(57)【要約】【課題】検出対象物の検出精度を向上させる検出装置する。【解決手段】検出装置１は、基材１０に配置され、指９によって操作がなされる操作領域１８０を照明する照明部１６と、操作領域１８０と照明部１６との間に配置され、指９との間で静電結合を行うサブ電極１２と、照明部１６に基づく切り欠きが非形成であると共に、照明部１６による操作領域１８０の照明を阻害しない位置に配置され、サブ電極１２との間で静電結合を行うことにより、指９を検出するメイン電極１４と、を備えて概略構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作領域に接近又は接触する検出対象物と実質的に静電結合を行う第１の結合領域を有する第１の検出電極と、
前記第１の検出電極の前記第１の結合領域以外の第２の結合領域と実質的に静電結合を行う第２の検出電極と、
を備えた検出装置。
【請求項２】
前記第１の検出電極を介して前記操作領域を照明する照明部を有する、
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記第１の検出電極は、前記照明部の光軸に対応した開口を有する、
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記第１の検出電極は、前記第１の結合領域を有する第１の結合部と、前記第２の検出電極と対向し、前記第２の結合領域の一部を構成すると共に実質的に前記第２の検出電極と静電結合を行う第２の結合部と、前記第１の結合部と前記第２の結合部とを連結する連結部と、を備えた、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記照明部は、基材の第１の面に配置され、
前記第２の検出電極は、前記基材の前記第１の面の反対側の第２の面に配置され、
前記第１の検出電極は、前記操作領域とは反対側の面となる第３の面が前記照明部と対向すると共に、前記第２の検出電極と対向するように、折り曲げられて形成された折曲部を有する、
請求項２又は３に記載の検出装置。
【請求項６】
前記第１の検出電極は、前記第１の結合領域を有する第１の結合部と、前記第１の結合部よりも大きい面積を有し、前記第１の結合部と連結されると共に、前記第２の検出電極と静電結合を行う第２の結合部と、を有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項７】
さらに、複数の前記第１の検出電極、及び複数の前記第２の検出電極を有し、
複数の前記第１の検出電極は、前記第１の結合部が予め定められた間隔となるように並べられ、
複数の前記第２の検出電極は、複数の前記第１の検出電極のそれぞれの前記第２の結合部に対向して配置された、
請求項６に記載の検出装置。
【請求項８】
基材に配置され、検出対象物によって操作がなされる操作領域を照明する照明部と、
前記操作領域と前記照明部との間に配置され、前記検出対象物との間で静電結合を行う第１の検出電極と、
前記照明部に基づく切り欠きが非形成であると共に、前記照明部による前記操作領域の照明を阻害しない位置に配置され、前記第１の検出電極との間で静電結合を行うことにより、前記検出対象物を検出する第２の検出電極と、
を備えた検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、複数の電極が接触されたことを検知して電極毎に検知信号を出力する検知手段と、検知信号に応じてどの電極が接触されているか接触されていないかを判定する判定手段を備えたタッチ式センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このタッチ式センサは、検知手段を構成する素子を回路基板上に配置すると共に、電極に回路基板の一部を露出させる開口部を設け、回路基板上に配置された発光素子を電極の開口部内に配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のタッチ式センサは、接触を検出する電極に開口部が設けられているので、開口部が設けられていない場合と比べて、電極の面積が減少し、検出対象物と電極との静電結合が弱まって検知される静電容量の変化が小さくなり、検出精度が低下する問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、検出対象物の検出精度を向上させる検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作領域に接近又は接触する検出対象物と実質的に静電結合を行う第１の結合領域を有する第１の検出電極と、第１の検出電極の第１の結合領域以外の第２の結合領域と実質的に静電結合を行う第２の検出電極と、を備えた検出装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検出対象物の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置が搭載された車両内部の概略図であり、（ｂ）は、検出装置が配置された周辺の拡大図である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）に示すII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図であり、（ｃ）は、タッチ操作がなされた検出装置の等価回路図である。
【図３】図３（ａ）は、第２の実施の形態に係る検出装置の上面図であり、（ｂ）は、第３の実施の形態に係る検出装置の要部断面図であり、図３（ｃ）は、第４の実施の形態に係る検出装置の上面図である。
【図４】図４（ａ）は、第５の実施の形態に係る検出装置の上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のIV（ｂ）-IV（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る検出装置は、操作領域に接近又は接触する検出対象物と実質的に静電結合を行う第１の結合領域を有する第１の検出電極と、第１の検出電極の第１の結合領域以外の第２の結合領域と実質的に静電結合を行う第２の検出電極と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この検出装置は、検出対象物と静電結合を行う第１の結合領域以外の第２の結合領域に基づいて、第２の検出電極を配置することができるので、第２の検出電極の配置の自由度、及び第２の検出電極の大きさの自由度が、第１の結合領域に基づいて配置する場合と比べて増加する。従って検出装置は、第１の結合領域の下方に意匠や電子部品を配置する自由度が高まると共に、大きい第２の検出電極を配置することができるので、検出精度を向上させることができる。
【００１２】
[第１の実施の形態]
（検出装置１の構成）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置が搭載された車両内部の概略図であり、（ｂ）は、検出装置が配置された周辺の拡大図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）に示すII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図であり、（ｃ）は、タッチ操作がなされた検出装置の等価回路図である。この図２（ｂ）のパネルの断面は、透過領域と非透過領域との区別を明確にするために、仮想的な境界を点線により図示している。同様に、図２（ｃ）のサブ電極の断面は、第１の結合領域と第２の結合領域との区別を明確にするために、仮想的な境界を点線により図示している。同様の理由により、仮想的な境界は、後述する図３（ｂ）及び図４（ｂ）にも図示されている。
【００１３】
なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また、図２（ｃ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１４】
検出装置１は、静電容量式のタッチセンサである。この検出装置１は、検出対象物と検出電極との間の静電結合により生じる静電容量の変化に基づいて操作を判定するように構成されている。また検出装置１は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）や専用のペンによるタッチ操作により、電子機器の表示部に表示されたアイコンの決定、機能の選択等の指示を行うことが可能となるように構成されている。本実施の形態では、検出対象物としての指による操作について説明する。
【００１５】
この検出装置１は、一例として、車両５に搭載された空調装置及びカーナビゲーション装置等の電子機器の操作を行うことが可能となるように構成されている。
【００１６】
図１（ａ）に示す車両５のセンターコンソール５０には、表示装置６が配置されている。この表示装置６の表示画面６０には、図１（ｂ）に示すように、空調装置の動作状況が確認できる表示画像６１が表示されている。操作者は、例えば、複数の検出装置１により構成されたボタン群７の中から操作対象となる検出装置１に対してタッチ操作することにより、所望する機能等を接続された電子機器に実行させることが可能となる。
【００１７】
検出装置１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、操作領域１８０に接近又は接触する指９と実質的に静電結合を行う第１の結合領域１２２を有する第１の検出電極としてのサブ電極１２と、サブ電極１２の第１の結合領域１２２以外の第２の結合領域１２３と実質的に静電結合を行う第２の検出電極としてのメイン電極１４と、を備えて概略構成されている。また検出装置１は、サブ電極１２を介して操作領域１８０を照明する照明部１６を備えている。
【００１８】
言い換えるなら、検出装置１は、基材１０に配置され、指９によって操作がなされる操作領域１８０を照明する照明部１６と、操作領域１８０と照明部１６との間に配置され、指９との間で静電結合を行うサブ電極１２と、照明部１６に基づく切り欠きが非形成であると共に、照明部１６による操作領域１８０の照明を阻害しない位置に配置され、サブ電極１２との間で静電結合を行うことにより、指９を検出するメイン電極１４と、を備えて概略構成されている。
【００１９】
なお、上述の指９の接近とは、サブ電極１２と静電結合を行う程度に操作領域１８０に接近した状態を示している。以下では、指９の接触について説明する。
【００２０】
さらに検出装置１は、図２（ｃ）に示すように、メイン電極１４に駆動信号Ｓ１を供給する交流源２０と、メイン電極１４から検出信号Ｓ２を取得すると共に、照明部１６を制御する制御信号Ｓ３を出力する制御部２２と、を備えている。
【００２１】
（サブ電極１２の構成）
サブ電極１２は、矩形状を有している。このサブ電極１２は、例えば、金、銀、銅等の導電材料、又はこれらの合金材料を含んで形成される。またサブ電極１２は、例えば、基材としての樹脂フィルムに形成されても良いし、パネル１８に形成されても良い。さらにサブ電極１２は、電気的に接続されるものがないように、つまり、電気的に独立するように構成されている。
【００２２】
なおサブ電極１２は、一例として、幅が５０ｍｍ、奥行きが１３ｍｍ、厚みが１μｍである。
【００２３】
このサブ電極１２は、図２（ｂ）に示すように、照明部１６の光軸１６１と交差する位置に開口１２５を有している。操作領域１８０は、サブ電極１２の開口１２５を介して照明部１６により照明される。
【００２４】
なお開口１２５は、一例として、直径が４ｍｍの円形である。
【００２５】
この開口１２５は、操作領域１８０の照明に必要な光量が確保されると共に、指９との静電結合が許容範囲内となる程度に小さく形成される。
【００２６】
なお、本実施の形態のサブ電極１２は、照明部１６から出力された光１６２を透過しない材料で形成されるものとする。
【００２７】
上述のように、サブ電極１２は、第１の結合領域１２２と第２の結合領域１２３とを有する。この第１の結合領域１２２と第２の結合領域１２３との境界１２４がパネル１８の透過領域１８１と非透過領域１８２との境界１８３に実質的に一致するように、非透過領域１８２とサブ電極１２の間、つまりサブ電極１２の第２の結合領域１２３の表面１２０側には、後述するシールド１７が配置されている。なおサブ電極１２の境界１２４は、仮想的な境界であって、例えば、シールド１７等の影響により位置が変わる可能性がある。
【００２８】
従って指９が操作領域１８０に接触した場合、主に、指９と第１の結合領域１２２との間で静電結合が行われる。
【００２９】
操作領域１８０は、例えば、パネル１８の表面１８ａの一部、すなわち、表面１８ａの透過領域１８１に対応する領域である。サブ電極１２の第１の結合領域１２２の面積は、操作領域１８０の面積以上であることが望ましく、また上面視において、第１の結合領域１２２が操作領域１８０を含む又は重なるような配置である方が望ましい。なお、第１の結合領域１２２の面積とは、開口１２５を含めた面積である。
【００３０】
また第２の結合領域１２３の面積は、メイン電極１４の面積以上であることが望ましく、また上面視において、第２の結合領域１２３がメイン電極１４を含む、又は重なるような配置である方が望ましい。
【００３１】
（メイン電極１４の構成）
メイン電極１４は、例えば、矩形状を有し、基材１０の表面１００に配置されている。このメイン電極１４は、例えば、金、銀、銅等の導電材料、又はこれらの合金材料を含んで形成される。
【００３２】
なおメイン電極１４は、一例として、一辺が１０ｍｍの正方形である。
【００３３】
このメイン電極１４は、図２（ｃ）に示すように、交流源２０と電気的に接続されると共に、制御部２２と電気的に接続されている。
【００３４】
このメイン電極１４は、サブ電極１２の第２の結合領域１２３と対向するように配置されている。従って、指９が操作領域１８０に接触した場合、図２（ｃ）に示すように、指９と第１の結合領域１２２との静電結合に基づいて静電容量Ｃ１が生成され、第１の結合領域１２２と隣接する第２の結合領域１２３とメイン電極１４との静電結合に基づいて静電容量Ｃ２が生成される。制御部２２は、主に、この静電容量Ｃ１及び静電容量Ｃ２の生成に伴って変化した駆動信号Ｓ１を、検出信号Ｓ２として取得するものである。
【００３５】
（照明部１６の構成）
照明部１６は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、基材１０の表面１００に配置されている。この照明部１６は、操作領域１８０を照明するため、操作領域１８０の下方に配置されている。
【００３６】
照明部１６は、例えば、光を出力する発光素子等を含んで構成されている。この発光素子は、一例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。なお、発光素子は、複数であっても良い。
【００３７】
照明部１６は、図２（ｃ）に示すように、制御部２２に電気的に接続されている。照明部１６は、制御部２２から出力される制御信号Ｓ３に基づいて光１６２を光軸１６１方向に出力するように構成されている。
【００３８】
照明部１６から出力された光１６２は、サブ電極１２の開口１２５、及びパネル１８の透過領域１８１を通過して外部に出力される。
【００３９】
（パネル１８の構成）
パネル１８は、例えば、主に、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）等の光を透過する樹脂により形成されている。このパネル１８は、例えば、印刷によって、表面１８ａに意匠が形成されている。この意匠の一部は、例えば、図２（ａ）に示すように、非透過領域１８２を形成する。この非透過領域１８２は、例えば、センターコンソール５０の色に合わせた色を有し、照明部１６から出力された光１６２を透過し難いように構成されている。このパネル１８は、一例として、光を拡散する物質を含んで構成されている。
【００４０】
透過領域１８１は、照明部１６から出力された光１６２を透過するように構成されている。この透過領域１８１には、例えば、この検出装置１をタッチ操作することにより実行される機能が意匠として形成されている。なお、パネル１８は、例えば、照明部１６から出力された光１６２を拡散する物質が、透過領域１８１のみに含まれるように構成されても良い。また透過領域１８１は、照明部１６から出力された光１６２の色を変換するようなフィルタを含んで構成されても良い。
【００４１】
パネル１８は、非透過領域１８２の裏面１８ｂ側のサブ電極１２との間に、シールド１７が配置されている。このシールド１７は、例えば、非透過領域１８２に指９が誤って触れた際、指９と非透過領域１８２の裏面１８ｂ側のサブ電極１２、つまり指９と第２の結合領域１２３との静電結合を阻害するように構成されている。従ってシールド１７は、一例として、接地された銅箔等により構成される。
【００４２】
なお、変形例として、パネル１８は、例えば、積層構造を有し、サブ電極１２の第２の結合領域１２３に対応する非透過領域１８２が、シールド１７と同等の効果を奏するシールド層を含んで構成されても良い。さらに、非透過領域１８２は、例えば、指９と第２の結合領域１２３とが離れて静電結合が行われないように、突起等が形成、配置されても良いし、指９が直接接触しないように、非透過領域１８２上に物体が配置されても良い。
【００４３】
（交流源２０の構成）
交流源２０は、例えば、メイン電極１４に供給する交流信号である駆動信号Ｓ１を生成するように構成されている。
【００４４】
（制御部２２の構成）
制御部２２は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部２２が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
【００４５】
この制御部２２は、しきい値２２０を有している。制御部２２は、メイン電極１４から取得した検出信号Ｓ２としきい値２２０とを比較する。制御部２２は、比較結果に基づいて、操作が検出された場合は、操作がなされたことを示す操作情報Ｓ４を生成し、接続されている電子機器に出力すると共に、照明部１６を点灯又は消灯する制御信号Ｓ３を生成し、照明部１６に出力するように構成されている。なおタッチ操作が検出装置１になされた際に、照明部１６が点灯するのか、消灯するのかは、検出装置１に割り当てられた機能に依存するものである。
【００４６】
また制御部２２は、接続された電子機器から取得する点灯信号Ｓ５に基づいて制御信号Ｓ３を出力するように構成されている。この点灯信号Ｓ５は、例えば、照明部１６の点灯、又は消灯を指示する信号である。
【００４７】
以下では、検出装置１の動作について説明する。動作としては、一例として、タッチ操作により、操作領域１８０を照明する動作について説明する。
【００４８】
（動作）
検出装置１の交流源２０は、車両５の電源が投入された後、メイン電極１４に駆動信号Ｓ１を供給する。
【００４９】
制御部２２は、駆動信号Ｓ１の供給に基づいて、メイン電極１４から取得した検出信号Ｓ２を監視し、しきい値２２０と比較する。
【００５０】
制御部２２は、比較の結果、操作領域１８０にタッチ操作がなされたと判定すると、タッチ操作がなされたとする操作情報Ｓ４を生成すると共に、操作領域１８０を照明するための制御信号Ｓ３を生成し、照明部１６に出力する。
【００５１】
照明部１６は、取得した制御信号Ｓ３に基づいてサブ電極１２の開口１２５を介して操作領域１８０を照明する。
【００５２】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る検出装置１は、検出対象物の検出精度を向上させることができる。具体的には、検出装置１は、操作領域１８０に対するタッチ操作に基づいて、指９とメイン電極１４とが直接静電結合を行うのではなく、サブ電極１２を介して静電結合を行うように構成されている。従って、検出装置１は、メイン電極１４の大きさや配置に自由度が生まれ、メイン電極１４を操作領域１８０の下方に配置する必要がないので、操作領域１８０の下方に、照明部１６等の電子部品の配置、及び意匠の形成を行うことができる。また検出装置１は、照明部１６等を配置するために、メイン電極１４に切り欠き等を形成する必要がないので、切り欠き等が形成された場合と比べて、面積が大きく、静電結合に基づく静電容量の変化が大きくなるので、検出精度を向上させることができる。
【００５３】
また検出装置１は、サブ電極１２に開口１２５を設け、照明部１６が開口１２５を介して操作領域１８０を照明することができるので、サブ電極をＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Indium Tin Oxide）等の透明電極を用いる場合と比べて、製造コストを低減することができる。
【００５４】
さらに検出装置１は、上述のように、メイン電極１４に切り欠き等を形成することなく照明部１６を、操作領域１８０の下方に配置することができる。従って検出装置１は、メイン電極が操作領域の下方に配置され、操作領域の下方以外の場所に位置する照明部からの光を操作領域に導くライトガイド等を設ける場合と比べて、製造コストを低減することができる。
【００５５】
またさらに検出装置１は、開口１２５の形成により弱くなった静電結合をメイン電極１４の大きさで補完することができる。
【００５６】
なお変形例として、検出装置１は、例えば、基材１０の表面１００に意匠を形成し、その意匠が開口１２５及び操作領域１８０を介して操作者に認識される構成であっても良い。
【００５７】
またメイン電極１４の配置は、基材１０上に限定されず、照明を阻害しない位置であれば、基材１０とサブ電極１２の間に配置することができる。
【００５８】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、第１の結合領域１２２と第２の結合領域１２３とが一列に並んでいない点で第１の実施の形態と異なっている。
【００５９】
図３（ａ）は、第２の実施の形態に係る検出装置の上面図である。図３（ａ）では、操作領域１８０を一点鎖線、第１の結合領域１２２を点線、メイン電極１４を点線、第２の結合領域１２３をメイン電極１４の点線よりも間隔等が長い点線で示している。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００６０】
本実施の形態に係る検出装置１ａは、図３（ａ）に示すように、サブ電極１２が、第１の結合領域１２２を有する第１の結合部１５０と、メイン電極１４と対向し、第２の結合領域１２３の一部を構成すると共に実質的にメイン電極１４と静電結合を行う第２の結合部１５１と、第１の結合部１５０と第２の結合部１５１とを連結する連結部１５２と、を備えて概略構成されている。
【００６１】
この検出装置１の操作領域１８０は、例えば、図３（ａ）に示すように、第１の結合部１５０と同じ面積を有すると共に、上面視において、第１の結合部１５０と重なるように配置されている。
【００６２】
またメイン電極１４は、第２の結合部１５１と同じ面積を有すると共に、上面視において、第２の結合部１５１と重なるように基材１０に配置されている。
【００６３】
この連結部１５２は、実質的に指９と静電結合しない領域であり、メイン電極１４とも静電結合しない領域である。
【００６４】
第１の結合部１５０の下方の基材１０には、照明部１６が配置されている。また第１の結合部１５０は、開口１２５が形成され、この開口１２５を介して照明部１６から出力された光が操作領域１８０を照明する。
【００６５】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る検出装置１ａは、第１の結合領域１２２と第２の結合領域１２３とが一列に並ぶのではなく、第１の結合領域１２２と第２の結合領域１２３がずれているので、サブ電極が矩形状である場合と比べて、照明部１６とメイン電極１４の配置の自由度が向上する。
【００６６】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、サブ電極を折り曲げている点で他の実施の形態と異なっている。
【００６７】
図３（ｂ）は、第３の実施の形態に係る検出装置の要部断面図である。
【００６８】
この検出装置１ｂは、図３（ｂ）に示すように、照明部１６が、基材１０の第１の面としての表面１００に配置され、メイン電極１４が、基材１０の表面１００の反対側の第２の面としての裏面１０１に配置され、サブ電極１２が、操作領域１８０とは反対側の面となる第３の面としての裏面１２１が照明部１６と対向すると共に、メイン電極１４と対向するように、折り曲げられて形成された折曲部１２６を有している。
【００６９】
サブ電極１２は、例えば、フレキシブル基板等の柔軟性を有する基材に形成され、折り曲げられている。またサブ電極１２は、操作領域１８０に対応して開口１２５が形成されている。
【００７０】
この検出装置１ｂは、例えば、パネル１８の非透過領域１８２とサブ電極１２との間には、シールド１７が配置され、非透過領域１８２に触れた指９とサブ電極１２の第２の結合領域１２３との静電結合を阻害している。なお、検出装置１ｂは、例えば、操作領域１８０が、端部から折曲部１２６までのサブ電極１２に対応する領域である場合は、シールド１７が配置されなくても良い。
【００７１】
（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る検出装置１ｂは、サブ電極１２が折曲部１２６により折り曲げられ、上面視において、横方向に小さくなり、コンパクトに形成される。従って検出装置１ｂは、サブ電極が折り曲げられていない場合と比べて、配置の自由度が向上すると共に、サブ電極１２の第２の結合領域１２３とメイン電極１４との距離を近づけることができるので、距離が離れている場合と比べて、静電結合が大きくなり検出精度が向上する。
【００７２】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、サブ電極とメイン電極とが複数配置されている点で上述の実施の形態と異なっている。
【００７３】
図３（ｃ）は、第４の実施の形態に係る検出装置の上面図である。
【００７４】
検出装置１ｃは、図３（ｃ）に示すように、複数のサブ電極、及び複数のメイン電極を有している。この複数のサブ電極は、第１の結合部１５０が予め定められた間隔となるように並べられ、複数のメイン電極は、複数のサブ電極のそれぞれの第２の結合部１５１に対向して配置されている。
【００７５】
この複数のサブ電極とは、一例として、サブ電極１２ａ〜サブ電極１２ｃである。また複数のメイン電極とは、一例として、メイン電極１４ａ〜メイン電極１４ｃである。
【００７６】
また本実施の形態における予め定められた間隔とは、一例として、等間隔であるが、これに限定されない。また並べられるサブ電極の数や間隔は、検出装置１の仕様に基づいて自由に決められる。
【００７７】
サブ電極は、上述の第１の結合領域１２２を有する第１の結合部１５０と、第１の結合部１５０よりも大きい面積を有し、第１の結合部１５０と連結されると共に、メイン電極と静電結合を行う第２の結合部１５１と、を有している。
【００７８】
この第１の結合部１５０は、例えば、図３（ｃ）に示すように、細長い線状の形状を有している。この第１の結合部１５０は、例えば、照明部１６の照明を阻害しない程度の幅であることが望ましく、また照明部１６の上方からずれて配置されることがより望ましい。
【００７９】
また第１の結合部１５０は、例えば、メイン電極の面積を大きくするため、図３（ｃ）に示すように、その長さが異なっている。
【００８０】
なお本実施の形態では、第１の結合部１５０は、線状に形成されるので、開口が形成されないが、これに限定されず、例えば、第１の結合部１５０の大きさによっては、照明部１６の光軸１６１に開口１２５を有するサブ電極が配置されても良い。
【００８１】
第１の結合部１５０は、図３（ｃ）の上面視において、一点鎖線で示す操作領域１８０で囲まれる部分が、主に操作領域１８０に接触した指９と静電結合を行う第１の結合領域１２２となる。図３（ｃ）では、この第１の結合領域１２２を点線で囲んでいる。
【００８２】
メイン電極１４ａは、サブ電極１２ａの第２の結合部１５１と対向するように配置されている。従って、第２の結合部１５１が、第２の結合領域１２３となる。
【００８３】
同様に、メイン電極１４ｂは、サブ電極１２ｂの第２の結合部１５１と対向するように配置されている。メイン電極１４ｃは、サブ電極１２ｃの第２の結合部１５１と対向するように配置されている。
【００８４】
このメイン電極１４ａ〜メイン電極１４ｃは、例えば、それぞれに交流源２０から駆動信号Ｓ１が供給され、それぞれから接続された制御部２２に検出信号Ｓ２が出力される。
【００８５】
制御部２２は、それぞれから取得した検出信号Ｓ２としきい値２２０とを比較することにより、操作の有無を判定すると共に、図３（ｃ）に示す矢印Ａ方向、及び矢印Ａ方向と逆方向となる矢印Ｂ方向のいずれの方向になされた操作なのかを判定するように構成されている。
【００８６】
（第４の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る検出装置１ｃは、複数のサブ電極が配置されると共に、対応する複数のメイン電極が、操作領域１８０の下方とは異なる場所に配置されるので、操作領域の下方にメイン電極が配置される場合と比べて、配置の自由度が増加する。
【００８７】
また検出装置１ｃは、操作領域１８０の下方に複数のメイン電極が配置されないので、操作領域１８０を照明する照明部１６を、操作領域１８０の下方に配置することが容易となる。さらに検出装置１ｃは、主に、指９と静電結合する第１の結合部１５０が線形状を有するので、コストがかかる透明電極を用いることなく、照明の阻害を抑制することができる。
【００８８】
またさらに検出装置１ｃは、複数のサブ電極を操作領域１８０の下方に配置することができるので、タッチ操作以外にも一次元方向のなぞり操作及びフリック操作等を検出することができる。
【００８９】
［第５の実施の形態］
第５の実施の形態は、メイン電極の一部が、第１の結合領域の下方に位置している点で上述の実施の形態と異なっている。
【００９０】
図４（ａ）は、第５の実施の形態に係る検出装置の上面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のIV（ｂ）-IV（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図である。
【００９１】
この検出装置１ｄは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、基材１０に配置され、指９によって操作がなされる操作領域１８０を照明する照明部１６と、操作領域１８０と照明部１６との間に配置され、指９との間で静電結合を行うサブ電極１２と、照明部１６に基づく切り欠きが非形成であると共に、照明部１６による操作領域１８０の照明を阻害しない位置に配置され、サブ電極１２との間で静電結合を行うことにより、指９を検出するメイン電極１４と、を備えて概略構成されている。
【００９２】
このメイン電極１４は、図４（ａ）に示すように、メイン電極１４が照明部１６と隣接するように配置されているものの、切り欠きや開口が非形成であると共に、照明領域１６０の外側に配置されている。従ってメイン電極１４は、その面積の一部を切り欠き等で失うことなく、また照明を阻害することなく配置されている。
【００９３】
（第５の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る検出装置１ｄは、メイン電極１４の一部が、照明部１６の照明を阻害することなく、第１の結合領域１２２の下方に位置するように、メイン電極１４が配置されるので、第１の結合領域１２２の下方以外の場所にメイン電極を配置する場合と比べて、小型化が可能となる。
【００９４】
以上述べた少なくとも１つの実施の形態の検出装置によれば、検出対象物の検出精度を向上させることが可能となる。
【００９５】
なお変形例として、メイン電極の配置は、基材１０に限定されず、照明部１６の照明を阻害しない位置であれば、自由に設置することが可能である。
【００９６】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９７】
１，１ａ〜１ｄ…検出装置、５…車両、６…表示装置、７…ボタン群、９…指、１０…基材、１２，１２ａ〜１２ｃ…サブ電極、１４，１４ａ〜１４ｃ…メイン電極、１６…照明部、１７…シールド、１８…パネル、１８ａ…表面、１８ｂ…裏面、２０…交流源、２２…制御部、５０…センターコンソール、６０…表示画面、６１…表示画像、１００…表面、１０１…裏面、１２０…表面、１２１…裏面、１２２…第１の結合領域、１２３…第２の結合領域、１２４…境界、１２５…開口、１２６…折曲部、１５０…第１の結合部、１５１…第２の結合部、１５２…連結部、１６０…照明領域、１６１…光軸、１６２…光、１８０…操作領域、１８１…透過領域、１８２…非透過領域、１８３…境界、２２０…しきい値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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