(57)【要約】【課題】指紋のように微細でかつ所定の面積を有する形状を検出する場合に、充分な位置分解能を有し低コストで製造できる。【解決手段】絶縁基板１３上に複数並列してＸ方向に延びる行配線１４と、複数並列してＹ方向に延びる列配線１７とを有し、行配線１４と列配線１７とで形成される静電容量の変化に基づいて被検出導体Ｆの接近を検出する静電容量センサであって、行配線１４および列配線１７においてそれぞれ隣り合う配線間距離で規定される検出領域３０が設けられ、検出領域３０には静電容量の変化量を増大するように、行配線１４に接続された検出行配線３４と、列配線１７に接続された検出列配線３７とが設けられる。【選択図】  図２
2005030840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に複数の導体が並列して第１方向に延びる行配線と、複数の導体が並列し、前記第１方向と交差する第２方向に延びる列配線とを有し、前記行配線と前記列配線とで形成される静電容量の変化に基づいて被検出導体の接近を検出する静電容量センサであって、
前記行配線および前記列配線においてそれぞれ隣り合う配線間距離で規定される検出領域が設けられ、
前記検出領域には、前記静電容量の変化量を増大するように、前記行配線に接続された検出行配線と、前記列配線に接続された検出列配線とが設けられる静電容量センサ。
【請求項２】
前記検出行配線と前記検出列配線とは、前記静電容量を形成する対向長が増大されるように位置される請求項１記載の静電容量センサ。
【請求項３】
前記検出行配線と前記検出列配線とは、前記静電容量を形成する対向間距離が減少されるように位置される請求項１記載の静電容量センサ。
【請求項４】
前記検出行配線と前記検出列配線との平面視したパターンが、くし歯状、渦巻き状、Ｌ字型状、四分円型状から選択されてなる請求項２または３記載の静電容量センサ。
【請求項５】
前記検出行配線と前記検出列配線とが、層間に誘電体層を介して互いに積層された層に形成されてなる請求項１から４のいずれか記載の静電容量センサ。
【請求項６】
前記検出行配線と前記検出列配線とは、前記静電容量の変化量を増大するように、前記被検出導体が接近する側に凸断面形状とされてなる請求項２から４のいずれか記載の静電容量センサ。
【請求項７】
前記検出領域が連続して設けられた精細部と、前記検出領域が不連続に設けられた非精細部とを有し、前記精細部の一部または全部が作動状態を切替可能とされてなる請求項１から６のいずれか記載の静電容量センサ。
【請求項８】
センサ表面で被検出導体に接触可能でアース電位とされるアース配線が設けられてなる請求項１から７のいずれか記載の静電容量センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物の微細な凹凸などを測定するための静電容量センサ、および、タッチパッド等に用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検出面に押し付けられた被測定物の表面の微細な凹凸を検出するセンサとしては、アレイ状に配置した電極と被検出物との静電容量の変化を測定するものとして例えば特許文献１が知られている。また指等の接触位置を静電容量の変化から測定するタッチパッドとしては、行配線と列配線を絶縁体を介して交差させ、交差部の静電容量が被検出物により変化するものとして例えば特許文献２が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１３９０８号公報
【特許文献２】
特表平０９−５１１０８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載される技術では検出電極を選択するのにトランジスタが必要になる。例えば、指紋のように微細な形状を検出する場合、１００μｍ以下のピッチでかつ検出範囲全体に連続して、検出電極・スイッチング用トランジスタを配設する必要があり、半導体基板にこれらを集積化することが必須となる。従って広い面積の検出器を構成しようとした場合コストが上昇してしまうという問題があった。
また、特許文献２の技術では、検出感度をある程度確保するためには検出容量をある程度確保するためには、配線交差部の容量を大きくする必要がある。この際、容量を大きくするために配線幅を大きくすることが必要なため、配線ピッチを小さくできない。その結果、ある程度の感度を得る場合には微細構造の検出ができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．指紋のように微細でかつ所定の面積を有する形状を検出する場合に、製造コストの削減を図ること。
２．指紋のように微細でかつ所定の面積を有する形状を検出する場合に、充分な位置分解能を有すること。
３．上記のコスト低減と位置分解能とを同時に実現すること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の静電容量センサは、絶縁基板上に複数の導体が並列して第１方向に延びる行配線と、複数の導体が並列し、前記第１方向と交差する第２方向に延びる列配線とを有し、前記行配線と前記列配線とで形成される静電容量の変化に基づいて被検出導体の接近を検出する静電容量センサであって、前記行配線および前記列配線においてそれぞれ隣り合う配線間距離で規定される検出領域が設けられ、前記検出領域には、前記静電容量の変化量を増大するように、前記行配線に接続された検出行配線と、前記列配線に接続された検出列配線とが設けられることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記検出行配線と前記検出列配線とは、前記静電容量を形成する対向長が増大されるように位置されることが好ましい。
本発明の前記検出行配線と前記検出列配線とは、前記静電容量を形成する対向間距離が減少されるように位置されることが可能である。
また、本発明において、前記検出行配線と前記検出列配線との平面視したパターンが、くし歯状、渦巻き状、Ｌ字型状、四分円型状から選択されてなる手段を採用することもできる。
また、前記検出行配線と前記検出列配線とが、層間に誘電体層を介して互いに積層された層に形成されてなることができる。
本発明においては、前記検出行配線と前記検出列配線とは、前記静電容量の変化量を増大するように、前記被検出導体が接近する側に凸断面形状とされてなることが望ましい。
さらに、前記検出領域が連続して設けられた精細部と、前記検出領域が不連続に設けられた非精細部とを有し、前記精細部の一部または全部が作動状態を切替可能とされてなることが可能である。
また、センサ表面で被検出導体に接触可能でアース電位とされるアース配線が設けられてなることが望ましい。
【０００７】
本発明の静電容量センサは、隣り合う前記行配線どうし、および、隣り合う前記列配線どうしで囲まれた検出領域に、この検出領域を埋め尽くすように検出行配線と検出列配線とが設けられることにより、検出行配線と検出列配線とで形成される静電容量が指等の被検出物（被検出導体）の接触によって変化する量を増大することが可能となる。これにより、各検出セルにおける感度を向上することができ、トランジスタを形成することなく検出する際の分解能を向上することが可能となる。
ここで、「配線間距離で規定される」とは、周囲を行配線と列配線とで囲まれた範囲、または、この配線で囲まれた範囲と同等の面積を有する範囲を意味し、一つの組みとなる行配線と列配線により動作する検出セルに対応した範囲とすることができる。なお、本発明の静電容量センサは電極（配線）間距離が変化する必要がないので、ガラス基板等に形成することが可能である。
【０００８】
本発明において、検出行配線と検出列配線とは、検出領域を埋め尽くす際に、これらの配線間で形成される静電容量を大きくするように前記検出配線間の対向長が増大するように配置されることにより、静電容量の変化分を大きくして検出感度を向上することができる。
ここで、「対向長」は、物理量としては静電容量を形成する極板面積を意味するパラメータですが、略同一の厚み寸法を有する積層された検出配線どうしの間で静電容量を形成する際の面積であることから、実際の設計パラメータとしては長さとして認識できるものである。この場合、静電容量を形成する検出配線（電極）どうしは、いずれも同一の層に積層されたものと、それぞれ異なる層に積層された構造とを含むものである。
【０００９】
本発明において、検出行配線と検出列配線とは、検出領域を埋め尽くす際に、これらの配線間で形成される静電容量を大きくするように前記静電容量を形成する対向間距離が減少されるように位置されることにより、静電容量の変化分を大きくして検出感度を向上することができる。
ここで、「対向間距離」は、前述の「対向長」に交差する検出配線間の距離を意味し、この場合、静電容量を形成する検出配線（電極）どうしは、いずれも同一の層に積層されたものと、それぞれ異なる層に積層された構造とを含むものである。また、検出配線が異なる層に形成されている場合、実際の検出に関わる検出配線（検出行配線および検出列配線）どうしは平面視して重ならない構成とされることが好ましい。これは、検出配線どうしが特許文献２の交差部のように重なってしまうと、重なった部分の静電容量は被検出物（被検出導体）の接触・離間によって変化しないため、静電容量の変化分が小さく検出感度が低下するためである。
【００１０】
本発明における検出領域を埋める検出配線の平面パターンが、図１５〜図１８に示すようにくし歯状、渦巻き状、Ｌ字型状、四分円型状等が可能であり、これらにより、「対向長」を増大しかつ、「対向間距離」を減少して、検出配線間で形成される静電容量の変動を大きくすることが可能となる。この場合、静電容量を形成する検出配線（電極）どうしは、いずれも同一の層に積層されたものと、それぞれ異なる層に積層された構造とに適応することができる。
【００１１】
また、前記検出配線が、それぞれ誘電体層を介して互いに異なる層に積層されることができ、これにより、これらの検出行配線・検出列配線間の距離をフォトリソグラフィー等の配線形成手段に起因する限界値よりも小さくして、これらの検出配線間における静電容量の変化分を大きくして検出感度を向上することができる。つまり、検出配線どうしの配線間距離を等しくした場合、検出行配線どうしの配線間距離が検出列配線の配線幅まで小さくすることができ、これにより、層厚み寸法を小さくすることにより、配線間距離をフォトリソ形成限界より小さくすることも可能となる。
【００１２】
本発明において、静電容量を形成する検出配線どうしがいずれも同一の層に積層された場合、検出配線が被検出導体が接近する側に凸断面形状とされることにより、配線間で形成された静電容量の変化量を増大することができる。
具体的には、互いにテーパを有するものあるいは、断面三角形状、断面略半円形状等、他の構造も可能である。また、隣り合った検出電極どうしで形成される電気力線のうち、被検出導体の接触時と非接触時とで変化する電気力線を増大するように隣あう電極のほうに向いた面を形成するものであれば上記の断面形状に限るものではない。
また、静電容量を形成する検出配線どうしが、それぞれ異なる層に積層された場合、接触した被検出導体から遠い方の検出配線には上記のようにテーパ等を形成する断面形状とすることができ、これにより同一の層にある場合と同様の効果を得ることができる。また、被検出導体に近い方の配線のテーパは、被検出導体と遠い方の配線との中間に向けた面を、被検出導体の接触時と非接触時とで変化する電気力線を増大するように形成することができる。
【００１３】
さらに、検出領域の連続する精細部において、全ての検出領域を作動させる全域動作状態（認証状態）と、検出領域が不連続に配置される非精細部における検出領域の密度（配置間隔）に等しい精細部のみを作動状態としてそれ以外の検出領域を非作動状態とする部分動作状態（座標入力状態）と、を切替可能とされてなることにより、例えば、ポインティングデバイスとしてのタッチセンサーの一部分に精細部を設けてこの精細部を指紋センサとすることが可能となる。これにより、指紋センサとタッチパッドを一体に形成することが可能であるとともに、指紋センサとしての高精細検出および、タッチパッドとしての高速スキャン検出を可能とすることができる。なお、精細部において、動作切替をおこなうのは全体ではなくその一部分のみとしてもよい。ここで、指紋センサである精細部（またはその精細部付近）における行配線・列配線のピッチは検出領域のピッチと等しいが、タッチパッドとして使用する非精細部においては、不連続に設けられた検出領域のピッチと行配線・列配線のピッチとが等しく設定されることができる。
【００１４】
また、アース電位とされて表面に接続されるアース配線が設けられ、これによりセンサ表面に接触した被検出導体とアース配線とを同電位（アース電位）とすることができ、被検出導体の電位を確実にアース電位とし、検出配線間の静電容量変化を大きくするとともに被検出導体からの電気的ノイズを低減し、安定な測定を可能とすることができる。静電容量を形成する検出配線どうしが、それぞれ異なる層に積層された場合、配線のうち被検出導体から遠い位置にある配線とアース配線とを同じ層に形成することができる。
具体的には、一層目の配線と同じ層に形成されたアース配線の上で、二層目の配線と交差しない部分で二層目の配線と同じ層に一層目のアース配線へ接続されるスルーホールを有するアース配線（二層目）を設け、さらに、このアース配線（二層目）の上に、二層目のアース配線へ接続されるスルーホールを有しセンサ表面まで到達するアース配線（三層目）を設けることができる。なお、このアース配線は全ての検出領域に対応して設けなくてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る静電容量センサの一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における静電容量センサの等価回路を示す説明図であり、図２は本発明の静電容量センサの要部拡大平面図であり、図３は本発明の静電容量センサの要部拡大断面図である。図において、符号１０は静電容量センサである。
【００１６】
本実施形態における静電センサ１０は、指紋センサをして適応されるもので、ガラス基板１３上に、第１方向Ｘ平行として多数配列された行配線１４と、この行配線１４を覆う絶縁膜１５と、絶縁膜１５上に、第１方向Ｘと交わる第２方向Ｙ平行として多数配列された列配線１７と、この行配線１７を覆う絶縁膜１６とを有する。これら行配線１４と列配線１７とで囲まれた領域が検出領域３０とされている。
【００１７】
行配線１４は、例えば０．１μｍ厚のＩＴＯ膜から構成され、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１３上に３０〜１００μｍピッチ、例えば５０μｍピッチで２００本形成される。絶縁膜１５は、Ｓｉ３  Ｎ４  等のＳｉＮｘ  を積層しものであればよい。それぞれの行配線１４は、静電容量を検出する容量検出回路２２に接続されている。
列配線１７は、例えば０．１μｍ厚のｌＴＯ膜から構成され、絶縁膜１５上に３０〜１００μｍピッチ、例えば５０μｍピッチで２００本形成される。それぞれの列配線１７は、列選択回路２３に接続されている。こうした列選択回路２３は、静電容量の測定時に選択された列配線１７以外を全てグランド側に接続する。
【００１８】
検出領域３０には、この検出領域３０を埋め尽くすように検出行配線３４と検出列配線３７とが設けられる。この検出行配線３４は行配線１４と同じ高さに設けられ、また検出列配線３７は列配線１７と同じ高さに設けられる。ここで、高さとは、ガラス基板１３上で同じ層内にあることを意味しており、検出行配線３４は行配線１４とが絶縁膜１５内に設けられ、また検出列配線３７は列配線１７とが絶縁膜１６内に設けられること意味する。
【００１９】
この検出行配線３４と検出列配線３７とは、検出領域３０を埋め尽くす際に、これらの配線１４，１７間で形成される静電容量を大きくするように検出配線３４，３７間の対向長が増大するように配置されるとともに、静電容量を形成する対向間距離が減少されるように位置される。具体的には、検出領域３０を埋める検出配線３４，３７の平面パターンが、図２に示すように、くし歯状とされることができる。このように検出配線３４，３７を平面視して互いにその隙間を埋めるようにくし歯状に形成することで、検出配線３４，３７間の「対向長」を増大しかつ、「対向間距離」を減少して、検出配線３４，３７間で形成される静電容量の変動を大きくすることが可能となる。
【００２０】
このような静電容量センサ１０表面に被検出導体Ｆとしての指等を接触させた場合、指紋の凹部に対応するピクセルにおいては、図４に示すように、検出行電極３４と検出列電極３７とで形成される静電容量は被検出導体Ｆの接触していない初期容量値からあまり変化しない。これに対し、指紋の凸部に対応するピクセルにおいては、図５に示すように、検出列電極３７から検出行電極３４に向かっていた電気力線Ｄのうち一部の電気力線ｄが指（被検出導体）Ｆに向かい、結果として検出配線３４，３７間で形成される静電容量は被検出導体Ｆの接触していない初期容量値に比べて小さくなる。
【００２１】
本実施形態の静電容量センサ１０は、上述したような構成によって、図１に示す等価回路に示すように、行配線１４と列配線１７とが交差している交差部２１に対応した検出領域３０における静電容量の変化を容量検出回路２２で検出することができる。こうして、絶縁膜１６の表面に微細な凹凸面が押し付けられた際に発生する、多数の検出領域３０の静電容量の変化を検出することによって、被測定物Ｆの凹凸面の形状を信号データとして出力することが可能になる。
【００２２】
容量検出回路２２は、例えば、図６に示すような回路が用いられ、測定時には列選択回路２３で選択されている列配線１７以外は全てグランド側に接続されるとともに、同一の行配線１４上の測定対象外の静電容量は全て寄生容量として測定系に並列に入力されるが、寄生容量の反対側の電極がグランド側に接続されていることにより、キャンセルすることが可能になっている。こうした構成によって、微細な凹凸面の検出、即ち微小な静電容量の変化を精度良く検出することが可能になる。その結果半導体基板等高価な材料を使うことなく低コスト化を実現でき、またドットピッチを小さくした場合でも、各ドットの初期静電容量、静電容量の変化量を大きくしてセンサの感度を向上することができる。
【００２３】
このような静電容量センサ１０は用途を限定するものではないが、静電容量センサ１０を例えば指紋センサに適用した例として、図７に示すように、例えば携帯電話２６の持ち主認証システムなどに適用することができる。近年は携帯電話２６などで決済などを行うことが考えられているが、携帯電話２６に静電容量センサ１０を形成することによって、静電容量センサ１０に押し付けられた指紋を正確に検出して、予め登録された指紋データと照合することで持ち主を正しく認証することができる。なお、図７においては、携帯電話２６の液晶等の表示画面２６ａに形成した例を図示している。この場合、配線１４，１７および検出配線３４，３７を透明電極で形成して静電容量センサ（指紋センサ）１０を光透過型とすることにより、表示画面２６ａ以外の部分に指紋センサ１０を配置する必要がなく小型化を図ることができる。
【００２４】
以下、本発明に係る静電容量センサの第２実施形態を図面に基づいて説明する。
図８は本実施形態の静電容量センサの要部拡大平面図であり、図９は本実施形態の静電容量センサの要部拡大断面図である。
【００２５】
本実施形態の静電容量センサ１０が、前述した実施形態と異なるのは、センサ表面１０ａに接続されたアース配線Ａが設けられた点である。
即ち、図８，図９に示すように、アース配線Ａは、行配線１４、検出行配線３４と同じ高さ位置に設けられたアース配線３３と、列配線１７、検出列配線３７と同じ高さ位置に設けられたアース配線３５と、センサ表面１０ａに設けられたアース配線３６とを有する。アース配線３３は行配線１４と平行に設けられて、アース電位とされている。アース配線３５，３６はそれぞれガラス基板１３側のアース配線３３，３５と電気的に接続されるようにスルーホールにより接続されている。
【００２６】
本実施形態によれば、アース配線Ａが設けられたことによりセンサ表面１０ａに接触した被検出導体Ｆとアース配線Ａとを同電位（アース電位）とすることができ、被検出導体Ｆの電位を強制的にアース電位として、検出配線３４，３７間の静電容量変化を大きくするとともに被検出導体Ｆからの電気的ノイズを低減し、安定な測定を可能とすることができる。
【００２７】
以下、本発明に係る静電容量センサの第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図１０は本実施形態の静電容量センサの模式平面図である。
【００２８】
本実施形態においては、上述した各実施形態と異なるところは、検出領域３０が連続して設けられた精細部Ｓと、検出領域３０が不連続に設けられた非精細部Ｔとを有し、精細部Ｓが作動状態を切替可能とされてなる点である。
本実施形態の静電容量センサ１０では、図１０において、精細部Ｓは中央付近とされ、検出領域３０が密に連続して設けられている。また、非精細部Ｔは精細部Ｓの周囲に位置して、検出領域３０が粗になるように設けられている。
また、精細部Ｓでは、配線１４，１７間隔が５０μｍピッチ、２５６本ずつ設けられ、非精細部Ｔでは、配線１４，１７間隔は３．２ｍｍで、精細部Ｓ周囲の左右上下にそれぞれ６本ずつ設けられる。
【００２９】
この実施形態では、検出領域３０の連続する精細部Ｓにおいて、全ての検出領域３０を作動させる全域動作状態（認証状態）と、検出領域３０が不連続に配置される非精細部Ｔにおける検出領域３０の密度（配置間隔）に等しい検出領域３０のみを作動状態としてそれ以外の検出領域３０を非作動状態とする部分動作状態（座標入力状態）と、を切替可能とされる。具体的には、非精細部Ｔはポインティングデバイスとしてのタッチパッドとして使用され、その一部を指紋センサとして検出可能な精細部Ｓとするものである。
【００３０】
このような静電容量センサ１０では、図示しない切替回路部によって精細部Ｓの動作を指紋センサとタッチパッドとの動作切替をおこなう。具体的には、非精細部Ｔの出力はセンサ表面での指（被検出導体）の動きを検出するものとされ、精細部Ｓは、この動きを検出する座標入力状態の場合には、非精細部Ｔと同程度の密度とされる検出領域３０からの信号のみを出力するように設定され、また、指紋認識をおこなうパターン認識状態（認証状態）においては、精細部Ｓの全ての検出領域３０からの信号を出力するように設定される。
【００３１】
また、この精細部Ｓの動作状態切替は図１１に示すようにおこなわれる。
まず、Ｓ１で示すように、ノートパソコン等において、起動時または待機画面を解除しようとした場合には、Ｓ２に示すように、切替回路部によって精細部Ｓの動作モードが指紋センサ（認証状態）に設定される。次に、Ｓ３で示すように、画面にはＬＯＧＩＮ画面を表示するとともに、指紋認証かキーボード等によるパスワードの入力を選択する選択画面を表示する。ここで、Ｓ４においてキーボード等による入力を選択した場合には、Ｓ５のように動作モードをタッチパッド（座標入力状態）として、パスワードの入力を待つ。また、Ｓ４において指紋認証を選択した場合には、Ｓ６に示すように精細部Ｓにおいて認証動作にはいり、当人の指紋であることが確認された場合には、Ｓ７に示すように、精細部Ｓの動作モードをタッチパッド（座標入力状態）に切り替え、Ｓ８に示すようにＬＯＧＩＮを完了し通常作業可能な状態とする。
【００３２】
本実施形態においては、タッチパッドＴの一部分に精細部Ｓを設けてこの精細部Ｓを指紋センサとすることが可能となる。これにより、指紋センサとタッチパッドを一体に形成することが可能であるとともに、指紋センサとしての高精細検出および、タッチパッドとしての高速スキャン検出を同時に可能とすることができる。
【００３３】
以下、本発明に係る静電容量センサの第４実施形態を図面に基づいて説明する。
図１２〜図１４は本実施形態の静電容量センサの模式断面図である。
【００３４】
本実施形態においては、上述した各実施形態と異なるところは、検出配線３４，３７が同一層内に形成された点である。
この検出行配線３４と検出列配線３７とは、静電容量の変化量を増大するように、被検出導体Ｆが接近する側に凸断面形状とされている。
具体的には、それぞれの断面形状が、図１２に示すように、略半円状とされるもの、図１３に示すように、互いにテーパ面Ｍを有するもの、あるいは、図１４に示すように、断面三角形状とすることができる。このような構成とすることにより、隣り合った検出電極３４，３７どうしで形成される電気力線のうち、被検出導体Ｆの接触時と非接触時とで変化する電気力線ｄ（図４，図５参照）を増大するように隣あう電極のほうに向いた面Ｍを形成するものである。
【００３５】
この実施形態によれば、静電容量を形成する検出配線３４，３７どうしがいずれも同一の層に積層され、検出配線３４，３７が被検出導体Ｆが接近する側に凸断面形状とされることにより、配線１４，１７間で形成された静電容量の変化量を増大することが可能となる。
【００３６】
さらに、上述した第１〜第３実施形態のように静電容量を形成する検出配線３４，３７どうしが、それぞれ異なる層に積層された構造の場合、接触した被検出導体Ｆから遠い方の検出行配線３４には上記のようにテーパ等を形成する断面形状とすることができ、これにより本実施形態のように同一の層にある場合と同様の効果を得ることができる。また、被検出導体Ｆに近い方の検出列配線３７のテーパ面Ｍは、被検出導体Ｆと遠い方の検出行３４配線との中間に向くようにして、被検出導体Ｆの接触時と非接触時とで変化する電気力線ｄ（図４，図５参照）を増大するように形成することができる。
【００３７】
なお、上述の各実施形態において、検出電極３４，３７の検出領域３０における配置パターンはくし歯状だけでなく、図１５に示す渦巻き状、図１６に示すＬ字型状、図１７に示す四分円型状等が可能である。また、くし歯としても、行配線１４と列配線１７によって囲まれた範囲を検出領域とするのではなく、図１８に示すように、行配線１４を跨いだ領域を検出領域３０とすることも可能である。
いずれにしても、検出配線３４，３７の「対向長」を増大しかつ、「対向間距離」を減少して、検出配線間で形成される静電容量の変動を大きくすることが可能であれば、どのようなパターンでもかまわない。また、静電容量を形成する検出配線３４，３７どうしは、第１〜第３実施形態のように、異なる層に積層されている場合と、第４実施形態のように、同一の層に積層されたものと、それぞれに適応することができる。
【００３８】
さらに、本発明の静電容量センサは指紋センサ以外にも、図１９に示すように、印章読み取り装置等として適応することが可能である。すなわち、被検出導体（指）Ｆのかわりに、非導電性の被検出物（印鑑）Ｆ２の形状を検出する際であっても、上記の各実施形態における静電容量センサ１０の表面に接触するように導電膜Ｆ０を有する導電性フィルムＦ１または、図示しないが、導電性ゴム等可撓性を揺する導電膜を配置し、このフィルムの上から印鑑を載置することで、形状（印章）読み取りをおこなうことが可能となる。
【００３９】
（実施例）
本発明の実施例を説明する。
上述の第１実施形態と等しい構造を有する静電容量センサにおける検出領域を作成し、その静電容量の変化量を測定した。
【００４０】
検出領域を５０μｍ角とした際の検出配線の諸元および静電容量の値を記す。
ａ）
検出配線幅寸法：３μｍ
検出行配線どうし、および検出列配線どうしの配線間距離：２μｍ
検出配線の配線周囲長さ：約３００μｍ
静電容量初期値Ｃ０：４８ｆＦ
静電容量の変化分Ｃｘ：２６ｆＦ
Ｃｘ／Ｃ０＝０．５４
ｂ）
検出配線幅寸法：３μｍ
検出行配線どうし、および検出列配線どうしの配線間距離：０μｍ
検出配線の配線周囲長さ：約７３００μｍ
静電容量初期値Ｃ０：４８ｆＦ
静電容量の変化分Ｃｘ：２６ｆＦ
Ｃｘ／Ｃ０＝０．５４
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、隣り合う前記行配線どうし、および、隣り合う前記列配線どうしで囲まれた検出領域に、この検出領域を埋め尽くすように検出行配線と検出列配線とが設けられることにより、検出行配線と検出列配線とで形成される静電容量が指等の被検出物（被検出導体）の接触によって変化する量を増大することが可能となることにより、各検出セルにおける感度を向上することができ、トランジスタを形成することなく検出する際の分解能を向上することが可能となるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る静電容量センサの等価回路を示す説明図である。
【図２】本発明に係る静電容量センサの第１実施形態における要部拡大平面図である。
【図３】本発明の静電容量センサの第１実施形態における要部拡大断面図である。
【図４】本発明の静電容量センサの第１実施形態における動作を示す説明断面図である。
【図５】本発明の静電容量センサの第１実施形態における動作を示す説明断面図である。
【図６】容量検出回路の一例を示す等価回路図である。
【図７】本発明の面圧分布センサを備えた携帯電話を示す外観斜視図である。
【図８】本発明に係る静電容量センサの第２実施形態における要部拡大平面図である。
【図９】本発明の静電容量センサの第２実施形態における要部拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る静電容量センサの第３実施形態における模式平面図である。
【図１１】本発明に係る静電容量センサの第３実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る静電容量センサの第４実施形態における要部拡大断面図である。
【図１３】本発明に係る静電容量センサの第４実施形態における要部拡大断面図である。
【図１４】本発明に係る静電容量センサの第４実施形態における要部拡大断面図である。
【図１５】本発明に係る静電容量センサの平面パターンを示す模式図である。
【図１６】本発明に係る静電容量センサの平面パターンを示す模式図である。
【図１７】本発明に係る静電容量センサの平面パターンを示す模式図である。
【図１８】本発明に係る静電容量センサの平面パターンを示す模式図である。
【図１９】本発明に係る静電容量センサの他の実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１０…静電容量センサ、１４…行配線（配線）、１７…列配線（配線）、３０…検出領域、３４…検出行配線（検出配線）、３７…検出列配線（検出配線）、Ｓ…精細部、Ｔ…非精細部、Ｆ…被検出導体
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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