JP6561835B2 - センサ装置、入力装置及び電子機器 - 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センサ装置、入力装置及び電子機器に関する。

電子機器用のセンサ装置として、例えば容量素子を備え、入力操作面に対する操作子の操作位置と押圧力とを検出することが可能な構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１７０６５９号公報

近年、指の動きを利用したジェスチャー操作によって自由度の高い入力方法が行われているが、さらに、操作面上の押圧力を高い精度で安定的に検出することができれば、より多彩な入力操作を実現することが期待できる。例えば、入力操作を静電的に検出するように構成されたセンサ装置においては、外部からの電磁ノイズの影響による検出精度の低下を抑える必要がある。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、外部からの電磁ノイズの影響による検出精度の低下を抑えることができるセンサ装置、入力装置及び電子機器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センサ装置は、電極基板と、シールド層とを具備する。
前記電極基板は、複数の第１の電極線と、複数の第２の電極線とを有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列される。
前記シールド層は、前記電極基板に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域を遮蔽する導体膜を含む。

上記センサ装置において、上記シールド層は、上記配線領域を被覆する電磁シールドとして機能する。これにより外部からの電磁ノイズの影響による各容量センサの検出精度の低下を抑制することができる。

前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線とは、前記電極基板の厚み方向に相互に離間して配置されてもよい。この場合、前記複数の容量センサは、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る。

前記電極基板は、前記複数の第１の電極線を支持する第１の絶縁層と、前記複数の第２の電極線を支持する第２の絶縁層とを有してもよい。この場合、前記シールド層は、例えば、前記第１の絶縁層に設けられる。

前記シールド層は、前記複数の第１の電極線と同一平面上に設けられてもよい。前記導体膜は、前記複数の第１の電極線と同じ材料で構成されてもよい。前記導体膜は、前記複数の第１の電極線各々の間に配置された複数の第３の電極線を含んでもよい。前記導体膜は、前記複数の第３の電極線を相互に接続する配線部をさらに含んでもよい。

一方、前記複数の容量センサは、前記電極基板の面内方向に相互に対向する前記複数の第１の電極線及び前記複数の第２の電極線との対向領域に各々形成されてもよい。この場合、前記シールド層は、前記導体膜と前記配線領域との間に配置された絶縁膜をさらに有してもよい。

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の電極線との交差部に設けられた複数のジャンパ配線部を有してもよい。前記導体膜は、前記複数のジャンパ配線部と同一平面上に設けられてもよい。前記シールド層は、前記複数のジャンパ配線部を被覆してもよい。前記導体膜は、前記複数のジャンパ配線部と同じ材料で構成されてもよい。前記シールド層は、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第１の電極線の少なくとも一部の配線領域をさらに遮蔽してもよい。

前記複数の第２の電極線は、マトリクス状に配列された前記複数の容量センサが形成される検出領域の外側に形成された外周配線部を有してもよい。この場合、前記シールド層は、前記外周配線部の少なくとも一部をさらに遮蔽してもよい。

前記センサ装置は、前記電極基板の一方の主面に対向して配置された変形可能な第１の導体層と、前記第１の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第１の構造体を有する第１の支持体と、をさらに具備してもよい。また前記センサ装置は、前記電極基板の他方の主面に対向して配置された第２の導体層と、前記第２の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第２の構造体を有する第２の支持体と、をさらに具備してもよい。

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、シールド層とを具備する。
前記操作部材は、入力操作面を有する。
前記電極基板は、複数の第１の電極線と、複数の第２の電極線とを有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列される。
前記シールド層は、前記操作部材と前記電極基板との間に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域を遮蔽する導体膜を含む。

本技術の一形態に係る電子機器は、表示素子と、電極基板と、シールド層とを具備する。
前記表示素子は、入力操作面を有する。
前記電極基板は、複数の第１の電極線と、複数の第２の電極線とを有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列される。
前記シールド層は、前記表示素子と前記電極基板との間に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域を遮蔽する導体膜を含む。

以上のように、本技術によれば、外部からの電磁ノイズの影響による検出精度の低下を抑えることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

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。 上記入力装置の分解斜視図である。 上記入力装置の要部の概略断面図である。 上記入力装置を用いた電子機器のブロック図である。 操作子により上記入力装置の第１の面の点をＺ軸方向下方へ押圧した際に、上記第１及び第２の構造体へ付加される力の様子を示す概略断面図である。 上記第１の面の第１の構造体上の点が操作子による操作を受けたときの上記入力装置の態様を示す模式的な要部断面図と、そのとき上記検出部から出力される出力信号の一例を示す図である。 上記入力装置における電極基板の要部平面図である。 上記電極基板を構成する第１の配線基板の要部平面図である。 上記電極基板を構成する第２の配線基板の要部平面図である。 上記第１の配線基板の全体を概略的に示す平面図である。 Ａは、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り、Ｂは、入力装置の要部を拡大して示す断面図である。 上記入力装置における第１の電極線および第２の電極線の構成を示す要部平面図である。 Ａは上記入力装置における電極基板の要部平面図、ＢはそのＡ−Ａ線断面図である。 上記入力装置に係る検出部の構成を説明するための模式的な断面図である。 Ａはシールド層を有する電極基板の要部平面図、ＢはそのＢ１−Ｂ１線断面図、ＣはそのＣ１−Ｃ１線断面図である。 Ａはシールド層を有する電極基板の要部平面図、ＢはそのＢ２−Ｂ２線断面図、ＣはそのＣ２−Ｃ２線断面図である。 第１の電極線の構成の変形例を示す要部平面図である。 第１の電極線のその他の構成例を示す概略平面図である。 第２の電極線の構成の変形例を示す要部平面図である。 上記入力装置の構成の変形例を示す概略断面図である。

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１００の概略断面図、図２は入力装置１００の分解斜視図、図３は入力装置１００の要部の概略断面図、図４は入力装置１００を用いた電子機器７０のブロック図である。以下、本実施形態の入力装置１００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１００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１００の厚み方向又は上下方向）を示している。

［入力装置］
入力装置１００は、ユーザによる操作を受け付けるフレキシブルディスプレイ（表示素子）１１と、ユーザの操作を検出するセンサ装置１とを有する。入力装置１００は、例えばフレキシブルなタッチパネルディスプレイとして構成され、後述する電子機器７０に組み込まれる。センサ装置１及びフレキシブルディスプレイ１１は、Ｚ軸に垂直な方向に延びる平板状である。

フレキシブルディスプレイ１１は、第１の面１１０と、第１の面１１０の反対側の第２の面１２０とを有する。フレキシブルディスプレイ１１は、入力装置１００における入力操作部としての機能と、表示部としての機能とを兼ね備える。すなわちフレキシブルディスプレイ１１は、第１の面１１０を入力操作面及び表示面として機能させ、第１の面１１０からユーザによる操作に応じた画像をＺ軸方向上方に向けて表示する。第１の面１１０には、例えばキーボードに対応する画像や、ＧＵＩ（Graphical User Interface）等が表示される。フレキシブルディスプレイ１１に対する操作を行う操作子としては、例えば、指やペン（スタイラスペン）等が挙げられる。

フレキシブルディスプレイ１１の具体的な構成は特に限定されない。例えば、フレキシブルディスプレイ１１として、いわゆる電子ペーパー、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）パネル、無機ＥＬパネル、液晶パネル等を採用することができる。またフレキシブルディスプレイ１１の厚みも特に限定されず、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。

センサ装置１は、金属膜（第１の導体層）１２と、導体層（第２の導体層）５０と、電極基板２０と、第１の支持体３０と、第２の支持体４０を有する。センサ装置１は、フレキシブルディスプレイ１１の第２の面１２０側に配置されている。

金属膜１２は、変形可能なシート状に構成される。導体層５０は、金属膜１２に対向して配置される。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、金属膜１２と導体層５０との間に変形可能に配置され、金属膜１２及び導体層５０各々との距離の変化を静電的に検出することが可能である。第１の支持体３０は、金属膜１２と電極基板２０との間を接続する複数の第１の構造体３１０と、複数の第１の構造体３１０の間に形成された第１の空間部３３０とを有する。第２の支持体４０は、隣り合う複数の第１の構造体３１０間にそれぞれ配置され導体層５０と電極基板２０との間を接続する複数の第２の構造体４１０と、複数の第２の構造体４１０の間に形成された第２の空間部４３０とを有する。

本実施形態に係るセンサ装置１（入力装置１００）は、フレキシブルディスプレイ１１の第１の面１１０上での入力操作による金属膜１２及び電極基板２０と、導体層５０及び電極基板２０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、第１の面１１０上を意識的な押圧（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、入力装置１００は、後述するように、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る。

入力装置１００は、制御部６０を有し、当該制御部６０は、演算部６１及び信号生成部６２を含む。演算部６１は、検出部２０ｓの静電容量の変化に基づいて、ユーザによる操作を検出する。信号生成部６２は、演算部６１による検出結果に基づいて操作信号を生成する。

図４に示す電子機器７０は、入力装置１００の信号生成部６２の生成する操作信号に基づいた処理を行うコントローラ７１０を有する。コントローラ７１０によって処理された操作信号は、例えば画像信号として、フレキシブルディスプレイ１１に出力される。フレキシブルディスプレイ１１は、フレキシブル配線基板１１３（図２参照）を介してコントローラ７１０に搭載された駆動回路に接続される。上記駆動回路は、配線基板１１３に搭載されていてもよい。

電子機器７０としては、典型的には、携帯電話、スマートフォン、ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、タブレット型ＰＣ、携帯型ゲーム機等が挙げられるが、これら携帯型電子機器に限られず、ＡＴＭ（現金自動預け払い機）、自動券売機等の据置型電子機器等にも適用可能である。

フレキシブルディスプレイ１１は、本実施形態において、入力装置１００の操作部材１０の一部として構成される。すなわち、入力装置１００は、操作部材１０と、電極基板２０と、第１の支持体３０と、第２の支持体４０と、導体層５０とを有する。以下、これらの各要素について説明する。

（操作部材）
操作部材１０は、第１の面１１０と第２の面１２０とを含むフレキシブルディスプレイ１１と、金属膜１２との積層構造を有する。すなわち操作部材１０は、ユーザによる操作を受け付ける第１の面１１０と、金属膜１２が形成され第１の面１１０の反対側の第２の面１２０とを有し、変形可能なシート状に構成される。

金属膜１２は、フレキシブルディスプレイ１１の変形に倣って変形可能なシート状に構成され、例えば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る。金属膜１２の厚みは特に限定されず、例えば数１０ｎｍ〜数１０μｍである。金属膜１２は、所定の基準電位（例えばグランド電位）に接続される。これにより金属膜１２は、電子機器７０に実装された際に電磁波に対する一定のシールド機能を発揮する。すなわち、例えば電子機器７０に実装される他の電子部品等からの電磁波の侵入及び入力装置１００からの電磁波の漏洩を抑制し、電子機器７０としての動作の安定性に寄与することができる。

なお金属膜１２の構成材料は金属に限られず、例えば、ＩＴＯ等の金属酸化物材料やカーボン等のような他の導電材料であってもよい。

金属膜１２は、例えば図３に示すように、金属箔が形成された粘着性の接着層１３をフレキシブルディスプレイ１１に貼り付けることで形成される。接着層１３の材料は粘着性を有すれば特に限定されないが、樹脂材料を適用した樹脂膜としてもよい。あるいは、フレキシブルディスプレイ１１に直接形成された蒸着膜やスパッタ膜等で構成されてもよく、フレキシブルディスプレイ１１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。

（導体層）
導体層５０は、入力装置１００の最下部を構成し、金属膜１２とＺ軸方向に対向して配置される。導体層５０は、例えば入力装置１００の支持プレートとしても機能し、例えば操作部材１０及び電極基板２０よりも高い曲げ剛性を有するように構成される。導体層５０は、例えばＡｌ合金、Ｍｇ（マグネシウム）合金その他の金属材料を含む金属板又はカーボン繊維強化型プラスチック等の導体板で構成されてもよい。あるいは導体層５０は、プラスチック材料等の絶縁体層上にメッキ膜や蒸着膜、スパッタリング膜、金属箔等の導体膜が形成された積層構造を有してもよい。また導体層５０の厚みは特に限定されず、例えば約０．３ｍｍ程度である。

導体層５０は、所定の基準電位（例えばグランド電位）に接続される。これにより導体層５０は、電子機器７０に実装された際の電磁シールド層としての機能を発揮する。すなわち、例えば電子機器７０に実装される他の電子部品等からの電磁波の侵入及び入力装置１００からの電磁波の漏洩を抑制し、電子機器７０としての動作の安定性に寄与することができる。

（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。

第１の配線基板２１は、第１の基材２１１（図２参照）と、複数の第１の電極線（Ｘ電極）２１０とを有する。第１の基材２１１（第１の絶縁層）は、例えばフレキシブル性を有するシート材で構成され、具体的にはＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ポリイミド等の電気絶縁性のプラスチックシート（フィルム）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いる。複数の第１の電極線２１０は、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔をおいて配列され、かつＹ軸方向に沿ってほぼ直線的に形成されている。第１の電極線２１０各々は、第１の基材２１１の縁部等に引き出され、それぞれ異なる端子に接続される。また第１の電極線２１０各々は、これらの端子を介して制御部６０に電気的に接続される。

なお、複数の第１の電極線２１０各々は、単一の電極線で構成されていてもよいし、Ｘ軸方向に沿って配列された複数の電極群で構成されていてもよい。また、各々の電極群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。

一方、第２の配線基板２２は、第２の基材２２１（図２参照）と、複数の第２の電極線（Ｙ電極）２２０とを有する。第２の基材２２１（第２の絶縁層）は、第１の基材２１１と同様に例えばフレキシブル性を有するシート材で構成され、具体的にはＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ポリイミド等の電気絶縁性のプラスチックシート（フィルム）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、複数の第１の電極線２１０と同様に構成される。すなわち複数の第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、Ｙ軸方向に沿って所定の間隔をおいて配列され、かつＸ軸方向に沿ってほぼ直線的に形成されている。また複数の第２の電極線２２０各々は、単一の電極線で構成されていてもよいし、Ｙ軸方向に沿って配列された複数の電極群で構成されていてもよい。

第２の電極線２２０各々は、第２の基材２２１の縁部等に引き出され、それぞれ異なる端子に接続される。各々の電極群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。また第２の電極線２２０各々は、これらの端子を介して制御部６０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、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。また第１及び第２の基材２１１，２２１がいずれもフレキシブル性を有するシートで構成されることで、電極基板２０全体としてフレキシブル性を有する構成とすることができる。

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。

以上のように本実施形態の電極基板２０においては、複数の第１の電極線２１０と複数の第２の電極線２２０とは、電極基板２０の厚み方向（Ｚ軸方向）に相互に離間して配置される。したがって電極基板２０は、複数の第１の電極線２１０と複数の第２の電極線２２０との複数の対向領域に各々形成される複数の検出部２０ｓ（容量センサ）がマトリクス状に配列される。複数の検出部２０ｓは、複数の第１の電極線２１０と複数の第２の電極線２２０との交差領域に各々形成される。

本実施形態においては、複数の第１の電極線２１０が複数の第２の電極線２２０よりも操作部材１０側に配置されるが、これに限られず、複数の第２の電極線２２０が複数の第１の電極線２１０よりも操作部材１０側に配置されてもよい。

（制御部）
制御部６０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６０は、複数の第１及び第２の電極線２１０，２２０各々に端子を介してそれぞれ接続される。制御部６０は、複数の検出部２０ｓの出力に基づいて第１の面１１０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６０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２０ｓ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６０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６０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６０は、入力装置１００に搭載されてもよいし、入力装置１００が組み込まれる電子機器７０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、電子機器７０を制御するコントローラ７１０と一体的に構成されてもよい。

制御部６０は、上述のように演算部６１と、信号生成部６２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。演算部６１は、電極基板２０の第１及び第２の電極線２１０，２２０各々から出力される電気的な信号（入力信号）に基づいて第１の面１１０上のＸＹ座標系における操作位置を算出し、信号生成部６２は、その結果に基づいて操作信号を生成する。これにより、フレキシブルディスプレイ１１に対し、第１の面１１０上での入力操作に基づく画像を表示させることができる。

図３，４に示す演算部６１は、第１の面１１０上における操作子による操作位置のＸＹ座標を、固有のＸＹ座標が割り当てられた各検出部２０ｓからの出力に基づいて算出する。具体的には、演算部６１は、各Ｘ電極（第１の電極線２１０）、Ｙ電極（第２の電極線２２０）から得られる静電容量の変化量に基づいて、各Ｘ電極、Ｙ電極の交差領域（対向領域）に形成される各検出部２０ｓにおける静電容量の変化量を算出する。この各検出部２０ｓの静電容量の変化量の比率等により、操作子による操作位置のＸＹ座標を算出することが可能となる。

例えば、演算部６１は、第１及び第２の電極線２１０，２２０のうち駆動電極（Ｅ１）に相当する電極線に所定の周期で駆動信号を印加したときに得られる検出電極（Ｅ２）に相当する電極線からの出力に基づいて、各検出部２０ｓの容量変化量を取得する。信号生成部６２は、演算部６１の出力（各検出部２０ｓの容量変化量）に基づいて、入力操作面に対する入力操作に関する情報（制御信号）を生成する。

本実施形態では、第１の電極線２１０が駆動電極（Ｅ１）とされ、第２の電極線２２０が検出電極（Ｅ２）とされる。駆動電極（Ｅ１）は検出電極（Ｅ２）と比較して電位が安定しているため、検出電極（Ｅ２）よりも電磁ノイズの影響を受けにくい。このような観点から、第１の電極線２１０は、第２の電極線２２０を電磁ノイズから保護するシールド層としての機能をも有する。

また演算部６１は、第１の面１１０が操作を受けているか否かを判定することができる。具体的には、例えば、検出部２０ｓ全体の静電容量の変化量や検出部２０ｓ各々の静電容量の変化量等が所定の閾値以上である場合に、第１の面１１０が操作を受けていると判定することができる。また、当該閾値を２以上設けることにより、例えばタッチ操作と（意識的な）プッシュ操作とを区別して判定することが可能となる。さらに、検出部２０ｓの静電容量の変化量に基づいて押圧力を算出することも可能である。

信号生成部６２は、演算部６１の算出結果に基づいて、所定の操作信号を生成する。当該操作信号は、例えばフレキシブルディスプレイ１１に出力する表示画像を生成するための画像制御信号や、フレキシブルディスプレイ１１上の操作位置に表示されたキーボード画像のキーに対応する操作信号、あるいはＧＵＩ（Graphical User Interface）に対応する操作に関する操作信号等であってもよい。

ここで、入力装置１００は、第１の面１１０上での操作により金属膜１２及び導体層５０各々と電極基板２０（検出部２０ｓ）との距離の変化を生じさせる構成として、第１及び第２の支持体３０，４０を有する。以下、第１及び第２の支持体３０，４０について説明する。

（第１及び第２の支持体の基本構成）
第１の支持体３０は、操作部材１０と電極基板２０との間に配置される。第１の支持体３０は、複数の第１の構造体３１０と、第１の枠体３２０と、第１の空間部３３０とを有する。本実施形態において第１の支持体３０は、接着層３５を介して電極基板２０の上に接合されている（図３参照）。接着層３５は、接着剤であっても良いし、粘着剤、粘着テープ等の粘着材料で構成されてもよい。

図３に示すように本実施形態に係る第１の支持体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、構造層３２上の所定位置に形成された複数の接合部３４１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、ＵＶ樹脂等の電気絶縁性の樹脂材料で構成され、基材３１の上に複数の第１の凸部３２１と、第２の凸部３２２と、凹部３２３とを形成する。第１の凸部３２１各々は、例えばＺ軸方向に突出する円柱状、角柱状、錐台形状等の形状を有し、基材３１の上に所定間隔で配列される。第２の凸部３２２は、基材３１の周囲を取り囲むように所定の幅で形成される。

また構造層３２は、第１の面１１０上での入力操作により電極基板２０を変形させることが可能な程度の剛性を有する材料で構成されるが、入力操作時に操作部材１０とともに変形可能な弾性材料で構成されてもよい。すなわち構造層３２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。

凹部３２３は、第１及び第２の凸部３２１，３２２の間に形成された平坦面で構成される。すなわち、凹部３２３上の空間領域は、第１の空間部３３０を構成する。また凹部３２３上には、本実施形態において、粘着性の低いＵＶ樹脂等で形成された接着防止層３４２が形成される（図３において図示せず）。接着防止層３４２の形状は特に限られず、島状に形成されてもよいし、凹部３２３上に平坦膜で形成されてもよい。

さらに第１及び第２の凸部３２１，３２２各々の上には、粘着性の樹脂材料等で構成された接合部３４１が形成される。すなわち、第１の構造体３１０各々は、第１の凸部３２１とその上に形成された接合部３４１との積層体で構成され、第１の枠体３２０各々は、第２の凸部３２２とその上に形成された接合部３４１との積層体で構成される。これにより、第１の構造体３１０及び第１の枠体３２０の厚み（高さ）は、略同一に構成され、本実施形態において例えば数μｍ〜数１００μｍの範囲である。なお、接着防止層３４２の高さは、第１の構造体３１０及び第１の枠体３２０の高さよりも低ければ特に限定されず、例えば第１及び第２の凸部３２１，３２２よりも低くなるように形成される。

複数の第１の構造体３１０は、検出部２０ｓ各々の配置に対応して配置される。本実施形態において、複数の第１の構造体３１０は、例えば複数の検出部２０ｓ各々の中心とＺ軸方向に対向して配置されるが、これに限られず、各検出部２０ｓの中心に対してオフセットした位置に配置されてもよい。また、各検出部２０ｓに対向する構造体３１０の数は１本に限られず、複数本であってもよい。

第１の枠体３２０は、電極基板２０の周縁に沿って第１の支持体３０の周囲を取り囲むように形成される。第１の枠体３２０の短手方向の長さ、すなわち幅は、第１の支持体３０及び入力装置１００全体の強度を十分に確保できれば特に限られない。

一方、第２の支持体４０は、電極基板２０と導体層５０との間に配置される。第２の支持体４０は、複数の第２の構造体４１０と、第２の枠体４２０と、第２の空間部４３０とを有する。

図３に示すように本実施形態に係る第２の支持体４０は、導体層５０上に直接第２の構造体４１０及び第２の枠体４２０が形成される。第２の構造体４１０及び第２の枠体４２０は、例えば粘着性を有する絶縁性の樹脂材料で構成され、導体層５０と電極基板２０との間を接合する接合部の機能も兼ねる。第２の構造体４１０及び第２の枠体４２０の厚みは特に限定されないが、例えば数μｍ〜数１００μｍである。

第２の構造体４１０は、隣り合う第１の構造体３１０間にそれぞれ配置される。すなわち第２の構造体４１０は、隣り合う検出部２０ｓ間にそれぞれ配置されている。これに限られず、第２の構造体４１０は、各検出部２０ｓに対向するように配置されてもよい。

第２の枠体４２０は、導体層５０の周縁に沿って第２の支持体４０の周囲を取り囲むように形成される。第２の枠体４２０の幅は、第２の支持体４０及び入力装置１００全体の強度を十分に確保できれば特に限られず、例えば第１の枠体３２０と略同一の幅で構成される。

また第２の構造体４１０は、第１の構造体３１０を構成する構造層３２と同様に弾性率は特に限定されない。すなわち、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り、入力操作時に電極基板２０とともに変形可能な弾性材料で構成されてもよい。

また第２の空間部４３０は、第２の構造体４１０の間に形成され、第２の構造体４１０及び第２の枠体４２０の周囲の空間領域を構成する。本実施形態において、第２の空間部４３０は、Ｚ軸方向から見たときに各検出部２０ｓ及び各第１の構造体３１０を収容する。

以上のように、本実施形態に係る第１及び第２の支持体３０，４０は、
（１）第１及び第２の構造体３１０，４１０と第１及び第２の空間部３３０，４３０とを有し、
（２）Ｚ軸方向から見て第１の構造体３１０と第２の構造体４１０とが重複しておらず、第１の構造体３１０が第２の空間部４３０上に配置される。
したがって、以下に示すように、操作時の数十ｇ程度の微小な押圧力によっても金属膜１２及び導体層５０を変形させることが可能となる。

（第１及び第２の支持体の動作）
図５は、操作子ｈにより第１の面１１０上の点ＰをＺ軸方向下方へ押圧した際の、第１及び第２の構造体３１０，４１０へ付加される力の様子を示す概略断面図である。図中の白抜き矢印は、Ｚ軸方向下方（以下、単に「下方」とする）への力の大きさを模式的に示している。図１４においては、金属膜１２及び電極基板２０等の撓み、第１及び第２の構造体３１０，４１０の弾性変形等の態様は示していない。なお以下の説明において、ユーザが押圧を意識しないタッチ操作を行った場合でも、実際には微小な押圧力が付加されることから、これらの入力操作を一括して「押圧」として説明する。

例えば第１の空間部３３０ｐ０上の点Ｐが力Ｆで下方へ押圧された場合、点Ｐの直下の金属膜１２が下方へ撓む。それに伴い、第１の空間部３３０ｐ０に隣接する第１の構造体３１０ｐ１，３１０ｐ２が力Ｆ１を受け、Ｚ軸方向に弾性変形して厚みがわずかに減少する。また、金属膜１２の撓みにより、第１の構造体３１０ｐ１，３１０ｐ２に隣接する第１の構造体３１０ｐ３、３１０ｐ４も、Ｆ１より小さい力Ｆ２を受ける。さらに力Ｆ１、Ｆ２により、電極基板２０にも力が加えられ、第１の構造体３１０ｐ１，３１０ｐ２直下の領域を中心に下方へ撓む。これにより第１の構造体３１０ｐ１，３１０ｐ２の間に配置された第２の構造体４１０ｐ０が力Ｆ３を受け、Ｚ軸方向に弾性変形して厚みがわずかに減少する。また第１の構造体３１０ｐ１，３１０ｐ３の間に配置された第２の構造体４１０ｐ１，及び第１の構造体３１０ｐ２，３１０ｐ４の間に配置された第２の構造体４１０ｐ２もそれぞれＦ３より小さいＦ４を受ける。

このように、第１及び第２の構造体３１０，４１０により厚み方向に力を伝達することができ、電極基板２０を容易に変形させることができる。また、金属膜１２及び電極基板２０が撓み、面内方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な方向）に押圧力の影響が及ぶことにより、操作子ｈの直下の領域のみならず、その近傍の第１及び第２の構造体３１０，４１０にも力を及ぼすことができる。

また上記（１）に関して、第１及び第２の空間部３３０，４３０により金属膜１２及び電極基板２０を容易に変形させることができる。さらに柱体等で構成された第１及び第２の構造体３１０，４１０により、操作子ｈの押圧力に対して電極基板２０へ高い圧力を及ぼすことができ、電極基板２０を効率的に撓ませることができる。

さらに上記（２）に関して、第１及び第２の構造体３１０，４１０がＺ軸方向から見て重複して配置されていないため、第１の構造体３１０がその下の第２の空間部４３０を介して電極基板２０を容易に撓ませることができる。

以下、具体的な操作時における検出部２０ｓの静電容量の変化量の一例を示す。

（検出部の出力例）
図１５Ａ，Ｂは、第１の面１１０が操作子ｈによる操作を受けたときの入力装置１００の態様を示す模式的な要部断面図と、そのとき検出部２０ｓから出力される出力信号の一例を示す図である。図１５Ａ，ＢにおけるＸ軸に沿って示す棒グラフは、各検出部２０ｓにおける静電容量の基準値からの変化量を模式的に示している。また図１５Ａは、操作子ｈが第１の構造体３１０（３１０ａ２）上を押圧した際の態様を示し、図１５Ｂは、操作子ｈが第１の空間部３３０（３３０ｂ１）上を押圧した際の態様を示す。

図１５Ａでは、操作位置の直下の第１の構造体３１０ａ２が最も力を受け、第１の構造体３１０ａ２自身が弾性変形するとともに、下方へ変位する。その変位により第１の構造体３１０ａ２直下の検出部２０ｓａ２が下方へと変位する。これにより第２の空間部４３０ａ２を介して検出部２０ｓａ２と導体層５０とが近接する。すなわち検出部２０ｓａ２は、金属膜１２との距離が若干変化し、かつ導体層５０との距離が大きく変化することで、静電容量の変化量Ｃａ２を得る。一方で、金属膜１２の撓みの影響により、第１の構造体３１０ａ１，３１０ａ３もわずかに下方へと変位し、検出部２０ｓａ１，２０ｓａ３における静電容量の変化量は、それぞれＣａ１，Ｃａ３となる。

図１５Ａに示す例において、Ｃａ２が最も大きく、Ｃａ１とＣａ３とは略同一で、かつＣａ２よりも小さい。すなわち、図１５Ａに示すように、静電容量の変化量Ｃａ１，Ｃａ２，Ｃａ３は、Ｃａ２を頂点とする山形の分布を示す。この場合に演算部６１は、Ｃａ１，Ｃａ２，Ｃａ３の比率に基づいて重心等を算出し、操作位置として検出部２０ｓａ２上のＸＹ座標を算出することができる。

一方、図１５Ｂでは、金属膜１２の撓みにより操作位置近傍の第１の構造体３１０ｂ１，３１０ｂ２がわずかに弾性変形するとともに、下方へと変位する。その変位により、電極基板２０が撓み、第１の構造体３１０ｂ１，３１０ｂ２直下の検出部２０ｓｂ１，２０ｓｂ２が下方へと変位する。これにより第２の空間部４３０ｂ１，４３０ｂ２を介して検出部２０ｓｂ１，２０ｓｂ２と導体層５０とが近接する。すなわち検出部２０ｓｂ１，２０ｓｂ２は、金属膜１２との距離がわずかに変化し、かつ導体層５０との距離が比較的大きく変化することで、それぞれ静電容量の変化量Ｃｂ１，Ｃｂ２を得る。

図１５Ｂに示す例において、Ｃｂ１とＣｂ２とは略同一である。これにより、演算部６１は、操作位置として検出部２０ｓｂ１，２０ｓｂ２の間のＸＹ座標を算出することができる。

このように、本実施形態によれば、検出部２０ｓ及び金属膜１２と、検出部２０ｓ及び導体層５０との厚みの双方が押圧力によって可変であることから、検出部２０ｓ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高めることが可能となる。

また、フレキシブルディスプレイ１１上の操作位置が第１の構造体３１０上、第１の空間部３３０上のいずれの点であっても、操作位置のＸＹ座標を算出することが可能となる。すなわち、金属膜１２が面内方向に押圧力の影響を波及させることにより、操作位置直下の検出部２０ｓのみならず、Ｚ軸方向から見て操作位置の近傍の検出部２０ｓにおいても静電容量変化を生じさせることができる。これにより、第１の面１１０内における検出精度のバラつきを抑制し、第１の面１１０全面において高い検出精度を維持することができる。

（シールド層）
ところで、操作部材１０を構成するフレキシブルディスプレイ１１は、上述のようにコントローラ７１０によって駆動制御される。フレキシブルディスプレイ１１は、典型的には、面内においてマトリクス状に配列された複数の画素の発光を制御することで画像が表示される。この際、個々の画素を駆動する画素回路からセンサ装置１にとって無視できないレベルの電磁ノイズが発生する場合がある。

センサ装置１は上述のように、金属膜１２及び導体層５０に対する対向距離の変化に基づく検出部２０ｓの静電容量の変化に基づいて、入力操作面（第１の面１１０）に対する操作位置及び操作量（押圧力）を検出するように構成される。したがって検出部２０ｓに電磁ノイズが侵入すると、検出部２０ｓの容量変化量の検出精度が低下するとともに、当該容量変化量が微小であるほどその問題が顕著となる。

一方、各検出部２０ｓとフレキシブルディスプレイ１１との間に配置された金属膜１２によって一定のシールド機能を確保することは可能である。しかし当該金属膜１２は、入力操作面（第１の面１１０）への入力操作に追従して変形できる厚みで形成される必要があるため、電磁ノイズを遮蔽できる程度の厚みを必ずしも確保できるとは限らない。このように入力操作を静電的に検出する入力装置においては、検出精度の向上を図る上で、検出部２０ｓを電磁ノイズから十分に保護できる構造が必須となる。

そこで本実施形態のセンサ装置１は、検出部２０ｓを構成する電極線をノイズ源から電磁的に遮蔽するためのシールド層Ｓ１を有する。シールド層Ｓ１は、図２及び図３に示すように、電極基板２０に設けられる。

シールド層Ｓ１は、複数の第１の電極線２１０を支持する第１の基材２１１に設けられた導体膜で構成される。本実施形態では、シールド層Ｓ１は、第１の基材２１１上に複数の第１の電極線２１０と同一平面上に設けられる。これによりシールド層Ｓ１を支持する部材を別途設けることなくシールド層Ｓ１を形成することができる。さらにシールド層Ｓ１は、複数の第１の電極線２１０と同じ材料で構成されることで、第１の電極線とシールド層Ｓ１とを同一工程で形成することができる。

図７は電極基板２０の要部平面図、図８は第１の配線基板２１の要部平面図、図９は第２の配線基板２２の要部平面図である。

図示の例では、第１及び第２の電極線２１０，２２０は各々複数の電極細線からなる電極線群で構成されているが、勿論これに限られず、各々単一の幅広の電極線で構成されてもよい。

本実施形態においてシールド層Ｓ１は、複数の第１の電極線２１０各々の間に配置された複数の電極線Ｓ１１（第３の電極線）を有する。複数の電極線Ｓ１１は、第１の電極線２１０と所定の間隙をあけて配列されている。複数の電極線Ｓ１１はそれぞれ同一の幅で形成されており、各電極線Ｓ１１の長さは、第１の電極線２１０の長さと略同等の長さで形成される。複数の電極線Ｓ１１はそれぞれ、金属膜１２及び導体層５０と同様に、所定の基準電位（例えばグランド電位）に接続されている。

上記構成により、複数の第２の電極線２２０は、フレキシブルディスプレイ１１から見たときに、複数の検出部２０ｓ（第１の電極線２１０と第２の電極線２２０との対向領域）間を連絡する配線領域２２０ｂをシールド層Ｓ１（電極線Ｓ１１）によって遮蔽される。これにより上記配線領域２２０ｂは、フレキシブルディスプレイ１１から電磁的に遮蔽される。

各電極線Ｓ１１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、ＩＴＯ等の透明導電膜の材料、カーボン材料等の導体材料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。各電極線Ｓ１１の厚みは、特に限定されず、典型的には、第１の電極線２１０と同等の厚み（例えば数１０ｎｍ〜数１０μｍ）で形成される。

各電極線Ｓ１１は、第１の電極線２１０と同一の工程で形成される例に限られない。また各電極線Ｓ１１は、第１の電極線２１０と異なる材料で構成されてもよく、第１の電極線２１０の厚みよりも大きな厚みで形成されてもよい。

上記配線領域２２０ｂがシールド層Ｓ１で遮蔽される領域は、シールド層Ｓ１を構成する各電極線Ｓ１１の幅で調整される。シールド層Ｓ１が第１の電極線２１０と同一平面上に形成されるため、上記配線領域２２０ｂの一部の領域がシールド層Ｓ１によって遮蔽されることになる。

上記配線領域２２０ｂのすべての領域がシールド層Ｓ１で遮蔽されるためには、例えば、第１の電極線２１０を被覆する絶縁膜を別途形成し、当該絶縁膜の上にシールド層を設ければよい。このとき、当該シールド層によって、複数の検出部２０ｓ間を連絡する第１の電極線２１０の配線領域の少なくとも一部をも被覆するように構成されてもよい。この場合、当該シールド層は、複数の検出部２０ｓに対向する領域で開口となっている格子状の導体膜で構成されていてもよい。

図１０Ａは、第１の配線基板２１の全体を概略的に示す平面図である。シールド層Ｓ１は、複数の電極線Ｓ１１を相互に接続する配線部Ｓ１２をさらに含む。配線部Ｓ１２は、第１の配線基板２１の一方の長辺側の縁部２１ａにおいて複数の電極線Ｓ１１とそれぞれ接続される。配線部Ｓ１２は、第１の配線基板２１の一方側の短辺側の縁部２１ｂを介して他方側の長辺側の縁部２１ｃへ引き回される。縁部２１ｃには、配線部Ｓ１２と接続される引出し線Ｓ１２ａとが形成されており、制御部６０を介して所定の基準電位（グランド電位）に接続される。これにより複数の第１の電極線２１０間に配置された複数の電極線Ｓ１１を共通にグランド電位に接続することができる。

第１の配線基板２１の縁部２１ｃには、複数の第１の電極線２１０各々と接続される引出し線２１０ａがさらに形成されており、これら引出し線２１０ａを介して各第１の電極線２１０が制御部６０へ接続される。

図示せずとも第２の配線基板２２は、複数の第２の電極線２２０各々と接続される引出し線をしており、これらの引出し線は、典型的には、第２の配線基板２２の一短辺側の縁部に形成される。そこで、これら第２の電極線２２０の引出し線（複数の検出部２０ｓが形成される検出領域の外側に形成された外周配線部）の少なくとも一部を被覆して電磁ノイズから保護するため、図１０Ｂに示すように第１の配線基板２１に設けたシールド層Ｓで当該引出し線を遮蔽することも可能である。

図１０Ｂは、シールド層Ｓ１の構成の変形例を示す第１の配線基板の平面図である。当該シールド層Ｓ１は、第１の配線基板２１の縁部２１ｂに形成された帯状部Ｓ１１ｂをさらに有する。帯状部Ｓ１１ｂは、配線部Ｓ１２と引出し線Ｓ１２ａとの間に接続され、複数の第１の電極線２１０のうち最も縁部２１ｂ側に位置する電極線２１０ｂと当該縁部との間の領域をベタ状に被覆する。これにより、帯状部Ｓ１１ｂの直下に位置する第２の電極線２２０の外周配線部を電磁ノイズから保護することが可能となる。

ここで、センサ装置１の検出感度に影響を及ぼす機器の一つとして、フレキシブルディスプレイ１１が挙げられる。仮に、金属膜１２と導体層５０とシールド層Ｓ１とが制御部６０のグランドのみに接続されていた場合には、フレキシブルディスプレイ１１が制御部６０のグランド電位に影響を及ぼす可能性があり、電磁シールド効果を十分に発揮することができない可能性がある。そこで、フレキシブルディスプレイ１１が接続されるコントローラ７１０のグランドに金属膜１２と導体層５０とシールド層Ｓ１とを接続することで、より安定的なグランド電位に維持することができ、電磁シールド効果を向上させることができる。さらに、金属膜１２と導体層５０とシールド層Ｓ１とをより多くの接点で接続することによっても、電磁シールド効果を向上させることができる。

＜第２の実施形態＞
続いて、本技術の第２の実施形態について説明する。

上述の第１の実施形態では、複数の第１の電極線と複数の第２の電極線とが電極基板の厚み方向に相互に離間し、これら各電極線の交差領域に複数の検出部（容量センサ）が構成された。これに対して本実施形態では、複数の第１の電極線と複数の第２の電極線とが電極基板の面内において相互に離間し、これら各電極線の対向領域に複数の検出部（容量センサ）が構成される。

図１１Ａは、本技術の第２の実施形態に係る入力装置１００Ｃの概略断面図であり、図１１Ｂは、入力装置１００Ｃの要部を拡大して示す断面図である。本実施形態は、電極基板２０Ｃが、ＸＹ平面内での容量結合の変化量により金属膜１２及び導体層５０各々との距離の変化を静電的に検出する点において、第１の実施形態とは異なっている。すなわち、Ｙ電極２２０Ｃは、Ｘ電極２１０Ｃと電極基板２０Ｃの面内方向に対向する対向部を有し、当該対向部が検出部２０Ｃｓを構成する。

電極基板２０Ｃは、複数の第１の電極線（Ｘ電極）２１０Ｃおよび複数の第２の電極線（Ｙ電極）２２０Ｃとが配置された基材２１１Ｃを有し、これらの複数のＸ電極２１０Ｃ及びＹ電極２２０Ｃが同一平面上に配置されている。

図１２Ａ，Ｂを参照して、Ｘ電極（第１の電極線）２１０ＣおよびＹ電極（第２の電極線）２２０Ｃの構成の一例について説明する。ここでは、各Ｘ電極２１０Ｃと各Ｙ電極２２０Ｃとが、それぞれ櫛歯状の複数の単位電極体（第１の単位電極体）２１０ｍ及び複数の単位電極体（第２の単位電極体）２２０ｍを有しており、１つの単位電極体２１０ｍと１つの単位電極体２２０ｍが各検出部２０Ｃｓを形成する例を示す。

図１２Ａに示すように、Ｘ電極２１０Ｃは、複数の単位電極体２１０ｍと、電極線部２１０ｐと、複数の接続部２１０ｚとを有する。電極線部２１０ｐは、Ｙ軸方向に延在されている。複数の単位電極体２１０ｍは、Ｙ軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部２１０ｐと単位電極体２１０ｍとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部２１０ｚにより接続されている。

単位電極体２１０ｍは、上述のように、全体として櫛歯状を有している。具体的には、単位電極体２１０ｍは、複数のサブ電極２１０ｗと、連結部２１０ｙとを含む。複数のサブ電極２１０ｗは、Ｘ軸方向に延在されている。隣り合うサブ電極２１０ｗの間は、所定の間隔離されている。複数のサブ電極２１０ｗの一端は、Ｘ軸方向に延在された連結部２１０ｙに接続されている。

図１２Ｂに示すように、Ｙ電極２２０Ｃは、複数の単位電極体２２０ｍと、電極線部２２０ｐと、複数の接続部２２０ｚとを備える。電極線部２２０ｐは、Ｘ軸方向に延在されている。複数の単位電極体２２０ｍは、Ｘ軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部２２０ｐと単位電極体２２０ｍとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部２２０ｚにより接続されている。なお、接続部２２０ｚを省略して、電極線部２２０ｐ上に単位電極体２２０ｍが直接設けられた構成を採用するようにしてもよい。

単位電極体２２０ｍは、上述のように、全体として櫛歯状を有している。具体的には、単位電極体２２０ｍは、複数のサブ電極２２０ｗと、連結部２２０ｙとを含む。複数のサブ電極２２０ｗは、Ｘ軸方向に延在されている。隣り合うサブ電極２２０ｗの間は、所定の間隔離されている。複数のサブ電極２２０ｗの一端は、Ｙ軸方向に延在された連結部２２０ｙに接続されている。

図１３Ａに示すように、単位電極体２１０ｍ各々と単位電極体２２０ｍ各々とが相互に組み合わされた領域には、各検出部２０Ｃｓが形成される。単位電極体２１０ｍの複数のサブ電極２１０ｗと、単位電極体２２０ｍの複数のサブ電極２２０ｗとは、Ｙ軸方向に向かって交互に配列されている。すなわちサブ電極２１０ｗ、２２０ｗは、電極基板２０Ｃの面内方向（例えばＹ軸方向）に相互に対向して配置される。

図１３Ｂは、図１３ＡのＡ−Ａ方向から見た断面図である。Ｙ電極２２０Ｃは、第１の実施形態と同様に、Ｘ電極２１０Ｃと交差して設けられるが、Ｘ電極２１０Ｃと同一平面上に形成される。そこで図１３Ｂに示すように、Ｘ電極２１０ＣとＹ電極２２０Ｃとが交差する領域は、各Ｘ電極２１０Ｃ及び各Ｙ電極２２０Ｃが直接接触しないように構成される。すなわち、Ｘ電極２１０Ｃの電極線部２１０ｐ及びＹ電極２２０Ｃの電極線部２２０ｐ上には絶縁層２２０ｒが設けられている。そして、Ｘ電極２１０ＣとＹ電極２２０Ｃとが交差する領域には、この絶縁層２２０ｒを跨ぐようにしてジャンパ配線部２２０ｑが設けられている。このジャンパ配線部２２０ｑにより電極線部２２０ｐが連結されている。

図１４は、本実施形態に係る検出部２０Ｃｓの構成を説明するための模式的な断面図である。同図に示す例では、検出部２０Ｃｓにおいて、サブ電極２１０ｗ１とサブ電極２２０ｗ１、サブ電極２２０ｗ１とサブ電極２１０ｗ２、サブ電極２１０ｗ２とサブ電極２２０ｗ２、サブ電極２２０ｗ２とサブ電極２１０ｗ３、及びサブ電極２１０ｗ３とサブ電極２２０ｗ３とがそれぞれ容量結合する。すなわち、基材２１１Ｃを誘電層として、各サブ電極間の静電容量Ｃｃ１１，Ｃｃ１２，Ｃｃ１３，Ｃｃ１４，Ｃｃ１５が金属膜１２及び導体層５０各々とサブ電極を含む第１及び第２の電極線２１０Ｃ，２２０Ｃとの容量結合に応じて可変に構成される。

上記構成により、電極基板の第２の基材及び接着層が不要となり、入力装置１００Ｃの薄型化に貢献できる。また、多数のサブ電極同士が容量結合し、かつ容量結合するサブ電極間の距離を狭めることができる。これにより、入力装置１００Ｃ全体としての容量結合量を増加させることができ、検出感度を向上させることが可能となる。

本実施形態のセンサ装置もまた、検出部２０Ｃｓを構成する電極線をノイズ源から電磁的に遮蔽するためのシールド層Ｓ２を有する。シールド層Ｓ２は、図１５Ａ〜Ｃに示すように電極基板２０Ｃに設けられる

図１５Ａは、電極基板２０Ｃの要部平面図、図１５Ｂは、図１５ＡにおけるＢ１−Ｂ１線断面図、図１５Ｃは、図１５ＡにおけるＣ１−Ｃ１線断面図である。

図１５Ａに示すように、シールド層Ｓ２は、第１の電極線２１０Ｃの電極線部２１０ｐを被覆する第１の導体膜Ｓ２１と、第２の電極線２２０Ｃの電極線部２２０ｐの少なくとも一部を被覆する第２の導体膜Ｓ２２とを有する。これら電極線部２１０ｐ，２２０ｐは、複数の検出部２０Ｃｓ間を連絡する第１及び第２の電極線２１０，２２０の配線領域に相当する。

またシールド層Ｓ２は、第１の導体膜Ｓ２１と電極線部２１０ｐとの間に配置された絶縁膜、及び、第２の導体膜Ｓ２２と電極線部２２０ｐとの間に配置された絶縁膜をそれぞれ有する。本実施形態では上記各絶縁膜は、電極線部２１０ｐ，２２０ｐを被覆する絶縁層２２０ｒにそれぞれ相当する。

すなわち本実施形態において、シールド層Ｓ２は、ジャンパ配線部２２０ｑ及び絶縁層２２０ｒと同一平面上に設けられる。第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２はジャンパ配線部２２０ｑと同一平面上に設けられる。したがって、第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２をジャンパ配線部２２０ｑと同じ材料で構成することにより、第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２とジャンパ配線部２２０ｑとを同一工程で形成することが可能となる。すなわち、この例では、第１の電極線２１０Ｃ及び第２の電極線２２０Ｃを形成した後、第１の電極線２１０Ｃと第２の電極線２２０Ｃの交差部においてジャンパ配線部２２０ｑと第１の電極線２１０Ｃの間に存在する絶縁層２２０ｒと、第１の電極線２１０Ｃ及び第２の電極線２２０Ｃを被覆する絶縁層２２０ｒとを同時に形成することが可能となる。さらに、その後に、ジャンパ配線部２２０ｑと上述の第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２を同時に形成することが可能となる。形成方法は特に限定されず、典型的には、スクリーン印刷等の印刷法が適用可能である。

なお、第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２とジャンパ配線部２２０ｑとの電気的接触を回避するため、シールド層Ｓ２は、ジャンパ配線部２２０ｑを露出する開口部Ｓ２０を有する。勿論これに限られず、ジャンパ配線部２２０ｑをシールド層Ｓで被覆することでシールド効果を向上させるようにしてもよい。この場合、図１６Ａ〜Ｃに示すシールド層Ｓ３の構成が採用可能である。

図１６Ａは、電極基板２０Ｃの要部平面図、図１６Ｂは、図１６ＡにおけるＢ２−Ｂ２線断面図、図１６Ｃは、図１６ＡにおけるＣ２−Ｃ２線断面図である。

この例では、ジャンパ配線部２２０ｑを形成した後、ジャンパ配線部２２０ｑを被覆する絶縁膜２２０ｒ１を形成し、さらに当該絶縁膜２２０ｒ１の上に上述の第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２がそれぞれ形成される。すなわち本例におけるシールド層Ｓ３は、第１及び第２の導体膜Ｓ２１，Ｓ２２と、これら導体膜Ｓ２１，Ｓ２２と電極線部２１０ｐ，２２０ｐとの間に配置された絶縁膜２２０ｒ１とを有する。

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。

例えば以上の第１の実施形態では、第１の電極線２１０として直線的な電極線又は電極線群で構成されたが、これに限られず、種々の形状の電極が採用可能である。

例えば図１７に示すように、第１の電極線２１０Ｄは、それぞれ、複数の単位電極体２１０Ｄｍを有してもよい。単位電極体２１０Ｄｍは、第２の電極線と交差する対向領域に形成され、容量センサを構成する。Ｘ電極２１０Ｄの単位電極体２１０Ｄｍは、複数のサブ電極により構成されているが、平板状のベタ電極で構成されてもよい。

単位電極体の構成は上記の例に限られず、例えば図１８（Ａ）〜（Ｐ）に示すような各種形態のものが採用可能である。

複数の第２の電極線２２０についても同様に、図１９Ａに示すように各々複数の電極細線からなる電極線群で構成された電極線２２０Ｄが採用されてもよいし、図１９Ｂに示すように各々複数の単位電極体を有する電極線２２０Ｅが採用されてもよい。あるいは、図１９Ｃに示すように各々単一の電極線２２０Ｆで構成されてもよい。

また、検出部２０ｓを電磁ノイズから遮蔽するためのシールド層Ｓ１，Ｓ２は、フレキシブルディスプレイ１１と検出部２０ｓとの間に配置されたが、ノイズ源が導体層５０側にある場合（例えば入力装置の駆動回路等の配線基板が設置される場合）には、電極基板の裏面側にもシールド層が配置されてもよい。

そして以上の各実施形態では、電極基板２０を一対の支持体３０，４０で支持する構成を説明したが、何れか一方のみであってもよい。図２０に、第２の支持体４０を省略した入力装置の構成例を示す。

そして以上の各実施形態では、第１及び第２の支持体３０，４０を備えた入力装置を例に挙げて説明したが、これら支持体のうち何れか一方のみ備えた入力装置、あるいは、いずれの支持体をも備えていない入力装置にも本技術は適用可能である。

さらに、操作部材１０としてフレキシブルディスプレイ１１を例に挙げて説明したが、これに限られず、例えばキー配列が表示されたキーボード等にも本技術は適用可能である。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１） 複数の第１の電極線と、複数の第２の電極線とを有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列された電極基板と、
前記電極基板に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域を遮蔽する導体膜を含むシールド層と
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、
前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線とは、前記電極基板の厚み方向に相互に離間して配置され、
前記複数の容量センサは、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る
センサ装置。
（３）上記（２）に記載のセンサ装置であって、
前記電極基板は、
前記複数の第１の電極線を支持する第１の絶縁層と、
前記複数の第２の電極線を支持する第２の絶縁層とを有し、
前記シールド層は、前記第１の絶縁層に設けられる
センサ装置。
（４）上記（３）に記載のセンサ装置であって、
前記シールド層は、前記複数の第１の電極線と同一平面上に設けられる
センサ装置。
（５）上記（２）〜（４）のいずれか１つに記載のセンサ装置であって、
前記導体膜は、前記複数の第１の電極線と同じ材料で構成される
センサ装置。
（６）上記（２）〜（５）のいずれか１つに記載のセンサ装置であって、
前記導体膜は、前記複数の第１の電極線各々の間に配置された複数の第３の電極線を含む
センサ装置。
（７）上記（６）に記載のセンサ装置であって、
前記導体膜は、前記複数の第３の電極線を相互に接続する配線部をさらに含む
センサ装置。
（８）上記（１）に記載のセンサ装置であって、
前記複数の容量センサは、前記電極基板の面内方向に相互に対向する前記複数の第１の電極線及び前記複数の第２の電極線との対向領域に各々形成され、
前記シールド層は、前記導体膜と前記配線領域との間に配置された絶縁膜をさらに有する
センサ装置。
（９）上記（８）に記載のセンサ装置であって、
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の電極線との交差部に設けられた複数のジャンパ配線部を有する
センサ装置。
（１０）上記（９）に記載のセンサ装置であって、
前記導体膜は、前記複数のジャンパ配線部と同一平面上に設けられる
センサ装置。
（１１）上記（９）に記載のセンサ装置であって、
前記シールド層は、前記複数のジャンパ配線部を被覆する
センサ装置。
（１２）上記（９）〜（１１）のいずれか１つに記載のセンサ装置であって、
前記導体膜は、前記複数のジャンパ配線部と同じ材料で構成される
センサ装置。
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれか１つに記載のセンサ装置であって、
前記シールド層は、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第１の電極線の少なくとも一部の配線領域をさらに遮蔽する
センサ装置。
（１４）上記（１）〜（１３）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２の電極線は、マトリクス状に配列された前記複数の容量センサが形成される検出領域の外側に形成された外周配線部を有し、
前記シールド層は、前記外周配線部の少なくとも一部をさらに遮蔽する
センサ装置。
（１５）上記（１）〜（１４）のいずれか１つに記載のセンサ装置であって、
前記電極基板の一方の主面に対向して配置された変形可能な第１の導体層と、
前記第１の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第１の構造体を有する第１の支持体と、をさらに具備する
センサ装置。
（１６）上記（１５）に記載のセンサ装置であって、
前記電極基板の他方の主面に対向して配置された第２の導体層と、
前記第２の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第２の構造体を有する第２の支持体と、をさらに具備する
センサ装置。

１…センサ装置
１１…フレキシブルディスプレイ
２０，２０Ｃ…電極基板
２０ｓ，２０Ｃｓ…検出部
３０…第１の支持体
４０…第２の支持体
５０…導体層
６０…制御部
１００…入力装置
２１０，２１０Ｃ…第１の電極線
２２０，２２０Ｃ…第２の電極線
２２０ｑ…ジャンパ配線部
３１０…第１の構造体
４１０…第２の構造体
Ｓ１，Ｓ２…シールド層
Ｓ２１，Ｓ２２…導体膜

Claims (8)

1. 厚み方向に相互に離間して配置された複数の第１の電極線及び複数の第２の電極線を有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列された電極基板と、
   前記電極基板に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域と、前記複数の容量センサが形成される検出領域の外側に形成された前記複数の第２の電極線の外周配線部とを遮蔽する導体膜を含み、前記複数の第１の電極線と同一平面上に設けられるシールド層と、
   前記電極基板の一方の主面に対向して配置された変形可能な第１の導体層と、
   前記第１の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第１の構造体を有する第１の支持体と、
   前記電極基板の他方の主面に対向して配置された第２の導体層と、
   前記第２の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第２の構造体を有する第２の支持体と、
   を具備するセンサ装置。
2. 請求項１に記載のセンサ装置であって、
   前記複数の容量センサは、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る
   センサ装置。
3. 請求項１又は２に記載のセンサ装置であって、
   前記電極基板は、
   前記複数の第１の電極線を支持する第１の絶縁層と、
   前記複数の第２の電極線を支持する第２の絶縁層とを有し、
   前記シールド層は、前記第１の絶縁層に設けられる
   センサ装置。
4. 請求項１から３いずれか１つに記載のセンサ装置であって、
   前記導体膜は、前記複数の第１の電極線と同じ材料で構成される
   センサ装置。
5. 請求項１から４いずれか１つに記載のセンサ装置であって、
   前記導体膜は、前記複数の第１の電極線各々の間に配置された複数の第３の電極線を含む
   センサ装置。
6. 請求項５に記載のセンサ装置であって、
   前記導体膜は、前記複数の第３の電極線を相互に接続する配線部をさらに含む
   センサ装置。
7. 入力操作面を有する操作部材と、
   厚み方向に相互に離間して配置された複数の第１の電極線及び複数の第２の電極線を有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列された電極基板と、
   前記操作部材と前記電極基板との間に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域と、前記複数の容量センサが形成される検出領域の外側に形成された前記複数の第２の電極線の外周配線部とを遮蔽する導体膜を含み、前記複数の第１の電極線と同一平面上に設けられるシールド層と、
   前記電極基板の一方の主面に対向して配置された変形可能な第１の導体層と、
   前記第１の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第１の構造体を有する第１の支持体と、
   前記電極基板の他方の主面に対向して配置された第２の導体層と、
   前記第２の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第２の構造体を有する第２の支持体と、
   を具備する入力装置。
8. 入力操作面を有する表示素子と、
   厚み方向に相互に離間して配置された複数の第１の電極線及び複数の第２の電極線を有し、前記複数の第１の電極線と前記複数の第２の電極線との複数の対向領域に各々形成される複数の容量センサがマトリクス状に配列された電極基板と、
   前記表示素子と前記電極基板との間に設けられ、前記複数の対向領域間を連絡する前記複数の第２の電極線の少なくとも一部の配線領域と、前記複数の容量センサが形成される検出領域の外側に形成された前記複数の第２の電極線の外周配線部とを遮蔽する導体膜を含み、前記複数の第１の電極線と同一平面上に設けられるシールド層と、
   前記電極基板の一方の主面に対向して配置された変形可能な第１の導体層と、
   前記第１の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第１の構造体を有する第１の支持体と、
   前記電極基板の他方の主面に対向して配置された第２の導体層と、
   前記第２の導体層と前記電極基板との間を接続する複数の第２の構造体を有する第２の支持体と、
   を具備する電子機器。