TW201723784A - 輸入裝置、感測器、電氣機器及檢測方法 - Google Patents

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Takeshi Koizumi
Tomoki Kawabata
Munetake Ebihara
Akira Fujisawa
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Abstract

本發明之輸入裝置具備殼體與設置於殼體之靜電電容式感測器，該感測器具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於導電層而設置；及結構體，其自感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將導電層與感測部之2個行之間予以隔開。

Description

輸入裝置、感測器、電氣機器及檢測方法
本發明技術係關於一種輸入裝置、感測器、電氣機器及檢測方法。
按，近年來，可進行靜電式檢測輸入操作之感壓感測器被廣泛應用於行動PC(Personal Computer，個人電腦)或平板型PC等之各種電氣機器中。業界已知：作為電氣機器用之感壓感測器具備電容元件，且具有能夠檢測對輸入操作面之操作件的操作位置與按壓力之構成(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]
日本特開2011-170659號公報
[發明之概要]
本發明技術之目的在於提供一種可檢測殼體之按壓的輸入裝置、感測器、電氣機器及檢測方法。
為了解決上述課題，本發明之第1技術係一種輸入裝置，其具備殼體與設置於殼體之靜電電容式感測器，該感測器具備：導電層，其 具有可撓性；感測部之2個行，其對向於導電層而設置；及結構體，其自感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將導電層與感測部之2個行之間予以隔開。
本發明之第2技術係一種靜電電容式感測器，其具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於導電層而設置；及結構體，其自感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將導電層與感測部之2個行之間予以隔開。
本發明之第3技術係一種電氣機器，其具備殼體與設置於殼體之靜電電容式感測器，該感測器具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於導電層而設置；及結構體，其自感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將導電層與感測部之2個行之間予以隔開。
本發明之第4技術係一種檢測方法，其包含：判斷從形成複數個行之感測部所輸出之靜電電容之變化是否超過臨限值；若在靜電電容之變化超過臨限值之情形時，則基於靜電電容之變化，而判斷感測器上之區域與該區域以外之哪一個區域受到按壓。
如以上所說明般，根據本發明技術可檢測殼體之按壓。
10‧‧‧電氣機器
10Sa‧‧‧表面
10Sb‧‧‧背面
11‧‧‧主機
11CM‧‧‧相機模組
11PL‧‧‧顯示裝置
12a‧‧‧控制器(Integrated Circuit，積體電路)IC
12b‧‧‧控制器(Integrated Circuit，積體電路)IC
13a‧‧‧PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷電路板總成)
13b‧‧‧PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷電路板總成)
14a‧‧‧FPC(Flexible printed circuits，撓性印刷電路板)
14b‧‧‧FPC(Flexible printed circuits，撓性印刷電路板)
20‧‧‧殼體
21‧‧‧第1殼體
21a‧‧‧開口部
22‧‧‧第2殼體
22a‧‧‧開口部
22PL‧‧‧主面部
22SI‧‧‧內側面
22WA‧‧‧周壁部
23a‧‧‧凹部
23b‧‧‧凹部
23GV‧‧‧槽
23S‧‧‧底面
30a‧‧‧感測器
30b‧‧‧感測器
30Ra‧‧‧感測區域
30Rb‧‧‧感測區域
30Sa‧‧‧感測面(第1面)
30Sb‧‧‧背面(第2面)
30TP‧‧‧凸部(第1、第2凸部)
31‧‧‧REF電極層
31a‧‧‧基材
31b‧‧‧導電層
32‧‧‧感測器層
32a‧‧‧基材
32b‧‧‧絕緣層
32c‧‧‧接著層
32d‧‧‧基材
32EX‧‧‧第2電極(脈衝電極)
32EXa‧‧‧電極體
32EY‧‧‧第1電極(感測電極)
32EYa‧‧‧電極線
32EYb‧‧‧連接部
33‧‧‧結構層
33a‧‧‧結構體
33b‧‧‧結構部
33c‧‧‧接合部
33d‧‧‧空間部
33e‧‧‧結構體
34‧‧‧REF電極層
34a‧‧‧基材
34b‧‧‧導電層
35‧‧‧接著層
36‧‧‧結構層
36a‧‧‧結構體
37‧‧‧接著層
41‧‧‧固定板
42‧‧‧接著層
43‧‧‧支持板
44‧‧‧彈性層
45‧‧‧支持體
51a‧‧‧感測器
52a‧‧‧感測器
53a‧‧‧感測器
54a‧‧‧感測器
55a‧‧‧感測器
60a‧‧‧感測器
61‧‧‧感測器層
62‧‧‧結構層
70‧‧‧電氣機器
71Ra‧‧‧感測區域
72Ra‧‧‧感測區域
110‧‧‧電氣機器
112a‧‧‧控制器(Integrated Circuit，積體電路)IC
113a‧‧‧PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷電路板總成)
120‧‧‧殼體
130a‧‧‧感測器
130b‧‧‧感測器
130Ra‧‧‧感測區域
130Rb‧‧‧感測區域
131‧‧‧參考電極層(REF電極層)
132‧‧‧接著層
133‧‧‧感測器層
133EX‧‧‧第1電極
133EY‧‧‧第2電極
134‧‧‧結構層
134a‧‧‧框體
134b‧‧‧結構體
135‧‧‧REF電極層
C1‧‧‧區域
C2‧‧‧區域
D‧‧‧厚度
N1~N30‧‧‧節點
ND‧‧‧感測部/節點
P1‧‧‧位置
P2‧‧‧位置
T‧‧‧臨限值
W‧‧‧寬度
X0~X16‧‧‧第2電極
Y0~Y3‧‧‧第1電極
IIB-IIB‧‧‧線
IIC-IIC‧‧‧線
VIB-VIB‧‧‧線
VIIIB-VIIIB‧‧‧線
VIIIC-VIIIC‧‧‧線
圖1A係顯示電氣機器之感測區域受到按壓之狀態的平面圖。圖1B係顯示電氣機器之感測區域外受到按壓之狀態的平面圖。
圖2A係顯示感測器之構成之一例的平面圖。圖2B係沿圖2A之IIB-IIB線之剖視圖。圖2C係沿圖2A之IIC-IIC線之剖視圖。
圖3A係顯示感測部之配列之一例的平面圖。圖3B係顯示圖3A之各感測部之靜電電容之變化的圖。
圖4A係顯示本發明技術之第1實施方式之電氣機器之外觀之一例 的正視圖。圖4B係顯示本發明技術之第1實施方式之電氣機器之外觀之一例的側視圖。圖4C係顯示本發明技術之第1實施方式之電氣機器之外觀之一例的背視圖。
圖5係顯示本發明技術之第1實施方式之電氣機器之構成之一例的方塊圖。
圖6A係顯示感測區域之構成之一例的平面圖。圖6B係沿圖6A之VIB-VIB線之剖視圖。
圖7A係顯示感測器之感測面之一例的平面圖。圖7B係顯示感測器之側面之一例的側視圖。
圖8A係將圖6A之感測區域放大而顯示之平面圖。圖8B係沿圖8A之VIIIB-VIIIB線之剖視圖。圖8C係沿圖8A之VIIIC-VIIIC線之剖視圖。
圖9係顯示感測器之構成之一例的剖視圖。
圖10A係顯示第1、第2電極之構成之一例的平面圖。圖10B係顯示圖10A所示之第1、第2電極與感測部之關係的圖表。
圖11係顯示圖10A所示之感測部之構成之一例的平面圖。
圖12A係顯示感測部之配列之一例的平面圖。圖12B係顯示圖12A之各感測部之靜電電容之變化的圖。
圖13係用於說明控制器IC之按壓檢測之動作之一例的流程圖。
圖14A、圖14B、圖14C、圖14D係分別顯示在本發明技術之第1實施方式之變化例中感測區域之構成例的剖視圖。
圖15A、圖15B、圖15C係分別顯示在本發明技術之第1實施方式之變化例中感測區域之構成例的剖視圖。
圖16A、圖16B、圖16C係分別顯示在本發明技術之第1實施方式之變化例中感測區域之構成例的剖視圖。
圖17係顯示本發明技術之第2實施方式之電氣機器所具有之感測 區域之構成之一例的剖視圖。
圖18A係顯示感測部之配列之一例的平面圖。圖18B係顯示圖18A之各感測部之靜電電容之變化的圖。
圖19係用於說明控制器IC之按壓檢測之動作之一例的流程圖。
圖20係顯示本發明技術之第3實施方式之電氣機器之構成之一例的平面圖。
圖21係用於說明控制器IC之按壓檢測之動作之一例的流程圖。
圖22係用於說明控制器IC之按壓檢測之動作之一例的流程圖。
針對本發明技術之實施方式，一邊參照圖式一邊按照以下之順序予以說明。並且，在以下之實施方式之全圖中，對相同或相對應之部分賦予相同之符號。
1 第1實施方式(電氣機器之例)
1.1 概要
1.2 電氣機器之外觀
1.3 電氣機器之構成
1.4 感測區域之構成
1.5 感測器之構成
1.6 感測器之檢測動作
1.7 按壓檢測之動作
1.8 效果
1.9 變化例
2 第2實施方式(電氣機器之例)
2.1 電氣機器之構成
2.2 按壓檢測之動作
2.3 效果
3. 第3實施方式(電氣機器之例)
3.1 電氣機器之構成
3.2 按壓檢測之動作
3.3 效果
3.4 變化例
<1 第1實施方式> 〔1.1 概要〕
首先，就本發明人等所研究之電氣機器之概要予以說明。本發明人等研究如圖1A、圖1B所示般具有檢測可彎曲之殼體120之表面之按壓之機能(以下稱為「感測機能」)的電氣機器110。此電氣機器110於殼體120之內側面具備感壓式感測器130a、130b。在大致感測器130a、130b上之區域(area)處設定感測區域130Ra、130Rb。
本發明人等就感測器130a、130b使用以下者之情形進行研究。其中，由於感測器130b與感測器130a相同，故僅就感測器130a予以說明。就感測器130a使用具有下述構成者而進行研究，該構成如圖2A~圖2C所示般具備：包含導電層之參考電極層(以下稱為「REF電極層」)131、接著層132、感測器層133、結構層134、與包含導電層之REF電極層135。REF電極層131、135係連接於接地電位。
結構層134具備作為周緣結構體之框體134a、與複數個結構體134b。框體134a及複數個結構體134b係設置於感測器層133與REF電極層135之間，將感測器層133與REF電極層135之間予以隔開。
感測器層133包含靜電電容式之複數個感測部(以下稱為「節點」)ND，節點ND係由第1、第2電極133EX、133EY構成。並且，在以下之說明中，在將各節點ND區別記載時，記載為節點Nn(其中，n為1以上之整數)。
節點N1、N2、‧‧‧、N9、N10係如圖3A所示般在感測器130a 之長度方向上以相等間隔配置為一行。該等節點N1、N2、‧‧‧、N9、N10係將感測器層133與REF電極層135之間的距離所發生之變化作為靜電電容之變化(電壓信號之變化)而進行檢測，並經由FPC(Flexible printed circuits，撓性印刷電路)114a而輸出至PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷電路板總成)113a。搭載於PCBA 113a之控制器(Integrated Circuit，積體電路)IC 112a基於自感測器130a供給之靜電電容之變化來判斷感測區域130Ra之按壓之有無，並將此結果通知給電氣機器之主機(本體)。具體而言，例如在檢測出按壓之情形下，將用於把按壓之檢測通知給主機之信號(以下稱為「按壓檢測信號」)設為「ON」。
且說，若考量感測機能之可用性(使用方便性等)，則較佳的是僅在使用者有意按壓大致設定於感測器130a上之感測區域130Ra之情形下，控制器IC 112a檢測出對感測區域130Ra之按壓，並將此結果通知給主機。
然而，存在有下述情形，即：不僅在感測區域130Ra受到按壓之情形(參照圖1A、圖3A、圖3B)時，即便在該感測區域130Ra以外受到按壓之情形(參照圖1B、圖3A、圖3B)時，控制器IC 112a亦會檢測出感測區域130Ra之按壓。並且，在圖1A、圖1B、圖3A中，位置P1表示在按壓感測區域130Ra內時之該按壓之中心位置(變位最大之位置)，位置P2表示在按壓感測區域130Ra以外時之該按壓之中心位置(變位最大之位置)。此外，以鏈線表示之區域C1、C2係模式性表示因按壓而導致之大致之變形範圍。在以下之說明中亦將位置P1、P2、區域C1、C2設為與上述情形相同之含義者。
上述誤檢測緣於以下之理由。控制器IC 112a係基於自感測器130a供給之靜電電容之變化是否超過臨限值T而檢測感測區域130Ra之按壓。一般而言，電氣機器110等之殼體120由於具有剛性高、因按 壓而彎曲之特性，故根據按壓之方法，如圖1B、圖3A所示般即便在按壓大致與感測區域130Ra偏離之位置之情形下，亦存在因彎曲而導致變形波及感測區域130Ra之位置之情形。在該情形下，由於控制器IC自感測器130a獲取超過臨限值T之靜電電容之變化，因而會誤檢測為感測區域130Ra受到了按壓(參照圖3A、圖3B之節點N2、N6)。
因此，本發明人等為了減少如上述之誤檢測，針對下述感測器進行了深入研究，該感測器可輸出能夠判斷感測區域之按壓與感測區域以外之按壓的靜電電容之變化(具體而言為靜電電容之變化之分佈)。其結果為，發現了具有如圖7、圖8A~圖8C、圖9所示之構成的感測器30a。換言之，發現了具備以下部分之感測器30a：感測器層32，其包含節點ND之2個行；與結構體33a，其自感測器30a之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將REF電極層34與感測器層32之間予以隔開。
又，本發明人等針對下述檢測方法進行了深入研究，該檢測方法基於自上述構成2個行之各節點ND所輸出之靜電電容之變化，而檢測感測區域之按壓。其結果為，發現了下述檢測方法，即：判斷從構成2個行之各節點ND所輸出之靜電電容之變化是否超過臨限值，在靜電電容之變化超過臨限值之情形下，基於2個行之靜電電容之變化之差是否超過臨限值，而判斷感測區域之按壓與感測區域以外之按壓。並且，針對此感測區域之按壓之檢測方法之細節，將在後述之「1.7按壓檢測之動作」中予以說明。
〔1.2 電氣機器之外觀〕
如圖4A~圖4C所示般，本發明技術之第1實施方式之電氣機器10係所謂之平板型電腦，其具備殼體20，該殼體20具有剛性、且可彎曲，於該殼體20內收容有顯示裝置11PL及相機模組11CM等。顯示裝置11PL設置於電氣機器10之表面10Sa側，在與其為相反側之背面 10Sb側，設置有相機模組11CM。
若電氣機器10之表面10Sa及背面10Sb自垂直於該等面之方向觀察，則呈具有長邊與短邊之矩形形狀。在電氣機器10之背面10Sb之長度方向之兩端部分別設置有感測區域30Ra、30Rb。感測區域30Ra、30Rb係沿背面10Sb之周緣、具體而言係沿背面10Sb之短邊而設置。若自垂直於背面10Sb之方向觀察，則感測區域30Ra、30Rb具有例如大致矩形形狀。若使用者把持電氣機器10之長度方向之兩端部，則感測區域30Ra、30Rb受到手指等按壓，而電氣機器10執行特定之動作。
殼體20由例如金屬、木材或高分子樹脂等而構成。作為金屬，可列舉例如鋁、鈦、鋅、鎳、鎂、銅、鐵等之單質，或者是包含此等金屬2種以上之合金。作為合金之具體例，可列舉：不銹鋼(Stainless Used Steel：SUS)、鋁合金、鎂合金、鈦合金等。
殼體20具備：第1殼體21，其構成電氣機器之表面10Sa側；與第2殼體22，其構成電氣機器之背面10Sb側。第1殼體21具有自該第1殼體21之中央起至周緣部附近展開之大的開口部21a，從該開口部21a露出顯示裝置11PL之顯示部。於顯示裝置11PL上設置有觸控面板。第2殼體22在角部之附近具有小的開口部22a，從該開口部22a露出相機模組11CM之透鏡部分。
作為顯示裝置11PL，可列舉例如液晶顯示器、電致發光(Electro Luminescence：EL)顯示器等，但並非限定於此。作為觸控面板可列舉例如靜電電容式觸控面板等，但並非限定於此。
〔1.3 電氣機器之構成〕
如圖5所示般，本發明技術之第1實施方式之電氣機器10具備：作為電氣機器10之本體之主機11、感測器30a、30b、與作為控制部之控制器IC 12a、12b。在本發明技術中係由殼體20與感測器30a、30b 構成輸入裝置，輸入裝置亦可進一步具備控制器IC 12a、12b等。
感測器30a、30b係所謂之靜電電容式感壓感測器。感測器30a、30b分別將感測區域30Ra、30Rb之按壓作為靜電電容之變化供給至控制器IC 12a、12b。
控制器IC 12a、12b分別基於自感測器30a、30b供給之靜電電容之變化(具體而言為靜電電容之變化之分佈)，而檢測感測區域30Ra、30Rb之按壓，並將其檢測結果通知給主機11。具體而言，在檢測出按壓之情形時，將輸出至主機11之按壓檢測信號設為「ON」，在未檢測出按壓之情形時，將輸出至主機11之按壓檢測信號設為「OFF」。
主機11具備上述之顯示裝置11PL及相機模組11CM等，根據設置在顯示裝置11PL上之觸控面板之操作而執行各種處理。例如，主機11執行針對顯示裝置11PL之圖像及文字資訊之顯示，或顯示於顯示裝置11PL之游標之移動等之處理。又，主機11還執行利用相機模組11CM進行之靜畫或動畫之拍攝等。
主機11基於自控制器IC 12a、12b所通知之按壓之檢測結果而控制電氣機器10之動作。例如，在被通知有按壓之檢測之情形時，解除電氣機器10之休眠模式(省電模式)。另一方面，在未被通知按壓之檢測之情形時，維持電氣機器10之休眠模式。
〔1.4 感測區域之構成〕
如圖6A、圖6B所示般，構成電氣機器10之背面10Sb側的第2殼體22具備：板狀之主面部22PL、與設置於其周緣之周壁部22WA。第2殼體22之內側面22SI若自垂直於此內側面22SI之方向觀察，則呈具有長邊與短邊的矩形形狀。
第2殼體22在感測區域30Ra、30Rb之背側之位置分別具有凹部23a、23b。凹部23a、23b係分別設置在內側面22SI之長度方向之兩端 部。凹部23a、23b係分別沿內側面22SI之寬度方向、亦即沿內側面22SI之短邊而延伸設置。凹部23a、23b之底面具有平面形狀。
在凹部23a處收容有感測器30a，所收容之感測器30a係藉由作為固定構件之固定板41而被保持在凹部23a內。相同地，在凹部23b處收容有感測器30b，所收容之感測器30b係藉由固定板41而被保持在凹部23b內。
凹部23a、23b之底面處之第2殼體22之厚度D(參照圖8B、圖8C)，從感測區域30Ra、30Rb之檢測感度提高之觀點而言以薄為較佳。凹部23a、23b之寬度W相對於凹部23a、23b之底面處之第2殼體22之厚度D之比率(W/D)，較佳者為20以上，更佳者為23以上。若比率(W/D)為20以上，則可提高感測區域30Ra、30Rb之檢測感度。
感測器30a、30b分別經由FPC 14a、14b與PCBA 13a、13b電性連接。在PCBA 13a、13b上，搭載有上述之控制器IC 12a、12b。
(感測器)
由於感測區域30Ra、30Rb之構成為相同，故以下僅就感測區域30Ra予以說明。如圖7A、圖7B所示般，感測器30a係具有感測面(第1面)30Sa與背面(第2面)30Sb之長條狀之片材，且能夠靜電式檢測感測面30Sa之按壓(輸入操作)。若感測器30a自垂直於感測面30Sa之方向觀察，則具有細長之矩形形狀。在感測面30Sa處，在感測器30a之長度方向上延設之2個凸部(第1、第2凸部)30TP、30TP係隔開特定之間隔而設置。凸部30TP、30TP可在感測器30a之長度方向上連續性延設，亦可在感測器30a之長度方向上不連續性延設。又，凸部30TP、30TP亦可為複數個結構體在感測器30a之長度方向上被配列者。
如圖8A~圖8C所示般，感測器30a係以感測面30Sa與凹部23a之底面23S為對向之方式被收容於凹部23a。感測面30Sa介隔以凸部30TP與凹部23a之底面23S相接。
感測器30a具有複數個節點ND。節點ND係互電容式之電容元件。複數個節點ND係以朝感測器30a之長度方向構成2個行之方式而被配列。感測器30a之長度方向上之節點ND間的間隔通常為相等間隔。但是，根據對感測器30a所要求之特性，節點ND間的間隔亦可為不相等間隔。凸部30TP自感測器30a之厚度方向觀察以與節點ND重疊之方式設置為較佳。其原因為此舉可提高感測區域30Ra之檢測感度。
(固定板)
如圖8A~圖8C所示般，固定板41係介隔以設置於其一個面之接著層42而被固定在凹部23a之周緣部。固定板41以將感測器30a壓抵於第2殼體22之內側面22SI、更具體而言以壓抵於凹部23a之底面23S之方式而固定為較佳。其原因為此舉可提高感測區域30Ra之檢測感度。另外，在圖8A~圖8C中，係顯示利用1個固定板41分別支持感測器30a、30b之例，但亦可利用複數個固定板41支持感測器30a。此外，固定板41亦可代替接著層42、或與接著層42一起，藉由複數個螺釘構件而被固定於凹部23a之周緣部。
固定板41由例如高分子樹脂或者金屬構成。固定板41亦可具有高分子樹脂層與金屬層之積層構造。
〔1.5 感測器之構成〕
如圖8B、圖8C、圖9所示般，感測器30a具備：REF電極層31、感測器層32、結構層33、與REF電極層34。以下會有下述情形：將感測器30a之構成要件(構成構件)之兩主面之中成為感測面30Sa之側的主面稱為表面，並將成為背面30Sb之側的主面與其相同地稱為背面。
在感測器層32之背面30Sb之側設置有REF電極層31，在感測器層32之感測面30Sa之側設置有REF電極層34。藉由如此般將REF電極層31、34設置在感測器層32之兩面側，可抑制外部雜訊(外部電場)進入感測器30a內。REF電極層31與感測器層32係介隔以接著層35而貼 合。在感測器層32之表面與REF電極層34之背面之間設置有結構層33。
(REF電極層)
REF電極層31構成感測器30a之背面30Sb。REF電極層34構成感測器30a之感測面30Sa。REF電極層31、34連接於接地電位。REF電極層31係具有剛性或者可撓性之導電性基材，如圖9所示般具備基材31a、與設置於此基材31a之背面的導電層31b。REF電極層31係以基材31a之側對向於感測器層32之背面之方式而設置。REF電極層31亦可具有較例如感測器層32及REF電極層34等高之撓曲剛性，而作為感測器30a之固定板發揮機能。另一方面，REF電極層34係具有可撓性之導電性基材，如圖9所示般具備基材34a、與設置於此基材34a之背面的導電層34b。REF電極層34可相應於感測器30a之感測面30Sa之按壓而變形。REF電極層34係以導電層34b之側對向於感測器層32之表面之方式而設置。
基材31a、34a具有例如薄膜狀或者板狀。此處，係設為在薄膜處亦包含片材。作為基材31a、34a之材料，可使用例如高分子樹脂或者玻璃。
作為高分子樹脂，可列舉例如：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸系樹脂(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、三乙醯基纖維素(TAC)、聚酯、聚醯胺(PA)、芳族聚醯胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯系、聚醚碸、聚碸、聚丙烯(PP)、二乙醯基纖維素、聚氯乙烯、環氧樹脂、尿素樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、環烯烴聚合物(COP)、降冰片烯系熱可塑性樹脂等。
導電層31b、34b只要係具有電性導電性者即可，可使用例如包含無機系導電材料之無機導電層、包含有機系導電材料之有機導電層、包含無機系導電材料及有機系導電材料之二者之有機-無機導電 層等。
作為無機系導電材料，可列舉例如：金屬、金屬氧化物等。此處定義為金屬中含有半金屬。作為金屬可列舉例如：鋁、銅、銀、金、白金、鈀、鎳、錫、鈷、銠、銥、鐵、釕、鋨、錳、鉬、鎢、鈮、鉭、鈦、鉍、銻、鉛等之金屬、或者該等之合金等，但並非限定於此。作為金屬氧化物，可列舉例如：銦錫氧化物(ITO)、氧化鋅、氧化銦、銻添加氧化錫、氟添加氧化錫、鋁添加氧化鋅、鎵添加氧化鋅、矽添加氧化鋅、氧化鋅-氧化錫系、氧化銦-氧化錫系、氧化鋅-氧化銦-氧化鎂系等，但並非限定於此。
作為有機系導電材料，可列舉例如：碳材料、導電性聚合物等。作為碳材料，可列舉例如：碳黑、碳纖維、富勒烯、石墨烯、碳奈米管、碳微線圈、奈米角等，但並非限定於此。作為導電性聚合物可使用例如：取代或者未取代之聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、及包含自其該等聚合物中所選擇之1種或者2種之(共)聚合物等，但並非限定於此。
並且，REF電極層31、34亦可不具備基材31a、34a，而僅由導電層31b、34b構成。該情形下，REF電極層31、34可為金屬板。另外，亦可省略設置於感測器30a之背面側之REF電極層31。該情形下，在殼體20內另行設置REF電極層，此REF電極層位於感測器30a之背面側為較佳。
(接著層)
接著層35包含例如具有絕緣性之接著劑或者雙面接著膠帶。作為接著劑，可使用從包含例如丙烯酸系接著劑、矽系接著劑及聚胺基甲酸酯系接著劑等群中所選擇之1種以上。此處，黏著(pressure sensitive adhesion)係定義為接著(adhesion)之一種。根據此定義，黏著層被視為接著層之一種。
(感測器層)
感測器層32係設置於REF電極層31、34之間，而將與成為感測面30Sa之側的REF電極層34之距離的變化作為靜電電容之變化進行檢測，並輸出至控制器IC 12a。具體而言，感測器層32包含構成2個行之複數個節點ND，此複數個節點ND將感測器層32與REF電極層31之間之距離之變化作為靜電電容之變化進行檢測，並輸出至控制器IC 12a。
感測器層32係靜電電容式感測器層，如圖9所示般具備：基材32a，複數條第1電極(感測電極)32EY，其等設置於基材32a之背面；絕緣層32b，其覆蓋該等第1電極32EY；接著層32c，其設置於基材32a之表面側；基材32d，其介隔以此接著層32c貼合於基材32a之表面；及複數條第2電極(脈衝電極)32EX，其等設置於此基材32d之背面側。自感測器30a之厚度方向觀察，節點ND係在第1電極32EY與第2電極32EX重疊之部分或者交叉之部分處構成。
以下，參照圖10A、圖10B，針對第1、第2電極32EY、32EX之構成之一例予以說明。此處，針對20個節點ND由4條第1電極32EY與17條第2電極32EX之重疊部分構成之例予以說明。其中，在圖10A中，為了將4條第1電極32EY分別區別而表示，代替符號「32EY」而使用符號「Y0、Y1、Y2、Y3」記載。相同地，為了將17條第2電極32EX分别區别而表示，代替符號「32EX」而使用符號「X0、X1、‧‧‧、X15、Y16」記載。
第1電極Y0、Y1係隔開特定之間隔而並行地配置。第2電極X0、X1、X3、X4係在並行地配置之第1電極Y0、Y1間之區域引繞後，以與第1電極Y0交叉之方式自該區域引出。第2電極X4、X5、X6、X7、X8係在並行地配置之第1電極Y0、Y1間之區域引繞後，以與第1電極Y1交叉之方式自該區域引出。
第1電極Y2、Y3係隔開特定之間隔而並行地配置。第2電極X8、X9、X10、X11、X12係在並行地配置之第1電極Y2、Y3間之區域引繞後，以與第1電極Y2交叉之方式自該區域引出。第2電極X12、X13、X14、X15、X16係在並行地配置之第1電極Y2、Y3間之區域引繞後，以與第1電極Y3交叉之方式自該區域引出。
如上述般，由於將第2電極X0、X1、‧‧‧‧、X15、X16以在第1電極Y0、Y1間之區域、及第1電極Y2、Y3間之區域引繞之方式配線，因此與將第2電極X0、X1、‧‧‧‧、X15、X16以在第1電極Y0、Y1間之外側之區域、及第1電極Y2、Y3間之外側之區域引繞之方式配線之情形相比，可使配線所必需之空間縮小化。
由第1電極Y0與第2電極X0、X1、X3、X4之重疊部分構成節點N1、N2、N3、N4、N5。由第1電極Y1與第2電極X4、X5、X6、X7、X8之重疊部分構成節點N11、N12、N13、N14、N15。由第1電極Y2與第2電極X8、X9、X10、X11、X12之重疊部分構成節點N16、N17、N18、N19、N20。由第1電極Y3與第2電極X12、X13、X14、X15、X16之重疊部分構成節點N6、N7、N8、N9、N10。
如圖11所示般，第1電極32EY具備在感測器30a之長度方向上延設之直線狀的2條電極線32EYa。2條電極線32EYa係並行地設置，相鄰之電極線32EYa間藉由連接部32EYb電性連接。藉此，即便以平行之方式而設置之2條電極線32EYa中之一者斷線，作為感測器30a之機能仍被維持。因此，感測器30a之耐久性提高。
第2電極32EX具備包含線狀之電極要件的電極體32EXa。電極體32EXa具有例如梳齒形狀、梯子形狀或者網眼形狀。電極體32EXa以在感測器30a之厚度方向上與電極線32EYa重疊之方式而設置。節點ND係由電極線32EYa與電極體32EXa之重疊部分或者交叉部分而構成。
基材32a、32d係與上述之基材31a、34a相同。
作為絕緣層32b之材料，可使用例如：紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、絕緣性抗蝕劑、金屬化合物等。具體而言可使用例如：聚丙烯酸酯系、PVA((polyvinyl alcohol，聚乙烯醇)、PS(polystyrene聚苯乙烯)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醯亞胺、聚酯、環氧、聚乙烯基苯酚、聚乙烯醇等之樹脂材料、SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、Y2O3、HfO2、HfAlO、ZrO2、TiO2等之金屬化合物。
接著層32c係與接著層35相同。
(結構層)
結構層33具備結構體33a，自感測器30a之厚度方向觀察其係設置於節點ND之2個行間、而將REF電極層34與感測器層32之間予以隔開。結構體33a自感測器30a之厚度方向觀察係在節點ND之2個行間延設。具體而言，結構體33a係在感測器30a之寬度方向之中央位置處、在感測器30a之長度方向上延設之連續體。在感測器30a之寬度方向上之結構體33a之兩側分別設置有空間部33d、33d。節點ND係設置於在感測器30a之厚度方向上與空間部33d重疊之位置。在節點ND之行與REF電極層34之間設置有空間部33d。較佳的是空間部33d、33d之間由結構體33a分斷。此乃緣於在感測區域30Ra之側方受到按壓之情形時，由於利用在2個行間最相鄰之節點ND所檢測之靜電電容之變化的差變大，故感測區域30Ra之按壓檢測之精度提高。較佳的是結構層33之兩個側方(寬度方向之兩個側方)之部分為開放之情形。此乃緣於在感測區域30Ra之側方受到按壓之情形時，由於在2個行間最相鄰之節點ND處所檢測之靜電電容之變化的差變大，故感測區域30Ra之按壓檢測之精度提高。
結構體33a如圖9所示般具備結構部33b與接合部33c。結構部33b係具有梯形形狀、矩形形狀、半圓形形狀等之剖面形狀的柱狀體。接 合部33c設置於結構部33b之頂部，經由以此接合部33c而將結構部33b與REF電極層31接著。作為結構部33b之材料係使用例如具有絕緣性之樹脂材料。作為如此之樹脂材料可使用例如紫外線硬化樹脂等之光硬化性樹脂。作為接合部33c之材料係使用例如黏著性之樹脂材料等。
另外，結構體33a之構成並非限定於如上述般結構部33b與接合部33c成為別體之構成，亦可採用將結構部33b與接合部33c預先一體成形之構成。該情形下，作為結構體33a之材料，係選擇例如可實現結構部33b與接合部33c之兩個機能之材料。
〔1.6 感測器之檢測動作〕
以下，參照圖8C、圖9針對感測器30a之檢測動作之一例予以說明。若感測區域30Ra受到手指等按壓，則殼體20之感測區域30Ra會彎曲。藉由該彎曲，感測面30Sa經由凸部30TP、30TP受到按壓。因此，REF電極層34與感測器層32之間的距離會變化。此時，REF電極層34之中，位於空間部33d、33d上之部分與該部分以外之部分相比，朝感測器層32發生大幅變位。由於此大幅變位之部分與節點ND最接近，故可獲得高的檢測感度。
由於結構體33a自感測器30a之厚度方向觀察，係設置於節點ND之2個行間，故可獲得如以下之特徵(參照圖12A、圖12B)。換言之，在感測區域30Ra受到按壓之情形時，在2個行間最相鄰之節點ND的靜電電容之變化為相同程度(參照圖12B之節點N6、N16)。相對於此，在感測區域30Ra之側方之位置受到按壓之情形時，在2個行間最相鄰之節點ND的靜電電容之變化大不相同。換言之，相對於在2個行間最相鄰之節點ND之中靠近按壓位置側之節點ND的靜電電容之變化變大之傾向，在遠處側之節點ND之靜電電容之變化有變小之傾向(參照圖12B之節點N2、N12)。此乃緣於REF電極層34係由設置於節點ND之2 個行間之位置的結構體33a支持之故。
〔1.7 按壓檢測之動作〕
以下、參照圖10A、圖10B、圖12A、圖12B、圖13，針對控制器IC 12a之按壓檢測之動作之一例予以說明。此處，係針對控制器IC 12a之按壓檢測之動作予以說明，但控制器IC 12b之按壓檢測之動作亦相同。
首先，在步驟S11中，若電氣機器10之電源被接通，則作為電氣機器10之本體之主機11會將控制器IC 12a初始化。繼而，在步驟S12中，藉由控制器IC 12a將特定之脈衝(電壓)依次施加至第2電極X0、X1、‧‧‧、X16，並依次掃描第2電極X0、X1、‧‧‧、X16，而檢測節點N1~N20處之靜電電容之變化(具體而言為靜電電容之變化之分佈)(參照圖10A、圖10B、圖12A、圖12B)。
繼而，在步驟13中，控制器IC 12a判斷於感測器30a之寬度方向對向之節點Nn、N1n(其中n為1以上10以下之整數)之各組之中，是否有靜電電容之變化Cn、C1n(其中Cn、C1n係分別表示節點Nn、N1n之靜電電容之變化)超過臨限值T之組(參照圖12A、圖12B)。此時，可判斷構成1個組之節點Nn、N1n之靜電電容之變化Cn、C1n之一者是否超過臨限值T，亦可判斷其二者是否超過臨限值T。
在步驟S13中，在控制器IC 12a判斷有靜電電容之變化Cn、C1n超過臨限值T之組之情形時，在步驟S14中，控制器IC 12a對判斷為超過臨限值T之組之節點Nn、N1n之靜電電容之變化之差的絕對值|△C|(=|Cn-C1n|)是否超過臨限值|△T|予以判斷(參照圖12B)。另一方面，於在步驟S13中控制器IC 12a判斷無靜電電容之變化Cn、C1n超過臨限值T之組之情形時，處理將返回至步驟S12。
於在步驟S14中控制器IC 12a判斷靜電電容之變化之差之絕對值|△C|超過臨限值|△T|之情形時，處理將返回至步驟S12。另一方面，於 在步驟S14中控制器IC 12a判斷靜電電容之變化之差之絕對值|△C|未超過臨限值|△T|之情形時，在步驟S15中，控制器IC 12a會將檢測出感測區域30Ra之按壓此資訊通知給主機11。主機11若被通知檢測到感測區域30Ra之按壓，則執行休眠處理之解除等之特定處理。
〔1.8 效果〕
第1實施方式之電氣機器10具備：第2殼體22，其於內側面22SI具有凹部23a、23b；與感壓式感測器30a、30b，其設置於凹部23a、23b。藉此，若設定在凹部23a、23b之底面23S之背側之感測區域30Ra、30Rb利用手指等予以按壓，則凹部23a、23b之底面彎曲，感測器30a、30b之感測面30Sa由凹部23a、23b之底面23S受到按壓。因此，感測器30a、30b可檢測出感測區域30Ra、30Rb之按壓。
另外，感測器30a、30b具備：REF電極層34，其具有可撓性；感測器層32，其與REF電極層34對向而設置、且包含節點ND之2個行；與結構體33a，其自感測器30a之厚度方向觀察係設置於節點ND之2個行間、而將REF電極層34與感測器層32之間予以隔開。具有如此般構成之感測器30a、30b，在感測區域30Ra、30Rb受到按壓之情形時，在2個行間相鄰之節點ND處所檢測之靜電電容之變化之差為小。另一方面，在感測區域30Ra之側方受到按壓之情形時，在2個行間相鄰之節點ND處所檢測之靜電電容之變化之差為大。因此，感測器30a、30b可輸出能夠判斷感測區域30Ra、30Rb之按壓與感測區域30Ra、30Rb外之按壓的靜電電容之變化(具體而言為靜電電容之變化之分佈)。
此外，控制器IC 12a、12b判斷從構成2個行之各節點ND所輸出之靜電電容之變化是否超過第1臨限值，在靜電電容之變化超過第1臨限值之情形時，基於2個行間相鄰之節點ND之靜電電容之變化之差是否超過第2臨限值，判斷感測區域30Ra、30Rb之按壓與感測區域 30Ra、30Rb外之按壓。因此，可更加正確地檢測感測區域30Ra、30Rb之按壓。
〔1.9 變化例〕
如圖14A所示般，亦可進一步具備作為支持層的支持板43，其設置於感測器30a與固定板41之間；與彈性層44，其設置於固定板41與支持板43之間。並且，雖然省略圖示，但亦可在感測器30a與固定板41之間僅具備支持板43。
支持板43係用於支持感測器30a之背面30Sb者。較佳的是支持板43較感測器30a為不易變形者。亦即，較佳的是支持板43較感測器30a為剛性高者。其原因為此舉可提高感測區域30Ra之檢測感度。
支持板43係由例如高分子樹脂或者金屬而構成。彈簧板27a亦可具有高分子樹脂層與金屬層之積層構造。作為高分子樹脂，可例示與基材31a、34a相同之樹脂者。作為金屬，可例示與殼體20相同之金屬者。
彈性層44可由例如發泡聚胺基甲酸酯等之橡膠構成。亦可在彈性層44之單面或者兩面設置黏著層。彈性層44可具有例如片材形狀，但並非限定於此。
如图14B所示般，支持板43可具有字形状之剖面。該情形下，支持板43以將感測器30a收容於其凹部內之方式，與第2殼體22之凹部23a嵌合。支持板43係以感測器30a之感測面30Sa與凹部23a之底面23Sa保持接觸之方式，將感測器30a固定在凹部23a內。若從感測區域30Ra之檢測感度提高之觀點而言，較佳的是支持板43係以將感測器30a壓抵於凹部23a之底面23Sa之方式將感測器30a固定在凹部23a內之壓抵構件。該情形下，亦可不設置固定板41。
如圖14C所示般，可在凹部23a之兩側面設置槽23GV，而使板狀之固定板41之兩端與該槽23GV嵌合。該情形下，在感測器30a與固定 板41之間，可根據需要設置支持板43及彈性層44之至少一者。
如圖14D所示般，可將支持板43固定於支持體45上。作為支持體45，可列舉例如收容於殼體20內之面板、基板等之構件，構成殼體20之第1殼體21等。
如圖15A所示般，感測器51a可具備結構層33，其在感測器層32與REF電極層34之間之周緣部包含結構體33e。結構體33e可為在感測器層32與REF電極層34之間的周緣部連續性設置之框體，亦可為在感測器層32與REF電極層34之間的周緣部斷續性設置之框體。結構體33e之高度較結構體33a之高度低，可在結構體33e之頂部與REF電極層34之間設置有、間隙，亦可在結構體33e之頂部與感測器層32之間設置有間隙。
如圖15B所示般，感測器52a亦可在REF電極層31與感測器層32之間進一步具備結構層36。結構層36包含結構體36a，其設置於REF電極層31與感測器層32之間的周緣部。雖然省略圖示，但結構層36亦可包含代替上述結構體36a、或者與上述結構體36a一起在感測器30a之寬度方向之中央位置且在感測器30a長度方向上延設之結構體。
如圖15C所示般，感測器30a亦可經由接著層37與凹部23a之底面23S貼合。該情形下，可不設置固定板41。
如圖16A所示般，感測器53a可不具備REF電極層34(參照圖8C)。在使用此感測器53a之情形下，感測器53a係以複數個結構體33a之頂部與凹部23a之底面23S相接之方式固定在凹部23a內。該情形下，凹部23a之底面23S之部分係作為REF電極層(導電層)發揮機能。因此，第2殼體22之中至少凹部23a之底面23S之部分具有導電性。具體而言例如：可為第2殼體22之全體或者第2殼體22之內側面22SI具有導電性，亦可為第2殼體22之中僅凹部23a之內側面或者凹部23a之底面23S具有導電性。整體具有導電性之第2殼體22可為由金屬構成之金屬殼 體。
在第2殼體22之內側面22SI具有導電性之構成之情形下，係在內側面22SI設置導電層。在第2殼體22之中僅凹部23a之內側面或者凹部23a之底面23S具有導電性之構成之情形下，係在凹部23a之內側面或者凹部23a之底面23S設置有導電層。導電層係將例如鍍覆層、蒸鍍層、濺射層、金屬箔、導電膏體等乾燥硬化而獲得之導電層等。
具有上述之構成之感測器53a，由於將第2殼體22之底面23S之部分用作REF電極層34，故可將感測器51a之構成簡略化及薄型化。
如圖16B所示般，感測器54a可不具備REF電極層31(參照圖8C)。該情形下，固定板41作為REF電極層(導電層)而發揮機能。因此，固定板41之中至少與感測器層32對向之面具有導電性。具體而言例如：可為固定板41之整體具有導電性，亦可為固定板41之中僅與感測器層32對向之面具有導電性。
在為固定板41之整體具有導電性之構成之情形下，固定板41係以導電材料構成。在固定板41之中僅與感測器層32對向之面具有導電性之構成之情形下，在與此感測器層32對向之面設置有導電層。導電層係將例如鍍覆層、蒸鍍層、濺射層、金屬箔、導電膏體等乾燥硬化而獲得之導電層等。
在具有上述之構成之感測器54a中，由於係將固定板41用作REF電極層31，故可將感測器54a之構成簡略化及薄型化。
如圖16C所示般，感測器55a可不具備REF電極層31、34(參照圖8C)之二者。
在具有上述之構成之感測器55a中，由於係將凹部23a之底面23S之部分用作表面側之REF電極層，且將固定板41用作背面側之REF電極層，故可將感測器52a之構成簡略化及薄型化。
在感測面30Sa處可不設置凸部30TP。該情形下，較佳的是將彈 性率低者用作結構體33a。其原因為此舉可提高感測器30a之檢測感度。
感測器30a可為僅具備對向之一組節點ND者。該情形下，感測器30a可設置在第2殼體22之角部、邊部之特定部位、主面部22PL之特定部位等。該情形下，能夠高精度地檢測第2殼體22之角部等之特定部的按壓。
在第1實施方式中，係針對比較靜電電容之變化的各組節點Nn、N1n為在感測器30a之寬度方向對向之情形予以說明，但比較靜電電容之變化之各組節點Nn、N1n亦可不在感測器30a之寬度方向對向，而是在感測器30a之長度方向上偏離。該情形下，控制器IC 12a比較最相鄰之節點Nn、N1n之靜電電容之變化即可。在相對於節點Nn之2個節點N1n、N1n+1為最相鄰之情形下，控制器IC 12a可針對最相鄰之2個節點Nn、N1n及節點Nn、N1n+1之二者而比較靜電電容之變化，亦可針對預先設定之節點Nn、N1n及節點Nn、N1n+1之任一組比較靜電電容之變化。
在第1實施方式中，係針對節點ND之2個行在感測器30a之長度方向上延伸之直線形狀之情形予以說明，但節點ND之2個行亦可為在感測器30a之寬度方向上蛇行之行(例如鋸齒形之行)。
在第1實施方式中，係針對結構體33a為在感測器30a之長度方向上延設之連續體之情形予以說明，但結構體33a亦可為斷續性地設置之不連續體。並且，複數個結構體33a亦可在感測器30a之寬度方向之中央位置、朝向長度方向而配列。該情形下，結構體33a可列舉為例如錐體形狀、柱形狀(例如圓柱形狀、多角柱形狀)、針狀、球體之一部分之形狀(例如半球體形狀)、橢圓體之一部分之形狀(例如半橢圓體形狀)、多邊形形狀等，但並非限定於該等形狀，亦可採用其他之形狀。
第1電極32EY、第2電極32EX可形成在同一面內。該情形下，可行的是第1電極32EY、第2電極32EX分別具備梳齒狀之第1、第2電極體，且梳齒狀之第1、第2電極體以相嚙合之方式設置。
在上述之第1實施方式中，係針對藉由感測區域30Ra、30Rb之按壓而解除休眠模式之例予以說明，但除此以外之電氣機器10之動作亦可藉由感測區域30Ra、30Rb之按壓而執行。例如藉由感測區域30Ra、30Rb之按壓亦可執行輸出聲音之大小之調整、畫面之亮度調整、轉移至為休眠動作等。
控制器IC 12a、12b可基於自感測器30a、30B供給之靜電電容之變化，而判斷感測區域30Ra之按壓是否持續特定時間以上，且僅在按壓持續特定時間以上之情形下，將感測區域30Ra之按壓通知給主機11。該情形下，可減少使用者在非意圖下按壓感測區域30Ra之情形的誤動作。
控制器IC 12a、12b可基於自感測器30a、30B供給之靜電電容之變化，判斷感測區域30Ra之按壓在特定時間內是否檢測出特定次數，且僅在特定時間內檢測出特定次數之情形下，將感測區域30Ra之按壓通知給主機11。該情形下亦然，可獲得與上述相同之優點。
在第1實施方式中，係針對將感測器30a、30b設置於第2殼體22所具有之凹部23a、23b之例予以說明，但亦可無凹部23a、23b。另外，凹部23a、23b之側面亦可為曲面或傾斜面。
殼體20係能夠彎曲之基材之一例，感測器30a可使用能夠彎曲之各種基材。設置有感測器30a之面並非限定於平面，亦可為曲面、屈曲面、波面等。另外，基材之形狀並非限定為平板狀，亦可為彎曲板狀、屈曲板狀、波板狀等。
在上述之第1實施方式中，係以電氣機器為平板型電腦之情形為例予以說明，但本發明技術並非限定於此，亦可應用於具有殼體等之 外裝體的各種電氣機器。可應用於例如：個人電腦、智慧型手機等行動電話、電視機、遙控器、照相機、遊戲機、導航系統、電子書籍、電子辭典、行動音樂播放器、智慧型手錶或頭戴式顯示器等之可佩帶終端、收音機、電動工具、冰箱、空氣調節機、可佩帶機器、立體音響、熱水器、微波爐、餐具清洗器、洗衣機、乾燥機、照明機器、玩具、醫療機器、機器人等。並且，電氣機器包含所謂之電子機器。
此外，本發明技術並非限定於電氣機器，可應用於電氣機器以外之各種物品。可應用於例如：以住宅為首之建築物、建築構件、交通工具、台或桌等之家具、製造裝置、分析機器等。作為建築構件，可列舉例如：鋪路石、壁材、地板磚、地板等。作為交通工具，可列舉例如：車輛(例如汽車、機車等)、船舶、潛水艇、鐵道車輛、航空機、宇宙飛船、電梯、遊具等。
<2. 第2實施方式> 〔2.1 電氣機器之構成〕
如圖17所示般，在本發明技術之第2實施方式之電氣機器10中，感測器60a具備：感測器層61，其包含配列為3行之複數個節點ND；結構層62，其包含自感測器60a之厚度方向觀察分別設置於節點ND之各行之間的結構體33a、33a。在節點ND之各行與REF電極層34之間設置有空間部33d。並且，REF電極層34係由設置於節點ND之各行間之位置的結構體33a支持。在感測面30Sa處，在感測器60a之長度方向上延設之3個凸部30TP係隔開特定之間隔而設置。凸部30TP自感測器60a之厚度方向觀察係設置於空間部33d與節點ND之行重疊之位置。
在具有上述之構成的電氣機器10中，若感測區域30Ra受到手指等按壓，則殼體20之感測區域30Ra會彎曲。藉由該彎曲，感測面30Sa經由凸部30TP受到按壓。藉此，在按壓位置及其附近處，節點ND與REF電極層34之距離發生變位，從而節點ND處之靜電電容發生變 化。另一方面，若感測區域30Ra之側方之位置受到手指等按壓，則殼體20以此位置為中心會產生彎曲。此彎曲波及感測區域30Ra之情形時，感測面30Sa會經由凸部30TP受到按壓。該情形下，有下述傾向：越靠近按壓之中心位置之節點ND，與REF電極層34之距離變得越小，而靜電電容之變化變得越大。
控制器IC 12a、12b藉由將靜電電容之變化在節點ND之3個行間進行比較，而判斷感測區域30Ra、30Rb之按壓。更具體而言，藉由比較在節點ND之行間方向(感測器60a之寬度方向)相鄰之3個節點ND之靜電電容之變化，而判斷感測區域30Ra、30Rb之按壓。
〔2.2 按壓檢測之動作〕
以下參照圖18A、圖18B、圖19，針對控制器IC 12a之按壓檢測之動作之一例予以說明。
首先，在步驟S31中，若電氣機器10之電源被接通，則作為電氣機器10之本體之主機11會將控制器IC 12a初始化。繼而，在步驟S32中，藉由控制器IC 12a將特定之脈衝(電壓)依次施加至感測器60a所包含之複數個第2電極32EX，並依次掃描該等第2電極32EX，而檢測節點N1~N30處之靜電電容之變化(具體而言為靜電電容之變化之分佈)(參照圖18A、圖18B)。
繼而，在步驟33中，控制器IC 12a判斷在感測器60a之寬度方向上相鄰之節點Nn、N1n、N2n(其中n為1以上10以下之整數)之組之中，是否有靜電電容之變化Cn、C1n、C2n(其中Cn、C1n、C2n分別表示節點Nn、N1n、N2n之靜電電容之變化)超過臨限值T之組(參照圖18A、圖18B)。此時，可判斷構成1個組之節點Nn、N1n、N2n之靜電電容之變化Cn、C1n、C2n之至少1個是否超過臨限值T，亦可判斷至少2個是否超過臨限值T，亦可判斷3個全部是否超過臨限值T。
在步驟S33中，在控制器IC 12a判斷靜電電容之變化Cn、C1n、 C2n超過臨限值T之情形時，在步驟S34中，控制器IC 12a對判斷為超過臨限值T之組之Cn、C1n、C2n是否滿足Cn<C1n、及C1n>C2n之關係而予以判斷。另一方面，於步驟S33中，在控制器IC 12a判斷為靜電電容之變化Cn、C1n、C2n未超過臨限值T之情形時，處理將返回至步驟S32。
於步驟S34中，在控制器IC 12a判斷為滿足Cn<C1n、及C1n>C2n之關係之情形時，在步驟S34中，控制器IC 12a會將檢測出感測區域30Ra之按壓此資訊通知給主機11。另一方面，於步驟S34中，在控制器IC 12a判斷為未滿足Cn<C1n、及C1n>C2n之關係之情形時，處理將返回至步驟S32。
〔2.3 效果〕
第1實施方式之電氣機器10具備感測器60a之3個行，基於在感測器60a之寬度方向上並排之各組之節點Nn、N1n、N2n之靜電電容之變化Cn、C1n、C2n，判斷在感測區域30Ra內是否存在荷重中心。因此，可更正確地判斷感測區域30Ra內是否存在荷重中心。
<3 第3實施方式> 〔3.1 電氣機器之構成〕
如圖20所示般，本發明技術之第3實施方式之電氣機器70於具有矩形形狀之背面10Sb之長度方向之端部設置有3個感測區域30Ra、71Ra、72Ra，在此點上與第1實施方式之電氣機器10不同。
控制器IC 12a檢測3個感測區域30Ra、71Ra、72Ra之中任一個區域是否受到按壓，並執行相應於其檢測結果之動作。感測區域30Ra係大致設置在感測器30a上之區域。感測區域71Ra、72Ra係分別設置在與感測區域30Ra之兩側相鄰之區域。可分配給感測區域30Ra、71Ra、72Ra分別不同之電氣機器之機能，亦可藉由感測區域30Ra、71Ra、72Ra進行選單畫面等之操作。
〔3.2 按壓檢測之動作〕
以下參照圖21針對控制器IC 12a之按壓檢測之動作之一例予以說明。並且，由於步驟S11~S15之處理與第1實施方式相同，故省略說明。
於步驟S14中，在控制器IC 12a判斷為靜電電容之變化之差之絕對值|△C|並非較臨限值小之情形時，在步驟S16中，控制器IC 12a判斷靜電電容之變化之差△C是否為△C>0，亦即判斷是否獲得正值。
於步驟S16中，在控制器IC 12a判斷為△C>0之情形時，在步驟S17中，控制器IC 12a將檢測出感測區域71Ra之按壓此資訊通知給主機11。另一方面，在步驟S16中控制器IC 12a判斷並非為△C>0之情形時，在步驟S18中，控制器IC 12a將檢測出感測區域72Ra之按壓此資訊通知給主機11。
〔3.3 效果〕
在第3實施方式中，可使用1個感測器30a檢測設定在感測器30a上之感測區域30Ra、與分別設置於其兩側之感測區域71Ra、72Ra之按壓。因此，與相對於各個感測區域30Ra、71Ra、72Ra設置感測器30a之情形相比，可將電氣機器70之構成簡略化。並且，亦可降低電氣機器70之成本。
〔3.4 變化例〕
本發明技術之第3實施方式之電氣機器70係代替感測器30a，而具備第2實施方式之感測器60a。
以下參照圖22針對控制器IC 12a之按壓檢測之動作之一例予以說明。並且，由於步驟S31~S35之處理與第2實施方式相同故省略說明。
於步驟S34中，在控制器IC 12a判斷為不滿足Cn<C1n、及C1n>C2n之關係之情形時，在步驟S36中，控制器IC 12a判斷是否滿足Cn> C1n>C2n之關係。
於步驟S36中，在控制器IC 12a判斷為滿足Cn>C1n>C2n之關係之情形時，在步驟S37中，控制器IC 12a將檢測出感測區域71Ra之按壓此資訊通知給主機11。另一方面，於步驟S36中，在控制器IC 12a判斷為不滿足Cn<C1n<C2n之關係之情形時，在步驟S38中，控制器IC 12a判斷是否滿足Cn<C1n<C2n之關係。
於步驟S38中，在控制器IC 12a判斷為滿足Cn<C1n<C2n之關係之情形時，在步驟S39中，控制器IC 12a將檢測出感測區域72Ra之按壓此資訊通知給主機11。另一方面，於步驟S38中，在控制器IC 12a判斷為不滿足Cn<C1n<C2n之關係之情形時，處理將返回至步驟S32。
控制器IC 12a亦可僅將上述之感測區域30Ra、71Ra、72Ra之中的1個或者2個區域之檢測通知給主機11。該情形下，電氣機器70可如同僅具有上述之感測區域30Ra、71Ra、72Ra之中1個或者2個區域。
以上具體地說明瞭本發明技術之實施方式及其變化例，但本發明技術並非限定於上述之實施方式及其變化例，可基於本發明技術之技術性思想進行各種變形。
例如，上述之實施方式及其變化例所列舉之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等終極而言僅為示例，可根據需要採用與其不同之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等。
另外，上述之實施方式及其變化例之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等，只要不脫離本發明技術之主旨可彼此組合。
此外，本發明技術可採用以下之構成。
(1)
一種輸入裝置，其具備殼體、及設置於前述殼體之靜電電容式感測器，且 前述感測器具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於前述導電層而設置；及結構體，其自前述感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將前述導電層與前述感測部之2個行之間予以隔開。
(2)
如(1)之輸入裝置，其中進一步具備固定構件，其將前述感測器壓抵於前述殼體。
(3)
如(1)或(2)之輸入裝置，其中進一步具備：支持層，其設置於前述感測器與前述固定構件之間；及彈性層，其設置於前述固定構件與前述支持層之間。
(4)
如(1)至(3)中任一項之輸入裝置，其中進一步具備第1凸部及第2凸部，其等設置於前述導電層上，且自前述感測器之厚度方向觀察，前述第1凸部、前述第2凸部分別設置於與前述2個行重疊之位置。
(5)
如(1)至(4)中任一項之輸入裝置，其中前述結構體係在前述2個行間延設。
(6)
如(1)至(5)中任一項之輸入裝置，其中前述行與前述導電層之間為空間。
(7)
如(6)之輸入裝置，其中前述空間由前述結構體分斷。
(8)
如(1)至(7)中任一項之輸入裝置，其中進一步具備感測部之行，其對向於前述導電層、且設置在前述感測部之2個行之間。
(9)
如(1)至(8)中任一項之輸入裝置，其中包含前述結構體之結構層之側方之部分開放。
(10)
如(1)至(9)中任一項之輸入裝置，其中前述感測部由電極線與電極體構成，該電極線係在前述感測部之行之方向上延設，且該電極體係以在前述感測器之厚度方向上與該電極線重疊之方式設置，並包含線狀之電極要件。
(11)
如(1)至(10)中任一項之輸入裝置，其中前述感測器係具有長條狀之片材，且前述感測部之行朝前述感測器之長度方向延伸。
(12)
如(1)至(11)中任一項之輸入裝置，其中前述殼體可彎曲。
(13)
如(1)至(12)中任一項之輸入裝置，其中前述殼體具有收容前述感測器之凹部。
(14)
如(1)至(13)中任一項之輸入裝置，其中進一步具備控制部，其基於前述感測部之靜電電容之變化檢測前述殼體之按壓。
(15)
一種靜電電容式感測器，其具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於前述導電層而設置；及結構體，其自前述感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而 將前述導電層與前述感測部之2個行之間予以隔開。
(16)
一種電氣機器，其具備如(1)至(14)中任一項之輸入裝置。
(17)
一種檢測方法，其包含：判斷自形成為複數個行之感測部所輸出之靜電電容之變化是否超過臨限值；及在前述靜電電容之變化超過臨限值之情形下，基於前述靜電電容之變化，判斷前述感測器上之區域與該區域外之哪一個區域受到按壓。
(18)
如(17)之檢測方法，其中前述按壓之判斷係藉由將前述靜電電容之變化在前述複數個行間比較而進行。
(19)
如(17)之檢測方法，其中前述按壓之判斷係藉由將在行間方向上相鄰之前述感測部之靜電電容之變化予以比較而進行。
(20)
如(17)之檢測方法，其中前述按壓之判斷係基於行間之前述靜電電容之變化之差是否超過臨限值而進行。
22‧‧‧第2殼體
22PL‧‧‧主面部
22SI‧‧‧內側面
23a‧‧‧凹部
23S‧‧‧底面
30a‧‧‧感測器
30Ra‧‧‧感測區域
30Sa‧‧‧感測面(第1面)
30Sb‧‧‧背面(第2面)
30TP‧‧‧凸部(第1、第2凸部)
31‧‧‧REF電極層
32‧‧‧感測器層
33‧‧‧結構層
33a‧‧‧結構體
33d‧‧‧空間部
34‧‧‧REF電極層
41‧‧‧固定板
42‧‧‧接著層
D‧‧‧厚度
ND‧‧‧感測部/節點
W‧‧‧寬度
VIIIB-VIIIB‧‧‧線
VIIIC-VIIIC‧‧‧線

Claims (20)

  1. 一種輸入裝置，其具備殼體、及設置於前述殼體之靜電電容式感測器，且前述感測器具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於前述導電層而設置；及結構體，其自前述感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將前述導電層與前述感測部之2個行之間予以隔開。
  2. 如請求項1之輸入裝置，其中進一步具備固定構件，其將前述感測器壓抵於前述殼體。
  3. 如請求項1之輸入裝置，其中進一步具備：支持層，其設置於前述感測器與前述固定構件之間；及彈性層，其設置於前述固定構件與前述支持層之間。
  4. 如請求項1之輸入裝置，其中進一步具備第1凸部及第2凸部，其等設置於前述導電層上，且自前述感測器之厚度方向觀察，前述第1凸部、前述第2凸部分別設置於與前述2個行重疊之位置。
  5. 如請求項1之輸入裝置，其中前述結構體係在前述2個行間延設。
  6. 如請求項1之輸入裝置，其中前述行與前述導電層之間為空間。
  7. 如請求項6之輸入裝置，其中前述空間由前述結構體分斷。
  8. 如請求項1之輸入裝置，其中進一步具備感測部之行，其對向於前述導電層、且設置在前述感測部之2個行之間。
  9. 如請求項1之輸入裝置，其中包含前述結構體之結構層之側方之部分開放。
  10. 如請求項1之輸入裝置，其中前述感測部由電極線與電極體構成，該電極線係在前述感測部之行之方向上延設，且該電極體係以在前述感測器之厚度方向上與該電極線重疊之方式設置，並包含線狀之電極要件。
  11. 如請求項1之輸入裝置，其中前述感測器係具有長條狀之片材，且前述感測部之行朝前述感測器之長度方向延伸。
  12. 如請求項1之輸入裝置，其中前述殼體可彎曲。
  13. 如請求項1之輸入裝置，其中前述殼體具有收容前述感測器之凹部。
  14. 如請求項1之輸入裝置，其中進一步具備控制部，其基於前述感測部之靜電電容之變化檢測前述殼體之按壓。
  15. 一種靜電電容式感測器，其具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於前述導電層而設置；及結構體，其自前述感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將前述導電層與前述感測部之2個行之間予以隔開。
  16. 一種電氣機器，其具備殼體、及靜電電容式感測器，其設置於前述殼體，且前述感測器具備：導電層，其具有可撓性；感測部之2個行，其對向於前述導電層而設置；及結構體，其自前述感測器之厚度方向觀察係設置於2個行間、而將前述導電層與前述感測部之2個行之間予以隔開。
  17. 一種檢測方法，其包含：判斷自形成為複數個行之感測部所輸出之靜電電容之變化是否超過臨限值；及在前述靜電電容之變化超過臨限值之情形下，基於前述靜電電容之變化，判斷前述感測器上之區域與該區域外之哪一個區 域受到按壓。
  18. 如請求項17之檢測方法，其中前述按壓之判斷係藉由將前述靜電電容之變化在前述複數個行間比較而進行。
  19. 如請求項17之檢測方法，其中前述按壓之判斷係藉由將在行間方向上相鄰之前述感測部之靜電電容之變化予以比較而進行。
  20. 如請求項17之檢測方法，其中前述按壓之判斷係基於行間之前述靜電電容之變化之差是否超過臨限值而進行。
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