CN102012771B - 传感器装置以及信息处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种传感器装置以及信息处理装置。传感器装置包括：压敏式传感器，其响应于操作工具的按压而改变形状，并且检测由于形状改变而引起的电容的改变；屏障，其至少覆盖该压敏式传感器的一部分，并且防止由于随着压敏式传感器与操作工具之间的接近而发生的电容耦合所引起的压敏式传感器的电容的改变；以及触摸板，其包括输入操作表面，并且检测操作工具在输入操作表面上的按压位置。其中，压敏式传感器根据该按压位置来改变形状，在通过屏障来防止压敏式传感器附近的操作工具引起的压敏式传感器的误检测的情况下，压敏式传感器检测由于形状改变而引起的电容的改变，并且屏障从输入操作表面侧以及从与输入操作表面垂直的表面侧覆盖压敏式传感器。

Description

传感器装置以及信息处理装置
技术领域
本发明涉及一种传感器装置以及一种信息处理装置。 
背景技术
近年来，市场上已流通多种信息处理装置，诸如移动电话和汽车导航系统，它们各自包括具有触摸板的传感器装置。为了操作触摸板，采用了多种方法，诸如电阻法、电磁法、以及电容法。根据这种技术，通过诸如手指或触笔的操作工具在触摸板上的接触，能够检测到操作工具的位置。 
由于上述触摸板被用于检测操作工具的位置，所以难以确定触摸板上的压力，从而这限制了可实现的操作。另一方面，已经开发了这样的信息处理装置，它们各自配备有压敏式传感器以用于根据触摸板上的压力改变电容。根据该装置，由使用者施加在触摸板上的压力的改变被检测为压敏式传感器的电容的改变，由此除位置之外能够实现根据压力(按压力)变化的多种操作。 
发明内容
然而，在上述压敏式传感器中，所要检测的电容可以基于压敏式传感器与操作工具之间的电容耦合，甚至通过操作工具(诸如使用者的手指)的接近而改变。此时，由于在触摸板上的按压压力没有改变，所以电容值的改变是误检测，从而使压敏式传感器输出错误的压力值。因此，在检测使用者的手指等的输入操作并且通过使用触摸板和压敏式传感器来根据该输入操作执行处理的情况下，存在由于压敏式传感器的误检测而引起信息处理装置发生故障的威胁。 
鉴于前述情形，希望提供新颖的和改进的传感器装置和信息处理装置，并且该传感器装置和信息处理装置能够防止由于随着操作工具(诸如手指)的接近而发生的与操作工具的电容耦合所引起的传感器装置的电容改变。 
根据本发明的一个实施例，提供了一种传感器装置，包括：压敏式传感器，该压敏式传感器响应于操作工具的按压而改变形状，并且检测由于形状改变而引起的电容改变；以及屏障，该屏障至少覆盖压敏式传感器的一部分，并且防止由于随着压敏式传感器与操作工具之间的接近而发生的电容耦合所引起的压敏式传感器的电容改变。 
根据该传感器装置，屏障可以是接地的电导体，并且该电导体可以防止由于操作工具与压敏式传感器之间的电容耦合而引起的压敏式传感器的电容改变。 
根据该传感器装置，还可以包括触摸板，该触摸板包括输入操作表面，并且检测操作工具在输入操作表面上的按压位置。压敏式传感器可以根据触摸板的输入操作表面上的按压位置来改变形状，并且压敏式传感器可以在通过使用屏障来防止由于压敏式传感器附近的操作工具而引起的压敏式传感器的误检测的情况下，检测由于改变形状而引起的电容改变。 
根据该传感器装置，屏障可以从输入操作表面侧以及从与输入操作表面垂直的表面侧覆盖压敏式传感器。 
根据该传感器装置，屏障可以包括：第一屏障，其从输入操作表面侧覆盖压敏式传感器；以及第二屏障，其从与输入操作表面垂直的表面侧覆盖压敏式传感器，第一屏障和第二屏障可以是物理上分离的，并且第一屏障能够根据形状的改变移动。 
根据该传感器装置，第一屏障可以是薄膜。 
根据该传感器装置，第二屏障可以覆盖压敏式传感器表面中处于触摸板侧的相反侧的表面。 
根据该传感器装置，第二屏障可以形成为具有高于输入操作表面的位置的末端。 
根据该传感器装置，压敏式传感器可以包括第一弹性体，并且屏障可以包括第二弹性体，第二弹性体在与第一弹性体成为整体的情况下根据操作工具的按压与第一弹性体一起改变形状。 
根据本发明的另一实施例，提供一种信息处理装置，包括：压敏式传感器，其响应于操作工具的按压来改变形状，并且检测由于形状改变而引起的电容的改变；屏障，其至少覆盖压敏式传感器的一部分，并且防止由于随着压敏式传感器与操作工具之间的接近而发生的电容耦合所引起的压敏式传感器的电容的改变；控制器，其基于压敏式传感器所检测的电容 改变，根据操作工具的操作来处理信息；以及触摸板，其包括输入操作表面，并且检测操作工具在输入操作表面上的按压位置，其中，压敏式传感器根据触摸板的输入操作表面上的按压位置来改变形状，其中，在通过使用屏障来防止由于在压敏式传感器附近的操作工具引起的压敏式传感器的误检测的情况下，压敏式传感器检测由于形状改变而引起的电容的改变，并且其中，屏障从输入操作表面侧以及从与输入操作表面垂直的表面侧覆盖压敏式传感器。 
根据上述的本发明的实施例，可以防止由于随着操作工具(诸如手指)的接近而发生的与操作工具的电容耦合所引起的传感器装置的电容的改变。 
附图说明
图1是用于说明配备有根据本发明每个实施例的传感器装置的移动装置的示图； 
图2是用于说明根据本发明的第一实施例的传感器装置的截面图和俯视图； 
图3是根据实施例的传感器装置的截面图，其中手指在传感器装置附近； 
图4是用于说明根据实施例的变型的传感器装置的截面图和俯视图； 
图5是用于说明根据本发明的第二实施例的传感器装置的截面图； 
图6是用于说明根据本发明的第三实施例的传感器装置的截面图； 
图7是用于说明根据实施例的变型的传感器装置的截面图； 
图8是用于说明根据相关技术的传感器装置的截面图；以及 
图9是根据相关技术的传感器装置的截面图，其中手指在传感器装置附近。 
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。应该注意，在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示实质上具有相同功能和结构的结构单元，并且省略对这些结构单元的重复说明。 
此外，按照以下顺序进行说明。 
1.关于根据相关技术的传感器装置 
2.关于应用了根据本发明的每个实施例的传感器装置的信息处理装置 
3.第一实施例 
4.第二实施例 
5.第三实施例 
<1.关于根据相关技术的传感器装置> 
首先，将参照图8和图9对根据相关技术的传感器装置10的问题进行说明。图8是根据相关技术的传感器装置10的截面图和俯视图。图9是根据相关技术的传感器装置10的截面图，其中手指50、52和54在传感器装置10附近。 
在此，图8和图9所示的X方向指的是垂直于厚度方向的方向，压敏式传感器11、触摸板12、以及顶板15沿该厚度方向堆叠在基构件16上。此外，图8和图9所示的Y方向指的是垂直于厚度方向并且与X方向正交的方向，压敏式传感器11、触摸板12、以及顶板15沿该厚度方向堆叠在基构件16上。此外，图8和图9所示的Z方向指的是垂直于X-Y平面的方向。应该注意，下述的图2至图7中的X方向、Y方向和Z方向与图8和图9中所示的X方向、Y方向和Z方向是相同的。 
此外，尽管操作工具(诸如手指或触笔)和金属物体的操作能够作为致使与压敏式传感器的电容耦合的物体的示例而给出，但是下面主要是以手指50、52和54为例进行说明。 
首先，将参照图8对传感器装置10的构造进行说明。图8(a)是示出沿图8(b)中的截面线3-3截取的传感器装置10的截面的截面图。此外，图8(b)是从正Z轴方向上看到的传感器装置10的表面的俯视图。此外，图8(c)是图8(a)中的压敏式传感器11的放大的截面图。如图8(a)所示，传感器装置10包括基构件16、压敏式传感器11、电容式触摸板12、以及顶板15。 
压敏式传感器11被设置在基构件16上。如图8(b)所示，压敏式传感器11被形成为具有基本上为矩形的框架。此外，如图8(c)所示，压敏式传感器11包括两个电极22和弹性体24。弹性体24被夹在沿Z轴对齐的两个电极22之间。弹性体24因操作工具(诸如手指50)在Z轴的负方向上的压力而收缩。压敏式传感器11将由弹性体24收缩以及所改变的两个电极22之间的距离所导致的电容改变检测为电流或电压的改变。弹性体24的示例包括橡胶弹性体以及海绵。橡胶材料的示例包括聚氨酯橡胶和硅橡胶。 
触摸板12被直接形成在压敏式传感器11之上。触摸板12是电容型 的，其带有手指50所接触的、用作输入操作表面的表面，并且触摸板12检测通过手指50在输入操作表面上的接触而在输入操作表面上形成的电极的电容改变，由此检测手指50在XY方向上的位置。此外，在Y方向上，显示面板(未示出)形成在触摸板12与基构件16之间。使用者根据显示在显示面板上的内容使手指50接触XY表面上的预定位置。例如，触摸板12包括聚酰亚胺基底、PET膜基底、或玻璃基底。 
顶板15形成在触摸板12上。顶板15起到保护触摸板12的作用并且防止触摸板12上出现划痕。手指50经由顶板15按压触摸板12。例如，顶板15包括玻璃基底或树脂基底。 
控制器17被连接到压敏式传感器11以及触摸板12。控制器17根据压敏式传感器11和触摸板12的检测值控制配备有传感器装置10的移动装置的预定输入操作。控制器17基于压敏式传感器11所检测的电容来计算操作工具的压力。 
然而，当手指50按压触摸板12时，压敏式传感器11的电容改变还由手指15的接近产生。将参照图9来说明这一点。图9(a)示出了传感器装置10，其中手指50、52和54在传感器装置10附近。图9(b)示出了传感器装置10，其中手指50、52和54未在传感器装置10附近。图9(c)是传感器装置10的放大的截面图，其中手指50在传感器装置10附近。 
由手指50接近传感器装置10而导致压敏式传感器11的电容改变。这是因为手指50接近传感器装置10致使手指50与传感器装置10(压敏式传感器11的电极)之间的电容耦合，这影响到压敏式传感器11的电容。压敏式传感器11的电容改变的原因并不局限于手指从上方的接近。例如，如图9(a)所示，压敏式传感器11的电容还在这样的情形下改变，即手指52从传感器装置10的侧部接近的情形或者手指54从传感器装置10的下方接近的情形。 
因此，压敏式传感器11可能错误地检测电容的改变，所检测的电容改变未反映所希望检测的压力。因此，在下文中，将对根据本实施例的传感器装置进行说明，该传感器装置防止由手指的接近而致使的电容改变，以便以高准确度检测电容的改变。 
<2.关于应用了根据本发明的每个实施例的传感器装置的信息处理装置> 
接下来，将参照图1以移动电话1000为例对配备有根据本发明的每 个实施例的传感器装置的信息处理装置进行说明。图1是用于说明配备有根据实施例的传感器装置的移动电话1000的示图。 
图1所示的移动电话1000是通过使用传感器装置100(其可以是传感器装置200或传感器装置300；在下文中，同样适用于参照图1所做的说明)而形成的。传感器装置100主要包括压敏式传感器110和触摸板120。 
使用者使手指50与触摸板120接触并且用手指按压触摸板120，从而执行对移动电话1000的输入操作。如上所述，在移动电话1000中，手指50的位置是通过触摸板120检测的。此外，在移动电话1000中，压敏式传感器110基于通过两个电极所夹的弹性体的收缩而导致的两个电极之间的距离改变，来检测电容的改变以作为手指50的压力。以这种方式，根据手指50在触摸板120上的接触位置和手指50的压力在移动电话1000中控制输入操作。 
此外，尽管在此实施例中移动电话1000被作为配备有传感器装置100的信息处理装置的示例而给出，但是传感器装置100的使用并不受具体限制，并且传感器装置100可以被应用于多种装置，诸如便携式通信装置，包括PHS(个人手持电话系统)移动电话、便携式视频/音乐播放器、便携式游戏机、以及包括PDA(个人数字助理)和笔记本电脑的计算机。应该注意，可以存在传感器装置100未配备触摸板120的情况。 
<3.第一实施例> 
下面将参照图2至图3对根据本发明第一实施例的传感器装置进行详细说明。图2是用于说明根据本发明的第一实施例的传感器装置的截面图和俯视图。图3是根据该实施例的传感器装置的截面图，其中手指在传感器装置的附近。例如，传感器装置被提供给移动装置。 
首先，将参照图2对传感器装置100的构造进行说明。图2(a)是示出沿着图2(b)中的截面线1-1截取的传感器装置100的截面的截面图。此外，图2(b)是从正Z轴方向看到的传感器装置100的表面的俯视图。此外，图2(c)是图2(a)中的压敏式传感器110的放大的截面图。如图2(a)所示，传感器装置100包括基构件160、压敏式传感器110、电容式触摸板120、顶板150、导电壳体130、以及导电蒸镀膜140。如图2(c)所示，压敏式传感器110包括两个电极112和弹性体114。 
如图2(a)所示，传感器装置100被安装在基构件160上。配备有传感 器装置100的移动电话1000通常被放置在图3的桌子60等上。例如，基构件160由树脂基底形成。 
导电壳体130由导电材料形成并且由屏障等形成。导电壳体130是具有延伸穿过中央的凹槽的金属壳体，所述凹槽适合于配合触摸板120的外部形状。导电壳体130与基构件160相配合。导电壳体130防止从传感器装置100的侧部接近的手指与压敏式传感器110之间的电容耦合的发生。突出部132形成在导电壳体130上。突出部132从XY表面突出并且起到支持压敏式传感器110、触摸板120、导电蒸镀膜140、以及顶板150的作用。此外，突出部132防止在手指从Z轴负方向(从底侧)接近传感器装置100的情况下手指与压敏式传感器110之间发生电容耦合。 
导电壳体130被接地，以防止手指与压敏式传感器110之间发生电容耦合。只需导电壳体130是导电材料，例如，其包含铝、导电橡胶、或导电碳作为主要成分。 
薄膜金属表面通过蒸镀形成在顶板150的底表面上。此外，如图2(b)所示，通过以框架的形状形成导电蒸镀膜140，压敏式传感器110的顶表面被导电蒸镀膜140覆盖。此外，导电蒸镀膜140不存在于除触摸板120的外边缘之外的任何地方，因此不影响触摸板120的位置检测。 
导电蒸镀膜140是由导电材料形成的，并且是屏障的示例。如图2(a)所示，导电蒸镀膜140被形成在压敏式传感器110上，并且压敏式传感器110、触摸板120、以及导电蒸镀膜140被依此顺序形成。此外，虽未示出，但是压敏式传感器110、导电蒸镀膜140、以及触摸板120可以依此顺序形成。在本实施例中，导电蒸镀膜140没有物理地附连到导电壳体130上。这使导电蒸镀膜140能够与顶板150和触摸板120一起上、下移动。因此，通过手指50按压触摸板120，压敏式传感器110收缩。 
以与导电壳体130相同的方式，导电蒸镀膜140被接地，以便防止压敏式传感器110与手指50之间发生电容耦合。此外，以与导电壳体130相同的方式，例如，导电蒸镀膜140包含铝、导电橡胶、或导电碳作为主要成分。导电蒸镀膜140可以包括与导电壳体130相同的材料作为主要成分，或者可以包括与导电壳体130不同的材料作为主要成分。 
如图2(b)所示，压敏式传感器110是基本上为矩形的框架。弹性体140通过由手指按压所引起的施加在顶板150(触摸板120)上的压力来改变形状(收缩)。在两个电极112之间的距离通过图2(c)所示的弹性体 114收缩而改变，由此电极之间的电容改变。压敏式传感器110的电容被传输到控制器170。弹性体114的示例包括橡胶弹性体和海绵。橡胶材料的示例包括聚氨酯橡胶和硅橡胶。 
绝缘体116被形成在电极的表面上。绝缘体116的示例是双面胶。 
触摸板120被直接形成在压敏式传感器110之上。触摸板120是电容型的，其包括在手指所接触的表面上的输入操作表面。输入操作表面检测手指在XY表面上的接触位置。此外，在Y方向上，显示面板(未示出)被形成在触摸板120与基构件160之间。使用者根据显示在显示面板上的内容使手指接触并按压触摸板120的预定位置。例如，触摸板120包括聚酰亚胺基底、PET膜基底、或玻璃基底。 
顶板150被形成在触摸板120上。顶板150起到保护触摸板120的作用并且防止触摸板120上出现划痕。手指经由顶板150按压触摸板120。例如，顶板150包括玻璃基底或树脂基底。 
控制器170被连接到压敏式传感器110以及触摸板120。控制器170根据压敏式传感器110所检测的电容改变量值来计算手指按压的压力，并且根据触摸板120所检测的电容改变量值来计算接触位置。 
接下来，将参照图3对手指位于传感器装置100附近的状态进行说明。当手指50从输入操作表面侧接近传感器装置100时，将会在手指50与压敏式传感器110之间发生电容耦合，如图3(b)的放大视图所示。在根据本实施例的传感器装置100中，在手指50与压敏式传感器110之间存在导电蒸镀膜140，并且导电蒸镀膜140被接地，如上所述。因此，导电蒸镀膜140防止压敏式传感器110与手指50之间发生电容耦合。也就是，在手指50从输入操作表面侧接近的情况下，由于压敏式传感器110与手指50之间存在接地层，不发生压敏式传感器110与手指50之间的电容耦合。因此，压敏式传感器110的电容不改变，并且压敏式传感器110能够以高准确度检测由操作工具(诸如手指50)的按压所引起的电容改变。 
接下来，将说明图3(a)所示的手指52从压敏式传感器110的侧部接近传感器装置100的情形。当手指52从压敏式传感器100的侧部接近传感器装置100时，将以与手指50从顶侧接近的情形相同的方式在手指52与压敏式传感器110之间发生电容耦合。在根据本实施例的传感器装置100中，在手指52与压敏式传感器110之间存在导电壳体130，并且导电壳体130被接地，如上所述。因此，导电壳体130防止压敏式传感器110 与手指52之间的电容耦合的发生。因此，压敏式传感器110能够以高准确度检测由操作工具(诸如手指52)按压所引起的电容改变。 
此外，如图3(a)所示，在传感器装置100被放置于金属桌60上，传感器装置100在Z方向上的厚度较小并且压敏式传感器110与金属桌60的距离较小的情况下，在金属桌60与压敏式传感器110之间发生电容耦合。此外，即便在传感器装置100未被放置于金属桌60上的情况下，当手指(未示出)从压敏式传感器110的底侧接触传感器装置100时，可以在手指与压敏式传感器110之间发生电容耦合。在根据本实施例的传感器装置100中，在金属桌60或手指与压敏式传感器110之间存在导电壳体130的突出部132，并且导电壳体130被接地。因此，突出部132防止在压敏式传感器110与金属桌60或手指之间发生电容耦合。因此，压敏式传感器110能够以高准确度检测电容的改变。根据此传感器装置100，能够通过提供导电壳体130和导电蒸镀膜140来实现由传感器装置100执行的根据手指50和52的按压进行的输入操作的控制。此外，在传感器装置100中，突出部132的提供防止在压敏式传感器110与金属桌60或手指之间发生电容耦合，从而能够实现装置的变薄，而无需担心电容耦合。 
如上所述，在手指从传感器装置100的顶侧、侧部或底侧接近的情况下，传感器装置100能够防止在手指与压敏式传感器110之间发生电容耦合。此外，在图3所示的装置的构造中，从不会发生手指等接近传感器装置100内部的情形，但是根据传感器装置100的构造，接近内部是可能的。在此情况下，以相同方式围绕压敏式传感器110的内表面设置接地的金属表面，由此能够防止压力值的误检测。 
在如图1所示的用手握住移动电话1000的情况下，用指尖在A部分上执行屏幕操作，从而当指尖离开面板表面时，希望压力值为零。然而，例如在图8所示的未在触摸板12的侧部提供屏障的情况下，手在B部分上接触图1中的顶板150的侧部，这影响压敏式传感器110的传感器值。另一方面，在本实施例中，导电壳体130的末端部分的高度被设置为仅比顶板的顶表面高dt(＞0)，如图3(c)所示，由此，在图1所示的操作中，能够通过导电壳体130防止发生B部分上的手与压敏式传感器110之间的电容耦合。具体而言，如图3(c)的放大视图所示，由于存在上述的水平差dt，导电壳体130起到屏障的作用，以使手指52物理上难以接近压敏式传感器110，因此能够防止压力值的误检测。 
如上所述，根据本实施例的传感器装置100，能够通过导电壳体130 和导电蒸镀膜140防止由操作工具(诸如手指)的接近所引起的压敏式传感器110的电容改变。 
接下来，将参照图4对根据本发明的第一实施例的变型的传感器装置105进行详细说明。图4是从正Z轴方向看到的传感器装置105的表面的俯视图。如图4所示，传感器装置105包括基构件160、压敏式传感器115、触摸板120、顶板150、导电壳体135、以及导电蒸镀膜145。此外，压敏式传感器115各自包括两个电极以及弹性体。 
如图4所示，基构件160、触摸板120、以及顶板150具有与根据第一实施例的基构件160、触摸板120、以及顶板150的结构基本上相同的结构。因此，在本发明的第一实施例的变型中，在传感器装置105的部件中，将主要对压敏式传感器115、导电壳体135、以及导电蒸镀膜145进行说明，而省略对与上述的第一实施例中相同的部件的说明。 
压敏式传感器115各自具有基本上是平行六面体的形状。压敏式传感器115被形成在传感器装置105的XY平面的四个角处。根据手指的按压位置，施加在四个压敏式传感器115中每一个上的压力比不同。 
导电壳体135各自被形成为在四个角处覆盖压敏式传感器115之一的X轴方向和Y轴方向上的侧部，如图4所示。尽管在图4所示的示例中导电壳体135被形成为覆盖压敏式传感器115的两个侧表面，但是导电壳体135可以被形成为覆盖压敏式传感器115的三个侧部或四个侧部。此外，导电壳体135可以被形成为覆盖压敏式传感器115的底表面。由于导电壳体135所覆盖的压敏式传感器115的侧部的数目增加，能够更容易地获得防止手指与压敏式传感器115之间发生电容耦合的效果，然而，这可以通过考虑与制造成本、装置重量等间的平衡来进行适当的调整。以这种方式，导电壳体135的形状不同于导电壳体130的形状，但是防止发生手指与压敏式传感器115之间的电容耦合的这一点以及该构造的其它方面是与导电壳体130基本上相同的，因此省略其说明。 
导电蒸镀膜145各自被形成为在四个角处覆盖压敏式传感器115之一的顶表面。以这种方式，导电蒸镀膜145的形状不同于导电蒸镀膜140的形状，但是防止发生手指与压敏式传感器115之间的电容耦合的这一点以及该构造的其它方面是与导电蒸镀膜140基本上相同的，因此省略其说明。 
<4.第二实施例> 
随后，将参照图5对根据本发明的第二实施例的传感器装置200进行说明。图5是传感器装置200的截面图。传感器装置200包括基构件160、压敏式传感器210、触摸板220、顶板250、以及导电壳体230。此外，压敏式传感器210包括两个电极以及弹性体。 
如图5所示，基构件160和控制器170具有与根据第一实施例的基构件160和控制器170基本上相同的构造。此外，关于顶板250，由于导电壳体230和压敏式传感器210的结构，顶板250被形成为在XZ方向上小于触摸板220，但是该构造的其它方面与根据第一实施例的顶板150基本上相同。因此在本发明的第二实施例中，在传感器装置200的部件中，将主要对导电壳体230、压敏式传感器210、以及触摸板220进行说明，并且省略对与上述的第一实施例中的相同的部件的说明。 
导电壳体230由导电材料和屏障的示例形成。导电壳体230被形成在基构件160上以覆盖形成为框架形状的压敏式传感器210的外围表面。此外，导电壳体230被形成为在正X轴方向上覆盖压敏式传感器210的顶部。此外，突出部234被形成在导电壳体230上以便还覆盖形成为框架形状的压敏式传感器210的内围表面。此外，突出部232被形成在基构件160与触摸板220之间并且在导电壳体230上。以这种方式，在压敏式传感器210被形成为框架形状的情况下，导电壳体230也被形成为框架形状，以便覆盖整个压敏式传感器210。此外，在仅在传感器装置200的四个角处形成压敏式传感器210的情况下，可以仅在四个角处形成导电壳体230。导电壳体230的材料可以与根据第一实施例的导电壳体130的材料相同。导电壳体230防止在接近传感器装置200的手指与压敏式传感器210之间发生电容耦合。 
压敏式传感器210被直接形成在触摸板220上。压敏式传感器210以与根据第一实施例的压敏式传感器110相同的方式形成为框架形状。在压敏式传感器210中，弹性体通过由于手指50的按压而施加在顶板250(触摸板220)上的压力来改变形状(拉伸)。两个电极之间的距离是通过压敏式传感器210的弹性体改变其形状(拉伸)而被改变的，由此压敏式传感器210的电极之间的电容改变。压敏式传感器210的电容被传输到控制器170。此外，压敏式传感器210的弹性体的示例包括与根据第一实施例的压敏式传感器110的弹性体基本上相同的弹性体。 
触摸板220被形成在压敏式传感器210与导电壳体230的突出部234之间。如上所述，除了压敏式传感器210的弹性体通过按压触摸板220 的手指50来改变形状(拉伸)之外，触摸板220的构造与根据第一实施例的触摸板120的构造相同，因此省略其说明。此外，在z方向上，显示面板(未示出)被形成在触摸板120与基构件160之间。 
在传感器装置200中，通过操作工具(诸如手指50)在负z轴方向上经由顶板210按压触摸板220而将压力施加在压敏式传感器210上。因此，压敏式传感器210的弹性体拉伸，并且压敏式传感器210的两个电极之间的距离改变，由此压敏式传感器210的电容改变。通过利用由传感器装置200检测的电容改变，控制器170计算操作工具的压力。 
此外，在传感器装置200中，以与根据第一实施例的传感器装置100相同的方式，当手指50接近传感器装置200时，将在压敏式传感器与手指50之间发生电容耦合。在根据本实施例的传感器装置200中，导电壳体230位于压敏式传感器210的顶侧、外围表面侧、内围表面侧、以及底侧，并且被接地。因此，导电壳体230防止在压敏式传感器210与手指50之间发生电容耦合。也就是，在手指50从压敏式传感器210的顶侧、外围表面侧、内围表面侧、或底侧接近的情况下，由于在压敏式传感器210与手指50之间存在接地层，不会在压敏式传感器210与手指50之间发生电容耦合。因此，压敏式传感器210能够以高准确度检测由于手指50按压而引起的电容改变，而不改变压敏式传感器210的电容。 
在根据第二实施例的传感器装置中，对于导电壳体230而言，导电蒸镀膜不一定总是位于压敏式传感器210的顶侧、外围表面侧、内围表面侧、以及底侧。然而，传感器装置200可以包括导电蒸镀膜以便更可靠地防止在手指与压敏式传感器210之间发生电容耦合。例如，导电蒸镀膜可以形成在压敏式传感器210与导电壳体230之间，或者在压敏式传感器210与触摸板220之间。以这种方式，在不包括导电蒸镀膜的情况下，能够以低成本并且容易地制造传感器装置200。 
<5.第三实施例> 
随后，将参照图6对根据本发明的第三实施例的传感器装置300进行说明。图6是用于说明传感器装置300的截面图。传感器装置300包括基构件360、压敏式传感器310、触摸板120、顶板150、以及导电橡胶330。此外，压敏式传感器310包括两个电极312以及弹性体314。 
如图6所示，触摸板120和顶板150的构造与根据第一实施例的触摸板120和顶板150的构造相同。此外，关于基构件360，尽管由于与其它 部件的关系，基构件360的形状不同于根据第一实施例的基构件160的形状，但是该构造的其它方面基本上相同。因此，在本发明的第三实施例中，在传感器装置300的部件中，将主要对压敏式传感器310以及导电橡胶330进行说明，并且省略对与上述第一实施例中相同的部件的说明。 
导电橡胶330是屏障的示例。导电橡胶330被形成为至少覆盖压敏式传感器310的一部分，该压敏式传感器具有基本上是平行六面体的形状。压敏式传感器310和导电橡胶330被作为整体形成为平行六面体形状。如图6所示，期望导电橡胶330覆盖整个压敏式传感器310。压敏式传感器310和导电橡胶330被形成在具有矩形形状的基构件360的四个角处。导电橡胶330响应于手指50的按压而与压敏式传感器310的弹性体314整体地改变形状(收缩)。此外，作为替换上述导电橡胶330的屏障，例如可以使用导电碳，该导电碳响应于按压与压敏式传感器310的弹性体314一起改变形状(收缩)。 
压敏式传感器310可以被形成为基本上是平行六面体的形状(如图6的放大视图所示)，但是可以以框架形状形成在基构件360上。在这种情况下，导电橡胶330被形成为圆柱形形状，以便覆盖整个压敏式传感器310。 
在传感器装置300中，通过手指50在负z轴方向上经由顶板150按压触摸板120，压力被施加在压敏式传感器310上。因此，弹性体314与导电橡胶330一起整体地改变形状，并且两个电极312之间的距离改变，由此在压敏式传感器310的电极之间的电容改变。通过使用传感器装置300所检测的电容的改变，控制器170计算操作工具的压力。 
此外，在传感器装置300中，以与根据第一实施例的传感器装置100相同的方式，导电橡胶330防止在手指50从压敏式传感器310的顶侧、外围表面侧、内围表面侧或底侧接近的情况下在压敏式传感器310与手指50之间发生电容耦合。因此，压敏式传感器310能够以高准确度检测由手指50的按压所引起的电容改变，而不改变压敏式传感器310的电容。 
接下来，将参照图7对根据本发明的第三实施例的变型的传感器装置305进行详细说明。图7是用于说明传感器装置305的截面图。传感器装置305包括基构件160、压敏式传感器310、以及导电橡胶330。 
如图7所示，基构件160、压敏式传感器310、导电橡胶330、以及控制器170与根据第三实施例的基构件160、压敏式传感器310、导电橡 胶330、以及控制器170基本上相同。因此，在本发明的第三实施例的变型中，在传感器装置305的部件中，将主要对按钮307进行说明，并且省略与上述的第三实施例中相同的部件。 
按钮307被定位在基构件160上，并且被形成为覆盖压敏式传感器310和导电橡胶330。如图7所示，例如，按钮307被形成为弯曲的形状。通过按压按钮307的手指50，压敏式传感器310和导电橡胶330收缩并且在两个电极312之间的距离改变，由此压敏式传感器315的电容改变。 
根据传感器装置305，可以仅使压敏式传感器310和导电橡胶330从传感器装置300分离并且将压敏式传感器310和导电橡胶330用于不需要触摸板120的另外的装置。 
此外，还根据传感器装置305，当手指50等接近时，能够以与根据第三实施例的传感器装置300相同的方式而防止在压敏式传感器310与手指50之间发生电容耦合。 
例如，传感器装置305被提供给移动电话1000。在这种情况下，使用者用手指等按压按钮307，由此能够执行预定的操作。 
根据上述的各个实施例，在操作配备有包括如图1所示的压力传感器的触摸板的移动电话1000时，在使用者的手的一部分接近压敏式传感器110周围的情况下，例如，可以操作移动电话1000而不输出由电容值的改变所引起的错误的压力值。此外，通过将导电壳体的顶部设置得高于触摸板120，可以在图1所示的操作中防止除用于操作触摸板的指尖之外的部分接触触摸板120，并且防止检测到压力。此外，甚至在通过将移动电话1000置于金属桌上来对其进行操作的情形下，可以防止由于金属桌与压敏式传感器110的底部的接近而引起的电容值的改变以及由此导致的错误的压力值的输出。 
尽管在前述内容中已经参照附图对本发明的优选实施例进行了说明，但是本发明并不局限于此。本领域的普通技术人员应该理解，可以依据设计要求和其它因素而产生各种修改、组合、子组合以及变更，它们在所附权利要求或其等同的范围之内。 
本申请包含与2009年9月7日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-206464中所公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用合并于此。 

Claims (8)

1.一种传感器装置，包括：
压敏式传感器，其响应于操作工具的按压而改变形状，并且检测由于该形状改变而引起的电容的改变；
屏障，其至少覆盖所述压敏式传感器的一部分，并且防止由于随着所述压敏式传感器与所述操作工具之间的接近而发生的电容耦合所引起的所述压敏式传感器的电容的改变；以及
触摸板，其包括输入操作表面，并且检测所述操作工具在所述输入操作表面上的按压位置，
其中，所述压敏式传感器根据所述触摸板的所述输入操作表面上的按压位置来改变形状，
其中，在通过使用所述屏障来防止由于在所述压敏式传感器附近的操作工具引起的所述压敏式传感器的误检测的情况下，所述压敏式传感器检测由于所述形状改变而引起的所述电容的改变，并且
其中，所述屏障从所述输入操作表面侧以及从与所述输入操作表面垂直的表面侧覆盖所述压敏式传感器。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，
其中，所述屏障是接地的电导体，并且
其中，所述电导体防止由于所述操作工具与所述压敏式传感器之间的电容耦合而引起的所述压敏式传感器的电容的改变。
3.根据权利要求1所述的传感器装置，
其中，所述屏障包括：第一屏障，其从所述输入操作表面侧覆盖所述压敏式传感器；以及第二屏障，其从与所述输入表面垂直的表面侧覆盖所述压敏式传感器，
其中，所述第一屏障和所述第二屏障是物理上分离的，并且
其中，所述第一屏障能够根据形状的改变移动。
4.根据权利要求3所述的传感器装置，
其中，所述第一屏障是薄膜。
5.根据权利要求3所述的传感器装置，
其中，所述第二屏障包括突出部，所述突出部覆盖所述压敏式传感器的各表面中位于所述触摸板侧的相反侧的表面。
6.根据权利要求3所述的传感器装置，
其中，所述第二屏障被形成为具有高于所述输入操作表面的位置的末端。
7.根据权利要求2所述的传感器装置，
其中，所述压敏式传感器包括第一弹性体，并且
其中，所述屏障包括第二弹性体，所述第二弹性体在与所述第一弹性体成为整体的情况下根据所述操作工具的按压与所述第一弹性体一起改变形状。
8.一种信息处理装置，包括：
压敏式传感器，其响应于操作工具的按压而改变形状，并且检测由于所述形状改变而引起的电容的改变；
屏障，其至少覆盖所述压敏式传感器的一部分，并且防止由于随着所述压敏式传感器与所述操作工具之间的接近而发生的电容耦合所引起的所述压敏式传感器的电容的改变；
控制器，其基于所述压敏式传感器所检测到的电容的改变，根据所述操作工具的操作来处理信息；以及
触摸板，其包括输入操作表面，并且检测所述操作工具在所述输入操作表面上的按压位置，
其中，所述压敏式传感器根据所述触摸板的所述输入操作表面上的按压位置来改变形状，
其中，在通过使用所述屏障来防止由于在所述压敏式传感器附近的操作工具引起的所述压敏式传感器的误检测的情况下，所述压敏式传感器检测由于所述形状改变而引起的所述电容的改变，并且
其中，所述屏障从所述输入操作表面侧以及从与所述输入操作表面垂直的表面侧覆盖所述压敏式传感器。
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