静电电容式输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够检测操作体相对于表面面板的接近或接触、并且能够检测对表面面板施加了按压力以及按压力的大小的静电电容式输入装置。第一基材与第二基材以接近自如的方式对置地设置，该静电电容式输入装置具有形成于第一基材的多个第一电极、以及形成于第二基材且与多个第一电极分别对置的多个第二电极，由相互对置的第一电极和第二电极构成对置电极对，该静电电容式输入装置设置有将各个第一电极和各个第二电极切换至驱动部和检测部的切换部，通过切换部来切换第一检测状态和第二检测状态，在第一检测状态下，检测相互对置的第一电极与第二电极之间的距离的变化，在第二检测状态下，根据来自对置电极对的检测输出来检测操作体接近或接触的坐标。

Electrostatic capacitive input device

The invention provides an electrostatic capacitance input device capable of detecting the proximity or contact of the operation body relative to the surface panel, and detecting the pressure applied to the surface panel and the size of the pressure. The first and the second substrate are installed to face close to the easy way, the electrostatic capacitance input device has a plurality of second electrodes, and a plurality of first electrodes formed on the second substrate and a plurality of first electrodes are respectively formed on the first substrate opposed by the first and second electrodes facing each other constitute a counter electrode on. The electrostatic capacitance input device is arranged to switch each first electrode and second electrode of each switch to the driving unit and a detection unit, a switching unit switches the first state and the second state detection detection, detection in the first state, between the first electrode and the second electrode for the detection of opposing distance changes, in second the examination condition, according to the coordinate of the counter electrode from the detection output detection operation body close to or contact.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静电电容式输入装置
本专利技术涉及静电电容式输入装置，该静电电容式输入装置在操作者使手指等接近或接触表面面板时，能够检测其位置信息，并且能够检测对表面面板施加了按压力、以及按压力的大小。
技术介绍
作为对作为操作体的操作者的手指、手接触或接近的位置进行检测的静电电容式输入装置，有在基材上设置有沿X方向配置的多个电极和沿Y方向配置的多个电极的装置。在该装置中，沿X方向配置的多个电极(以下，称作电极组A)相互导通连接，并且沿Y方向配置的多个电极(以下，称作电极组B)相互导通连接，电极组A与电极组B以隔着绝缘层而被绝缘的状态交叉。在这种结构中，例如，当将电极组A设为驱动电极，将电极组B设为检测电极时，在电极组A的电极与电极组B的电极之间形成静电电容，当操作体接触或接近检测电极时，电极组A的电极与电极组B的电极之间的静电电容同在各电极与操作体之间形成的静电电容耦合，因此能够根据该静电电容的变化来求出操作体的位置信息。另外，在专利文献1所记载的输入装置中，在基材的上下表面分别形成有导电膜，在上侧的导电膜设置有呈矩阵状排列的多个电极部，在下侧的导电膜设置有以与在上侧的导电膜设置的多个电极部对应的方式排列的多个电极部。在下侧的导电膜设置的多个电极部相互导通连接，并且下侧的导电膜构成接地元件，作为使来自下侧的导电膜的下方等的辐射噪声的影响对传感部带来的影响变小的屏蔽层而发挥功能。在该输入装置中，当操作体接触或接近上侧的导电膜上的任一个电极部时，在该电极部与接地元件之间形成的静电电容发生变化，因此能够根据该静电电容的变化求出操作体的位置信息。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-140130号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，对于静电电容式输入装置，除了检测操作体接近或接触表面面板的位置的功能以外，还要求具备检测操作者是否对表面面板施加了按压力的功能。对此，可以考虑如下方法：在基材上沿X方向和Y方向分别排列有电极组的以往的静电电容式输入装置中，基于根据对表面面板施加的力的大小而变化的、电极的接触面积的变化来推测静电电容的变化，由此检测是否施加了按压力。但是，与电极接触的接触面积也会根据操作体的姿态的不同、例如使手指立起的情况和使手指平躺的情况的不同而发生变化，因此基于检测的可靠性、信赖性的观点，不优选使用这种方法。另一方面，在专利文献1所记载的输入装置中，由于对表面面板施加的力而使上下的导电膜相互接近，因此也可以考虑能够根据上侧的导电膜上的电极部与接地元件之间的静电电容的变化来检测是否施加了按压力。然而，在专利文献1的输入装置中，上下的导电膜的间隔非常薄，因此电极部与接地元件之间的静电电容大。因此，即使操作体接近或接触表面面板，相对于初始的静电电容的变化的比例也小，因此存在难以进行操作体的位置检测、特别是操作体以不接触的方式接近时的位置检测的问题。对此，当增大上下的导电膜的间隔时，即使导电膜的间隔发生变化，静电电容的变化也小，因此难以与操作体的位置检测相区别地来检测按压力。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够准确地检测接近或接触表面面板的操作体的位置信息、并且能够可靠地检测是否对表面面板施加了按压力以及按压力的大小的静电电容式输入装置。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的静电电容式输入装置的特征在于，第一基材与第二基材以接近自如的方式对置地设置，该静电电容式输入装置具有形成于第一基材的多个第一电极、以及形成于第二基材且与多个第一电极分别对置的多个第二电极，由相互对置的第一电极和第二电极构成对置电极对，该静电电容式输入装置设置有切换部，该切换部将各个第一电极和各个第二电极切换至驱动部和检测部，通过切换部来切换第一检测状态和第二检测状态，在第一检测状态下，检测相互对置的第一电极与第二电极之间的距离的变化，在第二检测状态下，根据来自对置电极对的检测输出来检测操作体接近或接触的坐标。像这样，能够提供如下的静电电容式输入装置，该静电电容式输入装置设置有多个由相互对置的两个电极构成的对置电极对，通过切换检测是否对电极施加了按压力或按压力的大小的第一检测状态、以及检测操作体的接近或接触的位置的第二检测状态，从而不会增厚第一基材与第二基材之间的间隔，在任一检测状态下均能够进行灵敏度高、精度高的检测。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，在第一检测状态下，多个第一电极与多个第二电极中的一方被切换至驱动部，另一方被切换至检测部，在第二检测状态下，构成对置电极对的第一电极和第二电极被切换至驱动部或检测部。由此，能够提供同时实现第一检测状态下的检测精度和第二检测状态下的检测精度的静电电容式输入装置。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，在第一检测状态下，在全部对置电极对中同时地使第一电极与第二电极中的一方被切换至驱动部，且使另一方被切换至检测部。由此，能够可靠地检测是否施加了按压力或按压力的大小。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，在第一检测状态下，对于各个对置电极对，第一电极与第二电极中的一方被切换至驱动部，另一方被切换至检测部。由此，与对全部对置电极对同时施加驱动电压的情况相比，能够抑制消耗电力。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，在第二检测状态下，任一对置电极对的第一电极和第二电极均被切换至驱动部，除此以外的对置电极对的第一电极和第二电极均被切换至检测部，根据被切换至驱动部的第一电极以及第二电极、与被切换至检测部的第一电极以及第二电极之间的互电容的变化来检测坐标。将电极对作为单位而与驱动部或检测部连接，因此能够进行灵敏度更高、精度更高的检测。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，在第二检测状态下，依次切换第一电极和第二电极均被切换至驱动部的对置电极对。由此，能够对在第一以及第二基材上设置有电极的全部区域进行检测。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，在第二检测状态下，在任一对置电极对中，第一电极和第二电极均被切换至驱动部和检测部，根据由检测部检测到的自电容的变化来检测坐标。由此，无需如基于互电容的检测那样在与连接于驱动部的对置电极对不同的对置电极对中进行检测，另外无需依次切换对置电极对，因此能够容易地进行检测。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，形成对置电极对的第一电极和第二电极各自的对置面具有相互相同的平面形状。由此，能够在与电极对应的整个区域检测操作体的接近、接触及按压、以及按压力的大小，因此能够迅速并且可靠地进行检测。优选在本专利技术的静电电容式输入装置中，第一基材与第二基材隔着弹性构件而对置。由此，能够使不存在操作体的操作时的静电电容恒定，从而能够进行稳定的检测处理。专利技术效果根据本专利技术，可提供能够检测操作体相对于表面面板的接近或接触、并且能够检测是否对表面面板施加了按压力以及按压力的大小的静电电容式输入装置。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的静电电容式输入装置的电极配置的图。图2的(A)是示出图1所示的静电电容式输入装置的传感部的结构的剖视图，(B)是示出变形例所涉及的静电电容式输入装置的传感部的结构的剖视图。图3是图1所示的静电电容式输入装置的功能框图。图4是示出变形例所涉及的静电电容式输入装置的第一电极的配置例的俯视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的静电电容式输入装置进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电电容式输入装置，其特征在于，第一基材与第二基材以接近自如的方式对置地设置，所述静电电容式输入装置具有：形成于所述第一基材的多个第一电极；以及形成于所述第二基材且与所述多个第一电极分别对置的多个第二电极，由相互对置的所述第一电极和所述第二电极构成对置电极对，所述静电电容式输入装置设置有切换部，该切换部将各个第一电极和各个第二电极切换至驱动部和检测部，通过所述切换部来切换第一检测状态和第二检测状态，在所述第一检测状态下，检测相互对置的所述第一电极与所述第二电极之间的距离的变化，在所述第二检测状态下，根据来自所述对置电极对的检测输出来检测操作体接近或接触的坐标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.18 JP 2015-1611621.一种静电电容式输入装置，其特征在于，第一基材与第二基材以接近自如的方式对置地设置，所述静电电容式输入装置具有：形成于所述第一基材的多个第一电极；以及形成于所述第二基材且与所述多个第一电极分别对置的多个第二电极，由相互对置的所述第一电极和所述第二电极构成对置电极对，所述静电电容式输入装置设置有切换部，该切换部将各个第一电极和各个第二电极切换至驱动部和检测部，通过所述切换部来切换第一检测状态和第二检测状态，在所述第一检测状态下，检测相互对置的所述第一电极与所述第二电极之间的距离的变化，在所述第二检测状态下，根据来自所述对置电极对的检测输出来检测操作体接近或接触的坐标。2.根据权利要求1所述的静电电容式输入装置，其特征在于，在所述第一检测状态下，所述多个第一电极与所述多个第二电极中的一方被切换至所述驱动部，另一方被切换至所述检测部，在所述第二检测状态下，构成所述对置电极对的所述第一电极和所述第二电极被切换至驱动部或检测部。3.根据权利要求2所述的静电电容式输入装置，其特征在于，在所述第一检测状态下，在全部所述对置电极对中同时地使所述第一电极与所述第二电极中的一方被切换至所述驱动部，且使另一方被切换至所述检测部。4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥田淳二，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP