专利名称：触控式面板输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为电子设备的操作输入用的输入装置等使用的触 控式面板输入装置。
背景技术：
该种触控式面板输入装置具备静电电容随着手指的接近而产生变化 的多个传感电极(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2000-165223号公报
然而，为了使所述传感电极具有足够的灵敏度，优选该传感电极的 面积形成得尽量大。
但是，当所述传感电极的配置区域小时，各传感电极的面积形成得 大的话，所述传感电极之间的间隔变窄。所述传感电极之间的间隔变窄 的话，随着手指的接近，不仅待检测该手指接近的传感电极的静电电容 产生变化，有时与该传感电极相邻的传感电极的静电电容也产生变化。 即，可能会产生由与预期的传感电极相邻的传感电极的静电电容变化引 起的错误输入。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种触控式面 板输入装置，能够抑制由与预期的传感电极相邻的传感电极的静电电容 变化引起的错误输入的产生。
为了解决上述问题，本发明的触控式面板输入装置形成为多个传感 电极与手指之间的静电电容分别随着所述手指的接近而变化，其特征在
于，该触控式面板输入装置具有隔幵间隔并呈平面状进行配置的多个 传感电极；以及设于所述传感电极上的非导电部件，非导电部件具有
多个第一块体，所述多个第一块体是至少与多个所述传感电极的中央部
抵接的部分；以及多个第二块体，所述多个第二块体是所述第一块体之 间的部分，并且，第二块体的介电常数比第一块体的介电常数低。
根据这种触控式面板输入装置，手指接近第一块体时，与该第一块 体抵接的传感电极的静电电容产生较大变化。而另一方面，由于与所述 传感电极相邻的传感电极与手指之间存在着与所述第一块体相邻且介电 常数比该第一块体的低的第二块体，因此该相邻传感电极的静电电容的 变化减小。由此，如果仅检测静电电容的预定值以上的变化，则能够抑 制由相邻传感电极的静电电容变化引起的错误输入的产生。
本发明的其他触控式面板输入装置形成为多个传感电极与手指之间 的静电电容分别随着所述手指的接近而变化，该触控式面板输入装置具
有隔开间隔并平面状地进行配置的多个传感电极；以及分别至少设于
所述传感电极的中央部上的多个非导电部件。
根据这种触控式面板输入装置，在多个传感电极上设有多个非导电 部件，因而该非导电部件之间形成有气隙。该气隙的介电常数比非导电 部件的介电常数小。由此，手指接近非导电部件时，与该非导电部件抵 接的传感电极的静电电容产生较大变化。而另一方面，由于与所述传感 电极相邻的传感电极与手指之间存在着所述气隙，因此该相邻传感电极 的静电电容的变化减小。因而，如果仅检测静电电容的预定值以上的变 化，则能够抑制由相邻传感电极的静电电容变化引起的错误输入的产生。
优选所述第二块体上设有狭缝。该情况下，通过设于第二块体的狭 缝，在第一块体之间形成气隙。该气隙的介电常数比非导电部件还要小。 由此，手指接近第一块体时，与该第一块体抵接的传感电极的静电电容 产生较大变化。而另一方面，由于与所述传感电极相邻的传感电极与手 指之间存在着所述气隙，因此该相邻传感电极的静电电容的变化减小。 由此，如果仅检测静电电容的预定值以上的变化，则能够抑制由相邻传 感电极的静电电容变化引起的错误输入的产生。
本发明的其他触控式面板输入装置为多个传感电极与所述手指之间
的静电电容随着手指的接近而分别变化，该触控式面板输入装置具有
隔开间隔并平面状地进行配置的多个传感电极；以及设于所述传感电极 上的非导电部件，非导电部件具有多个第一块体，所述多个第一块体 是至少与所述传感电极的中央部抵接的部分；以及多个第二块体，所述
第二块体是该第一块体之间部分，并且，第二块体中埋设有接地的导电 部件。
根据这种触控式面板输入装置，手指接近第一块体时，与该第一块 体抵接的传感电极的静电电容产生较大变化。而另一方面，由于与所述 传感电极相邻的传感电极与手指之间的接地的导电部件的屏蔽，因此该 相邻传感电极的静电电容的变化减小。由此，如果仅检测静电电容的预 定值以上的变化，则能够抑制由相邻传感电极的静电电容变化引起的错 误输入的产生。
非导电部件能够与操作面板或者框体一体地设置。 当所述触控式面板输入装置还具有设于非导电部件上的操作面板或 者框体时，非导电部件能够用作设于操作面板与所述传感电极之间或者 框体与所述传感电极之间的垫片。
图1是本发明的实施方式所述的触控式面板输入装置的分解俯视示 意图。
图2是上述触控式面板输入装置的剖视示意图。
图3是表示上述触控式面板输入装置的设计变更例的剖视示意图。
图4是表示上述触控式面板输入装置的其他设计变更例的剖视示意图。
标号说明
100:基板
200:传感电极
300:垫片(非导电部件)
310:第一块体
320:第二块体321:狭缝 400:操作面板
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式所述的触控式面板(touch panel) 输入装置进行说明。图I是本发明的实施方式所述的触控式面板输入装 置的分解俯视示意图，图2是上述触控式面板输入装置的剖视示意图， 图3是表示上述触控式面板输入装置的设计变更例的剖视示意图，图4 是表示上述触控式面板输入装置的其他设计变更例的剖视示意图。
图1和图2所示的触控式面板输入装置具备基板100;隔开间隔 并呈矩阵状配设于该基板100上且静电电容分别随着手指的接近而变化 的9个传感电极200;设于该传感电极200上并具有非导电性的垫片300; 以及设于该垫片300上的操作面板400。下面，对各部分进行详细说明。
基板100采用刚性基板或者柔性基板。
垫片300是由聚酰胺(PA)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚对苯二 甲酸乙二醇酯(PET)树脂或者丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等构 成的板状树脂成型品。该树脂的比介电常数为3 4。
该垫片300具有大致矩形的9个第一块体310，这9个第一块体 310作为分别与9个传感电极200的中央部抵接的部位；以及大致矩形的 12个第二块体320，这12个第二块体作为这些第一块体310之间的部位。
各第二块体320上设有沿第一块体310的端部延伸的长孔状的狭缝 321.通过该狭缝321在第一块体310之间形成气隙。该气隙的空气的比介 电常数为1。
操作面板400是由聚酰胺(PA)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚对 苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂或者丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂 等构成的板状树脂成型品。该树脂的比介电常数为3 4。
该操作面板400的上表面的中心部上，设有大致长方形的第一操作 突起410。在操作面板400的第一操作突起410的周围，交替设有大致三 角形的4个第二操作突起420和大致圆形的4个第三操作突起430。第一、
第二、第三操作突起410、 420、 430被配置为位于各传感电极200的上 方。
各传感电极200为安装于基板100上的铜箔，当手指触到(即，手 指接近)操作面板400的第一操作突起410、第二操作突起420或者第三 操作突起430时，各传感电极200与所述手指之间的静电电容产生变化。
该传感电极200与设于基板100上的未图示的信号处理电路连接。 通过该电路分别测定手指与传感电极200之间的静电电容的变化量，当 产生有预定值以上的静电电容变化时，表示检测到手指触到了操作面板 400的第一、第二、第三操作突起410、 420、 430。
各传感电极200的静电电容可以通过以下算式求得。
算式1
C =」 d
C:静电电容
e:介电常数
S:手指和传感电极对置的面积 D:手指和传感电极的距离
例如，如图2所示，手指触到操作面板400的第一操作突起410时， 手指与位于第一操作突起410下方的传感电极200 (即，图示中央的传感 电极200)对置的面积(S)增大，且两者之间的距离(D)接近，并且 手指与该传感电极200之间的第一操作突起410和该第一操作突起410 下方的第一块体310的介电常数(0为3 4，因此手指和中央的传感电 极200之间的静电电容产生较大变化。与此相对地，所述传感电极200 的相邻的传感电极200 (即，图示两端的传感电极200)与手指的对置面 积(S)减小，且所述相邻的传感电极200与手指之间的距离变远，并且 所述相邻的传感电极200与手指之间的所述气隙的介电常数(O为1， 因此手指与所述相邻的传感电极200之间的静电电容产生较小的变化。
从这方面出发，在以往的触控式面板输入装置的情况下，由于在多 个传感电极上存在有板状的操作面板，因此虽然位于所述操作面板中的 被手指触到的部位下方的传感电极和与其相邻的传感电极与手指对置的
面积(S)和与手指的距离(D)都不相同，但是存在于它们和手指之间 的所述操作面板的介电常数(O是相同的。由此，传感电极的间隔变窄 的话，所述相邻的传感电极与手指之间的静电电容产生跟所述传感电极 与手指之间的静电电容变化相同程度的变化，从而成为基于相邻传感电 极的静电电容变化所引起错误输入的原因。
与此相对地，在本触控式面板输入装置的情况下，即使传感电极200 的间隔变窄，也能够利用所述气隙来抑制与位于操作面板400上的操作 突起下方的传感电极200相邻的传感电极200的静电电容的变化。由此， 通过所述信号处理电路测到所述操作突起下方的传感电极200的静电电 容的较大变化，从而检测出传感电极200上的操作突起被触到，另一方 面即使测到相邻的传感电极200的静电电容的较小变化，也检测不出相 邻传感电极200上的操作突起被触到的情况。由此，能够防止由相邻的 传感电极200的静电电容变化引起的错误输入的产生。
另外，在上述实施例中，是通过在第二块体320上设置狭缝321而 形成气隙，该气隙的空气的介电常数比第一块体的介电常数低，但并不 限定于此。即，第二块体只要是由比第一块体的介电常数低的材料构成， 即可进行任意的设计变更。
并且，除了用介电常数比第一块体的介电常数低的材料构成第二块 体之外，也可以在第二块体中埋设(具体来说是嵌入成型)导电部件(例 如铜、铁、不锈钢等金属)并将该金属接地。该情况下，由于能够进行 屏蔽以使传感电极200与手指之间的静电电容的变化不影响相邻的传感 电极200，因此能够得到与所述气隙相同的效果。
并且，所述气隙是通过在第一块体310之间的第二块体320上设置 狭缝321而形成的，但并不限定于此。例如如图3所示，也可以将作为 非导电部件的多个垫片300'分别设置于多个传感电极200的中央部上， 在该垫片300'之间形成气隙。
在上述实施例中，所述非导电部件是以垫片300为例进行说明的， 但并不限定于此。例如如图4所示，也可以通过在操作面板400'的下表 面设置第一、第二块体并在第二块体上形成狭缝而形成。并且，当操作面板与触控式面板输入装置的框体一体化时，也可以通过在该框体设置 第一、第二块体并在第二块体上形成狭缝而形成。并且在这些情况中， 也能够不设置狭缝，而如前所述令第二块体由介电常数比第一块体的介
电常数低的材料构成。当然，也可以如图3所示令垫片300'与所述操作 面板或者框体一体地设置。另外，也可以将垫片300'通过带等安装于所 述操作面板或者框体主体上。另外，当采用操作面板或者框体作为所述 非导电部件时，不需要垫片300。
操作面板400、 400，设有第一、第二、第三操作突起410、 420、 430，
但并不限定于此。例如也可以使所述操作面板的操作面为平面。操作面 板与框体一体化时也一样。
只要第一块体310至少与传感电极200的中央部抵接即可，也不排 除其与传感电极200的整个表面抵接的情况。另外，此处所谓传感电极 200的中央部是指除去传感电极200的表面上的周缘部之外的部分。
狭缝321可以在垫片、操作面板或者框体成型时设置，也可以在成 型后通过狭缝加工形成。从这方面来看，所述狭缝设于操作面板或者框 体的情况也一样。
并且，传感电极200只要是静电电容分别随着手指的接近而变化， 则可以任意地进行选择、设定。例如，也可以是随着手指的接近而使一 对传感电极之间的静电电容产生变化。该情况下，可以使所述非导电部 件的第一块体与一对传感电极分别抵接，并使第一块体间的气隙配置在 一对电极的周围，并且，也可以使所述非导电部件与一对传感电极分别 抵接，并使所述非导电部件间的气隙配置在一对电极的周围。
传感电极200并不限定于上述的铜箔。也能够采用例如设于操作面 板的表面上的透明电极等。该情况下，将与所述透明电极抵接的部分作 为所述第一块体，并将第一块体间的部分作为所述第二块体即可。并且 可以在以下方式中任意选择所述第二块体设有所述狭缝，或者所述第 二块体由介电常数比第一块体的介电常数低的材料形成。如前所述，将 操作面板分割成与透明电极抵接的多个部分并且在其间形成气隙，另一 方面也可以将所述部分通过带等进行连接。另外，在将透明电极用作传
感电极时，不需要基板ioo。
传感电极200的排列只要是隔开间隔并平面状地排列即可。例如， 也可以是将传感电极200排成一列。
另外，本发明所述的触控式面板输入装置可以应用于便携通信终端 的触控式面板、汽车导航用的触控式面板、自动存取款机用的触控式面 板以及便携式音乐播放器用的触控式面板等。并且，各部件的材质、个 数、形状等并不限定于上述实施例。
权利要求
1.一种触控式面板输入装置，该触控式面板输入装置形成为多个传感电极与手指之间的静电电容分别随着所述手指的接近而变化，其特征在于，该触控式面板输入装置具有隔开间隔并呈平面状进行配置的多个传感电极；以及设于所述传感电极上的非导电部件，非导电部件具有多个第一块体，所述多个第一块体是至少与多个所述传感电极的中央部抵接的部分；以及多个第二块体，所述多个第二块体是所述第一块体之间的部分，并且，第二块体的介电常数比第一块体的介电常数低。
2. —种触控式面板输入装置，该触控式面板输入装置形成为多个传 感电极与手指之间的静电电容分别随着所述手指的接近而变化，其特征 在于，该触控式面板输入装置具有隔开间隔并呈平面状进行配置的多个传感电极；以及 多个非导电部件，所述多个非导电部件分别至少设于多个传感电极 的中央部上。
3. —种触控式面板输入装置，该触控式面板输入装置形成为多个传 感电极与手指之间的静电电容分别随着所述手指的接近而变化，其特征 在于，该触控式面板输入装置具有隔开间隔并呈平面状地进行配置的多个传感电极；以及设于所述传感电极上的非导电部件，非导电部件具有多个第一块体，所述多个第一块体是至少与多个所述传感电极的中 央部抵接的部分；以及多个第二块体，所述多个第二块体是所述第一块体之间的部分，并且，第二块体中埋设有接地的导电部件。
4. 如权利要求1所述的触控式面板输入装置，其特征在于， 第二块体上设有狭缝。
5. 如权利要求1 3中的任一项所述的触控式面板输入装置，其特 征在于，非导电部件与操作面板或者框体一体设置。
6. 如权利要求1 3中任一项所述的触控式面板输入装置，其特征 在于，所述触控式面板输入装置还具备设于非导电部件上的操作面板或者 框体，非导电部件为设于操作面板或者框体与所述传感电极之间的垫片。
全文摘要
本发明的目的在于提供触控式面板输入装置，以能够抑制由与预期的传感电极相邻的传感电极的静电电容变化引起的错误输入的产生。该触控式面板输入装置具备隔开间隔并平面状地进行配置且静电电容随着手指的接近而分别变化的多个传感电极(200)；以及设于传感电极(200)上的垫片(300)，垫片(300)具有作为分别与多个传感电极(200)抵接的部位的多个第一块体(310)，以及作为第一块体(310)之间的部位的多个第二块体(320)，并且第二块体(320)的介电常数比第一块体(310)的介电常数低。
文档编号H03K17/96GK101359907SQ20081013130
公开日2009年2月4日 申请日期2008年8月1日 优先权日2007年8月1日
发明者中川浩志, 豊田直树 申请人:星电株式会社