[发明专利]输入装置和对输入装置的控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年8月27日提交的日本专利申请2009-197377的优先权和权益，该日本申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及具有触摸传感器的输入装置和对输入装置的控制方法。

背景技术

近些年来，具有例如触摸屏、触摸开关等触摸传感器的输入装置已经广泛用作在例如移动电话的移动终端、例如计算器和售票机的信息设备、例如微波炉、电视机的家用电器、以及照明设备、工业设备(FA设备)等中接收用户的输入操作的例如操作单元、开关等输入装置。

已知存在各种类型的这种触摸传感器，例如电阻膜类型、电容类型和光学类型等。然而，这些类型中任一种触摸传感器接收手指或触针笔的触摸输入，并且不同于下按按钮开关，触摸传感器自身并不发生物理位移，即使在对触摸传感器进行触摸的情况下也是如此。

由于触摸传感器在被触摸时不发生物理位移，所以尽管触摸输入被接收，但是操作者不能获得输入的反馈。因此，操作者有可能多次触摸同一点而导致错误地输入，这可能给操作者带来压力。

对于防止这种错误输入的方法，已知存在视觉或听觉方法来确认输入操作，例如通过产生声音或通过改变显示状态，例如在接收到触摸输入时根据输入区域改变在显示单元中用图形表示的例如输入按钮等的输入对象的颜色。

然而，在嘈杂的环境中这种听觉反馈可能难以确认，并且当设备用于静音模式时这种听觉反馈可能是不适用的。此外，在使用这种视觉反馈的过程中，当操作者通过手指输入时，如果在显示单元上显示的输入对象很小，操作者可能不能确定显示状态的改变，因为输入对象的视线被手指挡住了。

还提出了一种反馈方法，其不依赖于听觉或视觉，而是在触摸传感器接收到输入时通过使触摸传感器振动而在操作者的指尖处产生触感(例如，参见专利文献1和2)。

相关的技术文献

专利文献

专利文献1：公开号为2003-288158的日本专利

专利文献2：公开号为2008-130055的日本专利

发明内容

技术问题

然而，在上面文献1和2中公开的技术仅在触摸传感器接收到输入时使触摸传感器振动。因此，尤其在使用包括例如在触摸传感器上用图形表示的且具有接收输入的低阈值的机械下按按钮开关(下按式按钮开关)的按钮开关的输入装置时，当手指等触摸(碰触)触摸传感器时会提供触感。可能通过响应操作者下按之前的不经意的动作(碰触)而触发错误的操作，并且使操作者对该不经意的动作(碰触)产生奇怪的感觉。这里，触摸传感器接收触摸输入的阈值是触摸传感器作出响应的阈值，对于电阻膜类型的触摸传感器，该阈值是上导电薄膜接触下导电薄膜的压力阈值，对于电容类型的触摸传感器，该阈值是通过接触检测到电信号的阈值。

为了去除这些缺点，申请人已经开发了一种输入装置，该输入装置检测触摸传感器的触摸面上的压力负荷，并且当所检测的压力负荷达到提供触感的预定阈值时使触摸传感器的触摸面振动，从而向例如手指的按压对象提供触摸感觉。

根据该输入装置，当操作者下按触摸面并且下按的压力负荷达到预定标准时提供触感。因而，可允许操作者感知到接收输入而可靠地防止由上述不经意的触摸触发的错误操作并且不会有奇怪的感觉。

此外，除了例如触摸传感器和控制单元的基本部件之外，输入装置还需要检测触摸传感器上的压力负荷的负荷传感器和使触摸传感器振动的致动器。因此，部件的数量和成本增大，并且需要增大的装置尺寸来容纳这些部件。

为了减小装置的成本和尺寸，申请人已经开发了一种装置，该装置利用压电元件的正压电效应和反压电效应使压电元件具有双重功能，即，将压电元件用作检测触摸传感器的触摸面上的压力负荷的负荷传感器和使触摸面振动的致动器。

然而，作为各种实验和研究的结果，申请人发现，在使用压电元件作为负荷传感器和致动器的双重功能时，需要进行如下改进。例如，当触摸传感器以相同的方式连续按压以对下压按钮键进行重复输入(重复轻击)时，压电元件在每次按压时弯曲。因此，如图6所示，在因压电元件的弯曲而在压电元件中产生的电荷完全释放完之前，在下一次按压时在压电元件中又产生电荷，从而使压电元件的输出电压增加。