静电容量式触摸传感器制造技术

本发明专利技术提供一种能够高精度地检测多个触摸位置的静电容量式触摸传感器。静电容量式触摸传感器由触摸面板部和信号处理电路部构成。触摸面板部构成为包括：设置在绝缘基板(10)上的第一检测电极至第四检测电极(11～14)、第一共用电位线和第二共用电位线(15、16)、共用电位配线(17)、共用电位端子(COM)、以及第一输出端子至第四输出端子(CO1～CO4)。信号处理电路部构成为包括：时钟发生器(18)、选择电路(19)、电荷放大器(20)、AD转换器(21)、以及运算装置(30)。电荷放大器(20)对人的指尖触摸第一检测电极至第四检测电极(11～14)而导致的电容变化进行检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种静电容量式触摸传感器。
技术介绍
以往，作为各种设备的输入装置，已知一种静电容量式触摸传感器。以往的静电容量式触摸传感器具备触摸面板，其具有显示面，在显示面上显示要进行数据输入的输入内容；以及检测部，其检测操作者对显示在显示面上的输入内容进行指示的情况，检测部检测操作者的手指靠近形成在绝缘性电路基板上的检测电极而导致的静电容量的变化，来识别操作者所指示的输入内容。专利文献1 日本特开2005-190950号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在以往的静电容量式触摸传感器中，在触摸面板上检测多个触摸位置、即增加数据输入量受到限制。因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够使用较少的检测电极来检测多个触摸位置的静电容量式触摸传感器。本专利技术的其它目的在于，提供一种提高传感器输出与触摸位置的线性相关性，从而提高触摸位置的检测精度的静电容量式传感器。用于解决问题的方案本专利技术的静电容量式触摸传感器的特征在于，具备基板；第一共用电位线，其设置在上述基板上；第二共用电位线，其设置在上述基板上且包围上述第一共用电位线；第一检测电极和第二检测电极，其设置在由上述第一共用电位线和上述第二共用电位线包围的区域中并且相对于穿过上述第一共用电位线和上述第二共用电位线的共用的中心的Y 轴线对称；第三检测电极和第四检测电极，其设置在上述区域中并且相对于穿过上述共用的中心且与上述Y轴正交的X轴线对称；以及电荷放大器，其生成第一输出电压和第二输出电压，上述第一输出电压与第一电容和第二电容的电容差成比例，上述第一电容形成在上述第一检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第二电容形成在上述第二检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第二输出电压与第三电容和第四电容的电容差成比例，上述第三电容形成在上述第三检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第四电容形成在上述第四检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间。本专利技术的另一静电容量式触摸传感器的特征在于，具备基板；第一共用电位线， 其设置在上述基板上；第二共用电位线，其设置在上述基板上且与上述第一共用电位线相邻；第一检测电极至第四检测电极，其设置在由上述第一共用电位线和上述第二共用电位线包围的区域中；以及电荷放大器，其生成第一输出电压和第二输出电压，上述第一输出电压与第一电容和第二电容的电容差成比例，上述第一电容形成在上述第一检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第二电容形成在上述第二检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第二输出电压与第三电容和第四电容的电容差成比例，上述第三电容形成在上述第三检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第四电容形成在上述第四检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间。专利技术的效果根据本专利技术的静电容量式触摸传感器，可提供一种能够使用四个检测电极来检测多个触摸位置的静电容量式触摸传感器。另外，能够通过提高传感器输出与触摸位置的线性相关性，来提高触摸位置的检测精度。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的静电容量式触摸传感器的结构的图。图2是表示图1的静电容量式触摸传感器的触摸面板部的结构的图。图3是沿图1的A-A线的截面图。图4是表示检测电极的电容变化ACl、AC2与扇形的旋转角度的关系的图。图5是表示切11_1(八(1/八02)与扇形的旋转角度的关系的图。图6是电荷放大器的电路图。图7是说明电荷放大器的动作的图。图8是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的静电容量式触摸传感器的结构的图。图9是表示本专利技术的第三实施方式所涉及的静电容量式触摸传感器的结构的图。图10是表示本专利技术的第四实施方式所涉及的静电容量式触摸传感器的结构的图。图11是表示本专利技术的第五实施方式所涉及的静电容量式触摸传感器的结构的图。附图标记说明10 绝缘基板；ll、lla Ild 第一检测电极；12、12a 12d 第二检测电极；13、 13a 13d 第三检测电极；14、Ha 14d 第四检测电极；15、15a 15d 第一共用电位线； 16、16a 16d 第二共用电位线；COM 共用电位端子；COl 第一输出端子；C02 第二输出端子；C03 第三输出端子；C04 第四输出端子；18、25 时钟发生器；19 选择电路；20 电荷放大器；21 =AD转换器；22 绝缘膜；26 差动放大器；30 运算装置；Cl 第一电容；C2 第二电容；C3 第三电容；C4 第四电容；SWl SW6 开关；Cfl 第一反馈电容；Cf2 第二反馈电容；BLl BL4 边界区域。具体实施例方式图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的静电容量式触摸传感器的结构的图。 图2是表示图1的静电容量式触摸传感器的触摸面板部的结构的图。图3是沿图1的A-A 线的截面图。静电容量式触摸传感器由触摸面板部和信号处理电路部构成。触摸面板部构成为包括PCB基板等绝缘基板10、设置在绝缘基板10上的第一检测电极至第四检测电极11、 12、13、14、第一共用电位线和第二共用电位线15、16、共用电位配线17、共用电位端子COM、 以及第一输出端子至第四输出端子C01、C02、C03、C04。信号处理电路部构成为包括时钟发生器18、选择电路19、电荷放大器20、AD转换器21、以及运算装置30。第一共用电位线15设置在具有中心0的半径为R的圆周上。第二共用电位线16 设置在具有中心0的半径为(R+W)的圆周上。也就是说，第一共用电位线15和第二共用电位线16分别设置在两个同心圆的圆周上。在这种情况下，较为理想的是，例如R为12. 5mm、 W为5mm，第一共用电位线15和第二共用电位线16的宽度大约为0. 5mm。第一共用电位线15和第二共用电位线16通过共用电位配线17进行电连接。共用电位配线17是第一输出端子至第四输出端子COl C04的上层或下层的配线，且与第一输出端子至第四输出端子COl C04之间电绝缘。共用电位配线17与共用电位端子COM 相连接。对共用电位端子COM施加来自时钟发生器18的重复H电平与L电平的时钟。由此，构成了对第一共用电位线15和第二共用电位线16施加上述时钟的结构。第一检测电极至第四检测电极11 14设置在环形区域RE中，该环形区域RE是由第一共用电位线15和第二共用电位线16围的具有宽度W的区域。第一检测电极11和第二检测电极12相对于穿过中心0的Y轴线对称地设置，第三检测电极13和第四检测电极14相对于穿过中心0的X轴线对称地设置。X轴和Y轴相互正交。换言之，第一检测电极11和第二检测电极12是相对于中心0点对称的一对月牙状图案，第三检测电极13和第四检测电极14相对于中心0点对称。第一检测电极11和第二检测电极12是一对全等的月牙状图案，第三检测电极13和第四检测电极14是一对全等的月牙状图案。第一检测电极11和第二检测电极12的宽度在Y = 0时取最大值，第三检测电极13和第四检测电极14的宽度在X = 0时取最大值。该最大值例如大约为4mm。第一检测电极11的右端与第二共用电位线16的右半边相隔微小的距离(约 0. 5mm)并互相对置，第二检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种静电容量式触摸传感器，其特征在于，具备：基板；第一共用电位线，其设置在上述基板上；第二共用电位线，其设置在上述基板上且包围上述第一共用电位线；第一检测电极和第二检测电极，其设置在由上述第一共用电位线和上述第二共用电位线包围的区域中并且相对于穿过上述第一共用电位线和上述第二共用电位线的共用的中心的Ｙ轴线对称；第三检测电极和第四检测电极，其设置在上述区域中并且相对于穿过上述共用的中心且与上述Ｙ轴正交的Ｘ轴线对称；以及电荷放大器，其生成第一输出电压和第二输出电压，上述第一输出电压与第一电容和第二电容的电容差成比例，上述第一电容形成在上述第一检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第二电容形成在上述第二检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第二输出电压与第三电容和第四电容的电容差成比例，上述第三电容形成在上述第三检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间，上述第四电容形成在上述第四检测电极与上述第一共用电位线和上述第二共用电位线之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤浩也，太田垣贵康，市川淳启，长谷川千洋，
申请(专利权)人：安森美半导体贸易公司，
类型：发明
国别省市：BM