JP6347292B2 - センサ装置、入力装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
上記第1の面と上記第2の面とは相互に対向する。
上記支持層は、上記第1の面と上記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、上記第1の面と上記第2の面との間に形成された空間部と、を有する。
上記容量素子は、上記第1の面及び上記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、上記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有する。上記容量素子は、上記空間部を介して対向する上記第1の面と上記第2の面との間の距離の変化に応じて上記第1の電極と上記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成されている。
この構成により上記センサ装置は上記容量素子によって小さい押圧力を検出することができる。
この構成により上記センサ装置は上記第2の構造体の作用により上記容量素子によってより小さい押圧力を検出可能となる。
この構成により上記センサ装置は上記第2の構造体の作用により上記容量素子によってより小さい押圧力を検出可能となる。
この構成により上記センサ装置は相互キャパシタンス方式にて小さい押圧力を検出可能となる。
この構成により上記センサ装置は自己キャパシタンス方式にて小さい押圧力を検出可能となる。
この構成により上記センサ装置は自己キャパシタンス方式にて小さい押圧力を検出可能となる。
この構成により上記センサ装置は相互キャパシタンス方式にて小さい押圧力を検出可能となる。
この構成により上記センサ装置は上記支持層が上記第1の面に均一な弾性力を付与することができる。
この構成により上記センサ装置は上記支持層が上記第1の面に均一な弾性力を付与することができる。
上記基板は、複数の第1の電極と、上記複数の第1の電極と対向する複数の第2の電極とを有する。
上記導体層は、上記複数の第1の電極と対向し、可撓性を有する。
上記支持層は、複数の構造体と、空間部とを有する。上記複数の構造体は、上記基板と上記導体層との間に配置され、上記導体層を支持する。上記空間部は、上記複数の構造体の間に形成され、上記基板と上記導体層との間の距離を部分的に変化させることが可能に構成される。
上記1以上のセンサは、第1の面と、第2の面と、支持層と、容量素子とをそれぞれ有する。
上記第1の面と上記第2の面とは相互に対向する。
上記支持層は、上記第1の面と上記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、上記第1の面と上記第2の面との間に形成された空間部と、を有する。
上記容量素子は、上記第1の面及び上記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、上記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有する。上記容量素子は、上記空間部を介して対向する上記第1の面と上記第2の面との間の距離の変化に応じて上記第1の電極と上記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成されている。
上記コントローラは、上記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有する。
この構成により上記入力装置は上記容量素子によって小さい押圧力を検出可能となる。
上記1以上のセンサは、第1の面と、第2の面と、支持層と、容量素子とをそれぞれ有する。
上記第1の面と上記第2の面とは相互に対向する。
上記支持層は、上記第1の面と上記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、上記第1の面と上記第2の面との間に形成された空間部と、を有する。
上記容量素子は、上記第1の面及び上記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、上記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有する。上記容量素子は、上記空間部を介して対向する上記第1の面と上記第2の面との間の距離の変化に応じて上記第1の電極と上記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成されている。
上記コントローラは、上記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有する。
上記入力操作部は、上記容量素子の上記第1の面側に配置される。
この構成により、上記電子機器は、上記容量素子によって上記入力操作部に加わる小さい押圧力を検出することが可能となる。
(全体構成)
図1は、本技術の第1の実施形態に係る入力装置1の平面図であり、図2は図1のA−A'線に沿った入力装置1の断面図であり、図3は入力装置1を用いた電子機器zのブロック図である。
基板11bは、X電極12が形成された基材及びY電極13が形成された基材を含む複数の基材が積層されて構成されている。本実施形態では、入力装置1自体を厚さ方向に変形可能とするため、基板11bは変形可能であるものを用いる。各基材を形成する材料としては、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)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等からなる透光性あるいは非透光性の樹脂材料が挙げられる。
図4は、センサ装置11のZ軸方向上側から見た平面図であり、センサ装置11内のX電極12及びY電極13のみを示している。X電極12及びY電極13各々は、相互に平行に配列された複数の配線電極で構成され、いわゆるクロスマトリックスを形成している。センサ装置11は、そのY軸方向の全範囲にわたって延びるn列のX電極12と、そのX軸方向の全範囲にわたって延びるm行のY電極13と、を備える。X電極12は入力装置1のX軸方向の全範囲にわたって配列され、Y軸電極は入力装置1のY軸方向の全範囲にわたって配列されている。
コントローラcは、典型的には、CPU(Central Processing Unit)あるいはMPU(Micro−Processing Unit)で構成される。本実施形態においてコントローラcは、判断部c1と信号生成部c2とを有し、不図示の記憶部に格納されたプログラムに従って各種機能を実行する。判断部c1は、センサ装置11から出力される電気的な信号(入力信号)に基づいてフレキシブルディスプレイ10の状態を判断し、信号生成部c2は、その判断結果に基づいて操作信号を生成する。
本実施形態では、上述のように、リファレンス電極14及びフレキシブルディスプレイ10は、支持層11aを介して基板11bに支持されている。支持層11aは、図1及び図2に示す複数の第1の構造体15のみによってリファレンス電極14及びフレキシブルディスプレイ10を基板11bに支持する構成を有している。
図6(A)は第1のシミュレーションの概略構成図である。本シミュレーションは、本実施形態に係る支持層11aとは異なり、支持層を単一の材料で充填することを想定して行った。
図7(A)及び図8(A)は第2のシミュレーションの概略構成図である。本シミュレーションでは、第1のシミュレーションのように支持層111aに単一の材料を充填する構成ではなく、支持層111aにX軸方向及びY軸方向に間隔をあけて円柱状の第1の構造体115を配置する構成を検討した。当該構成では、支持層111aには、X軸方向及びY軸方向に第1の構造体115と空間部117とが交互に並んでいる。
・モデルa:E=2[GPa]、L=1[mm]
・モデルb:E=2[GPa]、L=2[mm]
・モデルc:E=100[MPa]、L=1[mm]
・モデルd:E=100[MPa]、L=2[mm]
・モデルa:E=2[GPa]、L=1[mm]
・モデルb:E=2[GPa]、L=2[mm]
・モデルc:E=100[MPa]、L=1[mm]
・モデルd:E=100[MPa]、L=2[mm]
第1の構造体15は、図2に示した形状や、上記シミュレーションで示した円柱状以外にも、あらゆる形状とすることが可能である。例えば、第1の構造体15は、図9(A)に示すZ軸方向に段差を有する形状や、図9(B)に示す上部がドーム状である形状や、図9(C)に示す上端に溝15aが形成された形状でもよい。この場合、円柱形状の構造体と比較してZ軸方向の圧縮変形量を大きくすることができ、同じドーム状でも曲率が大きいほど大きな変形量が得られる。また、第1の構造体15の形状は、円柱(円錐)のようにZ軸に直交する断面が円形でなくてもよい第1の構造体15の形状は、Z軸に直交する断面が多角形であってもよく、例えば、四角柱(四角錘)や三角柱(三角錘)でもよい。
第2の構造体16は、上述したように、X電極12とリファレンス電極14との間の静電容量を増加させることにより、リファレンス電極14のX電極12側への変位に伴うX電極12とY電極13との間の静電容量の変化を増大させるものである。
図12(A)は第3のシミュレーションの概略構成図である。本シミュレーションでは、第2の構造体116のZ軸方向の厚さについて検討した。そのために、本実施形態と同様の図12(A)に示すモデルを用いた。当該モデルは、シート110と支持層111aと基板111bとにより構成される。本実施形態に係る入力装置1と同様に、基板111bはX電極112及びY電極113を有し、シート110のZ軸方向下側の面にはリファレンス電極114が形成されている。
(4)第4のシミュレーション
図14は本実施形態に係る入力装置1の第1の構造体15及び第2の構造体16の形成方法を示す図である。まず、図14(A)に示すように、透光性のある基板11b上にUV樹脂Rを配置する。樹脂Rとしては、固形のシート材料を用いても、液状のUV硬化性材料を用いてもよい。そして、図14(B)に示すように、所定の凹凸形状のパターンが形成されたロール状の金型MによりUV樹脂Rに金型Mの凹凸形状のパターンを転写するとともに、基材11b側からUV照射を行ってUV樹脂Rを硬化させる。このように、図14(C)に示すように、基板11b上に第1の構造体15及び第2の構造体16が形成される。なお、第1の構造体15及び第2の構造体16は、上記のUV樹脂を用いた成型以外でも、例えば、一般的な熱成形(例えばプレス成形や射出成形)によって形成しても、ディスペンサ等による樹脂材料の吐出によって形成してもよい。
図15に本実施形態に係る支持層11aの変形例を示す。支持層11aは、図15(A)に示すようにZ軸方向上側の面が曲面のドーム状の第2の構造体16を有していてもよく、図15(B)に示すように第2の構造体16が第1の構造体15とは異なる材料で形成されていてもよい。
図16は本技術の第2の実施形態に係る入力装置2の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置2のセンサ装置21以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。図16は第1の実施形態に係る図2に対応する図である。
本実施形態に係る入力装置2は、第1の実施形態とは異なるセンサ装置21と、第1の実施形態と同様のフレキシブルディスプレイ10と、を備える。センサ装置21は、互いに対向するX電極22及びY電極23を備えている。X電極22及びY電極23は、自己キャパシタンス方式の静電容量型の容量素子を構成する。また、センサ装置21は、Y電極23に対するX電極22の近接により、X電極22とY電極23との間の静電容量が増加する。
基板21bのZ軸方向上側の面にはY電極23が形成されている。一方、フレキシブルディスプレイ10のZ軸方向下側の面にはX電極22が形成されている。センサ装置21では、X電極22のY電極23への近接を、X電極22とY電極23との間の静電容量の減少により検出可能である。
図17は本技術の第3の実施形態に係る入力装置3の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置3のセンサ装置31以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。図17は第1の実施形態に係る図2に対応する図である。
本実施形態に係る入力装置3は、第1の実施形態とは異なるセンサ装置31と、第1の実施形態と同様のフレキシブルディスプレイ10と、を備える。センサ装置31は、第1の電極32及び第2の電極33を備えた基板31bを有する。第1の電極32及び第2の電極33は相互キャパシタンス方式の静電容量型の容量素子を構成する。また、センサ装置31は、リファレンス電極34を有し、基板31bに対するリファレンス電極34の近接により、第1の電極32と第2の電極33との間の静電容量が減少する。典型的には、リファレンス電極34は、接地電位に接続される。
基板31bのZ軸方向上側の面にはX軸に沿って並べて配置された第1の電極32及び第2の電極33が形成されている。フレキシブルディスプレイ10のZ軸方向下側の面にはリファレンス電極34が形成されている。センサ装置31では、リファレンス電極34の基板31bへの近接を、第1の電極32と第2の電極33との間の静電容量の減少により検出可能である。
図18は本技術の第4の実施形態に係る入力装置4の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置4のセンサ装置41以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。図18は第1の実施形態に係る図2に対応する図である。
本実施形態に係る入力装置4は、第1の実施形態とは異なるセンサ装置41と、第1の実施形態と同様のフレキシブルディスプレイ10と、を備える。センサ装置41は、基板41bと、第1の電極42及び第2の電極43が設けられる接着層とを有する。第1の電極42及び第2の電極43は相互キャパシタンス方式の静電容量型の容量素子を構成する。
センサ装置41には、フレキシブルディスプレイ10のZ軸方向下側の面にX軸に沿って並べて配置された第1の電極42及び第2の電極43が形成されている。
図19は本技術の第5の実施形態に係る入力装置5の構成を示すブロック図である。
入力装置5は、センサユニット500と、コントローラc5と、記憶部55と、通信部56とを有する。
センサユニット500は、マトリクスセンサ51と、入力操作部54とを有する。センサマトリクス51は複数のセンサ50sを有し、入力操作部54へのタッチ操作およびプッシュ操作に応じた検出信号を出力する。入力操作部54は、プッシュ操作を受けるキーボード等と同様の入力操作面を構成し、タッチ操作を受けるトラックパッド等と同様の入力操作面を構成する。
コントローラc5は、第1の実施形態に係るコントローラcに相当し、判定部c51(検出部)及び信号生成部c52を含む。判定部c51は、各センサ50sの静電容量の変化に基づいて、複数のセンサ50sのうち何れかのセンサ50sに指f(操作子)が接触する第1の状態と、当該第1の状態から指fが当該センサ50sを押圧する第2の状態への変化とを判定する。信号生成部c52は、判定部c51の判定に基づき、タッチ状態とプッシュ状態とで異なる操作信号を生成する。
入力操作部54がフレキシブルディスプレイで構成されている場合において、操作面54aを押し込む力に応じて入力操作部54に表示された画像の拡大率が変化してもよい。例えば、画像として地図が表示され、押し込み位置の表示が押し込み量に比例した拡大率で変化するように画像の表示が制御される。
入力装置5が携帯型ゲーム機等のような電子機器に適用される場合、センサユニットを車のアクセルペダルやブレーキペダルの操作キーとして用いられてもよい。これにより、押し込み量に応じた加速感あるいは減速感をユーザに提供することができる。
フレキシブルディスプレイで構成された入力操作部54で複数の写真や文書を閲覧する場合、操作面54aへの押し込み力に応じて頁送りの速度を変化させてもよい。例えば、弱く押しこんだときは一枚ずつ頁を変化させ、強く押しこんだときは複数枚単位で頁を変化させることができる。
フレキシブルディスプレイで構成された入力操作部54に描画操作する場合、押し込み加減に応じて描画する線の太さや色を変化させてもよい。これにより実際の描画感覚に近い入力が実現可能となる。
図20に示したセンサユニット500においては、操作面54aへの押圧操作により、支持層11aに支持されたリファレンス電極14が基板11b側へ撓み、押圧位置直下のセンサ50sの静電容量を減少させる。これにより当該押圧位置におけるタッチ操作あるいはプッシュ操作が検出される。
図27は本技術の第6の実施形態に係る入力装置6の部分断面図である。本実施形態に係る入力装置6のセンサ装置610以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。
図28は、第6の実施形態に係るセンサ装置の変形例を示す部分断面図である。なお図28において図27と対応する部分については同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
図29は、第6の実施形態に係るセンサ装置の他の変形例を示す部分断面図である。なお図29において図27と対応する部分については同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
図32は、第6の実施形態に係るセンサ装置の他の変形例を示す部分断面図である。図33は、入力装置6Cの概略分解斜視図である。なお図32及び図33において図27と対応する部分については同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
図34は、第6の実施形態に係るセンサ装置の他の変形例を示す部分断面図である。なお図34において図27及び図32と対応する部分については同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
図35は、本技術の第7の実施形態に係る入力装置の部分断面図である。なお図において第6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、その説明は省略するものとする。
(1)相互に対向する第1の面及び第2の面と、
上記第1の面と上記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、上記第1の面と上記第2の面との間に形成された空間部と、を有する支持層と、
上記第1の面及び上記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、上記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有し、上記空間部を介して対向する上記第1の面と上記第2の面との間の距離の変化に応じて上記第1の電極と上記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と
を具備するセンサ装置。
(2)上記(1)に記載のセンサ装置であって、
上記支持層は、上記空間部に配置され、上記第1の高さよりも低い第2の高さを有する第2の構造体をさらに有する
センサ装置。
(3)上記(2)に記載のセンサ装置であって、
上記第2の構造体は、上記第1の面と上記第2との面の少なくとも一方に形成されている
センサ装置。
(4)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
上記第2の面に関して上記第1の面とは反対側に配置され上記第2の面に対向する第3の面と、
上記第1の面に形成されたリファレンス電極とをさらに具備し、
上記第1の電極は上記第2の面に形成され、上記第2の電極は上記第3の面に形成されている
センサ装置。
(5)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
上記第1の電極が上記第1の面に形成され、上記第2の電極が上記第2の面に形成されている
(6)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
上記第1の電極及び上記第2の電極が上記第1の面に形成されている
センサ装置。
(7)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
上記第1の面に形成されたリファレンス電極をさらに具備し、
上記第1の電極及び上記第2の電極が上記第2の面に形成されている
センサ装置。
(8)上記(1)から(7)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
上記第1の構造体は複数の柱状体からなり、当該複数の柱状体は規則的に配列されている
センサ装置。
(9)上記(8)に記載のセンサ装置であって、
上記複数の柱状体はそれぞれ上記第1の面に平行な断面が円形と多角形とのいずれか一方になるように形成されている
センサ装置。
(10)複数の第1の電極と、上記複数の第1の電極と対向する複数の第2の電極とを有する基板と、
上記複数の第1の電極と対向し可撓性を有する導体層と、
上記基板と前記導体層との間に配置され上記導体層を支持する複数の構造体と、上記複数の構造体の間に形成され上記基板と上記導体層との間の距離を部分的に変化させることが可能な空間部とを有する支持層と
を具備する
センサ装置。
(1)上記(10)に記載のセンサ装置であって、
上記基板は、上記複数の第1の電極と上記支持層との間に設けられた絶縁層をさらに有する
センサ装置。
(12)上記(10)又は(11)に記載のセンサ装置であって、
上記複数の構造体は、上記複数の第1の電極と上記複数の第2の電極との交差領域の少なくとも一部にそれぞれ配列される
センサ装置。
(13)上記(12)に記載のセンサ装置であって、
上記複数の構造体は、弾性材料で構成される
センサ装置。
(14)上記(10)又は(11)に記載のセンサ装置であって、
上記複数の構造体は、上記複数の第1の電極と上記複数の第2の電極との交差領域以外の領域にそれぞれ配列される
センサ装置。
(15)上記(10)〜(14)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
上記基板は、上記複数の第1の電極を支持する基材をさらに有し、
上記複数の構造体は、上記基材の上にそれぞれ配置される
センサ装置。
(16)上記(10)〜(15)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記支持層は、前記複数の構造体と前記導体層との間に配置され前記複数の構造体を前記導体層へ接合する接合部をさらに有する
センサ装置。
(17)上記(10)〜(16)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記複数の構造体は、上記基板と上記導体層との間を接合する接合材料で構成される
センサ装置。
(18)上記(10)〜(17)のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記支持層は、
前記複数の構造体を支持し前記空間部を挟んで前記導体層と対向するベース部と、
前記ベース部に配置され、前記ベース部への前記導体層の接触を阻止する規制部とをさらに有する
センサ装置。
(19)相互に対向する第1の面及び第2の面と、
上記第1の面と上記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、上記第1の面と上記第2の面との間に形成された空間部と、を有する支持層と、
上記第1の面及び上記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、上記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有し、上記空間部を介して対向する上記第1の面と上記第2の面との間の距離の変化に応じて上記第1の電極と上記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と、
上記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有するコントローラと、
を具備する入力装置。
(20)
相互に対向する第1の面及び第2の面と、
前記第1の面と前記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、前記第1の面と前記第2の面との間に形成された空間部と、を有する支持層と、
前記第1の面及び前記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、前記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有し、前記空間部を介して対向する前記第1の面と前記第2の面との間の距離の変化に応じて前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と
をそれぞれ有する複数のセンサと、
前記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有するコントローラと
を具備する入力装置。
(21)上記(20)に記載の入力装置であって、
前記検出部は、前記容量素子の静電容量の変化に基づいて、前記複数のセンサのうち何れかのセンサに操作子が接触する第1の状態と、当該第1の状態から前記操作子が当該センサを押圧する第2の状態への変化と、を判定する
入力装置。
(22)上記(20)又は(21)に記載の入力装置であって、
前記複数のセンサは、前記第2の面に関して前記第1の面とは反対側に配置され前記第2の面に対向する第3の面と、前記第1の面に形成されたリファレンス電極とをそれぞれさらに有し、
前記第1の電極は前記第2の面に形成され、前記第2の電極は前記第3の面に形成されている
入力装置。
(23)上記(22)に記載の入力装置であって、
前記第1の電極は、線状電極の集合体を含み、
前記第2の電極は、面状電極を含む
入力装置。
(24)上記(23)に記載の入力装置であって、
前記線状電極は、200μm以下の線幅を有する
入力装置。
(25)上記(20)〜(24)のいずれか1つに記載の入力装置であって、
前記第1の電極は、第1の軸方向に配列された複数の第1の配線電極を含み、
前記第2の電極は、前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に配列された複数の第2の配線電極を含み、
前記複数のセンサ各々は、前記複数の第1の配線電極と前記複数の第2の配線電極との複数の交差部を含む
入力装置。
(26)上記(25)に記載の入力装置であって、
前記複数の交差部は、領域毎に異なる密度で形成される
入力装置。
(27)上記(20)〜(26)のいずれか1つに記載の入力装置であって、
前記複数のセンサは、前記容量素子による静電容量の検出感度が異なるそれぞれ複数のセンサを含む
入力装置。
(28)相互に対向する第1の面及び第2の面と、
上記第1の面と上記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、上記第1の面と上記第2の面との間に形成された空間部と、を有する支持層と、
上記第1の面及び上記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、上記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有し、上記空間部を介して対向する上記第1の面と上記第2の面との間の距離の変化に応じて上記第1の電極と上記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と、
上記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有するコントローラと、
上記容量素子の上記第1の面側に配置され、上記操作信号に基づいて画像を表示するフレキシブルディスプレイと、
を具備する電子機器。
(29)
相互に対向する第1の面及び第2の面と、
前記第1の面と前記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有する第1の構造体と、前記第1の面と前記第2の面との間に形成された空間部と、を有する支持層と、
前記第1の面及び前記第2の面のいずれか一方に配置された第1の電極と、前記第1の電極に対向して配置された第2の電極とを有し、前記空間部を介して対向する前記第1の面と前記第2の面との間の距離の変化に応じて前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と
をそれぞれ有する複数のセンサと、
前記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有するコントローラと、
前記容量素子の前記第1の面側に配置された入力操作部と
を具備する電子機器。
(30)上記(29)に記載の電子機器であって、
前記第1の電極は、第1の軸方向に配列された複数の第1の配線電極を含み、
前記第2の電極は、前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に配列された複数の第2の配線電極を含み、
前記複数のセンサ各々は、前記複数の第1の配線電極と前記複数の第2の配線電極との少なくとも1つの交差部を含む
電子機器。
(31)上記(30)に記載の電子機器であって、
前記複数の第1の配線電極および前記複数の第2の配線電極は、部分的に不規則なピッチで配列された領域をそれぞれ含む
電子機器。
(32)上記(29)〜(31)のいずれか1つに記載の電子機器であって、
前記入力操作部は、前記操作信号に基づいて画像を表示するフレキシブルディスプレイである
電子機器。
10…フレキシブルディスプレイ
20…フレキシブルキーボード
11…センサ装置
11a…支持層
11b…基板
12…X電極
13…Y電極
14…リファレンス電極
15…第1の構造体
16…第2の構造体
17…空間部
18…接着層
50s,60s…センサ
Claims (21)
- 導体層が配置される第1の面と、
前記第1の面と相互に対向する第2の面と、
前記第2の面に関して前記第1の面とは反対側に配置され前記第2の面に対向する第3の面と、
前記第1の面と前記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有し、樹脂材料からなる、弾性変形可能な第1の構造体と、前記第1の面と前記第2の面との間に形成された空間部と、前記空間部に配置され、前記第1の高さよりも低い第2の高さを有し、前記樹脂材料からなる第2の構造体と、を有する支持層と、
前記第2の面に配置された第1の電極と、前記第1の電極に対向し、前記第3の面に配置された第2の電極とを有し、前記空間部を介して対向する前記第1の面と前記第1の電極との間の距離の変化に応じて前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化を検出するように構成された容量素子と
を具備するセンサ装置。 - 請求項1に記載のセンサ装置であって、
前記第2の構造体は、前記第1の面と前記第2の面との少なくとも一方に形成されている
センサ装置。 - 請求項1又は2に記載のセンサ装置であって、
前記第1の構造体は複数の柱状体からなり、
前記複数の柱状体はそれぞれ前記第1の面に平行な断面が円形と多角形とのいずれか一方になるように形成されている
センサ装置。 - 複数の第1の電極と、前記複数の第1の電極と対向する複数の第2の電極とを有し、前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化を検出するように構成された容量素子を含む基板と、
前記基板に対向して配置され、前記複数の第1の電極と対向し可撓性を有し、導体層が配置される面と、
前記第1の電極と前記面との間に配置され前記面を部分的に支持し、第1の高さを有し、樹脂材料からなる、弾性変形可能な複数の第1の構造体と、前記複数の第1の構造体の間に形成され前記基板と前記面との間の距離を部分的に変化させることが可能な空間部と、前記空間部に配置され、前記第1の高さよりも低い第2の高さを有し、前記樹脂材料からなる第2の構造体と、を有する支持層と
を具備する
センサ装置。 - 請求項4に記載のセンサ装置であって、
前記基板は、前記複数の第1の電極と前記支持層との間に設けられた絶縁層をさらに有する
センサ装置。 - 請求項4又は5に記載のセンサ装置であって、
前記複数の第1の構造体は、前記複数の第1の電極と前記複数の第2の電極との交差領域の少なくとも一部にそれぞれ配列される
センサ装置。 - 請求項4又は5に記載のセンサ装置であって、
前記複数の第1の構造体は、前記複数の第1の電極と前記複数の第2の電極との交差領域以外の領域にそれぞれ配列される
センサ装置。 - 請求項4〜7のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記基板は、前記複数の第1の電極を支持する基材をさらに有し、
前記複数の第1の構造体は、前記基材の上にそれぞれ配置される
センサ装置。 - 請求項4〜8のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記支持層は、前記複数の第1の構造体と前記面との間に配置され前記複数の第1の構造体を前記面へ接合する接合部をさらに有する
センサ装置。 - 請求項4〜8のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記複数の第1の構造体は、前記基板と前記面との間を接合する接合材料で構成される
センサ装置。 - 請求項4〜10のいずれか1つに記載のセンサ装置であって、
前記支持層は、
前記複数の第1の構造体を支持し前記空間部を挟んで前記面と対向するベース部と、
前記ベース部に配置され、前記ベース部への前記面の接触を阻止する規制部とをさらに有する
センサ装置。 - 導体層が配置される第1の面と、
前記第1の面と相互に対向する第2の面と、
前記第2の面に関して前記第1の面とは反対側に配置され前記第2の面に対向する第3の面と、
前記第1の面と前記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有し、樹脂材料からなる、弾性変形可能な第1の構造体と、前記第1の面と前記第2の面との間に形成された空間部と、前記空間部に配置され、前記第1の高さよりも低い第2の高さを有し、前記樹脂材料からなる第2の構造体と、を有する支持層と、
前記第2の面に配置された第1の電極と、前記第1の電極に対向し、前記第3の面に配置された第2の電極とを有し、前記空間部を介して対向する前記第1の面と前記第1の電極との間の距離の変化に応じて前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と
をそれぞれ有する1以上のセンサと、
前記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有するコントローラと、
を具備する入力装置。 - 請求項12に記載の入力装置であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記検出部は、前記容量素子の静電容量の変化に基づいて、前記複数のセンサのうち何れかのセンサに操作子が接触する第1の状態と、当該第1の状態から前記操作子が当該センサを押圧する第2の状態への変化と、を判定する
入力装置。 - 請求項12に記載の入力装置であって、
前記第1の電極は、線状電極の集合体を含み、
前記第2の電極は、面状電極を含む
入力装置。 - 請求項12に記載の入力装置であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記第1の電極は、第1の軸方向に配列された複数の第1の配線電極を含み、
前記第2の電極は、前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に配列された複数の第2の配線電極を含み、
前記複数のセンサ各々は、前記複数の第1の配線電極と前記複数の第2の配線電極との複数の交差部を含む
入力装置。 - 請求項15に記載の入力装置であって、
前記複数の交差部は、領域毎に異なる密度で形成される
入力装置。 - 請求項12に記載の入力装置であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記複数のセンサは、前記容量素子による静電容量の検出感度が異なるそれぞれ複数のセンサを含む
入力装置。 - 相互に対向する第1の面及び第2の面と、
前記第2の面に関して前記第1の面とは反対側に配置され前記第2の面に対向する第3の面と、
前記第1の面と前記第2の面との間に部分的に配置され第1の高さを有し、樹脂材料からなる、弾性変形可能な第1の構造体と、前記第1の面と前記第2の面との間に形成された空間部と、前記空間部に配置され、前記第1の高さよりも低い第2の高さを有し、前記樹脂材料からなる第2の構造体と、を有する支持層と、
前記第2の面に配置された第1の電極と、前記第1の電極に対向し、前記第3の面に配置された第2の電極とを有し、前記空間部を介して対向する前記第1の面と前記第1の電極との間の距離の変化に応じて前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化が生じるように構成された容量素子と
をそれぞれ有する1以上のセンサと、
前記第1の面に配置される導体層と、
前記静電容量の変化を検出する検出部と、当該検出部の検出結果に基づいて操作信号を生成する信号生成部と、を有するコントローラと、
前記容量素子の前記第1の面側に配置された入力操作部と
を具備する電子機器。 - 請求項18に記載の電子機器であって、
前記センサは、複数のセンサを含み、
前記第1の電極は、第1の軸方向に配列された複数の第1の配線電極を含み、
前記第2の電極は、前記第1の軸方向と交差する第2の軸方向に配列された複数の第2の配線電極を含み、
前記複数のセンサ各々は、前記複数の第1の配線電極と前記複数の第2の配線電極との少なくとも1つの交差部を含む
電子機器。 - 請求項19に記載の電子機器であって、
前記複数の第1の配線電極および前記複数の第2の配線電極は、部分的に不規則なピッチで配列された領域をそれぞれ含む
電子機器。 - 請求項18〜20のいずれか1つに記載の電子機器であって、
前記入力操作部は、前記操作信号に基づいて画像を表示するフレキシブルディスプレイである
電子機器。
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