JP6658427B2

JP6658427B2 - 静電容量式タッチスイッチ装置

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Publication number: JP6658427B2
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Inventors: 裕也森田
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Filing date: 2016-09-27
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Description

本発明は、空気調和機のコントローラ等に搭載される静電容量式タッチスイッチ装置に関するものである。

特許文献１には、静電容量式のタッチスイッチ装置が開示されている。このタッチスイッチ装置は、操作者がタッチ操作することにより静電容量が変化するタッチ検出電極（タッチ電極）と、タッチ検出電極に交流電圧を印加してタッチ操作に基づく静電容量の変化を検出する検出部とを備える。タッチ検出電極は、回路基板に銅箔で円形にパターン形成されている。検出部は、静電容量の変化を検出することによりタッチ操作の有無を検出する。

特開２０１２−７９６６１号公報

従来技術では、タッチ電極は、円形や正方形等の上下左右がほぼ対称な形状のものが使用されている。図１５は、従来技術における正方形のタッチ電極６０１のタッチ電極に触れていた指が離れていく時の感度変化を例示する図である。本明細書において、「感度」とは、操作者の指の動作に対するタッチ電極のレスポンスの強さを意味している。「タッチ電極のレスポンスの強さ」とは、タッチ電極の静電容量を示す信号の電圧値を意味する。ＯＦＦ閾値は、タッチ電極にタッチ操作が行われていないと判定される上限値である。図１５に示すように、操作者の指がタッチ電極６０１の中央をタッチした後にタッチ電極６０１から離れていく際、タッチ電極６０１の感度が急激に降下し、指とタッチ電極の距離Ｄ１以降には、タッチ電極６０１にタッチ操作が行われていないと判定される。

一方、図１６は、長方形のタッチ電極６０２の感度変化を例示する図である。操作者の指がタッチ電極６０２から離れていく際、タッチ電極６０２の感度は、図１５に比べて緩やかに降下する。このため、指とタッチ電極の距離Ｄ１（図１５）よりも大きい距離Ｄ２直前まで、タッチ電極６０２にタッチ操作が行われていると判定されてしまう。従って、タッチ電極が長方形の場合、操作者は指がタッチ電極から離れていく際に、反応が鈍いという不快感を覚えてしまう。すなわち、操作者の指がタッチ電極から離れてから一定の間はタッチ状態と検出されてしまうので、操作者自身が持つ動作イメージ（タッチ停止）と、実際にタッチ電極が実施している動作（タッチ継続）、との違いが認識できるレベルに到達してしまう。長方形のタッチ電極の他、長手方向に延びた他の形状のタッチ電極においても、この現象が見られている。

しかしながら、実際にタッチ電極を製品化する際、例えば空気調和機のコントローラの形に合わせるために、長手方向に延びた形状のタッチ電極が望ましい場合がある。そこで、正方形や円形でなく、長手方向に延びた形状を有するタッチ電極を用いる静電容量式タッチスイッチ装置において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際の反応（レスポンス）を早める技術が望まれている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、静電容量式タッチスイッチ装置が提供される。この静電容量式タッチスイッチ装置は、長手方向と前記長手方向に垂直な短手方向とを有する平面形状のタッチ電極と、タッチ操作に応じた前記タッチ電極の静電容量の変化に基づいてタッチ操作の有無を判定するタッチ検出回路と、を備える。前記タッチ電極は、前記長手方向に沿った少なくとも１つの位置に設けられて前記長手方向よりも前記短手方向に近い方向に延びるスリット部を有し、前記スリット部によって部分的に分離されているとともに互いに接続されている複数の小タッチ領域に分割されている。前記静電容量式タッチスイッチ装置は、更に、前記スリット部の中に配置され、前記タッチ電極と絶縁されているガード電極を有する。

この形態の静電容量式タッチスイッチ装置によれば、タッチ電極がスリット部とガード電極によって正方形に近い形状の複数の小タッチ領域に分割されているので、タッチ操作において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際のタッチ電極の反応を早めることができる。また、配線接続に関しても、例えば複数の正方形のタッチ電極を設けるとともにそれらを配線で改めて接続する場合に比べて、この形態の静電容量式タッチスイッチ装置によれば、各正方形に近い小タッチ領域が互いに接続されているので、配線を簡略化でき、設計の負荷を軽減できる。

（２）上記形態の静電容量式タッチスイッチ装置において、前記ガード電極は、接地電極、又は、前記タッチ電極が設けられた基板に形成されたグラウンドパターンに接続されていてもよい。この形態の静電容量式タッチスイッチ装置によれば、タッチ電極がスリット部とガード電極によって複数の小タッチ領域同士を電気的により確実に分離できるので、タッチ操作において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際のタッチ電極の反応を早めることができる。

（３）上記形態の静電容量式タッチスイッチ装置において、前記タッチ電極の前記複数の小タッチ領域は、個々の小タッチ領域において、前記小タッチ領域の外接矩形の前記長手方向に沿った長さと前記短手方向に沿った幅の比の値が０．７以上１．３以下であるものとしてもよい。この形態の静電容量式タッチスイッチ装置によれば、小タッチ領域がより正方形に近い形状であるので、タッチ操作において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際のタッチ電極の反応を早めることができる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、静電容量式タッチスイッチ装置の製造方法、静電容量式タッチ電極、静電容量式タッチ電極の製造方法等の形態で実現することができる。

本発明の第１実施形態における静電容量式タッチスイッチ装置のシステム構成を示す説明図。タッチパネルの平面図。タッチパネルの断面図。比較例におけるタッチパネルの平面図。タッチ操作を行う際のタッチ電極の静電容量の時間変化を例示する図。タッチ操作を行う際のタッチ電極の感度変化を例示する図。タッチ電極のスリット部を拡大した図。幅の異なるスリット部を備えるタッチ電極の静電容量の時間変化を例示する図。他の実施形態におけるタッチパネルの平面図。他の実施形態におけるタッチパネルの平面図。他の実施形態におけるタッチパネルの平面図。他の実施形態におけるタッチパネルの平面図。他の実施形態におけるタッチパネルの平面図。他の実施形態におけるタッチパネルの平面図。従来のタッチ電極の感度変化を例示する図。従来の他のタッチ電極の感度変化を例示する図。

・第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態における静電容量式タッチスイッチ装置９００のシステム構成を示す説明図である。静電容量式タッチスイッチ装置９００は、例えば空気調和機のコントローラに使用される。静電容量式タッチスイッチ装置９００は、一対のタッチ電極１１０，１２０を含むタッチパネル１００と、一対のタッチ検出回路２１０，２２０と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と、マイクロコンピュータ（以降、「マイコン」と略称する）３００とを備える。タッチ電極１１０はタッチ検出回路２１０と接続され、タッチ電極１２０はタッチ検出回路２２０と接続されている。タッチ検出回路２１０には、基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した電圧Ｖｉｎ１が入力され、タッチ検出回路２２０には、基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧した電圧Ｖｉｎ２が入力される。これらの電圧Ｖｉｎ１，Ｖｉｎ２は、タッチ検出回路２１０，２２０の閾値（後述）を調整するための電圧である。マイコン３００は、中央処理装置と、主記憶装置とを備える。

操作者（人）がタッチパネル１００にタッチ操作を行うと、タッチ電極１１０，１２０に静電容量の変化が発生する。タッチ検出回路２１０，２２０は、タッチ電極１１０，１２０に発生した静電容量の変化に応じて、タッチの有無を示す出力信号Ｓｏｕｔ１，Ｓｏｕｔ２をそれぞれ生成して、マイコン３００に出力する。マイコン３００は、入力される信号Ｓｏｕｔ１，Ｓｏｕｔ２に基づいて、操作者によるタッチ電極１１０，１２０へのタッチ操作の有無を判定する。

図２は、タッチパネル１００の平面図である。図２において、Ｘ方向とＹ方向は互いに垂直である。タッチパネル１００は、タッチ電極１１０，１２０が設けられた基板１６０と、ディスプレイ１７０とを備える。ディスプレイ１７０は、液晶ディスプレイ等の視覚表示装置であり、空気調和機の設定温度を表示する。タッチ電極１１０，１２０の上には、設定温度の上昇と下降いずれであるかを示す調温マーク１４１，１４２が描かれている。温度調節の際、操作者は、調温マーク１４１,１４２の領域を含むタッチ電極１１０，１２０の全域のうちのいずれかの位置をタッチすることによって、設定温度を変更可能である。

タッチ電極１１０，１２０は、銅箔やカーボン、導電ゴム等の導体によって形成されており、長手方向と短手方向とを有する平面台形の形状を有する。本明細書では、「長手方向」は、Ｘ方向と平行な方向であり、「短手方向」は、長手方向と垂直な方向（Ｙ方向と平行な方向）である。以降は、「Ｘ方向」を「長手方向Ｘ」と呼び、「Ｙ方向」を「短手方向Ｙ」と呼ぶときもある。なお、一対のタッチ電極１１０，１２０は、タッチパネル１００のＸ方向に沿った中心軸を対称軸として上下対称であり、同一の構造を有する。

タッチ電極１１０には、長手方向Ｘに沿った２つの位置に、短手方向Ｙに沿って延びるスリット部１１１，１１２が設けられている。スリット部１１１，１１２は、タッチ電極１１０を３つの小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に分割している。小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２は、スリット部１１１によって部分的に分離されているとともに互いに接続されており、小タッチ領域Ｓ２，Ｓ３は、スリット部１１２によって部分的に分離されているとともに互いに接続されている。なお、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の境界は、スリット部１１１，１１２をそのまま延長して小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３同士を完全に分離した状態を想定して定めることができる。従って、例えば、２つの小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２の間には、どちらの小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２にも属さずスリット部１１１と同じ幅を有する接続領域ＣＡが存在する。

タッチ電極１１０の小タッチ領域Ｓ１は、外接矩形の長手方向Ｘに沿った長さＬと短手方向Ｙに沿った幅Ｗの比Ｌ／Ｗの値が約１の台形形状を有する。小タッチ領域Ｓ２は略正方形であり、その外接矩形の長手方向Ｘに沿った長さＬが小タッチ領域Ｓ１の外接矩形の長さＬと同一の大きさであり、短手方向Ｙに沿った幅Ｗが小タッチ領域Ｓ１の外接矩形の幅Ｗと同一幅である。小タッチ領域Ｓ３は、小タッチ領域Ｓ１と同一形状である。このように、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれの外接矩形の長手方向Ｘに沿った長さＬと短手方向Ｙに沿った幅Ｗの比Ｌ／Ｗの値が約１である。なお、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の寸法を規定する外接矩形は、それぞれの外接矩形の四辺が各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれに接し、タッチ電極１１０の長手方向Ｘに平行な辺と、短手方向Ｙに平行な辺とを有する最小の矩形として定義する。

各スリット部１１１，１１２それぞれの中には、ガード電極１３１，１３２がそれぞれ配置されている。ガード電極１３１，１３２は、タッチ電極１１０とは絶縁されている。なお、各スリット部１１１，１１２は、タッチ電極１１０の短手方向Ｙに沿って測ったスリット部１１１，１１２のサイズが、タッチ電極１１０の短手方向Ｙの幅Ｗの８０％以上１００％未満に設定されていることが好ましい。換言すれば、タッチ電極１１０の短手方向Ｙに沿って測った接続領域ＣＡのサイズが、タッチ電極１１０の短手方向Ｙの幅Ｗの２０％未満に設定されていることが好ましい。ガード電極１３１，１３２も同様である。こうすれば、複数の小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を確実に電気的に分離できる。

図３は、図２におけるタッチパネル１００のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の説明図である。図３では、タッチパネル１００の部品を収容するパネルケース１９０が描かれている。パネルケース１９０の上部には、ガラス１８０が配置されている。ガラス１８０とタッチ電極１１０との間には、エアギャップＡＧが存在している。基板１６０のタッチ電極１１０側とは反対側の面には、グラウンドパターン１５０と配線接続パターン１５３が設けられている。各ガード電極１３１，１３２はそれぞれ、基板１６０に設けられたスルーホール１４４，１４６を通じてグラウンドパターン１５０に接続されている。グラウンドパターン１５０は、より大きな金属製部材に接続されることによって実質的に接地されていることが好ましいが、実質的に接地されていなくてもよい。なお、ガード電極１３１，１３２は、グラウンドパターン１５０に接続される代わりに、接地電極（図示せず）に接続されてもよい。また、タッチ電極１１０は、基板１６０に設けられたスルーホール１４３を通じて配線接続パターン１５３に接続され、配線接続パターン１５３を経由してタッチ検出回路２１０（図１）に接続されている。

図４は、比較例におけるタッチパネル５００の平面図である。図２に示す本発明の第１実施形態との違いは、タッチ電極５１０，５２０はスリット部を有しておらず、ガード電極が配置されていない点であり、他の構成は第１実施形態と同様である。

図５は、操作者が図２に示すタッチパネル１００と、図４に示すタッチパネル５００に対し、タッチ操作を行う際のタッチ電極１１０，５１０の静電容量の時間変化を例示する図である。グラフＧ１は、タッチ電極１１０の静電容量の時間変化を示すグラフであり、グラフＧｃは、比較例のタッチ電極５１０の静電容量の時間変化を示すグラフである。ＯＮ閾値とＯＦＦ閾値は、タッチパネルにタッチ操作が行われているか否かを判定する指標である。タッチ電極の静電容量がＯＮ閾値以を上回れば、タッチ操作が行われていると判定される。タッチ状態となった後にタッチ電極の静電容量がＯＦＦ閾値を下回れば、タッチ操作が行われていないと判定される。

時刻Ｔ０〜Ｔ１の間、操作者は指をタッチパネル１００，５００に接近し、時刻Ｔ１に指がタッチパネル１００，５００の表面と接触する。この過程では、タッチ電極１１０，５１０の静電容量が増加し、ＯＮ閾値を上回ると、タッチ操作が行われていると判定される。なお、発明者の実験によれば、タッチ電極の形状の違いは、非タッチ状態からタッチ状態に移行するときの静電容量の変化には大きな影響を与えない。従って、図５においても、時刻Ｔ０〜Ｔ１の間のグラフＧ１，Ｇｃの差はほとんどない。時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、操作者の指がタッチパネル１００，５００の表面と接触したまま滞留し、タッチ電極１１０，５１０に静電容量の変化が生じない。

時刻Ｔ２以降、操作者は指をタッチパネル１００，５００から離し、タッチ電極１１０，５１０の静電容量が減少する。この過程では、タッチ電極１１０の静電容量は時刻Ｔ２〜Ｔ３の間に急激に減少し、時刻Ｔ３にＯＦＦ閾値を下回る。一方、比較例のタッチ電極５１０の静電容量は時刻Ｔ２〜Ｔ４の間に徐々に減少し、時刻Ｔ４にＯＦＦ閾値を下回る。従って、操作者の指がタッチパネル１００を離れてから時刻Ｔ３までの間に、タッチ操作が行われていると判定されるのに対し、操作者の指が比較例のタッチパネル５００を離れてから時刻Ｔ４までの間に、タッチ操作が行われていると判定される。このため、本発明の第１実施形態のタッチパネル１００と比べて、比較例のタッチパネル５００へのタッチ操作では、操作者は時刻Ｔ３〜Ｔ４の間に反応が鈍いという不快感を覚える。

図６は、図５と同様なタッチ操作において、タッチ電極の感度変化を例示する図である。グラフＦ１は、タッチ電極１１０（図２）の感度と、指とタッチ電極１１０の距離との関係を示すグラフであり、グラフＦｃは、比較例のタッチ電極５１０（図４）の感度と、指とタッチ電極５１０の距離との関係を示すグラフである。ＯＦＦ閾値は、図５のＯＦＦ閾値と対応し、タッチ操作が行われていないと判定される上限値である。

グラフＦ１が示すように、操作者の指がタッチパネル１００（図２）をタッチして離れていく際、タッチ電極１１０の感度が急激に降下し、指とタッチ電極１１０の距離Ｄ３以降には、タッチ操作が行われていないと判定される。一方、グラフＦｃに示すように、操作者の指が比較例のタッチパネル５００（図４）から離れていく際、タッチ電極５１０の感度が徐々に降下し、指とタッチ電極５１０の距離Ｄ４以降には、タッチ操作が行われていないと判定される。本発明の第１実施形態のタッチパネル１００と比べて、比較例のタッチパネル５００へのタッチ操作では、操作者の指がタッチパネル５００から距離Ｄ３よりも大きい距離Ｄ４を離れるまで、タッチ操作が行われていると判定されるので、操作者は反応が鈍いという不快感を覚える。なお、グラフＦ１は、図１５に示す正方形のタッチ電極６０１に対してタッチ操作を行う際のタッチ電極６０１の感度変化を示すグラフとほぼ同様であり、グラフＦｃは、図１６に示す長方形のタッチ電極６０２に対してタッチ操作を行う際のタッチ電極６０２の感度変化を示すグラフとほぼ同様である。

図６から分かるように、図２に示す長方形に近いタッチ電極１１０は、スリット部１１１，１１２とガード電極１３１，１３２によって正方形に近い小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に分割されているので、タッチ操作において操作者に反応が鈍いという不快感を覚えさせることを抑制できる。また、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれの外接矩形の長手方向Ｘに沿った長さＬと短手方向Ｙに沿った幅Ｗの比Ｌ／Ｗの値が約１であり、より正方形に近い形状であるので、操作者に反応が鈍いという不快感を覚えさせることを更に抑制できる。なお、この効果はタッチ電極１２０においても同様である。また、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の寸法の比Ｌ／Ｗの値は、０．７以上１．３以下の範囲に設定することが好ましい。こうすれば、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３がより正方形に近い形状であるので、タッチ操作において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際のタッチ電極１１０の反応を早めることができる。

図７は、タッチ電極１１０のスリット部１１１を拡大した図である。スリット部１１１は、Ｘ方向に沿った幅Ｒを有する。ガード電極１３１は、Ｘ方向に沿った幅Ｍを有する。また、図７には省略したが、タッチ電極１１０のスリット部１１２（図２）も同様にＸ方向に沿った幅Ｒを有し、ガード電極１３２（図２）も同様にＸ方向に沿った幅Ｍを有する。

図８は、ガード電極１３１，１３２の幅Ｍ（図７）を一定値（１ｍｍ）にし、タッチ電極１１０のスリット部１１１，１１２の幅Ｒ（図７）を１．５ｍｍ〜７．５ｍｍの範囲で変更した場合に、タッチパネル１００（図２）へタッチ操作を行う際のタッチ電極１１０の静電容量の時間変化を例示する図である。グラフＧｃは、図５に示す比較例のグラフＧｃと同一であり、スリット部が設けられていないタッチ電極５１０（図４）の静電容量の時間変化を示している。グラフＧ１は、図５に示す第１実施形態のグラフＧ１と同一であり、幅Ｒが２．５ｍｍのスリット部１１１，１１２が設けられたタッチ電極１１０の静電容量の時間変化を示している。グラフＧ２〜Ｇ４は、スリット部１１１，１１２の幅Ｒが異なる実験例である。グラフＧｃ，Ｇ１〜Ｇ４は、操作者の指がタッチパネル１００（５００）に接近すると上昇し、タッチパネル１００（５００）に停滞すると水平移動し、タッチパネル１００（５００）から離れると下降する。

タッチ電極１１０のスリット部１１１，１１２の幅Ｒが２．５ｍｍ（グラフＧ１）の場合は、幅Ｒが他の値の場合と比べて、指が離れていく際のタッチ電極１１０の静電容量の減少がより急激なので、操作者は反応が鈍いという不快感を覚えにくい。また、スリット部１１１，１１２の幅Ｒが２．５ｍｍ（グラフＧ１）の場合は、幅Ｒが５．０ｍｍ（グラフＧ３），７．５ｍｍ（グラフＧ４）の場合と比べて、非タッチ時とタッチ時のタッチ電極１１０の静電容量の変化量がより多いので、図５に示すＯＮ閾値とＯＦＦ閾値の範囲を広く設定できる。従って、タッチ電極１１０のスリット部１１１，１１２の幅Ｒを２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下に設定することが好ましい。

なお、ガード電極１３１，１３２がグラウンドパターン１５０または接地電極に接続されていれば、タッチ時にタッチ電極１１０に発生する電気的変化によって各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が互いに影響を及ぼすことが緩和される。このため、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を電気的に確実に分離できるので、スリット部１１１，１１２の幅Ｒを小さく形成することができ、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の面積を増大できる。この結果、操作者の指がタッチ電極１１０に接触した際のタッチ電極の反応を早めることができる。

以上説明したように、第１実施形態では、長手方向Ｘと短手方向Ｙを有するタッチ電極１１０がスリット部１１１，１１２とガード電極１３１，１３２によって小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に分割されているので、タッチ操作において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際のタッチ電極１１０の反応を早めることができる。また、配線接続に関しても、例えば複数の正方形のタッチ電極を設けるとともにそれらを配線で改めて接続する場合に比べて、タッチ電極１１０の各正方形に近い小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が互いに接続されているので、配線を簡略化でき、設計の負荷を軽減できる。

・他の実施形態：
図９〜図１４は、他の実施形態におけるタッチパネル１００の平面図であり、図２に対応した図である。図２に示す第１実施形態との違いは、タッチ電極１１０，１２０の形状であり、他の構成は第１実施形態と同様である。

図９の例では、タッチ電極１１０，１２０は両側の小タッチ領域Ｓ１，Ｓ３が１／４円の形状となっている。図１０の例では、タッチ電極１１０，１２０は両側の小タッチ領域Ｓ１，Ｓ３が中央の小タッチ領域Ｓ２と同様な略正方形の形状となっている。図１１の例では、タッチ電極１１０，１２０は小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が略円形の形状となっている。図１２の例では、タッチ電極１１０，１２０は両側の小タッチ領域Ｓ１，Ｓ３が略半円形の形状となっている。また、スリット部１１１，１１２は、タッチ電極１１０の対向する辺に達しておらず、両端が閉じた開口である。なお、図１２の場合は、上下の２つの接続領域ＣＡのタッチ電極１１０の短手方向Ｙに沿って測った合計のサイズが、タッチ電極１１０の短手方向Ｙの幅Ｗの２０％未満に設定されていることが好ましい。

図１３の例では、タッチ電極１１０（１２０）は１つのスリット部１１１によって２つの小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２に分割され、小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２は略１／４円の形状となっている。また、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２の外接矩形の長手方向Ｘに沿った長さＬｅと短手方向Ｙに沿った幅Ｗｅの比Ｌｅ／Ｗｅの値は約１．３である。図１４の例では、タッチ電極１１０（１２０）はスリット部１１１，１１２が長手方向Ｘと角度θ（４５°＜θ＜９０°）を形成している。図１４のスリット部１１１，１１２も、タッチ電極１１０の長手方向Ｘよりも短手方向Ｙに近い方向に延びているという点で、図２，９〜１３のスリット部１１１，１１２と共通している。この説明から分かるように、「スリット部１１１，１１２がタッチ電極１１０の長手方向Ｘよりも短手方向Ｙに近い方向に延びる」とは、スリット部１１１，１１２と長手方向Ｘとをなす角度θが４５°＜θ≦９０°を満足することを意味する。また、図１４において、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の外接矩形の長手方向Ｘに沿った長さＬｆと短手方向Ｙに沿った幅Ｗの比Ｌｆ／Ｗの値は約１．３である。なお、図１４に示すスリット部１１１，１１２の場合にも、タッチ電極１１０の短手方向Ｙに沿って測ったスリット部１１１，１１２のサイズが、タッチ電極１１０の短手方向Ｙの幅Ｗの８０％以上１００％未満に設定されていることが好ましい。

なお、図９〜図１４の例においても、各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の寸法を規定する外接矩形は、それぞれの外接矩形の四辺が各小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３それぞれに接し、タッチ電極１１０の長手方向Ｘに平行な辺と、短手方向Ｙに平行な辺とを有する最小の矩形として定義する。

これらの各実施形態においても、タッチ電極１１０がスリット部１１１，１１２とガード電極１３１，１３２によって小タッチ領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に分割されているので、タッチ操作において、タッチ状態から非タッチ状態に移行する際のタッチ電極１１０の反応を早めることができる。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００…タッチパネル
１１０，１２０…タッチ電極
１１１，１１２…スリット部
１３１，１３２…ガード電極
１４１,１４２…調温マーク
１４３，１４４，１４６…スルーホール
１５０…グラウンドパターン
１５３…配線接続パターン
１６０…基板
１７０…ディスプレイ
１８０…ガラス
１９０…パネルケース
２１０，２２０…タッチ検出回路
３００…マイコン
５００…タッチパネル
５１０，５２０…タッチ電極
６０１…タッチ電極
６０２…タッチ電極
９００…静電容量式タッチスイッチ装置

Claims

静電容量式タッチスイッチ装置であって、
長手方向と前記長手方向に垂直な短手方向とを有する平面形状のタッチ電極と、
タッチ操作に応じた前記タッチ電極の静電容量の変化に基づいてタッチ操作の有無を判定するタッチ検出回路と、
を備え、
前記タッチ電極は、前記長手方向に沿った少なくとも１つの位置に設けられて前記長手方向よりも前記短手方向に近い方向に延びるスリット部を有し、前記スリット部によって部分的に分離されているとともに互いに接続されている複数の小タッチ領域に分割されており、
前記静電容量式タッチスイッチ装置は、更に、
前記スリット部の中に配置され、前記タッチ電極と絶縁されているガード電極を有する、
静電容量式タッチスイッチ装置。
請求項１に記載の静電容量式タッチスイッチ装置において、
前記ガード電極は、接地電極、又は、前記タッチ電極が設けられた基板に形成されたグラウンドパターンに接続されている、
静電容量式タッチスイッチ装置。
請求項１又は請求項２に記載の静電容量式タッチスイッチ装置において、
前記タッチ電極の前記複数の小タッチ領域は、個々の小タッチ領域において、前記小タッチ領域の外接矩形の前記長手方向に沿った長さと前記短手方向に沿った幅の比の値が０．７以上１．３以下である、
静電容量式タッチスイッチ装置。