JP6256369B2 - センサ、入力装置、キーボードおよび電子機器 - Google Patents

Description

本技術は、感圧式のセンサ、入力装置、キーボードおよび電子機器に関する。

近年、入力操作を静電的に検出することが可能な感圧式のセンサは、モバイルＰＣ（Personal Computer）やタブレットＰＣなどの様々な電子機器に広く用いられている。感圧式のセンサとして、第１の導体層および第２の導体層の間に電極基板を設け、第１の導体層および電極基板を複数の第１の構造体により離間し、電極基板および第２の導体層を複数の第２の構造体により離間したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１４／１４１５８４号

感圧式のセンサでは、動作荷重にばらつきが生じる虞がある。このため、動作荷重のばらつきの低減が望まれる。

本技術の目的は、動作荷重のばらつきを低減できるセンサ、入力装置、キーボードおよび電子機器を提供することにある。

上述の課題を解決するために、第１の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部における第１の電極要素および第２の電極要素間の隙間幅は、センサ部の中央部における第１の電極要素および第２の電極要素間の隙間幅よりも狭く、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第２の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部における第１の電極要素および第２の電極要素の幅は、センサ部の中央部における第１の電極要素および第２の電極要素の幅よりも狭く、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第３の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部におけるセンサ層の厚みは、センサ部の中央部におけるセンサ層の厚みより厚く、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第４の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部における第１の電極要素および第２の電極要素の厚みは、センサ部の中央部における第１の電極要素および第２の電極要素の厚みよりも厚く、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第５の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部におけるセンサ層の誘電率は、センサ部の中央部におけるセンサ層の誘電率よりも大きく、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第６の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の周縁は、押圧部の周縁よりも外側に位置し、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第７の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部における第１の電極要素および第２の電極要素の密度は、センサ部の中央部における第１の電極要素および第２の電極要素の密度よりも高く、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第８の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
第１の電極要素および第２の電極要素は、同心状または螺旋状を有し、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第９の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
第１の電極要素および第２の電極要素は、櫛歯状を有し、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第１０の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部における第１の電極要素および第２の電極要素の長さは、センサ部の中央部における第１の電極要素および第２の電極要素の長さよりも長く、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。
第１１の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高く、
センサ部の感度は、センサ部の中央部からセンサ部の端部に向かって徐々に高くなるセンサである。
第１２の技術は、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
導体層およびセンサ層を離間する離間層と
を備え、
センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
離間層は、センサ部に対応して設けられた構造体を含み、
センサ部の端部の感度は、センサ部の中央部の感度に比して高いセンサである。

第１３の技術は、第１から第１２の技術のいずれかのセンサを備える入力装置である。

第１４の技術は、第１から第１２の技術のいずれかのセンサと、
センサ部に対応して設けられたキーと
を備えるキーボードである。

第１５の技術は、第１から第１２の技術のいずれかに記載のセンサを備える電子機器である。

以上説明したように、本技術によれば、動作荷重のばらつきを低減できる。

図１Ａは、センサの構成の一例を示す断面図である。図１Ｂは、操作荷重に対する静電容量変化の一例を示すグラフである。 図２は、本技術の第１の実施形態に係る電子機器の構成の一例を示すブロック図である。 図３Ａは、本技術の第１の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示したセンサの一部を拡大して表す断面図である。図３Ｃは、押圧体の変形例を示す断面図である。 図４Ａは、第１の電極の構成の一例を示す平面図である。図４Ｂは、第２の電極の構成の一例を示す平面図である。 図５は、センサ部の構成および配置の一例を示す平面図である。 図６Ａは、センサ層の構成の一例を示す概略図である。図６Ｂは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。 図７Ａは、センサ部の構成例１を示す平面図である。図７Ｂは、センサ層の構成例１を示す断面図である。 図８Ａは、センサ層の構成例２を示す断面図である。図８Ｂは、センサ層の構成例２を示す断面図である。図８Ｃは、センサ層の構成例３を示す断面図である。図８Ｄは、センサ層の構成例３を示す断面図である。 図９Ａは、センサ部の構成例４を示す平面図である。図９Ｂは、センサ層の構成例４を示す断面図である。 図１０Ａは、センサ部の構成例３を示す平面図である。図１０Ｂは、センサ層の構成例３を示す断面図である。 図１１Ａは、ジェスチャー入力操作したときのセンサの動作の一例を説明するための断面図である。図１１Ｂは、キー入力操作したときのセンサの動作の一例を説明するための断面図である。図１１Ｃは、操作荷重に対する静電容量変化の一例を示すグラフである。 図１２は、コントローラＩＣの動作の一例について説明するためのフローチャートである。 図１３は、本技術の第１の実施形態の変形例１に係るセンサに含まれるセンサ部の構成の一例を示す平面図である。 図１４は、本技術の第１の実施形態の変形例２に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図１５Ａは、第１の電極の構成の一例を示す平面図である。図１５Ｂは、第２の電極の構成の一例を示す平面図である。 図１６は、センサ部の構成および配置の一例を示す平面図である。 図１７Ａは、センサ部の構成の一例を示す平面図である。図１７Ｂは、センサ層の構成の一例を示す断面図である。 図１８Ａは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。図１８Ｂは、図１８Ａに示したセンサ領域に対する第１、第２の電極要素の配置の一例を示す概略図である。 図１９Ａは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。図１９Ｂは、図１９Ａに示したセンサ領域に対する第１、第２の電極要素の配置の一例を示す概略図である。 図２０は、センサ部の構成の一例を示す平面図である。 図２１Ａは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。図２１Ｂは、図２１Ａに示したセンサ領域に対する第１、第２の電極要素の配置の一例を示す概略図である。 図２２Ａは、センサ層の構成の一例を示す概略図である。図２２Ｂは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。 図２３Ａは、センサ部の構成の一例を示す平面図である。図２３Ｂは、センサ層の構成の一例を示す断面図である。 図２４Ａは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。図２４Ｂは、図２４Ａに示したセンサ領域に対する第１、第２の電極要素の配置の一例を示す概略図である。 図２５Ａは、センサ部の構成の一例を示す平面図である。図２５Ｂは、センサ層の構成の一例を示す断面図である。 図２６Ａは、センサ層の構成の一例を示す概略図である。図２６Ｂは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。 図２７Ａは、センサ部の構成例１を示す平面図である。図２７Ｂは、センサ層の構成例１を示す断面図である。 図２８Ａは、センサ部の構成例２を示す平面図である。図２８Ｂは、センサ層の構成例２を示す断面図である。 図２９Ａは、センサ領域の感度分布の一例を示す概略図である。図２９Ｂは、図２９Ａに示したセンサ領域に対する第１、第２の電極要素の配置の一例を示す概略図である。 図３０Ａは、センサ部の構成の一例を示す平面図である。図３０Ｂは、センサ層の構成の一例を示す断面図である。 図３１Ａは、本技術の第７の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図３１Ｂは、本技術の第７の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図３２Ａは、参考例１のセンサのキーを擬似指で押したときの静電容量変化を示すグラフである。図３２Ｂは、参考例１のセンサのキーを擬似爪で押したときの静電容量変化を示すグラフである。 図３３Ａは、試験例１−１〜１−４、２−１〜２−４、３−１〜３−４の応力シミュレーションのモデルとして用いたセンサの操作面の外観を示す平面図である。図３３Ｂは、試験例１−１〜１−４、２−１〜２−４、３−１〜３−４の応力シミュレーションのモデルとして用いたセンサの構成を示す断面図である。 図３４Ａは、試験例１−１〜１−４、２−１〜２−４、３−１〜３−４の電界シミュレーションのモデルとして用いたセンサの構成を示す断面図である。図３４Ｂは、試験例１−１〜１−４、２−１〜２−４、３−１〜３−４の電界シミュレーションのモデルとして用いたセンサ部の構成を示す平面図である。 図３５Ａは、試験例１−１〜１−４のシミュレーション結果を示すグラフである。図３５Ｂは、試験例２−１〜２−４のシミュレーション結果を示すグラフである。図３５Ｃは、試験例３−１〜３−４のシミュレーション結果を示すグラフである。 図３６Ａは、ＲＥＦ電極層を押し切ったときの静電容量変化を示すグラフである。図３６Ｂは、ＲＥＦ電極層の押し始めの静電容量変化に対するＲＥＦ電極層の押し終わりの静電容量変化の比率を示すグラフである。

本技術において、第１、第２の電極要素はセンサ層の厚さ方向から見て交互に配置されてさえいれば、それらの配置形態は特に限定されるものではない。すなわち、第１、第２の電極要素が共に同一面に配置されていてもよいし、第１、第２の電極要素がそれぞれ異なる面に配置されていてもよい。本技術において、センサ部の端部とは、例えばセンサ部の周端部または両端部を意味する。

本技術において、センサ部の感度分布は、センサ部の中央部から両端部に向かって感度が高くなる１次元的な感度分布、またはセンサ部の中央部から周端部に向かって感度が高くなる２次元的な感度分布であることが好ましい。

本技術において、第１、第２の電極要素は、櫛歯状、同心状または螺旋状に配置されていることが好ましい。同心状としては、例えば、同心の多角形状、同心の円形状、同心の楕円状が挙げられるが、これに限定されるものではない。螺旋状としては、例えば、螺旋の多角形状、螺旋の円形状、螺旋の楕円状が挙げられるが、これに限定されるものではない。

本技術において、離間層は、センサ部に対応して設けられた構造体を含む構造層であることが好ましい。構造層は、凸状部を有する凹凸層を備え、この凸状部により上記構造体が構成されていることが好ましい。構造層は、クリック感の向上の観点からすると、凸状部を有する凹凸層と、凸状部の頂部に設けられた押圧体とを備え、これらの凸状部と押圧体とにより上記構造体が構成されていることが好ましい。

本技術において、電子機器としては、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど携帯電話、タブレット型コンピュータ、テレビ、カメラ、携帯ゲーム機器、カーナビゲーションシステム、ウェアラブル機器などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

本技術の実施形態について、以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
概要
１ 第１の実施形態（センサ部のコンデンサの感度を調整した例）
１．１ 電子機器の構成
１．２ センサの構成
１．３ センサの動作
１．４ キー入力操作に対する静電容量の変化
１．５ コントローラＩＣの動作
１．６ 効果
１．７ 変形例
２ 第２の実施形態（センサ部のコンデンサの感度を調整した例）
２．１ センサの構成
２．２ 効果
２．３ 変形例
３．第３の実施形態（センサ部のコンデンサの配置を調整した例）
３．１ センサの構成
３．２ 効果
４ 第４の実施形態（センサ部のコンデンサの配置を調整した例）
４．１ センサの構成
４．２ 効果
５ 第５の実施形態（センサ部のコンデンサの配置および感度を調整した例）
５．１ センサの構成
５．２ 効果
５．３ 変形例
６ 第６の実施形態（センサ部のコンデンサの配置および感度を調整した例）
６．１ センサの構成
６．２ 効果
７ 第７の実施形態（他の構成を有するセンサの例）
７．１ センサの構成
７．２ センサの動作
７．３ 効果
７．４ 変形例

＜概要＞
本発明者らは、同一の操作面において二種類の入力操作、具体的にはキー入力操作とジェスチャー入力操作を行うことができ、かつ薄型でクリック感を発生できる感圧式のセンサとして、図１Ａに示す構成を有するものを検討している。このセンサ７２０は、リファレンス電極層（以下「ＲＥＦ電極層」という。）７２１と、センサ層７２２と、中間層７２３と、複数の構造体７３１を含む構造層７２４と、ＲＥＦ電極層７２５と、複数のキー７２６ａを含むキートップ層７２６とを備える。センサ層７２２は、キー７２６ａの直下にセンサ部７２２ｓを含んでいる。このセンサ部７２２ｓは、センサ層７２２の面内方向に交互に配置された複数の第１、第２の電極要素７４２ａ、７４３ａにより構成されている。隣り合う第１、第２の電極要素７４２ａ、７４３ａ間に電圧が印加されると、それらの第１、第２の電極要素７４２ａ、７４３ａ同士は容量結合を形成する。

上述した構成を有する感圧式のセンサ７２０では、以下のようにしてキー入力操作が検出される。キー７２６ａを押圧すると、ＲＥＦ電極層７２５がセンサ層７２２（すなわちセンサ部７２２ｓ）に接近するように変形する。この変形により、隣り合う第１、第２の電極要素７４２ａ、７４３ａ間の静電容量が変化する。コントローラＩＣ（Integrated Circuit）が、キー７２６ａの直下に含まれた複数の第１、第２の電極要素７４２ａ、７４３ａの全体の静電容量の変化を検出し、検出結果をキー入力操作判別用の閾値と比較することで、キー入力操作の有無を検出する。

しかしながら、このセンサ７２０では、図１Ｂに示すように、キー７２６ａを押す位置および押圧物の違いにより、動作荷重にばらつきが生じることがある。例えば、キー７２６ａの中央部を押圧した場合と、キー７２６ａの端部を押圧した場合とでは、ＲＥＦ電極層７２５の変形が異なるため、動作荷重にばらつきが生じることがある。また、キー７２６ａを指の腹（指先の内側の部分）で押圧した場合と、キー７２６ａを爪先で押圧した場合にも、ＲＥＦ電極層７２５の変形が異なるため、動作荷重にばらつきが生じることがある。なお、図１Ｂでは、キー７２６ａの端部を指の腹で押圧した場合と、キー７２６ａの端部を爪先で押圧した場合とで生じる動作荷重のばらつきが示されている。

そこで、本発明者らは、上述の動作加重のばらつきを低減すべく鋭意検討を重ねた。その結果、センサ部の両端部または周端部の感度をセンサ部の中央部の感度に比して高くすることで、キー７２６ａを押す位置および押圧物の違いによる動作荷重のばらつきを低減できることを見出した。以下では、このような感度分布を有するセンサ、それを備えるキーボードおよび電子機器について説明する。

＜１ 第１の実施形態＞
［１．１ 電子機器の構成］
図２に示すように、電子機器１０は、キーボード１１と、電子機器１０の本体であるホスト１２と、表示装置１３とを備える。なお、図２では、キーボード１１が電子機器１０内に設けられ、両者が一体となっている構成が示されているが、キーボード１１が電子機器１０の外部に周辺機器として設けられている構成を採用してもよい。また、表示装置１３が電子機器１０内に設けられ、両者が一体となっている構成が示されているが、表示装置１３が電子機器１０の外部に周辺機器として設けられている構成を採用してもよい。電子機器１０としては、例えばパーソナルコンピュータが挙げられるが、これに限定されるものではない。

（キーボード）
キーボード１１は、入力装置の一例であり、センサ２０と、コントローラＩＣ（Integrated Circuit）１４とを備える。センサ２０は、キー入力操作２０ａとジェスチャー入力操作２０ｂの両操作を行うことが可能なものである。センサ２０は、入力操作に応じた静電容量の変化を検出し、それに応じた電気信号をコントローラＩＣ１４に出力する。コントローラＩＣ１４は、センサ２０から供給される電気信号に基づき、センサ２０に対してなされた操作に対応した情報をホスト１２に出力する。例えば、押圧したキーに関する情報（例えばスキャンコード）、座標情報などを出力する。

（ホスト）
ホスト１２は、キーボード１１から供給される情報に基づき、各種の処理を実効する。例えば、表示装置１３に対する文字情報の表示や、表示装置１３に表示されたカーソルの移動などの処理を実効する。

（表示装置）
表示装置１３は、ホスト１２から供給される映像信号や制御信号などに基づき、映像（画面）を表示する。表示装置１３としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、プラズマディスプレイ（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

［１．２ センサの構成］
以下、図３Ａ、図３Ｂを参照して、センサ２０の構成の一例について説明する。センサ２０は、第１の導体層としてのＲＥＦ電極層２１と、センサ層２２と、中間層（スペーサ層）２３と、複数の構造体３１を含む構造層２４と、第２の導体層としてのＲＥＦ電極層２５と、キートップ層２６とを備える。センサ２０は、柔軟性を有する操作面を有している。以下では、センサ２０およびその構成要素（構成部材）の両主面のうち、操作面側となる主面を表面（第１の面）といい、それとは反対側の主面を裏面（第２の面）ということがある。

センサ２０は、キートップ層２６に対する入力操作によるＲＥＦ電極層２５とセンサ層２２との間の距離の変化を静電的に検出することで、当該入力操作を検出する。当該入力操作は、キートップ層２６に対するキー入力操作、またはキートップ層２６上でのジェスチャー操作である。

センサ層２２の表面側には、その表面から所定間隔を隔ててＲＥＦ電極層２５が設けられている。一方、センサ層２２の裏面側には、その裏面に隣接してＲＥＦ電極層２１が設けられている。このようにＲＥＦ電極層２１、２５をセンサ層２２の両面側に設けることにより、センサ２０内に外部ノイズ（外部電場）が入り込むのを防ぐことができる。

センサ層２２とＲＥＦ電極層２５との間に、センサ層２２からＲＥＦ電極層２５の方向に向かって中間層２３、構造層２４がこの順序で設けられている。構造層２４に含まれた複数の構造体３１により、中間層２３とＲＥＦ電極層２５との間が離間され、所定のスペースが設けられている。

（ＲＥＦ電極層）
ＲＥＦ電極層２１は、センサ２０の裏面を構成し、センサ２０の厚さ方向にＲＥＦ電極層２５と対向して配置されている。ＲＥＦ電極層２１は、例えば、センサ層２２およびＲＥＦ電極層２５などよりも高い曲げ剛性を有し、センサ２０の支持プレートとして機能する。

ＲＥＦ電極層２１としては、導電層または導電性基材を用いることができる。導電性基材は、例えば、基材と、その表面に設けられた導電層とを備える。基材は、例えば、フィルム状または板状を有する。ここで、フィルムには、シートも含まれるものとする。導電層は、電気的導電性を有するものであればよく、例えば、無機系導電材料を含む無機導電層、有機系導電材料を含む有機導電層、無機系導電材料および有機系導電材料の両方を含む有機−無機導電層などを用いることができる。

無機系導電材料としては、例えば、金属、金属酸化物などが挙げられる。ここで、金属には、半金属が含まれるものと定義する。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられるが、これに限定されるものではない。金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

有機系導電材料としては、例えば、炭素材料、導電性ポリマーなどが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、ナノホーンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる１種または２種からなる（共）重合体などを用いることができるが、これに限定されるものではない。

ＲＥＦ電極層２１としては、具体的に例えば、Ａｌ合金またはＭｇ合金などの金属材料を含む金属板、カーボン繊維強化型プラスチックなどの導体板、プラスチック材料などを含む絶縁体層上にメッキ膜、蒸着膜、スパッタリング膜または金属箔などの導電層を形成した積層体を用いることができる。ＲＥＦ電極層２１は、例えばグランド電位に接続される。

ＲＥＦ電極層２１の形状としては、例えば、平坦な板状が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、ＲＥＦ電極層２１が段差部を有していてもよい。また、ＲＥＦ電極層２１に１または複数の開口が設けられていてもよい。さらには、ＲＥＦ電極層２１がメッシュ状の構成を有していてもよい。

ＲＥＦ電極層２５は、可撓性を有している。このため、ＲＥＦ電極層２５は、操作面の押圧に応じて変形可能である。ＲＥＦ電極層２５は、例えば、可撓性を有する導電層または導電性フィルムである。導電性フィルムは、例えば、基材であるフィルムと、その表面に設けられた導電層とを備える。導電層の材料としては、上述のＲＥＦ電極層２１の導電層と同様のものを例示することができる。

導電性フィルムとしては、具体的に例えば、ステンレス鋼（Stainless Used Steel：ＳＵＳ）フィルム、カーボンを印刷したフィルム、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）フィルム、Ｃｕなどの金属を蒸着した金属蒸着フィルムなどを用いることができる。ＲＥＦ電極層２５は、例えばグランド電位に接続される。

（センサ層）
センサ層２２は、ＲＥＦ電極層２１とＲＥＦ電極層２５との間に設けられ、操作面側となるＲＥＦ電極層２５との距離の変化を静電的に検出することが可能である。具体的には、センサ層２２は、複数のセンサ部２２ｓを含み、この複数のセンサ部２２ｓが、ＲＥＦ電極層２５との距離に応じて変化する静電容量を検出する。センサ部２２ｓの両端部の感度は、センサ部２２ｓの中央部の感度に比して高い。センサ部２２ｓの感度は、センサ部２２ｓの中央部から両端部に向けて徐々に高くなっていることが好ましい。複数のセンサ部２２ｓは、センサ２０のキー配列に対応してセンサ層２２の面内方向に２次元配列されている。センサ部２２ｓは、交互に配置された複数の第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａにより構成されている。

センサ層２２は、静電容量式のセンサ層であり、基材４１と、複数の第１の電極と、複数の第２の電極と、絶縁層４４とを備える。複数の第１、第２の電極は、基材４１の表面に配置されている。第１、第２の電極がそれぞれ、上述の複数の第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａを含んでいる。なお、第１、第２の電極の構成の詳細については後述する。

図３Ａ、図３Ｂでは、図示を容易にするために、センサ層２２の厚みが位置によらず同一であり、かつ複数の第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚み、配置間隔および幅がすべて同一である例を示している。後述するように、センサ層２２の構成はこの例に限定されるものではなく、それらが変化する構成を採用することも可能である。

センサ部２２ｓは、例えば、キー領域Ｒｋとほぼ同一の大きさを有しているか、またはキー領域Ｒｋより大きい。キー２６ａの両端部の感度を向上する観点からすると、センサ部２２ｓはキー２６ａより大きく、センサ２０の表面に垂直な方向から見た場合に、センサ部２２ｓの周縁がキー領域Ｒｋの周縁よりも外側に配置されていることが好ましい。ここで、キー領域Ｒｋは、キートップ層２６のキー２６ａが形成されている範囲を意味する。

基材４１としては、例えば、高分子樹脂フィルムまたはガラス基板を用いることができる。高分子樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。

基材４１の厚みは、１００μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。基材４１の厚みをこの範囲にすることで、コントローラＩＣ１４が駆動するために十分な初期容量を得ることができる。基材４１の比誘電率は、２以上５以下であることが好ましい。基材４１の比誘電率をこの範囲にすることで、基材４１の材料として一般的な樹脂材料を用いることができる。

絶縁層４４は、複数の第１、第２の電極を覆うように基材４１の表面に設けられている。絶縁層４４の材料としては、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、絶縁レジスト、金属化合物などを用いることができる。具体的には例えば、ポリアクリレート、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＳ（ポリスチレン）、ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコールなどの樹脂材料、ＳｉＯ₂、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｙ₂Ｏ３、ＨｆＯ₂、ＨｆＡｌＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂などの金属化合物を用いることができる。

絶縁層４４の厚みは、２０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。絶縁層４４をこの厚み範囲にすると、スクリーン印刷法により絶縁層４４を作製することができるので、絶縁層４４を低コストで作製できる。また、第１、第２の電極の絶縁性を十分に確保することができる。絶縁層４４の比誘電率は、２以上５以下であることが好ましい。絶縁層４４の比誘電率をこの範囲にすることで、絶縁層４４の材料として一般的な樹脂材料を用いることができる。

（第１、第２の電極）
図４Ａに示すように、第１の電極４２は、複数の第１の単位電極体４２Ｕと、複数の第１の接続部４２ｃとを備える。なお、本明細書において、基材５１の表面内において互いに直交する軸のうち一方の軸をＸ軸といい、他方の軸をＹ軸という。複数の第１の単位電極体４２Ｕは、Ｘ軸方向に一定の間隔で配置され、Ｘ軸方向に隣接する第１の単位電極体４２Ｕ同士は、第１の接続部４２ｃにより電気的に接続されている。

第１の単位電極体４２Ｕは、全体として櫛歯状を有している。具体的には、第１の単位電極体４２Ｕは、複数の第１の電極要素４２ａと、結合部４２ｂとを備える。複数の第１の電極要素４２ａは、Ｙ軸方向に延設されている。隣り合う第１の電極要素４２ａの間は、一定間隔離されている。複数の第１の電極要素４２ａの一端は、Ｘ軸方向に延在された結合部４２ｂに結合されている。

図４Ｂに示すように、第２の電極４３は、複数の第２の単位電極体４３Ｕと、複数の第２の接続部４３ｃとを備える。複数の第２の単位電極体４３Ｕは、Ｙ軸方向に一定の間隔で、かつＹ軸方向に隣接する第２の単位電極体４３Ｕ同士が一定の間隔でＸ軸方向にずれるように配置されている。また、Ｙ軸方向に隣接する第２の単位電極体４３Ｕ同士は、第２の接続部４３ｃにより電気的に接続されている。

第２の単位電極体４３Ｕは、全体として櫛歯状を有している。具体的には、第２の単位電極体４３Ｕは、複数の第２の電極要素４３ａと、結合部４３ｂとを備える。複数の第２の電極要素４３ａは、Ｙ軸方向に延設されている。隣り合う第２の電極要素４３ａの間は、一定間隔離されている。複数の第２の電極要素４３ａの一端は、Ｘ軸方向に延在された結合部４３ｂに結合されている。

第１、第２の電極４２、４３の材料としては、ＲＥＦ電極層２１、２５の導電層の材料と同様の材料を例示することができる。第１、第２の電極４２、４３の作製方法としては、例えば、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法を用いることができる。フォトリソグラフィー法によりパターニングする薄膜の成膜方法としては、例えば、蒸着法、スパッタリングなどの物理蒸着（physical vapor deposition：ＰＶＤ）法を用いることができる。

図５に示すように、複数のセンサ部２２ｓは、基材４１上に２次元配列されている。各センサ部２２ｓは、一組の第１、第２の単位電極体４２Ｕ、４３Ｕにより構成されている。第１の単位電極体４２Ｕが有する複数の第１の電極要素４２ａと、第２の単位電極体４３Ｕが有する複数の第２の電極要素４３ａとは、Ｘ軸方向に向かって交互に配列されている。第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの間は、所定の間隔離されている。

第１の接続部４２ｃは、第２の接続部４３ｃを跨ぐように設けられている。具体的には、第１の接続部４２ｃは、ジャンパー配線部４２ｄを有し、このジャンパー配線部４２ｄが第２の接続部４３ｃを跨ぐように配置されている。ジャンパー配線部４２ｄと第２の接続部４３ｃとの間には絶縁層が設けられている。

（感度分布）
第１、第２の電極４２、４３間に電圧を印加すると、図６Ａに示すように、基材４１の面内方向に隣接する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａは容量結合する。容量結合する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａはそれぞれ、静電容量Ｃを有するコンデンサＣｐを構成しているとみなすことができる。図６Ａでは、一つのセンサ領域Ｒｓに対して、５個のコンデンサＣｐが配置された例が示されている。なお、実際にはすべての第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間において容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているが、図６Ａ、図６Ｂでは、図示および説明を容易とするために、隣接する２つのペアとなる第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間においてのみ容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているとみなした例が示されている。なお、以下の説明においても同様にコンデンサＣｐなどの図示を簡略化して示す場合がある。

キートップ層２６のキー２６ａを押圧すると、ＲＥＦ電極層２５が変形し、ＲＥＦ電極層２５と第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａとの距離、すなわちＲＥＦ電極層２５とコンデンサＣｐとの距離が変化する。この変化に応じて、容量結合する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの静電容量、すなわちコンデンサＣｐの静電容量Ｃが変化する。

センサ２０は、センサ部２２ｓの中央部から両端部に向けて感度が変化する１次元的な感度分布を有している。具体的には、以下のような感度分布を有している。すなわち、センサ部２２ｓの両端部に配置されたコンデンサＣｐの感度は、センサ部２２ｓの中央部に配置されたコンデンサＣｐの感度に比して高くなっている。この場合、コンデンサＣｐの感度は、センサ部２２ｓの中央部から両端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。このような構成を有するため、上述のようにセンサ部２２ｓの両端部の感度は、センサ部２２ｓの中央部の感度に比して高くなっている。ここで、コンデンサＣｐの感度とは、操作荷重に対するコンデンサＣｐの感度を意味する。すなわち、小さい操作荷重でも静電容量の変化が大きいコンデンサＣｐを、高感度のコンデンサＣｐといい、大きい操作荷重でも静電容量の変化が小さいコンデンサＣｐを、低感度のコンデンサＣｐということができる。

図６Ｂに示すように、矩形状のセンサ領域Ｒｓは、矩形状の複数の単位領域ＲＵでストライプ状に等分割されているとともに、分割された各単位領域ＲＵには静電容量Ｃを有するコンデンサＣｐが配置されているとみなすことができる。なお、図４Ｂは、矩形状のセンサ領域Ｒｓが矩形状の５個の単位領域ＲＵでストライプ状に等分割され、各単位領域にコンデンサＣｐが配置された例を示している。単位領域ＲＵに付した数値１〜３は、各単位領域ＲＵに配置されたコンデンサＣｐの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。

（感度分布を有するセンサ層の構成例）
以下、上述の感度分布を得るためのセンサ層２２の構成例１〜４について順次説明する。なお、以下に説明する構成例１〜４のうちの２以上の構成例を組み合わせて採用することも可能である。

（構成例１）
図７Ａに示すように、第１の単位電極体４２Ｕが有する複数の第１の電極要素４２ａと、第２の単位電極体４３Ｕが有する複数の第２の電極要素４３ａとは、交互にかつ平行に配列されている。第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂は同一であり、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの間は一定の隙間幅Ｓｘ離されている。また、第１の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、および第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₂は、センサ部２２ｓの中央部から両端部にわたって一定である。ここで、第１の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁は、第１の電極要素４２ａの先端と第２の結合部４３ｂの間の隙間幅を意味する。また、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₂は、第２の電極要素４３ａの先端と第１の結合部４２ｂの間の隙間幅を意味する。

図７Ｂに示すように、センサ部２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔは、センサ部２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔよりも厚くなっている。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔは、センサ部２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向けて徐々に厚くなっていることが好ましい。

第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔは、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔをこの範囲にすると、スクリーン印刷法により第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａを作製することができるので、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａを低コストで作製できる。なお、第１、第２の電極４２、４３全体の厚みは通常、上述の第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔと等しい。

第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂およびそれらの間の隙間幅Ｓｘは、１００μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることが好ましい。幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂および隙間幅Ｓｘを１００μｍ以上にすると、スクリーン印刷法により第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａを作製することができるので、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａを低コストで作製できる。さらに２５０μｍ以上１０００μｍ以下にすると、スクリーン印刷において安価な銀ペースト材料を使用できるため、より低コストで作製できる。一方、幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂および隙間幅Ｓｘを１０００μｍ以下にすると、コントローラＩＣ１４が駆動するために十分な初期容量を得ることができる。

（構成例２）
図８Ａ、図８Ｂに示すように、センサ部２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）におけるセンサ層２２の厚みＤは、センサ部２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）におけるセンサ層２２の厚みよりも厚くなっている。この場合、センサ層２２の厚みＤは、センサ部２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向けて徐々に厚くなっていることが好ましい。センサ層２２の表面および裏面の少なくとも一方が、例えば、センサ部２２ｓの中央部から両端部に向けて高くなる傾斜面またはステップを有している。

図８Ａでは、絶縁層４４の厚みｄ₁の変化により、上述のようにセンサ層２２の厚みＤを変化させた構成が示されている。図８Ｂでは、基材４１の厚みｄ₂の変化により、上述のようにセンサ層２２の厚みＤを変化させた構成が示されている。

（構成例３）
図８Ｃ、図８Ｄに示すように、センサ部２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）におけるセンサ層２２の誘電率は、センサ部２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）におけるセンサ層２２の誘電率よりも大きくなっている。この場合、センサ層２２の誘電率は、センサ部２２ｓの中央部から両端部に向けて徐々に高くなっていることが好ましい。例えば、センサ層２２の誘電率がその中央から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向けて不連続的または連続的に高くなるように変化する。センサ層２２が図８Ｃ、図８Ｄに示すように積層構造を有する場合には、センサ層２２の誘電率とは、センサ層２２を構成する全層の誘電率、またはセンサ層２２を構成する全層のうちの少なくとも一層の誘電率を意味する。

図８Ｃでは、絶縁層４４の誘電率ε₁の変化により、上述のようにセンサ層２２の誘電率を変化させた構成が示されている。図８Ｄでは、基材４１の誘電率ε₂の変化により、上述のようにセンサ層２２の誘電率を変化させた構成が示されている。

上述のような誘電率の分布を有するセンサ層２２の作製方法としては、例えば、以下の作製方法（Ａ）〜（Ｄ）の少なくとも一つを用いることができる。
作製方法（Ａ）：絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方に気泡を含有させて、センサ部２２ｓの両端部におけるセンサ層２２の気泡の含有量がセンサ部２２ｓの中央部におけるセンサ層２２の気泡の含有量よりも少なくなる気泡の濃度分布をセンサ層に付与する方法
作製方法（Ｂ）：絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方に消泡剤を含有させて、センサ部２２ｓの両端部におけるセンサ層２２の消泡剤の含有量がセンサ部２２ｓの中央部におけるセンサ層２２の気泡の含有量よりも多くなる消泡剤の濃度分布をセンサ層に付与する方法
作製方法（Ｃ）：基材４１に当該基材４１の母材より誘電率が小さいまたは大きい微粒子を含有させて、センサ部２２ｓの両端部における基材４１の誘電率がセンサ部２２ｓの中央部における基材４１の誘電率よりも大きくなる誘電率の分布を基材４１に付与する方法
作製方法（Ｄ）：絶縁層４４に当該絶縁層４４の母材より誘電率が小さいまたは大きい微粒子を含有させて、センサ部２２ｓの両端部における絶縁層４４の誘電率がセンサ部２２ｓの中央部における絶縁層４４の誘電率よりも大きくなる誘電率の分布を絶縁層４４に付与する方法

また、絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方の材料として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、以下の作製方法（Ｅ）〜（Ｈ）の少なくとも一つを用いることも可能である。
作製方法（Ｅ）：紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化することにより絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方を作製する際に、センサ部２２ｓの両端部に相当する部分における紫外線の照射強度をセンサ部２２ｓの中央部に相当する部分における紫外線の照射強度よりも強くする方法
作製方法（Ｆ）：紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化することにより絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方を作製する際に、センサ部２２ｓの両端部に相当する部分における紫外線の照射時間をセンサ部２２ｓの中央部に相当する部分における紫外線の照射時間よりも長くする方法
作製方法（Ｇ）：絶縁層４４および基材４１の作製後、絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方にポストベークを施す工程をさらに設け、その工程の際にセンサ部２２ｓの両端部に相当する部分をポストベークする方法
作製方法（Ｈ）：絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方を開始剤を含む紫外線硬化樹脂により作製するとともに、センサ部２２ｓの両端部におけるセンサ層２２の開始剤の含有量がセンサ部２２ｓの中央部におけるセンサ層２２の開始剤の含有量よりも多くなる開始剤の濃度分布をセンサ層に付与する方法

また、絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方の材料として熱硬化樹脂を用いる場合には、以下の作製方法（Ｉ）および（Ｊ）の少なくとも一つを用いることも可能である。
作製方法（Ｉ）：加熱により熱硬化樹脂を硬化することにより絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方を作製する際に、センサ部２２ｓの両端部に相当する部分における加熱温度をセンサ部２２ｓの中央部に相当する部分における加熱温度よりも高くする方法
作製方法（Ｊ）：加熱により熱硬化樹脂を硬化することにより絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方を作製する際に、センサ部２２ｓの両端部に相当する部分における加熱時間をセンサ部２２ｓの中央部に相当する部分における加熱時間よりも長くする方法

（構成例４）
図９Ａ、図９Ｂに示すように、センサ部２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における容量結合する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間の配置間隔ｄｘが、センサ部２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における容量結合する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間の配置間隔ｄｘよりも狭くなっている。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間の配置間隔ｄｘが、センサ部２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向けて徐々に狭くなっていることが好ましい。

（構造層）
構造層２４は、センサ層２２およびＲＥＦ電極層２５を離間する離間層の一例であって、ＲＥＦ電極層２５と中間層２３との間に設けられている。構造層２４に含まれる複数の構造体３１によりＲＥＦ電極層２５と中間層２３との間が離間され、所定のスペースが設けられる。構造層２４は、図３Ｂに示すように、凹凸形状を有するエンボス層（凹凸層）３０と、エンボス層３０が有する複数の凸状部３２の頂部３２ａにそれぞれ設けられた複数の押圧体３３とにより構成されている。

構造体３１は、センサ部２２ｓに対応して設けられている。すなわち、構造体３１は、センサ部２２ｓ上に設けられている。構造体３１は、凸状部３２と、その凸状部３２の頂部３２ａに設けられた押圧体３３とにより構成されている。凸状部３２の裏面側は窪んでおり、凸状部３２の内部は中空状となっている。凸状部３２間には平坦部３４が設けられ、この平坦部３４が中間層２３上に設けられる。平坦部３４が、後述する粘着層２３ｃを介して中間層２３上に貼り合わされることにより、構造層２４が中間層２３上に固定されている。

凸状部３２は、押し込み量に対して（操作荷重に対して）反力が非線形変化する反力構造体である。凸状部３２は、頂部３２ａと、座屈部３２ｂとを備えている。凸状部３２の形状としては、円錐台形または四角錐台形が好ましい。このような形状を有することで、凸状部３２の形状がドーム形である場合に比べて、凸状部３２の高さを抑えることができる。なお、凸状部３２の形状は、これに限定されるものではなく、これ以外の形状を用いることもできる。

押圧体３３は、例えば、両面粘着フィルムであり、図３Ｂに示すように、樹脂層３３ａと、この樹脂層の両面にそれぞれ設けられた粘着層３３ｂ、３３ｃとを備える。押圧体３３は、粘着層３３ｂを介して凸状部３２の頂部３２ａの表面に貼り合わされ、粘着層３３ｃを介してＲＥＦ電極層２５の裏面に貼り合わされている。図３Ｃに示すように、エンボス層３０の頂部３２ａが凸状に変形されて、形状部３１ｃが設けられていてもよい。この場合、樹脂層３３ａおよび粘着層３３ｃは不要になり、形状部３１ｃと粘着層３３ｂのみで押圧体３３を構成することができる。

エンボス層３０は、必要に応じて通気孔を有していてもよい。エンボス層３０としては、エンボスフィルムを用いることが好ましい。このフィルムの材料としては、例えば、例えば、高分子樹脂材料を用いることができる。高分子樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。

（中間層）
中間層２３は、図３Ｂに示すように、中間層２３の本体層２３ｂと、この本体層２３ｂの表面に設けられた粘着層２３ｃとを備える。また、中間層２３は、複数の孔部２３ａを有している。孔部２３ａは、例えば、中間層の表面から裏面に貫通する貫通孔である。孔部２３ａは、センサ部２２ｓに対応する位置に設けられている。また、孔部２３ａは、構造体３１の直下に位置している。これにより、キー入力操作を行った場合に、構造体３１の頂部３１ａが反転して、孔部２３ａに入り込むことができる。中間層２３は、例えば、スクリーン印刷や成型フィルムなどにより形成される。中間層２３とエンボス層３０は、粘着層２３ｃを介して貼り合わされている。

（キートップ層）
キートップ層２６は、可撓性を有している。このため、キートップ層２６は、操作面の押圧に応じてＲＥＦ電極層２５と共に変形可能である。キートップ層２６としては、例えば、樹脂フィルム、柔軟性を有する金属板などを用いることができる。キートップ層２６の表面には、複数のキー２６ａが配列されている。キー２６ａは、押圧部の一例であって、センサ部２２ｓに対応して設けられている。キー２６ａには、文字、記号、機能などが印字されている。このキー２６ａを押したり離したりすることにより、コントローラＩＣ１４からホスト１２に対してスキャンコートなどの情報が出力される。

キー２６ａの下には、構造体３１、孔部２３ａおよびセンサ部２２ｓが設けられている。すなわち、センサ２０をその表面に垂直な方向からみると、キー２６ａ、構造体３１、孔部２３ａおよびセンサ部２２ｓが重なるようにして設けられている。

（コントローラＩＣ）
コントローラＩＣ１４は、センサ２０から供給される、静電容量の変化に応じた電気信号に基づき、センサ２０の操作面に対してジェスチャーおよびキー入力操作のいずれかが行われたかを判断し、その判断結果に応じた情報をホスト１２に出力する。具体的には、コントローラＩＣ１４は、２つの閾値Ａ、Ｂを有し、これらの閾値Ａ、Ｂに基づき上記判断を行う。例えば、ジェスチャー入力操作が行われたと判断した場合には、座標情報をホスト１２に出力する。一方、キー入力操作が行われたと判断した場合には、スキャンコードなどのキーに関する情報をホスト１２に出力する。

［１．３ センサの動作］
以下、図１１Ａ、図１１Ｂを参照して、ジェスチャーおよびキー入力操作時におけるセンサ２０の動作の一例について説明する。

（ジェスチャー入力操作）
図１１Ａに示すように、センサ２０の表面（操作面）に対してジェスチャー入力操作を行うと、構造体３１の形状が僅かに変形して、初期位置から下方に距離Ｄ１変位する。これにより、センサ層２２とＲＥＦ電極層２５との距離が僅かにＤ１変位し、静電容量が僅かに変化する。センサ層２２内のセンサ部２２ｓにて、この静電容量変化が検出されて、電気信号としてコントローラＩＣ１４に出力される。ここで、静電容量変化は、１つのセンサ部２２ｓ全体の静電容量変化を意味する。

（キー入力操作）
図１１Ｂに示すように、センサ２０のキー２６ａを押圧してキー入力操作を行うと、構造体３１が反転して、初期位置から距離Ｄ２変位する。これにより、センサ層２２とＲＥＦ電極層２５との距離が大きくＤ２変位し、静電容量が大きく変化する。センサ層２２内のセンサ部２２ｓにて、この静電容量変化が検出されて、電気信号としてコントローラＩＣ１４に出力される。

［１．４ キー入力操作に対する静電容量の変化］
以下、図１１Ｃを参照して、キー入力操作時におけるセンサ１２０の静電容量変化の一例について説明する。

上述の構成を有するセンサ２０では、キー２６ａの中央部が押圧された場合には、操作荷重に対する静電容量変化は、曲線（ａ）に示すようになる。すなわち、静電容量変化は、押圧による操作荷重の増加に応じて、なだらかに増加した後、急峻に増加し、その後ほぼ一定となる。

一方、キー２６ａの両端部（Ｘ軸方向の両端部）を押圧した場合には、操作荷重に対する静電容量変化は、曲線（ｂ）に示すようになる。すなわち、静電容量変化は、押圧による操作荷重の増加に応じて、なだらかに増加した後、ほぼ一定となる。

コントローラＩＣ１４は、閾値Ａとこれよりも大きい閾値Ｂとの２つの閾値を記憶している。閾値Ａは、例えば、操作荷重の増加の増加に対して曲線（ａ）が最初になだらかに増加する容量変化範囲Ｒ_A内に設定される。一方、閾値Ｂは、例えば、操作荷重の増加の増加に対して曲線（ａ）が急峻に増加し、かつ、操作荷重の増加の増加に対して曲線（ｂ）がなだらかに増加する容量変化範囲Ｒ_B内に設定される。コントローラＩＣ１４は、センサ２０から供給される、静電容量変化に応じた電気信号に基づき、静電容量変化が閾値Ａを超えているか否かを判断することで、操作面に対してジェスチャー操作が行われているか否かを判断できる。また、コントローラＩＣ１４は、センサ２０から供給される、静電容量変化に応じた電気信号に基づき、静電容量が閾値Ｂを超えているか否かを判断することで、操作面に対してキー入力操作が行われているか否かを判断できる。

［１．５ コントローラＩＣの動作］
以下、図１２を参照して、コントローラＩＣ１４の動作の一例について説明する。

まず、ステップＳ１において、ユーザによりキーボード１１の操作面に対して入力操作が行われると、ステップＳ２において、コントローラＩＣ１４は、センサ２０から供給される、静電容量変化に応じた電気信号に基づき、１つのセンサ部２２ｓ全体の静電容量変化が閾値Ｂ以上であるか否かを判断する。ステップＳ２にて静電容量変化が閾値Ｂ以上であると判断された場合には、ステップＳ３において、コントローラＩＣ１４は、スキャンコードなどのキーに関する情報をホスト１２に出力する。これにより、キー入力が行われる。一方、ステップＳ２にて静電容量変化が閾値Ｂ以上でないと判断された場合には、処理はステップＳ４に移行する。

次に、ステップＳ４において、コントローラＩＣ１４は、センサ２０から供給される、静電容量変化に応じた電気信号に基づき、１つのセンサ部２２ｓ全体の静電容量変化が閾値Ａ以上であるか否かを判断する。ステップＳ４にて静電容量変化が閾値Ａ以上であると判断された場合には、ステップＳ５において、コントローラＩＣ１４は、ジェスチャー判定アルゴリズムに従い動作する。これにより、ジェスチャー入力が行われる。一方、ステップＳ４にて静電容量変化が閾値Ａ以上でないと判断された場合には、処理はステップＳ１に戻る。

［１．６ 効果］
第１の実施形態に係るセンサ２０では、センサ部２２ｓの両端部にけるコンデンサＣｐの感度は、センサ部２２ｓの中央部にけるコンデンサＣｐの感度よりも高くなっている。このため、センサ部２２ｓの両端部の感度は、センサ部２２ｓの中央部の感度に比して高くなっている。したがって、キー２６ａの中央部と両端部を押したときの動作加重のばらつきを低減することができる。また、キー２６ａを押す押圧物の違いによる動作荷重のばらつきを低減できる。

第１の実施形態に係るセンサ２０では、上述のようにコンデンサＣｐの感度を変えているため、爪などでキー２６ａの端部に荷重を加えたときの、荷重に対する静電容量変化（傾き）を大きくすることができる（図１１Ｃの傾き（２）参照）。また、爪などでキー２６ａの端部に荷重を加えたときの、静電容量変化が飽和する荷重を大きくすることができる（図１１Ｃの範囲（３）参照）。また同様に飽和する容量変化も大きくすることができる（図１１Ｃの範囲（１））。

［１．７ 変形例］
（変形例１）
図１３に示すように、センサ部２２Ｍｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、Ｓｙ₂が、センサ部２２Ｍｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における第１、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、Ｓｙ₂よりも狭くなるようにしてもよい。この場合、第１、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、Ｓｙ₂が、センサ部２２Ｍｓの中央部から両端部に向けて徐々に狭くなっていることが好ましい。すなわち、センサ部２２Ｍｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの長さが、センサ部２２Ｍｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａより長くなっているようにしてもよい。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの長さが、センサ部２２Ｍｓの中央部から両端部に向けて徐々に長くなっていることが好ましい。

このような構成を採用することで、センサ部２２Ｍｓに対してＸ軸方向およびＹ軸方向の２方向に感度分布の変化を付与することができる。なお、変形例１における構成は、上述の第１の実施形態にける構成例１〜４の少なくとも一つと組み合わせることも可能である。

（変形例２）
図１４に示すように、第１の実施形態の変形例２に係るセンサ２０Ｍは、構造層２４とキートップ層２６との間ではなく、中間層２３と構造層２４との間にＲＥＦ電極層２５を備える点において、第１の実施形態に係るセンサ２０とは異なっている。

第１の実施形態に係るセンサ２０では、センサ層２２とＲＥＦ電極層２５との距離を一定にするために、センサ層２２とＲＥＦ電極層２５との間のギャップをプロセス的に規制することが必要となる。これに対して、第１の実施形態の変形例２に係るセンサ２０Ｍでは、ＲＥＦ電極層２５を中間層２３上に貼るだけでよいので、上述のようなギャップ規制は不要であり、センサ２０Ｍの作製プロセスが容易となる。

＜２ 第２の実施形態＞
第１の実施形態では、センサが、センサ部の中央部から両端部に向けて１次元的な感度分布を有する場合について説明した。これに対して、第２の実施形態では、センサが、センサ部の中央部から周端部に向けて２次元的な感度分布を有する場合について説明する。

［２．１ センサの構成］
（第１、第２の電極）
第１の電極１４２は、図１５Ａに示すように、同心の矩形状を有する第１の電極要素１４２ａにより構成された第１の単位電極体１４２Ｕを備える。第２の電極１４３は、図１５Ｂに示すように、同心の矩形状を有する第２の電極要素１４３ａにより構成された第２の単位電極体１４３Ｕを備える。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

図１６に示すように、センサ部１２２ｓは、基材４１上に２次元配列されている。各センサ部１２２ｓは、一組の第１、第２の単位電極体１４２Ｕ、１４３Ｕにより構成されている。第１の単位電極体１４２Ｕが有する複数の第１の電極要素１４２ａと、第２の単位電極体１４３Ｕが有する複数の第２の電極要素１４３ａとは、図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、センサ部１２２ｓの中心から外周に向かって交互に配列されている。

矩形状の第１の電極要素１４２ａは、その一部が欠落した欠落部１４２ｃを有している。この欠落部１４２ｃを介して、隣接する第２の電極要素１４３ａ間が第２の接続部１４３ｂにより接続されている。同様に、矩形状の第２の電極要素１４３ａは、その一部が欠落した欠落部１４３ｃを有している。この欠落部１４３ｃを介して、隣接する第１の電極要素１４２ａ間が第１の接続部１４２ｂにより接続されている。

（感度分布）
矩形状のセンサ領域Ｒｓは、図１８Ａに示すように、矩形状の複数の単位領域ＲＵで格子状に等分割されているとともに、分割された各単位領域ＲＵには、図１８Ｂに示すように、容量結合する一組の第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの一部が配置されているとみなすことができる。このようにみなすことで、各単位領域ＲＵに静電容量Ｃを有するコンデンサＣｐが配置されているとみなすことができる。すなわち、矩形状のセンサ領域Ｒｓに、複数のコンデンサＣｐがマトリックス状に２次元配列されているとみなすことができる。単位領域ＲＵによる分割数は、例えば９以上２１０以下である。なお、実際にはすべての第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間において容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているが、図１８Ａ、図１８Ｂでは、図示および説明を容易とするために、隣接する２つのペアとなる第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間においてのみ容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているとみなした例が示されている。

なお、図１８Ａは、矩形状のセンサ領域Ｒｓが矩形状の２５個の単位領域ＲＵで格子状に等分割され、各単位領域にコンデンサＣｐが配置された例を示している。単位領域ＲＵに付した数値１〜３は、各単位領域ＲＵに配置されたコンデンサＣｐの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。図１８Ｂに示すように、センサ部１２２ｓとキー領域Ｒｋの中心は、それらをセンサ１２０の表面に垂直な方向からみて、ずれて配置されていてもよい。

センサ領域Ｒｓは、センサ部１２２ｓの中央部から両端部に向けて感度が変化する２次元的な感度分布を有している。具体的には、以下のような感度分布を有している。すなわち、センサ部１２２ｓの周端部におけるコンデンサＣｐの感度は、センサ部１２２ｓの中央部におけるコンデンサＣｐの感度に比して高くなっている。この場合、コンデンサＣｐの感度は、センサ部１２２ｓの中央部から周端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。このような構成を有するため、センサ部１２２ｓの周端部の感度は、センサ部１２２ｓの中央部の感度に比して高くなっている。センサ部１２２ｓの感度は、センサ部１２２ｓの中央部から周端部に向けて徐々に高くなっていることが好ましい。

（感度分布を有するセンサ層の構成例）
以下、上述の感度分布を得るためのセンサ層１２２の構成例１〜４について順次説明する。なお、以下に説明する構成例１〜４のうちの２以上の構成例を組み合わせて採用することも可能である。

（構成例１）
センサ部１２２ｓの周端部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔは、センサ部１２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔよりも厚くなっている。この場合、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔは、センサ部１２２ｓ内の中央部から周端部に向けて徐々に厚くなっていることが好ましい。図１７Ｂでは、この構成例１のセンサ層１２２が示されている。

（構成例２）
センサ部１２２ｓの周端部におけるセンサ層１２２の厚みＤは、センサ部１２２ｓの中央部におけるセンサ層１２２の厚みよりも厚くなっている。この場合、センサ層１２２の厚みＤは、センサ部１２２ｓの中央部から周端部に向けて徐々に厚くなっていることが好ましい。センサ層１２２の表面および裏面の少なくとも一方が、例えば、センサ部１２２ｓの中央部から周端部に向けて高くなる傾斜面またはステップを有している。絶縁層４４および基材４１の少なくとも一方の厚みがセンサ部１２２ｓの中央部から周端部に向けて厚くなっていることにより、センサ層１２２の厚みＤが上述のように変化している。

（構成例３）
センサ部１２２ｓの周端部におけるセンサ層１２２の誘電率は、センサ部１２２ｓの中央部におけるセンサ層１２２の誘電率よりも大きくなっている。この場合、センサ層１２２の誘電率は、センサ部１２２ｓの中央部から周端部に向かって徐々に大きくなっていることが好ましい。

（構成例４）
センサ部１２２ｓの周端部における容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の配置間隔ｄが、センサ部１２２ｓの中央部における容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の配置間隔ｄよりも狭くなっている。この場合、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の配置間隔ｄが、センサ部１２２ｓの中央部から周端部に向けて徐々に狭くなっていることが好ましい。

［２．２ 効果］
第２の実施形態に係るセンサ１２０では、センサ部１２２ｓの周端部にけるコンデンサＣｐの感度は、センサ部１２２ｓの中央部にけるコンデンサＣｐの感度よりも高くなっている。このため、センサ部１２２ｓの周端部の感度は、センサ部１２２ｓの中央部の感度に比して高くなっている。したがって、キー２６ａの中央部と周端部を押したときの動作加重のばらつきを低減することができる。また、キー２６ａを押す押圧物の違いによる動作荷重のばらつきを低減できる。

［２．３ 変形例］
（変形例１）
図１９Ａは、矩形状のセンサ領域Ｒｓが矩形状の５０個の単位領域ＲＵで格子状に等分割され、各単位領域にコンデンサＣｐが配置された例を示している。単位領域ＲＵに付した数値１〜５は、各単位領域ＲＵに配置されたコンデンサＣｐの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。センサ部１２２ｓとキー領域Ｒｋの中心は、それらをセンサ１２０の表面に垂直な方向からみて、一致している。

図１９Ａに示すように、矩形状のセンサ領域Ｒｓの角部に配置されたコンデンサＣｐの感度が最も高くなっており、センサ部１２２ｓの角部、すなわちキー領域Ｒｋの角部が、センサ部１２２ｓ内において最も高い感度を有している。分割された各単位領域ＲＵには、図１９Ｂに示すように、容量結合する一組の第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの一部が配置されている。センサ部１２２ｓはキー２６ａより大きく、それらをセンサ２０の表面に垂直な方向から見た場合に、センサ部１２２ｓの外周がキー領域Ｒｋの外側に配置されていることが好ましい。キー２６ａの周端部の感度を向上することができるからである。

上述の感度分布を得るためのセンサ層１２２の構成例１〜５について順次説明する。なお、以下に説明する構成例１〜５のうちの２以上の構成例を組み合わせて採用することも可能である。

（構成例１）
センサ部１２２ｓの角部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔが、センサ部１２２ｓのうちで最も厚くなっている。

（構成例２）
センサ部１２２ｓの角部におけるセンサ層１２２の厚みＤが、センサ部１２２ｓのうちで最も厚くなっている。具体的には、センサ部１２２ｓの角部における絶縁層４４および基材４１のうちの少なくとも一方の厚みが、センサ部１２２ｓのうちで最も厚くなっている。

（構成例３）
センサ部１２２ｓの角部におけるセンサ層２２の誘電率が、センサ部１２２ｓのうちで最も大きくなっている。

（構成例４）
センサ部１２２ｓの角部における容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の隙間幅Ｓが、センサ部１２２ｓのうちで最も狭くなっている。

（構成例５）
センサ部１２２ｓの角部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの幅Ｗ₁、Ｗ₂が、センサ部１２２ｓのうちで最も狭くなっている。

（変形例２）
図２０に示すように、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａが同心円状を有していてもよい。このような形状の第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａは、図２１Ａ、図２１Ｂに示すように、円形状のキー領域Ｒｋおよびセンサ領域Ｒｓを有するセンサ１２０に用いて好適なものである。

＜３ 第３の実施形態＞
第１の実施形態では、コンデンサの感度を調整することにより、センサ部の両端部の感度を中央部の感度に比して高くする例について説明した。これに対して、第３の実施形態では、コンデンサの配置を調整することにより、センサ部の両端部の感度を中央部の感度に比して高くする例について説明する。

［３．１ センサの構成］
図２２Ａに示すように、センサ領域２２Ｒｓの両端部におけるコンデンサＣｐの密度は、センサ領域２２Ｒｓの中央部におけるコンデンサＣｐの密度よりも高くなっている。この場合、コンデンサＣｐの密度は、センサ領域２２Ｒｓ内の中央部から両端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。センサ領域２２Ｒｓに含まれる各コンデンサＣｐの静電容量Ｃは、同一に設定されている。なお、実際にはすべての第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間において容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているが、図２２Ａ、図２２Ｂでは、図示および説明を容易とするために、隣接する２つのペアとなる第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間においてのみ容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているとみなした例が示されている。

図２２Ｂに示すように、矩形状のセンサ領域Ｒｓは、矩形状の複数の単位領域ＲＵでストライ状に等分割されているとともに、分割された複数の単位領域ＲＵのうち数値が付された単位領域ＲＵには、コンデンサＣｐが配置されているとみなすことができる。単位領域ＲＵに付した数値は各単位領域ＲＵの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。図２２Ｂでは、コンデンサＣｐが配置された単位領域ＲＵの感度がすべて“１”である例が示されている。ここで、コンデンサＣｐは、上述したように、容量結合する一組の第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａにより構成されている。

図２３Ａ、図２３Ｂに示すように、第３の実施形態に係るセンサ２２０では、センサ部２２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度は、センサ部２２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度よりも高くなっている。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度は、センサ部２２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。容量結合する第１、第２の要素電極４２ａ、４３ａ間の配置間隔ｄｘは、センサ部２２２ｓの中央部から両端部にわたって同一に設定されている。ここで、配置間隔ｄとは、第１、第２の要素電極４２ａ、４３ａの中心線間の距離のことをいう。

［３．２ 効果］
第３の実施形態に係るセンサ２２０では、センサ部２２２ｓの両端部におけるコンデンサＣｐの密度（すなわち容量結合する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度）が、センサ部２２２ｓの中央部におけるコンデンサＣｐの密度よりも高くなっている。このため、センサ部２２２ｓの両端部の感度が、センサ部２２２ｓの中央部の感度に比して高くなっている。したがって、キー２６ａの中央部と両端部を押したときの動作加重のばらつきを低減することができる。また、キー２６ａを押す押圧物の違いによる動作荷重のばらつきを低減できる。

第３の実施形態に係るセンサ２２０では、上述のようにコンデンサＣｐの密度を変えているため、爪などでキー２６ａの端部に荷重を加えたときの、絶対的な静電容量変化を大きくすることができる（図１１Ｃの範囲（１）参照）。

＜４ 第４の実施形態＞
第２の実施形態では、コンデンサの感度を変更することにより、センサ部の周端部の感度を中央部の感度に比して高くする例について説明した。これに対して、第４の実施形態では、コンデンサの配置により、センサ部の周端部の感度を中央部の感度に比して高くする例について説明する。

［４．１ センサの構成］
図２４Ａに示すように、矩形状のセンサ領域Ｒｓは、矩形状の複数の単位領域ＲＵで格子状に等分割されているとともに、分割された複数の単位領域ＲＵのうち数値が付された単位領域ＲＵには、コンデンサＣｐが配置されているとみなすことができる。単位領域ＲＵに付した数値は各単位領域ＲＵの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。図２４Ａでは、コンデンサＣｐが配置された単位領域ＲＵの感度がすべて“１”である例が示されている。ここで、コンデンサＣｐは、図２４Ｂに示すように、容量結合する一組の第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの一部により構成されている。なお、実際にはすべての第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間において容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているが、図２４Ａ、図２４Ｂでは、図示および説明を容易とするために、隣接する２つのペアとなる第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間においてのみ容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているとみなした例が示されている。

図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、センサ領域２２Ｒｓの周端部におけるコンデンサＣｐの密度は、センサ領域２２Ｒｓの中央部におけるコンデンサＣｐの密度よりも高くなっている。この場合、コンデンサＣｐの密度は、センサ領域２２Ｒｓの中央部から周端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。センサ領域２２Ｒｓに含まれる各コンデンサＣｐの静電容量Ｃは、同一に設定されている。

図２５Ａ、図２５Ｂに示すように、センサ部３２２ｓの周端部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度は、センサ部３２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度よりも高くなっている。この場合、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度は、センサ部３２２ｓの中央部から周端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の配置間隔ｄは、センサ部３２２ｓの中央部から周端部にわたって同一に設定されている。

［４．２ 効果］
第４の実施形態に係るセンサ３２０では、センサ部３２２ｓの周端部におけるコンデンサＣｐの密度（すなわち容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度）が、センサ部３２２ｓの中央部におけるコンデンサＣｐの密度よりも高くなっている。このため、センサ部３２２ｓの周端部の感度が、センサ部３２２ｓの中央部の感度に比して高くなっている。したがって、キー２６ａの中央部と両端部を押したときの動作加重のばらつきを低減することができる。また、キー２６ａを押す押圧物の違いによる動作荷重のばらつきを低減できる。

＜５ 第５の実施形態＞
第５の実施形態では、コンデンサの配置および感度の両方を調整することにより、センサ部の両端部の感度を中央部の感度に比して高くする例について説明する。

［５．１ センサの構成］
図２６Ａ、図２６Ｂに示すように、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）におけるコンデンサＣｐの感度および密度はそれぞれ、センサ部４２２ｓの中央部におけるコンデンサＣｐの感度および密度に比して高くなっている。この場合、コンデンサＣｐの感度および密度はそれぞれ、センサ部４２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。なお、実際にはすべての第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間において容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているが、図２６Ａ、図２６Ｂでは、図示および説明を容易とするために、隣接する２つのペアとなる第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間においてのみ容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているとみなした例が示されている。また、上述したように、単位領域ＲＵに付した数値１〜３は各単位領域ＲＵの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。

以下、上述の感度分布を得るためのセンサ層４２２の構成例について説明する。なお、以下に説明する構成例のうちの２以上の構成例を組み合わせて採用することも可能である。

（構成例１）
図２７Ａ、図２７Ｂに示すように、第５の実施形態に係るセンサ４２０では、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔは、センサ部４２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔよりも厚くなっている。また、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度は、センサ部４２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度よりも高くなっている。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔは、センサ部４２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向かって徐々に厚くなっていることが好ましい。また、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの電極密度は、センサ部４２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。

この構成例１では、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔと電極密度との変化により、上述の感度分布を得る例について説明したが、上述の感度分布を得るための構成の組み合わせはこれに限定されるものではない。例えば、（ａ）第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの厚みｔ、（ｂ）センサ層４２２の厚みＤ、（ｃ）センサ層４２２の誘電率、および（ｄ）容量結合する第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間の配置間隔ｄｘのうちの少なくとも１つの変化と、電極密度の変化とを組み合わせて、上述の感度分布を得るようにしてもよい。なお、上述の（ａ）〜（ｄ）の構成の詳細はそれぞれ、第１の実施形態においてセンサ層２２の構成例１〜４として説明されている。

（構成例２）
図２８Ａ、図２８Ｂに示すように、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの隙間幅Ｓｘが、センサ部４２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの隙間幅Ｓｘよりも狭くなっている。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの隙間幅Ｓｘが、センサ部４２２ｓの中央部から外周部に向かって徐々に狭くなっていることが好ましい。また、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、Ｓｙ₂が、センサ部４２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、Ｓｙ₂よりも狭くなっているようにしてもよい。この場合、第１、第２の電極要素−結合部間の隙間幅Ｓｙ₁、Ｓｙ₂が、センサ部４２２ｓの中央部から両端部に向かって徐々に狭くなっていることが好ましい。すなわち、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの長さが、センサ部４２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａより長くなっているようにしてもよい。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの長さが、センサ部４２２ｓの中央部から両端部に向けて徐々に長くなっていることが好ましい。

（構成例３）
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間の隙間幅Ｓｘが一定であり、かつ、センサ部４２２ｓの両端部（Ｘ軸方向の両端部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂が、センサ部４２２ｓの中央部（Ｘ軸方向の中央部）における第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂よりも狭くなっている。この場合、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａ間の隙間幅Ｓｘが一定であり、かつ、第１、第２の電極要素４２ａ、４３ａの幅Ｗｘ₁、Ｗｘ₂がセンサ部４２２ｓの中央部から両端部（Ｘ軸方向の両端部）に向けて徐々に狭くなっていることが好ましい。

［５．２ 効果］
第５の実施形態に係るセンサ４２０では、センサ部４２２ｓの両端部にけるコンデンサＣｐの感度および密度は、センサ部４２２ｓの中央部にけるコンデンサＣｐの感度および密度よりも高くなっている。このため、センサ部４２２ｓの両端部の感度および密度は、センサ部２２ｓの中央部の感度および密度に比して高くなっている。したがって、第１の実施形態に係るセンサ２０よりも、動作加重のばらつきを低減することができる。

第５の実施形態に係るセンサ４２０では、上述のようにコンデンサＣｐの感度および密度を変えているため、爪などでキー２６ａの端部に荷重を加えたときの、絶対的な静電容量変化を大きくすることができる（図１１Ｃの範囲（１）参照）。また、爪などでキー２６ａの端部に荷重を加えたときの、荷重に対する静電容量変化（傾き）を大きくすることができる（図１１Ｃの傾き（２）参照）。更に、爪などでキー２６ａの端部に荷重を加えたときの、静電容量変化が飽和する荷重を大きくすることができる（図１１Ｃの範囲（３）参照）。

＜６ 第６の実施形態＞
第６の実施形態では、コンデンサの配置および感度の両方を調整することにより、センサ部の周端部の感度を中央部の感度に比して高くする例について説明する。

［６．１ センサの構成］
図２９Ａ、図２９Ｂに示すように、センサ部５２２ｓの周端部におけるコンデンサＣｐの感度および密度はそれぞれ、センサ部５２２ｓの中央部におけるコンデンサＣｐの感度および密度に比して高くなっている。この場合、コンデンサＣｐの感度および密度はそれぞれ、センサ部５２２ｓの中央部から周端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。なお、上述したように、単位領域ＲＵに付した数値１〜５は各単位領域ＲＵの感度の高さを示し、数値が大きいほど感度が高いことを示している。なお、実際にはすべての第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間において容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているが、図２９Ａ、図２９Ｂでは、図示および説明を容易とするために、隣接する２つのペアとなる第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間においてのみ容量結合が生じ、コンデンサＣｐが形成されているとみなした例が示されている。

以下、上述の感度分布を得るためのセンサ層５２２の構成例について説明する。なお、以下に説明する構成例のうちの２以上の構成例を組み合わせて採用することも可能である。

（構成例１）
図３０Ａ、図３０Ｂに示すように、第６の実施形態に係るセンサ５２０では、センサ部５２２ｓの周端部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔは、センサ部５２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔよりも厚くなっている。また、センサ部５２２ｓの周端部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度は、センサ部５２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度よりも高くなっている。この場合、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔは、センサ部５２２ｓ内の中央部から周端部に向かって徐々に厚くなっていることが好ましい。また、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの電極密度は、センサ部５２２ｓの中央部から終端部に向かって徐々に高くなっていることが好ましい。

この構成例１では、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔと電極密度の変化とにより、上述の感度分布を得る例について説明したが、上述の感度分布を得るための構成の組み合わせはこれに限定されるものではない。例えば、（ａ）第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの厚みｔ、（ｂ）センサ層５２２の厚みＤ、（ｃ）センサ層５２２の誘電率、および（ｄ）容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の配置間隔ｄのうちの少なくとも１つの変化と、電極密度の変化とを組み合わせて、上述の感度分布を得るようにしてもよい。なお、上述の（ａ）〜（ｄ）の構成の詳細はそれぞれ、第２の実施形態においてセンサ層１２２の構成例１〜４として説明されている。

（構成例２）
センサ部５２２ｓの周端部における容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の隙間幅Ｓが、センサ部５２２ｓの中央部における容量結合する第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の隙間幅Ｓよりも狭くなっている。この場合、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の隙間幅Ｓが、センサ部５２２ｓの中央部から周端部に向けて徐々に狭くなっていることが好ましい。

（構成例３）
第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の隙間幅Ｓが一定であり、かつ、センサ部５２２ｓの周端部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの幅Ｗ₁、Ｗ₂が、センサ部５２２ｓの中央部における第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの幅Ｗ₁、Ｗ₂よりも狭くなっている。この場合、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａ間の隙間幅Ｓが一定であり、かつ、第１、第２の電極要素１４２ａ、１４３ａの幅Ｗ₁、Ｗ₂が、センサ部５２２ｓの中央部から周端部に向けて徐々に狭くなっていることが好ましい。

［６．２ 効果］
第６の実施形態に係るセンサ５２０では、センサ部５２２ｓの周端部にけるコンデンサＣｐの感度および密度は、センサ部４２２ｓの中央部にけるコンデンサＣｐの感度および密度よりも高くなっている。このため、センサ部５２２ｓの周端部の感度および密度は、センサ部２２ｓの中央部の感度および密度に比して高くなっている。したがって、第２の実施形態に係るセンサ２０よりも、動作加重のばらつきを低減することができる。

＜７ 第７の実施形態＞
［７．１ センサの構成］
図３１Ａに示すように、第５の実施形態に係るセンサ６２０は、第１の導体層としてのＲＥＦ電極層２１と、第１の構造層としての構造層６３０と、センサ層２２と、第２の構造層としての構造層６４０と、第２の導体層としてのＲＥＦ電極層２５と、キートップ層２６とを備える。なお、第７の実施形態において、第１の実施形態と同一の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

センサ６２０は、表面に対する入力操作によるＲＥＦ電極層２５およびセンサ層２２の間の距離の変化と、ＲＥＦ電極層２１およびセンサ層２２の間の距離の変化とを静電的に検出することで、当該入力操作を検出する。当該入力操作は、表面に対する意識的な押圧（プッシュ）操作に限られず、接触（タッチ）操作であってもよい。すなわち、センサ６２０は、一般的なタッチ操作により付加される微小な押圧力（例えば約数十ｇ程度）であっても検出可能であるため、通常のタッチセンサと同様のタッチ操作が可能に構成されている。

センサ層２２の一方の主面の側にＲＥＦ電極層２５が設けられ、他方の主面の側にＲＥＦ電極層２１が設けられている。センサ層２２とＲＥＦ電極層２５との間に構造層６４０が設けられている。センサ層２２とＲＥＦ電極層２１との間に構造層６３０が設けられている。センサ層２２の絶縁層４４は粘着剤により構成されており、絶縁層４４を介して構造層６４０とセンサ層２２とが貼り合わされている。

（構造層）
構造層６４０は、基材６４１と、複数の構造体６４２と、枠体（周縁構造体）６４３とを備える。枠体６４３は、基材６４１の周縁部に設けられている。複数の構造体６４２は、枠体６４３の内側で、かつキー２６ａに対応する位置に設けられている。複数の構造体６４２および枠体６４３は、ＲＥＦ電極層２５とセンサ層２２との間に設けられ、ＲＥＦ電極層２５とセンサ層２２との間を離間する。複数の構造体６４２は、基材６４１の一主面（ＸＹ面）に２次元的に所定間隔で配列され、各構造体６４２間には空間部６４４が設けられている。なお、基材６４１を省略して、複数の構造体６４２および枠体６４３がセンサ層２２上に直接設けられるようにしてもよい。

基材６４１は、例えば、可撓性を有するシートである。基材６４１の材料としては、絶縁性および可撓性を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。基材６４１の厚みは、例えば数μｍ〜数１００μｍであるが、この範囲に限定されるものではない。

構造体６４２は、構造部６４２ａと、接合部６４２ｂとを備える。構造部６４２ａは、例えば、錐体状、柱状（例えば円柱状、多角柱状）、針状、球体の一部の形状（例えば半球体状）、楕円体の一部の形状（例えば半楕円体状）、多角形状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではなく、他の形状を採用するようにしてもよい。

接合部６４２ｂは構造部６４２ａ上に設けられ、この接合部６４２ｂを介して構造部６４２ａとＲＥＦ電極層２５とが接着される。なお、構造体６４２の構成は、上述のように構造部５２１ａと接合部６４２ｂとが別体となった構成に限定されるものではなく、構造部６４２ａと接合部６４２ｂとが予め一体成形された構成を採用するようにしてもよい。この場合、構造部６４２ａの材料としては、例えば、構造部５２１ａと接合部６４２ｂとの両機能を実現可能な材料が選択される。

枠体６４３は、構造部６４３ａと、接合部６４３ｂとを備える。構造部６４３ａは、基材６４１の一主面の周囲を取り囲むように連続的に形成されている。枠体６４３の幅は、構造層６４０およびセンサ６２０全体の強度を十分に確保できれば、特に限定されるものではない。構造体６４２および枠体６４３の厚み（高さ）は、略同一であり、例えば数μｍ〜数１００μｍである。

接合部６４３ｂは構造部６４３ａ上に設けられ、この接合部６４３ｂを介して構造部６４３ａとＲＥＦ電極層２５とが接着される。なお、構造部６４３ａの構成は、上述のように構造部６４３ａと接合部６４３ｂとが別体となった構成に限定されるものではなく、構造部６４３ａと接合部６４３ｂとが予め一体成形された構成を採用するようにしてもよい。この場合、枠体６４３の材料としては、例えば、構造部６４３ａと接合部６４３ｂとの両機能を実現可能な材料が選択される。

構造部６４２ａ、６４３ａの材料としては、例えば、絶縁性を有する樹脂材料が用いられる。このような樹脂材料としては、紫外線硬化樹脂などの光硬化性樹脂を用いることができる。接合部６４２ｂ、６４３ｂの材料としては、例えば、粘着性の樹脂材料などが用いられる。

構造層６３０は、複数の構造体６３１と、枠体（周縁構造体）６３２とを備える。複数の構造体６３１および枠体６３２は、センサ層２２とＲＥＦ電極層２１との間に設けられ、センサ層２２とＲＥＦ電極層２１との間を離間する。複数の構造体６３１は、センサ層２２またはＲＥＦ電極層２１の一主面に所定間隔で２次元的に配列され、各構造体６３１間には空間部６３３が設けられている。構造体６３１と枠体６３２との間にも空間部６３３が設けられている。構造体６３１は、Ｚ軸方向から入力装置１００を見ると、隣り合う構造体６４２間に配置されている。

枠体６３２は、センサ層２２またはＲＥＦ電極層２１の一主面の周囲を取り囲むように連続的に形成される。枠体６３２の幅は、構造層６３０およびセンサ６２０全体の強度を十分に確保できれば特に限られず、例えば枠体６４３と略同一の幅で構成される。

構造体６３１は、例えば、錐体状、柱状（例えば円柱状、多角柱状）、針状、球体の一部の形状（例えば半球体状）、楕円体の一部の形状（例えば半楕円体状）、多角形状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではなく、他の形状を採用するようにしてもよい。

構造体６３１および枠体６３２の材料としては、例えば、粘着性および絶縁性を有する樹脂材料が用いられる。構造体６３１および枠体６３２は、センサ層２２とＲＥＦ電極層２１との間を離間する離間部としての機能に加えて、センサ層２２とＲＥＦ電極層２１との間を接合する接合部の機能も兼ねている。

構造体６３１および枠体６３２の厚みは、例えば数μｍ〜数１００μｍであるが、この範囲に限定されるものではない。なお、構造体６３１の厚みは、構造体６４２の厚みよりも小さいことがこのましい。センサ層２２をＲＥＦ電極層２１に底付きさせるまで変形させ、大きな静電容量変化量を得ることができるからである。

［７．２ センサの動作］
以下、図３１Ａを参照して、ジェスチャーおよびキー入力操作時におけるセンサ６２０の動作の一例について説明する。

（ジェスチャー入力操作）
センサ６２０の表面（操作面）に対してジェスチャー入力操作を行うと、キー２６ａの直下の構造体６４２が最も力を受け、構造体６４２自身が僅かに弾性変形するとともに、下方へ僅かに変位する。その変位により構造体６４２直下のセンサ部２２ｓが僅かに下方へと変位する。これにより、空間部６３３を介してセンサ部２２ｓとＲＥＦ電極層２１とが僅かに近接する。すなわち、センサ部２２ｓとＲＥＦ電極層２１との距離が若干変化し、かつセンサ部２２ｓとＲＥＦ電極層２１との距離が僅かに変化することで、静電容量が変化する。

（キー入力操作）
センサ６２０のキー２６ａを押圧してキー入力操作を行うと、キー２６ａの直下の構造体６４２が最も力を受け、構造体６４２自身が弾性変形するとともに、下方へ変位する。その変位により構造体６４２直下のセンサ部２２ｓが下方へと変位する。これにより、空間部６３３を介してセンサ部２２ｓとＲＥＦ電極層２１とが近接または接触する。すなわち、センサ部２２ｓとＲＥＦ電極層２１との距離が若干変化し、かつセンサ部２２ｓとＲＥＦ電極層２１との距離が大きく変化することで、静電容量が変化する。

［７．３ 効果］
第７の実施形態に係るセンサ６２０では、センサ部２２ｓおよびＲＥＦ電極層２１と、センサ部２２ｓおよびＲＥＦ電極層２５との両方の距離がセンサ６２０の押圧によって可変するため、センサ部２２ｓにおける静電容量の変化量をより大きくすることができる。これにより、入力操作の検出感度をより高めることが可能となる。

［７．４ 変形例］
図３１Ｂに示すように、本技術の第７の実施形態の変形例に係るセンサ６２０Ｍは、ＲＥＦ電極層２５上に、キートップ層２６に代えてディスプレイ６５０を備える点において、第７の実施形態に係るセンサ６２０とは異なっている。ディスプレイ６５０は、接着層６５１を介してＲＥＦ電極層２５に貼り合わされている。なお、第７の実施形態の変形例において、第７の実施形態と同一の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。

（ディスプレイ）
ディスプレイ６５０は、例えば、ガラス基板を含むディスプレイ、フィルムディスプレイ、フレキシブルディスプレイである。ディスプレイ６５０としては、例えば、電子ペーパー、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。

（接着層）
接着層６５１は、例えば、絶縁性を有する接着剤または粘着テープにより構成される。接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤およびウレタン系接着剤などからなる群より選ばれる１種以上を用いることができる。
［参考例、試験例］

以下、参考例および試験例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの参考例および試験例のみに限定されるものではない。

参考例および試験例について以下の順序で説明する。
ｉ 実際に作製したセンサの評価
ii シミュレーションによるセンサの検討（１）
iii シミュレーションによるセンサの検討（２）

＜ｉ 実際に作製したセンサの評価＞
（参考例１）
図１に示した構成を有するセンサを作製した。なお、第１、第２の電極要素としては、櫛歯状の形状のものを用いた。

（擬似指でキーの中央部および角部を押したときの動作荷重のばらつき）
作製したセンサのキー中央部および角部を擬似指で押したときの動作荷重のばらつきを、以下のようにして求めた。まず、指の腹を模した擬似指でキーの中央部および角部（周端部）にそれぞれ荷重を加え、荷重に対する静電容量変化を求めた。その結果を図３２Ａに示す。擬似指としては先端が平坦な円柱状の棒状体を用い、その先端の直径φを６ｍｍに設定した。次に、キー入力操作を判別するための閾値（静電容量変化）として−６．６％を想定し、この閾値に基づき、キーの中央部および角部それぞれにおいてキー入力操作に要する動作荷重を求めた。次に、求めた動作荷重を用いて、擬似指でキーの中央部および角部に荷重を加えたときの動作荷重のばらつきを求めた。その結果を表１に示す。

（擬似爪でキーの中央部および角部を押したときの動作荷重のばらつき）
作製したセンサのキー中央部および角部を擬似爪で押したときの動作荷重のばらつきを、以下のようにして求めた。まず、爪先を模した擬似爪でキーの中央部および角部（周端部）にそれぞれ荷重を加え、荷重に対する静電容量変化を求めた。その結果を図３２Ｂに示す。擬似爪としては先端が尖った細長い棒状体を用い、その先端の曲率半径Ｒを１．５ｍｍに設定した。次に、擬似指による動作荷重のばらつきを求めたのと同様にして、擬似爪でキーの中央部および角部に荷重を加えたときの動作荷重のばらつきを求めた。その結果を表１に示す。

表１は、参考例１のセンサの動作荷重のばらつきの評価結果を示す。

上記評価結果から以下のことがわかる。
擬似爪でキーの周端部に荷重を加えた場合には、擬似指でキーの周端部に荷重を加えた場合に比べて、絶対的な静電容量変化が小さい（図３２Ａ、図３２Ｂの範囲（１）参照）。
擬似爪でキーの周端部に荷重を加えた場合には、擬似指でキーの周端部に荷重を加えた場合に比べて、荷重に対する静電容量変化（傾き）が小さい（図３２Ａ、図３２Ｂの傾き（２）参照）。
擬似爪でキーの周端部に荷重を加えた場合には、擬似指でキーの周端部に荷重を加えた場合に比べて、静電容量変化が飽和する荷重が小さい（図３２Ａ、図３２Ｂの範囲（３）参照）。

＜ii シミュレーションによるセンサの検討（１）＞
（試験例１−１）
まず、応力シミュレーション（有限要素法）により、操作子としての擬似指によりキー中央部に荷重を加えたときのＲＥＦ電極層の変位分布を求めた。

図３３Ａに、応力シミュレーションのモデルとして用いたセンサの操作面の外観を示す。図３３Ｂに、応力シミュレーションのモデルとして用いたセンサの構成を示す。表２に、応力シュミュレーションの設定条件を示す。

次に、電界シミュレーション（有限要素法）により、ＲＥＦ電極層がセンサ層に対して平行に近づいたときのＲＥＦ電極層の変位に対する静電容量の変化を求めた。図３４Ａは、試験例１−１の電界シミュレーションのモデルとして用いたセンサの構成を示す。図３４Ｂは、試験例１−１の電界シミュレーションのモデルとして用いたセンサのセンサ部の構成を示す。

表３は、電界シミュレーションの設定条件を示す。

第１、第２の電極要素を以下のように配置した。センサ部の中央部から周端部にわたって、容量結合する第１、第２の電極要素間の隙間幅を一定値（０．２２５ｍｍ）とした。すなわち、センサ部の中央部から周端部に向かって、コンデンサの密度が一定となるように、第１、第２の電極要素を配置した。

次に、上述の応力シミュレーションおよび電界シミュレーションの結果を総合して、擬似指によりキー中央部に操作荷重を加えたときの静電容量の変化を求めた。その結果を図３５Ａに示す。

（試験例１−２）
擬似指により荷重を加える位置をキー周端部に変更すること以外は試験例１−１と同様にして、擬似指によりキー周端部に操作荷重を加えたときの静電容量の変化を求めた。その結果を図３５Ａに示す。

（試験例１−３）
操作子を擬似爪に変更すること以外は試験例１−１と同様にして、擬似爪によりキー中央部に操作荷重を加えたときの静電容量の変化を求めた。その結果を図３５Ａに示す。なお、疑似爪としては、先端の曲率半径Ｒが１．５ｍｍの半球状であり、ヤング率が７０ＧＰａである操作子を想定した。

（試験例１−４）
操作子を擬似爪に変更すること以外は試験例１−２と同様にして、擬似爪によりキー周端部に操作荷重を加えたときの静電容量の変化を求めた。その結果を図３５Ａに示す。

（試験例２−１〜２−４）
第１、第２の電極要素を以下のように配置する以外のことは試験例１−１〜１−４と同様にして、擬似指または擬似爪によりキー中央部または周端部に操作荷重を加えたときの静電容量の変化を求めた。センサ部の中央部から周端部に向かって、容量結合する第１、第２の電極要素の密度が高くなるように、試験例１−１〜１−４における第１、第２の電極要素の一部を省略した。すなわち、センサ部の中央部から周端部に向かって、コンデンサの密度が高くなるように、第１、第２の電極要素を配置した。

（試験例３−１〜３−４）
第１、第２の電極要素を以下のように配置する以外のことは試験例１−１〜１−４と同様にして、擬似指または擬似爪によりキー中央部または周端部に操作荷重を加えたときの静電容量の変化を求めた。センサ部の周端部において第１、第２の電極要素間の隙間幅が、センサ部の中央部における第１、第２の電極要素間の隙間幅よりも狭くなるように、第１、第２の電極要素を配置した。すなわち、センサ部の周端部におけるコンデンサの密度および感度がセンサ部の中央部におけるコンデンサの密度および感度よりも高くなるように、第１、第２の電極要素を配置した。なお、第１、第２の電極要素間の隙間幅は、センサ部の中央部から周端部に向かって０．５７５ｍｍ、０．３７５ｍｍ、０．２７５ｍｍの３段階で狭くなるように変化させた。

表４は、試験例１−１〜１−４のシミュレーション結果を示す。

表５は、試験例２−１〜２−４のシミュレーション結果を示す。

表６は、試験例３−１〜３−４のシミュレーション結果を示す。

表７は、試験例１−１〜１−４、２−１〜２−４、３−１〜３−４の動作荷重のばらつきを示す。

上記シミュレーションの結果から以下のことがわかる。
センサ部の中央部から周端部に向かってコンデンサの配置間隔を狭くした場合には、センサ部の中央部から周端部にわたってコンデンサの配置間隔を一定値とした場合に比べて動作加重のバラツキを低減できる。
センサ部の中央部から周端部に向かってコンデンサの配置間隔を狭くするとともに、コンデンサの感度を高くした場合には、センサ部の中央部から周端部に向かってコンデンサの配置間隔を狭くした場合に比べて動作加重のバラツキを低減できる。

センサ部の中央部から周端部に向かってコンデンサの配置間隔を狭くした場合には、センサ部の中央部から周端部にわたってコンデンサの配置間隔を一定値とした場合に比べて以下の利点が得られる。すなわち、（ａ）疑似爪でキーの周端部に操作荷重を加えたときの絶対的な静電容量変化を大きくすることができる（図３５Ａ、図３５Ｂの範囲（１）参照）。
センサ部の中央部から周端部に向かってコンデンサの配置間隔を狭くし、かつコンデンサの感度を高くした場合には、センサ部の中央部から周端部にわたってコンデンサの配置間隔を一定値とした場合に比べて以下の利点が得られる。すなわち、（ａ）疑似爪でキーの周端部に操作荷重を加えた場合における絶対的な静電容量変化を大きくできる（図３５Ａ、図３５Ｃの範囲（１）参照）。（ｂ）疑似爪でキーの周端部に操作荷重を加えた場合における荷重に対する静電容量変化（傾き）を大きくできる（図３５Ａ、図３５Ｃの範囲（２）参照）。（ｃ）疑似爪でキーの周端部に操作荷重を加えた場合における静電容量変化が飽和する荷重を大きくできる（図３５Ａ、図３５Ｃの範囲（３）参照）。

＜iii シミュレーションによるセンサの検討（２）＞
（試験例４−１〜４−４）
絶縁層の比誘電率を２および５に変更した、または絶縁層の厚みを０．０２ｍｍ、０．０８ｍｍに変更した以外のことは試験例１−１の電界シミュレーションと同様にして、ＲＥＦ電極層がセンサ層に対して平行に近づいたときのＲＥＦ電極層の変位に対する静電容量の変化を求めた。次に、この結果を用いて、ＲＥＦ電極層を押し切ったときの静電容量変化を求めた。その結果を図３６Ａに示す。また、ＲＥＦ電極層の押し始めの静電容量変化に対するＲＥＦ電極層の押し終わりの静電容量変化の比率を求めた。その結果を図３６Ｂに示す。

なお、「ＲＥＦ電極層を押し切ったときの静電容量変化」とは、「ＲＥＦ電極層の初期位置の容量」から「ＲＥＦ電極層が底突きした位置の容量」を差し引いた値を意味する。また、「ＲＥＦ電極層の押し始めの静電容量変化」とは、「ＲＥＦ電極層の初期位置の容量」から「ＲＥＦ電極層を初期位置から１００μｍ押し込んだ位置の容量」を差し引いた値を意味し、「ＲＥＦ電極層の押し終わりの静電容量変化」とは、「ＲＥＦ電極層を所定量押し込んだ位置の容量」から「ＲＥＦ電極層を所定量押し込んだ位置から更に１００μｍ押し込んで、ＲＥＦ電極層が底突きした位置の容量」を差し引いた値を意味する。

（試験例５−１〜５−４）
基材の比誘電率を２および５に変更した、または基材の厚みを０．１ｍｍ、０．１８８ｍｍに変更した以外のことは試験例１−１の電界シミュレーションと同様にして、ＲＥＦ電極層がセンサ層に対して平行に近づいたときのＲＥＦ電極層の変位に対する静電容量の変化を求めた。次に、この結果を用いて、ＲＥＦ電極層を押し切ったときの静電容量変化を求めた。その結果を図３６Ａに示す。また、ＲＥＦ電極層の押し始めの静電容量変化に対するＲＥＦ電極層の押し終わりの静電容量変化の比率を求めた。その結果を図３６Ｂに示す。

（試験例６−１〜６−６）
第１、第２の電極要素の厚みを０．０５ｍｍ、０．０２ｍｍ、第１、第２の電極要素の幅を０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、または第１、第２の電極要素間の隙間幅を０．２５ｍｍ、０．５ｍｍに変更した以外のことは試験例１−１の電界シミュレーションと同様にして、ＲＥＦ電極層がセンサ層に対して平行に近づいたときのＲＥＦ電極層の変位に対する静電容量の変化を求めた。次に、この結果を用いて、ＲＥＦ電極層を押し切ったときの静電容量変化を求めた。その結果を図３６Ａに示す。また、ＲＥＦ電極層の押し始めの静電容量変化に対するＲＥＦ電極層の押し終わりの静電容量変化の比率を求めた。その結果を図３６Ｂに示す。

上記シミュレーションの結果から以下のことがわかる。
絶縁層の誘電率、絶縁層の厚み、基材の誘電率、基材の厚み、第１、第２の電極要素の厚み、第１、第２の電極要素の幅、または第１、第２の電極要素間の隙間幅を変更することで、静電容量変化を変更できる。特に、第１、第２の電極要素の幅または第１、第２の電極要素間の隙間幅の変更が、静電容量変化に与える影響が特に大きい。
したがって、センサ部内において絶縁層の誘電率、絶縁層の厚み、基材の誘電率、基材の厚み、第１、第２の電極要素の厚み、第１、第２の電極要素の幅、または第１、第２の電極要素間の隙間幅のうちの少なくとも一種を変更することで、センサ部に感度分布を付与することができる。

以上、本技術の第１〜第７の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の第１〜第７の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の第１〜第７の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。

また、上述の第１〜第７の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

第１の第１〜第７の実施形態では、センサが単層構造の構造層を備える場合を例として説明したが、センサが２層以上の多層構造の構造層を備えるようにしてもよい。

第１〜第７の実施形態では、１つのキーの直下に１つの構造体が設けられた場合を例として説明したが、１つのキーの直下に２つ以上の構造体が設けられていてもよい。

第１〜第７の実施形態では、複数の第１、第２の電極が基材の同一面に設けられたセンサを例として説明したが、センサの構成はこの例に限定されるものではない。複数の第１、第２の電極は、センサの表面に対して垂直な方向から見て交互に設けられていればよく、上述のように同一面に設けられていなくともよい。したがって、複数の第１、第２の電極がそれぞれ異なる面に設けられ、センサ層の厚み方向にずれて設けられている構成を採用することも可能である。

第１〜第７の実施形態では、ＲＥＦ電極層がセンサ層の両側に設けられている例について説明したが、センサ層の裏面側に設けられるＲＥＦ電極層を省略するようにしてもよい。この場合、センサが設けられる入力装置、または電子機器に対してＲＥＦ電極層を設け、このＲＥＦ電極層上にセンサを配置することが好ましい。

第１〜第７の実施形態では、キーボードに対して本技術を適用した例について説明したが、本技術は感圧式のタッチパネルに対しても適用可能である。この場合、タッチパネルの座標精度を向上できる。

第１〜第７の実施形態では、複数のキーを有するセンサに対して本技術を適用した例について説明したが、本技術は単数のキーを有するセンサに対しても適用可能である。

第１〜第７の実施形態では、センサ層の物理的な構成により感度分布を調整する例について説明したが、コントローラＩＣの処理により感度分布を調整するようにしてもよい。また、センサ層の物理的な構成とコントローラＩＣの処理との両方により感度分布を調整するようにしてもよい。

また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
を備え、
上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
（２）
上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素間の隙間幅は、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素間の隙間幅よりも狭い（１）のいずれかに記載のセンサ。
（３）
上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の幅は、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の幅よりも狭い（１）または（２）のいずれかに記載のセンサ。
（４）
上記センサ部の端部における上記センサ層の厚みは、上記センサ部の中央部における上記センサ層の厚みより厚い（１）から（３）のいずれかに記載のセンサ。
（５）
上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の厚みは、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の厚みよりも厚い（１）から（４）のいずれかに記載のセンサ。
（６）
上記センサ部の端部における上記センサ層の誘電率は、上記センサ部の中央部における上記センサ層の誘電率よりも大きい（１）から（５）のいずれかに記載のセンサ。
（７）
上記センサ部の周縁は、押圧部の周縁よりも外側に位置している（１）から（６）のいずれかに記載のセンサ。
（８）
上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の密度は、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の密度よりも高い（１）から（７）のいずれかに記載のセンサ。
（９）
上記第１の電極要素および上記第２の電極要素は、同心状または螺旋状を有する（１）から（８）のいずれかに記載のセンサ。
（１０）
上記第１の電極要素および上記第２の電極要素は、櫛歯状を有する（１）から（８）のいずれかに記載のセンサ。
（１１）
上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の長さは、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の長さよりも長い（１０）に記載のセンサ。
（１２）
上記センサ部の感度は、上記センサ部の中央部から上記センサ部の端部に向かって徐々に高くなる（１）から（１１）のいずれかに記載のセンサ。
（１３）
上記センサ部の角部は、上記センサ部内において最も高い感度を有している（１）から（１２）のいずれかに記載のセンサ。
（１４）
上記離間層は、上記センサ部に対応して設けられた構造体を含んでいる（１）から（１３）のいずれかに記載のセンサ。
（１５）
上記離間層は、凸状部を有する凹凸層を備え、
上記構造体は、上記凸状部により構成されている（１４）に記載のセンサ。
（１６）
上記離間層は、凸状部を有する凹凸層と、上記凸状部の頂部に設けられた押圧体とを備え、
上記構造体は、上記凸状部と上記押圧体とにより構成されている（１４）に記載のセンサ。
（１７）
上記凹凸層は、エンボスフィルムである（１５）または（１６）に記載のセンサ。
（１８）
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
を備え、
上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高い入力装置。
（１９）
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
上記センサ部に対応して設けられたキーと
を備え、
上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いキーボード。
（２０）
センサと、
電子機器本体と
を備え、
上記センサは、
導体層と、
センサ部を含むセンサ層と、
上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
を備え、
上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高い電子機器。

１０ 電子機器
１１ 入力装置
１２ ホスト
１３ 表示装置
１４ コントローラＩＣ
２０ センサ
２１、２５ リファレンス電極層
２２ センサ層
２２ｓ センサ部
２３ 中間層
２４ 構造層
２６ キートップ層
３０ エンボス層
３１ 構造体
３２ 凸状部
３３ 押圧体
４１ 基材
４２ 第１の電極
４２ａ 第１の電極要素
４３ 第２の電極
４３ａ 第２の電極要素
４４ 絶縁層

Claims (19)

1. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素間の隙間幅は、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素間の隙間幅よりも狭く、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
2. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の幅は、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の幅よりも狭く、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
3. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の端部における上記センサ層の厚みは、上記センサ部の中央部における上記センサ層の厚みより厚く、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
4. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の厚みは、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の厚みよりも厚く、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
5. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の端部における上記センサ層の誘電率は、上記センサ部の中央部における上記センサ層の誘電率よりも大きく、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
6. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の周縁は、押圧部の周縁よりも外側に位置し、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
7. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の密度は、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の密度よりも高く、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
8. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記第１の電極要素および上記第２の電極要素は、同心状または螺旋状を有し、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
9. 導体層と、
   センサ部を含むセンサ層と、
   上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
   を備え、
   上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
   上記第１の電極要素および上記第２の電極要素は、櫛歯状を有し、
   上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
10. 導体層と、
    センサ部を含むセンサ層と、
    上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
    を備え、
    上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
    上記センサ部の端部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の長さは、上記センサ部の中央部における上記第１の電極要素および上記第２の電極要素の長さよりも長く、
    上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
11. 導体層と、
    センサ部を含むセンサ層と、
    上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
    を備え、
    上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
    上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高く、
    上記センサ部の感度は、上記センサ部の中央部から上記センサ部の端部に向かって徐々に高くなるセンサ。
12. 導体層と、
    センサ部を含むセンサ層と、
    上記導体層および上記センサ層を離間する離間層と
    を備え、
    上記センサ部は、交互に配置された第１の電極要素および第２の電極要素により構成され、
    上記離間層は、上記センサ部に対応して設けられた構造体を含み、
    上記センサ部の端部の感度は、上記センサ部の中央部の感度に比して高いセンサ。
13. 上記離間層は、凸状部を有する凹凸層を備え、
    上記構造体は、上記凸状部により構成されている請求項１２に記載のセンサ。
14. 上記離間層は、凸状部を有する凹凸層と、上記凸状部の頂部に設けられた押圧体とを備え、
    上記構造体は、上記凸状部と上記押圧体とにより構成されている請求項１２に記載のセンサ。
15. 上記凹凸層は、エンボスフィルムである請求項１３または１４に記載のセンサ。
16. 上記センサ部の角部は、上記センサ部内において最も高い感度を有している請求項１から１５のいずれかに記載のセンサ。
17. 請求項１から１６のいずれかに記載のセンサを備える入力装置。
18. 請求項１から１６のいずれかに記載のセンサと、
    上記センサ部に対応して設けられたキーと
    を備えるキーボード。
19. 請求項１から１６のいずれかに記載のセンサを備える電子機器。

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