレート40と、センサ装置100と、表示パネルとしての液晶パネル30と、液晶パネル30に対して光を照射するバックライト20と、これらを収容する筐体10とを備える。情報処理装置1において、使用者側からみて、トッププレート40、センサ装置100、液晶パネル30、バックライト20の順に配置される。センサ装置100は、タッチパネル50と感圧センサ60を備える。

0024

トッププレート40は、その下部に位置するタッチパネル50の表面を保護するものであるが、トッププレート40を省略した構成としてもよい。トッププレート40には透明のガラス基板フィルムなどを用いることができる。トッププレート40のセンサ装置100が配置される側とは反対側の面が、使用者による入力操作時に、指やタッチペン等の入力操作子が直接接触する操作子接触面41となる。以下、入力操作子として指を例にあげて説明する。

0025

トッププレート40とセンサ装置100とは接着層91とにより接着固定されている。平面矩形状のセンサ装置100は、平面矩形状のタッチパネル50と感圧センサ60とを備え、両者は接着固定されている。

0026

タッチパネル50は、操作子接触面41側に位置する入力操作面51と、これに対向する液晶パネル30側に位置する第2の面52とを有している。感圧センサ60は、タッチパネル50の第2の面52の額縁部の四隅にそれぞれ1つづつ、計4つ配置される。タッチパネル50はトッププレート40側、感圧センサ60は液晶パネル30側に位置するように配置される。液晶パネル30は、タッチパネル50の背面側に配置されている。本実施形態においては、入力操作面51にトッププレート40を介して間接的に操作子が触れ、入力操作が行われる。

0027

センサ装置100の一部を構成する感圧センサ60は、筐体10に固定配置されている。感圧センサ60は、弾性体62と、これを挟み込むように配置された第1の電極としての上部電極61及び第2の電極としての下部電極63を備える。操作子接触面41と垂直な方向(図面z軸方向)に操作子接触面41を押圧すると、感圧センサ60の弾性体62が縮小するように歪むとともに、この感圧センサ60が接着固定されているトッププレート40及びタッチパネル50が押圧方向に移動する。このように、感圧センサ60は、押圧によって、操作子接触面41と垂直な方向(図面z軸方向)にその厚みが変位する構成となっている。そのため、指による押圧によって感圧センサ60の変位分、タッチパネル50は液晶パネル30に近づくように移動するので、その移動分を考慮してセンサ装置100と液晶パネル30との間には空隙95が設けられている。

0028

本実施形態において、センサ装置100を、タッチパネル50の第2の面52側から見ると、感圧センサ60が第2の面52よりも突出した構成となっているが、突出せず、感圧センサ60が第2の面52と同じ高さ或いは引っ込む構成としてもよい。

0029

[タッチパネル]
タッチパネル50は、静電容量方式による、入力操作面51のxy座標を検出する入力デバイスである。静電容量方式によるタッチパネル50においては、局所的に静電容量が変化した部位を検出することにより、タッチパネルの入力操作面の使用者の指が触れた位置、さらにはこの位置の変化を検出するようになされている。

0030

図2及び図3に示すように、タッチパネル50は、例えばX電極基板150、Y電極基板250を順に積層し互いを接着層93にて接着して構成される。X電極基板150及びY電極基板250はそれぞれ矩形状を有し、Y電極基板250はX電極基板150より小さい外形を有する。X電極基板150、Y電極基板250それぞれに形成される検出用透明電極パターン153及び検出用Y透明電極パターン252が互いに平面的に重なりあった領域が、xy平面の座標検出領域80となる。感圧センサ60は、タッチパネル50のxy平面の座標検出領域80外の周縁領域(額縁部)に配置される。言い換えると、平面的に見て、X電極基板150のY電極基板250より突出した部分が額縁形状を有し、この突出した部分に感圧センサ60が設けられる。

0031

図2図3において、X電極基板150、Y電極基板250それぞれに形成される電極パターン等は、図面上、基板の裏面側に配置されるため、点線で図示している。

0032

X電極基板150は、透明ポリイミド基板151と、該基板151上に形成されたX透明電極パターン153と、第1の電極としての上部電極61と、X透明電極パターン153に電気的に接続する配線154と、上部電極61と電気的に接続する引出配線155とを有する。透明ポリイミド基板151以外に、PETフィルム基板やガラス基板などを用いてもよい。X透明電極パターン153は、図上、X軸方向に延在するストライプ状の検出用のITO(Indium Tin Oxide)が形成される。上部電極61は、感圧センサ60の一部を構成する。上部電極61は、X透明電極パターン153と同時形成され、ITOから形成される。上部電極61は、座標検出領域80外の矩形のタッチパネル50の額縁上の四隅にそれぞれ1つづつ、計4つ配置される。4つの上部電極61は、それぞれ電気的に独立している。配線154は、X透明電極パターン153と図示しない回路基板とをFPC基板81を介して電気的に接続するための配線であり、X透明電極パターン153とほぼ平行に延在して矩形状のX電極基板150の一辺集約して形成される。引出配線155は、上部電極61と図示しない回路基板とをFPC基板81を介して電気的に接続するための配線である。引出配線155の一端は上部電極61と接続し、他端は配線154が集約される辺と同じ辺に集約して形成される。配線154及び引出配線155は、例えばAg(銀)などで印刷形成される。尚、上部電極61を配線154及び引出配線155と同時形成し、Agなどで印刷形成してもよい。

0033

Y電極基板250は、透明ポリイミド基板251と、該基板251上に形成されたY透明電極パターン252と、Y透明電極パターン252に電気的に接続する配線254とを有する。透明ポリイミド基板251以外に、PETフィルム基板やガラス基板などを用いてもよい。Y透明電極パターン252は、図上、y軸方向に延在するストライプ状の検出用のITO(Indium Tin Oxide)を印刷して形成される。配線254は、Y透明電極パターン252と図示しない回路基板とをFPC基板82を介して電気的に接続するための配線であり、Y透明電極パターン252とほぼ平行に延在して矩形状のY電極基板250の一辺に集約して形成される。配線254は、例えばAg(銀)などで印刷形成される。回路基板は、例えばバックライト20の液晶パネル30が配置される側とは反対の面側に配置される。

0034

このように、タッチパネル50は、直交する二軸の方向に検出用の電極パターンが設けられた構成となっている。X透明電極パターン153、Y透明電極パターン252それぞれの検出出力は、図示しない回路基板上に設けられている演算回路に入力され、二軸の空間での位置、すなわちXY座標の特定が行われる。各X透明電極パターン153及びY透明電極パターン252には所定電圧かけられ、X透明電極パターン153とY透明電極パターン252との間には電荷が形成される。指による接触によりその電荷が変化し、X透明電極、Y透明電極それぞれに流れる電流が変化する。この変化を検出することによってXY座標が特定でき、指の位置が検出される。尚、トッププレート40を設けない場合は、X電極基板150の電極パターンが配置されない側の入力操作面51が操作子接触面となり、操作子が入力操作面51に直接触れて入力操作がおこなわれる。

0035

[感圧センサ]
図1図4に示すように、感圧センサ60は、タッチパネル50と筐体10との間に配置された誘電材料からなる弾性体62と、これを挟み込むように配置された上部電極61及び第2の電極としての下部電極63とを備える。感圧センサ60はさらに、弾性体62と上部電極61とを接着固定する接着層65と、弾性体62と下部電極63とを接着固定する接着層64とを備える。本実施形態においては、4つの各感圧センサ60を構成する弾性体が連結して1つの枠状の弾性体62を構成し、4つの感圧センサ60で1つの弾性体62を共有している。また、4つの各感圧センサ60を構成する下部電極が連結して1つの枠状の下部電極63を構成し、4つの感圧センサ60で1つの下部電極63を共有している。

0036

弾性体62には、例えば、残留ひずみが少なく、復元率復元速度)が高い材料が用いられる。この種の材料としては、例えばシリコーンゴムウレタンゴムを用いることができる。弾性体62は、ヤング率が0.001〜2MPaで、かつ、戻り時間が400ms以下の応答速度であることが望ましい。ヤング率が0.001MPaよりも低いと、単に操作子が入力操作面に直接的或いは間接的に接触しているだけでも押圧操作していると誤検知するおそれがある。ヤング率が2MPaよりも高いと、大きな押圧力が必要となることで操作性が悪くなるおそれがある。
戻り時間が400msよりも遅いと、入力操作子による押圧操作の検知に時間がかかってしまい、早い入力操作時の押圧の検知が難しく、操作特性が悪い、または、ダブルクリック等の連続操作の検知ができにくくなる。また、弾性体62は、上記ヤング率及び応答速度に加え、圧縮残留歪が最大で初期歪の5%程度であることが望ましい。
圧縮残留歪が5%よりも大きいと、長期使用による弾性体62の劣化に伴い、感圧センサ60の感度が低くなってしまう。このため、圧縮残留歪を最大で5%程度とすることにより、長期使用によっても十分な感度が維持可能な感圧センサ60を得ることができ、操作特性が悪くなることを防止することができる。
ここで、上記ヤング率は、JIS(Japanese Industrial Standards) K6254に準拠した試験方法に基づいて測定した。上記圧縮残留歪は、JIS K6401(圧縮残留歪が50%の試験方法)に準拠した試験方法を用いて測定した。また、弾性体62の厚みは、タッチパネルのサイズに応じて、例えば0.1mm〜5mm程度のものを用いることができる。例えば、タッチパネルが5インチ以下であれば0.1〜5mm程度、5インチ以上であれば0.5mm〜5mm程度のものを用いることができる。

0037

本実施形態では、弾性体62として、株式会社イノアクコポレーション製「ポロン」(商標)が用いられている。具体的には、例えばポロン(商標)のSS10、SS24、MS40、MH48等が用いられる。ポロンSS10は、そのヤング率は0.01MPa、その応答速度は15ms以下である。ポロンSS24は、そのヤング率は0.03MPa、その応答速度は20ms以下である。ポロンMS40は、そのヤング率は0.2MPa、その応答速度は30ms以下である。ポロンMH48は、そのヤング率は1.2MPa、その応答速度は30ms以下である。

0038

弾性体62は、例えば10%程度変位すればよく、例えば厚み0.5mmの弾性体62を用いる場合、50μm程度変位すればよい。本実施形態において、弾性体62はタッチパネル50の額縁に対応して額縁状(環状)に設けられている。弾性体62を額縁状に設けることにより、情報処理装置1の状態で、タッチパネル50と筐体10との間、詳細にはタッチパネル50と液晶パネル30との間の空隙95に外部からのゴミなどが侵入することを防止できる。このように額縁状の弾性体62に、外部からのゴミの侵入を防止するシール機能を持たせることができる。従って、外部からのゴミ侵入による表示特性への影響がない。

0039

上述したように、上部電極61は、タッチパネル50上に、X透明電極パターン153または配線154と同時形成されている。これにより、上部電極61を別工程で形成する必要がない。また、感圧センサ60の一部を構成する上部電極61と、タッチパネル50に形成されるX透明電極パターンや配線を同一基板上に形成できるので、これら電極等を一括して同じ配線基板81にて配線することができる。

0040

下部電極63は、筐体10上に例えば導電ペーストを印刷して形成される。下部電極63には、例えば銀ペーストを用いることができる。下部電極63は、弾性体62と同様にタッチパネル50の額縁部に対応して額縁状(環状)に配置される。下部電極63はFPC基板83を介して電気的に図示しない回路基板と電気的に接続される。下部電極63を、複数の感圧センサ60で共有することにより、下部電極63の配線を単純化させることができる。

0041

ここで、下部電極63も上部電極61と同様に、タッチパネル50上、例えばY電極基板250上に形成することが考えられる。しかしながら、図11に示すように、押圧の有無により、Y電極基板250と下部電極63との距離96、97が変わってくるため、接続構造が複雑となる。このため、本実施形態では、下部電極63を筐体10上に形成した。尚、図11図3に対応する、押圧によるセンサ装置の弾性体の変位によるタッチパネルと下部電極との位置関係を示す図であり、(a)は押圧前の状態、(b)は押圧時の状態を示す。

0042

[感圧センサの動作原理]
次に、本実施形態における感圧センサ60の動作原理について図5及び図6を用いて説明する。本実施形態の感圧センサ60は、感圧センサ60の上部電極61、弾性体62及び下部電極63の積層方向に指96によって加わる押圧力に応じて静電容量が変化する。図5(b)に示すように、指96によって押圧力が加わると、感圧センサ60を構成する弾性体62はその厚みが減少するようにひずみ、上部電極61と下部電極63との間の静電容量が減少する。

0043

このように、弾性体62の変位による電極61、63間の静電容量変化を利用して感圧機能を実現している。図6に示すように、感圧センサ60は、静電容量変化率が、押し込み力、すなわち感圧センサ60に加わる押圧力にほぼ比例するリニアな特性を有している。本実施形態においては、下部電極63に矩形のパルスを加え、上部電極から得られる信号が、図示しない回路基板に設けられている演算回路に入力され、電極61、63間の静電容量変化を検出することができる。そして、電極61、63間の静電容量変化から、入力操作面51への押圧による入力決定操作がなされたことを判定することができる。

0044

感圧センサ60の静電容量変化に基く入力操作面51への押圧力は、図示しない判定ユニットによって判定される。上記判定ユニットは、上記演算回路を含み、情報処理装置1の制御部の一部として構成することができる。判定ユニットは、タッチパネル50の四隅位置に配置された各感圧センサ60で検出された静電容量変化に基づいて、上記押圧力を判定する。判定ユニットは、後述するように、各感圧センサ60の静電容量変化の合算値に基づいて、上記押圧力を判定してもよい。これにより、入力操作面への押圧位置に依存しない高精度な押圧力検出が可能となる。この場合、判定ユニットは、例えば、上記静電容量変化の合算値から押圧力を判定してもよいし、上記合算値を感圧センサの数で除算することで得られる平均値から押圧力を判定してもよい。

0045

センサ装置100においては、トッププレート40を介して入力操作面51に指96が間接的に触れることにより、タッチパネル50によってxy平面座標の検出が行われる。そして、トッププレート40を介して入力操作面51を間接的に指96で押すことにより、感圧センサ60によってxy平面と垂直な方向(z軸方向)に向かって加わる押圧力が検出され、入力決定が判定される。これにより、単に指96がトッププレート40を介して入力操作面51に間接的に触れているだけでは、決定とは判定されないので、誤入力を減少させることができる。更に、トッププレート40を介して指96を間接的に入力操作面51に触れた状態で入力操作面51上を移動させることができるので操作性がよい。

0046

図17は、本実施形態に係るセンサ装置の入力操作時における静電容量変化を示す。図17に示すように、指が近接していない状態では、容量変化は0.0%となっている。指が入力操作面に近接すると、容量変化が−5.0%程度に減少し、入力操作面に指が接触(タッチ)すると、急激に容量変化が減少する。指が入力操作面に接触した状態では、−27.0%程度の容量変化となっている。そして、指によって入力操作面を押圧する決定操作が行われると、容量変化が−12〜−14%程度まで増加する。このような容量変化の履歴から単なる接触と決定とを区別し、決定を判定することができる。尚、決定の判定方法はこれに限定されるものではない。例えば、入力操作面上での指の動きが静止してから、そこを基準として容量変化が増加するように変化すれば決定と判定してもよい。

0047

[その他の構成]
本実施形態におけるセンサ装置100は例えば携帯端末などに使用でき、次のように用いることができる。情報処理装置1の液晶パネル30にパーソナルコンピュータのキーボードの如くテンキ—を表示させ、操作子接触面41上で指96による入力を行う場合に、上述のような操作特性を持たせることができる。この場合、操作子接触面41から指96を離さずに移動させても指による押圧を加えなければ入力決定と判定されないので、指96を操作子接触面41に接触していて望まないキーを入力決定してしまうという、誤入力がない。

0048

また、センサ装置100を、情報処理装置に対して命令を与えるためのマウス操作代替、例えば液晶パネルに表示されるアイコンクリック及びドラッグに適用することも可能である。この場合、例えば、ドラッグさせたいアイコンを入力操作子で選択し、そのアイコン箇所を押圧することによって、マウスのクリックに相当する操作が行われる。そして、押圧状態を保持したまま入力操作子を入力操作面に接触させた状態で移動させることによって、ドラッグに相当する操作が行われる。

0049

図2において、FPC基板81、82、83を、額縁状の弾性体62の外側に位置するように接続配置した。しかし、図7に示すように、FPC基板81、82、83(82、83は図示を省略)を額縁状の弾性体62の内側(額縁で囲まれた領域)に位置するように配置させてもよい。これにより、FPC基板81、82、83それぞれの図示しない回路基板への接続を額縁状の弾性体62の内側から行うことができ、弾性体62によるシール効果がより一層向上する。

0050

また、弾性体62とは別にシールを形成してもよい。シールとして、トップレート40と筐体10との間に、平面的にセンサ装置100を囲むような額縁状のスポンジ等の伸縮可能な部材を設けることができる。これにより、スポンジによって外部から空隙にゴミなどの侵入がすることをより確実に防止することができる。

0051

また、本実施形態においては、筐体に下部電極を設けていたが、弾性体に下部電極が形成されたフィルムを接着し、このフィルムと筐体とを接着層によって接着してもよい。以下、図21を用いて説明する。上述の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0052

図21は、センサ装置を備えた情報処理装置8001の概略部分断面図である。図21では、液晶パネル、バックライトは図示を省略している。

0053

情報処理装置8001は、トッププレート40と、センサ装置8100と、液晶パネル30と、バックライトと、これらを収容する筐体10とを備える。センサ装置8100は、タッチパネル50と感圧センサ8060とを備え、両者は接着固定されている。感圧センサ8060は、平面矩形状のタッチパネル50の額縁部の四隅にそれぞれ1つづつ、計4つ配置される構成となっている。感圧センサ8060は、筐体10に固定配置されている。感圧センサ8060は、弾性体62と、弾性体62を挟み込むように配置された上部電極61及び第2の電極としての下部電極8065と、弾性体62と上部電極61を接着する接着層65と、弾性体62と下部電極8065とを接着する接着層8064とを備える。下部電極8065は透明フィルム上に形成された状態で弾性体62と接着しており、透明フィルムは図示を省略している。下部電極8065の形状は額縁状でも、各上部電極61と対応して島状に形成してもよい。下部電極8064は、接着層8063を介して筐体10に接着固定されている。このように下部電極を筐体に形成しなくてもよく、筐体に下部電極を設ける場合と比較して、下部電極と回路基板との接続が容易である。

0054

更に、図21に示す構成に加え、上部電極をタッチパネル上に形成せずに、透明フィルム上に上部電極を形成し、これを弾性体に接着させてもよい。この場合、タッチパネルと感圧センサとをそれぞれ別に形成することができる。

0055

<第2の実施形態>
次に第2の実施形態について、図1図4及び図8を用いて説明する。第1の実施形態においては、弾性体26が額縁状を有していた。これに対し、本実施形態においては、弾性体が複数の各感圧センサ毎に分離して島状に構成されている点で大きく異なる。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0056

図1は、センサ装置を備えた情報処理装置の概略断面図である。図4は、図1の円Aで囲まれた領域の拡大図である。図8は、図1に示す情報処理装置に組み込まれるセンサ装置の概略分解斜視図である。図8において、Y電極基板250に設けられる電極パターン等は図示を省略している。

0057

図1、4、及び8に示すように、第2の実施形態に係るタッチパネル付き情報処理装置1001は、トッププレート40と、センサ装置1100と、液晶パネル30と、バックライト20と、これらを収容する筐体10とを備える。

0058

センサ装置1100は、タッチパネル50と感圧センサ1060とを備え、両者は固定されている。感圧センサ1060は、タッチパネル50の第2の面52の額縁部の四隅にそれぞれ1つずつ、計4つ配置される構成となっている。センサ装置1100の一部を構成する感圧センサ1060は、筐体10に固定配置されている。センサ装置1100を操作子接触面41と垂直な方向(図面z軸方向)に押圧すると、感圧センサ1060の弾性体1062が縮小するように歪むとともに、この感圧センサ1060が接着固定されているトッププレート40及びタッチパネル50は押圧方向に移動する。

0059

感圧センサ1060は、弾性体1062と、これを挟み込むように配置された上部電極61及び下部電極63、弾性体1062と上部電極61とを接着固定する接着層1065と、弾性体1062と下部電極63とを接着固定する接着層64とを備える。弾性体1062には、第1の実施形態の弾性体62と同様の材料を用いることができる。弾性体1062は、タッチパネル50の額縁部に配置される4つの第1の電極61と対応して4つ設けられている。更に、Y電極基板250と弾性体1062とを接着する接着層1065も弾性体1062に対応して4つ分離して設けられている。尚、接着層1065を各感圧センサ60毎に設けたが、第1の実施形態のように、枠状に接着層65を設け、4つの感圧センサ60で1つの接着層65を共有する構成としてもよい。

0060

本実施形態においては、額縁状に弾性体を設けていないため、入力操作時の押圧によりセンサ装置110がz軸方向に移動するのに伴って、空隙95にゴミなどが侵入しやすくなる。この場合、例えば、トップレート40と筐体10との間に、シールとして、平面的にセンサ装置1100を囲むような額縁状のスポンジ等の伸縮可能な部材を設ければよい。これにより、スポンジによって外部から空隙にゴミなどの侵入が防止され、表示特性に影響を及ぼさない。

0061

<第3の実施形態>
次に第3の実施形態について、図1図4図9図10及び図12を用いて説明する。第3の実施形態は、第1及び第2の実施形態と比較して、感圧センサの電極構造が異なる点で大きく相違なる。以下、上述の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0062

図1は、センサ装置を備えた情報処理装置2001の概略断面図である。図4は、図1の円Aで囲まれた領域の拡大図である。図9は、図1に示す情報処理装置2001に組み込まれるセンサ装置2100の概略分解斜視図である。図9において、Y電極基板250に設けられる電極パターン等は図示を省略している。図10(a)は第1の実施形態のセンサ装置100の一部を構成する感圧センサ60の斜視図及びその等価回路図である。図10(b)は第3の実施形態のセンサ装置2100の一部を構成する感圧センサ2060の斜視図及びその等価回路図である。図12は、本実施形態に係るセンサ装置2100の概略斜視図である。

0063

図に示すように、第3の実施形態に係るタッチパネル付き情報処理装置2001は、トッププレート40と、センサ装置2100と、液晶パネル30と、バックライト20と、これらを収容する筐体10とを備える。

0064

センサ装置2100は、タッチパネル2050と感圧センサ2060とを備え、両者は接着固定されている。感圧センサ2060は、タッチパネル2050の液晶パネル30側の面の額縁部の四隅にそれぞれ1つずつ、計4つ配置される構成となっている。センサ装置2100の一部を構成する感圧センサ2060は、筐体10に固定配置されている。センサ装置2100を操作子接触面41と垂直な方向(図面z軸方向)に押圧すると、感圧センサ2060の弾性体2062が縮小するように歪むとともに、この感圧センサ2060が接着固定されているトッププレート40及びタッチパネル2050が押圧方向に移動する。

0065

感圧センサ2060は、弾性体1062と、これを挟み込むように配置された第1の電極としての上部電極2061及び第2の電極としての下部電極2063を備える。更に、感圧センサ2060は、弾性体1062と上部電極2061とを接着固定する接着層1065と、弾性体1062と下部電極2063とを接着固定する接着層64とを備える。

0066

タッチパネル2050は、X電極基板2150、Y電極基板250を順に積層し互いを接着層93にて接着して構成される。X電極基板2150、Y電極基板250それぞれに形成される検出用X透明電極パターン153及び検出用Y透明電極パターン252が互いに平面的に重なりあった領域が、xy平面の座標検出領域80となる。感圧センサ2060は、タッチパネル2050のxy平面の座標検出領域80外の領域(額縁部)に配置される。

0067

X電極基板2150は、透明ポリイミド基板151と、該基板151上に形成されたX透明電極パターン153と、第1の電極としての上部電極2061と、X透明電極パターン153に電気的に接続する配線154と、上部電極2061と電気的に接続する引出配線2055とを有する。上部電極2061は、感圧センサ60の一部を構成する。上部電極2061は、X透明電極パターン153と同時形成され、ITOから形成される。上部電極2061は、互いに電気的に独立した第1上部電極部2061aと第2上部電極部2061bとから構成され、各感圧センサ2060毎に上部電極2061が設けられている。引出配線2055は、上部電極2061と図示しない回路基板とをFPC基板81を介して電気的に接続するための配線であり、配線154が集約される辺と同じ辺に集約して形成される。配線154及び引出配線2055は、例えばAg(銀)などで印刷形成される。

0068

本実施形態において、筐体10上に配置される下部電極2063はフローティング状態となっている。

0069

図10(a)に示すように、第1の実施形態における感圧センサ60では、上部電極61と下部電極63との電位差から弾性体の静電容量を検出している。これに対し、本実施形態における感圧センサ2060では、上部電極2061と下部電極2063とを有し、上部電極2061は電気的に独立した第1上部電極部2061aと第2上部電極部2061bとで構成されている。第1上部電極部2061a及び第2上部電極部2061bはそれぞれ弾性体1062を挟んで下部電極2063と対向する。これにより、図10(b)に示すように、第1上部電極部2061aと第2上部電極部2061bとから弾性体2062の静電容量を検出することができる。従って、弾性体の静電容量を検出するための電極を同一基板上に形成でき、一括して同じ配線基板にて回路基板と接続することができ、配線構造を単純化することができる。

0070

<第4の実施形態>
次に第4の実施形態について、図13を用いて説明する。第3の実施形態においては下部電極を筐体10上に配置し、下部電極を浮遊電位としていた。これに対し、第4の実施形態においては、筐体10上に第1シールド電極を設け、第1シールド電極と下部電極との間に誘電体層を設けている。以下、上述第3の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0071

図13は、センサ装置を備えた情報処理装置の概略部分断面図である。図13において、液晶パネル、バックライト及び筐体の図示を省略している。

0072

図13に示すように、第3の実施形態に係る情報処理装置は、トッププレート40と、センサ装置3100と、表示パネルとしての液晶パネルと、バックライト20、これらを収容する筐体とを備える。

0073

センサ装置3100は、タッチパネル2050と感圧センサ3060とを備え、両者は接着固定されている。感圧センサ3060は、弾性体1062と、これを挟み込むように配置された第1の電極としての上部電極2061及び第2の電極としての下部電極3063を有する。下部電極3063は、例えば透明フィルム(図示せず)などに印刷形成されており、接着層64を介して弾性体1062に固定されている。

0074

筐体には、例えば銅箔などの導体層からなる第1シールド電極3001が額縁状に形成、配置されている。更に、第1シールド電極3001上には、額縁状に第1誘電体層3002が配置される。第1シールド電極3001と第1誘電体層3002、第1誘電体層3002と下部電極3063は、それぞれ図示しない接着層によって接着固定されている。第1誘電体層3002は、その誘電率ε2が弾性体1062の誘電率ε1よりも小さくなっている。本実施形態において、第1誘電体層3002は、弾性体1062と同一の材料で構成され、かつ、その実効誘電率下げるために多孔質形状を有している。第1シールド電極3001はグランド電位に接続される。

0075

本実施形態においては、感圧センサ3060を、弾性体1062と、これを挟み込むよう配置された上部電極2061と下部電極3063とから構成し、上部電極2061を電気的に独立した第1上部電極2061aと第2上部電極2061bとから構成している。更に下部電極3063をフローティング状態とすることにより、第1上部電極2061aと第2上部電極2061bにより静電容量が検出可能となる。そして、本実施形態においては、弾性体1062よりも誘電率の低い誘電率を有する第1誘電体層3002及び第1シールド電極3001を設けることにより、外部からの影響を受けずに下部電極3063を安定したフローティング状態に維持することができる。また、第1誘電体層3002の誘電率ε2が弾性体1062の誘電率ε1よりも小さいため、下部電極3063と第1シールド電極3001の間の静電容量を低くでき、感圧センサ3060の感度に及ぼす影響を最小に抑えることが可能となる。

0076

<第5の実施形態>
次に第5の実施形態について、図14を用いて説明する。第5の実施形態においては、第4の実施形態の構造に加え、上部電極に対応する第2シールド電極及び第2誘電体層を設けている。以下、第4の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0077

図14は、センサ装置を備えた情報処理装置の概略部分断面図である。図14において、液晶パネル、バックライト及び筐体の図示を省略している。

0078

図14に示すように、第5の実施形態に係る情報処理装置は、トッププレート40と、センサ装置4100と、液晶パネルと、バックライト、これらを収容する筐体とを備える。センサ装置4100は、タッチパネル2050と感圧センサ3060とを備え、両者は接着固定されている。トッププレート40とセンサ装置4100とを接着する接着層4091は、センサ装置4001の外形よりも小さい範囲に設けられている。トッププレート40とセンサ装置4100との間であって接着層4091が設けられていない領域に、上部電極2061に対応して第2シールド電極4001及び第2誘電体層4002がそれぞれ設けられている。第2シールド電極4001は、例えば銅箔などの導体層からなり、トッププレート40の入力操作面と反対側の面上に配置されている。第2誘電体層4002は、センサ装置4100と第2シールド電極4001との間に設けられている。第2誘電体層4002も、その誘電率ε3が弾性体1062の誘電率ε1よりも小さくなっている。本実施形態において、第2誘電体層4002は、弾性体1062と同一の材料で構成され、かつ、その実効誘電率を下げるために多孔質形状を有している。

0079

このように本実施形態においては、上部電極2061に対応して第2誘電体層4002及び第2シールド電極4001を設けることにより、電磁ノイズによる感圧センサ3060の誤検出を防止することが可能となる。また、第2誘電体層4002の誘電率ε3を弾性体1062の誘電率ε1よりも小さくすることで、タッチパネル50に指が接触した際に生じる上部電極の静電容量変化に影響を受けることなく、押圧による静電容量変化を感圧センサ3060によって検出することができる。

0080

<第6の実施形態>
次に第6の実施形態について、図15を用いて説明する。第6の実施形態においては、第5実施形態と比較して、下部電極に対して第1シールド電極及び第1誘電体層を設ける点、及び上部電極に対応して第2シールド電極及び第2誘電体層を設けている点で共通する。しかし、第6の実施形態は、第2シールド電極、第2誘電体層及び第1電極の配置が第5の実施形態と異なる。以下、第5の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0081

図15は、センサ装置を備えた情報処理装置の概略部分断面図である。図15において、液晶パネル、バックライト及び筐体の図示を省略している。

0082

図15に示すように、第6の実施形態に係る情報処理装置は、トッププレート40と、センサ装置5100と、液晶パネルと、バックライト、これらを収容する筐体とを備える。センサ装置5100は、タッチパネル5050と感圧センサ5060とを備え、両者は接着固定されている。感圧センサ5060は、弾性体1062と、これを挟み込むように配置された第1の電極としての上部電極5061及び第2の電極としての下部電極3063を備える。更に、感圧センサ5060は、弾性体1062と上部電極5061とを接着固定する接着層65と、弾性体1062と下部電極3063とを接着固定する接着層64とを備える。上部電極5061は、電気的に独立した第1上部電極5061aと第2上部電極5061bとからなり、本実施形態に係る感圧センサの動作原理は第3の実施形態と同様である。

0083

X電極基板5150とY電極基板5250とはその外形がほぼ同じ大きさを有している。X電極基板5150とY電極基板5250とは、これら基板の外形よりも小さい領域に設けられた接着層5093によって接着固定されている。X電極基板5150は、第3の実施形態に示されるX電極基板2150の上部電極2061が取り除かれ、感圧センサ5060に対応した第2シールド電極5001が加わった構成となっている。Y電極基板5250は、第1の実施形態に示されるY電極基板250に、Y透明電極パターンと同時形成された上部電極5061が配置された構成となっている。上部電極5061のパターン形状は、第3の実施形態に示される上部電極2061と同様である。X電極基板5150とY電極基板5250との間であって接着層5093が設けられていない領域に、上部電極5061に対応する第2シールド電極5001及び第2誘電体層5002がそれぞれ設けられている。第2シールド電極5001は、X電極基板5150上に設けられているX透明電極パターンと同時形成される。第2誘電体層5002は、第2シールド電極5001とY電極基板5250との間に設けられている。第2誘電体層5002も、その誘電率ε3が弾性体1062の誘電率ε1よりも小さくなっている。第2誘電体層5002は、その実効誘電率をさげるために多孔質形状を有している。

0084

このように、感圧センサの上部電極をタッチパネルのY電極基板に設けてもよい。また、上部電極に対応する第2シールド電極をタッチパネルのX電極基板に設けてもよい。これにより、タッチパネル5050に接触した際に生じる上部電極の静電容量変化に影響されずに、押圧による静電容量変化を感圧センサ5060によって検出することができる。

0085

上述の各実施形態において、感圧センサを用いて入力判定を行っている。この入力判定において、複数の感圧センサを用いる場合には、各感圧センサにより検出される静電容量変化を合算させて押圧力を判定することができる。以下、図16を用いて説明する。

0086

図16はセンサ装置の概略断面図及び変位量を示すグラフである。図16において、操作子接触面41の向かい合う両端部にそれぞれ1つづつ感圧センサ60を設け、入力箇所を変えてそれぞれ操作子接触面41を同じ力で押圧している。グラフにおいて、横軸は時間、縦軸は静電容量を示す。図では、2つの感圧センサ60それぞれで検出される静電容量と、それら静電容量を合算したものをグラフ化している。

0087

図16(a)は、操作子接触面41の中央部を指で押圧した場合を示すものである。グラフ上、3つの折れ線グラフの中で、ピークが一番高くでている折れ線グラフが、2つの感圧センサ60でそれぞれ検出された静電容量を合算して形成されたグラフである。3つの折れ線グラフの中で、次にピークが一番高く出ている折れ線グラフが、左側に位置する感圧センサ60にて検出された静電容量をもとに形成されたグラフである。3つの折れ線グラブの中で、最もピークが低く出ている折れ線グラフが、右側に位置する感圧センサ60にて検出された静電容量をもとに形成されたグラフである。

0088

図16(b)は、操作子接触面41の中央部より左側を指で押圧した場合を示すものである。グラフ上、3つの折れ線グラフの中で、ピークが一番高くでている折れ線グラフが、2つの感圧センサ60でそれぞれ検出された静電容量を合算して形成されたグラフである。3つの折れ線グラフの中で、次にピークが一番高く出ている折れ線グラフが、左側に位置する感圧センサ60にて検出された静電容量をもとに形成されたグラフである。3つの折れ線グラブの中で、最もピークが低く出ている折れ線グラフが、右側に位置する感圧センサ60にて検出された静電容量をもとに形成されたグラフである。

0089

図16(c)は、操作子接触面41の中央部より右側を指で押圧した場合を示すものである。グラフ上、3つの折れ線グラフの中で、ピークが一番高くでている折れ線グラフが、2つの感圧センサ60でそれぞれ検出された静電容量を合算して形成されたグラフである。3つの折れ線グラフの中で、次にピークが一番高く出ている折れ線グラフが、右側に位置する感圧センサ60にて検出された静電容量をもとに形成されたグラフである。3つの折れ線グラブの中で、最もピークが低く出ている折れ線グラフが、左側に位置する感圧センサ60にて検出された静電容量をもとに形成されたグラフである。

0090

各図に示されるグラフからわかるように、2つの感圧センサで検出された静電容量の合算値のグラフは、いずれの図においてもほぼ同じ形状を有している。すなわち、入力位置によっては各感圧センサ間で異なる静電容量が検出されるが、その合算値は押圧力にほぼ比例する。本実施形態における感圧センサは、xy座標の位置検出には用いず、単に押圧力を検出するだけであるので、各感圧センサ毎に静電容量変化を見る必要がない。従って、センサ装置に複数の感圧センサを設ける場合、各感圧センサで検出された静電容量を合算し、その合算値から入力判定を行うことができる。あるいは、各感圧センサで検出された静電容量の合算値を感圧センサの個数で除算して得られる平均値から、入力判定を行うことができる。

0091

上述の実施形態において、感圧センサの数を4つとしたが、これに限定されるものではなく、1以上あればよい。

0092

<第7の実施形態>
次に第7の実施形態について図1及び図18を用いて説明する。第7の実施形態においては、上部電極の形状が額縁状を有し、これに伴い感圧センサが1つ構成される点で、第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、第1の実施形態と同様の構成については図示を省略する。

0093

図1はセンサ装置を備えた情報処理装置の概略断面図である。図18は、本実施形態に係るセンサ装置のタッチパネルの分解斜視図である。

0094

図1に示すように、第7の実施形態に係る情報処理装置6001は、トッププレート40と、センサ装置6100と、液晶パネル30と、バックライト20と、これらを収容する筐体10とを備える。センサ装置6100は、タッチパネル6050と感圧センサ6060とを備え、両者は固定されている。感圧センサ6060は、平面矩形状のタッチパネル6050の額縁部に対応して額縁状に1つ配置される構成となっている。センサ装置6100の一部を構成する感圧センサ6060は、筐体10に固定配置されている。

0095

感圧センサ6060は、弾性体62と、これを挟み込むように配置された額縁状(環状)の上部電極6061及び下部電極63、弾性体62と上部電極6061とを接着固定する接着層と、弾性体62と下部電極63とを接着固定する接着層とを備える。本実施形態においては、感圧センサ6060が、いずれも平面形状が額縁状の上部電極6061、弾性体62及び下部電極63が積層されて構成されている。

0096

タッチパネル6050は、X電極基板6150、Y電極基板250を順に積層し互いを接着層93にて接着して構成される。感圧センサ6060は、タッチパネル6050のxy平面の座標検出領域80外の領域(額縁部)に配置される。X電極基板6150は、透明ポリイミド基板151と、該基板151上に形成されたX透明電極パターン153と、額縁状の上部電極6061と、X透明電極パターン153に電気的に接続する配線154と、上部電極6061と電気的に接続する引出配線6155とを有する。上部電極6061は、X透明電極パターンと同時形成し、ITOで形成してもよいし、銀ペースト等で形成してもよく、配線154と電気的に絶縁するように設ければよい。

0097

上述したように、入力操作位置がどの個所であっても、1つの感圧センサ6060で検出される静電容量は押圧力にほぼ比例するので、感圧センサ6060の出力値に基づいてタッチパネル6050に対して入力された押圧力を高精度に検出することができる。また、押圧時のトッププレート40のゆがみによる検出感度のバラツキを解消することができ、入力感度のよいセンサ装置を得ることができる。また、額縁状の感圧センサ6060とすることにより、タッチパネルと筐体との間へ外部からゴミ等が侵入するのを防ぐシールの効果が向上する。

0098

<第8の実施形態>
次に第8の実施形態について図1及び図19を用いて説明する。第8の実施形態においては、4つの上部電極が電気的に接続されている点で、第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、第1の実施形態と同様の構成については図示を省略する。

0099

図1はセンサ装置を備えた情報処理装置の概略断面図である。図19は、本実施形態に係るセンサ装置のタッチパネルの分解斜視図である。

0100

図1に示すように、第8の実施形態に係る情報処理装置7001は、トッププレート40と、センサ装置7100と、液晶パネル30と、バックライト20と、これらを収容する筐体10とを備える。センサ装置7100は、タッチパネル7050と感圧センサ7060とを備え、両者は固定されている。センサ装置7100の一部を構成する感圧センサ7060は、筐体10に固定配置されている。感圧センサ7060は、弾性体62と、これを挟み込むように配置された第1の電極としての上部電極7061及び下部電極63、弾性体62と上部電極6061とを接着固定する接着層と、弾性体62と下部電極63とを接着固定する接着層とを備える。本実施形態においては、複数の上部電極7061が直列接続されているため、センサ装置7100全体からみると1つの感圧センサが設けられていることになる。

0101

タッチパネル7050は、X電極基板7150、Y電極基板250を順に積層し互いを接着層93にて接着して構成される。感圧センサ7060は、タッチパネル7050のxy平面の座標検出領域80外の領域(額縁部)に配置される。X電極基板7150は、透明ポリイミド基板151と、該基板151上に形成されたX透明電極パターン153と、4つの上部電極7061と、X透明電極パターン153に電気的に接続する配線154と、各上部電極7061を互いに電気的に接続する引出配線7155とを有する。上部電極7061及び引出配線7155は、X透明電極パターンと同時形成してITOで形成してもよいし、銀ペースト等で形成してもよい。

0102

上述したように、入力操作位置がどの個所であっても、複数の感圧センサ間で検出される静電容量の合算値は押圧力にほぼ比例するので、本実施形態のように、複数の上部電極7061を直列接続して、1つの感圧センサとする構成としてもよい。これにより本実施形態においては、第1の実施形態と比較して、上部電極に接続する引出配線数を減らすことができ、配線構造を単純化することができる。

0103

<第9の実施形態>
次に第9の実施形態について図20を用いて説明する。第1の実施形態においては、入力操作面を押圧することにより、感圧センサが縮小するように歪んでいた。これに対し、第9の実施形態においては、入力操作面を押圧することにより感圧センサの弾性体が伸張するように構成してもよい。

0104

図20は、センサ装置を備えた情報処理装置の概略断面図である。第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略或いは簡略化する。

0105

図20に示すように、タッチパネル付き情報処理装置9001は、トッププレート40と、センサ装置9100と、液晶パネル30と、バックライト20と、これらを収容する筐体9010とを備える。センサ装置9100は、タッチパネル9050と感圧センサ9060を備える。

0106

トッププレート40とセンサ装置9100とは接着層とにより接着固定されている。感圧センサ9060は、上述の実施形態と同様に、弾性体を挟むように上部電極と下部電極が配置されて構成される。上部電極及び下部電極はタッチパネル上には形成されず、別の工程で形成される。上部電極は筐体に接着固定され、下部電極はタッチパネル9050に接着固定される。

0107

センサ装置9100は、タッチパネル9050と感圧センサ9060とを備え、両者は接着固定されている。感圧センサ9060は、平面矩形状のタッチパネル9050のトップレート側の面の額縁部に配置される。感圧センサ9060は、筐体9010に固定配置されている。入力操作面51をその垂直な方向(図面z軸方向)に指で押圧すると、感圧センサ2060の弾性体が伸張するとともに、この感圧センサ2060が接着固定されているタッチパネル2050は押圧方向に移動する。このように、感圧センサ2060は、押圧によって、入力操作面51と垂直な方向(図面z軸方向)にその厚みが変位する構成となっている。そのため、指による押圧によって感圧センサ2060の変位分、タッチパネル2050は液晶パネル30に近づくように移動するので、その移動分を考慮してセンサ装置100と液晶パネル30との間には空隙95が設けられている。このように、押圧により感圧センサ2060を構成する弾性体が伸張するようにしてもよい。

0108

上述の実施形態においては、静電容量方式タッチパネルとして、X電極基板とY電極基板とを貼り合わせた構成のものを使用したが、これに限定されるものではなく、既知の構成のものを用いることができる。例えば、図22に示す静電容量方式タッチパネル6050のように、PET基板6150の一方の面に、X透明電極パターン6153及び配線6154を設け、他方の面に、Y透明電極パターン6253及び配線6254を設けたものを用いてもよい。また、上述の実施形態においては、タッチパネルとして静電容量方式のものを採用したが、これに限定されるものではなく、既知のタッチパネルを用いることができる。例えば、光学方式表面弾性波方式、抵抗膜方式、超音波方式等を採用したタッチパネルを用いても良い。

0109

上述の実施形態において、上部電極及び下部電極の幅は、これらと弾性体を接着する際の位置ずれを考慮して、弾性体の幅よりも大きくすることが望ましい。これにより接着時に位置ずれが生じても、平面的に見て上部電極、下部電極がそれぞれ形成される領域内に弾性体が位置するように配置することができ、センサ特性のばらつきがなく、安定した品質の感圧センサを得ることができる。

0110

上述の実施形態においては、トッププレートとタッチパネルが直接接着固定され、タッチパネルと感圧センサが接着固定され、感圧センサが筐体に接着固定されていた。しかし、タッチパネルと感圧センサとを直接固定せずに、それぞれ別にトッププレートに直接固定してもよい。例えば、トッププレートの操作子接触面と反対側の面にタッチパネルを接着し、更に、トッププレートの額縁部にタッチパネルと重ならないように感圧センサを接着してもよい。感圧センサは、例えば上部電極側がトッププレートと接着固定され、下部電極側が筐体に接着固定される。これにより、感圧センサはトッププレートを介して間接的にタッチパネルに固定される。このような構造においても、入力操作面を押圧することによって、感圧センサは、弾性体の収縮或いは伸張により、押圧力を検出することができ、またタッチパネルによってxy平面座標を検出することができる。

0111

[比較例]
本発明において、感圧センサとして、弾性体を一対の電極により挟持した構造のものを用い、押圧による静電容量の変化を利用して入力決定の判定を行っている。静電容量と押圧力とはほぼ比例するため、入力判定の制御がしやすい。ここで、導電性微粒子が分散されたシリコーンなどの絶縁性ポリマーからなる感圧導電シートを挟み込むように一対の電極を設けた感圧センサと比較する。このような感圧導電シートを用いた感圧センサにおいては、押圧力による抵抗の変化を利用して押圧の有無の判定を行うことができるが、抵抗と押圧力とは比例せず、押圧が少し加わっただけで高い抵抗値を示してしまう。このため、感圧導電シートを用いた感圧センサにおいては、押圧による入力判定の制御が難しい。これに対し、本発明に用いられる感圧センサは、静電容量と押圧力がほぼ比例するため、押圧による入力判定の制御が容易である。また、感圧導電シートは有機物を使用しているため、経時変化により劣化しやすく、また使用可温度範囲が狭いため、安定した特性を維持することが困難である。

0112

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

0113

例えば、以上の実施の形態では、タッチパネルとして静電容量式のタッチパネルを用いたが、これに代えて、抵抗膜式、表面弾性波式などの他の検出方式によるタッチパネルを採用してもよい。

0114

また、感圧センサを構成する第1の電極(上部電極)、第2の電極(下部電極)及び弾性体の配置関係は上記の例に限定されない。すなわち、以上の実施の形態では、図23(A)に示すように、上部電極61及び下部電極63の電極面全体が弾性体62と対向するように、弾性体62が上部電極61と下部電極63との間に配置された例を説明した。これに限られず、図23(B)に示すように、上部電極61及び下部電極63の電極面の一部が弾性体62と対向するように、弾性体62が上部電極61と下部電極63との間に配置されてもよい。あるいは、図23(C)に示すように、電極面が弾性体62と対向していなくてもよい。各電極61、63の間には、弾性体62以外の他の誘電体あるいは空気(層)を介在させることができる。

0115

また、以上の第7の実施形態では、第1の電極としての上部電極6061を環状に形成した例について説明した。ここでいう「環状」とは、図24(A)に示すように連続的な環状と、図24(B)に示すように、一部に切欠き部6061cを有する非連続的な環状とが含まれる。上記「環状」は、感圧センサを構成する弾性体及び第2の電極(下部電極)についても、同様の意味である。

0116

<第10実施形態>
次に、上記第3の実施形態に記載したセンサ装置2100を構成するタッチパネル2050及び感圧センサ2060から得られる出力例を図25図26に示す。

0117

図25(d)及び図26(d)は、センサ装置2100の概略平面図である。センサ装置2100において、タッチパネル2050の四隅にはそれぞれ1つずつ、計4つの感圧センサ2060a〜2060dが配置される。図25(d)及び図26(d)においては、入力決定の状態、すなわち押圧した状態で操作子が位置300から位置301へ移動する様子(図上、右から左に移動する様子)が示されている。図25(a)、図25(b)、図26(a)及び図26(b)は、タッチパネル2050及び感圧センサ2060から得られる出力を3次元的に図示したものであり、横軸及び縦軸からなる平面はタッチパネル2050のXY平面画面に相当し、高さ軸は出力の大きさを示す。図25(a)及び図26(a)は、操作子が位置300におかれた時の出力図である。図25(b)及び図26(b)は、操作子が位置301におかれた時の出力図である。図25(c)、図26(c)は、4つの感圧センサ2060a〜2060dそれぞれの出力値の経時変化を示す図であり、縦軸は出力、横軸は時間を示す。図25(c)、図26(c)において、実線1は感圧センサ2060aの、長点線2は感圧センサ2060bの、短点線3は感圧センサ2060cの、一点鎖線4は感圧センサ2060dの出力を表す。

0118

図25は、操作子がタッチパネル2050上を滑らかに移動した場合を示す。図26は、操作子がタッチパネル上を滑らかに移動しない場合を示す。例えば、図26では、利き手とは反対の手を用いて入力を行った場合を示している。利き手とは反対の手を用いて入力を行う際、タッチパネル2050上を滑らかに操作子を移動させることができず、操作子の移動速度や力の加わり方が一定とならない場合がある。また、例えば、センサ装置2100を上などの固定した場所に置いて入力を行うのではなく、手にセンサ装置2100をもった状態で入力を行う際にも、滑らかに操作子を移動させるのは困難であり、操作子の移動速度や力の加わり方が一定とならない場合がある。操作子が滑らかに移動する場合、図25(c)に示すように、各感圧センサ2060a〜2060dからの出力の経時変化は変動が少なく、安定している。これに対し、操作子が滑らかに移動しない場合、図26(c)に示すように、各感圧センサ2060a〜2060dからの出力の経時変化における変動が大きい。このため、操作子による入力操作が、誤入力、あるいは、誤入力ではなく正しい入力であるが、何らかの要因、例えば上述のように手にセンサ装置2100を持った状態で入力を行ったなどの要因で、出力変動が大きく検出されているだけなのかを、正確に判断することが難しい。

0119

そこで、本実施形態では、操作子が滑らかに移動しなかった場合、その入力操作が誤入力か否かを判定するプログラムが上記回路基板上の演算回路(判定ユニット)に組み込まれている。図27は、その処理フローを示す。

0120

図27に示すように、ステップ1(S1)で、タッチパネル2050から検出されたxy座標出力結果から、操作子がタッチパネル2050上を移動中か否かが判定される。

0121

S1で操作子が移動中でないと判定されると、ステップ2(S2)で、圧力センサ2060(2060a〜2060d)からの出力結果である圧力データが採用され、その圧力データを基に操作子の押圧による入力決定がなされたか否かが判定される。

0122

一方、S1で操作子が移動中であると判定されると、ステップ3(S3)で、ある所定の時間内での感圧センサ2060から検出される圧力データの変動量が大きいか否かが判定される。例えば、所定の時間内、例えば100msec内で、連続して出力される各感圧センサの圧力データが、その直前に出力された圧力データと比較して±30%以上の変動があったことが3回観測されたとき、圧力データの変動量が大きいと判定される。なお、圧力データの変動量が大きいか否かの判定は、これに限られるものではない。

0123

S3で変動量が大きいと判定されると、ステップ4(S4)で、操作子の動きが正常でないとして誤入力であると判定され、圧力センサ2060から出力された圧力データは無視され、操作子の押圧による入力決定操作ではないと判定される。

0124

一方、S3で変動量が小さいと判定されると、ステップ5(S5)で、圧力センサ2060から出力された圧力データは使われず、予め入力されている正常圧力データが採用されて入力決定操作であると判定される。

0125

以上のように、本実施形態では、感圧センサからの出力の経時変化の変動の大きさにより、その入力操作が、正常な操作子の動きのものであるか、あるいは、正常な操作子の動きのものでない(誤入力)か、を判定することができる。そして、正常な動きと判定された場合は入力と判定され、正常な動きでないと判定された場合はその入力操作がなかったものと判定される。このように、感圧センサからの出力の経時変化の変動の大きさにより操作子による入力の有無が判定されることにより、滑らかでない操作子の移動を伴う入力操作があっても、感圧センサからの出力の変動が小さければ、正常な動きであるとして入力と判定される。なお、ここでは実施形態3に示す構成を具備するセンサ装置を例にあげて説明したが、その他の上述の実施形態に示すセンサ装置にも、本プログラムを適用できる。

0126

<第11実施形態>
次に、上述した情報処理装置の使用例について図28図29図30を用いて説明する。なお、ここでは第1実施形態に記載したセンサ装置100を例にあげて説明するが、他の実施形態に記載したセンサ装置に適用することもできる。

0127

図28は、従来の2本の指を用いた画像処理の手法を示す概略平面図である。図28(a)は画像の拡大、図28(b)は画像の縮小、図28(c)は画像の回転、図28(d)は画像の移動を指示するときの2本の指の動きを示す。図29は、本実施形態に係わる、1つの操作子を用いた画像処理の手法を示す概略平面図である。図29(a)は画像の拡大、図29(b)は画像の縮小、図29(c)は画像の移動、図29(d)は画像の回転、図29(e)はページ送り、あるいはファイルトップやファイルエンドへ送る操作を指示するときの操作子の動きを示す。これらの、1つの操作子を用いた画像の拡大、縮小、回転及び移動等を行うためのプログラムは、例えば回路基板上の演算回路(判定ユニット)に組み込むことができる。図30は、この画像処理のプログラムのフローチャートである。

0128

図28に示すように、従来、タッチパネル400に表示される画像を拡大、縮小、回転、移動する際には、2本の指を用いて行っていた。図28(a)に示すように、画像を拡大する場合には、例えば位置401に人指し指、位置402に親指を置き、それぞれを矢印の方向に移動させて、2つの指の距離を広げる動作を行う。図28(b)に示すように、画像を縮小する場合には、例えば位置401に人指し指、位置402に親指を置き、それぞれを矢印の方向に移動させて、2つの指の距離を縮める動作を行う。図28(c)に示すように、画像を回転する場合には、例えば位置401に人指し指、位置402に親指を置き、親指402を基点にして人差し指を回転したい方向に移動させる。図28(d)に示すように、画像を移動する場合には、例えば位置401に人指し指、位置402に親指を置き、双方の指を移動したい方向に移動させる。

0129

これに対して、本実施形態においては、画像を拡大する場合は、図29(a)、図30に示すように、センサ装置100のタッチパネル50上の一点を操作子によって押圧することにより、ステップ1(S1)で感圧がONであるかどうかがYESと判定される。そして、押圧を維持することにより、ステップ2(S2)で感圧がOFFであるかどうかがNOと判定される。そして、押圧を維持したまま操作子を画面の上部に移動させることにより、ステップ3(S3)で移動方向が認識され、ステップ4(S4)で拡大の指示がされたと判定される。

0130

画像を縮小する場合は、図29(b)、図30に示すように、タッチパネル50上の一点を操作子によって押圧することにより、ステップ1(S1)で感圧がONであるかどうかがYESと判定される。そして、押圧を維持することにより、ステップ2(S2)で感圧がOFFであるかどうかがNOと判定される。そして、押圧を維持したまま操作子を画面の下部に移動することにより、ステップ3(S3)で移動方向が認識され、ステップ4(S4)で縮小の指示がされたと判定される。

0131

画像を移動する場合は、図29(c)、図30に示すように、タッチパネル50上の一点を操作子によって1回押圧(シングルクリック)することにより、ステップ1(S1)で感圧がONであるかどうかがYESと判定され、更にステップ2(S2)で感圧がOFFであるかどうかがYESと判定される。そして、更なるクリックがない場合には、ステップ5(S5)で感圧シングルクリックであると判定され、押圧が解除された状態で操作子を移動することにより、ステップ6(S6)で移動の指示がされたと判定される。

0132

画像を回転する場合は、図29(d)、図30に示すように、基点を操作子で2回押圧(ダブルクリック)することにより、ステップ1(S1)で感圧がONであるかどうかがYESと判定され、更にステップ2(S2)で感圧がOFFであるかどうかがYESと判定される。そして、更なるクリック(ダブルクリック)があるので、ステップ5(S5)で感圧シングルクリックでないと判定され、ステップ7(S7)でYESと判定され、ステップ8(S8)で回転の指示がされたと判定される。次に、操作子を基点から離れた位置に移動させ、押圧を解除した状態で回転させる方向に操作子を移動させることにより、回転操作が行われる。

0133

ページ送り、又は、ファイルトップやファイルエンドへ送る場合は、図29(e)、図30に示すように、センサ装置100のタッチパネル50上の一点を操作子によって押圧することにより、ステップ1(S1)で感圧がONであるかどうかがYESと判定される。そして、押圧を維持することにより、ステップ2(S2)で感圧がOFFであるかどうかがNOと判定される。そして、タッチパネル50上で操作子を右方向又は左方向に移動させることにより、ステップ3(S3)で移動方向が認識され、ステップ4(S4)でページ送り、又はファイルトップやファイルエンド送りの指示がされたと判定される。図29上、操作子による押圧によって入力と判定されている状態を感圧動作+と称し、黒丸で示した。操作子による押圧がなく入力と判定されていない状態を、感圧動作−と称し、白丸で示した。操作子の押圧による1回の入力操作(シングルクリック)は+で示した。操作子の押圧による2回の入力操作(ダブルクリック)は×で示した。

0134

本実施形態においては、操作子の移動の初期60ミリ秒の動きが、XY平面上で、水平方向(画面上の左右方向)から概ね±30度あるいは概ね150度から210度以内であれば、水平方向に移動したと判定されるようにプログラミングした。また、操作子の移動の初期60ミリ秒の動きが、XY平面上で、水平方向(画面上の左右方向)から概ね60〜120度あるいは240度から300度以内であれば垂直方向(画面上の上下方向)に移動したと判定されるようにプログラミングした。そして、これらの範囲に含まれない場合は、拡大や縮小等の指示がされたと判定させず、140ミリ秒後の位置が、水平方向から概ね±40度あるいは概ね140度から220度以内であれば水平方向に移動したと判定され、水平方向から50〜130度あるいは230度〜310度以内であれば垂直方向に移動したと判定されるようにプログラミングした。そして、これらの範囲に含まれない場合は、拡大や縮小等の指示がされたと判定されないようにプログラミングした。

0135

以上のように本実施形態で示した使用例では、操作子が1つで足りるため、操作子が2つ必要な場合と比較して、操作性がよい。

0136

10、9010…筐体
50、2050、5050、6050、7050、9050…タッチパネル
51…入力操作面
60、1060、2060、3060、5060、6060、7060、9060…感圧センサ
61、2061、5061、6061、7061…上部電極
62、1062…弾性体
63、2063、3063、8065…下部電極
100、1100、2100、3100,4100、5100、6100、7100…センサ装置
153…X透明電極パターン
3001…第1シールド電極
3002…第1誘電体層
4001、5001…第2シールド電極
4002、5002…第2誘電体層

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