[发明专利]触摸面板、触摸式输入装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸面板、触摸式输入装置及其控制方法，尤其涉及使用了压电片材的触摸面板、采用该触摸面板构成的触摸式输入装置及其控制方法。

背景技术

近年来，采用了所谓的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、便携音乐播放器等中，伴随着薄型显示器技术的发展，采用触摸面板方式作为输入接口的设备大幅增加。

目前使用的触摸面板的主流是电阻膜式和静电电容式，但除此之外还存在光学式、电磁感应式、利用了由压电引起的弹性表面波的方式等。通常利用这些方式来检测位置信息。即，获取操作者触摸（按压操作）了触摸面板上的什么位置来作为坐标信息，执行根据该信息被指定的处理。如由银行ATM所代表那样，通过触摸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）处理技术的发展结果是：还存在通过操作者在画面上抚摸，能够使显示图像滚动、或利用手指直接控制显示为图形的滑动开关那样的装置。

在如“iPhone”（注册商标）所代表那样的终端信息设备中，最近利用两根手指来进行操作的多点触控（multi touch）这一方式成为主流。今后，触摸面板会被要求更进一步的多样性，最近想要与位置信息一并同时获得按压力信息这一迫切期望正在增强。即，如果能够检测出操作者以怎样的强度触摸了画面的什么位置这两种信息，则可实现操作性的进一步提高。

作为与此相关的技术，在日本特开平5－61592号公报（专利文献1）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和按压力信息的技术。

另外，在日本特开2006－163618号公报（专利文献2）中公开了一种利用压电片材来获取按压力信息，并且，检测在以栅格状形成于该压电片材的多个电极线的什么部分出现了检测电压来获取位置信息的方式。

但是，专利文献1所记载的触摸面板在只进行位置检测的通常的触摸面板上还重叠有由压电片材或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。

通常的触摸面板惯例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、压敏传感器也分别具有多个膜和电极层。该方式无法检测多点触控。另外，如果使上述膜透明，并使用氧化铟锡（ITO）等透明导电材料作为电极层，则虽然能够使整体透明，但由于层叠数多，所以存在光线透过率降低这一问题。另外，由于需要许多部件和工序，所以成为成本提高的重要因素。并且，由于位置信息与按压力信息被分别检测，所以还存在信号处理复杂这一问题。

另一方面，专利文献2所记载的触摸面板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。由于根据信号从该栅格状电极的哪个电极被强烈检测出来而获得位置信息，所以需要将这些微小布线全部与运算处理部连接，由此存在构造相当复杂这一问题。

另外，在日本特开2006－39667号公报（专利文献3）中记载了一种能够在电阻膜式触摸面板中进行多点触控的技术。

总之，专利文献1～3所记载的方案使用了ITO等透明电极。ITO使用作为稀有金属的铟，有可能因枯竭而价格高涨。另外，虽然也存在ITO以外的透明电极，但对树脂膜整体构成电极不仅费时费力，而且由于即便是透明电极其透过率也不是100％，所以多少会导致透过率降低。

此外，一般在单一的电阻膜式触摸面板中，无法检测多点触控，也不能检测到按压力。而且，还具有必须使用大面积的透明电极这一问题。

另外，一般在单一的静电方式触摸面板中，虽然能够实现多点触控，但无法应用使用了笔的触摸，还无法检测到按压力。而且，还存在必须使用大面积的透明电极这一问题。

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

专利文献3:日本特开2006－39667号公报

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于解决上述那样的问题，提供一种无论用笔还是用手指都能进行检测，可以对应于多点触控，并且能够检测按压力，能使透明电极的使用量极小的触摸面板、和采用该触摸面板构成的触摸式输入装置及其控制方法。