(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチを提供する。【解決手段】ガラス基板２の内面にマーク１０を含むスイッチ電極３、スイッチ電極用配線４及びダミー電極６を金属薄膜で形成するとともに、ガラス基板２の外面を操作者等がタッチするようにする。スイッチ電極とマークを一体化し、各電極及び各配線を金属薄膜で形成するため、部品点数を少なくでき、いろいろな形状のマークを容易に形成することが可能となる。また、ガラス基板の外面を操作者等がタッチするとともに、金属薄膜の金属光沢により高級感を出すことができるため、見栄えを良くすることが可能となる。【選択図】図１
2013077555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配設された複数のスイッチ電極と該スイッチ電極に接続されたスイッチ電極用配線からなるセンサ部と、
前記基板上の前記センサ部の周囲に配設されて前記センサ部とは電気的に独立したダミー電極を備え、
前記スイッチ電極はマークを含んでおり、
前記マークは平面状パターンと該平面状パターン内の意匠部分からなり、
前記センサ部及び前記ダミー電極は金属薄膜から形成されていることを特徴とするタッチスイッチ。
【請求項２】
前記マークは、非開口部から形成された前記平面状パターンと、前記意匠部分に対応する形状を有する開口部から形成された前記平面状パターン内の意匠部分からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項３】
前記マークは、開口部と非開口部から形成された前記平面状パターンと、前記意匠部分に対応する形状を有する非開口部から形成された前記平面状パターン内の意匠部分からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
前記開口部内に補助電極が設けられており、該補助電極は前記平面状パターンの前記非開口部と接続されることを特徴とする請求項２に記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
前記スイッチ電極の前記平面状パターンは外周部に複数個の突起部が設けられており、前記突起部と他の前記スイッチ電極又は前記スイッチ電極用配線又は前記ダミー電極が対向していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項６】
前記ダミー電極は外周部に複数個の突起部が設けられており、前記突起部と他の前記スイッチ電極又は前記スイッチ電極用配線が対向していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項７】
少なくとも２つの前記スイッチ電極の間、前記スイッチ電極と前記ダミー電極の間、前記スイッチ電極用配線上及び前記ダミー電極上に遮光性の絶縁部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項８】
前記基板の前記センサ部を形成した面と反対側の面に塗膜が設けられており、前記塗膜はビーズを混入した樹脂からなり、少なくとも一部の前記ビーズが前記塗膜の表面に露出していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項９】
外部の接続部材と前記スイッチ電極用配線及び前記ダミー電極を接続する複数の接続端子が設けられており、前記センサ部、前記ダミー電極、前記接続端子を含む前記基板上のすべての金属薄膜は、同じ金属材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１０】
前記マークを透過照明する照明光源が設けられており、前記マークに対応して前記照明光源を配設することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【請求項１１】
前記照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定した前記スイッチ電極の発光色を順次変化させることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスイッチ。
【請求項１２】
すべての前記照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定した前記スイッチ電極に対応した前記照明光源のみを他の色で発光させることを特徴とする請求項１０に記載のタッチスイッチ。
【請求項１３】
前記マークの裏面に前記金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極に対応する所定の部位に、操作者の指や手などが接近したことを静電容量の変化に基づいて検出するタッチスイッチ（タッチキーやタッチセンサとも称する）に関する。
特に部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、静電容量型タッチスイッチが開示されている。図８に示すように、このタッチスイッチは、操作キーとなるべき接触用小領域（以下、キーエリアと称する）１０２が表示された操作パネル１０１と、前記操作パネル１０１の下にあって、前記キーエリア１０２の中心と一致させて静電容量スイッチの検出部となるべき導電パターン１０４が重ねて形成された多層基板１０３とから構成される。そして、操作パネル１０１上のキーエリア１０２を指先で接触すれば、導電パターン１０４に対応する静電容量スイッチを動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１２８３３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８で示したような従来の構造のタッチスイッチによれば、マーク（０、＃など）を含むキーエリア１０２を形成した操作パネル１０１と、静電容量スイッチの検出部となるべき導電パターン１０４を形成した多層基板１０３が別々に必要となるため、部品点数が多くなるという問題があった。また、キーエリア１０２に操作者の指先が接触するため、キーエリア１０２のマークが磨耗して見栄えが悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上説明した従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、部品点数が少なく、見栄えが良いタッチスイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載されたタッチスイッチは、基板と、前記基板上に配設された複数のスイッチ電極と該スイッチ電極に接続されたスイッチ電極用配線からなるセンサ部と、前記基板上の前記センサ部の周囲に配設されて前記センサ部とは電気的に独立したダミー電極を備え、前記スイッチ電極はマークを含んでおり、前記マークは平面状パターンと該平面状パターン内の意匠部分からなり、前記センサ部及び前記ダミー電極は金属薄膜から形成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークは、非開口部から形成された前記平面状パターンと、前記意匠部分に対応する形状を有する開口部から形成された前記平面状パターン内の意匠部分からなることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載されたタッチスイッチは、請求項１に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークは、開口部と非開口部から形成された前記平面状パターンと、前記意匠部分に対応する形状を有する非開口部から形成された前記平面状パターン内の意匠部分からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチスイッチ。
【０００９】
請求項４に記載されたタッチスイッチは、請求項２に記載のタッチスイッチにおいて、前記開口部内に補助電極が設けられており、該補助電極は前記平面状パターンの前記非開口部と接続されることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記スイッチ電極の前記平面状パターンは外周部に複数個の突起部が設けられており、前記突起部と他の前記スイッチ電極又は前記スイッチ電極用配線又は前記ダミー電極が対向していることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記ダミー電極は外周部に複数個の突起部が設けられており、前記突起部と他の前記スイッチ電極又は前記スイッチ電極用配線が対向していることを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、少なくとも２つの前記スイッチ電極の間、前記スイッチ電極と前記ダミー電極の間、前記スイッチ電極用配線上及び前記ダミー電極上に遮光性の絶縁部材が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記基板の前記センサ部を形成した面と反対側の面に塗膜が設けられており、前記塗膜はビーズを混入した樹脂からなり、少なくとも一部の前記ビーズが前記塗膜の表面に露出していることを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、外部の接続部材と前記スイッチ電極用配線及び前記ダミー電極を接続する複数の接続端子が設けられており、前記センサ部、前記ダミー電極、前記接続端子を含む前記基板上のすべての金属薄膜は、同じ金属材料から形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークを透過照明する照明光源が設けられており、前記マークに対応して前記照明光源を配設することを特徴としている。
【００１６】
請求項１１に記載されたタッチスイッチは、請求項１０に記載のタッチスイッチにおいて、前記照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定した前記スイッチ電極の発光色を順次変化させることを特徴としている。
【００１７】
請求項１２に記載されたタッチスイッチは、請求項１０に記載のタッチスイッチにおいて、すべての前記照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定した前記スイッチ電極に対応した前記照明光源のみを他の色で発光させることを特徴としている。
【００１８】
請求項１３に記載されたタッチスイッチは、請求項１乃至３の何れか一項に記載のタッチスイッチにおいて、前記マークの裏面に前記金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載されたタッチスイッチによれば、電極（スイッチ電極）とマークを一体化したため、部品点数を少なくすることが可能となる。また、基板上にセンサ部及びダミー電極を金属薄膜で形成するため、部品点数を少なくすることが可能となる。特に、センサ部及びダミー電極を金属薄膜で一括形成（同一の製造工程で形成）すれば、コストを抑えつつ、容易に形成することが可能となる。さらに、マークを金属薄膜で形成するため、いろいろな形状のマークを容易に形成することが可能となる。さらにまた、基板上の金属薄膜を形成した面と反対側の面を操作者等がタッチするため、マークが磨耗せずに見栄えを良くすることが可能となる。また、金属薄膜の金属光沢により高級感を外観上出すことができるため、見栄えを良くすることが可能となる。
【００２０】
請求項２又は請求項３に記載されたタッチスイッチによれば、マークが開口部と非開口部から形成されているため、いろいろな形状のマークを容易に形成することが可能となる。また、マークに金属光沢を持たせるか又はマークの周りに金属光沢を持たせてマークを浮かび上がらせるか、顧客の嗜好に合わせたマークを容易に形成することが可能となる。
【００２１】
請求項４に記載されたタッチスイッチによれば、マークの開口部内に補助電極が設けられているため、スイッチ電極の検出面積が増加して、タッチ検出時の容量変化を大きくすることが可能となる。
【００２２】
請求項５に記載されたタッチスイッチによれば、スイッチ電極の平面状パターンは外周部に複数個の突起部が設けられており、その突起部とスイッチ電極用配線等が対向しているため、導電体間の容量を低減することが可能となる。
【００２３】
請求項６に記載されたタッチスイッチによれば、ダミー電極は外周部に複数個の突起部を有しており、その突起部とスイッチ電極用配線が対向しているため、導電体間の容量を低減することが可能となる。
【００２４】
請求項７に記載されたタッチスイッチによれば、照明光源からの光が透過するマークの開口部を除いて、少なくとも２つのスイッチ電極の間、スイッチ電極とダミー電極の間、スイッチ電極用配線上及びダミー電極上に遮光性の絶縁部材（非透光性の絶縁部材）が設けられているため、露出による損傷等から各電極及び各配線を保護することが可能となる。
【００２５】
請求項８に記載されたタッチスイッチによれば、基板のセンサ部を形成した面と反対側の面にビーズを混入した樹脂からなる塗膜が設けられ、擬似エッチング（ノングレア）された状態となるため、操作者のタッチによる指紋を見え難くし、金属薄膜の反射（うつりこみ）を防止し、見栄えを良くすることが可能となる。また、ビーズによる表面の微小な凹凸により、操作者のタッチ感を向上させることが可能となる。
【００２６】
請求項９に記載されたタッチスイッチによれば、センサ部、ダミー電極、接続端子を含む基板上のすべての金属薄膜は同じ金属材料から形成されているため、材料の種類が増えず、コストを抑えることができる。また、一括形成（同一の製造工程で形成）することができるので、容易に形成することが可能となる。
【００２７】
請求項１０に記載されたタッチスイッチによれば、マークを透過照明する照明光源がマークに対応して設けられているので、マークを視認し易くすることが可能となる。また、マークの意匠部分を光が透過するか又は光が透過しない意匠部分を浮かび上がらせるか、顧客の嗜好に合わせたマークの表示形態を選択することが可能となる。
【００２８】
請求項１１に記載されたタッチスイッチによれば、照明光源は複数色で発光可能であり、タッチと判定したスイッチ電極の発光色を順次変化させるため、マークを視認し易くするとともに、タッチと判定したスイッチ電極を容易に判別することが可能となる。
【００２９】
請求項１２に記載されたタッチスイッチによれば、すべての照明光源を所定の色で発光させておき、タッチと判定したスイッチ電極に対応した照明光源のみを他の色で発光させるため、マークを視認し易くするとともに、タッチと判定したスイッチ電極を容易に判別することが可能となる。
【００３０】
請求項１３に記載されたタッチスイッチによれば、マークの裏面に金属薄膜と異なる色の非発光部材が設けられているため、マークを視認し易くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。
【図４】図１のタッチスイッチの部分拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの動作原理図である。
【図７】本発明の実施形態に係るタッチスイッチの回路図である。
【図８】従来のタッチスイッチの構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（一実施形態）
以下、本発明の一実施形態について、図１乃至図７を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態を示すタッチスイッチの平面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。図３は、図１のＹ−Ｙ切断線におけるタッチスイッチの断面図である。なお、同じ図の中に同じ構成要素が複数ある場合、原則として、その中の１つのみに番号を付与している。
【００３３】
これらの図に示すタッチスイッチ１は、ガラス基板２の内面上（同一平面上）に、複数のスイッチ電極３と、各スイッチ電極３に一端が接続されたスイッチ電極用配線４からなるセンサ部５と、複数のダミー電極６と、各ダミー電極６に一端が接続されたダミー電極用配線７と、スイッチ電極用配線４又はダミー電極用配線７の他端が接続される複数の接続端子８が各々形成されている。また、これらの電極及び配線（センサ部５、ダミー電極６、ダミー電極用配線７、接続端子８）は、金属薄膜から形成されている。また、それらの上面には、遮光性の絶縁部材９が形成されている。
なお、基板は、ガラス基板に限られず、透光性（透明又は半透明を含む）基板でも良い。
【００３４】
まず、接続端子８は、スイッチ電極用配線４及びダミー電極用配線７に対応して、１６個配設されている。接続端子８は、一端がスイッチ電極用配線４又はダミー電極用配線７と接続されており、他端が外部の接続部材と接続される。また、接続端子８は、ガラス基板２の周囲の一面側（下側面）で隣接して互いが平行になるように配設されている。なお、スイッチ電極用配線４及びダミー電極用配線７が接続端子８を兼用しても良い。
【００３５】
次に、スイッチ電極３は、相互に所定の間隔を有している。また、各スイッチ電極３は、電気的に独立した状態でガラス基板２の中央部分に１２個（縦６列×横２段）配設されている。各スイッチ電極３は、マーク１０を含んでいる。そのマーク１０は、平面状パターン１１とその平面状パターン内の意匠部分１２からなっている。
なお、スイッチ電極３とマーク１０は同一部材を示しており、原則として、その機能に応じて呼び方（符号）を変えている（スイッチ電極３はマーク１０の機能を兼用している）。
【００３６】
スイッチ電極用配線４は、１２個のスイッチ電極３に対応して、１２本配設されている。また、スイッチ電極用配線４は、２つのスイッチ電極３の間、２つのダミー電極６の間、スイッチ電極３とダミー電極６の間のそれぞれの間隔を通って、接続端子８に接続されている。スイッチ電極用配線４は、容量を減らし、誤って触れたときにタッチ判定されないため、一本のラインで形成するのが望ましい。
【００３７】
図１では、左から１番目のスイッチ電極用配線４は、一端が上段左端のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から２番目の接続端子８に接続されている。
同様に、２番目のスイッチ電極用配線４は、一端が上段左から２番目のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から３番目の接続端子８に接続されている。
３番目のスイッチ電極用配線４は、一端が下段左から２番目のスイッチ電極３とその左上の隅で接続されており、他端が左から４番目の接続端子８に接続されている。
４番目のスイッチ電極用配線４は、一端が下段左端のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から５番目の接続端子８に接続されている。
【００３８】
５番目のスイッチ電極用配線４は、一端が下段左から３番目のスイッチ電極３とその右下の隅で接続されており、他端が左から７番目の接続端子８に接続されている。
６番目のスイッチ電極用配線４は、一端が上段左から３番目のスイッチ電極３とその右下の隅で接続されており、他端が左から８番目の接続端子８に接続されている。
７番目のスイッチ電極用配線４は、一端が上段左から４番目のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から９番目の接続端子８に接続されている。
８番目のスイッチ電極用配線４は、一端が下段左から４番目のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から１０番目の接続端子８に接続されている。
【００３９】
９番目のスイッチ電極用配線４は、一端が上段左から５番目のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から１２番目の接続端子８に接続されている。
１０番目のスイッチ電極用配線４は、一端が下段左から５番目のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から１３番目の接続端子８に接続されている。
１１番目のスイッチ電極用配線４は、一端が上段右端のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から１５番目の接続端子８に接続されている。
１２番目のスイッチ電極用配線４は、一端が下段右端のスイッチ電極３とその左下の隅で接続されており、他端が左から１６番目の接続端子８に接続されている。
【００４０】
ダミー電極６は、相互に所定の間隔を有するとともにセンサ部５とも間隔を有している。また、ダミー電極６は、センサ部５と電気的に独立した状態で、センサ部５の周囲（全周）にそのセンサ部５を取り囲むように４個配設されている。ダミー電極６は、グランド電位又は所定電位（例えば、スイッチ電極３と同電位）に固定されている。ダミー電極６は、ガラス基板２の露出部への帯電等によるセンサ部５の誤反応の防止のために有効である。
【００４１】
言い換えると、スイッチ電極３の周囲は、所定の間隔を空けて、他のスイッチ電極３及び（１２個のスイッチ電極群の最外周は）ダミー電極６に対向していることになる。このようにすると、スイッチ電極３の周囲に電位が浮いている電極等がなくなり、センサ部５の誤反応の防止に有効である。
【００４２】
ダミー電極６は、ダミー電極用配線７を含んでいる。ダミー電極用配線７は、４個のダミー電極６に対応して、配設されている。ダミー電極用配線７は、一端がダミー電極６と接続されており、他端が接続端子８に接続されている。ダミー電極用配線７は、スイッチ電極用配線４と同じ太さの複数本のラインで形成されている。ダミー電極用配線７は、スイッチ電極用配線４よりも太い１本のラインで形成されていても良い。
【００４３】
４個のダミー電極６の内、１個のダミー電極６はＣ字形状であり、ダミー電極用配線７を介して左から１番目の接続端子８に接続されている。このダミー電極６は、１２個のスイッチ電極３の内、８個と対向している。すなわち、このダミー電極６は、上段左端・上段右端・下段右端の３個のスイッチ電極３に対して、所定の間隔を空けて、それらのスイッチ電極３の２つの側面で対向している。同様に、このダミー電極６は、上段左端及び上段右端を除く上段の４個のスイッチ電極３及び下段左端のスイッチ電極３（合計５個）に対して、所定の間隔を空けて、（一部ではスイッチ電極用配線４を間に挟んで）それらのスイッチ電極３の１つの側面で対向している。
【００４４】
他の３個のダミー電極６の内、１つ目のダミー電極６は、ダミー電極用配線７を介して左から６番目の接続端子８に接続されている。このダミー電極６は、１２個のスイッチ電極３の内、３個と対向している。すなわち、下段の左から１乃至３番目の３個のスイッチ電極３に対して、所定の間隔を空けて、それらのスイッチ電極３の１つの側面（下側面）で対向している。
【００４５】
また、２つ目のダミー電極６は、ダミー電極用配線７を介して左から１１番目の接続端子８に接続されている。このダミー電極６は、１２個のスイッチ電極３の内、１個と対向している。すなわち、下段の左から４番目のスイッチ電極３に対して、所定の間隔を空けて、そのスイッチ電極３の１つの側面（下側面）で対向している。同様に、３つ目のダミー電極６は、ダミー電極用配線７を介して左から１４番目の接続端子８に接続されている。このダミー電極６は、下段の左から５番目のスイッチ電極３に対して、所定の間隔を空けて、そのスイッチ電極３の１つの側面（下側面）で対向している。
【００４６】
スイッチ電極用配線４は、ダミー電極用配線７を間に挟んで、複数本ずつ分割（４本×２組、２本×２組）して接続端子８に接続されている。これにより、すべてのスイッチ電極用配線４を互いに隣接させて接続端子８に接続する場合と比較して、隣接する配線のノイズの影響を低減できる。
【００４７】
スイッチ電極３の平面状パターン１１は、外周部に複数個の突起部１３を有している。その突起部１３は、少なくとも、他のスイッチ電極３又はスイッチ電極用配線４又はダミー電極６と対向している。この突起部１３を設けない場合、それらの電極又は配線とスイッチ電極３の間隔が所定幅の帯形状となるため、配線間（導電体間）の容量が大きくなる。これに対して、突起部１３を設けた場合、それらの電極又は配線とスイッチ電極３の間の容量を低減できるため、容量の変化からタッチ判定の精度を高くすることが可能となる。
【００４８】
同様にして、ダミー電極６は、外周部に複数個の突起部１４を有している。その突起部１４は、少なくとも、他のスイッチ電極３又はスイッチ電極用配線４と対向している。これにより、スイッチ電極３の突起部１３と同様の効果（容量の低減）が得られる。
【００４９】
なお、静電容量型タッチスイッチにおいては、一般的には非タッチ判定時のカウント値（ベース容量）が低く、タッチ判定時（タッチしていないが非常に近接していてタッチと判定する状態を含む）の変化値（変化容量）が大きいものが理想的であるとされている。上記のように、容量を低減することは、ベース容量を低くすることにつながる。
【００５０】
絶縁部材９は、少なくとも２つのスイッチ電極３の間のガラス基板２上、スイッチ電極３とダミー電極６の間のガラス基板２上、スイッチ電極用配線４上とダミー電極用配線７上及びその周辺のガラス基板２上、好ましくは、さらにダミー電極６上、意匠部分１２を除くスイッチ電極３上に、各電極及び各配線（特に配線）の保護のために配設されている。特に、遮光性の絶縁部材９を配設した場合、マーク１０を透過照明する際の発光モレ対策に有効である。
【００５１】
図４は、タッチスイッチの部分拡大図である。図４において、スイッチ電極３のマーク１０は、いずれも開口部１５（スイッチ電極３内のガラス基板２が露出した部分）と非開口部１６（スイッチ電極３内のガラス基板２が露出していない部分）を有している。図４（ａ）は、図１のスイッチ電極３の部分拡大図である。図４（ｂ）および図４（ｃ）は、スイッチ電極３の変形例である。
【００５２】
図４（ａ）において、スイッチ電極３の一部に含まれたマーク１０の平面状パターン１１は、非開口部１６から形成されている。また、マーク１０の意匠部分１２は、その意匠部分１２に対応する形状を有する開口部１５から形成されている。意匠部分１２は、スイッチ電極３の中央部に形成された三角形と、その周りに形成された枠からなる。その枠は、少なくとも１部分で平面状パターン１１の非開口部１６（スイッチ電極用配線４と接続されている最外周の非開口部）と接続されている。これは、完全な枠にすると、例えば、スイッチ電極３として機能する面積が少なくなり、タッチ判定できない状態が生じるためである。なお、上記枠が小さい場合、必ずしもその１部分で平面状パターン１１の非開口部１６に接続する必要はなく、完全な枠にしても良い。
【００５３】
図４（ｂ）において、図４（ａ）と異なる点は、意匠部分１２が、スイッチ電極３の中央部に形成された三角形と、その周りに形成された完全な枠からなる点と、開口部１５内に補助電極１７が形成されている点である。この補助電極１７を設けた場合、補助電極１７が無い場合と比較して、検出面積が増加し、操作者等がタッチした際の検出感度を向上させることが可能となる。補助電極１７は、格子状パターン（線状パターン等でも良い）であり、平面状パターン１１の非開口部１６と接続されている。
【００５４】
図４（ｃ）において、マーク１０の平面状パターン１１は、開口部１５及び非開口部１６から形成されている。この開口部１５及び非開口部１６は、格子状パターンに形成されている（複数の線状パターン等でも良い）。また、マーク１０の意匠部分１２は、その意匠部分１２に対応する形状を有する非開口部１６から形成されている。意匠部分１２は、スイッチ電極３の中央部に形成された三角形と、その周りに形成された完全な枠からなる。この場合、スイッチ電極３の全面に電極が存在するので、検出面積が増加し、図４（ｂ）と同様の効果が得られる。
【００５５】
なお、図１に示したタッチスイッチの構造例では、ガラス基板２の大きさは、縦３５ｍｍ、横９５ｍｍ、厚さ１．８ｍｍである。また、金属薄膜の膜厚は１．１μｍである。遮光性の絶縁部材９の膜厚は、１０μｍである。
【００５６】
スイッチ電極３の大きさは、縦１５ｍｍ、横１５ｍｍである。また、スイッチ電極用配線４の幅は、３０μｍである。平面状パターン１１の格子パターン又は補助電極１７の格子パターンは、線幅１５μｍ、線ピッチ１８０μｍである。さらに、接続端子８の大きさは、縦４ｍｍ、横０．５ｍｍである。スイッチ電極３の突起部１３と、ダミー電極６の突起部１４の大きさは、縦１５μｍ、横１５μｍである。
【００５７】
スイッチ電極３とスイッチ電極３の間隔と、スイッチ電極３とダミー電極６の間隔は、通常０．２ｍｍである。また、各電極と各配線の間隔は、最低６０μｍにしている。接続端子８と接続端子８の間隔は、０．５ｍｍである。
【００５８】
以上のようなタッチスイッチ１の金属薄膜は、ソーダライムガラス等からなるガラス基板２上に、アルミニウム、アルミニウム合金（アルミニウム−タンタル等）、ニオビウム、モリブデン、金、銀、銅などの材料をスパッタリング法や蒸着法やＣＶＤ法で成膜して所定のパターン形状に露光した後、エッチングして形成する。また、遮光性の絶縁部材９（絶縁層）は、低軟化点ガラスフリットに黒色顔料や白色顔料などの着色用顔料を混合したペーストを印刷、焼成して形成する。
【００５９】
上記のガラス基板２は、透光性を有している。ガラス基板２は、着色されていないが、着色されていてもよい。このガラス基板２の厚さは、数ｍｍ以下（１０ｍｍ未満）であり、センサ部の感度を考慮すると３ｍｍ以下が好ましい。
【００６０】
なお、上記の金属薄膜は、膜厚２μｍ以下の金属膜である。また、ガラス基板２上の形成された金属薄膜には、図示していない位置合わせマーク、ガラス基板の切断位置を示すマーク、型名、製造ロット番号などが含まれる。
【００６１】
また、上記の金属薄膜は、異なる金属材料から形成することも可能である。しかし、同じ金属材料から形成すれば、製造工程を単純化して、コストを削減できる。ここで、同じ金属材料には、製造工程中における同じタッチスイッチ内の金属組成バラツキ等が含まれてもよい。また、強化ガラス基板を用いる場合、同じ金属材料を使用して製造工程を簡略化すれば、加熱・冷却回数を少なくできるため、強化ガラスの強度を維持することが可能となる。
【００６２】
図５は、図１のタッチスイッチの内面にマークを透過照明する照明光源を配設した構成例を示す断面図である（図１のＸ−Ｘ切断線におけるタッチスイッチの断面図に対応する）。なお、図５では、図１で説明したタッチスイッチ１の内、ガラス基板２とその上に形成されたスイッチ電極３（マーク１０）のみを模式的に図示しており、他の電極等は図示を省略している。
【００６３】
図５に示すように、ガラス基板２の内面側のスイッチ電極３に対応した位置に、筒状のケース１８がスイッチ電極３に接触した状態で配設されている。このケース１８は遮光性の材料からなる。また、ケース１８の中に、照明光源１９が設けられている。ここでは、照明光源１９としてＬＥＤを用いている。このＬＥＤとスイッチ電極３の間に、ＬＥＤからの光のムラを取るための拡散板２０が配設されている。筒状のケース１８及び遮光性の絶縁部材９により、ＬＥＤの発光が、スイッチ電極３以外の領域に漏れてガラス基板２の外面から視認されるのを防止している。
【００６４】
この照明光源１９への通電は、プリント基板２１を介して行われる。照明光源１９への通電（ＯＮ）、通電遮断（ＯＦＦ）により、マーク１０の意匠部分１２に対する透過照明の有無を制御する。この照明光源１９（ＬＥＤ、拡散板２０、筒状のケース１８を含む）は、マーク１０（スイッチ電極３）に対応して複数個配設されている。図５では、マーク１０に対して、１２個（１対１の割合）配設されている。
【００６５】
ここで、意匠部分１２が開口部１５から形成される場合、意匠部分１２を光が透過すると、意匠部分１２が発光しているように見える。また、意匠部分１２が非開口部１６から形成される場合、意匠部分１２の輪郭の外側の開口部１５を光が透過すると、光が透過しない意匠部分１２が浮かび上がって見える。このようにして、マーク１０を明瞭に視認することが可能となる。
【００６６】
上記プリント基板２１、筒状のケース１８、タッチスイッチ１は、実際には図示しない本体ケースに覆われている。この本体ケースにより、タッチスイッチ１のスイッチ電極３の領域は外部から見えるが、それ以外の領域（ダミー電極６や接続端子８など）は外部から見えないように覆われる。
【００６７】
ここで、図５の照光式タッチスイッチにおいては、プリント基板２１の上にＬＥＤの駆動回路等の回路素子を実装し、その上に筒状のケース１８を介して拡散板２０やタッチスイッチ１を実装していく。このプリント基板２１には、タッチスイッチ１のガラス基板２に実装されない各種回路が実装され、ガラス基板２の接続端子８とプリント基板２１はフレキシブルケーブル２１ａ及びコネクタ２１ｂ（外部との接続部材）を介して接続されている。また、接続端子９とフレキシブルケーブル２１ａは、図示しない異方性導電フィルム等で接続されている。
【００６８】
図６は、本発明の実施形態に係るタッチスイッチの動作原理図である。図６に示すように、タッチ検出部２２はパルス発生器２３と、比較回路２４と、この比較回路２４の一方の入力側とパルス発生器２３との間に接続されるコンデンサＣを有し、上記パルス発生器２３と比較回路２４の他方の入力側との間にスイッチ電極３が接続されている。
【００６９】
前記スイッチ電極３に相当するガラス基板２の外面（タッチ部Ｓ）に操作者が指で触れる（指が触れずに近接する場合を含む）ことで、指とスイッチ電極３の間に静電容量が発生し、一種のコンデンサとなる。しかして、指が触れていない状態におけるタッチ電極３の静電容量と同等の静電容量を有するコンデンサＣを、上記比較回路２４の一方の入力側とパルス発生器２３との間に接続する構成としている。
【００７０】
タッチ部Ｓに操作者の指が触れると、触れたガラス基板２の外面が誘電体として作用し、スイッチ電極３の静電容量が変化する。このスイッチ電極３と前記コンデンサＣとの容量バランスが崩れて、比較回路２４の両入力端に加えられるパルス電圧に差が生じて比較回路２４から出力が得られる。
【００７１】
図７は、図６の照明光源を有するタッチスイッチの回路の構成例を示したブロック図である。図７に示すように、タッチスイッチ１の回路は、タッチ検出部２２（上記図６参照）と、照明光源１９及び負荷機器２５を駆動制御する制御回路２６からなる。
【００７２】
上記の制御回路２６は、タッチ検出部２２の出力に応じて、タッチと判定されたスイッチ電極３に対応する照明光源１９をＯＮ（点灯）にするとともに、タッチと判定されたスイッチ電極３に対応する負荷機器２５をＯＮ（作動）にする。この制御回路２６による制御は、これには限定されず、タッチ動作と、照明光源１９のＯＮ／ＯＦＦ、負荷機器２５のＯＮ／ＯＦＦは、それぞれの負荷機器２５に合わせて、自由に設定することが可能である。
【００７３】
上記の照明光源１９として、複数色（例えば、ＲＧＢの３色）で発光可能なものを用いた場合、タッチと判定したスイッチ電極３に対応する照明光源１９の発光色を順次変化させる（Ｒ→Ｇ→Ｂ）ことが可能である。例えば、負荷機器２５がエアコンやオーディオなどであって、設定温度や設定ボリュームなどに複数段階の設定量を有する場合、その設定段階に応じて、発光色を変化させることが可能である。
【００７４】
また、最初からすべての照明光源１９を所定の色（Ｒ）で発光させておき、タッチと判定したスイッチ電極３に対応した照明光源１９のみを他の色（Ｂ）で発光させることも可能である。もちろん、上記２つの発光タイプを組み合わせることも可能である。
【００７５】
なお、上記の実施形態では、タッチスイッチ１のマーク１１の個数と照明光源１３の個数を同じにしている。しかし、マーク１１の個数と照明光源１３の個数は異なっていてもよい。例えば、マーク１１を常に照明する場合、複数のマーク１１に対して１つの照明光源１３を設ければよい。また、マーク１１が２つの意匠部分からなる場合、２つの照明光源１３を設け、それぞれを別々の色で駆動してもよい。
【００７６】
上記の実施形態では、照明光源１９をタッチスイッチ１のマーク１０の裏面に配置して、透過照明を行っている。しかし、タッチスイッチ１の周辺が明るい場合や、どのマークが選択されているかを別の表示装置で表示させる場合、金属薄膜と異なる色に着色した非発光部材（着色フィルム等）をマーク１０の裏面に密着又は近接配置して、マーク１０を浮かび上がらせても良い。
【００７７】
この非発光部材として、上記の絶縁部材９を用いることも可能である。この場合、絶縁部材９は、マーク１０を含めて各電極及び各配線の上面の全面に形成すれば良い。また、絶縁部材９とは別の遮光性の絶縁部材を印刷形成しても良い。
【００７８】
上記の実施形態では、ガラス基板２の外面は何も処理を施していなかった。しかし、ガラス基板２の外面（センサ部５等を形成した面と反対側の面）に、表面処理を施すとさらに好ましい。
【００７９】
この表面処理には、各種樹脂（例えば、エポキシ系樹脂）の中に各種樹脂系ビーズ（例えば、ウレタン系ビーズやガラス系ビーズ）を混入させたインキを用いる。このインキを、図１乃至図７で説明したタッチスイッチ１のガラス基板２の外面に塗布し、１００℃前後で加熱・乾燥させて、塗膜を形成する。
【００８０】
この塗膜は、ビーズが樹脂の中に分散した状態であり、少なくとも一部のビーズが塗膜の表面に露出している。これにより、ガラス基板２の外面が、擬似エッチング（ノングレア）された状態となるため、操作者のタッチによる指紋を見え難くするとともに、金属薄膜の反射（うつりこみ）を防止して見栄えを良くすることが可能となる。また、ビーズによる表面の微小な凹凸により、操作者のタッチ感を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１  タッチスイッチ
２  ガラス基板（基板）
３  スイッチ電極
４  スイッチ電極用配線
５  センサ部
６  ダミー電極
７  ダミー電極用配線
８  接続端子
９  絶縁部材
１０  マーク
１１  平面状パターン
１２  平面状パターン内の意匠部分
１３  平面状パターン（スイッチ電極）の突起部
１４  ダミー電極の突起部
１５  開口部
１６  非開口部
１７  補助電極
１８  筒状のケース
１９  照明光源
２０  拡散板
２１  プリント基板
２１ａ  外部の接続部材
２２  タッチ検出部
２３  パルス発生器
２４  比較回路
２５  負荷機器
２６  制御回路
Ｃ  コンデンサ
Ｓ  タッチ部
【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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