传感器装置、输入装置和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本技术涉及能够静电地检测输入操作的传感器装置、输入装置和电子设备。
【背景技术】
[0002]作为用于电子设备的传感器装置，已知例如包含电容性元件且能够检测操作元件在输入操作表面上的操作位置和按压力的构造(例如参见专利文件I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文件
[0005]专利文件1:日本专利申请特开N0.2011-170659
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]近年来，已经执行通过使用手指移动的手势操作而具有高自由度的输入方法。此夕卜，如果可以以高精度可靠地检测操作表面上的按压力，则期望执行各种输入操作。例如，在构成为静电地检测输入操作的传感器装置中，需要抑制由于外部电磁噪声的影响导致的检测精度的减小。
[0008]考虑到如上所述的情形，本技术的目的是提供能够抑制由于外部电磁噪声的影响导致的检测精度的减小的传感器装置、输入装置和电子设备。
[0009]技术方案
[0010]为了实现上述目的，根据本技术的实施例的传感器装置包括电极基板和屏蔽层。
[0011]电极基板包括多个第一电极线、多个第二电极线、以及在所述多个第一电极线和所述多个第二电极线的多个面对区域中分别形成的以矩阵图案排列的多个电容传感器。
[0012]屏蔽层设置在电极基板上，且包括导体膜，所述导体膜屏蔽所述多个第二电极线的连通所述多个面对区域的配线区域的至少一部分。
[0013]在传感器装置中，屏蔽层用作覆盖配线区域的电磁屏蔽。因此，可以抑制由于外部电磁噪声的影响导致的每个电容传感器的检测精度的减小。
[0014]多个第一电极线和多个第二电极线可以布置为在电极基板的厚度方向上彼此分隔开。在该情况下，所述多个电容传感器分别在所述多个第一电极线和所述多个第二电极线的交叉区域中形成。
[0015]电极基板可以包括支撑多个第一电极线的第一绝缘层和支撑多个第二电极线的第二绝缘层。在该情况下，屏蔽层设置在第一绝缘层上。
[0016]屏蔽层可以设置在与多个第一电极线相同的平面上。导体膜可以由与多个第一电极线相同的材料形成。导体膜可以包括在多个第一电极线之间分别布置的多个第三电极线。导体膜可以进一步包括使多个第三电极线彼此连接的配线部分。
[0017]另一方面，可以在电极基板的面内方向上彼此面对的多个第一电极线和多个第二电极线的面对区域中形成多个电容传感器。在该情况下，屏蔽层可以进一步包括在导体膜和配线区域之间布置的绝缘膜。
[0018]电极基板可以包括在多个第一电极线和多个第二电极线的交叉部分中设置的多个跳线配线部分。导体膜可以设置在与多个配线部分相同的平面上。屏蔽层可以覆盖多个配线部分。导体膜可以由与多个配线部分相同的材料形成。屏蔽层可以进一步屏蔽所述多个第一电极线的连通所述多个面对区域的配线区域的至少一部分。
[0019]多个第二电极线可以包括在形成以矩阵图案的多个电容传感器的检测区域的外侧形成的外围配线部分。在该情况下，屏蔽层可以进一步屏蔽所述外围配线部分的至少一部分。
[0020]传感器装置可以进一步包括可变形的第一导体层，该第一导体层布置为面对电极基板的一主表面，且第一支撑体包括使第一导体层和电极基板彼此连接的多个第一构造体。另外，传感器装置可以进一步包括布置为面对电极基板的另一主表面的第二导体层，且第二支撑体包括使第二导体层和电极基板彼此连接的多个第二构造体。
[0021]根据本技术实施例的输入装置包括操作部件、电极基板和屏蔽层。
[0022]操作部件包括输入操作表面。
[0023]电极基板包括多个第一电极线、多个第二电极线、以及分别在所述多个第一电极线和所述多个第二电极线的多个面对区域中形成的以矩阵图案排列的多个电容传感器。
[0024]屏蔽层设置在操作部件和电极基板之间，且所述屏蔽层包括导体膜，所述导体膜屏蔽所述多个第二电极线的连通所述多个面对区域的配线区域的至少一部分。
[0025]根据本公开的实施例的电子设备包括显示元件、电极基板和屏蔽层。
[0026]显示元件具有输入操作表面。
[0027]电极基板包括多个第一电极线、多个第二电极线、以及分别在所述多个第一电极线和所述多个第二电极线的多个面对区域中形成的以矩阵图案排列的多个电容传感器。
[0028]屏蔽层设置在显示元件和电极基板之间，且所述屏蔽层包括导体膜，所述导体膜屏蔽所述多个第二电极线的连通所述多个面对区域的配线区域的至少一部分。
[0029]技术效果
[0030]如上所述，根据本技术，可以抑制由于外部电磁噪声的影响导致的检测精度的减小。
[0031]应当注意，这里描述的效果不受限制，其可以是本技术中描述的任何一个效果。
【附图说明】
[0032]图1是根据本技术第一实施例的输入装置的示意性截面图。
[0033]图2是输入装置的分解透视图。
[0034]图3是输入装置的主要部分的示意性截面图。
[0035]图4是使用输入装置的电子设备的框图。
[0036]图5是示出了当由操作元件在Z轴方向上向下按压输入装置的第一表面上的点时施加到第一和第二构造体的力的状态的示意性截面图。
[0037]图6A是示出了当由操作元件操作第一表面的第一构造体上的点时输入装置的状态的示意性主要部分截面图。
[0038]图6B是示出了在那时从检测单元输出的示例性输出信号的图。
[0039]图7是输入装置中的电极基板的主要部分平面图。
[0040]图8是构成电极基板的第一配线基板的主要部分平面图。
[0041 ]图9是构成电极基板的第二布线基板的主要部分平面图。
[0042]图1OA是示意性地示出了整个第一配线基板的平面图。
[0043]图1OB是示意性地示出了整个第一配线基板的平面图。
[0044]图1IA是根据本技术第二实施例的输入装置的示意性截面图。
[0045]图1lB是示出了输入装置的放大的主要部分的截面图。
[0046]图12A是示出了输入装置中第一电极线的构成的主要部分平面图。
[0047]图12B是示出了输入装置中第二电极线的构成的主要部分平面图。
[0048]图13A是输入装置中的电极基板的主要部分平面图。
[0049]图13B是沿着((图13A))的线A-A所取的截面图。
[0050]图14是用于解释输入装置中检测单元的构成的示意性截面图。
[0051 ]图15A是包括屏蔽层的电极基板的主要部分平面图。
[0052]图15B是沿着图15A的线B1-BI所取的截面图。
[0053]图15C是沿着图15A的线Cl-Cl所取的截面图。
[0054]图16A是包括屏蔽层的电极基板的主要部分平面图。
[0055]图16B是沿着图16A的线B2-B2所取的截面图。
[0056]图16C是沿着图16A的线C2-C2所取的截面图。
[0057]图17是示出了第一电极线的变形例的主要部分平面图。
[0058]图18是示出了第一电极线的另一构成实例的示意性平面图。
[0059]图19A是示出了第二电极线的变形例的主要部分平面图。
[0060]图19B是示出了第二电极线的变形例的主要部分平面图。
[0061 ]图19C是示出了第二电极线的变形例的主要部分平面图。
[0062]图20是示出了输入装置的构成的变形例的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0063]在下文中，将参考附图详细描述本技术的优选实施例。
[0064]〈第一实施例〉
[0065]图1是根据本技术第一实施例的输入装置100的示意性截面图，图2是输入装置100的分解透视图，图3是输入装置100的主要部分的示意性截面图，图4是使用输入装置100的电子设备70的框图。在下文中，将描述根据本实施例的输入装置100的构成。应当注意，在图中，X轴和Y轴表示彼此垂直的方向(输入装置100的面内方向)，Z轴表示与X轴和Y轴垂直的方向(输入装置100的厚度方向或者上下方向)。
[0066][输入装置]
[0067]输入装置100包括接收用户操作的柔性显示器(显示元件)11，和检测用户操作的传感器装置I。输入装置100例如构成为柔性触摸板显示器，且完全整合到将在后面描述的电子设备70中。传感器装置I和柔性显示器11每个都具有在垂直于Z轴的方向上延伸的平板形状。
[0068]柔性显示器11具有第一表面110、和与第一表面110相对的第二表面120。柔性显示器11兼具作为输入装置100中的输入操作单元和显示单元的功能。特别地，柔性显示器11使得第一表面110用作输入操作表面和显示表面，并且朝着Z轴方向的上方显示与第一表面110上的用户操作对应的图像。在第一表面110上，显示与键盘对应的图像、GUI(图形用户界面)等。执行柔性显示器11上的操作的操作元件的实例包括手指和笔(指示笔)。
[0069]柔性显示器11的具体构成不受特别限制。例如，作为柔性显示器11，可以采用所谓的电子纸、有机EL(电致发光)面板、无机EL面板、液晶面板等。另外，柔性显示器11的厚度也不受特别限制，且例如是大约0.1毫米到I毫米。
[0070]传感器装置I包括金属膜(第一导体层)12、导体层(第二导体层)50、电极基板20、第一支撑体30和第二支撑体40。传感器装置I布置在柔性显示器11的第二表面120—侧。
[0071]金属膜12构成为具有可变形的片状形状。导体层50布置为面对金属膜12。电极基板20包括多个第一电极线210、和布置为面对多个第一电极线210并与多个第一电极线210交叉的多个第二电极线220，该电极基板20可变形地布置在金属膜12和导体层50之间，且能够静电地检测该电极基板20分别与金属膜12或者导体层50之间的距离的变化。第一支撑体30包括连接金属膜12和电极基板20的多个第一构造体310，和在多个第一构造体310之间形成的第一空间部330。第二支撑体40包括分别布置在相邻的第一构造体310之间、并连接导体层50和电极基板20的多个第二构造体410，和在多个第二构造体410之间形成的第二空间部430。
[0072]根据本实施例的传感器装置1(输入装置100)静电地检测由于柔性显示器11的第一表面110上的输入操作导致的金属膜12和电极基板20之间的距离以及导体层50和电极基板20之间的距离的变化，由此检测该输入操作。该输入操作不限于第一表面110上的有意的按压(推动)操作，且可以是接触(触摸)操作。特别地，如将在之后描述的，因为输入装置100能够检测由一般触摸操作施加的甚至很小的按压力(例如，大约几十g)，所以输入装置100构成为能够执行与一般触摸传感器的触摸操作类似的触摸操作。
[0073]输入装置100包括控制器60，且该控制器60包括计算单元61和信号生成单元62。计算单元61基于检测单元20s的静电电容的变化来检测用户的操作。信号生成单元62基于从计算单元61获得的检测结果来生成操作信号。
[0074]图4所示的电子设备70包括基于由输入装置100中的信号生成单元62生成的操作信号执行处理的控制器710。由控制器710处理后的操作信号，例如作为图像信号输出到柔性显示器11。柔性显示器11经由柔性配线基板113(参见图2)连接到在控制器710上安装的驱动电路。上述驱动电路也可以安装在柔性配线基板113上。
[0075]电子设备70的典型实例包括移动电话、智能电话、膝上型PC(个人计算机)、平板PC和便携式游戏机等。但是，电子设备70不限于这些便携式电子设备，且可以应用于静止电子设备，比如ATM(自动柜员机)和自动售票机等。
[0076]在本实施例中，柔性显示器11构成为输入装置100中的操作部件1