[發(fā)明專利]輸入裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080040000.4
• 申請(qǐng)日: 2010-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN102483361A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 水島昌德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧佳富山電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/14
• 分類號(hào): G01L1/14;G01L5/16;G06F3/033
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過檢測(cè)根據(jù)可動(dòng)電極的按壓狀態(tài)而發(fā)生變化的靜電電容的變化，而將輸入信號(hào)進(jìn)行輸出的輸入裝置。

背景技術(shù)

在電子設(shè)備等中使用的輸入裝置中，公知有一種靜電電容式力敏傳感器，其檢測(cè)根據(jù)按壓操作部的強(qiáng)度或者方向而發(fā)生變化的靜電電容的變化量，而將X、Y、Z軸的1～3軸的輸入信號(hào)進(jìn)行輸出。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了在基體上配置Dx⁺、Dx^-、Dy⁺、Dy^-等，在其上涂布抗蝕劑膜，并在其上方配置圓頂形金屬板以及操作用按鈕的靜電電容式輸入檢測(cè)裝置，但是，不僅結(jié)構(gòu)中所需要的構(gòu)件數(shù)量多而成本變高，而且作為整體，裝置變大，難以薄型化、小型化。

另外，由于需要保持圓頂形金屬板或者操作用按鈕的外罩，因此還存在不能將沒有彎曲性的輸入裝置安裝于電子設(shè)備的凹凸面的問題。

此外，在現(xiàn)有的輸入裝置中，對(duì)于施加于操作按鈕的力的大小，靜電電容的變化成為非線性特性，在實(shí)際中作為輸入裝置(輸入設(shè)備)使用的情況下，如果不使用軟件等來調(diào)整其輸出，則不能得到舒適的操作感，因此，需要根據(jù)調(diào)整的載荷來選擇高價(jià)的CPU，從而，有成為成本上升的主要原因的可能性。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平11-132872號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

(發(fā)明要解決的問題)

本發(fā)明的目的在于在靜電電容式輸入裝置中，提供一種輸入裝置，其在謀求薄型化方面有效，對(duì)于基板的彎曲也具有穩(wěn)定的靜電電容變化，靜電電容變化的穩(wěn)定性優(yōu)良，進(jìn)而容易調(diào)整對(duì)于施加于可動(dòng)電極的力的大小的靜電電容變化特性。

(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)

本發(fā)明涉及的輸入裝置，在樹脂薄膜基板的表面?zhèn)染邆溆蓪?dǎo)電性材料構(gòu)成的可動(dòng)電極，在該樹脂薄膜基板的背面具備靜電電容檢測(cè)電極，所述輸入裝置的特征在于，可動(dòng)電極具有通過按壓而發(fā)生變位的變位部和粘接固定于樹脂薄膜基板的表面的固定部，該固定部與設(shè)置于所述樹脂薄膜基板的引出電極電連接，所述位移部具有朝向所述樹脂薄膜基板的表面突出的突出部，同時(shí)該突出部的頂端在初始狀態(tài)下與該樹脂薄膜基板的表面接觸或者粘接，所述靜電電容檢測(cè)電極與所述位移部對(duì)向配置，同時(shí)與設(shè)置于所述樹脂薄膜基板的引出電極電連接。

這里，在樹脂薄膜基板中，將設(shè)置可動(dòng)電極的一側(cè)表現(xiàn)為表面，將設(shè)置靜電電容檢測(cè)電極的一側(cè)表現(xiàn)為背面。

在本發(fā)明中，根據(jù)從上方按壓由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的可動(dòng)電極的力或者方向，將變形后的該可動(dòng)電極與靜電電容檢測(cè)電極之間的靜電電容變化作為模擬信號(hào)或者裝置信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，樹脂薄膜基板起到可動(dòng)電極與靜電電容檢測(cè)電極之間的絕緣層的作用。

從提高輸入裝置的檢測(cè)靈敏度以及基板的彎曲特性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是樹脂薄膜基板較薄，厚度最好是25μm～100μm的范圍。

另外，從強(qiáng)度高的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選是聚酰亞胺薄膜或者聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜等。

靜電電容檢測(cè)電極以與可動(dòng)電極的位移部相對(duì)向的方式在樹脂薄膜基板的背面作為固定電極而形成。

由于可動(dòng)電極的按壓力，與靜電電容檢測(cè)電極的重合面積發(fā)生變化，靜電電容發(fā)生變化，能夠由后一級(jí)連接的信號(hào)處理電路作為模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)輸出。

另外，如果將靜電電容檢測(cè)電極相對(duì)于可動(dòng)電極的中心，沿其圓周方向分割配置多個(gè)，例如如果將X軸方向和Y軸方向的靜電電容變化量進(jìn)行矢量合成，能夠作為方向檢測(cè)信號(hào)輸入輸出。

接著，對(duì)本發(fā)明中在可動(dòng)電極的位移部上形成朝向樹脂薄膜基板表面的突出部，同時(shí)使該突出部的頂端接觸或者粘接于樹脂薄膜基板的表面的理由進(jìn)行說明。

例如，如圖14所示，在樹脂薄膜基板10的表面上使用導(dǎo)電性橡膠形成由平坦?fàn)畹奈灰撇?21和固定部122構(gòu)成的可動(dòng)電極120，通過絲網(wǎng)印刷等形成經(jīng)由連接于固定部的連接部123而電連接的引出電極40、以及與位移部121相對(duì)向并在樹脂薄膜基板10的背面上的靜電電容檢測(cè)電極，在該電極與電連接的引出電極40之間施加周期性變化的電壓。

當(dāng)按壓位移部時(shí)，根據(jù)其力的強(qiáng)度，可動(dòng)電極120與靜電電容檢測(cè)電極30之間的靜電電容發(fā)生變化，相對(duì)于無載荷的狀態(tài)，電壓發(fā)生變化。

當(dāng)模式地將這種情況下對(duì)于按壓載荷的靜電電容的變化(電壓)圖形化時(shí)，如圖14(e)所示。