CN105103102B - 指示体检测装置以及指示体检测方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种指示体检测装置,其仅仅使用1个指示体检测传感器,就能够检测不同的类型的指示体的指示位置。使用如下的指示体检测传感器:使沿相互交叉的第一方向以及第二方向分别配置的多个第一导体和多个第二导体隔离预定的距离对置而配设,检测基于通过指示体的按压而两个导体间的距离变化的、在第一导体和第二导体之间形成的静电电容的变化,从而检测通过指示体而被指示的位置。检测来自该指示体检测传感器的接收信号的信号接收电路具有基于上述的静电电容的变化而检测具有导电性的第一指示体接近指示体检测传感器的位置以及按压的位置的第一模式、和基于上述的静电电容的变化而检测不具有导电性的第二指示体按压指示体检测传感器的位置的第二模式。
Description
技术领域
本发明涉及使用了静电电容方式的指示体检测传感器的指示体检测装置以及指示体检测方法。
背景技术
近年来,作为在触摸面板等中使用的指示体的位置检测的方式,广泛地进行静电电容方式的指示体检测装置的开发。其中,有成为能够同时进行多个手指等、多个指示体的检测的多触摸对应的交叉点静电电容方式。
在该交叉点静电电容方式的指示体检测装置的指示体检测传感器中,如图24所示,在向相对于指示体的指示输入面正交的方向看时,在沿相互正交的方向配置的多个上部导体Ey和多个下部导体Ex之间的重叠部分的区域(将该区域称为交叉点的区域)形成有预定的静电电容Co(固定电容)。在使用者的手指等的指示体fg接触到指示输入面的位置中,指示体fg通过人体连接到地,通过人体和地之间的静电电容Cg,在该位置的上部导体Ey、下部导体Ex和指示体fg之间形成静电电容Cf。这样,由于在指示体fg接触到指示输入面的位置中,形成静电电容Cf以及Cg,所以上部导体Ey和下部导体Ex之间的电荷变化,通过检测该电荷的变化,能够确定在指示输入面内通过指示体而被指示的位置。
但是,将手指靠近时的交叉点的区域中的静电电容的变化非常小,上部导体Ex以及下部导体Ey间的静电电容Co的值为例如0.5pF,仅仅是0.05pF左右。因此,指示体的检测输出相对于噪声的余裕严格,难以高灵敏度地检测手指等的指示体。此外,存在只能是包括人体的导电体才能够检测指示体,在人戴上橡胶手套的状态等下无法作为指示体而检测的问题。
在专利文献1(特开2010-79791号公报)中,改善了这个问题,公开一种能够检测手指或静电笔等以外的指示体的静电电容型输入装置。
如图25(A)所示,该专利文献1的输入装置的指示体检测传感器包括第一基板2、相对于该第一基板2经由空气层4而对置的可挠性的第二基板3、在第一基板2的第二基板3侧的面的大致整个面形成的第一导体5、在第二基板3的第一基板2侧的面形成的多个第二导体6。并且,在第二基板3没有通过指示体而被按压时,如图25(A)所示,在多个第二导体6的每一个和第一导体5之间形成静电电容C1,若被按压,则由于第二基板3具有可挠性,所以如在图25(B)中箭头所示,在按压位置中第二基板3向第一基板2侧弯曲,第一基板2和第二基板3间的距离缩短,由该部分的第一导体5和第二导体6构成的静电电容成为比所述C1大的C2。如图25(C)所示,若第二基板3被进一步按压,则通过第二导体6接触到第一导体5而成为导通状态,能够确定在该按压位置中的按压输入。
在专利文献1的发明的情况下,对指示体没有限制,即使是人戴着橡胶手套,也能够检测按压指示位置。但是,专利文献1的检测方法即使是静电电容型,最终也是通过检测第二导体6接触到第一导体5而导通的状态,从而确定按压输入。因此,虽然能够检测通过指示体而被按压的位置,也难以高精度地检测指示体对于第二基板3的按压力。
在专利文献2(特开2013-20370号公报)中,提供解决了这个问题的指示体检测传感器以及指示体检测装置。在该专利文献2中公开的指示体检测传感器中,如图26(A)以及(B)所示,通过在沿相互正交的方向配置的多个上部导体7x和多个下部导体7y之间的不是重叠的部分的区域配置间隔物Sp,划分每一个交叉点的区域,能够准确地检测每一个交叉点的区域中的指示体的按压。
如图26(A)所示,电极7x以及电极7y形成在上侧透明玻璃基板8U以及下侧透明玻璃基板8L的相互对置的面。上侧透明玻璃基板8U成为能够向下侧弯曲的厚度。并且,间隔物Sp在例如下侧透明玻璃基板8L中,配设在与没有形成下部导体7y、且没有形成上部导体7x的区域对置的位置。即,从上侧透明玻璃基板8U侧看,间隔物Sp形成在没有形成下部导体7x和上部导体7y的双方的区域。
若参照图27说明该图26所示的专利文献2的指示体检测传感器中的按压检测原理,则以下所述。这里,在图27中,作为通过指示体从上侧透明玻璃基板8U侧按压的情况进行说明。
即,如图27(A)所示,在没有通过指示体接触到上侧透明玻璃基板8U的情况下,在上下的电极7x以及电极7y间产生的静电电容(初始静电电容)小,例如成为1~2pF左右。接着,如图27(B)所示,通过压上指示体而将中程度的按压给予上侧透明玻璃基板8U,则上下的电极7x以及7y间的距离缩窄,该缩窄的上下的导体7x以及7y间的静电电容变化,例如成为5~6pF左右。并且,如图27(C)所示,若进一步对上侧透明玻璃基板8U施加按压,则施加了该按压的部分的上下的导体7x以及7y间的距离进一步缩窄,该上下的导体7x以及7y间的静电电容大幅变化,例如成为10pF左右。
如以上,通过在各交叉点的区域的上下的导体7x以及7y间检测静电电容的变化,能够检测在各交叉点的区域中的按压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-79791号公报
专利文献2:特开2013-20370号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述,作为指示体,在图24所示的交叉点静电电容方式的指示体检测装置的指示体检测传感器中,设想人的手指、或框体以及芯体由具有导电性的静电笔等的导电体构成,在专利文献1或专利文献2中,设想人戴上橡胶手套的状态或由不具有导电性的按压构件构成。
若有即使使用上述的不同的类型的指示体中的任一个,也都能够检测其指示位置或其按压的位置检测装置,则非常方便。但是,现有的指示体检测装置构成为:例如,将用于以使用图24所说明的方式来检测由导电体构成的指示体的指示位置的指示体检测传感器、和如专利文献1或专利文献2中那样的、检测由不具有导电性的按压构件构成的指示体的指示位置的指示体检测传感器、这2个指示体检测传感器重叠而设置,从而检测该不同的类型的指示体。
因此,必须设置2个指示体检测传感器,存在结构变得复杂且成本高的问题。
本发明的目的在于,提供一种能够解决以上的问题点的指示体检测装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题,技术方案1的发明在于,
提供一种指示体检测装置,其特征在于,包括:
静电电容方式的指示体检测传感器,使沿第一方向配置的多个第一导体和沿相对于所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第二导体仅隔离预定的距离对置而配设,基于通过指示体的按压而所述第一导体和所述第二导体中的一方弯曲而所述第一导体和所述第二导体的距离变化,在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容变化;
交流信号供应电路,用于对所述多个第一导体和所述多个第二导体中的一方的多个导体供应预定的交流信号;
信号接收电路,检测来自所述多个第一导体和所述多个第二导体中的另一方的多个导体的、与所述预定的交流信号对应的接收信号;以及
控制电路,
所述指示体检测传感器在所述第一导体和所述第二导体交叉而重叠的交叉点的区域,具有在所述第一导体和所述第二导体之间配设的间隔物,
所述信号接收电路具有:
第一模式,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测具有导电性的第一指示体接近所述指示体检测传感器的位置以及所述第一指示体按压所述指示体检测传感器的位置;以及
第二模式,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测不具有导电性的第二指示体按压所述指示体检测传感器的位置,
所述控制电路对所述第一模式和所述第二模式中的所述接收信号的增益进行控制。
在上述的结构的技术方案1的发明的指示体检测装置中,对1个指示体检测传感器设置交流信号供应电路和信号接收电路,且信号接收电路具有第一模式和第二模式,在该第一模式中,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测具有导电性的第一指示体接近所述指示体检测传感器的位置以及所述第一指示体按压所述指示体检测传感器的位置,在该第二模式中,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测不具有导电性的第二指示体按压所述指示体检测传感器的位置。
因此,能够提供即使是1个指示体检测传感器,也能够检测不同的类型的指示体的指示位置,结构简单且能够便宜地制造的指示体检测装置。
发明效果
根据本发明,能够提供即使是1个指示体检测传感器,也能够检测不同的类型的指示体的指示位置,结构简单且能够便宜地制造的指示体检测装置。
附图说明
图1是用于说明本发明的指示体检测装置的实施方式的机构的结构例的图。
图2是用于说明本发明的指示体检测装置的实施方式的电路结构例的图。
图3是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式的主要部分的图。
图4是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式的主要部分的图。
图5是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加按压力时的动作的图。
图6是用于说明使用了在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式的情况下的效果的图。
图7是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的上侧基板的弯曲的图。
图8是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的上侧基板的弯曲的图。
图9是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的上侧基板的弯曲的图。
图10是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的第一导体和第二导体之间的静电电容的变化的图。
图11是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的第一导体和第二导体之间的静电电容的变化的图。
图12是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的第一导体和第二导体之间的静电电容的变化的图。
图13是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中,不同的类型的指示体的检测的图。
图14是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中,不同的类型中的一个指示体的检测的图。
图15是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中,不同的类型中的一个指示体的检测的图。
图16是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中,不同的类型中的一个指示体的检测的图。
图17是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中,不同的类型中的一个指示体的检测的图。
图18是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的实施方式的变形例的图。
图19是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的其他的实施方式的第一制造方法的图。
图20是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的其他的实施方式的第一制造方法的图。
图21是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的其他的实施方式的第二制造方法的图。
图22是用于说明在本发明的指示体检测装置的实施方式中使用的指示体检测传感器的其他的实施方式中,通过指示体而施加了按压力时的上侧基板的弯曲的图。
图23是用于说明本发明的指示体检测装置的其他的实施方式的电路结构例的图。
图24是用于说明静电电容方式的指示体检测传感器的结构的图。
图25是用于说明现有的指示体检测传感器的一例的图。
图26是用于说明之前提案的指示体检测传感器的一例的图。
图27是用于说明之前提案的指示体检测传感器的一例的图。
图28是用于说明之前提案的指示体检测传感器的一例的图。
图29是用于说明之前提案的指示体检测传感器的一例的图。
具体实施方式
本发明的指示体检测装置使用前述的专利文献2中记载的指示体检测传感器也能够构成。但是,这里,尤其,作为使用改进了前述的专利文献2中记载的指示体检测传感器的新的指示体检测传感器的情况,说明本发明的实施方式的指示体检测装置。
[专利文献2的指示体检测传感器的问题点]
在专利文献2的指示体检测传感器的构造中,由于间隔物Sp形成在包围每一个交叉点的区域的4个角的、没有形成上部导体7x和下部导体7y的双方的区域,而不是交叉点的区域,所以存在如以下的问题。
例如,在上侧透明玻璃基板8U通过指示体以按压力Pa而被按压的情况下,在交叉点的区域中,如图28中粗线的虚线所示,以比间隔物Sp的高度更加靠近下部导体7y侧的方式,上部导体7x弯曲。但是,即使以与此相同的按压力Pa,在间隔物Sp的上部位置按压了上侧透明玻璃基板8U,因间隔物Sp的存在,如图28中粗线的一点划线所示,上部导体7x也只能弯曲至该间隔物Sp的高度。
即,在间隔物Sp存在的、交叉点的区域以外的导体7x、7y不存在的区域中,间隔物Sp的高度成为上部导体7x最靠近下部导体7y的距离,在间隔物Sp存在的区域和间隔物Sp不存在的交叉点的区域中,即使以相同的按压力来按压,在上部导体7x和下部导体7y的距离上产生差异,将导体间距离作为参数的导体间的静电电容也产生差异。
即,在间隔物Sp存在的区域中,即使通过指示体以上部导体7x与间隔物Sp的前端接触那样的按压力以上的按压力来按压,也因上侧透明玻璃基板8U不能弯曲至间隔物Sp的高度以下,所以无法检测这样的按压力。因此,在交叉点的区域中的按压力对静电电容和间隔物Sp存在的区域中的按压力对静电电容中,特性完全不同。
而且,在间隔物Sp存在的区域中,由于导体7x、7y都不存在,所以在交叉点的区域和除此以外的间隔物Sp存在的区域中,导体7x和电极7y之间的静电电容的差异变大。
一般,在这种指示体检测传感器以及位置检测装置中,指示体的指示位置的X方向坐标以及Y方向坐标的每一个根据与在互相相邻的3个导体中得到的静电电容相应的信号电平而检测,但如上所述,在交叉点的区域和间隔物存在的其他的区域之间,因为如上所述的静电电容的差异,无法高精度地检测指示体的指示位置的坐标。在专利文献2的情况下,因为该位置精度的恶化,存在在通过指示体进行了例如以螺旋状描画的操作时,如图29所示,显示画面上的与该描画操作相应的显示轨迹不成为顺畅的曲线,成为颤动的曲线的问题。
此外,在专利文献2的情况下,由于间隔物Sp需要配置在交叉点的区域以外的导体7x以及7y都不存在的区域,所以间隔物Sp的配置间隔至少大于导体7x、7y的每一个的宽度。进一步,为了以能够通过交叉点的区域的导体7x、7y间的静电电容来检测预定的按压力的方式,关于导体7x获得预定的弯曲量,间隔物Sp的高度需要设得高。
因此,在一边按压上侧透明玻璃基板8U一边进行了描画操作时,存在接触到交叉点的区域外的间隔物Sp的前端而导致成为所谓的凹凸不平的操作感的顾虑。
以下说明的指示体检测传感器改善了以上的问题点。
[本发明的实施方式的指示体检测装置的说明]
以下,说明本发明的实施方式的指示体检测装置,但这里,以在被称为附带显示功能的平板装置、平板式信息终端或者平板电脑式信息终端等的附带显示功能的设备中应用了指示体检测装置的情况为例,进行说明。
[指示体检测装置1的概略结构]
图1是用于说明该实施方式的指示体检测装置1的结构的概略的分解立体图。该实施方式的指示体检测装置1是附带显示功能的设备的结构。如图1所示,该实施方式的指示体检测装置1在框体1E内的最下层收纳有主板1D,在其上方,将显示画面设为上侧(前面板1A侧)而设置有LCD(液晶显示器(Liquid Crystal Display))1C。在该LCD1C的显示画面侧,设置有本发明的实施方式的指示体检测传感器1B。并且,在指示体检测传感器1B的上侧,设置有前面板1A,上述的各收纳物1D、1C、1B保持在框体1E内。
这里,在主板1D中,形成有通信电路、LCD1C用的控制电路、对指示体检测传感器1B供应信号的信号供应电路、接收来自指示体检测传感器1B的信号而检测指示位置等的信号接收电路等的各种电路。LCD1C是用于实现该实施方式的指示体检测装置1的显示功能的显示单元。指示体检测传感器1B是应用本发明而构成的,实现作为接受来自用户的各种指示输入(操作输入)的接受单元的功能。
如上所述,LCD1C的显示画面经由指示体检测传感器1B而观测。因此,指示体检测传感器1B构成为具有透光性(透明性)。由此,用户能够一边从指示体检测装置1的前面板1A侧观测在LCD1C中显示的信息,一边通过指示体检测传感器1B而进行各种指示输入。
另外,虽然在图1中未图示,但LCD1C和指示体检测传感器1B分别与主板的对应的电路部连接。并且,虽然详细的也在后面叙述,由指示体检测传感器1B和在主板1D中设置的信号供应电路或信号接收电路构成指示体检测装置。此外,指示体检测装置1的外观的大小,例如若以用纸尺寸来说,则作为A5版尺寸、B5版尺寸、A4版尺寸等各种大小来实现。
[指示体检测装置1的结构例]
接着,说明包括指示体检测传感器1B的指示体检测装置的结构例。图2是用于说明该实施方式的指示体检测装置的结构例的框图。如图2所示,该实施方式的指示体检测装置由图1所示的指示体检测传感器1B、信号供应电路200、信号接收电路300、控制电路40构成。控制电路40是用于控制该实施方式的指示体检测装置的各部的电路,例如搭载微型计算机而构成。
指示体检测传感器1B包括与信号供应电路200连接的多个第一导体11X1~11Xm和与信号接收电路300连接的多个第二导体21Y1~21Yn。并且,第一导体11X1~11Xm构成发送导体组11。此外,第二导体21Y1~21Yn构成接收导体组21。
另外,在以下的第一导体11X1~11Xm以及第二导体21Y1~21Yn的说明中,除了特别区分每1条而说明的情况之外,将第一导体11X1~11Xm的1条称为第一导体11X,将第二导体21Y1~21Yn的1条称为第二导体21Y。此外,构成发送导体组11的第一导体11X的数目或构成接收导体组21的第二导体21Y的数目根据由用户所操作的指示体检测传感器1B的指示输入面1BS的尺寸等、实施的方式而适当设定。此外,在该实施方式中,发送导体组11侧成为通过用户的手指等的指示体而进行指示输入的指示输入面1BS。
在图2中,右下端部所示的X轴箭头表示X轴方向,同样地,Y轴箭头表示Y轴方向。并且,虽然详细的也在后面叙述,发送导体组11构成为,指示体检测传感器1B的沿Y轴方向(第一方向的例)延伸的细长(平板状)的m条第一导体11X在X轴方向上隔着预定间隔而排列。此外,接收导体组21构成为,指示体检测传感器1B的沿X轴方向(第二方向的例)延伸的细长(平板状)的n条第二导体21Y在Y轴方向上隔着预定间隔而排列。
此外,虽然详细的也在后面叙述,发送导体组11和接收导体组21隔着预定的距离而对置配置。由此,在第一导体11X和第二导体21Y对置的部分中,构成电容器。并且,在该实施方式中,第一导体11X和第二导体21Y对置,从与指示输入面1BS正交的方向看时相互重叠的交叉点的区域,如后所述那样配设间隔物。另外,在该实施方式中,第一导体11X以及第二导体21Y由例如以银图案或ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)膜构成的透明电极膜或者铜箔等形成。
信号供应电路200将用于使得能够检测对于指示体检测传感器1B的指示输入面1BS的指示体的指示位置或对指示位置施加的按压力的信号,在该例中,分别供应给构成发送导体组11的第一导体11X。如图2所示,信号供应电路200包括选择电路24和信号发生电路25。选择电路24根据来自控制电路40的控制,将来自信号发生电路25的信号选择性地供应给第一导体11X。信号发生电路25根据控制电路40的控制,产生具有预定的频率的正弦波、矩形波等的交流信号,并将其供应给选择电路24。
并且,该实施方式的选择电路24根据控制电路40而被进行切换控制,使得在预定时间内对全部第一导体11X1~11Xm供应来自信号发生电路25的信号。这样,通过选择电路24而将来自信号发生电路25的交流信号选择性地供应给第一导体11X是为了在指示输入面1BS上能够检测多个指示位置和对其施加的按压力。
在该例中,信号接收电路300通过对从构成接收导体组21的多个第二导体21Y得到的接收信号进行信号处理,进行指示体在指示输入面1BS上的指示位置的检测和对该指示位置施加的按压力的检测。如图2所示,信号接收电路300包括放大电路31、A/D(模拟/数字(Analog/Digital))转换电路32、指示位置以及按压力检测电路33。
放大电路31对从构成接收导体组21的第二导体21Y得到的接收信号进行放大,并供应给A/D转换电路32。A/D转换电路32将在放大电路31中进行了放大的来自第二导体21Y的接收信号转换为数字信号,并将这些供应给指示位置以及按压力检测电路33。
指示位置以及按压力检测电路33基于来自A/D转换电路32的信号,在对指示体检测传感器1B进行了指示体的指示输入的情况下,进行被指示的指示输入面1BS上的指示位置的检测(识别)和被施加的力(按压力)的检测。如上所述,在第一导体11X和第二导体21Y对置的部分构成电容器。
并且,虽然详细的也在后面叙述,若通过指示体对指示体检测传感器1B施加按压力,则根据该按压力而指示输入面1BS弯曲,被施加了按压力的部分的1个或者多个第一导体11X和1个或者多个第二导体21Y之间的距离变化。因此,由这些第一导体11X和1个或者多个第二导体21Y构成的电容器的静电电容根据按压力而变化。因此,在静电电容变化的部分中,从第一导体11X传递到第二导体21Y的信号(电流)增加。
因此,通过监视在多个第二导体21Y的每一个的导体中流过的信号量(电流量),能够检测指示体对指示体检测传感器1B上的哪个位置进行指示操作。另外,能够根据来自控制电路40的信息而识别对哪个第一导体11X供应交流信号。通过这些信息,能够检测被供应来自信号发生电路25的交流信号的第一导体11X和根据指示体的指示位置而信号量变化的第二导体21Y交叉的部分为通过指示体而被指示的位置区域。而且,由于根据指示体的按压而电容器的静电电容变化,所以通过检测在第二导体21Y中流过的信号量,还能够检测通过指示体对指示体检测传感器1B施加哪个档位的按压力。
这样,指示位置以及按压力检测电路33除了指示体指示的位置之外,还能够检测与指示体的按压力相应的信号。在该指示位置以及按压力检测电路33中所检测的指示位置或按压力供应给主板1D中的预定的控制电路,用作来自用户的输入信息。
具备该实施方式的指示体检测传感器1B的指示体检测装置1中,指示体为人的手指、或芯体以及框体具有导电性的笔型的指示体(所谓的静电笔),且成为具有第一模式和第二模式的混合型的结构,该第一模式中,通过检测根据通过具有该导电性的指示体而逃到大地的电荷而第一导体11X和第二导体21Y之间的静电电容变化的情况,从而检测指示体的指示位置以及按压力,该第二模式中,通过检测与戴上橡胶手套的用户的手指、或不具有导电性的笔型的指示体的按压力相应的第一导体11X和第二导体21Y之间的静电电容的变化,从而检测指示体的指示位置以及按压力。
关于该混合型的结构,将在后面详细叙述,但在该实施方式中,控制电路40通过使指示位置以及按压力检测电路33以时分方式切换第一模式中的指示体的检测处理动作和第二模式中的指示体的检测处理动作而交替重复,从而即使通过不同的类型的指示体同时对指示体检测传感器1B进行了指示输入操作,也能够与其类型的差异无关地,同时检测多个指示体。另外,控制电路40还进行对放大电路31供应增益控制信号,将放大电路31的增益在第一模式和第二模式下切换的控制。
[指示体检测传感器1B的结构例]
接着,参照图3以及图4具体说明指示体检测传感器1B的结构例。图3是用于说明从指示输入面1BS侧,从与该指示输入面1BS正交的方向看实施方式的指示体检测传感器1B的结构例的图,表示指示体检测传感器1B的一部分。图4是实施方式的指示体检测传感器1B的剖视图,这里是图3中的A-A剖视图。另外,在图3所示的指示体检测传感器1B中,第一导体11X排列的方向为X轴方向,第二导体21Y排列的方向为Y轴方向。另外,在以下的说明中,将指示输入面1BS侧称为上侧。
如图4所示,指示体检测传感器1B通过上侧基板(第一基板)10和下侧基板(第二基板)20上下配置而构成。上侧基板10的、与下侧基板20的对置面的相反侧的上表面10a成为指示输入面1BS。
上侧基板10由在指示输入面1BS(上侧基板10的上表面10a)中进行了指示体的按压时能够向下侧基板20侧弯曲的可挠性的材料构成,在该例中,由以厚度比较薄的玻璃基板、或PET(聚对苯二甲酸(polyethylene terephthalate))、PP(聚丙烯(polypropylene))、LCP(液晶聚合物(liquid crystal polymer))等的透明的合成树脂构成的薄膜基板构成。由于下侧基板20不会受到指示体的按压,所以不需要弯曲,在该例中,由比上侧基板10厚的玻璃基板或刚体的透明的合成树脂构成。
并且,在上侧基板10的与下侧基板20的对置面侧,分别具有预定的宽度Wx且沿Y轴方向延伸的m(m为2以上的整数)条细长(平板状)的第一导体11X1、11X2、……、11Xi-1、11Xi、11Xi+1、……、11Xm以预定的排列间距Px(>Wx)在X轴方向上排列。在该例中,该m条第一导体11X的每一个由以ITO(铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))构成的透明电极构成。该m条第一导体11X的每一个通过第一连接导体(省略图示)的每一个,与构成在主板1D中设置的图2所示的信号供应电路200的选择电路24连接。
此外,在下侧基板20的与上侧基板10的对置面侧,分别具有预定的宽度Wy且沿X轴方向延伸的n(n为2以上的整数)条细长(平板状)的第二导体21Y1、21Y2、……、21Yj-1、21Yj、……、21Yn以预定的排列间距Py(>Wy)在Y轴方向上排列。在该例中,该n条第二导体21Y的每一个由以ITO(铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))构成的透明电极构成。该n条第二导体21Y的每一个通过第二连接导体(省略图示),与构成在主板1D中设置的图2所示的信号接收电路300的放大电路31连接。
另外,在该实施方式中,所述宽度Wx、Wy成为相同,其大小例如被选定为2~2.5mm,在该例中,被选定为Wx=Wy=2.5mm。此外,在该实施方式中,所述排列间距Px、Py也成为相同,例如被选定为Px=Py=3.2mm。
此外,在应用由玻璃基板或者合成树脂材料构成的薄膜基板等的、具有可挠性的上侧基板10中,第一导体11X通过蒸镀、印刷等的已知的导体形成工序而与上侧基板10一体形成。同样地,在应用玻璃基板或者合成树脂基板等的下侧基板20中,第二导体21Y通过蒸镀、印刷等的已知的导体形成工序而与下侧基板20一体形成。
另外,虽然省略图示,但在上侧基板10中,以覆盖m个第一导体11X1~11Xm的全体的方式设置有电介质构件。该电介质构件由例如以PET(聚对苯二甲酸(polyethyleneterephthalate))、PP(聚丙烯(polypropylene))、LCP(液晶聚合物(liquid crystalpolymer))等的介电常数为2~10左右的电介质构成的透明的电介质薄膜构成。该电介质构件的层的厚度成为例如5~15μm。此外,玻璃材料也能够应用作为电介质构件。进而,该电介质构件也可以由高密度地填充了高介电常数填料的电介质薄膜(介电常数为40以上)构成。除此之外,作为电介质构件,能够应用透明环氧树脂、光刻胶用丙烯酸树脂、高透光性含氟树脂、聚氨脂树脂1溶液等的具有透明性的各种电介质。另外,也可以不设置该电介质构件。
并且,将上侧基板10的周部和下侧基板20的周部,以上侧基板10的周部和下侧基板20的周部隔着预定的距离d的方式,经由框形状的粘结构件30粘结而密封。因此,在该实施方式的指示体检测传感器1B中,在下侧基板20和上侧基板10之间的空隙,在该例中,密封而介入空气层14。在该实施方式中,下侧基板20和上侧基板10之间的距离d成为20~100μm,在该例中,成为d=40μm。另外,在下侧基板20和上侧基板10之间的空隙,也可以不封入空气,而是封入透明的液体,在不是空气层而是液体层时上侧基板10和下侧基板20之间的透明度更高。
并且,在该实施方式中,从与指示输入面1BS侧正交的方向看指示体检测传感器1B时,在作为第一导体11X和第二导体21Y相互重合的区域的交叉点的区域(横×纵=Wx×Wy的区域)设置间隔物。即,与前述的专利文献2不同地,在交叉点的区域以外的第一导体11X以及第二导体21Y不存在的区域不设置间隔物。
并且,在该实施方式中,间隔物只在交叉点的区域内,以指示体的按压所引起的上侧基板10的弯曲量在交叉点的区域以外的值比该交叉点的区域中的值更大的位置、形状以及高度来配设。为了满足该条件,在该实施方式中,在交叉点的区域中,间隔物配设在从其周边去除预定部分的中央区域。
在该例中,如图3以及图4所示,在横×纵=Wx×Wy的正方形的交叉点的区域的每一个的中央的横×纵=Gx×Gy的正方形的区域的四个角,设置间隔物Sa、Sb、Sc、Sd。在该例中,成为Gx=Gy=1mm。因此,横×纵=Gx×Gy的正方形的中央区域的周边至横×纵=Wx×Wy的正方形的交叉点的区域的周边的长度成为(Wx-Gx)/2=(Wy-Gy)/2=(2.5-1)/2=0.75mm。这些4个间隔物Sa~Sd通过例如印刷透明的电介质材料或者如针式打印机中的喷墨那样的原理而形成。在这个情况下,4个间隔物的材料既可以是硬质的的材料,也可以是具有弹性的材料。
另外,在图3中,由实线表示位于第二导体21Y上的间隔物Sa~Sd设为通过透明的第一导体11X看到的间隔物,但实际上,由于透明且其大小小所以几乎难以看到。这关于与图3相同地表示的其他的图,也是相同的。
因此,在交叉点的区域内,4个间隔物Sa、Sb、Sc、Sd的X方向以及Y方向的相互的隔离距离成为Gx或者Gy。
此外,相邻的第一导体11X中的间隔物间的X方向的距离、即第一导体11Xi-1的间隔物Sd或者Sc和其旁边的第一导体11Xi的间隔物Sa或者Sb的距离tx,比第一导体11X的排列间距Px(=3.2mm)小,此外,比交叉点的区域内的4个间隔物Sa、Sb、Sc、Sd的X方向的隔离距离Gx大。即,成为Gx<tx<Px,在该例中,成为距离tx=2.2mm。
同样地,相邻的第二导体21Y中的间隔物间的Y方向的距离、即第二导体21Yj-1的间隔物Sb或者Sc和其旁边的第二导体21Yj的间隔物Sa或者Sd的距离ty,比第二导体21Y的排列间距Py(=3.2mm)小,此外,比交叉点的区域内的4个间隔物Sa、Sb、Sc、Sd的Y方向的隔离距离Gy大。即,成为Gy<ty<Py,在该例中,成为距离ty=2.2mm。
在专利文献2的情况下,如前所述,由于在交叉点的区域外的第一导体11X以及第二导体21Y都不存在的区域配置有间隔物Sp,所以X方向以及Y方向的间隔物间的距离必须大于第一导体11X以及第二导体21Y的排列间距Px、Py以上。因此,为了在交叉点的区域关于上侧基板10得到预定的弯曲量,间隔物Sp的高度与第一导体11X和第二导体21Y之间的距离相等或成为其以下的例如10~60μm,被选定地比较大。
相对于此,在该实施方式中,如上所述,X方向以及Y方向的间隔物间的距离成为比第一导体11X以及第二导体21Y的排列间距Px、Py(=3.2mm)小的1mm或者2.2mm。并且,在该实施方式中,与设置在交叉点的区域内相结合,间隔物Sa、Sb、Sc、Sd的高度H为4~10μm,能够设得比专利文献2时低。在该例中,成为间隔物Sa~Sd的高度H=6μm。
该间隔物Sa~Sd的高度H成为直到在上侧基板10形成的第一导体11X与间隔物Sa~Sd接触为止,产生用于指示体的指示位置的坐标计算所充分的静电电容变化的值。因此,即使在上侧基板10形成的第一导体11X与间隔物Sa~Sd接触而成为不能再弯曲的状态,由于在该时点得到坐标计算所充分的必要的信号电平,所以能够高精度地检测指示体的检测位置坐标。
这样,通过间隔物Sa、Sb、Sc、Sd的高度降低,第一导体11X和第二导体21Y之间的距离d也能够比专利文献2时减小。也就是说,相对于在专利文献2时的第一导体11X和第二导体21Y之间的距离为100μm,在该实施方式中,如前所述,能够设为距离d=40μm。
若将对置的2个电极的面积设为S,将该2个电极间的距离设为D,将在2个电极间存在的电介质的介电常数设为ε,则电容器的静电电容C能够通过
C=ε·S/D…(式1)
这样的运算式来计算。在该实施方式中,由于能够将(式1)的电极间的距离D设得比专利文献2时小,所以能够将在第一导体11X和第二导体21Y之间形成的电容器的静电电容的值设得比专利文献2时大。
此外,由于能够减小第一导体11X和第二导体21Y之间的距离,所以能够抑制透光率的减少,能够将透光度比专利文献2时提高。
如以上,在该实施方式中,通过成为只有在交叉点的区域的中央区域部分配置间隔物Sa~Sd,在交叉点的区域以外的区域不设置间隔物的结构,所以能够将间隔物Sa~Sd的高度设得比专利文献2时低,能够以小的按压力来使上侧基板10以及第一导体11X大幅弯曲变形。
即,在该实施方式的指示体检测传感器中,成为直到上侧基板10以及第一导体11X与间隔物Sa~Sd接触为止,上侧基板10以及第一导体11X的按压力所引起的变形没有被限制的结构。由此,例如能够检测从几十克起的按压力,且在施加了该按压力的指示位置的检测坐标精度提高。
而且,由于间隔物Sa~Sd的高度低,所以还具有在指示体的按压移动时,与间隔物Sa~Sd的前端抵接所引起的凹凸不平感被减轻这样的效果。
并且,在该实施方式中,如前所述,按压所引起的上侧基板10的弯曲量成为交叉点的区域以外的值比交叉点的区域中的值更大。进一步,关于间隔物Sa~Sd的相邻的间隔物之间的隔离间隔,如上所述,满足Gx<tx<Px以及Gy<ty<Py,从而能够将交叉点的区域以外的区域中的上侧基板10的弯曲量设得更大。因此,交叉点的区域以外的区域中的指示体的按压力的施加位置的检测灵敏度提高。尤其,在上述的实施方式中,在斜着相邻的交叉点的区域中,由于间隔物间的距离比X方向以及Y方向的间隔物间距离大,所以在通过指示体按压了交叉点的区域以外的第一导体11X以及第二导体21Y都不存在的区域时的检测灵敏度提高。
即,根据上述的实施方式的指示体检测传感器,通过设为如以上的结构,能够解决在专利文献2时的在开头叙述的问题点。以下,更详细说明上述的实施方式的指示体检测传感器的效果。
在上述的实施方式中,具有应用由(式1)所示的运算式表示的电容器的原理,引起在第一导体11X和第二导体21Y之间形成的静电电容的大的变化的构造。
在上侧基板10没有通过指示体而被按压的状态下,上侧基板10的第一导体11X和下侧基板20的第二导体21Y隔离预定的距离d。若上侧基板10通过指示体向下侧基板20的方向被按压,则由于上侧基板10、第一导体11X分别具有可挠性,所以例如图5(A)所示,上侧基板10以及第一导体11X在施加该按压力的部位附近向下侧基板20侧弯曲,该弯曲的部位中的上侧基板10的第一导体11X和下侧基板20的第二导体21Y之间的距离根据被施加的按压力而小于距离d。
因此,从上述的(式1)可知,由施加了该按压力的部位的第一导体11X和下侧基板20的第二导体21Y形成的电容器的静电电容变大。在这个情况下,通过指示体而被施加按压力的指示位置的坐标在该例中通过所谓的3点方式而检测。即,在图5(A)中,通过第一导体11X弯曲,该第一导体11X和对置的3条第二导体21Yj-1、21Yj、21Yj+1之间的距离变化,在第一导体11X和第二导体21Yj-1、21Yj、21Yj+1之间构成的电容器的每一个的静电电容Cj-1、Cj、Cj+1变化。
在位置检测装置的信号接收电路300(参照图2)中,检测与该3个静电电容Cj-1、Cj、Cj+1的值相应的信号电平,使用该信号电平,检测通过指示体而被施加按压的指示位置的Y坐标。通过指示体而被施加按压的指示位置的X坐标根据供应发送信号的第一导体11X是哪一个来检测。此外,在位置检测装置的信号接收电路300中,根据与所述静电电容Cj-1、Cj、Cj+1的值相应的信号电平,计算指示体的按压力。
如在开头的课题的栏中所叙述,在专利文献2的情况下,在交叉点的区域以外的配置有间隔物Sp的区域部分,即使通过指示体而被施加按压力,也不会产生与该被施加的按压力相应的弯曲。并且,有时在该交叉点的区域以外的区域中不存在第一导体11X以及第二导体21Y,所以存在无法得到能够准确地检测坐标值的静电电容的问题。
相对于此,在该实施方式中,通过只有在交叉点的区域的中央区域部分配置间隔物Sa~Sd,在交叉点的区域以外的区域中,上侧基板10以及第一导体11X也会比交叉点的区域产生更大的弯曲,即使是在交叉点的区域以外的区域有指示体的按压输入时,也能够得到能够准确地检测坐标值的静电电容。
在该实施方式中,如图5(B)所示,若在交叉点的区域以外的区域中被施加指示体的按压力,则由于在该交叉点的区域以外的区域不存在间隔物,所以在上侧基板10形成的第一导体11X如图示那样弯曲地比相同的按压力在交叉点的区域上被施加时更大。
即,在指示体的按压力刚刚被施加到间隔物Sd上的情况下,如图5(C)中虚线所示,在上侧基板10形成的第一导体11X只能弯曲到间隔物Sd的高度处,但在交叉点的区域以外的区域中,通过指示体而被施加了相同的按压力时,如实线所示那样弯曲(与图5(B)相同)。
并且,如图5(B)、(C)所示,在交叉点的区域以外的区域中,第一导体11X大幅弯曲,即使靠近下侧基板20侧,也因在其正下方不存在第二导体21Y,所以第一导体11X的弯曲成为对位于其区域的两侧的第二导体21Y和电容器的静电电容产生变化。
并且,从图5(C)可知,在该实施方式中,由于交叉点的区域以外的区域中的第一导体11X的弯曲量比交叉点的区域中的第一导体11X的弯曲量更大,所以在交叉点的区域和交叉点的区域以外的区域中,能够将相对于指示体的按压力的静电电容的变化设为相同。
因此,根据该实施方式,能够改善如使用图28以及图29所说明的专利文献2时的被施加指示体的按压力的指示位置的坐标精度的问题。也就是说,在该实施方式中,在进行了与图29相同的螺旋状的描画操作的情况下,在LCD1C的显示画面中,能够设为如图6所示的顺滑的曲线的显示。
图7~图9表示在该实施方式的指示体检测传感器1B中,通过指示体而按压的情况下,上侧基板10以及第一导体11X的被按压的部分如何变形的弯曲量的分布图。在图7~图9中,分布图中的白色的小的箭头的位置表示被施加指示体的按压的位置,此外,上侧基板10以及第一导体11X的弯曲量将相同的弯曲量位置连接而成为与等高线相同的显示。进一步,若弯曲量越大,则将其等高线内涂抹地越浓来表示。另外,在该图7~图9中,表示通过如自动铅笔的芯那样的细的前端的尖的指示体来按压时的情形。
图7(A)~(E)是表示指示体的按压力的施加位置在1条第一导体11X上移动时的、与间隔物Sa~Sd的各位置关系中的弯曲量的变化的图。指示体的按压力的施加位置沿1条第二导体21Y移动时的、与间隔物Sa~Sd的各位置关系中的弯曲量的变化也成为在指示体的按压力的施加位置的移动方向中相同的变化。
此外,图8(A)~(E)是表示指示体的按压力的施加位置在指示体检测传感器1B的上侧基板10上沿斜上方向移动时的、与间隔物Sa~Sd的各位置关系中的弯曲量的变化的图。
进一步,图9(A)~(F)是表示指示体的按压力的施加位置在交叉点的区域以外的区域并且是在相邻的2条第二导体21Y间的区域的上方沿X方向移动时的、与间隔物Sa~Sd的各位置关系中的弯曲量的变化的图。指示体的按压力的施加位置在交叉点的区域以外的区域并且是在相邻的2条第一导体21X间的区域的上方沿Y方向移动时的、与间隔物Sa~Sd的各位置关系中的弯曲量的变化也成为在指示体的按压力的施加位置的移动方向中相同的变化。
从图7~图9可知,根据该实施方式的指示体检测传感器1B的结构,即使是在通过指示体按压了交叉点的区域以外的情况下,上侧基板10以及第一导体11X的弯曲所引起的变形也会传递到第一导体11X和第二导体21Y重叠的交叉点的区域。即,即使是在通过指示体按压了交叉点的区域以外的区域的情况下,在交叉点的区域中,也会产生基于静电电容的检测电平的变化。因此,根据该实施方式的指示体检测传感器,在指示输入面1BS的全部位置中,能够进行通过指示体的按压而被指示的位置的、精度高的坐标检测,此外,还能够检测此时的指示体的按压力。
以上,主要提及了相对于交叉点的区域以外的指示体的按压力的上侧基板10以及第一导体11X的弯曲,但若在交叉点的区域中,与上述相同地,说明通过如自动铅笔的芯那样的细的前端的尖的指示体来按压时的情形,则如以下所述。
即,图10(A)~(D)表示通过如自动铅笔的芯那样的细的前端的尖的指示体以按压力P来按压交叉点的区域的中央区域,且使该按压位置如横向箭头(参照图10(B)以及(C))所示那样从交叉点的区域的中央区域的中心位置向外周方向移动至间隔物Sa~Sd的正上方时的第一导体11X的弯曲的情形。在图10中,为了简化,省略上侧基板10。
并且,在图10(A)~(D)中,将在交叉点的区域中第一导体11X和第二导体21Y之间产生的静电电容划分为由间隔物Sa~Sd包围的中央区域中的电容器的静电电容Cα、由间隔物Sa~Sd包围的中央区域外的两侧的电容器的静电电容Cβ以及Cγ来考虑,以这些3个电容器并行连接来进行说明。另外,在图10中,将静电电容Cα、Cβ以及Cγ示意性地由四边形表示,其高度对应于静电电容值而表示。在这个情况下,在交叉点的区域中第一导体11X和第二导体21Y之间产生的静电电容能够作为3个静电电容Cα、Cβ、Cγ之和来考虑。
在这个情况下,如图10(A)~(D)所示,直到按压位置达到间隔物Sa~Sd中的任一个的正上方为止,随着指示体的移动的第一导体11X的弯曲量的变化在交叉点的区域的中央区域和该中央区域的两侧的中央区域外的区域中起到相反的作用。即,如图10(B)、(C)所示,第一导体11X和第二导体21Y之间的距离在交叉点的区域的中央区域中增加,在该中央区域的两侧的中央区域外的区域中减少。因此,由于3个静电电容Cα、Cβ、Cγ都根据该距离的变化而变化,所以其合成静电电容几乎不变化。在图10(B)、(C)、(D)中,下侧基板20内所示的箭头表示3个静电电容Cα、Cβ、Cγ与其前阶段相比是增加(向上箭头)、减少(向下箭头)。
因此,在该实施方式的指示体检测传感器1B中,即使指示体的按压位置从交叉点的区域的中央区域的中心位置向外周方向移动至间隔物Sa~Sd的正上方,作为交叉点的区域整体的静电电容的变动几乎没有,能够得到稳定的指示体的检测信号电平,指示体位置的检测坐标精度提高。
另外,使用图10说明的是指示体的按压位置沿第一导体11X的长边方向(纵向)移动的情况,但如图11的箭头所示,除了纵向之外,在沿横向或斜向移动的情况下也相同。
间隔物Sa~Sd被配置的位置或其高度被设定为尽可能不会产生伴随在上述的交叉点的区域内的任意的位置通过指示体而被按压时的第一导体11X的弯曲的静电电容的变化,由此,间隔物Sa~Sd的设置所引起的对于交叉点的区域中的信号检测电平的影响被抑制为最小限度。
此外,在上述的实施方式的指示体检测传感器中,上侧基板10和下侧基板20在周边经由框形状的粘结构件30而粘结,在上侧基板10和下侧基板20之间密封了空气。被密封而关进的空气根据指示体的按压而产生压力变化,根据该压力变化,能够将静电电容的变化设得更大。将其使用图12进行说明。这里,在图12(A)中,与下侧基板20对置的曲线表示指示体的按压力P所引起的在上侧基板10中形成的第一导体11X的弯曲变化,在图12(B)中,与下侧基板20对置的曲线表示根据第一导体11X的弯曲变化而产生的静电电容C的变化。
即,如图12(A)所示,若上侧基板10以按压力P而被按压,则该被按压的上侧基板10的部位凹进,在该部位的内部封入的空气的体积减少,但由于上侧基板10和下侧基板20之间的空气被密封,所以内部的空气的压力上升通过按压而体积减少的量,在没有被按压的区域中,产生与按压力P反向的力。
因此,被施加按压力P的部位由于如图12(A)所示那样上侧基板10和下侧基板20之间的距离减小,所以其静电电容如图12(B)所示那样比按压力的施加前更大,相对于此,通过与按压力P反向的力而被推回的按压位置的两侧的部位由于如图12(A)所示那样上侧基板10和下侧基板20之间的距离变大,所以其静电电容如图12(B)所示那样比按压力的施加前更小。
这样,由于上侧基板10以及第一导体11X在被施加按压力P的部位和其两侧的部位中进行差动的弯曲位移,所以通过3点法而计算通过指示体而被按压的位置的坐标时的精度提高。
在前述的专利文献2中公开的指示体检测装置中,在前述的混合型的结构的情况下,也无法高精度地进行检测。即,在第一模式中,能够与间隔物无关地检测指示体的位置。另一方面,从图29可知,在第二模式中,虽然能够均匀地进行检测,但在通过指示体按压了间隔物的正上方的情况下和按压了没有间隔物的交叉点的区域的情况下,受到妨碍的间隔物的影响而在按压的检测产生不齐。因此,现有的混合型的指示体检测装置是精度差的装置。相对于此,在基于交叉点的区域配置的间隔物的本实施方式中,所谓的第二模式下的精度提高,能够实现混合侧的指示体检测装置。
[关于指示体检测装置1中的混合型的结构]
如前所述,在具有上述的结构的指示体检测传感器1B的指示体检测装置1中,如图13所示,构成为将进行检测人的手指或由所谓的静电笔构成的具有导电性的指示体的指示位置以及按压力的处理动作的第一模式(静电对应模式)、和进行检测戴上橡胶手套的用户的手指或不具有导电性的笔型的指示体的指示位置以及按压力的处理动作的第二模式(非静电模式)按每个预定时间T交替地重复。
这里,预定时间T例如能够设为对发送导体(在该例中,第一导体11X)供应发送信号的时间的1/2的时间。即,使得在对发送导体供应发送信号的时间的前半和后半切换第一模式和第二模式。若将发送信号对发送导体的每1条顺次地供应,则使得在对该1条发送导体供应发送信号的时间的前半和后半切换第一模式和第二模式,若将发送信号以多条发送导体单位同时供应,则使得在对该多条发送导体供应发送信号的时间的前半和后半切换第一模式和第二模式。
此外,预定时间T还能够设为如下时间:对构成指示体检测传感器1B的发送导体(在该例中,第一导体11X)的全部供应发送信号,并与此对应地进行来自接收导体(在该例中,第二导体21Y)的接收信号的处理,直到结束用于进行指示输入面1BS中的指示体的指示位置以及按压力的检测的计算处理为止的时间。即,此时,在指示输入面1BS的全域中的指示体的指示位置以及按压力的检测的每一次,切换第一模式和第二模式。另外,也可以不是指示输入面1BS的全域中的指示体的指示位置以及按压力的检测的每一次,而是每多次切换第一模式和第二模式。
<第一模式(静电对应模式)的说明>
在作为指示体检测传感器1B的上侧基板10的表面的指示输入面1BS上不存在手指等的指示体时,通过对发送导体、该例中第一导体11X供应的发送信号(电压信号),在接收导体、该例中第二导体21Y和发送导体(第一导体11X)的交叉点的区域中的静电电容Co中流过电流。该电流流过第二导体21Y,作为接收信号(电流信号)而供应给信号接收电路300。由于这在指示输入面1BS的全部交叉点的区域中相同,所以在指示输入面1BS上不存在手指或静电笔等的指示体时,从第二导体21Y1~21Yn的全部如图15(A)所示那样相同电平(相同的电流值)的接收信号供应给信号接收电路300。该状态除了第一模式之外,在第二模式中相同是理所当然的。
接着,如图14所示,若在指示输入面1BS上,作为指示体15的例的静电笔被置于虽然没有对指示输入面1BS接触但接近的位置(所谓的悬停状态)或者被置于与指示输入面1BS接触的位置而进行指示输入,则在该指示输入位置中,通过指示体15和第二导体21Y之间的耦合而产生静电电容Cfa或者Cfb(另外,包括在手上拿着指示体15的人体的静电电容)。于是,在与指示体15的指示输入位置对应的交叉点的区域中,通过发送信号(电压信号)而在静电电容Co中流过的电流的一部分通过静电电容Cfa或者Cfb而消失。
其结果,如图15(B)所示,在指示体15的指示输入位置的第二导体21Y中流过的电流比在不存在指示体15时的值ref(将其设为基准值)进一步减少。
在信号接收电路300中,通过检测比该基准值ref进一步减少的电流变化,检测指示体15被置于相对于指示输入面1BS隔离的位置的情况以及被置于接触位置的情况。并且,通过检测产生了该减少的电流变化的交叉点的位置,检测从相对于指示输入面1BS隔离的位置到接触位置为止的指示体15的指示输入位置。
并且,若指示体15从与指示输入面1BS接触的状态进一步成为按压指示输入面1BS的状态,则如图16所示,上侧基板10的被施加该按压力的部位弯曲,第一导体11X和第二导体21Y的距离缩短,两个电极间的静电电容比静电电容Co增大与按压力相应的量。并且,若通过指示体15而被施加的按压力增大,第一导体11X和第二导体21Y之间的静电电容的增大的变化量比静电电容Cfb还大,则通过第一导体11X和第二导体21Y之间的静电电容而流过的电流量比通过该静电电容Cfb而消失的电流量更大。
其结果,如图17所示,在指示体15的按压位置的第二导体21Y中流过的电流比在不存在指示体15时的基准值ref还要增加。
在信号接收电路300中,通过检测产生比该基准值ref还要增加的电流变化的位置,检测指示输入面1BS通过指示体15而被按压的位置,且根据相对于该基准值ref的增加量而检测按压力。
<第二模式(非静电模式)的说明>
由于该第二模式中的检测对象的指示体不是如前所述那样为导电体,所以在指示体检测装置1中,在第二模式中,不能检测指示体的悬停状态以及接触状态。
并且,在该第二模式中,若指示输入面1BS通过指示体而被按压,第一导体11X和第二导体21Y的距离缩短,则如前述的图17所示,在指示体15的按压位置的第二导体21Y中流过的电流比在没有通过该指示体而被施加按压力时的基准值ref还要增加。
并且,在该第二模式中,在信号接收电路300中,通过检测产生比该基准值ref还要增加的电流变化的位置,检测指示输入面1BS通过指示体而被按压的位置,且根据相对于该基准值ref的增加量而检测按压力。
<关于第一模式和第二模式的切换>
信号接收电路300的控制电路40将指示位置以及按压力检测电路33中的处理动作按前述的每个预定时间T,以时分方式切换第一模式用的处理动作和第二模式用的处理动作。此外,控制电路40进行控制,使得在第一模式和第二模式中变更放大电路31的增益(Gain)。
该增益的控制是基于如以下的理由。即,在第一模式中,如图17所示那样电流量增加的状态从第一导体11X和第二导体21Y之间的增加的静电电容的变化量比静电电容Cfb还要大时产生。相对于此,在第二模式中,从通过指示体对指示输入面1BS施加按压力的时点开始产生。即,在第一模式中,为了成为如图17所示那样电流量增加的状态,通过指示体而被施加的按压力(笔压)需要与静电电容Cfb对应的静电电容的变化量的偏移。另一方面,在第二模式中,不存在这样的偏移量。
因此,控制电路40在第一模式中,将放大电路31的增益(增益)控制为比第二模式时大上述的偏移量。由此,如图17所示,在接收信号电平比基准值ref还要变大的方向上的按压力检测处理中,将按压力对接收信号电平的特性校正为第一模式和第二模式大致相同。
另外,在该实施方式中,在指示位置以及按压力检测电路33中,区分管理在第一模式中所检测的指示体的位置和在第二模式中所检测的指示体的位置,能够根据指示体的类型进行与所检测的指示体的之后的位置移动以及按压力变化相应的检测。区分管理的方法能够使用如下方法等:将存储在第一模式中所检测的指示体的位置的缓冲存储器和存储在第二模式中所检测的指示体的位置的缓冲存储器设为不同的方法;将缓冲存储器设为公共,对在第一模式中所检测的指示体的位置信息和在第二模式中所检测的指示体的位置信息附加用于识别各自的信息而存储的方法。
[指示体检测传感器1B的变形例]
在上述的实施方式的说明中的指示体检测传感器1B中,作为间隔物,在交叉点的区域的中央的正方形的区域的4个角配设了4个间隔物Sa~Sd。但是,间隔物只要配置在交叉点的区域的中央区域,则并不限定于上述的例,可以是1个,此外,也可以是如上述的例那样的多个。
图18(A)以及(B)是在交叉点的区域的中央区域配设1个间隔物的情况下的例,在该例中,在由前述的4个间隔物Sa~Sd包围的正方形的区域的全体,配设由与间隔物Sa~Sd相同的高度的、平且薄的柱状体构成的间隔物Se。
另外,1个间隔物的形状并非如图18的例那样限定于4角柱状,也可以是多边形的角柱状或者圆柱状。
其中,在这个情况下,1个间隔物的形状优选为对交叉点的区域的周部的4边的每一个成为相同的距离关系的形状。这是因为如下原因:通过使得上侧基板10以及第一导体11X的弯曲变形在从交叉点的区域的中心位置朝向周部的4边的方向的每一个中成为相同,防止根据方向而弯曲变形不同导致指示体的坐标计算精度劣化。
此外,图18(C)以及(D)是在交叉点的区域设置多个间隔物的情况下的其他的例,在该例中,在交叉点的区域的中央区域,在相对于4边形状的交叉点的区域倾斜45度的4边形状的区域的4个角的每一个中配设间隔物Sf、Sg、Sh、Si。
此外,多个间隔物并不限定于如上述的例那样的4个,也可以是4个以上。其中,在该情况下,多个间隔物的配设数以及配设位置优选对交叉点的区域的周部的4边的每一个成为相同的距离关系。此外,相邻的交叉点的区域中的间隔物的、X方向以及Y方向的距离(图3的距离tx、ty对应)满足比相同的交叉点的区域的间隔物的X方向以及Y方向的间隔(图3的Gx、Gy对应)大的关系。由此,上侧基板10以及第一导体11X的弯曲量在交叉点的区域以外的区域中的值比交叉点的区域的中央区域中的值更大。
间隔物的形状不需要如图18(A)以及(B)所示那样的扁平的端面为平面,此外,不需要如图18(C)以及(D)所示那样的前端为尖锐的形状,也可以是所谓的下摆的形状。例如,图18(E)以及(F)是在交叉点的区域配设圆形的1个间隔物的情况下的例,在该例中,遍及交叉点的区域的周边部而配设下摆的圆顶状的间隔物Sj。
另外,多个间隔物除了配设在中央区域的周部之外,也可以配设在中央区域的周部和中央区域的内部的双方。
此外,间隔物可以由硬质的材料构成,但也可以由弹性体构成。在由弹性体构成了间隔物的情况下,通过指示体的按压力而第一导体11X和第二导体21Y能够进一步接近,能够进一步期待灵敏度的提高。
另外,在上述的实施方式中,间隔物形成在第二导体21Y上,但形成在第一导体11X上也能够得到相同的作用效果是理所当然的。
另外,在上述的实施方式的指示体检测装置1中,设为以能够不区分地检测类型不同的2种指示体的方式,时分方式执行第一模式和第二模式的混合型的结构。但是,也能够在指示体检测装置1中设置模式切换按钮,根据要使用的指示体而切换第一模式和第二模式,用作各个模式的专用的装置。
[指示体检测传感器的其他的实施方式]
在上述的实施方式中的指示体检测传感器1B中,在上侧基板10形成的第一导体11X和在下侧基板20形成的第二导体21Y之间封入了空气层。但是,在上下的电极间的间隙为空气层的情况下,在该空气层中产生反射,光的透过率下降。光的透过率的减少由于在指示体检测装置中,使在指示体检测传感器的下部配置的LCD的显示画面的亮度减少,所以并不好。
因此,在以下说明的指示体检测传感器的其他的实施方式中,在上侧基板10形成的第一导体11X和在下侧基板20形成的第二导体21Y之间,代替空气层而封入透明弹性树脂材料,从而改善光学特性。该实施方式的指示体检测传感器的结构的其他点与上述的实施方式相同。因此,对与上述的实施方式的指示体检测传感器相同的部分使用相同的参照标号,以下说明该实施方式。
在这个情况下,当为在交叉点的区域的第一导体11X上或者第二导体21Y上配设了间隔物之后封入透明弹性树脂材料的制造方法的情况下,工时增加且成为高成本。
因此,在该实施方式中,使用如下的制造方法:作为透明弹性树脂,使用紫外线固化型光学弹性树脂(OCR(光学透明树脂(Optical Clear Resin/LOCA)),将该紫外线固化型光学弹性树脂(以下,称为OCR)封入在上侧基板10形成的第一导体11X和在下侧基板20形成的第二导体21Y之间,并在该封入后,仅使与间隔物对应的部分固化。
在这个情况下,在与间隔物对应的部位,使OCR完全固化,但在间隔物以外的部分,存在依然为完全没有固化的液体的情况和使半固化而成为凝胶状态或者溶胶状态的情况。
并且,存在在上侧基板10和下侧基板20之间封入的OCR中,与上述的实施方式相同地将间隔物形成至预定的高度的情况(第一制造方法)和将间隔物形成为将上侧基板10和下侧基板20之间桥接的情况(第二制造方法)。
<第一制造方法的说明>
首先,说明将间隔物形成至预定的高度的第一制造方法的例。
首先,在上侧基板10中,将第一导体11X形成在其一面侧,且在下侧基板20中,将第二导体21Y形成在其一面侧。并且,将上侧基板10和下侧基板20以第一导体11X和第二导体21Y相互正交的状态、且使上侧基板10的形成有第一导体11X的面和下侧基板20的形成有第二导体21Y的面隔离前述的预定的距离d而对置(参照图19(A))。
接着,在形成了第一导体11X的上侧基板10和形成了第二导体21Y的下侧基板20之间的距离d的间隙,流入固化前的液体的状态的OCR16(参照图19(B))。并且,将上侧基板10的周部和下侧基板20的周部,以上侧基板10的周部和下侧基板20的周部隔着预定的距离d的方式,经由框形状的粘结构件而粘结,并在上侧基板10和下侧基板20之间的距离d的间隙密封OCR16。
接着,如图20所示,在前述的实施方式中说明的指示体检测传感器1B中,将在与全部间隔物Sa~Sd的位置对应的位置形成了贯通孔51~54的掩模构件50配设在上侧基板10的上方(参照图19(C))。在这个情况下,掩模构件50由将紫外线UV不透过的材料构成。
并且,如在图19(C)中箭头所示,通过各贯通孔51~54照射紫外线UV,使通过各贯通孔51~54而被照射紫外线UV的OCR16的部分固化。在这个情况下,通过将紫外线UV的累计光量、照射强度、波长等适当地进行条件选择,使得OCR16的固化部分的高度成为与前述的间隔物Sa~Sd相同的高度。
由此,通过卸下掩模构件50,如图19(D)所示,形成与前述的间隔物Sa~Sd对应的间隔物Sa′~Sd′形成在第一导体11X上的、交叉点的区域的中央区域的指示体检测传感器1B′。
该实施方式的指示体检测传感器1B′的不同点仅在于,在第一导体11X和第二导体21Y之间的间隙代替空气层而封入OCR16的液体层、且在第一导体11X的上方形成有间隔物Sa′~Sd′,起到与上述的实施方式的指示体检测传感器1B完全相同的作用效果。
另外,间隔物Sa′~Sd′以外的部分的OCR16也可以不是依然为液体,也可以使其半固化而成为凝胶状态或者溶胶状态。
<第二制造方法的说明>
上述的第一制造方法是间隔物从在上侧基板10形成的第一导体或者在下侧基板20形成的第二导体中的任一个的上方成为与另一个导体隔离的预定的高度的情况。但是,由于OCR在固化时具有预定的弹性,所以即使以将在上侧基板10形成的第一导体和在下侧基板20形成的第二导体之间桥接的方式形成了间隔物,也能够期待作为相对于指示体的按压的、在上侧基板10形成的第一导体和在下侧基板20形成的第二导体的距离变化的特性,能够得到与上述的实施方式相同的特性。
该第二制造方法的例是,以将在上侧基板10形成的第一导体和在下侧基板20形成的第二导体之间桥接的方式,形成间隔物的情况。
另外,在以下说明的第二制造方法中,完全固化的间隔物以外的部分的OCR16成为半固化而成为凝胶状态或者溶胶状态。另外,在该第二制造方法中,完全固化的间隔物以外的部分的OCR16也可以依然为未固化的液体。
首先,与上述的第一制造方法相同地,将形成了第一导体11X的上侧基板10和形成了第二导体21Y的下侧基板20以第一导体11X和第二导体21Y相互正交的状态、且使上侧基板10的形成有第一导体11X的面和下侧基板20的形成有第二导体21Y的面隔离前述的预定的距离d而对置(参照图21(A))。
接着,与第一制造方法的情况相同地,在形成了第一导体11X的上侧基板10和形成了第二导体21Y的下侧基板20之间的距离d的间隙,流入固化前的液体的状态的OCR16而封入(参照图21(B))。
接着,在该状态下,例如从上侧基板10侧直到OCR16半固化而成为凝胶状态或者溶胶状态为止照射紫外线UV(参照图21(C))。在这个情况下,通过将紫外线UV的累计光量、照射强度、波长等适当地进行条件选择,使得OCR16进行半固化。在该凝胶状态或者溶胶状态下,OCR16不与上侧基板10以及下侧基板20粘结。
接着,将图20所示的、在与全部间隔物Sa~Sd的位置对应的位置形成了贯通孔51~54的掩模构件50配设在上侧基板10的上方(参照图21(D))。
并且,如图21(C)中箭头所示,通过各贯通孔51~54照射紫外线UV,使通过各贯通孔51~54而被照射紫外线UV的OCR16部分完全固化。并且,在通过各贯通孔51~54而被照射紫外线UV的OCR16部分的完全固化后,去除掩模构件50。
于是,通过与各贯通孔51~54对应的OCR16部分被完全固化,在该部分中,如图21(E)所示,以将第一导体11X和第二导体21Y之间桥接的方式形成柱状形状的间隔物Sap~Sdp。并且,因掩模构件50而没有被照射紫外线UV的部分依然为凝胶状态或者溶胶状态。
该OCR固化的柱状间隔物Sap~Sdp具有弹性,且在柱状的两端部中,与上下的第一导体11X以及第二导体21Y粘结。但是,由于间隔物Snp以外的OCR16并且OCR16依然为凝胶状态或者溶胶状态,且上侧基板10和下侧基板20成为非粘结的状态,所以在被施加指示体的按压力P时,产生如图22所示的弯曲变化。
另外,图22是用于说明按压力P所引起的弯曲的示意图,在该图22中,表示在薄的上侧基板10和比较厚的下侧基板20之间形成了柱状形状的间隔物Snp的状态。由于该图22是示意图,所以省略了在上侧基板10形成的第一导体11X和在下侧基板20形成的第二导体21Y。此外,在图22(A)中,为了方便,作为柱状形状的间隔物Snp以等间隔形成来表示,但实际上,如图21(E)所示,作为柱状间隔物Sap~Sdp,只形成在交叉点的区域中。
如图22(A)所示,在上侧基板10中,若通过指示体在间隔物Snp上被施加按压力P,则上侧基板10以被按压的位置的周边广泛地凹进的方式弯曲。并且,在远离被按压的位置的位置(图22(A)中左右端)中,由于正在流动未固化的凝胶状或者溶胶状的OCR,所以该左右端的间隔物Snp以上侧基板10和下侧基板20比初始状态更加远离的方式伸展。
并且,在图22(A)中,若排除按压力P,则在上侧基板10中,凹进的部分的间隔物Snp要伸展,伸展的左右两端部的间隔物Snp要收缩。因此,即使在间隔物Snp间介入压缩性(弹性)弱的半固化的凝胶状态或者溶胶状态的OCR,上侧基板10也返回到按压前的原来的状态。进一步说明以上的弯曲变形。
假设在上侧基板10和下侧基板20之间封入的OCR16的全部被固化的情况下,由于OCR16的与上侧基板10以及下侧基板20接触的部分全部被粘结,所以即使通过按压力P而被按压而凹进,想要返回到原来的力强,因此,若不强烈按压则上侧基板10不会凹进。此外,由于被按压的凹进的部分的OCR16的周围的OCR16与上侧基板10和下侧基板20粘结,所以无法向周边移动,在图22(B)中,如虚线10′所示,以使上侧基板10的、被施加按压力P的部位的周围凸起的方式产生位移。
相对于此,在通过该第二制造方法而制造的指示体检测传感器中,柱状形状的间隔物Snp以外的部分的OCR16为半固化,且与上侧基板10以及下侧基板20接触的部分也没有粘结。因此,如图22(B)中小的箭头所示,通过按压力P而被按压而凹进的部位的周边的OCR16能够容易流动。因此,如图22(B)中实线所示,上侧基板10的施加了按压力P的位置周边成为广泛地凹进的弯曲。
并且,在通过该第二制造方法而制造的指示体检测传感器中,在上侧基板10和下侧基板20之间封入的OCR16中,如图22(A)所示,如[间隔物Snp的完全固化部分]-[凝胶状态或者溶胶状态的半固化部分]-[间隔物Snp的完全固化部分]这样,完全固化部分和半固化部分交替地出现。因此,如图22(C)所示,在解除了按压力P时,在被按压的中央的间隔物Snp中,通过其弹性而想要伸展的力产生动作,对其两侧的间隔物Snp,想要收缩的力产生动作。因此,即使在间隔物Snp间介入半固化部分,弯曲的上侧基板10能够更加迅速地返回到原来的状态。在这个情况下,如图22(C)的箭头所示,半固化部分通过中央的间隔物Snp的伸展的力和其左右两端的间隔物Snp的收缩的力,迅速地返回到原来的状态。
另外,在以上的第二制造方法中,上侧基板10和下侧基板20之间的间隙的OCR的间隔物以外的部分当然也可以不是半固化的凝胶状态或者溶胶状态的OCR,而依然是未固化的液体。并且,在间隔物Snp间介入非压缩性(非弹性)的未固化的液体而不是弱压缩性(弱弹性)的半固化的凝胶状态或者溶胶状态的OCR的情况下,关于在上侧基板10中被施加按压力P时的弯曲位移,进行与上述的相同的动作。
如以上,根据上述的实施方式,由于在上侧基板10和下侧基板20之间的间隙封入了透明弹性材料的OCR而不是空气,所以能够提高光学特性。
并且,在上述的指示体检测传感器的其他的实施方式中,间隔物通过使透明弹性材料的OCR从液体固化而形成。即,由于间隔物和间隔物以外的透明弹性材料的液体部分或凝胶状态或者溶胶状态的部分原本是相同的材料的OCR,所以硬度不同的相邻材料(完全固化的间隔物部分和半固化部分或者未固化的液体部分)的边界物性变化流畅地转变,弹性率、折射率也流畅地转变。因此,起到难以产生伴随着在将间隔物和在上侧基板10和下侧基板20之间的间隙封入的液体由2种不同的材料构成的情况下容易发生的弹性率的急剧的变化、折射率的急剧的变化的反射等、伴随物性在边界急剧变化的变动的效果。
此外,在上述的指示体检测传感器的其他的实施方式中,通过将OCR的完全固化部分、半固化部分或者未固化部分的各状态使用掩模构件而在面内设计,能够容易制造实施方式的指示体检测传感器。此外,通过使用掩模构件而在面内布局,且将紫外线UV的累计光量、照射强度、波长等适当地进行条件选择,能够产生与按压力P、接触的面积相应的任意的变化量,且能够将按压时的感触设为期望的感触。
另外,以上的指示体检测传感器的其他的实施方式的说明是在指示体检测传感器的交叉点的区域的中央区域中,在与前述的实施方式中的间隔物Sa~Sd相同的位置设置4个间隔物的情况,但上述的指示体检测传感器的其他的实施方式的第一制造方法以及第二制造方法还能够应用于包括图18中所例示在内、作为前述的实施方式的变形例而说明的其他的间隔物的配置例以及形状的例。此时,将掩模构件的贯通孔的形状以及配置设计配合要形成的间隔物的形状以及配置布局而形成是理所当然的。
另外,作为在第一导体11X和第二导体21Y之间封入的紫外线固化型光学弹性树脂,还能够使用OCA(光学透明粘合剂(Optical Clear Adhesive))树脂。
[其他的实施方式或者变形例]
在上述的实施方式的位置检测装置中,将信号接收电路300作为在第一模式和第二模式中公共的电路,通过控制电路40以时分方式将放大电路31的增益在第一模式和第二模式中进行切换控制,且将指示位置以及按压检测电路33的处理动作在第一模式和第二模式中进行切换控制。
但是,还能够通过设为如图23所示的电路结构,从而始终使第一模式和第二模式并行动作。
即,在图23的电路结构中,将信号接收电路300设为由第一模式用的第一信号接收电路300A和第二模式用的第二信号接收电路300B构成的结构,将来自指示体检测传感器1B的接收导体(第二导体21Y)的每一个的信号并行地供应给第一信号接收电路300A和第二模式用的第二信号接收电路300B。
根据该图23的电路结构,第一模式用的第一信号接收电路300A和第二模式用的第二信号接收电路300B能够并行地根据各自的模式而进行来自接收导体的接收信号的处理。
另外,虽然省略图示,但也可以成为如下结构:控制电路40能够接受使用者的第一模式或者第二模式中的一个模式的选择操作输入,控制电路40进行控制,使得将与该选择操作输入相应的模式用的信号接收电路设为动作可能状态,且停止未被选择的另一个模式用的信号接收电路的动作。
另外,在最初的实施方式的指示体检测传感器1B中,间隔物形成于在下侧基板20形成的第二导体21Y上,但也可以形成于在上侧基板10形成的第一导体11X上。此外,在指示体检测传感器的其他的实施方式的第一制造方法中,间隔物形成于在上侧基板10形成的第一导体11X上,但也可以形成于在下侧基板20形成的第二导体21Y上。此外,在指示体检测传感器的其他的实施方式的第二制造方法中,从上侧基板10的侧照射紫外线,但也可以从下侧基板20的侧照射。
此外,在上述的指示体检测传感器的实施方式中,将沿Y方向配置的导体11X设为在上侧基板10形成的第一导体,将沿X方向配置的导体21Y设为在下侧基板20形成的第二导体,但也可以将沿X方向配置的导体21Y设为在上侧基板10形成的第一导体,将沿Y方向配置的导体11X设为在下侧基板20形成的第二导体。
此外,在上侧基板10形成的第一导体和在下侧基板20形成的第二导体不需要相互正交,只要以产生交叉点的区域的方式,配置有第一导体的第一方向和配置有第二导体的第二方向交叉,产生交叉点的区域,则本发明能够应用。
此外,上侧基板10和下侧基板20只要经由预定的间隙而对置,则并不限定于平面形状,即使是曲面形状,本发明也能够应用。
另外,由于上述的实施方式是在附带显示功能的设备中应用了本发明的情况,所以是具有作为显示装置的例的LCD的结构,但本发明的指示体检测装置也可以是不具有显示装置的结构。
附图标记说明
1…指示体检测装置、1B…指示体检测传感器、10…上侧基板、11X…第一导体、20…下侧基板、21Y…第二导体、Sa~Sd、Sa′~Sd′…间隔物、Snp…间隔物、16…OCR、50…掩模构件。
Claims (6)
1.一种指示体检测装置,其特征在于,包括:
静电电容方式的指示体检测传感器,使沿第一方向配置的多个第一导体和沿相对于所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第二导体仅隔离预定的距离对置而配设,基于通过指示体的按压而所述第一导体和所述第二导体中的一方弯曲而所述第一导体和所述第二导体的距离变化,在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容变化;
交流信号供应电路,用于对所述多个第一导体和所述多个第二导体中的一方的多个导体供应预定的交流信号;
信号接收电路,检测来自所述多个第一导体和所述多个第二导体中的另一方的多个导体的、与所述预定的交流信号对应的接收信号;以及
控制电路,
所述指示体检测传感器在所述第一导体和所述第二导体交叉而重叠的交叉点的区域,具有在所述第一导体和所述第二导体之间配设的间隔物,
所述信号接收电路具有:
第一模式,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测具有导电性的第一指示体接近所述指示体检测传感器的位置以及所述第一指示体按压所述指示体检测传感器的位置;以及
第二模式,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测不具有导电性的第二指示体按压所述指示体检测传感器的位置,
所述控制电路对所述第一模式和所述第二模式中的所述接收信号的增益进行控制,使得将所述信号接收电路的所述第一模式中的所述接收信号的增益设得比所述第二模式中的所述接收信号的增益大。
2.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,
所述控制电路进行控制,使得以时分方式进行所述信号接收电路的所述第一模式和所述第二模式。
3.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,
所述信号接收电路包括以所述第一模式动作的第一信号接收电路和以所述第二模式动作的第二信号接收电路,且并行执行所述第一信号接收电路和所述第二信号接收电路。
4.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,
所述控制电路进行控制,使得根据切换操作输入而切换所述信号接收电路的所述第一模式和所述第二模式。
5.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,
所述指示体检测传感器的所述间隔物形成在所述交叉点的区域的中央区域。
6.一种指示体检测方法,用于指示体检测装置,所述指示体检测装置具备指示体检测传感器、交流信号供应电路、信号接收电路以及控制电路,其特征在于,
在所述指示体检测传感器中,
使沿第一方向配置的多个第一导体和沿相对于所述第一方向交叉的第二方向配置的多个第二导体仅隔离预定的距离对置而配设,基于通过指示体的按压而所述第一导体和所述第二导体中的一方弯曲而所述第一导体和所述第二导体的距离变化,在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容变化,且所述指示体检测传感器在所述第一导体和所述第二导体交叉而重叠的交叉点的区域,具有在所述第一导体和所述第二导体之间配设的间隔物,
所述指示体检测方法具有如下步骤:
所述交流信号供应电路对所述多个第一导体和所述多个第二导体中的一方的多个导体供应预定的交流信号的步骤;
所述信号接收电路检测来自所述多个第一导体和所述多个第二导体中的另一方的多个导体的、与所述预定的交流信号对应的接收信号的步骤,且该步骤包括执行第一模式的步骤和执行第二模式的步骤,在该第一模式中,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测具有导电性的第一指示体接近所述指示体检测传感器的位置以及所述第一指示体按压所述指示体检测传感器的位置,在该第二模式中,基于在所述第一导体和所述第二导体之间形成的静电电容的变化,检测不具有导电性的第二指示体按压所述指示体检测传感器的位置;以及
所述控制电路对所述第一模式和所述第二模式中的所述接收信号的增益进行控制,使得将所述信号接收电路的所述第一模式中的所述接收信号的增益设得比所述第二模式中的所述接收信号的增益大的步骤。
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