CN109791457B

CN109791457B - 传感装置和电子设备

Info

Publication number: CN109791457B
Application number: CN201780058295.XA
Authority: CN
Inventors: 川口裕人; 塚本圭
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2037-09-20
Also published as: JPWO2018061937A1; CN109791457A; WO2018061937A1; JP6950700B2

Abstract

一种电子设备包括：包含导体的外壳；包含感测单元的电容型传感器电极层；以及包括导体的支撑体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述外壳。所述传感器电极层与所述外壳分隔开，所述传感器电极层与所述支撑体分隔开。

Description

传感装置和电子设备

技术领域

本技术涉及传感装置和电子设备。

背景技术

用于通过电容变化检测压力的压敏传感器包括自电容检测型和互电容检测型传感器。iPhone 6S(注册商标)(Apple Inc.)的3D Touch中采用了自电容检测型压敏传感器。具体来说，如图19A所示，3D Touch具有将多个传感器103布置在包括接地电极102的前面板(显示模块)101的背表面侧的构造。如图19B所示，具有这种构造的3D Touch根据杂散电容的变化检测施加到前面板101的压力。而另一方面，例如，专利文件1公开了一种互电容检测型压敏传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文件1：日本专利申请公开号JP2014-179062

发明内容

发明要解决的技术问题

本技术的一个目的是提供一种能够检测外壳或基体上的按压的传感装置和电子设备。

问题的解决方案

为了解决上述问题，第一项技术是电子设备，包括：外壳，包含导体；电容型传感器电极层，包括感测单元；以及支撑体，包含导体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述外壳，其中所述传感器电极层与所述外壳分隔开，所述传感器电极层与所述支撑体分隔开。

第二项技术是一种电子设备，包括：外壳，包含导体；电容型传感器电极层，包括感测单元；以及支撑体，包含导体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述外壳，其中所述传感器电极层具有波浪形状。

第三项技术是一种感测装置，包括：基体，包含导体；电容型传感器电极层，包括感测单元；以及支撑体，包含导体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述基体，其中，所述传感器电极层与所述基体分隔开，所述传感器电极层与所述支撑体分隔开。

第四种技术是一种感测装置，包括：基体，包含导体；电容型传感器电极层，包括感测单元；以及支撑体，包含导体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述基体，其中所述传感器电极层具有波浪形状。

发明效果

根据本技术，可以检测到外壳或基体上的按压。请注意，此处描述的效果不一定是限制性的，并且可以获得本公开中描述的任何效果。

附图说明

[图1]图1A是示出根据本技术的第一实施方式的电子设备的外观的透视图。图1B是沿着图1A中的IB-IB线获得的横截面图。

[图2]图2A是示出壳体的侧壁部的构造的横截面图。图2B是示出支撑板的支撑面和侧壁部的内侧面之间的距离的横截面图。图2C是示出传感器模块的虚拟厚度的变化的横截面图。

[图3]图3A是示出壳体的侧壁部的构造的横截面图。图3B是从图3A中箭头A的方向观察壳体的侧壁部时的平面图。

[图4]图4是示出传感器电极层的构造的横截面图。

[图5]图5A是示出传感器的一个主表面侧的构造的横截面图。图5B是示出传感器的另一个主表面侧的构造的横截面图。

[图6]图6是示出根据本技术的第一实施方式的电子设备的电路构造的框图。

[图7]图7A是用于说明在用户握持电子设备时的电子设备的操作的示意图。图7B是说明在用户执行滑动操作时的电子设备操作的示意图。

[图8]图8是示出传感器的变形例的平面图。

[图9]图9是示出传感器的变形例的横截面图。

[图10]图10是示出传感器电极层的变形例的平面图。

[图11]图11是示出根据本技术的第二实施方式的电子设备的侧面部的构造的横截面图。

[图12]图12A是示出传感器的一个主表面侧的构造的横截面图。图12B是示出传感器的另一个主表面侧的构造的横截面图。

[图13]图13A是示出侧面未被按压时的传感器的状态的横截面图。图13B是示出侧面被按压时的传感器的状态的横截面图。

[图14]图14A和14B分别是示出传感器的变形例的横截面图。

[图15]图15A是示出根据本技术的第三实施方式的电子设备的侧面部的构造的横截面图。图15B是示出传感器的构造的透视图。

[图16]图16A、16B和16C是示出传感器的虚拟厚度的变化的截面图。

[图17]图17A是示出根据本技术的第四实施方式的电子设备的背表面部的构造的平面图。图17B是沿着图17A中的XVIIB-XVIIB线获得的横截面图。图17C是图17B的一部分的放大横截面图。

[图18]图18A是示出传感器的一个主表面侧的构造的横截面图。图18B是示出传感器的另一个主表面侧的构造的横截面图。

[图19]图19A是示出3D Touch的构造的横截面图。图19B是用于说明3D Touch的检测操作的横截面图。

具体实施方式

本技术的实施方式将按以下顺序说明。

1第一实施方式(能够检测侧面的变形的电子设备的示例)

2第二实施方式(能够检测侧面的变形的电子设备的示例)

3第三实施方式(能够检测侧面的变形的电子设备的示例)

4第四实施方式(能够检测背表面的变形的电子设备的示例)

<1第一实施方式>

[电子设备的构造]

如图1A和1B所示，根据本技术的第一实施方式的电子设备10是所谓的智能手机，包括用作外壳的壳体11、用作支撑体的支撑板12L和12R、基板13、前面板14和电容型的传感器20。

电子设备10被构造为能够基于细长的侧面10SL和10SR的微小变形，检测施加在侧面10SL和10SR上的压力。例如，电子设备10根据施加在侧面10SL和10SR上的压力的检测结果，执行唤醒操作、检测滑动操作、检测握持手等。

壳体11、作为支撑体的支撑板12L和12R、以及电容型的传感器20构成了感测装置。必要时，感测装置可包括基板13。壳体11是基体的一个示例。

(壳体)

壳体11包括背表面部11B和周壁部11A。背表面部11B朝向前面板14，构成电子设备10的背表面。周壁部11A设置在背表面部11B的周边缘上。在周壁部11A的顶端的内侧，嵌合装配前面板14。周壁部11A包括侧壁部11L和侧壁部11R。侧壁部11L包括平面状的内侧面11SL，侧壁部11R包括平面状的内侧面11SR。侧壁部11L和11R是变形检测对象的一个例子。在内侧面11SL和11SR上，分别设置支撑板12L和12R。注意，由于设置在内侧面11SL上的支撑板12L和传感器20与设置在内侧面11SR上的支撑板12R和传感器20具有相似构造，因此下文主要描述设置在内侧面11SL上的支撑板12L和传感器20。

壳体11接地，并具有接地电位。壳体11具有高刚性。外壳11的侧壁部11L和11R构造成在用手指和手等按压侧面10SL和10SR的情况下，能够微小变形。

壳体11包含作为导体的金属。金属的例子包括诸如铝、钛、锌、镍、镁、铜和铁等单体，或包含这些材料之中的至少一种材料的合金等。合金的具体示例包括不锈钢(SUS)、铝合金、镁合金、钛合金等。

(基板)

基板13是电子设备10的主基板，包括控制器集成电路(IC)(以下简称“IC”)13a和主中央处理器(CPU)(以下简称“CPU”)13b。IC 13a是控制两个传感器20、并检测施加于每个传感器20上的压力的控制单元。CPU 13b是根据IC 13a的压力检测结果控制整个电子设备10的控制单元。例如，CPU13b根据从IC 13a提供的信号执行各种处理，如音量调整、屏幕显示、唤醒操作和握持手检测。

(前面板)

前面板14包括显示装置14a。在该显示装置14a的表面上，设置电容型的触摸面板。显示装置14a的示例包括但不限于液晶显示装置、电致发光(EL)显示装置等。

(支撑板)

支撑板12L和12R是支撑传感器20以使得传感器20的一个主表面朝向内侧面11SL的支撑体。如图2A所示，支撑板12L和12R包括支撑部12a和固定件12b。支撑部12a支撑传感器20。固定件12b用于将支撑部12a固定在内侧面11SL和11SR上。支撑部12a包括分别朝向内侧面11SL和11SR的平面状的支撑面12SL和12SR。支撑面12SL和12SR与内侧面11SL和11SR之间设有间隙，传感器20设置在该间隙中。固定部12b通过紧固部件(例如螺钉等)或粘合层等，固定在内侧面11SL和11SR上。

支撑板12L和12R包含作为导体的金属。支撑板12L和12R的材料示例可以包括与壳体11相似的材料。支撑板12L和12R接地，并具有接地电位。

(传感器)

传感器20检测侧壁部11L和11R的微小变形。传感器20是所谓的电容型的压敏传感器，具有细长形状。设置在侧壁部11L和11R上的传感器20和20分别经由柔性印刷电路(FPCs)15L和15R而电连接至基板13的IC 13a。传感器20的周围部分通过由金属构成的壳体11和支撑板12L和12R覆盖，因此可抑制外部噪声(外部电场)进入传感器20内。因此，可以抑制由外部噪声导致的传感器20的检测精度的下降和错误检测。

如图2A所示，传感器20设置在支撑面12SL和内侧面11SL之间的间隙中，以使得传感器20的长边方向与侧壁部11L的长边方向一致。注意，在本说明中，细长的侧壁部11L和11R的长边方向被称为±X轴方向，侧壁部11L和11R的高度方向(即电子设备10的厚度方向)被称为±Y轴方向，与侧壁部11L、11R的长边方向和高度方向垂直的方向被称为±Z轴方向。

电子设备10优选具有以下构造(A)到(C)。

(A)在将支撑板12L的支撑面12SL和侧壁部11L的内侧面11SL之间的设计距离定义为H，将相对于该设计距离H、并且考虑到制造过程中产生的偏差时的距离范围定义为Hmin到Hmax，以及将传感器20的虚拟厚度定义为S的情况下，Hmin、Hmax和S满足Hmin<S<Hmax的关系(参见图2B)。这里，传感器20的虚拟厚度S是通过传感器20的Z轴方向上的最大位置和最小位置之间的差规定的量。例如，在传感器20呈波浪状的情况下，传感器20的虚拟厚度S等于波的振动幅度。

(B)传感器20被构造为在Z轴方向上施加微小的力F_Z的情况下，能够将虚拟厚度从S变化为S'(参见图2C)。

(C)传感器20被设置为能够在支撑面12SL和内侧面11SL之间，在X轴方向和Y轴方向上自由伸缩(参见图2A)。

因此，优选通过采用以下构造(a)到(c)中的至少一种，来调整传感器20的虚拟厚度S的变化量ΔS与该变化量ΔS所需的Z轴方向上的力F_Z之间的关系。从提高负荷灵敏度的角度来看，优选相对于Z轴方向上的力F_Z将传感器20的虚拟厚度S的变化量ΔS调整得尽可能大。

(a)在传感器20的两个主表面上设置多个柱状体。

(b)使传感器20具有在Z方向上呈凸状和/或凹状的预定形状(例如波浪状)。

(c)在传感器20中设置切口部和通孔中的至少之一。

现在将说明传感器20的具体构造的一个示例。如图3A和3B所示，传感器20包括膜状的电容型传感器电极层30、多个第一柱状体21、多个第二柱状体22和多个第三柱状体体23。传感器电极层30包括多个感测单元30SE。第一柱状体21和第二柱状体22设置在传感器电极层30的一个主表面(第一主表面)上。第三柱状体23设置在传感器电极层30的另一主表面(第二主表面)上。

传感器电极层30的一个主表面和内侧面11SL分隔开，并且在传感器电极层30的一个主表面和内侧面11SL之间设有空气层。传感器电极层30的另一个主表面和支撑面12SL分隔开，并且在传感器电极层30的另一个主表面和支撑面12SL之间设有空气层。

第一柱状体21和第二柱状体22与内侧面11SL之间设置间隙，而第三柱状体23与支撑面12SL相互接触。多个感测单元30SE以一维方式布置成在传感器20的长边方向(X轴方向)上以一定间隔排成一列。

(柱状体)

在从-Z轴方向平视传感器20的一个主表面的情况下，图5A所示，第一柱状体21设置在感测单元30SE的中央处。此外，在从-Z轴方向平视传感器20的一个主表面的情况下，如图5A所示，第二柱状体22设置在感测单元30SE的周边缘或外侧处。在从+Z轴方向平视传感器20的另一个主表面的情况下，如图5B所示，第三柱状体体23设置在感测单元30SE的中央处。此处，传感器电极层30的一个主表面是朝向内侧面11SL侧的主表面，另一个主表面是朝向支撑面12SL侧的主表面。

第一柱状体21和第二柱状体22是设置用于抑制内侧面11SL和传感器电极层30的一个主表面之间的距离偏差。通过提供第一柱状体21和第二柱状体22，可在发生制造偏差的情况下、或者在由于电子设备10的坠落等而导致侧面10SL发生变形的情况下，保持内侧面11SL与传感器电极层30的一个主表面之间的间隙。因此，可以抑制侧面10SL的负荷灵敏度的降低。如图4所示，第一柱状体21的高度D1小于第二柱状体22的高度D2。通过这种构造，由于在侧壁部11L变形时，内侧面11SL最容易在感测单元30SE的中央位置处沿Z轴方向变化，因此可以提高侧面10SL的负荷灵敏度。

第三柱状体23是用于确保传感器电极层30的另一个主表面和支撑面12SL之间的空气间隙。为了屏蔽传感器电极层30免受电子设备10内部的电噪声影响，支撑板12L包含作为导体的金属，并且接地。为了确保相对于内侧面11SL与传感器电极层30的一个主表面之间的距离变化的电容变化灵敏度，优选减小支撑板12L和感测单元30SE的介电耦合。因此，优选在传感器电极层30的另一主表面和支撑面12SL之间设置具有最小介电常数的空气层。通过在感测单元30SE的中央处设置第三柱状体23，可以抑制在经由第二柱状体22沿Z轴方向按压传感器电极层30的情况下，感测单元30SE在Z轴方向上的位移。因此，可以提高侧面10SL的负荷灵敏度。

注意，在传感器20具有上述构造的情况下，在Z轴方向上的第一柱状体21的顶部位置与第三柱状体23的顶部位置之间的差异相当于上述传感器20的虚拟厚度S。

第一至第三柱状体21至23由能量射线可固化树脂合成物构成，例如紫外线可固化树脂等。尽管第一至第三柱状体21至23具有例如锥体形、圆柱形、多角柱形、针形、球体一部分的形状(例如半球体形)、椭圆体一部分的形状(例如半椭圆体形)、多边形、不定形等形状，但是第一至第三柱状体21至23不限于这些形状，也可采用其他形状。形成第一至第三柱状体21至23的方法的示例包括印刷方法，例如丝网印刷法等。

(传感器电极层)

传感器电极层30具有柔性。如图4所示，传感器电极层30包括基材31、多个脉冲电极(第一电极)32、绝缘层33、多个感测电极(第二电极)34和绝缘层35。基材31具有柔性。脉冲电极32设置在基材31的一个主表面上。绝缘层33设置在基材31的一个主表面上，以覆盖脉冲电极32。感测电极34设置在基材31的另一个主表面上。绝缘层35设置在基材31的另一主表面上，以覆盖感测电极34。

(基材)

基材31具有膜状。在说明书中，膜包括片。作为基材31的材料，优选使用聚合物树脂。聚合物树脂的示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸树脂(PMMA)、聚酰亚胺(PI)、三乙酰基纤维素(TAC)、聚酯、聚酰胺(PA)、芳纶、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、二乙酰纤维素、聚氯乙烯、环氧树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、环烯烃聚合物(COP)、降冰片烯基热塑性树脂等。

(脉冲电极、感应电极)

如图5A所示，脉冲电极32在基材31的一个主表面上以一维方式布置成在X轴方向上以一定间隔排成一列。配线(未图示)从脉冲电极32引出，经由FPC 15L和15R，连接到IC13a。

如图5B所示，感测电极34在基材31的另一个主表面上以一维方式布置成在X轴方向上以一定间隔排成一列。配线(未图示)从感测电极34引出，经由FPC 15L和15R，连接到IC13a。

脉冲电极32和感测电极34的形状示例包括但不限于平板状、网状、条纹状、同心状、螺旋状、放射状等。通过在传感器电极层30的厚度方向(Z轴方向)上重叠脉冲电极32和感测电极34，构成感测单元30SE。

注意，在图5A和5B中，为了便于理解第一至第三柱状体21至23与脉冲电极32和感测电极34之间的位置关系，省略了绝缘层33和35的图示。

(绝缘层)

绝缘层33和35包括无机材料和有机材料之中的至少一种。作为无机材料，例如可使用SiO₂、SiNx、SiON、Al₂O₃、Ta₂O₅、Y₂O₃、HfO₂、HfAlO、ZrO₂、或TiO₂等。作为有机材料，例如可使用聚合物树脂，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等聚丙烯酸酯、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)、聚酰亚胺、聚酯、环氧树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇等。绝缘层33和35可以是在一个侧面上具有粘合层的膜。

(各种参数之间的关系)

在侧面10SL未被按压的状态下，电子设备10优选构造为满足以下式(1)到(3)(参见图4)。

H-T-D3＝D…(1)

D1，D2<D…(2)

D1<D2…(3)

(式中，T：传感器电极层30的厚度，H：内侧面11SL与支撑面12SL之间的距离，D：内侧面11SL与传感器电极层30的一个主表面的距离，D1：第一柱状体21的高度，D2：第二柱状体22的高度，D3：第三柱状体的高度)从提高侧壁部11L的微小变形的检测灵敏度的角度来看，传感器电极层30的一个主表面与内侧面11SL之间的距离D优选较小。例如，为了检测亚微米级的侧壁部11L的变形，传感器电极层30的一个主表面与内侧面11SL之间的距离D优选为数μm到几十μm。

在侧壁部11L被按压的情况下，侧壁部11L朝向传感器电极层30的一个主表面微小变形。如果此时的内侧面11SL的变形量定义为ΔZ，则根据变形量ΔZ的大小，假设以下状态(1)至(3)。

(1)在ΔZ满足ΔZ<D-D2的范围内，内侧面11SL处于不接触第一柱状体21的状态。

(2)在ΔZ满足D-D2≤ΔZ<D-D1的范围内，内侧面11SL经由第二柱状体22朝向Z轴方向按压传感器电极层30并使其变形。

(3)在ΔZ满足D-D1≤ΔZ的范围内，内侧面11SL经由第一柱状体21和第二柱状体22朝向Z轴方向按压传感器电极层30并进一步使其变形。

在上述状态(1)的情形中，内侧面11SL不接触第二柱状体22，因此妨碍侧壁部11L的变形的应力不作用于内侧面11SL。

在上述状态(2)的情形中，内侧面11SL与第二柱状体22接触，因此妨碍侧壁部11L的变形的应力作用于内侧面11SL。考虑到这一点，优选减小传感器电极层30的弯曲刚性，以降低作用于内侧面11SL的应力。

在上述状态(3)的情形中，内侧面11SL接触第一柱状体21，因此妨碍侧壁部11L的变形的应力进一步作用于内侧面11SL。考虑到这一点，优选减小传感器电极层30的弯曲刚性较低，同时第一柱状体21和第二柱状体22由极低刚性的材料构成。

在实际使用中将假定的内侧面11SL的最大变形量定义为ΔZmax的情况下，ΔZmax优选满足以下的式(a)和(b)之一。

ΔZmax<D-D2…(a)

D-D2≤ΔZmax<D-D1…(b)

例如，在定义了最大变形量ΔZmax＝1μm、并且定义了内侧面11SL与传感器电极层30的一个主表面之间的距离D＝20μm的情况下，优选满足下式。

1<20-D2

因此，D2优选在以下数值范围内。

D2<19μm(其中D1<D2)

在假设构件部件的偏差R＝5μm的情况下，优选满足下式。

D2<19-5＝14μm

根据上述关系式，D1和D2优选地设置为，例如，D2＝13μm，D1＝12μm。

[电子设备的电路构造]

如图6所示，电子设备10包括两个传感器20、CPU 13b、IC 13a、GPS单元41、无线通信单元42、语音处理单元43、麦克风44、扬声器45、NFC通信单元46、电源单元47、存储单元48、振动器49、显示装置14a、运动传感器50和相机51。

GPS单元41是从被称为GPS(全球定位系统)的系统的卫星接收无线电波、并对当前位置进行定位的定位单元。例如，无线通信单元24根据蓝牙(注册商标)标准与其他终端进行近距离无线通信。NFC通信单元46根据称为NFC(近场通信)的通信标准与近距离的读写器进行无线通信。由GPS单元41、无线通信单元42和NFC通信单元46获得的数据被提供给CPU13b。

麦克风44和扬声器45连接到语音处理单元43。语音处理单元43执行与经由无线通信单元42实施的无线通信而连接的对方进行通话的处理。此外，语音处理单元43还可以执行用于语音输入操作的处理。

电源单元47向电子设备10中包括的CPU 13b、显示装置14a等提供电力。电源单元47包括诸如锂离子二次电池之类的二次电池、以及控制对所述二次电池充放电的充放电控制电路等。注意，尽管图6中没有说明，电子设备10包括用于为二次电池充电的端子。

存储单元48是随机存取存储器(ROM)等，并存储操作系统(OS)、应用程序、运动图像、画面、音乐和文档等的各种数据。

振动器49是使电子设备10振动的构件。例如，电子设备10通过振动器49使电子设备10振动，并通知来电、接收到电子邮件等。

显示装置14a根据CPU 13b提供的视频信号等显示各种屏幕。此外，向CPU 13b提供对应于对显示装置14a的显示表面作出的触摸操作的信号。

运动传感器50检测握持电子设备10的用户的运动。作为运动传感器50，使用加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘、气压传感器等。

相机51包括透镜组和诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)之类的成像元件，并在CPU 13b的控制下拍摄图像，例如静止图像或运动图像。拍摄的静止图像、运动图像等存储在存储单元48中。

传感器20是具有高灵敏度和高位置分辨率的压力传感器。传感器20根据侧面10SL和10SR的按压来检测电容，并向IC 13a输出与该电容相对应的输出信号。

IC 13a存储用于控制传感器20的固件，检测传感器20包括的每个感测单元30SE的电容变化(压力)，并向CPU 13b输出与该结果相对应的信号。

CPU 13b根据从IC 13a提供的信号执行各种处理。CPU 13b还处理从GPS单元41、无线通信单元42、NFC通信单元46和运动传感器50等提供的数据。

[电子设备的操作]

现在将描述根据本技术的第一实施方式的电子设备10的操作。此处，如图3A和4所示，将描述在第二柱状体22的顶部和内侧面11SL之间设有间隙的情况下的电子设备的操作。

在IC 13a在脉冲电极32和感测电极34之间施加电压的情况下，脉冲电极32和感测电极34之间形成电力线(电容耦合)。当电子设备10的侧面10SL和10SR被按压时，侧壁部11L和11R微小变形，内侧面11SL和11SR接近感测单元30SE(即传感器电极层30的一个主表面)。

在内侧面11SL的最大变形量ΔZmax满足ΔZmax<D-D2的情况下，内侧面11SL不与第二柱状体22接触，因此侧面10SL上的按压不会使传感器电极层30变形。而另一方面，在ΔZmax满足D-D2≤ΔZmax<D-D1的情况下，内侧面11SL经由第二柱状体22沿Z轴方向按压感测电极层30之中的感测单元30SE的周边缘或外侧部分。由于传感器电极层30之中的感测单元30SE由第三柱状体23从传感器电极层30的另一主表面侧支撑，因此传感器电极层30发生变形，使得感测单元30SE朝向感测单元30SE的周边缘或外侧部分突出。

上述感测单元30SE的接近使感测单元30SE的一部分电力线流向侧壁部11L和11R，从而感测单元30SE的电容发生变化。IC 13a根据所述电容的变化检测施加到侧面10SL和10SR的压力，并将其结果输出到CPU 13b。

如图7A所示，在用户握持电子设备10的情况下，侧面10SL和10SR会发生微小变形。所述侧面10SL和10SR的变形导致感测单元30SE的电容如上文所述发生变化。IC 13a根据所述电容的变化检测施加在侧面10SL上的压力，并将该检测结果通知CPU 13b。

例如，在用户握持电子设备10时，电子设备10可以如下执行唤醒操作。即，IC 13a确定所有感测单元30SE的输出值(德尔塔(delta)值)的总和是否等于或大于阈值。当IC13a确定输出值的总和等于或大于阈值时，IC 13a向CPU 13b提供用于对处于休眠模式的CPU 13b执行唤醒功能的信号。被提供了上述信号的CPU 13b唤醒，并驱动显示装置14a等。

此外，在用户握持电子设备10时，电子设备10可如下执行握持手检测。即，IC 13a基于每个感测单元30SE的输出值来确定用户用右手和左手中的哪一只在握持电子设备10。更具体地说，IC 13a基于从所有感测单元30SE输出的输出值(德尔塔值)的分布图(profile)与预先存储在IC 13a的存储器内的左手用分布图和右手用分布图之间的相关性，来确定用户的握持手。

IC 13a在确定用户用右手握持电子设备10的情况下，向CPU 13b通知电子设备10正在用右手握持。CPU 13b在IC 13a通知电子设备10正在用右手握持时，显示用于右手握持的屏幕(例如，应用程序显示、操作菜单显示等)。

而另一方面，IC 13a在确定用户用左手握持电子设备10的情况下，向CPU13b通知电子设备10正在用左手握持。CPU 13b在IC 13a通知电子设备10正在用左手握持时，显示用于左手握持的屏幕(例如，应用程序显示、操作菜单显示等)。

如图7B所示，当用户在电子设备10的侧面10SL上进行滑动操作时，侧面10SL发生微小变形。所述侧面10SL的变形导致上述感测单元30SE的电容发生变化。IC 13a根据所述电容的变化检测滑动操作，并将所述检测结果通知CPU 13b。

例如，在电子设备10的侧面10SL上进行滑动操作时，电子设备10可以如下改变音量。即，IC 13a根据各感测单元30SE的输出值(德尔塔值)检测施加到侧面10SL的压力的重心位置以及该重心位置的移动方向，并将该检测结果提供给CPU 13b。根据IC 13a提供的重心位置以及该重心位置的移动方向输出，CPU 13b控制语音处理单元43以调节扬声器45的音量输出。例如，如果手指从侧面10SL的一端(下端)滑向另一端(上端)，则音量增大，而如果手指从侧面10SL的另一端(上端)滑向一端(下端)，则音量减小。

请注意，电子设备10可以根据滑动操作执行诸如屏幕滚动或指针移动等屏幕显示的操作，或者可以执行诸如相机51的放大(zoomin)和缩小(zoom out)等操作。当在侧面10SL和10SR之中的一部分处预先设置滑动操作区域、并且对该滑动操作区域作出滑动操作的情况下，可以设置各种操作，如音量调整和图像显示等。

[效果]

根据第一实施方式的电子设备10包括壳体11、电容型传感器电极层30和支撑板12L和12R。壳体11包括侧壁部11L和11R，并且包含导体。传感器电极层30包括多个感测单元30SE。支撑板12L和12R支撑传感器电极层30，以使得传感器电极层30的一个主表面朝向侧壁部11L和11R的内侧面11SL和11SR，并且支撑板12L和12R包含导体。多个第一柱状体21和第二柱状体22设置在传感器电极层30的一个主表面和内侧面11SL和11SR之间，而多个第三柱状体23设置在传感器电极层30的另一个主表面和支撑面12SL和12SR之间。当电子设备10的侧面10SL和10SR被按压时，侧壁部11L和11R发生微小变形，内侧面11SL和11SR接近传感器电极层30的一个主表面。通过该构造，感测单元30SE的电容发生变化。IC13a可以根据该电容的变化来检测对侧面10SL和10SR作出的按压。

在将传感器20设置为可在X轴方向以及Y轴方向上自由伸缩的情况下，可以获得以下效果。即，即使侧壁部11L和11R、传感器20以及支撑板12L和12R的线性膨胀系数不同，也可以抑制在壳体11与传感器20之间、以及支撑板12L和12R与传感器20之间产生热应力。因此，可以抑制在传感器20中发生歪斜，也可防止传感器20破损。

[变形例]

(壳体的变形例)

壳体11和支撑板12L和12R可分别独立地由导体层构成，或者分别独立地包含导体层。导体层是所谓的接地电极，具有接地电位。导体层的形状实例包括(但不限于)薄膜形状、箔形状、网格形状等。

导体层可以具有导电性。例如，可以使用无机导体层、有机导体层、有机/无机导体层等。无机导电层包含无机导电材料。有机导体层包含有机导电材料。有机/无机导电层包含无机和有机导电材料。无机和有机导电材料可以是颗粒。

无机导电材料的实例包括金属、金属氧化物等。在这里，金属被定义为包括半金属。金属的实例包括但不限于诸如铝、铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑、铅等金属，或者它们的合金等。金属氧化物的实例包括但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化铟、添加锑的氧化锡、添加氟的氧化锡、添加铝的氧化锌、添加镓的氧化锌、掺杂硅的氧化锌、氧化锌-氧化锡基、氧化铟-氧化锡基、和氧化锌-氧化铟-氧化镁基，等等。

有机导电材料的实例包括碳材料、导电聚合物等。碳材料之实例包括(但不限于)炭黑、碳纤维、富勒烯、石墨烯、碳纳米管、碳微线圈、纳米角等。可使用的导电聚合物的实例包括但不限于经取代或未经取代的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、以及由从上述聚合物中选择出的一种或两种构成的(共)聚合物；等等。

导体层可以是通过干法或湿法生产的薄膜。可使用的干法工艺的实例包括但不特别限于溅射法、气相沉积法等。

包含导体层的壳体11可包括绝缘基材和设置在该基材表面上的导体层。导体层优选设置在基材表面之中的成为壳体11的内侧的一侧上。这是因为可提高侧面10SL和10SR的负荷灵敏度。绝缘基材包括聚合物树脂、玻璃、陶瓷、木材等。聚合物树脂的实例包括丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚合成树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯(PC)树脂、PC-ABS合金树脂等。

内侧面11SL和11SR以及支撑面12SL和12SR可以是曲面。在这种情况下，内侧面11SL和11SR以及支撑面12SL和12SR的曲面为优选相同或基本相同的曲面。尽管在第一实施方式中，已经描述了具有高刚性的壳体11，但壳体11可以具有柔软性。

(支撑板的变形例)

支撑板12R和12L可以由绝缘体构成，并且可以在支撑板12R和12L与传感器20之间进一步设置导体层。支撑板12R和12L可固定在构成电子设备10的壳体11以外的构件上。例如，支承板12R和12L可以固定到例如容纳在电子设备10中的框架(未图示)、基板13或显示装置14a等等上。

(传感器的变形例)

传感器20不必包括第一柱状体21。然而，从保持感测单元30SE处的内侧面11SL和11SR与传感器电极层30的一个主表面之间距离的角度来看，传感器20优选包括第一柱状体21。传感器20可以不采用多个感测单元30SE，而代之以包括一个感测单元30SE。

如图8所示，传感器20可包括多个通孔39。在这种情况下，传感器20的柔性得到了提高，因此在内侧面11SL的最大变形量ΔSmax满足D-D2≤ΔSmax<D-D1的情况下，传感器20的负荷灵敏度得到提高。此外，在侧面10SL未被按压的状态下，并且在第一柱状体21与内侧面11SL接触的情况下，传感器20的负荷灵敏度也得到提高。多个通孔39优选地设置在感测单元30SE以外的位置处，并且尤其优选地设置在相邻的感测单元30SE之间。

如图8所示，传感器20可在周边缘部分具有作为凹陷部分的切口部38。在这种情况下，由于传感器20的柔性得到提高，因此可以获得与传感器20包括多个通孔39的情况类似的效果。切口部38优选设置在周边缘部分中的感测单元30SE的两侧。

如图9所示，传感器60可以不包括多个第一柱状体21和第二柱状体22，而代之以包括变形层61。变形层61设置在传感器电极层30的一个主表面上。此外，如图9所示，可以不包括多个第三柱状体23，而代之以提供变形层62。变形层62设置在传感器电极层30的另一主表面上。尽管在图9中示出了传感器60在传感器电极层30的两个主表面上包括变形层61和62，但传感器60也可以在传感器电极层30的两个主表面之一上包括变形层，而在另一个主表面上包括多个柱状体。

变形层61和62是在压力下弹性变形的膜。变形层61和62优选包括通孔(未图示)。这是因为可以提高负荷灵敏度。变形层61和62包括电介质，例如发泡树脂或绝缘弹性体等。发泡树脂是所谓的海绵，并且是例如发泡聚氨酯、发泡聚乙烯、发泡聚烯烃、海绵橡胶等中的至少一种。绝缘弹性体例如是硅基弹性体、丙烯酸弹性体、聚氨酯弹性体、苯乙烯弹性体等中的至少一种。请注意，变形层61和62可设置在基材上。

如图10所示，传感器电极层30A可以包括多个脉冲电极36和多个感测电极37。所述脉冲和感测电极36和37设置在基材31的一个主表面上。作为第一电极的脉冲电极36和作为第二电极的感应电极37具有梳齿形状，并且布置为使得各自的梳齿的部分相互啮合。具体地说，脉冲电极36包括多个线状的子电极36a和线状的连接部36b。感测电极37包括多个线状的子电极37a和线状的连接部37b。多个子电极36a和37a沿X轴方向延伸，并沿Y轴方向以预定间隔交替且分离设置。相邻的子电极36a和37a构造成通过施加在脉冲电极36和感测电极37之间的电压而形成电容耦合。

连接部36b沿Y轴方向延伸，连接多个子电极36a的一端，连接部37b沿Y轴方向延伸，连接多个子电极37A的另一端。子电极36a和37a之间的间隔可以是恒定的或可变的。相互啮合布置的脉冲电极36和感测电极37构成了感测单元30SE。

<2第二实施方式>

[电子设备的构造]

如图11所示，根据本技术第二实施方式的电子设备10A与根据第一实施方式的电子设备10的不同之处在于：提供了传感器20A，来代替传感器20。传感器20A包括位于传感器电极层30的一个主表面上的多个第一柱状体24，以及位于传感器电极层30的另一个主表面上的多个第二柱状体25。注意，在第二实施方式中，与第一实施方式及其变形例相似的部分用相同附图标记标示出，并省略该部分的说明。

如图12A所示，在从-Z轴方向平视传感器20的一个主表面的情况下，第一柱状体24设置于感测单元30SE的中央处。如图12B所示，在从Z轴方向平视传感器20的另一个主表面的情况下，第二柱状体25设置在感测单元30SE的周边缘或外侧处。

在侧壁部11L未被按压的状态下，电子设备10构造为满足以下表达式。

H<T+D1+D3

(式中H：内侧面11SL与支撑面12SL之间的距离，T：传感器电极层30的厚度，D1：第一柱状体24的高度，D3：第二柱状体25的高度)

在满足上述表达式的情况下，在侧面10SL未被按压的状态下，如图13A所示，内侧面11SL沿Z轴方向按压第一柱状体24，并且传感器电极层30是弯曲的状态。即，处于其中应力经由第一和第二柱状体24和25分别作用于侧壁部11L和支撑板12L的每一个上的状态。

在上述状态中，在侧面10SL被按压时，传感器电极层30进一步弯曲，感测单元30SE靠近支撑板12L，从而感测单元30SE的电容发生变化。由侧面10SL的按压导致的传感器电极层30的弯曲量越大，感测单元30SE的电容变化越大，从而提高传感器20的负荷灵敏度。因此，优选降低传感器电极层30的弯曲刚性。在第二实施方式中，如图12A和12B所示，通过在传感器电极层30中设置多个切口部(凹凹陷部分)38和多个通孔39，降低传感器电极层30的弯曲刚性。从降低传感器电极层30的弯曲刚性的角度来看，优选在传感器电极层30中设置切口部38和通孔39两者，但也可以只设置切口部38和通孔39中的一个。

[电子设备的操作]

现在将描述根据本技术的第二实施方式的电子设备10A的操作。在此，如图13A所示，将描述在侧面10SL未被按压的状态下，内侧面11SL沿Z轴方向按压第一柱状体24的情况下的电子设备的操作。

如图13B所示，在电子设备10的侧面10SL被力F_Z按压时，侧壁部11L发生微小变形，内侧面11SL经由第一柱状体24沿Z轴方向进一步按压包含传感器电极层30之中的感测单元30SE的部分。该按压使得传感器电极层30挠曲，从而以感测单元30SE为中心朝着Z轴方向进一步弯曲，并且感测单元30SE进一步靠近支撑面12SL。因此，感测单元30SE的电力线的一部分进一步流向支撑板12L，并且感测单元30SE的电容量发生变化。IC 13a根据该电容的变化检测施加到侧面10SL的压力，并将其结果输出到CPU 13b。

[效果]

在根据第二实施方式的电子设备10A中，在侧面10SL和10SR被按压时，侧壁部11L和11R发生微小变形，内侧面11SL和11SR经由第一柱状体24使感测单元30SE沿Z轴方向移位。该移位使感测单元30SE接近支承面12SL和12SR，因此感测单元30SE的电容发生变化。IC13a可以根据该电容的变化检测对侧壁部11L和11R作出的按压。

[变形例]

如图14A所示，第一和第二柱状体24和25的顶部可具有凸形曲面，例如圆弧形等。具有这种形状的第一和第二柱状体24和25，例如可通过利用印刷方法以点形状等在传感器电极层30的两个主表面上涂布能量射线可固化树脂合成物(例如紫外线可固化树脂等)来形成。

此外，如图14B所示，可在传感器电极层30的两个主表面上设置一体成型的第一和第二柱状体24和25。这样的第一和第二柱状体24和25可通过利用热成型在传感器电极层30或基材31的两个主表面上形成凹凸来形成。

在采用上述图14A和14B中示出的构造的情况下，可以减少传感器20与内侧面11SL和11SR之间的摩擦，以及传感器20与支撑面12SL和12SR之间的摩擦。因此，即使在侧壁部11L和11R的线性膨胀系数与传感器20的线性膨胀系数不同的情况下，以及在支撑板12L和12R的膨胀系数与传感器20的膨胀系数不同的情况下，可以抑制热应力的产生。因此，可以抑制传感器20中发生歪斜，也可抑制传感器20发生破损。

尽管在第二实施方式中，说明了在侧面10SL未被按压的状态下由内侧面11SL按压第一柱状体24的构造，但第一柱状体24的顶部和内侧面11SL之间也可以设置间隙。

<3第三实施方式>

[电子设备的构造]

如图15A和15B所示，根据本技术的第三实施方式的电子设备10B与根据第一实施方式的电子设备10的不同之处在于：不包括传感器20，而代之以包括在长边方向(X轴方向)上呈波浪形状的传感器20B。注意，第三实施方式中的与第一实施方式相似的部分以相同的附图标记标示，并且将省略该部分的描述。

传感器20B的构造除了传感器20B在长边方向(X轴方向)上具有波浪形状之外，与第一实施方式中的传感器电极层30的构造类似。该波浪形状是在内侧面11SL和支撑面12SL之间的间隙的厚度方向上振动的形状，并且包括例如正弦波。具体地说，传感器20B的XZ截面具有正弦波形状等的波形，传感器20B的YZ截面具有平面形状。传感器20B的两个主表面都由内侧面11SL和支撑面12SL压入。由此，传感器20B可被保持为能够在内侧面11SL和支撑面12SL之间沿X轴方向和Y轴方向自由伸缩。

在内侧面11SL与支撑面12SL之间的距离H、以及在传感器20B被容纳在内侧面11SL与支撑面12SL之间的间隙中之前的传感器20B的虚拟厚度S具有关系H<S的情况下，传感器20B是在变形为满足虚拟厚度S＝H的状态下容纳在上述间隙中。如果以这样一种状态受到容纳，则成为其中与变形量(S-H)对应的反向力从传感器20B施加到内侧面11SL或支撑面12SL的状态。因此，可以在不设置第一和第二柱状体24和25的情况下，获得类似于第二实施方式中的状态。

如图16A所示，在第三实施方式中，传感器20B的厚度S0和传感器20B的虚拟厚度S具有下式表示的关系。

S0<S

当施加于传感器20B的力(沿Z轴方向的力)增加时，如图16A至16C所示，传感器20B的虚拟厚度S减小。传感器20B的虚拟厚度S减小，并且原理上减小到S＝S0。构成传感器20B的材料(具体是构成基材31的材料)的弯曲刚性E、与传感器20B的虚拟厚度S相对于施加到传感器20B的力的变化量ΔS之间，满足下式表示的关系。

E∝ΔS

因此，为了在较小的应力下大幅度改变传感器20B的虚拟厚度S，弯曲刚性E优选减小。

传感器20B之中的设有感测单元30SE的部分，优选与内侧面11SL和支撑面12SL分离设置。如果设有感测单元30SE的部分与内侧面11SL和支撑面12SL接触，则感测单元30SE与侧壁部11L和支撑板12L电容耦合。这将降低感测单元30SE相对于侧壁部11L微小变形发生的电容变化，从而降低负荷灵敏度。

每个感测单元30SE优选位于相对于内侧面11SL或支撑面12SL基本相同的距离处。这是因为可以抑制每个感测单元30SE负荷灵敏度的变化。

传感器20B优选包括多个通孔(未图示)。这是因为可以降低传感器20B的弯曲刚性，并且提高侧面10SL的负荷灵敏度。多个通孔优选地设置在除感测单元30SE之外的部分中，并且尤其优选地设置在相邻的感测单元30SE之间。

[电子设备的操作]

现在将描述根据本技术的第三实施方式的电子设备10B的操作。

当用F_Z力沿Z轴方向按压电子设备10的侧面10SL时，侧壁部11L发生微小变形，内侧面11SL和支撑面12SL从传感器20B的两个主表面侧按压传感器20B，以减小传感器20的虚拟厚度S。这使得感测单元30SE接近内侧面11SL和支撑面12SL。感测单元30SE的一部分电力线流向侧壁部11L和支撑板12L，从而感测单元30SE的电容发生变化。IC 13a根据该电容的变化，检测施加到侧面10SL的压力，并将其结果输出到CPU 13b。

[效果]

在第三实施方式中，通过将传感器20B形成为波浪形状，来规定感测单元30SE相对于内侧面11SL和支撑面12SL的位置。因此，由于这样可以省去柱状体，因此能够简化传感器20B的构造。

在传感器20B被设置为能够沿X轴方向和Y轴方向自由伸缩的情况下，可获得以下作用和效果。即，如图16A到16C所示，随着传感器20B的虚拟厚度S的变化，传感器20B可以在X方向和Y方向自由尺寸变化。因此，在按压侧壁10SL时作用在侧壁11L上的应力减小，可通过微弱力F_Z改变传感器20B的虚拟厚度S。

<4第四实施方式>

[电子设备构造]

如图17A到17C所示，根据本技术的第四实施方式的电子设备10C与根据第一实施方式的电子设备10的区别之处在于：传感器20C和支撑板12B设置在壳体11的背表面部11B上，而不是设置在壳体11的侧壁部11L和11R上。注意，在第四实施方式中，与第二实施方式相似的部分由相同的附图标记标示，并且将省略该部分的说明。

支撑板12B支撑传感器20C，以使得传感器20C的一个主表面朝向背表面部11B的内侧面11SB。支撑板12B的固定部12b被固定在内侧面11SB上。

如图18A所示，传感器20C的一个主表面上设置有多个第一柱状体24，而另一方面，如图18B所示，传感器20C的另一个主表面上设置有多个第二柱状体25。传感器20C包括多个感测单元30SE。多个感测单元30SE沿X轴方向和Z轴方向以二维方式布置。

[电子设备的操作]

现在将描述根据本技术的第四实施方式的电子设备10C的操作。在此，如图17C所示，将描述在背表面部11B未被按压的状态下，内侧面11SB与第一柱状体24的顶部接触而支撑面12SB与第二柱状体25的顶部接触的情况下的电子设备10C的操作。

当通过力F_Y沿Y轴方向按压电子设备10C的背表面10SB时，背表面部11B发生微小变形，内侧面11SB经由第一柱状体24沿y轴方向按压包括传感器电极层30之中的感测单元30SE的部分。该按压使得包括传感器电极层30之中的感测单元30SE的部分朝着Y轴方向移位，感测单元30SE靠近支撑面12SB。通过该靠近，感测单元30SE的一部分电力线流向支撑板12B，从而感测单元30SE的电容发生变化。IC 13a根据该电容的变化，检测施加到背表面10SB的压力，并将其结果输出到CPU 13b。CPU 13b基于施加到背表面SB的压力的检测结果，执行诸如屏幕显示的控制(例如，屏幕滚动、指针移动等)和应用程序的启动等处理。在这里，屏幕显示的控制和应用程序的启动等处理可类似于基于一般触摸面板上的输入操作执行的处理。

[效果]

在根据第四实施方式的电子设备10C中，由于支撑板12B支撑传感器20C，使得传感器20C的一个主表面朝向背表面部11B的内侧面11SB，因此可以检测出在背表面10SB上的按压。因此，可通过背表面10SB执行类似于触摸板上的操作，提高了电子设备10C的可用性。

[变形例]

电子设备10C具有可以检测背表面10SB以及侧面10SL和10SR两者的变形的构造。也就是说，也可以将第一到第三实施方式中的任意实施方式与第四实施方式相组合。

传感器20C可以包括第一实施方式中的多个第一柱状体21和第二柱状体22来代替一个主表面上的多个第一柱状体24，并且可以包括第一实施方式中的多个第三柱状体23来代替另一主表面上的第二柱状体25。

传感器20C可以在一个方向(X轴方向或Z轴方向)上具有波浪形状，或者可以在两个方向(X轴方向和Z轴方向)上具有波浪形状。

IC 13a可根据感测单元30SE的电容变化，执行背表面10SB上的滑动操作的检测、握持手的检测、唤醒操作等。

(智能手机以外的应用例)

尽管在上述第一至第四实施方式中，已经描述了其中电子设备是智能手机的情况作为示例，但本技术并不限于此，并且可以应用于具有壳体等外壳的各种电子设备。例如，本技术可应用于个人电脑、平板电脑、智能手机以外的移动电话、电视、遥控器、照相机、游戏机、导航系统、电子书籍、电子词典、便携式音乐播放器、诸如智能手表或头戴式显示器之类的可穿戴终端、无线电、音响、医疗设备和机器人。

本技术不仅限于电子设备，还可应用于电子设备以外的各种事物。例如，本技术可应用于电动工具、冰箱、空调、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、烘干机、照明设备和玩具等电器。此外，本技术还可应用于房屋、建筑构件、运载工具、桌椅等家具、制造设备、分析仪器等。建筑构件的示例包括铺路石、墙材料、地砖、地板等。运载工具的示例包括车辆(例如汽车、摩托车等)、船舶、潜水艇、铁路车辆、飞机、航天器、电梯、游乐设备等。

通过将本技术应用于壳体等外壳或基体，能够检测外壳或基体的微小变形，从而实现以前未设想的操作、功能等。例如，可以通过如触摸板那样抚摸或按压电子设备的壳体的任何部分来执行操作。此外，可以通过检测电子设备的表面的变形状态来检测以何种方式握持电子设备。

本技术适用于包括具有相对较高刚性的外壳的事物。例如，在将本技术应用于诸如移动设备(例如，智能手机、平板电脑、音乐播放器等)或遥控器等电子设备的壳体的情况下，电子设备可以检测壳体的变形。此外，电子设备还可以根据壳体的变形的检测结果检测是以何种方式握持设备的，并根据设备的握持方式控制屏幕显示等。此外，电子设备可以根据壳体的变形的检测结果，检测对于壳体的按压、抚摸等操作，并执行与之对应的操作。在这种情况下，可以不使用机械开关或触摸开关，而是通过检测壳体的变形来操作。

在将本技术应用于桌子、书桌等(以下简称“桌子等”)的情况下，桌子等可检测诸如顶板(基体)等预定位置的变形。此外，桌子等可以基于顶板等预定位置的变形的检测结果，检测在顶板等预定位置处的按压、抚摸等操作，并基于其结果控制对于顶板等的照明。在这种情况下，例如，照明装置可以设置在桌子上，也可以设置在桌子以外的天花板或地板上。

本技术适用于手持操作的电子设备。在本技术应用于这样的电子设备的情况下，电子设备可以检测由手指或手引起的壳体的微小变形。例如，可以执行以下各种操作。可以通过用手指追踪或按压诸如智能手机或便携式游戏机等电子设备的侧面来执行音量调节、屏幕缩放、游戏操作等。可以通过用手指追踪或按压电子设备的背表面，在背表面执行如触摸屏上一样的操作。可以不使用触摸操作(零按压下的操作)，而是通过施加预定按压力的操作，来操作家用电器，如冰箱和电饭煲等。

尽管上文已具体描述了本技术的实施方式及其变形例，但本技术不限于上述实施方式及其变形例，基于本技术的技术思想的各种变形是可能的。

例如，上述实施方式及变形例中所述的构造、方法、工艺、形状、材料、数值等仅为示例，必要时可使用不同的构造、方法、工艺、形状、材料、数值等。

此外，上述实施方式及变形例的构造、方法、工艺、形状、材料、数值等可以相互组合，只要组合不背离本技术的精神。

此外，本技术还可以采用以下构造。

(1)

一种电子设备，包括：

外壳，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

支撑体，包含导体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述外壳，

其中所述传感器电极层与所述外壳分隔开，所述传感器电极层与所述支撑体分隔开。

(2)

根据(1)所述的电子设备，其中在所述传感器电极层与所述外壳之间、以及在所述传感器电极层与所述支撑体之间设置空气层。

(3)

根据(1)或(2)的电子设备，其中在所述传感器电极层与所述外壳之间、以及在所述传感器电极层与所述支撑体之间设置多个柱状体。

(4)

根据(3)所述的电子设备，其中在所述传感器电极层与所述外壳之间设置的所述柱状体的高度D1，小于所述外壳与所述传感器电极层之间的距离D。

(5)

根据(3)或(4)所述的电子设备，其中在所述传感器电极层与所述外壳之间设置的所述多个柱状体包括设置在所述感测单元的中央处的第一柱状体和设置在所述感测单元的周边缘或外侧上的第二柱状体，以及

所述第一柱状体的高度D1和所述第二柱状体的高度D2满足D1<D2的关系。

(6)

根据(3)到(5)中任一项所述的电子设备，其中所述外壳和所述支撑体之间的距离H、所述传感器电极层的厚度T、在所述外壳与所述传感器电极层之间设置的所述柱状体的高度D1、以及在所述外壳与所述传感器电极层之间设置的所述柱状体的高度D3，满足H<T+D1+D3的关系。

(7)

根据(1)到(5)中任一项的电子设备，其中所述传感器电极层具有柔性。

(8)

根据(1)到(8)中任一项所述的电子设备，其中所述外壳被构造为通过朝着所述传感器电极层按压所述外壳，所述外壳朝着所述传感器电极层变形。

(9)

根据(1)到(9)中任一项的电子设备，其中所述支撑体被固定至所述外壳。

(10)

根据(1)到(9)中任一项的电子设备，其中所述外壳为壳体，以及

所述支撑体被固定在所述壳体的内侧面上。

(11)

根据(10)所述的电子设备，其中所述壳体的所述内侧面是所述壳体的侧壁部的内侧面或所述壳体的背表面部的内侧面。

(12)

根据第(1)至(11)项中任一项所述的电子设备，其中所述外壳和所述保持体分别独立地由导体层构成，或者分别独立地包含导体层。

(13)

根据(1)到(12)中任一项所述的电子设备，其中所述传感器电极层被保持为能够在所述外壳和所述支撑体之间自由伸缩。

(14)

根据(1)到(13)中任一项所述的电子设备，其中所述传感器电极层包括通孔。

(15)

根据(1)到(14)中任一项所述的电子设备，进一步包括控制单元，所述控制单元响应于所述感测单元的电容变化，来控制所述电子设备的操作。

(16)

根据(1)至(14)中任一项的电子设备，进一步包括：

显示装置；

控制单元，所述控制单元响应于所述感测单元的电容变化，来控制所述显示装置的屏幕显示。

(17)

一种电子设备，包括：

外壳，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

其中所述传感器电极层具有波浪形状。

(18)

根据(17)的电子设备，其中通过所述外壳和所述支撑体保持所述传感器电极层。

(19)

一种感测装置，包括：

基体，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

支撑体，包含导体，所述支撑体支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述基体，

其中，所述传感器电极层与所述基体分隔开，所述传感器电极层与所述支撑体分隔开。

(20)

一种感测装置，包括：

基体，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

其中所述传感器电极层具有波浪形状。

附图标记说明

10、10A、10B、10C 电子设备

11 壳体

11b 背表面部

11L，11R 侧面部

11SL、11SR、11SB 内侧面

12L、12R、12B 支撑板

12SR、12SL、12SB 支撑面

13 基板

13A 控制器IC

13B CPU

14 前面板

14A 显示装置

20、20A、20B、20C 传感器

21、24 第一柱状体

22、25 第二柱状体

23 第三柱状体

30 传感器电极层

30SE 感测单元

31 基材

32、36 脉冲电极(第一电极)

34、37 感测电极(第二电极)

33、35 绝缘层

38 切口部

39 通孔

Claims

1.一种电子设备，包括：

外壳，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

支撑板，包含导体，所述支撑板支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述外壳，其中所述支撑板进一步包括固定件，用于将所述支撑板固定至所述外壳，

其中所述传感器电极层与所述外壳分隔开，所述传感器电极层与所述支撑板分隔开，

其中在所述传感器电极层与所述外壳之间、以及在所述传感器电极层与所述支撑板之间设置多个柱状体，并且

其中在所述外壳未被按压的情况下，所述外壳和所述支撑板之间的距离H、所述传感器电极层的厚度T、在所述传感器电极层与所述外壳之间设置的所述柱状体的高度D1、以及在所述传感器电极层与所述支撑板之间设置的所述柱状体的高度D3，满足H<T+D1+D3的关系。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中在所述传感器电极层与所述外壳之间、以及在所述传感器电极层与所述支撑板之间设置空气层。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述传感器电极层具有柔性。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述外壳被构造为通过朝着所述传感器电极层按压所述外壳，所述外壳朝着所述传感器电极层变形。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述外壳为壳体，以及

所述固定件将所述支撑板被固定在所述壳体的内侧面上。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述壳体的所述内侧面是所述壳体的侧壁部的内侧面或所述壳体的背表面部的内侧面。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述外壳和所述支撑板分别独立地由导体层构成，或者分别独立地包含导体层。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述传感器电极层被保持为能够在所述外壳和所述支撑板之间自由伸缩。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述传感器电极层包括通孔。

10.根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括控制单元，所述控制单元响应于所述感测单元的电容变化，来控制所述电子设备的操作。

11.根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括：

显示装置；

12.一种电子设备，包括：

外壳，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

其中在所述外壳未被按压的情况下，所述传感器电极层在厚度方向上的截面具有波浪形状，使得在将所述传感器电极层在厚度方向上的最大位置和最小位置之间的差称为所述传感器电极层的虚拟厚度的情况下，所述虚拟厚度大于所述传感器电极层的厚度，并且

其中在所述外壳被按压的情况下，所述虚拟厚度减小并最终减小到等于所述传感器电极层的厚度。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其中通过所述外壳和所述支撑板保持所述传感器电极层。

14.一种感测装置，包括：

基体，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

支撑板，包含导体，所述支撑板支撑所述传感器电极层，以使得所述传感器电极层的一个表面朝向所述基体，其中所述支撑板进一步包括固定件，用于将所述支撑板固定至所述基体，

其中，所述传感器电极层与所述基体分隔开，所述传感器电极层与所述支撑板分隔开，

其中在所述传感器电极层与所述基体之间、以及在所述传感器电极层与所述支撑板之间设置多个柱状体，并且

其中在所述基体未被按压的情况下，所述基体和所述支撑板之间的距离H、所述传感器电极层的厚度T、在所述传感器电极层与所述基体之间设置的所述柱状体的高度D1、以及在所述传感器电极层与所述支撑板之间设置的所述柱状体的高度D3，满足H<T+D1+D3的关系。

15.一种感测装置，包括：

基体，包含导体；

电容型传感器电极层，包括感测单元；以及

其中在所述基体未被按压的情况下，所述传感器电极层在厚度方向上的截面具有波浪形状，使得在将所述传感器电极层在厚度方向上的最大位置和最小位置之间的差称为所述传感器电极层的虚拟厚度的情况下，所述虚拟厚度大于所述传感器电极层的厚度，并且

其中在所述基体被按压的情况下，所述虚拟厚度减小并最终减小到等于所述传感器电极层的厚度。