JP2021081759A - 静電容量式入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力領域の端部において入力操作を行う場合においても入力位置を正確に検出する静電容量式入力装置を提供する。【解決手段】複数の第１の電極２２が基材面内の第１の方向において間隔を設けて配置され、複数の第２の電極２３が第１の方向に交差する第２の方向において間隔を設けて配置されている。複数の第１の電極２２は、第１の方向に位置する端部電極４０、９０と、端部電極から離れる方向に沿って位置する複数の主電極５０、６０、７０、８０とを備える。端部電極の外形平面形状は、主電極の外形平面形状に対して、主電極よりも小さい形状を有する。複数の第１の電極２２はそれぞれ、平面視において、導電性領域５２、６２、７２、８２と非導電性領域５１、６１、７１、８１を有する。端部電極４０、９０に隣り合う主電極５０、８０において、導電性領域の重心は、その主電極の重心よりも、隣り合う端部電極から離れる方向に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、操作者が入力領域に指などを接触又は近づけたときに、その位置情報を検出する静電容量式入力装置に関する。

特許文献１や特許文献２に記載の静電容量式の入力装置は、基材の入力領域に、第１の方向において間隔を設けて配置された複数の第１の電極と、第１の方向に交差する第２の方向において間隔を設けて配置された複数の第２の電極と、が形成され、さらに、非入力領域に、第１の電極と第２の電極にそれぞれ接続された配線が形成されている。第１の電極と第２の電極は、その間で静電容量を形成するように配置されており、操作者が入力操作を行う際に、入力領域に指などの被検出体を接触させて、又は、接触させずに近づけた場合に、第１の電極と第２の電極との間の静電容量と、各電極と被検出体との間に形成される静電容量とが結合し、この静電容量の変化に基づいて入力位置情報が検出される。

特許文献１や特許文献２に記載の入力装置では、平面サイズの小型化の要請により、第１の方向の両端部において２つの第１の電極が設けられる領域に、第２の方向に沿って入力領域と非入力領域の境界線が設定されている。このため、上記両端部の２つの第１の電極は、非入力領域側が欠けた略三角形の平面形状で形成される。これに対して、第１の方向の両端部の２つの第１の電極に挟まれた複数の第１の電極は、平面視略ひし形で互いに同一の形状で形成されている。

特開２０１４−２４１１０４号公報 特開２０１５−１６１９９８号公報

しかしながら、上記入力装置において、端部の第１の電極の面積が、これに隣り合う第１の電極の面積の半分程度であるため、入力領域の端部やその近傍において入力操作を行う場合、被検出体が互いに隣り合う２つの第１の電極に接触又は近接したにもかかわらず、面積が大きな方の第１の電極のみに接触又は近づいたものとして検出されたり、又は、面積が大きな方の第１の電極において実際よりも広い範囲に接触又は近接したものとして検出されることがあり、実際の操作位置とは異なる位置が入力位置として検出されてしまうおそれがあった。

そこで本発明は、入力領域の端部において入力操作を行う場合においても入力位置を正確に検出することができる静電容量式入力装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の静電容量式入力装置は、基材面上に、複数の電極と、複数の電極に接続された配線とが形成された静電容量式入力装置であって、複数の電極は入力操作を行う入力領域に形成され、配線は入力領域の外側に設定された非入力領域に形成されており、複数の電極は、透光性の複数の第１の電極及び複数の第２の電極を有して構成され、複数の第１の電極は基材面内の第１の方向において間隔を設けて配置され、複数の第２の電極は第１の方向に交差する第２の方向において間隔を設けて配置されており、複数の第１の電極同士が第１の接続部によって接続され、複数の第２の電極同士が第２の接続部によって接続され、第１の電極と第２の電極は互いに絶縁され、複数の第１の電極は、第１の方向の端部に位置する端部電極と、端部電極から離れる方向に沿って位置する複数の主電極主電極とを備え、端部電極の外形平面形状は、主電極主電極の外形平面形状に対して、主電極主電極よりも小さい形状を有し、複数の第１の電極はそれぞれ、平面視において、導電性領域と非導電性領域を有し、端部電極に隣り合う主電極において、導電性領域の重心は、その主電極の重心よりも、隣り合う端部電極から離れる方向に配置されたことを特徴としている。
これにより、入力領域の端部において入力操作が行われ、被検出体が接触し、又は、近づいた場合にも、その入力位置を正確に検出することが可能となる。

本発明の静電容量式入力装置では、複数の主電極において、導電性領域の重心は、端部電極から遠い主電極の方が、その主電極の重心に近い位置に配置されることが好ましい。
これにより、第１の方向において隣り合う２つの電極間の導電性領域の配置バランスを、第１の方向の全体に渡ってほぼ均等にすることができる。よって、入力領域の両端部の検出精度の向上に加えて、両端部の間の領域における検出精度も十分に確保することができる。

本発明の静電容量式入力装置では、端部電極において、主電極と同じ仮想の外形平面形状を想定したとき、仮想の外形平面形状において、導電性領域の重心と、その端部電極の重心との距離は、隣り合う主電極における導電性領域の重心と、その主電極の重心との距離よりも長いことが好ましい。
これにより、端部電極において隣り合う主電極側に、検出のために十分な面積の導電性領域を確保することができるため、入力領域の端部において、入力操作を行う場合にも、その入力位置を正確に検出することが可能となる。
なお、端部電極において、検出のために十分な導電性領域を確保できる場合には、その導電性領域の重心と、端部電極の重心との距離は、隣り合う主電極における導電性領域の重心と、その主電極の重心との距離と同程度であってもよい。

本発明の静電容量式入力装置では、第１の接続部は、第２の接続部を覆うように形成された交差部絶縁層を跨がって形成されたブリッジ部を備え、又は、第２の接続部は、第１の接続部を覆うように形成された交差部絶縁層を跨がって形成されたブリッジ部を備えることが好ましい。
これにより、入力位置の検出精度を確保しつつ、第１の電極と第２の電極を効率的に配置することができる。

本発明の静電容量式入力装置では、複数の第２の電極は駆動電極であり、複数の第１の電極は受信電極であることが好ましい。
これにより、入力領域の端部において、端部電極と、これと隣り合う主電極との間で静電容量が確実に形成されるため、入力領域の端部において入力操作を行った場合にも、その入力位置を正確に検出することが可能となる。

本発明の静電容量式入力装置では、主電極の外形平面形状はひし形状であって、その非導電性領域の平面形状もひし形状であり、端部電極の外形平面形状は三角形状であって、その非導電性領域の平面形状も三角形状であることが好ましい。
これにより、主電極と端部電極の配置や製造を容易に行うことができる。

本発明の静電容量式入力装置では、端部電極において、第１の方向の外側の領域は、非入力領域に重なっていることが好ましい。
これにより、非入力領域を所望の範囲に設定して静電容量式入力装置の小型化を図りつつ、入力領域の端部における検出精度を確保することができる。

本発明によると、入力領域の端部において入力操作を行う場合においても入力位置を正確に検出することができる。

本発明の第１実施形態に係る静電容量式入力装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態における静電容量式センサ部の構成を示す平面図である。 （ａ）は図２のＩＩＩ部分の拡大図、（ｂ）は変形例における導電性領域と非導電性領域の形状を示す平面図である。 図１に示す静電容量式入力装置を組み立てた状態の断面図であって、図２のＩＶ−ＩＶ線の位置で切断して矢印方向から見た断面図である。 第１実施形態の変形例における静電容量式センサ部の構成の一部を拡大して示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る静電容量式センサの静電容量式センサ部の構成を説明する図である。 本発明の第３実施形態に係る静電容量式センサの静電容量式センサ部の構成を説明する図である。 第２実施形態における第１の透明電極部材と第２の透明電極部材とを積層した構成において、図６のＶＩＩＩ部分を拡大して見た平面図である。 （ａ）比較例における静電容量式センサ部の一部を拡大して示す平面図、（ｂ）実施例１における静電容量式センサ部の一部を拡大して示す平面図、（ｃ）実施例２における静電容量式センサ部の一部を拡大して示す平面図である。

以下、本発明の実施形態に係る静電容量式入力装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の静電容量式入力装置１０の構成を示す分解斜視図である。図２は、静電容量式入力装置１０における静電容量式センサ部２０の構成を示す平面図であり、基材２１、並びに、基材２１に形成された各電極２２、２３及び配線２６を示す平面図である。図３（ａ）は図２のＩＩＩ部分の拡大図、（ｂ）は変形例における導電性領域と非導電性領域の形状を示す平面図である。図４は、図１に示す静電容量式入力装置１０を組み立てた状態の断面図であって、図２のＩＶ−ＩＶ線の位置で切断して矢印方向から見た断面図である。図１〜図４においては、基準座標としてＸ−Ｙ−Ｚ座標が示されている。Ｚ１−Ｚ２方向は静電容量式入力装置１０の厚み方向（上下方向）であり、ＸＹ平面はＺ１−Ｚ２方向に垂直な平面である。以下の説明において、Ｚ１−Ｚ２方向に沿ってＺ１側からＺ２側を見た状態を平面視と称し、平面視における形状を平面形状、平面形状における外形形状を外形平面形状と述べる。

図１に示すように、静電容量式入力装置１０は、入力位置情報を検出する静電容量式センサ部２０と、表面パネル３１とを有して構成される。表面パネル３１は、静電容量式センサ部２０に対して入力操作側（図１のＺ１方向）に配置されており、静電容量式センサ部２０と表面パネル３１とは粘着層３２を介して貼り合わされる。ここで、粘着層３２としては、例えば光学接着剤（ＯＣＡ）を用いることができ、ＯＣＡによって、静電容量式センサ部２０と表面パネル３１とを互いに接着させる。

表面パネル３１は、透光性のガラス材料又は樹脂材料を用いて平板状に形成されている。表面パネル３１の裏面３１ａ（図１のＺ２方向の面）（図４参照）には有色で不透明の加飾層３３が印刷等によって設けられている。この加飾層３３は、Ｚ１−Ｚ２方向から見た形状が略矩形状である表面パネル３１の外周部において枠状に設けられている。表面パネル３１、及び、表面パネル３１の裏側（Ｚ２方向側）に配置された基材２１は、Ｚ１−Ｚ２方向に沿って見たとき、加飾層３３によって区分けされており、加飾層３３に囲まれた領域が入力操作を行う入力領域１５であり、入力領域１５の外側の加飾層３３と重なる領域が非入力領域１６である。
なお、表面パネル３１は図１に示すような平板状に限定されず、曲面を有する立体的な表面形状を有するものとしても良いし、電子機器の筐体の一部を表面パネル３１としても良い。

加飾層３３は、有色で不透明な材料、例えば、アクリル系樹脂に顔料を添加して不透明とした材料を用いる。加飾層３３に添加する顔料としては、黒色にする場合は例えばカーボンブラックが挙げられる。

加飾層３３は、表面パネル３１の表面３１ｂ側から見て配線２６を覆うように、別言すると、表面パネル３１側から見て配線２６が隠されるような範囲に渡って形成される（図４参照）。また、加飾層３３は、表面パネル３１側から見て、配線２６を視認不可能とするような色及び透明度の組み合わせを有する。例えば、加飾層３３を黒色で不透明とすることが最も好ましいが、配線２６を視認不可能とすることができれば、透光性を持たせても良い。

図１と図２に示すように、静電容量式センサ部２０の入力領域１５には複数の第１の電極２２及び複数の第２の電極２３が配列されている。
静電容量式センサ部２０は、基材２１と、基材２１の基材面上に形成された複数の第１の電極２２、複数の第２の電極２３、及び、複数の配線２６を有して構成される。第１の電極２２及び第２の電極２３は入力領域１５に形成された、ＸＹ平面に広がる平面を有するパッド状の電極である。

第１の電極２２は、Ｘ１−Ｘ２方向（第１の方向）に間隔を設けて配置されており、Ｘ１−Ｘ２方向に隣り合う第１の電極２２同士はブリッジ部２４によって互いに接続される。接続された複数の第１の電極２２は、Ｘ１−Ｘ２方向において延在するとともに、Ｙ１−Ｙ２方向（第２の方向）において間隔を設けて、複数の列Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の６本が配列されている。

第２の電極２３はＹ１−Ｙ２方向において間隔を設けて配列されており、Ｙ１−Ｙ２方向に隣り合う第２の電極２３同士は幅細の接続部２５によって互いに接続されている。接続された複数の第２の電極２３は、Ｙ１−Ｙ２方向において延在するとともに、Ｘ１−Ｘ２方向において間隔を設けて複数本配列されている。

図２に示すように、接続された複数の第１の電極２２と、接続された複数の第２の電極２３とは、互いに交差するように配置されている。図４に示すように、接続部２５とブリッジ部２４とが交差する部分において、接続部２５を覆うように交差部絶縁層３５が設けられており、接続部２５及び交差部絶縁層３５を跨がってブリッジ部２４が形成されている。接続部２５をＸ１−Ｘ２方向に挟むように配置された第１の電極２２同士は、第１の接続部としてのブリッジ部２４によって接続されており、第２の電極２３同士は第２の接続部としての接続部２５によって接続されている。このように、第１の電極２２と第２の電極２３とは、互いに絶縁された状態で形成される。

図２に示すように、基材２１の非入力領域１６には、第１の電極２２及び第２の電極２３にそれぞれ接続された複数の配線２６が形成されている。これらの複数の配線２６は、基材２１の非入力領域１６を引き回されて、外部回路と接続するための端子部２７に接続される。

基材２１は、フィルム状の非導電性の樹脂材料を用いて形成されており、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、環状ポリオレフィン、ポリメタクリル酸メチル樹脂等の透光性樹脂材料が用いられる。第１の電極２２、第２の電極２３、及び、接続部２５は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の透光性の導電材料を用いて形成されており、スパッタや蒸着等の薄膜法により形成される。また、ブリッジ部２４は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属材料やＣｕＮｉ、ＡｇＰｄ等の合金、ＩＴＯ等の導電性酸化物材料を用いて形成される。配線２６及び端子部２７には、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属材料やＩＴＯ等の導電性酸化物材料を用いることができる。

静電容量式センサ部２０においては、第１の電極２２が受信電極とされ、第２の電極２３が駆動電極とされており、相互容量検出方式で駆動・検出される。すでに述べたように、駆動電極としての第２の電極２３は、Ｙ１−Ｙ２方向に沿って延在する列が複数本形成されており、それぞれの列に対して順番に矩形波の電圧が一定周期で印加される。一方、Ｘ１−Ｘ２方向に沿って延在する６本の列Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が形成された第１の電極２２においては、それぞれの列が順に検出回路に接続される。

駆動電極である第２の電極２３に電圧が印加されると、矩形波の立ち上がりと立ち下がりのタイミングで、検出電極である第１の電極２２に電流が流れる。このときの電流量は、隣り合う２つの第１の電極２２間の静電容量によって決められる。操作者が入力操作を行う際に、表面パネル３１の表面３１ｂの入力領域１５に指や手などの被検出体を接触させて、又は、近づけた場合、隣り合う２つの第１の電極２２の間の静電容量に、これら２つの第１の電極２２と被検出体との間に形成される静電容量が結合する。このため、被検出体が接触し、又は近づいた第１の電極２２において静電容量に変化が生じるため、この静電容量変化に基づいて被検出体による入力位置情報が検出される。

第１の電極２２は、Ｘ１−Ｘ２方向に沿って延在する列ごとに、端部電極と主電極とを備える。図３（ａ）には、図２のＹ１方向上側の２本の列Ｌ１、Ｌ２が拡大して示されている。以下の説明では、上から２つめの列Ｌ２を例にとって説明するが、それ以外の５本の列Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の第１の電極２２も同様の構成を備える。

図３（ａ）に示すように、Ｘ１−Ｘ２方向（第１の方向）の両端部の第１の電極２２は、端部電極４０、９０であり、Ｘ１−Ｘ２方向においてこれら２つの端部電極４０、９０の間の４つの第１の電極２２が主電極５０、６０、７０、８０である。
なお、第１実施形態においては、２つの端部電極４０、９０の間に４つの主電極５０、６０、７０、８０が配置されているが、主電極の数は、静電容量式入力装置の仕様などに応じて任意に設定することができる。

平面視における第１の電極２２の外形形状（外形平面形状）は、主電極５０、６０、７０、８０ではひし形状となっている。これに対して、Ｘ１側の端部電極４０は、主電極５０、６０、７０、８０と同様のひし形のうち、Ｘ１側の外側の領域が欠けた三角形状であり、また、Ｘ２側の端部電極９０は、主電極５０、６０、７０、８０と同様のひし形のうち、Ｘ２側の外側の領域が欠けた三角形状となっている。いずれも、端部電極４０、９０が主電極５０、６０、７０、８０よりも小さく形が形成されている。

端部電極４０、９０及び主電極５０、６０、７０、８０は、それぞれ、非導電性領域と、それを囲む導電性領域とを備えている。具体的には、図４に示すように、三角形状の外形平面形状の端部電極４０の所定位置にＺ１−Ｚ２方向に貫通した穴部を形成することにより、この穴部を非導電性領域４１とし、それを囲む電極部分を導電性領域４２としている。これと同様に、主電極５０、６０、７０、８０及び端部電極９０のそれぞれにおいて、Ｚ１−Ｚ２方向に貫通した穴部を形成することにより、非導電性領域５１、６１、７１、８１、９１を形成し、それを囲む電極部分を導電性領域５２、６２、７２、８２、９２としている。
なお、非導電性領域は、非導電性材料の層として形成し、又は、前記穴部を非導電性材料で満たす形態でもよい。

図３（ａ）に示すように、主電極５０、６０、７０、８０における非導電性領域５１、６１、７１、８１は、主電極５０、６０、７０、８０と相似形となるひし形状の平面形状をそれぞれ有する。主電極５０、６０、７０、８０の外形平面形状は、Ｙ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向においてそれぞれ対称な形状となっており、それぞれにおいて、２本の対角線の交点が、平面形状における重心５０ｇ、６０ｇ、７０ｇ、８０ｇとなる。また、非導電性領域５１、６１、７１、８１についても、Ｙ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向においてそれぞれ対称な平面形状を有し、それぞれにおいて、２本の対角線の交点が平面形状における重心５１ｇ、６１ｇ、７１ｇ、８１ｇとなる。また、導電性領域５２、６２、７２、８２も、その平面形状に基づいて重心５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇがそれぞれ設定される。

図３（ａ）に示すように、Ｘ１側の端部電極４０における非導電性領域４１は、端部電極４０と相似形となる三角形状の平面形状を有する。端部電極４０は、Ｘ１−Ｘ２方向において、入力領域１５と非入力領域１６の境界Ｂ１を跨ぐように配置され、非導電性領域４１はＸ１側へ行くほど広がる三角形状をなしている。ここで、境界Ｂ１は、入力領域１５と非入力領域１６の境界のうち、Ｘ１側においてＹ１−Ｙ２方向に沿って延びる境界である。端部電極４０は、Ｘ１側の外側の領域が欠けた三角形状をなしており、欠けた領域は非入力領域１６に重なっている。

図３（ａ）において、端部電極４０の外形形状が主電極５０、６０、７０、８０と同様のひし形であると想定したとき、端部電極４０を補う仮想外形形状４０ａを破線で示し、また、非導電性領域４１が主電極５０、６０、７０、８０の非導電性領域５１、６１、７１、８１と同様のひし形であると想定したときに、非導電性領域４１を補う仮想外形形状４１ａを破線で示している。仮想外形形状４０ａを含むひし形、及び、仮想外形形状４１ａを含むひし形は、それぞれ、Ｙ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向において対称な形状となっており、それぞれにおいて、２本の対角線の交点が、仮想の外形平面形状における重心４０ｇ、４１ｇとなる。また、導電性領域４２も、仮想の外形平面形状に基づいて重心４２ｇが設定される。

一方、Ｘ２側の端部電極９０においてもＸ１側の端部電極４０と同様に、非導電性領域９１は、端部電極９０と相似形となる三角形状の平面形状を有する（図３（ａ））。端部電極９０は、Ｘ１−Ｘ２方向において、入力領域１５と非入力領域１６の境界Ｂ２を跨ぐように配置され、非導電性領域９１はＸ２側へ行くほど広がる三角形状をなしている。ここで、境界Ｂ２は、入力領域１５と非入力領域１６の境界のうち、Ｘ２側においてＹ１−Ｙ２方向に沿って延びる境界である。端部電極９０は、Ｘ２側の外側の領域が欠けた三角形状をなしており、欠けた領域は非入力領域１６に重なっている。

図３（ａ）において、端部電極９０の外形形状が主電極５０、６０、７０、８０と同様のひし形であると想定したとき、端部電極９０を補う仮想外形形状９０ａを破線で示し、また、非導電性領域９１が主電極５０、６０、７０、８０の非導電性領域５１、６１、７１、８１と同様のひし形であると想定したときに、非導電性領域９１を補う仮想外形形状９１ａを破線で示している。仮想外形形状９０ａを含むひし形、及び、仮想外形形状９１ａを含むひし形は、それぞれ、Ｙ１−Ｙ２方向及びＸ１−Ｘ２方向において対称な形状となっており、それぞれにおいて、２本の対角線の交点が、仮想の外形平面形状における重心９０ｇ、９１ｇとなる。また、導電性領域９２も、仮想の外形平面形状に基づいて重心９２ｇが設定される。

次に、主電極５０、６０、７０、８０及び端部電極４０、９０における重心の位置について説明する。
主電極５０、６０、７０、８０において、導電性領域５２、６２、７２、８２のそれぞれの重心５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇの位置は、Ｘ１−Ｘ２方向（第１の方向）の端部に近い電極の方が、その端部から遠い側に設定されている。すなわち、最もＸ１側の主電極５０では、導電性領域５２の重心５２ｇの主電極５０における位置は、より内側の主電極６０の導電性領域６２の重心６２ｇの主電極６０における位置と比べて、端部Ｘ１から離れている。同様に、最もＸ２側の主電極８０の導電性領域８２の重心８２ｇの主電極８０における位置は、より内側の主電極７０の導電性領域７２の重心７２ｇの主電極７０における位置と比べて、端部Ｘ２から離れている。

別言すると、主電極５０、６０、７０、８０の導電性領域５２、６２、７２、８２のそれぞれの重心５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇは、端部電極４０、９０から遠い主電極の方が、その主電極の重心に近い、又は、同じ位置に配置されている。さらに言い換えると、導電性領域５２、６２、７２、８２のそれぞれの重心５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇの位置は、Ｘ１−Ｘ２方向の端部に近い主電極の方が、対応する主電極５０、６０、７０、８０の重心５０ｇ、６０ｇ、７０ｇ、８０ｇに対して、端部から遠い側に設定されている。

一方、重心の位置を非導電性領域について見てみると、主電極５０、６０、７０、８０の非導電性領域５１、６１、７１、８１のそれぞれの重心５１ｇ、６１ｇ、７１ｇ、８１ｇの位置は、Ｘ１−Ｘ２方向（第１の方向）の端部に近い電極の方が、端部側に配置されている。

端部電極４０については、上記仮想外形形状４０ａを想定したとき、導電性領域の重心４２ｇの位置は、隣り合う主電極５０における導電性領域５２の重心５２ｇの位置よりも、Ｘ１−Ｘ２方向（第１方向）において端部から遠い側、すなわちＸ２側に設定されている。言い換えると、前記導電性領域の重心４２ｇと端部電極４０の重心４０ｇとの距離は、隣り合う主電極５０における導電性領域５２の重心５２ｇと、主電極５０の重心５０ｇとの距離よりも長く設定されている。同様に、端部電極９０については、上記仮想外形形状９０ａを想定したとき、導電性領域の重心９２ｇの位置は、隣り合う主電極８０における導電性領域８２の重心８２ｇの位置よりも、Ｘ１−Ｘ２方向において端部から遠い側、すなわちＸ１側に設定されている。

以上のように主電極５０、６０、７０、８０及び端部電極４０、９０のそれぞれに導電性領域と非導電性領域を配置したとき、端部電極４０、９０のそれぞれに隣り合う主電極５０、８０においては、導電性領域の重心が、その主電極の重心よりも、それぞれが隣り合う端部電極４０、９０から離れた位置に配置されている。よって、主電極に非導電性領域を設けない場合や、主電極の中央に非導電性領域を設けた場合と比べて、端部電極４０、９０側の導電性領域が小さく設定される。このため、例えば、端部電極４０と、これと隣り合う主電極５０とに跨がるような入力操作を行ったとき、これら２つの電極４０、５０と被検出体との間に静電容量が確実に形成され、これにより、これら２つの電極４０、５０の間の静電容量に、これら２つの電極４０、５０と被検出体との間に形成される静電容量が結合する。したがって、入力領域１５の端部において、被検出体が接触し、又は、近づいた場合にも、入力位置を正確に検出することが可能となる。これは、反対側の端部電極９０と、これと隣り合う主電極８０とに跨がるような入力操作を行ったときも同様である。

さらに、主電極５０、６０、７０、８０及び端部電極４０、９０において、導電性領域４２、５２、６２、７２、８２、９２のそれぞれの重心４２ｇ、５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇ、９２ｇの位置が、Ｘ１−Ｘ２方向（第１の方向）の端部に近い電極の方が、端部から遠い側になっている。言い換えると、それぞれの重心４２ｇ、５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇ、９２ｇの位置は、Ｘ１−Ｘ２方向において、内側の主電極６０、７０から外側の電極へ向かうほど、徐々に内側へ、すなわち主電極の重心に近い位置へ、ずれるように配置されている。このため、Ｘ１−Ｘ２方向において隣り合う２つの電極間の導電性領域の配置バランスを、Ｘ１−Ｘ２方向の全体に渡ってほぼ均等にすることができる。よって、入力領域１５の両端部の検出精度の向上に加えて、両端部の間の領域における検出精度を十分に確保することができる。

なお、上記第１実施形態においては、非導電性領域の形状を、対応する電極と相似の関係にある形状、すなわちひし形又は三角形としていたが、導電性領域及び非導電性領域の平面形状の重心の位置を第１実施形態と同様にすることができれば、これ以外の形状としてもよい。例えば図３（ｂ）に示すように、非導電性領域の平面形状を円形としてもよい。ここで、図３（ｂ）は、変形例における導電性領域と非導電性領域の形状を示す平面図である。図３（ｂ）に示す例においては、Ｘ１−Ｘ２方向に沿って並ぶ電極において、導電性領域１０２、１１２、１２２、１３２の平面形状をひし形とし、これらにそれぞれ対応する非導電性領域１０１、１１１、１２１、１３１の平面形状を円形としている。
また、非導電性領域の数についても、導電性領域及び非導電性領域の平面形状の重心の位置を第１実施形態と同様にすることができれば、複数であってもよい。

図５は、図１〜４に示す第１実施形態の変形例における静電容量式センサ部の構成の一部を拡大して示す平面図であって、図３（ａ）に対応する範囲を示す図である。
第１実施形態においては、第２の接続部としての接続部２５によって第２の電極２３同士を接続し、接続部２５及び交差部絶縁層３５を跨がったブリッジ部２４（第１の接続部）によって第１の電極２２同士を接続していた。これに対して、図５に示すように、第１の接続部としての接続部１２４によって第１の電極２２同士を接続するとともに、この接続部１２４と、接続部１２４を覆うように設けられた交差部絶縁層とを跨がるブリッジ部１２５（第２の接続部）によって第２の電極２３同士を接続する構成も可能である。これにより、第１の電極２２のブリッジ部１２５との接続面積を確保する必要が無くなり、導電領域と非導電領域の調整自由度を向上することができる。

＜第２実施形態＞
図６は本発明の第２実施形態に係る静電容量式センサの静電容量式センサ部２２０の構成を説明する図である。図６においては、非導電性領域の表示は省略している。
図６に示す静電容量式センサ部２２０は、２つの透明電極部材、すなわち、第１の透明電極部材４００ａと第２の透明電極部材４００ｂとが、それぞれの第１面Ｓ２１、Ｓ２２の法線方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に沿って積層された積層透明電極部材６００を備える。

第１の透明電極部材４００ａには、上側（Ｚ１側）の第１面Ｓ２１において、図２に示す第１実施形態と同様にＸ１−Ｘ２方向（第１の方向）に沿って、複数の第１の電極２２２が間隔を設けて配置され、第１の接続部２２４によって互いに接続されている。接続された複数の第１の電極２２２は、Ｘ１−Ｘ２方向において延在するとともに、Ｙ１−Ｙ２方向（第２の方向）において間隔を設けて、４本の列Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４を形成している。

また、第２の透明電極部材４００ｂには、上側（Ｚ１側）の第１面Ｓ２２において、Ｙ１−Ｙ２方向（第２の方向）に沿って、複数の第２の電極２２３が間隔を設けて配置され、第２の接続部２２５によって互いに接続されている。
ここで、第１の電極２２２及び第２の電極２２３の平面形状と配置は、第１実施形態における第１の電極２２及び第２の電極２３と同様である。

このような構成の第１の透明電極部材４００ａと第２の透明電極部材４００ｂをＺ１−Ｚ２方向に沿って積層すると、図８に示すように、複数の第１の電極２２２同士が第１の接続部２２４によって接続され、複数の第２の電極２２３同士が第２の接続部２２５によって接続される。ここで、図８は、第２実施形態における第１の透明電極部材４００ａと第２の透明電極部材４００ｂとをＺ１−Ｚ２方向に沿って積層した構成において、図６のＶＩＩＩ部分を拡大して見た平面図である。なお、上述の通り、第１の電極２２２及び第２の電極２２３の平面形状と配置は、第１実施形態における第１の電極２２及び第２の電極２３と同様であるため、図８においては、非導電性領域、導電性領域、境界などについて、第１実施形態と同じ符号を用いて示している。

＜第３実施形態＞
図７は本発明の第３実施形態に係る静電容量式センサの静電容量式センサ部３２０の構成を説明する図である。図７においても非導電性領域の表示は省略している。
図７に示す静電容量式センサ部３２０は、透明電極部材５００として、シート状の基材２１が有する２つの主面のうち、上側（Ｚ１側）の第１面Ｓ３１に複数の第１の電極３２２が設けられ、下側（Ｚ２側）の第２面Ｓ３２に複数の第２の電極３２３が設けられている。

複数の第１の電極３２２はＸ１−Ｘ２方向（第１の方向）に沿って間隔を設けて配置され、第１の接続部３２４によって互いに接続されている。接続された複数の第１の電極３２２は、Ｘ１−Ｘ２方向において延在するとともに、Ｙ１−Ｙ２方向（第２の方向）において間隔を設けて、４本の列Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４を形成している。
また、複数の第２の電極３２３はＹ１−Ｙ２方向（第２の方向）に沿って間隔を設けて配置され、第２の接続部３２５によって互いに接続されている。

ここで、第１の電極３２２及び第２の電極３２３の平面形状と配置は、第１実施形態における第１の電極２２及び第２の電極２３と同様であるため、図７のＩＸ部分を拡大すると、図８に示す構成と同様の構成となる。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的又は本発明の思想の範囲内において改良又は変更が可能である。

＜実施例＞
以下、実施例と比較例におけるシミュレーション結果について説明する。このシミュレーションでは、実施例１、実施例２、及び、比較例のいずれにおいても、第１の電極と第２の電極とが図６に示される構成、すなわち、複数の第１の電極２２２と複数の第２の電極２２３がそれぞれ形成された２枚の透明電極部材４００ａ、４００ｂが積層された構成の静電容量式センサ部を有する静電容量式入力装置をモデルとした。ここで、第１の電極２２２及び第２の電極２２３の平面形状は、端部電極２２２ａを除いて、対角を結んだ距離が５ｍｍ（Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向のそれぞれの長さが５ｍｍ）のひし形とした（図９（ａ）〜（ｃ）参照）。端部電極２２２ａの平面形状は、上記ひし形の上下の対角を結んだ線でＹ１−Ｙ２方向に切断した三角形とした。これらの電極の配列ピッチは、Ｘ１−Ｘ２方向、Ｙ１−Ｙ２方向ともに６ｍｍとした。

（比較例）
図９（ａ）は、比較例における静電容量式センサ部の一部を拡大して示す平面図である。比較例に係るパターンでは、図９（ａ）に示されるように、第１の電極２２２及び第２の電極２２３のいずれについても、導電性領域のみから構成され、非導電性領域は設けられていない。

（実施例１）
図９（ｂ）は、実施例１における静電容量式センサ部の一部を拡大して示す平面図である。実施例１では、第１の電極２２２のうちの主電極２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅのそれぞれにおいて、対角を結んだ距離が２．５ｍｍ（Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向のそれぞれの長さが２．５ｍｍ）であって、対応する第１の電極と相似形のひし形の形状を有する非導電性領域２３２、２３３、２３４、２３５が設けられた構成とした（図９（ｂ）参照）。また、端部電極２２２ａである直角二等辺三角形の第１の電極２２２にも、面積が１／４であって端部電極２２２ａと相似形の非導電領域２３１を設けた。

ひし形の第１の電極２２２（主電極２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ）に設けられたひし形の非導電性領域２３２、２３３、２３４、２３５は、端部電極２２２ａに近位な側から次のように配置した。
（１）端部電極２２２ａに最近位の電極２２２ｂ：非導電性領域２３２の重心２３２ｇ（平面形状における重心（以下同様））は、対応する第１の電極２２２ｂの重心２２２ｂｇよりも１．２５ｍｍだけ端部電極２２２ａ寄り（図９（ｂ）ではＸ１−Ｘ２方向Ｘ１側）とした。
（２）端部電極２２２ａに２番目に近位な電極２２２ｃ、３番目に近位な電極２２２ｄ、及び、４番目に近位な電極２２２ｅ（端部電極から最遠位な電極）：それぞれの非導電性領域２３３、２３４、２３５の重心２３３ｇ、２３４ｇ、２３５ｇは、対応する第１の電極２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅのそれぞれの重心２２２ｃｇ、２２２ｄｇ、２２２ｅｇに重なるようにした。

（実施例２）
図９（ｃ）は、実施例２における静電容量式センサ部の一部を拡大して示す平面図である。実施例２でも、実施例１と同様に、第１の電極２２２のうちの主電極２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅのそれぞれに、対角を結んだ距離が２．５ｍｍであって、対応する電極と相似形のひし形の形状を有する非導電性領域２４２、２４３、２４４、２４５が設けられた構成とした（図９（ｃ）参照）。また、端部電極２２２ａの直角二等辺三角形の第１の電極２２２にも、面積が１／４で端部電極２２２ａと相似形の非導電領域２４１を設けた。

ひし形の第１の電極２２２（主電極２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ）に設けられたひし形の非導電性領域２４２、２４３、２４４、２４５は、端部電極２２２ａに近位な側から次のように配置した。
（１）端部電極２２２ａに最近位の電極２２２ｂ：非導電性領域２４２の重心２４２ｇは、対応する第１の電極２２２ｂの重心２２２ｂｇよりも１．２５ｍｍだけ端部電極２２２ａ寄り（図９（ｃ）ではＸ１−Ｘ２方向Ｘ１側）とした。
（２）端部電極２２２ａに２番目に近位な電極２２２ｃ：非導電性領域２４３の重心２４３ｇは、対応する第１の電極２２２ｃの重心２２２ｃｇよりも１．０ｍｍだけ端部電極２２２ａ寄り（図９（ｃ）ではＸ１−Ｘ２方向Ｘ１側）とした。
（３）端部電極２２２ａに３番目に近位な電極２２２ｄ：非導電性領域２４４の重心２４４ｇは、対応する第１の電極２２２ｄの重心２２２ｄｇよりも０．５ｍｍだけ端部電極２２２ａ寄り（図９（ｃ）ではＸ１−Ｘ２方向Ｘ１側）とした。
（４）端部電極２２２ａから最遠位な電極２２２ｅ（４番目に近位の電極）：非導電性領域２４５の重心２４５ｇは、対応する第１の電極２２２ｅの重心２２２ｅｇに重なるようにした。

図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す、これらの３種類のパターンを有する静電容量式入力装置について、被検出体である指の接触面積を直径約６ｍｍの円として、Ｘ１−Ｘ２方向Ｘ１側からＸ１−Ｘ２方向Ｘ２側へと移動したときの入力位置の検出誤差をシミュレーションした。
その結果、端部での検出位置誤差は、次のとおりとなった。
（比較例） １．２７５ｍｍ
（実施例１） ０．９５ｍｍ
（実施例２） ０．９５ｍｍ

上記の結果が示すように、本発明の構成を備える実施例１の静電容量式入力装置及び実施例２の静電容量式入力装置では、比較例に係る静電容量式入力装置に比べて、端部の検出位置誤差が約２５％低減しており、これにより、入力領域の端部において入力操作を行う場合においても入力位置を正確に検出できる、という本発明の効果が確認された。

以上のように、本発明に係る静電容量式入力装置は、入力領域の端部において入力操作を行う場合においても入力位置を正確に検出することができる点で有用である。

１０ 静電容量式入力装置
１５ 入力領域
１６ 非入力領域
２０ 静電容量式センサ部
２１ 基材
２２ 第１の電極
２３ 第２の電極
２４ ブリッジ部（第１の接続部）
２５ 接続部（第２の接続部）
２６ 配線
２７ 端子部
３１ 表面パネル
３１ａ 裏面
３１ｂ 表面
３２ 粘着層
３３ 加飾層
３５ 交差部絶縁層
４０ 端部電極
４０ａ 仮想外形形状
４０ｇ 重心
４１ 非導電性領域
４１ａ 仮想外形形状
４１ｇ 重心
４２ 導電性領域
４２ｇ 重心
５０、６０、７０、８０ 主電極
５０ｇ、６０ｇ、７０ｇ、８０ｇ 重心
５１、６１、７１、８１ 非導電性領域
５１ｇ、６１ｇ、７１ｇ、８１ｇ 重心
５２、６２、７２、８２ 導電性領域
５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇ 重心
９０ 端部電極
９０ａ 仮想外形形状
９０ｇ 重心
９１ 非導電性領域
９１ａ 仮想外形形状
９１ｇ 重心
９２ 導電性領域
９２ｇ 重心
１０１、１１１、１２１、１３１ 非導電性領域
１０２、１１２、１２２、１３２ 導電性領域
１２４ 接続部（第１の接続部）
１２５ ブリッジ部（第２の接続部）
２２０ 静電容量式センサ部
２２２ 第１の電極
２２２ａ 端部電極
２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ 主電極
２２２ｂｇ、２２２ｃｇ、２２２ｄｇ、２２２ｅｇ 重心
２２３ 第２の電極
２２４ 第１の接続部
２２５ 第２の接続部
２３１、２３２、２３３、２３４、２３５ 非導電性領域
２３２ｇ、２３３ｇ、２３４ｇ、２３５ｇ 重心
２４１、２４２、２４３、２４４、２４５ 非導電性領域
２４２ｇ、２４３ｇ、２４４ｇ、２４５ｇ 重心
３２０ 静電容量式センサ部
３２２ 第１の電極
３２３ 第２の電極
３２４ 第１の接続部
３２５ 第２の接続部
４００ａ 第１の透明電極部材
４００ｂ 第２の透明電極部材
５００ 透明電極部材
６００ 積層透明電極部材
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６ 第１の電極の列
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４ 第１の電極の列
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４ 第１の電極の列

Claims (7)

1. 基材面上に、複数の電極と、前記複数の電極に接続された配線とが形成された静電容量式入力装置であって、
   前記複数の電極は入力操作を行う入力領域に形成され、
   前記配線は前記入力領域の外側に設定された非入力領域に形成されており、
   前記複数の電極は、透光性の複数の第１の電極及び複数の第２の電極を有して構成され、
   前記複数の第１の電極は前記基材面内の第１の方向において間隔を設けて配置され、前記複数の第２の電極は前記第１の方向に交差する第２の方向において間隔を設けて配置されており、
   前記複数の第１の電極同士が第１の接続部によって接続され、前記複数の第２の電極同士が第２の接続部によって接続され、
   前記第１の電極と前記第２の電極は互いに絶縁され、
   前記複数の第１の電極は、前記第１の方向の端部に位置する端部電極と、前記端部電極から離れる方向に沿って位置する複数の主電極とを備え、
   前記端部電極の外形平面形状は、前記主電極の外形平面形状に対して、前記主電極よりも小さい形状を有し、
   前記複数の第１の電極はそれぞれ、平面視において、導電性領域と非導電性領域を有し、
   前記端部電極に隣り合う主電極において、前記導電性領域の重心は、その主電極の重心よりも、隣り合う端部電極から離れる方向に配置されたことを特徴とする静電容量式入力装置。
2. 前記複数の主電極において、前記導電性領域の重心は、前記端部電極から遠い主電極の方が、その主電極の重心に近い位置に配置される請求項１に記載の静電容量式入力装置。
3. 前記端部電極において、前記主電極と同じ仮想の外形平面形状を想定したとき、前記仮想の外形平面形状において、前記導電性領域の重心と、その端部電極の重心との距離は、隣り合う前記主電極における前記導電性領域の重心と、その主電極の重心との距離よりも長い請求項１又は請求項２に記載の静電容量式入力装置。
4. 前記第１の接続部は、前記第２の接続部を覆うように形成された交差部絶縁層を跨がって形成されたブリッジ部を備え、又は、前記第２の接続部は、前記第１の接続部を覆うように形成された交差部絶縁層を跨がって形成されたブリッジ部を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の静電容量式入力装置。
5. 前記複数の第２の電極は駆動電極であり、前記複数の第１の電極は受信電極である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の静電容量式入力装置。
6. 前記主電極の外形平面形状はひし形状であって、その非導電性領域の平面形状もひし形状であり、前記端部電極の外形平面形状は三角形状であって、その非導電性領域の平面形状も三角形状である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の静電容量式入力装置。
7. 前記端部電極において、前記第１の方向の外側の領域は、前記非入力領域に重なっている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の静電容量式入力装置。

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