[发明专利]传感器装置和信息处理装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2010年9月17日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-209273所公开的内容相关的主题，因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及包括用于检测操作压力的压敏传感器的传感器装置和信息处理装置。

背景技术

作为用于检测手指或笔在显示器上的接触位置的位置传感器之一的触摸面板被安装在各种装置上以作为电脑的输入界面。作为上述触摸面板的输入方法，提出了诸如电阻膜式、电容式、光学式、超声波式和电磁感应式等各种方法。例如，电阻膜式触摸面板由于它的低成本而被广泛用于例如手机和数码相机等许多中小型电子装置中。然而，近年来，具有手势功能(gesture function)和多点触摸功能(multi-touch function)的电容式触摸面板正在成为这些电子装置的主流输入界面。

由于电容式触摸面板是基于通过对检测用电极的电容变化进行检测来确定手指的接近位置或者接触位置的原理，所以不仅对手指的接触位置的检测精确度高，而且还具有下面的优点：对手指运动的检测精确度高，并且由于不与检测用电极接触，所以耐久性高。另一方面，由于检测用电极之间的距离是固定的，因而电容式触摸面板无法检测按压力。考虑到这一点，提出了将触摸面板与具有压敏功能的传感器结合起来的各种传感器装置。

例如，日本专利申请公报特开第2000-347807号公开了一种输入装置，其包含固定于平面型输入板的下表面上的移动电极、与该移动电极相对的固定电极以及设置在上述移动电极与上述固定电极之间的弹性保持部件。该输入装置通过测量移动电极与固定电极间的电容来逆算出平面型输入板受到的按压力。另外，日本专利申请公报特开平成第11-212725号公开了一种输入装置，其利用设置在触摸面板的四个角处的多个压电元件，通过这些压电元件来检测输入给触摸面板的按压力。

然而，在相关技术的具有压敏功能的输入装置中，面板的周缘部处的按压力的检测灵敏度(信号强度)与面板的中心部处的按压力的检测灵敏度(信号强度)之间存在着巨大的差异，这使得难以提高尤其是在面板的中心部处的检测灵敏度。此外，即使当为了提高面板的中心部处的检测灵敏度而增大电极间的总电容时，仍然难以消除整个面板的检测灵敏度的差异。此外，存在着这样的担忧：当增大总电容时，会超出用于检测电容变化的控制IC的处理极限。

发明内容

鉴于上述情况，目前需要的是不管按压位置如何都能获得稳定的检测特性的传感器装置和信息处理装置。

本发明的一个实施例提供了一种传感器装置，其包括传感器面板、壳体和压敏传感器。所述传感器面板包括输入操作面，并且所述传感器面板被配置成对与所述输入操作面接触的检测对象的位置坐标进行检测。所述压敏传感器包括固定于所述传感器面板侧的第一电极、固定于所述壳体侧的第二电极、以及设置在所述传感器面板与所述壳体之间的弹性部件，所述弹性部件将所述传感器面板相对于所述壳体弹性地支撑着，所述压敏传感器在所述第一电极与所述第二电极之间包括具有第一电容的第一区域和具有大于所述第一电容的第二电容的第二区域，并且所述压敏传感器被配置成将输入到所述输入操作面的按压力作为所述第一电极与所述第二电极间的电容的变化而检测出来。

在上述传感器装置中，由于所述压敏传感器包括由所述第一电容形成的所述第一区域和由大于所述第一电容的所述第二电容形成的所述第二区域，因此，基于输入到所述输入操作面上的按压力而检测到的所述第一电极与所述第二电极间的电容变化对于所述第一区域和所述第二区域这二者而言是不同的，并且所述第二区域中的电容变化大于所述第一区域中的电容变化。所以，例如通过将所述第二区域设定在面板的沉降量大的位置(此时是指按压力的检测灵敏度低的区域)处，能够构造出无论按压位置如何都能够获得稳定的检测特性的传感器装置。

所述输入操作面可以具有包含至少一对相对边的多边形形状。在此情况下，所述压敏传感器可以沿着所述传感器面板的各边呈环状地形成，并且所述压敏传感器包括位于所述至少一对相对边的每一边的中心部处的所述第二区域和位于每一边的夹着所述第二区域的两个端部处的所述第一区域。

利用这样的结构，能够构造出无论相对于所述多边形输入操作面的按压位置如何都能够获得稳定的检测特性的传感器装置。