静電容量型タッチセンサ
【課題】２箇所で触れた場合に各々の接触点の絶対位置座標を容易に検出可能で、且つ低コストで実現可能な静電容量型タッチセンサを提供する。
【解決手段】静電容量型タッチセンサ１００は、検出領域９０に行毎に配設された第１パッドを接続してなる複数の第１電極１０と、複数の第１電極１０に個別に通電可能に形成された第１引出線２０と、複数の第１電極１０に対して絶縁層を介し、検出領域９０に列毎に配設された第２パッドを接続してなる複数の第２電極３０と、複数の第２電極３０に個別に通電可能に形成された第２引出線４０と、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とに対して絶縁層を介し、検出領域９０に配設された第３パッドを複数の第１電極１０及び複数の第２電極３０と交差するように接続してなる複数の第３電極５０と、複数の第３電極５０に個別に通電可能に形成された第３引出線６０と、を備える。
【解決手段】静電容量型タッチセンサ１００は、検出領域９０に行毎に配設された第１パッドを接続してなる複数の第１電極１０と、複数の第１電極１０に個別に通電可能に形成された第１引出線２０と、複数の第１電極１０に対して絶縁層を介し、検出領域９０に列毎に配設された第２パッドを接続してなる複数の第２電極３０と、複数の第２電極３０に個別に通電可能に形成された第２引出線４０と、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とに対して絶縁層を介し、検出領域９０に配設された第３パッドを複数の第１電極１０及び複数の第２電極３０と交差するように接続してなる複数の第３電極５０と、複数の第３電極５０に個別に通電可能に形成された第３引出線６０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルは、需要が飛躍的に伸び、例えば、携帯電話や携帯用音楽端末やカーナビゲーション装置等に広く利用されている。また、現金自動預け払い機（ＡＴＭ：Automated Teller Machine）や券売機等にも広く利用されている。従来、この種のタッチパネルに利用可能な技術として下記に出典を示す特許文献１−４に記載の技術がある。
【０００３】
特許文献１には、電子デバイスに対する入力の検出に利用される容量検出システムに関して記載されている。当該容量検出システムは、Ｘ軸及びＹ軸に沿って形成された検出電極を備えて構成される。
【０００４】
特許文献２には、マルチタッチ入力装置に関して記載されている。当該マルチタッチ入力装置にあっても、特許文献１と同様にＸ軸及びＹ軸に沿って形成された検出電極を備えて構成される。
【０００５】
特許文献３には、複数の接触ポイントを同時に探知可能なマルチポイント・タッチスクリーンに関して記載されている。当該マルチポイント・タッチスクリーンは、静電容量の変化を検出する検出ポイントを行及び列毎に形成し、当該検出ポイント毎に検出電極が配線される。
【０００６】
特許文献４には、複数の座標を検出可能なタッチパネル構造に関して記載されている。当該タッチパネル構造においては、タッチ座標検出部において３本以上のタッチ検出線が重なるようにタッチ検出線が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７０３０８６０号明細書
【特許文献２】特表２０００−５０１５２６号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／００９７９９１号明細書
【特許文献４】特開平３−１８０９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２に記載の技術においては、Ｘ方向及びＹ方向に検出線が形成されているので、検出領域において同時に２箇所に触れた場合、これら２箇所の絶対位置を検出することは容易ではない。すなわち、同時に触れた２箇所の位置の座標を夫々（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）とすると、２方向の検出線で検出しているので、同時に触れた２箇所の位置の座標が（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）であるのか、或いは（Ｘ１、Ｙ２）及び（Ｘ２、Ｙ１）であるのかを特定することが容易でない。また、特許文献３に記載の技術においては、検出ポイントの数だけ検出電極を配線する必要があるため配線が複雑になると共に、製造コスト（材料費）が高くなってしまう。また、特許文献４に記載の技術においては、タッチ検出線が全て線状で構成されており、検出する方式の種別が不明である。
【０００９】
本発明の目的は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同時に２箇所に触れた場合であっても夫々の接触点の絶対位置を容易に検出可能で、且つ低コストで実現可能な静電容量型タッチセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る静電容量型タッチセンサ特徴構成は、透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出するために、前記静電容量の変化を検出する検出領域の第１パッドを前記行毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第１電極と、線状の透明導電部材を用いて前記複数の第１電極に個別に通電可能に形成された第１引出線と、前記複数の第１電極に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第２パッドを前記列毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第２電極と、線状の透明導電部材を用いて前記複数の第２電極に個別に通電可能に形成された第２引出線と、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との夫々に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第３パッドを前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極と交差するように線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第３電極と、線状の透明導電部材を用いて前記複数の第３電極に個別に通電可能に形成された第３引出線と、を備える点にある。
【００１１】
ここで、アスペクト比が２：３の画面に対応する、２４箇所（４×６配列）の検出位置を有する静電容量型タッチセンサにおいて利用者（の指）が２箇所同時に触れた場合を考える。このような静電容量型センサが、横方向の電極６本と縦方向の電極４本とからなる場合、電極の本数は合計１０本で構成することができるが、２箇所同時に触れた部位の絶対位置を特定することは容易ではない。すなわち、同時に触れた２箇所の位置の座標を夫々（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）とすると、２方向の検出線で検出しているので、同時に触れた２箇所の位置の座標が（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）であるのか、或いは（Ｘ１、Ｙ２）及び（Ｘ２、Ｙ１）であるのかを特定することが容易でない。また、上述の静電容量型センサが、夫々の検出位置（２４箇所）に電極を設けた場合、２箇所同時に触れた部位の絶対位置の特定は容易であるが、電極は２４本必要となる。
【００１２】
本願特徴構成であれば、第３電極が第１電極及び第２電極に対して交差するように第１電極及び第２電極に対して斜めに備えられてあるので、２箇所同時に触れた部位の絶対位置を容易に特定することが可能となる。また、係る場合の電極は、横方向の第１電極６本と縦方向の第２電極４本と斜め方向の第３電極９本との合計１９本で良い。したがって、上述の電極を２４本用いる場合に比べて材料が少なくて良いため、低コストで実現することが可能となる。
【００１３】
また、前記複数の第３電極は、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とにより形成されたマトリクスの対角線上に配設されてあると好適である。
【００１４】
このような構成とすれば、第１電極、第２電極、及び第３電極を検出領域内に均一に形成することができるので、検出感度を高めることができる。
【００１５】
また、前記第１パッド、前記第２パッド、及び前記第３パッドのうち少なくとも一つが、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成されてあると好適である。
【００１６】
このような構成とすれば、第１パッド、第２パッド、及び第３パッドを夫々近づけることができる。したがって、第１パッド、第２パッド、及び第３パッドを緻密に構成することができるので、検出感度を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】静電容量型タッチセンサの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】静電容量型タッチセンサの一部を展開した斜視図である。
【図４】静電容量型タッチセンサの検出形態について示す図である。
【図５】静電容量型タッチセンサの検出形態について示す図である。
【図６】その他の実施形態に係る静電容量型タッチセンサの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る静電容量型タッチセンサ１００について説明する。本静電容量型タッチセンサ１００は、透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する機能を備えている。このような静電容量型タッチセンサ１００は、例えばタッチパネルに利用される。このようなタッチパネルにあっては、詳細は後述するが、入力の有無の検出対象となる検出領域９０に複数の検出電極が配設される。当該検出電極は、検出領域９０において夫々が静電容量を形成する端子電極として機能するように配設される。
【００１９】
このような通電状態にあるタッチパネルにおいて、利用者２００がタッチパネルの検出領域９０内の所定の部位に触れた場合には、当該触れた部位の静電容量に利用者２００対大地間容量が結合された状態となり静電容量が変化するので、静電容量型タッチセンサ１００に付設される演算部が当該静電容量の変化に基づいて利用者２００が触れた部位を特定することが可能となる。
【００２０】
図１は本実施形態に係る静電容量型タッチセンサ１００の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。また、図３は静電容量型タッチセンサ１００の一部を展開した斜視図である。このような静電容量型タッチセンサ１００は、第１電極１０、第１引出線２０、第２電極３０、第２引出線４０、第３電極５０、第３引出線６０を有して構成される。本実施形態では、第１電極１０は検出領域９０に対して横方向に沿って配設され、第２電極３０は検出領域９０に対して縦方向に沿って配設される。また、第３電極５０は検出領域９０に対して斜め方向に沿って配設される場合の例として説明する。
【００２１】
第１電極１０は、静電容量の変化を検出する検出領域９０の第１パッドを行毎に線状の透明導電部材で接続して形成される。静電容量の変化を検出する検出領域９０とは、例えば利用者２００が触れて入力を行うことが可能な領域である。第１パッドとは後述する第２パッド及び第３パッドと共に、上述の複数のパッドに相当する。この第１パッドは静電容量を検出するための電極に用いられ、検出領域９０内に配設される。第１パッドの形状は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、図１に示されるような平行四辺形で形成される。また、第１パッドは透明導電部材により形成される。透明導電材料とは透明な導電性の材料である。このようなものとしては、例えば酸化インジウムスズ（ITO：Indium Tin Oxide）等の金属材料を用いることが可能である。線状の透明導電部材は透明な導電性の材料で、且つ線状のものである。これにおいても、上述の酸化インジウムスズ等を用いることが可能である。このような線は例えば１０〜２５ミクロン程度の細線で形成すると好適である。
【００２２】
第１電極１０は、図２に示されるように、このような透明な導電性の材料からなる第１パッドと線状の透明導電部材とを用いて支持基板８０上に形成される。本実施形態では、支持基板８０とはガラス基板が相当する。したがって、以下の実施形態では支持基板８０はガラス基板８０であるとして説明する。図１において、第１パッドは検出領域９０の横方向に電気的に接続され、第１電極１０が形成される。図１に例示される１本の第１電極１０は４つの第１パッドを備えて構成される。第１電極１０は、図１−図３に示されるように、複数の第１電極１０からなる。図１−図３には第１電極１０が６本図示されている。
【００２３】
第１引出線２０は、線状の透明導電部材を用いて複数の第１電極１０に個別に通電可能に形成される。第１引出線２０を形成する線状の透明導電部材は、上述の第１電極１０の第１パッドを接続する線状の透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のように第１電極１０は複数からなる。このため、第１引出線２０は夫々の第１電極１０に対して個別に通電可能に形成される。即ち、１本の第１電極１０に対して１本の第１引出線２０が接続されて形成される。したがって、第１引出線２０は図１−図３に示されるように複数の第１引出線２０からなる。図１−図３には第１引出線２０は６本図示されている。また、第１引出線２０と第１電極１０とは図１−図３に示されるように同層内（即ち、同一平面内）に形成される。したがって、第１引出線２０と第１電極１０とは同一の工程により形成することが可能である。
【００２４】
本実施形態では、ガラス基板８０上に形成された第１電極１０及び第１引出線２０との鉛直方向上部には、絶縁部材からなる絶縁層７０ａ（７０）が積層される。この絶縁部材としては、例えばシリコン酸化物（SiO2）や有機ポリマー樹脂等の透明材料を用いることが可能である。したがって、第１電極１０及び第１引出線２０と、他の部材（例えば、後述する第２電極３０及び第２引出線４０や、第３電極５０及び第３引出線６０）との短絡を防止することができる。
【００２５】
第２電極３０は、複数の第１電極１０に対して絶縁層７０ａを介し、検出領域９０の第２パッドを列毎に線状の透明導電部材で接続して形成される。第２パッドとは、上述の第１パッドと同様に静電容量を検出するための電極に用いられ、検出領域９０内に配設される。本実施形態では、第２パッドは第１パッドと同様に平行四辺形で形成される。また、第２電極３０は上述の第１電極１０と同様に透明導電部材を用いて形成される。また、第２電極３０は第１電極１０が形成された検出領域９０の鉛直方向上部、即ち、上述の絶縁層７０ａ上に形成される。図１−図３に示されるように第２電極３０と第１電極１０とは（第２電極３０の第２パッドと第１電極１０の第１パッドとは）マトリクスを形成するように配設される。したがって、絶縁層７０ａを介して第１電極１０と第２電極３０とが、検出領域９０において一様に静電容量を形成することが可能となる。このため、利用者２００（例えば利用者２００の指２００ａ及び２００ｂ）が検出領域７０に触れた場合には、好適に静電容量の変化を検出することが可能となる。
【００２６】
また、図１において、第２電極３０を構成する第２パッドは縦方向に電気的に接続される。図１に例示される１本の第２電極３０は６つの第２パッドを備えて構成される。上述のように第２電極３０は透明導電部材で形成されるので、利用者２００には目視では目立たなくすることができる。また、第２電極３０は第１電極１０と同様に複数の第２電極３０からなる。図１には第２電極３０が４本図示されている。
【００２７】
第２引出線４０は、線状の透明導電部材を用いて複数の第２電極３０に個別に通電可能に形成される。第２引出線４０を形成する線状の透明導電部材は、上述の第２電極３０を形成する透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のように第２電極３０は複数からなる。このため、第２引出線４０は夫々の第２電極３０に対して個別に通電可能に形成される。即ち、１本の第２電極３０に対して１本の第２引出線４０が接続されて形成される。したがって、第２引出線４０は図１−図３に示されるように複数の第２引出線４０からなる。図１−図３には第２引出線４０は４本図示されている。また、第２引出線４０と第２電極３０とは図１−図３に示されるように同層内（即ち、同一平面内）に形成される。したがって、第２引出線４０と第２電極３０とは同一の工程により形成することが可能である。また、検出領域９０外の領域においては、各引出線４０、５０、６０を低抵抗の透明ではない金属材料で形成しても良いことはもちろんである。透明ではない金属材料として、例えば、ＡｌやＣｒやＡｇ等を用いることが可能である。
【００２８】
第３電極５０は、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０との夫々に対して絶縁層７０（７０ａ及び７０ｂ）を介し、検出領域９０の第３パッドを複数の第１電極１０及び複数の第２電極３０と交差するように線状の透明導電部材で接続して形成される。第３パッドとは、上述の第１パッド及び第２パッドと同様に静電容量を検出するための電極に用いられ、検出領域９０内に配設される。本実施形態では、第３パッドは第１パッド及び第２パッドと同様に平行四辺形で形成される。また、第３電極５０は、上述の第１電極１０及び第２電極３０と同様に、透明導電部材を用いて形成される。また、第３電極５０は、第２電極３０が形成された検出領域９０の鉛直方向上部、即ち、上述の絶縁層７０ｂ上に形成される。ここで、上述のように第１電極１０はガラス基板８０の横方向に沿って形成され、第２電極３０はガラス基板８０の縦方向に沿って形成される。第１電極１０及び第２電極３０と交差するようにとは、上述のようにガラス基板８０の横方向及び縦方向に対して角度を有していることを意味する。即ち、第３電極５０はガラス基板８０に対して斜め方向に沿って形成される。
【００２９】
このように複数の第３電極５０は、ガラス基板８０に対して斜め方向に形成されるが、図１に示されるように、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成されたマトリクスの対角線となるように配設されると好適である。複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成されたマトリクスとは、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成された格子状の形態である。第３電極５０は、このような格子状の形態の対角に沿って形成される。したがって、絶縁層７０ｂを介して第３電極５０は、第１電極１０又は第２電極３０と、検出領域９０において一様に静電容量を形成することが可能となる。このため、利用者２００（例えば利用者２００の指２００ａ及び２００ｂ）が検出領域７０に触れた場合には、好適に静電容量の変化を検出することが可能となる。
【００３０】
上述のように、第３電極３０を構成する第３パッドは複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成されたマトリクスの対角線となるように電気的に接続される。図１に例示されるように、１本の第３電極５０が有する第３パッドは、１つから４つまで夫々異なる。また、上述のように第３電極５０は透明導電部材で形成されるので、利用者２００には目視では目立たなくすることができる。また、第３電極５０は、第１電極１０及び第２電極３０と同様に、複数の第３電極５０からなる。図１には第３電極５０が９本図示されている。
【００３１】
第３引出線６０は、線状の透明導電部材を用いて複数の第３電極５０に個別に通電可能に形成される。第３引出線６０を形成する線状の透明導電部材は、上述の第３電極５０を形成する透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のように第３電極５０は複数からなる。このため、第３引出線６０は夫々の第３電極５０に対して個別に通電可能に形成される。即ち、１本の第３電極５０に対して１本の第３引出線６０が接続されて形成される。したがって、第３引出線６０は図１−図３に示されるように複数の第３引出線６０からなる。図１−図３には第３引出線６０は９本図示されている。また、第３引出線６０と第３電極５０とは図１−図３に示されるように同層内（即ち、同一平面内）に形成される。したがって、第３引出線６０と第３電極５０とは同一の工程により形成することが可能である。
【００３２】
このように、静電容量型タッチセンサ１００は、第３電極５０及び第３引出線６０／絶縁層７０ｂ／第２電極３０及び第２引出線４０／絶縁層７０ａ／第１電極１０及び第１引出線２０／ガラス基板８０の６層構造で形成される。また、ガラス基板８０の下層には、利用者２００が視認可能なボタン等の名称を明示するプレート（図示せず）が配設される。したがって、利用者２００は所望するプレートの鉛直方向上部の検出領域９０に触れることにより、入力を行うことが可能となる。なお、静電容量型タッチセンサ１００は上述のように６層構造で形成されるが、最表面を絶縁層７０ｃで覆うことも可能である。このように最表面を絶縁層７０ｃで覆うことにより第３電極５０及び第３引出線６０の短絡を防止することが可能となる。
【００３３】
本実施形態に係る一対の第１パッド、第２パッド、及び第３パッドは、図１に示されるように静電容量型タッチセンサ１００を鉛直方向から見た場合、六角形となるように構成される。このように構成することにより、高密度で各パッドを配設することができるので、検出感度を高めることができる。
【００３４】
次に、本静電容量型タッチセンサ１００の検出形態について図を用いて説明する。図４は、利用者の指２００ａ及び２００ｂが、夫々同時に位置Ａと位置Ｂとに触れた場合の例を示している。図４の上部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが検出領域９０に触れた場合の図が示され、下部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが触れた位置に対応する各電極１０、３０、５０、および各引出線２０、４０、６０等が抽出された図が示されている。利用者２００が検出領域９０に触れた場合には、利用者２００対大地間容量により第１電極１０、第２電極３０、及び第３電極５０で検出される静電容量が変化する。本静電容量型タッチセンサ１００は、まず、複数の第１引出線２０を介して静電容量が変化した第１電極１０を特定する。図４においては、利用者の指２００ａが第１電極１０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第１電極１０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３５】
次に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第２引出線４０を介して静電容量が変化した第２電極３０を特定する。図４においては、利用者の指２００ａが第２電極３０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第２電極３０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３６】
更に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第３引出線６０を介して静電容量が変化した第３電極５０を特定する。図４においては、利用者の指２００ａが第３電極５０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第３電極５０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３７】
静電容量型タッチセンサ１００は、上述のように検出された静電容量の変化に基づいて、利用者２００が触れた箇所を特定する。即ち、第１引出線２０ａと第２引出線４０ａと第３引出線６０ａとの交点に利用者２００の指２００ａが触れたと特定し、第１引出線２０ｂと第２引出線４０ｂと第３引出線６０ｂとの交点に利用者２００の指２００ｂが触れたと特定する。このようにして、本静電容量型タッチセンサ２００は、検出領域９０の同時に触れた複数の部位を特定することが可能となる。
【００３８】
図５は、利用者の指２００ａ及び２００ｂが、図５に示される位置と異なる位置（位置Ｃ及び位置Ｄ）に同時に検出領域９０に触れた場合の例を示している。図５の上部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが検出領域９０に触れた場合の図が示され、下部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが触れた位置に対応する各電極１０、３０、５０、および各引出線２０、４０、６０等が抽出された図が示されている。係る場合であっても、静電容量型タッチセンサ１００は、まず、複数の第１引出線２０を介して静電容量が変化した第１電極１０を特定する。図５においては、利用者の指２００ａが第１電極１０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第１電極１０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３９】
次に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第２引出線４０を介して静電容量が変化した第２電極３０を特定する。図５においては、利用者の指２００ａが第２電極３０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第２電極３０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００４０】
更に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第３引出線６０を介して静電容量が変化した第３電極５０を特定する。図５においては、利用者の指２００ａが第３電極５０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第３電極５０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００４１】
静電容量型タッチセンサ１００は、上述のように検出された静電容量の変化に基づいて、利用者２００が触れた部位を特定する。即ち、第１引出線２０ｂと第２引出線４０ａと第３引出線６０ｂとの交点に利用者２００の指２００ａが触れたと特定し、第１引出線２０ａと第２引出線４０ｂと第３引出線６０ａとの交点に利用者２００の指２００ｂが触れたと特定する。このようにして、本静電容量型タッチセンサ２００は、検出領域９０の同時に触れた複数の部位を容易に特定することが可能となる。
【００４２】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、静電容量型タッチセンサ１００は、第３電極５０及び第３引出線６０／絶縁層７０ｂ／第２電極３０及び第２引出線４０／絶縁層７０ａ／第１電極１０及び第１引出線２０／ガラス基板８０の６層構造からなるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。即ち、第３電極５０及び第３引出線６０、第２電極３０及び第２引出線４０、第１電極１０及び第１引出線２０の夫々の層構成を適宜変更して構成することも当然に可能である。第３電極５０及び第３引出線６０、第２電極３０及び第２引出線４０、第１電極１０及び第１引出線２０の層構成を変更した場合であっても、静電容量型タッチセンサ１００は好適に利用者２００が検出領域９０に同時に触れた部位を特定（検出）することは当然に可能である。
【００４３】
上記実施形態では、一対の第１パッド、第２パッド、及び第３パッドは、静電容量型タッチセンサ１００を鉛直方向から見た場合、六角形となるように構成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。第１パッド、第２パッド、第３パッドのうち少なくとも一つが、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成することも可能である。図６には、第３パッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成された第３パッドを有する静電容量型タッチセンサ１００の平面図が示される。即ち、第３電極５０が第３パッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成されている。このような第３パッドを用いて第３電極５０を構成した場合であっても、利用者２００が検出領域９０の同時に触れた部位を特定することは当然に可能である。
【００４４】
また、第１パッド、第２パッド、第３パッドのうち二つを、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成することも可能であるし、第１パッド、第２パッド、第３パッドの全てを夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成することも可能である。
【００４５】
上記実施形態では、第１電極１０、第２電極３０、及び第３電極５０の本数を図示すると共に、夫々の電極が有するパッドの数も示した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。上記実施形態で示した数は例示であり、多くすることも可能であるし、少なくすることも可能である。
【００４６】
上記実施形態では、各パッドの形状は平行四辺形であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示されるように正方形で形成することも当然に可能であるし、菱形、長方形、台形、円形等の各種形状を用いて形成することも当然に可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、２箇所で触れた場合に各々の接触点の絶対位置座標を検出可能で、且つ低コストで実現可能な静電容量型タッチセンサに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：第１電極
２０：第１引出線
３０：第２電極
４０：第２引出線
５０：第３電極
６０：第３引出線
９０：検出領域
１００：静電容量型タッチセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルは、需要が飛躍的に伸び、例えば、携帯電話や携帯用音楽端末やカーナビゲーション装置等に広く利用されている。また、現金自動預け払い機（ＡＴＭ：Automated Teller Machine）や券売機等にも広く利用されている。従来、この種のタッチパネルに利用可能な技術として下記に出典を示す特許文献１−４に記載の技術がある。
【０００３】
特許文献１には、電子デバイスに対する入力の検出に利用される容量検出システムに関して記載されている。当該容量検出システムは、Ｘ軸及びＹ軸に沿って形成された検出電極を備えて構成される。
【０００４】
特許文献２には、マルチタッチ入力装置に関して記載されている。当該マルチタッチ入力装置にあっても、特許文献１と同様にＸ軸及びＹ軸に沿って形成された検出電極を備えて構成される。
【０００５】
特許文献３には、複数の接触ポイントを同時に探知可能なマルチポイント・タッチスクリーンに関して記載されている。当該マルチポイント・タッチスクリーンは、静電容量の変化を検出する検出ポイントを行及び列毎に形成し、当該検出ポイント毎に検出電極が配線される。
【０００６】
特許文献４には、複数の座標を検出可能なタッチパネル構造に関して記載されている。当該タッチパネル構造においては、タッチ座標検出部において３本以上のタッチ検出線が重なるようにタッチ検出線が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７０３０８６０号明細書
【特許文献２】特表２０００−５０１５２６号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／００９７９９１号明細書
【特許文献４】特開平３−１８０９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２に記載の技術においては、Ｘ方向及びＹ方向に検出線が形成されているので、検出領域において同時に２箇所に触れた場合、これら２箇所の絶対位置を検出することは容易ではない。すなわち、同時に触れた２箇所の位置の座標を夫々（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）とすると、２方向の検出線で検出しているので、同時に触れた２箇所の位置の座標が（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）であるのか、或いは（Ｘ１、Ｙ２）及び（Ｘ２、Ｙ１）であるのかを特定することが容易でない。また、特許文献３に記載の技術においては、検出ポイントの数だけ検出電極を配線する必要があるため配線が複雑になると共に、製造コスト（材料費）が高くなってしまう。また、特許文献４に記載の技術においては、タッチ検出線が全て線状で構成されており、検出する方式の種別が不明である。
【０００９】
本発明の目的は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同時に２箇所に触れた場合であっても夫々の接触点の絶対位置を容易に検出可能で、且つ低コストで実現可能な静電容量型タッチセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る静電容量型タッチセンサ特徴構成は、透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出するために、前記静電容量の変化を検出する検出領域の第１パッドを前記行毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第１電極と、線状の透明導電部材を用いて前記複数の第１電極に個別に通電可能に形成された第１引出線と、前記複数の第１電極に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第２パッドを前記列毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第２電極と、線状の透明導電部材を用いて前記複数の第２電極に個別に通電可能に形成された第２引出線と、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との夫々に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第３パッドを前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極と交差するように線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第３電極と、線状の透明導電部材を用いて前記複数の第３電極に個別に通電可能に形成された第３引出線と、を備える点にある。
【００１１】
ここで、アスペクト比が２：３の画面に対応する、２４箇所（４×６配列）の検出位置を有する静電容量型タッチセンサにおいて利用者（の指）が２箇所同時に触れた場合を考える。このような静電容量型センサが、横方向の電極６本と縦方向の電極４本とからなる場合、電極の本数は合計１０本で構成することができるが、２箇所同時に触れた部位の絶対位置を特定することは容易ではない。すなわち、同時に触れた２箇所の位置の座標を夫々（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）とすると、２方向の検出線で検出しているので、同時に触れた２箇所の位置の座標が（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）であるのか、或いは（Ｘ１、Ｙ２）及び（Ｘ２、Ｙ１）であるのかを特定することが容易でない。また、上述の静電容量型センサが、夫々の検出位置（２４箇所）に電極を設けた場合、２箇所同時に触れた部位の絶対位置の特定は容易であるが、電極は２４本必要となる。
【００１２】
本願特徴構成であれば、第３電極が第１電極及び第２電極に対して交差するように第１電極及び第２電極に対して斜めに備えられてあるので、２箇所同時に触れた部位の絶対位置を容易に特定することが可能となる。また、係る場合の電極は、横方向の第１電極６本と縦方向の第２電極４本と斜め方向の第３電極９本との合計１９本で良い。したがって、上述の電極を２４本用いる場合に比べて材料が少なくて良いため、低コストで実現することが可能となる。
【００１３】
また、前記複数の第３電極は、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とにより形成されたマトリクスの対角線上に配設されてあると好適である。
【００１４】
このような構成とすれば、第１電極、第２電極、及び第３電極を検出領域内に均一に形成することができるので、検出感度を高めることができる。
【００１５】
また、前記第１パッド、前記第２パッド、及び前記第３パッドのうち少なくとも一つが、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成されてあると好適である。
【００１６】
このような構成とすれば、第１パッド、第２パッド、及び第３パッドを夫々近づけることができる。したがって、第１パッド、第２パッド、及び第３パッドを緻密に構成することができるので、検出感度を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】静電容量型タッチセンサの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】静電容量型タッチセンサの一部を展開した斜視図である。
【図４】静電容量型タッチセンサの検出形態について示す図である。
【図５】静電容量型タッチセンサの検出形態について示す図である。
【図６】その他の実施形態に係る静電容量型タッチセンサの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る静電容量型タッチセンサ１００について説明する。本静電容量型タッチセンサ１００は、透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する機能を備えている。このような静電容量型タッチセンサ１００は、例えばタッチパネルに利用される。このようなタッチパネルにあっては、詳細は後述するが、入力の有無の検出対象となる検出領域９０に複数の検出電極が配設される。当該検出電極は、検出領域９０において夫々が静電容量を形成する端子電極として機能するように配設される。
【００１９】
このような通電状態にあるタッチパネルにおいて、利用者２００がタッチパネルの検出領域９０内の所定の部位に触れた場合には、当該触れた部位の静電容量に利用者２００対大地間容量が結合された状態となり静電容量が変化するので、静電容量型タッチセンサ１００に付設される演算部が当該静電容量の変化に基づいて利用者２００が触れた部位を特定することが可能となる。
【００２０】
図１は本実施形態に係る静電容量型タッチセンサ１００の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。また、図３は静電容量型タッチセンサ１００の一部を展開した斜視図である。このような静電容量型タッチセンサ１００は、第１電極１０、第１引出線２０、第２電極３０、第２引出線４０、第３電極５０、第３引出線６０を有して構成される。本実施形態では、第１電極１０は検出領域９０に対して横方向に沿って配設され、第２電極３０は検出領域９０に対して縦方向に沿って配設される。また、第３電極５０は検出領域９０に対して斜め方向に沿って配設される場合の例として説明する。
【００２１】
第１電極１０は、静電容量の変化を検出する検出領域９０の第１パッドを行毎に線状の透明導電部材で接続して形成される。静電容量の変化を検出する検出領域９０とは、例えば利用者２００が触れて入力を行うことが可能な領域である。第１パッドとは後述する第２パッド及び第３パッドと共に、上述の複数のパッドに相当する。この第１パッドは静電容量を検出するための電極に用いられ、検出領域９０内に配設される。第１パッドの形状は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、図１に示されるような平行四辺形で形成される。また、第１パッドは透明導電部材により形成される。透明導電材料とは透明な導電性の材料である。このようなものとしては、例えば酸化インジウムスズ（ITO：Indium Tin Oxide）等の金属材料を用いることが可能である。線状の透明導電部材は透明な導電性の材料で、且つ線状のものである。これにおいても、上述の酸化インジウムスズ等を用いることが可能である。このような線は例えば１０〜２５ミクロン程度の細線で形成すると好適である。
【００２２】
第１電極１０は、図２に示されるように、このような透明な導電性の材料からなる第１パッドと線状の透明導電部材とを用いて支持基板８０上に形成される。本実施形態では、支持基板８０とはガラス基板が相当する。したがって、以下の実施形態では支持基板８０はガラス基板８０であるとして説明する。図１において、第１パッドは検出領域９０の横方向に電気的に接続され、第１電極１０が形成される。図１に例示される１本の第１電極１０は４つの第１パッドを備えて構成される。第１電極１０は、図１−図３に示されるように、複数の第１電極１０からなる。図１−図３には第１電極１０が６本図示されている。
【００２３】
第１引出線２０は、線状の透明導電部材を用いて複数の第１電極１０に個別に通電可能に形成される。第１引出線２０を形成する線状の透明導電部材は、上述の第１電極１０の第１パッドを接続する線状の透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のように第１電極１０は複数からなる。このため、第１引出線２０は夫々の第１電極１０に対して個別に通電可能に形成される。即ち、１本の第１電極１０に対して１本の第１引出線２０が接続されて形成される。したがって、第１引出線２０は図１−図３に示されるように複数の第１引出線２０からなる。図１−図３には第１引出線２０は６本図示されている。また、第１引出線２０と第１電極１０とは図１−図３に示されるように同層内（即ち、同一平面内）に形成される。したがって、第１引出線２０と第１電極１０とは同一の工程により形成することが可能である。
【００２４】
本実施形態では、ガラス基板８０上に形成された第１電極１０及び第１引出線２０との鉛直方向上部には、絶縁部材からなる絶縁層７０ａ（７０）が積層される。この絶縁部材としては、例えばシリコン酸化物（SiO2）や有機ポリマー樹脂等の透明材料を用いることが可能である。したがって、第１電極１０及び第１引出線２０と、他の部材（例えば、後述する第２電極３０及び第２引出線４０や、第３電極５０及び第３引出線６０）との短絡を防止することができる。
【００２５】
第２電極３０は、複数の第１電極１０に対して絶縁層７０ａを介し、検出領域９０の第２パッドを列毎に線状の透明導電部材で接続して形成される。第２パッドとは、上述の第１パッドと同様に静電容量を検出するための電極に用いられ、検出領域９０内に配設される。本実施形態では、第２パッドは第１パッドと同様に平行四辺形で形成される。また、第２電極３０は上述の第１電極１０と同様に透明導電部材を用いて形成される。また、第２電極３０は第１電極１０が形成された検出領域９０の鉛直方向上部、即ち、上述の絶縁層７０ａ上に形成される。図１−図３に示されるように第２電極３０と第１電極１０とは（第２電極３０の第２パッドと第１電極１０の第１パッドとは）マトリクスを形成するように配設される。したがって、絶縁層７０ａを介して第１電極１０と第２電極３０とが、検出領域９０において一様に静電容量を形成することが可能となる。このため、利用者２００（例えば利用者２００の指２００ａ及び２００ｂ）が検出領域７０に触れた場合には、好適に静電容量の変化を検出することが可能となる。
【００２６】
また、図１において、第２電極３０を構成する第２パッドは縦方向に電気的に接続される。図１に例示される１本の第２電極３０は６つの第２パッドを備えて構成される。上述のように第２電極３０は透明導電部材で形成されるので、利用者２００には目視では目立たなくすることができる。また、第２電極３０は第１電極１０と同様に複数の第２電極３０からなる。図１には第２電極３０が４本図示されている。
【００２７】
第２引出線４０は、線状の透明導電部材を用いて複数の第２電極３０に個別に通電可能に形成される。第２引出線４０を形成する線状の透明導電部材は、上述の第２電極３０を形成する透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のように第２電極３０は複数からなる。このため、第２引出線４０は夫々の第２電極３０に対して個別に通電可能に形成される。即ち、１本の第２電極３０に対して１本の第２引出線４０が接続されて形成される。したがって、第２引出線４０は図１−図３に示されるように複数の第２引出線４０からなる。図１−図３には第２引出線４０は４本図示されている。また、第２引出線４０と第２電極３０とは図１−図３に示されるように同層内（即ち、同一平面内）に形成される。したがって、第２引出線４０と第２電極３０とは同一の工程により形成することが可能である。また、検出領域９０外の領域においては、各引出線４０、５０、６０を低抵抗の透明ではない金属材料で形成しても良いことはもちろんである。透明ではない金属材料として、例えば、ＡｌやＣｒやＡｇ等を用いることが可能である。
【００２８】
第３電極５０は、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０との夫々に対して絶縁層７０（７０ａ及び７０ｂ）を介し、検出領域９０の第３パッドを複数の第１電極１０及び複数の第２電極３０と交差するように線状の透明導電部材で接続して形成される。第３パッドとは、上述の第１パッド及び第２パッドと同様に静電容量を検出するための電極に用いられ、検出領域９０内に配設される。本実施形態では、第３パッドは第１パッド及び第２パッドと同様に平行四辺形で形成される。また、第３電極５０は、上述の第１電極１０及び第２電極３０と同様に、透明導電部材を用いて形成される。また、第３電極５０は、第２電極３０が形成された検出領域９０の鉛直方向上部、即ち、上述の絶縁層７０ｂ上に形成される。ここで、上述のように第１電極１０はガラス基板８０の横方向に沿って形成され、第２電極３０はガラス基板８０の縦方向に沿って形成される。第１電極１０及び第２電極３０と交差するようにとは、上述のようにガラス基板８０の横方向及び縦方向に対して角度を有していることを意味する。即ち、第３電極５０はガラス基板８０に対して斜め方向に沿って形成される。
【００２９】
このように複数の第３電極５０は、ガラス基板８０に対して斜め方向に形成されるが、図１に示されるように、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成されたマトリクスの対角線となるように配設されると好適である。複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成されたマトリクスとは、複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成された格子状の形態である。第３電極５０は、このような格子状の形態の対角に沿って形成される。したがって、絶縁層７０ｂを介して第３電極５０は、第１電極１０又は第２電極３０と、検出領域９０において一様に静電容量を形成することが可能となる。このため、利用者２００（例えば利用者２００の指２００ａ及び２００ｂ）が検出領域７０に触れた場合には、好適に静電容量の変化を検出することが可能となる。
【００３０】
上述のように、第３電極３０を構成する第３パッドは複数の第１電極１０と複数の第２電極３０とにより形成されたマトリクスの対角線となるように電気的に接続される。図１に例示されるように、１本の第３電極５０が有する第３パッドは、１つから４つまで夫々異なる。また、上述のように第３電極５０は透明導電部材で形成されるので、利用者２００には目視では目立たなくすることができる。また、第３電極５０は、第１電極１０及び第２電極３０と同様に、複数の第３電極５０からなる。図１には第３電極５０が９本図示されている。
【００３１】
第３引出線６０は、線状の透明導電部材を用いて複数の第３電極５０に個別に通電可能に形成される。第３引出線６０を形成する線状の透明導電部材は、上述の第３電極５０を形成する透明導電部材と同じ材料である。ここで、上述のように第３電極５０は複数からなる。このため、第３引出線６０は夫々の第３電極５０に対して個別に通電可能に形成される。即ち、１本の第３電極５０に対して１本の第３引出線６０が接続されて形成される。したがって、第３引出線６０は図１−図３に示されるように複数の第３引出線６０からなる。図１−図３には第３引出線６０は９本図示されている。また、第３引出線６０と第３電極５０とは図１−図３に示されるように同層内（即ち、同一平面内）に形成される。したがって、第３引出線６０と第３電極５０とは同一の工程により形成することが可能である。
【００３２】
このように、静電容量型タッチセンサ１００は、第３電極５０及び第３引出線６０／絶縁層７０ｂ／第２電極３０及び第２引出線４０／絶縁層７０ａ／第１電極１０及び第１引出線２０／ガラス基板８０の６層構造で形成される。また、ガラス基板８０の下層には、利用者２００が視認可能なボタン等の名称を明示するプレート（図示せず）が配設される。したがって、利用者２００は所望するプレートの鉛直方向上部の検出領域９０に触れることにより、入力を行うことが可能となる。なお、静電容量型タッチセンサ１００は上述のように６層構造で形成されるが、最表面を絶縁層７０ｃで覆うことも可能である。このように最表面を絶縁層７０ｃで覆うことにより第３電極５０及び第３引出線６０の短絡を防止することが可能となる。
【００３３】
本実施形態に係る一対の第１パッド、第２パッド、及び第３パッドは、図１に示されるように静電容量型タッチセンサ１００を鉛直方向から見た場合、六角形となるように構成される。このように構成することにより、高密度で各パッドを配設することができるので、検出感度を高めることができる。
【００３４】
次に、本静電容量型タッチセンサ１００の検出形態について図を用いて説明する。図４は、利用者の指２００ａ及び２００ｂが、夫々同時に位置Ａと位置Ｂとに触れた場合の例を示している。図４の上部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが検出領域９０に触れた場合の図が示され、下部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが触れた位置に対応する各電極１０、３０、５０、および各引出線２０、４０、６０等が抽出された図が示されている。利用者２００が検出領域９０に触れた場合には、利用者２００対大地間容量により第１電極１０、第２電極３０、及び第３電極５０で検出される静電容量が変化する。本静電容量型タッチセンサ１００は、まず、複数の第１引出線２０を介して静電容量が変化した第１電極１０を特定する。図４においては、利用者の指２００ａが第１電極１０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第１電極１０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３５】
次に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第２引出線４０を介して静電容量が変化した第２電極３０を特定する。図４においては、利用者の指２００ａが第２電極３０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第２電極３０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３６】
更に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第３引出線６０を介して静電容量が変化した第３電極５０を特定する。図４においては、利用者の指２００ａが第３電極５０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第３電極５０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３７】
静電容量型タッチセンサ１００は、上述のように検出された静電容量の変化に基づいて、利用者２００が触れた箇所を特定する。即ち、第１引出線２０ａと第２引出線４０ａと第３引出線６０ａとの交点に利用者２００の指２００ａが触れたと特定し、第１引出線２０ｂと第２引出線４０ｂと第３引出線６０ｂとの交点に利用者２００の指２００ｂが触れたと特定する。このようにして、本静電容量型タッチセンサ２００は、検出領域９０の同時に触れた複数の部位を特定することが可能となる。
【００３８】
図５は、利用者の指２００ａ及び２００ｂが、図５に示される位置と異なる位置（位置Ｃ及び位置Ｄ）に同時に検出領域９０に触れた場合の例を示している。図５の上部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが検出領域９０に触れた場合の図が示され、下部には、利用者２００の指２００ａ及び２００ｂが触れた位置に対応する各電極１０、３０、５０、および各引出線２０、４０、６０等が抽出された図が示されている。係る場合であっても、静電容量型タッチセンサ１００は、まず、複数の第１引出線２０を介して静電容量が変化した第１電極１０を特定する。図５においては、利用者の指２００ａが第１電極１０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第１電極１０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第１引出線２０ａ及び２０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００３９】
次に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第２引出線４０を介して静電容量が変化した第２電極３０を特定する。図５においては、利用者の指２００ａが第２電極３０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第２電極３０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第２引出線４０ａ及び４０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００４０】
更に、本静電容量型タッチセンサ１００は、複数の第３引出線６０を介して静電容量が変化した第３電極５０を特定する。図５においては、利用者の指２００ａが第３電極５０ｂの鉛直上方の検出領域９０に触れ、利用者の指２００ｂが第３電極５０ａの鉛直上方の検出領域９０に触れている。このため、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量が変化する。したがって、静電容量型タッチセンサ１００は、第３引出線６０ａ及び６０ｂの静電容量の変化を検出する。
【００４１】
静電容量型タッチセンサ１００は、上述のように検出された静電容量の変化に基づいて、利用者２００が触れた部位を特定する。即ち、第１引出線２０ｂと第２引出線４０ａと第３引出線６０ｂとの交点に利用者２００の指２００ａが触れたと特定し、第１引出線２０ａと第２引出線４０ｂと第３引出線６０ａとの交点に利用者２００の指２００ｂが触れたと特定する。このようにして、本静電容量型タッチセンサ２００は、検出領域９０の同時に触れた複数の部位を容易に特定することが可能となる。
【００４２】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、静電容量型タッチセンサ１００は、第３電極５０及び第３引出線６０／絶縁層７０ｂ／第２電極３０及び第２引出線４０／絶縁層７０ａ／第１電極１０及び第１引出線２０／ガラス基板８０の６層構造からなるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。即ち、第３電極５０及び第３引出線６０、第２電極３０及び第２引出線４０、第１電極１０及び第１引出線２０の夫々の層構成を適宜変更して構成することも当然に可能である。第３電極５０及び第３引出線６０、第２電極３０及び第２引出線４０、第１電極１０及び第１引出線２０の層構成を変更した場合であっても、静電容量型タッチセンサ１００は好適に利用者２００が検出領域９０に同時に触れた部位を特定（検出）することは当然に可能である。
【００４３】
上記実施形態では、一対の第１パッド、第２パッド、及び第３パッドは、静電容量型タッチセンサ１００を鉛直方向から見た場合、六角形となるように構成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。第１パッド、第２パッド、第３パッドのうち少なくとも一つが、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成することも可能である。図６には、第３パッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成された第３パッドを有する静電容量型タッチセンサ１００の平面図が示される。即ち、第３電極５０が第３パッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成されている。このような第３パッドを用いて第３電極５０を構成した場合であっても、利用者２００が検出領域９０の同時に触れた部位を特定することは当然に可能である。
【００４４】
また、第１パッド、第２パッド、第３パッドのうち二つを、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成することも可能であるし、第１パッド、第２パッド、第３パッドの全てを夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成することも可能である。
【００４５】
上記実施形態では、第１電極１０、第２電極３０、及び第３電極５０の本数を図示すると共に、夫々の電極が有するパッドの数も示した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。上記実施形態で示した数は例示であり、多くすることも可能であるし、少なくすることも可能である。
【００４６】
上記実施形態では、各パッドの形状は平行四辺形であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示されるように正方形で形成することも当然に可能であるし、菱形、長方形、台形、円形等の各種形状を用いて形成することも当然に可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、２箇所で触れた場合に各々の接触点の絶対位置座標を検出可能で、且つ低コストで実現可能な静電容量型タッチセンサに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：第１電極
２０：第１引出線
３０：第２電極
４０：第２引出線
５０：第３電極
６０：第３引出線
９０：検出領域
１００：静電容量型タッチセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチセンサであって、
前記静電容量の変化を検出する検出領域の第１パッドを前記行毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第１電極と、
線状の透明導電部材を用いて前記複数の第１電極に個別に通電可能に形成された第１引出線と、
前記複数の第１電極に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第２パッドを前記列毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第２電極と、
線状の透明導電部材を用いて前記複数の第２電極に個別に通電可能に形成された第２引出線と、
前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との夫々に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第３パッドを前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極と交差するように線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第３電極と、
線状の透明導電部材を用いて前記複数の第３電極に個別に通電可能に形成された第３引出線と、
を備えた静電容量型タッチセンサ。
【請求項２】
前記複数の第３電極は、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とにより形成されたマトリクスの対角線となるように配設されてある請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項３】
前記第１パッド、前記第２パッド、及び前記第３パッドのうち少なくとも一つが、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成されてある請求項１又は２に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項１】
透明導電部材で形成され、行毎及び列毎に電気的に接続された所定の形状からなる複数のパッドを備えた静電容量の変化に応じて入力を検出する静電容量型タッチセンサであって、
前記静電容量の変化を検出する検出領域の第１パッドを前記行毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第１電極と、
線状の透明導電部材を用いて前記複数の第１電極に個別に通電可能に形成された第１引出線と、
前記複数の第１電極に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第２パッドを前記列毎に線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第２電極と、
線状の透明導電部材を用いて前記複数の第２電極に個別に通電可能に形成された第２引出線と、
前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との夫々に対して絶縁層を介し、前記検出領域の第３パッドを前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極と交差するように線状の透明導電部材で接続して形成された複数の第３電極と、
線状の透明導電部材を用いて前記複数の第３電極に個別に通電可能に形成された第３引出線と、
を備えた静電容量型タッチセンサ。
【請求項２】
前記複数の第３電極は、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とにより形成されたマトリクスの対角線となるように配設されてある請求項１に記載の静電容量型タッチセンサ。
【請求項３】
前記第１パッド、前記第２パッド、及び前記第３パッドのうち少なくとも一つが、夫々のパッド間を接続する透明導電部材の線幅で形成されてある請求項１又は２に記載の静電容量型タッチセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１８１７７（Ｐ２０１１−１８１７７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１９５９（Ｐ２００９−１６１９５９）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
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