JP2016122636A

JP2016122636A - 静電容量検出装置及び携帯情報端末

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Publication number: JP2016122636A
Application number: JP2014263521A
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Inventors: 聖治海道; Seiji Kaido
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Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2016-07-07
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Abstract

【課題】静電容量を検出するに際し誤作動を防止することである。
【解決手段】静電容量検出装置（１）は、近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部（１１）と、静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路（２０）と、静電容量形成部（１１）へ入力されることで上記検出信号に重畳された高調波の周波数により共振し、静電容量形成部（１１）と接触して配された共振部（１３）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は静電容量を検出する静電容量検出装置及び携帯情報端末に関する。

携帯電話端末の筺体側面等に、指等の接触を検出するタッチパネルが用いられている。この指等の接触を検出する方式として、静電容量の変化を検出して、接触を検出する静電容量検出方式が広く用いられている。特許文献１には、２個のセンサ電極と、当該センサ電極間の静電容量の変化を検出するための検出用集積回路とを備えた静電容量検出装置が開示されている。

図８は従来の静電容量検出装置の構成を表す図である。静電容量検出装置１００は、センサ電極部１０１と配線１０２と検出回路１０３と静電破壊防止回路１０４とを備えている。検出回路１０３は配線１０２によりセンサ電極部１０１と接続されている。なお、図８では、１個のセンサ電極部１０１だけを図示しているが、実際には複数個のセンサ電極が検出回路１０３と接続されている。

センサ電極部１０１は所定の電位を有するグランド電極との間に静電容量を形成する。そして、ユーザの指などが近接（接触する場合と、近い距離で離間している場合とを含むものとする。以下同様）すると当該指等との間に静電容量を形成する。そして、センサ電極部１０１は、このユーザの指を通してグランド電極に接地され、指との距離に応じて、当該指との間に形成する静電容量が変動する。検出回路１０３はセンサ電極部１０１と指との間に形成される静電容量から、センサ電極部１０１が配されている面における指が近接した位置を検出し、検出信号として外部へ出力する。

また、通常、センサ電極部１０１と検出回路１０３との経路中に、後段の検出回路１０３が静電破壊することを防止するための静電破壊防止回路１０４が設けられている。この静電破壊防止回路１０４はコイル、コンデンサ及び/又はダイオードなどからなる。

特開２００７-３２４０８８号（２００７年１２月１３日公開）

静電容量検出装置１００は、例えば携帯電話端末等、限られた空間内に配されると、セルラーのアンテナ１１０等との距離が近い場所に配されることになる。このようにアンテナ１１０とセンサ電極部１０１との距離が近いと、アンテナ１１０からの、高周波である送信波Ｐが、センサ電極部１０１へ混入した信号Ｑは静電破壊防止回路１０４の回路部品（コイル、コンデンサ及び/又はダイオードなど）により共振し高調波Ｒが発生する。この高調波Ｒは、不要輻射の準拠すべき規格の規格値を超えることがあるため、抑圧すべき対象となる。また、この不要輻射の影響により、検出回路１０３は、正確に、センサ電極部１０１と指との間に形成された静電容量の変化を検出することができない場合がある。このように、アンテナ１１０からの送信波Ｐがセンサ電極部１０１へ混入することにより静電容量検出装置１００内で発生する高調波Ｒは、正確な位置検出の妨げとなる。

本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、静電容量を検出するに際し、誤作動を防止することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る静電容量検出装置は、近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部と、上記静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路と、上記静電容量形成部へ高調波信号が入力されることで上記検出信号に重畳された高調波の周波数により共振し、上記静電容量形成部と接触して配された共振部とを備えている。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る静電容量検出装置は、近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部と、上記静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路と、上記静電容量形成部と離間し、かつ、上記静電容量形成部の周囲を囲むグランド電極部とを備える。

本発明の一態様によれば、静電容量を検出するに際し、誤作動を防止することができるという効果を奏する。

実施形態１に係る静電容量検出装置のセンサ電極部の構成を表す平面図である。実施形態１に係る静電容量検出装置の概略構成を表す図である。実施形態１に係る静電容量検出装置の検出回路の構成を表す図である。信号の周波数とＳＷＲとの関係を表す図である。実施形態１に係る静電容量検出装置が用いられた携帯電話端末の斜視図である。実施形態２に係る静電容量検出装置の概略構成を表す図である。実施形態２に係る静電容量検出装置のセンサ電極部の構成を表す平面図である。従来の静電容量検出装置の構成を表す図である。

〔実施形態１〕
（静電容量検出装置１の概略構成）
図２は静電容量検出装置１の概略構成を表す図である。図２に示すように静電容量検出装置１は複数のセンサ電極部１０と、検出回路２０と、一又は複数のコイル２と、静電対策部品である一又は複数のダイオード群３とを備えている。静電容量検出装置１は、センサ電極部１０が配された面に近接した対象物の、当該面への近接を検出し、当該検出した結果を検出信号として外部へ出力するための装置である。例えば、静電容量検出装置１は、筺体側面に配された接触検知装置等である。静電容量検出装置１が近接を検出する対象物は、例えば、ユーザの指等の人体等である。

センサ電極部１０はユーザが筺体を把持、または、指等を接触、接近するための面に配される。センサ電極部１０は配線２５により検出回路２０と接続されている。センサ電極部１０は、近接した対象物との間に静電容量を形成すると共に、外部からセンサ電極部１０へ高周波信号が入力されることで発生した不要輻射を共振により除去するものでもある。センサ電極部１０は、近接した対象物との距離に応じて、当該対象物との間に形成する静電容量が変動する。このセンサ電極部１０の具体的な構成は後述する。

なお、上記「近接」とは、対象物とセンサ電極部１０が配された面とが接触している状態に加え、対象物とセンサ電極部１０が配された面とが離間しているものの、両者間に静電容量の形成ができる程度に対象物とセンサ電極部１０が配された面との距離が近い状態も含むものとする。以下の説明でも同様である。

検出回路２０はセンサ電極部１０と近接した対象物との間に形成される静電容量から、センサ電極部１０が配されている面内における対象物の近接を検出し、当該対象物の近接を検出したことを示す検出信号を生成し、当該検出信号を外部へ出力する。

コイル２は、センサ電極部１０と、近接した対象物との間に形成される静電容量を調整するための静電容量調整用の回路部である。コイル２はセンサ電極部１０と検出回路２０との経路中であって配線２５に配されている。一例として、図２では、直列に接続された２個のコイル２がセンサ電極部１０と検出回路２０との間の配線２５に配されている。なお、コイル２の個数は２個に限定されるものではなく任意である。

ダイオード群３は、センサ電極部１０から入力された静電気によって検出回路２０が誤作動又は破壊することを防止するための静電対策用の回路部である。一例としてダイオード群３は、ダイオード３ａとダイオード３ｂとからなる。ダイオード３ａのカソードは、ダイオード３ｂのアノードと接続されていると共に接地されている。ダイオード３ａのアノードは、ダイオード３ｂのカソードと接続されていると共にコイル２と検出回路２０とを接続する配線２５と接続されている。なお、ダイオード群３はセンサ電極部１０と検出回路２０とを接続する経路中に配されていればよい。また、ダイオード群３を構成するダイオードの個数は４個に限定されるものではなく任意である。

（検出回路２０の構成）
図３は検出回路２０の構成を表す図である。なお、図３に示す検出回路２０の構成は一例である。検出回路２０の構成は、図３に示した構成以外であっても、センサ電極部１０と接触又は近接した人体との間に形成される静電容量を検出し、当該検出した検出信号を外部へ出力できる構成であればよい。

検出回路２０は、基板２１と、基板２１に配された検出用集積回路２２と、シールド層２４と、配線２５とを備える。検出用集積回路２２は、高周波信号源である発振器２６と、抵抗２７と、セレクタ２９と、センサ電極部１０と同数の電極パッド３０と、増幅器３１・３５と、電極パッド３６と、信号処理回路３２とを備える。配線２５・２８・電極パッド３０それぞれの下層には絶縁層（不図示）を介して導体からなるシールド層２４・３３・３４がそれぞれ配されている。

抵抗２７は一端が発振器２６と接続され他端が配線２８と接続されている。配線２８のうち抵抗２７と接続された一端と逆側の他端は、セレクタ２９内で電極パッド３０と同数に分岐された互いに独立の配線部２８ａを形成する。各配線部２８ａは電極パッド３０と接続されている。各電極パッド３０はセレクタ２９を介して個別に増幅器３１の入力端子と接続されると共に、増幅器３１の出力端子は信号処理回路３２と接続されている。増幅器３１の出力端子は増幅器３５の入力端子と接続され、増幅器３５の出力端子は電極パッド３６を介してシールド層２４及びすべてのシールド層３４と接続されている。

発振器２６で発生した高周波信号はセレクタ２９において選択された電極パッド３０及び配線２５を介してセンサ電極部１０に供給される。各センサ電極部１０が対象物との間で形成する静電容量に応じて減衰された発振器２６からの高周波信号は検出信号ａとして増幅器３１へ出力される。そして、増幅器３１にて増幅された検出信号ａは信号処理回路３２において、例えば、整流等の処理が施されることで上記静電容量に応じた出力レベルを有する信号へ変換されると共に各センサ電極部１０が形成する静電容量が検出されて、上記信号が外部へ出力される。また、増幅器３１にて増幅された検出信号ａは増幅器３５及び電極パッド３６を介して検出信号ａと同位相、かつ、同振幅のシールド信号ｂとしてシールド層２４・３３・３４へ供給される。これにより、配線２５・２８・電極パッド３０の寄生容量が低減される。

（センサ電極部の構成）
図１は実施形態１に係る静電容量検出装置１のセンサ電極部１０の構成を表す平面図である。センサ電極部１０は、静電容量形成部１１と、特定の周波数の信号に対し共振する共振部１３とを備える。

静電容量形成部１１は、センサ電極部１０に近接した指等の対象物との間に静電容量を形成する。例えば、静電容量形成部１１は銅膜等からなる。本実施形態では、静電容量形成部１１は、長方形状であって、両短辺のうち一方の短辺に、検出回路２０と接続されている配線２５が接続された構成である。なお、静電容量形成部１１の形状は、他にも種々の形状を取りえる。例えば、静電容量形成部１１の形状は、三角形、正方形、四角形以外の多角形、又は円形状であってもよい。共振部１３は予め定めた所定の高調波の周波数に対して共振する。

共振部１３は、例えば、インターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ：Interdigital Transducer）などの共振器からなる。共振部１３は静電容量形成部１１と接触している。これにより、静電容量形成部１１に入力される不要輻射となる信号を低減することができる。

共振部１３は、静電容量形成部１１へ外部から高周波信号が入力されることで検出信号に重畳された高調波の周波数により共振する。なお、静電容量形成部１１へ外部から入力された高周波信号とは、例えば、静電容量検出装置１の近くに配されたセルラー用等のアンテナからの送信信号である。携帯電話端末等、狭い筐体内に静電容量形成部１１とアンテナとが配されると、静電容量検出装置１とアンテナとの距離が近く、アンテナが外部へ向けて送信する送信信号である高周波信号が静電容量形成部１１へ入力される場合がある。

共振部１３が、静電容量形成部１１へ入力された高周波信号に起因して検出信号に重畳する高調波の周波数により共振することで、不要輻射である、高周波信号に起因して検出信号に重畳された高調波を低減することができる。このため、静電容量形成部１１へ高周波信号が入力されたことに起因して、検出回路２０が静電容量を検出する際に誤作動することを防止することができる。この結果、静電容量を検出するに際し誤作動が生じにくい静電容量検出装置１を得ることができる。

共振部１３は、一端が静電容量形成部１１と接続され、他端が上記静電容量形成部１１から離れる方向へ延びる幹部１３ａと、幹部１３ａと交差して接触する複数の枝部１３ｂとを有している。このように、共振部１３を構成することができる。この幹部１３ａ及び枝部１３ｂの太さや長さ及び枝部１３ｂの間隔等を調整することで、共振部１３を共振させる周波数、すなわち、検出信号のうち除去すべき所望の高調波の周波数により共振部１３が共振するように調整する。これにより、特定の高調波の発生を防止し、かつ、静電容量の検出感度に影響を与えない静電容量検出装置１を得ることができる。

静電容量形成部１１と検出回路２０とを接続する配線２５には、図２に示したように、コイル２、ダイオード群３が配されている。例えば、携帯電話端末等、狭い筐体内に静電容量形成部１１とアンテナとが配されると、静電容量検出装置１とアンテナとの距離が近く、アンテナが外部へ向けて送信する送信信号である高周波信号が静電容量形成部１１へ入力される場合がある。

このアンテナからの高周波信号が静電容量形成部１１へ入力されると当該入力された高周波信号は、特にコイル２やダイオード群３により共振しやすく、不要輻射である高調波の信号レベルも増大する。しかし、本実施形態に係る静電容量検出装置１は共振部１３を備えるため、コイル２やダイオード群３により共振し不要輻射として信号レベルが増大した高調波を、共振部１３により除去することができる。このように、静電容量形成部１１の後段の回路にて高周波信号が共振し、不要な高調波が発生しても、共振部１３により、再輻射することを防止することができる。

共振部１３は、静電容量形成部１１と同一の材質によりパターン形成してもよいし、静電容量形成部１１とは異なる材質によりパターン形成してもよい。共振部１３は、所望の高調波の周波数にインピーダンスの最大点が合うような形状とする。

図４は信号の周波数とＳＷＲ（定在波比：Standing wave ratio）との関係を表す図である。なお、本実施形態ではＳＷＲとしてＶＳＷＲ（電圧定在波比：Voltage standing wave ratio）を表すものとする。

図４に示すように、共振部１３は、所望の高調波の周波数を含む周波数帯域Ｆにおいて定在波比（ＳＷＲ）が減少するような形状とする。これにより、共振部１３は周波数帯域Ｆにおいて共振するため、高調波を、検出回路２０が静電容量を検出したことを示す検出信号から除去することができる。

特に、共振部１３は、検出回路２０が静電容量を検出したことを示す検出信号の高調波の周波数によりＳＷＲが最小となる周波数が共振周波数ｆ_０となる形状を有する。これにより、共振部１３は上記高調波の周波数において最も強く共振するため、より確実に上記検出信号から上記高調波を除去することができる。

共振部１３の共振周波数ｆ_０の調整は、幹部１３ａの幅や長さ、隣接する枝部１３ｂ同士の間隔や枝部１３ｂそれぞれの長さなどを調整することにより行うことができる。共振部１３により除去することを所望する高調波は、検出回路２０の回路構成や、コイル２及びダイオード群３の個数及び配置位置等によって変わってくる。このため、共振部１３の形状（すなわちインピーダンス）を決定するに当たり、まず、先に、センサ電極部１０より後段の回路構成（検出回路２０やコイル２及びダイオード群３）を決定しパターニングをしてから、共振部１３の形状（すなわちインピーダンス）を決定する。これにより、確実に、検出信号から、所望の高調波を共振部１３により除去することができる。この検出信号から除去することが好ましい所望の高調波は、例えば、実際に、不要輻射の測定を行い、対策すべき周波数に合わせるようにして決定することができる。

（携帯情報端末）
図５は静電容量検出装置１が配された携帯電話端末（携帯情報端末）５０の外観を表す図である。携帯電話端末５０はタッチパネル５１と筐体５２とを備える。また、携帯電話端末５０は、各側面に、側面タッチセンサ５３を備えている。また、携帯電話端末５０は限られた空間である筐体５２内に、静電容量検出装置１と、通話、メールその他通信用の高周波信号を送受信するためのアンテナとを備える。側面タッチセンサ５３は、携帯電話端末５０の各側面にセンサ電極部１０が配されることで対象物の近接を検出する装置として機能する。携帯電話端末５０が備える静電容量検出装置１は共振部１３を有するため、静電容量形成部１１の近くに配されたアンテナから出力された高周波信号が、静電容量形成部１１へ入力されても、不要輻射である、当該高周波信号に起因して検出信号に重畳する高調波を低減することができる。このため、側面タッチセンサ５３が、対象物の近接を検出する際に誤作動することを防止することができる。この結果、側面タッチセンサ５３の誤作動が生じにくい携帯電話端末５０を得ることができる。なお、静電容量検出装置１を設ける機器は携帯電話端末５０に限定されず、その他、高周波信号を発信する部品がセンサ電極部１０に近くに配される電子機器であればよい。なお、本実施形態では、静電容量検出装置１を、側面タッチセンサ５３に利用する例を示したが、他箇所のセンサに利用しても良い。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図４、図６、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図６は実施形態２に係る静電容量検出装置１Ａの概略構成を表す図である。静電容量検出装置１Ａは、静電容量検出装置１（図１参照）から、センサ電極部１０に換えてセンサ電極部４０を備える点で相違する。静電容量検出装置１Ａの他の構成は静電容量検出装置１と同様である。

図７は実施形態２に係る静電容量検出装置１Ａのセンサ電極部４０の構成を表す平面図である。図７に示すようにセンサ電極部４０は、静電容量形成部４１と、グランド電極部４２とを有する。静電容量形成部４１は静電容量形成部１１と同様である。グランド電極部４２は静電容量形成部４１と離間し、かつ、静電容量形成部４１の周囲を囲む。具体的には、グランド電極部４２は、静電容量形成部４１の一方の長辺と対向する延伸部４２ａと、静電容量形成部４１の他方の長辺と対向する延伸部４２ｃと、静電容量形成部４１のうち配線２５と接続された一方の短辺とは逆側である他方の短辺と対向する延伸部４２ｂとを備える。グランド電極部４２は、延伸部４２ａ・４２ｂ・４２ｃにより、静電容量形成部４１のうち配線２５と接続された一方の短辺以外の３辺を囲っている。これにより、グランド電極部４２は、アンテナ等、外部から入力されてくる高周波信号に対してグランドとして機能する。また、グランド電極部４２は、直流（ＤＣ）電圧に対してはオープンに見せるように（絶縁されたように）機能する。

これにより、グランド電極部４２は、アンテナ等、外部から高周波信号が静電容量形成部４１へ入力されることを抑制することができる。これにより、不要輻射である、上記高周波信号に起因して上記検出信号に重畳する高調波を低減することができる。

このため、静電容量形成部４１へ上記高周波信号が入力されることに起因して、検出回路２０が上記静電容量を検出する際に誤作動することを防止することができる。この結果、上記静電容量を検出するに際し誤作動が生じにくい静電容量検出装置１Ａを得ることができる。

延伸部４２ａと静電容量形成部４１の一方の長辺間、及び延伸部４２ｃと静電容量形成部４１の他方の長辺間をそれぞれ距離Ｍ１とし、延伸部４２ｂと静電容量形成部４１の他方の短辺間を距離Ｍ２とし、延伸部４２ａ・４２ｃそれぞれの延伸方向の長さを長さＮとする。グランド電極部４２は、距離Ｍ１及び長さＮを、調整することで高周波信号に対してグランドとして機能させると共に、ＤＣ電圧に対して絶縁されたように機能させる。距離Ｍ１や長さＮは対策したい周波数や静電容量形成部４１のサイズ等によっても変わる。

距離Ｍ１が０．６ｍｍ未満の場合、検出回路２０が静電容量を検出できない場合がある。その場合、距離Ｍ１を０．６ｍｍ以上とすることで、静電容量の検出ができなくなることを防止することができる。なお、この距離Ｍ１は一例であり、条件によって適宜設定すればよい。

延伸部４２ａ・４２ｃそれぞれの延伸方向の長さＮを調整することで、グランド電極部４２のアイソレーションを調整することができる。なお、この長さＮは、静電容量形成部４１（電極パッド３０）の検出感度にも影響するため、静電容量形成部４１（電極パッド３０）の検出感度が最適となるように、長さＮを調整する。

距離Ｍ１・Ｍ２や長さＮの具体的な数値は、グランド電極部４２や静電容量形成部４１等パターンを描いている基材の材質により大きく変化し、また、除去する必要がある所望の周波数も変わる。このため、距離Ｍ１・Ｍ２や長さＮを調整する方法の一例として、配線２５へ広帯域周波数信号を入力し、図４に示したように、所望の周波数のＳＷＲの値が下がる、好ましくは、最小となるように、距離Ｍ１・Ｍ２や長さＮを調整する。

このように、グランド電極部４２は、外部のアンテナ等から静電容量形成部４１へ入力される高周波信号の周波数を含む周波数帯においてＳＷＲが減少する形状であることが好ましい。これにより、グランド電極部４２は、上記高周波信号の周波数を含む周波数帯においてグランドとして機能するため、外部から静電容量形成部４１へ高周波信号が入力されることを抑制することができる。

さらに、グランド電極部４２は、外部から入力される上記高周波信号の周波数に対し、ＳＷＲが最小となる形状であることが好ましい。これにより、外部から入力される上記高周波信号の波長において最も効率よくグランドとして機能するため、外部から静電容量形成部４１へ上記高周波信号が入力されることを、より効率よく抑制することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る静電容量検出装置１は、近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部１１と、上記静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路２０と、上記静電容量形成部１１へ高周波信号が入力されることで上記検出信号に重畳された高調波の周波数により共振し、上記静電容量形成部１１と接触して配された共振部１３とを備えていることを特徴とする。

上記構成によると、上記共振部は上記静電容量形成部と接触して配されている。これにより、上記静電容量形成部に入力される不要輻射となる信号を低減することができる。そして、上記共振部は、上記静電容量形成部へ高周波信号が入力されることで上記検出信号に重畳された高調波の周波数により共振する。これにより、不要輻射である、上記高周波信号に起因して上記検出信号に重畳された高調波を低減することができる。このため、上記静電容量形成部へ上記高周波信号が入力されたことに起因して、上記検出回路が上記静電容量を検出する際に誤作動することを防止することができる。この結果、上記静電容量を検出するに際し誤作動が生じにくい静電容量検出装置１を得ることができる。

本発明の態様２に係る静電容量検出装置１は、上記態様１において、上記共振部１３は、上記高調波の周波数を含む周波数帯域Ｆにおいて定在波比（ＳＷＲ）が減少する形状であってもよい。上記構成によると、上記共振部は上記周波数帯域Ｆにおいて共振するため、上記高調波を上記検出信号から除去することができる。

本発明の態様３に係る静電容量検出装置１Ａは、近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部４１と、上記静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路２０と、上記静電容量形成部４１と離間し、かつ、上記静電容量形成部４１の周囲を囲むグランド電極部４２とを備える。

上記構成によると、上記グランド電極部は、上記静電容量形成部と離間し、かつ、上記静電容量形成部の周囲を囲む。これにより、上記グランド電極部は、外部からの高周波信号が上記静電容量形成部へ入力されることを抑制することができる。これにより、不要輻射である、上記高周波信号に起因して上記検出信号に重畳する高調波を低減することができる。このため、上記静電容量形成部へ上記高周波信号が入力されることに起因して、上記検出回路が上記静電容量を検出する際に誤作動することを防止することができる。この結果、上記静電容量を検出するに際し誤作動が生じにくい静電容量検出装置を得ることができる。

本発明の態様４に係る静電容量検出装置１Ａは、上記態様３において、上記グランド電極部４２は、上記静電容量形成部４１へ入力される高周波信号の周波数を含む周波数帯において定在波比が減少する形状であることが好ましい。上記構成によると、上記グランド電極部は、上記高周波信号の周波数を含む周波数帯においてグランドとして機能するため、外部から上記静電容量形成部へ上記高周波信号が入力されることを抑制することができる。

本発明の態様５に係る携帯情報端末（携帯電話端末５０）は、上記態様１〜４において、上記静電容量検出装置１・１Ａと、高周波信号を送信するためのアンテナとを備えていてもよい。上記構成によると、上記アンテナから送信される高周波信号に起因して、静電容量検出装置が、上記静電容量を検出するに際し誤作動が生じにくい携帯情報端末を得ることができる。

本発明の態様６に係る静電容量検出装置１は、上記態様２において、上記共振部１３の共振周波数ｆ_０は、上記高調波の周波数により定在波比（ＳＷＲ）が最小となる周波数であってもよい。上記構成によると、上記共振部は上記高調波の周波数において最も強く共振するため、より確実に上記検出信号から上記高調波を除去することができる。

本発明の態様７に係る静電容量検出装置１は、上記態様１、２及び６の何れかにおいて、上記共振部１３は、一端が上記静電容量形成部１１と接続され、他端が上記静電容量形成部１１から離れる方向へ延びる幹部１３ａと、当該幹部１３ａと交差して接触する複数の枝部１３ｂとを有してもよい。これにより、上記共振部を得ることができる。

本発明の態様８に係る静電容量検出装置１は、上記態様１、２、６及び７の何れかにおいて、上記静電容量形成部１１と上記検出回路２０とを接続する経路（配線２５）に配され、コイル２、コンデンサ、又はダイオード３ａ・３ｂの少なくとも何れか１つを有する回路部を備えてもよい。上記構成によると、上記静電容量形成部１１へ入力された高周波信号が上記回路部で共振することで、上記静電容量形成部における不要輻射である信号となっても、当該不要輻射である信号を上記共振部により除去することができる。

本発明の態様９に係る静電容量検出装置１Ａは、上記態様４において、上記グランド電極部４２は、上記高周波信号の波長に対し、定在波比が最小となる形状であることが好ましい。上記構成によると、上記高周波信号の波長において最も効率よくグランドとして機能するため、外部から上記静電容量形成部へ上記高周波信号が入力されることを、より効率よく抑制することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、静電容量を検出する静電容量検出装置及び携帯情報端末に利用することができる。

１・１Ａ：静電容量検出装置、２：コイル、３：ダイオード、１０：センサ電極部、１１：静電容量形成部、１３：共振部、１３ａ：幹部、１３ｂ：枝部、２０：検出回路、２５：配線、４１：静電容量形成部、４２：グランド電極部、４２ａ・４２ｂ・４２ｃ：延伸部、５０：携帯電話端末（携帯情報端末）、５１：タッチパネル、５２：筐体、Ｍ１・Ｍ２：距離、ｆ_０：共振周波数、Ｆ：周波数帯域

Claims

近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部と、
上記静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路と、
上記静電容量形成部へ高周波信号が入力されることで上記検出信号に重畳された高調波の周波数により共振し、上記静電容量形成部と接触して配された共振部とを備えていることを特徴とする静電容量検出装置。
上記共振部は、上記高調波の周波数を含む周波数帯域において定在波比が減少する形状であることを特徴とする請求項１に記載の静電容量検出装置。
近接した対象物との間に静電容量を形成する静電容量形成部と、
上記静電容量を検出したことを示す検出信号を出力する検出回路と、
上記静電容量形成部と離間し、かつ、上記静電容量形成部の周囲を囲むグランド電極部とを備えることを特徴とする静電容量検出装置。
上記グランド電極部は、上記静電容量形成部へ入力される高周波信号の周波数を含む周波数帯において定在波比が減少する形状であることを特徴とする請求項３に記載の静電容量検出装置。
請求項１〜４の何れか１項に記載の静電容量検出装置と、
高周波信号を送信するためのアンテナとを備えたことを特徴とする携帯情報端末。