(57)【要約】【課題】タッチパネルに指が接触することなく、所定の高さでの操作を行うことができるタッチパネル、タッチパネルユニット及び該タッチパネルユニットを搭載した電子機器を提供する。【解決手段】タッチパネル６１は、複数の受信電極パターン６１−１ａを有する受信センサー部６１−１と、受信センサー部６１−１と重ねて配置され、複数の送信電極パターン６１−２ｂを有する送信センサー部６１−２と、受信センサー部６１−１及び送信センサー部６１−２と重なり、受信センサー部６１−１と接する送信センサー部６１−２の面の反対側の面に接して配置され、複数の導電性パターン６１−３ｃを有するシールド部６１−３と、を有する。この構成により、シールド部６１−３の各導電性パターン６１−３ｃが表示部６２から輻射されるノイズを遮断するので、受信センサー部６１−１へのノイズの影響が軽減し、近接検知距離を長くできる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信電極を有する第１面と、
前記第１面と重ねて配置され、複数の送信電極を有する第２面と、
前記第１面及び前記第２面と重なり、前記第１面を基準に前記第２面と反対側、又は、前記第２面を基準に前記第１面と反対側に配置され、少なくとも一つの導電性パターンを有する第３面と、を有し、
前記送信電極の少なくとも一部は、前記受信電極と重ならない位置に配置され、
前記導電性パターンの少なくとも一部は、前記受信電極と対応する位置に配置された、
タッチパネル。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネルであって、
前記導電性パターンは、所定の一定電位に設定されている、
タッチパネル。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のタッチパネルであって、
前記第１面と前記第２面との積層方向の距離は、
前記第１面と前記第３面との積層方向の距離より小さい、
タッチパネル。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のタッチパネルであって、
前記第１面と前記第２面は同一面である、
タッチパネル。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタッチパネルであって、
前記導電性パターンと前記受信電極とは略同一形状である、
タッチパネル。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のタッチパネルであって、
前記送信電極に電圧変化を与え、前記受信電極に誘起される電圧変化を基に、
指示体に係る前記第１面に沿った位置と、前記指示体に係る前記第１面と垂直方向の位置を検出可能な、
タッチパネル。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のタッチパネルと、
表示器と、を備えるタッチパネルユニットであって、
前記表示器は、少なくとも前記第１面と前記第３面と重なり、前記第３面を基準に前記第１面と反対側に配置された、
タッチパネルユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のタッチパネルユニットであって、
前記表示器は、液晶表示器、又は、有機ＥＬ表示器である、
タッチパネルユニット。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のタッチパネルユニットであって、
前記第１面と前記第３面との積層方向の距離は、
前記第３面と前記表示器との積層方向の距離より小さい、
タッチパネルユニット。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のタッチパネルユニットであって、
少なくとも、前記第１面と前記第３面の間に第１の透明部材と、
前記第３面と前記表示器の間に第２の透明部材と、を有する、
タッチパネルユニット。
【請求項１１】
請求項１０に記載のタッチパネルユニットであって、
前記第２の透明部材の誘電率は、前記第１の透明部材の誘電率より小さい
タッチパネルユニット。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載のタッチパネルユニットであって、
前記第１の透明部材はガラスであり、
前記第２の透明部材は樹脂である、
タッチパネルユニット。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２のいずれか１項に記載のタッチパネルユニットを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル、タッチパネルユニット及び該タッチパネルユニットを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、スマートフォン、タブレット等の静電容量式のタッチパネルユニット（タッチパネルと液晶部とから構成される）を搭載した携帯情報端末が普及している。携帯情報端末にタッチパネルユニットを搭載することで、ユーザは携帯情報端末のタッチパネルユニットに表示されたアイコンを指又はスタイラスで触れることで、目的とするアプリを選択することができる。
【０００３】
タッチパネル及びその製造技術の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたタッチパネル（同文献では、“タッチスクリーンパネル”となっている）は、フレキシブルな特性を有する薄い厚さのガラス基板の上面にタッチセンサと、前記ガラス基板の下面に支持フィルムを備えている。このタッチスクリーンパネルの製造においては、ガラス基板上にセル単位でタッチセンサとしてのセンシングパターンを形成し、前記ガラス基板を厚さ方向にエッチングした後、ガラス基板の下面に支持フィルムを接着し、各セル単位のタッチスクリーンパネルの強度を確保するようにしている。
【０００４】
ここで、静電容量式のタッチパネルについて説明する。図１０は、静電容量式のタッチパネルの概略構成を示す図である。同図において、板状の誘電体１００の下面に離間して送信電極１０１と受信電極１０２が配置されており、送信電極１０１には、駆動バッファ１０３から駆動パルスが印加される。駆動パルスが印加されたときに電界が発生する。この電界中に手が入ると、送信電極１０１と受信電極１０２の間の電気力線の数が減少する。電気力線の数の変化が受信電極１０２における電荷の変化として現れる。受信電極１０２における電荷の変化から、手のタッチパネルへの接近を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２８８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の近接検知を可能にした静電容量式のタッチパネルは、タッチパネルからの検出距離が短いため、指の高さの維持が難しく、また指が意図しないアイコンやボタンに触れてしまうなど、操作性が良くなかった。
【０００７】
図１１は、タッチパネルに手を徐々に近づけたときの指の検出状態を示す図である。同図において、（ａ）は、手が電界から離れているときの状態である。（ｂ）は指が電界内に入ったときの指ホバー検出状態である。（ｃ）は指が電界内に完全に入ってタッチパネルに触れている指タッチ検出状態である。操作目的で指をタッチパネルに触れる場合は誤操作にはならないが、単に機器本体を手で持ったときに、指がタッチパネルに触れる場合は誤操作になってしまう。
【０００８】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、タッチパネルに指が接触することなく、所定の高さでの操作を行うことができるタッチパネル、タッチパネルユニット及び該タッチパネルユニットを搭載した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のタッチパネルは、複数の受信電極を有する第１面と、前記第１面と重ねて配置され、複数の送信電極を有する第２面と、前記第１面及び前記第２面と重なり、前記第１面を基準に前記第２面と反対側、又は、前記第２面を基準に前記第１面と反対側に配置され、少なくとも一つの導電性パターンを有する第３面と、を有し、前記送信電極の少なくとも一部は、前記受信電極と重ならない位置に配置され、前記導電性パターンの少なくとも一部は、前記受信電極と対応する位置に配置される。
【００１０】
上記構成によれば、近接検知距離が長くなり、タッチパネルからの指の高さの維持が容易になり、意図しないアイコンやボタンに指が触れてしまう虞が低減し、操作性が向上する。
【００１１】
上記構成において、前記導電性パターンは、所定の一定電位に設定されている。
【００１２】
上記構成において、前記第１面と前記第２面との積層方向の距離は、前記第１面と前記第３面との積層方向の距離より小さい。
【００１３】
上記構成において、前記第１面と前記第２面は同一面である。
【００１４】
上記構成において、前記導電性パターンと前記受信電極とは略同一形状である。
【００１５】
上記構成において、前記送信電極に電圧変化を与え、前記受信電極に誘起される電圧変化を基に、指示体に係る前記第１面に沿った位置と、前記指示体に係る前記第１面と垂直方向の位置を検出可能である。
【００１６】
本発明のタッチパネルユニットは、前記タッチパネルと、表示器と、を備えるタッチパネルユニットであって、前記表示器は、少なくとも前記第１面と前記第３面と重なり、前記第３面を基準に前記第１面と反対側に配置される。
【００１７】
上記構成において、前記表示器は、液晶表示器、又は、有機ＥＬ表示器である。
【００１８】
上記構成において、前記第１面と前記第３面との積層方向の距離は、前記第３面と前記表示器との積層方向の距離より小さい。
【００１９】
上記構成において、少なくとも、前記第１面と前記第３面の間に第１の透明部材と、前記第３面と前記表示器の間に第２の透明部材と、を有する。
【００２０】
上記構成において、前記第２の透明部材の誘電率は、前記第１の透明部材の誘電率より小さい。
【００２１】
上記構成において、前記第１の透明部材はガラスであり、前記第２の透明部材は樹脂である。
【００２２】
本発明の電子機器は、前記タッチパネルユニットを備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、静電容量式タッチパネルであって、近接検知距離が長くなり、タッチパネルからの指の高さの維持が容易になり、意図しないアイコンやボタンに指が触れてしまう虞が低減し、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る静電容量式のタッチパネルを搭載した電子機器の概観を示す斜視図
【図２】図１の電子機器の概略構成を示すブロック図
【図３】図１の電子機器のＡ−Ａ線断面図
【図４】図１の電子機器のタッチパネルの受信センサー部、送信センサー部及びシールド部それぞれの電極パターンを示す平面視図
【図５】図１の電子機器のタッチパネルにおけるノイズ抑制を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態２に係る静電容量式のタッチパネルを用いたタッチパネルユニットの断面図
【図７】図６のタッチパネルユニットのタッチパネルのガラスセンサー部及びシールド部それぞれの電極パターンを示す平面視図
【図８】図６のタッチパネルユニットのタッチパネルのガラスセンサー部の受信電極パターン及び送信電極パターンそれぞれの一部分を示す断面図
【図９】図６のタッチパネルユニットのタッチパネルにおけるノイズ抑制を説明するための図
【図１０】静電容量方式のタッチパネルを示す図
【図１１】タッチパネルに手を徐々に近づけたときの指の検出状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る静電容量式のタッチパネルを搭載した電子機器の概観を示す斜視図である。同図において、本実施の形態に係る静電容量式のタッチパネルを搭載した電子機器１は、スマートフォンと呼ばれる携帯無線機であり、四角形状に形成された筐体２の前面側の上部にレシーバー３が設けられ、レシーバー３の下方にタッチパネルユニット６が設けられ、タッチパネルユニット６の下方には３個のファンクションボタン７−１〜７−３が設けられている。
【００２７】
図２は、図１の電子機器１の概略構成を示すブロック図である。同図において、前述したタッチパネルユニット６は、静電容量式のタッチパネル６１と表示部（表示器）６２とを備える。電子機器１は、タッチパネルユニット６の他に、タッチパネルユニット６のタッチパネル６１との間で送信信号と受信信号の授受の行うタッチパネルコントローラ８と、タッチパネルコントローラ８との間で座標信号の授受を行い、またタッチパネルユニット６の表示部６２に表示信号を与える機器制御部９とを備える。
【００２８】
タッチパネルユニット６の表示部６２は、四角形状を成し、電子機器１を操作するための表示や画像等の表示に使用される。表示部６２は、液晶表示器又は有機ＥＬ表示器である。タッチパネルユニット６のタッチパネル６１は、表示部６２と略同じ四角形を成し、表示部６２の上方に重ねて配置される。なお、タッチパネル６１及び表示部６２の形状をそれぞれ四角形とするが、長方形でもあっても良いし、正方形であっても良い。
【００２９】
図３は、図１の電子機器１のＡ−Ａ線断面図である。同図は、タッチパネルユニット６を含む電子機器１の中央部分の断面を示している。なお、同図は断面図であるが、ハッチングは省略している。タッチパネルユニット６のタッチパネル６１は、受信センサー部６１−１と、送信センサー部６１−２と、シールド部６１−３とから構成される。受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２及びシールド部６１−３の位置関係は、同図に積層方向を示す矢印１４で示すように、一番上に受信センサー部６１−１、中間に送信センサー部６１−２、一番下にシールド部６１−３となる。受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２及びシールド部６１−３は、それぞれフィルム状に形成されており、その材料としてＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）が用いられる。受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２及びシールド部６１−３の厚みは、それぞれ０．１ｍｍである。なお、受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２及びシールド部６１−３のうち、少なくとも１つの材料にガラスを用いることも可能である。
【００３０】
受信センサー部６１−１の直上にはガラス材からなる保護ガラス１５が配置され、シールド部６１−３の直下には表示部６２が配置される。表示部６２の直下にはバックライト部１６が配置され、バックライト部１６の直下には電池部１７が配置される。保護ガラス１５、受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２、シールド部６１−３、表示部６２、バックライト部１６及び電池部１７は、断面コ字状の筐体２に収容される。なお、保護ガラス１５の形状は、その他の部材より大きめになっているので、その分、筐体２の開口端部の厚みが薄くなっている。
【００３１】
図４は、受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２及びシールド部６１−３それぞれの電極パターンを示す平面視図である。この場合、（ａ）は受信センサー部６１−１の電極パターンを示しており、（ｂ）は送信センサー部６１−２の電極パターンを示しており、（ｃ）はシールド部６１−３の導電性パターンを示している。受信センサー部６１−１は、四角形状を成し、上端から下端（又はその逆でも構わない）に向けて水平方向に平行配置された複数の受信電極パターン６１−１ａを有する。各受信電極パターン６１−１ａは、菱形を成す複数の電極片Ｐで構成される。但し、左端に位置する電極片Ｐａについては三角形を成している。受信電極パターン６１−１ａは、上述したＰＥＴを基板として、その基板上に蒸着によるパターンとして形成される。なお、蒸着以外に基板を削ってその溝の中に形成するようにすることも可能である。
【００３２】
送信センサー部６１−２は、受信センサー部６１−１と同様に四角形状を成し、その左端から右端（又はその逆でも構わない）に向けて、垂直方向に平行配置された複数の送信電極パターン６１−２ｂを有する。各送信電極パターン６１−２ｂは、受信センサー部６１−１の各受信電極パターン６１−１ａと同様の菱形を成す複数の電極片Ｐで構成される。但し、上端に位置する電極片Ｐａについては三角形を成している。送信電極パターン６１−２ｂも受信電極パターン６１−１ａと同様にして形成される。
【００３３】
シールド部６１−３は、受信センサー部６１−１と同様に四角形状を成し、上端から下端（又はその逆でも構わない）に向けて、水平方向に平行配置された複数の導電性パターン６１−３ｃを有する。各導電性パターン６１−３ｃは、受信センサー部６１−１の各受信電極パターン６１−１ａと同様の菱形を成す複数の電極片Ｐで構成される。但し、左端に位置する電極片Ｐａについては三角形を成している。また、シールド部６１−３の各導電性パターン６１−３ｃの右端側がライン６１−３ｄによって共通に接続されている。このライン６１−３ｄによって各導電性パターン６１−３ｃがグランド電位（所定の一定電位）に設定される。導電性パターン６１−３ｃも受信電極パターン６１−１ａと同様にして形成される。
【００３４】
受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２及びシールド部６１−３を重ねて配置することで、受信センサー部６１−１の各受信電極パターン６１−１ａが送信センサー部６１−２の各送信電極パターン６１−２ｂの隣り合う電極片Ｐ間に位置するとともに、シールド部６１−３の各導電性パターン６１−３ｃと重なり合う。受信センサー部６１−１の各受信電極パターン６１−１ａとシールド部６１−３の各導電性パターン６１−３ｃが重なり合うことで、シールド部６１−３の各導電性パターン６１−３ｃが表示部６２から輻射されるノイズを遮断し、受信センサー部６１−１へのノイズの影響が軽減する。シールド部６１−３を持たない場合、受信センサー部６１−１が表示部６２から輻射されるノイズの影響によって近接検知距離（指がタッチパネル６１にどれだけ近づいたら検知するか、という距離）が短くなってしまうが、シールド部６１−３を持つことで、受信センサー部６１−１におけるノイズの影響が低減する。受信センサー部６１−１におけるノイズの影響が低減することで、近接検知距離を長くでき、これにより、タッチパネル６１からの指の高さの維持が容易になり、意図しないアイコンやボタンに指が触れてしまう虞が低減し、操作性が向上する。
【００３５】
図５は、タッチパネルユニット６におけるノイズ抑制を説明するための図である。同図では、表示部６２からのノイズの輻射が分かりやすいように、保護ガラス１５、受信センサー部６１−１、送信センサー部６１−２、シールド部６１−３を筐体２から上方へ浮かせている。表示部６２から輻射されたノイズ２０は、その一部がシールド部６１−３の導電性パターン６１−３ｃの無い部分を通過して送信センサー部６１−２の送信電極パターン６１−２ｂに至るが、その他が導電性パターン６１−３ｃで遮られて受信センサー部６１−１の受信電極パターン６１−１ａに至らない。送信センサー部６１−２の送信電極パターン６１−２ｂからの電気力線２１は、受信センサー部６１−１の受信電極パターン６１−１ａの無い部分を通過して受信電極パターン６１−１ａに入る。
【００３６】
なお、図５に示すように、保護ガラス１５と受信センサー部６１−１との接着、受信センサー部６１−１と送信センサー部６１−２との接着及び送信センサー部６１−２とシールド部６１−３との接着は接着剤１８にて行われる。
【００３７】
図２に戻り、タッチパネルコントローラ８は、送信センサー部６１−２の全送信電極パターン６１−２ｂに対し、送信信号を印加する（電圧変化を与える）。この場合、タッチパネルコントローラ８は、左端に配置された送信電極パターン６１−２ｂから順に右端に配置された送信電極パターン６１−２ｂまで１つずつ送信信号を印加していく。また、タッチパネルコントローラ８は、送信センサー部６１−２の送信電極パターン６１−２ｂに送信信号を印加すると同時に、受信センサー部６１−１の全受信電極パターン６１−１ａにて送信信号を検出する（受信電極パターン６１−１ａに誘起される電圧変化を検出する）。即ち、１つの送信電極パターン６１−２ｂに送信信号を印加すると同時に、上端側に配置された受信電極パターン６１−１ａから下端に配置された受信電極パターン６１−１ａまで順次送信信号を検出する。以下、検出した送信信号を受信信号と呼ぶ。このように、タッチパネルコントローラ８は、送信センサー部６１−２の全送信電極パターン６１−２ｂに送信信号を印加して、受信センサー部６１−１の全受信電極パターン６１−１ａにて送信信号を検出することで、タッチパネル６１上の指示体（指）の位置を検出する。即ち、指示体に係る受信センサー部６１−１の面に沿った位置と、指示体に係る前記面と垂直方向の位置を検出する。そして、タッチパネルコントローラ８は、検出した指の位置を座標信号として機器制御部９に出力する。
【００３８】
機器制御部９は、タッチパネル６１に人の手が近づくことで、近づいた箇所の受信センサー部６１−１の受信電極パターン６１−１ａの受信信号が変化するので、受信信号が変化した受信電極パターン６１−１ａに対応する座標信号から手が近づいた箇所を特定する。機器制御部９は、上述した処理の他に、表示部６２に所定の表示をさせるための表示信号を出力する。
【００３９】
タッチパネルコントローラ８と機器制御部９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びインタフェース回路で構成される。該ＲＯＭにはＣＰＵを制御するためのプログラムが記憶されており、該ＲＡＭはＣＰＵの動作において使用される。
【００４０】
このように本実施の形態に係る静電容量式のタッチパネル６１によれば、複数の受信電極パターン６１−１ａを有する受信センサー部６１−１と、受信センサー部６１−１と重ねて配置され、複数の送信電極パターン６１−２ｂを有する送信センサー部６１−２と、受信センサー部６１−１及び送信センサー部６１−２と重なり、受信センサー部６１−１と接する送信センサー部６１−２の面の反対側の面に接して配置され、複数の導電性パターン６１−３ｃを有するシールド部６１−３と、を有し、全送信電極パターン６１−２ｂ、全受信電極パターン６１−１ａ及び全導電性パターン６１−３ｃのそれぞれにおいて、送信電極パターン６１−２ｂを、受信電極パターン６１−１ａと重ならない位置に配置し、導電性パターン６１−３ｃを、受信電極パターン６１−１ａと対応する位置に配置するようにしたので、シールド部６１−３の各導電性パターン６１−３ｃが表示部６２から輻射されるノイズを遮断し、受信センサー部６１−１へのノイズの影響を軽減させることができる。受信センサー部６１−１へのノイズの影響を軽減させることで、近接検知距離を長くでき、これにより、タッチパネル６１からの指の高さの維持が容易になり、意図しないアイコンやボタンに指が触れてしまう虞が低減し、操作性が向上する。
【００４１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る静電容量式のタッチパネルを用いたタッチパネルユニットの断面図である。同図は、前述した図３と同様に、タッチパネルユニットの中央部分の断面を示している。なお、同図は断面図であるが、ハッチングは省略している。
【００４２】
本実施の形態に係るタッチパネル６１Ａは、タッチパネルユニット６Ａを構成して電子機器１に搭載されたものである。図６において、タッチパネル６１Ａは、表示部６２と略同じ四角形を成し、表示部６２の上方に重ねて配置される。なお、タッチパネル６１Ａ及び表示部６２の形状をそれぞれ四角形とするが、長方形でもあっても良いし、多角形、正方形であっても良い。
【００４３】
タッチパネル６１Ａは、ガラスセンサー部６１−４と、シールド部６１−５とから構成される。ガラスセンサー部６１−４とシールド部６１−５の位置関係は、積層方向を示す矢印１４で示すように、上側にガラスセンサー部６１−４が位置し、その下側にシールド部６１−５が位置する。ガラスセンサー部６１−４は、所定の厚みを有する四角の板状に形成されており、その材料としてガラス（第１の透明部材）が用いられる。ガラスセンサー部６１−４の厚みは０．１〜０．２ｍｍである。一方、シールド部６１−５は、前述したタッチパネル６１のシールド部６１−３と同様に四角のフィルム状に形成されており、その材料としてＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート、第２の透明部材）が用いられる。シールド部６１−５の厚みは０．１〜０．１５ｍｍである。
【００４４】
ガラスセンサー部６１−４の直上にはガラス材からなる保護ガラス１５が配置され、シールド部６１−５の直下には表示部６２が配置される。表示部６２の直下にはバックライト部１６が配置され、バックライト部１６の直下には電池部１７が配置される。保護ガラス１５、ガラスセンサー部６１−４、シールド部６１−５、表示部６２、バックライト部１６及び電池部１７は、断面コ字状の筐体２に収容される。なお、保護ガラス１５の形状は、その他の部材より大きめになっているので、その分、筐体２の開口端部の厚みが薄くなっている。
【００４５】
図７は、ガラスセンサー部６１−４とシールド部６１−５それぞれの電極パターンを示す平面視図である。この場合、同図の（ａ）はガラスセンサー部６１−４の電極パターンを示しており、（ｂ）はシールド部６１−５の導電性パターンを示している。ガラスセンサー部６１−４は、ガラス基板の上端から下端（又はその逆でも構わない）に向けて水平方向に平行配置された複数の受信電極パターン６１−４ａを有するとともに、ガラス基板の左端から右端（又はその逆でも構わない）に向けて、垂直方向に平行配置された複数の送信電極パターン６１−４ｂを有する。各受信電極パターン６１−４ａ及び各送信電極パターン６１−４ｂは、菱形を成す複数の電極片Ｐで構成される。但し、受信電極パターン６１−４ａにおける左端と送信電極パターン６１−４ｂにおける上端それぞれに位置する電極片Ｐａについては三角形を成している。
【００４６】
図８は、ガラスセンサー部６１−４の受信電極パターン６１−４ａ及び送信電極パターン６１−４ｂそれぞれの一部分を示す断面図である。同図の（ａ）は送信電極パターン６１−４ｂ、（ｂ）は受信電極パターン６１−４ａである。なお、同図は断面図であるが、ハッチングは省略している。送信電極パターン６１−４ｂの受信電極パターン６１−４ａと重なる部分及び受信電極パターン６１−４ａの送信電極パターン６１−４ｂと重なる部分が、それぞれ断面凹状に形成されている。また、送信電極パターン６１−４ｂと受信電極パターン６１−４ａの重なる部分の間には絶縁物３０が充填されていて、送信電極パターン６１−４ｂと受信電極パターン６１−４ａが電気的に絶縁状態となっている。このように、ガラスセンサー部６１−４は、一層のガラス基板に受信電極パターン６１−４ａと送信電極パターン６１−４ｂが形成されたものである。
【００４７】
図７の（ｂ）において、シールド部６１−５は、ＰＥＴ樹脂のフィルムの上端から下端（又はその逆でも構わない）に向けて、水平方向に平行配置された複数の導電性パターン６１−５ｃを有する。各導電性パターン６１−５ｃは、ガラスセンサー部６１−４の各受信電極パターン６１−４ａと同様の菱形を成す複数の電極片Ｐで構成される。但し、左端に位置する電極片Ｐａについては三角形を成している。シールド部６１−５の各導電性パターン６１−５ｃの右端側がライン６１−５ｄによって共通接続されており、このライン６１−５ｄによって各導電性パターン６１−５ｃがグランド電位（所定の一定電位）に設定される。
【００４８】
ガラスセンサー部６１−４とシールド部６１−５を重ねて配置することで、ガラスセンサー部６１−４の各受信電極パターン６１−４ａとシールド部６１−５の各導電性パターン６１−５ｃが重なり合う。ガラスセンサー部６１−４の各受信電極パターン６１−４ａとシールド部６１−５の各導電性パターン６１−５ｃが重なり合うことで、シールド部６１−５の各導電性パターン６１−５ｃが表示部６２から輻射されるノイズを遮断し、ガラスセンサー部６１−４へのノイズの影響を軽減させることができる。シールド部６１−５を持たない場合、ガラスセンサー部６１−４が表示部６２から輻射されるノイズの影響によって近接検知距離（指がタッチパネル６１Ａにどれだけ近づいたら検知するか、という距離）が短くなってしまうが、シールド部６１−５を持つことで、ガラスセンサー部６１−４へのノイズの影響が低減する。これにより、近接検知距離を長くできるので、タッチパネル６１Ａからの指の高さの維持が容易になり、意図しないアイコンやボタンに指が触れてしまう虞が低減し、操作性が向上する。
【００４９】
なお、ガラスの誘電率は７〜８であるため、ガラスセンサー部６１−４の厚みが薄いと（０．４ｍｍ以下であると）、受信電極パターン６１−４ａに対して寄生容量が大きく浮遊される。この寄生容量が大きいと、近接検知するための受信の容量変化が小さくなり、信号レベルの検出が劣化し、近接検知距離の低下が生ずる。この寄生容量はガラスセンサー部６１−４の厚みを厚くすることで減少するが、厚くすると機器の厚みが厚くなったり、重くなったりして好ましくない。このようなことから、センサー厚を厚くすることなく寄生容量を減らす必要がある。本実施の形態のタッチパネル６１Ａでは、シールド部６１−５に誘電率２〜３のＰＥＴ樹脂を使用し、それにＩＴＯ（Indium Tin Oxide、透明導電膜）で導電性パターン６１−５ｃを形成するようにしているので、ガラスセンサー部６１−４の厚みを０．４ｍｍ以下の０．１〜０．２ｍｍとしても、受信電極パターン６１−４ａに対する寄生容量を低減できる。このように、本実施の形態のタッチパネル６１Ａでは、近接検知距離の向上を図る以外に、タッチパネル６１Ａの厚みを薄くすることができる。
【００５０】
図９は、タッチパネルユニット６Ａにおけるノイズ抑制を説明するための図である。同図では、表示部６２からのノイズの輻射が分かりやすいように、保護ガラス１５、ガラスセンサー部６１−４、シールド部６１−５を筐体２から上方へ浮かせている。表示部６２から輻射されたノイズ２０は、その一部がシールド部６１−５の導電性パターン６１−５ｃの無い部分を通過してガラスセンサー部６１−４の送信電極パターン６１−４ｂに至るが、その他が導電性パターン６１−５ｃで遮られてガラスセンサー部６１−４の受信電極パターン６１−４ａに至らない。ガラスセンサー部６１−４の送信電極パターン６１−４ｂからの電気力線２１は、ガラスセンサー部６１−４の受信電極パターン６１−４ａに入る。
【００５１】
なお、ガラスセンサー部６１−４とシールド部６１−５との接着及びガラスセンサー部６１−４と保護ガラス１５との接着は、図９に示すように、接着剤１８にて行われる。
【００５２】
このように本実施の形態に係る静電容量式のタッチパネル６１Ａによれば、一方向に並行配列させた複数の受信電極パターン６１−４ａを有するとともに、前記一方向と直角方向に並行配列させた複数の送信電極パターン６１−４ｂを有するガラスセンサー部６１−４と、ガラスセンサー部６１−４の受信電極パターン６１−４ａ及び送信電極パターン６１−４ｂが設けられた側の面と反対側の面に接して配置され、複数の導電性パターン６１−５ｃを有するシールド部６１−５と、を有し、全受信電極パターン６１−４ａ及び全導電性パターン６１−５ｃのそれぞれにおいて、導電性パターン６１−５ｃを、受信電極パターン６１−４ａと対応する位置に配置するようにしたので、シールド部６１−５の各導電性パターン６１−５ｃが表示部６２から輻射されるノイズを遮断し、ガラスセンサー部６１−４へのノイズの影響を軽減させることができる。ガラスセンサー部６１−４へのノイズの影響を軽減させることで、近接検知距離を長くでき、これにより、タッチパネル６１Ａからの指の高さの維持が容易になり、意図しないアイコンやボタンに指が触れてしまう虞が低減し、操作性が向上する。
【００５３】
また、本実施の形態に係る静電容量式のタッチパネル６１Ａによれば、シールド部６１−５に誘電率２〜３のＰＥＴ樹脂を使用し、それにＩＴＯで導電性パターン６１−５ｃを形成するようにしたので、ガラスセンサー部６１−４の厚みを０．４ｍｍ以下の０．１〜０．２ｍｍとしても、受信電極パターン６１−４ａに対する寄生容量を低減できる。即ち、センサー厚を厚くすることなく寄生容量を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、静電容量式タッチパネルであって、タッチパネルに指が接触することなく、所定の高さでの操作を行うことができるといった効果を有し、スマートフォン等の静電容量式タッチパネルを用いた電子機器への適用が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  電子機器
２  筐体
３  レシーバー
６，６Ａ  タッチパネルユニット
７−１〜７−３  ファンクションボタン
８  タッチパネルコントローラ
９  機器制御部
１５  保護ガラス
１６  バックライト部
１７  電池部
１８  接着剤
３０  絶縁物
６１，６１Ａ  タッチパネル
６１−１  受信センサー部
６１−２  送信センサー部
６１−３，６１−５  シールド部
６１−４  ガラスセンサー部
６２  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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