JP6652063B2 - 入力装置、キーボードおよび電子機器 - Google Patents

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Description

本技術は、入力装置、キーボードおよび電子機器に関する。詳しくは、静電容量式のセンサ層を備える入力装置に関する。
近年、モバイルＰＣ（Personal Computer）やタブレットＰＣには、小型かつ薄型であることが求められている。それに付随するキーボードにも、本体の軽薄短小化に合わせて、小型かつ薄型とすることが求められている。
一方、ディスプレイに触って操作するタッチパネルが主流になる中でも、操作中にディスプレイとキーボードの間を手が行き来すると、ユーザビリティが損なわれるなどの理由から、キーボードに付随するタッチパッドが依然として求められている。キーボード面積が小さくなる中、タッチパッドの機能をどこに配置するかが重要となっている。
例えば特許文献１では、異なる入力手段を同一操作面上で操作できる入力装置が提案されている。
特開２００５−１６６４６６号公報
本技術の目的は、同一の操作面において二種類の入力操作を行うことができるとともに、操作者の押す位置に対して反力が非線形的に変化する領域を広げることができる入力装置、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、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
構造層は、２層以上の積層構造を有し、
２個以上の構造体は、２層以上の層に分けて配置され、
２層以上の積層構造のうちの第１の層では、構造体が操作エリアの中央に配置され、
２層以上の積層構造のうちの第２の層では、構造体が操作エリアの周縁に配置されている入力装置である。
第２の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
２個以上の構造体は、センサ層側の面に凹部を有する第１の構造体と、該凹部内に設けられた第２の構造体とを含み、
第１の構造体の外周部が、操作エリアの周縁に設けられている入力装置である。
第３の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
２個以上の構造体は、導体層の方向に設けて突出した第１の構造体と、センサの方向に向けて突出した第２の構造体とを含み、
第１の構造体と第２の構造体の頂部同士が対向している入力装置である。
第４の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
構造層は、単層構造を有し、
２個以上の構造体が、センサ層の面内方向に配置されている入力装置である。
第５の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
構造層は、複数の凸状部を有する凹凸層を備え、
構造体は、凸状部により構成されている入力装置である。
第６の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
構造層は、複数の凸状部を有する凹凸層と、複数の凸状部の頂部にそれぞれ設けられた複数の押圧体とを備え、
構造体は、凸状部と押圧体とにより構成されている入力装置である。
第７の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置され、
構造層とセンサ層との間に設けられた中間層をさらに備え、
中間層は、複数の検出部それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部を有している入力装置である。
第８の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置されているキーボードである。
第９の技術は、
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
導電層とセンサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の構造体が配置されている電子機器である。
以上説明したように、本技術によれば、同一の操作面において二種類の入力操作を行うことができるとともに、操作者の押す位置に対して反力が非線形的に変化する領域を広げることができる。
図１Ａは、センサモジュールの構成の一例を示す断面図である。図１Ｂは、クリック感が発生しやすい領域とクリック感が発生しにくい領域とを示す概略図である。図１Ｃは、リファレンス電極層の移動量と操作者に対する反力との関係を示すグラフである。 図２Ａは、キーの中央を押圧したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。図２Ｂは、キーの周縁部を押圧したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。 図３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４Ａは、本技術の第１の実施形態に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示したセンサモジュールの一部を拡大して表す断面図である。 図５Ａは、Ｘ電極の構成の一例を示す平面図である。図５Ｂは、Ｙ電極の構成の一例を示す平面図である。 図６Ａは、Ｘ、Ｙ電極の配置の一例を示す平面図である。図６Ｂは、図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿った断面図である。 図７Ａは、キートップ層、リファレンス電極層および第２の構造層を除いた状態におけるセンサモジュールの構成の一例を示す上面図である。図７Ｂは、図７ＡのＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿った断面図である。 図８Ａは、第１、第２の構造体の配置の一例を示す平面図である。図８Ｂは、第１、第２の構造体の配置の一例を示す断面図である。図８Ｃは、クリック感が発生しやすい領域とクリック感が発生しにくい領域とを示す概略図である。 図９Ａは、キー入力操作時におけるキーの押圧位置の一例を説明するための断面図である。図９Ｂは、キーの中央を押圧してキー入力操作したときのリファレンス電極の移動量と操作者に対する反力との関係の一例を示すグラフである。図９Ｃは、キーの周縁部を押圧してキー入力操作したときのリファレンス電極の移動量と操作者に対する反力との関係の一例を示すグラフである。 図１０Ａは、ジェスチャー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。図１０Ｂは、キーの中央を押圧してキー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。図１０Ｃは、キーの周縁部を押圧してキー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。 図１１Ａは、リファレンス電極の移動量と操作者に対する反力との関係の一例を示すグラフである。図１１Ｂは、リファレンス電極の移動量と容量変化との関係の一例を示すグラフである。図１１Ｃは、操作者に対する反力と容量変化との関係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１３Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例１に係るセンサモジュールの構成の第１の例を示す断面図である。図１３Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例１に係るセンサモジュールの構成の第２の例を示す断面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１４Ｄはそれぞれ、導電性エンボス層の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図１５Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例２に係るセンサモジュールの構成の第１の例を示す断面図である。図１５Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例２に係るセンサモジュールの構成の第２の例を示す断面図である。 図１６Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例３に係るセンサモジュールの構成の一例を示す平面図である。図１６Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例３に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。 図１７Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例４に係るセンサモジュールの構成の一例を示す平面図である。図１７Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例４に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。 図１８Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例５に係るセンサモジュールの構成の一例を示す平面図である。図１８Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例５に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。図１８Ｃは、キーの周縁部を押圧してキー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。 図１９は、本技術の第１の実施形態の変形例６に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。 図２０は、本技術の第１の実施形態の変形例７に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。 図２１Ａは、本技術の第２の実施形態に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。図２１Ｂは、図２１Ａに示したセンサモジュールの一部を拡大して表す断面図である。 図２２Ａは、構造体の配置の第１の例を示す平面図である。図２２Ｂは、構造体の配置の第１の例を示す断面図である。 図２３Ａは、構造体の配置の第２の例を示す平面図である。図２３Ｂは、構造体の配置の第２の例を示す断面図である。 図２４Ａは、構造体の配置の第３の例を示す平面図である。図２４Ｂは、構造体の配置の第３の例を示す断面図である。 図２５Ａは、構造体の配置の第４の例を示す平面図である。図２５Ｂは、構造体の配置の第４の例を示す断面図である。 図２６Ａは、キー入力操作時におけるキーの押圧位置の一例を説明するための断面図である。図２６Ｂは、キーの中央を押圧してキー入力操作したときのリファレンス電極の移動量と操作者に対する反力との関係の一例を示すグラフである。図２６Ｃは、キーの周縁部を押圧してキー入力操作したときのリファレンス電極の移動量と操作者に対する反力との関係の一例を示すグラフである。 図２７Ａは、ジェスチャー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。図２７Ｂは、キーの中央を押圧してキー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。図２７Ｃは、キーの周縁部を押圧してキー入力操作したときのセンサモジュールの動作の一例を説明するための断面図である。 図２８Ａは、本技術の第２の実施形態の変形例に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。図２８Ｂは、本技術の第２の実施形態の変形例に係るセンサモジュールの構成の一例を示す断面図である。 図２９Ａは、構造体の押圧位置を示す概略図である。図２９Ｂは、偏芯した円錐台状の構造体、および偏芯がない円錐台状の構造体の操作者の押込みに対する反力の極大値Ｐ１の違いを示すグラフである。 図３０Ａ、図３０Ｂはそれぞれ、本技術の第１の実施形態の変形例７に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。 図３１Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例８に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。図３１Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例９に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。 図３２Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例１１に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。図３２Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例１２に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。 図３３Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例１３に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。図３３Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例１４に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。 図３４は、本技術の第１の実施形態の変形例１５に係るセンサモジュールの構成例を示す断面図である。 図３５Ａは、本技術の第３の実施形態に係る凹凸フィルムの構成例を示す断面図である。図３５Ｂは、本技術の第３の実施形態の変形例１に係る凹凸フィルムの構成例を示す断面図である。図３５Ｃは、本技術の第３の実施形態の変形例２に係る凹凸フィルムの構成例を示す断面図である。 図３６Ａは、本技術の第３の実施形態の変形例３に係る凹凸フィルムの構成例を示す断面図である。図３６Ｂは、本技術の第３の実施形態の変形例４に係る凹凸フィルムの構成例を示す断面図である。図３６Ｃは、本技術の第３の実施形態の変形例５に係る凹凸フィルムの構成例を示す断面図である。 図３７Ａは、本技術の第４の実施形態に係る凹凸構造体の構成例を示す断面図である。図３７Ｂは、本技術の第４の実施形態の変形例１に係る凹凸構造体の構成例を示す断面図である。図３７Ｃは、本技術の第４の実施形態の変形例２に係る凹凸構造体の構成例を示す断面図である。
本技術の実施形態について図面を参照しながら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。
１．第１の実施形態（積層構造の構造層を備えるセンサモジュールおよびそれを備える電子機器の例）
１．１ 概要
１．２ 電子機器の構成
１．３ センサモジュールの構成
１．４ センサモジュールの動作
１．５ 構造体の押し込みに対する反力および静電容量の変化
１．６ コントローラＩＣの動作
１．７ 効果
１．８ 変形例
２．第２の実施形態（単層構造の構造層を備えるセンサモジュールの例）
２．１ 概要
２．２ センサモジュールの構成
２．３ センサモジュールの動作
２．４ 効果
２．５ 変形例
３．第３の実施形態
３．１ 凹凸フィルムの構成
３．２ 効果
３．３ 変形例
４．第４の実施形態
４．１ 凹凸構造体の構成
４．２ 変形例
＜１．第１の実施形態＞
［１．１ 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を行うことができ、かつ薄型でクリック感を発生できるセンサモジュールとして、図１Ａに示す構成を有するものを検討している。このセンサモジュール４２０は、リファレンス電極層４２１と、センサ層４２２と、中間層４２３と、複数の構造体４４１を含む構造層４２４と、リファレンス電極層４２５と、複数のキー４２６ａを含むキートップ層４２６とを備える。構造体４４１は、図１Ｃに示すように、操作者の押込みに応じて反力が増加しＰ１で極大値まで上昇し、更に押込み量を増やすとＰ２まで反力が減少し、押込み変形の限界点まで押し込むと再び反力が増加する機能を有している。
上述の構成を有するセンサモジュール４２０では、図２Ａに示すように、キー４２６ａの中央を押圧すると、構造体４４１が反転して、構造体４４１のトップ側と構造体４４１のボトム側との上下関係が入れ替わることで、クリック感が得られる。一方、図２Ｂに示すように、キー４２６ａの周縁部を押圧すると、構造体４４１の周縁部が局所的に変形するのみで、構造体４４１が反転しないため、クリック感が得られない。したがって、図１Ｂに示すように、キー操作エリアＲｐの中央領域Ｒ１ではクリックが発生しやすいが、周縁領域Ｒ２ではクリック感が発生しにくくなり、クリック感が得られる領域が小さくなってしまうことになる。このような現象は、センサモジュール４２０を柔軟で薄いフィルムにより構成した場合に、操作荷重によって操作面が容易に変形しやすくなるため顕著になる。
そこで、本発明者らは、クリック感を発生できる領域、すなわち操作者の押す位置に対して反力が非線形的に変化する領域を広くできるセンサモジュールについて鋭意検討を行った。その結果、２層以上の積層構造の構造層を備え、キーに対応するキー操作エリアに対して２個以上の構造体が配置されるとともに、その２個以上の構造体が２層以上の層に分けて配置されているセンサモジュールを案出するに至った。以下では、この構成を有するセンサモジュールおよびそれを備える電子機器について説明する。
［１．２ 電子機器の構成］
図３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３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、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。
（キーボード）
キーボード１１は、入力装置の一例であり、センサモジュール（センサ）２０と、コントローラＩＣ（Integrated Circuit）１４とを備える。センサモジュール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できる。センサモジュール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、センサモジュール２０から供給される電気信号に基づき、センサモジュール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行する。
（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。
［１．３ センサモジュールの構成］
以下、図４Ａ、図４Ｂを参照して、センサモジュール２０の構成の一例について説明する。センサモジュール２０は、第１の導体層としてのリファレンス電極層２１と、センサ層２２と、中間層（スペーサ層）２３と、複数の第１の構造体３１を含む第１の構造層２４と、複数の第２の構造体４１を含む第２の構造層２５と、第２の導体層としてのリファレンス電極層２６と、キートップ層２７とを備える。センサモジュール２０は、柔軟性を有する操作面を有している。ここでは、構造層が第１、第２の構造層２４、２５からなる２層の積層構造を有する場合について説明するが、積層構造はこの例に限定されるものではなく、２層以上の積層構造としてもよい。以下では、センサモジュール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）と適宜称する。
センサモジュール２０は、キートップ層２７に対する入力操作によるリファレンス電極層２６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２７に対するキー入力操作、またはキートップ層２７上でのジェスチャー操作である。
センサ層２２の表面側に所定間隔を隔ててリファレンス電極層２６が設けられ、裏面側に隣接してリファレンス電極層２１が設けられている。このようにリファレンス電極層２１、２６をセンサ層２２の両面側に設けることにより、センサモジュール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とリファレンス電極層２６との間に、センサ層２２からリファレンス電極層２６の方向に向かって中間層２３、第１の構造層２４、第２の構造層２５がこの順序で設けられている。複数の第１、第２の構造体３１、４１により、リファレンス電極層２６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。
（リファレンス電極層）
リファレンス電極層２１は、センサモジュール２０の裏面を構成し、リファレンス電極層２６とセンサモジュール２０の厚さ方向に対向して配置される。リファレンス電極層２１は、例えば、センサ層２２およびリファレンス電極層２６などよりも高い曲げ剛性を有し、センサモジュール２０の支持プレートとして機能する。
リファレンス電極層２６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。
リファレンス電極層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。リファレンス電極層２１は、例えばグランド電位に接続される。
リファレンス電極層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、リファレンス電極層２１が段差部を有していてもよい。また、リファレンス電極層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、リファレンス電極層２１がメッシュ状の構成を有していてもよい。
リファレンス電極層２６は、可撓性を有している。このため、リファレンス電極層２６は、操作面の押圧に応じて変形可能である。リファレンス電極層２６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、上述のリファレンス電極層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。リファレンス電極層２６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、リファレンス電極層２１とリファレンス電極層２６との間に設けられ、操作面側となるリファレンス電極層２６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、複数の検出部２２ｓを含み、この複数の検出部２２ｓが、リファレンス電極層２６との距離に応じて変化する静電容量を検出する。
図４Ｂに示すように、センサ層２２は、静電容量式のセンサ層であり、基材５１と、複数のＸ、Ｙ電極５２、５３と、絶縁層５４とを備える。なお、本明細書において、Ｘ軸およびＹ軸は、基材５１の表面内において互いに直交する軸を意味する。複数のＸ、Ｙ電極５２、５３は、基材５１の表面に設けられている。絶縁層５４は、複数のＸ、Ｙ電極５２、５３を覆うように基材５１の表面に設けられている。これらのＸ、Ｙ電極５２、５３の組み合わせにより、複数の検出部２２ｓが構成されている。複数の検出部２２ｓは、センサモジュール２０のキー配列に応じて基材５１の表面上に２次元配列されている。
基材５１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。
絶縁層５４の材料としては、無機材料および有機材料のいずれを用いてもよい。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＨｆＡｌＯ、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2などを用いることができる。有機材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのポリアクリレート、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＳ（ポリスチレン）、透明性ポリイミド、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を用いることができる。
（Ｘ、Ｙ電極）
以下、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａを参照して、Ｘ、Ｙ電極５２、５３の構成の一例について説明する。但し、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａでは、図示を容易とするために、検出部２２ｓがマトリックス状に２次元配列される構成を示している。上述したように、検出部２２ｓの配列は、センサモジュール２０のキー配列に応じて選択されるものであり、マトリクス状の２次元配列は一例であって、これに限定されるものではない。
図５Ａに示すように、第１の電極であるＸ電極５２は、電極線部５２ｐと、複数の単位電極体５２ｍと、複数の接続部５２ｚとを備える。電極線部５２ｐは、Ｘ軸方向に延在されている。複数の単位電極体５２ｍは、Ｘ軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部５２ｐと単位電極体５２ｍとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部５２ｚにより接続されている。なお、接続部５２ｚを省略して、電極線部５２ｐ上に単位電極体５２ｍ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５２ｍは、全体として櫛歯状を有している。具体的には、単位電極体５２ｍは、複数のサブ電極５２ｗと、結合部５２ｙとを備える。複数のサブ電極５２ｗは、Ｙ軸方向に延在されている。隣り合うサブ電極５２ｗの間は、所定の間隔離されている。複数のサブ電極５２ｗの一端は、Ｘ軸方向に延在された結合部５２ｙに接続されている。
図５Ｂに示すように、第２の電極であるＹ電極５３は、電極線部５３ｐと、複数の単位電極体５３ｍと、複数の接続部５３ｚとを備える。電極線部５３ｐは、Ｙ軸方向に延在されている。複数の単位電極体５３ｍは、Ｙ軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部５３ｐと単位電極体５３ｍとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部５３ｚにより接続されている。
単位電極体５３ｍは、全体として櫛歯状を有している。具体的には、単位電極体５３ｍは、複数のサブ電極５３ｗと、結合部５３ｙとを備える。複数のサブ電極５３ｗは、Ｙ軸方向に延在されている。隣り合うサブ電極５３ｗの間は、所定の間隔離されている。複数のサブ電極５３ｗの一端は、Ｘ軸方向に延在された結合部５３ｙに接続されている。
図６Ａに示すように、単位電極体５２ｍの複数のサブ電極５２ｗと、単位電極体５３ｍの複数のサブ電極５３ｗとは、Ｘ軸方向に向かって交互に配列されている。サブ電極５２ｗ、５３ｗの間は、所定の間隔離されている。Ｘ、Ｙ電極５２、５３間に電圧が印加されると、基材５１の面内方向に隣接するサブ電極５２ｗ、５３ｗは容量結合を形成する。Ｘ、Ｙ電極５２、５３間に電圧が印加された状態において、入力操作によりリファレンス電極層２６がセンサ層２２（すなわち検出部２２ｓ）に近接すると、隣り合うサブ電極５２ｗ、５３ｗ間の静電容量が変化する。このため、１組の単位電極体５２ｍ、５３ｍにより構成された検出部２２ｓ全体の静電容量が変化する。この検出部２２ｓ全体の静電容量の変化に基いて、コントローラＩＣ１４は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の入力操作が行われたかを判断する。
図６Ｂに示すように、Ｘ電極５２の電極線部５２ｐ上には絶縁層５４、５５が設けられ、この絶縁層５４、５５を跨ぐとともに、電極線部５３ｐの端部同士を電気的に接続するようにジャンパ配線５３ｑが設けられている。このジャンパ配線５３ｑ上に、絶縁層５６、粘着層２３ｃが積層されている。Ｘ、Ｙ電極５２、５３は、図４Ｂに示すように、絶縁層５４により覆われている。
（第１の構造層）
第１の構造層２４は、第２の構造層２５と中間層２３との間に設けられている。第１の構造層２４に含まれる複数の第１の構造体３１により第２の構造層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。第１の構造層２４は、凹凸形状を有する第１のエンボス層（凹凸層）３０により構成されている。第１の構造体３１は、第１のエンボス層３０の凹凸形状のうちの凸状部により構成されている。凸状部の裏面側は窪んでおり、凸状部の内部は中空状となっている。凸状部間には平坦部３２が設けられ、この平坦部３２が、例えば中間層２３に対して貼り合わされるなどして、第１の構造層２４が中間層２３の表面に固定されている。
凸状部である第１の構造体３１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。第１の構造体３１は、頂部３１ａと、座屈部３１ｂとを備えている。第１の構造体３１の形状は、円錐台形、四角錐台形であることが好ましい。このような形状を有することで、ドーム形を有する場合に比べて高さを抑えることができる。なお、凸状部である第１の構造体３１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。
図７Ａに示すように、第１のエンボス層３０は通気孔３３を有し、この通気孔３３により隣接する第１の構造体３１間が繋げられている。この通気孔３３により第１の構造体３１が押されたときに、第１の構造体３１の内部空間の空気が排出される。図７Ｂに示すように、通気孔３３は、第１のエンボス層３０の裏面に設けられた溝と中間層２３の表面とにより構成された孔部である。中間層２３の表面のうち、第１の構造層２４の溝に対向する部分にも溝を設けて、第１の構造層２４の裏面の溝と中間層２３の表面の溝とを組み合わせて通気孔３３が構成されるようにしてもよい。
第１のエンボス層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、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。
（第２の構造層）
第２の構造層２５は、リファレンス電極層２６と第１の構造層２４との間に設けられている。第２の構造層２５に含まれる複数の第２の構造体４１によりリファレンス電極層２６と第１の構造層２４との間が離間され、所定のスペースが設けられる。第２の構造層２５は、凹凸形状を有する第２のエンボス層（凹凸層）４０と、第２のエンボス層４０が有する複数の凸状部４２の頂部４２ａにそれぞれ設けられた複数の押圧体４３とにより構成されている。第２の構造体４１は、凸状部４２と、その凸状部４２の頂部４２ａに設けられた押圧体４３とにより構成されている。凸状部４２の裏面側は窪んでおり、凸状部４２の内部は中空状となっている。凸状部４２間には平坦部４４が設けられ、この平坦部４４が、第１の構造体３１の頂部３１ａ上に設けられる。平坦部４４が、粘着層を介して第１の構造体３１の頂部３１ａ上に貼り合わされるなどして、固定されていてもよい。
凸状部４２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４２は、頂部４２ａと、座屈部４２ｂとを備えている。凸状部４２の形状は、円錐台形、四角錐台形であることが好ましい。このような形状を有することで、ドーム形を有する場合に比べて高さを抑えることができる。なお、凸状部４２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４３は、例えば、両面粘着フィルムであり、樹脂層４３ａと、この樹脂層４３ａの両面にそれぞれ設けられた粘着層４３ｂ、４３ｃとを備える。押圧体４３は、粘着層４３ｂを介して凸状部４２の頂部４２ａの表面に貼り合わされ、粘着層４３ｃを介してリファレンス電極層２６の裏面に貼り合わされている。
第２のエンボス層４０は、必要に応じて通気孔を有していてもよい。第２のエンボス層４０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、第１のエンボス層３０と同様のものを例示することができる。
（第１、第２の構造体の配置）
キー２７ａに対応するキー操作エリアＲｐに対して１個または２個以上の第１の構造体３１と１個または２個以上の第２の構造体４１が配置されている。具体的には、複数の第１の構造体３１は、第１の構造層２４の各キー操作エリアＲｐに対して１個または２個以上の第１の構造体３１が少なくとも含まれるように配置されている。また、複数の第２の構造体４１は、第２の構造層２５の各キー操作エリアＲｐに対して１個または２個以上の第２の構造体４１が少なくとも含まれるように配置されている。
第１、第２の構造体３１、４１は、センサモジュール２０の厚さ方向、すなわち操作荷重が加えられる方向に重ならないように配置されていることが好ましい。例えば、第１の構造層２４では、第１の構造体３１がキー操作エリアＲｐの中央に配置され、第２の構造層２５では、第２の構造体４１がキー操作エリアＲｐの周縁に配置されている。反対に、第１の構造層２４では、第１の構造体３１がキー操作エリアＲｐの周縁に配置され、第２の構造層２５では、第２の構造体４１がキー操作エリアＲｐの中央に配置されるようにしてもよい。
例えば、図８Ａ、図８Ｂに示すように、ほぼ矩形状を有する操作エリアＲｐには、１個の第１の構造体３１および複数個の第２の構造体４１が配置されている。１個の第１の構造体３１が操作エリアＲｐの中央に配置され、複数個の第２の構造体４１が操作エリアＲｐの周縁部の位置、例えば４個の第２の構造体４１が操作エリアＲｐの各角の位置に配置されている。このような配置により、例えば図８Ｃに示すように、操作エリアＲｐの中央領域Ｒ１では第１の構造体３１によりクリック感が得られ、操作エリアの周縁領域Ｒ２では第２の構造体４１によりクリック感が得られる。このため、操作エリアＲｐの中央領域Ｒ１および周縁領域Ｒ２のいずれにおいても、クリックが発生しやすくなり、クリック感が得られる領域が大きくなる。ここで、操作エリアＲｐは、キー２７ａの操作面に対応するエリアを意味する。なお、第１、第２の構造体３１、４１の配置および個数は、上述の例に限定されるものではなく、これ以外の配置および個数を用いることも可能である。例えば、１個の第２の構造体４１が操作エリアＲｐの中央に配置され、複数個の第１の構造体３１が操作エリアＲｐの周縁部の位置、例えば４個の第１の構造体３１が操作エリアＲｐの各角の位置に配置されていてもよい。
（中間層）
中間層２３は、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２３の表面から裏面に貫通する貫通孔である。複数の孔部２３ａは、複数の検出部２２ｓにそれぞれ対応する位置に設けられている。すなわち、操作面に対して垂直な方向から見ると、複数の孔部２３ａはそれぞれ、複数の検出部２２ｓと重なる位置に設けられている。キー操作エリアＲｐの中央に第１の構造体３１が設けられている場合には、複数の孔部２３ａはそれぞれ、複数の第１の構造体３１の直下に位置することになる。これにより、キー入力操作を行った場合に、第１の構造体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構成される。
第１の構造体３１は、その底部側の内周が中間層２３の孔部２３ａの外周にほぼ接するようにして設けられていること好ましい。より具体的には例えば、中間層２３の孔部２３ａが正方形状の外周を有し、第１の構造体３１が円錐台形状を有する場合、第１の構造体３１の底部の内周は、中間層２３の孔部２３ａの外周にほぼ接するように設けられていることが好ましい。
第１の構造体３１は、反転することによって急激な反力の変化がもたらされる。第１のエンボス層３０が中間層２３に固定された状態で、第１の構造体３１を反転させる、すなわち第１の構造体３１の頂部と底部の上下関係が入れ替わるためには、孔部２３ａがある程度の深さであることが好ましい。クリック感が向上するからである。また、孔部２３ａの深さは、第１の構造体３１の高さ以下であることが好ましい。第１の構造体３１の高さを超えると、第１の構造体３１が反転した後に戻らなくなる虞があるからである。
中間層２３は、図６Ｂに示すように、絶縁層５４上に積層された絶縁層５５、５６、粘着層２３ｃにより構成されている。中間層２３と第１のエンボス層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２７は、可撓性を有している。このため、キートップ層２７は、操作面の押圧に応じてリファレンス電極層２６と共に変形可能である。キートップ層２７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２７の表面（その入力側となる側の面）には、複数のキー２７ａが配列されている。キー２７ａには、文字、記号、機能などが印字されている。このキー２７ａ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ドなどの情報が出力される。
（コントローラＩＣ）
コントローラＩＣ１４は、センサモジュール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、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。また、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。
［１．４ センサモジュールの動作］
以下、図９Ａ〜図１０Ｃ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モジュール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）
センサモジュール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、図１０Ａに示すように、第１の構造体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とリファレンス電極層２６との距離が僅かにＤ１変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が僅かに変化する。センサ層２２内の検出部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。
（キー入力操作）
図９Ａに示すように、センサモジュールのキー２７ａ（すなわちキー操作エリアＲｐ）の中央位置ｐaを押圧してキー入力操作を行うと、図１０Ｂに示すように、第１の構造体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とリファレンス電極層２６との距離が大きくＤ２変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が大きく変化する。センサ層２２内の検出部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。このようなキー入力操作では、操作者への反力カーブ特性は図９Ｂのようになる。
図９Ａに示すように、センサモジュールのキー２７ａ（すなわちキー操作エリアＲｐ）の周縁位置ｐbを押圧すると、図１０Ｃに示すように、第１の構造体３１が反転して、初期位置から距離Ｄ３変位する。これにより、センサ層２２とリファレンス電極層２６との距離が大きくＤ３変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が大きく変化する。センサ層２２内の検出部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。このようなキー入力操作では、操作者への反力カーブ特性は図９Ｃのようになる。ここでは、説明を容易とするために、第１、第２の構造体３１、４１の反力カーブ特性はほぼ同様としているが、それらの反力カーブ特性は第１、第２の構造体３１、４１で異なっていてもよい。
上述したように、入力操作をする位置に応じて、第１、第２の構造体３１、４１それぞれがクリック感発生に寄与することにより、クリック発生領域を広げることができる。
［１．５ 構造体の押し込みに対する反力および静電容量の変化］
上述の構成を有するセンサモジュール２０では、第１、第２の構造体３１、４１は、図１１Ａに示すように、操作者に対する反力がリファレンス電極層２６の移動量に対して非線形に変化する機能を持っている。具体的には、第１、第２の構造体３１、４１は、操作者の押込みに応じて反力が増加しＰ１で極大値まで上昇し、さらに押込み量を増やすと極小値Ｐ２まで反力が減少し、押込み変形の限界点まで押し込むと再び反力が増加する機能を持っている。
センサモジュール２０では、静電容量変化は、図１１Ｂに示すように、リファレンス電極層２６の移動量に対して単調に増加する。また、静電容量変化は、図１１Ｃに示すように、操作者に対する反力の増加に応じて、なだらかに変化した後、急峻に変化し、その後再びなだらかに変化する。最初になだらかに変化する領域ＲBは、図１１Ａにおいて、操作者が初期位置から押込みを開始してから、反力が極大値Ｐ１に到達するまでの領域に対応する。また、急峻に変化する領域ＲAは、図１１Ａにおいて、反力が極大値Ｐ１から極小値Ｐ２に達する領域に対応する。
領域ＲA内にて閾値Ａを設定し、静電容量がこの閾値Ａを超えているか否かを判断することで、操作面に対してキー入力操作が行われているか否かを判断できる。一方、領域ＲB内にて閾値Ｂを設定し、静電容量がこの閾値Ｂを超えているか否かを判断することで、操作面に対してジェスチャー操作が行われているか否かを判断できる。
［１．６ 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、ユーザがキーボード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、センサモジュール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、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Ｓ２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Ａ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、センサモジュール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、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Ｓ４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Ｂ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。
［１．７ 効果］
第１の実施形態に係るセンサモジュール２０では、キー２７ａに対応するキー操作エリアＲｐに対して第１の構造体３１と第２の構造体３１とをそれぞれ１個以上配置している。これにより、柔軟に変形する操作面を有するセンサモジュール２０において、クリック感の発生する領域（すなわち操作者の押す位置に対して反力が非線形的に変化する領域）を広げることができる。
キーボード１１の操作面にキー入力とジェスチャーカーソル操作の２つの機能を持たせることができる。これにより、キーボード機能とタッチパッド機能を狭い面積で実装することができる。また、キー入力後大きく手を移動させることなく、その場でジェスチャー入力することが可能となり、ユーザビリティが向上する。また、薄い構造ながら、大きいクリック感、ストロークが得られる。また、安価に、かつ安定的にキーボード１１を作製することが可能である。また、キーボード１１の意匠の自由度が高い。
［１．８ 変形例］
（変形例１）
図１３Ａに示すように、変形例１に係るセンサモジュール２０Ａは、導電性を有する第２の構造層２５ａを備え、第２の構造層２５ａとキートップ層２７との間のリファレンス電極層２６が省略されている点において、第１の実施形態に係るセンサモジュール２０（図４Ａ参照）とは異なっている。なお、変形例１において、第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
第２の構造層２５ａは、凹凸形状を有する導電性エンボス層６０と、その凹凸形状に含まれる複数の凸状部４２の頂部４２ａにそれぞれ設けられた複数の押圧体４３とを備える。導電性エンボス層６０は、第２のエンボス層４０と、その表面に設けられた導電層６１とを備える。導電層６１は、第２のエンボス層４０の表面の凹凸に倣うように設けられている。なお、導電性エンボス層６０の構成はこの例に限定されるものではなく、図１３Ｂに示すように、第２のエンボス層４０の裏面に導電層６１が設けられるようにしてもよい。
上述の構成を有するセンサモジュール２０Ａでは、導電性エンボス層６０とセンサ層２２との距離の変化により、隣り合うサブ電極５２ｗ、５３ｗ間の静電容量が変化する。この静電容量の変化がセンサ層２２で検出される。ここでは、第２の構造層２５ａが導電性を有する構成とする例について説明したが、第２の構造層２５に代えて、第１の構造層２４が導電性を有する構成としてもよい。この場合、第１のエンボス層３０の表面または裏面に導電層を形成することにより、第１の構造層２４が導電性を有するものとすることができる。
以下、図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して、導電性エンボス層６０の作製方法の一例について説明する。まず、図１４Ａに示すように、樹脂フィルム４０ｍの一主面に導電層６１ｍを形成することにより、導電性フィルムを作製する。導電層６１ｍの材料としては、第１の実施形態におけるリファレンス電極層２１の導電層と同様のものを例示することができる。樹脂フィルム４０ｍの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。導電性フィルムの作製方法としては、例えば、金属箔などの導電層６１ｍを樹脂フィルム４０ｍの表面に貼り合わる方法、スパッタ法や蒸着法などの真空成膜技術により、導電層６１ｍを樹脂フィルム４０ｍの表面に成膜する方法、導電性ペーストを印刷法またはコーティング法により、樹脂フィルム４０ｍの表面に塗布乾燥することにより、導電層６１ｍを成膜する方法を用いることができる。
次に、図１４Ｂに示すように、金型７１、７２により導電性フィルムを挟み込みプレスすることにより、図１４Ｃに示すように、導電性フィルムにエンボスを形成する。以上の工程により、図１４Ｄに示すように、導電性エンボスフィルムとしての導電性エンボス層６０が得られる。
（変形例２）
図１５Ａに示すように、変形例２に係るセンサモジュール２０Ｂは、導電性を有する第２の構造層２５ｂを備えている。この構造層２５ｂは、導電材料で構成された導電性エンボス層８０を備えている。変形例２に係るセンサモジュール２０Ｂは、上記以外の点では、第１の変形例に係るセンサモジュール２０Ａと同様である。
導電性エンボス層８０の材料としては、第１の実施形態におけるリファレンス電極層２１の導電層と同様のものを例示することができる。具体的には例えば、プレス成型が可能な薄い金属体、導電性ゴムなどの導電性を有する樹脂材料を用いることができる。導電性エンボス層８０の作製方法は、樹脂材料などの導電性エンボス層８０の材料の特性に合わせて選択することが好ましく、例えば、射出成型法、熱プレス法などのプレス法を用いることができる。
上述の例では、第２の構造層２５ｂが導電性を有するセンサモジュール２０Ｂについて説明したが、図１５Ｂに示すように、第１の構造層２４ｃが導電性を有するセンサモジュール２０Ｃとしてもよい。この場合、第１の構造層２４ｃが、導電性エンボス層９０を備えるようにすればよい。
（変形例３）
図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、変形例３に係るセンサモジュール２０Ｄは、第２の構造層２５ｄに押圧柱３４をさらに備える点において、第１の実施形態に係るセンサモジュール２０（図４Ａ参照）とは異なっている。なお、変形例３において、第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。押圧柱３４は、例えば、第１の構造体３１の直上に設けられる。図１６Ａ、図１６Ｂでは、第１の構造体３１および押圧柱３４が操作エリアＲｐの中央に設けられた例が示されている。
上述の構成を有するセンサモジュール２０Ｄでは、操作エリアＲｐの中央およびその近傍の領域を押圧した場合には、押圧柱３４を介して第１の構造体３１を押圧することができる。これにより、操作エリアＲｐの中央およびその近傍の領域におけるクリック感を向上することができる。
（変形例４）
図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、変形例４に係るセンサモジュール２０Ｅは、第１の構造体３１ｅ上に第２の構造体４１ｅが重ね合わされた構造層２５ｅを備える点において、第１の実施形態に係るセンサモジュール２０（図４Ａ参照）とは異なっている。なお、変形例４において、第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
構造層２５ｅは、複数の第１の構造体３１ｅを含む第１のエンボス層３０ｅと、複数の凸状部４２ｅを含む第２のエンボス層４０ｅと、複数の凸状部４２ｅの頂部にそれぞれ設けられた複数の押圧体４３とにより構成されている。第２の構造体４１ｅは、凸状部４２ｅと、その頂部に設けられた押圧体４３とにより構成されている。凸状部４２ｅは、第１の構造体３１ｅよりも大きく、この凸状部４２ｅの裏面側の凹部に第１の構造体３１ｅが収容されている。第１の構造体３１ｅは操作エリアＲｐの中央に配置されている。第２の構造体４１ｅは、その中心が操作エリアＲｐの中心と一致またはほぼ一致するとともに、その周縁がキー操作エリアＲｐの外周に位置するように配置されている。
凸状部４２ｅは、操作面に垂直な方向から見ると、多角形状を有し、その多角形状に含まれる複数の角部をそれぞれキー操作エリアＲｐの角部に配置することが好ましい。キー操作エリアＲｐの各角部でのクリック感を向上させることができるからである。凸状部４２ｅの多角形状としては、例えば３角形以上の多角形状が挙げられる。なお、凸状部４２ｅの角部にＲ形状などが付されて曲面となっていてもよい。
上述の構成を有するセンサモジュール２０Ｅでは、第１の構造体３１ｅがキー操作エリアＲｐの中央部でのクリック発生に寄与し、第２の構造体４１ｅが操作エリアの外周部でのクリック発生に寄与する。
（変形例５）
図１８Ａ、図１８Ｂに示すように、変形例５に係るセンサモジュール２０Ｆは、凸状の第１の構造体３１ｆと凸状の第２の構造体４１ｆとの頂部同士が対向して配置され、重ね合われている点において、第１の実施形態に係るセンサモジュール２０（図４Ａ参照）とは異なっている。なお、変形例５において、第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
第１の構造層２４ｆは、複数の第１の構造体３１ｆを含む第１のエンボス層３０ｆにより構成されている。第１の構造体３１ｆは、表面（操作面）の方向に突出し、その頂部はキー操作エリアＲｐの中央に位置している。第２の構造層２５ｆは、複数の第２の構造体４１ｆを含む第２のエンボス層４０ｆにより構成されている。第２の構造体４１ｆは、裏面の方向に突出し、その頂部はキー操作エリアＲｐの中央に位置している。第２の構造体４１ｆの底部は、キー２７ａの周縁またはその近傍に位置している。第２の構造層２５ｆは、貼合層４３ｆを介してリファレンス電極層２６に貼り合わされている。例えば、第２の構造体４１ｆの周縁部とリファレンス電極層２６とが貼合層４３ｆを介して貼り合わされている。
第１、第２の構造体３１ｆ、４１ｆの接触面、すなわち第１、第２の構造体３１ｆ、４１ｆの頂部は、例えば、図１８Ｂに示すように平坦面である。なお、接触面の形状はこれに限定されるものではなく、図１９に示すように、第１、第２の構造体３１ｆ、４１ｆのうちの一方の頂部を凸状面とし、他方の頂部を凹状面とし、凸状面と凹状面とが重ね合わされるようにしてもよい。凸状面の形状としては例えば凸状の部分球面状などが挙げられ、凹状面としては例えば凹状の部分球面状などが挙げられる。
上述の構成を有するセンサモジュール２０Ｆでは、図１８Ｃに示すように、キー操作エリアＲｐの外周部が押圧されると、第２の構造体４１ｆの頂部が第１の構造体３１ｆの頂部に押圧力が伝わるようになっている。第２の構造体４１ｆは、操作面に垂直な方向から見ると、多角形状を有し、その多角形状に含まれる複数の角部をそれぞれキー操作エリアＲｐの角部に配置することが好ましい。各角部での押圧力を中央に集中することが可能となり、クリック感を向上できるからである。第２の構造体４１ｆの多角形状としては、例えば３角形以上の多角形状が挙げられる。なお、第２の構造体４１ｆの角部にＲ形状などが付されて曲面となっていてもよい。
（変形例６）
図２０に示すように、変形例６に係るセンサモジュール２０Ｇは、１個の第２の構造体４１ｇが複数個の第１の構造体３１ｇを収容するように第１のエンボス層３０ｇ、４０ｇが積層されている点において、第１の実施形態に係るセンサモジュール２０（図４Ａ参照）とは異なっている。なお、変形例６において、第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
第２の構造体４１ｇは裏面側に凹状部を有し、この凹状部に複数の第１の構造体３１ｇが収容されている。複数の第１の構造体３１ｇは操作エリアの周縁、例えば操作エリアの各角部に配置されている。
（変形例７）
上述の第１の実施形態では、図４Ａ、図４Ｂに示したように、第２の構造体４１が凸状部４２の頂部４２ａに押圧体４３を備える構成を例として説明したが、第２の構造体４１の構成はこの例に限定されるものではない。以下に、凸状部４２の頂部４２ａのスティフネスを高くすることで、クリック感を向上でき、かつ動作荷重を上昇できる例について説明する。
図３０Ａに示すように、凸状部４２の頂部４２ａの厚さが座屈部４２ｂの厚さに比して厚くなった厚膜部４２ｃが設けられた構成としてもよい。厚膜部４２ｃは粘着層４３ｃを介してリファレンス電極層２６に貼り合わされる。この場合、厚膜部４２ｃと粘着層４３ｃにより押圧体４３が構成される。上記構成の場合、第２のエンボス層４０としては、例えば、頂部４２ａに対応する部分がそれ以外の部分に比して厚くなったエンボスフィルムが用いられる。このようなエンボスフィルムは、例えば溶融成形により形成することができる。
図３０Ｂに示すように、凸状部４２は、その頂部４２ａが凸状に変形された形状部４２ｄを備える構成としてもよい。形状部４２ｄは粘着層４３ｃを介してリファレンス電極層２６に貼り合わされる。この場合、形状部４２ｄと粘着層４３ｃにより押圧体４３が構成される。上記構成の場合、凸状部４２の形状としては、円錐台形状が好ましい。形状部４２ｄの形状としては、例えば、凸状部４２の頂部４２ａの一部または全部を一様に突出させた形状、またはこの形状の中央に窪みを設けた形状が挙げられ、クリック感の向上の観点からすると、前者が好ましい。より具体的には、形状部４２ｄの形状としては、円柱状、多角柱状などの柱状、またはこれらの中央に窪みを設けた形状が挙げられ、クリック感の向上の観点からすると、円柱状、多角柱状などの柱状が好ましい。形状部４２ｄは、エンボス加工により凸状部４２と同時に形成されることが好ましい。
凸状部４２の頂部４２ａのスティフネスが小さいと、そこで変形が起きてしまい、クリックしてほしい部分への応力集中が起こらず、明瞭なクリックが得られなくなる虞がある。硬く厚い材料を凸状部４２の頂部４２ａに貼り付けて押圧体４３を形成することで、触感の向上が見込めるが、このような構成とすると、コストが上昇する虞がある。これに対して、凸状部４２の頂部４２ａに成型で形状部４２ｄを付けて、スティフネスを高めた場合、コストの上昇を招くことなく、触感を向上することができる。
第１の実施形態において、硬度の高い材料、例えば第２のエンボス層４０の材料によりも硬度が高い材料で、樹脂層４３ａを構成するようにしてもよい。
（変形例８）
図３１Ａに示すように、センサモジュール２０が、センサ層２２と中間層２３との間に設けられた基底層８１をさらに備えるようにしてもよい。基底層８１は、その下層となるセンサ層２２上に粘着層などにより貼り合わされず、載置されているのみの状態である。また、基底層８１は、第１、第２のエンボス層３０、４０と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有している。基底層８１および第１、第２のエンボス層３０、４０は同一の材料により構成されていてもよいし、同一またはほぼ同一の線膨張係数を有する異なる材料により構成されていてもよい。なお、第２のエンボス層４０が第１のエンボス層３０に貼り合わされておらず、載置されているのみの状態である場合には、基底層８１が、第１のエンボス層３０と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有し、第２のエンボス層４０とは異なる線膨張係数を有していてもよい。
基底層８１は、フィルムであり、このフィルムの表面に中間層２３が直接設けられている。フィルムの材料としては、第１、第２のエンボス層３０、４０と同様のものを例示することができる。なお、基底層８１が、フィルムである樹脂層とこの樹脂層の表面に設けられた粘着層とを備える片面粘着フィルムであり、粘着層を介して基底層８１と中間層２３とが貼り合わされていてもよい。この場合、基底層８１の線膨張係数とは、フィルムである樹脂層の線膨張係数を意味するものとする。
変形例８のセンサモジュール２０では、センサ層２２と中間層２３との間に上述の構成を有する基底層８１がさらに備えられているので、環境温度の変化などによりセンサ層２２と第１、第２のエンボス層３０、４０とがセンサ層２２の面内方向に伸縮した場合にも、センサモジュール２０を構成する部材に歪みなどが発生することを抑制できる。したがって、センサモジュール２０の信頼性を向上できる。
（変形例９）
図３１Ｂに示すように、基底層８１は、複数の孔部８１ａを有していてもよい。孔部８１ａは、基底層８１の表面から裏面に貫通する貫通孔である。複数の孔部８１ａはそれぞれ、第１の構造体３１の直下に設けられている。すなわち、センサモジュール２０の表面（操作面）に対して垂直な方向から見て、孔部２３ａ、８１ａは重なる位置に設けられている。基底層８１の孔部８１ａと中間層２３の孔部２３ａとによって、１つの孔部８２が構成されている。したがって、キー入力操作を行った場合に、第１の構造体３１の頂部３１ａが反転して孔部８２に入り込むことができる。なお、孔部２３ａ、８１ａは、上述のように第１の構造体３１の頂部３１ａが反転して入り込むことができるものであればよく、同一の形状および大きさを有していなくてもよい。
変形例９のセンサモジュール２０では、基底層８１に複数の孔部８１ａが設けられ、基底層８１の孔部８１ａと中間層２３の孔部２３ａとによって１つの孔部８２が構成されているので、基底層８１を設けたことによるセンサモジュール２０の総厚の上昇を招くことなく、ストローク感、すなわち打鍵感を向上することができる。
なお、中間層２３の本体層２３ｂを上述の基底層８１と同様のフィルムで構成するようにしてもよい。この場合、基底層８１を設けなくとも、上記と同様の効果を得ることができる。
（変形例１０）
第１の実施形態において、センサ層２２に含まれる基材５１（図４Ｂ、図６Ｂ参照）が、第１、第２のエンボス層３０、４０と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有するようにしてもよい。この場合にも、変形例９と同様に、センサモジュール２０の信頼性を向上することができる。
（変形例１１）
図３２Ａに示すように、第２の構造体４１が凸状部４２の頂部４２ａに２つの押圧体４５、４６を備えるようにしてもよい。第２押圧体としての押圧体４６は、第１押圧体としての押圧体４５上に設けられている。
押圧体４５は、例えば形状部４２ｄである。押圧体４６は、例えば粘着フィルムである。粘着フィルムは、例えば、フィルムである樹脂層４３ａと、この樹脂層の両面にそれぞれ設けられた粘着層４３ｂ、４３ｃとを備える両面粘着フィルムである。押圧体４６は、粘着層４３ｂを介して形状部４２ｄの頂部の表面に貼り合わされ、粘着層４３ｃを介してリファレンス電極層２６の裏面に貼り合わされている。押圧体４６は、例えば、押圧体４５と同一またはほぼ同一の大きさを有する。
変形例１１のセンサモジュール２０では、２つの押圧体４５、４６を設けているので、クリック率が向上する。また、以下の効果も得られる。第２のエンボス層４０とキートップ層２７との間が十分な距離離されるため、キー２７ａを押し込んだときに、第２のエンボス層４０とキートップ層２７とが接触することを抑制できる。キー２７ａの変形を抑制することができる。キー２７ａの変形分の弾性が加わらないため、クリック率が向上する。キー２７ａの動きが水平になることで感触が良くなる。
なお、上述の変形例１１では、第１押圧体としての押圧体４５が形状部４２ｄである場合を例として説明したが、押圧体４５は、粘着フィルムであってもよい。粘着フィルムは、例えば、フィルムである樹脂層と、この樹脂層の裏面に設けられた粘着層とを備える片面粘着フィルムである。
（変形例１２）
図３２Ｂに示すように、センサモジュール２０が、キー操作エリアＲｐに含まれる複数の第２の構造体４１とリファレンス電極層２６との間に設けられた支持層８３をさらに備えるようにしてもよい。この構成を採用することにより、キートップ層２７の表面を指などで触れたときなどに、キートップ層２７を介して感じる第２の構造体４１の粒々感を抑制できる。
支持層８３の周縁は、センサモジュール２０の表面（操作面）に対して垂直な方向から見て、キー２７ａの周縁より内側に設けられていることが好ましく、例えばキー２７ａの周縁と重なるまたはほぼ重なるように設けられている。支持層８３の周縁がこのような位置に設けられていることで、キートップ層２７を介して感じる第２の構造体４１の粒々感をより抑制できる。
支持層８３は、例えば粘着フィルムである。粘着フィルムは、フィルムである樹脂層８３ａと、この樹脂層８３ａの表面に設けられた粘着層８３ｂとを備える片面粘着フィルムである。支持層８３は、粘着層８３ｂを介してリファレンス電極層２６の裏面に貼り合わされている。押圧体４６は、粘着層４３ｃを介して支持層８３の裏面に貼り合わされている。
なお、上述の変形例１２では、支持層８３と押圧体４６とが別体である構成を例として説明したが、支持層８３と押圧体４６とが一体成形されていてもよい。
（変形例１３）
図３３Ａに示すように、第１の構造体９１は、中間層２３の表面に対してほぼ垂直に立設された側面、または中間層２３の表面に対して９０°未満の傾斜角で傾斜された側面を有する基底部９２と、基底部９２上に設けられた凸状部９３とを備えるようにしてもよい。より具体的には、第１の構造体９１は、中間層２３の表面に対してほぼ垂直に立設された側面、または中間層２３の表面に対して９０°未満の傾斜角で傾斜された側面を有すると共に、正方形状の外周を有する基底部９２と、基底部９２上に設けられた、円錐台形状を有する凸状部９３とを備えるようにしてもよい。これにより、基底部９２の角の部分で変形することができるので、クリック感が向上する。凸状部９３の底部側の外周は、基底部９２の外周にほぼ接していることが好ましい。クリック感が更に向上するからである。
（変形例１４）
図３３Ｂに示すように、中間層２３と第１の構造層２４との間に設けられたリファレンス電極層２６がさらに備えられるようにしてもよい。第１の構造体３１の底部は、センサモジュール２０の表面（操作面）に対して垂直な方向から見ると、中間層２３の孔部２３ａの内側に設けられている。より具体的には、第１の構造体３１の座屈部３１ｂの下部が、孔部２３ａの外周の内側の位置に設けられている。
センサモジュール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、第１の構造体３１の座屈部３１ｂの下部によりリファレンス電極層２６が押されて、リファレンス電極層２６のうち孔部２３ａ上に位置する部分が、中間層２３の孔部２３ａに僅かに落ち込む。これにより、センサ層２２とリファレンス電極層２６との距離が僅かに変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量に僅かに変化が生じる。センサ層２２内の検出部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。
センサモジュール２０の表面（操作面）に対してキー入力操作を行うと、第１の構造体３１が反転して、その頂部３１ａにリファレンス電極層２６が押されて、リファレンス電極層２６のうち孔部２３ａ上に位置する部分が、中間層２３の孔部２３ａ内に落ち込む。この際、反転した第１の構造体３１の頂部３１ａも中間層２３の孔部２３ａ内に落ち込むようにしてもよい。これにより、センサ層２２とリファレンス電極層２６との距離が大きく変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が大きく変化する。センサ層２２内の検出部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。
第１の実施形態に係るセンサモジュール２０では、センサ層２２とリファレンス電極層２６との距離を一定にするという要請から、プロセス的にギャップ規制することが好ましい。一方、変形例１４に係るセンサモジュール２０では、第１、第２の構造層２４、２５などをリファレンス電極層２６上に貼るだけでよいので、ギャップ規制はいらず、プロセスが容易となる。
（変形例１５）
図３４に示すように、センサモジュール２０が、リファレンス電極層２６と第１の構造層２４との間に基底層９４を備えるようにしてもよい。基底層９４は、その下層となるリファレンス電極層２６上に粘着層などにより貼り合わされず、載置されているのみの状態である。第１の構造層２４は、粘着層などにより基底層９４上に貼り合わされている。
変形例１５のセンサモジュール２０では、リファレンス電極層２６と第１の構造層２４との間に基底層９４がさらに備えられているので、環境温度の変化などによりセンサ層２２と第１の構造層２４とがセンサ層２２の面内方向に伸縮した場合にも、センサモジュール２０を構成する部材に歪みなどが発生することを抑制できる。したがって、センサモジュール２０の信頼性を向上できる。基底層９４は、上述の変形例８における基底層８１と同様である。
（変形例１６）
変形例１４において、リファレンス電極層２６が、高分子樹脂を含む基材とこの基材上に設けられた導電層とを備える導電性基材である場合、この基材が、第１、第２のエンボス層３０、４０と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有するようにしてもよい。この場合にも、変形例１５と同様に、センサモジュール２０の信頼性を向上することができる。
また、リファレンス電極層２６が、導電性材料および高分子樹脂を含む導電性基材である場合、この基材が、第１、第２のエンボス層３０、４０と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有するようにしてもよい。この場合にも、変形例１５と同様に、センサモジュール２０の信頼性を向上することができる。
＜２．第２の実施形態＞
［２．１ 概要］
第１の実施形態では、２層以上の積層構造の構造層を備え、キーに対応する操作エリアに対して２個以上の構造体が配置されるとともに、その２個以上の構造体が２層以上の層に分けて配置されているセンサモジュールについて説明した。これに対して、第２の実施形態では、単層構造の構造層を備え、キーに対応する操作エリアに対して２個以上の構造体が配置されるとともに、その２個以上の構造体がセンサ層の面内方向に配置されているセンサモジュールについて説明する。
［２．２ センサモジュールの構成］
図２１Ａ、図２１Ｂに示すように、第２の実施形態に係るセンサモジュール１２０は、中間層２３とリファレンス電極層２６との間に単層の構造層１２５を備える点において、第１の実施形態に係るセンサモジュール２０（図４Ａ参照）とは異なっている。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
構造層１２５に含まれる複数の構造体１４１により中間層２３とリファレンス電極層２６との間が離間され、所定のスペースが設けられる。構造層１２５は、凹凸形状を有するエンボス層（凹凸層）１４０と、エンボス層１４０が有する複数の凸状部１４２の頂部１４２ａにそれぞれ設けられた複数の押圧体４３とにより構成されている。構造体１４１は、凸状部１４２と、その凸状部１４２の頂部１４２ａに設けられた押圧体４３とにより構成されている。凸状部１４２の裏面側は窪んでおり、凸状部１４２の内部は中空状となっている。凸状部間には平坦部１４４が設けられ、この平坦部１４４が中間層２３に貼り合わされるなどして固定されている。
凸状部１４２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１４２は、頂部１４２ａと、座屈部１４２ｂとを備えている。凸状部１４２の形状は、円錐台形、四角錐台形であることが好ましい。このような形状を有することで、ドーム形を有する場合に比べて高さを抑えることができる。なお、凸状部１４２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ができる。
凸状部１４２は、反転することによって急激な反力の変化がもたらされる。エンボス層１４０が中間層２３に固定された状態で、凸状部１４２を反転させる、すなわち凸状部１４２の頂部１４２ａと底部の上下関係が入れ替わるためには、孔部２３ａがある程度の深さであることが好ましい。押圧体４３の厚さは、中間層２３の厚さ、すなわち孔部２３ａの深さと同一またはそれ以上であることが好ましい。クリック感が向上するからである。また、孔部２３ａの深さは、凸状部１４２の高さ以下であることが好ましい。凸状部１４２の高さを超えると、凸状部１４２が反転した後に戻らなくなる虞があるからである。
（構造体の配置）
キー２７ａに対応するキー操作エリアＲｐには、２個以上の構造体１４１が含まれている。これらの２個以上の構造体１４１は、センサ層２２の面内方向に配置されている。２個以上の構造体１４１は、例えば、キー操作エリアＲｐの対辺の中点を結ぶ直線に対して線対称な位置に設けられている。構造体１４１の配置位置としては、例えば、キー操作エリアＲｐの中央、キー操作エリアＲｐの角、キー操作エリアＲｐの辺の中点、およびそれらの２以上の組み合わせが挙げられる。
構造体１４１の配置形態としては、例えば、４個または４個以上の構造体１４１がキー操作エリアＲｐの周縁に配置された配置形態、４個または４個以上の構造体１４１がキー操作エリアＲｐの周縁に配置されるとともに、１個の構造体１４１がキー操作エリアＲｐの中央に配置される配置形態が挙げられる。より具体的には、４個の構造体１４１が矩形状のキー操作エリアＲｐの各角に配置された配置形態、４個の構造体１４１が矩形状のキー操作エリアＲｐの各角に配置されとともに、１個の構造体１４１がキー操作エリアＲｐの中央に配置される配置形態、４個の構造体１４１が矩形状のキー操作エリアＲｐの各辺の中点に配置された配置形態、４個の構造体１４１が矩形状のキー操作エリアＲｐの各辺の中点に配置されるとともに、１個の構造体１４１がキー操作エリアＲｐの中央に配置される配置形態などが挙げられる。
図２２Ａ、図２２Ｂでは、操作エリアＲｐ内に５個の構造体１４１が配置された例が示されている。１個の構造体１４１が矩形状のキー操作エリアＲｐの中央に配置されるとともに、４個の構造体１４１が矩形状のキー操作エリアＲｐの各角に設けられている。各々の構造体１４１の略中央部でクリック感を発生させることができる。
図２３Ａ、図２３Ｂに示すように、操作エリアＲｐ内に配置された複数の構造体１４１の大きさが異なっていてもよい。また、図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、操作エリアＲｐ内に配置された複数の構造体１４１の高さが異なっていてもよい。また、図２５Ａ、図２５Ｂに示すように、構造体１４１が操作エリアＲｐの中央には配置されず、操作エリアＲｐの周縁部、例えば各角にのみ配置されるようにしてもよい。
［２．３ センサモジュールの動作］
以下、図２６Ａ〜図２７Ｃ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モジュール１２０の動作の一例について説明する。
（ジェスチャー入力操作）
センサモジュール１２０の表面（操作面）に対してジェスチャー入力操作を行うと、図２７Ａに示すように、構造体１４１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とリファレンス電極層２６との距離が僅かにＤ１変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が僅かに変化する。センサ層２２内の検出部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。
（キー入力操作）
図２６Ａに示すように、センサモジュールのキー２７ａ（すなわちキー操作エリアＲｐ）の中央位置ｐaを押圧してキー入力操作を行うと、図２７Ｂに示すように、キー操作エリアＲｐの中央に配置された構造体１４１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とリファレンス電極層２６との距離が大きくＤ２変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が大きく変化する。センサ層２２内の検出部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。このようなキー入力操作では、操作者への反力カーブ特性は図２７Ｂのようになる。
図２６Ａに示すように、センサモジュールのキー２７ａ（すなわちキー操作エリアＲｐ）の周縁位置ｐbを押圧すると、図２７Ｃに示すように、キー操作エリアＲｐの周縁に配置された構造体１４１が反転して、初期位置から距離Ｄ３変位する。これにより、センサ層２２とリファレンス電極層２６との距離が大きくＤ３変化し、単位電極体５２ｍ、５３ｍ間の静電容量が大きく変化する。センサ層２２内の検出部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。このようなキー入力操作では、操作者への反力カーブ特性は図２７Ｃのようになる。ここでは、説明を容易とするために、キー操作エリアＲｐの中央に配置された構造体１４１とキー操作エリアＲｐの周縁に配置された構造体１４１との反力カーブ特性はほぼ同様としているが、それらの反力カーブ特性は異なっていてもよい。
上述したように、入力操作をする位置に応じて、キー操作エリアＲｐの中央に配置された構造体１４１とキー操作エリアＲｐの周縁に配置された構造体１４１とがクリック感発生に寄与することにより、クリック発生領域を広げることができる。
［２．４ 効果］
第２の実施形態に係るセンサモジュール１２０では、複数の構造体１４１を含む単層の構造層１２５を中間層２３とリファレンス電極層２６との間に設け、キー２７ａに対応するキー操作エリアＲｐに対して構造体１４１を２個以上配置している。これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
［２．５ 変形例］
図２８Ａ、図２８Ｂに示すように、変形例に係るセンサモジュール１２０Ａは、偏心した構造体１４１ａを含む構造層１２５ａを備える点において、第２の実施形態に係るセンサモジュール１２０（図２１Ａ参照）とは異なっている。複数の構造体１４１ａが、キー操作エリアＲｐの周縁部、例えばキー操作エリアＲｐの各角に配置されている。なお、変形例において、第２の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
構造体１４１ａをキー操作エリアＲｐの中央に配置すると、動作荷重が大きくなってしまうことが考えられる。偏心した構造体１４１ａを用いると、構造体１４１ａの偏芯の向きによって動作荷重を変化させることができる。このため、偏芯した構造体１４１ａを用いることで、キー操作エリアＲｐの中央部と周縁部との動作荷重をマッチさせることが可能となる。構造体１４１ａは、例えば、キー操作エリアＲｐの外側の方向に向かって偏芯されている。キー操作エリアＲｐの角の位置に構造体１４１ａが配置されている場合には、構造体１４１ａは、例えば、キー操作エリアＲｐの角の方向に向かって偏芯されている。
図２９Ｂは、偏芯した円錐台状の構造体、および偏芯がない円錐台状の構造体の操作者の押込みに対する反力の極大値Ｐ１の違いを示している。偏芯した円錐台状の構造体としては、偏芯の角度がそれぞれ異なるものを３つ示している（偏芯（１）〜（３））。偏芯（１）、（２）、（３）の順序で偏芯は小さくなる。偏芯がない構造体は、座屈部の斜面の角度を一様に７．５°としたものである。最も偏芯が大きい構造体は、座屈部の斜面のうちなだらかな方の斜面の角度を５°としたものである。
図２９Ａは、図２９Ｂに示した各データの押圧位置を示している。図２９Ｂから、構造体の偏芯の有無、および構造体の偏芯の度合いにより、構造体の操作者の押込みに対する反力の極大値Ｐ１が変化することがわかる。
＜３．第３の実施形態＞
［３．１ 凹凸フィルムの構成］
図３５Ａに示すように、本技術の第３の実施形態に係る凹凸フィルム４１０は、いわゆるエンボスフィルムであり、底面部４１２と、底面部４１２に対して突出するように設けられた複数の押し込み部４１１とを備えている。
本技術の第３の実施形態に係る凹凸フィルム４１０は、静電容量式のセンサ層２２上に配置される凹凸フィルムであり、上述の第１から第２の実施形態およびその変形例に係るセンサモジュール２０、２０Ａ〜２０Ｇ、１２０、１２０Ａのいずれにも適用することが可能である。凹凸フィルム４１０は、上述の第１から第２の実施形態およびその変形例における第１、第２のエンボス層３０、４０のいずれとしても用いることができる。凹凸フィルム４１０をセンサモジュール２０、２０Ａ〜２０Ｇ、１２０、１２０Ａに適用する場合には、通常、底面部４１２が、静電容量式のセンサ層２２、このセンサ層２２上に設けられた中間層２３または第１のエンボス層３０などに貼り合わされる。また、押し込み部４１１上には、第２のエンボス層４０またはキートップ層２７が設けられる。なお、底面部４１２は、静電容量式のセンサ層２２、このセンサ層２２上に設けられた中間層２３または第１のエンボス層３０などに貼り合わされず、載置されているのみの状態であってもよい。
凸部である押し込み部４１１は、この押し込み部４１１の頂部を押圧することにより、凹状に反転可能に構成されている。押し込み部４１１は、押し込み量に対して（すなわち操作荷重に対して）反力が非線形変化する反力構造体である。
複数の押し込み部４１１は、凹凸フィルム４１０の両主面のうち表面側に設けられている。複数の押し込み部４１１は、凹凸フィルム４１０の面内に１次元または２次元配列されている。押し込み部４１１は、凹凸フィルム４１０の凸部により構成されている構造体である。押し込み部４１１の裏面側は、凸部である押し込み部４１１に倣うように窪まされた凹部となっている。したがって、押し込み部４１１の内部は、底面が開放された中空状の空間となっている。
押し込み部４１１の形状は、錐台形状であることが好ましい。このような形状を有することで、ドーム形状を有する場合に比べて押し込み部４１１の高さを低くすることができる。ここで、錐台形状とは、錐体の頭部を底面と平行な平面で切り取った残りの部分の形状をいう。錐台形状としては、例えば、円錐台形状、四角錐台形状、六角錐台形状などの多角錐台形状などが挙げられる。なお、押し込み部４１１の形状は、これに限定されるものではなく、これ以外の形状を採用することもできる。
押し込み部４１１は、頂部４１１ａと、この頂部４１１ａを支持する座屈部４１１ｂとを備えている。頂部４１１ａの厚さは、座屈部４１１ｂの厚さより薄くてもよい。座屈部４１１ｂは、錐面形状であってもよいし、多数の脚部により構成されていてもよい。
底面部４１２は、平坦部であってもよし、必要に応じて凹凸などが設けられていてもよい。
凹凸フィルム４１０に多数の貫通孔が設けられていてもよい。凹凸フィルム４１０の材料としては、例えば、第１の実施形態における第１のエンボス層３０と同様のものを例示することができる。
［３．２ 効果］
上述の第３の実施形態に係る凹凸フィルムでは、押し込み部４１１は、この押し込み部４１１の頂部を押圧することにより、凹状に反転可能に構成されている。したがって、薄い厚さながら良好なクリック感が得られる。
［３．３ 変形例］
（変形例１）
図３５Ｂに示すように、凹凸フィルム４１０は、押し込み部４１１の底の側に設けられた基底部４１３をさらに備えるようにしてもよい。このような構成を採用した場合、クリック感を向上できる。
押し込み部４１１および基底部４１３は、凹凸フィルム４１０の凸部により構成されている。基底部４１３の側面は、底面部４１２に対してほぼ垂直に立設されているか、または底面部４１２に対して９０°未満の傾斜角で傾斜されている。押し込み部４１１の底部の外周は、基底部４１３の頂部の外周に内接する、またはほぼ内接することが好ましい。クリック感が更に向上するからである。具体的には例えば、押し込み部４１１が円錐台形状または多角錐台形状を有し、基底部４１３が立方体形状を有する場合には、押し込み部４１１が底部に有する円形状または多角形状の外周が、基底部４１３が頂部に有する正方形状の外周に内接する、またはほぼ内接することが好ましい。クリック感向上の観点からすると、基底部４１３の側面の傾斜角θ１は、座屈部４１１ｂの傾斜角θ２より大きいことが好ましい。ここで、傾斜角θ１、θ２は、底面部４１２の裏面またはセンサ層の表面を基準（０°）として測定される傾斜角である。
（変形例２）
図３５Ｃに示すように、凹凸フィルム４１０の裏面側には、隣り合う押し込み部４１１間を繋ぐとともに、押し込み部４１１と凹凸フィルム４１０の周縁とを繋ぐように延設された凹部４１４が設けられていてもよい。
凹凸フィルム４１０をセンサモジュールに適用する際に、凹凸フィルム４１０をセンサ層またはこのセンサ層上に設けられた中間層などに貼り合わせた場合には、凹部４１４とセンサ層または中間層などの表面とにより孔部が構成される。この孔部は、押し込み部４１１が押し込まれるときに、押し込み部４１１の内部空間の空気を外部に排出する通気孔として機能する。
なお、変形例１に係る凹凸フィルム４１０に凹部４１４を設ける場合には、隣り合う基底部４１３間を繋ぐとともに、基底部４１３と凹凸フィルム４１０の周縁とを繋ぐように延設された凹部４１４を設けるようにすればよい。
（変形例３）
図３６Ａに示すように、複数の押し込み部４１１上にキートップ層２７が設けられていてもよい。この場合、凹凸フィルム４１０とキートップ層２７とにより、凹凸構造体４１０Ａが構成される。凹凸構造体４１０Ａは、複数の押し込み部４１１とキートップ層２７との間にリファレンス電極層２６をさらに備えるようにしてもよい。
（変形例４）
図３６Ｂに示すように、凹凸フィルム４１０が、複数の押し込み部４１１上にそれぞれ設けられた複数の押圧体４３をさらに備えるようにしてもよい。また、複数の押圧体４３上にキートップ層２７が設けられていてもよい。この場合、凹凸フィルム４１０と複数の押圧体４３とキートップ層２７とにより、凹凸構造体４１０Ａが構成される。この凹凸構造体４１０Ａは、複数の押圧体４３とキートップ層２７との間にリファレンス電極層２６をさらに備えるようにしてもよい。
（変形例５）
図３６Ｃに示すように、複数の押圧体４３とキートップ層２７との間にそれぞれ設けられた複数の支持層７１をさらに備えるようにしてもよい。この構成を採用した場合には、キートップ層２７の表面を指などで触れたときなどに、キートップ層２７を介して感じる押し込み部４１１の粒々感を抑制できる。図３６Ｃでは、押し込み部４１１上に押圧体４３、支持層７１、リファレンス電極層２６およびキートップ層２７が設けられている例が示されているが、押圧体４３、リファレンス電極層２６およびキートップ層２７のうちの少なくとも１種を設けないようにしてもよく、例えば押し込み部４１１上に支持層７１のみが設けられるようにしてもよい。
＜４．第４の実施形態＞
［４．１ 凹凸構造体の構成］
図３７Ａに示すように、本技術の第４の実施形態に係る凹凸構造体４２０は、基底層４２１と、粘着層４２２と、粘着層４２２を介して基底層４２１上に固定された凹凸フィルム４１０とを備える。なお、第４の実施形態において第３の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
本技術の第４の実施形態に係る凹凸構造体４２０は、静電容量式のセンサ層２２上に配置されるものであり、上述の第１から第２の実施形態およびその変形例に係るセンサモジュール２０、２０Ａ〜２０Ｇ、１２０、１２０Ａのいずれにも適用することが可能である。また、凹凸構造体４２０は、上述の第１から第２の実施形態およびその変形例における第１のエンボス層３０、または中間層２３と第１のエンボス層３０との積層体として用いることができる。凹凸構造体４２０をセンサモジュール２０、２０Ａ〜２０Ｇ、１２０、１２０Ａに適用する場合には、通常、基底層４２１が、静電容量式のセンサ層２２またはこのセンサ層２２上に設けられた中間層２３上に載置される。また、押し込み部４１１上には、第２のエンボス層４０が設けられる。
基底層４２１および凹凸フィルム４１０の線膨張係数は、同一またはほぼ同一である。基底層４２１および凹凸フィルム４１０は同一の材料により構成されていてもよいし、同一またはほぼ同一の線膨張係数を有する異なる材料により構成されていてもよい。基底層４２１は、フィルムであることが好ましい。基底層４２１の材料としては、例えば、第１の実施形態における第１のエンボス層３０と同様のものを例示することができる。
粘着層４２２は、凹凸フィルムの底面部４１２と基底層４２１との間に設けられている。粘着層４２２は、複数の押し込み部４１１それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部４２２ａを有する。孔部４２２ａは、粘着層４２２の表面から裏面に貫通する貫通孔である。凹凸構造体４２０の表面に対して垂直な方向から見ると、複数の孔部４２２ａはそれぞれ複数の押し込み部４１１と重なる位置に設けられている。押し込み部４１１は、孔部４２２ａに押し込み可能に構成されている。
［４．２ 変形例］
（変形例１）
図３７Ｂに示すように、基底層４２１と粘着層４２２との間に設けられた樹脂層４２３をさらに備えるようにしてもよい。樹脂層４２３は、例えばフィルムまたはコーティング層である。樹脂層４２３は、複数の押し込み部４１１それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部４２３ａを有していることが好ましい。孔部４２３ａは、樹脂層４２３の表面から裏面に貫通する貫通孔である。複数の孔部４２３ａはそれぞれ、複数の孔部４２２ａと重なる位置に設けられ、孔部４２２ａ、４２３ａによって、１つの孔部４２４が構成されている。押し込み部４１１は、この孔部４２４に押し込み可能に構成されている。
（変形例２）
図３７Ｃに示すように、基底層４２１は、複数の押し込み部４１１それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部４２１ａを有していてもよい。孔部４２１ａは、基底層４２１の表面から裏面に貫通する貫通孔である。複数の孔部４２１ａはそれぞれ、複数の孔部４２２ａ、４２３ａと重なる位置に設けられ、孔部４２１ａ、４２２ａ、４２３ａによって、１つの孔部４２４が構成されている。押し込み部４１１は、この孔部４２４に押し込み可能に構成されている。
（変形例３）
第４の実施形態に係る凹凸構造体４２０において、基底層４２１が、上述の変形例２における複数の孔部４２１ａを有するようにしてもよい。この場合、孔部４２１ａ、４２２ａによって、１つの孔部４２４が構成される。
（変形例４）
基底層４２１と凹凸フィルム４１０とが、紫外線硬化性樹脂組成物などのエネルギー線硬化性樹脂組成物、または粘着テープなどにより固定されていてもよし、粘着層４２２に代えて熱溶着により固定されていてもよい。
（変形例５）
第４の実施形態およびその変形例１〜４に係る凹凸構造体４２０において、第３の実施形態の変形例１〜４と同様の構成を採用してもよい。
以上、本技術の実施形態、その変形例および実施例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態、その変形例および実施例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、上述の実施形態、その変形例および実施例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、上述の実施形態、その変形例および実施例の構成、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。
また、上述の実施形態では、入力装置が複数のキーを備えるキーボードである場合を例として説明したが、入力装置が１つのキーを備えるスイッチまたはボタンなどであってもよい。
また、上述の実施形態およびその変形例において、中間層とセンサ層との間が貼り付けられていなくてもよい。また、中間層とセンサ層との間にバックライトなどの部材が設けられていてもよい。
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置されている入力装置。
（２）
上記構造層は、２層以上の積層構造を有し、
上記２個以上の構造体は、該構造体の高さ方向に配置されている（１）に記載の入力装置。
（３）
上記構造層は、２層以上の積層構造を有し、
上記２個以上の構造体は、上記構造層の各層の操作エリアに対して少なくとも１つの構造体が含まれるように配置されている（１）に記載の入力装置。
（４）
上記２層以上の積層構造のうちの第１の層では、上記構造体が上記操作エリアの中央に配置され、
上記２層以上の積層構造のうちの第２の層では、上記構造体が上記操作エリアの周縁に配置されている（２）または（３）に記載の入力装置。
（５）
上記第１の層が、上記センサ側に設けられ、
上記第２の層が、上記導体層側に設けられ、
上記第２の層が、上記操作エリアの中央に押圧柱をさらに備える（４）に記載の入力装置。
（６）
上記２個以上の構造体は、上記センサ層側の面に凹部を有する第１の構造体と、該凹部内に設けられた第２の構造体とを含み、
上記第２の構造体の外周部が、上記操作エリアの周縁に設けられている（１）から（３）のいずれかに記載の入力装置。
（７）
上記２個以上の構造体は、上記導体層の方向に設けて突出した第１の構造体と、上記センサの方向に向けて突出した第２の構造体とを含み、
上記第１の構造体と上記第２の構造体の頂部同士が対向している（１）から（３）のいずれかに記載の入力装置。
（８）
上記構造層は、単層構造を有し、
上記２個以上の構造体が、上記センサ層の面内方向に配置されている（１）に記載の入力装置。
（９）
上記２個以上の構造体が、上記操作エリアの周縁に設けられ、編芯している（８）に記載の入力装置。
（１０）
上記構造層は、複数の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（１）から（９）のいずれかに記載の入力装置。
（１１）
上記構造層は、複数の凸状部を有する凹凸層と、上記複数の凸状部の頂部にそれぞれ設けられた複数の押圧体とを備え、
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（１）から（９）のいずれかに記載の入力装置。
（１２）
上記凹凸層は、エンボスフィルムである（１０）または（１１）に記載の入力装置。
（１３）
上記構造層と上記センサ層との間に設けられた中間層をさらに備え、
上記中間層は、上記複数の検出部それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部を有している（１）から（１２）のいずれかに記載の入力装置。
（１４）
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
上記センサ層上に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
上記構造層は、可撓性および導電性を有し、
上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置されている入力装置。
（１５）
上記構造層は、凹凸層と、導電層とを備える（１４）に記載の入力装置。
（１６）
上記構造層は、導電性材料を含む凹凸層を備える（１４）に記載の入力装置。
（１７）
（１）から（１６）のいずれかに記載の入力装置を備えるキーボード。
（１８）
（１）から（１６）のいずれかに記載の入力装置を備える電子機器。
（１９）
上記構造体は、上記中間層の表面に対してほぼ垂直に立設または傾斜された側面を有する基底部と、該基底部上に設けられた凸状部とを備える（１３）に記載の入力装置。
（２０）
上記センサ層と上記中間層との間に設けられた基底層をさらに備え、
上記複数の構造体は、エンボス層により構成され、
上記基底層は、上記エンボス層と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有している（１３）または（１９）に記載の入力装置。
（２１）
上記基底層は、上記複数の構造体がそれぞれ押し込まれる複数の孔部を有する（２０）に記載の入力装置。
（２２）
上記センサ層は、基材を備え、
上記複数の構造体は、エンボス層により構成され、
上記基材は、上記エンボス層と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有している（１）から（１６）、（１９）のいずれかに記載の入力装置。
（２３）
上記構造体は、凸状部と、上記凸状部の頂部に設けられた第１押圧体と、上記第１押圧体上に設けられた第２押圧体とを備える（１）から（１６）、（１９）から（２２）のいずれかに記載の入力装置。
（２４）
上記第１押圧体は、上記凸状部の頂部に付与された形状により構成され、
上記第２押圧体は、上記粘着フィルムにより構成されている（２３）に記載の入力装置。
（２５）
複数のキーを含むキートップ層と、
上記複数の構造体と上記キートップ層との間にそれぞれ設けられた複数の支持層と
をさらに備える（１）から（２４）のいずれかに記載の入力装置。
（２６）
（１９）から（２５）のいずれかに記載の入力装置を備えるキーボード。
（２７）
（１９）から（２５）のいずれかに記載の入力装置を備える電子機器。
（２８）
可撓性を有する導体層と、
複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
を備え、
上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置されているセンサ。
（２９）
静電容量式のセンサ層上に配置される凹凸フィルムであって、
押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の押し込み部を備え、
前記押し込み部は、凹凸のうちの凸部により構成されている凹凸フィルム。
（３０）
上記押し込み部は、上記押し込み部の底の側に設けられた基底部をさらに備え、
上記押し込み部および上記基底部は、凹凸のうちの凸部により構成されている（２９）に記載の凹凸フィルム。
（３１）
上記押し込み部は、錐台形状を有し、
上記基底部は、直方体形状を有する（３０）に記載の凹凸フィルム。
（３２）
上記押し込み部の底部の外周は、上記基底部の頂部の外周に内接する、またはほぼ内接する（３０）または（３１）に記載の凹凸フィルム。
（３３）
上記基底部の側面の傾斜角は、上記押し込み部の座屈部の傾斜角よりも大きい（３０）から（３２）のいずれかに記載の凹凸フィルム。
（３４）
上記押し込み部上に設けられた押圧体をさらに備える（２９）から（３３）のいずれかに記載の凹凸フィルム。
（３５）
上記複数の押し込み部上に設けられたキートップ層をさらに備える（２９）から（３４）のいずれかに記載の凹凸フィルム。
（３６）
上記複数の押し込み部と上記キートップ層との間にそれぞれ設けられた複数の支持層をさらに備える（３５）に記載の凹凸フィルム。
（３７）
静電容量式のセンサ層上に配置される凹凸構造体であって、
基底層と、
上記基底層上に固定された凹凸フィルムと
を備え、
押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の押し込み部を備え、
前記押し込み部は、凹凸のうちの凸部により構成されている凹凸構造体。
（３８）
上記基底層および上記凹凸フィルムの線膨張係数は、同一またはほぼ同一である（３７）に記載の凹凸構造体。
（３９）
上記基底層と上記凹凸フィルムとの間に設けられた粘着層をさらに備える（３７）または（３８）に記載の凹凸構造体。
（４０）
上記粘着層は、上記複数の押し込み部それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部を有する（３９）に記載の凹凸構造体。
（４１）
上記基底層と上記粘着層との間に設けられた樹脂層をさらに備える（３９）に記載の凹凸構造体。
（４２）
上記粘着層および上記樹脂層は、上記複数の押し込み部それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部を有する（４１）に記載の凹凸構造体。
（４３）
上記基底層、上記粘着層および上記樹脂層は、上記複数の押し込み部それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部を有する（４１）に記載の凹凸構造体。
（４４）
上記押し込み部は、上記孔部に押し込み可能に構成されている（４０）、（４２）または（４３）に記載の凹凸構造体。
（４５）
上記押し込み部は、上記押し込み部の底の側に設けられた基底部をさらに備え、
上記押し込み部および上記基底部は、凹凸のうちの凸部により構成されている（３７）から（４４）のいずれかに記載の凹凸構造体。
（４６）
上記押し込み部は、錐台形状を有し、
上記基底部は、直方体形状を有する（４５）に記載の凹凸構造体。
（４７）
上記押し込み部の底部の外周は、上記基底部の頂部の外周に内接する、またはほぼ内接する（４５）または（４６）に記載の凹凸構造体。
（４８）
上記基底部の傾斜角は、上記押し込み部の傾斜角よりも大きい（４５）から（４７）のいずれかに記載の凹凸構造体。
（４９）
上記押し込み部上に設けられた押圧体をさらに備える（３７）から（４８）のいずれかに記載の凹凸構造体。
（５０）
上記複数の押し込み部上に設けられたキートップ層をさらに備える（３７）から（４９）に記載の凹凸構造体。
（５１）
上記複数の押し込み部と上記キートップ層との間にそれぞれ設けられた複数の支持層をさらに備える（５０）に記載の凹凸構造体。
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 センサモジュール
２１、２６ リファレンス電極層
２２ センサ層
２３ 中間層
２４ 第１の構造層
２５ 第２の構造層
２７ キートップ層
３０ 第１のエンボス層
３１ 第１の構造体
４０ 第２のエンボス層
４１ 第２の構造体
４２ 凸状部
４３ 押圧体
３１ａ、４２ａ 頂部
３１ｂ、４２ｂ 座屈部
５１ 基材
５２ Ｘ電極
５３ Ｙ電極
５４ 絶縁層

Claims (12)

  1. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記構造層は、２層以上の積層構造を有し、
    上記２個以上の構造体は、上記２層以上の層に分けて配置され、
    上記２層以上の積層構造のうちの第１の層では、上記構造体が上記操作エリアの中央に配置され、
    上記２層以上の積層構造のうちの第２の層では、上記構造体が上記操作エリアの周縁に配置されている入力装置。
  2. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記２個以上の構造体は、上記センサ層側の面に凹部を有する第１の構造体と、該凹部内に設けられた第２の構造体とを含み、
    上記第１の構造体の外周部が、上記操作エリアの周縁に設けられている入力装置。
  3. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記２個以上の構造体は、上記導体層の方向に設けて突出した第１の構造体と、上記センサの方向に向けて突出した第２の構造体とを含み、
    上記第１の構造体と上記第２の構造体の頂部同士が対向している入力装置。
  4. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記構造層は、単層構造を有し、
    上記２個以上の構造体が、上記センサ層の面内方向に配置されている入力装置。
  5. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記構造層は、複数の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入力装置。
  6. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記構造層は、複数の凸状部を有する凹凸層と、上記複数の凸状部の頂部にそれぞれ設けられた複数の押圧体とを備え、
    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入力装置。
  7. 可撓性を有する導体層と、
    複数の検出部を有する静電容量式のセンサ層と、
    上記導電層と上記センサ層との間に設けられ、押し込み量に対して反力が非線形変化する複数の構造体を有する構造層と
    を備え、
    上記検出部に対応する操作エリアに対して、２個以上の上記構造体が配置され、
    上記構造層と上記センサ層との間に設けられた中間層をさらに備え、
    上記中間層は、上記複数の検出部それぞれに対応する位置に設けられた複数の孔部を有している入力装置。
  8. 上記第１の層が、上記センサ層側に設けられ、
    上記第２の層が、上記導体層側に設けられ、
    上記第２の層が、上記操作エリアの中央に押圧柱をさらに備える請求項１に記載の入力装置。
  9. 上記２個以上の構造体が、上記操作エリアの周縁に設けられ、偏芯している請求項４に記載の入力装置。
  10. 上記凹凸層は、エンボスフィルムである請求項５または６に記載の入力装置。
  11. 請求項１から１０のいずれかに記載の入力装置を備えるキーボード。
  12. 請求項１から１０のいずれかに記載の入力装置を備える電子機器。
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