输入状态检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种检测人的手指等导电性的对象物发生了接触W及检测被对象物 按压的状态的输入状态检测装置。
【背景技术】
[0002] 在专利文献1中记载了使用静电电容型传感器能够检测人的手指的接近状态和按 压状态的装置。当手指接近第一电极时，可变电容增大，另外，当通过用手指隔着绝缘片按 压第一电极而使第一电极和第二电极接近时，可变电容增大。通过监视第一电极的电位或 电流的变化W及监视第二电极的电位或电流的变化，来进行用手指接触的情形的检测W及 用手指按压时的检测。
[0003] 专利文献1:日本特开2010-217967号公报
【发明内容】
[0004] 发明要解决的问题
[0005] 在此，在专利文献1所记载的检测电路中，在用手指按压第一电极时，检测出的电 位或电流受到第一电极侧的电位或电流的变化W及第二电极侧的电位或电流的变化的影 响。因此，根据按压力的大小，有可能检测出的电位或电流变得不稳定。
[0006] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够可靠地检测对象物的 接触和按压状态的输入状态检测装置。
[0007] 用于解决问题的方案
[0008] 为了解决上述问题，本发明人们使用恒压电源装置，并且W静电电容型传感器介 于恒压电源装置的施加端子与检测器的检测端子之间的方式将检测器与静电电容型传感 器串联连接。而且，在检测对象物的接触的情况下，设为对象物接触检测器的检测端子侧的 电极、即接触与恒压电源装置的施加端子相反侧的电极那样的电路，在检测对象物的按压 的情况下，设为对象物按压与检测器的检测端子相反侧的电极、即按压恒压电源装置的施 加端子侧的电极那样的电路。也就是说，对象物与静电电容型传感器的电极之间的位置关 系在本发明的电路结构与专利文献1所记载的电路结构中是相反的关系。W下详细地说明 本方案。
[0009] 本发明所设及的输入状态检测装置具备:静电电容型传感器，其具备安装于基材 的第一电极、位于进行接触的导电性的对象物侧的第二电极W及介电层，该介电层被配置 在上述第一电极与上述第二电极之间，并且通过上述对象物向上述第二电极施加的按压力 而被压缩;恒压电源装置，该恒压电源装置的施加端子与上述静电电容型传感器侧连接，对 上述静电电容型传感器施加规定电压;检测器，其与上述静电电容型传感器串联连接，该检 测器的检测端子与上述静电电容型传感器侧连接，该检测器检测与上述静电电容型传感器 的静电电容和上述对象物的静电电容相应地变化的上述检测端子的电位或检测与上述静 电电容型传感器的静电电容和上述对象物的静电电容相应地变化的从上述检测端子流过 的电流;状态切换部，其能够在第一状态和第二状态之间进行切换，该第一状态是将上述恒 压电源装置的施加端子与上述第一电极侧连接并且将上述检测器的检测端子与上述第二 电极侧连接的状态，该第二状态是将上述恒压电源装置的施加端子与上述第二电极侧连接 并且将上述检测器的检测端子与上述第一电极侧连接的状态；W及输入检测部，其根据上 述第一状态下的上述检测器的检测值，检测上述对象物相对于上述静电电容型传感器中的 上述第二电极侧的面是处于非接触状态还是处于接触非按压状态，并且根据上述第二状态 下的上述检测器的检测值，检测上述对象物相对于上述第二电极是处于接触非按压状态还 是处于按压状态。
[0010] 也就是说，输入检测部在第一状态下检测对象物是处于非接触状态还是处于接触 非按压状态。第一状态是如上述那样将恒压电源装置的施加端子与第一电极侧连接并且将 检测器的检测端子与第二电极侧连接的状态。也就是说，对象物与静电电容型传感器串联 连接并且与检测器并联连接。在该情况下，由于导电性的对象物的接触，流过电路的电流从 静电电容型传感器被分支为检测器侧的路径W及对象物侧的路径。因而，伴随着对象物的 接触，检测器的检测值可靠地减小。由此，能够可靠地判定对象物的非接触状态和接触非按 压状态。
[0011] 另一方面，输入检测部在第二状态下检测对象物是处于接触非按压状态还是处于 按压状态。第二状态是指如上述那样将恒压电源装置的施加端子与第二电极侧连接并且将 检测器的检测端子与第一电极侧连接的状态。也就是说，对象物与静电电容型传感器和检 测器并联连接。在该情况下，由于导电性的对象物的按压，流过电路的电流从恒压电源装置 被分支为静电电容型传感器和检测器侧的路径W及对象物侧的路径。此时，通过上述并联 连接，与对象物的按压无关地施加到静电电容型传感器和检测器的电压为恒压电源装置的 电压。因而，由于对象物的按压而静电电容型传感器的静电电容增加，随之检测器的检测值 增加。由此，能够可靠地判定对象物的接触非按压状态和按压状态。
[0012] W下对本发明所设及的输入状态检测装置的优选的实施方式进行说明。
[0013] 优选的是，由上述恒压电源装置施加的上述规定电压是周期性的电压，上述检测 器是将从上述检测端子流过的电流作为与上述静电电容型传感器的静电电容和上述对象 物的静电电容相应的值来进行检测的电流计。由电流计检测的电流为与静电电容型传感器 的静电电容W及对象物的静电电容相应的值。因而，使用由电流计检测的电流，能够进行对 象物的非接触状态、接触非按压状态W及按压状态的判定。
[0014] 另外，检测器除电流计W外还能够使用W下电路。即，也可W形成为，上述检测器 具备：电桥用电容器，其被连接于上述检测器的上述检测端子与接地电位之间；充放电用开 关元件，其与上述电桥用电容器并联连接，在闭合状态时将上述检测端子的电荷放电到接 地电位;充放电用控制装置，其执行W下工序:在上述恒压电源装置没有对上述静电电容型 传感器施加上述规定电压的状态下，将上述检测端子的电荷放电到接地电位；W及在上述 放电的工序之后，通过将上述充放电用开关元件设为打开状态并且设为由上述恒压电源装 置施加上述规定电压的状态，来对上述静电电容型传感器进行充电；W及电位检测器，其在 通过上述充放电用控制装置进行上述充电的工序中，将上述检测端子的电位作为与上述静 电电容型传感器的静电电容和上述对象物的静电电容相应的值来进行检测。
[0015] 通过像运样构成的检测器检测出的检测端子的电位为与静电电容型传感器的静 电电容和对象物的静电电容相应的值。因而，使用由上述检测器检测的电位，能够进行对象 物的非接触状态、接触非按压状态W及按压状态的判定。
[0016] 另外，优选的是，上述输入检测部根据上述第二状态下的上述检测器的检测值，检 测上述对象物向上述第二电极施加的按压力的大小。如上述那样，在第二状态下，检测端子 的电位或从检测端子流过的电流实质上受到静电电容型传感器的静电电容的影响。因此， 在第二状态下，根据检测器的检测值能够检测静电电容型传感器的静电电容的当量值。而 且，静电电容型传感器的静电电容相当于对象物的按压力的大小。也就是说，根据检测器的 检测值能够检测对象物的按压力的大小。
[0017] 另外，优选的是，上述输入状态检测装置具备控制上述状态切换部的状态的控制 部，上述控制部使上述状态切换部周期性地在上述第一状态和上述第二状态之间进行切 换，上述输入检测部周期性地进行是处于上述非接触状态还是处于上述接触非按压状态的 检测W及是处于上述接触非按压状态还是处于上述按压状态的检测。也就是说，由于交替 地进行第一状态下的检测和第二状态下的检测，因此能够早期地检测对象物的按压状态。 另外，能够早期地检测从对象物对第二电极的按压状态向非接触状态的变化。
[0018] 另外，优选的是，将使上述状态切换部继续上述第一状态的模式设为第一模式，将 使上述状态切换部继续上述第二状态的模式设为第二模式，将使上述状态切换部周期性地 在上述第一状态和上述第二状态之间进行交替切换的模式设为第Ξ模式，上述输入状态检 测装置具备控制上述状态切换部的模式的控制部。
[0019] 在从上述非接触状态变化为上述接触非按压状态时，上述控制部将上述状态切换 部从上述第一模式切换到上述第Ξ模式，在从上述接触非按压状态变化为上述非接触状态 时，上述控制部将上述状态切换部从上述第Ξ模式切换到上述第一模式，在从上述接触非 按压状态变化为上述按压状态时，上述控制部将上述状态切换部从上述第Ξ模式切换到上 述第二模式，在从上述按压状态变化为上述接触非按压状态时，上述控制部将上述状态切 换部从上述第二模式切换到上述第Ξ模式。
[0020] 如上述那样，通过在非接触状态时设为状态切换部继续第一状态的第一模式，由 此输入检测部能够可靠地检测从非接触状态变化为接触非按压状态的情形。另外，在检测 按压力的大小的情况下，通过在按压状态时设为状态切换部继续第二状态的第二模式，由 此输入检测部能够高精度地检测按压力的大小。
[0021] 但是，从第一模式向第二模式的转变W及从第二模式向第一模式的转变的判断并 不容易。因此，根据上述，设为经由第Ξ模式进行第一模式与第二模式之间的转变。第Ξ模 式是周期性地在第一状态和第二状态之间进行交替切换的模式。也就是说，在第Ξ模式时， 状态切换部既平滑地向继续第一状态的第一模式转变，也平滑地向继续第二状态的第二模 式转变。
[0022] 另外，优选的是，上述输入检测部在上述第一模式时，通过上述第一状态下的上述 检测器的检测值低于第一阔值而判定为从上述非接触状态变化为上述接触非按压状态，在 上述第Ξ模式时，通过上述第一状态下的上述检测器的检测值超过上述第一阔值而判定为 从上述接触非按压状态变化为上述非接触状态，在上述第Ξ模式时，通过上述第二状态下 的上述检测器的检测值超过第二阔值而判定为从上述接触非按压状态变化为上述按压状 态，在上述第二模式时，通过上述第二状态下的上述检测器的检测值低于上述第二阔值而 判定为从上述按压状态变化为上述接触非按压状态，上述控制部根据上述输入检测部的判 定，来获取上述非接触状态、上述接触非按压状态W及上述按压状态的变化。
[0023] 输入检测部通过在各模式中使用第一阔值或第二阔值，能够可靠地判定对象物的 状态的变化。因而，控制部能够适当地进行各模式的切换。
[0024] 另外，优选的是，设定上述第一阔值和上述第二阔值，使得上述接触非按压状态时 的上述第一状态下的上述检测器的检测值与上述第一阔值之差大于上述接触非按压状态 时的上述第二状态下的上述检测器的检测值与上述第二阔值之差。
[0025] 由此，控制部能够可靠地判定在接触非按压状态时是变化为非接触状态还是变化 为按压状态。其结果，控制部还能够可靠地判定在第Ξ模式时是向第一模式切换还是向第 二模式切换。
[0026] 另外，优选的是，将使上述状态切换部继续上述第一状态的模式设为第一模式，将 使