专利名称：传感器装置、使用该装置的携带式通信终端以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器装置、使用该装置的携带式通信终端以及 电子设备。
背景技术：
近几年，作为检测物体接近的传感器，提出了静电容量检测型接 近传感器(例如，参照专利文献l)。利用此静电容量检测型传感器， 不接触就可检测物体的接近。但是，现有的静电容量检测型传感器(参照专利文献l)基本上 是检测所有物体的接近。所以，检测特定检测对象是困难的。例如， 当检测盖子或门的开闭时，应该只检测盖子或门的接近，但是还会检 测盖子或门以外的物体的接近。这样，利用现有的静电容量检测型传感器要准确地只检测特定的 检测对象是困难的。专利文献1国际公开第2004/059343号公报发明内容本发明的目的在于提供一种传感器装置、及利用此传感器装置的 携带式通信终端以及电子设备，该传感器装置正确地检测特定的检测本发明的第一观点中的传感器装置，其对第一部件与第二部件之 间的位置关系进行检测，该传感器装置包括第一电荷保持电极，设 置在所述第一部件的表面，用于保持电荷；第二电荷保持电极，设置 在所述第一部件的表面，保持与所述第一电荷保持电极所保持的电荷不同的电荷；第一电荷感应电极，设置在所述第二部件的表面，并在 随着所述位置关系的变动而接近于所述第一电荷保持电极时，感应出 与所述第一电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；第二电荷感应电 极，设置在所述第二部件的表面，并在随着所述位置关系的变动而接 近于所述第二电荷保持电极时，感应出与所述第二电荷保持电极所保 持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在所述第一电荷感应电极感 应出的电荷和所述第二电荷感应电极感应出的电荷之间的差分大于 一定值时，产生差分检测信号。本发明的第二观点中的传感器装置，其对第一基板与第二基板之 间的位置关系进行检测，该传感器装置包括第一基板，该第一基板 的表面上设有保持电荷的第一电荷保持电极和第二电荷保持电极，所 述第二电荷保持电极用于保持与所述第一电荷保持电极所保持的电 荷不同的电荷；第二基板，该第二基板的表面上设有第一电荷感应电极和第二电荷感应电极，所述第一电荷感应电极在随着所述位置关 系的变动而接近于所述第一电荷保持电极时，感应出与所述第一电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；所述第二电荷感应电极在随着所 述位置关系的变动而接近于所述第二电荷保持电极时，感应出与所述 第二电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在所 述第一电荷感应电极感应出的电荷和所述第二电荷感应电极感应出 的电荷之间的差分大于一定值时，产生差分检测信号。本发明的第三观点中的传感器装置，其对第一部件与第二部件之间的位置关系进行检测，该传感器装置包括第一电极，设置在所述第一部件的表面，被输入具有第一频率的交流信号；第二电极，设置 在所述第二部件的表面，被输入具有第二频率的交流信号输入；以及 拍频检测部，随着所述位置关系的变动，所述第二电极接近于所述第 一电极时，检测对应于所述第一频率与所述第二频率之差的拍频成 分。本发明的第四观点中的传感器装置，其对第一基板与第二基板之 间的位置关系进行检测，该传感器装置包括第一基板，该第一基板 的表面设有第一电极，该第一电极被输入具有第一频率的交流信号； 第二基板，该第二基板的表面设有第二电极，该第一电极被输入具有 第二频率的交流信号；以及拍频检测部，随着所述位置关系的变动，所述第二电极接近于所述第一电极时，检测对应于所述第一频率与所 述第二频率之差的拍频成分。本发明的第五观点中的传电子设备，其包括相互相对可动的第一及第二部件；第一电荷保持电极，设置在所述第一部件的表面，用 于保持电荷；第二电荷保持电极，设置在所述第一部件的表面，保持 与所述第一电荷保持电极所保持的电荷不同的电荷；第一电荷感应电 极，设置在所述第二部件的表面，并在随着所述第一部件与所述第二 部件之间的位置关系的变动而接近于所述第一电荷保持电极时，感应 出与所述第一电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；第二电荷感应 电极，设置在所述第二部件的表面，并在随着所述位置关系的变动而 接近于所述第二电荷保持电极时，感应出与所述第二电荷保持电极所 保持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在所述第一电荷感应电极 感应出的电荷和所述第二电荷感应电极感应出的电荷之间的差分大 于一定值时，产生差分检测信号。根据本发明，能够准确地检测特定检测对象的接近。
图1是模式表示本发明的实施方式中的传感器装置的概要结构图。图2是本发明的实施方式中的传感器装置的电路结构概要图。 图3是将本发明的实施方式中的传感器装置应用于携带式通信终 端时的构成例的图。图4是表示将本发明的实施方式中的传感器装置应用于携带式通信终端时的构成例的图。图5是表示将本发明的实施方式中的传感器装置应用于携带式通 信终端时的构成例的图。图6是表示将本发明的实施方式中的传感器装置应用于携带式通 信终端时的构成例的图。图7是表示本发明的实施方式中的设置有多个电极的状态的图。图8是表示本发明的实施方式的传感器装置的电极设置的变化例 的图。图9是表示用于图8中的传感器装置的电路构成例的图。 图10是表示本发明实施方式中的传感器装置的电极设置的变化 例的图。图11是表示用于图10中的传感器装置的电路构成例的图。图12是本发明的实施方式中传感器装置的电路结构的变化例的图。图13是本发明的实施方式中传感器装置的具体构成例的模式示 意图。图14是本发明的实施方式中传感器装置的具体构成例的模式示 意图。图15是本发明的实施方式中传感器装置的具体构成例的模式示 意图。图16是本发明的实施方式中传感器装置的具体构成例的模式示 意图。图17是表示将本发明的实施方式中的传感器装置作为角度检测 传感器使用的情况为例的截面图。图18是表示将本发明的实施方式中的传感器装置作为角度检测 传感器使用的情况为例的截面图。图19是本发明的实施方式中的传感器装置的其它结构图。符号说明10第一部件11、12电荷保持电极20第二部件21、,22电荷感应电极30电源40差分检测部41差动放大器42比较器44低通滤波器50输出信号生成部61基板62电路部63金属线71电路部72金属线73模制树脂74电路部75金属线76模制树脂81基板82电路部83模制树脂84电荷感应电极85垫片(^、乂 K)91半导体基板92电路部93绝缘膜94电荷感应电极95导电部100电荷保持电极设置区域 200电荷感应电极设置区域 311第一电极 312第二电极321第一交流信号生成部 322第二交流信号生成部340拍频检测部 341LPF 342比较器具体实施方式
以下将参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是模式表示本发明实施方式中的传感器装置的概要结构图。图1所示的传感器装置检测第一部件10和第二部件20的开闭状态。 第一部件10的表面上设有相互邻接的第一电荷保持电极11和第二电荷保持电极12。电荷保持电极11和电荷保持电极12分别保持着互不相同的电荷。例如，电荷保持电极11所保持的电荷与电荷保 持电极12所保持的电荷，其极性互不相同。或者也可能是，电荷保持电极ll所保持的电荷与电荷保持电极12所保持的电荷，其绝对值 互不相同。电荷保持电极11及12，与作为电荷供给部的电源30相 连接，并由电源30向电荷保持电极11及12供给电荷。第二部件20的表面上设有相互邻接的第一 电荷感应电极21和第 二电荷感应电极22。部件10和20处于闭合状态时，电荷保持电极 11和电荷感应电极21相对、电荷保持电极12和电荷感应电极22相 对。由此，若部件10和20由打开状态变换为闭合状态，则电荷保持 电极11和电荷感应电极21相互接近、电荷保持电极12和电荷感应 电极22相互接近。其结果，电荷感应电极21感应出与电荷保持电极 11所保持的电荷相应的电荷。且电荷感应电极22感应出与电荷保持 电极12所保持的电荷相应的电荷。从而，电荷感应电极21和电荷感 应电极22感应出互不相同的电荷。在电荷感应电极21及22上连接着差分检测部40。在电荷感应电 极21感应出的电荷和电荷感应电极22感应出的电荷之间的差分大于 一定值时，由差分检测部40产生差分检测信号。即，部件10及20 处于闭合状态时，由于电荷感应电极21和电荷感应电极22感应出互 不相同的电荷，因此被感应出的电荷之间的差分会大于一定值。结果， 由差分检测部40输出差分检测信号。另一方面，当部件10及20处 于打开状态时，电荷感应电极21不受电荷保持电极11的影响。同样， 电荷感应电极22不受电荷保持电极12的影响。因此，电荷感应电极 21及22不感应电荷。由此，差分检测部40不输出差分检测信号。如上所述，本实施方式中，电荷保持电极11和电荷保持电极12 保持着互不相同的电荷。因此，当部件10及20处于闭合状态时，电 荷感应电极21和电荷感应电极22能够感应出互不相同的电荷。艮口， 随着部件10和部件20之间的位置关系的变动，电荷保持电极11和电荷感应电极21接近、且电荷保持电极12和电荷感应电极22接近 时，电荷感应电极21和电荷感应电极22能够感应出互不相同的电荷。 从而，通过检测被感应出的电荷的差分，能确实地检测部件10及20 的开闭状态。而且，当电荷保持电极11及12以外的物体接近电荷感应电极21 及22时，电荷感应电极21和电荷感应电极22感应出同等的电荷。 因此，电荷感应电极21所感应出的电荷和电荷感应电极22所感应出 的电荷之间不产生差分。由此，能确实地只检测电荷保持电极11及 12向电荷感应电极21及22的接近。而且，能够将电荷保持电极11和电荷保持电极12设置在同一平 面上，也能够将电荷感应电极21和电荷感应电极22设置在同一平面 上。从而，无需增大电极的设置区域而能够确实地检测开闭状态。由此，根据本实施方式，以紧凑的结构可以准确地只检测特定检 测对象的接近。图2是本实施方式中的传感器装置的电路结构概要图。如图2所示，在电荷感应电极21及22上连接着差动放大器41 。 当部件10及20处于打开状态时，由于输入到差动放大器41中的差 分为零(或几乎为零)，所以差动放大器41输出的差分信号也为零(或 几乎为零)。另一方面，当部件10及20处于闭合状态时，由于输入 到差动放大器41中的差分大于一定值，所以差动放大器41输出大的 差分信号。差动放大器41输出的差分信号输入到比较器42的一个输入端 子。比较器42的另一个输入端子中输入参考电压Vref。因此，若差 动放大器41输出的差分信号值大于参考电压Vref，则比较器42输出 差分检测信号。相反，若差动放大器41输出的差分信号值小于参考 电压Vref，则比较器不输出差分检测信号。因此，若部件10及20由打开状态变换为闭合状态，且输入到比较器42的差分信号值大于参考电压Vref，则比较器42输出差分检测 信号，从而能够检测部件10及20成为闭合状态。另外，部件10及20处于闭合状态时的电荷保持电极11及12与 电荷感应电极21及22之间的距离，根据应用传感器的设备而变化。 而且，电荷感应电极21及22感应出的电荷，根据电荷保持电极11 及12与电荷感应电极21及22之间的距离而变化。因此，最好使电 荷保持电极11及12所保持的电荷可变，以能够依据使用传感器的设 备进行最佳的检测。具体地，优选为将电源30作为可变电压电源。 这样，通过使电荷保持电极11及12所保持的电荷可变，由此就能够 进行准确的灵敏度调整，并提高检测精度。而且，从进行正确的灵敏度调整这一观点来看，可以使差动放大 器41的增益可变。并且，也可以使参考电压Vref可变。而且，从提高检测精度这一观点来看，可以在电荷感应电极21 与差动放大器41之间以及电荷感应电极22与差动放大器41之间设 置放大电路。并且，在图2所示的例中，电荷保持电极11及12的一方连接了 正电源、另一方连接了负电源，但也可以将电荷保持电极11及12的 一方连接正电源，而另一方接地。这种情况，电荷保持电极11及12 的一方被供给正电荷、而另一方被供给的电荷为零。因此，电荷保持 电极11所保持的电荷与电荷保持电极12所保持的电荷间的绝对值是 互不相同的，能够准确地检测差分。对于便携式电话等不使用负电源 的设备，可以采用这样的电源结构。还有，比较器42并不是一定要设置的。如上所述，当部件10及 20处于打开状态时，差动放大器41输出的差分信号为零(或几乎为 零)。将这种状态看作理论值为"0"来处理。另一方面，当部件10 及20处于闭合状态时，差动放大器41输出大的差分信号。因此，可 以将此大的差分信号看作理论值为"1"的差分检测信号来使用。图3至图6是表示将本实施方式中的传感器装置应用于携带式通信终端的构成例的图。作为携带式通信终端假定为便携式电话(手 机)。图3至图6中，部件10对应于便携式电话的上侧部件、部件20 对应于便携式电话的下侧部件。在电荷保持电极设置区域100上设置 电荷保持电极11及12、在电荷感应电极设置区域200上设置电荷感 应电极21及22。且在部件10和部件20上设置了通信功能部。图3表示开闭式便携式电话。部件10及20沿箭头方向移动，且 电荷保持电极设置区域100与电荷感应电极设置区域200接近时，部 件10及20的闭合状态就被检测。图4表示滑盖式便携式电话。部件10及20沿箭头方向移动，且 电荷保持电极设置区域100与电荷感应电极设置区域200接近时，部 件10及20的闭合状态就被检测。图5表示旋转式便携式电话。部件10及20沿箭头方向旋转，且 电荷保持电极设置区域100与电荷感应电极设置区域200接近时，部 件10及20的闭合状态就被检测。图6表示旋转式便携式电话。部件10及20沿箭头方向旋转，且 电荷保持电极设置区域100与电荷感应电极设置区域200接近时，部 件10及20的旋转状态就被检测。还有，如图1等所示的例中，传感器由两个电荷保持电极11及 12和电荷感应电极21及22构成，但是也可以如图7所示，由三个 以上的电荷保持电极和三个以上的电荷感应电极来构成传感器。以下 示出具体例子。图8及图9是设置了多个图1所示的检测单元(第一电荷保持电 极ll、第二电荷保持电极12、第一电荷感应电极21、第二电荷感应 电极22以及差分检测部40)的例。图8主要表示电极设置的图，图 9主要表示电路结构的图。如图8及图9所示，由电荷保持电极lla、电荷保持电极12a、 电荷感应电极21a、电荷感应电极22a以及差分检测部40a构成了一 个检测单元，并由电荷保持电极llb、电荷保持电极12b、电荷感应 电极21b、电荷感应电极22b以及差分检测部40b构成了另一个检测 单元。差分检测部40a和差分检测部40b被连接至输出信号生成部 50。以下对输出信号生成部50的例进行说明。第一个例中，输出信号生成部50在所有的差分检测部产生差分 信号时生成输出信号。即，输出信号生成部50作为AND电路来工 作。图8及图9所示的例中，当差分检测部40a及40b两者均产生差 分检测信号时生成输出信号。通过采用这样的结构，能够防止误动作， 并能过准确地检测检测对象的接近。第二个例中，输出信号生成部50在差分检测部中的至少一个产 生差分信号时生成输出信号。即，输出信号生成部50作为OR电路 来工作。图8及图9所示的例中，当差分检测部40a及40b中的至少 一个产生差分检测信号时生成输出信号。通过采用这样的结构，即使 在由一个检测单元不能进行正常的检测工作的情况下，而由另一个检 测单元可进行正常的检测工作时，做为传感器整体就能够确保正常的 检测工作。从而可以准确地检测检测对象的接近。图10及图ll也是设置了多个图l所示的检测单元(第一电荷保 持电极ll、第二电荷保持电极12、第一电荷感应电极21、第二电荷 感应电极22以及差分检测部40)的例子。图10是主要表示了电极 设置的图，图11是主要表示了电路结构的图。如图10及图11所示，由电荷保持电极ll、电荷保持电极12a、 电荷感应电极21、电荷感应电极22a以及差分检测部40a构成了一 个检测单元，并由电荷保持电极ll、电荷保持电极12b、电荷感应电 极21、电荷感应电极22b以及差分检测部40b构成了另一个检测单 元。差分检测部40a及差分检测部40b被连接至输出信号生成部50。关于输出信号生成部50的说明与已在图8及图9中说明的例一样。 即，输出信号生成部50可以作为AND电路或OR电路来工作，并能 得到与图8及图9中说明的例同样的效果。图12是表示本实施方式中传感器装置的电路结构的变化例的图。 本变化例中，将电源30作为交流电源，并在差动放大器41与比较器 42之间设置积分式低通滤波器44。通过采用这种结构，能够有效去 除噪声成分，并可以准确地检测检测对象的接近。而且，电荷保持电极11及12也可以采用驻极体膜。所谓驻极体 是指在高分子中永久附带静电荷的， 一般带有正电荷和负电荷两种， 而整体是中性的。驻极体分为薄膜驻极体和无纺布驻极体。薄膜驻极 体是指高分子薄膜的一面带正电荷，而背面(另一面)带负电荷。高 分子材料有PP (聚丙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)、FEP (四氟乙烯一 六氟聚丙烯共聚物)，这些是通过在薄膜上进行电晕放电而作成的。 无纺布驻极体是通过在无纺布上以一数十KV级的电压进行电晕放 电而使纤维带正或负电荷的，所以整体是中性。通过事先让这些驻极 体膜保持电荷，从而能够省略用于向电荷保持电极11及12供给电荷 的电源30，也能够实现传感器装置的小型化和节省电力。以下对本实施方式中的传感器装置的具体构成例进行说明。 图13是第一构成例的模式示意图。本例中，将电荷感应电极21 及22和、由IC构成的电路部62设置在同一基板61上。即，电荷感 应电极21及22和电路部62设置在同一平面上。电路部62内包含差 分检测部41和比较器42 (参照图2)等各种电路。电荷感应电极21 及22和电路部62通过金属线63来连接。这样，通过将电荷感应电 极21及22和电路部62设置在同一基板61上(设置在同一平面上)， 能够进行紧凑的安装设置。另外，电路部62可以根据需要设置在其 它的基板上。而且，由图13对电荷感应电极21及22的安装进行了 说明，而对电荷保持电极11及12也可以进行同样的安装。S卩，可以将电荷保持电极11及12和由IC构成的电路部设置在同一基板上。 这些基板搭载在上述的部件10及20上，从而电荷保持电极11、 12 和电荷感应电极21、 22被设置在部件10、 20的表面。图14是第二构成例的模式示意图。本例中，电荷感应电极21及 22设置成使其覆盖由IC构成的电路部71的至少一部分。电路部71 内包含差分检测部41和比较器42 (参照图2)等各种电路。电荷感 应电极21及22与电路部71通过金属线72来连结。而且，将电路部 71和金属线72用模制树脂73包裹。这样，由于电荷感应电极21及 22设置成使其覆盖电路部71的至少一部分，因此能够减少安装设置 面积，并能够进行紧凑的安装设置。并且，如图14所示，对电荷保 持电极11及12也可以进行同样的设置。即，电荷保持电极11及12 和电路部74通过金属线75来连接，且将电路部74和金属线75用模 制树脂76覆盖。并且，图14所示的例中，在模制树脂73的封装外侧设置了电荷 保持电极11及12和电荷感应电极21及22，而且也可在封装内设置 电荷保持电极11及12和电荷感应电极21及22。通过采用这样的结 构，能够进行紧凑的安装设置。图15是第三构成例的模式示意图。本例也将电荷感应电极84设 置成使其覆盖电路部82的至少一部分。具体为，在基板81的上面设 置电路部82，并用模制树脂83覆盖电路部82。模制树脂83上有通 过电镀法而形成的电荷感应电极84 (实际上形成了多个电荷感应电 极84)。模制树脂83上形成有孔，并通过此孔进行电荷感应电极84 与电路部82的垫片85的电连接。在本实施方式，也由于电荷感应电 极84设置成使其覆盖电路部82的至少一部分，因此能够减少安装设 置面积，并能够进行紧凑的安装设置。另外，在此对电荷感应电极进 行了说明，而对电荷保持电极也可以进行同样的安装设置。图16是第四构成例的模式示意图。本例也将电荷感应电极94设置成使其覆盖电路部92的至少一部分。具体为，在半导体基板(例 如硅基板)91上，通过常用的集成电路形成技术形成有电路部92， 并用绝缘膜93覆盖电路部92。在绝缘膜93的上形成有电荷感应电 极94 (实际上形成了多个电荷感应电极94)。绝缘膜93上形成有通 孔(7V7求一》)，并通过形成在此通孔内的导电部95，进行电荷 感应电极94和电路部92的电连接。由于本实施方式中也设置成电荷 感应电极94覆盖电路部92的至少一部分，因此能够减少安装设置面 积，并能够进行紧凑的安装设置。而且，在此对电荷感应电极进行了 说明，而对电荷保持电极也可以进行同样的安装设置。而且，以上的实施方式说明了将传感器装置应用于便携式电话等 携带式通信终端的开闭检测的情况，而本传感器装置也适用于携带式 通信终端以外的微型计算机、冰箱、微波炉、门等电子设备的开闭检图17及图18是表示以将本实施方式中的传感器装置用作角度检 测传感器的情况为例的图。图17为截面图，图18 (a)及图18 (b) 为平面图。如图17及图18 (a)所示，从第一部件10的一端向另一端设有 由电荷保持电极11和电荷保持电极12组成的多个保持电极对。同样， 如图17及图18 (b)所示，从第二部件20的一端向另一端设有由电 荷感应电极21和电荷感应电极22组成的多个感应电极对。而且，第 一部件10的一端与第二部件20的一端相互连接。并且以第一部件 10和第二部件20的连接点P为转动中心，第一部件10和第二部件 20可以向箭头方向相对转动。从图17及图18可知，随着部件10和部件20所形成的角度9变 小，表示开状态(接近检测状态)的感应电极对(21、 22)的数量增 多。因此，若事先求出各个感应电极对(21、 22)的开/闭状态和角 度e之间的关系，则根据各感应电极对(21、 22)的开/闭状态可以测定角度9 。因此若增加保持电极对(11、 12)和感应电极对(21、 22)的个数，则能够模拟测定角度9 ，并能够以简单的结构构成角度 检测装置。图19是表示本发明的实施方式中的传感器装置的其它结构的图。图19所示的传感器装置也是检测第一部件(例如，对应于图l、 图3至图6等所示的部件10)和第二部件(例如，对应于图1、图3 至图6等所示的部件20)之间的位置关系(开闭状态等)的。第一部件的表面设有第一电极311，第二部件的表面设有第二电 极312。第一电极311输入来自第一交流信号生成部321并具有第一 频率fl的交流信号。第二电极312输入来自第二交流信号生成部322 并具有第二频率G的交流信号。第一频率fl和第二频率G之差，与 频率fl及f2相比非常小。RI为输入阻抗，RG为寄生阻抗。若第一及第二部件处于闭合状态，则第一电极311和第二电极 312相互接近。其结果，产生对应于第一频率fl和第二频率f2之差 的拍频，且该拍频成分由拍频检测部340检测。拍频检测部340由 LPF (低通滤波器)341和比较器342组成。艮卩，通过LPF341抽取 拍频成分，且若利用LPF341抽取的拍频成分值大于参考电压值，则 由比较器342输出拍频检测信号。如上所述，本实施方式中，随着第一部件和第二部件之间的位置 关系的变动，第一电极311和第二电极312接近时，产生拍频。因此， 通过利用拍频检测部340检测拍频成分，能够准确地检测第一部件和 第二部件之间的位置关系(开闭状态等)。而且，由于检测对应于第一频率fl和第二频率f2之差的拍频成 分，因此能够准确地只检测第一电极311和第二电极312的接近。从 而，可以以紧凑的结构准确地只检测特定检测对象的接近。以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不局限于上述实 施方式，而在不超出其宗旨的范围内可以进行各种变形而实施的。并且，上述实施方式包含着各种阶段的发明，通过适当组合所公开的构 成要件，能够提出各种发明。例如，即使从所公开的构成要件中删除 几个构成要件，只要取得预定的效果，就可作为发明提出。
权利要求
1、一种传感器装置，其对第一部件与第二部件间的位置关系进行检测，其特征在于包括第一电荷保持电极，被设置在所述第一部件的表面用于保持电荷；第二电荷保持电极，被设置在所述第一部件的表面，保持与所述第一电荷保持电极所保持的电荷不同的电荷；第一电荷感应电极，被设置在所述第二部件的表面，并在随着所述位置关系的变动而接近于所述第一电荷保持电极时，感应出与所述第一电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；第二电荷感应电极，被设置在所述第二部件的表面，并在随着所述位置关系的变动而接近于所述第二电荷保持电极时，感应出与所述第二电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在所述第一电荷感应电极感应出的电荷和所述第二电荷感应电极感应出的电荷之间的差分大于一定值时，产生差分检测信号。
2、 一种传感器装置，其对第一基板与第二基板间的位置关系进 行检测，其特征在于包括第一基板，该第一基板的表面上设有保持电荷的第一电荷保持电 极、和第二电荷保持电极，所述第二电荷保持电极用于保持与所述第 一电荷保持电极所保持的电荷不同的电荷；第二基板，该第二基板的表面上设有第一电荷感应电极和第二电 荷感应电极，所述第一电荷感应电极，在随着所述位置关系的变动而 接近于所述第一电荷保持电极时，感应出与所述第一电荷保持电极所 保持的电荷相应的电荷；所述第二电荷感应电极，随着所述位置关系 的变动而接近于所述第二电荷保持电极时，感应出与所述第二电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在所述第一电荷感应电极感应出的电荷和所述第二 电荷感应电极感应出的电荷之间的差分大于一定值时，产生差分检测 信号。
3、 如权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述差分检 测部设置在所述第二基板上。
4、 如权利要求3所述的传感器装置，其特征在于，保持在所述 第一电荷保持电极中的电荷与保持在所述第二电荷保持电极中的电荷，其极性互不相同。
5、 如权利要求3所述的传感器装置，其特征在于，保持在所述 第一 电荷保持电极中的电荷与保持在所述第二电荷保持电极中的电 荷，其绝对值互不相同。
6、 如权利要求5所述的传感器装置，其特征在于，具有多个检 测单元，该检测单元包含所述第一电荷保持电极、所述第二电荷保持 电极、所述第一电荷感应电极、所述第二电荷感应电极以及所述差分 检测部。
7、 如权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，还具有输出 信号生成部，该输出信号生成部在包含于各个所述检测单元的差分检 测部均产生了差分检测信号时，生成输出信号。
8、 如权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，还具有输出 信号生成部，该输出信号生成部，在各个所述检测单元所包含的差分 检测部中至少有一个产生了差分检测信号时，生成输出信号。
9、 如权利要求8所述的传感器装置，其特征在于，保持在所述 第一电荷保持电极中的电荷和保持在所述第二电荷保持电极中的电 荷是可变的。
10、 如权利要求9所述的传感器装置，其特征在于，还具有电荷 供给部，该电荷供给部向所述第一 电荷保持电极和所述第二电荷保持电极供给电荷。
11、 如权利要求8所述的传感器装置，其特征在于，所述第一电 荷保持电极和所述第二电荷保持电极以驻极体形成。
12、 如权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，包含所述差分检测部的电路部、所述第一 电荷感应电极以及所述第二电荷感应 电极设置在同一平面上。
13、 如权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，所述第一 电荷感应电极和所述第二电荷感应电极覆盖电路部中的至少一部分， 所述电路部包含所述差分检测部。
14、 如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，从所述第一 部件的一端向另一端设置由所述第一电荷保持电极和所述第二电荷 保持电极所组成的多个保持电极对，从所述第二部件的一端向另一端 设置由所述第一电荷感应电极和所述第二电荷感应电极所组成的多 个感应电极对，而且，所述第一部件的一端与所述第二部件的一端是连接着的。
15、 一种传感器装置，其对第一部件与第二部件的位置关系进行检测，其特征在于包括第一电极，被设置在所述第一部件的表面，被输入具有第一频率的交流信号；第二电极，被设置在所述第二部件的表面，被输入具有第二频率 的交流信号；以及拍频检测部，随着所述位置关系的变动而所述第二电极接近于所 述第一电极时，检测对应于所述第一频率与所述第二频率之差的拍频 成分。
16、 一种传感器装置，其对第一基板与第二基板之间的位置关系 进行检测，其特征在于包括第一基板，该第一基板的表面设有第一电极，该第一电极被输入具有第一频率的交流信号；第二基板，该第二基板的表面设有第二电极，该第二电极被输入 具有第二频率的交流信号；以及拍频检测部，随着所述位置关系的变动而所述第二电极接近于所 述第一电极时，检测对应于所述第一频率与所述第二频率之差的拍频 成分。
17、 一种携带式通信终端，其具有对第一基板与第二基板之间的 位置关系进行检测的传感器装置，其特征在于，所述传感器装置包括第一基板，该第一基板的表面设有第一电极，该第一电极被输入具有第一频率的交流信号；第二基板，该第二基板的表面设有第二电极，该第二电极被输入具有第二频率的交流信号；以及拍频检测部，随着所述位置关系的变动而所述第二电极接近于所 述第一电极时，检测对应于所述第一频率与所述第二频率之差的拍频 成分。
18、 一种电子设备，其特征在于包括-相互相对地可动的第一及第二部件；第一电荷保持电极，被设置在所述第一部件的表面，用于保持电荷；第二电荷保持电极，被设置在所述第一部件的表面，保持与所述 第一电荷保持电极所保持的电荷不同的电荷；第一电荷感应电极，被设置在所述第二部件的表面，并在随着所 述第一部件与所述第二部件之间的位置关系的变动而接近于所述第 一电荷保持电极时，感应出与所述第一电荷保持电极所保持的电荷相 应的电荷；第二电荷感应电极，设置在所述第二部件的表面，并在随着所述位置关系的变动而接近于所述第二电荷保持电极时，感应出与所述第二电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在所述第一电荷感应电极感应出的电荷和所述第二 电荷感应电极感应出的电荷之间的差分大于一定值时，产生差分检测 信号。
全文摘要
本发明提供一种传感器装置，该传感器装置能够检测特定检测对象的接近。所述传感器装置包括第一电荷保持电极(11)，设置在第一部件的(10)的表面，用于保持电荷；第二电荷保持电极(12)，设置在第一部件的表面，用于保持与第一电荷保持电极所保持的电荷不同的电荷；第一电荷感应电极(21)，设置在第二部件(20)的表面，且在第一电荷感应电极接近于第一电荷保持电极时，感应出与第一电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；第二电荷感应电极(22)，设置在第二部件的表面，且在第二电荷感应电极接近于第二电荷保持电极时，感应出与第二电荷保持电极所保持的电荷相应的电荷；以及差分检测部，在第一电荷感应电极感应出的电荷和第二电荷感应电极感应出的电荷之间的差分大于一定值时，产生差分检测信号。
文档编号G01V3/08GK101236860SQ20081000924
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者小形雅子, 板谷和彦, 舟木英之, 铃木和拓 申请人:株式会社东芝