电容传感器和信息输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了电容传感器和信息输入装置，该电容传感器包括：第一电极，包括第一区域，平行于第二方向的高度关于平行于第一方向的宽度方向逐渐增大，第一方向垂直于第二方向；第二区域，高度关于宽度方向逐渐减小，以及第三区域，使第一区域和第二区域相对；第二电极，在第二方向上与第一区域相对，且平行于第二方向的高度关于第一方向逐渐减小；第三电极，在第二方向上与第二区域相对，且平行于第二方向的高度关于第一方向逐渐增大；以及支撑体，支撑包括第一至第三电极且第一至第三电极经由第三区域连接的电极组，并沿第二方向排布这些组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能根据电容的变化来检测手指接触或接近位置的电容传感器和信息输入装置。
技术介绍
近年来，能根据电容检测手指位置并控制屏幕显示和装置操作的电子装置已广泛使用。通常，这种电容传感器通过检测面板中所设置的多个电极的电容变化来确定面板中手指的接触或接近位置。例如，日本专利申请公开第59-119630号(第3页，图5)(下文中称为专利文献1) 公开了一种触摸开关装置，其具有通过将矩形沿对角线分割成两部分而形成的两个三角形触摸电极的电极结构，触摸电极在单轴方向上排布，使得其斜边彼此相对，中间略有间隙。 根据这样的电极结构，由于手指的与各触摸电极重叠的区域根据手指在单轴方向上的位置而变化，所以能够根据触摸电极的电容变化率来识别手指的接触位置。此外，日本专利申请公开第59-121484(第3页，图5)(下文中称为专利文献2)公开了一种坐标输入装置，其包括在双轴方向上按照4X4矩阵以预定间隔排列的多个矩形触摸电极，以根据触摸电极的电容变化率来识别手指在双轴方向上的接触位置。
技术实现思路
然而，在专利文献1所公开的电极结构中，如果触摸电极沿着单轴方向变得更宽， 则触摸电极的斜边的角度均形成得更缓和，这降低了手指接触位置的检测分辨率。专利文献2所公开的电极结构中，信号线与触摸电极相连并通过电极之间的间隙来布线。与触摸电极一样，信号线也与手指电容耦合，因此，信号线需要做得很细来抑制检测精度的下降。 然而，将信号线做得很细增加了信号线的电阻，使得触摸电极的电容变化灵敏度劣化。鉴于此情形，期望提供一种能够增强双轴方向上的位置检测精度并能够避免由于检测区域内存在金属线而造成灵敏度下降的电容传感器和信号输入装置。根据本专利技术的实施方式，提供了一种电容传感器，其包括第一电极、第二电极、第三电极以及支撑体。第一电极包括第一区域，平行于第二方向的高度关于平行于第一方向的宽度方向逐渐增大，该第一方向垂直于该第二方向；第二区域，高度关于宽度方向逐渐减小；以及第三区域，使第一区域与第二区域彼此相对。第二电极在第二方向上与第一区域相对，平行于第二方向的高度关于第一方向逐渐减小。第三电极在第二方向上与第二区域相对，平行于第二方向的高度关于第一方向逐渐增大。支撑体支撑包括第一、第二和第三电极的多个电极组，并沿第二方向排布该多个电极组，该多个电极组处于经由第三区域彼此连接的状态。4对于包括第一至第三电极的电极组，第一电极(第一区域)与第二电极的面积比以及第一电极(第二区域)与第三电极的面积比关于第一方向逐渐变化。因此，可通过检测电极的电容变化率(电容改变量)来识别检测对象在电极组上的位置。在上述电容传感器中，由于每个电极组在第一方向上被分为三部分，因此可增大电极基于检测对象在第一方向上的位置变化的电容变化率。这增强了检测对象在第一方向上的位置检测精度。此外，由于电极组在第二方向上排布在支撑体上，因此能够根据电极组的电容变化率高精度地检测检测对象在第二方向的位置变化。而且，当组成电极组的所有第二电极和第三电极在第一方向上指向检测区域外面时，能够消除与这些电极相连接的配线在检测区域内布线的需要。这避免了由于检测区域内存在配线而导致的检测灵敏度的降低。第一区域具有与第二电极相对的第一斜边。第二区域具有与第三电极相对的第二斜边。这使得能够在第一区域和第二电极间以及第二区域和第三电极间形成直线状边界。因此，能够在检测对象关于第一方向的位置与电极间的电容比之间提供预定比例关系， 从而获得稳定的检测灵敏度。第一区域和第二区域可以在与第三区域的连接部处具有高度最大值。因此，能够形成关于中心部分具有对称形状的第一电极，并避免第一区域侧与第二区域侧之间检测灵敏度的差异。第一电极的宽度沿第一方向覆盖检测对象的检测区域。第二和第三电极均可具有与第三区域相对的第一端和关于第一方向朝向检测区域外面的第二端。这使得配线在不需要在检测区域内布线的情况下连接至这些电极。因此，能够避免由于检测区域内配线的存在而导致的检测灵敏度的降低。第三区域可使得在第一区域和第二区域彼此连接的状态下，第一区域和第二区域彼此相对。因此，电极组的第一电极彼此连接从而构成一体的第一电极。当检测该第一电极的计数值时，能够确定检测对象是否接近或接触检测区域。支撑体可在多个电极组经由第三区域彼此连接以作为电极组单元的状态下支撑多个电极组，并可沿第二方向排布多个电极组单元。以此配置，当检测多个电极组单元中的第一电极的计数值时，能够确定检测对象接近或接触检测区域中的哪个电极组单元侧。第三区域可包括第一连接部和第二连接部，该第一连接部将多个电极组的第一区域连接至另一第一区域，该第二连接部以与第一连接部间隔开的状态与第一连接部相对， 第二连接部将多个电极组的第二区域连接至另一第二区域。因此，当检测电极组的彼此相连的第一区域的计数值和电极组的彼此相连的第二区域的计数值时，能够确定检测对象接近或者接触检测区域的第一区域侧还是第二区域侧。支撑体可在多个电极组经由第三区域彼此连接以作为电极组单元的状态下支撑多个电极组，并可沿第二方向排布多个电极组单元。以此配置，当检测多个电极组单元中的彼此连接的电极组的第一区域的计数值和彼此连接的电极组的第二区域的计数值时，能够确定检测对象接近或接触检测区域的哪个电极组单元侧，以及，其右半部分区域和左半部分区域中的哪一个。根据本专利技术的实施方式，提供了一种信息输入装置，其包括第一电极、第二电极、 第三电极、支撑体、信号生成部以及控制部。第一电极包括第一区域，平行于第二方向的高度关于平行于第一方向的宽度方向逐渐增大，该第一方向垂直于该第二方向；第二区域，高度关于宽度方向逐渐减小；以及第三区域，连接第一区域和第二区域。第二电极在第二方向上与第一区域相对，平行于第二方向的高度关于第一方向逐渐减小。第三电极在第二方向上与第二区域相对，平行于第二方向的高度关于第一方向逐渐增大。支撑体支撑均包括第一、第二和第三电极的多个电极组，并沿第二方向排布多个电极组，多个电极组处于经由第三区域彼此连接的状态。信号生成部生成信号电压以振动第一至第三电极。控制部基于多个电极组的电容的变化来生成包含检测对象关于第一和第二方向的位置信息的控制信号。因此，当检测第一电极的计数值时，能够确定检测对象是接近还是接触检测区域， 直到基于电容的变化检测出检测对象的接近为止，仅第一电极振动，且当检测出检测对象的接近时，扫描第一、第二和第三电极。与在检测到检测对象的接近之前也扫描第一、第二和第三电极的情况相比，这能够减少被驱动的电极。信息输入装置可以还包括与支撑体相对的显示元件，该显示元件包括图像显示 控制信号可以包括用于控制将在显示面上显示的图像的信号。 多个电极组和支撑体均可由透光性材料制成。根据本专利技术的实施方式，能够增强双轴位置检测的精度，并避免由于检测区域内存在配线而导致的灵敏度的降低。参照关于如附图所示的本专利技术的最佳形态实施方式的详细描述，本专利技术的这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式的包括电容传感器的信息输入装置的配置的示意性分解斜视图；图2是该电容传感器的示意性平面图；图3是电极组的放大平面图；图4是描述关于X轴方向的操作位置的检测方法的示图；图5是根据本专利技术第二实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电容传感器，包括：第一电极，包括：第一区域，与垂直于第一方向的第二方向平行的高度关于平行于所述第一方向的宽度方向逐渐增大，第二区域，高度关于所述宽度方向逐渐减小，以及第三区域，使所述第一区域和所述第二区域彼此相对；第二电极，在所述第二方向上与所述第一区域相对，并且平行于所述第二方向的高度关于所述第一方向逐渐减小；第三电极，在所述第二方向上与所述第二区域相对，并且平行于所述第二方向的高度关于所述第一方向逐渐增大；以及支撑体，被配置为在均包括所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极的多个电极组经由所述第三区域彼此连接的状态下支撑所述多个电极组，并沿所述第二方向排布所述多个电极组。

【技术特征摘要】
2010.06.30 JP 2010-1488161.一种电容传感器，包括 第一电极，包括第一区域，与垂直于第一方向的第二方向平行的高度关于平行于所述第一方向的宽度方向逐渐增大，第二区域，高度关于所述宽度方向逐渐减小，以及第三区域，使所述第一区域和所述第二区域彼此相对；第二电极，在所述第二方向上与所述第一区域相对，并且平行于所述第二方向的高度关于所述第一方向逐渐减小；第三电极，在所述第二方向上与所述第二区域相对，并且平行于所述第二方向的高度关于所述第一方向逐渐增大；以及支撑体，被配置为在均包括所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极的多个电极组经由所述第三区域彼此连接的状态下支撑所述多个电极组，并沿所述第二方向排布所述多个电极组。2.根据权利要求1所述的电容传感器，其中，所述第一区域具有与所述第二电极相对的第一斜边， 所述第二区域具有与所述第三电极相对的第二斜边。3.根据权利要求2所述的电容传感器，其中，所述第一区域和所述第二区域中的每一个在与所述第三区域的连接部分处具有最大高度值。4.根据权利要求3所述的电容传感器，其中，所述第一电极的宽度沿所述第一方向覆盖检测对象的检测区域； 所述第二电极和所述第三电极中的每一个具有与所述第三区域相对的第一端部以及关于所述第一方向朝向所述检测区域的外部的第二端部。5.根据权利要求4所述的电容传感器，其中，所述第三区域使得在所述第一区域和所述第二区域彼此连接的状态下，所述第一区域与所述第二区域彼此相对。6.根据权利要求5所述的电容传感器，其中，在所述多个电极组经由所述第三区域彼此连接以作为电极组单元的状态下，所述支撑体支撑所述多个电极组，并且沿所述第二方向排布多个所述电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口裕人，北村亮太，板谷大，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP