[发明专利]触摸传感器装置及具有该装置的电子设备

说明书

本申请基于并要求于2009年4月10日提交的日本专利申请No.2009-095957以及于2010年3月5日提交的日本专利申请No.2010-049430的优先权，其公开内容通过引用全部结合于此。

技术领域

本发明涉及一种表面电容型触摸传感器装置及具有该装置的电子设备等。

背景技术

触摸传感器装置是检测用手指、笔等指向的位置的坐标或检测指向动作的发生的装置。通常，其与表面显示装置例如液晶显示器(以下被称为LCD)或等离子体显示面板(以下被称为PDP)组合使用。

例如，通过将触摸传感器装置的输出输入到计算机、由计算机或通过控制器具来控制显示装置的显示内容，能够实现人机接口。目前，触摸传感器装置例如以游戏机、便携式信息终端、售票机、ATM(自动取款机)、汽车导航系统等而广泛用于日常生活中。随着计算机性能的提高以及网络连接环境的扩大，设置有电子设备的服务已多样化。据此，存在对具有触摸传感器装置的显示装置的日益增长的需要。

作为触摸传感器装置的类型，公知的是电容型、电阻膜型、红外线型、超声波型、电磁感应型等。在这些触摸传感器装置当中，电容型触摸传感器装置能够通过各种厚度的玻璃和塑料检测手指的触摸，从而在诸如工业产品、大型家用电器等许多应用领域中表现出可靠的质量。然而，注意，用于触摸该传感器的物体被限于手指以及等同于手指的形成电容的静电导电物体。

电容型触摸传感器装置进一步被分为投射电容型和表面电容型。

投射电容型是通过将X-Y透明电极设置成矩阵而形成的类型。当手指接近X-Y透明电极时，这些电极之间的电容增大。控制器检测X-Y线上的电容的变化，并检测手指的位置。

同时，投射电容型在玻璃基板的两侧具有XY电极。为了在玻璃基板的两侧形成透明电极，必须沉积两层透明导电层。另外，必须对这两层透明导电层构图，用于形成矩阵状的透明电极，这需要大量制造步骤。此外，除了具有大量XY电极以外，还需要对应于每个XY电极的端子。因为，端子数也变大。

此外，一般用于透明电极的材料为ITO(氧化铟锡)。因为液晶面板与触摸面板市场的扩张，对ITO需求已有所增长。特别地，构成ITO的铟是昂贵的稀有材料。此外，ITO通过气相沉积形成，从而需要较长的制造时间。因而，不能够批量生产。因此，ITO膜制造商不能增加足够的膜生产，且存在ITO膜的短缺。这导致透明电极的构件的价格增长。结果，投射电容型的制造成本也增加。

同时，表面型仅需要在绝缘基板的表面上形成一层透明导电层，这将在后面说明，从而与投射电容型相比，结构更为简单并能够抑制制造成本。

即是说，一般表面型由绝缘基板、形成在所述绝缘基板的表面上的均一的透明导电层、以及形成在所述透明导电层的顶表面上的薄绝缘层(保护层)形成。当驱动触摸传感器装置时，AC电压被施加到透明导电层的四个角落。当手指触摸到触摸传感器时，小电流经由形成在透明导电层与手指之间电容而流到手指。该电流从透明导电层的四个角落的每个流到由手指触摸的点(由手指接触的点)。然后，信号处理电路根据每个电流的总和来检测触摸的发生。进而，信号处理电路根据每个电流的比率来计算触摸位置的坐标。例如，在第4293734号美国专利(专利文献1)、日本专利公布昭56-500230(专利文献2)、日本未审专利公布2001-099609(专利文献3)、日本未审专利公布2005-269090(专利文献4)、日本未审专利公布2007-264923(专利文献5)和第3864512号日本专利(专利文献6)中公开了与这类表面型有关的技术。

然而，对于表面电容型触摸传感器装置存在下列问题。

在其中表面电容型触摸传感器装置被安装到便携式装置的情形中，即，在移动环境下，用于检测接触位置的触摸传感器功能的S/N(信噪比)中的劣化致使触摸传感器功能的灵敏度和定位精度下降。此外，接触灵敏度和位置检测精度容易受周围环境中的变化影响。

因此，本发明的示例性目的是提供一种能够提高表面电容型触摸传感器装置的位置检测精度的触摸传感器装置等。

发明内容

根据本发明的示例性方面的触摸传感器装置包括：

第一人体接触部件，所述第一人体接触部件在人体接触或接近其时在人体与所述第一人体接触部件其自身之间形成电容；

电源部件，所述电源部件输出AC电压到所述第一人体接触部件；

电流检测部件，所述电流检测部件检测从所述电源部件流到人体的电流；

基准电势部件，所述基准电势部件将成为所述AC电压的基准电势；和