CN102893244B - 静电电容式的输入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供通过根据从操作面到传感器部的距离调整各第一电极部及各第二电极部的电极面积，从而简单且可靠地提高操作面整体上的传感器灵敏度均匀性的静电电容式的输入装置。静电电容式的输入装置具有：传感器部，其通过多条下部电极图案和多条上部电极图案在高度方向上空开间隔地配置而形成；表面构件，其与传感器部在高度方向上对置配置且在表面具有操作面。各下部电极图案形成为多个第一电极部经由细的连结部连接设置。各上部电极图案形成为多个第二电极部经由细的连结部连接设置。第一电极部与所述第二电极部配置成在俯视下不重叠。操作面形成为具有曲面。第一电极部及所述第二电极部的各电极面积形成为操作面与所述传感器部间的距离越大则该电极面积越大。

Description

静电电容式的输入装置
技术领域
本发明涉及能够检测输入坐标位置的静电电容式的输入装置，尤其涉及操作面形成为曲面状的输入装置。
背景技术
图8是示意性地表示以往的静电电容式的输入装置的局部纵剖视图，图9是设置在以往的输入装置的传感器部的下部电极图案和上部电极图案的局部俯视图。
如图8所示，静电电容式的输入装置1具备：图9所示的多条下部电极图案6和多条上部电极图案7在高度方向上对置配置而成的传感器部5；在表面上具备操作面4a的表面构件4。
如图8所示，表面构件4设置在传感器部5的上表面侧，表面构件4与传感器部5间经由粘结层8接合。
在图8所示的形态中，例如，表面构件4的操作面4a形成为凸曲面。另一方面，传感器部5形成为平面状(平板状)。因此，手指F在操作面4a上接触时，手指F与传感器部5间的高度方向(Z)上的距离L1因所述手指F在操作面4a上的接触位置的不同而有所不同。图8所示的手指F在距离L1最大的位置的操作面4a上接触。
如图9所示，下部电极图案6及上部电极图案7分别设置有多条。如图9所示，多条下部电极图案6在Y方向上空开间隔配置。另外，各下部电极图案6的多个第一电极部6a在X方向上分别经由比第一电极部6a细的连结部6b连接设置。各第一电极部6a的电极面积全部为相同大小。
另外，如图9所示，多条上部电极图案7在X方向上空开间隔配置。此外，各上部电极图案7的多个第二电极部7a在Y方向上分别经由比第二电极部7a细的连结部7b连接设置。各第二电极部7a的电极面积全部为相同大小。
如图9所示，各第一电极部6a与各第二电极部7a配置成相互不重叠。
在图8所示的输入装置1中，各下部电极图案6及各上部电极图案7均为检测电极。当手指F在操作面4a上接触时，在手指F与接近手指F的下部电极图案6的第一电极部6a之间、以及在手指F与接近手指F的上部电极图案7的第二电极部7a之间产生静电电容。并且，通过基于手指F在操作面4a上接触时与未接触时的电容变化而产生了电特性变化的下部电极图案6及上部电极图案7，能够检测手指F的接触位置。
然而，如图8所示，在手指F在曲面的操作面4a上接触时，根据手指F在操作面4a上的接触位置的不同，手指F与传感器部5间的距离L1也不同，但由于各电极部6a、7a的电极面积为相同大小，因此在手指F抵接在操作面4a上时产生的电容变化根据手指F的接触位置不同而产生偏差，从而存在无法得到均匀的传感器灵敏度的问题。
为了抑制上述的传感器灵敏度的偏差，如图10所示，考虑仿照表面构件4的操作面4a的曲面形状而将传感器部5也形成为曲面状。由此，可以想到的是，与图8所示的以往结构相比容易使操作面4a整体的传感器灵敏度均匀化。
然而，如图10所示，非常难以适当且稳定地形成曲面状的传感器部5。根据表面构件4的操作面4a相对于在平面内正交的两个方向中的任一个都形成为曲面的3D形状的情况或曲率的不同，无法如图8那样将形成为平面形态的传感器部5平整地(无褶皱地)折弯成曲面形状。或者，即使使用最初成形成曲面状的基材，也难以在该基材的表面上以规定宽度形成电极图案。
因此，如图10所示，在传感器部5也与表面构件4一样形成为曲面状的形态下，无法简单且稳定地制造具有均匀的传感器灵敏度的输入装置。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-91360号公报
专利文献2：日本特开2008-47026号公报
专利文献3：日本特开2004-252676号公报
专利文献4：日本特开2010-20443号公报
专利文献5：日本特开2008-97283号公报
发明的概要
发明要解决的课题
专利文献1～3中记载的输入装置的结构是图10所示的以往结构。需要说明的是，专利文献2、3中记载的输入装置并非构成静电电容式的输入装置，而是构成电阻式的输入装置(专利文献2的[0002]栏，专利文献3的[0003]栏)。
在专利文献4、5所记载的输入装置中，在表面构件的操作面为曲面的形态下用于提高传感器灵敏度的均匀性的结构没有任何记载。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述以往的课题而做出的，其目的在于提供一种静电电容式的输入装置，尤其通过根据从操作面到传感器部的距离来调整各第一电极部及各第二电极部的电极面积，从而简单且可靠地提高操作面整体的传感器灵敏度的均匀性。
用于解决课题的手段
本发明的输入装置的特征在于，具有：传感器部，其通过多条下部电极图案和多条上部电极图案在高度方向上空开间隔地配置而形成，所述多条下部电极图案在平面内交叉的第一方向和第二方向中的所述第一方向上空开间隔地形成，所述多条上部电极图案在所述第二方向上空开间隔地形成；表面构件，其与所述传感器部在高度方向上对置配置，且在表面上具有操作面，
各下部电极图案分别形成为多个第一电极部在所述第二方向上经由比所述第一电极部细的连结部连接设置，
各上部电极图案分别形成为多个第二电极部在所述第一方向上经由比所述第二电极部细的连结部连接设置，
所述第一电极部与所述第二电极部配置成在俯视下不重叠，
所述操作面以如下方式形成为具有曲面，即，使操作体在操作面上接触时的所述操作体与所述传感器部间的高度方向上的距离因所述操作体在所述操作面上的接触位置的不同而不同，
所述第一电极部及所述第二电极部的各电极面积形成为所述操作面与所述传感器部间的距离越大则该电极面积越大。
当手指等操作体在操作面上接触时，在操作体与接近操作体的各电极图案的电极部之间产生静电电容。在本发明中，根据操作体的操作面上的接触位置的不同而操作体与各电极图案之间的距离不同，但如本发明这样，通过使操作面与传感器部间的距离越大则电极面积越大，从而与以往相比能够抑制在操作体在操作面上的不同部位接触时的电容变化的偏差，能够简单且适当地提高操作面整体的传感器灵敏度的均匀性。在本发明中，通过如上述那样调整各电极图案的电极面积，从而能够以平面形状(平板状)形成传感器部，因此，与图10所示那样将传感器部形成为曲面状的情况相比能够简单且可靠地形成传感器部，由此能够简单且稳定地制造操作面整体的传感器灵敏度的均匀性。
在本发明中，各第一电极部中电极面积的比率及各第二电极部中的电极面积的比率优选分别与各电极部和所述操作面间的距离的比率成正比例。由此，能够进一步有效地得到均匀的传感器灵敏度。
此外，在本发明中，能够优选地适用于所述表面构件的操作面朝向所述第一方向及所述第二方向中的至少任一方形成为凸曲面状或凹曲面状的形态。
发明效果
根据本发明的输入装置，与以往相比能够提高操作面整体的传感器灵敏度的均匀性。
附图说明
图1是本实施方式的静电电容式的输入装置(触控面板)10的分解立体图。
图2是用于说明本实施方式的表面构件、下部电极图案及上部电极图案的图，(a)是表面构件的局部俯视图及将表面构件沿A-A线及B-B线切断时的局部剖视图，(b)是下部电极图案的局部俯视图，(c)是上部电极图案的局部俯视图，(d)是使(b)的下部电极图案和(c)的上部电极图案重叠的状态的局部俯视图。
图3是用于说明与图2不同的实施方式的表面构件、下部电极图案及上部电极图案的图((a)是局部俯视图及局部剖视图，(b)～(d)是局部俯视图)。
图4是用于说明与图2、图3不同的实施方式的表面构件、下部电极图案及上部电极图案的图((a)是局部俯视图及局部剖视图，(b)～(d)是局部俯视图)。
图5是用于说明与图2～图4不同的实施方式的表面构件、下部电极图案及上部电极图案的图((a)是局部俯视图及局部剖视图，(b)～(d)是局部俯视图)。
图6是将图1所示的本实施方式的输入装置沿着X1-X2方向切断时的局部纵剖视图。
图7是使用了与图6不同的表面构件的本实施方式的输入装置的局部纵剖视图。
图8是示意性地表示以往的静电电容式的输入装置的局部纵剖视图，
图9是设置在以往的输入装置的传感器部上的下部电极图案与上部电极图案的局部俯视图。
图10是示意性地示出与图8不同的形态的以往的静电电容式的输入装置的局部纵剖视图。
具体实施方式
图1是本实施方式的静电电容式的输入装置(触控面板)10的分解立体图。图2是用于说明本实施方式的表面构件、下部电极图案及上部电极图案的图，(a)是表面构件的局部俯视图及将表面构件沿A-A线及B-B线切断时的局部剖视图，(b)是下部电极图案的局部俯视图，(c)是上部电极图案的局部俯视图，(d)是使(b)的下部电极图案和(c)的上部电极图案重叠的状态的局部俯视图。图3～图5表示与图2不同的实施方式。图6是将图1所示的本实施方式的输入装置沿着X1-X2方向切断时的局部纵剖视图。图7是使用了与图6不同的表面构件的本实施方式的输入装置的局部纵剖视图，
如图1所示，输入装置10从下方开始依次层叠有：在基材表面形成有多条下部电极图案的下部基板22、粘结层30、在基材表面上形成有多条上部电极图案的上部基板21、粘结层31及在表面上具备操作面20a的表面构件20。
各下部电极图案及各上部电极图案形成在与操作面20a在高度方向上对置的区域，各电极图案从与操作面20a的对置区域通过各基板21、22的外周部12与配线部连接。
并且，在各配线部的前端形成有下部连接部17和上部连接部15。如图1所示，在本实施方式的输入装置10上设置有柔性印刷基板23。如图1所示，例如，柔性印刷基板23的前端(与连接部15、17连接的连接侧)分离成中央部23a和两侧端部23b、23b。在柔性印刷基板23的中央部23a形成有多个第一连接部(未图示)，中央部23a重叠在上部连接部15上，且各第一连接部与各上部连接部15电连接。另外，在柔性印刷基板23的两侧端部23b上形成有多个第二连接部(未图示)，两侧端部23b、23b重叠在输入装置10的下部连接部17上，各第二连接部与各下部连接部17电连接。
另外，在柔性印刷基板23上，各第一连接部及各第二连接部与设置在柔性印刷基板23的表面上的连接器35经由未图示的配线图案电连接。
如图1及图2(a)所示，表面构件20的表面是通过手指F或笔等操作体进行操作的操作面20a。在该实施方式中，在操作面20a的外周部的表面构件20的下表面设置有装饰层24。操作面20a为透光区域，形成有装饰层24的操作面20a的外周部是非透光区域。
图6是将图1所示的输入装置10沿着X1-X2方向在高度方向上切断时的局部纵剖视图。
如图6所示，下部基板22构成为具有平面状的下部基材32和形成在下部基材32的表面上的多条下部电极图案14。并且，上部基板21构成为具有平面状的上部基材33和形成在上部基材33的表面上的多条上部电极图案13。多条下部电极图案14和多条上部电极图案13在俯视下交叉。
下部电极图案14及上部电极图案13均构成检测电极。
如图6所示，下部基板22与上部基板21之间经由粘结层30接合。由下部基板22、粘结层30及上部基板21构成传感器部25。需要说明的是，传感器部25的结构不局限于图6所示的结构。也可以为在平面状的基材的上下表面形成下部电极图案14及上部电极图案13的结构等。另外，与图6不同，也可以使上部电极图案13朝向粘结层30侧而将下部基板22与上部基板21间接合。
各电极图案13、14均通过在基材表面上利用ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)等透明导电材料进行溅射或蒸镀而成膜。并且，基材32、33通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等薄膜状的透明基材或玻璃基材等形成。在本实施方式中，将下部基板22及上部基板21形成为平面状，由于不成形为如图10所示那样的立体状，因此作为基材32、33不仅可以使用软质的薄膜，还可以使用平面状的玻璃等。
如图6所示，在传感器部25的上表面侧经由粘结层31接合有表面构件20。粘结层30、31为丙烯系粘结剂、双面粘结带等。表面构件20不局限于特定的材质，可以由玻璃、塑料等形成。图6所示的表面构件20形成为操作面20a成为凸曲面状。需要说明的是，对于图1所示的表面构件20的表面形状而言，由于形成为曲面这一情况通过立体图便于观察因而图示了图3(a)的形状。
图2表示第一实施方式的表面构件20、下部电极图案及上部电极图案的形状。
图2(a)表示表面构件20的局部俯视图和通过表面构件20的中心O的A-A线剖面及B-B线剖面。需要说明的是，在A-A线剖面及B-B线剖面中不仅图示了表面构件20，而且对表面构件20下的粘结层31也进行了局部图示。
如图2(a)所示，表面构件20的操作面(表面)20a朝向Y1-Y2方向(第一方向)及X1-X2方向(第二方向)形成为凸曲面。该实施方式中的操作面20a以其中心O最向上方突出，随着远离中心O而逐渐朝向下方弯曲的3D形状形成。
图2(b)是下部电极图案14的局部俯视图。如图2(b)所示，下部电极图案14a～14d形成有多条。在此，在图2～图5中，由于需要分别说明各下部电极图案和上部电极图案，因此对各下部电极图案和各上部电极图案标注“符号14a、14b····、符号13a、13b、···”。
如图2(b)所示，各下部电极图案14a～14d在Y1-Y2方向上空开间隔地配置，并且分别朝向X1-X2方向延伸形成。
各下部电极图案14a～14d均为多个第一电极部40a～40p在X1-X2方向上经由比所述第一电极部40a～40p细的连结部41连接设置的形态。第一电极部40a～40p的形状不局限于图2(b)所示的大致菱形状等，但为了使从操作面20a难以观察到电极形状，优选使用大致菱形状。在后述的第二电极部中也同样。
需要说明的是，在图2(b)中仅在各下部电极图案14a～14d的一个部位图示出连结部41。在图2(b)中，在俯视下也图示出表面构件20的操作面20a的中心O。并且，在图2(b)所示的实施方式中，下部电极图案14a、14b与下部电极图案14c、14d相对于中心O形成为点对称。即，下部电极图案14a与下部电极图案14d形成为相同形状，下部电极图案14b与下部电极图案14c形成为相同形状。
进一步详细说明各下部电极图案14a～14d的图案形状。
位于接近下部电极图案14b、14c的中心O的同等位置的第一电极部40f、40g、40j、40k均以最大的电极面积形成。下部电极图案14b、14c的剩余的第一电极部40e、40h、40i、40l以比第一电极部40f、40g、40j、40k小的电极面积形成。
在下部电极图案14a、14d中，位于距中心O同等位置的第一电极部40b、40c、40n、40o比第一电极部40e、40h、40i、40l远离中心O，因此第一电极部40b、40c、40n、40o的电极面积形成得比第一电极部40e、40h、40i、40l小。下部电极图案14a、14d的剩余的第一电极部40a、40d、40m、40p位于在图2(b)所示的全部的第一电极部中最远离中心O的位置，因此，第一电极部40a、40d、40m、40p的电极面积形成得最小。
图2(c)是上部电极图案13的局部俯视图。如图2(c)所示，上部电极图案13a～13c形成为多条。如图2(c)所示，各上部电极图案13a～13c在X1-X2方向上空开间隔配置，并且分别朝向Y1-Y2方向延伸形成。
各上部电极图案13a～13c均为多个第二电极部42a～42o在X1-X2方向上经由比所述第二电极部42a～42o细的连结部43连接设置的形态。需要说明的是，在图2(c)中，仅在各上部电极图案13a～13d的一部位图示出连结部43。
在图2(c)中，在俯视下也图示出表面构件20的操作面20a的中心O。在图2(c)所示的实施方式中，上部电极图案13a和上部电极图案13c相对于中心O形成为点对称而成为相同形状。
进一步详细地说明各上部电极图案13a～13c的图案形状。
位于上部电极图案13b的中心O的第二电极部42h以最大的电极面积形成。构成上部电极图案13b的第二电极部42g、42i的电极面积形成得比第二电极部42h小，但比第二电极部42f、42j大，第二电极部42f、42j形成得更小。
在上部电极图案13a、13c中，接近中心O的第二电极部42c、42m形成得大，但形成得比第二电极部42h小。构成上部电极图案13a、13c的第二电极部42b、42d、42l、42n的电极面积形成得比第二电极部42c、42m小但比第二电极部42a、42e、42k、42o大，第二电极部42a、42e、42k、42o形成得最小。第二电极部42a、42e、42k、42o形成得比第二电极部42f、42j小。
图2(d)是使图2(b)所示的多条下部电极图案14a～14d和图2(c)所示的多条上部电极图案13a～13c重合时的局部俯视图。需要说明的是，如图6所示，在下部电极图案14a～14d与上部电极图案13a～13c之间夹有粘结层30或基材33等，在下部电极图案14a～14d与上部电极图案13a～13c间在高度方向上空开规定间隔。
如图2(d)所示，构成下部电极图案14a～14d的各第一电极部40a～40p和构成上部电极图案13a～13c的第二电极部42a～42o配置成在俯视下不重叠。
在表面构件20的操作面20a的中心O，表面构件20与图6所示的传感器部25之间的高度方向上的距离最大。在此，操作面20a与传感器部25间的距离是指操作面20a与各第一电极部之间的距离L3及操作面20a与各第二电极部之间的距离L2。需要说明的是，图6是刚好在第二电极部的中心位置切断得到的剖视图，作为上部电极图案13可观察到的部分为“第二电极部42”(图2中标注了符号42a～42o，但在此为了便于说明而赋予符号42)。此外，如由图2(d)可知那样，如果沿着第二电极部42的X1-X2方向的中心切断，则在该切剖面上不出现下部电极图案14，但在图6中，示出了具有存在于在切剖面上观察不到的里侧或跟前侧的第一电极部40(在此为了便于说明而赋予符号40)的下部电极图案14。在图6中，图示出了与接近手指F的第一电极部40的距离L3及与第二电极部42的距离L2。
如图6所示，当手指F在操作面20a上接触时，在手指F与接近手指F的各电极图案13、14的电极部40、42之间产生静电电容C2、C3。如此，在手指F在操作面20a上接触时与未接触时产生电容变化。例如，依次对作为检测电极的各下部电极图案13施加脉冲状的电压，此时，只要对手指F接触前与接触后的各下部电极图案13的电特性(例如时间常数)进行比较，就能够知晓手指F存在于可观察到变化的下部电极图案14的上方附近。同样，通过在各上部电极图案13中也根据电容变化检测电特性变化，也能够根据作为检测电极的各下部电极图案14及各上部电极图案13的检测结果来算出手指F的接触位置。
在本实施方式中，根据手指F的在操作面20a上的接触位置的不同而手指F与各电极图案之间的距离L2、L3有所不同，由于静电电容的大小与距离成反比例而与面积成正比例，因此，如本实施方式那样，通过使操作面20a与传感器部25间的距离L2、L3越大则电极面积越大，从而与以往相比能够抑制使手指F在操作面20a上的不同位置接触时的电容变化的偏差，能够提高操作面20a整体的传感器灵敏度的均匀性。
并且，在本实施方式中，由于能够使用平面形状(平板状)的传感器部25，因此与以往相比能够适当且容易地制造操作面20a形成为曲面状的输入装置10且能够有效地提高操作面20a整体上的传感器灵敏度的均匀性。
在此，无需调整图2(b)所示的各下部电极图案14a～14d的第一电极部40a～40p与图2(c)所示的各上部电极图案13a～13c的第二电极部42a～42o之间的电极面积。例如，如图6所示，距离L3比距离L2大。然而，无需使处于距离L3的第一电极部比处于距离L2的电极部大。在本实施方式中，各下部电极图案及各上部电极图案均为检测电极，在各下部电极图案及各上部电极图案中，由于分别检测手指F的X1-X2方向或Y1-Y2方向的接触位置，因此无需在各下部电极图案与各上部电极图案之间进行电极面积的调整，只要在各第一电极部40a～40p或各第二电极部42a～42o中分别相对于距离L2、L3调整电极面积即可。在图3～图5的实施方式中也是同样。但是，虽然俯视下相邻的第一电极部及第二电极部彼此形成为大致相同的大小，但是大小不同的第一电极部及第二电极部能够在X-Y平面上适当排列，并且优选难以从操作面20a透视观察到各电极部的形状。
图3表示第二实施方式的表面构件20、下部电极图案及上部电极图案的形状。
图3(a)表示表面构件20的局部俯视图和通过表面构件20的中心O的A-A线剖面及B-B线剖面。需要说明的是，A-A线剖面及B-B线剖面中不仅图示出表面构件20，而且图示出了表面构件20下的粘结层31的一部分。
如图3(a)所示，表面构件20的操作面(表面)20a朝向X1-X2方向形成为凸曲面，朝向Y1-Y2方向形成为直线状。在该实施方式中，以通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上最向上方突出且随着从通过中心O的Y1-Y2方向的线上沿X1-X2方向远离而逐渐向下方弯曲的形状形成。
图3(b)是下部电极图案14的局部俯视图。图3(b)所示的各下部电极图案14e～14h均以相同形状形成。接近通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的第一电极部44b、44c、44f、44g，44j、44k、44n、44o的电极面积形成得比远离通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的第一电极部44a、44d、44e、44h，44i、44l、44m、44p大。
图3(c)是上部电极图案13的局部俯视图。如图3(c)所示，上部电极图案13d～13f形成有多条。如图3(c)所示，各上部电极图案13d～13f在X1-X2方向上空开间隔配置且朝向Y1-Y2方向延伸形成。在俯视下，位于通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的上部电极图案13f的第二电极部45f、45g、45h、45i、45j的电极面积形成得比远离通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的上部电极图案13d、13f的第二电极部45a、45b、45c、45d、45e、45k、45l、45m、45n、45o大。
图3(d)是使图3(b)所示的多条下部电极图案14e～14h和图3(c)所示的多条上部电极图案13d～13f重合而得到的局部俯视图。如图3(d)所示，各第一电极部44a～44p和各第二电极部45a～45o配置成在俯视下不重叠。
并且，如图3(b)及图3(c)所示，通过形成各电极图案14e～14h、13d～13f，从而能够使各电极部的电极面积在操作面20a与传感器部25间的高度方向(Z)上的距离L2、L3越大时该电极面积越大。
图4表示第三实施方式的表面构件20、下部电极图案及上部电极图案的形状。
图4(a)表示表面构件20的局部俯视图、通过表面构件20的操作面20a的中心O的A-A线剖面及B-B线剖面。需要说明的是，在A-A线剖面及B-B线剖面中不仅图示出表面构件20，而且图示出表面构件20下的粘结层31的一部分。
如图4(a)所示，表面构件20的操作面(表面)20a朝向Y1-Y2方向(第一方向)及X1-X2方向(第二方向)以凹曲面形成。在该实施方式中，以操作面20a的中心O最向下方凹陷、随着远离中心O而逐渐朝向上方弯曲的3D形状形成。
图4(b)是下部电极图案14的局部俯视图。如图4(b)所示，下部电极图案14i～14l形成有多条。如图4(b)所示，各下部电极图案14i～14l在Y1-Y2方向上空开间隔地配置，且分别朝向X1-X2方向延伸形成。
各下部电极图案14i～14l均为多个第一电极部46a～46p在X1-X2方向上经由比所述第一电极部46a～46p细的连结部41连接设置的形态。需要说明的是，在图4(b)中仅在各下部电极图案14i～14l的一个部位图示出连结部41。在图4(b)中，在俯视下也图示出表面构件20的操作面20a的中心O。并且，在图4(b)所示的实施方式中，下部电极图案14i、14j与下部电极图案14k、14l相对于中心O形成为点对称。即，下部电极图案14i和下部电极图案14l形成为相同形状，下部电极图案14j与下部电极图案14k形成为相同形状。
进一步详细地说明各下部电极图案14i～14l的图案形状。
位于接近下部电极图案14j、14k的中心O的同等位置的第一电极部46f、46g、46j、46k均以最小的电极面积形成。下部电极图案14j、14k的剩余的第一电极部46e、46h、46i、46l以比第一电极部46f、46g、46j、46k大的电极面积形成。
在下部电极图案14i、14l中，位于接近中心O的同等位置的第一电极部46b、46c、46n、46o以比第一电极部46a、46d、46m、46p小的电极面积形成。
图4(c)是上部电极图案13的局部俯视图。如图4(c)所示，上部电极图案13h～13j形成有多条。如图4(c)所示，各上部电极图案13h～13j在X1-X2方向上空开间隔配置，且分别朝向Y1-Y2方向延伸形成。
各上部电极图案13h～13j均为多个第二电极部47a～47o在X1-X2方向上经由比所述第二电极部47a～47o细的连结部43连接设置的形态。需要说明的是，在图4(c)中仅在各上部电极图案13h～13j的一个部位图示出连结部43。
图4(c)中，在俯视下也图示出表面构件20的操作面20a的中心O。在图4(c)所示的实施方式中，上部电极图案13h和上部电极图案13j相对于中心O形成为点对称而成为相同形状。
进一步详细说明各上部电极图案13h～13j的图案形状。
位于上部电极图案13i的中心O的第二电极部47h以最小的电极面积形成。构成上部电极图案13i的其他第二电极部47g、47i的电极面积比第二电极部47h大，但形成得比第二电极部47f、47j小，第二电极部47f、47j形成得更大。
在上部电极图案13h、13j中，接近中心O的第二电极部47c、47m形成得小，但比第二电极部47h形成得大。构成的上部电极图案13h、13j的剩余第二电极部47b、47d、47l、47n的电极面积形成得比第二电极部47c、47m大而比第二电极部47a、47e、47k、47o小，第二电极部47a、47e、47k、47o形成得最大。
图4(d)是使图4(b)所示的多条下部电极图案14i～14l和图4(c)所示的多条上部电极图案13h～13j重合而得到的局部俯视图。
如图4(d)所示，以使构成下部电极图案14i～14l的各第一电极部46a～46p和构成上部电极图案13h～13j的第二电极部47a～47o在俯视下不重叠的方式配置。并且，如图4(b)及图4(c)所示，通过形成各电极图案14i～14l、13h～13j，从而能够使各电极部46a～46p、47a～47o的电极面积在操作面20a与传感器部25间的高度方向(Z)上的距离越大时该电极面积越大。
图5表示第四实施方式的表面构件20、下部电极图案及上部电极图案的形状。
图5(a)表示表面构件20的局部俯视图、通过表面构件20的中心O的A-A线剖面及B-B线剖面。需要说明的是，在A-A线剖面及B-B线剖面中不仅图示出表面构件20，而且局部图示出了表面构件20下的粘结层31。
如图5(a)所示，表面构件20的操作面(表面)20a朝向X1-X2方向以凹曲面形成，朝向Y1-Y2方向以直线状形成。在该实施方式中，以通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上最向下方凹陷，且随着从通过中心O的Y1-Y2方向的线上沿X1-X2方向远离而逐渐朝向上方弯曲的形状形成。
图5(b)是下部电极图案14的局部俯视图。图5(b)所示的各下部电极图案14m～14p均以相同形状形成。接近通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的第一电极部48b、48c、48f、48g，48j、48k、48n、48o的电极面积形成得比从通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上远离的第一电极部48a、48d、48e、48h、48i、48l、48m、48p小。
图5(c)是上部电极图案13的局部俯视图。如图5(c)所示，上部电极图案13k～13m形成有多条。如图5(c)所示，各上部电极图案13k～13m在X1-X2方向上空开间隔地配置，并且分别朝向Y1-Y2方向延伸形成。位于通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的上部电极图案13l的第二电极部49f、49g、49h、49i、49j的电极面积形成得比远离通过操作面20a的中心O的Y1-Y2方向的线上的上部电极图案13k、13m的第二电极部49a、49b、49c、49d、49e、49k、49l、49m、49n、49o的电极面积小。
图5(d)是使图5(b)所示的多条下部电极图案14m～14p和图5(c)所示的多条上部电极图案13k～13m重合而得到的局部俯视图。如图5(d)所示，各第一电极部48a～48p和各第二电极部49a～49o配置成在俯视下不重叠。并且，在图5(d)中，各下部电极图案14m～14p的各第一电极部48a～48p及各上部电极图案13k～13m的各第二电极部49a～49o的电极面积分别形成为在操作面20a与传感器部25间的高度方向(Z)上的距离越大时该电极面积越大。
如上述的图2～图5所示，即使操作面20a形成为凸曲面或凹曲面，在操作面20a与传感器部25间的高度方向上的距离越大时，各下部电极图案13的各第一电极部的电极面积及各上部电极图案的各第二电极部的电极面积分别越大，由此，与以往相比能够使操作面20a整体的传感器灵敏度均匀化。
在本实施方式中，优选将各电极部的电极面积调整为各第一电极部的电极面积的比率及各第二电极部的电极面积的比率分别与各电极部和所述操作面间的距离的比率成比例。静电电容的大小与距离成反比例，与面积成正比例。因此，例如如果距离变为2倍，通过以使面积成为2倍的方式调整各电极面积，能够更有效地提高操作面20a整体的传感器灵敏度的均匀性。
另外，在图6所示的实施方式中，表面构件20不仅操作面20a形成为曲面状，而且与操作面20a对置的背面20b也仿照操作面20a的形状形成为曲面状，但是，也可以如图7所示那样背面20b形成为平坦面。
符号说明
C2、C3  静电电容
F  手指
L2、L3  距离
10  输入装置
13、13a～13m  上部电极图案
14、14a～14p  下部电极图案
20  表面构件
20a  操作面
20b  背面
21  上部基板
22  下部基板
25  传感器部
40、40a～40p、44a～44p、46a～46p、48a～48p  第一电极部
41、43  连结部
42、42a～42o、45a～45o、47a～47o、49a～49o  第二电极部

Claims (25)

1.一种静电电容式的输入装置，其特征在于，具有：传感器部，其通过多条下部电极图案和多条上部电极图案之间在高度方向上空开间隔地配置而形成，所述多条下部电极图案在平面内交叉的第一方向和第二方向中的所述第一方向上空开间隔地形成，所述多条上部电极图案在所述第二方向上空开间隔地形成；表面构件，其与所述传感器部在高度方向上对置配置且在表面上具有操作面，
各下部电极图案分别形成为多个第一电极部在所述第二方向上经由比所述第一电极部细的连结部连接设置，
各上部电极图案分别形成为多个第二电极部在所述第一方向上经由比所述第二电极部细的连结部连接设置，
所述第一电极部与所述第二电极部配置成在俯视下不重叠，
所述操作面以如下方式形成为具有曲面，即，使操作体在操作面上接触时的所述操作体与所述传感器部间的高度方向上的距离因所述操作体在所述操作面上的接触位置的不同而不同，
所述第一电极部及所述第二电极部的各电极面积形成为所述操作面与所述传感器部间的距离越大则该电极面积越大。
2.根据权利要求1所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
各第一电极部的电极面积的比率及各第二电极部的电极面积的比率分别与各电极部和所述操作面间的距离的比率成正比例。
3.根据权利要求1或2所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的操作面朝向所述第一方向及所述第二方向的至少任一方形成为凸曲面状或凹曲面状。
4.根据权利要求3所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的操作面朝向所述第一方向及所述第二方向形成为凸曲面状。
5.根据权利要求3所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的操作面朝向所述第二方向形成为凸曲面状，且朝向第一方向形成为直线状。
6.根据权利要求3所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的操作面朝向所述第一方向及所述第二方向形成为凹曲面状。
7.根据权利要求3所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的操作面朝向所述第二方向形成为凹曲面状，且朝向第一方向形成为直线状。
8.根据权利要求1或2所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述传感器部形成为平面形状。
9.根据权利要求3所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述传感器部形成为平面形状。
10.根据权利要求4所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述传感器部形成为平面形状。
11.根据权利要求5所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述传感器部形成为平面形状。
12.根据权利要求6所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述传感器部形成为平面形状。
13.根据权利要求7所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述传感器部形成为平面形状。
14.根据权利要求8所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面仿照所述操作面的形状而形成为曲面状，在所述传感器部的上表面侧经由粘结层而接合有表面构件。
15.根据权利要求9所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面仿照所述操作面的形状而形成为曲面状，在所述传感器部的上表面侧经由粘结层而接合有表面构件。
16.根据权利要求10所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面仿照所述操作面的形状而形成为曲面状，在所述传感器部的上表面侧经由粘结层而接合有表面构件。
17.根据权利要求11所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面仿照所述操作面的形状而形成为曲面状，在所述传感器部的上表面侧经由粘结层而接合有表面构件。
18.根据权利要求12所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面仿照所述操作面的形状而形成为曲面状，在所述传感器部的上表面侧经由粘结层而接合有表面构件。
19.根据权利要求13所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面仿照所述操作面的形状而形成为曲面状，在所述传感器部的上表面侧经由粘结层而接合有表面构件。
20.根据权利要求8所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面形成为平坦面。
21.根据权利要求9所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面形成为平坦面。
22.根据权利要求10所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面形成为平坦面。
23.根据权利要求11所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面形成为平坦面。
24.根据权利要求12所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面形成为平坦面。
25.根据权利要求13所述的静电电容式的输入装置，其特征在于，
所述表面构件的与所述操作面对置的背面形成为平坦面。
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