タッチスイッチ
【課題】部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチを提供する。
【解決手段】
ガラス基板２の内面に、第１及び第２の線状配線３，４からなる格子パターンを形成し、このパターンの線状配線に分離部５を設けることで、センサ部６とダミーセンサ部７を互いに隣接して形成する。その上にマーク１１を含む絶縁部材１０を形成し、ガラス基板２の外面を操作者等がタッチするようにする。絶縁部材１０とマーク１１を一体化したため、部品点数を少なくできる。また、ガラス基板２の外面を操作者等がタッチするとともに分離部５の境界を目立たなくできるため、見栄えが良い。
【解決手段】
ガラス基板２の内面に、第１及び第２の線状配線３，４からなる格子パターンを形成し、このパターンの線状配線に分離部５を設けることで、センサ部６とダミーセンサ部７を互いに隣接して形成する。その上にマーク１１を含む絶縁部材１０を形成し、ガラス基板２の外面を操作者等がタッチするようにする。絶縁部材１０とマーク１１を一体化したため、部品点数を少なくできる。また、ガラス基板２の外面を操作者等がタッチするとともに分離部５の境界を目立たなくできるため、見栄えが良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極に対応する所定の部位に、操作者の指や手などが接近したことを静電容量の変化に基づいて検出するタッチスイッチ（タッチキーやタッチセンサとも称する）に関する。
特に部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、静電容量型タッチスイッチが開示されている。図９に示すように、このタッチスイッチは、操作キーとなるべき接触用小領域（以下、キーエリアと称する）１０２が表示された操作パネル１０１と、前記操作パネル１０１の下にあって、前記キーエリア１０２の中心と一致させて静電容量スイッチの検出部となるべき導電パターン１０４が重ねて形成された多層基板１０３とから構成される。そして、操作パネル１０１上のキーエリア１０２を指先で接触すれば、導電パターン１０４に対応する静電容量スイッチを動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１２８３３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９で示したような従来の構造のタッチスイッチによれば、マーク（０、＃など）を含むキーエリア１０２を形成した操作パネル１０１と、静電容量スイッチの検出部となるべき導電パターン１０４を形成した多層基板１０３が別々に必要となるため、部品点数が多くなるという問題があった。また、キーエリア１０２に操作者の指先が接触するため、キーエリア１０２のマークが磨耗して見栄えが悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上説明した従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載されたタッチスイッチは、基板と、複数本の線状配線によって前記基板の上に形成されたパターンと、前記線状配線の上に形成された非透光性の絶縁部材を有するタッチスイッチであって、前記パターンの前記線状配線に分離部を設けることにより、電気的に独立したセンサ部及びダミーセンサ部を互いに隣接して形成し、前記非透光性の絶縁部材と透光性の開口部によってマークが形成され、前記マークは前記センサ部に対応した位置に配置されることを特徴としている。
ここで、電気的に独立したセンサ部及びダミーセンサ部を互いに隣接して形成するとは、センサ部と他のセンサ部、センサ部とダミーセンサ部、ダミーセンサ部と他のダミーセンサ部を互いに直接隣接して形成する場合だけでなく、それらの間（分離部）に引き出し配線（センサ部の引き出し配線及び／又はダミーセンサ部の引き出し配線）を配置した状態で互いに隣接して形成する場合を含むものとする。
請求項２に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記パターンは複数本の第１の線状配線及び複数本の第２の線状配線によって前記基板の上に形成された格子パターンであり、前記複数本の第１の線状配線は互いに所定間隔をおいて配置され、前記複数本の第２の線状配線は前記第１の線状配線と交差するように互いに所定間隔をおいて配置されることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記絶縁部材と、前記絶縁部材の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記開口部によって、前記マークが形成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記開口部と、前記開口部の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記絶縁部材は、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材からなり、前記マークに対応する形状を有する前記第１の絶縁部材と、前記開口部を間に挟んで該第１の絶縁部材の周囲に設けられた前記第２の絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載されたタッチスイッチは、請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記分離部は前記複数本の第１の線状配線に設けられており、分離された前記第１の線状配線の一方の端部と、分離された前記第１の線状配線の他方の端部又は前記第２の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載されたタッチスイッチは、請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記分離部は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、分離された前記第２の線状配線の一方の端部と、分離された前記第２の線状配線の他方の端部又は前記第１の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴としている。
【００１２】
請求項８に記載されたタッチスイッチは、請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記分離部は前記複数本の第１の線状配線又は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、前記センサ部の引き出し配線は前記センサ部を構成する一方の前記線状配線に接続され、前記センサ部の引き出し配線は前記分離部を通って前記ダミーセンサ部の外に導出され、前記センサ部の引き出し配線は前記第１の線状配線の端部又は前記第２の線状配線の端部と、前記分離部を挟んで隣接していることを特徴としている。
【００１３】
請求項９に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記基板の前記センサ部を形成した面と反対側の面に塗膜が設けられており、前記塗膜はビーズを混入した樹脂からなり、少なくとも一部の前記ビーズが前記塗膜の表面に露出していることを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、外部の接続部材と前記スイッチ電極用配線及び前記ダミー電極を接続する複数の接続端子が設けられており、前記センサ部、前記ダミー電極、前記接続端子を含む前記基板上のすべての金属薄膜は、同じ金属材料から形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項１１に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークを透過照明する照明光源が設けられており、前記マークに対応して前記照明光源を配設することを特徴としている。
【００１６】
請求項１２に記載されたタッチスイッチは、請求項１１に記載のタッチスイッチにおいて、前記照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定した前記スイッチ電極の発光色を順次変化させることを特徴としている。
【００１７】
請求項１３に記載されたタッチスイッチは、請求項１１に記載のタッチスイッチにおいて、すべての前記照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定した前記スイッチ電極に対応した前記照明光源のみを他の色で発光させることを特徴としている。
【００１８】
請求項１４に記載されたタッチスイッチは、請求項１０に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークの裏面に前記金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１又は請求項２に記載されたタッチスイッチによれば、非透光性の絶縁部材（遮光性の絶縁部材）とマークを一体化したため、部品点数を少なくすることが可能となる。次に、基板上のパターン（金属薄膜）を形成した面と反対側の面を操作者等がタッチするため、マークが磨耗せずに見栄えを良くすることが可能となる。また、電極と電極の境界が視認しにくいために見栄えを良くする事が可能となる。他にも、非透光性の絶縁部材は、線状配線の保護部材を兼用させることが可能となる。さらには、隣接する電極間の容量が低減できるため、電極へのタッチ判定の精度を向上させることが可能となる。最後に、マークを非透光性の絶縁部材で形成するため、いろいろな形状のマークを容易に形成することが可能となる。非透光性の絶縁部材を着色すれば、いろいろな色のマークを容易に形成することが可能となる。
【００２０】
請求項３乃至請求項５に記載されたタッチスイッチによれば、マークは、絶縁部材と開口部｛絶縁部材、開口部、マーク（所定の意匠部分）に対応する形状を有する絶縁部材又はマーク（所定の意匠部分）に対応する形状を有する開口部の組み合わせ｝により形成されているため、いろいろな形状のマークやいろいろな組み合わせのマークを、顧客の嗜好に合わせて、容易に形成することが可能となる。
【００２１】
請求項６乃至請求項８に記載されたタッチスイッチによれば、各線状配線（第１の線状配線、第２の線状配線、センサ部の引き出し配線）の端部どうし又は一方の端部と他方の線状配線が分離部を挟んで隣接する構造となるため、各線状配線間の容量を低減することが可能となる。特に、分離部を目立たないようにして見栄えを良くするためには、分離部を可能な限り狭くする必要がある。この場合、各線状配線間の容量が増加するため、これらの電極構造を用いると好適である。
【００２２】
請求項９に記載されたタッチスイッチによれば、基板のセンサ部を形成した面と反対側の面にビーズを混入した樹脂からなる塗膜が設けられ、擬似エッチング（ノングレア）された状態となるため、操作者のタッチによる指紋を見え難くし、基板表面の反射を防止し、見栄えを良くすることが可能となる。また、ビーズによる表面の微小な凹凸により、操作者のタッチ感を向上させることが可能となる。
【００２３】
請求項１０に記載されたタッチスイッチによれば、センサ部、ダミーセンサ部、センサ部の引き出し配線及び接続端子を含む基板上のすべての金属薄膜は同じ金属材料から形成されているため、材料の種類が増えず、コストを抑えることができる。また、一括形成（同一の製造工程で形成）することができるので、容易に形成することが可能となる。
【００２４】
請求項１１に記載されたタッチスイッチによれば、マークを透過照明する照明光源がマークに対応して設けられているので、マークを視認し易くすることが可能となる。また、マークを光が透過するか又は光が透過しないマークを浮かび上がらせるか、顧客の嗜好に合わせたマークの表示形態を選択することが可能となる。
【００２５】
請求項１２に記載されたタッチスイッチによれば、照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定したセンサ部の発光色を順次変化させるため、マークを視認し易くするとともに、タッチと判定したセンサ部を容易に判別することが可能となる。
【００２６】
請求項１３に記載されたタッチスイッチによれば、すべての照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定したセンサ部に対応した照明光源のみを他の色で発光させるため、マークを視認し易くするとともに、タッチと判定したセンサ部を容易に判別することが可能となる。
【００２７】
請求項１４に記載されたタッチスイッチによれば、マークの裏面に金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられているため、マークを視認し易くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。
【図４】図１のＺ領域におけるタッチスイッチの部分拡大図である。
【図５】図１のタッチスイッチの部分拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの動作原理図である。
【図８】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの回路図である。
【図９】従来のタッチスイッチの構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（一実施形態）
以下、本発明の一実施形態について、図１乃至図８を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態を示すタッチスイッチの平面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。図３は、図１のＹ−Ｙ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。図４は、図１のＺ領域における部分拡大図である。なお、同じ図の中に同じ構成要素が複数ある場合、原則として、その中の１つのみに番号を付与している。
【００３０】
図１乃至図３に示すタッチスイッチ１は、ガラス基板２の内面上（同一平面上）に、第１の線状配線３及び第２の線状配線４の格子パターンに分離部５を設けることによって形成された複数のセンサ部６及び複数のダミーセンサ部７と、各センサ部６に一端が接続されたセンサ部６の引き出し配線８ａ及び各ダミーセンサ部７に一端が接続されたダミーセンサ部７の引き出し配線８ｂからなる引き出し配線８と、引き出し配線８の他端が接続される複数の接続端子９が各々形成されている。また、これらの配線及び端子（センサ部６、ダミーセンサ部７、引き出し配線８、接続端子９）は、金属薄膜から形成されている。また、それらの上面（ガラス基板２の内面上を含む）には、非透光性の絶縁部材１０が形成されている。
なお、基板は、ガラス基板に限られず、透光性（透明又は半透明を含む）基板でも良い。
また、パターンの形状は、格子パターンに限らず、例えばハニカム形状や多角形形状（三角形、六角形、八角形など）のパターンでも良い。言い換えると、複数の連続する同一又は異なる所定形状（多角形、円形状など）の抜き部分を内部に含んだ金属薄膜のパターンでも良い。これらを含めて、（互いに接続した）複数本の線状配線によって形成されたパターンと定義する。
【００３１】
図４に示すように、タッチスイッチ１の電極構造は、所定間隔をおいて互いに平行に配置された複数本の第１の線状配線３（横方向に平行な配線）と、第１の線状配線３と直交するように、第１の線状配線３と同一の間隔をおいて互いに平行に配置された複数本の第２の線状配線４（縦方向に平行な配線）から構成される正方形の格子パターンを基本パターンとして備えている。この格子パターンはガラス基板２の内面上に金属薄膜（導体）で一体に形成されており、その線状配線の一部に断線した分離部５を設けることにより、電気的に独立した複数のセンサ部６及び複数のダミーセンサ部７が互いに隣接して形成されている。なお、複数本の第１の線状配線３及び複数本の第２の線状配線４は互いに平行であるとしたが、かかる表現は幾何学的に完全な平行な配置のみを意味して他を排除する意図ではなく、実施形態における線状配線の平行なパターン配置の中には、配線パターン作成上の誤差等や、その他の理由による平行からのある程度の逸脱が含まれてもよい。
【００３２】
すなわち、隣接している複数本の第１の線状配線３の横方向の同一位置に分離部５を設け、また隣接している複数本の第２の線状配線４の縦方向の同一位置に分離部５を設けることにより、これら第１及び第２の線状配線３，４の分離部５を境として、格子パターンは、電気的に独立したセンサ部６の領域とダミーセンサ部７の領域に分離されている。
【００３３】
図１では、センサ部６は、電気的に独立した状態でガラス基板２の中央部分に１２個（縦６列×横２段）配設されている。また、ダミーセンサ部７は、センサ部６の周囲（全周）にそのセンサ部６を取り囲むように４個配設されている。
【００３４】
４個のダミーセンサ部７の内、１個のダミーセンサ部７はＣ字形状であり、引き出し配線８ｂを介して左から１番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、１２個のセンサ部６の内、８個と対向している。すなわち、このダミーセンサ部７は、上段左端・上段右端・下段右端の３個のセンサ部６に対して、分離部５を介して、それらのセンサ部６の２つの側面で対向している。同様に、このダミーセンサ部７は、上段左端及び上段右端を除く上段の４個のセンサ部６及び下段左端のセンサ部６（合計５個）に対して、分離部５を介して、（一部ではセンサ部６の引き出し配線８ａを間に挟んで）それらのセンサ部６の１つの側面で対向している。
【００３５】
他の３個のダミーセンサ部７の内、１つ目のダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを介して左から６番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、１２個のセンサ部６の内、３個と対向している。すなわち、下段の左から１乃至３番目の３個のセンサ部６に対して、分離部５を介して、それらのセンサ部６の１つの側面（下側面）で対向している。
【００３６】
また、２つ目のダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを介して左から１１番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、１２個のスイッチ電極３の内、１個と対向している。すなわち、下段の左から４番目のセンサ部６に対して、分離部５を介して、そのセンサ部６の１つの側面（下側面）で対向している。同様に、３つ目のダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを介して左から１４番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、下段の左から５番目のセンサ部６に対して、分離部５を介して、そのセンサ部６の１つの側面（下側面）で対向している。
【００３７】
このように、各センサ部６の周囲は、分離部５を挟んで、他のセンサ部６及びダミーセンサ部７に隣接（対向）していることになる。また、１２個のセンサ部６群の最外周は、４個のダミーセンサ部７に隣接していることになる。これによれば、センサ部６の周囲に電位が浮いている電極・配線などがなくなり、センサ部６の誤反応の防止に有効である。
【００３８】
上記のダミーセンサ部７は、接地又は所定電位（例えば、センサ部６と同電位）に固定されている。これにより、ダミーセンサ部７自体に電荷が蓄積されるのを防止し、センサ部６の誤反応を防止することが可能となる。なお、ダミーセンサ部７がない場合、センサ部６に隣接した位置でガラス基板２が帯電すると、センサ部６が誤反応をおこしてしまう。
【００３９】
センサ部６の引き出し配線８ａは、１２個のセンサ部６に対応して、１２本配設されている。この引き出し配線８ａは、センサ部６を構成する一方の線状配線３，４に接続される。また、引き出し配線８ａは、２つのセンサ部６の間、２つのダミーセンサ部７の間、又は、センサ部６とダミーセンサ部７の間のそれぞれの分離部５を通って、前記ダミーセンサ部７の外に導出され、接続端子９に接続されている。
【００４０】
引き出し配線８ａは、容量を減らし、誤って触れたときにタッチ判定されないようにするため、一本のラインで形成するのが望ましい。この引き出し配線８ａは、その幅（太さ）が線状配線３，４の幅よりも大きく設定されている。これにより、製造工程での断線確率を減少させることが可能となる。なお、センサ部６を構成する線状配線３，４の一部をそのまま引き出し配線８ａとして用いても良い。
【００４１】
図１では、左から１番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左端のセンサ部６（センサ部６の一方の線状配線）とその左下の隅で接続されており、他端が左から２番目の接続端子９に接続されている。
同様にして、２番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から２番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から３番目の接続端子９に接続されている。
３番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から２番目のセンサ部６とその左上の隅で接続されており、他端が左から４番目の接続端子９に接続されている。
４番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左端のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から５番目の接続端子９に接続されている。
【００４２】
５番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から３番目のセンサ部６とその右下の隅で接続されており、他端が左から７番目の接続端子９に接続されている。
６番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から３番目のセンサ部６とその右下の隅で接続されており、他端が左から８番目の接続端子９に接続されている。
７番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から４番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から９番目の接続端子９に接続されている。
８番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から４番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１０番目の接続端子９に接続されている。
【００４３】
９番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から５番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１２番目の接続端子９に接続されている。
１０番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から５番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１３番目の接続端子９に接続されている。
１１番目の引き出し配線８ａは、一端が上段右端のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１５番目の接続端子９に接続されている。
１２番目の引き出し配線８ａは、一端が下段右端のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１６番目の接続端子９に接続されている。
【００４４】
ダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを含んでいる。ダミーセンサ部７の引き出し配線８ｂは、４個のダミーセンサ部７に対応して、配設されている。引き出し配線８ｂは、一端がダミーセンサ部７（ダミーセンサ部７の一方の線状配線）と接続されており、他端が接続端子９に接続されている。この引き出し配線８ｂは、引き出し配線８ａと同じ太さの複数本のラインで形成されている。なお、引き出し配線８ｂは、引き出し配線８ａと同じ太さ又はそれよりも太い１本のラインで形成されていても良い。
【００４５】
引き出し配線８ａは、引き出し配線８ｂを間に挟んで、複数本ずつ分割（４本×２組、２本×２組）して接続端子９に接続されている。これにより、すべての引き出し配線８ａを互いに隣接させて接続端子９に接続する場合と比較して、隣接する配線のノイズの影響を低減できる。
【００４６】
以上のように構成されたセンサ部６と他のセンサ部６の境界、又は、センサ部６とダミーセンサ部７の境界では、以下のような電極構造となる。
（１）分離部５が複数本の第１の線状配線３に設けられている場合
・複数本の第１の線状配線３の一方の端部と、複数本の第１の線状配線３の他方の端部が、分離部５を挟んで隣接する。又は、
・複数本の第１の線状配線３の一方の端部と、他方の第２の線状配線４が、分離部５を挟んで隣接する。
（２）分離部５が複数本の第２の線状配線４に設けられている場合
・複数本の第２の線状配線４の一方の端部と、複数本の第２の線状配線４の他方の端部が、分離部５を挟んで隣接する。又は、
・複数本の第２の線状配線４の一方の端部と、他方の第１の線状配線３が、分離部５を挟んで隣接する。
【００４７】
同様にして、このように構成されたセンサ部６と引き出し配線８ａの境界、又は、ダミーセンサ部７と引き出し配線８ａの境界では、以下のような電極構造となる。
（１）分離部５が複数本の第１の線状配線３に設けられている場合（分離部５を通る引き出し配線８ａが複数本の第２の線状配線４と平行な場合）
・引き出し配線８ａは、複数本の第１の線状配線３の端部と、分離部を挟んで隣接する。
（２）分離部５が複数本の第２の線状配線４に設けられている場合（分離部５を通る引き出し配線８ａが複数本の第１の線状配線３と平行な場合）
・引き出し配線８ａは、複数本の第２の線状配線４の端部と、分離部を挟んで隣接する。
【００４８】
接続端子９は、引き出し配線８に対応して、１６個配設されている。接続端子９は、一端が引き出し配線８と接続されており、他端が外部の接続部材と接続される。また、接続端子９は、ガラス基板２の周囲の一面側（下側面）で隣接して互いが平行になるように配設されている。なお、引き出し配線８が接続端子９を兼用しても良い。
【００４９】
絶縁部材１０は、接続端子９を除き、分離部５、センサ部６、ダミーセンサ部７及び引き出し配線８の全面に設けられている。これにより、絶縁部材１０は、各配線を保護している。また、絶縁部材１０は、マーク１１の機能を兼用している。
【００５０】
図５は、タッチスイッチの部分拡大図である。図５において、開口部ＯＰと絶縁部材１０からなるマーク１１は、いずれもセンサ部６に対応した位置に設けられている。図５（ａ）は、図１のマーク１１の部分拡大図である。図５（ｂ）および図５（ｃ）は、マーク１１の変形例である。なお、図５では、図１で説明したタッチスイッチ１の内、マーク１１のみを模式的に図示しており、他の電極等は図示を省略している。
【００５１】
図５（ａ）において、マーク１１は、絶縁部材１０と、その絶縁部材１０の中に設けられるとともにマーク１１に対応する形状（所定の意匠部分に対応する形状）を有する開口部ＯＰから形成されている。この開口部ＯＰは、センサ部６に対応する位置（センサ部６の中央部）に形成された三角形の開口部ＯＰと、その周りに形成された枠の開口部ＯＰからなる。
【００５２】
図５（ｂ）において、マーク１１は、開口部ＯＰと、その開口部ＯＰの中に設けられるとともに前記マーク１１に対応する形状（所定の意匠部分に対応する形状）を有する絶縁部材１０から形成されている。この絶縁部材１０は、センサ部６に対応する位置（センサ部６の中央部）に形成された三角形状の絶縁部材１０と、その周りに形成された枠状の絶縁部材１０からなる。
【００５３】
図５（ｃ）において、マーク１１は、中央部に形成された三角形状（所定の意匠部分に対応する形状）の絶縁部材１０Ａ（第１の絶縁部材）と、開口部ＯＰ１を間に挟んでその周囲に設けられた絶縁部材１０Ｂ（第２の絶縁部材）と、その絶縁部材１０Ｂの周囲に開口部ＯＰ２を間に挟んで設けられた枠状（所定の意匠部分に対応する形状）の絶縁部材１０Ｃ（第１の絶縁部材）と、その周囲に開口部ＯＰ３を間に挟んで設けられた枠状の絶縁部材１０Ｄ（第２の絶縁部材）からなる。
【００５４】
なお、図１に示したタッチスイッチの構造例では、ガラス基板２の大きさは、縦３５ｍｍ、横９５ｍｍ、厚さ１．８ｍｍである。また、金属薄膜の膜厚は１．１μｍである。非透光性の絶縁部材１０の膜厚は、１０μｍである。
【００５５】
センサ部６の大きさは、縦１５ｍｍ、横１５ｍｍである。また、引き出し配線８の幅は、３０μｍである。線状配線３，４の格子パターンは、線幅１５μｍ、線ピッチ１８０μｍである。さらに、接続端子９の大きさは、縦４ｍｍ、横０．５ｍｍである。
【００５６】
センサ部６とセンサ部６の間隔と、センサ部６とダミーセンサ部７の間隔は、通常０．２ｍｍである。また、各電極と各配線の間隔は、最低６０μｍにしている。接続端子９と接続端子９の間隔は、０．５ｍｍである。
【００５７】
以上のようなタッチスイッチ１の金属薄膜は、ソーダライムガラス等からなるガラス基板２の内面上に、アルミニウム、アルミニウム合金（アルミニウム−タンタル等）、ニオビウム、モリブデン、金、銀、銅などの材料（非透光性導電膜）をスパッタリング法や蒸着法やＣＶＤ法で全面蒸着し、これをフォトリソグラフィー法によりパターニングすることで形成できる。又は、ガラス基板２の内面上に、正方形の格子パターン（線状配線よりも太い引き出し配線８を含む）を形成し、その後に線状配線の不要部分を削除して分離部５を設けることによって形成することもできる。
【００５８】
また、非透光性の絶縁部材１０（絶縁層）は、低軟化点ガラスフリットに黒色顔料や白色顔料などの着色用顔料を混合したペーストを印刷、焼成して形成する。
上記のガラス基板２は、透光性を有している。ガラス基板２は、着色されていないが、着色されていてもよい。このガラス基板２の厚さは、数ｍｍ以下（１０ｍｍ未満）であり、センサ部の感度を考慮すると３ｍｍ以下が好ましい。
【００５９】
なお、上記の金属薄膜は、膜厚２μｍ以下の金属膜である。また、ガラス基板２上の形成された金属薄膜には、図示していない位置合わせマーク、ガラス基板の切断位置を示すマーク、型名、製造ロット番号などが含まれる。
【００６０】
また、上記の金属薄膜は、異なる金属材料から形成することも可能である。しかし、同じ金属材料から形成すれば、製造工程を単純化して、コストを削減できる。ここで、同じ金属材料には、製造工程中における同じタッチスイッチ内の金属組成バラツキ等が含まれてもよい。また、強化ガラス基板を用いる場合、同じ金属材料を使用して製造工程を簡略化すれば、加熱・冷却回数を少なくできるため、強化ガラスの強度を維持することが可能となる。
【００６１】
以上のような構造のタッチセンサ１によれば、正方形の格子パターンの線状配線３，４（共通の格子パターンの一部）に分離部５を設けることにより、所定間隔をおいて隣接することにより電気的に独立したセンサ部６とダミーセンサ部７を形成したので、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７のギャップが平行な２本の線状の導体で囲まれた帯形状となることはない。すなわち、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７が対峙してコンデンサを構成する寸法が短くなるので、ベース容量が小さくなって検出感度を向上させることができる。
【００６２】
また、引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の関係についても同様であり、平行な２本の線状の導体で囲まれた帯形状となることはない。
【００６３】
従って、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界、及び引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界は視認しにくくなるので見栄えがよい。
【００６４】
また隣り合うセンサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７の間の容量、及び引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の間の容量は十分に小さくなるので、タッチ時と非タッチ時の容量の変化からタッチの有無を判断する精度を感度調整によって大きく向上させることが可能となる。
【００６５】
なお、静電容量型タッチスイッチにおいては、一般的には非タッチ判定時のカウント値（ベース容量）が低く、タッチ判定時（タッチしていないが非常に近接していてタッチと判定する状態を含む）の変化値（変化容量）が大きいものが理想的であるとされている。上記のように、容量を低減することは、ベース容量を低くすることにつながる。
【００６６】
なお、格子パターンは正方形に限らず、第１及び第２の線状配線が直角以外の角度で交差する例えば菱形等の格子パターンでもよい。
【００６７】
また、引き出し配線８ａは、線状配線２及び／又は線状配線３に平行に引き出せば目立たない。
【００６８】
また、以上説明した実施形態においては、分離部５の幅は、線状配線３，３相互の配置間隔及び線状配線４，４相互の配置間隔よりも狭くなっており、また線状配線３，４の各幅よりも広くなっている。これにより、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界（または引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界）では、必ず線状配線３，４の端部どうしが分離部５を挟んで隣接するか、または一方の線状配線の端部と他方の線状配線が分離部５を挟んで隣接する構造となるので好ましい。
【００６９】
図６は、図１のタッチスイッチの内面にマークを透過照明する照明光源を配設した構成例を示す断面図である（図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図に対応する）。なお、図６では、図１で説明したタッチスイッチ１の内、ガラス基板２とその上に形成された（マーク１１を含む）センサ部６のみを模式的に図示しており、他の電極等は図示を省略している。
【００７０】
図６に示すように、ガラス基板２の内面側のセンサ部６に対応した位置に、筒状のケース１２が絶縁層１０に接触した状態で配設されている。このケース１２は非透光性の材料（遮光性の材料）からなる。また、ケース１２の中に、照明光源１３が設けられている。ここでは、照明光源１３としてＬＥＤを用いている。このＬＥＤと絶縁部材１０の間に、ＬＥＤからの光のムラを取るための拡散板１４が配設されている。筒状のケース１２により、ＬＥＤの発光が、センサ部６以外の領域に漏れてガラス基板２の外面から視認されるのを防止している。
【００７１】
この照明光源１３への通電は、プリント基板１５を介して行われる。照明光源１３への通電（ＯＮ）、通電遮断（ＯＦＦ）により、マーク１１に対する透過照明の有無を制御する。この照明光源１３（ＬＥＤ、拡散板１４、筒状のケース１２を含む）は、マーク１１（絶縁部材１０）に対応して複数個配設されている。図６では、マーク１１に対して、１２個（１対１の割合）配設されている。
【００７２】
ここで、マーク１１が絶縁部材１０とその中に設けられたマーク１１に対応する形状を有する開口部ＯＰから形成される場合、開口部ＯＰを光が透過すると、開口部ＯＰ（マーク１１）が発光しているように見える。また、マーク１１が開口部ＯＰとその中に設けられたマーク１１に対応する形状を有する絶縁部材１０から形成される場合、絶縁部材１０の輪郭の外側の開口部ＯＰを光が透過すると、光が透過しない絶縁部材１０（マーク１１）が浮かび上がって見える。さらに、マーク１１が第１の絶縁部材と開口部ＯＰを間に挟んでその周囲に設けられた第２の絶縁部材から形成される場合、開口部ＯＰを光が透過すると、光が透過しない第１の絶縁部材（マーク１１）が浮かび上がって見えるとともに開口部ＯＰ（マーク１１）が発光しているように見える。このようにして、マーク１１を明瞭に視認することが可能となる。
【００７３】
上記プリント基板１５、筒状のケース１２、タッチスイッチ１は、実際には図示しない本体ケースに覆われている。この本体ケースにより、タッチスイッチ１のセンサ部６の領域は外部から見えるが、それ以外の領域（ダミーセンサ部７や接続端子９など）は外部から見えないように覆われる。
【００７４】
ここで、図６の照光式タッチスイッチにおいては、プリント基板１５の上にＬＥＤの駆動回路等の回路素子を実装し、その上に筒状のケース１２を介して拡散板１４やタッチスイッチ１を実装していく。このプリント基板１５には、タッチスイッチ１のガラス基板２に実装されない各種回路が実装され、ガラス基板２の接続端子９とプリント基板１５はフレキシブルケーブル１６ａ及びコネクタ１６ｂ（外部との接続部材１６）を介して接続されている。また、接続端子９とフレキシブルケーブル１６ａは、図示しない異方性導電フィルム等で接続されている。
【００７５】
図７は、本発明の実施形態に係るタッチスイッチの動作原理図である。図７に示すように、タッチ検出部１７はパルス発生器１８と、比較回路１９と、この比較回路１９の一方の入力側とパルス発生器１８との間に接続されるコンデンサＣを有し、上記パルス発生器１８と比較回路１９の他方の入力側との間にセンサ部６が接続されている。
【００７６】
前記センサ部６に相当するガラス基板２の外面（タッチ部Ｓ）に操作者が指で触れる（指が触れずに近接する場合を含む）ことで、指とセンサ部６の間に静電容量が発生し、一種のコンデンサとなる。しかして、指が触れていない状態におけるセンサ部６の静電容量と同等の静電容量を有するコンデンサＣを、上記比較回路１９の一方の入力側とパルス発生器１８との間に接続する構成としている。
【００７７】
タッチ部Ｓに操作者の指が触れると、触れたガラス基板２の外面が誘電体として作用し、センサ部６の静電容量が変化する。このセンサ部６と前記コンデンサＣとの容量バランスが崩れて、比較回路１９の両入力端に加えられるパルス電圧に差が生じて比較回路１９から出力が得られる。
【００７８】
図８は、図７の照明光源を有するタッチスイッチの回路の構成例を示したブロック図である。図８に示すように、タッチスイッチ１の回路は、タッチ検出部１７（上記図７参照）と、照明光源１３及び負荷機器２０を駆動制御する制御回路２１からなる。
【００７９】
上記の制御回路２１は、タッチ検出部１７の出力に応じて、タッチと判定されたセンサ部６に対応する照明光源１３をＯＮ（点灯）にするとともに、タッチと判定されたセンサ部６に対応する負荷機器２０をＯＮ（作動）にする。この制御回路２１による制御は、これには限定されず、タッチ動作と、照明光源１３のＯＮ／ＯＦＦ、負荷機器２０のＯＮ／ＯＦＦは、それぞれの負荷機器２０に合わせて、自由に設定することが可能である。
【００８０】
上記の照明光源１３として、複数色（例えば、ＲＧＢの３色）で発光可能なものを用いた場合、タッチと判定したセンサ部６に対応する照明光源１３の発光色を順次変化させる（Ｒ→Ｇ→Ｂ）ことが可能である。例えば、負荷機器２０がエアコンやオーディオなどであって、設定温度や設定ボリュームなどに複数段階の設定量を有する場合、その設定段階に応じて、発光色を変化させることが可能である。
【００８１】
また、最初からすべての照明光源１３を所定の色（Ｂ）で発光させておき、タッチと判定したセンサ部６に対応した照明光源１３のみを他の色（Ｒ）で発光させることも可能である。もちろん、上記２つの発光タイプを組み合わせることも可能である。
【００８２】
なお、上記の実施形態では、タッチスイッチ１のマーク１１の個数と照明光源１３の個数を同じにしている。しかし、マーク１１の個数と照明光源１３の個数は異なっていてもよい。例えば、マーク１１を常に照明する場合、複数のマーク１１に対して１つの照明光源１３を設ければよい。また、マーク１１が２つの意匠部分からなる場合、２つの照明光源１３を設け、それぞれを別々の色で駆動してもよい。
【００８３】
上記の実施形態では、照明光源１３をタッチスイッチ１のマーク１１の裏面に配置して、透過照明を行っている。しかし、タッチスイッチ１の周辺が明るい場合や、どのマークが選択されているかを別の表示装置で表示させる場合、金属薄膜と異なる色に着色した非発光部材（着色フィルム等）を、ガラス基板２のマーク１１（透光性の開口部ＯＰ）の裏面に密着又は近接配置して、マーク１１を浮かび上がらせても良い。非発光部材は、各マーク１１に対応した部分にそれぞれ配置しても良いし、マーク１１を形成したガラス基板２の裏面全面に配置しても良い。
【００８４】
この非発光部材として、絶縁部材１０と異なる色を有する別の絶縁部材（非透光性又は透光性の絶縁部材）を用いることも可能である。別の絶縁部材は、ガラス基板２のマーク１１（透光性の開口部ＯＰ）の上に印刷等で形成する。別の絶縁部材は、各マーク１１に対応した部分にそれぞれ配設しても良いし、マーク１１を形成したガラス基板２の裏面全面に配設しても良い。
【００８５】
上記の実施形態では、ガラス基板２の外面は何も処理を施していなかった。しかし、ガラス基板２の外面（センサ部６等を形成した面と反対側の面）に、表面処理を施すとさらに好ましい。
【００８６】
この表面処理には、各種樹脂（例えば、エポキシ系樹脂）の中に各種樹脂系ビーズ（例えば、ウレタン系ビーズやガラス系ビーズ）を混入させたインキを用いる。このインキを、図１乃至図８で説明したタッチスイッチ１のガラス基板２の外面に塗布し、１００℃前後で加熱・乾燥させて、塗膜を形成する。
【００８７】
この塗膜は、ビーズが樹脂の中に分散した状態であり、少なくとも一部のビーズが塗膜の表面に露出している。これにより、ガラス基板２の外面が、擬似エッチング（ノングレア）された状態となるため、操作者のタッチによる指紋を見え難くするとともに、金属薄膜の反射（うつりこみ）を防止して見栄えを良くすることが可能となる。また、ビーズによる表面の微小な凹凸により、操作者のタッチ感を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００８８】
１ タッチスイッチ
２ ガラス基板（基板）
３ 第１の線状配線
４ 第２の線状配線
５ 分離部
６ センサ部
７ ダミーセンサ部
８、８ａ、８ｂ 引き出し配線
９ 接続端子
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 絶縁部材
１１ マーク
１２ 筒状のケース
１３ 照明光源
１４ 拡散板
１５ プリント基板
１６、１６ａ、１６ｂ 外部との接続部材
１７ タッチ検出部
１８ パルス発生器
１９ 比較回路
２０ 負荷機器
２１ 制御回路
Ｃ コンデンサ
Ｓ タッチ部
ＯＰ、ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３ 開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極に対応する所定の部位に、操作者の指や手などが接近したことを静電容量の変化に基づいて検出するタッチスイッチ（タッチキーやタッチセンサとも称する）に関する。
特に部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、静電容量型タッチスイッチが開示されている。図９に示すように、このタッチスイッチは、操作キーとなるべき接触用小領域（以下、キーエリアと称する）１０２が表示された操作パネル１０１と、前記操作パネル１０１の下にあって、前記キーエリア１０２の中心と一致させて静電容量スイッチの検出部となるべき導電パターン１０４が重ねて形成された多層基板１０３とから構成される。そして、操作パネル１０１上のキーエリア１０２を指先で接触すれば、導電パターン１０４に対応する静電容量スイッチを動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１２８３３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９で示したような従来の構造のタッチスイッチによれば、マーク（０、＃など）を含むキーエリア１０２を形成した操作パネル１０１と、静電容量スイッチの検出部となるべき導電パターン１０４を形成した多層基板１０３が別々に必要となるため、部品点数が多くなるという問題があった。また、キーエリア１０２に操作者の指先が接触するため、キーエリア１０２のマークが磨耗して見栄えが悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上説明した従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載されたタッチスイッチは、基板と、複数本の線状配線によって前記基板の上に形成されたパターンと、前記線状配線の上に形成された非透光性の絶縁部材を有するタッチスイッチであって、前記パターンの前記線状配線に分離部を設けることにより、電気的に独立したセンサ部及びダミーセンサ部を互いに隣接して形成し、前記非透光性の絶縁部材と透光性の開口部によってマークが形成され、前記マークは前記センサ部に対応した位置に配置されることを特徴としている。
ここで、電気的に独立したセンサ部及びダミーセンサ部を互いに隣接して形成するとは、センサ部と他のセンサ部、センサ部とダミーセンサ部、ダミーセンサ部と他のダミーセンサ部を互いに直接隣接して形成する場合だけでなく、それらの間（分離部）に引き出し配線（センサ部の引き出し配線及び／又はダミーセンサ部の引き出し配線）を配置した状態で互いに隣接して形成する場合を含むものとする。
請求項２に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記パターンは複数本の第１の線状配線及び複数本の第２の線状配線によって前記基板の上に形成された格子パターンであり、前記複数本の第１の線状配線は互いに所定間隔をおいて配置され、前記複数本の第２の線状配線は前記第１の線状配線と交差するように互いに所定間隔をおいて配置されることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記絶縁部材と、前記絶縁部材の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記開口部によって、前記マークが形成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記開口部と、前記開口部の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記絶縁部材は、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材からなり、前記マークに対応する形状を有する前記第１の絶縁部材と、前記開口部を間に挟んで該第１の絶縁部材の周囲に設けられた前記第２の絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載されたタッチスイッチは、請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記分離部は前記複数本の第１の線状配線に設けられており、分離された前記第１の線状配線の一方の端部と、分離された前記第１の線状配線の他方の端部又は前記第２の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載されたタッチスイッチは、請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記分離部は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、分離された前記第２の線状配線の一方の端部と、分離された前記第２の線状配線の他方の端部又は前記第１の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴としている。
【００１２】
請求項８に記載されたタッチスイッチは、請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記分離部は前記複数本の第１の線状配線又は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、前記センサ部の引き出し配線は前記センサ部を構成する一方の前記線状配線に接続され、前記センサ部の引き出し配線は前記分離部を通って前記ダミーセンサ部の外に導出され、前記センサ部の引き出し配線は前記第１の線状配線の端部又は前記第２の線状配線の端部と、前記分離部を挟んで隣接していることを特徴としている。
【００１３】
請求項９に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記基板の前記センサ部を形成した面と反対側の面に塗膜が設けられており、前記塗膜はビーズを混入した樹脂からなり、少なくとも一部の前記ビーズが前記塗膜の表面に露出していることを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、外部の接続部材と前記スイッチ電極用配線及び前記ダミー電極を接続する複数の接続端子が設けられており、前記センサ部、前記ダミー電極、前記接続端子を含む前記基板上のすべての金属薄膜は、同じ金属材料から形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項１１に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークを透過照明する照明光源が設けられており、前記マークに対応して前記照明光源を配設することを特徴としている。
【００１６】
請求項１２に記載されたタッチスイッチは、請求項１１に記載のタッチスイッチにおいて、前記照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定した前記スイッチ電極の発光色を順次変化させることを特徴としている。
【００１７】
請求項１３に記載されたタッチスイッチは、請求項１１に記載のタッチスイッチにおいて、すべての前記照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定した前記スイッチ電極に対応した前記照明光源のみを他の色で発光させることを特徴としている。
【００１８】
請求項１４に記載されたタッチスイッチは、請求項１０に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークの裏面に前記金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１又は請求項２に記載されたタッチスイッチによれば、非透光性の絶縁部材（遮光性の絶縁部材）とマークを一体化したため、部品点数を少なくすることが可能となる。次に、基板上のパターン（金属薄膜）を形成した面と反対側の面を操作者等がタッチするため、マークが磨耗せずに見栄えを良くすることが可能となる。また、電極と電極の境界が視認しにくいために見栄えを良くする事が可能となる。他にも、非透光性の絶縁部材は、線状配線の保護部材を兼用させることが可能となる。さらには、隣接する電極間の容量が低減できるため、電極へのタッチ判定の精度を向上させることが可能となる。最後に、マークを非透光性の絶縁部材で形成するため、いろいろな形状のマークを容易に形成することが可能となる。非透光性の絶縁部材を着色すれば、いろいろな色のマークを容易に形成することが可能となる。
【００２０】
請求項３乃至請求項５に記載されたタッチスイッチによれば、マークは、絶縁部材と開口部｛絶縁部材、開口部、マーク（所定の意匠部分）に対応する形状を有する絶縁部材又はマーク（所定の意匠部分）に対応する形状を有する開口部の組み合わせ｝により形成されているため、いろいろな形状のマークやいろいろな組み合わせのマークを、顧客の嗜好に合わせて、容易に形成することが可能となる。
【００２１】
請求項６乃至請求項８に記載されたタッチスイッチによれば、各線状配線（第１の線状配線、第２の線状配線、センサ部の引き出し配線）の端部どうし又は一方の端部と他方の線状配線が分離部を挟んで隣接する構造となるため、各線状配線間の容量を低減することが可能となる。特に、分離部を目立たないようにして見栄えを良くするためには、分離部を可能な限り狭くする必要がある。この場合、各線状配線間の容量が増加するため、これらの電極構造を用いると好適である。
【００２２】
請求項９に記載されたタッチスイッチによれば、基板のセンサ部を形成した面と反対側の面にビーズを混入した樹脂からなる塗膜が設けられ、擬似エッチング（ノングレア）された状態となるため、操作者のタッチによる指紋を見え難くし、基板表面の反射を防止し、見栄えを良くすることが可能となる。また、ビーズによる表面の微小な凹凸により、操作者のタッチ感を向上させることが可能となる。
【００２３】
請求項１０に記載されたタッチスイッチによれば、センサ部、ダミーセンサ部、センサ部の引き出し配線及び接続端子を含む基板上のすべての金属薄膜は同じ金属材料から形成されているため、材料の種類が増えず、コストを抑えることができる。また、一括形成（同一の製造工程で形成）することができるので、容易に形成することが可能となる。
【００２４】
請求項１１に記載されたタッチスイッチによれば、マークを透過照明する照明光源がマークに対応して設けられているので、マークを視認し易くすることが可能となる。また、マークを光が透過するか又は光が透過しないマークを浮かび上がらせるか、顧客の嗜好に合わせたマークの表示形態を選択することが可能となる。
【００２５】
請求項１２に記載されたタッチスイッチによれば、照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定したセンサ部の発光色を順次変化させるため、マークを視認し易くするとともに、タッチと判定したセンサ部を容易に判別することが可能となる。
【００２６】
請求項１３に記載されたタッチスイッチによれば、すべての照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定したセンサ部に対応した照明光源のみを他の色で発光させるため、マークを視認し易くするとともに、タッチと判定したセンサ部を容易に判別することが可能となる。
【００２７】
請求項１４に記載されたタッチスイッチによれば、マークの裏面に金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられているため、マークを視認し易くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。
【図４】図１のＺ領域におけるタッチスイッチの部分拡大図である。
【図５】図１のタッチスイッチの部分拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの動作原理図である。
【図８】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの回路図である。
【図９】従来のタッチスイッチの構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（一実施形態）
以下、本発明の一実施形態について、図１乃至図８を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態を示すタッチスイッチの平面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。図３は、図１のＹ−Ｙ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。図４は、図１のＺ領域における部分拡大図である。なお、同じ図の中に同じ構成要素が複数ある場合、原則として、その中の１つのみに番号を付与している。
【００３０】
図１乃至図３に示すタッチスイッチ１は、ガラス基板２の内面上（同一平面上）に、第１の線状配線３及び第２の線状配線４の格子パターンに分離部５を設けることによって形成された複数のセンサ部６及び複数のダミーセンサ部７と、各センサ部６に一端が接続されたセンサ部６の引き出し配線８ａ及び各ダミーセンサ部７に一端が接続されたダミーセンサ部７の引き出し配線８ｂからなる引き出し配線８と、引き出し配線８の他端が接続される複数の接続端子９が各々形成されている。また、これらの配線及び端子（センサ部６、ダミーセンサ部７、引き出し配線８、接続端子９）は、金属薄膜から形成されている。また、それらの上面（ガラス基板２の内面上を含む）には、非透光性の絶縁部材１０が形成されている。
なお、基板は、ガラス基板に限られず、透光性（透明又は半透明を含む）基板でも良い。
また、パターンの形状は、格子パターンに限らず、例えばハニカム形状や多角形形状（三角形、六角形、八角形など）のパターンでも良い。言い換えると、複数の連続する同一又は異なる所定形状（多角形、円形状など）の抜き部分を内部に含んだ金属薄膜のパターンでも良い。これらを含めて、（互いに接続した）複数本の線状配線によって形成されたパターンと定義する。
【００３１】
図４に示すように、タッチスイッチ１の電極構造は、所定間隔をおいて互いに平行に配置された複数本の第１の線状配線３（横方向に平行な配線）と、第１の線状配線３と直交するように、第１の線状配線３と同一の間隔をおいて互いに平行に配置された複数本の第２の線状配線４（縦方向に平行な配線）から構成される正方形の格子パターンを基本パターンとして備えている。この格子パターンはガラス基板２の内面上に金属薄膜（導体）で一体に形成されており、その線状配線の一部に断線した分離部５を設けることにより、電気的に独立した複数のセンサ部６及び複数のダミーセンサ部７が互いに隣接して形成されている。なお、複数本の第１の線状配線３及び複数本の第２の線状配線４は互いに平行であるとしたが、かかる表現は幾何学的に完全な平行な配置のみを意味して他を排除する意図ではなく、実施形態における線状配線の平行なパターン配置の中には、配線パターン作成上の誤差等や、その他の理由による平行からのある程度の逸脱が含まれてもよい。
【００３２】
すなわち、隣接している複数本の第１の線状配線３の横方向の同一位置に分離部５を設け、また隣接している複数本の第２の線状配線４の縦方向の同一位置に分離部５を設けることにより、これら第１及び第２の線状配線３，４の分離部５を境として、格子パターンは、電気的に独立したセンサ部６の領域とダミーセンサ部７の領域に分離されている。
【００３３】
図１では、センサ部６は、電気的に独立した状態でガラス基板２の中央部分に１２個（縦６列×横２段）配設されている。また、ダミーセンサ部７は、センサ部６の周囲（全周）にそのセンサ部６を取り囲むように４個配設されている。
【００３４】
４個のダミーセンサ部７の内、１個のダミーセンサ部７はＣ字形状であり、引き出し配線８ｂを介して左から１番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、１２個のセンサ部６の内、８個と対向している。すなわち、このダミーセンサ部７は、上段左端・上段右端・下段右端の３個のセンサ部６に対して、分離部５を介して、それらのセンサ部６の２つの側面で対向している。同様に、このダミーセンサ部７は、上段左端及び上段右端を除く上段の４個のセンサ部６及び下段左端のセンサ部６（合計５個）に対して、分離部５を介して、（一部ではセンサ部６の引き出し配線８ａを間に挟んで）それらのセンサ部６の１つの側面で対向している。
【００３５】
他の３個のダミーセンサ部７の内、１つ目のダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを介して左から６番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、１２個のセンサ部６の内、３個と対向している。すなわち、下段の左から１乃至３番目の３個のセンサ部６に対して、分離部５を介して、それらのセンサ部６の１つの側面（下側面）で対向している。
【００３６】
また、２つ目のダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを介して左から１１番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、１２個のスイッチ電極３の内、１個と対向している。すなわち、下段の左から４番目のセンサ部６に対して、分離部５を介して、そのセンサ部６の１つの側面（下側面）で対向している。同様に、３つ目のダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを介して左から１４番目の接続端子９に接続されている。このダミーセンサ部７は、下段の左から５番目のセンサ部６に対して、分離部５を介して、そのセンサ部６の１つの側面（下側面）で対向している。
【００３７】
このように、各センサ部６の周囲は、分離部５を挟んで、他のセンサ部６及びダミーセンサ部７に隣接（対向）していることになる。また、１２個のセンサ部６群の最外周は、４個のダミーセンサ部７に隣接していることになる。これによれば、センサ部６の周囲に電位が浮いている電極・配線などがなくなり、センサ部６の誤反応の防止に有効である。
【００３８】
上記のダミーセンサ部７は、接地又は所定電位（例えば、センサ部６と同電位）に固定されている。これにより、ダミーセンサ部７自体に電荷が蓄積されるのを防止し、センサ部６の誤反応を防止することが可能となる。なお、ダミーセンサ部７がない場合、センサ部６に隣接した位置でガラス基板２が帯電すると、センサ部６が誤反応をおこしてしまう。
【００３９】
センサ部６の引き出し配線８ａは、１２個のセンサ部６に対応して、１２本配設されている。この引き出し配線８ａは、センサ部６を構成する一方の線状配線３，４に接続される。また、引き出し配線８ａは、２つのセンサ部６の間、２つのダミーセンサ部７の間、又は、センサ部６とダミーセンサ部７の間のそれぞれの分離部５を通って、前記ダミーセンサ部７の外に導出され、接続端子９に接続されている。
【００４０】
引き出し配線８ａは、容量を減らし、誤って触れたときにタッチ判定されないようにするため、一本のラインで形成するのが望ましい。この引き出し配線８ａは、その幅（太さ）が線状配線３，４の幅よりも大きく設定されている。これにより、製造工程での断線確率を減少させることが可能となる。なお、センサ部６を構成する線状配線３，４の一部をそのまま引き出し配線８ａとして用いても良い。
【００４１】
図１では、左から１番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左端のセンサ部６（センサ部６の一方の線状配線）とその左下の隅で接続されており、他端が左から２番目の接続端子９に接続されている。
同様にして、２番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から２番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から３番目の接続端子９に接続されている。
３番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から２番目のセンサ部６とその左上の隅で接続されており、他端が左から４番目の接続端子９に接続されている。
４番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左端のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から５番目の接続端子９に接続されている。
【００４２】
５番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から３番目のセンサ部６とその右下の隅で接続されており、他端が左から７番目の接続端子９に接続されている。
６番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から３番目のセンサ部６とその右下の隅で接続されており、他端が左から８番目の接続端子９に接続されている。
７番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から４番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から９番目の接続端子９に接続されている。
８番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から４番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１０番目の接続端子９に接続されている。
【００４３】
９番目の引き出し配線８ａは、一端が上段左から５番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１２番目の接続端子９に接続されている。
１０番目の引き出し配線８ａは、一端が下段左から５番目のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１３番目の接続端子９に接続されている。
１１番目の引き出し配線８ａは、一端が上段右端のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１５番目の接続端子９に接続されている。
１２番目の引き出し配線８ａは、一端が下段右端のセンサ部６とその左下の隅で接続されており、他端が左から１６番目の接続端子９に接続されている。
【００４４】
ダミーセンサ部７は、引き出し配線８ｂを含んでいる。ダミーセンサ部７の引き出し配線８ｂは、４個のダミーセンサ部７に対応して、配設されている。引き出し配線８ｂは、一端がダミーセンサ部７（ダミーセンサ部７の一方の線状配線）と接続されており、他端が接続端子９に接続されている。この引き出し配線８ｂは、引き出し配線８ａと同じ太さの複数本のラインで形成されている。なお、引き出し配線８ｂは、引き出し配線８ａと同じ太さ又はそれよりも太い１本のラインで形成されていても良い。
【００４５】
引き出し配線８ａは、引き出し配線８ｂを間に挟んで、複数本ずつ分割（４本×２組、２本×２組）して接続端子９に接続されている。これにより、すべての引き出し配線８ａを互いに隣接させて接続端子９に接続する場合と比較して、隣接する配線のノイズの影響を低減できる。
【００４６】
以上のように構成されたセンサ部６と他のセンサ部６の境界、又は、センサ部６とダミーセンサ部７の境界では、以下のような電極構造となる。
（１）分離部５が複数本の第１の線状配線３に設けられている場合
・複数本の第１の線状配線３の一方の端部と、複数本の第１の線状配線３の他方の端部が、分離部５を挟んで隣接する。又は、
・複数本の第１の線状配線３の一方の端部と、他方の第２の線状配線４が、分離部５を挟んで隣接する。
（２）分離部５が複数本の第２の線状配線４に設けられている場合
・複数本の第２の線状配線４の一方の端部と、複数本の第２の線状配線４の他方の端部が、分離部５を挟んで隣接する。又は、
・複数本の第２の線状配線４の一方の端部と、他方の第１の線状配線３が、分離部５を挟んで隣接する。
【００４７】
同様にして、このように構成されたセンサ部６と引き出し配線８ａの境界、又は、ダミーセンサ部７と引き出し配線８ａの境界では、以下のような電極構造となる。
（１）分離部５が複数本の第１の線状配線３に設けられている場合（分離部５を通る引き出し配線８ａが複数本の第２の線状配線４と平行な場合）
・引き出し配線８ａは、複数本の第１の線状配線３の端部と、分離部を挟んで隣接する。
（２）分離部５が複数本の第２の線状配線４に設けられている場合（分離部５を通る引き出し配線８ａが複数本の第１の線状配線３と平行な場合）
・引き出し配線８ａは、複数本の第２の線状配線４の端部と、分離部を挟んで隣接する。
【００４８】
接続端子９は、引き出し配線８に対応して、１６個配設されている。接続端子９は、一端が引き出し配線８と接続されており、他端が外部の接続部材と接続される。また、接続端子９は、ガラス基板２の周囲の一面側（下側面）で隣接して互いが平行になるように配設されている。なお、引き出し配線８が接続端子９を兼用しても良い。
【００４９】
絶縁部材１０は、接続端子９を除き、分離部５、センサ部６、ダミーセンサ部７及び引き出し配線８の全面に設けられている。これにより、絶縁部材１０は、各配線を保護している。また、絶縁部材１０は、マーク１１の機能を兼用している。
【００５０】
図５は、タッチスイッチの部分拡大図である。図５において、開口部ＯＰと絶縁部材１０からなるマーク１１は、いずれもセンサ部６に対応した位置に設けられている。図５（ａ）は、図１のマーク１１の部分拡大図である。図５（ｂ）および図５（ｃ）は、マーク１１の変形例である。なお、図５では、図１で説明したタッチスイッチ１の内、マーク１１のみを模式的に図示しており、他の電極等は図示を省略している。
【００５１】
図５（ａ）において、マーク１１は、絶縁部材１０と、その絶縁部材１０の中に設けられるとともにマーク１１に対応する形状（所定の意匠部分に対応する形状）を有する開口部ＯＰから形成されている。この開口部ＯＰは、センサ部６に対応する位置（センサ部６の中央部）に形成された三角形の開口部ＯＰと、その周りに形成された枠の開口部ＯＰからなる。
【００５２】
図５（ｂ）において、マーク１１は、開口部ＯＰと、その開口部ＯＰの中に設けられるとともに前記マーク１１に対応する形状（所定の意匠部分に対応する形状）を有する絶縁部材１０から形成されている。この絶縁部材１０は、センサ部６に対応する位置（センサ部６の中央部）に形成された三角形状の絶縁部材１０と、その周りに形成された枠状の絶縁部材１０からなる。
【００５３】
図５（ｃ）において、マーク１１は、中央部に形成された三角形状（所定の意匠部分に対応する形状）の絶縁部材１０Ａ（第１の絶縁部材）と、開口部ＯＰ１を間に挟んでその周囲に設けられた絶縁部材１０Ｂ（第２の絶縁部材）と、その絶縁部材１０Ｂの周囲に開口部ＯＰ２を間に挟んで設けられた枠状（所定の意匠部分に対応する形状）の絶縁部材１０Ｃ（第１の絶縁部材）と、その周囲に開口部ＯＰ３を間に挟んで設けられた枠状の絶縁部材１０Ｄ（第２の絶縁部材）からなる。
【００５４】
なお、図１に示したタッチスイッチの構造例では、ガラス基板２の大きさは、縦３５ｍｍ、横９５ｍｍ、厚さ１．８ｍｍである。また、金属薄膜の膜厚は１．１μｍである。非透光性の絶縁部材１０の膜厚は、１０μｍである。
【００５５】
センサ部６の大きさは、縦１５ｍｍ、横１５ｍｍである。また、引き出し配線８の幅は、３０μｍである。線状配線３，４の格子パターンは、線幅１５μｍ、線ピッチ１８０μｍである。さらに、接続端子９の大きさは、縦４ｍｍ、横０．５ｍｍである。
【００５６】
センサ部６とセンサ部６の間隔と、センサ部６とダミーセンサ部７の間隔は、通常０．２ｍｍである。また、各電極と各配線の間隔は、最低６０μｍにしている。接続端子９と接続端子９の間隔は、０．５ｍｍである。
【００５７】
以上のようなタッチスイッチ１の金属薄膜は、ソーダライムガラス等からなるガラス基板２の内面上に、アルミニウム、アルミニウム合金（アルミニウム−タンタル等）、ニオビウム、モリブデン、金、銀、銅などの材料（非透光性導電膜）をスパッタリング法や蒸着法やＣＶＤ法で全面蒸着し、これをフォトリソグラフィー法によりパターニングすることで形成できる。又は、ガラス基板２の内面上に、正方形の格子パターン（線状配線よりも太い引き出し配線８を含む）を形成し、その後に線状配線の不要部分を削除して分離部５を設けることによって形成することもできる。
【００５８】
また、非透光性の絶縁部材１０（絶縁層）は、低軟化点ガラスフリットに黒色顔料や白色顔料などの着色用顔料を混合したペーストを印刷、焼成して形成する。
上記のガラス基板２は、透光性を有している。ガラス基板２は、着色されていないが、着色されていてもよい。このガラス基板２の厚さは、数ｍｍ以下（１０ｍｍ未満）であり、センサ部の感度を考慮すると３ｍｍ以下が好ましい。
【００５９】
なお、上記の金属薄膜は、膜厚２μｍ以下の金属膜である。また、ガラス基板２上の形成された金属薄膜には、図示していない位置合わせマーク、ガラス基板の切断位置を示すマーク、型名、製造ロット番号などが含まれる。
【００６０】
また、上記の金属薄膜は、異なる金属材料から形成することも可能である。しかし、同じ金属材料から形成すれば、製造工程を単純化して、コストを削減できる。ここで、同じ金属材料には、製造工程中における同じタッチスイッチ内の金属組成バラツキ等が含まれてもよい。また、強化ガラス基板を用いる場合、同じ金属材料を使用して製造工程を簡略化すれば、加熱・冷却回数を少なくできるため、強化ガラスの強度を維持することが可能となる。
【００６１】
以上のような構造のタッチセンサ１によれば、正方形の格子パターンの線状配線３，４（共通の格子パターンの一部）に分離部５を設けることにより、所定間隔をおいて隣接することにより電気的に独立したセンサ部６とダミーセンサ部７を形成したので、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７のギャップが平行な２本の線状の導体で囲まれた帯形状となることはない。すなわち、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７が対峙してコンデンサを構成する寸法が短くなるので、ベース容量が小さくなって検出感度を向上させることができる。
【００６２】
また、引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の関係についても同様であり、平行な２本の線状の導体で囲まれた帯形状となることはない。
【００６３】
従って、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界、及び引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界は視認しにくくなるので見栄えがよい。
【００６４】
また隣り合うセンサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７の間の容量、及び引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の間の容量は十分に小さくなるので、タッチ時と非タッチ時の容量の変化からタッチの有無を判断する精度を感度調整によって大きく向上させることが可能となる。
【００６５】
なお、静電容量型タッチスイッチにおいては、一般的には非タッチ判定時のカウント値（ベース容量）が低く、タッチ判定時（タッチしていないが非常に近接していてタッチと判定する状態を含む）の変化値（変化容量）が大きいものが理想的であるとされている。上記のように、容量を低減することは、ベース容量を低くすることにつながる。
【００６６】
なお、格子パターンは正方形に限らず、第１及び第２の線状配線が直角以外の角度で交差する例えば菱形等の格子パターンでもよい。
【００６７】
また、引き出し配線８ａは、線状配線２及び／又は線状配線３に平行に引き出せば目立たない。
【００６８】
また、以上説明した実施形態においては、分離部５の幅は、線状配線３，３相互の配置間隔及び線状配線４，４相互の配置間隔よりも狭くなっており、また線状配線３，４の各幅よりも広くなっている。これにより、センサ部６とセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界（または引き出し配線８ａとセンサ部６又はダミーセンサ部７の境界）では、必ず線状配線３，４の端部どうしが分離部５を挟んで隣接するか、または一方の線状配線の端部と他方の線状配線が分離部５を挟んで隣接する構造となるので好ましい。
【００６９】
図６は、図１のタッチスイッチの内面にマークを透過照明する照明光源を配設した構成例を示す断面図である（図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図に対応する）。なお、図６では、図１で説明したタッチスイッチ１の内、ガラス基板２とその上に形成された（マーク１１を含む）センサ部６のみを模式的に図示しており、他の電極等は図示を省略している。
【００７０】
図６に示すように、ガラス基板２の内面側のセンサ部６に対応した位置に、筒状のケース１２が絶縁層１０に接触した状態で配設されている。このケース１２は非透光性の材料（遮光性の材料）からなる。また、ケース１２の中に、照明光源１３が設けられている。ここでは、照明光源１３としてＬＥＤを用いている。このＬＥＤと絶縁部材１０の間に、ＬＥＤからの光のムラを取るための拡散板１４が配設されている。筒状のケース１２により、ＬＥＤの発光が、センサ部６以外の領域に漏れてガラス基板２の外面から視認されるのを防止している。
【００７１】
この照明光源１３への通電は、プリント基板１５を介して行われる。照明光源１３への通電（ＯＮ）、通電遮断（ＯＦＦ）により、マーク１１に対する透過照明の有無を制御する。この照明光源１３（ＬＥＤ、拡散板１４、筒状のケース１２を含む）は、マーク１１（絶縁部材１０）に対応して複数個配設されている。図６では、マーク１１に対して、１２個（１対１の割合）配設されている。
【００７２】
ここで、マーク１１が絶縁部材１０とその中に設けられたマーク１１に対応する形状を有する開口部ＯＰから形成される場合、開口部ＯＰを光が透過すると、開口部ＯＰ（マーク１１）が発光しているように見える。また、マーク１１が開口部ＯＰとその中に設けられたマーク１１に対応する形状を有する絶縁部材１０から形成される場合、絶縁部材１０の輪郭の外側の開口部ＯＰを光が透過すると、光が透過しない絶縁部材１０（マーク１１）が浮かび上がって見える。さらに、マーク１１が第１の絶縁部材と開口部ＯＰを間に挟んでその周囲に設けられた第２の絶縁部材から形成される場合、開口部ＯＰを光が透過すると、光が透過しない第１の絶縁部材（マーク１１）が浮かび上がって見えるとともに開口部ＯＰ（マーク１１）が発光しているように見える。このようにして、マーク１１を明瞭に視認することが可能となる。
【００７３】
上記プリント基板１５、筒状のケース１２、タッチスイッチ１は、実際には図示しない本体ケースに覆われている。この本体ケースにより、タッチスイッチ１のセンサ部６の領域は外部から見えるが、それ以外の領域（ダミーセンサ部７や接続端子９など）は外部から見えないように覆われる。
【００７４】
ここで、図６の照光式タッチスイッチにおいては、プリント基板１５の上にＬＥＤの駆動回路等の回路素子を実装し、その上に筒状のケース１２を介して拡散板１４やタッチスイッチ１を実装していく。このプリント基板１５には、タッチスイッチ１のガラス基板２に実装されない各種回路が実装され、ガラス基板２の接続端子９とプリント基板１５はフレキシブルケーブル１６ａ及びコネクタ１６ｂ（外部との接続部材１６）を介して接続されている。また、接続端子９とフレキシブルケーブル１６ａは、図示しない異方性導電フィルム等で接続されている。
【００７５】
図７は、本発明の実施形態に係るタッチスイッチの動作原理図である。図７に示すように、タッチ検出部１７はパルス発生器１８と、比較回路１９と、この比較回路１９の一方の入力側とパルス発生器１８との間に接続されるコンデンサＣを有し、上記パルス発生器１８と比較回路１９の他方の入力側との間にセンサ部６が接続されている。
【００７６】
前記センサ部６に相当するガラス基板２の外面（タッチ部Ｓ）に操作者が指で触れる（指が触れずに近接する場合を含む）ことで、指とセンサ部６の間に静電容量が発生し、一種のコンデンサとなる。しかして、指が触れていない状態におけるセンサ部６の静電容量と同等の静電容量を有するコンデンサＣを、上記比較回路１９の一方の入力側とパルス発生器１８との間に接続する構成としている。
【００７７】
タッチ部Ｓに操作者の指が触れると、触れたガラス基板２の外面が誘電体として作用し、センサ部６の静電容量が変化する。このセンサ部６と前記コンデンサＣとの容量バランスが崩れて、比較回路１９の両入力端に加えられるパルス電圧に差が生じて比較回路１９から出力が得られる。
【００７８】
図８は、図７の照明光源を有するタッチスイッチの回路の構成例を示したブロック図である。図８に示すように、タッチスイッチ１の回路は、タッチ検出部１７（上記図７参照）と、照明光源１３及び負荷機器２０を駆動制御する制御回路２１からなる。
【００７９】
上記の制御回路２１は、タッチ検出部１７の出力に応じて、タッチと判定されたセンサ部６に対応する照明光源１３をＯＮ（点灯）にするとともに、タッチと判定されたセンサ部６に対応する負荷機器２０をＯＮ（作動）にする。この制御回路２１による制御は、これには限定されず、タッチ動作と、照明光源１３のＯＮ／ＯＦＦ、負荷機器２０のＯＮ／ＯＦＦは、それぞれの負荷機器２０に合わせて、自由に設定することが可能である。
【００８０】
上記の照明光源１３として、複数色（例えば、ＲＧＢの３色）で発光可能なものを用いた場合、タッチと判定したセンサ部６に対応する照明光源１３の発光色を順次変化させる（Ｒ→Ｇ→Ｂ）ことが可能である。例えば、負荷機器２０がエアコンやオーディオなどであって、設定温度や設定ボリュームなどに複数段階の設定量を有する場合、その設定段階に応じて、発光色を変化させることが可能である。
【００８１】
また、最初からすべての照明光源１３を所定の色（Ｂ）で発光させておき、タッチと判定したセンサ部６に対応した照明光源１３のみを他の色（Ｒ）で発光させることも可能である。もちろん、上記２つの発光タイプを組み合わせることも可能である。
【００８２】
なお、上記の実施形態では、タッチスイッチ１のマーク１１の個数と照明光源１３の個数を同じにしている。しかし、マーク１１の個数と照明光源１３の個数は異なっていてもよい。例えば、マーク１１を常に照明する場合、複数のマーク１１に対して１つの照明光源１３を設ければよい。また、マーク１１が２つの意匠部分からなる場合、２つの照明光源１３を設け、それぞれを別々の色で駆動してもよい。
【００８３】
上記の実施形態では、照明光源１３をタッチスイッチ１のマーク１１の裏面に配置して、透過照明を行っている。しかし、タッチスイッチ１の周辺が明るい場合や、どのマークが選択されているかを別の表示装置で表示させる場合、金属薄膜と異なる色に着色した非発光部材（着色フィルム等）を、ガラス基板２のマーク１１（透光性の開口部ＯＰ）の裏面に密着又は近接配置して、マーク１１を浮かび上がらせても良い。非発光部材は、各マーク１１に対応した部分にそれぞれ配置しても良いし、マーク１１を形成したガラス基板２の裏面全面に配置しても良い。
【００８４】
この非発光部材として、絶縁部材１０と異なる色を有する別の絶縁部材（非透光性又は透光性の絶縁部材）を用いることも可能である。別の絶縁部材は、ガラス基板２のマーク１１（透光性の開口部ＯＰ）の上に印刷等で形成する。別の絶縁部材は、各マーク１１に対応した部分にそれぞれ配設しても良いし、マーク１１を形成したガラス基板２の裏面全面に配設しても良い。
【００８５】
上記の実施形態では、ガラス基板２の外面は何も処理を施していなかった。しかし、ガラス基板２の外面（センサ部６等を形成した面と反対側の面）に、表面処理を施すとさらに好ましい。
【００８６】
この表面処理には、各種樹脂（例えば、エポキシ系樹脂）の中に各種樹脂系ビーズ（例えば、ウレタン系ビーズやガラス系ビーズ）を混入させたインキを用いる。このインキを、図１乃至図８で説明したタッチスイッチ１のガラス基板２の外面に塗布し、１００℃前後で加熱・乾燥させて、塗膜を形成する。
【００８７】
この塗膜は、ビーズが樹脂の中に分散した状態であり、少なくとも一部のビーズが塗膜の表面に露出している。これにより、ガラス基板２の外面が、擬似エッチング（ノングレア）された状態となるため、操作者のタッチによる指紋を見え難くするとともに、金属薄膜の反射（うつりこみ）を防止して見栄えを良くすることが可能となる。また、ビーズによる表面の微小な凹凸により、操作者のタッチ感を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００８８】
１ タッチスイッチ
２ ガラス基板（基板）
３ 第１の線状配線
４ 第２の線状配線
５ 分離部
６ センサ部
７ ダミーセンサ部
８、８ａ、８ｂ 引き出し配線
９ 接続端子
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 絶縁部材
１１ マーク
１２ 筒状のケース
１３ 照明光源
１４ 拡散板
１５ プリント基板
１６、１６ａ、１６ｂ 外部との接続部材
１７ タッチ検出部
１８ パルス発生器
１９ 比較回路
２０ 負荷機器
２１ 制御回路
Ｃ コンデンサ
Ｓ タッチ部
ＯＰ、ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３ 開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
複数本の線状配線によって前記基板の上に形成されたパターンと、
前記線状配線の上に形成された非透光性の絶縁部材を有するタッチスイッチであって、
前記パターンの前記線状配線に分離部を設けることにより、電気的に独立したセンサ部及びダミーセンサ部を互いに隣接して形成し、
前記非透光性の絶縁部材と透光性の開口部によってマークが形成され、
前記マークは前記センサ部に対応した位置に配置されることを特徴とするタッチスイッチ。
【請求項２】
前記パターンは複数本の第１の線状配線及び複数本の第２の線状配線によって前記基板の上に形成された格子パターンであり、
前記複数本の第１の線状配線は互いに所定間隔をおいて配置され、
前記複数本の第２の線状配線は前記第１の線状配線と交差するように互いに所定間隔をおいて配置されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項３】
前記絶縁部材と、前記絶縁部材の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記開口部によって、前記マークが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
前記開口部と、前記開口部の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
前記絶縁部材は、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材からなり、
前記マークに対応する形状を有する前記第１の絶縁部材と、前記開口部を間に挟んで該第１の絶縁部材の周囲に設けられた前記第２の絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項６】
前記分離部は前記複数本の第１の線状配線に設けられており、
分離された前記第１の線状配線の一方の端部と、分離された前記第１の線状配線の他方の端部又は前記第２の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項７】
前記分離部は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、
分離された前記第２の線状配線の一方の端部と、分離された前記第２の線状配線の他方の端部又は前記第１の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項８】
前記分離部は前記複数本の第１の線状配線又は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、
前記センサ部の引き出し配線は前記センサ部を構成する一方の前記線状配線に接続され、
前記センサ部の引き出し配線は前記分離部を通って前記ダミーセンサ部の外に導出され、
前記センサ部の引き出し配線は前記第１の線状配線の端部又は前記第２の線状配線の端部と、前記分離部を挟んで隣接していることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項９】
前記基板の前記センサ部を形成した面と反対側の面に塗膜が設けられており、前記塗膜はビーズを混入した樹脂からなり、少なくとも一部の前記ビーズが前記塗膜の表面に露出していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１０】
外部の接続部材と前記センサ部の引き出し配線及び前記ダミーセンサ部を接続する複数の接続端子が設けられており、前記センサ部、前記ダミーセンサ部、前記センサ部の引き出し配線及び前記接続端子を含む前記基板上のすべての金属薄膜は、同じ金属材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１１】
前記マークを透過照明する照明光源が設けられており、前記マークに対応して前記照明光源を配設することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１２】
前記照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定した前記スイッチ電極の発光色を順次変化させることを特徴とする請求項１１に記載のタッチスイッチ。
【請求項１３】
すべての前記照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定した前記スイッチ電極に対応した前記照明光源のみを他の色で発光させることを特徴とする請求項１１に記載のタッチスイッチ。
【請求項１４】
前記マークの裏面に前記金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスイッチ。
【請求項１】
基板と、
複数本の線状配線によって前記基板の上に形成されたパターンと、
前記線状配線の上に形成された非透光性の絶縁部材を有するタッチスイッチであって、
前記パターンの前記線状配線に分離部を設けることにより、電気的に独立したセンサ部及びダミーセンサ部を互いに隣接して形成し、
前記非透光性の絶縁部材と透光性の開口部によってマークが形成され、
前記マークは前記センサ部に対応した位置に配置されることを特徴とするタッチスイッチ。
【請求項２】
前記パターンは複数本の第１の線状配線及び複数本の第２の線状配線によって前記基板の上に形成された格子パターンであり、
前記複数本の第１の線状配線は互いに所定間隔をおいて配置され、
前記複数本の第２の線状配線は前記第１の線状配線と交差するように互いに所定間隔をおいて配置されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項３】
前記絶縁部材と、前記絶縁部材の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記開口部によって、前記マークが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
前記開口部と、前記開口部の中に設けられるとともに前記マークに対応する形状を有する前記絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
前記絶縁部材は、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材からなり、
前記マークに対応する形状を有する前記第１の絶縁部材と、前記開口部を間に挟んで該第１の絶縁部材の周囲に設けられた前記第２の絶縁部材によって、前記マークが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項６】
前記分離部は前記複数本の第１の線状配線に設けられており、
分離された前記第１の線状配線の一方の端部と、分離された前記第１の線状配線の他方の端部又は前記第２の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項７】
前記分離部は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、
分離された前記第２の線状配線の一方の端部と、分離された前記第２の線状配線の他方の端部又は前記第１の線状配線が、分離部を挟んで隣接していることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項８】
前記分離部は前記複数本の第１の線状配線又は前記複数本の第２の線状配線に設けられており、
前記センサ部の引き出し配線は前記センサ部を構成する一方の前記線状配線に接続され、
前記センサ部の引き出し配線は前記分離部を通って前記ダミーセンサ部の外に導出され、
前記センサ部の引き出し配線は前記第１の線状配線の端部又は前記第２の線状配線の端部と、前記分離部を挟んで隣接していることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項９】
前記基板の前記センサ部を形成した面と反対側の面に塗膜が設けられており、前記塗膜はビーズを混入した樹脂からなり、少なくとも一部の前記ビーズが前記塗膜の表面に露出していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１０】
外部の接続部材と前記センサ部の引き出し配線及び前記ダミーセンサ部を接続する複数の接続端子が設けられており、前記センサ部、前記ダミーセンサ部、前記センサ部の引き出し配線及び前記接続端子を含む前記基板上のすべての金属薄膜は、同じ金属材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１１】
前記マークを透過照明する照明光源が設けられており、前記マークに対応して前記照明光源を配設することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１２】
前記照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定した前記スイッチ電極の発光色を順次変化させることを特徴とする請求項１１に記載のタッチスイッチ。
【請求項１３】
すべての前記照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定した前記スイッチ電極に対応した前記照明光源のみを他の色で発光させることを特徴とする請求項１１に記載のタッチスイッチ。
【請求項１４】
前記マークの裏面に前記金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−７７５５６（Ｐ２０１３−７７５５６Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９９９８１（Ｐ２０１２−１９９９８１）
【出願日】平成２４年９月１１日（２０１２．９．１１）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月１１日（２０１２．９．１１）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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