[发明专利]力检测装置

说明书

本申请公开了一种力检测装置，适合地检测力。包括：力检测部，输出表示被检测物施加的力的校正前力信号值；以及力检测控制部，输出与力的关系变成直线状的校正后力信号值。力检测部包括：电极，与输入面相对；以及导电体，夹着能够通过力变形的第一层及第二层而与电极相对。力检测控制部在第一层变形而第二层不变形的力的第一范围内，通过力与预定的第一常数之积，计算校正后力信号值，在第一层以及第二层变形的力的第二范围内，通过表示第一范围和第二范围的边界的力阈值与第一常数之积和力和力阈值之间的差分与预定的第二常数之积的和，计算校正后力信号值。

技术领域

本发明涉及能够检测力(力量)的力检测装置。

背景技术

近年来，被称为所谓触摸面板的能够检测外部接近物体的触摸检测装置得到瞩目。触摸面板被安装到液晶显示装置等显示装置上或者与显示装置一体化，而被用作带触摸检测功能的显示装置。此外，带触摸检测功能的显示装置通过在显示装置上显示各种按钮图像等，能够针对触摸面板代替通常的机械式按钮而输入信息。

还使用除了触摸检测以外还能够检测力的力检测装置。

作为关联的技术，在下述的专利文献1中，记载了使用感压传感器的输出特性函数的逆函数，使感压传感器的输出特性直线化的输入装置。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2015-127657号公报。

发明内容

发明要解决的课题

有根据在触摸面板的输入面侧所设置的第一导体与在触摸面板的背面侧所设置的第二导体之间的静电容量的变化检测力的力检测装置。如果对检测装置的输入面施加力，则触摸面板弯曲，第一导体与第二导体之间的空气层的厚度变薄，第一导体与第二导体之间的距离变短，第一导体与第二导体之间的静电容量增加。力检测装置根据该静电容量的变化，输出力信号值。

但是，仅通过在第一导体与第二导体之间存在空气层，如果对输入面施加强的力，则空气层的厚度达到零，因而检测装置无法检测强的力。因此，考虑在第一导体与第二导体之间，除了空气层以外还设置缓冲层。由此，在对输入面施加了弱的力的情况下，变薄空气层的厚度，不形成缓冲层，因而力检测装置能够适合地检测弱的力。此外，在对输入面施加了强的力的情况下，空气层的厚度达到零，缓冲层根据力而弹性变形，因而力检测装置能够适合地检测强的力。

在变薄空气层的厚度而不形成缓冲层的力的第一范围内，力和力信号值的关系成为直线状。同样地，在空气层的厚度消失而缓冲层根据力弹性变形的力的第二范围内，力和力信号值的关系也成为直线状。然而，空气层的介电常数和缓冲层的介电常数不同。此外，空气层的厚度针对力的变化的程度和缓冲层的厚度的变化针对力的程度不同。因此，在第一范围和第二范围的交界线中，在力和力信号值的关系中出现拐点。因此，在将第一范围和第二范围合起来的全部范围内，力和力信号值的关系不成为直线状。因此，力检测装置无法适合地检测力。

根据上述理由，希望提供一种能够适合地检测力的力检测装置。

解决课题的手段

本发明的一个方案提供一种力检测装置，包括：力检测部，输出表示被检测物对输入面施加的力的校正前力信号值；以及力检测控制部，输出与力的关系成为直线状的校正后力信号值。力检测部包括：电极，与输入面相对；以及导电体，夹着能够通过力变形的第一层及第二层，与电极相对。力检测控制部在第一层变形而第二层不变形的力的第一范围内，通过力与预定的第一常数之积，计算校正后力信号值，在第一层以及第二层变形的力的第二范围内，通过表示第一范围和第二范围的边界的力阈值与第一常数之积和力和力阈值之间的差分与预定的第二常数之积的和，计算校正后力信号值。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的带触摸检测功能的显示装置的构成的框图。