[發明專利]靜電電容式輸入裝置

有效

• 申請號: 201680037516.0
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN107735757B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 橋田淳二
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯阿爾派株式會社
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王中葦

本發明提供能夠檢測操作體相對于表面面板的接近或接觸、并且能夠檢測對表面面板施加了按壓力以及按壓力的大小的靜電電容式輸入裝置。第一基材與第二基材以接近自如的方式對置地設置，該靜電電容式輸入裝置具有形成于第一基材的多個第一電極、以及形成于第二基材且與多個第一電極分別對置的多個第二電極，由相互對置的第一電極和第二電極構成對置電極對，該靜電電容式輸入裝置設置有將各個第一電極和各個第二電極切換至驅動部和檢測部的切換部，通過切換部來切換第一檢測狀態和第二檢測狀態，在第一檢測狀態下，檢測相互對置的第一電極與第二電極之間的距離的變化，在第二檢測狀態下，根據來自對置電極對的檢測輸出來檢測操作體接近或接觸的坐標。

技術領域

本發明涉及靜電電容式輸入裝置，該靜電電容式輸入裝置在操作者使手指等接近或接觸表面面板時，能夠檢測其位置信息，并且能夠檢測對表面面板施加了按壓力、以及按壓力的大小。

背景技術

作為對作為操作體的操作者的手指、手接觸或接近的位置進行檢測的靜電電容式輸入裝置，有在基材上設置有沿X方向配置的多個電極和沿Y方向配置的多個電極的裝置。在該裝置中，沿X方向配置的多個電極(以下，稱作電極組A)相互導通連接，并且沿Y方向配置的多個電極(以下，稱作電極組B)相互導通連接，電極組A與電極組B以隔著絕緣層而被絕緣的狀態交叉。在這種結構中，例如，當將電極組A設為驅動電極，將電極組B設為檢測電極時，在電極組A的電極與電極組B的電極之間形成靜電電容，當操作體接觸或接近檢測電極時，電極組A的電極與電極組B的電極之間的靜電電容同在各電極與操作體之間形成的靜電電容耦合，因此能夠根據該靜電電容的變化來求出操作體的位置信息。

另外，在專利文獻1所記載的輸入裝置中，在基材的上下表面分別形成有導電膜，在上側的導電膜設置有呈矩陣狀排列的多個電極部，在下側的導電膜設置有以與在上側的導電膜設置的多個電極部對應的方式排列的多個電極部。在下側的導電膜設置的多個電極部相互導通連接，并且下側的導電膜構成接地元件，作為使來自下側的導電膜的下方等的輻射噪聲的影響對傳感部帶來的影響變小的屏蔽層而發揮功能。在該輸入裝置中，當操作體接觸或接近上側的導電膜上的任一個電極部時，在該電極部與接地元件之間形成的靜電電容發生變化，因此能夠根據該靜電電容的變化求出操作體的位置信息。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-140130號公報

發明內容

發明所要解決的課題

近年來，對于靜電電容式輸入裝置，除了檢測操作體接近或接觸表面面板的位置的功能以外，還要求具備檢測操作者是否對表面面板施加了按壓力的功能。

對此，可以考慮如下方法：在基材上沿X方向和Y方向分別排列有電極組的以往的靜電電容式輸入裝置中，基于根據對表面面板施加的力的大小而變化的、電極的接觸面積的變化來推測靜電電容的變化，由此檢測是否施加了按壓力。但是，與電極接觸的接觸面積也會根據操作體的姿態的不同、例如使手指立起的情況和使手指平躺的情況的不同而發生變化，因此基于檢測的可靠性、信賴性的觀點，不優選使用這種方法。

另一方面，在專利文獻1所記載的輸入裝置中，由于對表面面板施加的力而使上下的導電膜相互接近，因此也可以考慮能夠根據上側的導電膜上的電極部與接地元件之間的靜電電容的變化來檢測是否施加了按壓力。

然而，在專利文獻1的輸入裝置中，上下的導電膜的間隔非常薄，因此電極部與接地元件之間的靜電電容大。因此，即使操作體接近或接觸表面面板，相對于初始的靜電電容的變化的比例也小，因此存在難以進行操作體的位置檢測、特別是操作體以不接觸的方式接近時的位置檢測的問題。對此，當增大上下的導電膜的間隔時，即使導電膜的間隔發生變化，靜電電容的變化也小，因此難以與操作體的位置檢測相區別地來檢測按壓力。