专利名称：静电容量式触摸面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及静电容量式触摸面板，通过检测当进行输入操作的输入操作体接近时导致寄生电容増大的检测电极，并从该检测电极的配置位置检测出输入操作位置。
背景技术：
作为对显示在电子设备的显示器上的图标等进行指示输入的定位设备(pointing device)，已知有根据由手指等输入操作体接近输入操作面的检测电极时引起的静电电容的变化，检测在输入操作面上的输入操作位置的静电容量式触摸面板。以往的静电容量式触摸面板是在绝缘基板上相互绝缘地配置多个电扱，并检测当手指等输入操作体接近时导致寄生电容增加的电极，并认为在该电极的配置位置上发生了输入操作，从而检测出对绝缘基板上的输入操作面的输入操作位置(专利文献1)。下面，利用该检测原理，參照图6及图7说明专利文献1所记载的静电容量式触摸面板100，其根据在正交的XY方向上寄生电容增加的电极，来检测ニ维的输入操作位置。如图6所示，在该静电容量式触摸面板100中，通过切換控制电路107依次对与多个X侧电极连接的X轴输入开关101和与多个Y侧电极连接的Y轴输入开关102进行切換控制，并由振荡电路103向多个X侧电极及Y侧电极施加规定的脉冲电压以进行扫描，同时切換开关 104、105而将已施加脉冲电压的电极的另ー侧连接在运算电路106上，从而读取另ー侧的电位。在手指等输入操作体接近的电极中，由于与输入操作体间的寄生电容增加，所以施加脉冲电压而流经电极的电流的一部分通过寄生电容流出，由运算电路106检测的另ー 侧电位比输入操作体接近之前的电位下降。由于多个X侧电极和Y侧电极交叉以矩阵状配置在绝缘基板上，所以当输入操作体接近绝缘基板吋，至少分别沿着Y方向布线的X侧电极与沿着X方向布线的Y侧电极中的任意电极的另ー侧电位下降，而且，运算电路106根据电位下降的X侧电极与Y侧电极的配置位置，检测出由XY坐标表示的输入操作位置，并向处理输入操作位置的控制电路108输出。在此，同与相邻的检测电极Exl间的静电电容Cl、或者与绝缘基板等的周围的电介质间的静电电容C2相比，通过输入操作体10接近而增加的检测电极ExO的寄生电容Cx 为IOpF以下的微小量，而且与输入操作体10和检测电极Ex的对置面积dS成比例，所以， 当输入操作体10从检测电极Ex的垂直方向偏离时该増加量明显地減少，因此难以检测出输入操作位置。另外，为了提高输入操作位置的检测精度，将检测电极Ex之间的节距做成窄节距并沿着检测方向排列多个检测电极Ex，但是，增加配设在绝缘基板上的检测电极Ex的数量吋，各开关101、102、104、105的切換数会増加，所以检测时间变长的同吋，电路部件也大型化。在此，如图8所示，提出了一种静电容量式触摸面板200，其将各检测电极&分支成多个支电极e' η并沿着检测方向(图中左右)与相邻的检测电极fti+l的支电极e' n+1交替配置(专利文献2)。为了便于说明，当在图中用圆表示的输入操作体的对于检测电极的1/2对置面积与特定的检测电极&对置时，将该检测电极紐的静电电容的增加单位作为1，则在A至E 输入操作位置中的操作方向上配置的检测电极紐、检测电极紐+1、检测电极紐+2的增加单位如表1所示。表 1
ABCDEXn21000Xn+101210Xn+200012通过如上所述地沿着操作方向交替配置支电极e' η及支电极e' n+1，如表1所示，也能够利用相邻的检测电极fti、Xn+1的静电电容增加量检测出其中间的输入操作位置，从而与只在操作方向上排列检测电极fti的情况相比，能够获得两倍的检测精度。如果检测精度相同，则将检测电极&的数量设为1/2，不仅缩短扫描时间，还能够实现整个电路部件的小型化。在先专利文献专利文献专利文献1 日本特开2009-175784号公报专利文献2 日本特开2010-39515号公报
发明内容
发明所要解决的课题在以往的静电容量式触摸面板100中，提高输入操作位置的检测精度或扩大输入操作面时，会增加检测电极数量，所以导致电路部件大型化的同时检测时间也变长，因此， 在检测精度的提高或触摸面板的大型化上有局限性。而且，为了解决该问题，在以往的将检测电极)(r!分支成多个支电极e' η的静电容量式触摸面板200中，例如输入操作体与图8的Β1、Β2对置时，也检测出与B对置时相同的静电电容的增加，因此，即使增加从检测电极&分支的支电极e' η的数量，改善检测精度也有局限性。进一步，若比较用输入操作体输入操作图8的C'与A'的情况，则对在检测方向上比A'更靠左侧的C'进行输入操作的情况下，配置在检测电极)(r!的右侧的检测电极 Xn+1的静电电容增加，因此，存在根据输入操作体的大小或输入操作位置的不同，会对输入操作位置误检测的问题。进一步，由于将相邻的检测电极&的支电极e' η与检测电极fti+l的支电极 e' n+1沿着检测方向交替配置，所以有必要使分别从它们引出的引出线相互绝缘并交叉， 但是在交叉部分产生新的电容成分，成为检测误差的原因，同时存在布线复杂的问题。
本发明是考虑这样的以往问题点而做出的，其目的在于，提供一种用有限数量的检测电极高精度地检测输入操作位置的静电容量式触摸面板。而且，另一目的在于，提供一种即使将相邻的检测电极的分支图案交替配置，也不会产生引出线交叉引起的电容成分，且检测误差较小的静电容量式触摸面板。解决课题的方法为了实现上述目的，第一技术方案所记载的静电容量式触摸面板，检测在绝缘基板上沿着输入操作位置的检测方向隔开规定间隔布线的多个检测电极中的各检测电极的寄生电容的变化，并根据输入操作体接近时寄生电容发生变化的检测电极在绝缘基板上的配设位置，检测出输入操作体的输入操作位置，其中，各检测电极具有分支成梳齿状且在与检测方向正交的方向上布线的多个分支图案，并且，沿着检测方向相邻的第一检测电极与第二检测电极中，第一检测电极的多个分支图案中的第二检测电极侧的分支图案和第二检测电极的多个分支图案中的第一检测电极侧的分支图案沿着检测方向交替布线，而且，各检测电极的多个分支图案的检测方向宽度形成为，沿检测方向的两侧的分支图案的宽度小，且随着接近中央的分支图案其宽度逐渐变大。由于各检测电极的多个分支图案的检测方向宽度形成为，沿检测方向的两侧的分支图案的宽度小，且随着接近中央的分支图案其宽度逐渐变大，所以，当输入操作位置位于该中央的分支图案的布线位置时，因输入操作体对置而增加的检测电极的寄生电容最大， 越是沿检测方向向两侧远离，与分支图案的对置面积越减少而降低。由于第一检测电极与第二检测电极的分支图案沿着检测方向交替布线，所以输入操作体与交替布线的分支图案的任一个均对置时，对应于从各自检测电极的中央分支图案至沿检测方向的输入操作位置的距离，第一检测电极及第二检测电极的检测电极的寄生电容减少。因此，通过比较相邻的第一检测电极与第二检测电极的寄生电容的增加量，能够高精度地检测出检测电极之间的输入操作位置。第二技术方案所记载的静电容量式触摸面板，其特征在于，第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案以相互咬合的方式，从与检测方向正交的方向的一侧及另一侧分支布线，并且，第二检测电极经由第二检测电极的中央的分支图案，向与第一检测电极相同的方向被引出。相邻的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案，通过在与检测方向正交的一侧及另一侧被分支，从而能够在检测方向上交替布线，因此，即使交替布线，第二检测电极经由中央的分支图案向与第一检测电极相同的方向被引出，因此，能够在与第一电极的分支图案不交叉的情况下，向与第一电极相同的方向引出。第三技术方案所记载的静电容量式触摸面板，其特征在于，在绝缘基板的正面侧布线有多个以X方向作为检测方向的X检测电极，在背面侧布线有多个以与X方向正交的 Y方向作为检测方向的Y检测电极。通过检测寄生电容增加的X检测电极和Y检测电极，能够检测出二维的输入操作位置。第四技术方案所记载的静电容量式触摸面板，其特征在于，将相邻的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案的检测方向宽度较窄侧的检测方向宽度设为wb， 并将输入操作体的检测方向宽度设为d时，交替布线的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案之间的间隔Dl为(d+wb)/2以下。当分支图案之间的间隔Dl为(d+wb)/2以下时，无论检测方向宽度为d的输入操作体的输入操作位置位于何处，都与交替布线的第一检测电极及第二检测电极的分支图案对置，通过将均增加的第一检测电极与第二检测电极的寄生电容进行比较，能够通过插补而检测出第一检测电极与第二检测电极之间的输入操作位置。第五技术方案所记载的静电容量式触摸面板，其特征在于，将相邻的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案的检测方向宽度较宽侧的检测方向宽度设为wa， 并将输入操作体的检测方向宽度设为d时，交替布线的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案之间的间隔D2为(d-wa)/2以下。当分支图案之间的间隔D2为(d-wa)/2以下时，不论检测方向宽度d的输入操作体的输入操作位置位于何处，都与交替布线的第一检测电极及第二检测电极的分支图案的整个检测方向宽度对置，通过将均增加的第一检测电极与第二检测电极的寄生电容进行比较，能够通过插补而检测出第一检测电极与第二检测电极之间的输入操作位置。发明效果根据第一技术方案的发明，由于通过插补而求出检测电极之间的寄生电容的变化，因此能够用数量有限的检测电极高精度地检测输入操作位置，并可在短时间内检测出输入操作位置。而且，不会使输入操作面的每单位面积的电路大型化，从而在相同检测分辨率下能够扩大触摸面板的输入操作面。根据第二技术方案的发明，即使向同一方向引出分支图案交替布线的相邻的检测电极，也不会产生引出线交叉引起的电容成分，从而能够减小输入操作位置的检测误差。而且，不需要使来自分支图案的引出线相互绝缘并交叉的工序，能够将所有的检测电极引出至与检测方向正交的一侧，从而便于布线。根据第三技术方案的发明，能够用有限数量的检测电极高精度地检测平面上的输入操作位置。根据第四技术方案的发明，由于无论输入操作位置位于何处，输入操作体均与相邻的检测电极的各自分支图案对置，所以相邻的检测电极的寄生电容都会增加，从而能够检测出其间的输入操作位置。根据第五技术方案的发明，由于无论输入操作位置位于何处，输入操作体均与相邻的检测电极的各自分支图案的整个检测方向宽度对置，所以相邻的检测电极的寄生电容都确实地增加，从而能够高精度地检测出其间的输入操作位置。
图1是本发明的一实施方式涉及的静电容量式触摸面板1的分解立体图。图2是表示输入操作体10在X方向上的输入操作位置I3X与X检测电极Ex、Ex' 的寄生电容变化之间的关系的模式图。图3是将X检测电极Ex的相邻的分支图案eX(n)与分支图案ex' (η)之间的间隔Dl的上限，用与输入操作体10的X方向宽度d之间的关系表示的说明图。图4是表示对X检测电极Ex的分支图案ex (η)及相邻的X检测电极Ex ‘的分支图案ex' (η)的输入操作位置与X检测电极Ex及X检测电极Ex'的寄生电容变化的关系的说明图。图5是将相邻的分支图案ex (η)与分支图案ex' (η)之间的间隔D2的上限，用与输入操作体10的X方向宽度d之间的关系表示的说明图。图6是表示以往的静电容量式触摸面板100的框图。图7是表示在静电容量式触摸面板100的电极上产生的静电电容的说明图。图8是静电容量式触摸面板200的主要部分俯视图。附图标记1 静电容量式触摸面板10 输入操作体Ex 奇数序位的X检测电极(第一检测电极)Ex'偶数序位的X检测电极(第二检测电极)Ey 奇数序位的Y检测电极Ey ‘偶数序位的Y检测电极ex (η) =X检测电极Ex的分支图案ex' (η) :Χ检测电极Ex'的分支图案C(Ex)检测电极Ex的寄生电容C(Ex')检测电极Ex'的寄生电容Wa:分支图案eX(n)的检测方向宽度(较宽侧的检测方向宽度)Wb:分支图案ex' (η)的检测方向宽度d 输入操作体10的检测方向宽度D1、D2 相邻的分支图案eX(n)、eX' (η)之间的检测方向宽度
具体实施例方式下面，参照图1至图5说明本发明的一实施方式涉及的静电容量式触摸面板1。如图1所示，静电容量式触摸面板1在相互正交的XY方向上检测用作为输入操作体的手指10 接近时的输入操作位置Px、Py,由沿表面的X方向按规定节距布线了四根X检测电极Ex、 Ex'的绝缘基板2A及沿表面的Y方向按规定节距布线了 16根Y检测电极Ey、Ey'的绝缘基板2B层叠构成。两张绝缘基板2A、2B只要是能够在其表面上形成导电性的检测电极Ex、Ex'、Ey、 Ey'的材料，可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(Polyimide)的具有韧性的塑料薄膜等多种材料构成，但是，在此使用了透明的强化玻璃基板以能够从输入操作面目视观察配置在背面侧的显示装置。如图2中放大所示，从X方向一侧为奇数序位的X检测电极Ex与偶数序位的X检测电极Ex'，分别具有在X方向等间隔且沿着Y方向布线的五根(η为-2、-1、0、+1、+2)分支图案ex (n)、ex ‘ (η)，其中，奇数序位的X检测电极Ex形成为，在Y方向的一侧(图2的上方侧)以分支图案ex(0)为中心分支成五根分支图案eX(n)，并且，偶数序位的X检测电极 Ex'形成为，在Y方向的另一侧以分支图案ex' (0)为中心分支有五根分支图案ex' (η)。五根分支图案ex (η)、ex' (η)相对于中央分支图案ex (0)、ex' (0)以线对称的梳子型形成。而且，作为各分支图案ex(n)、ex' (η)的检测方向的X方向的宽度，随着远离中央的分支图案ex(0)、ex' (0)宽度逐渐变窄地形成。即，分支图案ex(n)、ex' (η)在X 方向上横切的宽度分别设为w(n)、w' (n)，则以w(-2) = w(+2) <w(-l) = w(+l) <w(0) 及 (-2) = w' (+2) < w' (-1) = w' (+1) < w' (0)的关系表示。进一步，如图1、图2所示，在X方向相邻的X检测电极Ex与X检测电极Ex'别布线成，各自的分支图案eX(n)、eX' (η)隔着绝缘间隔相互咬合。也就是说，X检测电极Ex 的分支图案ex(-2)与分支图案ex(-l)分别布线在图2中左侧的X检测电极Ex'的分支图案ex' (0)、ex' (+1)之间及分支图案ex' (+1)> ex' (+2)之间；分支图案ex(0)布线在该左侧的X检测电极Ex'的分支图案ex(+2)与该右侧的X检测电极Ex'的分支图案 ex(-2)之间；X检测电极Ex的分支图案ex(+l)与分支图案ex(+2)分别布线在该右侧的X 检测电极Ex'的分支图案ex' (-2), ex' (_1)之间及分支图案ex' ("l)>ex' (0)之间的间隙中。因此，偶数序位的X检测电极Ex'的分支图案ex' (η)也布线于在该X方向两侧布线的奇数序位的X检测电极Ex的分支图案eX(n)之间。关于相邻的分支图案eX(n) 与分支图案ex' (η)之间的间隔Dl或间隔D2，在下面叙述。在作为中央分支图案ex(0)的分支侧的Y方向的一侧(图2的上方侧)连接有引出线3，奇数序位的X检测电极Ex通过在绝缘基板2A的表面上印刷形成的引出线3被引出到X侧多路复用器11。而且，偶数序位的X检测电极Ex'也同样，在中央分支图案ex(0) 的Y方向的一侧连接有引出线3，并通过在绝缘基板2A的表面上印刷形成的引出线3被引出到X侧多路复用器11。布线在绝缘基板2B表面上的16根Y检测电极Ey、Ey'除了布线方向与X检测电极Ex、Ex'正交而不同之外，其它大致同样地形成。即，在Y方向上奇数序位的Y检测电极Ey与偶数序位的Y检测电极Ey'也具有在X方向的一侧及另一侧分支的五根分支图案 ey(n),ey' (η)，相对于中央的分支图案ey (0)、ey ‘ (0)以线对称的梳子型形成的五根分支图案ey(n)、ey' (η)的Y方向宽度，随着远离中央的分支图案ey (0)、ey ‘ (0)宽度逐渐变窄地形成。而且，在Y方向相邻的Y检测电极Ey与Y检测电极Ey'被布线成，各自的分支图案ey(n)、ey' (η)隔着绝缘间隔相互咬合，并且Y检测电极Ey、Ey'均通过在X方向的一侧(图1中的右上侧)连接的引出线4被引出到Y侧多路复用器12。这样，布线在绝缘基板2A、2B上的X检测电极Ex、Ex'与Y检测电极Ey、Ey'通过层叠绝缘基板2A、2B而被绝缘基板2A绝缘的同时，从垂直方向的上方看被布线成格子状。 在Y检测电极Ey、Ey'中，由于与从上方进行输入操作的输入操作体10之间隔着绝缘基板 2A，所以输入操作体10接近而引起的Y检测电极Ey、Ey'的寄生电容的变化量，如果与X 检测电极Ex、Ex'为相同宽度时较小。因此，虽然Y检测电极Ey、Ey'的相邻的分支图案 ey(n)与分支图案ey' (η)之间的间隔D1、D2与X检测电极Ex、Ex'侧相同，但是，五根分支图案ey(n)、ey' (η)的Y方向宽度与分支图案ex (η)、ex' (η)相比较宽。上述的X检测电极Εχ、Εχ'、Y检测电极Ey、Ey'以及引出线3、4可以由能够在绝缘基板2Α、2Β上布线的任意导电材料形成，在此，使用氧化铟锡andium Tin Oxide)作为能够在玻璃基板即绝缘基板2上进行印刷布线的透明导电材料而形成。与X检测电极Ex、Ex'连接的X侧多路复用器11及与Y检测电极Ey、Ey'连接的Y侧多路复用器12通过控制电路14的控制，在规定的扫描周期中切换所有的与检测电极Ex、Ex'、Ey、Ey'的连接，并连接到寄生电容检测电路15。以相对值对有关各检测电极 Ex.Ex'、Ey、Ey'的静电电容(寄生电容)进行检测的装置，已知有使用从专用笔等输入操作体10输出信号脉冲并根据从检测电极侧输出的该信号脉冲的变化进行检测等多种检测装置。但是，在本实施方式涉及的寄生电容检测电路15中，将规定的电压施加给已连接的检测电极Ex、Ex'、Ey、Ey'，并通过测量该检测电极的电位达到标准电压时所经过的时间来进行检测。检测电极的电位以与该检测电极E的寄生电容C(E)成比例的时间常数上升， 测量的经过时间表示寄生电容C(E)，因此，寄生电容检测电路15把将经过时间二值化的二值信号作为表示已连接的检测电极Ex、Ex'、Ey、Ey'的静电电容C(E)的电容信号，而向控制电路14输出。通过X侧多路复用器11与Y侧多路复用器12将所有检测电极Ex、Ex' ,Ey,Ey' 依次与寄生电容检测电路15连接并反复进行同样的测量处理，从而将所有检测电极Ex、 Ex'、Ey、Ey'的静电电容C(E)向控制电路14输出。当部分接地的操作者的手指(输入操作体)10接近静电容量式触摸面板1的输入操作面(绝缘基板2A的表面)时，与输入操作体10接近的X检测电极Ex、Ex'及Y检测电极Ey、Ey'的寄生电容C(E)增加。因此，控制电路14根据在一个扫描周期内寄生电容C(E)增加的X检测电极Ex、Ex'及Y检测电极 Ey、Ey'各自在绝缘基板2A、2B上的布线位置，来检测XY方向的输入操作位置(Px、Py)，并向控制显示画面上的光标移动或电子设备动作的上位的微型计算机输出，由此，执行对应输入操作位置的规定处理。在本发明中，并不仅限于仅对X检测电极OEx、Ex'及Y检测电极Ey、Ey'的布线位置的输入操作，还可以对该检测电极之间的输入操作位置(Px、Py)，利用对两侧检测电极的寄生电容C(E)进行插补而检测。下面，利用表示各X检测电极Ex、Ex'的寄生电容 C (Ex), C (Ex')与X方向的输入操作位置之间关系的图2来说明该插补检测方法。如上所述，X检测电极Ex、Ex'具有沿作为检测方向的X方向等间隔地布线的五根分支图案ex(n)、ex' (n)，具有横跨多个分支图案eX(n)、eX' (η)的大小的输入操作体10 接近时的各X检测电极Ex、Ex'的寄生电容C(Ex)、C(Ex')，与在每个该X检测电极Ex、 Ex'中与输入操作体10对置的分支图案ex(n)、ex' (η)的对置面积的总和成比例地增加。 另外，各X检测电的分支图案eX(n)、eX' (η)的X方向宽度形成为，中央的分支图案ex(0)、ex' (0)最宽，而两侧的分支图案ex(-2)、ex' (+2)的宽度最窄。因此，如图 2所示，输入操作体10的中心(输入操作位置Px)位于中央的分支图案ex(0)、ex' (0)的布线位置时，各X检测电极Ex、Ex'的寄生电容C(Ex)、C(Ex')最大，随着偏离中央逐渐减少。当输入操作体10位于与该X检测电极Ex、Ex'的任意分支图案ex(n)、ex' (η)均不对置的输入操作位置I3X时，成为与未进行输入操作时的值大致相同的最小值。当输入操作体10具有与同一 X检测电极Ex中的多个分支图案ex (η)对置的大小时，因在X方向的多个分支图案eX(n)之间布线有相邻的X检测电极Ex'的分支图案 ex' (n)，所以也与该分支图案ex' (η)对置，从而相邻的X检测电极Ex'的寄生电容 C(Ex')也增加。例如，如图2的输入操作位置Pxl所示，当输入操作体10的中心位于X 检测电极Εχ3与X检测电极Ex' 4之间时，该检测电极Εχ3的寄生电容C(Ex3)上升到C2， X检测电极Ex' 4的寄生电容C(Ex' 4)上升到Cl。寄生电容C(Ex3)随着输出操作位置 I3X远离X检测电极Ex3的中央的分支图案ex(0)而逐渐减少，并且，寄生电容C(Ex' 4)随着输出操作位置&远离X检测电极Ex' 4的中央的分支图案ex(0)而逐渐减少。因此，在控制电路14中，根据检测到的Cl、C2对X检测电极Ex3与X检测电极Ex ‘ 4之间的输入操作位置Pxl进行插补而检测。上述的检测方法以输入操作体10具有与同一 X检测电极Ex中的多个分支图案 ex (η)对置的大小时的情况进行了说明，但是，只要输入操作体10具有与X检测电极Ex、 Ex'的相邻的各一根分支图案eX(n)、ex' (η)对置的检测方向宽度d，就能够检测出输入操作位置1^。下面，参照图3说明满足在X方向上相邻的分支图案ex(n)、ex' (η)之间的间隔Dl的条件。在图3中，将检测方向作为X方向，图中右方向为+X方向、左方向为-X方向，输入操作体10的X方向宽度(检测方向宽度)为d，X检测电极Ex的分支图案ex (η) 的X方向宽度为Wa，X检测电极Ex'的分支图案ex' (η)的X方向宽度为ffb，并假设一侧的分支图案ex (η)的X方向宽度Wa比分支图案ex' (η)的X方向宽度Wb宽。在图3中，着眼于输入操作体10与左侧的分支图案eX(n)的相对位置时，设定相邻的分支图案ex(n) ,ex' (η)之间间隔Dl (ex(η)的中心Cn与ex' (η)的中心C' η的间隔)的上限，使得当与分支图案ex(n)对置的输入操作体10的中心向+X方向移动，并且在分支图案ex' (η)的中心C' η，分支图案ex (η)的右边与输入操作体10接触，，则输入操作体10至少在中心Cn与中心C' η之间的任意位置也与分支图案eX(n)对置，并且在比中心C' η更靠近+X方向的位置不会与分支图案eX(n)对置，所以检测不到寄生电容C(Ex) 的增加。将分支图案eX(n)的右边与分支图案ex' (η)的左边之间的间隔xl用间隔Dl表示，则xl = Dl-wa/2-wb/2,当输入操作体10的中心位于中心C' η时，与分支图案ex (η) 的右边接触，由于间隔xl为d/2-wb/2，故xl = Dl-wa/2-wb/2 ( d/2_wb/2，由此，Dl ( d/2+wa/2. · ·公式(1)成为在中心Cn与中心C' η之间同分支图案eX(n)对置的条件。另外，在图3中，如果着眼于输入操作体10与右侧分支图案ex' (η)的相对位置， 则设定间隔Dl的上限，使得与分支图案ex' (η)对置的输入操作体10的中心向-X方向移动，并且在分支图案eX(n)的中心Cn，分支图案ex' (η)的左边与输入操作体10接触， 则输入操作体10至少在中心Cn与中心C' η之间的任意位置也都与分支图案ex' (η)对置，并且在比中心Cn更靠近-X方向的位置不与分支图案ex' (η)对置，所以检测不到寄生电容C(Ex')的增加。将这种状态下的分支图案eX(n)的右边与ex' (η)的左边之间的间隔x2用间隔Dl表示，则x2 = Dl-wa/2-wb/2,因输入操作体10的中心位于中心Cn时，与分支图案 ex' (η)的左边接触，且间隔 χ2 为 d/2_wa/2，所以成为 x2 = Dl_wa/2_wb/2 ( d/2_wa/2， 由此，Dl ( d/2+wb/2. · ·公式(2)成为在中心Cn与中心C' η之间同分支图案ex' (η)对置的条件。根据分支图案eX(n)的X方向宽度wa比分支图案ex' (η)的X方向宽度wb更宽，间隔Dl只要满足公式⑵的条件则满足公式⑴的条件。如图3所示，根据公式0)， 当间隔Dl至少在(d+wb)/2以下时，不论输入操作位置位于中心Cn与中心C' η之间的任意位置，寄生电容C(Ex)、C(Ex')双方都增加，从而能够检测出输入操作位置1^。
关于对间隔Dl以外的区域、即分支图案eX(n)的中心Cn的左侧以及分支图案ex' (η)的中心C' η的右侧的输入操作，可通过使在同方向上更相邻的分支图案 ex' (η)、eX(n)之间的间隔Dl满足同样的条件，可检测出两种寄生电容C(Ex)、C(Ex') 的增加，从而能够通过插补而检测输入操作位置1^。上述的相邻的分支图案ex(n)、ex' (η)之间的间隔Dl是位于该中心Cn、C' η之间的输入操作体10的至少一部分与分支图案ex' (η), ex (η)任一个都对置的上限值，当不与分支图案ex(n)、ex' (η)的整个检测方向宽度对置时，对置面积减少，从而不能检测出准确的寄生电容C(Ex)、C(Ex')的增加。因此，下面说明用于使输入操作体10与相邻的分支图案ex(n)、ex' (η)中任一个的整个检测方向宽度对置的分支图案ex (η)、ex' (η) 之间的间隔D2。如图4所示，当着眼于输入操作体10与左侧的分支图案ex (η)的相对位置时，对于与分支图案ex(n)对置的输入操作体10来说，当其中心从分支图案eX(n)的左端向+X 方向移动到d/2的输入操作位置Px2之前，输入操作体10与分支图案ex (η)的整个X方向宽度对置，所以寄生电容C(Ex)具有能够检测到的规定大小，随着从输入操作位置Ρχ2向+X 方向移动，与分支图案ex(n)的对置宽度减小，并且，在从输入操作位置1^x2向+X方向移动 wa的位置，检测不到寄生电容C(Ex)的增加。而且，当着眼于输入操作体10与右侧的分支图案ex' (η)的相对位置时，对于与分支图案ex' (η)对置的输入操作体10来说，当其中心从分支图案ex' (η)的右端向-X方向移动到d/2的输入操作位置Ρχ3之前，输入操作体10与分支图案ex' (η)的整个X方向宽度对置，所以寄生电容C(Ex')具有能够检测到的规定大小，随着从输入操作位置1^x3向-X方向移动，与分支图案ex' (η)的对置宽度减小，并且在从输入操作位置Px3向-X方向移动wb的位置，检测不到寄生电容C(Ex')的增加。因此，在图4所示的例中，在间隔为D2的分支图案ex (η)的中心Cn与分支图案 ex' (η)的中心C' η之间，存在任一个寄生电容C(Ex)或C(Ex')的增加量减少的对置面减少区域nl、n2。在该对置面减少区域nl、n2，无法利用两者的相对增加量检测到X方向的输入操作位置&。为了避免在分支图案eX(n)与分支图案ex' (η)之间产生对置面减少区域nl，能够检测寄生电容C(Ex)的边界位置Px2应至少位于比分支图案ex' (η)的中心C' η更靠近+X方向(右侧)，当中心Cru C' η之间的间隔D2为(d-wa)/2以下时，不产生对置面减少区域nl。同样地，当间隔D2为(dib)/2以下，从而使能够检测寄生电容C(Ex')的边界位置Px3至少位于比分支图案eX(n)的中心Cn更靠近-X方向(左侧)时，不产生对置面减少区域n2。根据分支图案eX(n)的X方向宽度wa比分支图案ex' (η)的X方向宽度wb更宽，间隔D2只要满足前者条件则满足后者条件。如图5所示，根据前者的条件，当间隔D2至少在(d-wa)/2以下时，不论输入操作位置位于中心Cn、C' η之间的何处，寄生电容C(Ex)、 C(Ex')双方都增加到可检测到的大小，从而能够检测出输入操作位置1^。关于对间隔D2以外的区域、即分支图案ex (η)的中心Cn的左侧以及分支图案ex' (η)的中心C' η的右侧的输入操作，通过使在相同方向上更相邻的分支图案 ex' (η)、eX(n)之间的间隔D2满足同样的条件，可检测出两种寄生电容C(Ex)、C(Ex')的增加，从而能够通过插补而检测出输入操作位置I3X。还有，由于Y检测电极Ey、Ey'与X检测电极Ex、Ex'正交且同样形成在绝缘基板 2B上，所以Y方向的输入操作位置Py的检测与上述的X方向的输入操作位置I^x的检测同样地进行检测。因此，能够以有限数量的X检测电极Ex、Ex'及Y检测电极Ey、Ey'检测正交的XY方向的输入操作位置(^uPy)，即使在大面积的输入操作面上也能够快速检测出输入操作位置(Px、Py)。在上述的实施方式中，以在一根检测电极上分支而形成的分支图案数量为5根的例子进行了说明，但并不限定于上述的实施方式，可以形成任意数量。而且，多个分支图案 ex (n), ex' (η)不需要一定以中央的分支图案ex (0)为中心线对称地形成。而且，相邻的X检测电极Ex、Ex'或Y检测电极Ey、Ey'的分支图案的数量可以不一致。所以，在检测方向的整个区域，相邻的第一检测电极与第二检测电极的分支图案也可以不交替布线。例如，如果将特定的检测电极的中央分支图案做成最宽时，该检测电极的寄生电容在将中央的分支图案作为输入操作位置时最大，因此不与相邻的检测电极的寄生电容进行比较，也能够检测出输入操作位置。而且，相邻的检测电极的分支图案可在与检测方向正交的同一侧分支，而不是以咬合的方式布线。再有，在上述实施方式中，示出了作为绝缘基板使用透明强化玻璃基板、且作为检测电极使用透明导电材料而构成透明的触摸面板的例子，但本发明的实施范围并不限定于透明的触摸面板，例如，也可以使用两面覆铜型的印刷布线基板，在一面设置X检测电极、 在另一面设置Y检测电极，能够适于实施。产业上可利用性适合用于根据输入操作体接近时引起的检测电极的寄生电容的微小变化来检测输入操作位置的静电容量式触摸面板。
权利要求
1.一种静电容量式触摸面板，检测在绝缘基板上沿着输入操作位置的检测方向隔开规定间隔布线的多个检测电极中的各检测电极的寄生电容变化，井根据输入操作体接近时寄生电容发生变化的检测电极在绝缘基板上的配设位置，检测出输入操作体的输入操作位置，其特征在干，各检测电极具有分支成梳齿状且在与检测方向正交的方向上布线的多个分支图案，在沿着检测方向相邻的第一检测电极与第二检测电极中，第一检测电极的多个分支图案中的第二检测电极侧的分支图案与第二检测电极的多个分支图案中的第一检测电极侧的分支图案沿着检测方向交替布线，各检测电极的多个分支图案的检测方向宽度形成为，沿检测方向的两侧的分支图案的宽度小，且随着接近中央的分支图案其宽度逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的静电容量式触摸面板，其特征在干，第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案以相互咬合的方式，从与检测方向正交的方向的一侧及另一侧分支布线，并且，第二检测电极经由第二检测电极的中央的分支图案向与第一检测电极相同的方向被引出。
3.根据权利要求1所述的静电容量式触摸面板，其特征在干，在绝缘基板的正面侧上布线有多个以X方向为检测方向的X检测电扱，在背面侧上布线有多个以与X方向正交的Y方向为检测方向的Y检测电扱。
4.根据权利要求1所述的静电容量式触摸面板，其特征在干，将相邻的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案的检测方向宽度较窄侧的检测方向宽度设为wb，并将输入操作体的检测方向宽度设为d吋，交替布线的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案之间的间隔Dl为(d+wb)/2以下。
5.根据权利要求1所述的静电容量式触摸面板，其特征在干，将相邻的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案的检测方向宽度较宽侧的检测方向宽度设为wa，并将输入操作体的检测方向宽度设为d吋，交替布线的第一检测电极的分支图案与第二检测电极的分支图案之间的间隔D2为(d-wa)/2以下。
全文摘要
一种用有限数量的检测电极高精度地检测输入操作位置的静电容量式触摸面板。在检测方向上相邻的第一检测电极与第二检测电极中，第一检测电极的多个分支图案中的第二检测电极侧的分支图案与第二检测电极的多个分支图案中的第一检测电极侧的分支图案沿检测方向交替布线，各检测电极的多个分支图案的检测方向宽度形成为，沿检测方向两侧的分支图案的宽度窄且随着接近中央的分支图案宽度逐渐变大。输入操作体接近时的检测电极的寄生电容同与输入操作体对置的对置面积成比例增加，当检测电极的中央作为输入操作位置时，检测电极的寄生电容最大，比较第一检测电极与第二检测电极的寄生电容，可通过插补检测第一检测电极与第二检测电极间的输入操作位置。
文档编号G06F3/044GK102541369SQ20111020023
公开日2012年7月4日 申请日期2011年7月18日 优先权日2010年12月15日
发明者南部元俊 申请人:Smk株式会社