[发明专利]静电电容检测装置以及输入装置

说明书

静电电容检测装置(2)具有：第1电压输出电路(21)，输出供给到与检测电极(Es)接近配置的屏蔽电极(Ea)的第1交流电压(V1)；第2电压输出电路(22)，输出频率和相位与第1交流电压(V1)相等且振幅比第1交流电压(V1)小的第2交流电压(V2)；以及电流输出电路(23)，向检测电极(Es)输出驱动电流(Is)使得检测电极(Es)的电压与第2交流电压(V2)的电压差变小，并且输出与驱动电流(Is)相应的检测信号(Vo)。第2电压输出电路(22)输出振幅被调整为不存在接近检测电极(Es)的对象物(6)的状态下的驱动电流(Is)成为零的第2交流电压(V2)。

技术领域

本发明涉及检测对象物与电极之间的静电电容的静电电容检测装置以及触摸板等静电电容型的输入装置。

背景技术

已知基于静电电容来检测手指等对象物的接近的触摸传感器、触摸板等输入装置。在输入装置所使用的静电电容的检测方式中，一般有互电容式和自电容式。在互电容式中，检测交叉配置的两个电极间的静电电容，在自电容式中，对检测电极相对于接地的静电电容进行检测。

自电容式相比于互电容式具有静电电容的检测灵敏度高这样的优点。但是，若在接地与检测电极之间存在大电容的寄生电容器，则在检测结果的信号中寄生电容器的成分会占据较大的比例，检测对象的电容成分的动态范围变小，因此检测灵敏度下降。此外，寄生电容器的电容变动成为噪声，致使静电电容的检测精度下降。

以往，为了减轻这样的寄生电容器的影响，在检测电极的周围配置有被驱动为与检测电极相同电位的屏蔽电极(也称为有源屏蔽件)(例如，参照下述的专利文献1)。通过设置有源屏蔽件，从而检测电极难以与周围的导体发生静电耦合，因此寄生电容器的电容减少。此外，由于有源屏蔽件与检测电极为相同电位，因此有源屏蔽件与检测电极之间的静电电容不会对检测结果造成影响。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-94408号公报

专利文献2：日本特开2011-247610号公报

专利文献3：国际公开第2016/059967号

发明内容

发明要解决的课题

寄生电容器的电容虽然通过有源屏蔽件而减少，但是不能完全消除。因此，在想要得到更高的检测灵敏度的情况下，残留的寄生电容器的影响成为问题。

在上述的专利文献2所记载的装置中，与被测定电容相应的电流在检测电路中变换为电压，该检测电路的输出电压输入到校正电路，寄生电容器的影响所引起的相位的偏移得到校正(专利文献2的图1等)。但是，检测电路的输出电压的振幅由于寄生电容器的影响而增大，因此被测定电容的动态范围变小，存在检测灵敏度下降这样的问题。

另一方面，在专利文献3所记载的装置中，从电流输出电路输出与检测对象的电容器中流过的驱动电流成比例的检测电流，经由校正用电容器将校正电流施加于该检测电流，从而寄生电容器所引起的电流的增大量被抵消(专利文献3的图7等)。但是，由于校正用电容器的静电电容需要设定为与寄生电容器相当的微小值，因此存在难以提高静电电容的设定精度这样的问题。

本发明正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制寄生电容器的影响所引起的检测灵敏度、检测精度的下降的静电电容检测装置以及具备该静电电容检测装置的输入装置。

用于解决课题的手段