JP6102646B2 - 入力装置、電子機器及びセンサシート - Google Patents

Description

本技術は、入力操作を静電的に検出することが可能な入力装置、電子機器及びセンサシートに関する。

キー入力装置として広く使用されている所謂キーボードは、所定のキーを指で押したときの沈み込み（ストローク）とキーを押したときの感触（クリック感）とによって、良好かつ安定したキー入力を可能とする。例えば特許文献１には、キーに対応する位置に一対の電極からなる接点が配置されたメンブレンスイッチと、接点に対向して配置されたキー部材とを有し、キー部材の押下げによって接点を接触させる方式のキーボードが記載されている。

一方、画面に表示されたキーボードをタッチすることでキー入力を可能とする入力装置も知られている。例えば特許文献２に記載には、表示デバイスとしての機能を有するタッチパネルにソフトウェアキーボード等のＧＵＩ部品を表示し、表示されたキーをタッチすることで当該キーを表示する入力デバイスが開示されている。

特開２０１２−１２９１４０号公報 特開２０１２−１４６２６７号公報

近年、キーボードの薄型化が要求されているが、特許文献１に記載の構成ではキーボードの薄型化に限界がある。また各キーに対応して接点を配置する必要があるため、キーレイアウトに応じて接点の配置を変更しなければならないという問題がある。

一方、特許文献２に記載の入力装置においては、操作者は画面上のキーに指に置くことができず、常に指を浮かせた状態から所望のキー領域にタッチする必要があるため、操作性が低い。またストローク感やクリック感を得ることができず、高速入力に適さないという欠点がある。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、キー入力の操作性を確保しつつ、複数種のキーレイアウトにも対応可能な入力装置、電子機器及びセンサシートを提供することにある。

以上の目的を達成するため、本技術の一形態に係る入力装置は、操作部材と、電極基板と、支持体とを具備する。
上記操作部材は、複数のキー領域を有する。
上記電極基板は、複数の第１の電極線と、上記複数の第１の電極線に対向して配置され上記複数の第１の電極線と交差する複数の第２の電極線とを有し、上記複数のキー領域各々との距離の変化を静電的に検出することが可能に構成される。
上記支持体は、複数の構造体と、第１の空間部と、第２の空間部とを有する。上記複数の構造体は、上記電極基板と上記操作部材との間を接続する。上記第１の空間部は、上記複数の構造体の間に個々のキー領域に対応して形成される。上記第２の空間部は、上記複数の構造体の間に所定の複数のキー領域に共通に形成される。

上記入力装置は、キー領域に対する入力操作を、当該キー領域との対向距離の変化に基づく電極基板上の第１及び第２の電極線の静電容量の変化を利用して検出することを可能とする。これにより操作部材上に指等を置いた状態での入力操作が可能となるため、操作性の低下を防止することができる。また各キー領域は、複数の構造体の間に形成された第１の空間部又は第２の空間部を介して電極基板上に支持されているため、所定のストローク感やクリック感を得ることができる。

さらに上記第２の空間部は、個々のキー領域に対応して形成された第１の空間部と異なり、所定の複数のキー領域に共通に形成される。このため、第２の空間部においてキー領域の数や配置の自由な変更が可能となる。更には、第２の空間部においてキーレイアウトが異なる複数種の操作部材に対しても共通の支持体及び電極基板を使用することができる。

上記電極基板は、複数の検出部を有してもよい。上記複数の検出部は、上記複数の第１の電極線と上記複数の第２の電極線との交差領域に各々形成され、上記複数のキー領域各々との相対距離に応じて容量が可変に構成される。
典型的には、複数の検出部は、操作部材の複数のキー領域に対応して配置されるが、これらキー領域の数やレイアウトに合わせられる必要はなく、個々のキー領域の入力操作を検出できる数やレイアウトに設計されていればよい。

この場合、上記複数の構造体は、上記複数の第１の電極線と上記複数の第２の電極線との非交差領域に各々配置される。
これにより各キー領域に対向する検出部の数が増加するため、キー入力操作の検出感度を向上させることができる。

典型的には、上記複数の検出部は、上記所定の複数のキー領域に対する入力操作を検出可能な所定の複数の検出部を有する。上記所定の複数の検出部は、上記所定の複数のキー領域よりも多い個数で上記第２の空間部に配置されてもよいし、上記所定の複数のキー領域とは異なる配列ピッチで上記第２の空間部に配置されてもよい。
これにより第２の空間部におけるキー領域のレイアウトの自由度を高めることができる。

上記支持体は、上記複数の第１の空間部と上記第２の空間部とを外気に連通させることが可能な通孔部をさらに有してもよい。
支持体に通孔部を設けることにより、第１及び第２の空間部の内圧を外気圧に応じて変化させることができるため、使用環境によらず安定した操作性を確保することができる。

上記操作部材は、上記複数のキー領域に対する入力操作を受けて上記電極基板側へ部分的に変形可能な導体層をさらに有してもよい。
これにより、例えばユーザが手袋をはめた状態等においても適正な入力操作が可能となる。

上記入力装置は、制御部をさらに具備してもよい。上記制御部は、上記電極基板に電気的に接続され、上記複数の検出部の出力に基づいて上記複数のキー領域各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能に構成される。

上記制御部は、記憶部と、演算部とを有してもよい。上記記憶部は、上記複数のキー領域のレイアウトが相互に異なる複数種の操作部材のキーレイアウト情報を記憶する。上記演算部は、上記記憶部に記憶されたキーレイアウト情報と上記複数の検出部の出力とに基づいて、上記所定の複数のキー領域に対する入力判定を実行する。
このような構成により、キーレイアウトの異なる複数の操作部材に対しても適切な入力操作を判定することが可能となる。

上記演算部は、上記複数の検出部のうち少なくとも１つの検出部の容量変化量に応じて異なる制御信号を生成するように構成されてもよい。
これによりキー領域のオン／オフ判定だけでなく、キー領域へのタッチの有無や操作力等の判定が可能となる。

あるいは、上記演算部は、上記複数の検出部のうち少なくとも１つの検出部の容量変化量が所定値以上の場合に制御信号を生成するように構成されてもよい。
このような構成により、制御が必要な操作があったときのみ機器本体（処理装置）へ制御信号が出力されるため、機器本体における信号の処理量を低減させることができる。

一方、上記制御部は、上記複数の第１の電極線および上記複数の第２の電極線の容量変化に基づいて上記操作部材に近接する操作対象の位置に関する情報を生成することが可能に構成されてもよい。
これにより操作部材上を移動する指の動きを検出することが可能となるため、例えば当該入力装置をポインティングデバイスとして用いることができる。

上記入力装置は、上記複数のキー領域を照明する照明光を発光することが可能な光源をさらに具備してもよい。上記操作部材は、上記照明光を透過可能な透光性材料で構成される。
これにより各キー領域の視認性を高めることができる。

上記光源は、どこに配置されていてもよく、例えば、上記操作部材、上記電極基板等に配置される。

上記光源が上記操作部材に配置される場合、上記操作部材は、例えば、ユーザによる入力操作を受ける第１の表面と、上記支持体と対向する第２の表面と、上記第１の表面と上記第２の表面との間に形成され上記光源が配置される側面を有する導光部と、上記第２の表面に形成され上記複数のキー領域に向けて上記照明光を拡散する拡散部とを有する。

上記拡散部は、上記第２の表面に形成された凹凸部で構成されてもよいし、上記第２の表面と上記複数の構造体との接合部で構成されてもよい。

上記光源が電極基板に配置される場合、上記電極基板は、例えば、上記複数の第１の電極線と上記複数の第２の電極線とを支持し、上記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、上記光源が配置される側面を有する基材を有する。上記複数の構造体は、上記照明光を透過可能な透光性材料で構成される。

上記光源は、上記電極基板の背面側に配置されてもよい。この場合、上記電極基板は、上記複数の第１の電極線と上記複数の第２の電極線とを支持し、上記照明光を透過可能な透光性材料で構成された基材を有する。上記複数の構造体は、上記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、上記光源は、上記電極基板を挟んで上記操作部材と対向する面状光源で構成される。

本技術の一形態に係る電子機器は、操作部材と、電極基板と、支持体と、コントローラとを具備する。
上記操作部材は、複数のキー領域を有する。
上記電極基板は、複数の第１の電極線と、上記複数の第１の電極線に対向して配置され上記複数の第１の電極線と交差する複数の第２の電極線とを有し、上記複数のキー領域各々との距離の変化を静電的に検出することが可能に構成される。
上記支持体は、複数の構造体と、第１の空間部と、第２の空間部とを有する。上記複数の構造体は、上記電極基板と上記操作部材との間を接続する。上記第１の空間部は、上記複数の構造体の間に個々のキー領域に対応して形成される。上記第２の空間部は、上記複数の構造体の間に所定の複数のキー領域に共通に形成される。
上記コントローラは、上記電極基板に電気的に接続され、上記複数の検出部の出力に基づいて上記複数の操作部材各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能な制御部を有する。

本技術の一形態に係るセンサシートは、第１の配線基板と、第２の配線基板と、支持体とを具備する。
上記第１の配線基板は、複数の第１の電極線を有する。
上記第２の配線基板は、上記第１の配線基板に対向して配置され、上記複数の第１の電極線との交差領域に検出部を形成する複数の第２の電極線を有する。
上記支持体は、上記第１の配線基板の上に配置され、複数の構造体と、第１の凹部と、第２の凹部とを有する。上記複数の構造体は、上記複数の第１の電極線と上記複数の第２の電極線との非交差領域に配置される。上記第１の凹部は、上記複数の構造体の間に形成され少なくとも１つの上記検出部を収容する。上記第２の凹部は、上記複数の構造体の間に形成され２以上の上記検出部を収容する。

以上のように、本技術によれば、キー入力の操作性を確保しつつ、複数種のキーレイアウトにも対応することができる。

本技術の第１の実施形態に係る入力装置の概略断面図である。 上記入力装置の平面図である。 上記入力装置の要部の拡大断面図である。 上記入力装置における操作部材の構成の変形例を示す要部平面図及び断面図である。 上記入力装置における操作部材の構成の変形例を示す要部平面図及び断面図である。 上記入力装置における操作部材の構成の変形例を示す要部平面図及び断面図である。 上記入力装置における操作部材の構成の変形例を示す概略断面図である。 上記入力装置における操作部材の構成の変形例を示す概略断面図である。 上記入力装置における電極基板を構成する第１の配線基板の平面図である。 上記電極基板を構成する第２の配線基板の平面図である。 上記入力装置における支持体の平面図である。 図８における要部の拡大図である。 図８に示す支持体における最下段の領域の要部平面図である。 上記支持体の構成の変形例を示す要部の概略断面図である。 上記支持体の構成の変形例を示す要部の概略断面図である。 上記支持体の構成の変形例を示す要部の概略断面図である。 上記支持体の構成の変形例を示す要部の概略断面図である。 相互に直交する２つの電極間に形成される容量素子を示す平面図である。 上記２つの電極の構成の変形例を示す要部平面図である。 上記２つの電極の構成の変形例を示す要部平面図である。 上記２つの電極の構成の変形例を示す要部平面図である。 上記２つの電極の構成の変形例を示す要部平面図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置におけるキー領域とこれに対応するセンサ領域との関係を説明する模式図である。 上記入力装置のキーレイアウトを説明する操作部材の平面図である。 図１６Ａとは異なるキーレイアウトを有する操作部材の平面図である。 図１６Ａに示すキーレイアウトにおける最下段のキー配列を示す平面図である。 図１６Ｂに示すキーレイアウトにおける最下段のキー配列を示す平面図である。 図１６Ａ，Ｂに示すキー配列に対応するセンサの配列形態を示す平面図である。 上記支持体の図１６Ａ，Ｂに示すキー配列との対応領域を示す平面図である。 図１７Ｄの構成の変形例を示す図である。 上記入力装置の一動作例を説明するフローチャートである。 上記入力装置の一動作例を説明するフローチャートである。 上記入力装置の一動作例を説明する図である。 上記入力装置の一動作例を説明する図である。 上記入力装置の一動作例を説明する図である。 上記入力装置の一動作例を説明するフローチャートである。 上記入力装置の一動作例を説明するフローチャートである。 上記入力装置の構成の変形例を示すブロック図である。 上記入力装置を備えた電子機器の一構成例を示すブロック図である。 上記入力装置を備えた電子機器の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第２の実施形態に係る入力装置の概略断面図である。 本技術の第３の実施形態に係る入力装置の一構成例を示す概略側面図である。 Ａは、所定のキー領域の一構成例を示す要部平面図、Ｂは、ＡにおけるＢ１−Ｂ１線断面図である。 Ａは、上記キー領域の他の構成例を示す要部平面図、Ｂは、ＡにおけるＢ２−Ｂ２線断面図である。 Ａは、上記キー領域の他の構成例を示す要部平面図、Ｂは、ＡにおけるＢ３−Ｂ３線断面図である。 Ａは、上記キー領域の他の構成例を示す要部平面図、Ｂは、ＡにおけるＢ４−Ｂ４線断面図である。 Ａは、上記キー領域の他の構成例を示す要部平面図、Ｂは、ＡにおけるＢ５−Ｂ５線断面図である。 上記入力装置の他の構成例を示す概略側面図である。 上記入力装置の他の構成例を示す概略側面図である。 上記入力装置の他の構成例を示す概略側面図である。 上記入力装置の他の構成例を示す概略側面図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本技術の第１の実施形態に係る入力装置１の概略断面図、図２は入力装置１の平面図、図３は入力装置１の要部の拡大断面図である。以下、本実施形態の入力装置１の構成について説明する。なお図中、Ｘ軸及びＹ軸は相互に直交する方向（入力装置１の面内方向）を示し、Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸に直交する方向（入力装置１の厚み方向）を示している。

［入力装置］
入力装置１は、操作部材１０と、電極基板２０と、支持体３０とを有する。本実施形態の入力装置は、例えばコンピュータのキーボード装置として構成される。

操作部材１０は、複数のキー領域１０ａを有する。
電極基板２０は、複数の第１の電極線２１０と、複数の第１の電極線２１０に対向して配置され上記複数の第１の電極線２１０と交差する複数の第２の電極線２２０とを有し、複数のキー領域１０ａ各々との距離の変化を静電的に検出することが可能に構成される。
支持体３０は、複数の構造体３２０と、第１の空間部３３１と、第２の空間部３３２とを有する。複数の構造体３２０は、電極基板２０と操作部材１０との間を接続する。第１の空間部３３１は、複数の構造体３２０の間に個々のキー領域１０ａに対応して形成される。第２の空間部３３２は、複数の構造体３２０の間に所定の複数のキー領域１０ａに共通に形成される。

（操作部材）
本実施形態において操作部材１０は、フレキシブルシート１１と、基材１２との積層構造を有する。

フレキシブルシート１１は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＩ（ポリイミド）等のフレキシブル性を有する絶縁性のプラスチックシートで構成される。フレキシブルシート１１の厚みは特に限定されず、例えば数１０μｍ〜数１００μｍ程度である。操作部材１０の表面には、複数のキー領域１０ａが配列されている。

基材１２は、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＩ等のフレキシブル性を有する絶縁性のプラスチックシートで構成される。基材１２の厚みは特に限定されず、例えば数１０μｍ〜数１００μｍである。基材１２の表面は接着層１３を介してフレキシブルシート１１の裏面に接着される。

基材１２の裏面にはＣｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属箔あるいはメッシュ材で構成された導体層１４が設けられている。導体層１４は、複数のキー領域１０ａに対する入力操作を受けて電極基板２０側へ部分的に変形可能に構成される。導体層の厚みは特に限定されず、例えば数１０ｎｍ〜数１０μｍである。導体層１４は、例えばグランド電位に接続される。

基材１２及び導体層１４は、樹脂シートの表面にあらかじめ金属箔が貼り付けられた複合シート等で構成されてもよい。導体層１４は、基材１２の表面に形成された蒸着膜やスパッタ膜等で構成されてもよいし、基材１２の表面に印刷された導電ペースト等の塗膜であってもよい。

各キー領域１０ａは、ユーザによって押圧操作されるキートップに相当し、キーの種類に応じた形状、大きさを有する。各キー領域１０ａには、適宜のキー表示が施されていてもよく、当該キー表示は、キーの種類を表示するものであってもよいし、個々のキーの位置（輪郭）を表示するものであってもよいし、これら両方を表示するものであってもよい。表示には、適宜の印刷手法、例えば、スクリーン印刷やフレキソ印刷、グラビア印刷等が採用可能である。

操作部材１０は、全体として平坦なシート状に形成される例に限られず、例えばキー領域１０ａが所定の凹凸面で形成されていてもよい。図４Ａから図４Ｃに、キー領域１０ａの形態が異なる操作部材の構成をそれぞれ示す。各図において上図は要部平面図、下図はその断面図である。なお理解容易のため、各図においてシートの凸面（最上面）をハッチングで表している。

図４Ａに示す操作部材１０Ａは、各キー領域１０ａが上方へ突出した形態を有し、図４Ｂに示す操作部材１０Ｂは、各キー領域１０ａが下方へ沈降した形態を有する。そして図４Ｃに示す操作部材１０Ｃは、各キー領域１０ａの周囲に溝が形成された形態を示す。いずれの構成例においても、各キー領域１０ａは、操作部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをプレス成形すること等によって形成され、各々が独立して上下方向（シート厚み方向）へ変形可能に構成される。

操作部材１０の構成は上述の例に限られない。図５Ａ及び５Ｂに、操作部材１０の構成の変形例を模式的に示す。図５Ａに示す操作部材１０Ｄは、基材１２と接着層１３との間に導体層１４が配置された構造を有し、図５Ｂに示す操作部材１０Ｅは、接着層１３を介して導体層１４がフレキシブルシート１１の裏面に貼り付けられた構造を有する。

操作部材１０は、フレキシブルシート１１と導体層１４のみで構成されてもよい。キー領域１０ａに相当する凹凸面の形成には、プレス成形やエッチング、レーザ加工等の適宜の加工技術が採用可能である。あるいは、射出成形等の成形技術によって凹凸面を有するフレキシブルシート１１が形成されてもよい。この場合、導体層１４は、フレキシブルシート１１の裏面に形成された蒸着膜やスパッタ膜等であってもよいし、フレキシブルシート１１の裏面に印刷された導電ペースト等の塗膜であってもよい。上記以外にも、フレキシブルシート１１の裏面側に導体層１４が配置される構造であれば、操作部材１０の構成は特に限定されない。

さらにフレキシブルシート１１は、金属等の導電性を有する材料で構成されてもよい。これにより基材１２、接着層１３及び導体層１４が不要となり、操作部材１０を薄型化することができる。この場合、フレキシブルシート１１は、導体層１４としての機能をも有し、例えばグランド電位に接続される。

（電極基板）
電極基板２０は、第１の電極線２１０を有する第１の配線基板２１と、第２の電極線２２０を有する第２の配線基板２２との積層体で構成される。図６は第１の配線基板２１の平面図、図７は第２の配線基板２２の平面図である。

第１の配線基板２１は、第１の基材２１１と、複数の第１の電極線（Ｙ電極）２１０とを有する。第１の基材２１１は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の電気絶縁性のプラスチックシート、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等で構成される。第１の基材２１１の厚みは特に限定されず、例えば数１０μｍ〜数１００μｍである。

複数の第１の電極線２１０は、第１の基材２１１の一方の面に一体的に設けられており、Ｘ軸方向に沿ってほぼ直線的に形成されている。複数の第１の電極線２１０は、Ｙ軸方向に沿って所定の間隔をおいて配列された複数の電極群２１ｗで構成されており、上記所定の間隔は、Ｙ軸方向に沿った各段のキー領域１０ａの配列間隔に相当する。電極群２１ｗは、Ｙ軸方向に配列された各段のキー領域１０ａの直下（各段のキー領域１０ａとＺ軸方向に対向する位置を含む領域）に配置される。

第１の電極線２１０各々は、第１の基材２１１の一方の縁部に設けられた引出し部２１０ｓの各端子に接続される。複数の電極群２１ｗは、それぞれ異なる端子に接続される。各々の電極群２１ｗを構成する複数の電極線は、共通の端子に接続されてもよいし、異なる２以上の端子に分けて接続されてもよい。引出し部２１０ｓは、制御部５０に電気的に接続される。

一方、第２の配線基板２２は、第２の基材２２１と、複数の第２の電極線（Ｘ電極）２２０とを有する。第２の基材２２１は、第１の基材２１１と同様に、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の電気絶縁性のプラスチックシート、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等で構成される。第２の基材２２１の厚みは特に限定されず、例えば数１０μｍ〜数１００μｍである。第２の配線基板２２は、第１の配線基板２１に対向して配置される。

複数の第２の電極線２２０は、第２の基材２２１の一方の面に一体的に設けられており、Ｘ軸方向に沿って配列されている。各列の第２の電極線２２０は、Ｙ軸方向に各々所定の経路を辿るように形成されており、キー領域１０ａの直下（キー領域１０ａとＺ軸方向に対向する位置を含む領域）においては複数本に分岐した電極群２２ｗで構成されている。

複数の第２の電極線２２０各々は、第２の基材２２１の一方の縁部に設けられた引出し部２２０ｓの各端子に接続される。各列の第２の電極線２２０は、それぞれ異なる端子に接続される。引出し部２２０ｓは、制御部５０に電気的に接続される。

第１の電極線２１０及び第２の電極線２２０は、例えばＡｌやＣｕ等の金属箔のエッチング、あるいはＡｇ（銀）等の金属ペーストの印刷等によって、第１の基材２１１及び第２の基材２２１上にそれぞれ形成される。第１の基材２１１及び第２の基材２２１は、フレキシブル性を有するシート材で構成されてもよいし、フレキシブル性を有しないシート材で構成されてもよい。

図３に示すように電極基板２０は、第１の配線基板２１と第２の配線基板２２とを相互に接合する接着層２３を有する。接着層２３は、電気絶縁性を有し、例えば、接着剤の硬化物、粘着テープ等の粘着材料等で構成される。

本実施形態では、第１の電極線２１０と第２の電極線２２０とが相互に対向するように第１の配線基板２１及び第２の配線基板２２が相互に接合される。これに限られず、第１の電極線２１０と第２の電極線２２０とが第１の基材２１１、第２の基材２２１あるいはこれらの双方を挟んで相互に対向するように第１の配線基板２１及び第２の配線基板２２が相互に接合されてもよい。また本実施形態では、第１の配線基板２１が第２の配線基板２２よりも上層となるように積層されるが、これに限られず第２の配線基板２２を第１の配線基板２１よりも上層となるように積層されてもよい。

電極基板２０は、第１の電極線２１０と第２の電極線２２０との交差領域に各々形成された複数の検出部２０ｓを有する。検出部２０ｓは、キー領域１０ａとの相対距離に応じて容量が可変に構成される。検出部２０ｓは、第１の電極線２１０と、第１の電極線２１０と対向する第２の電極線２２０と、第１及び第２の電極線２１０，２２０の間に設けられた誘電層（接着層２３）とを有する容量素子で構成される。検出部２０ｓの初期容量は、例えば、第１及び第２の電極線２１０，２２０間の対向面積、第１及び第２の電極線２１０，２２０間の対向距離、接着層２３の誘電率によって設定される。

電極基板２０は、複数のキー領域１０ａ各々との距離の変化を静電的に検出することが可能に構成される。本実施形態において検出部２０ｓは、主として、第１の電極線２１０の電極群２１ｗと第２の電極線２２０の電極群２２ｗとの交差領域に形成される。上述のように電極群２１ｗ，２２ｗは、各キー領域１０ａの直下にそれぞれ配置されており、したがって各々の検出部２０ｓは各キー領域１０ａの直下に配置される。検出部２０ｓは、押圧操作されたキー領域１０ａと共に電極基板２０側へ接近する導体層１４との静電的な結合による検出部２０ｓ自身の容量変化を通じて、当該キー領域１０ａの接近を検出する。電極基板２０は、検出部２０ｓの容量変化量に関する情報を含み、入力操作されたキー領域１０ａを特定するための信号を制御部５０へ出力する。

電極基板２０は、シールド層２４をさらに有する。シールド層２４は金属箔や金属メッシュ体、導電ペーストの塗膜等で構成され、第２の配線基板２２の裏面に設けられる。シールド層２４は、入力装置１の外部から容量素子２０ｓへ入射する電磁ノイズを遮蔽する機能を有する。シールド層２４は、典型的には、グランド電位に接続される。

（支持体）
支持体３０は、操作部材１０と電極基板２０との間に配置される。支持体３０は、複数の構造体３２０と、第１の空間部３３１を形成するための第１の凹部３２１と、第２の空間部３３２を形成するための第２の凹部３２２と、枠体３２３とを有する。

図３に示すように本実施形態に係る支持体３０は、基材３１と、基材３１の表面（上面）に設けられた構造層３２との積層構造を有する。基材３１は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ等の電気絶縁性のプラスチックシートで構成される。基材３１の厚みは特に限定されず、例えば数μｍ〜数１００μｍである。構造層３２は、紫外線硬化樹脂等の電気絶縁性の樹脂材料で構成され、基材３１の上に複数の構造体３２０と、第１の凹部３２１と、第２の凹部３２２と、枠体３２３とを形成する。

図８は、支持体３０の平面図である。図９は、図８における要部の拡大図である。

複数の構造体３２０は、操作部材１０のキー領域１０ａを区画するように電極基板２０と操作部材１０との間を接続し、これら複数の構造体３２０の間に第１の凹部３２１と第２の凹部３２２とを形成する。枠体３２３は、基材３１の周囲を囲むように基材３１の表面に設けられる。これら構造体３２０及び枠体３２３は、それぞれ同一の高さ（例えば数μｍ〜数１００μｍ）で基材３１の表面に設けられる。

本実施形態において複数の構造体３２０は、Ｘ軸方向に延びる複数の第１の構造部３２０ｘと、Ｙ軸方向に延びる複数の第２の構造部３２０ｙとを含む。第１の構造部３２０ｘは、Ｙ軸方向に配列される複数のキー領域の間にそれぞれ配置される。第２の構造部３２０ｙは、Ｘ軸方向に配列される複数のキー領域の間にそれぞれ配置される。

第１の構造部３２０ｘ及び第２の構造部３２０ｙは、Ｚ軸方向から見たときに、電極基板２０上の第１の電極線２１０と第２の電極線２２０との非交差領域にそれぞれ配置される。そして第１の凹部３２１は、複数の構造体３２０（３２０ｘ、３２０ｙ）との間に形成され、Ｚ軸方向から見たときに、電極基板２０上の少なくとも１つの検出部２０ｓを収容する。一方、第２の凹部３２２は、複数の構造体３２０（３２０ｘ、３２０ｙ）との間に形成され、Ｚ軸方向から見たときに、電極基板２０上の２以上の検出部２０ｓを収容する。

複数の構造体３２０が第１の電極線２１０と第２の電極線２２０との非交差領域に配置されることで、キー領域１０ａの部分的な変形が容易となる。これにより操作時のストローク感やクリック感が得られ、キー入力の良好な操作性を確保することができる。また、構造体３２０を挟んで隣接する複数のキー領域１０ａ間における意図しない同時入力を抑制できるとともに、キー領域１０ａの入力操作の検出感度を高めることができる。

構造体３２０は、典型的には、比較的剛性の高い材料で構成されるが、キー入力時に操作部材１０とともに変形可能な弾性材料で構成されてもよい。すなわち構造体３２０の弾性率は特に限定されず、目的とする操作感や検出感度が得られる範囲で適宜選択可能である。

支持体３０は、基材３１が電極基板２０に対向し構造層３２が操作部材１０に対向するように、操作部材１０と電極基板２０との間に配置される。第１の凹部３２１及び第２の凹部３２２は、操作部材１０との間に第１の空間部３３１及び第２の空間部３３２をそれぞれ形成する。第１の空間部３３１は、操作部材１０上の各キー領域１０ａに対応して形成され、第２の空間部３３２は、操作部材１０上の所定の複数のキー領域１０ａに共通に形成される。

図１０は、図８に示す支持体３０において第１の構造部３２０ｘで区画される最下段の領域を示している。図９及び図１０に示すように、第１の凹部３２１（第１の空間部３３１）は、それぞれ１つのキー領域１０ａに対応する大きさに形成されており、第２の凹部３２２（第２の空間部３３２）は、複数のキー領域１０ａを収容できる大きさに形成されている。

第１の凹部３２１及び第２の凹部３２２の形成位置は特に限定されず、キーの大きさや形状、配列等に応じて適宜設定可能である。また、本実施形態において支持体３０は、第１の凹部３２１だけでなく第２の凹部３２２を有するため、当該支持体３０は、操作部材１０のキーレイアウト専用で使用されるだけでなく、キーレイアウトが異なる他の操作部材にも使用されることが可能となる。

すなわち、一般にキーレイアウトは、使用される国や地域、機種、規格等に応じて定められる。そこで、例えば支持体３０が第１の凹部３２１のみ有する場合、これらキーレイアウトの異なる操作部材に専用の支持体３０を個々に用意する必要があり、製造上、管理上あるいはコスト上の不利益を招く。これに対して、本実施形態のように支持体３０が第１の凹部３２１だけでなく第２の凹部３２２をも有する場合、キーレイアウトの異なる複数種の操作部材において形状や大きさ、配列等が異なる所定の複数のキー領域を第２の凹部３２２に共通に収容できるようになるため、これら複数種の操作部材に対して共通の支持体３０が適用可能となる。

第２の凹部３２２（第２の空間部３３２）に配列される個々のキー領域１０ａの入力操作は、当該第２の凹部３２２に配置された複数の検出部２０ｓを用いて検出される。本実施形態では、上記複数の検出部２０ｓは、第２の空間部３３２に対応する位置に配列される複数のキー領域１０ａよりも多い個数で第２の空間部３３２に配置される。また、上記複数の検出部２０ｓは、第２の空間部３３２に対応する位置に配列される複数のキー領域とは異なる配列ピッチで第２の空間部３３２に配置される。これにより第２の空間部３３２におけるキー領域１０ａのレイアウトの自由度を高めることができる。

第１の構造部３２０ｘ各々はＸ軸方向に連続して形成されてもよいが、本実施形態では図９に示すように、適宜の位置に間隙３２０ａが形成されている。第２の構造部３２０ｙは、第１の構造部３２０ｘと接続されてもよいが、本実施形態では図８及び図９に示すように、間隙３２０ｂを介して第１の構造部３２０ｘと離間している。これにより個々の第１及び第２の空間部３３１，３３２の間が相互に連通するため、第１及び第２空間部３３１，３３２を同一の圧力条件に維持でき、キー位置における操作感のバラツキを抑制することができる。

さらに本実施形態では、枠体３２３の適宜の位置に１つ又は複数の通孔部３２３ａが設けられている。通孔部３２３ａは、第１の空間部３３１と第２の空間部３３２とを外気に連通させることな可能なように、例えば、枠体３２３の一部をＸ軸方向またはＹ軸方向に貫くように形成される。これにより第１及び第２の空間部３３１，３３２の内圧を外気圧に応じて変化させることができるため、使用環境によらず安定した操作性を確保することができる。

本実施形態において支持体３０は、接着層３４を介して電極基板２０の上に接合されている。接着層３４は、接着剤であっても良いし、粘着テープ等の粘着材料で構成されてもよい。支持体３０と操作部材１０との間の接続は、構造層３２によって接続される。この場合、構造層３２は、操作部材１０を支持する機能のほか、支持体３０を操作部材１０に接合する機能も兼ねる。

構造層３２の形成には、例えば紫外線硬化型接着剤を用いることができる。構造層３２の形成方法としては、まず、例えば転写法や印刷法等によって基材３１の表面に構造体３２０および枠体３２３に対応する構造層パターンを形成する。その後、操作部材１０の導体層１４に当該構造層パターンを密着させた状態で、基材３１側から紫外線を照射する。これにより構造層３２と共に、第１，第２の空間部３３１，３３２を形成することができる。

操作部材１０に対する支持体３０の接合は上記の例に限られず、例えば、導体層１４の表面に接着層を形成し、当該接着層を介して支持体３０（構造層３２）を操作部材１０に接合してもよい。この場合、上記接着層は、導体層１４の全面に形成される例に限られず、構造体３２０及び枠体３２３と対向する領域にのみ形成されてもよい。

また、支持体３０の構造は上記の例に限られず、例えば、基材３１を省略した構造を有してもよい。図１１Ａに、構造層３２のみで構成された支持体３０Ａを示す。図１１Ｂは、電極基板２０上に形成された樹脂層３２４と、樹脂層３２４と操作部材１０との間を接合する接着層３２５とを含む構造体を有する支持体３０Ｂを示す。

支持体３０Ｂは、第１の凹部３２１（第１の空間部３３１）に操作部材１０と電極基板２０との接触を阻止する規制部３２６をさらに有する。規制部３２６は、樹脂層３２４と同一の樹脂材料で形成されてもよい。図１１Ｃは、構造層３２と規制部３２６とを有する支持体３０Ｃを示す。規制部３２６の位置、数、形状等は図示の例に限られず、適宜設定可能である。規制部３２６は、構造層３２よりも低背であればその高さは特に限定されない。

上述の支持体３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、電極基板２０（第１の配線基板２１）の上に転写法、印刷法等の適宜の手法によって形成される。ここでは支持体が電極基板の基材（第１の基材２１１）上に設けられた例を示したが、これに限られず、支持体３０Ｂが電極基板の電極線（第１の電極線２１０）上に設けられてもよい。図１２は支持体３０Ｂの構成例を示すが、支持体３０，３０Ａ，３０Ｃ等の他の構造の支持体にも同様に適用可能である。

（センサシート）
電極基板２０と支持体３０は、センサシート４０（図１）を構成する。すなわちセンサシート４０は、第１の配線基板２１と、第２の配線基板２２と、支持体３０とを備える。

上述のように、第１の配線基板２１は、複数の第１の電極線２１０を有する。第２の配線基板２２は、第１の配線基板２１に対向して配置され、複数の第１の電極線２１０との交差領域に検出部２０ｓを形成する複数の第２の電極線２２０を有する。支持体３０は、複数の構造体３２０と、第１の凹部３２１と、第２の凹部３２２とを有する。複数の構造体３２０は、複数の第１の電極線２１０と複数の第２の電極線２２０との非交差領域に配置される。第１の凹部３２１は、複数の構造体３２０の間に形成され、少なくとも１つの検出部２０ｓを収容する。第２の凹部３２２は、複数の構造体３２０の間に形成され、２以上の検出部２０ｓを収容する。支持体３０は、第１の配線基板２１の上に配置される。

（制御部）
制御部５０は、電極基板２０に電気的に接続される。より詳細には、制御部５０は、第１，第２の配線基板２１，２２の引出し部２１０ｓ，２２０ｓにそれぞれ接続される。制御部５０は、複数の検出部２０ｓの出力に基づいて複数のキー領域１０ａ各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能な信号処理回路を構成する。制御部５０は、所定の周期で複数の検出部２０ｓ各々をスキャンしながら各検出部の容量変化量を取得し、その容量変化量に基づいて入力操作に関する情報を生成する。

制御部５０は、典型的には、ＣＰＵ／ＭＰＵ、メモリ等を有するコンピュータで構成される。制御部５０は、単一のチップ部品で構成されてもよいし、複数の回路部品で構成されてもよい。制御部５０は、入力装置１に搭載されてもよいし、入力装置１に接続される機器本体（処理装置）に搭載されてもよい。前者の場合には、例えば、電極基板２０に接続されるフレキシブル配線基板上に実装される。後者の場合には、上記機器本体を制御するコントローラと一体的に構成されてもよい。

図３に示すように制御部５０は、記憶部５１と、演算部５２とを有する。記憶部５１は、複数のキー領域１０ａのレイアウトが相互に異なる複数種の操作部材のキーレイアウト情報を記憶する。演算部５２は、記憶部５１に記憶されたキーレイアウト情報と複数の検出部２０ｓの出力とに基づいて、複数のキー領域１０ａに対する入力判定を実行する。これにより、キーレイアウトの異なる複数の操作部材に対しても適切な入力操作を判定することが可能となる。

演算部５２は、複数の検出部２０ｓのうち少なくとも１つの検出部２０ｓの容量変化量に応じて異なる制御信号を生成するように構成される。これによりキー領域１０ａのオン／オフ判定だけでなく、キー領域１０ａへのタッチ操作の有無や操作力等の判定が可能となる。

演算部５２は、複数の検出部２０ｓのうち少なくとも１つの検出部２０ｓの容量変化量が所定値以上の場合に制御信号を生成するように構成される。このような構成により、制御が必要な操作があったときのみ機器本体（処理装置）へ制御信号が出力されるため、機器本体における信号の処理量を低減させることができる。

（検出部）
次に、検出部２０ｓについて説明する。

検出部２０ｓは、電極基板２０の第１の電極線２１０と第２の電極線２２０との交差領域の相互容量により形成される。図１３は、Ｘ軸方向に配列された２つのＸ電極Ｘ１，Ｘ２と、Ｙ軸方向に配列された２つのＹ電極Ｙ１，Ｙ２との間に形成される４つの容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を示している。Ｘ電極Ｘ１，Ｘ２とＹ電極Ｙ１，Ｙ２とは、電気絶縁性の基材Ｗを介して相互に対向しており、各電極Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２は、各々異なる端子（チャンネル）Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに接続されている。この例において４つの容量素子Ｃ１〜Ｃ４はそれぞれ異なる４つの検出部２０ｓを構成する。各容量素子Ｃ１〜Ｃ４は相互に独立であり、例えば、Ａ−Ｃ、Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｄ及びＢ−Ｄの各端子間電圧をモニタリングすることで各容量の変化を検出するセンサ（検出部２０ｓ）として機能する。

図１４Ａ〜図１４Ｄは、Ｘ，Ｙ各電極の形状の変形例を示す。図１４Ａは、放射状に形成されたＸ電極Ｘａと、Ｘ電極Ｘａよりも幅広の単線で形成されたＹ電極Ｙａとの組み合わせ例を示し、図１４Ｂは、櫛歯状に形成されたＸ電極Ｘｂと単線で形成されたＹ電極Ｙａとの組み合わせ例を示す。Ｘ電極が放射状あるいは櫛歯状に形成されていることで、両電極間の対向領域を大きくすることができる。

図１４Ｃ及び図１４Ｄは、両電極を各々櫛歯状に形成した例を示す。各電極を櫛歯状に形成することで両電極間に複数の相互容量が形成されるため、検出領域を広げることができる。櫛歯の数や太さ等は電極間で同一であってもよいし異なっていてもよい。図１４Ｃは、Ｘ電極ＸｂとＹ電極Ｙｂの櫛歯の数及び太さをそれぞれ同一に形成した例を示し、図１４Ｄは、Ｘ電極Ｘｃの櫛歯をＹ電極Ｙｂの櫛歯よりも細く形成した例を示す。

上述のように本実施形態の電極基板２０においては、個々の検出部２０ｓが、電極群２１ｗ，２２ｗの交差領域で形成されており、これら電極群２１ｗ，２２ｗは、例えば図１４Ｃに示す櫛歯電極にそれぞれ相当する。これに限られず、図１３，１４Ａ，１４Ｂに示すようにＸ電極及びＹ電極のうち少なくともいずれか一方が単一配線で形成されてもよい。

Ｘ電極及びＹ電極は、導電ペースト等をスクリーン印刷やグラビアオフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法で形成されてもよいし、金属箔あるいは金属層のフォトリソグラフィ技術を用いたパターニング法で形成されてもよい。

本実施形態の入力装置１は、キー領域１０ａに対するセンサ（検出部２０ｓ）の数量や位置について、以下の構成を有している。
１．キーのサイズや形状に合わせて、センサの大きさや数量が変更されている。
２．想定される複数のキーレイアウトに対して１つのセンサシートで対応できるように構成されている。

［１．センサの大きさや数量］
操作部材１０は、サイズの異なる複数の種類のキーが配置されており、図２に示すように各キー（キー領域１０ａ）は必ずしも規則的に整列されているとは限らない。本実施形態では、キーのサイズや形状に応じてセンサの数量や配置が設定されている。

図１５Ａ〜図１５Ｈは、１つのキー領域１０ａに対するセンサの配置例をそれぞれ示している。以下の説明では、キー領域１０ａの大きさ（キーサイズ）を破線で示し、センサ領域（センサＳの領域）をハッチングで示す。ここで、各センサ領域は、例えば図１４を参照して説明した容量素子Ｃ１〜Ｃ４に相当し、本実施形態においては第１の電極線２１０各々の電極群２１ｗと第２の電極線２２０各々の電極群２２ｗとの交差領域に相当する。

図１５Ａ及び図１５Ｂは、１つのキー領域１０ａに対して１つのセンサＳを割り当てた例を示している。この場合のセンサ領域は、図１５Ａに示すようにキー領域１０ａよりも小さくてもよいし、図１５Ｂに示すようにキー領域１０ａよりも大きくてもよい。以下の説明（図１５Ｃ〜図１５Ｈ）ではセンサ領域がキー領域よりも小さい例を示すが、これに限られず、キー領域とセンサ領域との大小関係は自由に選択することができる。

図１５Ｃ、図１５Ｄ及び図１５Ｅは、１つのキー領域１０ａに対して複数のセンサを割り当てた例を示している。図１５Ｃは２つのセンサＳを縦に配置した例を示し、図１５Ｄは２つのセンサＳを横に配置した例を示している。図１５Ｅは４つのセンサＳを縦、横にマトリクス状に配置した例を示している。

センサの数、形状、大きさ等は上記の例に限られず、キー領域１０ａの形状や大きさ等に応じて適宜選択することができる。また複数のセンサ各々は、それぞれ同一の形状又は大きさで構成される例に限られず、形状又は大きさの異なる複数のセンサが組み合わされてもよい。例えば図１５Ｆは、スペースキー等のような横長のキー領域に８つのセンサＳを割り当てた例を示している。図１５Ｇ及び図１５Ｈは、リターンキー等のような異形状のキー領域に対して、それぞれ５つ及び４つのセンサＳを割り当てた例を示している。

以上のように本実施形態においては、キーの配列や形状に合わせて効率的にセンサが割り当てられている。すなわち一般的な座標入力センサでは、各センサはマトリクス状に等ピッチで配置されるが、本実施形態ではキー入力エリアに合わせてセンサの位置やサイズを変えており、これにより少ないセンサ数でキーの入力判定を可能としている。

［２．センサシート］
電極基板２０及び支持体３０は、本実施形態に係るセンサシート４０を構成する。上述のように本実施形態においては、キーレイアウトの異なる複数種の操作部材に対して共通に適用できるように構成されている。以下、このような目的を実現できるセンサシートの構成について説明する。

図１６Ａ及び図１６Ｂにキーレイアウトの異なる２種の操作部材１０１，１０２をそれぞれ示す。図１５Ａに示す操作部材１０１は、図２に示した操作部材１０と同一のキーレイアウトを有する。

図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように両者のキーレイアウトでは大部分のキーが同じ位置、形状となっている一方で、点線で囲った領域Ｒ１，Ｒ２内のキー群についてはキーのサイズや数量が異なっている。このような差異は、入力装置を使用する地域、言語、習慣の違い等によって生じている。通常の入力装置では、このような差異に対して、キートップ部品は勿論、キーの入力判定を行うスイッチ若しくはセンサ部品が個別に作製されるのが一般的であった。

そこで本実施形態の入力装置では、このような僅かな差異を１種類のセンサシートによって検出可能に構成されている。このような目的を実現するため、本実施形態に係るセンサシート４０は、以下の構成が採用されている。

（２−１）異なるキー配列が生じる部分に関して、センサの数量、サイズ、配置が設定される。
（２−２）支持体３０において、数種類のキーレイアウトが想定される領域に関してはキー間に構造体（第２の構造部３２０ｙ）の配置が省略される。
（２−３）異なるキー配列が生じる部分に関して、個々のセンサから得られる容量変化データを用いるキー判定方法に独自の判定基準が適用される。
（２−４）異なるキー配列を有する入力装置に対して、キーの判定に異なるソフトウェアが適用される。

［２−１．センサの配列形態］
センサの数量、サイズ、位置等の配列形態について図１７Ａ〜図１７Ｅを参照して説明する。図１７Ａは、一方の操作部材１０１の最下段に位置するキー配列Ｋａを示し、図１７Ｂは、他方の操作部材１０２の最下段に位置するキー配列Ｋｂを示している。図１７Ｃは、キー配列Ｋａ，Ｋｂに対応する電極基板２０のセンサ配列Ｌを示し、図１７Ｄは、同じくキー配列Ｋａ，Ｋｂに対応する支持体３０の構造部配列Ｍ１を示している。

キー配列Ｋａとキー配列Ｋｂとを比較すると、キーＫ1、Ｋ2、Ｋ3、Ｋ4、Ｋ6、Ｋ7及びＫ8が相互に対応する。センサＳ1a及びＳ1bは、キーＫ1の入力を検出し、センサＳ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ6、Ｓ7及びＳ8は、キーＫ2、Ｋ3、Ｋ4、Ｋ6、Ｋ7及びＫ8の入力をそれぞれ検出する。そして、センサＳ1a及びＳ1bは、キーＫ1に対応する構造部配列Ｍ１の第１の凹部３２１に共通に配置され、センサＳ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ6、Ｓ7及びＳ8は、キーＫ2、Ｋ3、Ｋ4、Ｋ6、Ｋ7及びＫ8に対応する構造部配列Ｍ１の第１の凹部３２１にそれぞれ配置される。

一方、キー配列Ｋａは、領域Ｒ２内にキーＫ51a、Ｋ52a、Ｋ53a、Ｋ54a、Ｋ55a、Ｋ56a及びＫ57aを有し、キー配列Ｋｂは、領域Ｒ２内にキーＫ51b、Ｋ52b、Ｋ53b及びＫ54bを有する。このように２つのキー配列Ｋａ，Ｋｂに関しては、領域Ｒ２内に配置されるキー群のレイアウトが相互に異なる。

これに対してセンサ配列Ｌは、領域Ｒ２内に、上記キー群を構成するキーの個数よりも多い個数のセンサ（Ｓ501、Ｓ502、Ｓ503、Ｓ504、Ｓ505、Ｓ506、Ｓ507、Ｓ508、Ｓ509、Ｓ510及びＳ511）で構成されたセンサ群を有する。上記センサ群は、上記２種類のキー群について個々のキーの入力を検出可能に構成されている。具体的には、上記各センサは、上記キー群のキーレイアウトに対応するように配置されてはおらず、当該キーレイアウトとは異なるピッチで配列されている。検出方法は特に限定されず、典型的には後述するような座標計算によって入力されたキーが判定される。

上記センサ群の数は特に限定されず、本例の１１個よりも多くてもよいし、少なくてもよく、領域Ｒ２内のキーの数や形状等に応じて適宜設定可能である。また、上記センサ群を構成する各センサの大きさや形状は同一であってもよいし、異形のものが含まれてもよい。また、当該各センサの配列ピッチも同一である場合に限られず、対象とするキーレイアウトに応じて適宜の変更が可能である。

［２−２．支持体の構成］
上述のようにセンサ配列Ｌにおける所定のセンサ群（Ｓ501〜Ｓ511）は、キー配列Ｋａ，Ｋｂの領域Ｒ２に位置する各キーの入力判定に用いられる。一方のキー配列Ｋａと他方のキー配列Ｋｂとで領域Ｒ２のキーレイアウトが異なるため、センサ群（Ｓ501〜Ｓ511）は、領域Ｒに対応する構造部配列Ｍ１の第２の凹部３２２に共通に配置される。

上述のように第２の凹部３２２に対応する位置にセンサ群（Ｓ501〜Ｓ511）が配置されているため、各センサＳ501〜Ｓ511間に第２の構造部３２０ｙを介在させることなく各センサＳ501〜Ｓ511を配列することができる。また構造部配列Ｍ１において、領域Ｒ２に対応する位置に第２の構造部３２０ｙが存在しないため、領域Ｒ２内のキーレイアウトの自由度が高まるとともに、各キーの入力操作性を確保することができる。

以上のように本実施形態の支持体３０は、数種類のキーレイアウトが想定される領域には第２の凹部３２２が設けられているため、各種のキーレイアウトに対して共通に用いることができる。また、支持体３０だけでなく、電極基板２０及びこれに支持体３０を積層したセンサシート４０をキーレイアウトの異なる複数種の操作部材に対して共通化することができる。

図１７Ｄに示す構造部配列Ｍ１の構成の変形例を図１７Ｅに示す。図１７Ｅに示す構造部配列Ｍ２は、第２の凹部３２２に図１１Ｂを参照して説明した規制部３２６を設けた構成を有する。領域Ｒ２内のキーを入力操作したときに、第２の凹部３２２に対向する操作部材１０が広範囲にわたって変形するおそれがある。そこで第２の凹部３２２の所定箇所に単数又は複数の規制部３２６を設けることによって、操作部材１０の広範囲にわたる大きな変形を抑制することができる。

［２−３．キー判定方法］
続いて、各キーの入力判定方法について説明する。キーの入力判定は、制御部５０において行われる。

本実施形態の入力装置１は、単にタッチしている部分のスイッチをオンにする機能だけでなく、所定の操作力に応じた容量変化量の値を判定することによりスイッチをオンにすることが可能に構成される。

例えば第１の凹部３２１（第１の空間部３３１）上に配置されるキーについては、上述のとおり各キーとセンサとの位置が相互に一致している。例えばキーＫ2とセンサＳ2との関係のように、１つのキーに対して１つのセンサが対応している場合には、センサＳ２の容量変化がキーＫ2の押し込み動作によって所定の容量変化量を超えたときにスイッチオンと判定される。

またキーＫ1とセンサＳ1a及びＳ1bとの関係のように、１つのキーに対して２つのセンサが対応している場合には、キーＫ1の押し込み動作によってセンサＳ1a及びＳ1bのうち何れかが所定の容量変化量を超えたときにスイッチオンと判定される。例えば図１８に示すように、センサＳ1aの容量変化量が所定値Ａを超えたとき（ステップ１０１）、あるいは、センサＳ1bの容量変化量が所定値Ｂを超えたとき（ステップ１０２）、スイッチオンと判定される（ステップ１０３）。この場合、センサＳ1a及びＳ1b各々の容量変化量の合算値が所定値Ｃを超えたときにスイッチオンとする条件が加えられてもよい（ステップ１０４，１０３）。当該キーの入力判定が行われた後は、次のキーの入力判定が行われる（ステップ１０５）。

一方、第２の凹部３２２（第２の空間部３３２）上に配置されるキー（領域Ｒ２に配列されるキー群）については、各キー（Ｋ51a〜Ｋ57a、あるいは、Ｋ51b〜Ｋ54b）とセンサ（Ｓ501〜Ｓ511）との位置が必ずしも一致していない。この場合のキー判定方法について説明する。

（判定手法１）
典型的には、座標重心計算法を用いてキー判定を行うことができる。この手法は、例えば図１９に示すように、センサ（Ｓ501〜Ｓ511）の間の容量変化に基づいて操作力が加わっている座標を計算し、座標位置とキー配列の位置関係から判定を行うキーを選択する（ステップ２０１，２０２）。そして、選択されたキーに対して、各々のセンサの容量変化量や各々のセンサの容量変化量の合算値が所定の値を超えた場合にスイッチオンと判定する（ステップ２０３，２０４）。図２０は、センサＳ502の直上に位置するキーとセンサＳ508及びＳ509の間の直上に位置するキーとに操作力Ｐが同時に加わったときの各センサＳ501〜Ｓ511の容量変化の一例を示す。

隣り合う２つのキーが押された場合の容量変化の一例を図２１に示す。図２１は、センサＳ509の直上に位置するキーとセンサＳ510の直上に位置するキーとに操作力Ｐが同時に加わったときの各センサＳ501〜Ｓ511の容量変化を示す。このような場合は容量変化を起こす連続するセンサの数が増えるので、センサの数と容量変化の合算値により２つの隣り合うキーが押されていることを判定すればよい。

（判定手法２）
座標重心計算に代えて、各センサの容量変化データより、どのキーが押されているかのパターンを抽出し、そのパターン毎に対応したスイッチを判定してもよい。そのスイッチ判定ロジックを図２２に示す。

図２２は、キーレイアウトが異なる２つのキー配列Ｋａ，Ｋｂと、操作位置に応じた複数のセンサの容量変化カーブＣｐを示している。図２２において「ＡＰＰ(a)」は、キー配列Ｋａの「ＡＰＰ」キーの入力時に得られる容量変化パターンを示し、「ＡＰＰ(b)」は、キー配列Ｋｂの「ＡＰＰ」キーの入力時に得られる容量変化パターンを示している。図２３は、その判定ロジックの制御フローの一例を示している。

まず、何らかの操作により各センサの容量変化が起こった場合（ステップ３０１）、各センサの容量変化の値から、あらかじめ決められた判定基準によって、制御部５０に記憶されたテーブルから特定のパターンが分類される（ステップ３０２）。パターン分類が決まると、パターン毎に設けられたキー座標計算によって判定対象となるキーエリア内が押されたかを判定し（ステップ３０３）、パターン毎に定められたキー範囲内にあることが確認されるとスイッチオンと判定する（ステップ３０４）。

この方式は、判定手法１の座標計算に対して、押されている状態に対するパターンを任意に設定できる利点があり、各々のキー判定の重み付けや複数キーを同時に押した場合等の判定基準の調整が容易となる。またパターンを追加して、そのパターンに対して固有の判定基準を設けることも可能である。

キーレイアウトの違いに対して、判定手法１の場合は、タイプによってキーの座標が異なるので、算出された座標値に対してキー判定を行う座標値範囲を変えればよく、判定手法２の場合は、パターン分類の条件値を変えればよい。

（その他）
例えば左右に隣接する２つのキーの間を押した場合に、力加減や僅かな指の移動によって左右のキーが交互にスイッチオンしてしまう現象（チャタリング）が起こらないようにしてもよい。その制御例を図２４に示す。

例えば、判定手法１，２において、最初にスイッチオンした後（ステップ４０１）、次に検出した容量変化量より算出される座標データが前に計算した座標位置から所定の距離未満の場合は最初に押したスイッチを再度出力する（ステップ４０２，４０３）。これに対して、上記座標データが前に計算した座標位置から所定の距離以上であるときは通常のキー出力判定を行う（ステップ４０２，４０３）。このアルゴリズムは、隣り合う２つのキーの間に操作力が加わった場合に、最初に判定されたキー出力を優先するものであり、これにより上記のような操作が行われた場合でも安定した動作が可能となる。

なお図１６Ａ，Ｂにおいて、両操作部材１０１，１０２の領域Ｒ１におけるキーレイアウトの相違によるキー判定は、上記のいずれかの手法あるいは複数の手法を組み合わせて実現することができる。

［２−４．キー判定のソフトウェア］
以上のような判定手法により、数種類のキーレイアウトを１種類のセンサによって対応することが可能となる。複数のキーレイアウトに対しては、例えば図２５に示す構成によって対応が可能である。図２４において、２つのキートップ１１Ａ、１１Ｂに対してセンサ部分（電極基板２０あるいはセンサシート４０）は共通となり、キートップ（操作部材）１１Ａ，１１Ｂ及びキー判定ファーム６３Ａ，６３Ｂはそれぞれのキーレイアウトに対応したもので構成されている。

図２５を具体的なデバイス構成として考えた場合、いくつかの構成が考えられる。

（電子機器の構成例１）
図２６は、入力装置１を備えた電子機器７１の構成を示すブロック図である。電子機器７１は、入力装置１と機器本体６０とを備える。電極基板２０上の複数の検出部２０ｓ（センサ）の静電容量変化を検出する制御部５０を有する。機器本体６０は、制御部５０からのセンサデータ信号（各検出部２０ｓの容量変化量に応じてデータ信号）を受信するコントローラ６１と、キートップ１１Ａ，１１Ｂに対応して用意されたキー判定ファーム６３Ａ，６３Ｂと、制御対象である機器（例えばディスプレイ）６２とを有する。

機器６２は、機器本体６０に含まれる構成に限られず、機器本体６０とは独立して構成されたものであってもよい。また、キー判定ファーム６３Ａ，６３Ｂは、キートップ１１Ａ，１１Ｂに応じて機器本体６０（例えばコントローラ６１）によって選択されてもよいし、コントローラ６１の内部に組み込まれていてもよい。

この場合、制御部５０からコントローラ６１へのセンサデータの出力は、容量変化の有無に限らずにすべてのセンサ（検出部２０ｓ）のデータを順次出力する例に限られず、所定値以上の容量変化量をもったセンサのデータのみを出力してもよい。これによりコントローラ６１の処理負担を軽減することができる。

（電子機器の構成例２）
図２７は、入力装置１を備えた他の電子機器７２の構成を示すブロック図である。本例における電子機器７２は、キー判定ファーム６３Ａ，６３Ｂが入力装置１の制御部５０に組み込まれている点で、上述の電子機器７１と異なる。この場合、制御部５０は記憶部５１にキー判定ファーム６３Ａ，６３Ｂが格納され、機器本体６０側からの指令によりキーレイアウトに応じたファームウェアが選択される。

本例における電子機器７２についても同様に、制御部５０からコントローラ６１へのセンサデータの出力は、すべてのセンサ（検出部２０ｓ）のデータを順次出力する例に限られず、所定値以上の容量変化量をもったセンサのデータのみを出力してもよい。これによりコントローラ６１の処理負担を軽減することができる。

また、制御部５０による電極基板２０上の各検出部２０ｓに対するスキャン間隔等を適宜変更するようにして消費電力の抑制を図るようにしてもよい。この場合、一般的なタッチパネルの駆動に用いられるようなスキャンモードの変更等によって実現することができる。

さらに本実施形態の入力装置１は、重心計算による操作位置の座標計算も行うことができる。この場合、スイッチ入力モード以外のモードを設けることで、例えば入力装置の上での指によるジェスチャ入力が可能になる。

また入力装置１によれば、各検出部２０ｓの容量変化をアナログ的に検出することができるため、スイッチオンする容量変化量以下の変化量を活用して、操作力に応じた制御信号（例えばキーの選択表示に関する信号等）を出力することも可能である。

＜第２の実施形態＞
図２８は、本技術の第２の実施形態に係る入力装置の構成を示す断面図である。図において第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の入力装置２は、操作部材１０が導体層１４を有しない点で、入力装置１と異なる。このため入力装置２は、操作部材１０を入力操作するユーザの手指Ｆを電極基板２０によって静電的に検出することで、入力されたキーの判定が可能となる。

また本実施形態の入力装置２において、制御部５０は、複数の第１の電極線２１０および複数の第２の電極線２２０の容量変化に基づいて操作部材１０に近接する操作対象（手指Ｆ）の位置に関する情報を生成することが可能に構成される。これにより操作部材１０上を移動する指の動きを検出することが可能となるため、例えば当該入力装置２をポインティングデバイスとして用いることができる。

さらに本実施形態によれば、各検出部２０ｓの容量変化量に基づいて操作部材１０からの手指Ｆの高さを検出することも可能であるため、操作部材１０に対して非接触での入力操作も可能となる。

なお本実施形態においても、操作部材１０、電極基板２０、支持体３０及び制御部５０についての上述した変形例については勿論、キー判定手法等についても同様に適用することができる。

＜第３の実施形態＞
続いて、本技術の第３の実施形態について説明する。本実施形態の入力装置は、キー領域を照明する機能を有する点で、第１の実施形態と異なる。

（構成例１）
図２９は、本実施形態に係る入力装置の一構成例を示す概略側面図である。本実施形態の入力装置３は、光源１００と、操作部材１１０とを有する。操作部材１１０は、複数のキー領域を有する変形可能なシート状の操作部材である点で第１の実施形態で説明した操作部材１０と共通するが、本実施形態の操作部材１１０は、光源１００からの照明光Ｌ１を透過し入力装置３の正面方向（図中上方）へ向けて出射する表示光Ｌ２に変換する機能を有する。

操作部材１１０は、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＭＭＡ等の透光性材料で構成された変形可能な導光板として構成される。すなわち操作部材１１０は、ユーザによる入力操作を受ける第１の表面１１１と、センサシート４０（支持体３０）と対向する第２の表面１１２と、第１の表面１１１と第２の表面１１２との間に形成された導光部１１３と、拡散部１１４とを有する。拡散部１１４は、第２の表面１１２に形成され、導光部１１３を透過する照明光を複数のキー領域に向けて拡散することで、第１の表面１１１から出射する表示光Ｌ２を形成する。

光源１００は、導光部１１３の側面１１３ａに配置される。側面１１３ａに入射した照明光Ｌ１は、第１の表面１１１と第２の表面１１２との間で全反射を繰り返しながら反対側の側面に向かって進行しつつ、拡散部１１４における拡散作用で表示光Ｌ２として出射する。

光源１００には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、半導体レーザ、有機ＥＬランプ等の点状光源、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）等の線状光源等が採用可能である。線状光源は、複数の点状光源で構成されてもよい。照明光Ｌ１は、可視光であれば特に限定されず、白色光、赤色光、緑色光、青色光等の任意の色光が採用可能である。

拡散部１１４は、操作部材１１０の第２の表面１１２に形成された凹凸部で構成される。拡散部１１４を幾何学的な構造面で構成することで、当該拡散部１１４の形成領域において照明光Ｌ１の全反射条件を崩し、照明光Ｌ１を第１の表面１１１側へ立ち上げて表示光Ｌ２として出射させることができる。

拡散部１１４は、典型的には、操作部材１１０上の複数のキー領域が表示される領域に設けられる。図３０Ａ，Ｂに、一例として、「Ｈ」のキー領域を照明するための拡散部１１４の構成例を示す。

図３０Ａは、「Ｈ」を表示するキー領域１０ａＨに対応する拡散部１１４Ｈの一構成例を示す要部平面図、図３０Ｂは、図３０ＡにおけるＢ１−Ｂ１線断面図である。拡散部１１４Ｈは、キー「Ｈ」を表示するための第１の凹凸部１１４ａと、操作領域１０ａＨの範囲（輪郭）を表示する第２の凹凸部１１４ｂとを有する。第１及び第２の凹凸部１１４ａ，１１４ｂは、第２の表面１１２に形成された断面三角形状の凹部で構成される。

図３１Ａは、「Ｈ」を表示するキー領域１０ａＨに対応する拡散部１１４Ｈの他の構成例を示す要部平面図、図３１Ｂは、図３１ＡにおけるＢ２−Ｂ２線断面図である。本例では、第１及び第２の凹凸部１１４ａ，１１４ｂが複数の微細な溝部で構成されている。

図３２Ａは、「Ｈ」を表示するキー領域１０ａＨに対応する拡散部１１４Ｈの他の構成例を示す要部平面図、図３２Ｂは、図３２ＡにおけるＢ３−Ｂ３線断面図である。本例では、第１及び第２の凹凸部１１４ａ，１１４ｂが第２の表面１１２に突出形成された断面三角形状の凸部で構成されている。

図３３Ａは、「Ｈ」を表示するキー領域１０ａＨの他の構成例を示す要部平面図、図３３Ｂは、図３３ＡにおけるＢ４−Ｂ４線断面図である。本例では、第１及び第２の凹凸部１１４ａ，１１４ｂを断面三角形状の凹部で構成されるとともに、操作部材１００の第１の表面１１１にキー「Ｈ」を白抜き表示するためのマスク１５が形成されている。

図３４Ａは、「Ｈ」を表示するキー領域１０ａＨの他の構成例を示す要部平面図、図３４Ｂは、図３４ＡにおけるＢ５−Ｂ５線断面図である。本例では、操作部材１１０の第２の表面１１２のキー領域１０ａＨに対応する領域に複数の微細な格子状の溝部からなる拡散部１１４Ｈが形成されているとともに、操作部材１１０の第１の表面１１１にキー「Ｈ」を表示するためのマスク１６が形成されている。

さらに図３５は、操作部材１１０の第２の表面１１２と支持体３０の複数の構造体３２０との接合部に拡散部１１４ｓが構成された入力装置の概略側面図である。拡散部１１４ｓを反射率や屈折率等が他の領域と異なる光学面で構成することによっても、照明光Ｌ１の全反射条件を崩し、照明光Ｌ１を第１の表面１１１側へ立ち上げて表示光Ｌ２として出射させることができる。

以上のように本実施形態によれば、操作部材１００上の複数のキー領域１０ａを表示光Ｌ２で発光可能に構成されているため、各キー領域１０ａの視認性を高めることができ、例えば、暗い室内や屋外での使用時における入力操作性を確保することができる。

（構成例２）
図３６は、本実施形態に係る入力装置の他の構成例を示す概略側面図である。本実施形態の入力装置４においては、光源１００は、電極基板２０の側面２０ａに配置されている。

操作部材１０は、透光性材料で構成される。電極基板２０は、第１の実施形態で説明したように、複数の第１の電極線２１０を支持する第１の基材２１１と、複数の第２の電極線２２０を支持する第２の基材２２１とを有し（図３）、電極基板２０の側面２０ａは、これら第１及び第２の基材２２１，２２２の側面及びこれらを接合する接着層２３で構成される。この場合、第１及び第２の基材２２１，２２２及び接着層２３は、それぞれ透光性材料で構成される。

このとき第１及び第２の電極線２１０，２２０は、照明光Ｌ１を操作部材１０へ向けて反射、拡散する拡散層として機能させることができる。第１及び第２の電極線２１０，２２０は、Ａｇペースト等の非透光性材料で構成されてもよいし、ＩＴＯ等の透光性導電酸化物材料で構成されてもよい。

一方、支持体３０における複数の構造体３２０もまた、照明光Ｌ１を操作部材１０へ向けて反射、拡散する拡散層として機能させてもよい。この場合、複数の構造体３２０（図３）は、透光性材料で構成される。さらに操作部材１０と支持体３０との間に配置される導体層１４（図３）は、メッシュ状パターンで構成されるか、ＩＴＯ等の透明導電膜で構成されることで、透光性を確保することができる。

また図３６に示すように、支持体３０と操作部材１０との間に表示光Ｌ２の透過領域を規定するマスク層１７が形成されてもよい。これにより、例えば複数のキー領域１０ａのみを発光させることが可能となる。マスク層１７は、例えば、操作部材１０の下面に形成されるが、操作部材１０の上面に形成されてもよい。また上記導体層１４（図３）をパターニングすることでマスク層１７が形成されてもよい。

（構成例３）
図３７は、本実施形態に係る入力装置の他の構成例を示す概略側面図である。本実施形態の入力装置５においては、光源１０１は、電極基板２０の背面に配置されている。

光源１０１は、面状光源で構成されている。光源１０１は、例えば有機ＥＬ素子等の面状光源で構成されるが、複数の点状光源で構成されてもよいし、複数の線状光源で構成されてもよい。光源１０１は、センサシート４０を挟んで操作部材１０と対向するように配置され、照明光Ｌ１はセンサシート４０を介して操作部材１０へ照射される。

本例においても、操作部材１０と、電極基板２０における第１及び第２の基材２２１，２２２、支持体３０における複数の構造体３２０等は、それぞれ透光性材料で構成される。この場合も、第１及び第２の電極線２１０，２２０、複数の構造体３２０は、照明光Ｌ１を反射、拡散する拡散層として機能させてもよい。第１及び第２の電極線２１０，２２０は、典型的には、ＩＴＯ等の透光性導電酸化物材料で構成される。光の透過率を確保するため、各電極線２１０，２２０の間には適度の隙間が設けられてもよい。

また上述と同様に、操作部材１０と支持体３０との間に配置される導体層１４（図３）は、メッシュ状パターンで構成されるか、ＩＴＯ等の透明導電膜で構成されてもよい。さらに支持体３０と操作部材１０との間に表示光Ｌ２の透過領域を規定するマスク層１７が形成されてもよい。

以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば以上の実施形態では、センサシート４０（電極基板２０、支持体３０）として、キーレイアウトの異なる２つの操作部材を対象とした構成例を説明したが、これに限られず、キーレイアウトが相互に異なる３以上の操作部材を対象として構成されてもよい。

また、数種類のキーレイアウトが想定される領域に配列されたキーの入力判定方法は、上述の例に限定されることなく、他の判定ロジックを用いて入力キーを特定するようにしてもよい。

さらに以上の第１の実施形態では、センサシート４０が電極基板２０と支持体３０とで構成される例を説明したが、センサシートは、電極基板２０の背面側に対向する第２の導体層と、当該第２の導体層と電極基板２０との間に配置された第２の支持体とをさらに備えてもよい。上記第２の導体層は例えばグランド電位に接続され、上記第２の支持体は、複数の構造体３２０と同様な構成の複数の構造体で構成される。これにより電極基板２０は、支持体３０との距離の変化と第２の導体層との距離の変化に基づいた静電容量の変化を出力することが可能となるため、検出感度が向上し、検出精度を高めることが可能となる。

図３８Ａ〜Ｃに上記構成のセンサシート９０を備えた入力装置の構成を概略的に示す。電極基板２０は、第１の導体層１４と第２の導体層５０との間に配置される。電極基板２０は、第１の支持体３０を介して第１の導体層１４（操作部材１０，１１０）に接続されるとともに、第２の支持体８０を介して第２の導体層７０に接続される。図３８Ａ〜Ｃはそれぞれ、第３の実施形態で説明したキー領域を照明する機能を有する入力装置を示しているが、勿論、当該機能を有しない入力装置として構成することも可能である。

ここで図３８Ａ，Ｂ及びＣは、第３の実施形態の構成例１、構成例２及び構成例３にそれぞれ対応する。図３８Ｂ，Ｃに示す構成例では、第２の導体層７０は、照明光Ｌ１を反射する反射面としての機能をも有する。この場合、当該反射面は、例えば鏡面（銀、アルミニウム等）で形成されてもよいし、散乱面（拡散面）で形成されてもよく、これにより光利用効率の向上を図ることができる。

また以上の第３の実施形態では、いわゆるパッシブな形式でキー領域を照明するように構成されたが、以下のようにアクティブな形式でキー領域を照明するように構成されてもよい。

例えば、第３の実施形態における構成例１（図２９）において、操作部材１１０に拡散部１１４が設けられる構成に代えて、各キー領域に対応する電極基板２０上に拡散部（散乱部）が設けられてもよい。この場合、拡散部は、操作荷重で操作部材１１０が変形し、電極基板２０に接触した際に、操作部材１１０の内部を透過する照明光Ｌ１の全反射条件を崩すように構成される。これにより照明光Ｌ１を操作部材１１０の第１の表面１１１側へ立ち上げ、表示光Ｌ２として出射させることができる。

また、第３の実施形態における構成例２（図３６）においては、操作部材１０側に拡散部（散乱部）が設けられてもよい。この場合も、操作荷重で操作部材１０が変形し電極基板２０に接触した際に、電極基板２０を透過する照明光Ｌ１の全反射条件を崩し、照明光Ｌ１を第１の表面１１１側へ立ち上げて、表示光Ｌ２として出射させることができる。

さらに図３８Ｂに示した構成例においては、第１の導体層１４または第２の導体層７０の少なくとも一方に拡散部（散乱部）が設けられる。この場合、操作荷重で第１の導体層１４及び電極基板２０が変形し、電極基板２０と第１の導体層１４または第２の導体層７０とが接触した際に、電極基板２０を透過する照明光Ｌ１の全反射条件を崩し、照明光Ｌ１を際１の表面１１１側へ立ち上げて、表示光Ｌ２として出射させることができる。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）複数のキー領域を有する変形可能なシート状の操作部材と、
複数の第１の電極線と、前記複数の第１の電極線に対向して配置され前記複数の第１の電極線と交差する複数の第２の電極線とを有し、前記複数のキー領域各々との距離の変化を静電的に検出することが可能な電極基板と、
前記電極基板と前記操作部材との間を接続する複数の構造体と、前記複数の構造体の間に個々のキー領域に対応して形成された第１の空間部と、前記複数の構造体の間に所定の複数のキー領域に共通に形成された第２の空間部とを有する支持体と
を具備する入力装置。
（２）前記（１）に記載の入力装置であって、
前記電極基板は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との交差領域に各々形成され、前記複数のキー領域各々との相対距離に応じて容量が可変の複数の検出部をさらに有し、
前記複数の構造体は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との非交差領域に各々配置される
入力装置。
（３）前記（２）に記載の入力装置であって、
前記複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域に対する入力操作を検出可能な所定の複数の検出部を有し、
前記所定の複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域よりも多い個数で前記第２の空間部に配置される
入力装置。
（４）前記（２）に記載の入力装置であって、
前記複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域に対する入力操作を検出可能な所定の複数の検出部を有し、
前記所定の複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域とは異なる配列ピッチで前記第２の空間部に配置される
入力装置。
（５）前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記支持体は、前記複数の第１の空間部と前記第２の空間部とを外気に連通させることが可能な通孔部をさらに有する
入力装置。
（６）前記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記操作部材は、前記複数のキー領域に対する入力操作を受けて前記電極基板側へ部分的に変形可能な導体層をさらに有する
入力装置。
（７）前記（２）に記載の入力装置であって、
前記電極基板に電気的に接続され、前記複数の検出部の出力に基づいて前記複数のキー領域各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能な制御部をさらに具備する
入力装置。
（８）前記（７）に記載の入力装置であって、
前記制御部は、
前記複数のキー領域のレイアウトが相互に異なる複数種の操作部材のキーレイアウト情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたキーレイアウト情報と前記複数の検出部の出力とに基づいて、前記所定の複数のキー領域に対する入力判定を実行する演算部とを有する
入力装置。
（９）前記（８）に記載の入力装置であって、
前記演算部は、前記複数の検出部のうち少なくとも１つの検出部の容量変化量に応じて異なる制御信号を生成する
入力装置。
（１０）前記（８）又は（９）に記載の入力装置であって、
前記演算部は、前記複数の検出部のうち少なくとも１つの検出部の容量変化量が所定値以上の場合に制御信号を生成する
入力装置。
（１１）前記（７）〜（１０）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記制御部は、前記複数の第１の電極線および前記複数の第２の電極線の容量変化に基づいて前記操作部材に近接する操作対象の位置に関する情報を生成することが可能に構成される
入力装置。
（１２）前記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の入力装置であって、
前記複数のキー領域を照明する照明光を発光することが可能な光源をさらに具備し、
前記操作部材は、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成される
入力装置。
（１３）前記（１２）に記載の入力装置であって、
前記操作部材は、
ユーザによる入力操作を受ける第１の表面と、
前記支持体と対向する第２の表面と、
前記第１の表面と前記第２の表面との間に形成され、側面を有する導光部と、
前記第２の表面に形成され前記複数のキー領域に向けて前記照明光を拡散する拡散部とを有し、
前記光源は、前記導光部の前記側面に配置される。
入力装置。
（１４）前記（１３）に記載の入力装置であって、
前記拡散部は、前記第２の表面に形成された凹凸部で構成される
入力装置。
（１５）前記（１３）に記載の入力装置であって、
前記拡散部は、前記第２の表面と前記複数の構造体との接合部で構成される
入力装置。
（１６）前記（１２）に記載の入力装置であって、
前記電極基板は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線とを支持し、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、側面を有する基材をさらに有し、
前記複数の構造体は、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、
前記光源は、前記基材の前記側面に配置される
入力装置。
（１７）前記（１２）に記載の入力装置であって、
前記電極基板は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線とを支持し、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成された基材をさらに有し、
前記複数の構造体は、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、
前記光源は、前記電極基板を挟んで前記操作部材と対向する面状光源で構成される
入力装置。

１，２，３，４，５…入力装置
１０，１１０…操作部材
１０ａ…キー領域
１４…導体層
２０…電極基板
２０ｓ…検出部
２１…第１の配線基板
２２…第２の配線基板
２１０…第１の電極線
２２０…第２の電極線
３０…支持体
３２０…構造体
３２１…第１の凹部
３２２…第２の凹部
３２３ａ…通孔部
３３１…第１の空間部
３３２…第２の空間部
４０…センサシート
５０…制御部
５１…記憶部
５２…演算部
７１，７２…電子機器
１００，１０１…光源

Claims (19)

1. 複数のキー領域を有する変形可能なシート状の操作部材と、
   複数の第１の電極線と、前記複数の第１の電極線に対向して配置され前記複数の第１の電極線と交差する複数の第２の電極線とを有し、前記複数のキー領域各々との距離の変化を静電的に検出することが可能な電極基板と、
   前記電極基板と前記操作部材との間を接続する複数の構造体と、前記複数の構造体の間に個々のキー領域に対応して形成された第１の空間部と、前記複数の構造体の間に所定の複数のキー領域に共通に形成された第２の空間部とを有する支持体と
   を具備する入力装置。
2. 請求項１に記載の入力装置であって、
   前記電極基板は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との交差領域に各々形成され、前記複数のキー領域各々との相対距離に応じて容量が可変の複数の検出部をさらに有し、
   前記複数の構造体は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との非交差領域に各々配置される
   入力装置。
3. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域に対する入力操作を検出可能な所定の複数の検出部を有し、
   前記所定の複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域よりも多い個数で前記第２の空間部に配置される
   入力装置。
4. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域に対する入力操作を検出可能な所定の複数の検出部を有し、
   前記所定の複数の検出部は、前記所定の複数のキー領域とは異なる配列ピッチで前記第２の空間部に配置される
   入力装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の入力装置であって、
   前記支持体は、前記複数の第１の空間部と前記第２の空間部とを外気に連通させることが可能な通孔部をさらに有する
   入力装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の入力装置であって、
   前記操作部材は、前記複数のキー領域に対する入力操作を受けて前記電極基板側へ部分的に変形可能な導体層をさらに有する
   入力装置。
7. 請求項２に記載の入力装置であって、
   前記電極基板に電気的に接続され、前記複数の検出部の出力に基づいて前記複数のキー領域各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能な制御部をさらに具備する
   入力装置。
8. 請求項７に記載の入力装置であって、
   前記制御部は、
   前記複数のキー領域のレイアウトが相互に異なる複数種の操作部材のキーレイアウト情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されたキーレイアウト情報と前記複数の検出部の出力とに基づいて、前記所定の複数のキー領域に対する入力判定を実行する演算部とを有する
   入力装置。
9. 請求項８に記載の入力装置であって、
   前記演算部は、前記複数の検出部のうち少なくとも１つの検出部の容量変化量に応じて異なる制御信号を生成する
   入力装置。
10. 請求項８又は９に記載の入力装置であって、
    前記演算部は、前記複数の検出部のうち少なくとも１つの検出部の容量変化量が所定値以上の場合に制御信号を生成する
    入力装置。
11. 請求項７〜１０のいずれか１つに記載の入力装置であって、
    前記制御部は、前記複数の第１の電極線および前記複数の第２の電極線の容量変化に基づいて前記操作部材に近接する操作対象の位置に関する情報を生成することが可能に構成される
    入力装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の入力装置であって、
    前記複数のキー領域を照明する照明光を発光することが可能な光源をさらに具備し、
    前記操作部材は、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成される
    入力装置。
13. 請求項１２に記載の入力装置であって、
    前記操作部材は、
    ユーザによる入力操作を受ける第１の表面と、
    前記支持体と対向する第２の表面と、
    前記第１の表面と前記第２の表面との間に形成され、側面を有する導光部と、
    前記第２の表面に形成され前記複数のキー領域に向けて前記照明光を拡散する拡散部とを有し、
    前記光源は、前記導光部の前記側面に配置される。
    入力装置。
14. 請求項１３に記載の入力装置であって、
    前記拡散部は、前記第２の表面に形成された凹凸部で構成される
    入力装置。
15. 請求項１３に記載の入力装置であって、
    前記拡散部は、前記第２の表面と前記複数の構造体との接合部で構成される
    入力装置。
16. 請求項１２に記載の入力装置であって、
    前記電極基板は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線とを支持し、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、側面を有する基材をさらに有し、
    前記複数の構造体は、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、
    前記光源は、前記基材の前記側面に配置される
    入力装置。
17. 請求項１２に記載の入力装置であって、
    前記電極基板は、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線とを支持し、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成された基材をさらに有し、
    前記複数の構造体は、前記照明光を透過可能な透光性材料で構成され、
    前記光源は、前記電極基板を挟んで前記操作部材と対向する面状光源で構成される
    入力装置。
18. 複数のキー領域を有する変形可能なシート状の操作部材と、
    複数の第１の電極線と、前記複数の第１の電極線に対向して配置され前記複数の第１の電極線と交差する複数の第２の電極線と、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との交差領域に各々形成された複数の検出部とを有し、前記複数のキー領域各々との距離の変化を静電的に検出することが可能な電極基板と、
    前記電極基板と前記操作部材との間を接続する複数の構造体と、前記複数の構造体の間に個々のキー領域に対応して形成された第１の空間部と、前記複数の構造体の間に所定の複数のキー領域に共通に形成された第２の空間部とを有する支持体と、
    前記電極基板に電気的に接続され、前記複数の検出部の出力に基づいて前記複数のキー領域各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能な制御部を有するコントローラと
    を具備する電子機器。
19. 複数の第１の電極線を有する第１の配線基板と、
    前記第１の配線基板に対向して配置され、前記複数の第１の電極線との交差領域に検出部を形成する複数の第２の電極線を有する第２の配線基板と、
    前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との非交差領域に配置された複数の構造体と、前記複数の構造体の間に形成され少なくとも１つの前記検出部を収容する第１の凹部と、前記複数の構造体の間に形成され２以上の前記検出部を収容する第２の凹部とを有し、前記第１の配線基板の上に配置された支持体と
    を具備するセンサシート。

Images