输入装置、电子设备和传感器片的制作方法_3

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0之间形成第一凹部321和第二凹部322。框架323形成在基板31上,以围绕基板31的外周。构造体320和框架323以相同高度(例如几十微米到几百微米)设置在基板31的表面上。
[0157]根据本实施方式,多个构造体320包括在X轴方向上延伸的多个第一构造体部分320x和在Y轴方向上延伸的多个第二构造体部分320y。第一构造体部分320x设置于在Y轴方向上排列的多个按键区域之间。第二构造体部分320y设置于在X轴方向上排列的多个按键区域之间。
[0158]从Z轴方向上观看时,第一构造体部分320x和第二构造体部分320y设置在电极基板20上的第一电极线210和第二电极线220的非交叉区域上。从Z轴方向上看时,第一凹部321形成在多个构造体320(320x,320y)之间,且第一凹部321容纳电极基板20上的至少一个检测器部分20s。另一方面,从Z轴方向上看时,第二凹部322形成在多个构造体320 (320x,320y)之间,且第二凹部322容纳电极基板20上的两个以上检测器部分20s。
[0159]通过在第一电极线210和第二电极线220的非交叉区域处设置多个构造体320,变得容易使按键区域1a部分地变形。这能够提供操作时的敲击感觉和点击感觉,并能确保按键输入的优良可操作性。此外,还能够抑制在经由构造体320而相邻的多个按键区域1a之间的无意中的同时输入。此外,当按压按键区域1a以用于操作时,能够提高检测灵敏度。
[0160]通常,构造体320由相对硬的材料构成。然而,构造体320可由当按键输入时能够随操作部件10—起变形的弹性材料构成。换句话说,构造体320的弹性模量没有特别限制,可根据情况选择材料,只要能够提供想要的操作感觉和检测灵敏度即可。
[0161]支撑体30设置在操作部件10与电极基板20之间,以使得基板31与电极基板20面对,且构造体层32与操作部件10面对。第一凹部321在操作部件10与电极基板20之间形成第一空间331。第二凹部322在操作部件10与电极基板20之间形成第二空间332。第一空间331形成为对应于操作部件10上的各个按键区域10a。第二空间332形成为被操作部件10上的预定多个按键区域1a所共用。
[0162]图10显示了通过图8中所示的支撑体30中的第一构造体部分320x分离的最下端区域。如图9和10中所示,每个第一凹部321(每个第一空间331)形成为对应于每个按键区域10a,第二凹部322 (第二空间332)形成为容纳多个按键区域10a。
[0163]第一凹部321和第二凹部322的形成位置没有特别限制,该形成位置可根据按键的尺寸、形状和布置方式进行适当选择。根据本实施方式,因为支撑体30包括第一凹部321以及第二凹部332,所以支撑体30不仅能够用于具有特定按键布局的操作部件10,而且还能够用于具有不同按键布局的其他操作部件。
[0164]换句话说,按键布局一般根据所使用的国家或地区、型号、标准等确定。例如,如果支撑体30仅包括第一凹部321,则对于具有不同按键布局的操作部件来说就需要专用的支撑体30。就管理和成本而言,这会导致不利的结果。相反,当根据本实施方式,支撑体30包括第一凹部321和第二凹部322时,具有不同形状、尺寸、布置方式等的预定多个按键区域能够被容纳在其中不同按键布局共用第二凹部322的多种操作部件中。因而,可将共同的支撑体30应用于多种操作部件。
[0165]使用布置在第二凹部322上的多个检测器部分20s,检测布置于第二凹部322 (第二空间332)上的每个按键区域1a处的输入操作。根据本实施方式,设置在第二空间332上的多个检测器部分20s的数量,大于布置在与第二空间332对应的位置上的多个按键区域1a的数量。设置在第二空间332上的多个检测器部分20s的布置间距,不同于布置在与第二空间332对应的位置上的多个按键区域1a的布置间距。通过这样的方式,能够提高第二空间332中的按键区域1a的布局自由度。
[0166]尽管每个第一构造体部分320x可在X轴方向上连续地形成,但根据本实施方式,可如图9中所示在适当位置处形成空间320a。尽管第二构造体部分320y可与第一构造体部分320x连接,但根据本实施方式,可如图8和9中所示,第二构造体部分320y与第一构造体部分320x分离。通过这样的方式,因为第一空间331与第二空间332相通,所以第一和第二空间331和332能够保持在同一压力,能够防止按键位置处的操作感觉的变动或变化。
[0167]此外,根据本实施方式,在框架323的适当位置上设置有一个以上的通孔323a。例如,通孔323a形成为在X轴方向或Y轴方向上穿透框架323的一部分,从而第一空间331和第二空间332能够与外部空气相通。通过这样的方式,第一空间331和第二空间332的内部压力能够根据外部压力而变化。这能够不依赖于使用环境而确保稳定的可操作性。
[0168]根据本实施方式,支撑体30通过粘结层34粘结在电极基板20上。粘结层34可以是粘结剂或诸如胶带之类的粘结材料。支撑体30使用构造体层32而与操作部件10连接。在该情形中,构造体层32支撑操作部件10,并且还将支撑体30粘结到操作部件10。
[0169]例如,能够使用紫外固化粘结剂形成构造体层32。具体地说,如下形成构造体层32。首先,例如通过转印方法或印刷方法在基板31的表面上形成与构造体320和框架323对应的构造体层图案。之后,在构造体层图案与操作部件10的导体层14紧密接触的同时,从基板31 —侧用紫外线照射构造体层图案。通过这样的方式,能够随构造体层32 —起形成第一空间331和第二空间332。
[0170]将支撑体30粘结到操作部件10并不限于如上所述的方式。例如,可在导体层14的表面上形成粘结层,并可通过该粘结层将支撑体30 (构造体层32)粘结到操作部件10。在该情形中,粘结层可形成在导体层14的整个表面上,或可仅形成在与构造体320和框架323面对的区域处。
[0171]支撑体30的结构不限于如上所述。例如,支撑体30可不具有基板31。图1lA显示了仅由构造体层32构成的支撑体30A。图1lB显示了具有下述结构的支撑体30B:所述结构包括形成在电极基板20上的树脂层324、和将树脂层324粘结到操作部件10的粘结层325。
[0172]支撑体30B进一步包括位于第一凹部321 (第一空间331)中的调整单元326,以防止操作部件10与电极基板20接触。调整单元326可由与树脂层324相同的树脂材料形成。图1lC显示了包括构造体层32和调整单元326的支撑体30C。调整单元326的位置、数量、形状等不限于图1lB和IlC中所示,能够根据情况进行选择。调整单元326可具有非限制性的高度,只要其低于构造体层32即可。
[0173]上述支撑体30A,30B和30C通过诸如转印方法和印刷方法之类的适当方法形成在电极基板20 (第一配线基板21)上。在此,每个支撑体都设置在电极基板的基底材料(第一基底材料211)上,但并不限于此。支撑体30B可设置在电极基板的电极线(第一电极线210)上。图12显示了支撑体30B的构造示例。这同样可适用于包括支撑体30、30A和30C在内的其他支撑体。
[0174](传感器片)
[0175]电极基板20和支撑体30构成了传感器片40 (图1)。换句话说,传感器片40包括第一配线基板21、第二配线基板22和支撑体30。
[0176]如上所述,第一配线基板21包括多条第一电极线210。第二配线基板22设置成与第一配线基板21面对并包括多条第二电极线220,在多条第一电极线210和多条第二电极线220的交叉区域处形成检测器部分20s。支撑体30包括多个构造体320、第一凹部321、第二凹部322。多个构造体320设置在多条第一电极线210和多条第二电极线220的非交叉区域上。第一凹部321形成在多个构造体320之间并容纳至少一个检测器部分20s。第二凹部322形成在多个构造体320之间并容纳两个以上检测器部分20s。支撑体30设置在第一配线基板21上。
[0177](控制单元)
[0178]控制单元50与电极基板20电连接。具体地说,控制单元50与第一配线基板21和第二配线基板22的提取部210s和220s连接。控制单元50构成信号处理电路,该信号处理电路能够基于多个检测器部分20s的输出来检测与针对多个按键区域1a中的每一按键区域的输入操作有关的信息。控制单元50以预定周期扫描多个检测器部分20s的每一个,获取每个检测器部分中的电容变化量,并基于电容变化量产生与输入操作有关的信息。
[0179]通常,控制单元50由包括CPU/MPU、存储器等的计算机构成。控制单元50可由单个芯片组件或多个电路组件构成。控制单元50可被安装到输入装置1,或者安装到与输入装置I连接的设备主单元(处理装置)。在前一情形中,控制单元50被安装到与电极基板20连接的柔性配线基板。在后一情形中,控制单元50可与控制设备主单元的控制器集成地构造。
[0180]如图3中所示,控制单元50包括存储器51和运算单元52。存储器51存储与多种操作部件有关的按键布局信息,所述多种操作部件具有多个按键区域1a的不同布局。运算单元52基于存储器51中存储的按键布局以及多个检测器部分20s的输出,执行针对多个按键区域1a的输入判定。因而,可检测针对具有不同按键布局的多个操作部件的相应输入操作。
[0181]运算单元52根据多个检测器部分20s之中的至少一个检测器部分20s中的电容变化量,产生不同的控制信号。因而,不仅可判定按键区域1a的开/关(on/off),而且还可判定按键区域1a是否被触摸以及操作力量等。
[0182]运算单元52在多个检测器部分20s之中的至少一个检测器部分20s中的电容变化量超过预定值时,产生控制信号。通过该构造,因为仅当完成了所要控制的操作时才将控制信号输出至设备主单元(处理装置),所以可减小设备主单元中的信号吞吐量。
[0183](检测器部分)
[0184]接下来,将描述检测器部分20s。
[0185]检测器部分20s是由电极基板20上的多条第一电极线210和多条第二电极线220的交叉区域处的互电容形成。图13显示了在X轴方向上排列的两个X电极Xl和X2以及在Y轴方向上排列的两个Y电极Yl和Y2之间形成的四个电容元件Cl,C2,C3和C4。X电极Xl和X2经由电绝缘基板W而面对Y电极Yl和Y2。电极X1、X2、Y1和Y2中的每一电极与不同端子(通道)A、B、C和D中的每一端子连接。在该示例中,四个电容元件Cl到C4构成不同的四个检测器部分20s。电容元件Cl到C4彼此独立。例如,当监控端子A-C,B-C,A-D和B-D之间的电压时,所述电容元件用作检测电容变化的传感器(检测器部分20s)。
[0186]图14A到14D显示了具有不同形状的X电极和Y电极的可替换实施方式。图14A显示了放射状形成的X电极Xa、和由比X电极Xa宽的单条线形成的Y电极Ya的组合示例。图14B显示了梳状X电极Xb和由单条线形成的Y电极Yb的组合示例。当以放射状或梳状形成X电极时,能够增加电极之间的面对面积。
[0187]图14C和14D显示了梳状电极的示例。当每个电极都是以梳状形成时,在两个电极之间形成多个互电容,并能够增加检测面积。梳齿的数量、宽度等可在各电极之间相同或不同。图14C显示了在X电极Xb和Y电极Yb中梳齿的数量和宽度相同的示例,图14D显示了 X电极Xe的梳齿比Y电极Yb的梳齿薄的示例。
[0188]如上所述,在根据本实施方式的电极基板20中,各个检测器部分20s形成在电极组21w和22w的交叉区域处。这些电极组21w和22w例如对应于图14C中所示的梳状电极,但并不限于此。如图13、14A和14B中所示,X电极和Y电极中的至少一个可由单条配线构成。
[0189]可使用包括丝网印刷、凹版胶印(gravure offset printing)和喷墨印刷在内的印刷方法,由导电胶形成X电极和Y电极。可选择地,也可通过使用光刻技术的构图方法,由金属箔或金属层形成X电极和Y电极。
[0190]就按键区域1a中的传感器(检测器部分20s)的数量或位置而言,根据本实施方式的输入装置I具有下面的构造:
[0191]1、传感器的尺寸或数量根据按键的尺寸或形状而改变。
[0192]2、个传感器片能够接纳多种可能的按键布局。
[0193](1、传感器的如此构成的尺寸或数量)
[0194]在操作部件10中,设置有具有不同尺寸的多种按键。如图2中所示,各个按键(按键区域1a)并不是总是规则排列的。根据本实施方式,根据按键的尺寸和形状选择传感器的数量或布置。
[0195]图15A到15H每一个显示了一个按键区域1a上的传感器布置的示例。在下面的描述中,每条虚线代表按键区域1a的尺寸(按键尺寸),每个阴影代表传感器区域(传感器S区域)。在此,根据本实施方式,各个传感器区域对应于例如参照图14描述的电容元件Cl到C4,且对应于第一电极线210的电极组21w和第二电极线220的电极组22w的交叉区域。
[0196]图15A和15B每一个显示了为一个按键区域1a分配一个传感器S的示例。在该情形中,传感器区域可如图15A中所示小于按键区域10a,或者可如图15B中所示大于按键区域10a。在下面的描述(图15C到15H)中,作为一个示例,传感器区域小于按键区域,但并不限于此。能够自由选择按键区域和传感器区域之间的大小关系。
[0197]图15C、15D和15E显示了为一个按键区域1a分配多
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