CN106339141A - 静电电容传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及静电电容传感器。静电电容传感器具备：绝缘基板、以配置第一电极线以使具有多个第一环状部的方式形成于该绝缘基板的一个面的检测用电极、以及以配置第二电极线以使具有多个第二环状部的方式形成于绝缘基板的另一个面的驱动用电极，第二电极线被配置为在平面视中的绝缘基板的检测用电极与驱动用电极重复的区域中在第一环状部的内侧包含第二环状部的多个角部。

Description

静电电容传感器

技术领域

本公开涉及具备经由绝缘物而形成在不同的层的一对电极的静电电容传感器。

背景技术

以往，利用了具备经由绝缘物而形成在不同的层的驱动用电极和检测用电极的静电电容传感器。在这种静电电容传感器中，驱动用电极和检测用电极的耦合电容越小，能够使利用静电电容传感器的检测结果的与在IC侧的高灵敏度有关的调整幅度越大，因此，耦合电容小是更优选的。

作为使耦合电容变小的方法之一，存在如下方法：关于驱动用电极的各导电线和检测用电极的各导电线，分别形成相同形状且相同尺寸的网格图案（mesh pattern），使彼此的网格图案在平面视中错开半间距（half pitch）来构成传感器。然而，在该结构中，网格图案的间距较大地影响驱动用电极和检测用电极的耦合电容。此外，作为使耦合电容变小的方法，也考虑变更网格图案的间距，但是，在将这样的静电电容传感器应用于液晶面板的情况下，当变更网格图案的间距时，难以进行基于从LCD滤色器（color filter）的形状导出的莫尔条纹对策的设计规则的设计，存在对外观品位的确保造成影响的可能性。因此，如日本特开2014-35612号公报所记载的技术那样，考虑将网格的密度从密变更为疏。

日本特开2014-35612号公报所记载的触摸面板具备透明基板、具有在透明基板的一个面形成为网眼状的第一导电线的第一电极、以及具有在透明基板的另一个面形成为网眼状的第二导电线的第二电极而构成。第一导电线的间距被构成为成为第二导电线的间距的整数倍。

根据日本特开2014-35612号公报，构成为：在触摸面板的平面视中，第一电极与第二电极重复。然而，即使第一电极与第二电极重复，由于对准精度（alignment accuracy）的关系，也存在位置偏离的情况，在这样的情况下，在外观上，电极线与其他的部位相比看起来粗，经由该触摸面板而配置的显示画面的（显示的）观察性劣化。

因此，作为另外的方法，考虑通过扩大驱动用电极与检测用电极的层间距离来应付，但是，从薄型化的观点出发，难以说是上策。

发明内容

本发明的实施例为高灵敏度且观察性优越的静电电容传感器。

在本公开的静电电容传感器的优选的实施方式之一中，具备：绝缘基板；检测用电极，以沿着2个方向配置第一电极线以使具有由四边形构成的多个第一环状部的方式形成于所述绝缘基板的一个面；以及驱动用电极，以沿着2个方向配置第二电极线以使具有多个由比所述第一环状部小的四边形构成的第二环状部的方式形成于所述绝缘基板的另一个面，其中，所述第二电极线被配置为在平面视中的所述绝缘基板的所述检测用电极与所述驱动用电极重复的区域中在所述第一环状部的内侧包含所述第二环状部的多个角部。

在该结构中，能够使在检测用电极和驱动用电极的平面视中由形成检测用电极的第一电极线和形成驱动用电极的第二电极线构成的外表上的每一个间距相对地发生变化。因此，即使在将静电电容传感器应用于液晶面板的情况下，也能够不偏离莫尔条纹对策的设计规则而实现高灵敏度且观察性优越的静电电容传感器。

此外，例如，在检测用电极所具有的第一环状部内设置构成驱动用电极的第二环状部的2个角部的情况下，能够通过将第一环状部构成为具备长边的长度=短边的长度×2的长方形来实现。在该情况下，通过将虚设布线配置在第一环状部的中央部，从而能够使在平面视中由第一电极线、第二电极线以及虚设布线构成的外观上的网眼图案为等间隔，能够提高观察性。当然，在第一环状部内设置第二环状部的4个以上的角部的情况下，也能够通过变更第一环状部的长边和短边的长度来应付。像这样，将检测用电极的网眼图案的开口率（aperture ratio）（第一环状部的大小）设定得比驱动用电极的开口率（第二环状部的大小）大，由此，来自驱动用电极的电场的宽度变大，能够提高检测灵敏度。

在本公开的静电电容传感器的优选的实施方式之一中，具备虚设布线，所述虚设布线具有被配置于所述绝缘基板的一个面或另一个面的第三电极线，所述第三电极线能够以将平面视中的所述绝缘基板的所述第一环状部划分为与所述第二环状部相同的形状的方式配置。

根据该结构，部分地设置虚设布线，由此，不会变更检测用电极和驱动用电极的外表上的间距，因此，能够在不使观察性劣化的情况下使耦合电容变小。

此外，在本公开的静电电容传感器的优选的实施方式之一中，关于所述第三电极线以及在所述绝缘基板中被配置于与所述第三电极线相同的面的所述第一电极线和所述第二电极线之中的一个，能够构成为具有至少任一个电极线被切断之处，以便在所述相同的面内不交叉。

根据该结构，能够使构成检测用电极的第一电极线、构成驱动用电极的第二电极线、以及构成虚设布线的第三电极线不交叉，因此，能够形成不损害检测灵敏度的电极。

此外，在本公开的静电电容传感器的优选的实施方式之一中，具备虚设布线，所述虚设布线以沿着2个方向配置第三电极线以使具有多个与所述第一环状部相同的形状的第三环状部的方式形成在所述绝缘基板的一个面中的未设置有所述检测用电极的区域中，所述第三电极线也能够被配置为在平面视中的所述绝缘基板的所述虚设布线与所述驱动用电极重复的区域中在所述第三环状部的内侧包含所述第二环状部的多个角部。

根据该结构，能够使检测用电极与驱动用电极的外表上的间距和虚设布线与驱动用电极的外表上的间距相同。因此，即使在将静电电容传感器应用于液晶面板的情况下，也能够实现高灵敏度且观察性优越的静电电容传感器。

此外，在本公开的静电电容传感器的优选的实施方式之一中，所述第二电极线和所述第三电极线能够构成为沿着所述第一电极线延伸的2个方向配置。

根据该结构，能够使由检测用电极、驱动用电极、以及虚设布线构成的绝缘基板的平面视中的网眼状的开口率为固定，因此，能够防止观察性的恶化。

附图说明

图1是静电电容传感器的分解立体图。

图2是示出静电电容传感器的电极图案的形成例的图。

图3是示出其他的实施方式的静电电容传感器的电极图案的形成例的图。

图4是示出其他的实施方式的静电电容传感器的电极图案的形成例的图。

图5是其他的实施方式的静电电容传感器的分解立体图。

具体实施方式

本公开的静电电容传感器用于针对触摸面板的用户的操作的检测。以下，对本实施方式的静电电容传感器1进行说明。在图1中，示出了分解静电电容传感器1后的立体图。如图1所示那样，静电电容传感器1具备绝缘基板10、检测用电极20、驱动用电极30、虚设（dummy）布线40、黏着片材（OCA：Optical Clear Adhesive，光学透明胶）50、覆盖面板（cover panel）60而构成。

绝缘基板10为由绝缘材料构成的薄板状的基材，用作形成有后述的检测用电极20、驱动用电极30、虚设布线40的基板。在静电电容传感器1的下部具备液晶监视器等，在使用户观察其显示画面的情况下，绝缘基板10优选使用透明的基板。

检测用电极20以沿着2个方向配置第一电极线21以使具有由四边形构成的多个第一环状部22的方式形成于绝缘基板10的一个面10A。第一电极线21是指形成检测用电极20的导体，在绝缘基板10的一个面10A被图案化。第一电极线21能够使用例如Cu或Ag等来构成，但是，也能够使用Cr、Mo/Al/Mo等。此外，优选的是，第一电极线21的线宽度为10μm以下，间距（邻接的平行的2个第一电极线21之间的距离）为500~2000μm左右。第一环状部22是指由第一电极线21划分的分区之中的最小分区。

“沿着2个方向”是指在绝缘基板10中设定的规定的2个方向。第一电极线21沿着该2个方向配置。在本实施方式中，如图1所示那样，检测用电极20由多个带状电极23构成，根据各个带状电极23设置引出布线24。此外，在图1中，示出了带状电极23的一部分扩大后的图。如该扩大后的图所示那样，第一电极线21被图案化，以使形成四边形的多个第一环状部22。邻接的2个第一环状部22共有彼此邻接的边来构成。

驱动用电极30以沿着2个方向配置第二电极线31以使具有由四边形构成的多个第二环状部32的方式形成于绝缘基板10的另一个面10B。第二电极线31是指形成驱动用电极30的导体，在绝缘基板10中形成有检测用电极20的面10A的背面（面10B）被图案化。第二电极线31与第一电极线21同样地能够使用例如Cu或Ag等来构成，但是，也能够使用Cr、Mo/Al/Mo等。此外，优选的是，第二电极线31的线宽度为10μm以下，间距（邻接的平行的2个第二电极线31之间的距离）为500~2000μm左右。第二环状部32是指由第二电极线31划分的分区之中的最小分区。

在本实施方式中，第二电极线31沿着第一电极线21延伸的2个方向配置。即，以第二电极线31的每一个延伸的方向与第一电极线21的每一个延伸的方向一致的方式配置第二电极线31。在本实施方式中，如图1所示那样，驱动用电极30由多个带状电极33构成，根据各个带状电极33设置引出布线34。此外，在图1中，示出了带状电极33的一部分扩大后的图。如该扩大后的图所示那样，第二电极线31被图案化，以使形成四边形的多个第二环状部32。邻接的2个第二环状部32共有彼此邻接的边来构成。

此外，第二环状部32以比第一环状部22小的尺寸构成。关于以小的尺寸构成，虽然在后面叙述细节，但是，是指第二环状部32的面积比第一环状部22的面积小。

在此，在图2中，示出了形成于绝缘基板10的检测用电极20和驱动用电极30的平面视的一部分。但是，为了使理解变得容易，省略了绝缘基板10。在本实施方式中，如图2所示那样，用虚线示出的第二电极线31被配置为在平面视中的绝缘基板10的检测用电极20与驱动用电极30重复的区域中在由用实线示出的第一电极线21构成的第一环状部22的内侧包含第二环状部32的多个角部70。如上述那样，关于第一环状部22和第二环状部32，由四边形构成平面视。因此，“第二环状部32的角部70”相当于构成第二环状部32的四边形的4个顶点部。在本实施方式中，构成为在第一环状部22中2个2个地包含第二环状部32的角部70。

在图2中，用点线示出的虚设布线40具有被配置于绝缘基板10的一个面10A或另一个面10B的第三电极线41。第三电极线41以将平面视中的绝缘基板10的第一环状部22划分为与第二环状部32相同的形状的方式配置。

在本实施方式中，虚设布线40被设置于绝缘基板10的另一个面10B。第三电极线41与第一电极线21同样地能够使用例如Cu或Ag等来构成，但是，也能够使用Cr、Mo/Al/Mo等。此外，优选的是，第三电极线41的线宽度为10μm以下，间距（邻接的平行的2个第三电极线41之间的距离）为500~2000μm左右。

“以将平面视中的绝缘基板10的第一环状部22划分为与第二环状部32相同的形状的方式配置”意味着：从铅垂上方观察绝缘基板10，由第一电极线21形成的第一环状部22被第三电极线41划分为与第二环状部32相同的尺寸的分区。由此，在平面视的绝缘基板10的至少形成有第一环状部22的区域R1和形成有第二环状部32的区域R2重复的区域R中，能够将由第一电极线21、第二电极线31和第三电极线41形成的区域划分为更小且相同的尺寸。因此，在本实施方式中，如图2所示那样，第三电极线41沿着第一电极线21延伸的2个方向之中间距小的方向配置。即，以第三电极线41延伸的方向与第一电极线21延伸的方向一致的方式配置第三电极线41。

第三电极线41以及在绝缘基板10中被配置于与第三电极线41相同的面的第一电极线21和第二电极线31之中的一个被构成为具有至少任一个电极线被切断之处，以便在该相同的面内不交叉。在本实施方式中，第三电极线41被配置于配置有第二电极线31的绝缘基板10的面10B。因此，“在绝缘基板10中被配置于与第三电极线41相同的面的第一电极线21和第二电极线31之中的一个”相当于第二电极线31。

因此，第三电极线41和第二电极线31为了彼此不交叉而在至少任一个具有被切断的部分。在本实施方式中，如图2所示那样，在第二电极线31与第三电极线41交叉的部分中，第三电极线41被切断。再有，在本实施方式中，检测用电极20的第一电极线21与虚设布线40的第三电极线41和驱动用电极30的第二电极线31形成在绝缘基板10的不同的面，因此，在不切断的情况下构成第一电极线21。

黏着片材50为在粘合时使用的薄膜状的黏着片材（光学浆），在将例如作为装饰板或装饰薄膜的覆盖面板60与由绝缘基板10、检测用电极20、驱动用电极30以及虚设布线40构成的传感器面板粘合时使用。

像这样构成静电电容传感器1，由此，能够使形成检测用电极20的第一电极线21和形成驱动用电极30的第二电极线31的每一个的间距相对地发生变化。此外，部分地设置虚设布线40，由此，能够在不变更检测用电极20和驱动用电极30的外表上的间距的情况下使耦合电容变小。因此，即使在将静电电容传感器1应用于液晶面板的情况下，也能够在不偏离莫尔条纹（moire）对策的设计规则的情况下实现高灵敏度且观察性优越的静电电容传感器1。

〔其他的实施方式〕

在上述实施方式中，在图2中，将检测用电极20的第一环状部22示出为长方形（特别地，长边的长度=短边的长度×2），但是，如图3所示那样，也能够用正方形构成检测用电极20的第一环状部22。在这样的结构的情况下，能够构成为在第一环状部22中4个4个地包含第二环状部32的角部70。此外，在图3的例子中，虚设布线40的第三电极线41被设置在绝缘基板10中的与设置有驱动用电极30的第二电极线31的面10B相同的面10B并且被设置为沿着第一电极线21延伸的2个方向，但是，该情况也与上述实施方式同样地，优选切断第三电极线41的规定的部位，以便第三电极线41和第二电极线31不交叉。

在上述实施方式中，说明为静电电容传感器1具备具有被配置于绝缘基板10的一个面10A或另一个面10B的第三电极线41的虚设布线40，但是，也能够在不具备虚设布线40的情况下构成。

在上述实施方式中，说明为第三电极线41和第二电极线31为了在相同的面内不交叉而具有至少任一个电极线被切断之处，但是，也能够将第三电极线41设置在与第一电极线21相同的面内。在该情况下，优选的是，第三电极线41和第一电极线21构成为具有至少任一个电极线被切断之处，以便在相同的面内不交叉。

此外，如图4所示那样，与图3同样地在绝缘基板10设置有检测用电极20、驱动用电极30以及虚设布线40，也能够构成为在虚设布线40与驱动用电极30的交叉的部分a中切断驱动用电极30的第二电极线31。此外，也能够构成为在检测用电极20与驱动用电极30的交叉的部分b中切断驱动用电极30的第二电极线31，也能够构成为在检测用电极20与驱动用电极30的交叉的部分c中切断检测用电极20的第一电极线21。进而，也能够构成为在检测用电极20与虚设布线40的交叉的部分d中切断检测用电极20的第一电极线21。

在上述实施方式中，举出第一环状部22和第二环状部32为正方形或长方形的例子来进行了说明，但是，也能够以平行四边形或菱形构成。

在上述实施方式中，举出以直线配置第一电极线21、第二电极线31、以及第三电极线41的例子来进行了说明，但是，也可以为曲线或任意的形状。

在上述实施方式中，说明为虚设布线40的第三电极线41以将平面视中的绝缘基板10的第一环状部22划分为与第二环状部32相同的形状的方式配置。例如，如图5所示那样，也能够在绝缘基板10的一个面10A中的未设置有检测用电极20的区域中将具有多个沿着2个方向配置第三电极线41而形成的与第一环状部22相同的形状的第三环状部42的虚设布线40配置在2个带状电极23之间来构成。

此时，优选的是，第三电极线41被配置为在平面视的绝缘基板10的虚设布线40与驱动用电极30重复的区域中在第三环状部42的内侧包含第二环状部32的多个角部70。即，优选的是，以第三环状部42和第二环状部32的关系与第一环状部22和第二环状部32的关系相同的方式构成虚设布线40。在这样的结构的情况下，能够使检测用电极20与驱动用电极30的外表上的间距以及虚设布线40与驱动用电极30的外表上的间距相同。因此，即使在将静电电容传感器1应用于液晶面板的情况下，也能够实现高灵敏度且观察性优越的静电电容传感器1。

在上述实施方式中，说明为第二电极线31和第三电极线41沿着第一电极线21延伸的2个方向配置，但是，第一电极线21、第二电极线31和第三电极线41也能够沿着彼此不同的2个方向配置。

本公开能够用于具备经由绝缘物而形成在不同的层的一对电极的静电电容传感器。

Claims (5)

1.一种静电电容传感器（1），其特征在于，具备：

绝缘基板（10）；

检测用电极（20），以沿着2个方向配置第一电极线（21）以使具有由四边形构成的多个第一环状部（22）的方式形成于所述绝缘基板（10）的一个面（10A）；以及

驱动用电极（30），以沿着2个方向配置第二电极线（31）以使具有多个由比所述第一环状部（22）小的四边形构成的第二环状部（32）的方式形成于所述绝缘基板（10）的另一个面（10B），

其中，

所述第二电极线（31）被配置为在平面视中的所述绝缘基板（10）的所述检测用电极（20）与所述驱动用电极（30）重复的区域中在所述第一环状部（22）的内侧包含所述第二环状部（32）的多个角部（70）。

2.根据权利要求1所述的静电电容传感器（1），其特征在于，

具备虚设布线（40），所述虚设布线（40）具有被配置于所述绝缘基板（10）的一个面（10A）或另一个面（10B）的第三电极线（41），

所述第三电极线（41）以将平面视中的所述绝缘基板（10）的所述第一环状部（22）划分为与所述第二环状部（32）相同的形状的方式配置。

3.根据权利要求2所述的静电电容传感器（1），其特征在于，

关于所述第三电极线（41）以及在所述绝缘基板（10）中被配置于与所述第三电极线（41）相同的面的所述第一电极线（21）和所述第二电极线（31）之中的一个，至少任一个电极线被切断，以便在所述相同的面内不交叉。

4.根据权利要求1所述的静电电容传感器（1），其特征在于，

具备虚设布线（40），所述虚设布线（40）以沿着2个方向配置第三电极线（41）以使具有多个与所述第一环状部（22）相同的形状的第三环状部（42）的方式形成在所述绝缘基板（10）的一个面（10A）中的未设置有所述检测用电极（20）的区域中，

所述第三电极线（41）被配置为在平面视中的所述绝缘基板（10）的所述虚设布线（40）与所述驱动用电极（30）重复的区域中在所述第三环状部（42）的内侧包含所述第二环状部（32）的多个角部（70）。

5.根据权利要求2至4的任一项所述的静电电容传感器（1），其特征在于，

所述第二电极线（31）和所述第三电极线（41）沿着所述第一电极线（21）延伸的2个方向配置。