(57)【要約】【課題】  センシング面について面積を広く取ったり、多点入力を可能にすることができ、なおかつ外観及び表示品位に優れた静電容量式タッチパネル及びこれを用いた２方式併用タッチパネルを提供する。【解決手段】  第１の次元に定位された透明な第１の複数のセンサトレースと、前記第１の次元に垂直である第２の次元に定位された透明な第２の複数のセンサトレースと、前記第１の複数のセンサトレースを前記第２の複数のセンサトレースと分離する透明な絶縁材料とを備えた２次元容量センサが複数個近接して並列配置されてなる静電容量式タッチパネルであって、前記複数の２次元容量センサが一層の透明な絶縁材料を共用しその領域を分け合っている。【選択図】      図１
2009009249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の次元に定位された透明な第１の複数のセンサトレースと、前記第１の次元に垂直である第２の次元に定位された透明な第２の複数のセンサトレースと、前記第１の複数のセンサトレースを前記第２の複数のセンサトレースと分離する透明な絶縁材料とを備えた２次元容量センサが複数個近接して並列配置されてなる静電容量式タッチパネルであって、前記複数の２次元容量センサが一層の透明な絶縁材料を共用しその領域を分け合っていることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
前記絶縁材料が接着性を有するものであり、さらに前記複数の２次元容量センサ全体に亘ってその表面及び裏面を被覆する一枚の透明な絶縁基板を備えている請求項１記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項３】
前記２次元容量センサが２個又は２列２行で４個近接して並列配置されてなり、前記２次元容量センサ毎に外部のプロセッサと接続するための引き回し導電パターンが、前記第１の複数のセンサトレース及び前記第２の複数のセンサトレースの一端部で且つ近接する他の２次元容量センサとの境界に臨まない側の端部から形成されている請求項１又は請求項２のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項４】
前記２次元容量センサ毎に外部のプロセッサと接続するための引き回し導電パターンが、前記第１の複数のセンサトレース及び前記第２の複数のセンサトレースの一端部から形成されており、当該引き回し導電パターンのうち近接する他の２次元容量センサとの境界に臨む側の端部から形成されているものが透明である請求項１又は請求項２のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項５】
前記引き回し導電パターンの全てが、透明である請求項３又は請求項４のいずれかに記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項６】
前記第１の複数のセンサトレース及び前記第２の複数のセンサトレースは、それぞれのセンサトレースが共通軸に沿って整列されると共に接続された一連のダイヤモンド形状の静電エレメントを備え、オーバーラップを最小にするように構成されている請求項５に静電容量式タッチパネル。
【請求項７】
近接する前記２次元容量センサ間の境界部分において、２次元容量センサの境界側外縁どうしが嵌り合うようにセンサトレースのパターンを形成している請求項６記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項８】
近接する前記２次元容量センサ間の境界部分において、前記静電エレメントを前記２次元容量センサ間で分割するようにセンサトレースのパターンを形成している請求項６記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項９】
近接する前記２次元容量センサの境界部分において、外部のプロセッサと接続されず且つ前記静電エレメントと同様の外観をもつダミーのパターンを形成している請求項６記載の静電容量式タッチパネル。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかの静電容量式タッチパネルを、抵抗膜式タッチパネル上に積層形成していることを特徴とする２方式併用タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式タッチパネル及びこれを用いた２方式併用タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、指などの伝導物体の接近及び位置を静電容量の変化から決定するように構成された静電容量式タッチパネルが知られている。例えば、特許文献１には、第１の次元に定位された透明な第１の複数のセンサトレース１と、前記第１の次元に垂直である第２の次元に定位された透明な第２の複数のセンサトレース２と、前記第１の複数のセンサトレース１を前記第２の複数のセンサトレース２と分離する透明な絶縁材料３とを備えた２次元容量センサからなる静電容量式タッチパネル６が開示されている（図２１参照）。なお、図２１中、センサトレース１は透明で電気的に絶縁された基板４の底面に設けられ、一方、センサトレース２は透明で電気的に絶縁された基板５の前に設けられ、両者は接着性の絶縁材料３にて貼り合わせられている。当該静電容量式タッチパネル６は、図２２に示すように、外部接続されたプロセッサ８〜１２により、伝導物体７の前記センサトレースへの接近により生ずる前記第１の複数のセンサトレース１及び前記第２の複数のセンサトレース２の容量変化を検出し、前記第１の次元及び前記第２の次元に沿って前記伝導物体７の接近及び位置を決定することができる。
【０００３】
また、このような静電容量式タッチパネルには、プロセッサの極数から来るセンサトレース数の制約と、一定以上の解像度を保つためのセンサトレース間隔から来る制約により、作成できるサイズに制限がある。また、前記静電容量式タッチパネルでは、多点入力を行なうこともできない。そのため、静電容量式タッチパネルを用いた電子機器のセンシング面について面積を広く取ったり、多点入力が可能なようにする場合には、小型の静電容量式タッチパネル６を複数個製造して、これらを近接して並列配置するしかない（図２３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５１１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように小型の静電容量式タッチパネル６を複数個製造して、これらを近接して並列配置する場合、小型の静電容量式タッチパネル６の端面どうしを突き合わせているので、当該突き合わせの境界部分が見えた。静電容量式タッチパネルは、その構成部材である透明層を通して不透明基板（ＬＣＤ又はＣＲＴのようなグラフィカルディスプレイ装置、アートワーク、又は指紋認識器のような追加の電子機器を含んでいる）を視認しながら入力を行なうため、前記突き合わせの境界部分が見えることは、外観上及び表示品位上、非常に問題である。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を考慮し、センシング面について面積を広く取ったり、多点入力を可能にすることができ、なおかつ外観及び表示品位に優れた静電容量式タッチパネル及びこれを用いた２方式併用タッチパネルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の次元に定位された透明な第１の複数のセンサトレースと、前記第１の次元に垂直である第２の次元に定位された透明な第２の複数のセンサトレースと、前記第１の複数のセンサトレースを前記第２の複数のセンサトレースと分離する透明な絶縁材料とを備えた２次元容量センサが複数個近接して並列配置されてなる静電容量式タッチパネルであって、前記複数の２次元容量センサが一層の透明な絶縁材料を共用しその領域を分け合っているように構成した。
【０００８】
前記絶縁材料が接着性を有するものであり、さらに前記複数の２次元容量センサ全体に亘ってその表面及び裏面を被覆する一枚の透明な絶縁基板を備えているように構成した。
【０００９】
前記２次元容量センサが２個又は２列２行で４個近接して並列配置されてなり、前記２次元容量センサ毎に外部のプロセッサと接続するための引き回し導電パターンが、前記第１の複数のセンサトレース及び前記第２の複数のセンサトレースの一端部で且つ近接する他の２次元容量センサとの境界に臨まない側の端部から形成されているように構成した。
【００１０】
また、前記２次元容量センサ毎に外部のプロセッサと接続するための引き回し導電パターンが、前記第１の複数のセンサトレース及び前記第２の複数のセンサトレースの一端部から形成されており、当該引き回し導電パターンのうち近接する他の２次元容量センサとの境界に臨む側の端部から形成されているものが透明であるように構成した。
【００１１】
前記引き回し導電パターンの全てが、透明であるように構成した。
【００１２】
前記第１の複数のセンサトレース及び前記第２の複数のセンサトレースは、それぞれのセンサトレースが共通軸に沿って整列されると共に接続された一連のダイヤモンド形状の静電エレメントを備え、オーバーラップを最小にするように構成した。
【００１３】
前記ダイヤモンド形状の静電エレメントを主体とするセンサトレースを形成する場合について、近接する前記２次元容量センサ間の境界部分において、２次元容量センサの境界側外縁どうしが嵌り合うようにセンサトレースのパターンを形成しているように構成した。
【００１４】
また、前記ダイヤモンド形状の静電エレメントを主体とするセンサトレースを形成する場合について、近接する前記２次元容量センサ間の境界部分において、前記静電エレメントを前記２次元容量センサ間で分割するようにセンサトレースのパターンを形成しているように構成した。
【００１５】
また、前記ダイヤモンド形状の静電エレメントを主体とするセンサトレースを形成する場合について、近接する前記２次元容量センサの境界部分において、外部のプロセッサと接続されず且つ前記静電エレメントと同様の外観をもつダミーのパターンを形成しているように構成した。
【００１６】
また、本発明の２方式併用タッチパネルは、上記したいずれかの静電容量式タッチパネルを、抵抗膜式タッチパネル上に積層形成しているように構成した。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に従えば、従来技術のような小型の静電容量式タッチパネルの端面どうしを突き合わせて出来る境界部分が存在せず、当然、その境界部分が見えることもない。したがって、静電容量式タッチパネルを用いた電子機器のセンシング面について面積を広く取ったり、多点入力が可能なようにする場合でも、外観及び表示品位に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る静電容量式タッチパネルの構成の一実施例を示す斜視概略図、図２は図１の静電容量式タッチパネルにおけるＡＡ断面を示す分解断面図である。これらの図において、静電容量式タッチパネル６は、第１の次元に定位された透明な第１の複数のセンサトレース１と、前記第１の次元に垂直である第２の次元に定位された透明な第２の複数のセンサトレース２と、前記第１の複数のセンサトレース１を前記第２の複数のセンサトレース２と分離する透明な絶縁材料３とを備えた２次元容量センサが２列２行で４個近接して並列配置されてなるものであって、前記各２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ、６ｄが一層の透明な絶縁材料３を共用しその領域を分け合っているように構成されている。また、前記センサトレース１は透明で電気的に絶縁された基板４の底面に設けられ、一方、前記センサトレース２は透明で電気的に絶縁された基板５の前に設けられ、両者は接着性の絶縁材料３にて貼り合わせられている。
【００２０】
つまり、この静電容量式タッチパネル６は、複数の２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ、６ｄが大判の透明な絶縁材料３、頂面の透明な絶縁基板４及び底面の透明な絶縁基板５を共用しその領域を分け合っている（図１中に描かれた破線は２次元容量センサ間の仮想の境界線）ので、複数の２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ、６ｄどうしの間に従来技術のような小型の静電容量式タッチパネルの端面どうしを突き合わせて出来る境界部分が存在せず、当然、その境界部分が見えることもない。したがって、静電容量式タッチパネルを用いた電子機器のセンシング面について面積を広く取ったり、多点入力が可能なようにする場合でも、外観及び表示品位に優れている。
【００２１】
図３は、前記静電容量式タッチパネル６を構成する各２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ、６ｄにおける２次元位置検出について、２次元容量センサ６ａを代表として説明する概略図である。各２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ、６ｄは２次元軸に沿って指の位置として指の存在を決定することができる。指７（伝導スタイラスまたは他の適当な装置も同様に使用可能）は各２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ、６ｄのセンサトレースに容量結合している。Ｘ入力処理ブロック８及びＹ入力処理ブロック９はＸ及びＹ軸トレースアレイのセンサトレースの容量値を測定し、容量値をデジタル化する。演算装置１０はデジタル化された容量値に基づいて位置及び圧力座標を計算する。次の位置及び圧力座標は動作装置１１及びジェスチャー装置１２に与えられる。動作装置１１は指の以前の位置と比べて指の相対動きを計算する。ジェスチャー装置１２は時間に亘り指の存在、及びそれがタップのようなジェスチャーを構成するかどうかを決定する。ジェスチャー装置１２が特定のジェスチャーを認識した場合、動作装置１１の出力を抑制する。なお、図３中では、２次元容量センサ６ｂ，６ｃ、６ｄにおける２次元位置検出の説明が省略されているが、２次元容量センサ６ａと同様である。
【００２２】
図４は２次元容量センサのＸ軸の位置を計算するために使用されるセンサトレース（Ｘ軸トレース）の配列について好適な実施例を示す平面図である。それぞれのセンサトレース１は透明で電気的に絶縁された基板４に均等に間隔をあけて設けられた透明な導体の線である。また、図５は２次元容量センサのＹ軸の位置を形成するために使用されるセンサトレース（Ｙ軸トレース）の配列について好適な実施例を示す平面図である。それぞれのセンサトレース２はまた透明で電気的に絶縁された基板５に均等に間隔をあけて設けられた透明な導体の線である。
【００２３】
各２次元容量センサは、透明度を最大にするため、センサトレースの均一な密度を有するのが好ましい。したがって、好適な構成は第１の複数のセンサトレース１及び第２の複数のセンサトレース２の重なりを最小にする。例えば、図４及び図５に示すように、各センサトレース１，２は共通軸に沿って整列された一連のダイヤモンド形状として構成するとよい。この図示した構成の場合、それぞれ複数のセンサトレース１，２は、ダイヤモンド形状の各静電エレメント１３，１４にてトレース領域を増加する一方、隣り合うセンサトレース間に導電材料を含まないダイヤモンド形状の空間のパターンを作り出す。ダイヤモンド形状の各静電エレメント１３，１４がダイヤモンド形状の開放空間上に落ちるように第２の複数のセンサトレース（Ｙ軸トレース）２上に第１の複数のセンサトレース（Ｘ軸トレース）１を配置することにより、それぞれの複数のセンサトレースの間の重なり量は最小となる（図６参照）。なお、図５及び図６は例示の目的のため、Ｙ軸トレース２におけるダイヤモンド形状の各静電エレメント１４は、Ｘ軸トレース１におけるダイヤモンド形状の各静電エレメント１３と識別するサイズに縮小されている。好適な実施例では、これらのダイヤモンド形状の各静電エレメント１４はＸ軸トレース１間の空間のサイズまで拡大され、２次元容量センサは（Ｘ軸トレース１がＹ軸トレース２に重なる小さな領域を除いた）透明な導電財料の単一で均一な層を有するように見える。
【００２４】
各センサトレース１，２の材質は、酸化スズ、酸化インジウム、インジウム・スズ酸化物、酸化亜鉛などの透明な導体材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。各センサトレース１，２のパターン形成方法は、真空蒸着やスッパタリングにより透明な導体で均等に膜形成の後に不要部分をエッチング除去する方法のほか、透明導電材をインキ化して印刷方法により形成する方法がある。
【００２５】
各センサトレース１，２の膜厚は、前記真空蒸着やスッパタリングによる方法の場合は１０〜１００ｎｍ、前記インキ化して印刷方法により形成する場合は０．１〜５．０μｍくらいが望ましい。
【００２６】
なお、前記各センサトレース１，２は、光線透過率が７０％を下回ると暗く見えてしまい、その存在が目障りになる。透明性の尺度である上記光線透過率とは、特定の色温度をもった光源から出たあらゆる波長の光が試料面を通過した全光量を対象とする全光線透過率を意味する。上記光線透過率は日本電色工業社製の分光測定器（型番ＮＤＨ２０００）を用いて測定したものである。ただし、空気層における光線透率１００％を基準としている。
【００２７】
また、前記２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ毎に外部のプロセッサ８〜１２と接続するため、図示しない引き回し導電パターンが前記各センサトレースの一端部から形成されており、好適な例としては、当該引き回し導電パターンの全てが透明である。引き回し導電パターンの全てが透明であれば、２次元容量センサの前記各センサトレースについて他の２次元容量センサとの境界に臨む側の端部から引き回し導電パターンを形成することもできる。また、引き回し導電パターンを隠す必要がないため、静電容量式タッチパネル６の額縁を狭くしたり、額縁を無くして視認領域を広くとることも可能である。この透明な引き回し導電パターンには、前記各センサトレース１，２と同様の材質、製造方法を用いることができる。
【００２８】
前出の図２は、静電容量式タッチパネル６の好適な実施例の分解断面図を示しているが、この積層は機能性を損なうことなく順番を反対にすることができる。透明で電気的に絶縁された基板４は指又はスタイラスペンのような伝導物体が接触する最上面である。透明で電気的に絶縁された基板４の底側は透明な導体である第１の複数のセンサトレース１で被覆されている。薄く透明で接着性の絶縁体３は前記第１の複数のセンサトレース１を前記第２の複数のセンサトレース２から分離する。前記第１の複数のセンサトレース１と同様に、透明な導体である前記第２の複数のセンサトレース２は別の透明で電気的に絶縁された基板５に覆われている。
【００２９】
透明で電気的に絶縁された基板４，５の例は、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース等の透明樹脂フィルム、或いは透明樹脂板、透明ガラス板などを使用することができるが、それらに限定されるものではない。基板４，５の膜厚は、０．０５〜２ｍｍくらいが望ましい。
【００３０】
前記第１の複数のセンサトレース１を前記第２の複数のセンサトレース２と分離する透明な絶縁材料３を接着剤として用いる場合、アクリル系の感圧性接着剤(Pressure-Sensitive-Adhesive,略称 PSA)などを用いることができる。例えば、３Ｍ社製の高透明接着剤転写テープ：８１４２などを用いて形成する。
【００３１】
また、本発明の静電容量式タッチパネルの構成は、上記した態様に限定されるものではない。たとえば、前記第１の複数のセンサトレース１を前記第２の複数のセンサトレース２と分離する透明な絶縁材料３として、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース等の透明樹脂フィルム、或いは透明樹脂板、透明ガラス板などを使用し、その前面及び背面に各センサトレースを形成するだけでもよい。
【００３２】
また、図２では、前記２次元容量センサ６ａの前記第１のセンサトレース１も前記２次元容量センサ６ｂの前記第１のセンサトレース１も共にＸ軸トレースであるが、これに限定されない。例えば、前記２次元容量センサ６ａのエリアでは接着層である透明な絶縁材料３の前面に設けた前記第１のセンサトレース１をＸ軸トレースとし、前記２次元容量センサ６ｂのエリアでは接着層である透明な絶縁材料３の背面に設けた前記第２のセンサトレース２をＸ軸トレースとして形成する（図２４参照）など、設計は自由である。
【００３３】
また、図１及び図３に示した静電容量式タッチパネル６は、前記２次元容量センサが２列２行で４個近接して並列配置されたものであるが、これに限定されない。例えば、前記２次元容量センサが２個近接して並列配置されたものであってもよい。前記２次元容量センサが最低２個近接して並列配置されていれば、多点入力は可能である。多点入力が可能になると、入力形態の幅が広がり、様々なジェスチャーが可能になる。それぞれの２次元容量センサで最大２点の入力が可能であるから、前前記２次元容量センサを２個配置した場合、エリアの限定はつくが、最大４点の同時入力が可能になる。上記ジェスチャーとしては、例えば2本の指でタッチした場合に特定のモードの入力をり当てたり、1本の指で任意の位置をタッチし、その他の指でスライドさせることにより、任意の位置を中心に画面を回転させたり、変形させたりという動作がある。また、二本の指で対戦型のゲームを操作する等の例もある。
【００３４】
なお、２次元容量センサが２個（６ａ，６ｂ）、あるいは前述のように２列２行で４個（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）近接して並列配置されたものであれば、２次元容量センサの前記各センサトレースについて他の２次元容量センサとの境界に臨まない側の端部（つまり外側端部）からのみ引き回し導電パターンを形成することができるため、この場合の引き回し導電パターンは全て不透明としてもよい（図７及び図８参照）。図中、黒い矢印１５は不透明な引き回し導電パターンによる外部のプロセッサとの接続経路の例を模式的に示したものである。
【００３５】
また、本発明の静電容量式タッチパネル６は、２次元容量センサが２個又は２列２行で４個近接して並列配置されたもの以外でもよい。例えば、図９に示すように２次元容量センサが３個近接して並列配置されたものでもよいし、図１０に示すように２列３行で６個近接して並列配置されたものでもよい。ただし、２次元容量センサが２個又は２列２行で４個近接して並列配置された静電容量式タッチパネル６の場合、一部の２次元容量センサについては、前記各センサトレースの他の２次元容量センサとの境界に臨む側の端部から透明な引き回し導電パターンを形成しなければならない。（図９及び図１０参照）。図中、黒い矢印１５は不透明な引き回し導電パターンによる外部のプロセッサとの接続経路の例、白い矢印１６は透明な引き回し導電パターンによる外部のプロセッサとの接続経路の例を模式的に示したものである。
【００３６】
前記不透明な引き回し導電パターンの材質は、銀、銅、アルミニウム、金、ニッケル、ステンレス鋼等の金属膜、またはこれらの金属微粒子を含有する導電性ペースト材、カーボンペースト材等が挙げられる。また、これらの引き回し導電パターンの形成方法は、例えばフォトリソグラフィを用いたエッチングによって、または印刷レジストによるエッチングによって、さらにまた、印刷等の方法によって形成する方法があげられる。前記エッチングする金属薄膜は、真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法、鍍金法や金属箔の貼り合わせなどで形成する。また、前記印刷により形成する場合は、金属微粒子を含む導電性ペースト等で透明基材上に印刷形成する。
【００３７】
また、図４〜６においては、第１の複数のセンサトレース１及び第２の複数のセンサトレース２の重なりを最小にする好適な構成として、各センサトレース１，２を共通軸に沿って整列された一連のダイヤモンド形状としているが、各静電エレメント１３，１４の形状は必ずしもダイヤモンドに限定されない。第１の複数のセンサトレース１及び第２の複数のセンサトレース２の重なりを最小にすることができるいずれの形状も許される。例えば、第１の複数のセンサトレース１の各静電エレメントを円形とし、これに対応するように第２の複数のセンサトレース２間に形成される開放空間を円形とすることもできる。但し、各静電エレメント１３，１４の形状は、通常、電極の端子間抵抗の上昇抑制の理由からダイヤモンドとすることが多い。
【００３８】
また、図１２及び図１３に示すように、近接する前記２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間の境界部分において、２次元容量センサの境界側外縁どうしが嵌り合うようにセンサトレースのパターンを形成してもよい。これは、２次元容量センサの境界側外縁の形状は、前記静電エレメントが並ぶことによっって形成されるため、一直線とはならないからである。つまり、近接する前記２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄどうしを、図１１に示すように境界線を中心に線対称に形成したのでは、境界線上に開放空間１７が残ってしまい、この開放空間１７の連なりが筋として視認されてしまう。そこで、２次元容量センサの境界側外縁どうしが嵌り合うようにセンサトレースのパターンを形成すれば、境界線上に開放空間１７が存在しなくなるため、複数の２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは各々異なる外部のプロセッサに接続されているにもかかわらず、外観上は透明な導電財料の単一で均一な層を有するように見え、より外観及び表示品位に優れた静電容量式タッチパネルが得られる。なお、図１２及び図１３中、センサトレースの着色、非着色で２次元容量センサを区別している。
【００３９】
また、同じ目的で、図１４〜１７に示すように、近接する前記２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間の境界部分において、前記静電エレメントを前記２次元容量センサ間で分割するようにセンサトレースのパターンを形成してもよい。このようにすることにより、複数の２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは各々異なる外部のプロセッサに接続されているにもかかわらず、外観上は透明な導電財料の単一で均一な層を有するように見え、より外観及び表示品位に優れた静電容量式タッチパネルが得られる。なお、前記静電エレメントの分割は、図１４及び図１５に示すように均等に直線的に分割するだけでなく、図１７に示すように曲線で分割して各々大きさが異なるように分割したものや、図１６に示すように直線で斜めに分割したものも含まれる。また、これらの分割の仕方が異なるものが入り混じっていてもよい。
【００４０】
また、同じ目的で、図１８や図１９に示すように、近接する前記２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間の境界部分において、外部のプロセッサと接続されず且つ前記静電エレメントと同様の外観をもつダミー１８が設けられていてもよい。このようにすることにより、複数の２次元容量センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは各々異なる外部のプロセッサに接続されているにもかかわらず、外観上は透明な導電財料の単一で均一な層を有するように見え、より外観及び表示品位に優れた静電容量式タッチパネルが得られる。なお、上記ダミー１８は、図１８や図１９に示すように一列のみ形成するだけでなく、２列以上形成してもよい。また、センサトレースの静電エレメントと多少パターンが異なっていてもよい。
【００４１】
また、前記した嵌合、分割、ダミーのパターンを組み合わせたものも、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４２】
以上、本発明に係る静電容量式タッチパネル６について詳しく説明したが、前記静電容量式タッチパネル６を抵抗膜式タッチパネル１９上に積層形成して２方式併用タッチパネル２０とすることもできる（図２０参照）。本実施態様では、抵抗膜式タッチパネル１９は導体および絶縁体のいずれの物質による入力も検出し、前記静電容量式タッチパネル６は導体物質による入力のみを検出する。したがって、絶縁ペンによる入力も可能である。また、入力を検出する条件が異なるタッチパネルを積層しているので、これらのタッチパネルの検出結果の相違により複雑な操作を行なうことができる。
【００４３】
前記抵抗膜式タッチパネル１９は、周知のものを用いることができる。一般には、タッチ側のフレキシブルな透明フィルム基体（例えばＰＥＴフィルム）の一面に、導電性物質、例えばインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）による抵抗膜を、そしてディスプレイ側の硬直な透明板基体（例えばガラス板、前記透明フィルム基体と透明プラスチック板の積層体）の一面に、前記同様に抵抗膜を設け、そしてこの両者の該抵抗膜面を対向して、絶縁性スペーサー（一般に透明樹脂による微細突起）を介して配置セットして得られるものである。
【００４４】
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【実施例】
【００４５】
＜実施例１＞
厚さ１８８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、真空蒸着法によりインジウム・スズ酸化物からなる透明導電膜を形成した。次いで、フォトリソグラフィを用いたエッチングによって、２次元容量センサを形成すべき２列２行の４つのエリアにそれぞれ直線状のパターンが数十本平行して形成されたセンサトレース群を形成した。次に、この各センサトレースと外部の回路へ接続するための引き回し導電パターンを、センサトレースの一端部で且つ近接する他のエリアとの境界に臨まない側の端部からインジウム・スズ酸化物からなる透明導電インキを用いてスクリーン印刷により形成した。
【００４６】
次に、上記４つのセンサトレース群及び上記引き回し導電パターンを設けたフィルム２枚をＰＥＴフィルム側が外側となるように対向させ、且つ前記各エリアにおいてセンサトレース群が直交するよう向きを調整した後、アクリル系の感圧接着剤にて貼り合わせることにより、２次元容量センサが４個並列配置された静電容量式透明タッチパネルを作成した。
【００４７】
上記各センサトレースのパターンは、一辺の長さが３８０μmで内角が７５度および１１５度であるダイヤモンド形状の静電エレメントのパターンと線幅が１５μｍ細線パターンとが交互に連続した直線状のパターンである。まt、近接する前記２次元容量センサ間の境界部分において、２次元容量センサの境界側外縁どうしが嵌り合うようにセンサトレースのパターンを形成している。
【００４８】
得られた静電容量式タッチパネルは、外観及び表示品位に優れているものであった。
【００４９】
＜実施例２＞
近接する２次元容量センサ間の境界部分において、前記静電エレメントを２次元容量センサ間で分割するようにセンサトレースのパターンを形成した以外は実施例１と同じようにして、静電容量式タッチパネルを作成した。得られた静電容量式タッチパネルは、実施例１と同様に外観及び表示品位に優れているものであった。
【００５０】
＜実施例３＞
近接する２次元容量センサ間の境界部分に、外部のプロセッサと接続せず且つ前記静電エレメントと同様の外観をもつダミーを、各センサトレースと同じ材質、厚み、形成方法でもって設けた以外は実施例１と同じようにして、静電容量式タッチパネルを作成した。得られた静電容量式タッチパネルは、実施例１と同様に外観及び表示品位に優れているものであった。
【００５１】
＜実施例４＞
２次元容量センサを３行３列に配置し、四隅の２次元容量センサについてのみ全ての引き回し導電パターンがセンサトレースの外側端部から形成されていること以外は、実施例１と同じようにして、静電容量式タッチパネルを作成した。得られた静電容量式タッチパネルは、外観及び表示品位に優れているものであった。
【００５２】
＜実施例５＞
厚さ１００μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフィルムの一面に、インジウム・スズ酸化物からなる抵抗膜を真空蒸着法で形成したものを、抵抗膜面を対向して絶縁性スペーサーを介して配置セットし、さらに背面に透明なポリカーネート板を貼り合わせて抵抗膜式のタッチパネルを作成した。次に、この抵抗膜式のタッチパネルの表面に、上記実施例１〜実施例４の静電容量式タッチパネルを積層し、２方式併用タッチパネルを作成した。得られた２方式併用タッチパネルは、指だけでなく絶縁ペンによる入力も可能である。また、入力を検出する条件が異なるタッチパネルを積層しているので、これらのタッチパネルの検出結果の相違により複雑な操作を行なうことができた。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る静電容量式タッチパネルの構成の一実施例を示す斜視概略図である。
【図２】図１の静電容量式タッチパネルにおけるＡＡ断面を示す分解断面図である。
【図３】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元位置検出について説明する概略図である。
【図４】２次元容量センサのＸ軸の位置を計算するために使用されるセンサトレース（Ｘ軸トレース）の配列について好適な実施例を示す平面図である。
【図５】２次元容量センサのＹ軸の位置を形成するために使用されるセンサトレース（Ｙ軸トレース）の配列について好適な実施例を示す平面図である。
【図６】図４のＸ軸トレースと図５のＹ軸トレースを重ね合わせた状態を示す平面図である。
【図７】本発明に係る静電容量式タッチパネルの構成の一実施例を示す斜視概略図である。
【図８】本発明に係る静電容量式タッチパネルの構成の一実施例を示す斜視概略図である。
【図９】本発明に係る静電容量式タッチパネルの構成の一実施例を示す斜視概略図である。
【図１０】本発明に係る静電容量式タッチパネルの構成の一実施例を示す斜視概略図である。
【図１１】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１２】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１３】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１４】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１５】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１６】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１７】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１８】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図１９】本発明に係る静電容量式タッチパネルの２次元容量センサ間の境界部分を示す要部拡大図である。
【図２０】本発明に係る２方式併用タッチパネルの構成を示す断面図である。
【図２１】従来技術の静電容量式タッチパネルの構成を示す分解断面図である。
【図２２】従来技術の静電容量式タッチパネルの２次元位置検出について説明する概略図である。
【図２３】小型の静電容量式タッチパネルの端面どうしを突き合わて広いセンシング面を得る方法を説明する斜視概略図である。
【図２４】本発明に係る静電容量式タッチパネルの他の構成を示す分解断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１，２  センサトレース
３  透明な絶縁材料
４，５  透明な絶縁基板
６  静電容量型タッチパネル
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ  ２次元容量センサ
７  指
１３，１４  静電エレメント
１５  不透明な引き回し導電パターンによる接続経路
１６  透明な引き回し導電パターンによる接続経路
１７  開放空間
１８  ダミー
１９  抵抗膜式タッチパネル
２０  ２方式併用タッチパネル
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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