WO2018190008A1 - タッチセンサ - Google Patents

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WO2018190008A1
WO2018190008A1 PCT/JP2018/006955 JP2018006955W WO2018190008A1 WO 2018190008 A1 WO2018190008 A1 WO 2018190008A1 JP 2018006955 W JP2018006955 W JP 2018006955W WO 2018190008 A1 WO2018190008 A1 WO 2018190008A1
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WO
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electrode
electrodes
transmission
touch sensor
sensor
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PCT/JP2018/006955
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務 矢作
桂舟 村岡
健二 柴田
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
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    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction

Definitions

  • the present invention relates to a touch sensor, and more particularly to a touch sensor capable of performing both a touch operation and a hover operation.
  • Patent Document 1 Conventionally, as this type of touch sensor, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known.
  • a touch sensor including a plurality of outer peripheral electrodes is disclosed. Each of the transmission and reception electrodes is provided with a wiring portion for electrical connection with an external circuit.
  • each wiring portion extends toward the external circuit in a state where a part of the wiring portion intersects with the outer peripheral electrode in the vertical direction. For this reason, the outer peripheral electrode is directly affected by the electric signal noise caused by the wiring portion when receiving the electric field emitted from the transmission electrode. As a result, the electric field emitted from the transmission electrode is not properly received by the outer peripheral electrode, and the detection state of the hover operation may be unstable.
  • the present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to stabilize the operation states of both the touch operation and the hover operation.
  • a touch sensor includes a sensor unit that can detect a touch operation by a detection object in contact with an operation surface.
  • the sensor unit includes a plurality of transmission electrodes that radiate an electric field, a plurality of reception electrodes that intersect with each transmission electrode, and that can receive the electric field radiated from each transmission electrode during a touch operation and detect the touch operation; have.
  • Each of the transmission and reception electrodes is provided with a wiring portion for electrical connection with an external circuit. Outside the sensor unit, there are a plurality of outer receiving electrodes capable of receiving an electric field radiated from each transmitting electrode and detecting the hover operation when a hover operation is performed in a state where the detection target does not contact the operation surface. They are spaced from each other. At least one of the wiring portions of the transmission and reception electrodes is arranged at a position that does not overlap with the plurality of outer reception electrodes in the vertical direction.
  • the outer receiving electrode is not affected by the electric signal noise caused by at least one of the transmission and receiving electrodes, and appropriately detects the electric field emitted from the transmitting electrode, thereby detecting hover operation. It becomes possible to stabilize the state. Therefore, in the present invention, it is possible to stabilize the operation states of both the touch operation and the hover operation.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a touch sensor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the sensor body.
  • FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the lower base material.
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the central substrate.
  • FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the upper substrate.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view showing a portion A of FIG. 2 in an enlarged manner.
  • FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 and showing the configuration of the sensor main body according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a partially enlarged view showing a portion B of FIG. 7 in an enlarged manner.
  • FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2 and showing the configuration of the sensor body according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a partially enlarged view showing a portion C of FIG. 9 in an enlarged manner.
  • FIG. 1 shows the entire touch sensor 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the touch sensor 1 is a sensor-type input device that can perform both a touch operation and a hover operation.
  • the touch sensor 1 includes various devices in which a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display is incorporated (for example, an in-vehicle device such as a car navigation system, a display device of a personal computer, a mobile phone, a portable information terminal, a portable game machine, Used as an input device for a copying machine, a ticket machine, an automatic teller machine, etc.).
  • a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display
  • the surface on the side where the user's fingers come into contact with the touch operation of the touch sensor 1 is referred to as an “operation surface”, and the surface located on the opposite side of the operation surface “Back”. Further, it is assumed that the operation surface side of the cover member 2 is the upper side, and the side where the lower base material 5 of the sensor body 4 described later is disposed is the lower side, and the positional relationship in the vertical direction of the touch sensor 1 is expressed. Further, the X-axis direction shown in each figure is defined as a direction from the left side to the right side of the touch sensor 1 shown in FIG. 1, and the Y-axis direction is defined as a direction from the rear side to the front side of the touch sensor 1. Note that such a positional relationship is irrelevant to the actual direction in the touch sensor 1 or a device in which the touch sensor 1 is incorporated.
  • the touch sensor 1 includes a cover member 2 having optical transparency.
  • the cover member 2 is made of a cover glass or a plastic cover lens. Specifically, the cover member 2 is formed in a rectangular plate shape, and is laminated on the upper side of the sensor body 4 described later. Further, a dark frame such as black or the like is formed on the outer periphery of the back surface of the cover member 2 by printing or the like, and a substantially frame-like window frame portion 2a is formed, and light can be transmitted to an internal rectangular region surrounded by the window frame portion 2a. A simple operation surface 2b is formed.
  • the touch sensor 1 includes a flexible wiring board 3.
  • the flexible wiring board 3 has flexibility and is configured so that its electrical characteristics do not change even in a deformed state.
  • the front end portion of the flexible wiring board 3 is provided with a connection portion (not shown) that is electrically connected to each of the wiring portions to be described later, and this connection portion will be described later using, for example, an anisotropic conductive resin material.
  • the sensor body 4 is attached.
  • the touch sensor 1 includes a sensor body 4.
  • the sensor body 4 includes a lower base material 5, a central base material 6 that is stacked on the upper side of the lower base material 5, and a stacked layout on the upper side of the central base material 6. And an upper substrate 7 to be formed.
  • Each of the lower base material 5, the central base material 6, and the upper base material 7 is made of a resin sheet having optical transparency such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or the like, or made of glass.
  • the sensor main body 4 includes a capacitive sensor unit 10 that can detect a touch operation by a user's finger (detection target) in contact with the operation surface 2b of the cover member 2.
  • the sensor unit 10 includes transmission electrodes 11, 11,... And reception electrodes 12, 12,.
  • Each transmission electrode 11 is made of a transparent material (transparent conductive film) having optical transparency such as indium tin oxide and tin oxide, and is configured to emit an electric field upward. As shown in FIGS. 2 and 3, each transmission electrode 11 is formed on the upper surface of the lower substrate 5 by a sputter deposition method or the like, and extends in a substantially band shape along the Y-axis direction. Further, the transmission electrodes 11, 11,... Are arranged with an interval in the X-axis direction.
  • Each receiving electrode 12 is made of the same material as each transmitting electrode 11 and intersects each transmitting electrode 11 so as to be insulated from each transmitting electrode 11. More specifically, each receiving electrode 12 is disposed so as to be substantially orthogonal to each transmitting electrode 11 with an interval in the vertical direction. As shown in FIG. 2 and FIG. 4, each receiving electrode 12 is formed on the upper surface of the central substrate 6 by a sputtering vapor deposition method or the like, and extends in a substantially band shape along the X-axis direction. Further, the receiving electrodes 12, 12,... Are arranged at intervals in the Y-axis direction.
  • Each receiving electrode 12 is configured to receive an electric field radiated from each transmitting electrode 11 at the time of a touch operation and detect the presence / absence of the touch operation on the operation surface 2b and the operation position thereof. Specifically, when the user's finger touches the operation surface 2b, a part of the electric field radiated from each transmission electrode 11 connected to the drive circuit (not shown) is absorbed by the finger, thereby causing the electric field. The state changes. This change is detected by a detection circuit (not shown) connected to the receiving electrodes 12, 12,..., And a control circuit (not shown) determines the position of the finger touching the operation surface 2b based on the detection result. is doing.
  • Each outer receiving electrode 13 is made of the same material as that of the transmitting electrode 11 and is formed on the upper surface of the upper substrate 7 by a sputter deposition method or the like.
  • the outer receiving electrodes 13, 13,... are arranged so as to surround the front, rear, left and right sides of the sensor unit 10. Specifically, the outer receiving electrodes 13 a and 13 b located on the left and right sides of the sensor unit 10 extend in a substantially band shape along the longitudinal direction (Y-axis direction) of each transmitting electrode 11. The outer receiving electrodes 13c and 13d positioned in front and rear of the sensor unit 10 extend in a substantially band shape along the longitudinal direction (X-axis direction) of each receiving electrode 12.
  • Each outer receiving electrode 13 is configured to receive an electric field radiated from each transmitting electrode 11 and detect hover operation when the hover operation is performed without the user's finger touching the operation surface 2b. ing. Specifically, when the user's finger approaches a predetermined distance with respect to the operation surface 2b, a part of the electric field radiated from each transmission electrode 11 connected to a drive circuit (not shown) is absorbed by the finger. As a result, the electric field radiated from each transmission electrode 11 changes. This change is detected by a detection circuit (not shown) connected to the outer receiving electrodes 13, 13,..., And based on the detection result, a control circuit (not shown) moves a predetermined distance from the operation surface 2b. The position of the approaching finger is determined.
  • each transmission electrode 11 is provided with a transmission wiring portion 21 (wiring portion) for electrical connection with an external circuit (not shown).
  • Each transmission wiring portion 21 is made of, for example, silver, carbon, copper foil, or the like, and is formed on the upper surface of the lower base material 5 by a sputter deposition method or the like.
  • the transmission wiring portions 21, 21,... Are attached to the rear portions of the transmission electrodes 11, and are arranged at intervals in the X-axis direction. Further, the transmission wiring portions 21, 21,... are substantially at the center positions of the outer receiving electrodes 13 whose rear portions extend toward the rear end portion of the sensor body 4 (lower base material 5) and are located behind the sensor portion 10. Has been routed to converge. In other words, in this embodiment, the rear portion of each transmission wiring portion 21 overlaps the outer receiving electrode 13d located behind the sensor portion 10 in the vertical direction.
  • each receiving electrode 12 is provided with receiving wiring portions 22 and 22 (wiring portions) for electrical connection with an external circuit.
  • Each reception wiring part 22 is made of the same material as that of the transmission wiring part 21 and is formed on the upper surface of the central base 6 by a sputtering vapor deposition method or the like.
  • the reception wiring sections 22, 22,... Arranged on the right side have their front portions attached to the right end of each reception electrode 12, and are arranged at intervals in the Y-axis direction.
  • the reception wiring portions 22, 22,... Arranged on the left side are attached to the left end portion of each reception electrode 12, and are arranged at intervals in the Y-axis direction.
  • each outer receiving electrode 13 is provided with an outer wiring portion 23 for electrical connection with an external circuit.
  • Each outer wiring portion 23 is made of the same material as that of the transmission wiring portion 21 and is formed on the upper surface of the upper substrate 7 by a sputtering vapor deposition method or the like.
  • Each outer wiring portion 23 is configured such that a front portion is attached to each outer receiving electrode 13, and a rear portion extends toward a rear end portion of the sensor body 4 (upper base material 7).
  • each of the electrodes 11, 12, 13 and the wiring portions 21, 22, 23 described above may be formed of a conductive layer in which fine wires made of a conductive metal such as copper are formed in a mesh shape. Further, the thin wire may be formed of a conductive resin.
  • the receiving wiring portions 22, 22,... are arranged at positions that do not overlap the outer receiving electrodes 13, 13,.
  • the receiving wiring sections 22, 22,... are routed so as to avoid the positions of the outer receiving electrodes 13, 13,.
  • first gap portions 31, 31 for passing the receiving wiring portions 22, 22,. are provided between the adjacent outer receiving electrodes 13, 13, first gap portions 31, 31 for passing the receiving wiring portions 22, 22,.
  • the left first gap portion 31 is provided between the outer receiving electrode 13 a located on the left side of the sensor unit 10 and the outer receiving electrode 13 d located behind the sensor unit 10.
  • the first gap portion 31 on the right side is provided between the outer receiving electrode 13b and the outer receiving electrode 13d located on the right side of the sensor unit 10 (see FIG. 6).
  • the left receiving wiring portions 22, 22,... Pass outside the sensor portion 10 through the left first gap portion 31 so as not to overlap the outer receiving electrodes 13a, 13d in the vertical direction. It extends towards.
  • each of the left receiving wiring sections 22, 22,... Extends toward the rear end of the sensor main body 4 (central base material 6) and the rear of the transmitting wiring sections 21, 21,. It is routed so as to converge at a position away from the left side.
  • each of the right receiving wiring sections 22, 22,... Extends outward from the sensor portion 10 through the right first gap portion 31 so as not to overlap the outer receiving electrodes 13b, 13d in the vertical direction. (See FIG. 6). Specifically, each of the right receiving wiring sections 22, 22,... Extends toward the rear end of the sensor main body 4 (central base material 6) and the rear of the transmitting wiring sections 21, 21,. It is routed so as to converge at a position distant to the right side.
  • a shielding portion 24 for electrically shielding the transmission wiring portions 21, 21... And the outer receiving electrode 13 d is provided at this overlapping position.
  • This shielding part 24 consists of ground patterns, such as a metal layer, for example, and is formed in the upper surface or lower surface of the center base material 6 by the sputtering vapor deposition method etc.
  • the receiving wiring portions 22, 22,... are arranged at positions where they do not overlap with the outer receiving electrodes 13, 13,. Therefore, each outer receiving electrode 13 is not directly affected by the electric signal noise caused by each receiving wiring portion 22 when receiving the electric field emitted from each transmitting electrode 11. As a result, the electric field emitted from the transmitting electrodes 11, 11,... Is appropriately received by the outer receiving electrodes 13, 13,. Further, since the detection state is stabilized, it is possible to set a high detection sensitivity for the hover operation. Therefore, in the touch sensor 1 according to the first embodiment of the present invention, the operation states of both the touch operation and the hover operation can be stabilized.
  • first gap portions 31 and 31 for passing the receiving wiring portions 22, 22,... are not affected by the electric signal noise from each receiving wiring section 22, the receiving wiring sections 22, 22,. Can be easily routed outward.
  • a shielding portion 24 for electrically shielding the transmission wiring portions 21, 21,... And the outer reception electrode 13d is provided at a position where the transmission wiring portions 21, 21,. It has been. For this reason, even if the transmission wiring parts 21, 21,... Overlap the outer reception electrode 13d in the vertical direction, the shielding part 24 suppresses the influence of the electric signal noise of the transmission wiring parts 21, 21,. can do.
  • FIGS. 7 and 8 show a touch sensor 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the arrangement state of the transmission wiring sections 21, 21,... Is different from that in the first embodiment.
  • the other configuration of the touch sensor 1 according to this embodiment is the same as the configuration of the touch sensor 1 according to the first embodiment. Therefore, in the following description, the same parts as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the transmission wiring sections 21, 21,... And the right reception wiring sections 22, 22, ... extend through the right first gap section 31 toward the outside of the sensor section 10.
  • the transmission wiring parts 21, 21,... are arranged in the X-axis direction so that each front part is directed from the rear end part of each reception electrode 12 to the right end part of the outer reception electrode 13 d.
  • Each rear portion is routed so as to extend in a direction opposite to the X-axis direction after passing through the first gap portion 31 on the right side. That is, the transmission wiring parts 21, 21,... Bypass the outer reception electrode 13d by passing through the first gap part 31 on the right side.
  • the rear part of the transmission wiring parts 21, 21, ... is arranged between the rear part of the reception wiring parts 22, 22, ... arranged on the right side and the rear part of the reception wiring parts 22, 22, ... arranged on the left side. Has been.
  • the transmission wiring portions 21, 21,... And the reception wiring portions 22, 22,... are arranged at positions that do not overlap the outer reception electrodes 13, 13,. For this reason, each outer receiving electrode 13 directly affects the influence of electric signal noise by both the transmitting wiring portion 21 and each receiving wiring portion 22 when receiving the electric field emitted from the transmitting electrodes 11, 11,. I will not receive it. Therefore, also in the touch sensor 1 according to this embodiment, the operation states of both the touch operation and the hover operation can be stabilized as in the first embodiment. It is also possible to set a high detection sensitivity for hover operations. Moreover, in this embodiment, the shielding part 24 shown in the said 1st Embodiment becomes unnecessary.
  • the transmission wiring parts 21, 21,... And the reception wiring parts 22, 22, ... extend through the first gap part 31 toward the outside of the sensor part 10. For this reason, while stabilizing the detection state of the hover operation so that the outer receiving electrodes 13, 13,... Are not affected by the electric signal noise from each transmitting electrode 11 and each receiving wiring section 22, the transmitting wiring sections 21, 21,. ... and the receiving wiring sections 22, 22, ... can be routed outwardly from the sensor section 10.
  • FIGS. 9 and 10 show a touch sensor 1 according to a third embodiment of the present invention.
  • the shape of a part of the outer receiving electrodes 13 and the arrangement state of the transmission wiring portions 21, 21,... are different from those in the first embodiment.
  • the other configuration of the touch sensor 1 according to this embodiment is the same as the configuration of the touch sensor 1 according to the first embodiment. Therefore, in the following description, the same parts as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • one outer receiving electrode 13 adjacent to the first gap portion 31 is provided with a second gap portion 32 in which an intermediate portion is divided.
  • the outer receiving electrodes 13d and 13d are disposed behind the sensor unit 10 with a gap (second gap portion 32) therebetween.
  • the transmission wiring parts 21, 21,... Extend through the second gap 32 toward the rear end of the sensor body 4 (lower base material 5) and the sensor body 4 (lower base material 5). ) So as to converge at a substantially central position in the X-axis direction.
  • the transmission wiring sections 21, 21,... And the reception wiring sections 22, 22,... are arranged at positions that do not overlap with the outer reception electrodes 13, 13,. For this reason, each outer receiving electrode 13 directly affects the influence of electric signal noise by both the transmitting wiring portion 21 and each receiving wiring portion 22 when receiving the electric field emitted from the transmitting electrodes 11, 11,. I will not receive it. Therefore, also in the touch sensor 1 according to this embodiment, the operation states of both the touch operation and the hover operation can be stabilized as in the first embodiment. It is also possible to set a high detection sensitivity for hover operations. Moreover, in this embodiment, the shielding part 24 becomes unnecessary similarly to the said 2nd Embodiment.
  • the receiving wiring sections 22, 22,... Extend through the first gap sections 31, 31 so as to go outward of the sensor section 10, and the transmitting wiring sections 21, 21,. It extends to the outside of the sensor unit 10 through the gap 32. Therefore, the transmission wiring sections 21, 21,... And the reception wiring sections 22, 22,... Are efficiently routed from the first gap sections 31, 31 and the second gap section 32 toward the outside of the sensor section 10. be able to.
  • the lower base material 5 and the central base material 6 may have an arrangement relationship opposite to the arrangement relationship shown in the first to third embodiments. That is, the upper and lower positions of the lower base material 5 and the central base material 6 may be interchanged. Specifically, the reception electrodes 12, 12,... And the reception wiring portions 22, 22,... Are formed on the upper surface of the lower base material 5, while the transmission electrodes 11, 11,. You may make it the form which is formed in the upper surface of the center base material 6. FIG. Even if it is such a form, there can exist an effect similar to the touch sensor 1 shown in the said 1st and 3rd embodiment.
  • the touch sensor 1 when the upper and lower positions of the lower base material 5 and the central base material 6 are interchanged, the upper base material 7 on which the outer receiving electrodes 13, 13,.
  • the other base material does not intervene between the central base material 6 on which the wiring portions 21, 21,.
  • the shielding part 24 is not provided in the central base material 6 shown in the first embodiment, but between the upper base material 7 and the central base material 6, the transmission wiring parts 21, 21,. It is necessary to separately provide the electrode 13d at a position overlapping the vertical direction.
  • the transmission electrodes 11, 11,... And the reception electrodes 12, 12,... Have an arrangement relationship opposite to that shown in the first to third embodiments. It may be replaced as follows. That is, the transmitting electrodes 11, 11,... Extend along the X-axis direction and are spaced apart from each other in the Y-axis direction, while the receiving electrodes 12, 12,. May be arranged at intervals. As a result, the transmission wiring sections 21, 21,... And the reception wiring sections 22, 22,... Have an arrangement relation opposite to that shown in the first to third embodiments. When such an arrangement relationship is applied to the touch sensor 1 according to the first embodiment, the transmission wiring portions 21, 21,... Pass through the first gap portions 31, 31.
  • the transmission wiring parts 21, 21,... Arranged on the left side pass through the first gap part 31 on the left side and are arranged on the right side. .. And the receiving wiring portions 22, 22,... Pass through the first gap portion 31 on the right side.
  • the form using three base materials (the lower base material 5, the central base material 6, and the upper base material 7) as the sensor main body 4 is shown, but is not limited to this form.
  • the sensor main body 4 may be configured to have only two base materials (the lower base material 5 and the upper base material 7) from which the central base material 6 is omitted.
  • the transmission electrodes 11, 11,... And the transmission wiring parts 21, 21,... Are formed on the upper surface of the lower substrate 5, while the reception electrodes 12, 12,. .. And outer wiring portions 23, 23,... May be formed on the upper surface of the upper substrate 7. That is, the receiving electrodes 12, 12,... And the outer receiving electrodes 13, 13,... Are both formed on the same plane. If it is such a form, while the number of the base materials which comprise the touch sensor 1 can be reduced, the thickness of the touch sensor 1 can be made thin.
  • the receiving wiring portion is formed on the upper surface of the upper base material 7 with an insulating portion (not shown) disposed on the left side. What is necessary is just to arrange
  • the outer wiring part 23 of the outer receiving electrode 13d is placed between the rear part of the transmission wiring parts 21, 21,... And the rear part of the receiving wiring parts 22, 22,. You may arrange in. Thereby, even the touch sensor 1 according to the first embodiment can be configured to omit the central base material 6.
  • the shielding part 24 may be formed on the lower surface of the upper base 7 and disposed at a position where the rear part of the transmission wiring parts 21, 21,.
  • the sensor body 4 may have only one base material and each electrode and each wiring portion may be formed on the upper surface of the base material. Thereby, while the number of the base materials which comprise the sensor main body 4 can be reduced more, the thickness of the sensor main body 4 can be made still thinner.
  • the present invention can be industrially used as a touch sensor type input device capable of performing both a touch operation and a hover operation.

Abstract

タッチセンサ（１）は、操作面（２ｂ）に接触した使用者の手指によるタッチ操作の検知が可能なセンサ部（１０）を備えている。センサ部（１０）の外方には、手指が操作面（２ｂ）に接触しない状態でホバー操作をした時に各送信電極（１１）から放射された電界を受信してホバー操作の検知が可能な外側受信電極（１３，１３，…）が互いに間隔をあけて設けられている。各受信電極（１２）と電気的に接続された受信配線部（２２，２２）は、外側受信電極（１３，１３，…）と上下方向に重ならない位置に配置されている。

Description

タッチセンサ
　本発明はタッチセンサに関し、特にタッチ操作およびホバー操作の双方を行うことが可能なタッチセンサに関するものである。
　従来から、この種のタッチセンサとして、例えば特許文献１に示されるものが知られている。
　この特許文献１には、複数の送信電極からなる送信電極群と、送信電極と平面視で交差する複数の受信電極からなる受信電極群と、送信電極群および受信電極群の周囲に配置された複数の外周電極とを備えたタッチセンサが開示されている。送信および受信電極の各々には、外部回路と電気的に接続するための配線部が設けられている。
特開２０１５－４６０８５号公報
　上記特許文献１のタッチセンサにおいて、各々の配線部は、その一部が外周電極と上下方向に重なるように交差した状態で外部回路に向かって延びている。このため、外周電極は、送信電極から放出された電界を受信するときに配線部による電気信号ノイズの影響を直接的に受けてしまう。その結果、送信電極から放出された電界が外周電極に適切に受信されず、ホバー操作の検知状態が不安定となってしまうおそれがあった。
　本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、タッチ操作およびホバー操作の双方の操作状態を安定させることにある。
　上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係るタッチセンサは、操作面に接触した検知対象物によるタッチ操作の検知が可能なセンサ部を備えている。センサ部は、電界を放射する複数の送信電極と、各送信電極と交差し、かつタッチ操作時に各送信電極から放射された電界を受信してタッチ操作の検知が可能な複数の受信電極と、を有している。送信および受信電極の各々には、外部回路と電気的に接続するための配線部が設けられている。センサ部の外方には、検知対象物が操作面に接触しない状態でホバー操作をした時に各送信電極から放射された電界を受信して該ホバー操作の検知が可能な複数の外側受信電極が互いに間隔をあけて設けられている。そして、少なくとも送信および受信電極のいずれか一方の配線部は、複数の外側受信電極と上下方向に重ならない位置に配置されていることを特徴とする。
　本発明によると、外側受信電極が少なくとも送信および受信電極のいずれか一方の配線部による電気信号ノイズの影響を受けず、送信電極から放出された電界を適切に受信することにより、ホバー操作の検知状態を安定させることが可能となる。したがって、本発明では、タッチ操作およびホバー操作の双方の操作状態を安定させることができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係るタッチセンサの全体斜視図である。 図２は、センサ本体の構成を示す平面図である。 図３は、下基材の構成を示す平面図である。 図４は、中央基材の構成を示す平面図である。 図５は、上基材の構成を示す平面図である。 図６は、図２のＡ部を拡大して示す部分拡大図である。 図７は、第２実施形態に係るセンサ本体の構成を示す図２相当図である。 図８は、図７のＢ部を拡大して示す部分拡大図である。 図９は、第３実施形態に係るセンサ本体の構成を示す図２相当図である。 図１０は、図９のＣ部を拡大して示す部分拡大図である。
　以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態に係るタッチセンサ１の全体を示している。このタッチセンサ１は、タッチ操作およびホバー操作の双方を行うことが可能なセンサ型入力装置である。タッチセンサ１は、例えば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の機器（例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータのディスプレイ機器、携帯電話、携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機など）に対する入力装置として用いられる。
　以下の説明において、後述するカバー部材２に関し、タッチセンサ１のタッチ操作に伴って使用者の手指などが接触する側の面を「操作面」とし、その操作面の反対側に位置する面を「裏面」とする。また、カバー部材２の操作面側を上側とし、後述するセンサ本体４の下基材５が配置されている側を下側としてタッチセンサ１の上下方向の位置関係を表すものとする。さらに、各図中に示したＸ軸方向を図１に示したタッチセンサ１の左側から右側に向かう方向、Ｙ軸方向をタッチセンサ１の後側から前側に向かう方向として定めるものとする。なお、このような位置関係は、タッチセンサ１またはタッチセンサ１が組み込まれた機器における実際の方向とは無関係である。
　図１に示すように、タッチセンサ１は、光透過性を有するカバー部材２を備えている。このカバー部材２は、カバーガラスまたはプラスチック製のカバーレンズからなる。具体的に、カバー部材２は、長方形の板状に形成されていて、後述するセンサ本体４の上側に積層配置されている。また、カバー部材２の裏面外周には印刷等により黒色等の暗色で略額縁状の窓枠部２ａが形成されていて、この窓枠部２ａで囲まれた内部の矩形領域には透光可能な操作面２ｂが形成されている。
　タッチセンサ１は、フレキシブル配線板３を備えている。このフレキシブル配線板３は、柔軟性を有しかつ変形状態でもその電気的特性が変化しないように構成されている。フレキシブル配線板３の先端部には、後述する配線部の各々と電気的に接続される接続部（図示せず）が設けられていて、この接続部が例えば異方導電性樹脂材により後述するセンサ本体４に取り付けられている。
　図１および図２に示すように、タッチセンサ１は、センサ本体４を備えている。具体的に、図３～５に示すように、センサ本体４は、下基材５と、下基材５の上側に積層配置される中央基材６と、中央基材６の上側に積層配置される上基材７とを有している。下基材５、中央基材６、および上基材７の各々は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等のような光透過性を有する樹脂シート製等、またはガラスからなる。
　センサ本体４は、カバー部材２の操作面２ｂに接触した使用者の手指（検知対象物）によるタッチ操作の検知が可能な静電容量方式のセンサ部１０を有している。具体的に、図２に示すように、センサ部１０は、送信電極１１，１１，…および受信電極１２，１２，…を有している。
　各送信電極１１は、例えば酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性を有する透明材（透明導電膜）からなり、上方に向かって電界を放射するように構成されている。図２および図３に示すように、各送信電極１１は、スパッタ蒸着法等で下基材５の上面に形成されていて、Ｙ軸方向に沿うように略帯状に延びている。また、送信電極１１，１１，…は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置されている。
　各受信電極１２は、各送信電極１１と同様の材料からなり、各送信電極１１に対して絶縁された状態となるように各送信電極１１と交差している。より具体的に、各受信電極１２は、各送信電極１１と上下方向に間隔をあけて互いに略直交するように配置されている。図２および図４に示すように、各受信電極１２は、スパッタ蒸着法等で中央基材６の上面に形成されていて、Ｘ軸方向に沿うように略帯状に延びている。また、受信電極１２，１２，…は、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されている。
　各受信電極１２は、タッチ操作時に各送信電極１１から放射された電界を受信して操作面２ｂに対するタッチ操作の有無およびその操作位置の検知が可能となるように構成されている。具体的に、使用者の手指が操作面２ｂに接触すると、駆動回路（図示せず）に接続された各送信電極１１から放射された電界の一部が手指に吸収されることにより上記電界の状態が変化する。この変化を受信電極１２，１２，…に接続された検知回路（図示せず）が検知し、この検知結果に基づいて制御回路（図示せず）が操作面２ｂに接触した手指の位置を判定している。
　図２および図５に示すように、センサ部１０の外方には、互いに間隔をあけて配置された複数（図示例では４つ）の外側受信電極１３，１３，…が配設されている。各外側受信電極１３は、送信電極１１と同様の材料からなり、スパッタ蒸着法等で上基材７の上面に形成されている。
　外側受信電極１３，１３，…は、センサ部１０における前後左右の四方を取り囲むように配設されている。具体的に、センサ部１０の左右側方に位置する外側受信電極１３ａ，１３ｂは、各送信電極１１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って略帯状に延びている。また、センサ部１０の前方および後方に位置する外側受信電極１３ｃ，１３ｄは、各受信電極１２の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って略帯状に延びている。
　各外側受信電極１３は、使用者の手指が操作面２ｂに接触しない状態でホバー操作をした時に各送信電極１１から放射された電界を受信してホバー操作の検知が可能となるように構成されている。具体的に、使用者の手指が操作面２ｂに対して所定の距離まで接近すると、駆動回路（図示せず）に接続された各送信電極１１から放射された電界の一部が手指に吸収されることにより各送信電極１１から放射された電界が変化する。この変化を外側受信電極１３，１３，…に接続された検知回路（図示せず）が検知し、この検知結果に基づいて制御回路（図示せず）が操作面２ｂに対して所定の距離に接近した手指の位置を判定している。
　次に、図２および図３に示すように、各送信電極１１には、外部回路（図示せず）と電気的に接続するための送信配線部２１（配線部）が設けられている。各送信配線部２１は、例えば銀、カーボン、銅箔等からなり、スパッタ蒸着法等で下基材５の上面に形成されている。送信配線部２１，２１，…は、各々の前部が各送信電極１１の後部に取り付けられていて、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置されている。また、送信配線部２１，２１，…は、各々の後部がセンサ本体４（下基材５）の後端部に向かって延びかつセンサ部１０の後方に位置する外側受信電極１３の略中央位置で収束するように引き回されている。すなわち、この実施形態では、各送信配線部２１の後部がセンサ部１０の後方に位置する外側受信電極１３ｄに対して上下方向に重なっている。
　図２および図４に示すように、各受信電極１２には、外部回路と電気的に接続するための受信配線部２２，２２（配線部）が設けられている。各受信配線部２２は、送信配線部２１と同様の材料からなり、スパッタ蒸着法等で中央基材６の上面に形成されている。右側に配置された受信配線部２２，２２，…は、各々の前部が各受信電極１２の右端部に取り付けられていて、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されている。また、左側に配置された受信配線部２２，２２，…は、各々の前部が各受信電極１２の左端部に取り付けられていて、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されている。
　図２および図５に示すように、各外側受信電極１３には、外部回路と電気的に接続するための外側配線部２３が設けられている。各外側配線部２３は、送信配線部２１と同様の材料からなり、スパッタ蒸着法等で上基材７の上面に形成されている。各外側配線部２３は、前部が各外側受信電極１３に取り付けられている一方、後部がセンサ本体４（上基材７）の後端部に向かって延びるように構成されている。
　なお、上述した電極１１，１２，１３および配線部２１，２２，２３の各々は、銅などの導電金属からなる細線をメッシュ状に形成した導電層で構成してもよい。また、細線は導電樹脂で形成してもよい。
　次に、本発明の特徴として、図２に示すように、受信配線部２２，２２，…は、外側受信電極１３，１３，…と上下方向に重ならない位置に配置されている。言い換えると、受信配線部２２，２２，…は、平面視で外側受信電極１３，１３，…の位置を避けるように引き回されている。
　図５にも示すように、互いに隣り合う外側受信電極１３，１３の間には、受信配線部２２，２２，…をセンサ部１０の外方に向かって通すための第１間隙部３１，３１が設けられている。具体的に、左側の第１間隙部３１は、センサ部１０の左側方に位置する外側受信電極１３ａとセンサ部１０の後方に位置する外側受信電極１３ｄとの間に設けられている。また、右側の第１間隙部３１は、センサ部１０の右側方に位置する外側受信電極１３ｂと外側受信電極１３ｄとの間に設けられている（図６参照）。
　図２に示すように、左側の受信配線部２２，２２，…は、外側受信電極１３ａ，１３ｄと上下方向に重ならないように左側の第１間隙部３１を通ってセンサ部１０の外方に向かって延びている。具体的に、左側の受信配線部２２，２２，…は、各々の後部がセンサ本体４（中央基材６）の後端部に向かって延びかつ送信配線部２１，２１，…の後部に対し左側方に離れた位置で収束するように引き回されている。
　一方、右側の受信配線部２２，２２，…は、外側受信電極１３ｂ，１３ｄと上下方向に重ならないように右側の第１間隙部３１を通ってセンサ部１０の外方に向かって延びている（図６参照）。具体的に、右側の受信配線部２２，２２，…は、各々の後部がセンサ本体４（中央基材６）の後端部に向かって延びかつ送信配線部２１，２１，…の後部に対し右側方に離れた位置で収束するように引き回されている。
　ところで、本実施形態に係るタッチセンサ１では、上述のように送信配線部２１，２１，…の後部がセンサ部１０の後方に位置する外側受信電極１３ｄに対して上下方向に重なっている。図２および図４に示すように、この重なる位置には、送信配線部２１，２１，…と外側受信電極１３ｄとを電気的に遮蔽するための遮蔽部２４が設けられている。この遮蔽部２４は、例えば金属層等のグランドパターンからなり、スパッタ蒸着法等で中央基材６の上面または下面に形成されている。
　（第１実施形態の作用効果）
　以上のように、タッチセンサ１では、受信配線部２２，２２，…（配線部）が外側受信電極１３，１３，…と上下方向に重ならない位置に配置されている。このため、各外側受信電極１３は、各送信電極１１から放出された電界を受信するときに各受信配線部２２による電気信号ノイズの影響を直接的に受けないようになる。その結果、送信電極１１，１１，…から放出された電界が外側受信電極１３，１３，…に適切に受信されて、ホバー操作の検知状態が安定する。また、検知状態が安定することにより、ホバー操作に対する検知感度を高く設定することも可能となる。したがって、本発明の第１実施形態に係るタッチセンサ１では、タッチ操作およびホバー操作の双方の操作状態を安定させることができる。
　また、互いに隣り合う外側受信電極１３，１３の間には、受信配線部２２，２２，…をセンサ部１０の外方に向かって通すための第１間隙部３１，３１が設けられている。このため、外側受信電極１３，１３，…が各受信配線部２２から電気信号ノイズの影響を受けないようにホバー操作の検知状態を安定させつつ、受信配線部２２，２２，…をセンサ部１０の外方に向かって容易に引き回すことができる。
　また、送信配線部２１，２１，…と外側受信電極１３ｄとが上下方向に重なる位置に送信配線部２１，２１，…と外側受信電極１３ｄとを電気的に遮蔽するための遮蔽部２４が設けられている。このため、送信配線部２１，２１，…が外側受信電極１３ｄに上下方向に重なっていても、遮蔽部２４により外側受信電極１３ｄに対する送信配線部２１，２１，…の電気信号ノイズの影響を抑制することができる。
　［第２実施形態］
　図７および図８は、本発明の第２実施形態に係るタッチセンサ１を示すものである。この実施形態では、送信配線部２１，２１，…の配置状態が上記第１実施形態と異なっている。なお、この実施形態に係るタッチセンサ１の他の構成は、上記第１実施形態に係るタッチセンサ１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１～図６と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　図７に示すように、送信配線部２１，２１，…および右側の受信配線部２２，２２，…は、右側の第１間隙部３１を通ってセンサ部１０の外方に向かって延びている。具体的に、図８に示すように、送信配線部２１，２１，…は、各々の前部が各受信電極１２の後端部から外側受信電極１３ｄの右端部に向かうようにＸ軸方向に向かって延びかつ各々の後部が右側の第１間隙部３１を通った後にＸ軸方向と反対方向に向かって延びるように引き回されている。すなわち、送信配線部２１，２１，…は、右側の第１間隙部３１を通ることにより外側受信電極１３ｄを迂回している。そして、送信配線部２１，２１，…の後部は、右側に配置された受信配線部２２，２２，…の後部と左側に配置された受信配線部２２，２２，…の後部との間に配置されている。
　（第２実施形態の作用効果）
　以上のように、この実施形態では、送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…が外側受信電極１３，１３，…と上下方向に重ならない位置に配置されている。このため、各外側受信電極１３は、送信電極１１，１１，…から放出された電界を受信するときに各送信配線部２１および各受信配線部２２の双方による電気信号ノイズの影響を直接的に受けないようになる。したがって、この実施形態に係るタッチセンサ１でも、上記第１実施形態と同様に、タッチ操作およびホバー操作の双方の操作状態を安定させることができる。そして、ホバー操作に対する検知感度を高く設定することも可能となる。また、この実施形態では、上記第１実施形態で示した遮蔽部２４が不要となる。
　さらに、この実施形態では、送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…が第１間隙部３１を通ってセンサ部１０の外方に向かって延びている。このため、外側受信電極１３，１３，…が各送信電極１１および各受信配線部２２から電気信号ノイズの影響を受けないようにホバー操作の検知状態を安定させつつ、送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…をまとめた状態でセンサ部１０の外方に向かって引き回すことができる。
　［第３実施形態］
　図９および図１０は、本発明の第３実施形態に係るタッチセンサ１を示すものである。この実施形態では、一部の外側受信電極１３の形状および送信配線部２１，２１，…の配置状態が上記第１実施形態と異なっている。なお、この実施形態に係るタッチセンサ１の他の構成は、上記第１実施形態に係るタッチセンサ１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１～図６と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　図９および図１０に示すように、第１間隙部３１に隣接する一方の外側受信電極１３には、その中間部が分断された第２間隙部３２が設けられている。具体的に、センサ部１０の後方には、外側受信電極１３ｄ，１３ｄが互いに間隔（第２間隙部３２）をあけて配設されている。そして、送信配線部２１，２１，…は、各々の後部が第２間隙部３２を通ってセンサ本体４（下基材５）の後端部に向かって延びかつセンサ本体４（下基材５）におけるＸ軸方向の略中央位置に収束するように引き回されている。
　（第３実施形態の作用効果）
　以上のように、この実施形態でも、送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…が外側受信電極１３，１３，…と上下方向に重ならない位置に配置されている。このため、各外側受信電極１３は、送信電極１１，１１，…から放出された電界を受信するときに各送信配線部２１および各受信配線部２２の双方による電気信号ノイズの影響を直接的に受けないようになる。したがって、この実施形態に係るタッチセンサ１でも、上記第１実施形態と同様に、タッチ操作およびホバー操作の双方の操作状態を安定させることができる。そして、ホバー操作に対する検知感度を高く設定することも可能となる。また、この実施形態では、上記第２実施形態と同様に、遮蔽部２４が不要となる。
　さらに、この実施形態では、受信配線部２２，２２，…が第１間隙部３１，３１を通ってセンサ部１０の外方に向かうように延び、かつ送信配線部２１，２１，…が第２間隙部３２を通ってセンサ部１０の外方に向かうように延びている。このため、送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…の各々を、第１間隙部３１，３１および第２間隙部３２からセンサ部１０の外方に向かって効率よく引き回すことができる。
　［その他の実施形態］
　上記各実施形態に係るタッチセンサ１において、下基材５および中央基材６を、上記第１～第３実施形態で示した配置関係と逆の配置関係にしてもよい。すなわち、下基材５と中央基材６との上下位置を互いに入れ替えた形態にしてもよい。具体的に、受信電極１２，１２，…および受信配線部２２，２２，…が下基材５の上面に形成される一方、送信電極１１，１１，…および送信配線部２１，２１，…が中央基材６の上面に形成されるような形態にしてもよい。このような形態であっても、上記第１および第３実施形態で示したタッチセンサ１と同様の作用効果を奏することができる。ただし、上記第１実施形態に係るタッチセンサ１において下基材５と中央基材６との上下位置を互いに入れ替えた場合、外側受信電極１３，１３，…が形成された上基材７と送信配線部２１，２１，…が形成された中央基材６との間に他の基材が介在しないようになる。このため、遮蔽部２４を、上記第１実施形態で示した中央基材６に設けるのではなく、上基材７と中央基材６との間において送信配線部２１，２１，…と外側受信電極１３ｄとが上下方向に重なる位置に別途設ける必要がある。
　また、上記各実施形態に係るタッチセンサ１において、送信電極１１，１１，…および受信電極１２，１２，…を、上記第１～第３実施形態で示した配置関係と逆の配置関係となるように入れ替えてもよい。すなわち、送信電極１１，１１，…がＸ軸方向に沿って延びかつＹ軸方向に間隔をあけて配置される一方、受信電極１２，１２，…がＹ軸方向に沿って延びかつＸ軸方向に間隔をあけて配置されるようにしてもよい。これに伴い、送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…についても、上記第１～第３実施形態で示した配置関係と逆の配置関係になる。このような配置関係を上記第１実施形態に係るタッチセンサ１に適用した場合、送信配線部２１，２１，…が第１間隙部３１，３１を通るようになる。また、上記配置関係を上記第２実施形態に係るタッチセンサ１に適用した場合、左側に配置された送信配線部２１，２１，…が左側の第１間隙部３１を通る一方、右側に配置された送信配線部２１，２１，…および受信配線部２２，２２，…が右側の第１間隙部３１を通るようになる。さらに、上記配置関係を上記第３実施形態に係るタッチセンサ１に適用した場合、送信配線部２１，２１，…が第１間隙部３１，３１を通る一方、受信配線部２２，２２，…が第２間隙部３２を通るようになる。このような形態であっても、上記第１～第３実施形態で示したタッチセンサ１と同様の作用効果を奏することができる。
　また、上記各実施形態では、センサ本体４として３枚の基材（下基材５、中央基材６、および上基材７）を用いた形態を示したが、この形態に限られない。例えば、センサ本体４が中央基材６を省いた２枚の基材（下基材５および上基材７）のみを有する形態にしてもよい。具体的に、送信電極１１，１１，…および送信配線部２１，２１，…が下基材５の上面に形成される一方、受信電極１２，１２，…および受信配線部２２，２２，…ならびに外側受信電極１３，１３，…および外側配線部２３，２３，…が上基材７の上面に形成されていてもよい。すなわち、受信電極１２，１２，…および外側受信電極１３，１３，…の双方が同一平面上に形成された形態となる。このような形態であれば、タッチセンサ１を構成する基材の枚数を削減することができるとともに、タッチセンサ１の厚みを薄くすることができる。
　ここで、上記第１実施形態のセンサ本体４から中央基材６を省く場合には、絶縁部（図示せず）を、上基材７の上面に形成しかつ左側に配置された受信配線部２２の後部と外側受信電極１３ｄの外側配線部２３とが重なる位置の上下間に配置すればよい。あるいは、外側受信電極１３ｄの外側配線部２３を、上基材７の上面において左側に配置された送信配線部２１，２１，…の後部と受信配線部２２，２２，…の後部との左右間に配置してもよい。これにより、上記第１実施形態に係るタッチセンサ１でも、中央基材６を省いた形態にすることが可能となる。なお、上記第１実施形態のセンサ本体４から中央基材６を省く場合は、遮蔽部２４を上基材７に形成すればよい。例えば、遮蔽部２４を、上基材７の下面に形成しかつ送信配線部２１，２１，…の後部と外側受信電極１３ｄとが重なる位置に配置すればよい。
　さらに、特に上記第２および第３実施形態について、センサ本体４が１枚の基材のみを有しかつその基材の上面に各電極および各配線部を形成した形態としてもよい。これにより、センサ本体４を構成する基材の枚数をより多く削減することができるとともに、センサ本体４の厚みをより一層薄くすることができる。
　以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。
　本発明は、タッチ操作およびホバー操作の双方を行うことが可能なタッチセンサ型入力装置として産業上の利用が可能である。
１：タッチセンサ
２：カバー部材
２ｂ：操作面
３：フレキシブル配線板
４：センサ本体
５：下基材
６：中央基材
７：上基材
１０：センサ部
１１：送信電極
１２：受信電極
１３：外側受信電極
２１：送信配線部
２２：受信配線部
２３：外側配線部
２４：遮蔽部
３１：第１間隙部
３２：第２間隙部

Claims (6)

  1. 　操作面に接触した検知対象物によるタッチ操作の検知が可能なセンサ部を備えたタッチセンサであって、
    　前記センサ部は、
    　電界を放射する複数の送信電極と、
    　前記各送信電極と交差し、かつ前記タッチ操作時に該各送信電極から放射された電界を受信して該タッチ操作の検知が可能な複数の受信電極と、を有し、
    　前記送信および受信電極の各々には、外部回路と電気的に接続するための配線部が設けられており、
    　前記センサ部の外方には、前記検知対象物が前記操作面に接触しない状態でホバー操作をした時に前記各送信電極から放射された電界を受信して該ホバー操作の検知が可能な複数の外側受信電極が互いに間隔をあけて設けられており、
    　少なくとも前記送信および受信電極のいずれか一方の配線部は、前記複数の外側受信電極と上下方向に重ならない位置に配置されている、タッチセンサ。
  2. 　請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
    　互いに隣り合う前記外側受信電極の間には、少なくとも前記送信および受信電極のいずれか一方の配線部を前記センサ部の外方に向かって通すための第１間隙部が設けられている、タッチセンサ。
  3. 　請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記受信電極の配線部は、前記第１間隙部を通って前記センサ部の外方に向かって延びており、
    　前記送信電極の配線部と前記外側受信電極とが上下方向に重なっていて、該重なる位置に該配線部と該外側受信電極とを電気的に遮蔽するための遮蔽部が設けられている、タッチセンサ。
  4. 　請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記送信および受信電極の双方の配線部は、前記第１間隙部を通って前記センサ部の外方に向かって延びている、タッチセンサ。
  5. 　請求項２に記載のタッチセンサにおいて、
    　前記第１間隙部に隣接する一方の前記外側受信電極には、その中間部が分断された第２間隙部が設けられており、
    　前記送信および受信電極のいずれか一方の配線部が前記第１間隙部を通って前記センサ部の外方に向かうように延び、かつ他方の配線部が前記第２間隙部を通って該センサ部の外方に向かうように延びている、タッチセンサ。
  6. 　請求項３～５のいずれか１項に記載のタッチセンサにおいて、
    　上面に前記送信電極が形成された下基材と、該下基材の上側に積層されかつ上面に前記受信電極および前記外側受信電極の双方が形成された上基材とを備える、タッチセンサ。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011028535A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 静電容量型入力装置および入力装置付き電気光学装置
JP2015046085A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 パナソニック株式会社 タッチパネル装置
US20160313852A1 (en) * 2015-04-22 2016-10-27 Microchip Technology Incorporated Sensor Device For A Display

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102804114B (zh) * 2009-06-24 2019-04-16 微晶片科技德国有限责任公司 用于显示装置的电极装置
US9323379B2 (en) * 2011-12-09 2016-04-26 Microchip Technology Germany Gmbh Electronic device with a user interface that has more than two degrees of freedom, the user interface comprising a touch-sensitive surface and contact-free detection means
JP2013182548A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Panasonic Corp タッチパネル装置及びこれを用いた電子機器
US9904417B2 (en) * 2014-04-16 2018-02-27 Microchip Technology Incorporated Projected capacitive touch detection with touch force detection using self-capacitance and mutual capacitance detection
US10459623B2 (en) * 2014-04-17 2019-10-29 Microchip Technology Incorporated Touch detection in a capacitive sensor system
US10649488B2 (en) * 2014-08-20 2020-05-12 Microchip Technology Germany Gmbh Electrode arrangement for gesture detection and tracking

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011028535A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 静電容量型入力装置および入力装置付き電気光学装置
JP2015046085A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 パナソニック株式会社 タッチパネル装置
US20160313852A1 (en) * 2015-04-22 2016-10-27 Microchip Technology Incorporated Sensor Device For A Display

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