CN110300947A - 静电电容传感器以及输入装置 - Google Patents

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Abstract

在对物体能够接近的区域进行划分而得到的多个划区(A)中，3个以上的检测电极(E)交叉。各检测电极(E)中包含经由布线(W)级联的多个部分电极(B)，在划区(A)中交叉的检测电极(E)所包含的部分电极(B)被配置于该划区(A)。配置于划区(A)的3个以上的部分电极(B)包括一个第1部分电极和至少两个第2部分电极。第1部分电极经由第1层布线或者第2层布线与一方的部分电极(B)级联，并且，经由第2层布线与另一方的部分电极(B)级联。第2部分电极经由第1层布线与一方的部分电极(B)级联，并且，经由第2层布线与另一方的部分电极级联。

Description

静电电容传感器以及输入装置
技术领域
本发明涉及用于检测静电电容的变化的静电电容传感器和输入与静电电容的变化对应的信息的输入装置。
背景技术
以往，公知有一种用于对因手指等物体接近引起的静电电容的变化进行检测的静电电容传感器。触摸板等输入装置所使用的静电电容传感器一般具有在平面上排列配置多个检测用的电极的构造(例如参照下述的专利文献)。如果物体接近这些电极，则由于产生检测用的电极与物体之间的静电电容(自电容)、电极间的静电电容(互电容)的变化，所以能够将物体有无接近、接近程度等检测为静电电容的变化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/021356号
专利文献2:美国专利申请公开第2008/0150906号说明书
专利文献3:美国专利申请公开第2015/0179122号说明书
发明内容
发明要解决的技术问题
图33A～图33B是表示上述专利文献1所记载的静电电容传感器的构造的图。图33A表示1个划区量的检测构件的构造，图33B表示构成该检测构件的4个方向的检测电极。如图33B中所示那样，在沿4个方向延伸的电极(Ea、Eb、Ec、Ed)所交叉的场所构成图33A的检测构件。通过将4个方向的电极(Ea、Eb、Ec、Ed)分别设置多个，由此形成多个交叉部，在各交叉部构成图33A的检测构件。由于4个方向的电极(Ea、Eb、Ec、Ed)不要相互导通，所以需要在各交叉部中使电极彼此避开的布线。
图34以及图35是表示以矩阵状构成多个检测构件的情况下的检测构件间的布线间的例子的图。一般，使用印刷电路基板等来形成静电电容传感器，检测用的电极间的布线形成于基板的内层(布线层)。在能够用于布线的内层为一个的情况下，如图34中所示那样，每一个检测构件需要7个过孔(via)。另一方面，在使用了两个布线层的情况下，如图35中所示那样，每一个检测构件的过孔数变为6个。为了抑制静电电容传感器的成本，希望不增加内层地减少过孔(层间布线)的数量。
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，提供能够抑制布线所使用的内层的数量以及过孔(层间布线)的数量的静电电容传感器以及输入装置。
用于解决技术问题的手段
本发明的第1观点涉及静电电容传感器，用于检测在将物体能够接近的区域划分而成的多个划区的每一个划区中与该物体的位置的变化相伴的静电电容的变化。该静电电容传感器具有：多个检测电极，分别包括经由布线而级联的多个部分电极；第1层，配置有上述部分电极和上述布线；以及第2层，配置有上述布线。上述多个检测电极的每一个属于3个以上的检测电极组中的任意一个，属于同一上述检测电极组的上述检测电极彼此不交叉，属于不同的上述检测电极组的上述检测电极彼此被分开到上述第1层和上述第2层而交叉。上述多个划区的每一个中，存在属于不同的上述检测电极组的3个以上的不同的上述检测电极所包含的3个以上的上述部分电极。在周围被其他的上述划区围起的内侧的上述划区中，属于不同的上述检测电极组的3个以上的上述检测电极交叉。位于上述内侧的划区的上述3个以上的部分电极包括一个第1部分电极和至少两个第2部分电极。上述第1部分电极经由通过上述第1层或者上述第2层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。上述第2部分电极经由通过上述第1层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。
根据该构成，上述第1部分电极经由通过上述第1层或者上述第2层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。因此，与上述第1部分电极相连的布线中的过孔(上述第1层与上述第2层之间的层间布线)的数量为一个。另外，上述第2部分电极经由通过上述第1层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。因此，与上述第2部分电极相连的布线中的过孔的数量为一个。因此，能够抑制布线所使用的内层的数量以及过孔的数量。
优选上述第1部分电极经由通过上述第1层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。
根据该构成，由于与上述第1部分电极相连的布线中的过孔的数量为一个，所以可抑制布线所使用的内层的数量以及过孔的数量。
优选上述第1部分电极经由通过上述第2层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。
根据该构成，由于与上述第1部分电极相连的布线中的过孔的数量为一个，所以能够抑制布线所使用的内层的数量以及过孔的数量。
优选位于上述内侧的划区的上述3个以上的部分电极包含一个第3部分电极。上述第3部分电极经由通过上述第1层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第1层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。
根据该构成，上述第3部分电极经由通过上述第1层的上述布线与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第1层的上述布线与另一方的上述部分电极级联。因此，与上述第3部分电极相连的布线中的过孔的数量为零。因此，能够抑制布线所使用的内层的数量以及过孔的数量。
优选上述划区的形状是旋转对称的，位于同一上述划区的至少1组的上述部分电极的对具有相对于该划区内的中心点有旋转对称的关系的形状。
更优选位于同一上述划区的至少1组的上述部分电极的对具有相对于该划区内的中心点有两次对称的关系的形状。
由此，上述至少1组的部分电极的对中的互电容的灵敏度分布的中心成为上述划区的中心附近。
本发明的第2观点涉及输入装置，该输入装置用于输入在将物体接近的区域进行划分而成的多个划区的每个划区中与上述物体的位置的变化相伴的静电电容的变化所对应的信息。该输入装置具有上述第1观点涉及的静电电容传感器、静电电容检测部以及要素数据构成部。
优选上述静电电容传感器包括N个上述检测电极。上述静电电容检测部针对上述N个检测电极中的每一个检测电极生成和上述物体与上述检测电极之间的第1静电电容对应的检测数据。上述要素数据构成部基于上述N个检测数据来构成M个(M表示大于N的自然数)上述划区各自中的表示上述物体的接近程度的M个要素数据。上述M个要素数据的每一个是对上述N个检测数据的每一个以规定的比例分配的部分要素数据之和，上述N个检测数据的每一个近似于从上述M个要素数据的每一个以上述规定的比例分配的上述部分要素数据之和。一个上述部分要素数据近似于一个上述划区中的一个上述部分电极与上述物体之间的第2静电电容，一个上述要素数据近似于将一个上述划区中的全部的上述第2静电电容合成后得到的第3静电电容。上述要素数据构成部反复进行数据构成处理，在该数据构成处理中，作为从上述M个要素数据的假定值的每一个以上述规定的比例分配的上述部分要素数据之和，分别计算上述N个检测数据的假定值，并基于对上述M个要素数据的每一个设定的N个上述规定的比例来修正上述M个要素数据的假定值，以使该计算出的N个检测数据的假定值接近上述N个检测数据。
根据该构成，在将物体接近的区域进行划分而成的上述M个划区的每一个中，存在属于不同的上述检测电极组的3个以上的不同的上述检测电极所包含的3个以上的上述部分电极，在上述静电电容检测部中，作为表示上述物体的接近的程度的数据，针对上述N个检测电极的每一个生成上述物体与上述检测电极之间的上述第1静电电容所对应的检测数据。
另外，上述M个要素数据的每一个是向上述N个检测数据的每一个以规定的比例分配的部分要素数据之和，上述N个检测数据的每一个近似于从上述M个要素数据的每一个以上述规定的比例分配的上述部分要素数据之和。即，通过对上述M个要素数据的每一个设定的N个上述规定的比例，来规定从上述M个要素数据向上述N个检测数据的转换。
在上述数据构成处理中，作为从上述M个要素数据的假定值的每一个以上述规定的比例分配的上述部分要素数据之和，分别计算上述N个检测数据的假定值。另外，为了使该计算出的N个检测数据的假定值接近上述N个检测数据，基于对上述M个要素数据的每一个设定的N个上述规定的比例来修正上述M个要素数据的假定值。通过反复进行该数据构成处理，能获得适合于上述N个检测数据的上述要素数据。
优选一个上述规定的比例具有与一个上述划区中的一个上述部分电极和该一个划区中的全部的上述部分电极的面积比对应的值。
发明效果
根据本发明，能够提供可抑制布线所使用的内层的数量以及过孔(层间布线)的数量的静电电容传感器以及输入装置。
附图说明
图1A～图1B是表示本发明的实施方式涉及的静电电容传感器的简要结构的图。
图2是表示本发明的实施方式涉及的静电电容传感器的层构造的一个例子的图。
图3A～图3C是用于对划区内的检测电极的交叉进行说明的图。
图4是表示第1实施方式涉及的静电电容传感器的构造的一个例子的图。
图5A～图5C按每个检测电极组表示了图4所示的静电电容传感器的构造的图。
图6A～图6B是表示图4所示的静电电容传感器中的两种部分电极组的图。
图7是表示第2实施方式涉及的静电电容传感器的构造的一个例子的图。
图8A～图8C是按每个检测电极组表示了图7所示的静电电容传感器的构造的图。
图9A～图9D是表示图7所示的静电电容传感器中的4种部分电极组的图。
图10是表示第3实施方式涉及的静电电容传感器的构造的一个例子的图。
图11A～图11B是按每个检测电极组表示了图10所示的静电电容传感器的构造的第1图。
图12A～图12B是按每个检测电极组表示了图10所示的静电电容传感器的构造的第2图。
图13A～图13B是表示图10所示的静电电容传感器中的两种部分电极组的图。
图14是表示第4实施方式涉及的静电电容传感器的构造的一个例子的图。
图15A～图15B是按每个检测电极组表示了图14所示的静电电容传感器的构造的第1图。
图16A～图16B是按每个检测电极组表示了图14所示的静电电容传感器的构造的第2图。
图17A～图17D是表示图14所示的静电电容传感器中的4种部分电极组的图。
图18A～图18B是用于对因两个部分电极的配置引起的灵敏度的分布的不同进行说明的图。
图19是表示第5实施方式涉及的静电电容传感器的构造的一个例子的图。
图20A～图20B是按每个检测电极组表示了图19所示的静电电容传感器的构造的第1图。
图21A～图21B是按每个检测电极组表示了图19所示的静电电容传感器的构造的第2图。
图22A～图22D是表示图19所示的静电电容传感器中的4种部分电极组的图。
图23是表示第6实施方式涉及的静电电容传感器的构造的一个例子的图。
图24A～图24B是按每个检测电极组表示了图23所示的静电电容传感器的构造的第1图。
图25A～图25B是按每个检测电极组表示了图23所示的静电电容传感器的构造的第2图。
图26A～图26B是表示图23所示的静电电容传感器中的两种部分电极组的图。
图27是表示第7实施方式涉及的输入装置的构成的一个例子的图。
图28是将N个检测数据与M个部分要素数据的关系进行了图解后的图。
图29是用于对从M个要素数据向N个检测数据的转换进行说明的图。
图30是用于对从M个要素数据的假定值向N个检测数据的假定值的转换进行说明的图。
图31是用于对从N个第1系数向M个第2系数的转换进行说明的图。
图32是用于对由N个检测数据构成M个要素数据的处理进行说明的流程图。
图33A～图33B是表示静电电容传感器的构造的例子的图。
图34是表示使用了一个布线层的情况下的检测构件间的布线的例子的图。
图35是表示使用了两个布线层的情况下的检测构件间的布线的例子的图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
首先，参照图1A～图1B对本发明的实施方式涉及的静电电容传感器的简要结构进行说明。本实施方式涉及的静电电容传感器11如图1A中所示那样，具有将手指等物体1能够接近的区域AR(输入装置的操作面等)划分而成的多个划区(日文原文：区画)A。在该划区A的每一个中，对与物体1的位置的变化相伴的静电电容的变化进行检测。其中，图1A所示的点划线是对用于划分划区A的分界线进行假想表示的线，该分界线实际上无法视觉确认。
本实施方式涉及的静电电容传感器11具有静电电容根据物体的位置的变化而分别变化的多个检测电极E。例如图1B中所示那样，检测电极E包括经由布线W级联的多个部分电极B。一个部分电极B位于一个划区A中。
本实施方式涉及的静电电容传感器11例如是板状或片状的印刷电路基板，具有图2所示那样的层构造。在图2的例子中，静电电容传感器11具有4个层(L1～L4)。第1层L1以及第4层L4是表侧的层，第2层L2以及第3层L3是内层。在第1层L1，形成有检测电极E的各部分电极B、和将它们连接的布线W的一部(第1层布线W1)。在与第1层L1相接的第2层L2，也形成有检测电极E的布线W的一部分(第2层布线W2)。第2层布线W2经由过孔VH(层间布线)与部分电极B、第1层布线W1连接。在第3层L3形成有接地层GP，在第4层L4形成有电子电路等的布线W4。
静电电容传感器11所具有的多个检测电极E被分为3个以上的组。该检测电极E的组(检测电极组)例如是在区域AR上关于检测电极E延伸的方向(纵向、横向、倾斜方向等)的分类。但是，在本发明中检测电极E无需一定沿直线状延伸，也可以弯曲还可以折弯。即，检测电极组规定在区域AR中不交叉的检测电极E，属于同一检测电极组的检测电极E彼此不交叉。相反，属于不同检测电极组的检测电极E彼此至少一部分在区域AR的划区A中交叉。交叉的检测电极E彼此以不电接触的方式被分开至第1层L1和第2层L2而交叉(在一方位于第1层L1、另一方位于第2层L2的场所交叉)。
在本实施方式涉及的静电电容传感器11中，在多个划区A的每一个中存在3个以上的部分电极B，该3个以上的部分电极包含于属于不同的检测电极组的3个以上的不同检测电极E。即，位于同一划区A的3个以上的部分电极B分别包含于不同的检测电极E，并且，各自的检测电极E所属的检测电极组不同。
如上述那样，由于在一个划区A中存在属于不同的检测电极组的3个以上的不同检测电极E所包含的部分电极B，所以在周围被其他划区A围起的内侧的划区A(以下，有时简记为“内侧的划区A”)中，属于不同的检测电极组的3个以上的检测电极E交叉。
图3A～图3C是用于对划区A内的检测电极E的交叉进行说明的图。如果两个检测电极E在相同的层(L1或者L2)交叉，则由于如图3A中所示那样导致短路，所以需要通过过孔VH使一方的检测电极E迂回到其他的层。在图3B的例子中，为了使一方的检测电极E迂回而使用了2个过孔VH。在仅通过一个内层的布线将部分电极B之间连接的情况下，除了占有内层的一个检测电极E以外的其他检测电极E基本上需要进行图3B那样的迂回布线。因此，需要按进行迂回布线的每个检测电极E设置两个过孔VH。鉴于此，在本实施方式涉及的静电电容传感器11中，将一个划区A中的每个检测电极E的过孔VH的数量限制为1以下，以图3C所示那样的状态使检测电极E彼此交叉。
在本实施方式中，位于内侧的划区A的3个以上的部分电极B包括一个第1部分电极和至少两个第2部分电极。第1部分电极经由通过第1层L1的第1层布线W1或者通过第2层L2的第2层布线W2与一方的部分电极B级联，并且，经由通过第2层L2的第2层布线W2与另一方的部分电极B级联。即，如图3C中所示那样，第1部分电极是被布线成通过一个过孔VH进行迂回的部分电极B、或者是在图3C中未图示但仅在第2层L2与其他的部分电极B被布线的部分电极B。另一方面，如图3C中所示那样，第2部分电极是被布线成通过一个过孔VH进行迂回的部分电极B。
接下来，参照图4～图6对本实施方式涉及的静电电容传感器11的更具体的构造例进行说明。
图4是表示第1实施方式涉及的静电电容传感器11的构造的一个例子的图。图5A～图5C是按每个检测电极组表示了图4所示的静电电容传感器11的构造的图。图4以及图5A～图5C所示的静电电容传感器11通过正六边形的划区A将区域AR划分成蜂窝状。各检测电极E被分成与延伸方向对应的3个检测电极组“EA1～EA4”、“EB1～EB5”以及“EC1～EC6”。
各图中的“X1”～“X6”表示了在一个划区A的周围邻接的6个划区A的方向。“X1”～“X6”在俯视下按照该顺序向一定的方向(在图的例子中为纸面上的右旋)旋转。由检测电极EA1～EA4构成的检测电极组从X4侧的划区A向X1侧的划区A跨接(日文原文：渡り)，由检测电极EB1～EB5构成的检测电极组从X5侧的划区A向X2侧的划区A跨接，由检测电极EC1～EC6构成的检测电极组从X6侧的划区A向X3侧的划区A跨接。以下，有时将检测电极EA1～EA4的每一个记作“检测电极EA”，将检测电极EB1～EB5的每一个记作“检测电极EB”，将检测电极EC1～EC6的每一个记作“检测电极EC”。
观察图4可知：在位于一个划区A的3个部分电极B的集合(以下记作“部分电极组”)中有两个种类。图6A～图6B是表示图4所示的静电电容传感器11中的两种部分电极组G11、G12的图。
图6A所示的部分电极组G11具有3个部分电极(BA11、BB11、BC11)。部分电极BA11、BB11、BC11分别包含于检测电极EA、EB、EC。在部分电极组G11的面向周围的划区A的外周，部分电极BA11、BC11、BB11以右旋方向依次排列。该3个部分电极分别类似于“G”的形状，是具有相互旋转对称的关系的形状。即，在从3个部分电极任意地选择两个部分电极的对，并使一方的部分电极相对于正六边形的划区A的中心旋转120°的情况下，旋转后的部分电极与另一方的部分电极一致。
图6B所示的部分电极组G12具有3个部分电极(BA12、BB12、BC12)。部分电极BA12、BB12、BC12分别包含于检测电极EA、EB、EC。在部分电极组G12的面向周围的划区A的外周，部分电极BA12、BC12、BB12以右旋方向依次排列。该3个部分电极具有与部分电极组G11的部分电极(BA11、BB11、BC11)相同的形状。
在部分电极组G11的周围，以方向X1～X6的顺序存在部分电极组G12、G11、G12、G12、G11、G12。在部分电极组G12的周围，以方向X1～X6的顺序存在部分电极组G11、G12、G11、G11、G12、G11。
部分电极组G11与部分电极组G12的不同在于与各检测电极组对应的部分电极B的外周侧的配置。即，在部分电极组G11中，与检测电极EA对应的部分电极BA11的外周面向X1侧以及X2侧，而在部分电极组G12中，与相同的检测电极EA对应的部分电极BA12的外周面向X3侧以及X4侧。
部分电极BA11经由第1层布线W1与一方的部分电极BA12级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BA12级联。部分电极BC11经由第1层布线W1与一方的部分电极BC12级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BC12级联。部分电极BB11经由第2层布线W2与双方的部分电极BB11级联。部分电极BB12经由第2层布线W2与双方的部分电极BB12级联。部分电极BA11、BA12、BC11以及BC12是第2部分电极，部分电极BB11以及BB12是第1部分电极。
这样，根据本实施方式涉及的静电电容传感器11，除了布线用的第2层L2以外，还使用形成有部分电极B的第1层L1来进行检测电极E的各部分电极B的布线，在一个划区A内一个检测电极E所使用的过孔VH的数量仅为一个。因此，能够不增加内层的数量地使过孔的使用数减少。
＜第2实施方式＞
接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式涉及的静电电容传感器11是将图4所示的静电电容传感器11中的部分电极组的构成与布线图案变更后的静电电容传感器，其他的主要构成与图4所示的静电电容传感器11相同。
图7是表示第2实施方式涉及的静电电容传感器11的构造的一个例子的图。图8A～图8C是按每一个检测电极组表示了图7所示的静电电容传感器11的构造的图。将图4与图7比较可知，在图4所示的静电电容传感器11中，检测电极EB的各部分电极B仅通过第2层布线W2级联，而在图7所示的静电电容传感器11中，检测电极EB的各部分电极B通过第1层布线W1和第2层布线W2级联。
图9A～图9D是表示图7所示的静电电容传感器中的4种部分电极组(G21～G24)的图。图9A所示的部分电极组G21具有3个部分电极(BA21、BB21、BC21)。部分电极BA21、BB21、BC21分别包含于检测电极EA、EB、EC。在部分电极组G21的面向周围的划区A的外周，部分电极BA21、BC21、BB21以右旋方向依次排列。该3个部分电极具有与图6A～图6B的部分电极相同的形状。
图9B所示的部分电极组G22具有3个部分电极(BA22、BB22、BC22)。部分电极BA22、BB22、BC22分别包含于检测电极EA、EB、EC。在部分电极组G22的面向周围的划区A的外周，部分电极BA22、BB22、BC22以右旋方向依次排列。该3个部分电极具有与图6A～图6B的部分电极相同的形状。
图9C所示的部分电极组G23具有3个部分电极(BA23、BB23、BC23)。部分电极BA23、BB23、BC23分别包含于检测电极EA、EB、EC。在部分电极组G23的面向周围的划区A的外周，部分电极BA23、BB23、BC23以右旋方向依次排列。该3个部分电极具有与图6A～图6B的部分电极相同的形状。
图9D所示的部分电极组G24具有3个部分电极(BA24、BB24、BC24)。部分电极BA24、BB24、BC24分别包含于检测电极EA、EB、EC。在部分电极组G24的面向周围的划区A的外周，部分电极BA24、BC24、BB24以右旋方向依次排列。该3个部分电极具有与图6A～图6B的部分电极相同的形状。
在部分电极组G21的周围，以方向X1～X6的顺序存在部分电极组G23、G24、G22、G23、G22、G24。在部分电极组G22的周围，以方向X1～X6的顺序存在部分电极组G24、G21、G23、G24、G23、G21。在部分电极组G23的周围，以方向X1～X6的顺序存在部分电极组G21、G22、G24、G21、G24、G22。在部分电极组G24的周围，以方向X1～X6的顺序存在部分电极组G22、G23、G21、G22、G21、G23。
部分电极BA21经由第1层布线W1与一方的部分电极BA23级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BA23级联。部分电极BA22经由第1层布线W1与一方的部分电极BA24级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BA24级联。
部分电极BC21经由第1层布线W1与一方的部分电极BC22级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BC24级联。部分电极BC23经由第1层布线W1与一方的部分电极BC24级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BC22级联。
部分电极BB21经由第1层布线W1与一方的部分电极BB22级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BB24级联。部分电极BB23经由第1层布线W1与一方的部分电极BB24级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BB22级联。
这样，在本实施方式涉及的静电电容传感器11中，由于在一个划区A内一个检测电极E所使用的过孔VH的数量也仅为一个，所以能够与第1实施方式涉及的静电电容传感器11同样地不增加内层的数量而削减过孔的使用数。
＜第3实施方式＞
接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。在上述的第1实施方式以及第2实施方式中，各划区A的部分电极组G由3个部分电极B构成，但在本实施方式涉及的静电电容传感器11中，各划区A的部分电极组G由4个部分电极B构成。
图10是表示第3实施方式涉及的静电电容传感器11的构造的一个例子的图。图11A～图11B以及图12A～图12B是按每一个检测电极组表示了图10所示的静电电容传感器11的构造的图。图10所示的静电电容传感器11通过正方形的划区A将区域AR划分成格子状。各检测电极E被分成与延伸方向对应的4个检测电极组“ED1～ED4”、“EE1～EE4”、“EF1～EF7”以及“EG1～EG7”。
各图中的“Y1”～“Y8”表示了在一个划区A的周围邻接的8个划区A的方向。“Y1”～“Y8”在俯视下按照该顺序向一定的方向(在图的例子中为纸面上的右旋)旋转。由检测电极ED1～ED4构成的检测电极组从Y5侧的划区A向Y1侧的划区A跨接，由检测电极EE1～EE4构成的检测电极组从Y7侧的划区A向Y3侧的划区A跨接，由检测电极EF1～EF7构成的检测电极组从Y6侧的划区A向Y2侧的划区A跨接，由检测电极EG1～EG7构成的检测电极组从Y8侧的划区A向Y4侧的划区A跨接。以下，有时将检测电极ED1～ED4的每一个记作“检测电极ED”，将检测电极EE1～EE4的每一个记作“检测电极EE”，将检测电极EF1～EF7的每一个记作“检测电极EF”，将检测电极EG1～EG7的每一个记作“检测电极EG”。
观察图10可知，位于一个划区A的部分电极组中有两个种类。图13A～图13B是表示图10所示的静电电容传感器11中的两种部分电极组G31、G32的图。
图13A所示的部分电极组G31具有4个部分电极(BD31、BE31、BF31、BG31)。部分电极BD31、BE31、BF31、BG31分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G31的面向周围的划区A的外周，部分电极BD31、BE31、BF31、BG31以右旋方向依次排列。该4个部分电极分别类似于“L”的形状，是具有相互旋转对称(两次对称(dyad symmetry)或者四次对称(tetradsymmetry))的关系的形状。即，在从4个部分电极任意地选择两个部分电极的对，并使一方的部分电极相对于正方形的划区A的中心旋转90°或者180°的情况下，旋转后的部分电极与另一方的部分电极一致。
图13B所示的部分电极组G32具有4个部分电极(BD32、BE32、BF32、BG32)。部分电极BD32、BE32、BF32、BG32分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G32的面向周围的划区A的外周，部分电极BD32、BE32、BF32、BG32以右旋方向依次排列。该4个部分电极具有与部分电极组G31的部分电极(BD31、BE31、BF31、BG31)相同的形状。
在部分电极组G31的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G32、G32、G31、G32、G32、G32、G31、G32。在部分电极组G32的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G31、G31、G32、G31、G31、G31、G32、G31。
部分电极BD31经由第1层布线W1与一方的部分电极BD32级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BD32级联。部分电极BF31经由第1层布线W1与一方的部分电极BF32级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BF32级联。部分电极BG31经由第1层布线W1与一方的部分电极BG32级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BG32级联。部分电极BE31经由第2层布线W2与双方的部分电极BE31级联。部分电极BE32经由第2层布线W2与双方的部分电极BE32级联。部分电极BD31、BD32、BF31、BF32、BG31以及BG32是第2部分电极，部分电极BE31以及BE32是第1部分电极。
这样，在部分电极组G所包含的部分电极B的数量从3增加至4的本实施方式中，在一个划区A内一个检测电极E所使用的过孔VH的数量也仅为一个。因此，能够不增加内层的数量而削减过孔的使用数。
＜第4实施方式＞
接下来，对本发明的第4实施方式进行说明。本实施方式涉及的静电电容传感器11是将图10所示的静电电容传感器11中的部分电极组的构成和布线图案变更了的静电电容传感器，其他的主要构成与图10所示的静电电容传感器11相同。
图14是表示第4实施方式涉及的静电电容传感器11的构造的一个例子的图。图15A～图15B以及图16A～图16B是按每一个检测电极组表示了图14所示的静电电容传感器11的构造的图。观察图14可知，位于一个划区A的部分电极组中有4个种类。图17A～图17D是表示图14所示的静电电容传感器11中的4种部分电极组G41～G44的图。
图17A所示的部分电极组G41具有4个部分电极(BD41、BE41、BF41、BG41)。部分电极BD41、BE41、BF41、BG41分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G41的面向周围的划区A的外周，部分电极BD41、BF41、BE41、BG41以右旋方向依次排列。部分电极组G41的4个部分电极具有与图13A～图13B的部分电极相同的形状。
图17B所示的部分电极组G42具有4个部分电极(BD42、BE42、BF42、BG42)。部分电极BD42、BE42、BF42、BG42分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G42的面向周围的划区A的外周，部分电极BD42、BG42、BE42、BF42以右旋方向依次排列。部分电极组G42的4个部分电极具有与图13A～图13B的部分电极相同的形状。
图17C所示的部分电极组G43具有4个部分电极(BD43、BE43、BF43、BG43)。部分电极BD43、BE43、BF43、BG43分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G43的面向周围的划区A的外周，部分电极BD43、BG43、BE43、BF43以右旋方向依次排列。部分电极组G43的4个部分电极具有与图13A～图13B的部分电极相同的形状。
图17D所示的部分电极组G44具有4个部分电极(BD44、BE44、BF44、BG44)。部分电极BD44、BE44、BF44、BG44分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G44的面向周围的划区A的外周，部分电极BD44、BF44、BE44、BG44以右旋方向依次排列。部分电极组G44的4个部分电极具有与图13A～图13B的部分电极相同的形状。
在部分电极组G41的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G43、G44、G42、G44、G43、G44、G42、G44。在部分电极组G42的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G44、G43、G41、G43、G44、G43、G41、G43。在部分电极组G43的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G41、G42、G44、G42、G41、G42、G44、G42。在部分电极组G44的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G42、G41、G43、G41、G42、G41、G43、G41。
部分电极BD41经由第1层布线W1与一方的部分电极BD43级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BD43级联。部分电极BD42经由第1层布线W1与一方的部分电极BD44级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BD44级联。
部分电极BF41经由第1层布线W1与一方的部分电极BF44级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BF44级联。部分电极BF42经由第1层布线W1与一方的部分电极BF43级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BF43级联。
部分电极BG41经由第1层布线W1与一方的部分电极BG44级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BG44级联。部分电极BG42经由第1层布线W1与一方的部分电极BG43级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BG43级联。
部分电极BE41经由第2层布线W2与双方的部分电极BE42级联。部分电极BE43经由第2层布线W2与双方的部分电极BE44级联。
部分电极BD41～BD44、BF41～BF44、BG41～BG44是第2部分电极，部分电极BE41～BE44是第1部分电极。
图18A～图18B是用于对因两个部分电极的配置引起的灵敏度的分布的不同进行说明的图。“BD”表示沿纵向延伸的检测电极ED所包含的部分电极，“BE”表示沿横向延伸的检测电极EE所包含的部分电极。图18A表示了图10所示的静电电容传感器11中的部分电极BE以及BD的配置，相对于正方形的划区A成为非对称的配置。在使用正交的检测电极ED以及检测电极EE进行了互电容方式的静电电容检测的情况下，在图的用虚线所示的电极的间隙的附近互电容的测定灵敏度变高。在图18A所示的部分电极BE以及BD的配置中，由于互电容的测定灵敏度的分布相对于划区A的中心偏移，所以相对于测定结果的实际的物体的位置容易产生偏移。
与此相对，图18B表示了图14所示的静电电容传感器11中的部分电极BE以及BD的配置，相对于正方形的划区A成为大体对称的配置。如图的虚线所示，在图18B所示的部分电极BE以及BD的配置中，互电容的测定灵敏度的分布相对于划区A的中心大体一致。因此，根据图14所示的静电电容传感器，在进行了互电容方式的静电电容检测的情况下，能够减小测定结果的误差。
此外，在本实施方式涉及的静电电容传感器中，由于在一个划区A内一个检测电极E所使用的过孔VH的数量也仅为一个，所以能够不增加内层的数量而减少过孔的使用数。
＜第5实施方式＞
接下来，对本发明的第5实施方式进行说明。本实施方式涉及的静电电容传感器11是将第3实施方式(图10)以及第4实施方式(图14)中的静电电容传感器11的部分电极组的构成和布线图案、以及部分电极的形状变更后的静电电容传感器，其他的主要构成与这些实施方式涉及的静电电容传感器11相同。
图19是表示第5实施方式涉及的静电电容传感器11的构造的一个例子的图。图20A～图20B以及图21A～图21B是按每一个检测电极组表示了图19所示的静电电容传感器11的构造的图。观察图19可知，在位于一个划区A的部分电极组中有4个种类。图22A～图22D是表示图19所示的静电电容传感器11中的4种部分电极组G51～G54的图。
图22A所示的部分电极组G51具有4个部分电极(BD51、BE51、BF51、BG51)。部分电极BD51、BE51、BF51、BG51分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G51的面向周围的划区A的外周，部分电极BD51、BE51、BG51、BF51以右旋方向依次排列。该4个部分电极分别类似于“J”的形状，是具有相互旋转对称(两次对称或者4次对称)的关系的形状。即，在从4个部分电极任意地选择两个部分电极的对，并使一方的部分电极相对于正方形的划区A的中心旋转90°或者180°的情况下，旋转后的部分电极与另一方的部分电极一致。
图22B所示的部分电极组G52具有4个部分电极(BD52、BE52、BF52、BG52)。部分电极BD52、BE52、BF52、BG52分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G52的面向周围的划区A的外周，部分电极BD52、BF52、BE52、BG52以右旋方向依次排列。部分电极组G52的4个部分电极具有与部分电极组G51中的部分电极(BD51、BE51、BF51、BG51)相同的形状。
图22C所示的部分电极组G53具有4个部分电极(BD53、BE53、BF53、BG53)。部分电极BD53、BE53、BF53、BG53分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G53的面向周围的划区A的外周，部分电极BD53、BF53、BE53、BG53以右旋方向依次排列。部分电极组G53的4个部分电极具有与部分电极组G51中的部分电极(BD51、BE51、BF51、BG51)相同的形状。
图22D所示的部分电极组G54具有4个部分电极(BD54、BE54、BF54、BG54)。部分电极BD54、BE54、BF54、BG54分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G54的面向周围的划区A的外周，部分电极BD54、BG54、BF54、BE54以右旋方向依次排列。部分电极组G54的4个部分电极具有与部分电极组G51中的部分电极(BD51、BE51、BF51、BG51)相同的形状。
在部分电极组G51的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G53、G54、G52、G54、G53、G54、G52、G54。在部分电极组G52的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G54、G53、G51、G53、G54、G53、G51、G53。在部分电极组G53的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G51、G52、G54、G52、G51、G52、G54、G52。在部分电极组G54的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G52、G51、G53、G51、G52、G51、G53、G51。
部分电极BD51经由第1层布线W1与一方的部分电极BD53级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BD53级联。部分电极BD52经由第1层布线W1与一方的部分电极BD54级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BD54级联。
部分电极BE51经由第1层布线W1与一方的部分电极BE52级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BE52连接。部分电极BE53经由第1层布线W1与一方的部分电极BE54连接，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BE54级联。
部分电极BF51经由第1层布线W1与一方的部分电极BF54级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BF54级联。部分电极BF52经由第1层布线W1与一方的部分电极BF53级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BF53级联。
部分电极BG51经由第1层布线W1与一方的部分电极BG54级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BG54级联。部分电极BG52经由第1层布线W1与一方的部分电极BG53级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BG53级联。
这样，在本实施方式涉及的静电电容传感器11中，由于在一个划区A内一个检测电极E所使用的过孔VH的数量也仅为一个，所以能够与第3实施方式、第4实施方式同样地不增加内层的数量而减少过孔的使用数。
＜第6实施方式＞
接下来，对本发明的第6实施方式进行说明。在已经说明的各实施方式中，全部的检测电极E使用第1层布线W1以及第2层布线W2双方或者仅使用第2层布线W2来布线。另一方面，在本实施方式涉及的静电电容传感器中，一部分的检测电极E仅使用第1层布线W1来布线，而没有过孔。
关于本实施方式的构成，划区A的形状、检测电极组的构成等与已经说明的第3～第5实施方式相同，各划区A中的部分电极组的构成和布线图案、以及部分电极的形状与这些实施方式不同。以下，以与已经说明的实施方式的不同点为中心来进行说明。
图23是表示第6实施方式涉及的静电电容传感器11的构造的一个例子的图。图24A～图24B以及图25A～图25B是按每一个检测电极组表示了图23所示的静电电容传感器11的构造的图。观察图23可知，在位于一个划区A的部分电极组中有两个种类。图26A～图26B是表示图23所示的静电电容传感器11中的两种部分电极组G61以及G62的图。
图26A所示的部分电极组G61具有4个部分电极(BD61、BE61、BF61、BG61)。部分电极BD61、BE61、BF61、BG61分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G61的面向周围的划区A的外周，部分电极BD61、BE61、BF61、BG61以右旋方向依次排列。该4个部分电极都是整体上朝向划区A的中心卷成旋涡状的形状，但相互的形状不同，不像此前的实施方式那样是对称的形状。
图26B所示的部分电极组G62具有4个部分电极(BD62、BE62、BF62、BG62)。部分电极BD62、BE62、BF62、BG62分别包含于检测电极ED、EE、EF、EG。在部分电极组G62的面向周围的划区A的外周，部分电极BD62、BF62、BG62、BE62以右旋方向依次排列。部分电极组G62的4个部分电极都是整体上朝向划区A的中心卷成旋涡状的形状，但相互的形状不同，与部分电极组G61同样是非对称的。
在部分电极组G61的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G62、G62、G61、G62、G62、G62、G61、G62。在部分电极组G62的周围，以方向Y1～Y8的顺序存在部分电极组G61、G61、G62、G61、G61、G61、G62、G61。
部分电极BF61经由第1层布线W1与一方的部分电极BF62级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BF62级联。
部分电极BG61经由第1层布线W1与一方的部分电极BG62级联，并且，经由第2层布线W2与另一方的部分电极BG62级联。
部分电极BE61经由第2层布线W2与双方的部分电极BE61级联。部分电极BE62经由第2层布线W2与双方的部分电极BE62级联。
根据这些连接关系，部分电极BE61、BE62是第1部分电极，部分电极BF61、BF62、BG61、BG62是第2部分电极。
另一方面，部分电极BD61经由第1层布线W1与双方的部分电极BD62级联。部分电极BD61以及BD62相当于本发明中的第3部分电极。根据本实施方式，由于与第3部分电极(部分电极BD61、BD62)相连的布线中的过孔的数量为零，所以与上述的各实施方式相比，能够进一步减少一个过孔VH的数量。
＜第7实施方式＞
图27是表示本发明的第7实施方式涉及的输入装置的构成的一个例子的图。
图27所示的输入装置具有传感器部10、处理部20、存储部30、以及接口部40。本实施方式涉及的输入装置是使手指或笔等物体接近设置有传感器的操作面而输入与其接近的位置对应的信息的装置。其中，“接近”是指位于附近，并不限定接触的有无。
[传感器部10]
传感器部10包括在上述的各实施方式中说明的静电电容传感器11。传感器部10在N个检测电极E1～EN中分别检测物体(手指或笔等)的接近的程度，整体上生成N个检测数据S1～SN。传感器部10针对检测电极E1～EN的每一个生成一个检测数据Si。其中，“i”表示1至N的整数。在以下的说明中，有时不区分N个检测数据S1～SN的每一个而记作“检测数据S”。另外，有时不区分N个检测电极E1～EN的每一个而记作“检测电极E”。
另外，传感器部10具有静电电容检测部12，该静电电容检测部12生成接近静电电容传感器11的操作面(以下，记作“操作面11”)的物体与检测电极E之间的静电电容(第1静电电容)所对应的检测数据S。静电电容检测部12经由未图示的取出布线与N个检测电极E的每一个连接，对于各个检测电极E生成检测数据S。
静电电容检测部12对在N个检测电极E与物体之间形成的电容器的静电电容所对应的电荷进行取样，并输出与所取样的电荷对应的检测数据S。静电电容检测部12例如包括静电电容－电压转换电路(CV转换电路)和A/D转换电路。CV转换电路根据处理部20的控制，使在N个检测电极E与物体之间形成的电容器充放电，将伴随着该充放电而经由检测电极E传送的电容器的电荷转送至参照用的电容器，输出与在参照用的电容器产生的电压对应的信号。A/D转换电路根据处理部20的控制，以规定的周期将CV转换电路的输出信号转换为数字信号，并作为检测数据S进行输出。在以下的说明中，将检测电极Ei的静电电容的检测数据记作“Si”。
在本实施方式中，划区A的数量M比检测电极E的数量N多(M＞N)。以下，有时对划区A的每一个进行区别而记作“划区Aj”。“j”表示1至M的整数。
本实施方式涉及的输入装置基于N个检测数据S1～SN，构成表示M个划区A1～AM的每一个中的物体的接近程度的M个要素数据P1～PM。在以下的说明中，有时不区分M个要素数据P1～PM而记作“要素数据P”。
在M个要素数据P1～PM与N个检测数据S1～SN之间满足一定的关系。即，M个要素数据P1～PM的每一个由对N个检测数据S1～SN的每一个以规定的比例分配的部分要素数据U之和表示。若将从要素数据Pj向检测数据Si分配的部分要素数据U设为“Uij”，则要素数据Pj由以下的式子表示。
【数1】
一个部分要素数据Uij近似于位于一个划区Aj的一个检测电极Ei的部分电极B与物体之间的静电电容CE(第2静电电容、图1B)。一个要素数据Pj近似于将一个划区A中的全部的第2静电电容CE合成而得到的静电电容(第3静电电容)。
另外，N个检测数据S1～SN的每一个近似于从M个要素数据P1～PM的每一个以规定的比例分配的部分要素数据Uij之和。检测数据Si由以下的式子表示。
【数2】
图28是对N个检测数据S1～SN与M个要素数据P1～PM的关系进行了图解的图，用图表示了式(1)以及(2)的关系。根据图28可知，检测数据Si近似于将从N个检测数据S1～SN分别分配的部分要素数据Ui1～UiM相加后的值。因此，如果根据要素数据P1～PM能够计算部分要素数据Ui1～UiM，则通过式(2)还能够计算检测数据Si。
在本实施方式涉及的输入装置中，假定为在一个要素数据Pj中，分配给一个检测数据Si的部分要素数据Uij的比例是一定的。若将该规定的比例设为“常量数据Kij”，则常量数据Kij由以下的式子表示。
【数3】
常量数据Kij相当于位于划区Aj内的一个检测电极Ei的部分电极B与位于划区Aj内的全部部分电极B的面积比。
若将从式(3)导出的部分要素数据Uij代入式(2)，则检测数据Si由以下的式子表示。
【数4】
图29是用于对从M个要素数据P1～PM向N个检测数据S1～SN的转换进行说明的图。从由式(4)表示的要素数据P1～PM向检测数据S1～SN的转换通过N×M个常量数据Kij规定。如根据图29也可知那样，使用矩阵如下式那样表示该转换。
【数5】
式(5)的左边中的N×M的矩阵(第1转换矩阵K)是由多个划区A中的部分电极B的配置的组合、配置于各划区A的各部分电极B的面积等传感器部10的构成决定的已知的数据。
[处理部20]
处理部20是对输入装置的整体动作进行控制的电路，例如构成为包括按照存储于存储部30的程序31的指令码来进行处理的计算机、实现特定的功能的逻辑电路。处理部20的处理可以在计算机中基于程序实现其全部，也可以利用专用的逻辑电路来实现其一部分或者全部。
在图27的例子中，处理部20具有控制部21、要素数据构成部22以及坐标计算部23。
控制部21控制传感器部10中的检测的定时。例如，控制部21控制传感器部10的内部的各电路，以便在适当的定时进行执行检测的检测区域R的选择、作为检测结果而得到的模拟信号的取样、基于A/D转换实现的检测数据S的生成等。
要素数据构成部22基于在传感器部10中生成的N个检测数据，来进行构成与M个划区A对应的M个要素数据P1～PM的处理。
要素数据构成部22通过将下述的数据构成处理反复执行规定次数，来使M个要素数据P1～PM收敛于一定的值。
首先，对数据构成处理进行说明。
要素数据构成部22在1次的数据构成处理中，作为从M个要素数据的假定值PA1～PAM的每一个以规定的比例(常量数据Kij)分配的部分要素数据Uij之和，分别计算N个检测数据的假定值SA1～SAN。而且，要素数据构成部22基于N×M个常量数据Kij来修正M个要素数据的假定值PA1～PAM，以使该计算出的N个检测数据的假定值SA1～SAN向作为传感器部10的检测结果的N个检测数据S1～SN接近。
该数据构成处理具体包括4个处理(第1处理～第4处理)。
(第1处理)
在第1处理中，要素数据构成部22基于作为已知数据的N×M个常量数据Kij，来将M个要素数据的假定值PA1～PAM转换为N个检测数据的假定值SA1～SAN。根据式(5)的关系，使用第1转换矩阵K如下式那样表示该转换
【数6】
图30是用于对从M个要素数据的假定值PA1～PAM向N个检测数据的假定值SA1～SAN的转换进行说明的图。由于第1转换矩阵K是已知的数据，所以若被赋予M个要素数据的假定值PA1～PAM，则能够通过式(6)计算N个检测数据的假定值SA1～SAN。
(第2处理)
在第2处理中，要素数据构成部22为了使N个检测数据的假定值SA1～SAN等于N个检测数据S1～SN而计算表示应该对N个检测数据的假定值SA1～SAN乘以的倍率的N个第1系数α1～αN。第1系数αi由以下的式子表示。
【数7】
使用矩阵如以下那样表示第2处理中的第1系数α1～αN的计算。
【数8】
(第3处理)
在第3处理中，要素数据构成部22计算M个第2系数β1～βM，该M个第2系数β1～βM表示应该对M个要素数据的假定值PA1～PAM乘以的倍率。即，要素数据构成部22基于N×M个常量数据Kij来将N个第1系数α1～αN转换为M个第2系数β1～βM。
如式(3)中所示那样，从要素数据Pj向检测数据Si分配的部分要素数据Uij相对于要素数据Pj的整体占据与常量数据Kij相当的比例。常量数据Kij越大，则要素数据Pj与检测数据Si的相关性越高。因此，可推断为常量数据Kij越大，则第1系数αi与第2系数βj的相关性也越高。鉴于此，要素数据构成部22在计算第2系数βj的情况下，不是单纯地将N个第1系数α1～αN进行平均，而对第1系数α1～αN的每一个赋予常量数据Kij的权重来进行平均。即，第2系数βj由下式表示。
【数9】
图31是用于对从N个第1系数α1～αN向M个第2系数β1～βM的转换进行说明的图。从该图也可知，使用矩阵如下式那样表示式(9)的关系。
【数10】
式(10)中的左边的M×N的矩阵(第2转换矩阵KT)是第1转换矩阵K的转置矩阵。
(第4处理)
在第4处理中，要素数据构成部22基于在第3处理中得到的M个第2系数β1～βM，将当前的要素数据的假定值PA1～PAM修正为新的假定值PA’1～PA’M。
【数11】
PA′j＝βjPAj…(11)
第4处理中的要素数据的假定值PA’1～PA’M的计算使用矩阵如下式那样表示。
【数12】
要素数据构成部22通过将包括上述4个处理的数据构成处理反复进行规定次数，来取得假定值PA1～PAM作为要素数据P1～PM的构成结果。
以上是要素数据构成部22的说明。
坐标计算部23基于由要素数据构成部22构成的要素数据P1～PM，来计算物体(手指或笔等)接近的操作面11上的坐标。例如，坐标计算部23对由要素数据P1～PM表示的二维数据进行二值化，确定表示物体正接近的数据所集合的区域作为各个物体的接近区域。而且，坐标计算部23针对确定出的区域的横向与纵向分别创建剖面数据(Profile data)。横向的剖面数据是按每一列计算操作面11的纵向上的一组的要素数据Pj之和并将该要素数据Pj之和按操作面11的横向的顺序排列而成的数据。纵向的剖面数据是按每一行计算操作面11的横向上的一组的要素数据Pj之和并将该要素数据Pj之和按操作面11的纵向的顺序排列而成的数据。坐标计算部23针对该横向的剖面数据和纵向的剖面数据分别运算要素数据Pj的峰值的位置、重心的位置。通过该运算而求出的横向的位置和纵向的位置表示在操作面11上物体接近的坐标。坐标计算部23将通过这样的运算而求出的坐标的数据储存到存储部30的规定的存储区域。
[存储部30]
存储部30对在处理部20中处理所使用的常量数据、变量数据进行存储。在处理部20包括计算机的情况下，存储部30也可以存储在该计算机中执行的程序31。存储部30例如构成为包括DRAM、SRAM等易失性存储器、闪存等非易失性存储器、硬盘等。
[接口部40]
接口部40是用于在输入装置与其他控制装置(搭载输入装置的信息设备的控制用IC等)之间交换数据的电路。处理部20将存储部30中存储的信息(物体的坐标信息、物体数等)从接口部40向未图示的控制装置输出。另外，接口部40也可以从USB存储器等非暂时记录介质、网络上的服务器等取得在处理部20的计算机中执行的程序31，并加载到存储部30。
这里，参照图32的流程图对要素数据的构成处理进行说明。
ST200：
处理部20取得在传感器部10中生成的N个检测数据S1～SN。
ST205：
处理部20取得在后述的数据构成处理(ST215)的反复循环的最初所使用的要素数据的假定值PA1～PAM的初始值。要素数据构成部22例如取得预先储存于存储部30的常量数据作为初始值。
ST210：
处理部20对表示数据构成处理(ST215)的反复次数的变量t设定初始值“0”。
ST215：
处理部20进行由4个处理(第1处理～第4处理)构成的数据构成处理。
首先，处理部20在第1处理(ST220)中，基于M个要素数据的假定值PA1～PAM和第1转换矩阵K，通过式(6)的运算来计算N个检测数据的假定值SA1～SAN。
接下来，处理部20在第2处理(ST225)中，基于N个检测数据的假定值SA1～SAN和N个检测数据S1～SN，通过式(8)的运算来计算N个第1系数α1～αN。
接下来，处理部20在第3处理(ST230)中，基于N个第1系数α1～αN和第2转换矩阵KT，通过式(10)的运算来计算M个第2系数β1～βM。
接下来，处理部20在第4处理(ST235)中，通过使用了第2系数β1～βM的式(12)的运算，来分别修正M个要素数据的假定值PA1～PAM。
ST240：
每当执行1次数据构成处理(ST215)，处理部20使变量t自加1。
ST245：
在表示数据构成处理(ST215)的执行次数的变量t没有达到L的情况下，处理部20再次执行数据构成处理(ST215)，在变量t达到了L的情况下，处理部20移至接下来的步骤ST250。
ST250：
处理部20取得通过数据构成处理(ST215)的反复执行而得到的要素数据的假定值PAj作为要素数据P1～PM的构成结果。
如以上说明那样，根据本实施方式涉及的输入装置，在将操作面11划分而得到的M个划区A1～AM分别配置有多个检测电极E的部分电极B，在传感器部10中，按每一个检测电极E生成1个以上的检测数据S。因此，针对M个划区A1～AM分别生成表示物体的接近的程度的检测数据S。
另外，M个要素数据P1～PM的每一个是对N个检测数据S1～SN的每一个以规定的比例(常量数据Kij，式(3))分配的部分要素数据Uij之和(式(1))，N个检测数据检测数据S1～SN的每一个近似于从M个要素数据要素数据P1～PM的每一个以规定的比例(常量数据Kij)分配的部分要素数据Uij之和(式(2))。即，由对M个要素数据要素数据P1～PM的每一个设定的N个常量数据Kij，规定从M个要素数据P1～PM向N个检测数据S1～SN的转换(式(5))。
在要素数据构成部22的数据构成处理中，作为从M个要素数据的假定值PA1～PAM的每一个以规定的比例(常量数据Kij)分配的部分要素数据Uij之和，分别计算N个检测数据的假定值SA1～SAN(式(6))。另外，基于M×N个常量数据Kij来修正M个要素数据的假定值PA1～PAM，以使该计算出的N个检测数据的假定值SA1～SAN接近于N个检测数据S1～SN。通过将该数据构成处理反复进行规定次数，能够得到适于N个检测数据S1～SN的M个要素数据的收敛值。
本发明并不仅限定于上述的实施方式，还包括本领域技术人员能够容易想到的各种变更。
在上述的各实施方式的附图中，为了容易观察布线而在部分电极组之间设置有宽的缝隙，但该缝隙的宽度是任意的，部分电极组彼此也可以更接近配置。此外，相互连接的第1层的布线与部分电极也可以作为一体而图案化形成。并且，相互连接的邻接的划区各自的部分电极也可以作为一体而图案化形成。
上述的各实施方式中示出的检测电极的构成、配置、各部分电极的形状、布线图案等只是一个例子，本发明并不限定于这些例子。
附图标记的说明
10…传感器部，11…静电电容传感器，12…静电电容检测部，20…处理部，21…控制部，22…要素数据构成部，23…坐标计算部，30…存储部，31…程序，40…接口部，A…划区，E…检测电极。

Claims (8)

1.一种静电电容传感器，用于检测在将物体能够接近的区域进行划分而成的多个划区的每一个划区中与该物体的位置的变化相伴的静电电容的变化，其中，
上述静电电容传感器具有：
多个检测电极，分别包括经由布线而级联的多个部分电极；
第1层，配置有上述部分电极与上述布线；以及
第2层，配置有上述布线，
上述多个检测电极中的每一个检测电极属于3个以上的检测电极组中的任意一个，
属于同一上述检测电极组的上述检测电极彼此不交叉，
属于不同的上述检测电极组的上述检测电极彼此被分开至上述第1层和上述第2层而交叉，
在上述多个划区的每一个划区中，存在属于不同的上述检测电极组的3个以上的不同的上述检测电极所包含的3个以上的上述部分电极，
在周围被其他的上述划区围起的内侧的上述划区中，属于不同的上述检测电极组的3个以上的上述检测电极交叉，
位于上述内侧的划区中的上述3个以上的部分电极包括一个第1部分电极和至少两个第2部分电极，
上述第1部分电极经由通过上述第1层或者上述第2层的上述布线而与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线而与另一方的上述部分电极级联，
上述第2部分电极经由通过上述第1层的上述布线而与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线而与另一方的上述部分电极级联。
2.根据权利要求1所述的静电电容传感器，其中，
上述第1部分电极经由通过上述第1层的上述布线而与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线而与另一方的上述部分电极级联。
3.根据权利要求1所述的静电电容传感器，其中，
上述第1部分电极经由通过上述第2层的上述布线而与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第2层的上述布线而与另一方的上述部分电极级联。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的静电电容传感器，其中，
位于上述内侧的划区的上述3个以上的部分电极包括一个第3部分电极，
上述第3部分电极经由通过上述第1层的上述布线而与一方的上述部分电极级联，并且，经由通过上述第1层的上述布线而与另一方的上述部分电极级联。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的静电电容传感器，其中，
位于同一上述划区的至少1组的上述部分电极的对具有相对于该划区的中心点有旋转对称的关系的形状。
6.根据权利要求5所述的静电电容传感器，其中，
位于同一上述划区的至少1组的上述部分电极的对具有相对于该划区的中心点有两次对称的关系的形状。
7.一种输入装置，用于输入在将物体接近的区域进行划分而成的多个划区的每一个划区中与上述物体的位置的变化相伴的静电电容的变化所对应的信息，其中，
上述输入装置具有权利要求1至6中任意一项所述的静电电容传感器、静电电容检测部、以及要素数据构成部。
8.根据权利要求7所述的输入装置，其中，
上述静电电容传感器包括N个上述检测电极，
上述静电电容检测部针对上述N个检测电极中的每一个检测电极生成和上述物体与上述检测电极之间的第1静电电容对应的检测数据，
上述要素数据构成部基于上述N个检测数据来构成M个上述划区各自中的表示上述物体的接近程度的M个要素数据，其中，M表示大于N的自然数，
上述M个要素数据中的每一个要素数据是对上述N个检测数据中的每一个检测数据以规定的比例分配的部分要素数据之和，
上述N个检测数据中的每一个检测数据近似于从上述M个要素数据中的每一个要素数据以上述规定的比例分配的上述部分要素数据之和，
一个上述部分要素数据近似于一个上述划区中的一个上述部分电极与上述物体之间的第2静电电容，
一个上述要素数据近似于将一个上述划区中的全部的上述第2静电电容合成后得到的第3静电电容，
上述要素数据构成部反复进行数据构成处理，在该数据构成处理中，作为从上述M个要素数据的假定值中的每一个假定值以上述规定的比例分配的上述部分要素数据之和，分别计算上述N个检测数据的假定值，并基于对上述M个要素数据中的每一个要素数据设定的N个上述规定的比例来修正上述M个要素数据的假定值，以使该计算出的N个检测数据的假定值接近上述N个检测数据。
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