一种位置检测传感器、位置检测装置以及位置检测方法，能够基于静电电容的变化而高灵敏度地检测指示体的指示位置和施加的按压力。在第1导体(11X)与第2导体(21Y)之间设置具有可挠性的电介质部件(13)，并且设置用于使第1导体或第2导体与电介质部件之间相互分离预定距离的间隔物(23)，从而构成位置检测传感器。通过指示体的按压使第1导体与第2导体之间经由电介质部件的厚度而抵接，并且电介质部件与导体抵接而形成的抵接面积与指示体的按压力对应而变化，因此能够使作为电容器的静电电容较大地变化，由此高灵敏度以及高精度地检测指示体所指示的位置和施加于该指示位置的力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过检测由指示体指示的位置的静电电容的变化从而进行指示体所指示的位置的检测的位置检测传感器、具有该位置检测传感器的位置检测装置以及上述传感器及装置所使用的位置检测方法。
技术介绍
近年来，作为触控面板等所使用的指示体的位置检测的方式盛行静电电容方式的指示体检测装置的开发。在静电电容方式中具有表面型(Surface Capacitive Type)和投影型(Projected Capacitive Type)两种方式,两方式均检测传感器电极与指示体(例如，手指、静电笔等)之间的静电耦合状态的变化，从而检测指示体的位置。 在例如专利文献I (日本特开2009-265759号公报)中，介绍了表面型的静电电容方式的指示体检测装置。另外，投影型的静电电容方式的指示体检测装置构成为在例如玻璃等的透明基板或透明膜上以预定图案形成多个电极，检测指示体接近时的指示体与电极的静电耦合状态的变化。该投影型的静电电容方式的指示体检测装置公开于例如专利文献2(日本特开2003-22158号公报)、专利文献3 (日本特开平9-222947号公报)、专利文献4(日本特开平10-161795号公报)等。而且，提案有从投影型静电电容方式发展的被称为交叉点静电电容方式的指示体检测装置。图13表示交叉点静电电容方式的指示体检测装置中的传感器部的概略结构。该交叉点静电电容方式的指示体检测装置能够应对同时进行多根手指等多个指示体的检测的多点接触。在该交叉点静电电容方式的指示体检测装置的位置检测传感器中，多个上部电极Ex和多个下部电极Ey沿着指示输入面的例如X轴方向(横向)以及Y轴方向(纵向)相互正交而配置。在该情况下，在上部电极Ex与下部电极Ey之间的重叠部分(交叉点)形成有预定的静电电容Co (固定电容)。而且，使用者的手指等指示体fg接近或者接触了指示输入面的位置，该位置的电极Ex、Ey与指示体fg之间形成有静电电容Cf。而且，手指等指示体fg通过人体经由预定的静电电容Cg与地面连接。其结果是，由于该静电电容Cf以及Cg，在该指示体fg的位置中，上部电极Ex与下部电极Ey之间的电荷变化。在现有的交叉点静电电容方式的指示体检测装置中，通过检测该电荷的变化，特定出在指示输入面内由指示体指示的位置。另外，在专利文献5(日本特开2010-79791号公报)中，公开了能够检测除了手指、静电笔等以外的指示体的静电电容型输入装置。该专利文献5的输入装置的指示体检测传感器如图14A所示具有第I基板2 ;经由空气层4相对于第I基板2相对的可挠性的第2基板3 ;在第I基板2的第2基板3侧的面的大致整面形成的第I电极5 ;以及在第2基板3的第I基板2侧的面形成的多个第2电极6。在该专利文献5的输入装置的指示体检测传感器中，在第2基板3没有被指示体按压时，如图14A所不，多个第2电极6的各自与第I电极5之间形成有静电电容Cl。而且，如果第2基板3被指示体按压到第I基板2侦彳，则由于第2基板3具有可挠性，因此如图14B的箭头所示，在按压位置第2基板3向第I基板2侧弯曲，第I基板2与第2基板3之间的距离变短，由该部分的第I电极5和第2电极6构成的静电电容成为大于上述Cl的C2。而且，如果如图14C的箭头所示被按压，则通过第2电极6与第I电极5接触而成为导通状态。在专利文献5的输入装置中，公开了 通过检测由上述的第I电极5和第2电极6构成的静电电容大于Cl的情况，从而能够检测指示体向第2基板3的按压输入(按压位置)，并且进一步通过检测第2电极6与第I电极5接触而导通状态，从而能够确定在该按压位置的按压输入。现有技术文献专利文献 专利文献I :日本特开2009-265759号公报专利文献2 :日本特开2003-22158号公报专利文献3 :日本特开平9-222947号公报专利文献4 :日本特开平10-161795号公报专利文献5 :日本特开2010-79791号公报在采用图13的上述的交叉点静电电容方式的指示体检测传感器中，电极Ex以及Ey之间的距离从物理上被固定，交叉点的电极之间的静电电容Co也为固定值，例如0. 5pF。而且，在手指接近或接触了电极时，通过人体带有的静电电容的影响，电极Ex以及电极Ey之间的静电电容Co的值产生变化，因此通过检测该变化，从而检测作为指示体的手指。即，交叉点静电电容方式的指示体检测传感器检测人体等具有预定的静电电容的指示体接近时的影响的程度。但是，在手指接近时的交叉点的静电电容的变化非常小，对于电极Ex以及Ey之间的静电电容Co的值为例如0. 5pF的情况，仅为0. 05pF左右。因此，指示体的检测输出的噪声比所对应的容限变得严格，进行高灵敏度地检测手指等的指示体是困难的，更何况检测手指等的指示体的按压力是非常困难的。另外，交叉点静电电容方式的检测方法为通过手指等导电体接近交叉点从而对电极之间的静电电容施加影响的方式(相互电容)，因此只能检测包含人体的导电体，存在如下问题例如因手指的干燥程度而灵敏度改变，此外对橡胶手套等没有反应。在专利文献5的专利技术的情况下，对指示体没有上述制约，即使戴上橡胶手套等，也能进行按压指示位置的检测。但是，专利文献5的检测方法也是静电电容型，终究是通过检测第2电极6接触第I电极5而导通的状态，从而确定按压输入。因此，即使能够检测被指示体按压的位置，也难以高精度地检测指示体对第2基板3的按压力。S卩，第2基板3根据与指示体对第2基板3的按压力对应的大小而弯曲，因此直至第2电极6与第I电极5接触为止，第I电极5与第2电极6之间的静电电容与变短的距离成反比例而变大。但是，如果第2电极6与第I电极5接触，则两者导通，因此第I电极5与第2电极6之间的静电电容变为零。因此，在专利文献5的情况的指示体传感器中，在第2电极6与第I电极5接触之前，能够基于静电电容的变化检测出指示体对第2基板3的按压力。
技术实现思路
本专利技术鉴于以上的点，其目的在于提供一种静电电容方式的，仅通过监视静电电容的变化，就能够检测指示体的指示位置，并且能够高灵敏度且高精度地检测施加于该指示位置的按压力。为了解决上述课题，技术方案I涉及的静电电容方式的位置检测传感器，具有沿着第I方向配置的多个第I导体和沿着与上述第I方向交差的方向配置的多个第2导体，通过检测与指示体所进行的位置的指示对应而在上述第I导体与上述第2导体之间形成的静电电容的变化，从而检测由上述指示体指示的位置，上述静电电容方式的位置检测传感器的特征在于，上述多个第I导体具有可挠性，在上述多个第I导体与上述多个第2导体之间介入具有可挠性的电介质部件，并且上述具有可挠性的电介质部件的一方的面与上述多个第I导体或上述多个第2导体抵接，与上述具有可挠性的电介质部件的一方的面抵接的上述多个第I导体或上述多个第2导体经由上述具有可挠性的电介质部件而相对的上述多 个第2导体或上述多个第I导体，与上述具有可挠性的电介质部件的另一方的面之间，通过间隔物相互分离预定的距离，通过上述多个第I导体对应于上述指示体所进行的位置的指示而被按压，使上述具有可挠性的电介质部件的上述另一方的面与相对于上述另一方的面的上述多个第2导体或上述多个第I导体之间的抵接面积变化，由此引起上述多个第I导体与上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静电电容方式的位置检测传感器，具有沿着第1方向配置的多个第1导体和沿着与上述第1方向交差的方向配置的多个第2导体，通过检测与指示体所进行的位置的指示对应而在上述第1导体与上述第2导体之间形成的静电电容的变化，从而检测由上述指示体指示的位置，上述静电电容方式的位置检测传感器的特征在于，上述多个第1导体具有可挠性，在上述多个第1导体与上述多个第2导体之间介入具有可挠性的电介质部件，并且上述具有可挠性的电介质部件的一方的面与上述多个第1导体或上述多个第2导体抵接，与上述具有可挠性的电介质部件的一方的面抵接的上述多个第1导体或上述多个第2导体经由上述具有可挠性的电介质部件而相对的上述多个第2导体或上述多个第1导体，与上述具有可挠性的电介质部件的另一方的面之间，通过间隔物相互分离预定的距离，通过上述多个第1导体对应于上述指示体所进行的位置的指示而被按压，使上述具有可挠性的电介质部件的上述另一方的面与相对于上述另一方的面的上述多个第2导体或上述多个第1导体之间的抵接面积变化，由此引起上述多个第1导体与上述多个第2导体之间的上述静电电容的变化，上述多个第1导体与上述多个第2导体中间介入了上述具有可挠性的电介质部件。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛康幸，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：
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