WO2017169974A1 - センサ、入力装置および電子機器 - Google Patents

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WO2017169974A1
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sensor
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pressing
pressing portion
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French (fr)
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明 蛭子井
水野 裕
智子 勝原
泰三 西村
義晃 坂倉
俊夫 叶
俊幸 小野寺
高橋 健
高橋 徹
鈴木 達雄
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ソニー株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G01L1/142Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors
    • G01L1/146Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors for measuring force distributions, e.g. using force arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • HELECTRICITY
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    • H01H13/02Details
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
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    • H01H2215/004Collapsible dome or bubble
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    • H01H2215/00Tactile feedback
    • H01H2215/004Collapsible dome or bubble
    • H01H2215/016Collapsing to second stable position

Definitions

  • This technology relates to a sensor, an input device including the sensor, and an electronic device.
  • the present invention relates to a sensor, an input device including the sensor, and an electronic apparatus.
  • An object of the present technology is to provide a sensor, an input device, and an electronic device that can suppress a return failure of a pressing portion.
  • the first technique includes a base layer and a pressing portion protruding with respect to the base layer, and the pressing portion is provided on the first structure portion and the first structure portion. And a hollow second structure part whose bottom side is open, and the second structure part is a sensor having a shape part on a surface facing the base layer.
  • the second technique includes a base layer and a pressing portion protruding with respect to the base layer, and the pressing portion is provided on the first structure portion and the first structure portion, and has a hollow shape whose bottom side is open.
  • a sensor having a shape portion at least one of a position facing the second structure portion and a position facing the boundary between the first structure portion and the second structure portion. is there.
  • the third technique includes a base layer and a pressing portion protruding with respect to the base layer, and the pressing portion is provided on the first structure portion and the first structure portion, and has a hollow shape whose bottom side is open.
  • a sensor having a hole in at least one of a position facing the second structure and a position facing the boundary between the first structure and the second structure. is there.
  • the fourth technique includes a base layer and a pressing portion protruding with respect to the base layer, and the pressing portion is provided on the first structure portion and the first structure portion, and has a hollow shape whose bottom side is open.
  • the second structure part is a sensor having a through hole.
  • the fifth technique includes a base layer and a pressing portion protruding with respect to the base layer, and the pressing portion is provided on the first structure portion and the first structure portion, and has a hollow shape whose bottom side is open.
  • the sensor has a second structure part, the base layer has unevenness on the surface facing the pressing part, and the arithmetic average roughness Ra of the unevenness is 0.48 ⁇ m or more.
  • the sixth technique includes a base layer and a pressing portion protruding relative to the base layer, and the pressing portion is provided on the first structure portion and the first structure portion, and has a hollow shape whose bottom side is open.
  • the pressing portion is a sensor having a second structure portion, the pressing portion has irregularities on the surface facing the base layer, and the arithmetic average roughness Ra of the irregularities is 0.48 ⁇ m or more.
  • the seventh technology is an input device including a sensor of any one of the first to sixth technologies.
  • the eighth technology is an electronic device including a sensor of any one of the first to sixth technologies.
  • the shape portion of the second structure portion is a convex shape portion that protrudes toward the base layer or a concave shape portion that is recessed in a direction away from the base layer.
  • the shape part of the base layer is a convex part protruding from the surface of the base layer or a concave part recessed from the surface of the base layer.
  • the return failure of the pressing portion can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a sensor.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating an example of a state of a sensor when a key is pressed.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing an example of the state of the sensor when the key press is released.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the electronic device according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of the appearance of the input device.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line VA-VA in FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of a part of the sensor shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line VA-VA in FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of a part of the sensor shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a plan view showing an example of the arrangement of the X and Y electrodes.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example of the configuration of the uneven layer.
  • FIG. 8A is a perspective view illustrating an example of a configuration of a pressing portion.
  • FIG. 8B is a plan view illustrating an example of the configuration of the pressing portion.
  • 8C is a cross-sectional view taken along line VIIIC-VIIIC in FIG. 8B.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view for explaining an example of the operation of the sensor when a gesture input operation is performed.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view for explaining an example of the operation of the sensor when a key input operation is performed.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view for explaining an example of the operation of the sensor when a gesture input operation is performed.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view for explaining an example of the operation of the sensor when a key input operation is performed.
  • FIG. 10A is a graph showing an example of the relationship between the amount of movement of the reference electrode and the reaction force against the operator.
  • FIG. 10B is a graph showing an example of the relationship between the amount of movement of the reference electrode and the change in capacitance.
  • FIG. 10C is a graph showing an example of the relationship between the reaction force against the operator and the change in capacity.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining an example of the operation of the controller IC.
  • FIG. 12A is a perspective view illustrating an example of a configuration of a pressing unit included in a sensor according to a modified example of the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 12B is a plan view illustrating an example of a configuration of a pressing portion included in a sensor according to a modification of the first embodiment of the technology.
  • FIG. 12C is a cross-sectional view taken along the line XIIC-XIII in FIG. 12B.
  • FIG. 13A and FIG. 13B are perspective views illustrating an example of a configuration of a pressing unit included in a sensor according to a modification of the first embodiment of the present technology.
  • 14A and 14B are cross-sectional views each illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modification example of the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 15A and FIG. 15B are cross-sectional views each showing an example of the configuration of a sensor according to a modification of the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 16 is a plan view illustrating an example of the configuration of the X and Y electrodes included in the sensor according to the modification of the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 17A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 17B is a plan view illustrating an example of a configuration of a hole included in the base material.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of the state of the sensor when the key press is released.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modification of the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 19B is a plan view illustrating an example of a configuration of a hole included in the base material.
  • FIG. 20A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a third embodiment of the present technology.
  • FIG. 20B is a plan view illustrating an example of a configuration of a shape portion provided on the surface of the sensor layer.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an example of the state of the sensor when the key press is released.
  • 22A and 22B are cross-sectional views each illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modification of the third embodiment of the present technology.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modification example of the third embodiment of the present technology.
  • FIG. 24A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a fourth embodiment of the present technology.
  • FIG. 24B is a plan view illustrating an example of the configuration of the pressing unit.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing an example of the state of the sensor when the key press is released.
  • FIG. 26A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a fifth embodiment of the present technology.
  • FIG. 26B is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modified example of the fifth embodiment of the present technology.
  • FIG. 27A is a cross-sectional view for explaining an example of the operation of the sensor when a gesture input operation is performed.
  • FIG. 27B is a cross-sectional view for explaining an example of the operation of the sensor when a key input operation is performed.
  • FIG. 28A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a sixth embodiment of the present technology.
  • FIG. 28B is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modified example of the sixth embodiment of the present technology.
  • FIG. 29A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a seventh embodiment of the present technology.
  • FIG. 29B is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to a modified example of the seventh embodiment of the present technology.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to the eighth embodiment of the present technology.
  • FIG. 31A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 1-1.
  • FIG. 31B is a sectional view taken along line XXXIB-XXXIB in FIG. 31A.
  • FIG. 31C is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 1-2.
  • FIG. 32A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 1-3.
  • 32B is a cross-sectional view taken along line XXXIIB-XXXIIB in FIG. 32A.
  • FIG. 32C is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 1-4.
  • FIG. 33A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 2-1.
  • FIG. 33B is a sectional view taken along line XXXIIIB-XXXIIIB in FIG. 33A.
  • FIG. 34A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 2-2.
  • FIG. 34B is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 2-3.
  • FIG. 34C is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 2-4.
  • FIG. 35A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 3-1.
  • FIG. 35B is a sectional view taken along line XXXVB-XXXVB in FIG. 35A.
  • FIG. 36A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 3-2.
  • FIG. 36B is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 3-3.
  • FIG. 36C is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 3-4.
  • FIG. 37A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 4-1.
  • FIG. 37B is a sectional view taken along line XXXVIIB-XXXVIIB in FIG. 37A.
  • FIG. 37C is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 4-2.
  • FIG. 38A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 5-1.
  • FIG. 38B is a sectional view taken along line XXXVIIIB-XXXVIIIB in FIG. 38A.
  • FIG. 39A is a graph showing a distance-pressure curve of the sensor of Example 1-3.
  • FIG. 39B is a graph showing the amount of change in capacitance with respect to the load of the sensor of Example 1-1.
  • FIG. 40A is a graph showing a distance-pressure curve of the sensor of Example 1-4.
  • FIG. 40B is a graph showing the amount of change in capacitance with respect to the load of the sensor of Example 1-2.
  • FIG. 41A is a graph showing a distance-pressure curve of the sensor of Example 2-3.
  • FIG. 41B is a graph showing the amount of change in capacitance with respect to the load of the sensor of Example 1-3.
  • FIG. 42A is a graph showing a distance-pressure curve of the sensor of Example 2-4.
  • FIG. 42B is a graph showing the amount of change in capacitance with respect to the load of the sensor of Example 1-4.
  • FIG. 43A is a graph showing a distance-pressure curve of the sensor of Example 5-1.
  • FIG. 43B is a graph showing the amount of change in capacitance with respect to the load of the sensor of Example 5-1.
  • FIG. 44A is a profile showing an evaluation result of the shape of the pressing portion in Example 2-3.
  • FIG. 44B is a profile showing an evaluation result of the shape of the pressing portion of Comparative Example 5-1.
  • FIG. 45A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 6-1.
  • FIG. 45B is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 6-4.
  • FIG. 45C is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 6-5.
  • FIG. 46A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 7-1.
  • FIG. 46B is a plan view showing the configuration of the pressing portion of Example 7-2.
  • FIG. 47A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 7-3.
  • FIG. 47B is a plan view showing the configuration of the pressing portion of Example 7-4.
  • FIG. 48 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to the ninth embodiment of the present technology.
  • FIG. 49 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to the tenth embodiment of the present technology.
  • FIG. 46A is a plan view illustrating a configuration of a pressing portion according to Example 7-1.
  • FIG. 46B is a plan view showing the configuration of the pressing portion of Example 7-2.
  • FIG. 47A is
  • FIG. 50 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to the eleventh embodiment of the present technology.
  • FIG. 51 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a sensor according to the twelfth embodiment of the present technology.
  • the present inventors are examining a sensor having the configuration shown in FIG. 1 as a thin sensor that can generate a click feeling.
  • the sensor 820 includes a reference electrode layer (hereinafter referred to as “REF electrode layer”) 21, a sensor layer 22, a base material 23, an intermediate layer 24, an uneven layer 825 including a plurality of pressing portions 841, and a REF electrode.
  • Layer 26 On the REF electrode layer 26, a key top layer 27 having a plurality of keys 27a is provided.
  • the pressing portion 841 includes a first structure portion 841a and a hollow second structure portion 841b that is provided on the first structure portion 841a, protrudes with respect to the base material 23 as a base, and is open on the bottom side. .
  • the first structure portion 841a when the key 27a is pressed with a predetermined force or more, the first structure portion 841a is inverted and a click feeling is obtained.
  • a click feeling can be obtained even with a pressing portion including only the first structure portion 841a.
  • the pressing portion 841 including the second structure portion 841b on the first structure portion 841a is more preferable than the pressing portion 841.
  • a click feeling can be improved compared with a press part provided only with 1 structure part 841a.
  • the click feeling can be improved, but a return failure may occur.
  • This return failure is considered to occur by the following mechanism.
  • the key 27 a is pressed with a predetermined force or more
  • the first structure portion 841 a is reversed, and the pressing portion 841 is pushed into the hole portion 24 a of the intermediate layer 24.
  • the second structural portion 841b is deformed from the boundary between the first and second structural portions 841a and 841b, and is crushed so that the inside of the second structural portion 841b. May depressurize relative to atmospheric pressure.
  • the present inventors have intensively studied to suppress the return failure.
  • the inventors have found a configuration in which a shape portion (at least one of a concave shape portion and a convex shape portion) is provided on the surface of the second structure portion 841b facing the sensor layer 22.
  • adopted such a structure, an input device provided with the same, and an electronic device are demonstrated.
  • the electronic device 10 As illustrated in FIG. 3, the electronic device 10 according to the first embodiment of the present technology is a so-called personal computer, and includes an input device 11 and a host device 12 that is a main body of the electronic device 10.
  • a configuration in which the input device 11 is provided as a peripheral device outside the host device 12 will be described.
  • a configuration in which the input device 11 and the host device 12 are integrated is adopted. May be.
  • the input device 11 is a so-called keyboard, and includes a sensor 20, a controller IC (Integrated Circuit) 13 as a control unit, and a communication unit 14. As shown in FIG. 4, the input device 11 includes a key top layer 27 having a plurality of keys 27a on one main surface. The sensor 20 is provided under the key top layer 27.
  • the sensor 20 is a sensor that can perform two types of input operations of a key input operation 20a and a gesture input operation 20b on the same operation surface, and can generate a click feeling.
  • the sensor 20 detects a change in capacitance according to the input operation, and outputs an electrical signal corresponding to the change to the controller IC 13.
  • the controller IC 13 determines whether a gesture or a key input operation has been performed on the operation surface of the sensor 20 based on an electric signal corresponding to a change in capacitance supplied from the sensor 20, and the determination Information corresponding to the result is output to the host device 12 via the communication unit 14.
  • the controller IC 13 has two threshold values A and B, and makes the above determination based on these threshold values A and B. For example, if it is determined that a gesture input operation has been performed, coordinate information is output to the host device 12 via the communication unit 14. On the other hand, if it is determined that a key input operation has been performed, information relating to a key such as a scan code is output to the host device 12 via the communication unit 14.
  • the communication unit 14 communicates with the host device 12 according to a predetermined wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) and exchanges information.
  • a predetermined wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) and exchanges information.
  • the host device 12 includes a control unit 15, a communication unit 16, and a display device 17.
  • the control unit 15 performs various processes based on information supplied from the input device 11 via the communication unit 16. For example, processing such as displaying character information on the display device 17 and moving the cursor displayed on the display device 17 is executed.
  • the communication unit 16 communicates with the input device 11 according to a predetermined wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) and exchanges information.
  • the display device 17 displays a video (screen) based on a video signal or a control signal supplied from the host device 12.
  • Examples of the display device 17 include, but are not limited to, a liquid crystal display, an electroluminescence (EL) display, and a plasma display (PDP).
  • the sensor 20 includes a REF electrode layer 21 as a first conductor layer, a sensor layer 22, a base material 23, an intermediate layer (spacer layer) 24, and a plurality of pressing portions. And a concavo-convex layer 25 including 41 and a REF electrode layer 26 as a second conductor layer.
  • the surface on the REF electrode layer 26 side is a flexible operation surface, and a key top layer 27 is provided on this operation surface.
  • the base layer is configured by a laminate including the sensor layer 22, the base material 23, and the intermediate layer 24.
  • the main surface which becomes the operation surface side among both main surfaces of the sensor 20 and its component (component member) is called the surface (first surface), and the main surface on the opposite side is the back surface (second surface). Is referred to as appropriate).
  • the sensor 20 detects the input operation by electrostatically detecting a change in the distance between the REF electrode layer 26 and the sensor layer 22 due to an input operation on the key top layer 27.
  • the input operation is a key input operation on the key top layer 27 or a gesture operation on the key top layer 27.
  • the REF electrode layer 26 is provided on the front surface side of the sensor layer 22 at a predetermined interval, and the REF electrode layer 21 is provided adjacent to the back surface side of the sensor layer 22.
  • a base material 23 Between the sensor layer 22 and the REF electrode layer 26, a base material 23, an intermediate layer 24, and an uneven layer 25 are provided in this order from the sensor layer 22 toward the REF electrode layer 26.
  • the uneven layer 25 separates the REF electrode layer 26 and the intermediate layer 24 from each other and provides a space having a predetermined width.
  • the REF electrode layer 21 constitutes the back surface of the sensor 20 and is disposed to face the REF electrode layer 26 in the thickness direction of the sensor 20.
  • the REF electrode layer 21 has higher bending rigidity than, for example, the sensor layer 22 and the REF electrode layer 26 and functions as a support plate for the sensor 20.
  • a conductive layer or a conductive substrate can be used as the REF electrode layer 21, a conductive layer or a conductive substrate.
  • An electroconductive base material is provided with a base material and the conductive layer provided in the surface, for example.
  • the substrate has, for example, a film shape or a plate shape.
  • the film includes a sheet.
  • the conductive layer only needs to have electrical conductivity.
  • an inorganic conductive layer containing an inorganic conductive material, an organic conductive layer containing an organic conductive material, both an inorganic conductive material and an organic conductive material can be used.
  • An organic-inorganic conductive layer can be used.
  • the inorganic conductive material examples include metals and metal oxides.
  • the metal is defined to include a semi-metal.
  • the metal include aluminum, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantel, titanium, bismuth, antimony,
  • a metal such as lead, or an alloy thereof may be used, but is not limited thereto.
  • the metal oxide examples include indium tin oxide (ITO), zinc oxide, indium oxide, antimony-added tin oxide, fluorine-added tin oxide, aluminum-added zinc oxide, gallium-added zinc oxide, silicon-added zinc oxide, and zinc oxide- Examples thereof include, but are not limited to, a tin oxide system, an indium oxide-tin oxide system, and a zinc oxide-indium oxide-magnesium oxide system.
  • ITO indium tin oxide
  • zinc oxide indium oxide
  • indium oxide antimony-added tin oxide
  • fluorine-added tin oxide aluminum-added zinc oxide
  • gallium-added zinc oxide gallium-added zinc oxide
  • silicon-added zinc oxide silicon-added zinc oxide
  • zinc oxide- Examples thereof include, but are not limited to, a tin oxide system, an indium oxide-tin oxide system, and a zinc oxide-indium oxide-magnesium oxide system.
  • organic conductive materials include carbon materials and conductive polymers.
  • the carbon material include, but are not limited to, carbon black, carbon fiber, fullerene, graphene, carbon nanotube, carbon microcoil, and nanohorn.
  • the conductive polymer for example, substituted or unsubstituted polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and one or two (co) polymers selected from these can be used, but are not limited thereto. is not.
  • the REF electrode layer 21 for example, a metal plate containing a metal material such as an Al alloy or an Mg alloy, a conductor plate such as a carbon fiber reinforced plastic, an insulating layer containing a plastic material, a plating film, vapor deposition, etc. A laminate in which a conductive layer such as a film, a sputtering film, or a metal foil is formed can be used.
  • the REF electrode layer 21 is connected to a ground potential, for example.
  • the shape of the REF electrode layer 21 examples include a flat plate shape, but are not limited thereto.
  • the REF electrode layer 21 may have a step portion.
  • one or a plurality of openings may be provided in the REF electrode layer 21.
  • the REF electrode layer 21 may have a mesh configuration.
  • the REF electrode layer 21 is provided on the pressing portion 41.
  • the REF electrode layer 26 has flexibility. For this reason, the REF electrode layer 26 can be deformed according to the pressing of the operation surface.
  • the REF electrode layer 26 is, for example, a flexible conductive layer or conductive film.
  • An electroconductive film is provided with the film which is a base material, and the electroconductive layer provided in the surface, for example.
  • the material of the conductive layer the same material as the conductive layer of the REF electrode layer 21 described above can be exemplified.
  • the conductive film include stainless steel (Stainless Used Steel: SUS) film, carbon-printed film, ITO (Indium Tin Tin Oxide) film, and metal deposited film on which a metal such as Cu is deposited. Can do.
  • SUS Stainless Used Steel
  • ITO Indium Tin Tin Oxide
  • the REF electrode layer 26 is connected to a ground potential, for example.
  • the sensor layer 22 detects the pressing of the pressing part 41.
  • the sensor layer 22 is provided between the REF electrode layers 21 and 26 and can electrostatically detect a change in the distance from the REF electrode layer 26 on the operation surface side.
  • the sensor layer 22 includes a plurality of sensing units 22s, and the plurality of sensing units 22s detects a capacitance that changes according to the distance from the REF electrode layer 26.
  • the sensor layer 22 is a capacitance type sensor layer, and as shown in FIG. 5B, a base material 22a, a plurality of sensing parts 22s provided on the base material 22a, and insulation covering these sensing parts 22s.
  • a layer 22b is provided.
  • the base material 22a has, for example, a film shape or a plate shape.
  • the film includes a sheet.
  • a polymer resin or glass can be used as a material of the base material 22a.
  • the polymer resin include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), acrylic resin (PMMA), polyimide (PI), triacetyl cellulose (TAC), polyester, polyamide (PA).
  • PE polyethylene
  • PP polyacrylate
  • PP polyether sulfone
  • PP polypropylene
  • diacetyl cellulose polyvinyl chloride
  • epoxy resin epoxy resin
  • urea resin urethane resin
  • melamine resin cyclic olefin polymer (COP)
  • norbornene Based thermoplastic resins examples include soda glass, non-alkali glass, and quartz glass.
  • the plurality of sensing units 22s When the plurality of sensing units 22s are viewed in plan from the Z-axis direction, the plurality of sensing units 22s are two-dimensionally arranged on the surface of the base material 22a according to the key arrangement of the sensor 20, as shown in FIG. Yes.
  • FIG. 6 shows a configuration in which the sensing units 22s are two-dimensionally arranged in a matrix for easy illustration.
  • the sensing unit 22s includes a plurality of X and Y electrodes 31 and 32 provided on the surface of the base material 22a.
  • axes orthogonal to each other in the surface of the base material 22a or the sensor 20 are referred to as an X axis and a Y axis, respectively, and an axis perpendicular to the surface of the base material 22a is referred to as a Z axis.
  • the X electrode 31 that is the first electrode includes an electrode wire portion 31a, a plurality of unit electrode bodies 31b, and a plurality of connection portions 31c.
  • the electrode wire portion 31a extends in the X-axis direction.
  • the plurality of unit electrode bodies 31b are arranged at regular intervals in the X-axis direction.
  • the electrode wire portion 31a and the unit electrode body 31b are arranged to be separated from each other by a predetermined distance, and the two are connected by a connecting portion 31c.
  • the connection part 31c may be omitted and a configuration in which the unit electrode body 31b is directly provided on the electrode line part 31a may be employed.
  • the Y electrode 32 as the second electrode includes an electrode line portion 32a, a plurality of unit electrode bodies 32b, and a plurality of connection portions 32c.
  • the electrode wire portion 32a extends in the Y-axis direction.
  • the plurality of unit electrode bodies 32b are arranged at regular intervals in the Y-axis direction.
  • the electrode wire portion 32a and the unit electrode body 32b are arranged with a predetermined distance therebetween, and the two are connected by a connection portion 32c.
  • the unit electrode body 31b has a comb-like shape in which a plurality of sub-electrodes 31d are extended in the Y-axis direction.
  • the unit electrode body 32b has a comb-like shape in which a plurality of sub-electrodes 32d are extended in the Y-axis direction.
  • the unit electrode bodies 31b and 32b are arranged so that the sub-electrodes 31d and 32d are engaged with each other. Specifically, a plurality of sub-electrodes 31d and 32d are alternately arranged, and adjacent sub-electrodes 31d and 32d are separated by a predetermined interval.
  • the electrode line part 32a includes a jumper wiring part 32e straddling the electrode line part 31a at the intersection with the electrode line part 31a.
  • An insulating layer (not shown) is provided between the jumper wiring portion 32e and the electrode wire portion 32a.
  • the material of the insulating layer 22b either an inorganic material or an organic material may be used.
  • the inorganic materials for example, be SiO 2, SiNx, SiON, Al 2 O 3, Ta 2 O 5, Y 2 O 3, HfO 2, HfAlO, and ZrO 2, TiO 2 is used.
  • the organic material for example, a polyacrylate such as PMMA (polymethyl methacrylate), a polymer resin such as PVA (polyvinyl alcohol), PS (polystyrene), transparent polyimide, polyester, epoxy, polyvinylphenol, polyvinyl alcohol, or the like is used. Can do.
  • the base material 23 is in a state of only being placed on the lower sensor layer 22 without being bonded by an adhesive layer or the like.
  • the base material 23 has the same or substantially the same linear expansion coefficient as the uneven layer 25.
  • the base material 23 and the uneven layer 25 may be made of the same material, or may be made of different materials having the same or substantially the same linear expansion coefficient.
  • the base material 23 has, for example, a film shape or a plate shape.
  • Examples of the material of the base material 23 include the same polymer resin as that of the base material 22a.
  • the base material 23 is provided with the resin layer and the adhesion layer provided in one surface of this resin layer, and the base material 23 and the intermediate
  • the linear expansion coefficient of the base material 23 means the linear expansion coefficient of the resin layer.
  • the sensor layer 22 and the concavo-convex layer 25 expand and contract in the in-plane direction of the sensor layer 22 due to a change in the environmental temperature or the like because the base material 23 is placed on the sensor layer 22 without being bonded,
  • the sensor layer 22 and the concavo-convex layer 25 can be displaced independently. Therefore, since it can suppress that a distortion etc. generate
  • the intermediate layer 24 includes a main body layer 24b of the intermediate layer 24 and an adhesive layer 24c provided on the surface of the main body layer 24b.
  • the intermediate layer 24 has a plurality of hole portions 24a into which the plurality of pressing portions 41 are respectively pressed.
  • the hole 24a is a through-hole penetrating from the front surface of the intermediate layer 24 to the back surface, for example.
  • the hole 24 a is provided at a position corresponding to the sensing part 22 s and the pressing part 41. Specifically, the pressing part 41, the hole 24a, and the sensing part 22s are provided so as to overlap in the thickness direction of the sensor 20.
  • the intermediate layer 24 is formed by, for example, screen printing or a molded film.
  • the material of the main body layer 24b for example, the same material as that of the insulating layer 22b can be exemplified.
  • an energy ray curable resin such as an ultraviolet curable resin may be used.
  • the intermediate layer 24 and the concavo-convex layer 25 are bonded together via an adhesive layer 24c.
  • the uneven layer 25 is constituted by an embossed film 40.
  • Examples of the material of the embossed film 40 include the same polymer resin as that of the base material 22a.
  • the uneven layer 25 includes a plurality of pressing portions 41, flat portions 42, and vent holes 43. However, in the drawings other than FIG. 7, illustration of the air holes 43 is omitted.
  • the plurality of pressing portions 41 are two-dimensionally arranged on the surface of the intermediate layer 24 so as to correspond to the plurality of sensing portions 22s, respectively.
  • the pressing part 41 has a hollow shape that protrudes with respect to the sensor layer 22 and that is open on the bottom side.
  • the pressing portion 41 separates between the intermediate layer 24 and the REF electrode layer 26 and forms a space having a predetermined thickness between the intermediate layer 24 and the REF electrode layer 26.
  • the flat portion 42 is bonded to the intermediate layer 24, whereby the uneven layer 25 is fixed on the surface of the intermediate layer 24.
  • the pressing part 41 is a reaction force structure part in which the reaction force changes nonlinearly with respect to the pushing amount (with respect to the operation load).
  • the pressing portion 41 is provided on the hollow first structure portion 41a that is open on the bottom side, and the top portion of the first structure portion 41a, and the bottom side is open.
  • the first structure portion 41a is a buckling portion that is reversed by pressing the key 27a, and has an inclined surface that gradually spreads from the top to the bottom.
  • released is mentioned, for example.
  • Examples of the shape of the second structure portion 41b include a hollow frustum shape having an open bottom.
  • Examples of the frustum shape of the first and second structure portions 41a and 41b include a frustum shape or a quadrangular frustum shape.
  • the shape of the 1st, 2nd structure parts 41a and 41b is not limited to this, Shapes other than this can also be used.
  • the inclination angle of the side surface of the second structure portion 41b is set larger than the inclination angle of the side surface of the first structure portion 41a.
  • the inclination angle means an inclination angle with respect to the surface of the sensor layer 22.
  • the second structure portion 41b has one or more shape portions 41c on the side surface.
  • the shape portion 41c is a convex shape portion protruding toward the sensor layer 22, and the back surface side of the shape portion 41c is depressed and recessed.
  • the shape part 41c with which the back surface side was depressed is demonstrated as an example, the surface facing the sensor layer 22 should just be convex shape, and the back surface side does not need to be depressed.
  • the shape portion 41c is partially provided on the periphery on the bottom side of the side surface of the second structure portion 41b.
  • the number of the shape parts 41c is two or more, the two or more shape parts 41c are arranged on the periphery of the second structure part 41b at regular intervals or at unequal intervals.
  • 8A and 8B show an example in which four shape portions 41c are arranged at equal intervals on the periphery of the second structure portion 41b.
  • Examples of the shape of the shape portion 41c when the pressing portion 41 is viewed from the Z-axis direction include a substantially partial circular shape, a substantially partial elliptical shape, a substantially rectangular shape, or an indefinite shape, but are not limited thereto. Is not to be done.
  • the partial circular shape is a partial shape of a circular shape, for example, a semicircular shape.
  • the partial elliptical shape is a partial shape of an elliptical shape, for example, a semi-elliptical shape.
  • Examples of the polygonal shape include a triangular shape, a quadrangular shape, and a pentagonal shape, and a curvature R or the like may be given to the top of these shapes.
  • the vent hole 43 connects the internal spaces of the adjacent pressing portions 41 and connects the internal space of the pressing portion 41 to the external space.
  • the air holes 43 are holes formed by grooves provided on the back surface of the uneven layer 25 and the surface of the intermediate layer 24.
  • a groove may also be provided on the surface of the intermediate layer 24, and the air hole 43 may be configured by combining the groove on the back surface of the uneven layer 25 and the groove on the surface of the intermediate layer 24.
  • the key top layer 27 has flexibility. For this reason, the key top layer 27 can be deformed together with the REF electrode layer 26 in accordance with the pressing of the operation surface.
  • a plurality of keys 27 a are arranged on the surface of the key top layer 27. Characters, symbols, functions, etc. are printed on the key 27a. By pressing or releasing the key 27a, information such as scan code is output from the controller IC 13 to the host device 12.
  • a pressing part 41, a hole part 24a and a sensing part 22s are provided below the key 27a. That is, the key 27a, the pressing portion 41, the hole 24a, and the sensing portion 22s are provided so as to overlap in the thickness direction of the sensor 20.
  • the second structure portion 41b is deformed and crushed starting from the boundary between the first and second structure portions 41a and 41b pressed against the base material 123 (FIG. 2A). reference).
  • the second structure portion 41b since the second structure portion 41b has the shape portion 41c on the side surface, in the state where the second structure portion 41b is crushed in this way, air holes (not shown) are formed on both sides of the shape portion 41c. It is formed. Thereby, the space formed by the inner surface of the second structure portion 41b and the surface of the base material 23 communicates with the outside of the second structure portion 41b through the vent holes.
  • the second structure portion 41b sucks air while returning to the original shape. At this time, since air is supplied from the outside of the second structure portion 41b through the vent hole, adsorption of the base material 23 by the second structure portion 41b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 41 is suppressed.
  • the pressing portion 41 has a function that the reaction force against the operator changes nonlinearly with respect to the movement amount of the REF electrode layer 26, as shown in FIG. 10A. Specifically, in the pressing portion 41, the reaction force increases in response to the operator's pressing and increases to the maximum value at P1, and when the pressing amount is further increased, the reaction force decreases to the minimum value P2, and the limit of the pressing deformation. It has the function of increasing the reaction force again when pushed to the point.
  • the capacitance change monotonously increases with respect to the movement amount of the REF electrode layer 26 as shown in FIG. 10B. Further, as shown in FIG. 10C, the change in capacitance changes gradually after the change in response to an increase in the reaction force on the operator, and then changes gently again. Region R B initially changes gently, in FIG. 10A, from the start of pushing the operator the initial position, corresponding to the region up to the reaction force reaches the maximum value P1. Further, the region RA that changes sharply corresponds to a region in which the reaction force reaches the minimum value P2 from the maximum value P1 in FIG. 10A.
  • a threshold value A in the region RA By setting a threshold value A in the region RA and determining whether or not the capacitance exceeds the threshold value A, it is possible to determine whether or not a key input operation is performed on the operation surface.
  • a threshold value B in the region RB and determining whether or not the capacitance exceeds the threshold value B it is possible to determine whether or not a gesture operation is being performed on the operation surface.
  • step S2 when an input operation is performed on the operation surface of the input device 11 by the user in step S1, the controller IC 13 in step S2 is based on an electrical signal corresponding to a change in capacitance supplied from the sensor 20. It is determined whether or not the change in capacitance of one sensing unit 22s as a whole is greater than or equal to the threshold value B. If it is determined in step S2 that the change in capacitance is greater than or equal to the threshold value B, in step S3, the controller IC 13 outputs information about the key such as a scan code to the host device 12. Thereby, key input is performed. On the other hand, if it is determined in step S2 that the capacitance change is not equal to or greater than the threshold value B, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the controller IC 13 determines whether or not the capacitance change of the entire sensing unit 22s is greater than or equal to the threshold A based on the electrical signal corresponding to the capacitance change supplied from the sensor 20. Judging. If it is determined in step S4 that the capacitance change is greater than or equal to the threshold A, in step S5, the controller IC 13 operates according to the gesture determination algorithm. Thereby, gesture input is performed. On the other hand, if it is determined in step S4 that the capacitance change is not greater than or equal to the threshold value A, the process returns to step S1.
  • the second structure portion 41 b has one or more shape portions 41 c that protrude toward the sensor layer 22 on the surface facing the sensor layer 22. For this reason, when the 2nd structure part 41b is crushed by pressing of the key 27a, a vent hole is formed in the both sides of the shape part 41c. Therefore, by releasing the pressing of the key 27a, it is possible to suppress the second structure portion 41b from being adsorbed to the base material 23 when the second structure portion 41b returns to the original shape. Therefore, the return failure of the pressing part 41 is suppressed.
  • the electronic device 10 is a personal computer
  • the present technology is not limited to this example.
  • the present technology can be applied to various electronic devices including an input device such as a keyboard or a switch, for example, a mobile phone such as a smartphone, a tablet computer, a television, a camera, a portable game device, a car navigation system, and a wearable device.
  • an input device such as a keyboard or a switch
  • a mobile phone such as a smartphone, a tablet computer, a television, a camera, a portable game device, a car navigation system, and a wearable device.
  • the unit electrode bodies 31b and 32b may have a concentric shape or a spiral shape.
  • concentric shapes include concentric polygonal shapes, concentric circular shapes, and concentric elliptical shapes, but are not limited thereto.
  • spiral include, but are not limited to, a spiral polygon, a spiral circle, and a spiral ellipse.
  • the second structure portion 41b is shown in FIGS. 12A, 12B, and 12C in place of one or more shape portions 41c (see FIGS. 8A, 8B, and 8C) protruding toward the sensor layer 22.
  • one or two or more shape portions (concave shape portions) 41 d that are recessed in the direction away from the sensor layer 22 may be provided on the side surface.
  • the shape portion 41d functions as a vent hole in a state where the second structure portion 41b is crushed by pressing the key 27a.
  • the space formed by the inner surface of the second structure portion 41b and the surface of the base material 123 communicates with the outside of the second structure portion 41b through the vent holes. Therefore, the return failure of the pressing portion 41 can be suppressed as in the first embodiment.
  • the second structure portion 41b is provided on the periphery on the top side of the side surface as shown in FIG. 13A.
  • the shaped portion 41e may be provided.
  • the second structure portion 41b having the above-described configuration
  • the second structure portion 41b when the second structure portion 41b is deformed from the boundary portion between the first and second structure portions 41a and 41b by pressing the key 27a, The top part of the deformed second structure part 41b is supported by the shape part 41e. For this reason, the crushing of the 2nd structure part 41b is suppressed. Therefore, when the second structure portion 41b returns to the original shape by releasing the key 27a, it is possible to suppress the second structure portion 41b from being adsorbed to the base material 23. Therefore, the return failure of the pressing part 41 is suppressed.
  • the second structure portion 41b may be provided with a shape portion (convex shape portion) 41f protruding toward the sensor layer 22 at the top.
  • a shape portion 41f protruding toward the sensor layer 22 at the top.
  • Examples of the shape of the shape portion 41f when the pressing portion 41 is viewed in plan from the Z-axis direction include a cross shape, an I shape, a circular shape, a polygonal shape, and an indefinite shape, but are not limited thereto. Absent.
  • the second structure portion 41b starts from the boundary between the first and second structure portions 41a and 41b by pressing the key 27a.
  • the top of the deformed second structure portion 41b is supported by the shape portion 41f. Therefore, similarly to the sensor 20 provided with the above-described shape portion 41e on the side surface of the second structure portion, the return failure of the pressing portion 41 is suppressed.
  • the depth of the second structure portion 41b is made shallower than 200 ⁇ m. May be. In this case, since the amount by which the second structure portion 41b is crushed by the pressing of the key 27a is reduced, the suction force when the second structure portion 41b is returned from the crushed state is weakened. Therefore, the return failure of the pressing part 41 is suppressed.
  • the pressing portion 41 further includes a third structure portion 41g, and the first structure portion 41a is provided on the third structure portion 41g.
  • the third structure portion 41g is a raised portion that raises the first structure portion 41a, and is a side surface standing substantially perpendicular to the surface of the sensor layer 22, or less than 90 ° with respect to the surface of the sensor layer 22. Side surfaces inclined at an inclination angle of.
  • the inclination angle of the side surface of the third structure portion 41g is set larger than the inclination angle of the side surface of the first structure portion 41a.
  • the inclination angle means an inclination angle with respect to the surface of the sensor layer 22.
  • the intermediate layer 24 can be omitted, so that the layer configuration of the sensor 20 can be simplified.
  • the base material 23 is not provided and the intermediate layer 24 is directly provided on the sensor layer 22 may be employed.
  • the base material 23 is preferably provided.
  • the presser 44 is, for example, a double-sided adhesive film, and includes a resin layer 44a and adhesive layers 44b and 44c provided on both surfaces of the resin layer 44a.
  • the presser 44 is bonded to the top of the second structure portion 41b via the adhesive layer 44b, and is bonded to the back surface of the REF electrode layer 26 via the adhesive layer 43c.
  • the click feeling can be further improved.
  • the sensor 20 may further include a support layer 45 provided between the presser 44 and the REF electrode layer 26.
  • a support layer 45 provided between the presser 44 and the REF electrode layer 26.
  • the periphery of the support layer 45 is preferably provided outside the periphery of the top of the pressing portion 41 and inside the periphery of the key 27a when the sensor 20 is viewed in plan from the Z-axis direction. More preferably, it is provided outside the periphery of the key 27a and inside the periphery of the key 27a. For example, it is provided so as to overlap or substantially overlap the periphery of the key 27a.
  • the support layer 45 is, for example, an adhesive film, and includes a resin layer 45a and an adhesive layer 45b provided on one surface of the resin layer 45a.
  • the support layer 45 is bonded to the back surface of the REF electrode layer 26 via the adhesive layer 45b.
  • the presser 44 is bonded to the back surface of the support layer 45 through the adhesive layer 45c.
  • the configuration in which the support layer 45 and the pusher 44 are separate has been described as an example, but the support layer 45 and the pusher 44 may be integrally formed. Further, the pressing portion 41 may not include the presser 44 and the support layer 45 may be provided directly on the pressing portion 41.
  • the 1st structure part 41a may be constituted by a plurality of legs which support the 2nd structure part 41b.
  • a structure in which the uneven layer 25 is directly provided on the sensor layer 22 and the first structure portion 41a is not inverted may be employed.
  • the sensor layer 22 may include a plurality of X electrodes 31 on the back surface of the base material 22a and a plurality of Y electrodes 32 on the surface of the base material 22a.
  • the sensing unit 22s includes unit electrode bodies 31b and 32b provided on different surfaces of the base material 22a.
  • the X electrode 31 includes a plurality of unit electrode bodies 31b arranged at predetermined intervals in the X direction and a plurality of electrode line portions 31f respectively connecting the unit electrode bodies 31b.
  • the unit electrode body 31b has a mesh shape having a plurality of sub-electrodes 31d extending in the X direction.
  • the Y electrode 32 includes a plurality of unit electrode bodies 32b arranged at a predetermined interval in the Y direction and a plurality of electrode line portions 32f respectively connecting the unit electrode bodies 32b.
  • the unit electrode body 32b has a mesh shape having a plurality of sub-electrodes 32d extending in the Y direction.
  • the sensor 120 according to the second embodiment of the present technology has a second structure as illustrated in FIG. 17A instead of including one or more shape portions 41c (see FIG. 5B) in the second structure portion 41b.
  • the sensor 20 according to the first embodiment is different from the sensor 20 according to the first embodiment in that one or two or more holes 123a are provided at positions facing the back surface of the part 41b. Note that in the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the hole 123 a is provided in the base material 123.
  • the hole 123a may be a through hole or a hole having a bottom.
  • the hole 123a is provided at a position that overlaps with the second structure 141b when the sensor 120 is viewed in a plan view from the Z-axis direction.
  • a part of the hole 123a is extended from the position of the second structure part 141b to the position of the first structure part 141a in plan view from the Z-axis direction. That is, a part of the hole 123a extends from the inside to the outside of the boundary between the first and second structure parts 141a and 141b in a plan view from the Z-axis direction.
  • Examples of the shape of the hole 123a when the pressing portion 141 is viewed in plan from the Z-axis direction include an elliptical shape, a polygonal shape, an I-shape, a cross shape, an oval shape, and an indefinite shape, but are not limited thereto. Is not to be done. Note that FIG. 17B shows an example in which the shape of the hole 123a when the pressing portion 141 is viewed from the Z-axis direction is an I-shape.
  • the uneven layer 125 is composed of the embossed film 140.
  • the embossed film 140 includes a pressing part 141.
  • the pressing portion 141 is different from the pressing portion 41 in the first embodiment in that the shape portion 41c (see FIG. 5B) includes the second structure portion 141b that is not provided on the side surface.
  • a hole portion 123a is provided at a position facing the back surface of the second structure portion 141b. For this reason, when the press of the key 27a is cancelled
  • the hole 123a may be located at a position inside the boundary between the first and second structure portions 41a and 141b. In the case of this configuration, since the hole portion 123a is provided, the suction force when the second structure portion 141b returns from the collapsed state is weakened. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the hole 123a is a through hole and a gap is formed between the sensor layer 22 and the base material 123. This is because air is supplied to the internal space of the second structure portion 141b through the through hole and the gap when the second structure portion 141b returns from the collapsed state.
  • the hole portion 123 a is a through hole and a porous layer is further provided between the sensor layer 22 and the base material 123. This is because air is supplied to the internal space of the second structure portion 141b through the through hole and the porous layer when the second structure portion 141b returns from the collapsed state.
  • one or two or more hole portions 123a may be partially provided at positions facing the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b.
  • Each hole 123a extends from the position of the inner surface of the second structure portion 14b to the position of the inner surface of the first structure portion 141a in plan view from the Z-axis direction. That is, each hole 123a extends from the inside to the outside of the boundary between the first and second structure portions 141a and 141b in a plan view from the Z-axis direction.
  • the base material 123 includes two or more hole parts 123a
  • the base parts 123 are provided at equal intervals or unequal intervals at positions facing the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b. Also in the case of the above configuration, the return failure of the pressing portion 141 is suppressed as in the second embodiment.
  • a porous layer may be provided between the sensor layer 22 and the substrate 123. In this case, the effect of suppressing the return failure is further improved.
  • the substrate 123 may be a porous layer. In this case, since it is not necessary to align the hole position of the base material 123 with respect to the second structure portion 141b, the sensor 120 can be easily manufactured.
  • the second structure portion 41b includes one or more shape portions 41c (see FIG. 5B) on the side surface as shown in FIGS. 20A and 20B.
  • the sensor 20 according to the first embodiment is that the sensor layer 22 is partially provided with one or more shape portions 28 at positions where the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b face each other. Is different.
  • the sensor layer 22 and the intermediate layer 24 constitute a base layer. Note that in the third embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the shape portion 28 is an island-shaped portion provided so as to protrude with respect to the surface of the sensor layer 22.
  • the two or more shape portions 28 are equidistant or non-uniform at positions facing the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b. They are provided at regular intervals.
  • the shape portion 28 preferably has a layer configuration similar to that of part or all of the intermediate layer 24. This is because the shape portion 28 can be simultaneously formed in the manufacturing process of the intermediate layer 24, and the manufacturing process of the intermediate layer 24 can be simplified.
  • Examples of the shape of the shape portion 28 when the pressing portion 141 is viewed in plan from the Z-axis direction include a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, a ring shape with a part cut away, and an indefinite shape. It is not limited to.
  • FIG. 20B shows an example in which the shape of the pressing portion 141 when the pressing portion 141 is viewed from the Z-axis direction is a quadrangular shape.
  • the second structure 141b sucks air while returning to its original shape. At this time, since air is supplied from the outside of the second structure portion 141b through the gap, adsorption of the sensor layer 22 by the second structure portion 141b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • one or more shape portions 28 are provided at positions where the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b face each other. For this reason, when the press of the key 27a is cancelled
  • the sensor 220 includes a base material 223 between the sensor layer 22 and the intermediate layer 24, and the base material 223 is partially one or two at positions where the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b face each other.
  • One or more shape portions 228 may be provided. In the case of this configuration, the same function and effect as in the third embodiment can be obtained.
  • the shape part 228 and the base material 223 may be integrally formed, or the shape part 228 and the base material 223 may be formed separately.
  • FIG. 20A and 20B instead of the sensor layer 22 having one or more shape portions 28 (FIGS. 20A and 20B) partially at the positions where the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b face each other, FIG. As shown, one or two or more shape portions 28 may be provided at a position facing the back surface of the second structure portion 141b.
  • the second structure portion 141b when the second structure portion 141b is deformed from the boundary portion of the first and second structure portions 41a and 41b by pressing the key 27a, the deformation is generated.
  • the top part of the second structure part 141b is supported by the shape part 28. For this reason, the crushing of the 2nd structure part 141b is suppressed. Therefore, the second structure portion 141b can be prevented from being adsorbed to the sensor layer 22 when the second structure portion 141b returns to the original shape by releasing the key 27a. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the sensor 220 includes a base material 223 between the sensor layer 22 and the intermediate layer 24, and the base material 223 faces one or more shape portions 228 to the back surface of the second structure portion 141b. You may make it prepare for a position. Also in this configuration, the same effects as those of the above modification can be obtained.
  • a sensor 320 according to the fourth embodiment of the present technology includes a second structure portion 41b (see FIG. 5B) in which one or two or more shape portions 41c are provided on a side surface, instead of FIGS. 24A and 24B. As shown, the sensor 320 according to the first embodiment is different in that it includes a second structure portion 341b in which one or two or more through holes 341c are provided on the side surface. Note that in the fourth embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the uneven layer 325 is composed of an embossed film 340.
  • the embossed film 340 includes a pressing part 341.
  • the pressing portion 341 includes a second structure portion 341b in which one or two or more through holes 341c are provided on a side surface.
  • the two or more through-holes 341c are equally spaced or not spaced in the circumferential direction of the side surface of the second structure portion 341b, as shown in FIG. 24B. They are spaced apart at equal intervals.
  • Examples of the shape of the through hole 341c include a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, and an indefinite shape, but are not limited thereto.
  • the uneven layer 25 is provided on the base material 23, and the REF electrode layer 26 is provided between the intermediate layer 24 and the base material 23. It has been.
  • the base material 23 is not attached to the lower REF electrode layer 26 by an adhesive layer or the like but is merely placed.
  • the uneven layer 25 and the base material 23 are bonded together by an adhesive layer or the like.
  • the bottom of the pressing part 41 is located inside the hole 24a of the intermediate layer 24 when the sensor 420 is viewed in plan from the Z-axis direction.
  • the base material 23 serves as a base layer.
  • the sensor 420 according to the fifth embodiment is the same as the sensor 20 according to the first embodiment except for the points described above.
  • vent holes are formed on both sides of the shape portion 41c.
  • the second structure portion 41b sucks air while returning to the original shape. At this time, since air is supplied from the outside of the second structure portion 41b through the vent hole, adsorption of the base material 23 by the second structure portion 41b is suppressed.
  • vent holes are formed on both sides of the shape portion 41c in a state where the second structure portion 41b is crushed. Thereby, when the pressing of the key 27a is released, the adsorption of the base material 23 by the second structure portion 141b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the REF electrode layer 26 is provided on the intermediate layer 24. In this configuration, the distance between the sensor layer 22 and the REF electrode layer 26 can be easily adjusted to be constant as compared with the configuration in which the REF electrode layer 26 is provided on the uneven layer 25. Therefore, the sensor 420 according to the fifth embodiment is easier to manufacture than the sensor 20 according to the first embodiment.
  • the base material 23 is merely mounted without being bonded to the REF electrode layer 26. Therefore, the sensor layer 22 and the concavo-convex layer 25 are separated from each other by the change in environmental temperature.
  • the sensor layer 22 and the concavo-convex layer 25 can be displaced independently even when they expand and contract in the in-plane direction. Therefore, since it can suppress that a distortion etc. generate
  • a configuration in which the base material 23 is not provided and the uneven layer 25 is directly provided on the REF electrode layer 26 may be adopted. That is, a configuration in which only the REF electrode layer 26 is provided between the intermediate layer 24 and the uneven layer 25 may be employed. In this case, the uneven layer 25 and the REF electrode layer 26 may be bonded together via an adhesive layer (not shown) or the like.
  • a sensor 520 according to the sixth embodiment of the present technology has a second structure as illustrated in FIG. 28A instead of including one or more shape portions 41c (see FIG. 26A) in the second structure portion 41b.
  • the sensor 420 according to the fifth embodiment is different from the sensor 420 according to the fifth embodiment in that the base member 123 having one or two or more hole portions 123a is provided at a position facing the back surface of the portion 141b.
  • symbol is attached
  • the base material 123 and the concavo-convex layer 125 are the same as those in the second embodiment.
  • a hole portion 123a is provided at a position facing the back surface of the second structure portion 141b.
  • the hole 123a functions as a vent hole in a state in which the second structure 141b is crushed by pressing the key 27a.
  • the configuration of a modification of the second embodiment may be employed.
  • one or two or more hole portions 123a may be partially provided at a position facing the boundary between the first and second structure portions 41a and 141b.
  • the hole 123a is the same as that in the modified example of the second embodiment.
  • the hole 123 a may be provided in both the base material 123 and the REF electrode layer 26.
  • corrugated layer 125 may be directly provided on the REF electrode layer 26 without the base material 123 being provided, and the hole 123a may be provided in the REF electrode layer 26.
  • a sensor 620 according to the seventh embodiment of the present technology includes, as shown in FIG. 29A, instead of providing one or more shape portions 41c (see FIG. 26A) on the side surface of the second structure portion 41b.
  • the sensor 420 according to the fifth embodiment is different from the sensor 420 according to the fifth embodiment in that the material 223 is partially provided with one or two or more shape portions 228 at positions where the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b face each other. Is different.
  • symbol is attached
  • the shape portion 228 is the same as that in the modified example of the third embodiment.
  • one or more shape portions 228 are partially provided at positions where the boundary portions of the first and second structure portions 41a and 141b face each other. Therefore, when a key input operation is performed by pressing the key 27a of the sensor 620, the first structure portion 41a is reversed, and the boundary portion between the first and second structure portions 41a and 141b is formed by the shape portion 228 and the base material 223. It is held in a state of floating from the surface. In this state, a gap is formed in a part between the boundary portion of the first and second structure portions 41 a and 141 b and the surface of the base material 223. Therefore, when the key 27a is released, the adsorption of the base material 223 by the second structure portion 141b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the second structure portion 141b In the sensor 620 provided with the above-described shape portion 228 on the base material 223, when the second structure portion 141b is deformed from the boundary between the first and second structure portions 41a and 141b by the pressing of the key 27a, the deformation is caused. The top part of the second structure part 141b is supported by the shape part 228. For this reason, the crushing of the 2nd structure part 141b is suppressed. Therefore, when the second structure portion 141b returns to its original shape by releasing the key 27a, the second structure portion 141b can be prevented from being adsorbed to the base material 223. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the base material 23 is not provided, the uneven layer 125 is provided directly on the REF electrode layer 26, and one or more REF electrodes 26 are provided at positions where the boundary portions of the first and second structure parts 41a and 141b face each other. You may make it provide the 2 or more shape part 228, and may make it provide the 1 or 2 or more shape part 228 in the position where the back surface of the 2nd structure part 141b opposes.
  • the sensor 720 according to the eighth embodiment of the present technology includes the second structure portion 41 b (see FIG. 26A) in which one or more shape portions 41 c are provided on the side surface.
  • the sensor 420 is different from the sensor 420 according to the fifth embodiment in that it includes a second structure portion 341b in which one or two or more through holes 341c are provided on the side surface.
  • symbol is attached
  • the uneven layer 325 is the same as that in the fourth embodiment.
  • the second structure portion 341b includes one or two or more through holes 341c on the side surface. For this reason, when the key 27a is released, air is supplied from the outside of the second structure portion 341b through the through hole 341c, so that the adsorption of the base material 23 by the second structure portion 341b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 341 is suppressed.
  • the sensor 920 according to the ninth embodiment of the present technology includes a base member 123 (see FIG. 17A) having a hole 123a on the surface facing the back surface of the pressing unit 141, as shown in FIG.
  • the sensor 141 according to the second embodiment is different from the sensor 120 according to the second embodiment in that the base 923 having the unevenness 923a is provided on the surface facing the back surface of the portion 141.
  • the same portions as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the base layer is configured by a laminate including the sensor layer 22, the base material 923, and the intermediate layer 24.
  • the base layer includes a base material 23 facing the pressing portion 141, and the unevenness 923 a is provided on the base material 923.
  • the unevenness 923a may be provided on the entire surface of the base material 923 facing the back surface of the pressing portion 141, or may be provided only on the portion facing the pressing portion 141. 1 and 2 may be provided only in a portion facing the boundary between the second structure portions 41a and 141b. However, in consideration of productivity, it is preferable to be provided on the entire surface facing the back surface of the pressing portion 141 among both surfaces of the base material 923.
  • the arithmetic average roughness Ra of the unevenness 923a is 0.48 ⁇ m or more, more preferably 2.43 ⁇ m or more.
  • the upper limit value of the arithmetic average roughness Ra of the unevenness 923a is not particularly limited, but is, for example, 100 ⁇ m or less.
  • the irregularities 923a may be regular or irregular.
  • Examples of the method of forming the unevenness 923a include a light transfer method such as a thermal transfer method and a UV transfer method, a printing method, a sand blast method, and a method of applying and curing a paint containing fine particles, but is not limited thereto. is not.
  • the base material 923 has unevenness 923 a on the surface facing the back surface of the pressing portion 141. For this reason, in the state where the 2nd structure part 141b was crushed, a fine ventilation hole is formed between the boundary part of the 1st, 2nd structure parts 41a and 141b, and substrate 923 by unevenness 923a. Thereby, when the pressing of the key 27a is released, the adsorption of the base material 923 by the second structure portion 141b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the sensor 1020 according to the tenth embodiment of the present technology is opposed to the base material 23 as illustrated in FIG. 49 instead of including the uneven layer 25 (see FIG. 5B) having the shape portion 41c in the second structure portion 1041b.
  • the sensor 20 according to the first embodiment is different from the sensor 20 according to the first embodiment in that the uneven surface 1025 having the unevenness 1025a is provided on the surface to be processed.
  • the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the base layer is configured by a laminate including the sensor layer 22, the base material 23, and the intermediate layer 24.
  • the uneven layer 1025 is constituted by an embossed film 1040 including a plurality of pressing portions 1041 and a flat portion 1042.
  • the pressing part 1041 includes a first structure part 1041a and a second structure part 1041b provided on the first structure part 1041a.
  • the first and second structure portions 1041a and 1041b are the same as the first and second structure portions 141a and 41b in the second embodiment, except that the surface facing the base material 23 has unevenness 1025a.
  • the unevenness 1025a may be provided on the entire surface of the embossed film 1040 facing the substrate 23, or may be provided only on the pressing portion 141, or the first and second portions. You may provide only in the boundary part of the structure parts 1041a and 1041b.
  • the arithmetic average roughness Ra of the unevenness 1025a is 0.48 ⁇ m or more, more preferably 2.43 ⁇ m or more.
  • the upper limit value of the arithmetic average roughness Ra of the unevenness 1025a is not particularly limited, but is, for example, 100 ⁇ m or less.
  • the concavo-convex layer 1025 has the concavo-convex 1025 a on the surface facing the substrate 23. For this reason, in the state where the 2nd structure part 41b was crushed, a fine ventilation hole is formed between the boundary part of the 1st and 2nd structure parts 1041a and 1041b, and substrate 23 by unevenness 1025a. Thereby, when the press of the key 27a is cancelled
  • the sensor 1020 may include the base material 923 in the ninth embodiment instead of the base material 23.
  • the surface facing the back surface of the pressing portion 141 is uneven 923a. It differs from the sensor 520 which concerns on 6th Embodiment in the point provided with the base material 1123 which has these. Note that, in the eleventh embodiment, the same portions as those in the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the base material 1123 is a base layer.
  • the base material 1123 is the same as the base material 923 in the ninth embodiment.
  • the base material 1123 has irregularities 923 a on the surface facing the back surface of the pressing portion 141. For this reason, in the state where the second structure portion 141b is crushed by pressing the key 27a, a fine vent hole is formed between the boundary portion of the first and second structure portions 41a, 141b and the base material 1123 by the unevenness 923a. The Thereby, when the pressing of the key 27a is released, the adsorption of the base material 1123 by the second structure portion 141b is suppressed. Therefore, the return failure of the pressing part 141 is suppressed.
  • the sensor 1220 according to the twelfth embodiment of the present technology has the unevenness 1025a on the surface facing the base material 23 instead of including the uneven layer 25 (see FIG. 26A) having the shape portion 41c in the second structure portion 41b.
  • the sensor 420 is different from the sensor 420 according to the fifth embodiment in that the uneven layer 1225 is provided. Note that in the twelfth embodiment, identical symbols are assigned to similar portions to the fifth embodiment and descriptions thereof are omitted.
  • the base material 23 is the base layer.
  • the uneven layer 1225 is the same as the uneven layer 1025 in the tenth embodiment.
  • the concavo-convex layer 1225 has the concavo-convex 1025 a on the surface facing the substrate 23. For this reason, in the state where the second structure portion 141b is crushed by pressing the key 27a, a fine vent hole is formed between the boundary portion of the first and second structure portions 1041a, 1041b and the base material 23 by the unevenness 1025a. The Thereby, when the press of the key 27a is cancelled
  • the sensor 1220 may include the base material 1123 in the eleventh embodiment instead of the base material 23.
  • Example 1-1 ⁇ I Sensor with Shape Part in Second Structure>
  • a master for transfer was manufactured by cutting aluminum.
  • the transfer master and the PC film having a thickness of 100 ⁇ m are overlaid, set in a high-temperature vacuum press, and subjected to thermal transfer, thereby forming a pressing portion having the configuration shown in FIGS. 31A and 31B on the PC film. did.
  • the position where the concave portion was formed was the bottom side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • the height H 1 of the first structure portion was set to 200 ⁇ m
  • the height H 2 of the second structure portion was set to 270 ⁇ m.
  • a capacitive sensor layer was prepared, and a REF electrode layer was formed on the back surface of the sensor layer.
  • an insulating layer and an adhesive layer are sequentially formed on the surface of the sensor layer by a printing method to form an intermediate layer in which a plurality of holes are two-dimensionally arranged, and then the intermediate layer is interposed via the adhesive layer.
  • a REF electrode layer was bonded to the surface.
  • the structure was placed on the REF electrode layer so that the plurality of pressing portions of the embossed film coincided with the positions of the plurality of holes in the intermediate layer.
  • a key top layer was prepared, and the key top layer was bonded to the top of the pressing portion of the structure via the adhesive layer. Thereby, the target sensor was obtained.
  • Example 1-2 As shown in FIG. 31C, a sensor was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that four concave portions were formed at equal intervals on the bottom side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • Example 1-3 As shown in FIGS. 32A and 32B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that the depth d of the concave portion was set to 0.2 mm and the length of the concave portion was increased.
  • Example 1-4 As shown in FIG. 32C, a sensor was obtained in the same manner as in Example 1-3, except that four concave portions were formed at equal intervals on the bottom side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • Example 2-2 As shown in FIG. 34A, a sensor was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that four convex portions were formed at regular intervals on the bottom side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • Example 2-3 As shown in FIG. 34B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the diameter D 3 of the convex portion was set to 2 mm.
  • Example 2-4 As shown in FIG. 34C, a sensor was obtained in the same manner as in Example 2-3, except that four convex portions were formed at equal intervals on the bottom side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • Example 3-2 As shown in FIG. 36A, a sensor was obtained in the same manner as in Example 3-1, except that four convex portions were formed at equal intervals on the top side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • Example 3-3 As shown in FIG. 36B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 3-1, except that the diameter D 3 of the convex portion was set to 2 mm.
  • Example 3-4 As shown in FIG. 36C, a sensor was obtained in the same manner as in Example 3-3, except that two convex portions were formed at equal intervals on the top side periphery of the side surface of the second structure portion.
  • Example 4-1 As shown in FIGS. 37A and 37B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that a cross-shaped convex portion was formed on the back surface of the top portion of the second structure portion.
  • Example 4-2 As shown in FIG. 37C, a sensor was obtained in the same manner as in Example 4-2, except that the size of the cross-shaped convex portion was changed.
  • Example 5-1 A sensor was obtained in the same manner as in Example 5-1, except that the height H 1 of the first structure portion was 200 ⁇ m and the height H 2 of the second structure portion was 270 ⁇ m.
  • Example 5-2 A sensor was obtained in the same manner as in Example 5-1, except that the height H 1 of the first structure portion was 225 ⁇ m and the height H 2 of the second structure portion was 235 ⁇ m.
  • the click feeling of the sensors of Examples 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, and 5-1 obtained as described above was evaluated as follows. First, the robot was moved in the z direction (direction perpendicular to the operation surface) at 1 mm / s using the robot, and the sensor key was pressed with an indenter (silicone pseudo finger, ⁇ 6 mm) attached to the robot. At that time, the pressure applied to the indenter was measured with a load cell. Thus, a distance-pressure curve (hereinafter referred to as “FS curve”) was obtained. Next, the maximum value first appearing on the FS curve is P1, and the minimum value appearing thereafter is P2, and the click rate ((P1-P2) / P1) is obtained and used as an index of click feeling.
  • FS curve distance-pressure curve
  • Table 1 shows the configuration of the sensor and the evaluation results of the return failure.
  • convex shape means a convex shape protruding toward the sensor layer
  • concave shape means a concave shape recessed in a direction away from the sensor layer.
  • Table 1 shows the following.
  • the return failure is suppressed.
  • the configuration in which the concave shape portion or the convex shape portion is provided on the back surface of the side surface of the second structure portion has a higher recovery failure than the configuration in which the convex shape portion is provided on the back surface of the top portion of the second structure portion.
  • An inhibitory effect can be obtained.
  • the return failure is also suppressed by reducing the depth of the second structure portion to 200 ⁇ m or less.
  • Table 2 shows the click rate evaluation results. However, in Table 2, the click rate is a value obtained by averaging the click rates of three different keys.
  • FIG. 39A, FIG. 40A, FIG. 41A, FIG. 42A, and FIG. 43A show the evaluation results of the FS curves of the sensors of Examples 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, and 5-1, respectively.
  • FIG. 39B, FIG. 40B, FIG. 41B, FIG. 42B, and FIG. 43B show the evaluation results of the amount of change in capacitance of the sensors of Examples 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, and 5-1, respectively.
  • the concave shape portion or the convex shape portion on the back surface of the side surface of the second structure portion, it is possible to suppress a return failure while suppressing a decrease in keystroke characteristics.
  • FIG. 44A shows the evaluation result of the shape of the pressing portion of Example 2-3.
  • FIG. 44B shows an evaluation result of the shape of the pressing portion of Comparative Example 5-1.
  • a portion surrounded by a broken line indicates a profile of the convex portion. The following can be understood from these evaluation results.
  • the convex portion is provided on the bottom side periphery of the side surface of the second structure portion, when the second structure portion is crushed, air holes (both sides in the Y-axis direction in FIG. 44A) A gap) is formed. For this reason, the internal space of the 2nd structure part will be in the state connected with the exterior.
  • the internal space of the second structure portion is closed when the second structure portion is crushed.
  • Examples 6-1 to 6-3 Instead of forming the convex part on the side surface of the second structure part, as shown in FIG. 45A, a slit that passes through the center of the second structure part and is located at both ends inside the first and second boundary parts A sensor was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that a hole was formed on the substrate. The length L of the hole was changed for each sample so as to be 1 mm, 2 mm, and 4 mm.
  • Example 6-4 As shown in FIG. 45B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 6-1 except that both ends of the slit-shaped hole were extended to the positions of the first and second boundary portions.
  • Example 6-5 As shown in FIG. 45C, a sensor was obtained in the same manner as in Example 6-1 except that both ends of the slit-like hole portion were extended to positions exceeding the first and second boundary portions.
  • Example 7-2 As shown in FIG. 46B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 7-1 except that the number of holes was set to 4 and they were arranged at equal intervals at the boundary between the first and second structures. .
  • Example 7-4 As shown in FIG. 47B, a sensor was obtained in the same manner as in Example 7-1 except that the number of holes was four and they were arranged at equal intervals at the boundary between the first and second structures. .
  • Example 8-1 to 8-5, 9-1 to 9-4 Sensors were obtained in the same manner as in Examples 6-1 to 6-5 and 7-1 to 7-4, except that a porous plate was provided between the sensor layer and the PC film as the substrate.
  • Table 3 shows the configuration of the sensor and the evaluation result of the return failure.
  • Table 3 shows the following.
  • Table 4 shows the evaluation result of the click rate.
  • Table 4 shows the following.
  • a sensor in which a hole is provided in the base material to suppress a return failure has a keystroke characteristic comparable to that of a sensor in which no hole is provided in the base material. That is, by providing a hole in the base material, it is possible to suppress a return failure while suppressing a decrease in keystroke characteristics.
  • Example 10-1 to 1-7 an embossed film was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that the concave portion was not formed on the side surface of the second structure portion.
  • a commercially available PC film was prepared, and one surface of the PC film was processed to have unevenness, thereby forming fine unevenness having an arithmetic average roughness Ra shown in Table 5. Thereby, an underlay film was obtained.
  • an underlay film in which an intermediate layer, an emboss layer and a key top layer are formed on the surface of the sensor layer was placed.
  • the underlying film was placed on the sensor layer so that the plurality of sensing portions of the sensor layer respectively corresponded to the positions of the plurality of hole portions of the intermediate layer. Thereby, the target sensor was obtained.
  • Example 10-1 A sensor was obtained in the same manner as in Example 10-1, except that one surface of a commercially available PC film was used as an underlay film without being subjected to uneven processing.
  • Table 5 shows the configurations and evaluation results of the sensors of Examples 10-1 to 10-7 and Comparative Example 10-1.
  • Table 5 shows the following.
  • the arithmetic average roughness Ra is 0.48 ⁇ m or more, a key recovery failure can be suppressed. Further, when the arithmetic average roughness Ra is 2.43 ⁇ m or more, the key restoration trouble can be eliminated.
  • the senor further includes an air layer (space layer) between the sensor layer and the REF electrode layer provided on the back side of the sensor layer. May be.
  • the configuration of the X and Y electrodes shown in FIG. 16 in the modification of the first embodiment can be adopted in the second to twelfth embodiments and their modifications.
  • an air layer space layer
  • the REF electrode layer provided on the back side of the sensor layer.
  • the present technology can also employ the following configurations.
  • the second structure part is a sensor having a shape part on a surface facing the base layer.
  • the second structure portion has a frustum shape
  • the said shape part is a sensor as described in (1) or (2) provided in the side surface of the said 2nd structure part.
  • the said shape part is a sensor as described in (3) provided in the periphery of the bottom part side of the said side surface.
  • the said shape part is a sensor as described in (3) provided in the periphery of the top part side of the said side surface.
  • the shape portion is provided on the top of the second structure portion, The sensor according to (1), wherein the shape portion protrudes toward the base layer.
  • the said press part is a sensor in any one of (1) to (6) comprised by the embossed film.
  • the pressing portion further includes a third structure portion, The sensor according to any one of (1) to (7), wherein the first structure portion is provided on the third structure portion.
  • the base layer includes a sensor layer having a sensing unit, The said press part is a sensor in any one of (1) to (8) provided corresponding to the said sensing part.
  • the base layer has a shape part at least one of a position facing the second structure part and a position facing a boundary part between the first structure part and the second structure part.
  • the base layer includes an intermediate layer having a hole into which the pressing portion is pressed,
  • the said shape part is a sensor as described in (13) which has the layer structure similar to a part or all of the said intermediate
  • the base layer includes a base material facing the pressing portion,
  • the said shape part is a sensor as described in (13) integrally molded by the said base material.
  • the base layer has a hole in at least one of a position facing the second structure part and a position facing a boundary part between the first structure part and the second structure part.
  • the second structure part is a sensor having a through hole.
  • the basement layer; A pressing portion protruding with respect to the base layer, The pressing portion includes a first structure portion and a hollow second structure portion provided on the first structure portion and having a bottom side opened.
  • the base layer has irregularities on the surface facing the pressing portion,
  • the sensor having an arithmetic average roughness Ra of the irregularities of 0.48 ⁇ m or more.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the unevenness is the sensor according to (19), which is 2.43 ⁇ m or more.
  • corrugation is a sensor as described in (19) or (20) provided in the part which opposes the said press part at least among the surfaces which oppose the said press part.
  • the base layer includes a base material facing the pressing portion,
  • corrugation is a sensor in any one of (19) to (22) provided in the said base material.
  • the pressing portion has irregularities on the surface facing the base layer,
  • the sensor having an arithmetic average roughness Ra of the irregularities of 0.48 ⁇ m or more.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the unevenness is the sensor according to (24), which is 2.43 ⁇ m or more.
  • the said press part is a sensor as described in (24) or (25) comprised by the embossed film.
  • corrugation is a sensor as described in (26) provided in the whole surface facing the said base layer among the surfaces of the said embossed film.
  • An input device comprising the sensor according to any one of (1) to (27).
  • An electronic device comprising the sensor according to any one of (1) to (27).
  • the second structure part is a structure having a shape part on a surface facing the base layer.
  • (31) A structure disposed on a capacitive sensor, The basement layer; A pressing portion protruding with respect to the base layer, The pressing portion includes a first structure portion and a hollow second structure portion provided on the first structure portion and having a bottom side opened.
  • the base layer is a structure having a shape portion at least one of a position facing the second structure portion and a position facing a boundary portion between the first structure portion and the second structure portion.
  • the base layer includes a hole in at least one of a position facing the second structure part and a position facing a boundary part between the first structure part and the second structure part.
  • (33) A structure disposed on a capacitive sensor, The basement layer; A pressing portion protruding with respect to the base layer, The pressing portion includes a first structure portion and a hollow second structure portion provided on the first structure portion and having a bottom side opened.
  • the second structure part is a structure having a through hole.

Abstract

センサは、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備える。押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有する。第2構造部は、基底層と対向する面に形状部を有する。

Description

センサ、入力装置および電子機器
 本技術は、センサ、それを備える入力装置および電子機器に関する。詳しくは、センサ、それを備える入力装置および電子機器に関する。
 近年、モバイルPC(Personal Computer)やタブレットPCには、薄型であることが求められている。それに付随する入力装置(キーボード)にも、薄型化が求められている。薄型の入力装置としては、樹脂フィルムや金属薄板などにより押圧部を構成したものが提案されている(例えば特許文献1~3参照)。
特開2012-109272号公報 特開2010-244795号公報 特開2013-020765号公報
 しかしながら、樹脂フィルムや金属薄板などにより構成された押圧部では、復帰障害が生じやすい。
 本技術の目的は、押圧部の復帰障害を抑制できるセンサ、入力装置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、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備え、押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、第2構造部は、基底層と対向する面に形状部を有するセンサである。
 第2の技術は、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備え、押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、基底層は、第2構造部に対向する位置、および第1構造部と第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に形状部を有するセンサである。
 第3の技術は、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備え、押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、基底層は、第2構造部に対向する位置、および第1構造部と第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に孔部を有するセンサである。
 第4の技術は、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備え、押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、第2構造部は、貫通孔を有するセンサである。
 第5の技術は、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備え、押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、基底層は、押圧部に対向する面に凹凸を有し、凹凸の算術平均粗さRaは、0.48μm以上であるセンサである。
 第6の技術は、基底層と、基底層に対して突出した押圧部とを備え、押圧部は、第1構造部と、第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、押圧部は、基底層と対向する面に凹凸を有し、凹凸の算術平均粗さRaは、0.48μm以上であるセンサである。
 第7の技術は、第1から第6のいずれかの技術のセンサを備える入力装置である。
 第8の技術は、第1から第6のいずれかの技術のセンサを備える電子機器である。
 本技術において、第2構造部が有する形状部は、基底層に向けて突出した凸形状部、または基底層から離れる方向に窪んだ凹形状部である。
 本技術において、基底層が有する形状部は、基底層の表面に対して突出した凸形状部、または基底層の表面に対して窪んだ凹形状部である。
 以上説明したように、本技術によれば、押圧部の復帰障害を抑制できる。
図1は、センサの構成の一例を示す断面図である。 図2Aは、キー押圧時におけるセンサの状態の一例を示す断面図である。図2Bは、キー押圧の解除時におけるセンサの状態の一例を示す断面図である。 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4は、入力装置の外観の一例を示す平面図である。 図5Aは、図4のVA-VA線に沿った断面図である。図5Bは、図5Aに示したセンサの一部を拡大して表す断面図である。 図6は、X、Y電極の配置の一例を示す平面図である。 図7は、凹凸層の構成の一例を示す平面図である。 図8Aは、押圧部の構成の一例を示す斜視図である。図8Bは、押圧部の構成の一例を示す平面図である。図8Cは、図8BのVIIIC-VIIIC線に沿った断面図である。 図9Aは、ジェスチャー入力操作したときのセンサの動作の一例を説明するための断面図である。図9Bは、キー入力操作したときのセンサの動作の一例を説明するための断面図である。 図10A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10B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10C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11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12Aは、本技術の第1の実施形態の変形例に係るセンサが有する押圧部の構成の一例を示す斜視図である。図12Bは、技術の第1の実施形態の変形例に係るセンサが有する押圧部の構成の一例を示す平面図である。図12Cは、図12BのXIIC-XIIC線に沿った断面図である。 図13A、図13Bはそれぞれ、本技術の第1の実施形態の変形例に係るセンサが有する押圧部の構成の一例を示す斜視図である。 図14A、図14Bはそれぞれ、本技術の第1の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図15A、図15Bはそれぞれ、本技術の第1の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図16は、本技術の第1の実施形態の変形例に係るセンサが有するX、Y電極の構成の一例を示す平面図である。 図17Aは、本技術の第2の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図17Bは、基材が有する孔部の構成の一例を示す平面図である。 図18は、キー押圧の解除時におけるセンサの状態の一例を示す断面図である。 図19Aは、本技術の第2の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図19Bは、基材が有する孔部の構成の一例を示す平面図である。 図20Aは、本技術の第3の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図20Bは、センサ層の表面に設けられた形状部の構成の一例を示す平面図である。 図21は、キー押圧の解除時におけるセンサの状態の一例を示す断面図である。 図22A、図22Bはそれぞれ、本技術の第3の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図23は、本技術の第3の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図24Aは、本技術の第4の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図24Bは、押圧部の構成の一例を示す平面図である。 図25は、キー押圧の解除時におけるセンサの状態の一例を示す断面図である。 図26Aは、本技術の第5の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図26Bは、本技術の第5の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図27Aは、ジェスチャー入力操作したときのセンサの動作の一例を説明するための断面図である。図27Bは、キー入力操作したときのセンサの動作の一例を説明するための断面図である。 図28Aは、本技術の第6の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図28Bは、本技術の第6の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図29Aは、本技術の第7の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。図29Bは、本技術の第7の実施形態の変形例に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図30は、本技術の第8の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図31Aは、実施例1-1の押圧部の構成を示す平面図である。図31Bは、図31AのXXXIB-XXXIB線に沿った断面図である。図31Cは、実施例1-2の押圧部の構成を示す平面図である。 図32Aは、実施例1-3の押圧部の構成を示す平面図である。図32Bは、図32AのXXXIIB-XXXIIB線に沿った断面図である。図32Cは、実施例1-4の押圧部の構成を示す平面図である。 図33Aは、実施例2-1の押圧部の構成を示す平面図である。図33Bは、図33AのXXXIIIB-XXXIIIB線に沿った断面図である。 図34Aは、実施例2-2の押圧部の構成を示す平面図である。図34Bは、実施例2-3の押圧部の構成を示す平面図である。図34Cは、実施例2-4の押圧部の構成を示す平面図である。 図35Aは、実施例3-1の押圧部の構成を示す平面図である。図35Bは、図35AのXXXVB-XXXVB線に沿った断面図である。 図36Aは、実施例3-2の押圧部の構成を示す平面図である。図36Bは、実施例3-3の押圧部の構成を示す平面図である。図36Cは、実施例3-4の押圧部の構成を示す平面図である。 図37Aは、実施例4-1の押圧部の構成を示す平面図である。図37Bは、図37AのXXXVIIB-XXXVIIB線に沿った断面図である。図37Cは、実施例4-2の押圧部の構成を示す平面図である。 図38Aは、実施例5-1の押圧部の構成を示す平面図である。図38Bは、図38AのXXXVIIIB-XXXVIIIB線に沿った断面図である。 図39Aは、実施例1-3のセンサの距離-圧力カーブを示すグラフである。図39Bは、実施例1-1のセンサの荷重に対する静電容量の変化量を示すグラフである。 図40Aは、実施例1-4のセンサの距離-圧力カーブを示すグラフである。図40Bは、実施例1-2のセンサの荷重に対する静電容量の変化量を示すグラフである。 図41Aは、実施例2-3のセンサの距離-圧力カーブを示すグラフである。図41Bは、実施例1-3のセンサの荷重に対する静電容量の変化量を示すグラフである。 図42Aは、実施例2-4のセンサの距離-圧力カーブを示すグラフである。図42Bは、実施例1-4のセンサの荷重に対する静電容量の変化量を示すグラフである。 図43Aは、実施例5-1のセンサの距離-圧力カーブを示すグラフである。図43Bは、実施例5-1のセンサの荷重に対する静電容量の変化量を示すグラフである。 図44Aは、実施例2-3の押圧部の形状の評価結果を示すプロファイルである。図44Bは、比較例5-1の押圧部の形状の評価結果を示すプロファイルである。 図45Aは、実施例6-1の押圧部の構成を示す平面図である。図45Bは、実施例6-4の押圧部の構成を示す平面図である。図45Cは、実施例6-5の押圧部の構成を示す平面図である。 図46Aは、実施例7-1の押圧部の構成を示す平面図である。図46Bは、実施例7-2の押圧部の構成を示す平面図である。 図47Aは、実施例7-3の押圧部の構成を示す平面図である。図47Bは、実施例7-4の押圧部の構成を示す平面図である。 図48は、本技術の第9の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図49は、本技術の第10の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図50は、本技術の第11の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。 図51は、本技術の第12の実施形態に係るセンサの構成の一例を示す断面図である。
 本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
1 第1の実施形態(第2構造部に形状部を設けたセンサ、それを備える入力装置および電子機器の例)
 1.1 概要
 1.2 電子機器の構成
 1.3 センサの構成
 1.4 センサの動作
 1.5 キー入力操作に対する静電容量の変化
 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(基材に孔部を設けたセンサの例)
 2.1 センサの構成
 2.2 キー入力操作時のセンサの動作
 2.3 効果
 2.4 変形例
3 第3の実施形態(センサ層の表面に形状部を設けたセンサの例)
 3.1 センサの構成
 3.2 キー入力操作時のセンサの動作
 3.3 効果
 3.4 変形例
4 第4の実施形態(第2構造部に貫通孔を設けたセンサの例)
 4.1 センサの構成
 4.2 キー入力操作時のセンサの動作
 4.3 効果
5 第5の実施形態(中間層と基材との間にREF電極層を設け、かつ第2構造部に形状部を設けたセンサの例)
 5.1 センサの構成
 5.2 センサの動作
 5.3 効果
 5.4 変形例
6 第6の実施形態(中間層と基材との間にREF電極層を設け、かつ基材に孔部を設けたセンサの例)
 6.1 センサの構成
 6.2 効果
 6.3 変形例
7 第7の実施形態(中間層と基材との間にREF電極層を設け、かつ基材の表面に形状部を設けたセンサの例)
 7.1 センサの構成
 7.2 効果
 7.3 変形例
8 第8の実施形態(中間層と基材との間にREF電極層を設け、かつ第2構造部に貫通孔を設けたセンサの例)
 8.1 センサの構成
 8.2 効果
 8.3 変形例
9 第9の実施形態(基材の表面に凹凸を設けたセンサの例)
 9.1 センサの構成
 9.2 効果
10 第10の実施形態(押圧部の裏面に凹凸を設けたセンサの例)
 10.1 センサの構成
 10.2 効果
 10.3 変形例
11 第11の実施形態(中間層と基材との間にREF電極層を設け、かつ基材の表面に凹凸を設けたセンサの例)
 11.1 センサの構成
 11.2 効果
 11.3 変形例
12 第12の実施形態(中間層と基材との間にREF電極層を設け、かつ押圧部の裏面に凹凸を設けたセンサの例)
 12.1 センサの構成
 12.2 効果
 12.3 変形例
<1 第1の実施形態>
[1.1 概要]
 本発明者らは、薄型でクリック感を発生できるセンサとして、図1に示す構成を有するものを検討している。このセンサ820は、リファレンス電極層(以下「REF電極層」という。)21と、センサ層22と、基材23と、中間層24と、複数の押圧部841を含む凹凸層825と、REF電極層26とを備える。REF電極層26上には、複数のキー27aを有するキートップ層27が設けられる。押圧部841は、第1構造部841aと、第1構造部841a上に設けられ、基体としての基材23に対して突出し、かつ底部側が開放された中空状の第2構造部841bとを備える。
 上述の構成を有するセンサ820では、キー27aを所定の力以上で押圧すると、第1構造部841aが反転して、クリック感が得られる。第1構造部841aのみを備える押圧部でもクリック感を得ることができるが、上述のように押圧部841が第1構造部841a上に第2構造部841bを備える押圧部841の方が、第1構造部841aのみを備える押圧部に比べてクリック感を向上できる。
 しかしながら、第1構造部841a上に第2構造部841bを備える押圧部841では、クリック感を向上できる反面、復帰障害が生じる場合がある。この復帰障害は、以下のようなメカニズムにより発生するものと考えられる。キー27aを所定の力以上で押圧すると、第1構造部841aが反転して、中間層24の孔部24aに押圧部841が押し込まれる。この際、押圧力によっては、図2Aに示すように、第1、第2構造部841a、841bの境界部を起点として第2構造部841bが変形し、潰れることで第2構造部841bの内部が大気圧に対して減圧することがある。このように第2構造部841bが潰れた状態において、キー27aの押圧を解除すると、図2Bに示すように、第2構造部841bが元の形状に復帰しながらエアーを吸引する。これにより、第2構造部841bが基材23の表面に吸着し、復帰障害が生じる。復帰障害が生じると、押圧の解除時にキー27aの戻り遅れが発生したり、異音が発生したりする。
 そこで、本発明者らは、復帰障害を抑制すべく、鋭意検討を行った。その結果、第2構造部841bのセンサ層22と対向する側の面に形状部(凹形状部および凸形状部の少なくとも一方)を設ける構成を見出すに至った。以下では、このような構成を採用したセンサ、それを備える入力装置および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、本技術の第1の実施形態に係る電子機器10は、いわゆるパーソナルコンピュータであり、入力装置11と、電子機器10の本体であるホスト機器12とを備える。なお、第1の実施形態では、入力装置11がホスト機器12の外部に周辺機器として設けられている構成について説明するが、入力装置11とホスト機器12とが一体となっている構成を採用してもよい。
(入力装置)
 入力装置11は、いわゆるキーボードであり、センサ20と、制御部としてのコントローラIC(Integrated Circuit)13と、通信部14とを備える。また、入力装置11は、図4に示すように、複数のキー27aを有するキートップ層27を一方の主面に備える。このキートップ層27の下にセンサ20が設けられている。
 センサ20は、同一の操作面においてキー入力操作20aとジェスチャー入力操作20bとの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である。センサ20は、入力操作に応じた静電容量の変化を検出し、それに応じた電気信号をコントローラIC13に出力する。
 コントローラIC13は、センサ20から供給される、静電容量の変化に応じた電気信号に基づき、センサ20の操作面に対してジェスチャーおよびキー入力操作のいずれかが行われたかを判断し、その判断結果に応じた情報を通信部14を介してホスト機器12に出力する。具体的には、コントローラIC13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、通信部14を介して座標情報をホスト機器12に出力する。一方、キー入力操作が行われたと判断した場合には、通信部14を介してスキャンコードなどのキーに関する情報をホスト機器12に出力する。
 通信部14は、Bluetooth(登録商標)などの所定の無線通信規格でホスト機器12と通信し、情報のやりとりを行うためのものである。
(ホスト機器)
 ホスト機器12は、制御部15と、通信部16と、表示装置17とを備える。制御部15は、通信部16を介して入力装置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17に対する文字情報の表示や、表示装置17に表示されたカーソルの移動などの処理を実行する。通信部16は、Bluetooth(登録商標)などの所定の無線通信規格で入力装置11と通信し、情報のやりとりを行うためのものである。
 表示装置17は、ホスト機器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17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、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 センサの構成]
 以下、図5A、図5B、図6、図7、図8A~図8Cを参照して、センサ20の構成の一例について説明する。センサ20は、図5A、図5Bに示すように、第1の導体層としてのREF電極層21と、センサ層22と、基材23と、中間層(スペーサ層)24と、複数の押圧部41を含む凹凸層25と、第2の導体層としてのREF電極層26とを備える。センサ20の両主面のうちREF電極層26側の面が、柔軟性を有する操作面となっており、この操作面にはキートップ層27が設けられている。第1の実施形態では、センサ層22と、基材23と、中間層24とからなる積層体により基底層が構成されている。以下では、センサ20およびその構成要素(構成部材)の両主面のうち、操作面側となる主面を表面(第1の面)といい、それとは反対側の主面を裏面(第2の面)と適宜称する。
 センサ20は、キートップ層27に対する入力操作によるREF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REF電極層26が設けられ、センサ層22の裏面側に隣接してREF電極層21が設けられている。このようにREF電極層21、26をセンサ層22の両面側に設けることにより、センサ20内に外部ノイズ(外部電場)が入り込むのを防ぐことができる。
 センサ層22とREF電極層26との間に、センサ層22からREF電極層26の方向に向かって基材23、中間層24、凹凸層25がこの順序で設けられている。凹凸層25によりREF電極層26と中間層24との間が離間され、所定幅のスペースが設けられる。
(REF電極層)
 REF電極層21は、センサ20の裏面を構成し、センサ20の厚さ方向にREF電極層26と対向して配置されている。REF電極層21は、例えば、センサ層22およびREF電極層26などよりも高い曲げ剛性を有し、センサ20の支持プレートとして機能する。
 REF電極層21としては、導電層または導電性基材を用いることができる。導電性基材は、例えば、基材と、その表面に設けられた導電層とを備える。基材は、例えば、フィルム状または板状を有する。ここで、フィルムには、シートも含まれるものとする。導電層は、電気的導電性を有するものであればよく、例えば、無機系導電材料を含む無機導電層、有機系導電材料を含む有機導電層、無機系導電材料および有機系導電材料の両方を含む有機-無機導電層などを用いることができる。
 無機系導電材料としては、例えば、金属、金属酸化物などが挙げられる。ここで、金属には、半金属が含まれるものと定義する。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられるが、これに限定されるものではない。金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛-酸化錫系、酸化インジウム-酸化錫系、酸化亜鉛-酸化インジウム-酸化マグネシウム系などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
 有機系導電材料としては、例えば、炭素材料、導電性ポリマーなどが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、ナノホーンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる1種または2種からなる(共)重合体などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
 REF電極層21としては、具体的に例えば、Al合金またはMg合金などの金属材料を含む金属板、カーボン繊維強化型プラスチックなどの導体板、プラスチック材料などを含む絶縁体層上にメッキ膜、蒸着膜、スパッタリング膜または金属箔などの導電層を形成した積層体を用いることができる。REF電極層21は、例えばグランド電位に接続される。
 REF電極層21の形状としては、例えば、平坦な板状が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、REF電極層21が段差部を有していてもよい。また、REF電極層21に1または複数の開口が設けられていてもよい。さらには、REF電極層21がメッシュ状の構成を有していてもよい。
 REF電極層21は、押圧部41上に設けられている。REF電極層26は、可撓性を有している。このため、REF電極層26は、操作面の押圧に応じて変形可能である。REF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REF電極層21の導電層と同様のものを例示することができる。
 導電性フィルムとしては、具体的に例えば、ステンレス鋼(Stainless Used Steel:SUS)フィルム、カーボンを印刷したフィルム、ITO(Indium Tin Oxide)フィルム、Cuなどの金属を蒸着した金属蒸着フィルムなどを用いることができる。REF電極層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、押圧部41の押圧を検出する。センサ層22は、REF電極層21、26の間に設けられ、操作面側となるREF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、複数のセンシング部22sを含み、この複数のセンシング部22sが、REF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。
 センサ層22は、静電容量式のセンサ層であり、図5Bに示すように、基材22aと、基材22a上に設けられた複数のセンシング部22sと、これらのセンシング部22sを覆う絶縁層22bを備える。
 基材22a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。基材22aの材料としては、例えば、高分子樹脂またはガラスを用いることができる。高分子樹脂としては、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。ガラスとしては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラスまたは石英ガラスなどが挙げられる。
 Z軸方向から複数のセンシング部22sを平面視すると、複数のセンシング部22sは、図6に示すように、センサ20のキー配列に応じて基材22aの表面上に2次元的に配置されている。但し、図6では、図示を容易とするために、センシング部22sがマトリックス状に2次元的に配置された構成を示している。センシング部22sは、基材22aの表面に設けられた複数のX、Y電極31、32により構成されている。なお、本明細書において、基材22aまたはセンサ20の表面内において互いに直交する軸をそれぞれX軸およびY軸といい、基材22aの表面に垂直な軸をZ軸という。
 第1電極であるX電極31は、電極線部31aと、複数の単位電極体31bと、複数の接続部31cとを備える。電極線部31aは、X軸方向に延設されている。複数の単位電極体31bは、X軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部31aと単位電極体31bとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部31cにより接続されている。なお、接続部31cを省略して、電極線部31a上に単位電極体31bが直接設けられた構成を採用するようにしてもよい。
 第2電極であるY電極32は、電極線部32aと、複数の単位電極体32bと、複数の接続部32cとを備える。電極線部32aは、Y軸方向に延設されている。複数の単位電極体32bは、Y軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部32aと単位電極体32bとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部32cにより接続されている。
 単位電極体31bは、複数のサブ電極31dがY軸方向に延設された櫛歯状を有している。単位電極体32bは、複数のサブ電極32dがY軸方向に延設された櫛歯状を有している。単位電極体31b、32bは、互いのサブ電極31d、32d同士を噛み合わせるようにして配置されている。具体的には、複数のサブ電極31d、32dが交互に配置されるとともに、隣接するサブ電極31d、32dが所定の間隔離されている。
 電極線部32aは、電極線部31aとの交差部において電極線部31aを跨ぐジャンパ配線部32eを備える。ジャンパ配線部32eと電極線部32aとの間には、図示しない絶縁層が設けられている。
 絶縁層22b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、Al23、Ta25、Y23、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の高分子樹脂を用いることができる。
(基材)
 基材23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。基材23は、凹凸層25と同一またはほぼ同一の線膨張係数を有している。基材23および凹凸層25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。
 基材23は、例えば、フィルム状または板状を有する。基材23の材料としては、基材22aと同様の高分子樹脂を例示することができる。なお、基材23が、樹脂層とこの樹脂層の一方の表面に設けられた粘着層とを備え、粘着層を介して基材23と中間層24とが貼り合わされていてもよい。この場合、基材23の線膨張係数とは、樹脂層の線膨張係数を意味するものとする。
 基材23がセンサ層22上に貼り合わされずに載置されていることで、環境温度の変化などによりセンサ層22と凹凸層25とがセンサ層22の面内方向に伸縮した場合にも、
センサ層22と凹凸層25とが独立に変位することが可能である。したがって、センサ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ので、センサ20の信頼性を向上できる。
(中間層)
 中間層24は、図5Bに示すように、中間層24の本体層24bと、この本体層24bの表面に設けられた粘着層24cとを備える。また、中間層24は、複数の押圧部41がそれぞれ押し込まれる複数の孔部24aを有している。孔部24aは、例えば、中間層24の表面から裏面に貫通する貫通孔である。孔部24aは、センシング部22sおよび押圧部41に対応する位置に設けられている。具体的には、センサ20の厚さ方向に、押圧部41、孔部24aおよびセンシング部22sが重なるように設けられている。これにより、キー入力操作を行った場合に、第1構造部41aが反転して、孔部24aに押圧部41が入り込むことができる。中間層24は、例えば、スクリーン印刷や成型フィルムなどにより形成される。本体層24bの材料としては、例えば、絶縁層22bと同様の材料を例示することができる。本体層24bの材料としては、紫外線硬化性樹脂などのエネルギー線硬化性樹脂を用いてもよい。中間層24と凹凸層25は、粘着層24cを介して貼り合わされている。
(凹凸層)
 凹凸層25は、エンボスフィルム40により構成されている。エンボスフィルム40の材料としては、基材22aと同様の高分子樹脂を例示することができる。凹凸層25は、図5B、図7に示すように、複数の押圧部41と、平坦部42と、通気孔43とを備える。但し、図7以外の図面では、通気孔43の図示を省略している。
 複数の押圧部41は、複数のセンシング部22sにそれぞれ対応するように、中間層24の表面上に2次元的に配置されている。押圧部41は、センサ層22に対して突出し、かつ底部側が開放された中空状を有する。押圧部41は、中間層24とREF電極層26との間を離間し、中間層24とREF電極層26との間に所定厚さのスペースを形成する。平坦部42は、中間層24に対して貼り合わされており、これにより凹凸層25が中間層24の表面上に固定されている。押圧部41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部である。
 図8A、図8B、図8Cに示すように、押圧部41は、底部側が開放された中空状の第1構造部41aと、第1構造部41aの頂部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部41bとを有する。第1構造部41aは、キー27aの押圧により反転する座屈部であり、その頂部から底部に向かって徐々に広がる傾斜面を有している。第1構造部41aの形状としては、例えば底部および頂部が開放された中空状の錐台形状が挙げられる。第2構造部41bの形状としては、例えば底部が開放された中空状の錐台形状が挙げられる。第1、第2構造部41a、41bの錐台形状としては、例えば、円錐台形状または四角錐台形状などが挙げられる。なお、第1、第2構造部41a、41b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。第2構造部41bの側面の傾斜角は、第1構造部41aの側面の傾斜角より大きく設定される。ここで、傾斜角は、センサ層22の表面に対する傾斜角を意味する。
 第2構造部41bは、1個または2個以上の形状部41cを側面に有している。形状部41cは、センサ層22に向けて突出した凸形状部であり、形状部41cの裏面側は押し下げられて窪んでいる。ここでは、裏面側が窪んだ形状部41cを例として説明するが、センサ層22に対向する面が凸形状となっていればよく、裏面側が窪んでいなくともよい。
 形状部41cは、第2構造部41bが有する側面の底部側の周縁に部分的に設けられている。形状部41cの個数が2個以上である場合には、2個以上の形状部41cは、第2構造部41bの周縁に等間隔または不等間隔で離間して配置される。なお、図8A、図8Bでは、4個の形状部41cが、第2構造部41bの周縁に等間隔で配置された例が示されている。
 Z軸方向から押圧部41を平面視したときの形状部41cの形状としては、略部分円形状、略部分楕円形状、略四角形状などの略多角形状または不定形状などが挙げられるがこれに限定されるものではない。ここで、部分円形状とは、円形状の一部の形状であり、例えば半円形状である。部分楕円形状とは、楕円形状の一部の形状であり、例えば半楕円形状である。多角形状としては、例えば、三角形状、四角形状、五角形状などが挙げられ、これらの形状の頂部に曲率Rなどが付与されていてもよい。
 通気孔43は、隣接する押圧部41の内部空間同士を繋ぐとともに、押圧部41の内部空間を外部空間に繋いている。押圧部41が押されたときに、通気孔43により押圧部41の内部空間の空気が排出される。通気孔43は、凹凸層25の裏面に設けられた溝と中間層24の表面とにより構成された孔部である。中間層24の表面にも溝を設け、凹凸層25の裏面の溝と中間層24の表面の溝とを組み合わせて通気孔43が構成されるようにしてもよい。
(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REF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IC13からホスト機器12に対してスキャンコートなどの情報が出力される。
 キー27aの下には、押圧部41、孔部24aおよびセンシング部22sが設けられている。すなわち、センサ20の厚さ方向に、キー27a、押圧部41、孔部24aおよびセンシング部22sが重なるようにして設けられている。
[1.4 センサの動作]
 上述の構成を有するセンサ20では、X、Y電極31、32間に電圧が印加されると、隣接するサブ電極31d、32dは容量結合を形成する。X、Y電極31、32間に電圧が印加された状態において、入力操作によりREF電極層26がセンサ層22(すなわちセンシング部22s)に近接すると、隣り合うサブ電極31d、32d間の静電容量が変化する。このため、1組の単位電極体31b、32bにより構成されたセンシング部22s全体の静電容量が変化する。このセンシング部22s全体の静電容量の変化に基いて、コントローラIC13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。
 以下、図9A、図9Bを参照して、ジェスチャーおよびキー入力操作時におけるセンサ20の動作の一例について説明する。
(ジェスチャー入力操作)
 図9Aに示すように、センサ20の表面(操作面)に対してジェスチャー入力操作を行うと、押圧部41の形状が僅かに変形して、キー27aが初期位置から下方に距離D1変位する。これにより、センサ層22とREF電極層26との距離が僅かにD1変位し、静電容量が僅かに変化する。センサ層22内のセンシング部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IC13に出力される。ここで、静電容量変化は、1つのセンシング部22s全体の静電容量変化を意味する。
(キー入力操作)
 図9Bに示すように、センサ20のキー27aを押圧してキー入力操作を行うと、第1構造部41aが反転して、キー27aが初期位置から距離D2変位する。これにより、センサ層22とREF電極層26との距離が大きくD2変位し、静電容量が大きく変化する。センサ層22内のセンシング部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IC13に出力される。
 図9Bに示す状態においてキー27aをさらに押圧すると基材123に押し当てられた第1、第2構造部41a、41bの境界部を起点として、第2構造部41bが変形して潰れる(図2A参照)。第1の実施形態では、第2構造部41bが側面に形状部41cを有しているため、このように第2構造部41bが潰れた状態において、形状部41cの両側に図示しない通気孔が形成される。これにより、第2構造部41bの内側面と基材23の表面とにより形成される空間が、上記の通気孔を介して第2構造部41bの外部と通じる。
 キー27aの押圧を解除すると、第2構造部41bが元の形状に復帰しながらエアーを吸引する。この際、上記の通気孔を介して第2構造部41bの外部からエアーが供給されるため、第2構造部41bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部41の復帰障害が抑制される。
[1.5 キー入力操作に対する静電容量の変化]
 以下、図10A、図10B、図10Cを参照して、キー入力操作時におけるセンサ20の静電容量変化の一例について説明する。
 上述の構成を有するセンサ20では、押圧部41は、図10Aに示すように、操作者に対する反力がREF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、押圧部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20では、静電容量変化は、図10Bに示すように、REF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10C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10A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10A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11を参照して、コントローラIC13の動作の一例について説明する。
 まず、ステップS1において、ユーザにより入力装置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IC13は、センサ20から供給される、静電容量変化に応じた電気信号に基づき、1つのセンシング部22s全体の静電容量変化が閾値B以上であるか否かを判断する。ステップS2にて静電容量変化が閾値B以上であると判断された場合には、ステップS3において、コントローラIC13は、スキャンコードなどのキーに関する情報をホスト機器12に出力する。これにより、キー入力が行われる。一方、ステップS2にて静電容量変化が閾値B以上でないと判断された場合には、処理はステップS4に移行する。
 次に、ステップS4において、コントローラIC13は、センサ20から供給される、静電容量変化に応じた電気信号に基づき、1つのセンシング部22s全体の静電容量変化が閾値A以上であるか否かを判断する。ステップS4にて静電容量変化が閾値A以上であると判断された場合には、ステップS5において、コントローラIC13は、ジェスチャー判定アルゴリズムに従い動作する。これにより、ジェスチャー入力が行われる。一方、ステップS4にて静電容量変化が閾値A以上でないと判断された場合には、処理はステップS1に戻る。
[1.7 効果]
 第1の実施形態に係るセンサ20では、第2構造部41bが、センサ層22に対向する面に、センサ層22に向けて突出した1個または2個以上の形状部41cを有する。このため、キー27aの押圧により第2構造部41bが潰れたときに、形状部41cの両側に通気孔が形成される。したがって、キー27aの押圧の解除により、第2構造部41bが元の形状に復帰する際に、第2構造部41bが基材23に吸着されることを抑制できる。したがって、押圧部41の復帰障害が抑制される。
[1.8 変形例]
 上述の第1の実施形態では、入力装置11がキーボードである場合について説明したが、本技術はこの例に限定されるものではない。本技術は、1つの押圧部のみを備えるセンサ、およびそれを備えるスイッチなどの入力装置にも適用可能である。
 上述の第1の実施形態では、電子機器10がパーソナルコンピュータである場合について説明したが、本技術はこの例に限定されるものではない。本技術はキーボードまたはスイッチなどの入力装置を備える種々の電子機器、例えば、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に適用可能である。
 単位電極体31b、32bは、同心状または螺旋状を有していてもよい。同心状としては、例えば、同心の多角形状、同心の円形状、同心の楕円状が挙げられるが、これに限定されるものではない。螺旋状としては、例えば、螺旋の多角形状、螺旋の円形状、螺旋の楕円状が挙げられるが、これに限定されるものではない。
 第2構造部41bが、センサ層22に向けて突出した1個または2個以上の形状部41c(図8A、図8B、図8C参照)に代えて、図12A、図12B、図12Cに示すように、センサ層22から離れる方向に窪んだ1個または2個以上の形状部(凹形状部)41dを側面に備えるようにしてもよい。
 上述の構成を有する第2構造部41bを備えるセンサ20では、キー27aの押圧により第2構造部41bが潰れた状態において、形状部41dが通気孔として機能する。これにより、第2構造部41bの内側面と基材123の表面とにより形成される空間が、上記の通気孔を介して第2構造部41bの外部と通じる。したがって、第1の実施形態と同様に押圧部41の復帰障害を抑制することができる。
 第2構造部41bが、側面の底部側の周縁に設けられた形状部41c(図8A、図8B、図8C参照)に代えて、図13Aに示すように、側面の頂部側の周縁に設けられた形状部41eを備えるようにしてもよい。
 上述の構成を有する第2構造部41bを備えるセンサ20では、キー27aの押圧により、第1、第2構造部41a、41bの境界部を起点として第2構造部41bが変形されたときに、変形する第2構造部41bの頂部が形状部41eにより支持される。このため、第2構造部41bの潰れが抑制される。したがって、キー27aの押圧解除により、第2構造部41bが元の形状に復帰する際に、第2構造部41bが基材23に吸着されることを抑制できる。したがって、押圧部41の復帰障害が抑制される。
 図13Bに示すように、第2構造部41bが、センサ層22に向かって突出した形状部(凸形状部)41fを頂部に備えるようにしてもよい。Z軸方向から押圧部41を平面視したときの形状部41fの形状は、例えば、十字状、I字状、円形状、多角形状、不定形状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
 上述のように第2構造部41bの頂部に形状部41fを設けたセンサ20では、キー27aの押圧により、第1、第2構造部41a、41bの境界部を起点として第2構造部41bが変形されたときに、変形する第2構造部41bの頂部が形状部41fにより支持される。したがって、上述の形状部41eを第2構造部の側面に備えるセンサ20と同様に、押圧部41の復帰障害が抑制される。
 センサ層22に向けて突出した1個または2個以上の形状部41c(図8A、図8B、図8C参照)を備える代わりに、第2構造部41bの深さを200μm以下に浅くするようにしてもよい。この場合、キー27aの押圧により第2構造部41bが潰れる量が小さくなるので、第2構造部41bが潰れた状態から復帰する際の吸着力が弱まる。したがって、押圧部41の復帰障害が抑制される。
 図14Aに示すように、中間層24(図5B参照)に代えて、押圧部41が、第3構造部41gをさらに備え、第1構造部41aは第3構造部41g上に設けられるようにしてもよい。第3構造部41gは、第1構造部41aを嵩上げする嵩上げ部であって、センサ層22の表面に対してほぼ垂直に立設された側面、またはセンサ層22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。第3構造部41gの側面の傾斜角は、第1構造部41aの側面の傾斜角より大きく設定される。ここで、傾斜角は、センサ層22の表面に対する傾斜角を意味する。
 上述のように押圧部41が第3構造部41gをさらに備える構成を採用した場合には、中間層24を省くことができるので、センサ20の層構成を簡略化することができる。但し、中間層24と第3構造部41gとの両方を設ける構成を採用することも可能である。
 図14Bに示すように、基材23が設けられず、センサ層22上に中間層24が直接設けられた構成を採用してもよい。但し、上述したようにセンサ20の信頼性向上の観点からすると、基材23が設けられていることが好ましい。
 図15Aに示すように、押圧部41が、第2構造部41bの頂部に押子44をさらに備えるようにしてもよい。押子44は、例えば、両面粘着フィルムであり、樹脂層44aと、この樹脂層44aの両面にそれぞれ設けられた粘着層44b、44cとを備える。押子44は、粘着層44bを介して第2構造部41bの頂部に貼り合わされ、粘着層43cを介してREF電極層26の裏面に貼り合わされている。上述のように、第2構造部41bの頂部に押子44をさらに備えた場合には、クリック感をさらに向上できる。
 図15Bに示すように、センサ20が、押子44とREF電極層26との間に設けられた支持層45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を介して感じる押圧部41の粒々感を抑制できる。
 支持層45の周縁は、Z軸方向からセンサ20を平面視すると、押圧部41の頂部の周縁より外側で、かつキー27aの周縁より内側に設けられていることが好ましく、押圧部41の底部の周縁より外側で、かつキー27aの周縁より内側に設けられていることがより好ましく、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45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を介して感じる押圧部41の粒々感をより抑制できる。
 支持層45は、例えば粘着フィルムであり、樹脂層45aと、この樹脂層45aの一方の表面に設けられた粘着層45bとを備える。支持層45は、粘着層45bを介してREF電極層26の裏面に貼り合わされている。押子44は、粘着層45cを介して支持層45の裏面に貼り合わされている。
 なお、上述の構成例では、支持層45と押子44とが別体である構成を例として説明したが、支持層45と押子44とが一体成形されていてもよい。また、押圧部41が押子44を備えず、押圧部41上に支持層45が直接設けられていてもよい。
 第1構造部41aが、第2構造部41bを支持する複数の脚部により構成されていてもよい。センサ層22上に凹凸層25を直接設け、第1構造部41aが反転しない構造を採用してもよい。
 センサ層22は、基材22aの裏面に複数のX電極31を有し、基材22aの表面に複数のY電極32を備えるものであってもよい。この場合、センシング部22sは、基材22aの異なる面に設けられた単位電極体31b、32bにより構成される。
 X電極31は、図16に示すように、X方向に所定間隔で配置された複数の単位電極体31bと、単位電極体31b間をそれぞれ繋ぐ複数の電極線部31fとを備える。単位電極体31bは、X方向に延設された複数のサブ電極31dを有する網状のものである。
 Y電極32は、図16に示すように、Y方向に所定間隔で配置された複数の単位電極体32bと、単位電極体32b間をそれぞれ繋ぐ複数の電極線部32fとを備える。単位電極体32bは、Y方向に延設された複数のサブ電極32dを有する網状のものである。
<2 第2の実施形態>
[2.1 センサの構成]
 本技術の第2の実施形態に係るセンサ120は、第2構造部41bに1個または2個以上の形状部41c(図5B参照)を備える代わりに、図17Aに示すように、第2構造部41bの裏面と対向する位置に1個または2個以上の孔部123aを備える点において、第1の実施形態に係るセンサ20とは異なっている。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。
 孔部123aは、基材123に設けられている。孔部123aは、貫通孔であってもよいし、底を有する孔部であってもよい。孔部123aは、図17Bに示すように、Z軸方向からセンサ120を平面視すると、第2構造部141bと重なる位置に設けられている。孔部123aの一部は、Z軸方向からの平面視において、第2構造部141bの位置から第1構造部141aの位置まで延設されている。すなわち、孔部123aの一部は、Z軸方向からの平面視において、第1、第2構造部141a、141bの境界部の内側から外側まで延設されている。Z軸方向から押圧部141を平面視したときの孔部123aの形状としては、例えば楕円形状、多角形状、I字状、十字状、長円状、不定形状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、図17Bでは、Z軸方向から押圧部141を平面視したときの孔部123aの形状が、I字状である例が示されている。
 凹凸層125は、エンボスフィルム140により構成される。エンボスフィルム140は、押圧部141を備える。押圧部141は、形状部41c(図5B参照)が側面に設けられていない第2構造部141bを備える点において、第1の実施形態における押圧部41と異なっている。
[2.2 キー入力操作時のセンサの動作]
 キー27aの押圧により第2構造部141bが潰れた状態において、孔部123aが通気孔として機能する。これにより、第2構造部141bの内側面と基材123の表面とにより形成される空間が、孔部123aを介して第2構造部141bの外部と通じる。したがって、図18に示すように、キー27aの押圧を解除すると、第2構造部141bが元の形状に復帰しながらエアーを吸引する。この際、孔部123aを介して第2構造部141bの外部からエアーが供給されるため、第2構造部141bによる基材123の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[2.3 効果]
 第2の実施形態に係るセンサ120では、第2構造部141bの裏面と対向する位置に孔部123aが設けられている。このため、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[2.4 変形例]
 Z軸方向からの平面視において、孔部123aが第1、第2構造部41a、141bの境界部の内側の位置に収まっていてもよい。この構成の場合には、孔部123aが設けられていることで、第2構造部141bが潰れた状態から復帰する際の吸着力が弱まる。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
 上記の構成の場合には、孔部123aを貫通孔とすると共に、センサ層22と基材123との間に隙間を形成することが好ましい。第2構造部141bが潰れた状態から復帰する際に、第2構造部141bの内部空間に上記の貫通孔および隙間を介してエアーが供給されるからである。
 また、上記の構成の場合には、孔部123aを貫通孔とすると共に、センサ層22と基材123との間に多孔質層をさらに設けることが好ましい。第2構造部141bが潰れた状態から復帰する際に、第2構造部141bの内部空間に上記の貫通孔および多孔質層を介してエアーが供給されるからである。
 図19A、図19Bに示すように、1個または2個以上の孔部123aが、第1、第2構造部41a、141bの境界部に対向する位置に部分的に設けられていてもよい。なお、各孔部123aは、Z軸方向からの平面視において、第2構造部14bの内側面の位置から第1構造部141aの内側面の位置まで延設されている。すなわち、各孔部123aは、Z軸方向からの平面視において、第1、第2構造部141a、141bの境界部の内側から外側まで延設されている。基材123が2個以上の孔部123aを備える場合には、第1、第2構造部41a、141bの境界部に対向する位置に等間隔または不等間隔で離間して設けられる。上記構成の場合にも、第2の実施形態と同様に押圧部141の復帰障害が抑制される。
 センサ層22と基材123との間に多孔質層を備えるようにしてもよい。この場合、復帰障害の抑制効果が更に向上する。基材123が多孔質層であってもよい。この場合には、基材123の孔部位置を第2構造部141bに対して位置合わせする必要なくなるので、センサ120の作製が容易となる。
<3 第3の実施形態>
[3.1 センサの構成]
 本技術の第3実施形態に係るセンサ220は、第2構造部41bが1個または2個以上の形状部41c(図5B参照)を側面に備える代わりに、図20A、図20Bに示すように、センサ層22が第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部28を備える点において、第1の実施形態に係るセンサ20とは異なっている。第3の実施形態では、センサ層22と中間層24とにより基底層が構成されている。なお、第3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。
 形状部28は、センサ層22の表面に対して突出するように設けられた島状部である。センサ層22が表面に2個以上の形状部28を備える場合には、2個以上の形状部28は、第1、第2構造部41a、141bの境界部に対向する位置に等間隔または不等間隔で離間して設けられる。形状部28は、中間層24の一部または全部と同様の層構成を有していることが好ましい。中間層24の作製プロセスにおいて形状部28も同時に形成することができ、中間層24の製造工程を簡略化できるからである。
 Z軸方向から押圧部141を平面視したときの形状部28の形状としては、例えば円形状、楕円形状、多角形状、一部が切り欠かれたリング状、不定形状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、図20Bでは、Z軸方向から押圧部141を平面視したときの押圧部141の形状が、四角形状である例が示されている。
[3.2 キー入力操作時のセンサの動作]
 センサ220のキー27aを押圧してキー入力操作を行うと、第1構造部41aが反転して、第1、第2構造部41a、41bの境界部が形状部28によりセンサ層22の表面から浮いた状態で保持される。この状態において、第1、第2構造部41a、41bの境界部とセンサ層22の表面との間の一部に隙間が形成される。
 図21に示すように、キー27aの押圧を解除すると、第2構造部141bが元の形状に復帰しながらエアーを吸引する。この際、上記の隙間を介して第2構造部141bの外部からエアーが供給されるため、第2構造部141bによるセンサ層22の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[3.3 効果]
 第3の実施形態に係るセンサ220では、第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に1個または2個以上の形状部28が設けられている。このため、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによるセンサ層22の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[3.4 変形例]
 センサ層22が第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に1個または2個以上の形状部28(図20A、図20B)を備える代わりに、図22Aに示すように、センサ220がセンサ層22と中間層24との間に基材223を備え、基材223が第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部228を備えるようにしてもよい。この構成の場合にも、第3の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。形状部228と基材223とが一体成形されていてもよいし、形状部228と基材223とが別体として成形されていてもよい。
 センサ層22が、第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部28(図20A、図20B)を備える代わりに、図22Bに示すように、第2構造部141bの裏面と対向する位置に1個または2個以上の形状部28を備えるようにしてもよい。
 上記の形状部28をセンサ層22に備えるセンサ20では、キー27aの押圧により、第1、第2構造部41a、41bの境界部を起点として第2構造部141bが変形されたときに、変形する第2構造部141bの頂部が形状部28により支持される。このため、第2構造部141bの潰れが抑制される。したがって、キー27aの押圧解除により、第2構造部141bが元の形状に復帰する際に、第2構造部141bがセンサ層22に吸着されることを抑制できる。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
 センサ層22が、第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部28(図20A、図20B)を備える代わりに、図23に示すように、センサ220がセンサ層22と中間層24との間に基材223を備え、基材223が1個または2個以上の形状部228を第2構造部141bの裏面と対向する位置に備えるようにしてもよい。この構成の場合にも、上記の変形例と同様の作用効果を得ることができる。
<4 第4の実施形態>
[4.1 センサの構成]
 本技術の第4実施形態に係るセンサ320は、1個または2個以上の形状部41cが側面に設けられた第2構造部41b(図5B参照)を備える代わりに、図24A、図24Bに示すように、1個または2個以上の貫通孔341cが側面に設けられた第2構造部341bを備える点において、第1の実施形態に係るセンサ320とは異なっている。なお、第4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。
 凹凸層325は、エンボスフィルム340により構成される。エンボスフィルム340は、押圧部341を備える。押圧部341は、1個または2個以上の貫通孔341cが側面に設けられた第2構造部341bを備える。第2構造部341bが2個以上の貫通孔341cを有する場合には、2個以上の貫通孔341cは、図24Bに示すように、第2構造部341bの側面の周方向に等間隔または不等間隔で離間して配置されている。貫通孔341cの形状としては、円形状、楕円形状、多角形状または不定形状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
[4.2 キー入力操作時のセンサの動作]
 所定の押圧力以上でキー27aを押圧すると、第1、第2構造部41a、341bの境界部が基材23に押し付けられ、押し付けられた上記の境界部を起点として、第2構造部341bが変形して潰れる。図25に示すように、キー27aの押圧を解除すると、第2構造部341bが元の形状に復帰しながらエアーを吸引する。この際、上記の貫通孔341cを介して第2構造部341bの外部からエアーが供給されるため、第2構造部341bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部341の復帰障害が抑制される。
[4.3 効果]
 第2の実施形態に係るセンサ320では、第2構造部341bが1個または2個以上の貫通孔341cを側面に備えるため、押圧部341の復帰障害が抑制される。
<5 第5の実施形態>
[5.1 センサの構成]
 本技術の第5の実施形態に係るセンサ420では、図26Aに示すように、基材23上に凹凸層が25設けられ、中間層24と基材23との間にREF電極層26が設けられている。基材23は、その下層となるREF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。凹凸層25と基材23とは、粘着層などにより貼り合わされている。押圧部41の底部は、Z軸方向からセンサ420を平面視すると、中間層24の孔部24aの内側に位置する。なお、第5の実施形態におけるように凹凸層25が基材23上に設けられた構成においては、基材23が基底層となる。
 第5の実施形態に係るセンサ420は、上記以外の点では第1の実施形態に係るセンサ20と同様である。
[5.2 センサの動作]
(ジェスチャー入力操作)
 図27Aに示すように、センサ420の表面(操作面)に対してジェスチャー入力操作を行うと、押圧部41の底部によりREF電極層26が押されて、REF電極層26のうち孔部24a上に位置する部分が、中間層24の孔部24aに僅かに落ち込む。これにより、センサ層22とREF電極層26との距離が僅かにD1変位し、単位電極体31b、32b間の静電容量に僅かに変化が生じる。センサ層22内のセンシング部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IC13に出力される。
(キー入力操作)
 図27Bに示すように、センサ420の表面(操作面)に対してキー入力操作を行うと、第1構造部41aが反転して、押圧部41の裏面にREF電極層26が押されて、REF電極層26のうち孔部24a上に位置する部分が、中間層24の孔部24a内に落ち込む。この際、第1構造部41aの反転により第2構造部41bも中間層24の孔部24a内に落ち込む。これにより、センサ層22とREF電極層26との距離が大きくD2変位し、単位電極体31b、32b間の静電容量が大きく変化する。センサ層22内のセンシング部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IC13に出力される。
 キー入力操作により第2構造部41bが基材23に押し付けられ潰れた状態となった場合に、形状部41cの両側に図示しない通気孔が形成される。キー27aの押圧を解除すると、第2構造部41bが元の形状に復帰しながらエアーを吸引する。この際、上記の通気孔を介して第2構造部41bの外部からエアーが供給されるため、第2構造部41bによる基材23の吸着が抑制される。
[5.3 効果]
 上述の構成を有するセンサ420では、第2構造部41bが潰れた状態において、形状部41cの両側に図示しない通気孔が形成される。これにより、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。また、上述の構成を有するセンサ420では、REF電極層26が中間層24上に設けられている。この構成は、REF電極層26を凹凸層25上に設ける構成に比べて、センサ層22とREF電極層26との距離を容易に一定に調整可能である。したがって、第5の実施形態に係るセンサ420は、第1の実施形態に係るセンサ20に比べて製造が容易である。
 上述の構成を有するセンサ420では、基材23がREF電極層26に貼り合わされずに載置されているだけであるため、環境温度の変化などによりセンサ層22と凹凸層25とがセンサ層22の面内方向に伸縮した場合にも、センサ層22と凹凸層25とが独立に変位することが可能である。したがって、センサ420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ので、センサ420の信頼性を向上できる。
[5.4 変形例]
 第5の実施形態に係るセンサ420において、第1の実施形態の変形例の構成を採用してもよい。
 図26Bに示すように、基材23が設けられず、REF電極層26上に凹凸層25が直接設けられた構成を採用してもよい。すなわち、REF電極層26のみが、中間層24と凹凸層25との間に設けられた構成を採用してもよい。この場合、凹凸層25とREF電極層26とは粘着層(図示せず)などを介して貼り合わされていてもよい。
<6 第6の実施形態>
[6.1 センサの構成]
 本技術の第6の実施形態に係るセンサ520は、第2構造部41bに1個または2個以上の形状部41c(図26A参照)を備える代わりに、図28Aに示すように、第2構造部141bの裏面と対向する位置に1個または2個以上の孔部123aを有する基材123を備える点において、第5の実施形態に係るセンサ420とは異なっている。なお、第6の実施形態において第5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。
 基材123、凹凸層125はそれぞれ、第2の実施形態におけるものと同様である。
[6.2 効果]
 第6の実施形態に係るセンサ520では、第2構造部141bの裏面と対向する位置に孔部123aが設けられている。このため、キー27aの押圧により第2構造部141bが潰れた状態において、孔部123aが通気孔として機能する。これにより、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによる基材123の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[6.3 変形例]
 第6の実施形態に係るセンサ520において、第2の実施形態の変形例の構成を採用してもよい。例えば、図28Bに示すように、1個または2個以上の孔部123aが、第1、第2構造部41a、141bの境界部に対向する位置に部分的に設けられていてもよい。孔部123aは、第2の実施形態の変形例におけるものと同様である。
 孔部123aが、基材123およびREF電極層26の両方に設けられていてもよい。
 基材123が設けられず、REF電極層26上に凹凸層125が直接設けられ、孔部123aがREF電極層26に設けられていてもよい。
<7 第7の実施形態>
[7.1 センサの構成]
 本技術の第7の実施形態に係るセンサ620は、第2構造部41bに1個または2個以上の形状部41c(図26A参照)を側面に備える代わりに、図29Aに示すように、基材223が第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部228を備える点において、第5の実施形態に係るセンサ420とは異なっている。なお、第7の実施形態において第5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。
 形状部228は、第3の実施形態の変形例におけるものと同様である。
[7.2 効果]
 第7の実施形態に係るセンサ620では、第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部228が設けられている。このため、センサ620のキー27aを押圧してキー入力操作を行うと、第1構造部41aが反転して、第1、第2構造部41a、141bの境界部が形状部228により基材223の表面から浮いた状態で保持される。この状態において、第1、第2構造部41a、141bの境界部と基材223の表面との間の一部に隙間が形成される。したがって、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによる基材223の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[7.3 変形例]
 センサ層22が、第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に1個または2個以上の形状部228(図29A)を備える代わりに、図29Bに示すように、基材223が1個または2個以上の形状部228を第2構造部141bの裏面と対向する位置に備えるようにしてもよい。
 上記の形状部228を基材223に備えるセンサ620では、キー27aの押圧により、第1、第2構造部41a、141bの境界部を起点として第2構造部141bが変形されたときに、変形する第2構造部141bの頂部が形状部228により支持される。このため、第2構造部141bの潰れが抑制される。したがって、キー27aの押圧解除により、第2構造部141bが元の形状に復帰する際に、第2構造部141bが基材223に吸着されることを抑制できる。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
 基材23が設けられず、REF電極層26上に凹凸層125が直接設けられ、REF電極26が第1、第2構造部41a、141bの境界部が対向する位置に部分的に1個または2個以上の形状部228を備えるようにしてもよいし、第2構造部141bの裏面が対向する位置に1個または2個以上の形状部228を備えるようにしてもよい。
<8 第8の実施形態>
[8.1 センサの構成]
 本技術の第8実施形態に係るセンサ720は、1個または2個以上の形状部41cが側面に設けられた第2構造部41b(図26A参照)を備える代わりに、図30に示すように、1個または2個以上の貫通孔341cが側面に設けられた第2構造部341bを備える点において、第5の実施形態に係るセンサ420とは異なっている。なお、第8の実施形態において第5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。
 凹凸層325は、第4の実施形態におけるものと同様である。
[8.2 効果]
 第8の実施形態に係るセンサ320では、第2構造部341bが1個または2個以上の貫通孔341cを側面に備える。このため、キー27aの押圧解除時には、貫通孔341cを介して第2構造部341bの外部からエアーが供給されるため、第2構造部341bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部341の復帰障害が抑制される。
[8.3 変形例]
 基材23が設けられず、REF電極層26上に凹凸層125が直接設けられた構成を採用してもよい。この構成の場合にも、上記の第8の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
<9 第9の実施形態>
[9.1 センサの構成]
 本技術の第9の実施形態に係るセンサ920は、押圧部141の裏面と対向する面に孔部123aを有する基材123(図17A参照)を備える代わりに、図48に示すように、押圧部141の裏面と対向する面に凹凸923aを有する基材923を備える点において、第2の実施形態に係るセンサ120とは異なっている。なお、第9の実施形態において第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。
 第9の実施形態では、センサ層22と、基材923と、中間層24とからなる積層体により基底層が構成されている。基底層は、押圧部141と対向する基材23を備え、凹凸923aは、基材923に設けられている。凹凸923aは、基材923の両面のうち、押圧部141の裏面と対向する面の全体に設けられていてもよいし、押圧部141と対向する部分にのみ設けられていてもよいし、第1、第2構造部41a、141bの境界部と対向する部分にのみ設けられていてもよい。但し、生産性を考慮すると、基材923の両面のうち、押圧部141の裏面と対向する面の全体に設けられていることが好ましい。
 凹凸923aの算術平均粗さRaは、0.48μm以上、より好ましくは2.43μm以上である。算術平均粗さRaが0.48μm以上であると、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bが基材923の表面に吸着し、押圧部141に復帰障害が発生することを抑制できる。凹凸923aの算術平均粗さRaの上限値は特に限定されるものではないが、例えば100μm以下である。
 凹凸923aは、規則的なものであってもよいし、不規則的なものであってもよい。凹凸923aの形成方法としては、例えば、熱転写法、UV転写法などの光転写法、印刷法、サンドブラスト法、微粒子を含有する塗料を塗布硬化する方法などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
[9.2 効果]
 第9の実施形態に係るセンサ920では、基材923が、押圧部141の裏面と対向する面に凹凸923aを有する。このため、第2構造部141bが潰れた状態において、凹凸923aにより第1、第2構造部41a、141bの境界部と基材923との間に微細な通気孔が形成される。これにより、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによる基材923の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
<10 第10の実施形態>
[10.1 センサの構成]
 本技術の第10の実施形態に係るセンサ1020は、第2構造部1041bに形状部41cを有する凹凸層25(図5B参照)を備える代わりに、図49に示すように、基材23と対向する面に凹凸1025aを有する凹凸層1025を備える点において、第1の実施形態に係るセンサ20とは異なっている。なお、第10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。また、第10の実施形態では、センサ層22と、基材23と、中間層24とからなる積層体により基底層が構成されている。
 凹凸層1025は、複数の押圧部1041と、平坦部1042とを備えるエンボスフィルム1040により構成されている。押圧部1041は、第1構造部1041aと、第1構造部1041a上に設けられた第2構造部1041bとを備える。第1、第2構造部1041a、1041bは、基材23と対向する面に凹凸1025aを有する以外の点においては、第2の実施形態における第1、第2構造部141a、41bと同様である。凹凸1025aは、エンボスフィルム1040の両面のうち、基材23と対向する面の全体に設けられていてもよいし、押圧部141の部分にのみ設けられていてもよいし、第1、第2構造部1041a、1041bの境界部にのみ設けられていてもよい。
 凹凸1025aの算術平均粗さRaは、0.48μm以上、より好ましくは2.43μm以上である。算術平均粗さRaが0.48μm以上であると、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部1041bが基材23の表面に吸着し、押圧部141に復帰障害が発生することを抑制できる。凹凸1025aの算術平均粗さRaの上限値は特に限定されるものではないが、例えば100μm以下である。
[10.2 効果]
 第10の実施形態に係るセンサ1020では、凹凸層1025が基材23と対向する面に凹凸1025aを有する。このため、第2構造部41bが潰れた状態において、凹凸1025aにより第1、第2構造部1041a、1041bの境界部と基材23との間に微細な通気孔が形成される。これにより、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部1041bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[10.3 変形例]
 センサ1020が、基材23の代わりに、第9の実施形態における基材923を備えるようにしてもよい。
<11 第11の実施形態>
[11.1 センサの構成]
 本技術の第11の実施形態に係るセンサ1120では、孔部123aを有する基材123(図28A参照)に代えて、図50に示すように、押圧部141の裏面と対向する面に凹凸923aを有する基材1123を備える点において、第6の実施形態に係るセンサ520とは異なっている。なお、第11の実施形態において第6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。また、第11の実施形態では、基材1123が基底層となる。
 基材1123は、第9の実施形態における基材923と同様である。
[11.2 効果]
 第11の実施形態に係るセンサ1120では、基材1123が押圧部141の裏面と対向する面に凹凸923aを有する。このため、キー27aの押圧により第2構造部141bが潰れた状態において、凹凸923aにより第1、第2構造部41a、141bの境界部と基材1123との間に微細な通気孔が形成される。これにより、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部141bによる基材1123の吸着が抑制される。したがって、押圧部141の復帰障害が抑制される。
[11.3 変形例]
 凹凸層125とREF電極層26との間に基材1123を設けずに、REF電極層26の両面のうち、押圧部141の裏面と対向する面に凹凸923aを設けた構成を採用してもよい。
<12 第12の実施形態>
[12.1 センサの構成]
 本技術の第12の実施形態に係るセンサ1220は、第2構造部41bに形状部41cを有する凹凸層25(図26A参照)を備える代わりに、基材23と対向する面に凹凸1025aを有する凹凸層1225を備える点において、第5の実施形態に係るセンサ420とは異なっている。なお、第12の実施形態において第5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。また、第12の実施形態では、基材23が基底層となる。
 凹凸層1225は、第10の実施形態における凹凸層1025と同様である。
[12.2 効果]
 第12の実施形態に係るセンサ1220では、凹凸層1225が基材23と対向する面に凹凸1025aを有する。このため、キー27aの押圧により第2構造部141bが潰れた状態において、凹凸1025aにより第1、第2構造部1041a、1041bの境界部と基材23との間に微細な通気孔が形成される。これにより、キー27aの押圧を解除した際に、第2構造部1041bによる基材23の吸着が抑制される。したがって、押圧部1041の復帰障害が抑制される。
[12.3 変形例]
 センサ1220が、基材23の代わりに、第11の実施形態における基材1123を備えるようにしてもよい。
 以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
 実施例について以下の順序で説明する。
i 第2構造部に形状部を設けたセンサ
ii 基材に孔部を設けたセンサ
iii 下敷きフィルムに微細凹凸を設けたセンサ
<i 第2構造部に形状部を設けたセンサ>
[実施例1-1]
 まず、アルミを切削加工することにより、転写用原盤を作製した。次に、転写用原盤と厚さ100μmのPCフィルムとを重ね合わせて、高温真空プレス機にセットし、熱転写を行うことにより、図31A、図31Bに示す構成を有する押圧部をPCフィルムに形成した。この際、図31A、図31Bに示すように、幅w=1mm、深さd=0.1mmのほぼ矩形状を有する1個の凹形状部を第2構造部の裏面に形成した。凹形状部の形成位置は、第2構造部の側面の底部側周縁とした。また、第1構造部の高さH1=200μm、第2構造部の高さH2=270μmとした。以上により、エンボスフィルムが得られた。その後、エンボスフィルムの裏面に基材としてのPCフィルムを粘着層を介して貼り合わせることにより、構造体を得た。
 次に、静電容量式のセンサ層を準備し、このセンサ層の裏面にREF電極層を形成した。次に、印刷法により、センサ層の表面に絶縁層、粘着層を順次形成することにより、複数の孔部が2次元的に配置された中間層を形成した後、粘着層を介して中間層の表面にREF電極層を貼り合わせた。次に、エンボスフィルムの複数の押圧部がそれぞれ中間層の複数の孔部の位置に一致するようにして、REF電極層上に構造体を載置した。次に、キートップ層を準備し、粘着層を介して構造体の押圧部の頂部上にキートップ層を貼り合わせた。これにより、目的とするセンサが得られた。
[実施例1-2]
 図31Cに示すように、4個の凹形状部を第2構造部の側面の底部側周縁に等間隔で形成したこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例1-3]
 図32A、図32Bに示すように、凹形状部の深さd=0.2mmとし、凹形状部の長さを長くしたこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例1-4]
 図32Cに示すように、4個の凹形状部を第2構造部の側面の底部側周縁に等間隔で形成したこと以外は実施例1-3と同様にしてセンサを得た。
[実施例2-1]
 図33A、図33Bに示すように、直径D3=1mmのほぼ半円状を有する1個の凸形状部を第2構造部の裏面に形成したこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例2-2]
 図34Aに示すように、4個の凸形状部を第2構造部の側面の底部側周縁に等間隔で形成したこと以外は実施例2-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例2-3]
 図34Bに示すように、凸形状部の直径D3=2mmとしたこと以外は実施例2-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例2-4]
 図34Cに示すように、4個の凸形状部を第2構造部の側面の底部側周縁に等間隔で形成したこと以外は実施例2-3と同様にしてセンサを得た。
[実施例3-1]
 図35A、図35Bに示すように、直径D3=1mmのほぼ半円状を有する1個の凸形状部を第2構造部の側面の頂部側周縁に形成したこと以外は実施例2-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例3-2]
 図36Aに示すように、4個の凸形状部を第2構造部の側面の頂部側周縁に等間隔で形成したこと以外は実施例3-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例3-3]
 図36Bに示すように、凸形状部の直径D3=2mmとしたこと以外は実施例3-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例3-4]
 図36Cに示すように、2個の凸形状部を第2構造部の側面の頂部側周縁に等間隔で形成したこと以外は実施例3-3と同様にしてセンサを得た。
[実施例4-1]
 図37A、図37Bに示すように、第2構造部の頂部の裏面に十字状の凸形状部を形成したこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例4-2]
 図37Cに示すように、十字状の凸形状部の大きさを変更したこと以外は実施例4-2と同様にしてセンサを得た。
[実施例5-1]
 凹形状部を第2構造部の側面の裏面側周縁に形成する代わりに、図38A、図38Bに示すように、第1構造部の高さH1=250μm、第2構造部の高さH2=200μmとしたこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。
[比較例5-1]
 第1構造部の高さH1=200μm、第2構造部の高さH2=270μmとしたこと以外は実施例5-1と同様にしてセンサを得た。
[比較例5-2]
 第1構造部の高さH1=225μm、第2構造部の高さH2=235μmとしたこと以外は実施例5-1と同様にしてセンサを得た。
(復帰障害の評価)
 上述のようにして得られた実施例1-1~5-1、比較例5-1、5-2のセンサのキーを指の腹で強く押して、押圧部の復帰の際に生じる異音を5段階で評価した。なお、異音なしを評価結果“0”とし、比較例5-1の異音を評価結果“5”として5段階で評価した。
(クリック感の評価)
 上述のようにして得られた実施例1-3、1-4、2-3、2-4、5-1のセンサのクリック感を以下のようにして評価した。まず、ロボットを用いて1mm/sでz方向(操作面に垂直な方向)にロボットを動かし、ロボットに取り付けた圧子(シリコーン製の擬似指、φ6mm)でセンサのキーを圧迫した。その際に圧子にかかる圧力をロードセルで計測した。これにより、距離-圧力カーブ(以下「F-Sカーブ」という。)を得た。次に、F-Sカーブに初めに現れる極大値をP1とし、その後に現れる極小値をP2として、クリック率((P1-P2)/P1)を求めて、クリック感の指標とした。
 上記のクリック感の評価をセンサ毎に異なる3つのキー(例えば、実施例1-1のセンサでは“V”、“B”、“N”key)に対して行った。
(静電容量の変化量の評価)
 上述のようにして得られた実施例1-3、1-4、2-3、2-4、5-1のセンサの静電容量の変化量を以下のようにして評価した。まず、センサにコントローラICを接続した。次に、上記ロボットを用いてセンサのキーに荷重を加えて、コントローラICからの供給される静電容量の変化量を測定した。この測定操作を、センサのキーに加える荷重を所定量で増加させながら、各荷重において行い、荷重に対する静電容量の変化量の変化を求めた。
 上記の静電容量の変化量の評価をセンサ毎に異なる3つのキー(例えば、実施例1-3のセンサでは“A”、“S”、“D”key)に対して行った。
(押圧部の変形形状の評価)
 上述のようにして得られた実施例2-3、比較例5-1の押圧部の変形形状を以下のようにして評価した。まず、エンボスフィルムの押圧部に押圧力を加えていない初期状態において、押圧部のプロフィルをレーザ変位計で測定した。次に、ロボットを用いてz方向(操作面に垂直な方向)にロボットを動かし、ロボットに取り付けた圧子(シリコーン製の擬似指、φ6mm)で押圧部を圧迫した。次に、この状態における押圧部のプロフィルをレーザ変位計で測定した。
(結果)
 表1に、センサの構成および復帰障害の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 但し、表1中、“凸形状”は、センサ層に向けて突出する凸形状を意味し、“凹形状”は、センサ層から離れる方向に窪んだ凹形状を意味する。
 表1から以下のことがわかる。第2構造部の側面の裏面に凹形状部または凸形状部を設けることで、復帰障害が抑制される。凹形状部または凸形状部のサイズを大きくする、もしくは凹形状部または凸形状部の数を増やすに従って、復帰障害の抑制効果が向上する。凹形状部または凸形状部を第2構造部の側面の底部側周縁に設けた構成は、凹形状部または凸形状部を第2構造部の側面の頂部側周縁に設けた構成に比べて、高い復帰障害の抑制効果を得ることができる。
 第2構造部の頂部に凹形状部を設けた場合にも、復帰障害が抑制される。但し、第2構造部の側面の裏面に凹形状部または凸形状部を設けた構成の方が、第2構造部の頂部の裏面に凸形状部を設けた構成に比べて、高い復帰障害の抑制効果を得ることができる。第2構造部の深さを200μm以下に浅くすることでも、復帰障害が抑制される。
 表2に、クリック率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 但し、表2中において、クリック率は、異なる3つのキーのクリック率を平均した値である。
 図39A、図40A、図41A、図42A、図43Aにそれぞれ、実施例1-3、1-4、2-3、2-4、5-1のセンサのF-Sカーブの評価結果を示す。図39B、図40B、図41B、図42B、図43Bにそれぞれ、実施例1-3、1-4、2-3、2-4、5-1のセンサの静電容量の変化量の評価結果を示す。なお、図39B、図40B、図41B、図42B、図43Bに記載された数値は、第1構造部の反転時(座屈時)における“静電容量の変化量の差”を示している。
 図39A~図43B、表2から以下のことがわかる。第2構造部の側面の裏面に凹形状部または凸形状部を設けて復帰障害を抑制したセンサは、第2構造部の高さを低くして復帰障害を抑制したセンサと同等以上の打鍵特性を有する。すなわち、第2構造部の側面の裏面に凹形状部または凸形状部を設けることで、打鍵特性の低下を抑制しつつ、復帰障害を抑制できる。
 図44Aに、実施例2-3の押圧部の形状の評価結果を示す。図44Bに、比較例5-1の押圧部の形状の評価結果を示す。なお、図44A中において、破線で囲んで示した部分が、凸形状部のプロファイルを示している。これらの評価結果から以下のことがわかる。第2構造部の側面の底部側周縁に凸形状部を設けたセンサでは、第2構造部が潰れた状態において、凸形状部の両側(図44A中、Y軸方向における両側)に通気孔(隙間)が形成されている。このため、第2構造部の内部空間は外部と連通した状態となる。一方、第2構造部の側面の底部側周縁に凸形状部を設けていないセンサでは、第2構造部が潰れた状態において、第2構造部の内部空間は閉鎖された状態にある。
<ii 基材に孔部を設けたセンサ>
[実施例6-1~6-3]
 凸形状部を第2構造部の側面に形成する代わりに、図45Aに示すように、第2構造部の中心を通り、かつ、第1、第2の境界部の内側に両端が位置するスリット状の孔部を基材に形成したこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。なお、孔部の長さLは1mm、2mm、4mmとなるようにサンプル毎に変化させた。
[実施例6-4]
 図45Bに示すように、スリット状の孔部の両端を第1、第2の境界部の位置まで延設したこと以外は実施例6-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例6-5]
 図45Cに示すように、スリット状の孔部の両端を第1、第2の境界部を超える位置まで延設したこと以外は実施例6-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例7-1]
 凸形状部を第2構造部の側面に形成する代わりに、図46Aに示すように、D4=2mmの円形状を有し、かつ、第1、第2構造部の境界部の位置に配置された2個の孔部を形成したこと以外は実施例1-1と同様にしてセンサを得た。なお、2個の孔部の配置位置は、第2構造部の中心を介して対向する位置とした。
[実施例7-2]
 図46Bに示すように、孔部の個数を4個とし、それらを第1、第2構造部の境界部に等間隔で配置したこと以外は実施例7-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例7-3]
 図47Aに示すように、孔部の形状を長さL=2mmの長円状にしたこと以外は実施例7-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例7-4]
 図47Bに示すように、孔部の個数を4個とし、それらを第1、第2構造部の境界部に等間隔で配置したこと以外は実施例7-1と同様にしてセンサを得た。
[実施例8-1~8-5、9-1~9-4]
 センサ層と基材としてのPCフィルムとの間に、多孔質プレートを設けた以外は実施例6-1~6-5、7-1~7-4と同様にしてセンサを得た。
(復帰障害の評価)
 上述のようにして得られた実施例6-1~6-5、7-1~7-4、8-1~8-5、9-1~9-4のセンサの復帰障害を評価した。評価方法は、上記の復帰障害の評価方法と同様とした。
(クリック感の評価)
 上述のようにして得られた実施例6-1、比較例5-1のクリック感を評価した。評価方法は、上記のクリック感の評価方法と同様とした。
(結果)
 表3に、センサの構成および復帰障害の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3から以下のことがわかる。第2構造部と対向する基材の表面位置に孔部を設けることで、復帰障害の発生を抑制できる。この場合、Z軸方向からの平面視において、孔部が第1、第2構造部の境界部まで延設されているようにするか、もしくは孔部が第1、第2構造部の境界部の内側から外側まで延設されているようにすることで、復帰障害の発生を特に抑制できる。
 第1、第2構造部の境界部と対向する基材の表面位置に孔部を設けた場合にも、復帰障害の抑制効果が得られる。この場合、孔部の個数を増やすか、もしくは孔部の形状を押圧部の中心から放射状に伸びる細長形状とすることで、特に優れた効果が得られる。
 表4に、クリック率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4から以下のことがわかる。基材に孔部を設けて復帰障害を抑制したセンサは、基材に孔部を設けていないセンサと同程度の打鍵特性を有する。すなわち、基材に孔部を設けることで、打鍵特性の低下を抑制しつつ、復帰障害を抑制できる。
<iii 下敷きフィルムに微細凹凸を設けたセンサ>
(実施例10-1~1-7)
 まず、凹形状部を第2構造部の側面に形成しないこと以外は実施例1-1と同様にしてエンボスフィルムを得た。次に、市販のPCフィルムを準備し、このPCフィルムの一方の面を凹凸加工することにより、表5に示す算術平均粗さRaの微細凹凸を形成した。これにより、下敷きフィルムが得られた。
 次に、印刷法により、下敷きフィルムの表面に絶縁層、粘着層を順次形成することにより、複数の孔部が2次元的に配置された中間層を形成した後、エンボスフィルムの複数の押圧部がそれぞれ中間層の複数の孔部の位置に一致するようにして、粘着層を介して中間層上にエンボスフィルムを貼り合わせた。次に、エンボスフィルムの押圧部上に粘着層を介してREF電極層を貼り合わせた後、REF電極層上にキートップ層を粘着層を介して貼り合わせた。
 次に、静電容量式のセンサ層を準備し、このセンサ層の裏面にREF電極層を形成した後、センサ層の表面上に、中間層、エンボス層およびキートップ層が形成された下敷きフィルムを載置した。この際、センサ層の複数のセンシング部がそれぞれ中間層の複数の孔部の位置に一致するようにして、センサ層上に下敷きフィルムを載置した。これにより、目的とするセンサが得られた。
(比較例10-1)
 市販のPCフィルムの一方の面に凹凸加工を施さずに、下敷きフィルムとして用いたこと以外は実施例10-1と同様にしてセンサを得た。
(算術平均粗さRaの評価)
 上述のようにして得られた実施例10-1~10-7、比較例10-1のセンサに用いた下敷きフィルム表面の算術平均粗さRaを、接触式段差計(KLA-Tencor社製、P-15)を用いて求めた。以下に測定条件を示す。
 測定範囲:5mm×5mm、265μm間隔×20scan
 分解能:0.2μm
 測定針2mm(円錐角60°)、ダイヤモンド製
(復帰障害の評価)
 上述のようにして得られた実施例10-1~10-7、比較例10-1のセンサのキーを指の腹で強く押して、押圧部の復帰の状態を以下の6段階で評価した。
 5:復帰障害あり(完全に戻らない)
 4:いくつかのキーで復帰障害あり(完全に戻らない)
 3:いくつかのキーで復帰障害あり(戻るのに時間がかかる)
 2:復帰するが異音がする
 1:いくつかのキーで復帰するが異音がする
 0:復帰障害なし
 表5に、実施例10-1~10-7、比較例10-1のセンサの構成および評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5から以下のことがわかる。算術平均粗さRaが0.48μm以上であると、キーの復帰障害を抑制することができる。また、算術平均粗さRaが2.43μm以上であると、キーの復帰障害を無くすることができる。
 以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
 例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
 また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
 また、第1~第12の実施形態およびそれらの変形例において、センサが、センサ層とこのセンサ層の裏面側に設けられたREF電極層との間に空気層(空間層)をさらに備えていてもよい。
 また、第1の実施形態の変形例にて図16に示したX、Y電極の構成を、第2~第12の実施形態およびそれらの変更例において採用することも可能である。このような構成を採用する場合、センサ層とこのセンサ層の裏面側に設けられたREF電極層との間に空気層(空間層)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)
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記第2構造部は、前記基底層と対向する面に形状部を有するセンサ。
(2)
 前記基底層は、前記押圧部が押し込まれる孔部を有する中間層を備える(1)に記載のセンサ。
(3)
 前記第2構造部は、錐台状を有し、
 前記形状部は、前記第2構造部の側面に設けられている(1)または(2)に記載のセンサ。
(4)
 前記形状部は、前記側面の底部側の周縁に設けられている(3)に記載のセンサ。
(5)
 前記形状部は、前記側面の頂部側の周縁に設けられている(3)に記載のセンサ。
(6)
 前記形状部は、前記第2構造部の頂部に設けられ、
 前記形状部は、前記基底層に向かって突出している(1)に記載のセンサ。
(7)
 前記押圧部は、エンボスフィルムにより構成されている(1)から(6)のいずれかに記載のセンサ。
(8)
 前記押圧部は、第3構造部をさらに備え、
 前記第1構造部は、前記第第3構造部上に設けられている(1)から(7)のいずれかに記載のセンサ。
(9)
 前記基底層は、センシング部を有するセンサ層を含み、
 前記押圧部は、前記センシング部に対応して設けられている(1)から(8)のいずれかに記載のセンサ。
(10)
 可撓性を有する導体層をさらに備え、
 前記導体層は、前記押圧部上に設けられている(1)から(9)のいずれかに記載のセンサ。
(11)
 可撓性を有する導体層をさらに備え、
 前記導体層は、前記中間層と前記押圧部との間に設けられている(2)に記載のセンサ。
(12)
 前記第1構造部は、押圧により反転する座屈部である(1)から(11)のいずれかに記載のセンサ。
(13)
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記基底層は、前記第2構造部に対向する位置、および前記第1構造部と前記第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に形状部を有するセンサ。
(14)
 前記基底層は、前記押圧部が押し込まれる孔部を有する中間層を備え、
 前記形状部は、前記中間層の一部または全部と同様の層構成を有している(13)に記載のセンサ。
(15)
 前記基底層は、前記押圧部と対向する基材を備え、
 前記形状部は、前記基材に一体成形されている(13)に記載のセンサ。
(16)
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記基底層は、前記第2構造部に対向する位置、および前記第1構造部と前記第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に孔部を有するセンサ。
(17)
 前記孔部を前記基底層の表面に垂直な方向から見ると、前記孔部は、前記境界部の内側から外側まで延設されている(16)に記載のセンサ。
(18)
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記第2構造部は、貫通孔を有するセンサ。
(19)
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記基底層は、前記押圧部に対向する面に凹凸を有し、
 前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.48μm以上であるセンサ。
(20)
 前記凹凸の算術平均粗さRaは、2.43μm以上である(19)に記載のセンサ。
(21)
 前記凹凸は、前記押圧部に対向する面のうち、少なくとも前記押圧部に対向する部分に設けられている(19)または(20)に記載のセンサ。
(22)
 前記凹凸は、前記押圧部に対向する面の全体に設けられている(19)または(20)に記載のセンサ。
(23)
 前記基底層は、前記押圧部と対向する基材を備え、
 前記凹凸は、前記基材に設けられている(19)から(22)のいずれかに記載のセンサ。
(24)
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記押圧部は、前記基底層と対向する面に凹凸を有し、
 前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.48μm以上であるセンサ。
(25)
 前記凹凸の算術平均粗さRaは、2.43μm以上である(24)に記載のセンサ。
(26)
 前記押圧部は、エンボスフィルムにより構成されている(24)または(25)に記載のセンサ。
(27)
 前記凹凸は、前記エンボスフィルムの表面のうち、前記基底層と対向する面の全体に設けられている(26)に記載のセンサ。
(28)
 (1)から(27)のいずれかに記載のセンサを備える入力装置。
(29)
 (1)から(27)のいずれかに記載のセンサを備える電子機器。
(30)
 静電容量式のセンサ上に配置される構造体であって、
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記第2構造部は、前記基底層と対向する面に形状部を有する構造体。
(31)
 静電容量式のセンサ上に配置される構造体であって、
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記基底層は、前記第2構造部に対向する位置、および前記第1構造部と前記第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に形状部を有する構造体。
(32)
 静電容量式のセンサ上に配置される構造体であって、
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記基底層は、前記第2構造部に対向する位置、および前記第1構造部と前記第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に孔部を有する構造体。
(33)
 静電容量式のセンサ上に配置される構造体であって、
 基底層と、
 前記基底層に対して突出した押圧部と
 を備え、
 前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
 前記第2構造部は、貫通孔を有する構造体。
 10  電子機器
 11  入力装置
 12  ホスト機器
 13  コントローラIC
 14、16  通信部
 15  制御部
 17  表示装置
 20  センサ
 21、26  REF電極層
 22  センサ層
 22s  センシング部
 23、123  基材
 24  中間層
 25  凹凸層
 27  キートップ層
 27a  キー
 28、41c、41d、41e、41f  形状部
 31  X電極
 32  Y電極
 41  押圧部
 41a  第1構造部
 41b  第2構造部
 41g  第3構造部
 123a  孔部
 341c  貫通孔

Claims (29)

  1.  基底層と、
     前記基底層に対して突出した押圧部と
     を備え、
     前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
     前記第2構造部は、前記基底層と対向する面に形状部を有するセンサ。
  2.  前記基底層は、前記押圧部が押し込まれる孔部を有する中間層を備える請求項1に記載のセンサ。
  3.  前記第2構造部は、錐台状を有し、
     前記形状部は、前記第2構造部の側面に設けられている請求項1に記載のセンサ。
  4.  前記形状部は、前記側面の底部側の周縁に設けられている請求項3に記載のセンサ。
  5.  前記形状部は、前記側面の頂部側の周縁に設けられている請求項3に記載のセンサ。
  6.  前記形状部は、前記第2構造部の頂部に設けられ、
     前記形状部は、前記基底層に向かって突出している請求項1に記載のセンサ。
  7.  前記押圧部は、エンボスフィルムにより構成されている請求項1に記載のセンサ。
  8.  前記押圧部は、第3構造部をさらに備え、
     前記第1構造部は、前記第第3構造部上に設けられている請求項1に記載のセンサ。
  9.  前記基底層は、センシング部を有するセンサ層を含み、
     前記押圧部は、前記センシング部に対応して設けられている請求項1に記載のセンサ。
  10.  可撓性を有する導体層をさらに備え、
     前記導体層は、前記押圧部上に設けられている請求項1に記載のセンサ。
  11.  可撓性を有する導体層をさらに備え、
     前記導体層は、前記中間層と前記押圧部との間に設けられている請求項2に記載のセンサ。
  12.  前記第1構造部は、押圧により反転する座屈部である請求項1に記載のセンサ。
  13.  基底層と、
     前記基底層に対して突出した押圧部と
     を備え、
     前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
     前記基底層は、前記第2構造部に対向する位置、および前記第1構造部と前記第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に形状部を有するセンサ。
  14.  前記基底層は、前記押圧部が押し込まれる孔部を有する中間層を備え、
     前記形状部は、前記中間層の一部または全部と同様の層構成を有している請求項13に記載のセンサ。
  15.  前記基底層は、前記押圧部と対向する基材を備え、
     前記形状部は、前記基材に一体成形されている請求項13に記載のセンサ。
  16.  基底層と、
     前記基底層に対して突出した押圧部と
     を備え、
     前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
     前記基底層は、前記第2構造部に対向する位置、および前記第1構造部と前記第2構造部との境界部に対向する位置の少なくとも一方に孔部を有するセンサ。
  17.  前記孔部を前記基底層の表面に垂直な方向から見ると、前記孔部は、前記境界部の内側から外側まで延設されている請求項16に記載のセンサ。
  18.  基底層と、
     前記基底層に対して突出した押圧部と
     を備え、
     前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
     前記第2構造部は、貫通孔を有するセンサ。
  19.  基底層と、
     前記基底層に対して突出した押圧部と
     を備え、
     前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
     前記基底層は、前記押圧部に対向する面に凹凸を有し、
     前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.48μm以上であるセンサ。
  20.  前記凹凸の算術平均粗さRaは、2.43μm以上である請求項19に記載のセンサ。
  21.  前記凹凸は、前記押圧部に対向する面のうち、少なくとも前記押圧部に対向する部分に設けられている請求項19に記載のセンサ。
  22.  前記凹凸は、前記押圧部に対向する面の全体に設けられている請求項19に記載のセンサ。
  23.  前記基底層は、前記押圧部と対向する基材を備え、
     前記凹凸は、前記基材に設けられている請求項19に記載のセンサ。
  24.  基底層と、
     前記基底層に対して突出した押圧部と
     を備え、
     前記押圧部は、第1構造部と、前記第1構造部上に設けられ、底部側が開放された中空状の第2構造部とを有し、
     前記押圧部は、前記基底層と対向する面に凹凸を有し、
     前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.48μm以上であるセンサ。
  25.  前記凹凸の算術平均粗さRaは、2.43μm以上である請求項24に記載のセンサ。
  26.  前記押圧部は、エンボスフィルムにより構成されている請求項24に記載のセンサ。
  27.  前記凹凸は、前記エンボスフィルムの表面のうち、前記基底層と対向する面の全体に設けられている請求項26に記載のセンサ。
  28.  請求項1に記載のセンサを備える入力装置。
  29.  請求項1に記載のセンサを備える電子機器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023021746A1 (ja) * 2021-08-17 2023-02-23 アルプスアルパイン株式会社 入力装置、及び、入力判定方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI702626B (zh) * 2018-03-30 2020-08-21 英屬開曼群島商康而富控股股份有限公司 具有較佳按壓手感的觸控按鍵
JPWO2020004651A1 (ja) * 2018-06-28 2021-07-08 ソニーグループ株式会社 センサ、入力装置および電子機器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729729U (ja) * 1993-10-28 1995-06-02 日本航空電子工業株式会社 ダブル接点スイッチ
JP2000100281A (ja) * 1998-09-28 2000-04-07 Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd El表示付メンブレンスイッチ
JP2002245895A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Yazaki Corp ドームスイッチ
WO2005124805A1 (ja) * 2004-06-15 2005-12-29 Japan Aviation Electronics Industry Limited ドーム接点およびそれを用いた多段動作電気スイッチ
JP2007141871A (ja) * 2002-12-13 2007-06-07 Fujikura Ltd シートスイッチ及びその操作シート
JP2010176438A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Seiko Instruments Inc タッチスイッチ付表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3728509A (en) * 1970-09-26 1973-04-17 Alps Electric Co Ltd Push-button switch with resilient conductive contact member with downwardly projecting ridges
US4677268A (en) * 1983-03-28 1987-06-30 The Gates Corporation Elastomeric switch control device
US5389757A (en) * 1993-06-15 1995-02-14 Digital Equipment Corporation Elastomeric key switch actuator
JP2566109B2 (ja) 1993-07-12 1996-12-25 シーケーディ株式会社 電磁ソレノイド
JP4106366B2 (ja) 2002-12-13 2008-06-25 株式会社フジクラ シートスイッチ、シートスイッチの製造方法及びその操作シート
CN1790576B (zh) * 2004-11-08 2010-12-01 株式会社藤仓 用于开关的膜片、其制造方法、薄膜开关以及输入设备
JP2010244795A (ja) 2009-04-03 2010-10-28 Panasonic Corp 可動接点付きシート
JP5719708B2 (ja) 2011-07-08 2015-05-20 ホシデン株式会社 スイッチ
JP2012109272A (ja) 2012-02-29 2012-06-07 Fujikura Ltd スイッチシート
JP6256369B2 (ja) * 2015-02-09 2018-01-10 ソニー株式会社 センサ、入力装置、キーボードおよび電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729729U (ja) * 1993-10-28 1995-06-02 日本航空電子工業株式会社 ダブル接点スイッチ
JP2000100281A (ja) * 1998-09-28 2000-04-07 Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd El表示付メンブレンスイッチ
JP2002245895A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Yazaki Corp ドームスイッチ
JP2007141871A (ja) * 2002-12-13 2007-06-07 Fujikura Ltd シートスイッチ及びその操作シート
WO2005124805A1 (ja) * 2004-06-15 2005-12-29 Japan Aviation Electronics Industry Limited ドーム接点およびそれを用いた多段動作電気スイッチ
JP2010176438A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Seiko Instruments Inc タッチスイッチ付表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023021746A1 (ja) * 2021-08-17 2023-02-23 アルプスアルパイン株式会社 入力装置、及び、入力判定方法

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