專利名稱：帶天線的輸入裝置及具備該裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶天線的輸入裝置及具備該裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為觸摸式輸入裝置，例如觸摸板輸入裝置被搭載在筆記本型的個人計算機(筆記本型計算機)等電子設(shè)備上。在筆記本型計算機中，具有鍵盤的主機和顯示器通過屏軸連結(jié)，在該主機中，在鍵盤的操作者側(cè)配置有觸摸板輸入裝置。在筆記本型計算機中，主機外殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有屏蔽部件。屏蔽部件以覆蓋主機內(nèi)部的電子設(shè)備的方式設(shè)置，從而抑制不必要電磁波的放射或入射(EMI對策 Electro-Magnetic Interference)0但是，在主機的外殼和屏蔽部件上設(shè)置有用于配置觸摸板輸入裝置的開口部，觸摸板輸入裝置的面板(face sheet)在開口部露出，構(gòu)成感應(yīng)面。觸摸板輸入裝置具有用于對靠近感應(yīng)面的物體進行檢測的測定用電極和檢測電路。測定用電極 例如具有沿著感應(yīng)面延伸的多個χ電極；在與χ電極正交的方向上延伸的多個Y電極；以及以與Y電極嚙合的方式配置的檢測電極。該情況下，通過對X電極或Y 電極與檢測電極之間的靜電電容的變化進行檢測，從而能夠檢測出物體靠近感應(yīng)面。專利文獻1中提出了一種帶天線的觸摸板模塊，即，在上述的觸摸板輸入裝置上附加了天線。在該觸摸板模塊中，將天線配置在屏蔽部件的開口部上，從而能夠經(jīng)由天線與外部進行通信。在專利文獻1中公開的觸摸板模塊上，例如天線被設(shè)置在觸摸板的印刷電路板上。并且，天線可以被配置在獨立的撓性層上，該撓性層位于用于觸摸板陣列自身的層之間、或與該層相鄰。專利文獻1 美國專利6380930輸入裝置上設(shè)置有機架地線(frame ground),以作為 ESD(ElectrostaticDischarge)對策。機架地線能夠防止由靜電產(chǎn)生的浪涌電流流入到輸入裝置時導(dǎo)致輸入裝置的電路被破壞，并且能夠防止異常時從輸入裝置向外部流出大電流。具體地說，構(gòu)成機架地線的大致環(huán)形的接地圖案以包圍測定用電極的方式設(shè)置在輸入裝置的絕緣基板的感應(yīng)面?zhèn)?。機架地線經(jīng)由設(shè)置于絕緣基板上的接地電極，與搭載了輸入裝置的電子設(shè)備的機架地線電氣地連接。在比接地圖案更靠近外側(cè)的位置設(shè)置了天線的情況下，會導(dǎo)致絕緣基板大型化， 進而導(dǎo)致輸入裝置大型化。并且，若接地圖案的寬度較寬，且在天線附近存在接地圖案，則天線所產(chǎn)生的電磁波、磁通被接地圖案反射或吸收，從而導(dǎo)致通信性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種防止大型化、并具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能的帶天線的輸入裝置、以及具備該裝置的電子設(shè)備。為了達到上述目的，本發(fā)明人進行了各種研究。在研究過程中，想到了使接地圖案具備作為天線的功能。

但是，將接地圖案作為天線使用的情況下，天線的電路有可能被由靜電產(chǎn)生的浪涌電流破壞。并且，天線被設(shè)計成電感系數(shù)、品質(zhì)系數(shù)(Q值)達到預(yù)定的值，然而接地圖案被設(shè)計成粗而短，天線和接地圖案的設(shè)計思想不同。所以認為該想法難以實現(xiàn)。然而，本發(fā)明人們持續(xù)進行深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若在使天線具備作為接地圖案的功能的同時，使天線的電氣中點接地，則能夠保護天線的電路不會被靜電等產(chǎn)生的浪涌電流破壞。本發(fā)明采用如下的解決方式。第一解決方式根據(jù)本發(fā)明的一個方式，提供一種帶天線的輸入裝置，其特征在于，包括絕緣基板，沿著感應(yīng)面配置；測定用電極，設(shè)置于所述絕緣基板上，用于檢測物體對所述感應(yīng)面的接觸；天線，以包圍所述測定用電極的方式設(shè)置在所述絕緣基板上，用于發(fā)送或接收平衡信號；接地端子，設(shè)置于所述絕緣基板上；以及接地導(dǎo)體，將所述天線的電氣中點和所述接地端子連接。根據(jù)第一解決方式的帶天線的輸入裝置，天線以包圍測定用電極的方式設(shè)置，天線的電氣中點與接地端子連接。因此，天線能夠接地，天線具有作為機架地線的功能。由此， 在搭載了該帶天線的輸入裝置的電子設(shè)備中，當(dāng)靜電的放電等產(chǎn)生的浪涌電流流入到天線時，浪涌電流向接地端子釋放。這樣就能夠保護與天線連接的電路不會被浪涌電流破壞。另一方面，當(dāng)天線發(fā)送或接收高頻平衡信號時，天線的電氣中點的電位始終為0V。 因此，在使用天線來輸入輸出高頻平衡信號的情況下，天線的電氣中點接地，也就不會給天線的發(fā)送功能和接收功能帶來影響。其結(jié)果，該帶天線的輸入裝置能夠防止大型化，并且具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能。第二解決方式優(yōu)選所述天線包括第一天線圖案，所述第一天線圖案以包圍所述測定用電極的方式配置在位于所述感應(yīng)面?zhèn)鹊乃鼋^緣基板的第一面上。在第二解決方式的帶天線的輸入裝置中，在感應(yīng)面?zhèn)鹊慕^緣基板的第一面上設(shè)置第一天線圖案，所以當(dāng)由靜電產(chǎn)生的浪涌電流流入到輸入裝置時，浪涌電流流入到第一天線圖案。因此，能夠防止浪涌電流流入到測定用電極，能夠保護與測定用電極相連的電路不會被浪涌電流破壞。并且，天線在感應(yīng)面的附近具有第一天線圖案，幾乎不存在阻礙天線進行通信的物體。因此，該帶天線的輸入裝置具有優(yōu)異的通信性能。第三解決方式優(yōu)選所述接地端子配置在位于與所述感應(yīng)面相反側(cè)的所述絕緣基板的第二面上，所述天線具有第二天線圖案，該第二天線圖案配置在所述絕緣基板的所述第二面上，并具有所述電氣中點。根據(jù)第三解決方式的帶天線的輸入裝置，在與感應(yīng)面相反側(cè)的絕緣基板的第二面上設(shè)置接地端子，接地端子以短距離與搭載該帶天線的輸入裝置的電子設(shè)備的地線 (earth)連接。因此，天線以短距離與電子設(shè)備的地線連接，浪涌電流能夠可靠地向地線釋放。其結(jié)果，該帶天線的輸入裝置在靜電耐壓方面非常優(yōu)異。
第四解決方式所述測定用電極包括電極圖案，該電極圖案配置于所述絕緣基板的第一面上，用于根據(jù)靜電電容的變化來檢測物體的接觸，所述第二天線圖案具有與所述第一天線圖案的長度對應(yīng)的長度，并且與所述第一天線圖案電氣地串聯(lián)連接。根據(jù)第四解決方式的帶天線的輸入裝置，第一天線圖案包圍第一電極圖案，從而第一天線圖案的實質(zhì)阻抗下降。并且，第二天線圖案具有與第一天線圖案的長度對應(yīng)的長度。因此，天線的 電氣中點可靠地位于第二天線圖案上，電氣中點和接地端子以短距離連接。其結(jié)果，流入到天線的浪涌電流能夠可靠地向搭載帶天線的輸入裝置的電子設(shè)備的地線釋放。另外，第一電極圖案為測定用電極之一，所以不會因設(shè)置第一電極圖案而導(dǎo)致輸入裝置大型化。第五解決方式優(yōu)選所述第一天線圖案的橫截面積與所述第二天線圖案的橫截面積不同。根據(jù)第五解決方式，通過使第一天線圖案與第二天線圖案的橫截面積不同，從而調(diào)整第一天線圖案和第二天線圖案的阻抗。而且，通過調(diào)整阻抗，能夠容易且可靠地使得電氣中點位于第二天線圖案上。第六解決方式所述第一天線圖案包括相互分離的第一部分和第二部分，所述第一部分、所述第二天線圖案的至少一部分、以及所述第二部分依此順序電氣地串聯(lián)連接。根據(jù)第六解決方式，第一天線圖案包括兩個部分，第二天線圖案的至少一部分插入到第一天線圖案上，從而能夠容易地使得電氣中點可靠地位于第二天線圖案上。第七解決方式所述天線包括第三天線圖案，所述第三天線圖案與所述第一面平行地配置于所述絕緣基板內(nèi)部，所述第一天線圖案、所述第二天線圖案的至少一部分以及所述第三天線圖案依此順序電氣地串聯(lián)連接。根據(jù)第七解決方式，通過在第一天線圖案和第三天線圖案之間插入第二天線圖案，從而能夠容易且可靠地使得電氣中點位于第二天線圖案上。第八解決方式優(yōu)選所述天線經(jīng)由壓敏電阻與所述接地端子連接。根據(jù)第八解決方式，當(dāng)浪涌電流流入到天線時，浪涌電流能夠更加可靠地向接地端子釋放。第九解決方式優(yōu)選所述絕緣基板上設(shè)置有檢測電路，該檢測電路用于與所述測定用電極協(xié)作，檢測物體對所述感應(yīng)面的接觸，所述檢測電路的信號地線(signal ground) 與所述接地端子電氣地連接。根據(jù)第九解決方式，能夠抑制設(shè)置在絕緣基板上的接地端子的數(shù)量。第十解決方式優(yōu)選所述絕緣基板上設(shè)置有檢測電路，該檢測電路用于與所述測定用電極協(xié)作，檢測物體對所述感應(yīng)面的接觸，所述檢測電路的信號地線相對于所述接地端子電氣地浮置。根據(jù)第十解決方式，能夠防止浪涌電流經(jīng)由接地端子流入到檢測電路。第十一解決方式優(yōu)選所述絕緣基板的內(nèi)部還具有網(wǎng)狀的屏蔽電極，從所述感應(yīng)面觀看時，所述屏蔽電極設(shè)置于比所述測定用電極遠的位置。根據(jù)第十一解決方式，能夠通過屏蔽電極來提高物體的檢測精度。另一方面，通過將屏蔽電極形成為網(wǎng)狀，能夠抑制由天線產(chǎn)生的電磁波或磁通被屏蔽電極反射或吸收。其結(jié)果，該帶天線的輸入裝置具有優(yōu)異的物體檢測精度，并具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能。第十二解決方式根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種電子設(shè)備，其特征在于，具備第一至第十一解決方式的任意一種帶天線的輸入裝置。在第十二解決方式的電子設(shè)備中，帶天線的輸入裝置具有優(yōu)異的靜電耐壓，能夠確保帶天線的輸入裝置的動作穩(wěn)定，所以能夠始終順利地對該電子設(shè)備輸入命令。并且，帶天線的輸入裝置具有良好的通信性能，所以電子設(shè)備能夠按照用戶的意圖進行動作。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種防止大型化、并具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能的帶天線的輸入裝置、以及搭載了該裝置的電子設(shè)備。


圖1是表示搭載了第一實施方式的帶天線的輸入裝置的個人計算機的外觀的立體圖。圖2是表示沿著圖1的II-II線的概要局部剖面圖。圖3是表示第一實施方式的帶天線的輸入裝置的概要外觀的立體圖。圖4是圖3的帶天線的輸入裝置的概要分解立體圖。圖5是圖4中的X電極層的概要俯視圖。圖6是圖4中的印刷電路板的概要俯視圖。圖7是表示圖3所示的帶天線的輸入裝置的、用于天線的概要電路的框圖。圖8是將圖7的框圖與具體的匹配電路一起表示的框圖。圖9是第二實施方式的帶天線的輸入裝置中使用的X電極層的概要俯視圖。圖10是第二實施方式的帶天線的輸入裝置中使用的印刷電路板的概要俯視圖。圖11是第三實施方式的帶天線的輸入裝置中使用的X電極層的概要俯視圖。圖12是第三實施方式的帶天線的輸入裝置中使用的印刷電路板的概要俯視圖。圖13是第三實施方式的帶天線的輸入裝置中使用的Y電極層的概要俯視圖。圖14是表示第四實施方式的帶天線的輸入裝置的、用于天線的概要電路的框圖。圖15是表示第五實施方式的帶天線的輸入裝置的、用于天線的概要電路的框圖。圖16是將圖15的框圖與具體的匹配電路一起表示的框圖。圖17是將圖15的框圖與具體的匹配電路一起表示的框圖。附圖標記10帶天線的輸入裝置；11個人計算機(電子設(shè)備)；28印刷電路板(絕緣基板)； 34a X電極基板(絕緣基板)；36a Y電極基板(絕緣基板)；34bX電極(測定用電極，第一電極圖案)；36b Y電極(測定用電極)；36c檢測電極(測定用電極)；40屏蔽電極基板 (絕緣基板)；42屏蔽電極；48X電極層天線圖案(天線，第一天線圖案)；50電路板天線圖案(天線，第二天線圖案)；52第一端子部；54第二端子部；56環(huán)形部；58連結(jié)部；64電橋部(接地導(dǎo)體)；70匹配電路；72IC芯片；EC天線的電氣中點
具體實施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。[第一實施方式]
圖1表示搭載了第一實施方式的帶天線的輸入裝置10的筆記本型個人計算機 (電子設(shè)備)11。計算機11具有主機12和顯示器14，主機12和顯示器14經(jīng)由屏軸結(jié)合。 顯示器14從重疊在通常平放的主機12上的狀態(tài)(關(guān)閉狀態(tài))，以屏軸為支點進行旋轉(zhuǎn)，從而變成相對于主機12立著的狀態(tài)(打開狀態(tài))。顯示器14具有例如樹脂制的顯示器外殼16。顯示器外殼16形成為扁平箱形狀， 例如具有與A4紙大致相等的大小。顯示器外殼16具有處于關(guān)閉狀態(tài)時與主機12對置的面(內(nèi)表面)，在顯示器外殼16的內(nèi)表面形成有大致遍及整個區(qū)域的開口。在顯示器外殼 16的開口 16a上露出例如液晶面板18。主機12具有扁平箱形狀的樹脂制的主外殼20。在處于關(guān)閉狀態(tài)時、與顯示器14對置的主外殼20的上表面上，朝向液晶面板18 觀看時的里側(cè)、即屏軸側(cè)上設(shè)置有開口 20a，該開口 20a內(nèi)配置有鍵盤21。另外，主外殼20 的上表面的大小與顯示器外殼16的內(nèi)表面大致相同。并且，在主外殼20的上表面上，比鍵盤21靠近操作者側(cè)的中央處形成有開口 20b。 在該開口 20b上露出帶天線的輸入裝置10的面板22。此外，在主外殼20的上表面上，比開口 20b靠近操作者側(cè)的位置形成有開口 20c， 在該開口 20c上，2個按鈕24a、24b在主外殼20的寬度方向上并列露出。另外，在主外殼20的上表面上的、開口 20b、20c兩側(cè)的區(qū)域起到掌托的作用。圖2是沿著圖1中的II-II線的剖面圖，表示主機12的局部剖面。在主外殼20的內(nèi)側(cè)設(shè)置有金屬制的屏蔽部件26。屏蔽部件26形成為比主外殼 20稍小一些的形狀，除了鍵盤21、面板22以及按鍵24a、24b露出的區(qū)域之外，大致整個區(qū)域被主外殼20覆蓋。在屏蔽部件26的上壁上，與主外殼20的開口 20b的位置對應(yīng)地形成有開口 26a。 而且，在屏蔽部件26的內(nèi)側(cè)，與開口 26a對應(yīng)地設(shè)置有比開口 26a稍大一些的底板27a。底板27a具有導(dǎo)電性，底板27a與屏蔽部件26的上壁之間被例如具有導(dǎo)電性的多個連接部件 27b機械且電氣地連接。底板27a被配置成將屏蔽部件26的開口 26a封閉，然而，底板27a從屏蔽部件26 的上壁離開。因此，底板27a和連接部件27b形成與開口 26a相連的凹部27，在該凹部27 內(nèi)配置有帶天線的輸入裝置10。另外，在底板27a上一體地形成有連接導(dǎo)線27c，連接導(dǎo)線27c與帶天線的輸入裝置10電氣地連接。連接導(dǎo)線27c與個人計算機11的地線電氣地連接。[帶天線的輸入裝置]帶天線的輸入裝置10優(yōu)選為帶天線的觸摸板輸入裝置。帶天線的輸入裝置10具有印刷電路板28，該印刷電路板28具有適當(dāng)圖案的布線(未圖示)，且該印刷電路板28被未圖示的支承部件固定在凹部27內(nèi)。印刷電路板28與主外殼20的上表面大致成平行地配置。凹部27的底面、即與底板27a對置的印刷電路板28的下表面上安裝有IC芯片30等電氣元件、以及連接器端子31。安裝在印刷電路板28上的電氣元件經(jīng)由連接器端子31以及與連接器端子31連接的例如帶狀電纜，與配置于屏蔽部件26內(nèi)部的計算機11的母板(未圖示)連接。在位于開口 20b側(cè)的印刷電路板28的上表面上固定有層疊體32，該層疊體32包括面板22。面板22的上表面作為感應(yīng)面構(gòu)成，用戶通過使指尖或輸入用物體接觸或靠近感應(yīng)面，從而將希望的命令經(jīng)由帶天線的輸入裝置10輸入到個人計算機11。圖3是表示帶天線的輸入裝置10的概要外觀的立體圖。印刷電路板28具有與層疊體32相同的四邊形狀，在印刷電路板28的一個面上固定有層疊體32。[層疊體] 圖4是將帶天線的輸入裝置10分解表示的概要立體圖。層疊體32具有從面板22側(cè)依次設(shè)置的X電極層34、Y電極層36及屏蔽電極層 38。這些面板22、X電極層34、Y電極層36以及屏蔽電極層38通過熱壓或粘合劑等相互密
I=I οX電極層34包括薄膜基板(X電極基板)34a及與薄膜基板34a形成為一體的多個 X電極34b。X電極34b分布在薄膜基板34a的一個面的大致整個區(qū)域上。具體地說，薄膜基板34a具有長方形形狀，薄膜基板34a的短邊在個人計算機11 的主機12的進深方向上延伸，薄膜基板34a的長邊在個人計算機11的主機12的寬度方向上延伸。X電極34b由相互平行的多個導(dǎo)電性帶構(gòu)成，導(dǎo)電性帶分別在薄膜基板34a的短邊方向上延伸，并且在薄膜基板34a的長邊方向上相互隔著一定間隔分離。Y電極層36包括薄膜基板(Y電極基板)36a及與薄膜基板36a形成為一體的多個Y電極36b。并且，Y電極層36包括與薄膜基板36a形成為一體的梳子形狀的檢測電極 36c。Y電極36b和檢測電極36c以相互嚙合的方式配置，并且分布在薄膜基板36a的一個面的大致整個區(qū)域上。具體地說，薄膜基板36a具有與薄膜基板34a相同的長方形形狀。Y電極36b由相互平行的多個導(dǎo)電性帶構(gòu)成，導(dǎo)電性帶分別在薄膜基板36a的長邊方向上延伸，并且在薄膜基板36a的短邊方向上相互隔著一定間隔分離。檢測電極36c由相互平行的多個導(dǎo)電性帶和將這些帶的一端相互連結(jié)的一個導(dǎo)電性帶構(gòu)成。檢測電極36c的多個導(dǎo)電性也與Y電極36b的多個導(dǎo)電性帶相同，分別在薄膜基板36a的長邊方向上延伸，并且在薄膜基板36a的短邊方向上相互隔著一定間隔分離。 而且，檢測電極36c的多個導(dǎo)電性帶配置在Y電極36b的多個導(dǎo)電性帶之間。因此，從層疊方向觀看時，Y電極36b和X電極34b以圍棋盤狀相互正交。而且， 檢測電極36c、Y電極36b以及X電極34b分別構(gòu)成測定用電極，測定用電極用于檢測靠近或接觸面板22的表面的指尖等物體的位置。屏蔽電極層38包括薄膜基板(屏蔽電極基板)40及與薄膜基板40形成為一體的屏蔽電極42。屏蔽電極42具有由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的層狀主體部44，優(yōu)選在主體部44上形成有多個開口部46。主體部44在X電極層34、Y電極層36b以及屏蔽電極層38的層疊方向上位于X電極34b、Y電極36b以及檢測電極36c被投影的投影位置。開口部46在層疊方向上位于X電極34b、Y電極36b以及檢測電極36c未被投影的非投影位置。因此，屏蔽電極42的主體部44具有將X電極34b、Y電極36b以及檢測電極36c相加的圍棋盤形狀。另外，屏蔽電極層38的屏蔽電極42的形狀不限于圍棋盤形狀，也可以是席子形狀寸。另外，薄膜基板34a、36a、40和面板22具有大致相同的形狀，4個角部相互重合。 而且，薄膜基板34a、36a、40和印刷電路板28接合成一體，構(gòu)成具有多層結(jié)構(gòu)的一個絕緣基板。面板22對位于絕緣基板最上面的薄膜基板34a進行保護，可以與絕緣基板形成為一體， 也可以相對于絕緣基板獨立形成。[天線]而且，帶天線的輸入裝置10具有用于與外部進行通信的天線。天線優(yōu)選為磁場結(jié)合型的螺旋天線(環(huán)形天線)。

如圖5所示，天線包括與X電極基板34a形成為一體的第一天線圖案(X電極層天線圖案)48。X電極層天線圖案48由導(dǎo)體帶構(gòu)成，以包圍X電極34b的方式設(shè)置于X電極基板34a的外緣側(cè)。X電極層天線圖案48以大致繞一周的方式在X電極基板34a的外緣附近延伸。X電極層天線圖案48的端部48a、48b位于彼此的附近，分別位于X電極基板34a 的一個角部。而且，如6所示，天線包括第二天線圖案(電路板天線圖案)50，該第二天線圖案 50 一體形成在與層疊體32相反側(cè)的印刷電路板28的下表面。另外，在圖6中，為了便于理解電路板天線圖案50和X電極層天線圖案48的位置關(guān)系，將左右顛倒來進行描繪。電路板天線圖案50具有相互分離的第一端子部52和第二端子部54，該第一端子部52和第二端子部54位于印刷電路板28的一個角部。此外，電路板天線圖案50包括與第一端子部52連成一體的環(huán)形部56 ；以及與第二端子部54相連的、直線形狀的連結(jié)部58。第一端子部52和第二端子部54構(gòu)成天線的兩端，在本實施方式中，作為焊盤部形成。環(huán)形部56由導(dǎo)體帶構(gòu)成，在印刷電路板28的外緣附近繞大致一周延伸。因此，從層疊方向觀看時，環(huán)形部56以與X電極層天線圖案48大致相同的方式延伸。在此，與第一端子部52相反側(cè)的環(huán)形部56的端部56a的位置與X電極層天線圖案48的端部48a的位置對應(yīng)。而且，環(huán)形部56的端部56a和端部48a經(jīng)由通孔電氣地連接，該通孔在厚度方向上將薄膜基板34a、36a、40和印刷電路板28貫穿。并且，電路板天線圖案50的連結(jié)部58從例如第二端子部54直線延伸。與第二端子部54相反側(cè)的連結(jié)部58的端部58a的位置與X電極層天線圖案48的端部48b的位置對應(yīng)。而且，連結(jié)部58的端部58a和端部48b經(jīng)由通孔電氣地連接，該通孔在厚度方向上將薄膜基板34a、36a、40和印刷電路板28貫穿。像這樣，X電極層天線圖案48和電路板天線圖案50構(gòu)成卷繞數(shù)為2圈的環(huán)形天線。另外，作為X電極34b、Y電極36b、檢測電極36c以及天線的材料，可以使用鋁、銅等金屬，也可以使用ITO(氧化銦錫)等導(dǎo)電性氧化物。另一方面，如圖6所示，在印刷電路板28的下表面的中央上安裝有IC芯片30和連接器端子31。IC芯片30上電氣地連接有X電極34b、Y電極36b以及檢測電極36c，IC芯片30包括檢測電路，該檢測電路與X電極34b、Y電極36b以及檢測電極36c協(xié)作來檢測物體對感應(yīng)面的接觸。 并且，在印刷電路板28的下表面一體地形成有接地端子60，該接地端子60例如由矩形形狀的導(dǎo)體構(gòu)成。連接導(dǎo)線27c與接地端子60接觸，接地端子60經(jīng)由連接導(dǎo)線27c 與個人計算機11的地線電氣地連接。接地端子60通過連成一體的導(dǎo)線部62而與IC芯片30以及連接器端子31的預(yù)定端子電氣地連接。在本實施方式中，IC芯片30的檢測電路的信號地線與接地端子60連接。并且，導(dǎo)線部62和電路板天線圖案50之間通過電橋部64相連。因此，接地端子 60經(jīng)由導(dǎo)線部62的一部分和電橋部64而與電路板天線圖案50電氣地連接。即，導(dǎo)線部 62的一部分和電橋部64構(gòu)成將接地端子60和天線連接的接地導(dǎo)體。在此，電路板天線圖案50的、連接有電橋部64的位置位于天線的電氣中點EC。即， 從第一端子52到電氣中點EC的天線的部分的阻抗與從第二端子54到電氣中點EC的天線部分的阻抗相等。[電路]圖7是概要地表示用于天線的電路的框圖。另外，圖中的符號“HA”表示天線。天線HA用于發(fā)送和接收高頻平衡信號。因此，天線HA的兩端與匹配電路(平衡匹配電路)70連接，匹配電路70與IC芯片72連接。IC芯片72包括收發(fā)電路。而且，天線 HA的電氣中點EC經(jīng)由接地端子60接地。另外，匹配電路70和IC芯片72能夠設(shè)置在印刷電路板28上，也能夠獨立于印刷電路板28，單獨設(shè)置在個人計算機11上。圖8中具體示出匹配電路70的一例。匹配電路70具有與天線HA的兩端并聯(lián)連接的電容器74，天線HA和電容器74的一端經(jīng)由電容器76而與IC芯片72連接。而且，電容器76與IC芯片72的中間點經(jīng)由電容器78接地。同樣地，天線HA和電容器74的另一端經(jīng)由電容器80而與IC芯片72連接。而且， 電容器80與IC芯片72的中間點經(jīng)由電容器82接地。根據(jù)上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10，天線HA以包圍作為測定用電極的X電極34b、Y電極36b以及檢測電極36c的方式設(shè)置，天線HA的電氣中點EC與接地端子60連接。因此，天線HA能夠接地，天線HA具有作為機架地線的功能。由此，在搭載了該帶天線的輸入裝置10的個人計算機11中，當(dāng)靜電的放電等產(chǎn)生的浪涌電流流入到天線HA時，浪涌電流向接地端子60釋放。像這樣，能夠保護與天線HA 連接的匹配電路70和IC芯片72等電路不會被浪涌電流破壞。另一方面，當(dāng)天線HA發(fā)送或接收高頻平衡信號時，天線HA的電氣中點EC的電位始終為0V。因此，在使用天線HA來輸入輸出平衡高頻信號的情況下，天線HA的電氣中點 EC接地也不會給天線HA的發(fā)送功能和接收功能帶來影響。其結(jié)果，該帶天線的輸入裝置10防止了大型化，并具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能。在上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10中，由于在面板22側(cè)的X電極基板34a的上表面上設(shè)置有X電極層天線圖案48，所以當(dāng)靜電產(chǎn)生的浪涌電流流入到帶天線的輸入裝置10時，浪涌電流流入到X電極層天線圖案48。因此，能夠防止浪涌電流流入到 X電極34b，能夠保護與X電極34b連接的IC芯片30等電路不被浪涌電流破壞。并且，天線HA在面板22的正下方具有X電極層天線圖案48，基本上沒有阻礙天線 HA進行通信的物體。因此，該帶天線的輸入裝置10具有優(yōu)異的通信性能。根據(jù)上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10，在與面板22相反側(cè)的印刷電路板28的下表面設(shè)置接地端子60，接地端子60以短距離與搭載該帶天線的輸入裝置10的個人計算機11的地線連接。因此，天線HA以短距離與個人計算機11的地線連接，浪涌電流可靠地向地線釋放。其結(jié)果，該帶天線的輸入裝置10在靜電耐壓方面更加優(yōu)異。根據(jù)上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10，X電極層天線圖案48包圍X電極34b，從而X電極層天線圖案48的實質(zhì)阻抗下降。并且，電路板天線圖案50具有與X電極層天線圖案48的長度 對應(yīng)的長度。在此，具有對應(yīng)的長度是指，電路板天線圖案50的長度與X電極層天線圖案48的長度實質(zhì)相等。因此，X電極層天線圖案48的阻抗比電路板天線圖案50的阻抗小。所以天線HA 的電氣中點EC可靠地位于電路板天線圖案50上，電氣中點EC和接地端子60以短距離連接。其結(jié)果，流入到天線HA的浪涌電流可靠地向搭載了帶天線的輸入裝置10的個人計算機11的地線釋放。另外，X電極34b是測定用電極之一，所以不會因為設(shè)置X電極34b而導(dǎo)致帶天線的輸入裝置10大型化。在上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10中，通過使X電極層天線圖案48 與電路板天線圖案50的橫截面積不同，從而能夠調(diào)整X電極層天線圖案48和電路板天線圖案50的阻抗。而且，通過調(diào)整阻抗，能夠容易且可靠地使得電氣中點EC位于電路板天線圖案50上。更具體地說，與X電極層天線圖案48的寬度相比，增大或減小電路板天線圖案50 的寬度，從而能夠調(diào)整電氣中點EC的位置。因此，無論印刷電路板28上的接地端子60的位置在哪里，均能夠使電氣中點EC位于接地端子60附近，天線HA以短距離與個人計算機 11的地線連接。在上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10中，由IC芯片30構(gòu)成的檢測電路的信號地線與接地端子60連接，接地端子60也兼作檢測電路的接地端子。因此，能夠抑制設(shè)置在印刷電路板28上的接地端子的數(shù)量。在上述的第一實施方式的帶天線的輸入裝置10中，通過屏蔽電極42，使得物體的檢測精度有所提高。另一方面，通過將屏蔽電極42形成為網(wǎng)狀，能夠抑制在天線HA上產(chǎn)生的電磁波或磁通被屏蔽電極42反射或吸收。其結(jié)果，該帶天線的輸入裝置10具有優(yōu)異的物體檢測精度，并具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能。在上述的第一實施方式的個人計算機11中，帶天線的輸入裝置10具有優(yōu)異的靜電耐壓，能夠確保帶天線的輸入裝置10的動作穩(wěn)定，所以能夠始終順利地對該個人計算機 11輸入命令。并且，帶天線的輸入裝置10具有良好的通信性能，個人計算機11能夠按照用戶的意圖進行動作。例如，通過將RFID卡配置到面板22上，個人計算機11能夠可靠地與 RFID(RadioFrequency Identification)卡進行預(yù)定的通信。[第二實施方式] 下面，說明第二實施方式所涉及的觸摸板輸入裝置。另外，對于具有與第一實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置10相同的結(jié)構(gòu)或功能的部件，賦予相同符號，并適當(dāng)省略說明。圖9概要性地表示第二實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置中使用的X電極層 34。在第二實施方式中，X電極層34的X電極層天線圖案84由第一部分86和第二部分88 構(gòu)成。第一部分86在X電極基板34a的2個邊緣附近延伸，從X電極基板34a的一個角延伸到對角。而第二部分88在與第一部分86不同的X電極基板34a的2個邊緣附近延伸， 從X電極基板34a的一個角延伸到對角。因此，第一部分86和第二部分88共同包圍X電極 34b。圖10概要性表示第二實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置中使用的印刷電路板 28。在圖10中，與圖6相同，將左右顛倒來進行描繪。在設(shè)置于印刷電路板28上的電路板天線圖案90中，環(huán)形部92與第一端子部52 相互分離，在第一端子部52上設(shè)置有連成一體的直線形狀的連結(jié)部94。而且，環(huán)形部92具有相互分離的兩端92a、92b，兩端92a、92b位于第一端子部52和第二端子部54的對角上。在本實施方式中，X電極層天線圖案84的第一部分86、電路板天線圖案90的環(huán)形部92、以及X電極層天線圖案84的第二部分88依此順序電氣地串聯(lián)連接。為此，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定X電極層天線圖案84的第一部分86的端部86a，86b、第二部分88的端部88a，88b、電路板天線圖案90的環(huán)形部92的端部92a，92b、以及連結(jié)部58，94的端部58a，94a的位置。具體地說，電路板天線圖案90的連結(jié)部94的端部94a與X電極層天線圖案84的第一部分86的端部86a的位置對應(yīng)，端部94a和端部86a通過通孔電氣地連接。同樣地，X電極層天線圖案84的第一部分86的端部86b與電路板天線圖案90的環(huán)形部92的端部92a的位置對應(yīng)，端部86b和端部92a通過通孔電氣地連接。電路板天線圖案90的環(huán)形部92的端部92b與X電極層天線圖案84的第二部分88的端部88a的位置對應(yīng)，端部92b和端部88a通過通孔電氣地連接。而且，X電極層天線圖案84的第二部分 88的端部88a與電路板天線圖案90的連結(jié)部58的端部58a的位置對應(yīng)，端部88a和端部 58a通過通孔電氣地連接。根據(jù)上述的第二實施方式的帶天線的輸入裝置，X電極層天線圖案84由第一部分 86和第二部分88構(gòu)成，在X電極層天線圖案84上插入有電路板天線圖案90的環(huán)形部92， 從而能夠容易且可靠地使得電氣中點EC位于電路板天線圖案90上。另外，在本實施方式中，印刷電路板28上的接地端子60的位置與第一實施方式不同。在該情況下，通過適當(dāng)調(diào)整天線HA的電氣中點EC的位置，從而使得電氣中點EC和接地端子60以短距離連接。即，無論接地端子60的位置如何，均能夠使天線HA的電氣中點 EC和接地端子60以短距離連接。[第三實施方式]下面，說明第三實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置。另外，對于具有與上述的實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置相同的結(jié)構(gòu)或功能的部件，賦予相同符號，并適當(dāng)省略說明。 圖11、圖12以及圖13分別概要性地表示第三實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置中使用的、X電極層34、印刷電路板28及Y電極層36。在第三實施方式中，在X電極層 34、印刷電路板28及Y電極層36上分別設(shè)置有X電極層天線圖案96、電路板天線圖案98 及Y電極層天線圖案100。而且，X電極層天線圖案96、電路板天線圖案98的環(huán)形部102及 Y電極層天線圖案100依此順序電氣地串聯(lián)連接。為此，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定X電極層天線圖案96的端部96a，96b、電路板天線圖案98的第一端子部52、第二端子部54、環(huán)形部102的端部102a，102b、以及Y電極層天線圖案100的端部100a，IOOb的位置。具體地說，在本實施方式中，電路板天線圖案98的第一端子部52與Y電極層天線圖案100的端部IOOa的位置對應(yīng)，第一端子部52和端部IOOa通過通孔電氣地連接。同樣地，Y電極層天線圖案100的端部IOOa與電路板天線圖案98的環(huán)形部102的端部102a的位置對應(yīng)，端部IOOa和端部102a通過通孔電氣地連接。電路板天線圖案98 的環(huán)形部102的端部102b與X電極層天線圖案96的端部96a的位置對應(yīng)，端部102b和端部96a通過通孔電氣地連接。而且，X電極層天線圖案96的端部96b與電路板天線圖案98 的第二端子部54的位置對應(yīng)，端部96b和第二端子部54電氣地連接。因此，在第三實施方式中，天線HA還包括Y電極層天線圖案100，在層疊體32的內(nèi)部，Y電極層天線圖案100與X電極層天線圖案96和電路板天線圖案98平行地配置。根據(jù)上述的第三實施方式的帶天線的輸入裝置，在X電極層天線圖案96和Y電極層天線圖案100之間插入有電路板天線圖案98的環(huán)形部102，從而能夠容易且可靠地使得電氣中點EC位于電路板天線圖案98上。[第四實施方式]圖14概要性地表示第四實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置中的、用于天線HA 的電路。在圖14的電路中，匹配電路104具有與天線HA的兩端并聯(lián)連接的電容器106，天線HA和電容器106的一端經(jīng)由電容器108和電感器110而與IC芯片72連接。而且，電感器110的兩端經(jīng)由電容器112、114接地。同樣地，天線HA和電容器106的另一端經(jīng)由電容器116和電感器118而與IC芯片72連接。而且，電感器118的兩端經(jīng)由電容器120、122接地。S卩，用于天線HA的匹配電路的結(jié)構(gòu)沒有特別限制，可以根據(jù)天線HA的特性適當(dāng)設(shè)定。[第五實施方式]圖15概要性地表示第五實施方式所涉及的帶天線的輸入裝置中的、用于天線HA 的電路。如圖15所示，可以經(jīng)由天線HA的壓敏電阻124、126而與接地端子60連接。壓敏電阻124、126僅在天線HA被施加了超過預(yù)定值的電壓時，向接地端子60釋放電流。圖16和圖17中具體例示了與壓敏電阻124、126—起使用的匹配電路，可以使用匹配電路70和匹配電路104。根據(jù)第五實施方式的帶天線的輸入裝置，當(dāng)浪涌電流流入到天線HA時，能夠更加可靠地使得浪涌電流向接地端子60釋放。本發(fā)明不限于上述第一至第五實施方式，還包括對這些實施方式進行了各種變更的實施方式，也可以包括將這些實施方式適當(dāng)組合的方式。例如，在上述的第一至第五實施方式中，用于檢測物體的檢測電路的信號地線與接地端子60連接，信號地線也可以相對于接地端子60電氣地浮置。該情況下，能夠防止浪涌電流經(jīng)由接地端子60流入到檢測電路。并且，X電極34b、Y電極36b、檢測電極36c以及屏蔽電極42分別形成在薄膜基板 34a、36a、40上，然而也可以將這些電極形成在一個或兩個的薄膜基板的表面背面?；蛘?，也可以使用層疊印刷電路板，將X電極;34b、Y電極36b、檢測電極36c以及屏蔽電極42與天線HA —起一體地形成在層疊印刷電路板上。S卩，對X電極34b、Y電極36b、檢測電極36c以及屏蔽電極42進行支承的部件的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。此外，可以省略檢測電極36c，當(dāng)對X電極34b施加電壓時，將Y電極36b用作檢測電極，相反，當(dāng)對Y電極36b施加電壓時，將X電極34b用作檢測電極。即，測定用電極的結(jié)構(gòu)沒有特別限制。但是，優(yōu)選測定用電極形成為俯視觀看時成柵格狀或網(wǎng)眼狀，以便能夠利用靜電電容的變化來檢測物體的接觸。并且，優(yōu)選屏蔽電極42的主體部44的形狀與測定用電極的投影形狀一致，但也可以多少有些差異。另一方面，天線HA的卷繞數(shù)不限于第一至第五實施方式。例如，天線HA的卷繞數(shù)可以為一圈，但是如第一至第三實施方式中所說明的，也可以為2圈以上。天線HA可以分布在2層以上來設(shè)置，也可以在各層上分割成2個以上的多個部分。最后，雖然本發(fā)明的帶天線的輸入裝置是以具體化為筆記本型個人計算機的例子進行了說明，但是，當(dāng)然也可以應(yīng)用到PDA (Personal DigitalAssistant)、便攜式電話這類移動用途的電子設(shè)備上。此外，本發(fā)明的帶天線的輸入裝置可以使用透明的測定用電極和屏蔽電極，從而適用于觸摸面板。
1權(quán)利要求
1.一種帶天線的輸入裝置，其特征在于，包括 絕緣基板，沿著感應(yīng)面配置；測定用電極，設(shè)置于所述絕緣基板上，用于檢測物體對所述感應(yīng)面的接觸； 天線，以包圍所述測定用電極的方式設(shè)置在所述絕緣基板上，用于發(fā)送或接收平衡信 號；接地端子，設(shè)置于所述絕緣基板上；以及接地導(dǎo)體，將所述天線的電氣中點和所述接地端子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于， 所述天線包括第一天線圖案，所述第一天線圖案以包圍所述測定用電極的方式配置在位于所述感應(yīng)面?zhèn)鹊乃鼋^緣基板的第一面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于，所述接地端子配置在位于與所述感應(yīng)面相反側(cè)的所述絕緣基板的第二面上， 所述天線包括第二天線圖案，該第二天線圖案配置在所述絕緣基板的所述第二面上， 并具有所述電氣中點。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于，所述測定用電極包括電極圖案，該電極圖案配置于所述絕緣基板的第一面上，根據(jù)靜電電容的變化來檢測物體的接觸，所述第二天線圖案具有與所述第一天線圖案的長度對應(yīng)的長度，并且與所述第一天線圖案電氣地串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于，所述第一天線圖案的橫截面積與所述第二天線圖案的橫截面積不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于， 所述第一天線圖案包括相互分離的第一部分和第二部分，所述第一部分、所述第二天線圖案的至少一部分、以及所述第二部分依此順序電氣地串聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于， 所述天線包括第三天線圖案，所述第三天線圖案與所述第一面平行地配置于所述絕緣基板的內(nèi)部， 所述第一天線圖案、所述第二天線圖案的至少一部分以及所述第三天線圖案依此順序電氣地串聯(lián)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于， 所述天線經(jīng)由壓敏電阻與所述接地端子連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于，在所述絕緣基板上設(shè)置有檢測電路，該檢測電路與所述測定用電極協(xié)作，檢測物體對所述感應(yīng)面的接觸，所述檢測電路的信號地線與所述接地端子電氣地連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶天線的輸入裝置，在所述絕緣基板上設(shè)置有檢測電路，該檢測電路與所述測定用電極協(xié)作，檢測物體對所述感應(yīng)面的接觸，所述檢測電路的信號地線相對于所述接地端子電氣地浮置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶天線的輸入裝置，其特征在于，在所述絕緣基板的內(nèi)部還具有網(wǎng)狀的屏蔽電極，從所述感應(yīng)面觀看時，所述屏蔽電極設(shè)置于比所述測定用電極遠的位置。
12.一種電子設(shè)備，具有權(quán)利要求1所述的帶天線的輸入裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止大型化、并具有優(yōu)異的靜電耐壓和良好的通信性能的帶天線的輸入裝置、以及具備該裝置的電子設(shè)備。帶天線的輸入裝置具有絕緣基板(34a、36a、40、28)，沿著感應(yīng)面配置；測定用電極(34b、36b、36c)，設(shè)置于絕緣基板上，用于檢測物體對感應(yīng)面的接觸；天線(48、50)，以包圍測定用電極(34b、36b、36c)的方式設(shè)置在絕緣基板(34a、36a、40、28)上，用于發(fā)送或接收平衡信號；接地端子(60)，設(shè)置于絕緣基板(34a、36a、40、28)上；以及接地導(dǎo)體(64)，將天線的電氣中點(EC)和接地端子(60)連接。
文檔編號H01Q1/48GK102156564SQ20101061246
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者三品修一, 大城和宣, 清水祐一, 高科博之 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社