[发明专利]压力检测装置、压力检测装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用了产生与被给予的负载相应的压电信号的压电片的压力检测装置、压力检测装置的控制方法。

背景技术

已知有例如为了检测出对于触摸面板的按压量，使用了压电片的压力传感器。例如，在专利文献1中，公开了由透明感压层和一对透明导电膜层构成的透明压电传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-125571号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在如专利文献1所公开那样的使用了压电片的压力传感器中，在产生有温度变化时，有时因热电性或者热应力等原因而导致压电片产生电荷，输出线性增加或者减少的压电信号。将该输出称为“漂移噪声(drift noise)”。其结果，导致在原压电信号中重叠漂移噪声，难以进行准确的按压测定。

“热电性”是指在引起温度变化时PVDF等压电片产生电荷的性质。在本说明书中，“热应力”是指通过在压力检测器、触摸面板上产生温度变化而产生的压电片的内部应力。换句话说，热应力是在向支承基板等配置有压电片的情况下因压电片的热膨胀、热收缩被支承基板、触摸面板阻碍而产生的应力、在压电片的平面内具有温度分布时产生的应力、以及因压电片内的不均匀性而产生的应力等。

本发明的课题在于，在压力传感器中能够高精度地测定按压力。

用于解决课题的技术方案

以下，作为用于解决课题的技术方案而说明多个方式。这些方式能够根据必要而任意组合。

本发明的一见解的压力检测装置具有压力传感器、触摸检测部、获取部、变化率计算部以及按压力计算部。

压力传感器具有产生与被给予的负载相应的压电信号的压电片。

触摸检测部检测出对于压力传感器的接触。

获取部获取基于压电信号的压电输出。

变化率计算部计算在触摸检测部检测出对于压力传感器的接触的触摸检测时刻之前的任意时间范围内获取的压电输出对时间的变化率。

按压力计算部使用变化率对在用于计算变化率的时间范围的结束时刻之后获取的压电输出进行校正，从而计算按压力。

在该装置中，根据校正后的压电输出来计算按压力。由此，在例如因热电性的影响而使压电输出例如线性增加或者减少的情况下，使用所述的变化率，能够校正在触摸检测时刻之后获取的压电输出。换句话说，能够消除以温度变化为起因的压电片的电荷产生的变化的影响，其结果，准确地测定按压力。

也可以是，按压力计算部通过向获取压电输出的时刻乘以变化率而计算漂移噪声量，并从获取的压电输出减去漂移噪声量，从而校正压电输出。

在该装置中，通过上述校正，获得准确的按压力。

也可以是，变化率计算部将用于计算变化率的时间范围的结束时刻设为从触摸检测时刻起预定时间之前的时刻。

通常，通过触摸检测部检测出对于压力传感器的接触的定时有时比实际上例如手指与压力传感器接触的时刻延迟。于是，即使是触摸检测时刻之前，也会根据检测延迟时间而有时基于按压的压电输出产生变化。在这种情况下，若所述时间范围的结束时刻接近触摸检测时刻，则时间范围的压电输出的变化不会成为完全的直线。换句话说，由于获取的变化率的精度略微下降，因此校正的精度降低。因此，通过将所述时间范围的结束时刻设为从触摸检测时刻起预定时间之前的时刻，使压电输出在所述时间范围内的变化接近直线。其结果，能够更准确地计算变化率。

本发明的其它见解的压力检测装置的控制方法是，压力检测装置具备：压力传感器，具有产生与被给予的负载相应的压电信号的压电片；触摸检测部，检测出对于压力传感器的接触；以及获取部，获取基于压电信号的压电输出。该控制方法具有下述的步骤：

◎变化率计算步骤，若触摸检测部检测出对于压力传感器的接触，则计算在触摸检测时刻之前的任意时间范围内获取的压电输出对时间的变化率；

◎按压力计算步骤，使用变化率对在用于计算变化率的时间范围的结束时刻之后的时刻获取的压电输出进行校正，从而计算按压力

在该方法中，使用校正后的压电输出来计算按压力。由此，在例如因热电性的影响而使压电输出例如线性增加或者减少的情况下，使用所述的变化率，能够校正在触摸检测时刻之后获取的压电输出。换句话说，能够消除以温度变化为起因的压电片的电荷产生的变化的影响，其结果，准确地测定按压力。