[发明专利]静电电容式输入装置

说明书

本发明提供能够检测操作体相对于表面面板的接近或接触、并且能够检测对表面面板施加了按压力以及按压力的大小的静电电容式输入装置。第一基材与第二基材以接近自如的方式对置地设置，该静电电容式输入装置具有形成于第一基材的多个第一电极、以及形成于第二基材且与多个第一电极分别对置的多个第二电极，由相互对置的第一电极和第二电极构成对置电极对，该静电电容式输入装置设置有将各个第一电极和各个第二电极切换至驱动部和检测部的切换部，通过切换部来切换第一检测状态和第二检测状态，在第一检测状态下，检测相互对置的第一电极与第二电极之间的距离的变化，在第二检测状态下，根据来自对置电极对的检测输出来检测操作体接近或接触的坐标。

技术领域

本发明涉及静电电容式输入装置，该静电电容式输入装置在操作者使手指等接近或接触表面面板时，能够检测其位置信息，并且能够检测对表面面板施加了按压力、以及按压力的大小。

背景技术

作为对作为操作体的操作者的手指、手接触或接近的位置进行检测的静电电容式输入装置，有在基材上设置有沿X方向配置的多个电极和沿Y方向配置的多个电极的装置。在该装置中，沿X方向配置的多个电极(以下，称作电极组A)相互导通连接，并且沿Y方向配置的多个电极(以下，称作电极组B)相互导通连接，电极组A与电极组B以隔着绝缘层而被绝缘的状态交叉。在这种结构中，例如，当将电极组A设为驱动电极，将电极组B设为检测电极时，在电极组A的电极与电极组B的电极之间形成静电电容，当操作体接触或接近检测电极时，电极组A的电极与电极组B的电极之间的静电电容同在各电极与操作体之间形成的静电电容耦合，因此能够根据该静电电容的变化来求出操作体的位置信息。

另外，在专利文献1所记载的输入装置中，在基材的上下表面分别形成有导电膜，在上侧的导电膜设置有呈矩阵状排列的多个电极部，在下侧的导电膜设置有以与在上侧的导电膜设置的多个电极部对应的方式排列的多个电极部。在下侧的导电膜设置的多个电极部相互导通连接，并且下侧的导电膜构成接地元件，作为使来自下侧的导电膜的下方等的辐射噪声的影响对传感部带来的影响变小的屏蔽层而发挥功能。在该输入装置中，当操作体接触或接近上侧的导电膜上的任一个电极部时，在该电极部与接地元件之间形成的静电电容发生变化，因此能够根据该静电电容的变化求出操作体的位置信息。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-140130号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，对于静电电容式输入装置，除了检测操作体接近或接触表面面板的位置的功能以外，还要求具备检测操作者是否对表面面板施加了按压力的功能。

对此，可以考虑如下方法：在基材上沿X方向和Y方向分别排列有电极组的以往的静电电容式输入装置中，基于根据对表面面板施加的力的大小而变化的、电极的接触面积的变化来推测静电电容的变化，由此检测是否施加了按压力。但是，与电极接触的接触面积也会根据操作体的姿态的不同、例如使手指立起的情况和使手指平躺的情况的不同而发生变化，因此基于检测的可靠性、信赖性的观点，不优选使用这种方法。

另一方面，在专利文献1所记载的输入装置中，由于对表面面板施加的力而使上下的导电膜相互接近，因此也可以考虑能够根据上侧的导电膜上的电极部与接地元件之间的静电电容的变化来检测是否施加了按压力。

然而，在专利文献1的输入装置中，上下的导电膜的间隔非常薄，因此电极部与接地元件之间的静电电容大。因此，即使操作体接近或接触表面面板，相对于初始的静电电容的变化的比例也小，因此存在难以进行操作体的位置检测、特别是操作体以不接触的方式接近时的位置检测的问题。对此，当增大上下的导电膜的间隔时，即使导电膜的间隔发生变化，静电电容的变化也小，因此难以与操作体的位置检测相区别地来检测按压力。