[发明专利]位置检测传感器单元及位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测手指及位置指示器等指示体的位置的位置检测传感器单元及位置检测装置。

背景技术

公知有检测通过手指及笔等指示体指示的位置的位置检测装置。作为该位置检测装置所采用的位置检测方式，有电阻膜方式、电磁感应方式、静电电容方式等各种方式。

图8表示静电电容方式的位置检测装置的传感器部的一例的结构，其被称为从投影型的静电电容方式发展而来的交叉点静电电容方式。如图8所示，该交叉点静电电容方式的位置检测装置的传感器部将指示输入面的例如Y轴方向(纵向)的上部电极Ex和X轴方向(横向)的下部电极Ey在X轴方向及Y轴方向上分别以预定间隔排列多根，并且彼此正交且隔着微小的间隙地排列而构成。此时，在上部电极Ex与下部电极Ey之间的重叠部分(交叉点)形成预定的静电电容Co(固定电容)。

并且，在使用者所把持的位置指示器及使用者的手指等指示体1000靠近或接触指示输入面的位置，该位置的电极Ex、Ey与指示体之间形成静电电容Cf。并且，指示体1000通过人体经由预定的静电电容Cg与地面连接。其结果，由于该静电电容Cf及Cg，在该指示体1000所指示的位置，上部电极Ex与下部电极Ey之间的电荷的移动量发生变化。在交叉点静电电容方式的位置检测装置中，通过检测该电荷的移动量的变化，指示输入面内确定通过指示体1000指示的位置。

该电荷的移动量的变化是通过信号处理电路1001检测的。信号处理电路1001例如将下部电极Ey作为发送电极，向其供给预定的发送信号，并且将上部电极Ex作为接收电极，从该接收电极接收其接收信号，检测接收信号的电流变化，从而检测上述电荷的移动量的变化。信号处理电路1001切换供给发送信号的发送电极，并且依次进行来自接收电极的接收信号的电流变化的检测处理，从而检测指示体的位置。

不限于上述交叉点静电电容方式，静电电容方式的传感器部如上所述是检测电荷移动量的变化的方式，因此优选检测电极与位置指示器之间的距离短。因此，例如专利文献1(日本特开2011-64658号公报)所示，静电电容方式的传感器部被粘贴设置在位置检测装置的框体的表面或前表面，在与框体内部的信号处理电路之间使用挠性原材料的电缆(挠性电缆)，经由穿过框体的开口进行连接。

即，图9是用于说明专利文献1中所记载的具有静电电容方式的传感器部的位置检测装置100的结构的图，图9(A)是从接收指示体的指示输入的面侧观察该位置检测装置100的图，图9(B)是图9(A)的A-A线放大剖视图。

该位置检测装置100的框体110由上壳体1101和下壳体1102构成。并且，在框体110的上壳体1101上，粘贴静电电容方式的传感器部(以下将传感器部称为位置检测传感器单元)120而构成。此外，在框体110的上壳体1101与下壳体1102之间的空间内，设置有位置检测传感器单元120用的信号处理电路130，如后所述，经由上壳体1101上所设置的贯通孔1104，位置检测传感器单元120与信号处理电路130连接。

位置检测传感器单元120在由绝缘体材料构成的薄片部件1201的背面侧通过粘结材料粘贴由挠性基板构成的传感器基板1202而构成。薄片部件1201构成位置指示操作用部件，其表面侧为通过指示体进行位置指示输入的面。在传感器基板1202上，例如具有上述电极Ex、Ey的导体图案(省略图示)的传感器形成在挠性基板上。

并且，在该位置检测传感器单元120中，与挠性基板一体的挠性电缆1203向沿着传感器基板1202的基板面的方向导出。在挠性电缆1203中形成有与传感器基板1202上所形成的传感器的电极Ex、Ey的导体图案连接的构成导线部的导体图案(省略图示)。此时，薄片部件1201与传感器基板1202为大致相同的面积(传感器基板1202的面积略小)，位置检测传感器单元120为大致相同大小的薄片部件1201与传感器基板1202粘结而成的大致矩形的板状的结构体。挠性电缆1203从该矩形板状的位置检测传感器单元120的端边缘附近导出。

上壳体1101的上表面的粘贴位置检测传感器单元120的空间为与位置检测传感器单元120的大小及厚度对应的大小及深度的凹部1103。该上壳体1101的凹部1103的底部为用于粘贴位置检测传感器单元120的平面状，在该底部通过粘结材料粘结位置检测传感器单元120的传感器基板1202侧，位置检测传感器单元120固定在上壳体1101的上表面上。