传感器装置、输入装置和电子设备的制作方法
本发明涉及一种能够静电式地检测输入操作的传感器装置、输入装置和电子设备。
背景技术：
作为电子设备的传感器装置，例如，已知存在一种包括电容元件的构造，其能够检测操作物对于输入操作表面的操作位置和按压力(例如，参见专利文件1)。
专利文件1：JP 2011-170659A
技术实现要素：
发明所要解决的技术问题
近年来，通过利用手指移动的手势操作而实现的具有高自由度的输入方法已得到使用。此外，当能够高精度且稳定地检测施加至操作表面上的按压力时，能够预期实现更加多样性的输入操作。
考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种能够高精度地检测操作位置和按压力的传感器装置、输入装置和电子设备。
解决技术问题的手段
为了实现上述目的，第一种技术是一种传感器装置，包括：具有柔性的第一导体层；第二导体层；电极基板，所述电极基板设置在所述第一导体层与所述第二导体层之间并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一导体层和所述电极基板分离；和多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二导体层分离。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
在第一种技术中，当从第一导体层上方进行输入操作时，第一导体层弯曲，且电极基板经由第一构造体而向第二导体层弯曲。由此，第一导体层和第二导体层各自与电极基板之间的相对距离分别产生变化，可基于该距离变化而静电式地检测输入操作，如按压。因此，可增加针对输入操作的静电电容变化量并能够提高检测灵敏度。由此，不仅可检测故意的按压操作，而且还可检测进行接触操作时的细微按压力，从而还能够用作触摸传感器。
当从第一导体层上方对与单位区域的中央部分对应的位置进行输入操作时，第一导体层弯曲，且电极基板经由单位区域内包含的两个以上第一构造体而向着第二导体层弯曲。因此，与单位区域内包含一个第一构造体的情形(例如，在单位区域的中心位置处布置一个第一构造体的情形)相比，可进一步增大当进行上述输入操作时电极基板向第二导体层较大弯曲的范围。由此，与单位区域内包含一个第一构造体的情形相比，可进一步提高进行上述输入操作时的电容变化率和操作灵敏度。
当从第一导体层上方对与单位区域之间的间隙或其附近对应的位置进行输入操作时，可抑制由于单位区域内包含的两个以上第一构造体而导致的第一导体层在单位区域之间的间隙或其附近向第二导体层局部较大地弯曲。因此，可获得优选形状的电容变化率分布。
第一种技术的传感器装置不是其中操作物和电极基板的每条电极线直接电容耦合的构造，即使当使用诸如佩戴手套的手指或尖细的触控笔之类的操作物经由第一导体层进行输入操作时，第一种技术的传感器装置也能够高精度地检测输入操作。
第二种技术是一种输入装置，包括：具有柔性的操作部件；导体层；电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间，并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；和多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
在第二种技术中，当从操作部件上方进行输入操作时，操作部件弯曲，且电极基板经由第一构造体而向第二导体层弯曲。由此，操作部件和导体层各自与电极基板之间的相对距离分别产生变化，可基于该距离变化而静电式地检测输入操作，如按压。因此，可增加针对输入操作的静电电容变化量并提高检测灵敏度。由此，不仅可检测故意的按压操作，而且还可检测进行接触操作时的细微按压力，从而还能够用作触摸传感器。
当从操作部件上方对与单位区域的中央部分对应的位置进行输入操作时，操作部件弯曲，且电极基板经由单位区域内包含的两个以上第一构造体而向着导体层弯曲。因此，与单位区域内包含一个第一构造体的情形(例如，在单位区域的中心位置处布置一个第一构造体的情形)相比，可进一步增大当进行上述输入操作时电极基板向导体层较大弯曲的范围。由此，与单位区域内包含一个第一构造体的情形相比，可进一步提高进行上述输入操作时的电容变化率和操作灵敏度。
当从操作部件上方对与单位区域之间的间隙或其附近对应的位置进行输入操作时，可抑制由于单位区域内包含的两个以上第一构造体而导致的操作部件在单位区域之间的间隙或其附近向导体层局部较大地弯曲。因此，可获得优选的电容变化率分布。
第三种技术是一种电子设备，包括：具有柔性的操作部件；导体层；电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间，并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离；和控制单元，所述控制单元配置成基于所述电极基板的静电电容变化，产生与针对所述操作部件的输入操作对应的信号。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
第四种发明是一种传感器装置，包括：具有柔性的第一导体层；第二导体层，所述第二导体层设置成与所述第一导体层相对；电极基板，所述电极基板设置在所述第一导体层与所述第二导体层之间，并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一导体层和所述电极基板分离；和多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二导体层分离。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。在单位区域内包含至少两个所述第一构造体。
第五种发明是一种传感器装置，包括：具有柔性的第一层；第二层；电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；和多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离。所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
第六种发明是一种输入装置，包括：第一层，所述第一层包括操作部件，并且具有柔性；第二层；电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间，并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；和多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离。所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
第七种发明是一种输入设备，包括：第一层，所述第一层包括操作部件，并且具有柔性；第二层；电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间，并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离；和控制单元，所述控制单元配置成基于所述电极基板的静电电容变化，产生与针对所述操作部件的输入操作对应的信号。所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层。所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极。与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
第八种发明是一种传感器装置，包括：具有柔性的第一层；第二层；电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间，并且具有柔性；多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；和多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离。所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层。所述电极基板包括具有多个第一单位电极体的多个第一电极、以及具有多个第二单位电极体的多个第二电极。所述第一电极体和所述第二电极体的组合构成检测单元。与所述检测单元对应设置有多个单位区域。对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
本发明的有益效果
如上所述，根据本发明，可高精度地检测操作位置和按压力。
附图说明
图1是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的一个构造示例的示意性剖面图；
图2是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的一个构造示例的分解斜视图；
图3是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的主要部分的一个构造示例的示意性剖面图；
图4是图解使用根据本发明第一实施方式的输入装置的电子设备的一个构造示例的框图；
图5A是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的导体层的构造示例的示意性剖面图；图5B是图解导体层的变形例的示意性剖面图；图5C是图解导体层的变形例的示意性剖面图；图5D是图解导体层的变形例的示意性剖面图；图5E是图解导体层的变形例的示意性剖面图；
图6A是描述根据本发明第一实施方式的输入装置的检测单元的构造的示意性剖面图；图6B是描述检测单元的变形例的构造的示意性剖面图；
图7A是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的第一支撑体的形成方法的一个示例的示意性剖面图；图7B是图解第一支撑体的形成方法的一个示例的示意性剖面图；图7C是图解第一支撑体的形成方法的一个示例的示意性剖面图；
图8是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的第二支撑体的形成方法的一个示例的示意性剖面图；
图9A是图解形成第一支撑体或第二支撑体的方法的变形例的示意性剖面图；图9B是图解形成第一支撑体或第二支撑体的方法的变形例的示意性剖面图；
图10A是图解第一电极线和第二电极线的布置示例的示意图；图10B是图解第一电极线和第二电极线的一个构造示例的示意图；图10C是描述单位检测区域的示意图；
图11是图解当操作物沿Z轴方向向下按压输入装置的第一表面上的点时，施加至第一构造体和第二构造体的力的状态的示意性剖面图；
图12是图解当第一表面的第一构造体上的点受到操作物的操作时输入装置的状态的示意性主要部分剖面图、以及图解此时各个检测单元的电容变化量的一个示例的示图；
图13是图解当第一表面的第一空间部上的点受到操作物的操作时输入装置的状态的示意性主要部分剖面图、以及图解此时各个检测单元的电容变化量的一个示例的示图；
图14是图解当第一表面受到触控笔的操作时输入装置的状态的示意性主要部分剖面图、以及图解此时各个检测单元的电容变化量的一个示例的示图；
图15是图解当第一表面受到手指的操作时输入装置的状态的示意性主要部分剖面图、以及图解此时各个检测单元的电容变化量的一个示例的示图；
图16是图解在单位检测区域内包含一个第一构造体的输入装置中，负荷位置与电容变化量之间的关系的示图；
图17是图解在单位检测区域内包含一个第一构造体的输入装置中，负荷位置与电容变化量之间的关系的示图；
图18是图解在单位检测区域内包含一个第一构造体的输入装置中，负荷位置与电容变化量之间的关系的示图；
图19A是图解理想的电容变化率分布的示图；图19B是图解实际电容变化率分布的示图；
图20A和20B是描述在电容变化率分布中产生分裂的两个峰值的原因的示意性剖面图；
图21A和21B是描述可通过在单位检测区域内包含两个以上的第一构造体来改善坐标计算精度的原因的示意性剖面图；
图22A是图解第一构造体和第二构造体、以及第一电极线(Y电极)和第二电极线(X电极)的第一布置示例的示意性平面图；图22B是图解第一构造体和第二构造体、以及第一电极线(Y电极)和第二电极线(X电极)的第二布置示例的示意性平面图；
图23A是图解对称布置的第一示例的平面图；图23B是图解对称布置的第二示例的平面图；
图24A是图解对称布置的第三示例的平面图；图24B是图解对称布置的第四示例的平面图；
图25A是图解对称布置的第五示例的平面图；图25B是图解对称布置的第六示例的平面图；
图26是图解对称布置的第九示例的平面图；
图27A是图解其中当在Z轴方向上看时第一构造体和第二构造体布置成重叠的输入装置的构造示例的示意性剖面图；图27B是图解其中当在Z轴方向上看时第一构造体和第二构造体布置成重叠的布置示例的平面图；
图28是图解第二构造体的第一布置示例的平面图；
图29A是图解图28中所示的区域RA附近的放大斜视图；图29B是图解图28中所示的区域RB附近的放大斜视图；图29C是图解图28中所示的区域RC附近的放大斜视图；
图30A是图解第二构造体的第二布置示例的平面图；图30B是图解第二构造体的第三布置示例的平面图；
图31A和31B是描述可通过在单位检测区域内包含两个以上的第一构造体来改善负荷灵敏度的原因的示意性剖面图；
图32A是图解第一布置示例的示意性剖面图；图32B是图解第二布置示例的示意性剖面图；图32C是图解第三布置示例的示意性剖面图；
图33A到33C是描述第一构造体之间的距离Dx和Dy的示意性剖面图；
图34是描述描述第一构造体之间的距离Dx和Dy的平面图；
图35A是描述其中单位检测区域内包含一个第一构造体的输入装置的描绘特性(drawing characteristic)的示意性剖面图；图35B是描述其中单位检测区域内包含一个第一构造体的输入装置的描绘特性平面图；
图36A是图解在图23B所示的布置示例中发生稍微下沉的区域R的平面图；图36B是图解在图25A所示的布置示例中发生稍微下沉的区域R的平面图；
图37A是图解第一电极线的变形例的平面图；图37B是图解第二电极线的变形例的平面图；
图38(A)到38(P)是图解单位电极体的形状示例的示意图；
图39A是图解根据本发明第一实施方式的输入装置安装在电子设备中的实施例的示意性剖面图；图39B是图解根据本发明第一实施方式的输入装置安装在电子设备中的实施例的变形例的示意性剖面图；
图40是图解根据本发明第四实施方式的输入装置的一个构造示例的示意性剖面图；
图41A是图解根据本发明第四实施方式的输入装置的操作部件的一个构造示例的示意性剖面图；图41B是图解操作部件的变形例的示意性剖面图；
图42是图解其中包含根据本发明第五实施方式的输入装置的电子设备的一个构造示例的示意性剖面图；
图43是图解试验例1中的模拟条件的示意图；
图44A到44C是图解试验例1-1的模拟结果的图表；
图45A到45C是图解试验例1-2的模拟结果的图表；
图46A到46C是图解试验例2-1和2-2的模拟结果的图表；
图47A到47C是图解试验例2-3和2-4的模拟结果的图表；
图48A到48C是图解试验例2-5和2-6的模拟结果的图表；
图49A到49C是图解试验例2-7和2-8的模拟结果的图表；
图50A到50C是图解试验例2-9和2-10的模拟结果的图表；
图51A到51C是图解试验例2-11和2-12的模拟结果的图表；
图52是图解试验例3-1到3-4的模拟结果的图表；
图53是图解试验例4-1到4-3的模拟结果的图表；
图54A是图解试验例5-1和5-2的模拟结果的图表；图54B是图解试验例5-1的模拟结果的图表；图54C是图解试验例5-2的模拟结果的图表；
图55A是图解根据本发明第一实施方式的输入装置的变形例的示意性剖面图；图55B是图解当第一表面从手指接收操作时输入装置的状态的示意性主要部分剖面图；
图56A是图解在输入装置的面内方向上多个开口的布置位置的第一示例的平面图；图56B是图解在输入装置的面内方向上多个开口的布置位置的第二示例的平面图；
图57A是图解输入装置的接地连接的第一示例的示意图；图57B是图解输入装置的接地连接的第二示例的示意图；
图58A是图解对称布置的第七示例的平面图；图58B是图解对称布置的第八示例的平面图；
图59A是图解对称布置的第十示例的平面图；图59B是图解对称布置的第十一示例的平面图；
图60A是图解具有圆筒形的输入装置的典型形状的斜视图；图60B是沿图60A的线A-A的剖面图；
图61A是图解具有曲面形的输入装置的典型形状的斜视图；图61B是沿图61A的线A-A的剖面图；
图62A是图解根据本发明第二实施方式的输入装置的构造示例的剖面图；图62B是图解图62A的一部分的放大剖面图；
图63A是图解Y电极的构造示例的平面图；图63B是图解X电极的构造示例的平面图；
图64A是图解X电极和Y电极的布置示例的平面图；图64B是沿图64A的线A-A的剖面图；
图65A是图解X电极的构造的第一示例的平面图；图65B是图解Y电极的构造的第一示例的平面图；
图66A是图解X电极的构造的第二示例的平面图；图66B是图解Y电极的构造的第二示例的平面图；
图67A是图解根据本发明第三实施方式的输入装置的构造的第一示例的剖面图；图67B是图解根据本发明第三实施方式的输入装置的构造的第二示例的剖面图；
图68A是图解根据本发明第三实施方式的变形例的输入装置中，X电极和Y电极的构造的第一示例的平面图；图68B是图解根据本发明第三实施方式的变形例的输入装置中，X电极和Y电极的构造的第二示例的平面图；
图69A是图解第一电极线(Y电极)的布置示例的平面图；图69B是图解第二电极线(X电极)的布置示例的平面图；
图70A是图解第一构造体的布置示例的平面图；图70B是图解第二构造体的布置示例的平面图；
图71是图解第一电极线和第二电极线与第一构造体和第二构造体之间的布置关系的平面图；
图72是图解第一构造体和第二构造体的布置示例的平面图。
具体实施方式
在本发明中，传感器装置和输入装置适合用于电子设备，例如笔记本个人电脑、触摸面板显示器、平板电脑、便携电话(例如智能电话)、数码相机、数码摄像机、音频装置(例如便携式音频播放器)和游戏装置等。
在本发明中，导体层优选为具有导电性的导电层。作为导体层，例如，优选使用包含无机导电材料的无机导电层、包含有机导电材料的有机导电层、以及同时包含无机导电材料和有机导电材料两者的有机-无机导电层等。
无机导电材料的例子包括金属和金属氧化物等。在此，金属定义为包含半金属(semimetal)。金属的例子包括诸如铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑、铅等金属，或它们的合金等，但本发明并不限于此。金属氧化物的例子包括氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化铟、掺杂锑的氧化锡、掺杂氟的氧化锡、掺杂铝的氧化锌、掺杂镓的氧化锌、掺杂硅的氧化锌、氧化锌锡、氧化铟锡、以及氧化锌铟镁等，但本发明并不限于此。
有机导电材料的例子包括碳材料和导电聚合物等。碳材料的例子包括碳黑(carbon black)、碳纤维(carbon fiber)、富勒烯(fullerene)、石墨烯(graphene)、碳纳米管(carbon nanotubes)、螺旋碳纤维(carbon microcoil)、以及纳米角(nanohorn)等，但本发明并不限于此。导电聚合物的例子包括置换或未置换的聚苯胺(polyaniline)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、以及包含选自以上物质的一种或两种的(共)聚物等，但本发明并不限于此。
将按照以下次序描述本发明的实施方式
第一实施方式(输入装置的示例)
第二实施方式(输入装置的示例)
第三实施方式(输入装置的示例)
第四实施方式(输入装置的示例)
第五实施方式(电子设备的示例)
<第一实施方式>
图1是根据本发明第一实施方式的输入装置100的一个构造示例的示意性剖面图。图2是输入装置100的一个构造示例的分解斜视图。图3是图解输入装置100的主要部分的一个构造示例的示意性剖面图。图4是图解使用输入装置100的电子设备70的一个构造示例的框图。下文中，将描述本实施方式的输入装置100的构造。此外，在附图中，X轴(第一方向)和Y轴(第二方向)表示彼此正交的方向(输入装置100的面内方向)，Z轴表示与X轴和Y轴正交的方向(输入装置100的厚度方向或上下方向)。
[输入装置]
输入装置100包括用于接受用户操作的柔性显示器(显示单元)11、以及检测用户操作的传感器装置1。输入装置100例如构成为柔性的触摸面板显示器，并嵌入到下述的电子设备70中。传感器装置1和柔性显示器11具有在垂直于Z轴的方向上延伸的平板形状。
柔性显示器11包括第一表面110、和与第一表面110相对的第二表面120。在输入装置100中，柔性显示器11具有作为输入操作单元的功能和作为显示单元的功能。也就是说，柔性显示器11使第一表面110起到输入操作表面和显示表面的作用，并且从第一表面110，即沿Z轴方向向上显示对应于用户操作的图像。例如，在第一表面110上显示对应于键盘的图像或图形用户界面(GUI)等。执行对于柔性显示器11的操作的操作物例如包括图15中所示的手指f和图14中所示的触控笔s。
柔性显示器11的具体构造没有特别限制。例如，作为柔性显示器11，能够采用所谓的电子纸、有机电致发光(EL)面板、无机EL面板或液晶面板等。此外，柔性显示器11的厚度也没有特别限制，例如为0.1mm至1mm。
传感器装置1包括金属膜(第一导体层(导电层))12、导体层(第二导体层(导电层))50、电极基板20、第一支撑体30和第二支撑体40。传感器装置1布置于柔性显示器11的第二表面120侧。
金属膜12具有柔性，例如构成为可变形的片状。导体层50布置成与金属膜12相对。电极基板20具有柔性，且包括多条第一电极线210和多条第二电极线220，多条第二电极线220布置成与多条第一电极线210相对并与多条第一电极线210交叉。电极基板20可变形地布置在金属膜12与导体层50之间，并且电极基板20能够静电式地检测分别与金属膜12和导体层50相距的距离变化。第一支撑体30例如包括多个第一构造体310和第一空间部330，多个第一构造体310连接在金属膜12与电极基板20之间，第一空间部330形成在多个第一构造体310之间。金属膜12和电极基板20之间通过多个第一构造体310分离。第二支撑体40例如包括多个第二构造体410和第二空间部430，多个第二构造体410分别布置在彼此相邻的多个第一构造体310之间并将导体层50与电极基板20连接，第二空间部430形成在多个第二构造体410之间。导体层50和电极基板20之间通过多个第二构造体410分离。第一空间部330和第二空间部430可由诸如液体或胶体之类的介质填充。此外，可在其中填充空气之外的其他气体。
根据本实施方式的传感器装置1(输入装置100)通过静电式地检测由于柔性显示器11的第一表面110上的输入操作而导致的金属膜12与电极基板20之间的距离变化以及导体层50与电极基板20之间的距离变化，来检测所述输入操作。所述输入操作不限于对于第一表面110上的故意按压(推动)操作，还可包括接触(触摸)操作。也就是说，如稍后将描述的，因为即使由一般触摸操作施加的微小的按压力(例如，大约数十g)也能够被输入装置100检测出，所以输入装置100构成为可实现与通常的触摸传感器相同的触摸操作。
输入装置100包括控制单元60。所述控制单元60包括运算单元61和信号产生单元62。运算单元61基于检测单元20s的静电电容变化，检测用户操作。信号产生单元62基于运算单元61的检测结果，产生操作信号。
图4中所示的电子设备70包括控制器710，控制器710用于基于输入装置100的信号产生单元62所产生的操作信号而执行处理。由控制器710处理后的操作信号，例如作为图像信号被输出至柔性显示器11。柔性显示器11经由柔性配线基板113(参见图2)，与安装于控制器710中的驱动电路相连接。所述驱动电路也可安装在配线基板113上。
在本实施方式中，柔性显示器11构成为输入装置100的操作部件10的一部分。也就是说，输入装置100包括操作部件10、电极基板20、第一支撑体30、第二支撑体40和导体层50。下文中，将描述这些组件。
(操作部件)
操作部件10具有其中柔性显示器11和金属膜12层叠在一起的结构，柔性显示器11包括第一表面110和第二表面120。也就是说，操作部件10包括第一表面110和第二表面120并构成为可变形的片状，第一表面110接受用户操作，第二表面120与第一表面110相对并且形成有金属膜12。金属膜12设置在第二表面120的与导体层50相对的一侧。
金属膜12构成为能够根据柔性显示器11的变形而变形的片状，例如由诸如Cu(铜)、Al(铝)或不锈钢(SUS)之类的金属箔、或网状材料(mesh material)构成。此外，金属膜12可由形成在片状基底材料上的导体的气相沉积膜或溅射膜等构成，或者由诸如导电胶之类的涂膜构成。此外，金属膜12可起到导电层的作用，其还可以是诸如氧化铟锡(ITO)之类的氧化物导体或诸如碳纳米管之类的有机导体。金属膜12的厚度没有特别限制，例如为数十nm到数十μm。例如，金属膜12连接至地电位。因此，当金属膜12被安装在电子设备70中时，金属膜12起到电磁屏蔽层的作用。也就是说，例如来自柔性显示器11的电磁波的侵入、或来自安装在电子设备70中的其它电子部件的电磁波的侵入、以及来自输入装置100的电磁波的泄露得到抑制，这有助于电子设备70的操作稳定性。此外，为了加强作为这种电磁屏蔽层的作用，可设置多层的金属膜12。
如图3中所示，例如通过将形成有金属箔的诸如粘结性树脂膜之类的粘合层13贴附至柔性显示器11来形成金属膜12。可选择地，金属膜12可由直接形成于柔性显示器11上的气相沉积膜或溅射膜等构成，或者可由印刷在柔性显示器11表面上的诸如导电胶之类的涂膜构成。此外，也可在金属膜12的与柔性显示器11相对的表面上形成非导电膜。作为非导电膜，例如能够形成抗刮擦的硬涂层或耐腐蚀的抗氧化膜。
(导体层)
导体层50构成输入装置100的最下部，并布置成在Z轴方向上与金属膜12相对。导体层50例如还起到输入装置100的支撑板的作用，并构成为例如具有比操作部件10和电极基板20高的抗挠刚度。导体层50可由例如包含Al合金、镁(Mg)合金或其它金属材料的金属板构成，或者可由诸如碳纤维增强塑料之类的导体板构成。可选择地，导体层50可具有其中在诸如塑料材料之类的绝缘层上形成诸如电镀膜、气相沉积膜、溅射膜或金属箔之类的导体膜而成的层叠结构。此外，导体层50的厚度没有特别限制，例如大约为0.3mm。
图5A至图5E是图解导体层50的构造示例的示意性剖面图。导体层50不限于构成为图5A中所示的平板形状的例子，也可包括图5B、5C和5E中所示的台阶部51。可选择地，导体层50还可构成为图5D中所示的网状。
例如，图5B中所示的导体层50B包括台阶部51B，台阶部51B是通过沿Z轴方向向上弯折周缘部分而形成的。图5C和5E中所示的导体层50C和50E分别具有台阶部51C和51E，台阶部51C和51E均形成于中心部分处并向下凹陷。根据这样的台阶部51，可提高导体层50在Z轴方向上的抗挠刚度。
此外，图5D中所示的导体层50D形成为网状。这样，通过将导体层50形成为网状，可在保持刚度的同时提高散热性能，抑制输入装置100的缺陷并提高可靠性。
此外，图5D和5E中所示的导体层50D和50E中设置有一个或多个开口50h。通过如此在导体层50中设置开口50h，可在保持刚度的同时提高散热性能，可抑制输入装置100的缺陷，并可提高可靠性。此外，通过如上所述地在导体层50中设置开口50h，可减小导体层50的体积，并减轻输入装置100的重量。此外，通过如上所述地在导体层50中设置开口50h，在第二空间部430的体积由于变形而改变时空气容易流动，缩短了电极基板20的响应时间。在此，响应时间是指从对于操作部件10的加重改变开始、直至传感器装置1的电容实际改变为止的时间。
作为开口50h的形状，例如为诸如三角形或方形之类的多角形、圆形、椭圆形、卵形、不定形状和狭缝形状等。这些形状可单独使用或以两种以上的组合使用。当在导体层50中设置多个开口50h时，多个开口50h布置成规则或不规则图案，从传感器灵敏度的均匀性考虑，优选规则图案。该布置可以是一维布置或二维布置。此外，当在导体层50中设置多个开口50h时，设有多个开口50h的导体层50整体上可具有网状或条状，多个开口50h整体上可构成几何图案。
当在导体层50中设置开口50h时，开口50h优选设置在不与第二构造体410、或者构成一组的第二构造体410中的任一第二构造体410相对的位置或区域处。也就是说，开口50h和第二构造体410优选设置成在面内(XY平面内)方向上偏离，从而它们在Z轴方向(即，输入装置100的厚度方向)上不重叠。因此，电极基板20和导体层50经由第二构造体410而稳定地连接。
此外，开口50h在导体层50中的位置优选为不与之后描述的多个电极组21w与多个电极组22w之间的交叉区域(检测单元20s)相对的位置。也就是说，开口50h和检测单元20s优选设置成在面内(XY平面内)方向上偏离，从而它们在Z轴方向(即，输入装置100的厚度方向)上不重叠。与不将导体层50的开口50h布置在与检测单元20s相对的位置的情形相比，当将导体层50的开口50h布置在与检测单元20s相对的位置处时，检测单元20s的初始电容或电容变化率发生改变，输入装置100内的传感器灵敏度变得不均匀。
优选的是，在各个单位检测区域20r中，开口50h的布置位置全部在相同位置。然而，不包括输入装置100的最外围以及最外围附近的单位检测区域20r。这是为了防止在如上所述的输入装置100内的传感器灵敏度变得不均匀。此外，下面将详细描述单位检测区域20r。为了防止传感器灵敏度变得不均匀，优选的是开口50h相对于检测单元(交叉区域)20s的中心对称布置。更具体地说，开口50h优选相对于第一电极线210和第二电极线220每一个的中心线线性对称布置。
图56A和56B是图解在输入装置100的面内(XY平面内)方向上的多个开口50h的布置位置示例的平面图。图56A图解了开口50h具有卵形的示例。图56B图解了开口50h具有圆形的示例。该示例图解了当在Z轴方向(即，输入装置100的厚度方向)上看时，多个开口50h布置于单位检测区域20r的外周(周界)上，且开口50h与第二构造体410及检测单元20s设置成在面内(XY平面内)方向上偏离，从而开口50h在Z轴方向上与第二构造体410及检测单元20s均不重叠。
导体层50例如连接至地电位。因而，当导体层50被安装在电子设备70中时，导体层50起到电磁屏蔽层的作用。也就是说，例如，来自安装在电子设备70中的其它电子部件等的电磁波的侵入、以及来自输入装置100的电磁波的泄露得到抑制，这有助于电子设备70的操作稳定性。
为了增强作为电磁屏蔽层的功能，特别是为了防止来自柔性显示器11的电磁波侵入，金属膜12和导体层50的地电位连接方法优选为如下方法。
如图57A所示，优选金属膜12和导体层50不仅连接至控制单元60的接地端，而且还连接至控制器710的接地端。柔性显示器11与控制器710连接，与噪声源直接连接。因此，可增强金属膜12的屏蔽效果。此外，当金属膜12和导体层50在多个接触点连接时，屏蔽效果增强。
此外，如图57B所示，导体层50的接地连接位于控制单元60处，且设置有多个金属膜12。在这些金属膜12之中，最靠近柔性显示器11设置的金属膜12可连接至控制器710。此外，在这些金属膜12之中最靠近电极基板20设置的金属膜12的接地连接也可同时连接至控制单元60和控制器710。此外，图57B图解了设置两个金属膜12的示例。
(粘合层)
还可在柔性显示器11与金属膜12之间设置粘合层13。粘合层13例如由具有绝缘特性的粘合剂或压敏粘合胶带构成。作为粘合剂，例如可使用选自丙烯基粘合剂、硅酮基粘合剂和丙酮基粘合剂构成的组中的一种以上的材料。在本发明中，压敏粘合(pressure sensitive adhesion)定义为是粘合(adhesion)的一种。根据该定义，压敏粘合层被认为是粘合层的一种。
可通过粘合层13对柔性显示器11和金属膜12的整个表面进行粘结。在该情形中，在柔性显示器11和金属膜12的整个平面内全部获得了强固的粘结和均匀的灵敏度。
此外，也可通过粘合层13仅对柔性显示器11和金属膜12的外周部分进行粘结，特别优选的是仅在第一框架320上方的部分处将二者粘结。当第一框架320的部分具有比第一构造体310的部分更强的粘结力，并对柔性显示器11施加向上的剥离力时，可抑制第一构造体310的部分的损坏，抑制金属膜12和第一构造体310的剥离、以及电极基板20和第一构造体310的剥离。
此外，也可通过粘合层13仅对柔性显示器11的显示区域(有效区域)进行粘结。当配线、FPC、驱动器等贴附至柔性显示器11的外周部分时，可防止柔性显示器11受到损伤。而且，通过对柔性显示器11的外周部分的台阶进行粘结，可防止周边传感器的灵敏度发生异常。当柔性显示器11的外周部分的台阶较大或翘曲较大时，也可仅仅在显示区域(有效区域)的更内侧处进行接合。
此外，作为粘合层13，例如可使用在柔性显示器11与金属膜12之间具有大致均匀厚度且连续设置的粘合层、或在柔性显示器11和金属膜12的面内方向上具有预定图案的粘合层。所述粘合层13的图案可以是在一个方向上重复预定粘结图案的一维图案、或在两个方向上重复预定粘结图案的二维图案。作为具体的图案形状，例如为柱形、条形、格子形等，但本发明并不限于此。当粘合层13具有上述图案时，可抑制当贴合柔性显示器11时气泡混入粘合层13中，从而能够提高产率。当粘合层13具有上述图案时，优选粘合层13的厚度小于金属膜12的厚度。此外，优选粘合层13具有高于第一构造体310的精细度。也就是说，优选粘合层13的图案尺寸小于第一构造体310的尺寸。在该情形中，优选粘合层13的图案尺寸为第一构造体310尺寸的1/10以下。当粘合层13具有高于第一构造体310的精细度时，可抑制由于粘合层13的图案与第一构造体310的图案之间的干涉而导致的灵敏度的不均匀性以及灵敏度的周期性。此外，也可不具有粘合层13，在金属膜12上仅设置柔性显示器11。
(电极基板)
电极基板20由第一配线基板21和第二配线基板22的叠层构成，第一配线基板21包括第一电极线210，第二配线基板22包括第二电极线220。
第一配线基板21包括第一基底材料211(参见图2)和多条第一电极线(Y电极)210。第一基底材料211例如由具有柔性的片状材料构成，具体地说，第一基底材料211由诸如PET、PEN、PC、PMMA或聚酰亚胺之类的电绝缘性塑料片(膜)构成。第一基底材料211的厚度没有特别限制，例如为数十μm至数百μm。
多条第一电极线210是在第一基底材料211的一个表面上一体地设置。多条第一电极线210沿着X轴方向以预定间隔排列，并沿着Y轴方向大致形成为线形。每条第一电极线210被引出至第一基底材料211的边缘部分等等，并分别连接至不同的端子。此外，经由这些端子，每条第一电极线210电连接至控制单元60。
此外，多条第一电极线210的每一条可由单条电极线构成，或者可由沿着X轴方向排列的多个电极组21w构成(参见图10)。此外，组成每个电极组21w的多条电极线可连接至共同端子，或者可分别连接至两个以上的不同端子。
另一方面，第二配线基板22包括第二基底材料221(参见图2)和多条第二电极线(X电极)220。与第一基底材料221类似，第二基底材料221例如由具有柔性的片状材料构成，具体地说，第二基底材料221由诸如PET、PEN、PC、PMMA或聚酰亚胺之类的电绝缘性塑料片(膜)等构成。第二基底材料221的厚度没有特别限制，例如为数十μm至数百μm。第二配线基板22设置成与第一配线基板21相对。
多条第二电极线220以类似于多条第一电极线210的方式构成。换句话说，多条第二电极线220是在第二基底材料221的一个表面上一体地设置，沿着Y轴方向以预定间隔排列，并沿着X轴方向大致形成为线形。此外，多条第二电极线220的每一条可由单条电极线构成，或者可由沿着Y轴方向排列的多个电极组22w构成(参见图10)。
每条第二电极线220被引出至第二基底材料221的边缘部分等等，并分别连接至不同的端子。组成每个电极组22w的多条电极线可连接至共同端子，或者可分别连接至两个以上的不同端子。此外，经由这些端子，每条第二电极线220电连接至控制单元60。
第一电极线210和第二电极线220可通过诸如丝网印刷、凹版胶印(gravure offset printing)或喷墨印刷等印刷方法使用导电胶等形成，或者可通过使用金属箔或金属层的光刻技术的构图方法形成。此外，当第一基底材料211和第二基底材料221均由具有柔性的片材构成时，整个电极基板20都能够具有柔性。
如图3中所示，电极基板20包括将第一配线基板21和第二配线基板22彼此接合的粘合层23。粘合层23具有电绝缘性，且例如由粘合剂的硬化物、或诸如压敏粘合胶带之类的压敏粘合材料构成。
电极基板20包括多个检测单元20s，多个检测单元20s分别形成于第一电极线210与第二电极线220的交叉区域中，且多个检测单元20s具有根据分别与金属膜(第一导体层)12和导体层(第二导体层)50相距的相对距离而变化的电容。多个第一构造体310可构成与每个检测单元20s相对应的组。此外，多个第二构造体410也可构成与每个检测单元20s相对应的组。构成所述各个组的多个第一构造体310和第二构造体410可相对于检测单元(交叉区域)20s的中心而对称布置。更具体地说，第一电极线210与第二电极线220可相对于各自中心线而线性对称布置。
图6A是描述检测单元20s的构造的示意性剖面图。检测单元20s包括第一电极线210、与第一电极线210相对的第二电极线220、以及电容元件，所述电容元件具有设置在第一电极线210与第二电极线220之间的介电层，且所述电容元件使用互电容方法。此外，在图6A和图6B中是以第一电极线210和第二电极线220的每一条由单条电极线构成的方式来描述的。
图6A图解了其中第一电极线210(210xi、210xi+1和210xi+2)和第二电极线220(220y)布置成在Z轴方向上彼此相对的示例。在图6A所示的示例中，第一配线基板21和第二配线基板22通过粘合层23彼此接合，第一配线基板21的第一基底材料211和粘合层23构成上述介电层。在此情形中，构成为在第一电极线210xi、210xi+1和210xi+2的每一条与第二电极线220y电容耦合的交叉区域中分别形成检测单元20si、20si+1和20si+2，这些静电电容Ci，Ci+1和Ci+2根据金属膜12和导体层50各自与第一电极线210xi、210xi+1和210xi+2和第二电极线220y的电容耦合而变化。此外，检测单元20s的初始电容例如是通过第一电极线210和第二电极线220之间的面对面积、第一电极线210和第二电极线220之间的面对距离、以及粘合层23的介电常数来设定的。
此外，图6B图解了检测单元20s的构造的变形例，其图解了其中第一电极线210D(210Dxi、210Dxi+1和210Dxi+2)和第二电极线220D(220Dyi、220Dyi+1和220Dyi+2)被布置在第一基底材料211D上的同一平面内，并在XY平面内电容耦合的示例。在此情形中，例如第一基底材料211D构成检测单元20Ds(20Dsi、20Dsi+1和20Dsi+2)的介电层。即使是这种构造，检测单元220Dsi、20Dsi+1和20Dsi+2的静电电容Cai、Cai+1和Cai+2也可根据金属膜12和导体层50各自与第一电极线210Dx和第二电极线220Dy的电容耦合而变化。此外，在上述构造中，第二基底材料221和粘合层23是不必要的，这能够有助于减小输入装置100的厚度。
在本实施方式中，多个检测单元20s的每一个可布置成与第一构造体310或包括第一构造体310的组在Z轴方向上相对。可选择地，多个检测单元20s的每一个也可布置成与第二构造体410或包括第二构造体410的组在Z轴方向上相对。此外，在本实施方式中，尽管第一配线基板21是层叠在第二配线基板22上方，但本发明并不限于此，第二配线基板22也可层叠在第一配线基板21上方。
(控制单元)
控制单元60与电极基板20电连接。更具体地说，控制单元60经由端子而分别连接至多条第一电极线210和第二电极线220的每一条。控制单元60包括信号处理电路，该信号处理电路能够基于多个检测单元20s的输出而产生与对于第一表面110的输入操作有关的信息(信号)。控制单元60在以预定周期扫描多个检测单元20s的每一个的同时，获取每个检测单元20s的电容变化量，并基于该电容变化量产生与输入操作有关的信息(信号)。
控制单元60通常由包括CPU/MPU、存储器等的计算机构成。控制单元60可由单个芯片部件构成，或可由多个电路部件构成。控制单元60可安装在输入装置100中，或者可安装在其中嵌入有输入装置100的电子设备70中。在前一情形中，控制单元60例如安装在与电极基板20连接的柔性配线基板上。在后一情形中，控制单元60可与控制电子设备70的控制器710一体形成。
如上所述，控制单元60包括运算单元61和信号产生单元62，并根据存储在存储单元(未示出)中的程序来执行各种功能。运算单元61基于从电极基板20的第一电极线210和第二电极线220的每一条输出的电信号(输入信号)，来计算第一表面110上的XY坐标系中的操作位置。信号产生单元62基于所述计算结果产生操作信号。由此，能够在柔性显示器11上显示基于第一表面110上的输入操作的图像。
图3和图4中所示的运算单元61基于来自被分配固有XY坐标的每个检测单元20s的输出，来计算第一表面110上的操作物的操作位置的XY坐标。具体地说，运算单元61基于从Y电极210和X电极220的每一个获取的静电电容变化量，来计算在各个Y电极210和X电极220之间的交叉区域中形成的每个检测单元20s中的静电电容变化量。根据所述每个检测单元20s的静电电容变化量的比率等，可计算操作物的操作位置的XY坐标。
此外，运算单元61能够判定第一表面110是否受到操作。具体地说，例如，当所有检测单元20s的静电电容变化量或每个检测单元20s的静电电容变化量大于或等于预定阈值时，可判定第一表面110正在受到操作。此外，当设有两个以上的所述阈值时，例如可区分触摸操作和(故意的)按压操作来进行判定。此外，还可基于检测单元20s的静电电容变化量来计算按压力。
运算单元61能够将这些计算结果输出至信号产生单元62。
信号产生单元62基于运算单元61的计算结果产生预定操作信号。所述操作信号例如可以是用于产生将被输出至柔性显示器11的显示图像的图像控制信号、与柔性显示器11上的操作位置处显示的键盘图像的按键对应的操作信号、或与对应于图形用户界面(GUI)的操作有关的操作信号等。
在此，输入装置100包括第一支撑体30和第二支撑体40，构造为使金属膜12和导体层50分别与电极基板20(检测单元20s)相距的距离能够根据第一表面110上的操作而变化。下文中，将描述第一支撑体30和第二支撑体40。
(第一支撑体和第二支撑体的基本构造)
第一支撑体30布置在操作部件10和电极基板20之间。第一支撑体30包括多个第一构造体310、第一框架320和第一空间部330。在本实施方式中，第一支撑体30经由粘合层35(参见图3)而接合在电极基板20上。粘合层35可以是粘合剂，并可由诸如压敏粘合胶带之类的压敏粘合材料构成。
如图3中所示，根据本实施方式的第一支撑体30具有由基底材料31、设置在基底材料31的表面(上表面)上的构造层32、以及形成于构造层32上的预定位置处的多个接合单元341层叠而成的层叠结构。基底材料31可由诸如PET、PEN或PC之类的电绝缘性塑料片构成。基底材料31的厚度没有特别限制，例如为数μm至数百μm。
构造层32可由诸如UV树脂之类的具有电绝缘性的树脂材料形成，且构造层32在基底材料31上形成有多个第一凸部321、第二凸部322和凹部323。每个第一凸部321具有在Z轴方向上突出的形状，例如圆柱形、棱柱形或锥台形，并且以预定间隔排列在基底材料31上。第二凸部322形成为以预定宽度围绕基底材料31的周围。
此外，构造层32可由具有相对较高刚度的材料制成，所述刚度达到能够使电极基板20根据第一表面110上的输入操作而变形的程度，但也可由能够在执行输入操作时随操作部件10一起变形的弹性材料制成。换句话说，构造层32的弹性模量没有特别限制，而是可在获得期望操作感觉或检测灵敏度的范围内适当地选择。
凹部323由形成在第一凸部321和第二凸部322之间的平坦表面构成。也就是说，凹部323上方的空间区域构成第一空间部330。此外，可在凹部323上形成由具有低压敏粘合性的UV树脂等制成的防粘合层(图3中未示出)。防粘合层的形状没有特别限制，可形成为岛形，或者在凹部323上形成为平坦膜。
此外，在第一凸部321和第二凸部322的每一个上，形成由具有压敏粘合性的树脂材料等构成的接合单元341。也就是说，每个第一构造体310由第一凸部321、和形成于其上的接合单元341的叠层构成。每个第一框架320由第二凸部322、和形成于其上的接合单元341的叠层构成。由此，第一构造体310和第一框架320具有基本相同的厚度(高度)，在本实施方式中例如为数μm至数百μm。此外，防粘合层的高度没有特别限制，只要该高度小于第一构造体310和第一框架320的高度即可，例如，防粘合层的高度小于第一凸部321和第二凸部322的高度。
多个第一构造体310例如布置成分别对应于检测单元20s或后述的单位检测区域的各自布置。在本实施方式中，多个第一构造体310例如布置成在Z轴方向上与多个检测单元20s或后述的单位检测区域相对。
另一方面，第一框架320形成为沿着电极基板20的周缘而围绕第一支撑体30的周围。第一框架320在横向(短边)方向上的长度(即宽度)没有特别限制，只要能够充分确保第一支撑体30和整个输入装置100的强度即可。
另一方面，第二支撑体40布置在电极基板20和导体层50之间。第二支撑体40包括多个第二构造体410、第二框架420和第二空间部430。
如图3所示，根据本实施方式的第二支撑体40包括直接形成在导体层50上的第二构造体410和第二框架420。第二构造体410和第二框架420例如由具有压敏粘合性的绝缘性树脂材料构成，并且还兼具在导体层50和电极基板20之间进行接合的接合单元的功能。第二构造体410和第二框架420的厚度没有特别限制，例如为数μm至数百μm。此外，优选的是，第二构造体410的厚度小于第一构造体310的厚度。这是因为，如下面图12中所示，电极基板20发生变形直至靠近导体层50的底部，从而获得较大的电容变化量。
第二构造体410布置成对应于每个检测单元20s的布置，例如分别布置在相邻的检测单元20s之间。第二构造体410可分别布置在相邻的第一构造体310之间。另一方面，第二框架420形成为沿着导体层50的周缘而围绕第二支撑体40的周围。第二框架420的宽度没有特别限制，只要能够充分确保第二支撑体40和整个输入装置100的强度即可，该宽度例如可与第一框架320的宽度基本上相同。
此外，与构成第一构造体310的构造层32类似，第二构造体410的弹性模量没有特别限制。也就是说，可在能够获得期望操作感觉或检测灵敏度的范围内适当地选择该弹性模量。第二构造体410可由能够在执行输入操作时随电极基板20一起变形的弹性材料构成。
此外，第二空间部430形成在第二构造体410之间，并构成第二构造体410和第二框架420的周围的空间区域。例如，当从Z轴方向上看时，第二空间部430容纳每个检测单元20s和第一构造体310的至少一部分。
具有上述构造的第一支撑体30和第二支撑体40可按如下方式形成。
(第一支撑体和第二支撑体的形成方法)
图7A、7B、7C是图解第一支撑体30的形成方法的一个示例的示意性剖面图。首先，在基底材料31a上布置UV树脂，并在所述树脂上形成预定图案。由此，如图7A中所示，形成包括多个第一凸部321a和第二凸部322a以及凹部323a的构造层32a。作为上述UV树脂，也可采用固体片材或液体UV固化材料。此外，形成图案的方法没有特别限制。例如，可采用通过形成有预定凹凸形状图案的辊形模具将模具的凹凸形状图案转印至UV树脂、同时从基底材料31a一侧执行UV照射来使UV树脂固化的方法。此外，除了利用UV树脂成型之外，例如也可通过一般的热成型(例如，压制成型或注塑成型)来形成图案，或者通过利用分配器等吐出树脂材料来形成图案。
接着，如图7B中所示，例如通过丝网印刷方法将低粘结性的UV树脂等以预定图案涂布在凹部323a上，形成防粘合层342a。由此，可防止例如在形成构造层32a的树脂材料具有高粘结性的情形中布置于第一支撑体30上的金属膜12和凹部323彼此粘结。此外，当形成构造层32a的树脂材料具有低粘结性时，可不形成防粘合层342a。
接着，如图7C中所示，例如通过丝网印刷方法在凸部321a上形成由高粘结性UV树脂等构成的接合单元341a。通过接合单元341a，将第一支撑体30与金属膜12接合。通过上述形成方法，可形成具有期望形状的第一构造体310和第一框架320。
另一方面，图8是显示第二支撑体40的形成方法的一个示例的示意性剖面图。在图8中，例如通过丝网印刷方法将高粘结性的UV树脂等以预定图案直接涂布在导体层50b上，形成第二构造体410b和第二框架420b。由此，可显著减少工序数，并提高生产率。
上述形成方法是作为一个示例。例如，可通过图8中所示的方法形成第一支撑体30，可通过图7中所示的方法形成第二支撑体40。此外，可通过以下图9中所示的方法形成第一支撑体30和第二支撑体40。
图9A和9B是图解第一支撑体30和第二支撑体40的形成方法的变形例的示意性剖面图。此外，图9的描述将参照与第一支撑体30对应的附图标记。在图9A中，例如通过丝网印刷方法将UV树脂等以预定图案涂布在基底材料31c等上，形成第一凸部311c和第二凸部312c。此外，例如通过丝网印刷方法在第一凸部311c和第二凸部312c上形成由高粘结性的UV树脂等构成的接合单元341c。由此，可形成包括第一凸部311c和接合单元341c的第一构造体310(第二构造体410)、以及包括第二凸部312c和接合单元341c的第一框架320(或第二框架420)。
(第一电极线和第二电极线)
图10A是图解第一电极线210和第二电极线220的布置示例的示意图。第一电极线210是在Y轴方向上延伸并设置为条形的Y电极。第二电极线220是在X轴方向上延伸并设置为条形的X电极。第一电极线210和第二电极线220彼此正交布置。
图10B是图解第一电极线210和第二电极线220的一个构造示例的示意图。第一电极线210可由包括一组多个第一电极元件21z的电极组21w构成。第一电极元件21z为例如在Y轴方向上延伸的线形导电部件(子电极)。第二电极线220可由包括一组多个第二电极元件22z的电极组22w构成。第二电极元件22z为例如在X轴方向上延伸的线形导电部件(子电极)。
图10C是用于说明单位检测区域20r的示意图。多个单位检测区域20r设置成对应于第一电极线210和第二电极线220之间的各个交叉部分。多个单位检测区域20r例如在X轴方向(第一方向)和Y轴方向(第二方向)上二维填充排列。单位检测区域20r例如为具有在X轴方向上延伸的一对边和在Y轴方向上延伸的一对边的正方形或矩形。当单位检测区域20r具有正方形或矩形的形状时，多个单位检测区域20r的填充排列为格子形(矩阵形式)的填充排列。
多个第二构造体410例如布置在相邻的单位检测区域20r之间。也就是说，多个第二构造体410例如布置于单位检测区域20r的外周(周界)上。此外，多个第二构造体410例如相对于单位检测区域20r的中心对称布置。当单位检测区域20r具有正方形或矩形的形状时，第二构造体410的布置位置优选为形成单位检测区域20r的各边的中点以及单位检测区域20r的各顶部(角部)这两个位置，较优选为形成单位检测区域20r的各边的中点，最优选为单位检测区域20r的各顶部(角部)的位置。因此，根据该布置位置，可提高输入操作的检测灵敏度。图10C图解了第二构造体410布置在单位检测区域20r的各顶部(角部)处的示例。
两个以上的第一构造体310被包含在单位检测区域20r内。在本发明中，“第一构造体310被包含”的表述不限于整个第一构造体310被包含的情形，而且还包括第一构造体310的一部分被包含的情形。例如，当第一构造体310布置在单位检测区域20r的外周(周界)上时，在布置在该外周上的第一构造体310之中，在以所述外周为边界的受到关注的单位检测区域20r的内侧存在的单个第一构造体310的一部分被定义为计入第一构造体310的个数(例如二分之一个或四分之一个)。此外，诸如“包含第一构造体310”之类的表述也具有与上文相同的含义。
(第一支撑体和第二支撑体的操作)
图11是图解当操作物h沿Z轴方向向下按压第一表面110上的一个点P时，施加至第一构造体310和第二构造体410的力的状态的示意性剖面图。附图中的白色箭头示意性地表示沿Z轴方向向下(下文中，简称为“向下”)的力的大小。在图11中未示出金属膜12和电极基板20等的弯曲、以及第一构造体310和第二构造体410的弹性变形等状态。此外，在下面的描述中，即使当用户在没有意识到他或她正在按压的情况下而执行触摸操作时，因为实际上也施加了微小的按压力，所以这些输入操作将被统称为“按压”。
例如，当通过操作物h的力F向下按压第一表面110内的与单位检测区域20r的中心对应的位置P1时，位于点P正下方的金属膜12向下弯曲。伴随该弯曲，布置于单位检测区域20r内的第一构造体310i+1受到力F1，并在Z轴方向上弹性变形，其厚度略微减小。此外，由于金属膜12的弯曲，与第一构造体310i+1相邻的第一构造体310i和310i+2也受到小于F1的力F2。此外，由于力F1和F2，也有力施加至电极基板20，位于第一构造体310i+1正下方的检测单元20si+1向下位移。由此，检测单元20si+1和导体层50变得靠近或接触。此外，布置在第一构造体310i和310i+1之间的第二构造体410i以及布置在第一构造体310i+1和310i+2之间的第二构造体410i+1也受到小于F1的力F3，并在Z轴方向上弹性变形，其厚度略微减小。此外，经由第二空间部430i而与第二构造体410i相邻的第二构造体410i-1以及经由第二空间部430i+2而与第二构造体410i+1相邻的第二构造体410i+2分别受到小于F3的力F4。
以这种方式，可通过第一构造体310和第二构造体410在厚度方向上传递力，很容易地使电极基板20变形。此外，当金属膜12和电极基板20弯曲、且按压力的影响在面内方向(与X轴方向和Y轴方向平行的方向)上传播时，不仅能够对位于操作物h正下方的区域施加力，而且还能够对该区域附近的第一构造体310和第二构造体410施加力。
此外，通过第一空间部330和第二空间部430，能够很容易地使金属膜12和电极基板20变形。此外，通过由柱体等构成的第一构造体310和第二构造体410，可根据操作物h的按压力而对电极基板20施加较高压力，从而能够有效地使电极基板20弯曲。
此外，当第一构造体310和第二构造体410布置成从Z轴方向上来看它们不重叠时，第一构造体310能够经由其下方的第二空间部430而很容易地使电极基板20朝向导体层50弯曲。
下文中，将描述当执行特定操作时检测单元20s的静电电容变化量的示例。
(检测单元的输出示例)
图12和13是图解当第一表面110受到操作物h的操作时输入装置100的状态的示意性主要部分剖面图、以及图解此时各个检测单元20s的电容变化量的一个示例的示图。图12和13中沿X轴示出的条形图示意性地图解了在各个检测单元20s中静电电容的相对于基准值的变化量。此外，图12图解了当操作物h按压与单位检测区域20r的中心对应的位置时的状态。图13图解了当按压与单位检测区域20r和相邻单位检测区域20r之间的中间点对应的位置时的状态。
在图12中，在位于操作位置正下方的单位检测区域20r内布置的第一构造体310i+1受到最大的力，第一构造体310i+1自身发生弹性变形并向下位移。由于该位移，位于第一构造体310i+1正下方的检测单元20si+1向下位移。由此，经由第二空间部430i+1，检测单元20si+1和导体层50变得靠近或接触。也就是说，检测单元20si+1与金属膜12之间的距离稍微变化，并且检测单元20si+1与导体层50之间的距离变化较大，因而获得了静电电容变化量Ci+1。另一方面，由于金属膜12的弯曲的影响，第一构造体310i和310i+2也稍微向下位移，检测单元20si和20si+2的静电电容变化量分别成为Ci和Ci+2。
在图12所示的示例中，Ci+1最大，Ci和Ci+2基本相同且小于Ci+1。也就是说，如图12中所示，静电电容变化量Ci、Ci+1和Ci+2显示出以Ci+1为顶点的山形分布。在该情形中，运算单元61能够基于Ci、Ci+1和Ci+2的比率计算出重心，并计算出检测单元20si+1上的XY坐标作为操作位置。
另一方面，在图13中，由于金属膜12的弯曲，操作位置附近的第一构造体310i+1和310i+2略微弹性变形并向下位移。通过该位移，电极基板20弯曲，且位于第一构造体310i+1和310i+2正下方的检测单元20si+1和20si+2向下位移。由此，经由第二空间部430i+1和430i+2，检测单元20si+1和20si+2与导电体50变得靠近或接触。也就是说，检测单元20si+1和20si+2与金属膜12之间的距离稍微变化，检测单元20si+1和20si+2与导体层50之间的距离变化相对较大，因而分别获得了静电电容变化量Ci+1和Ci+2。
在图13所示的示例中，Ci+1和Ci+2基本相同。由此，运算单元61能够计算出检测单元20si+1和20si+2之间的XY坐标作为操作位置。
以这样的方式，根据本实施方式，因为检测单元20s与金属膜12之间的厚度以及检测单元20s与导体层50之间的厚度两者根据按压力是可变的，所以可进一步增加检测单元20s中的静电电容变化量。因此，可提高输入操作的检测灵敏度。
此外，不管柔性显示器11上的操作位置是位于第一构造体310上还是位于第一空间部330上，都可计算出操作位置的XY坐标。也就是说，当金属膜12使按压力的影响在面内方向上传播时，不仅可导致位于操作位置正下方的检测单元20s中的静电电容变化，而且还可导致从Z轴方向上看时位于操作位置附近的检测单元20s中的静电电容变化。由此，可抑制第一表面110内的检测精度的变化，在第一表面110的整个表面中保持较高检测精度。
在此，作为常用作操作物的物体，以手指、触控笔等为例。它们具有如下特征。因为手指具有比触控笔大的接触面积，所以当施加相同的负荷(按压力)时，手指相对于该按压力而受到的压力(下文中，称为“操作压力”)较小。另一方面，触控笔具有较小的接触面积，例如在通常的互电容方法的静电电容传感器中，存在触控笔与传感器元件之间的电容耦合量较小且检测灵敏度低的问题。根据本实施方式，不管使用这些操作物中的哪个操作物，都可高精度地检测输入操作。下文中，将参照图14和15给出描述。
图14和15是图解当第一表面110受到触控笔或手指的操作时输入装置100的状态的示意性主要部分剖面图、以及图解此时各个检测单元20s的电容变化量的一个示例的示图。图14图解了操作物为触控笔s的情形。图15图解了操作物为手指f的情形。此外，与图12和13类似，在图14和15中沿X轴示出的条形图示意性地图解了在各个检测单元20s中的静电电容相对于基准值的变化量。
如图14中所示，触控笔s使金属膜12变形，并对位于操作位置正下方的第一构造体310i+1施加按压力。在此，因为触控笔s具有较小的接触面积，所以可对金属膜12和第一构造体310i+1施加较高的操作压力。因此，金属膜12能够较大地变形。结果，如检测单元20si+1的静电电容变化量Ci+1中所示，可导致较大的静电电容变化。因此，各个检测单元20si、20si+1和20si+2的静电电容变化量Ci、Ci+1和Ci+2显示出以Ci+1形成以Ci+1为顶点的山形分布。
以这样的方式，根据本实施方式的输入装置100能够基于操作压力的面内分布而检测静电电容变化量。这是因为，输入装置100不是检测由于与操作物之间的直接电容耦合而导致静电电容变化量，而是经由可变形的金属膜12和电极基板20来检测静电电容变化量。因此，即使当使用诸如具有较小面积的触控笔s之类的操作物时，也可高精度地检测操作位置和按压力。
另一方面，如图15中所示，因为手指f具有较大的接触面积，所以操作压力减小，与触控笔s相比，手指f能够使更宽范围内的金属膜12直接变形。由此，第一构造体310i、310i+1和310i+2分别向下位移，能够分别产生各个检测单元20si、20si+1和20si+2的静电电容变化量Ci、Ci+1和Ci+2。与图14中的Ci、Ci+1和Ci+2相比，Ci、Ci+1和Ci+2形成平缓的山形分布。
(在单位检测区域内包含两个以上的第一构造体的原因)
在根据本实施方式的输入装置100中，在单位检测区域20r内包含两个以上的第一构造体310。下文中，将描述在单位检测区域20r内包含两个以上的第一构造体310的原因。
在此，当第一构造体310布置于单位检测区域20r的外周(周界)上时，在以所述外周为边界的受到关注的单位检测区域20r的内侧存在的单个第一构造体310的一部分被定义为计入第一构造体310的个数。具体地说，例如当第一构造体310布置成在构成单位检测区域20r的边上被分割为两个时，该第一构造体310的个数定义为“1/2”。此外，当第一构造体310布置于具有正方形或矩形形状的单位检测区域20r的顶部(角部)处时，该第一构造体310的个数定义为“1/4”。
(负荷位置与电容变化量之间的关系)
下文中，将参照图16到18描述在单位检测区域20r内包含一个第一构造体310的输入装置100中，负荷位置与电容变化量之间的关系。
首先，如图16中所示，当通过操作物h按压第一表面110内的与单位检测区域20ri+1的中心对应的位置P1时，电容变化量Ci+1的增加最大，电容变化量Ci和Ci+2基本相同程度地增加。
接着，如图17中所示，当将操作物h(即负荷)从位置P1移动到单位检测区域20ri+1和20ri+2之间附近的位置P2时，电容变化量Ci和Ci+1减小，电容变化量Ci+2增加。由此，电容变化量Ci+1和Ci+2大约相同。
接着，如图18中所示，当将操作物h(即负荷)从位置P2移动到与单位检测区域20ri+2的中心对应的位置P3时，电容变化量Ci+2进一步增加，而电容变化量Ci+1和Ci+2进一步减小。由此，在Ci、Ci+1和Ci+2之中，电容变化量Ci+2最大，电容变化量Ci最小，电容变化量Ci+1为电容变化量Ci和Ci+2的中间值。
(坐标计算偏差的产生及其原因)
图19A是图解理想的电容变化率分布的示图。在图19A中，Ci和Ci+1分别表示单位检测区域20ri和20ri+1(检测单元20si和20si+1)的中心位置。此外，Li和Li+1分别表示在X轴方向上相对的单位检测区域20ri和20ri+1(检测单元20si和20si+1)的电容变化率分布。
如图19A的箭头b所示，当施加到输入装置100的第一表面110上的负荷从中心位置Ci移动到中心位置Ci+1时(参照图16到18)，以下的趋势是理想的。也就是说，检测单元20si+1的电容变化率如箭头ai+1所示单调增加而检测单元20si的电容变化率如箭头ai所示单调减小的趋势是理想的。
然而，在单位检测区域20r内包含一个第一构造体310的输入装置100中，电容变化率分布不具有图19A中所示的理想分布，而是具有图19B中所示的分布。也就是说，并不是在单位检测区域20ri和20ri+1的中心位置Ci和Ci+1处出现电容变化率分布的一个峰值，而是表现为以其中心位置Ci和Ci+1为中心分裂为两个峰值。如此，分裂的两个峰值之间的区域Ri和Ri+1是导致坐标计算的偏差的原因。
在此，下面将参照图20A和20B描述出现上述分裂的两个峰值的原因。如图20A中所示，当通过操作物h按压第一表面110内的与单位检测区域20ri+1的中心对应的位置P1时，金属膜12和电极基板20以大致相同的形状变形。由此，即使当按压后，金属膜12与电极基板20之间的距离也基本保持恒定。另一方面，如图20B中所示，当通过操作物h按压第一表面110内的位于单位检测区域20ri+1和20ri+2之间附近的位置P2时，只有该按压位置P2附近的金属膜12较大地变形。由此，当按压后，只有在按压位置P2附近的金属膜12和电极基板20之间的距离发生较大变化。结果，在电容变化率分布中，如上所述，在检测单元20si的中心位置Ci两侧各出现一个峰值。
(坐标计算精度的改善)
在根据本实施方式的输入装置100中，为了防止产生上述两个分裂的峰值，在单位检测区域20r内布置多个第一构造体310。
在此，将参照图21A和21B描述可通过在单位检测区域20r内布置多个第一构造体310来改善坐标计算精度的原因。如图21A中所示，当通过操作物h按压第一表面110内的与单位检测区域20ri+1的中心对应的位置P1时，金属膜12和电极基板20以大致相同的形状变形。由此，即使当按压后，金属膜12与电极基板20之间的距离也基本保持恒定。另一方面，如图21B中所示，当通过操作物h按压第一表面110内的位于单位检测区域20ri+1和20ri+2之间附近的位置P2时，该按压位置P2附近的金属膜12仅略微向下变形。由此，即使当按压后，仅在按压位置P2附近的金属膜12和电极基板20之间的距离发生较大变化的现象得到抑制。这是因为，由于在单位检测区域20ri+1和20ri+2内布置的多个第一构造体310i+1和310i+2的影响，按压位置P2附近的金属膜12的变形得到抑制。以这种方式抑制了局部距离的较大变化。结果，如图19A中所示，获得了其中电容变化率从单位检测区域20r的中心起单调减小的理想电容变化率分布。
(第一构造体和第二构造体的布置示例)
接下来，将描述第一构造体310和第二构造体410的平面布置。
图22A和22B是图解第一构造体310和第二构造体410、以及第一电极线(Y电极)210和第二电极线(X电极)220的布置示例的示意性平面图。图22图解了其中各个Y电极210和各个X电极220分别具有电极组21w和22w的示例。此外，如上所述，各个检测单元20s形成在Y电极210和X电极220之间的交叉部分中。此外，在图22中，黑圈表示第一构造体310，白圈表示第二构造体410。
单位检测区域(单位传感器区域)20r设置成对应于Y电极210和X电极220之间的交叉部分。检测单元20s设置在所述单位检测区域20r内。多个第二构造体410布置于单位检测区域20r的外周上。单位检测区域20r是指通过与Y电极210和X电极220之间的交叉部分对应地将输入装置100的主表面等分所获得的区域。通常，单位检测区域20r定义为以下的(A)或(B)。
(A)由设置成与Y电极210和X电极220之间的交叉部分对应的多个第二构造体410所限定的区域。
在此，第二构造体410所限定的是单位检测区域20r的每个边(例如每个边的中点)和/或每个顶部(角部)的位置。
(B)当Y电极210的中心线和X电极220的中心线的每个交点被设定为原点O时，满足以下两个公式的区域
-Lx/2≤X<+Lx/2
-Ly/2≤Y<+Ly/2
(其中，在公式中，Lx：Y电极210的中心间隔，Ly：X电极220的中心间隔)
作为单位检测区域20r的外周Cr、检测单元(交叉部分)20s的外周Cs、以及在单位检测区域20r内包含的第一构造体310的布置位置之间的位置关系，例如以下举例说明了位置关系(a)和(b)。从提高诸如电容变化率之类的特性的观点来看，优选位置关系(b)。其中，这些位置关系是指当在Z轴方向(即垂直于第一表面110的方向)上看输入装置100时的位置关系。
(a)检测单元20s的外周Cs位于单位检测区域20r的外周Cr的内侧，且第一构造体310布置于检测单元20s的外周Cs的内侧(参见图22A)。
(b)检测单元20s的外周Cs位于单位检测区域20r的外周Cr的内侧，且第一构造体310布置于检测单元20s的外周Cs与单位检测区域20r的外周Cr之间(参见图22B)。
在单位检测区域20r内，包含两个以上的第一构造体310。由此，可提高输入装置100的坐标计算的精度。此外，可提高输入装置100的加重灵敏度(weighted sensitivity)。第一构造体310和第二构造体410优选布置为相对于单位检测区域20r的中心对称(分别相对于穿过单位检测区域20r中心的、且与单位检测区域20r的两个排列方向平行的线来说线性对称)。然而，在最外周或最外周附近的检测单元20s中，单位检测区域20r内的诸如多个第一构造体310、多个第二构造体410、多个第一电极元件21z以及多个第二电极元件22z之类的构造可相对于单位检测区域20r的中心非对称。
(第一构造体和第二构造体的对称布置示例)
下文中，将参照图23A到25B，图26和图58A到59B描述多个第一构造体310和第二构造体410相对于单位检测区域20r的中心对称布置的示例。更具体地说，将描述多个第一构造体310和第二构造体410相对于第一电极线210和第二电极线220各自的中心线(即X轴和Y轴)线性对称布置的示例。此外，图23A到25B，图26和图58A到59B中所示的线段表示Y电极210和X电极220的中心线。
(第一布置示例)
图23A是图解对称布置的第一示例的平面图。第一示例是其中在单位检测区域20r内包含总共两个第一构造体310、且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。
第二构造体410布置在单位格子Uc的每个顶点(每个格子点)的位置处，其中单位格子Uc具有矩形形状，其X轴方向上的边具有长度Lx，其Y轴方向上的边具有长度Ly。也就是说，第二构造体410在X轴方向上以长度Lx的布置节距(周期)排列，并在Y轴方向上以长度Ly的布置节距(周期)排列。在此，单位格子Uc是为了描述第一构造体310和第二构造体410的布置而假想设定的。
单位格子Uc的区域与单位检测区域20r相一致。此外，单位检测区域20r的中心位置与Y电极210和X电极220之间的交叉部分的中心位置相一致。在此，描述了单位格子Uc具有矩形形状的示例，但单位格子Uc不限于该示例。例如，可使用正方格子、斜方格子、菱形格子、矩形格子、等腰三角格子、长方格子、六角格子或正三角格子等。
单位格子Uc包括布置于各个顶点处的(1/4)个第二构造体410。此外，单位格子Uc的区域与单位检测区域20r相一致，因而在一个单位检测区域20r内包含总共一个(＝(1/4)[个]×4)第二构造体410。
第一构造体310布置在单位格子Uc的每个边的中点处。在单位格子Uc的对角线方向上的第一构造体310之间的距离(布置节距)为(1/2)×√(Lx2+Ly2)。在此，√(Lx2+Ly2)表示(Lx2+Ly2)的平方根。
单个格子Uc包括布置在每个边的中点处的(1/2)个第一构造体310。此外，单位格子Uc的区域与单位检测区域20r相一致，因而在一个单位检测区域20r内包含总共2个(＝(1/2)[个]×4)第一构造体310。
(第二布置示例)
图23B是图解对称布置的第二示例的平面图。第二示例是其中在单位检测区域20r内包含总共三个第一构造体310、且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。第二示例与第一示例不同之处在于在单位格子Uc的中心处进一步设置一个第一构造体310。
单个格子Uc包括布置在每个边的中点处的(1/2)个第一构造体310，并且包括布置在中心处的一个第一构造体310。此外，单位格子Uc的区域与单位检测区域20r相一致，因而在一个单位检测区域20r内包含总共3个(＝(1/2)[个]×4+1[个])第一构造体310。
(第三布置示例)
图24A是图解对称布置的第三示例的平面图。第三示例是其中在单位检测区域20r内包含总共四个第一构造体310、且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。因为第二构造体410的布置与上述的对称布置的第一示例相同，所以省略其描述。
第一构造体310逐个布置在单位格子Uc的中心位置与每个顶点之间的位置处。在此，单位格子Uc的中心位置与每个顶点之间的位置例如是单位格子Uc的中心位置与每个顶点之间的中点。在X轴方向上的第一构造体310之间的距离(布置节距)为Lx/2，在Y轴方向上的第一构造体310之间的距离(布置节距)为Ly/2。
(第四布置示例)
图24B是图解对称布置的第四示例的平面图。第四示例是其中在单位检测区域20r内包含总共四个第一构造体310、且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。第四示例与第二示例不同之处在于在单位格子Uc的每个顶点(每个格子点)的位置处分别进一步布置第一构造体310。
单位格子Uc包括布置在每个顶点处的(1/4)个第一构造体310以及布置在每个边的中点处的(1/2)个第一构造体310，并且还包括布置在中心处的一个第一构造体310。此外，单位格子Uc的区域与单位检测区域20r相一致，因而在一个单位检测区域20r内包含总共4个(＝(1/4)[个]×4+(1/2)[个]×4+1[个])第一构造体310。
(第五布置示例)
图25A是图解对称布置的第五示例的平面图。第五示例是其中在单位检测区域20r内包含总共四个第一构造体310、且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。因为第二构造体410的布置与上述的对称布置的第一示例相同，所以省略其描述。
第一构造体310逐个布置在单位格子Uc的中心位置与每个边的中点之间的位置处。在此，单位格子Uc的中心位置与每个边的中点之间的位置例如是单位格子Uc的中心位置与每个边的中点之间的中点。在X轴方向上的第一构造体310之间的距离(布置节距)为Lx/2，在Y轴方向上的第一构造体310之间的距离(布置节距)为Ly/2。
(第六布置示例)
图25B是图解对称布置的第六示例的平面图。第六示例是其中在单位检测区域20r内包含总共五个第一构造体310、且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。第六示例与第三示例不同之处在于在单位格子Uc的中心处进一步布置一个第一构造体310。
(第七布置示例)
图58A是图解对称布置的第七示例的平面图。第七示例是其中在单位检测区域20r内包含总共六个第一构造体310、以及在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。第七示例与第三示例不同之处在于在单位格子Uc的每个边的中点处进一步布置第一构造体310。当使用非常软的显示器作为柔性显示器11时，第七布置示例在抑制其局部变形方面特别有效。
(第八布置示例)
图58B是图解对称布置的第八示例的平面图。第八示例是其中在单位检测区域20r内包含总共七个第一构造体310且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。第八示例与第六示例不同之处在于在单位格子Uc的每个边的中点处进一步布置第一构造体310。当使用非常软的显示器作为柔性显示器11时，第八布置示例在抑制其局部变形方面特别有效。
(第九布置示例)
图26是图解对称布置的第九示例的平面图。第九示例是其中在单位检测区域20r内包含总共一个第一构造体310且在单位检测区域20r内包含总共一个第二构造体410的对称布置示例。以这样的方式，可在单位检测区域20r内包含总共一个第一构造体310。第一构造体310布置在单位格子Uc的中心处。
通过调整第一构造体310和第二构造体410的数量和布置(节距)，可调整金属膜12和导体层50分别与检测单元20s之间的距离相对于按压力的变化量，从而获得期望的操作感觉或检测灵敏度。操作部件10的变形减小了大约相邻第一构造体310之间距离的平方。当在单位检测区域20r内布置四个第一构造体310时，操作部件10的变形为大约1/4。
(第十布置示例)
图59A是图解对称布置的第十示例的平面图。在第十示例中，单位检测区域20r具有矩形形状，其X轴方向上的边具有长度Lx且其Y轴方向上的边具有长度Ly，长度Lx和长度Ly不同。当X轴方向上的边的长度Lx和Y轴方向上的边的长度Ly不同时，相对于第一电极线210的中心线的线性对称可不同于相对于第二电极线220的中心线的线性对称。在第十示例中，在单位检测区域20r内布置有总共六个第一构造体310且布置有总共一个第二构造体410。
(第十一布置示例)
图59B是图解对称布置的第十一示例的平面图。第十一示例与第十示例不同之处在于在单位检测区域20r内布置有总共八个第一构造体310且在单位检测区域20r内布置有总共一个第二构造体410。
(第一构造体与第二构造体之间的布置关系的示例)
如图27A和27B中所示，如果在Z轴方向上看时存在第一构造体310与第二构造体410重叠布置的部分，则操作部件10和电极基板20的变形受到抑制，因而其重叠部分的灵敏度倾向于降低。因此，当在Z轴方向(即输入装置100的厚度方向)上看时，第一构造体310和第二构造体410优选布置成第一构造体310和第二构造体410不重叠。
如果在Z轴方向上看时第一构造体310和第二构造体410不重叠、且第一构造体310布置在第二空间部430上方，则即使例如操作时的大约几十g的微小按压力，也能够使金属膜12和导体层50变形。
(第二构造体的布置示例)
下文中，将参照图28，29A到29C，30A和30B描述第二构造体的布置示例。
(第一布置示例)
图28是图解第二构造体410的第一布置示例的平面图。在第一布置示例中，第二构造体410布置在具有正方形形状的单位格子(正方格子)Uc的每个顶点的位置处。
图29A，29B和29C是分别图解图28中所示的区域RA、区域RB和区域RC附近的放大斜视图。区域RA、区域RB和区域RC分别具有不同的灵敏度。区域RC倾向于具有比区域RA和区域RB低的灵敏度。而区域RA和区域RB倾向于具有优良的灵敏度。
(第二布置示例)
图30A是图解第二构造体410的第二布置示例的平面图。在第二布置示例中，第二构造体410布置在具有正方形形状的单位格子(正方格子)Uc的每个边的中点的位置处。
(第三布置示例)
图30B是图解第二构造体410的第三布置示例的平面图。在第三布置示例中，第二构造体410布置在具有正方形形状的单位格子(正方格子)Uc的每个顶点的位置处、以及具有正方形形状的单位格子(正方格子)Uc的每个边的中点的位置处。
检测单元20s的检测灵敏度趋向于在第二构造体410所布置的位置处降低。因此，从减小对坐标计算的影响的观点来看，优选的是，当从单位格子Uc的中心看时，可将第二构造体410布置在X轴方向与Y轴方向之间的方向上。具体的说，优选的是，当从单位格子Uc的中心看时，可将第二构造体410布置在单位格子Uc的对角线方向上。也就是说，当单位格子Uc为正方格子时，优选将第二构造体410布置在相对于X轴方向成大约45°、大约135°、大约215°和大约305°的方向上。
当以如上所述的第一至第三布置示例的方式布置第二构造体410时，这些布置示例中的检测单元20s的检测灵敏度的高低关系如下。
(第一布置示例的检测灵敏度)>(第二布置示例的检测灵敏度)>(第三布置示例的检测灵敏度)
[负荷灵敏度的提高]
在根据本实施方式的输入装置100中，因为在单位检测区域20r内包含两个以上的第一构造体310，所以可提高负荷灵敏度。
在此，将参照图31A和31B描述当在单位检测区域20r内包含两个以上的第一构造体310时可提高负荷灵敏度的原因。
图31A图解了其中在单位检测区域20r内包含一个第一构造体310的输入装置100的示例。在该示例所示的输入装置100中，当通过操作物h按压第一表面110内的与单位检测区域20ri+1的中心对应的位置P1时，如图31A中所示，只有位于第一构造体310正下方的电极基板20向着导体层50局部变形。
另一方面，图31B图解了其中在单位检测区域20r内包含两个以上的第一构造体310的输入装置100的示例。在该示例所示的输入装置100中，如图31B中所示，当通过操作物h按压第一表面110内的与单位检测区域20ri+1的中心对应的位置P2时，单位检测区域20ri+1的中心附近的第一构造体310所包围的宽范围的电极基板20向着导体层50变形。结果，当通过操作物h按压与单位检测区域20ri+1的中心对应的位置P2时，电容变化量增加。
(单位检测区域内的第一构造体的布置位置示例)
下文中，将参照图32A到32C描述单位检测区域20r内的第一构造体310的布置位置示例。
(第一布置示例)
图32A是图解第一布置示例的示意性剖面图。此外，图26对应于该第一布置示例的平面图。第一示例图解了其中在单位检测区域20r内布置有一个第一构造体310的输入装置100的示例。在该第一布置示例所示的输入装置100中，当通过操作物h按压第一表面110时，金属膜12和电极基板20中的与该按压位置对应的部分向下(导体层50的方向)变形。
(第二布置示例)
图32B是图解第二布置示例的示意性剖面图。此外，图25B对应于该第二布置示例的平面图。第二示例图解了其中在单位检测区域20r内布置有五个第一构造体310的输入装置100的示例。当通过操作物h按压第一表面110时，与第一示例中所示的输入装置100相比，该第二布置示例中所示的输入装置100能够使电极基板20在更宽范围内变形。然而，当通过操作物h按压五个第一构造体310之中的布置于中心处的第一构造体310时，大量的负荷施加至该中心处的第一构造体310。当中心处的第一构造体310与导体层50接触时，电极基板20的变形停止，变形的范围减小。
(第三布置示例)
图32C是图解第三布置示例的示意性剖面图。此外，图24A对应于该第三布置示例的平面图。第三示例图解了其中在单位检测区域20r内布置有四个第一构造体310的输入装置100的示例。当通过操作物h按压第一表面110时，与第一示例中所示的输入装置100相比，该第三布置示例中所示的输入装置100能够使电极基板20在更宽范围内变形。此外，如图32C中的区域R中所示，可使负荷均匀分散。此外，如图32C中的虚线(短划线)C中所示，即使在电极基板20的变形达到饱和后，金属膜12仍继续变形。为了在单位检测区域20r的中心处获得最大的电容变化率，如第三布置示例中所示，优选在单位检测区域20r内布置多个第一构造体310、且多个第一构造体310被布置为与单位检测区域20r的中心偏离。
(第一构造体之间的距离)
图33A到33C是描述相邻第一构造体310之间的距离Dx和Dy的示意性剖面图。图34是描述相邻第一构造体310之间的距离Dx和Dy的平面图。图33A到33C和34图解了其中在一个单位检测区域20r内布置有四个第一构造体310，X轴方向上的相邻第一构造体310之间的距离为Dx且Y轴方向上的相邻第一构造体310之间的距离为Dy的示例。
如图33A中所示，当相邻第一构造体310之间的距离Dx和Dy较小时，金属膜12和电极基板20的变形范围R减小。这样，当变形范围R较小时，检测单元20s的灵敏度降低。另一方面，如图33B中所示，当相邻第一构造体310之间的距离Dx和Dy较大时，金属膜12和电极基板20的变形范围R增大。这样，当变形范围R增大时，检测单元20s的灵敏度提高。然而，如图33C中所示，当第一构造体310之间的距离Dx和Dy过大时，如图33C中的箭头a所示，来自于第二构造体410的反作用增大，因此金属膜12和电极基板20难以向下变形。因此，检测单元20s的灵敏度降低。
距离Dx优选为(1/4)×Lx≤Dx，更优选为(1/4)×Lx≤Dx≤(3/4)×Lx，最优选为Lx/2。在该情形中，Lx是第一构造体310在X轴方向上的布置节距。当满足Dx≤(3/4)×Lx时，检测单元20s的灵敏度降低能够得到抑制。当满足(1/4)×Lx≤Dx时，可进一步提高对于在电容变化率分布中产生两个峰值(参照图19B)的抑制效果。
距离Dy优选为(1/4)×Ly≤Dy，更优选为(1/4)×Ly≤Dy≤(3/4)×Ly，最优选为Ly/2。在该情形中，Ly是第一构造体310在Y轴方向上的布置节距。当满足Dy≤(3/4)×Ly时，检测单元20s的灵敏度降低能够得到抑制。当满足(1/4)×Ly≤Dy时，可进一步提高对于在电容变化率分布中产生两个峰值(参照图19B)的抑制效果。
(动态描绘特性的提高)
下文中，将参照图图35A和35B描述其中在单位检测区域20r内包含一个第一构造体310的输入装置100的描绘特性。如图35B中的箭头a所示，当执行使施加到第一表面110上的负荷朝向X轴方向移动的动态描绘时，动态描绘特性显示出避开第一构造体310的移动倾向。这是因为，当在单位检测区域20r内布置有一个第一构造体310时，如图35A中所示，操作部件10(金属膜12)在单位检测区域20r之间的边界附近向下方显著下落。
当在单位检测区域20r内布置有多个第一构造体310时，上述的动态描绘特性降低能够得到抑制。优选的是，多个第一构造体310在彼此正交的X轴方向(第一方向)和Y轴方向(第二方向)上二维布置，第一构造体310在X轴方向和Y轴方向上均以等间隔布置。因此，可获得出色的描绘特性。操作部件10(金属膜12)的变形减小了大约第一构造体310之间距离的平方。例如，当在单位检测区域20r内包含四个第一构造体310时，与在单位检测区域20r内包含一个第一构造体310的情形相比，操作部件10的变形变为大约(1/4)。
作为用于抑制这种动态描绘特性降低的第一构造体310的布置示例，例如举例说明下面的布置示例。
其中在单位检测区域20r内布置三个第一构造体310的布置示例：图23B中所示的布置示例；
其中在单位检测区域20r内布置四个第一构造体310的布置示例：图24A，24B和25A中所示的布置示例。
然而，在图23B和25A所示的布置示例中，尽管能够抑制动态描绘特性的降低，但存在发生稍微下沉的区域。图36A和36B图解了在图23B和25A中所示的布置示例中发生稍微下沉的区域R。因此，从提高动态描绘特性的观点来看，作为第一构造体310的布置示例，优选图24B中所示的布置示例，更优选图24A中所示的布置示例。
[效果]
因为如上所述，根据本实施方式的输入装置100基于检测单元20s分别与金属膜12和导体层50的每一个之间的两个电容耦合来检测静电电容变化量，所以即使当使用诸如手指f之类的具有较大接触面积的操作物时，也可产生充分的静电容变化。此外，当判定是否执行了操作时，例如使用静电电容发生变化的所有检测单元20si，20si+1，20si+2的静电电容变化量的总值，因此即使当操作压力较小时，也可基于整个第一表面110的按压力来高精度地判定接触。此外，因为静电电容是基于第一表面110内的操作压力分布而变化，所以可基于这些变化量的比率等计算出符合用户直观感觉的操作位置。
此外，一般的静电电容传感器利用操作物与X电极和Y电极之间的电容耦合来检测操作位置等。也就是说，当在操作物与X电极和Y电极之间布置有导电体时，由于该导电体与X电极和Y电极之间的电容耦合，很难检测输入操作。此外，在其中操作物与X电极和Y电极之间的厚度较大的构造中，存在它们之间的电容耦合量减小且检测灵敏度降低的问题。鉴于这些问题，需要将传感器装置布置在显示器的显示表面上，因而导致显示器的显示质量劣化的问题。
在此，因为根据本实施方式的输入装置100(传感器装置1)使用金属膜12与Y电极210之间以及导体层50与X电极220之间的电容耦合，所以即使当在操作物与传感器装置之间布置有导电体时，也不会影响检测灵敏度。此外，当金属膜12在操作物的按压力下变形时，操作物与X电极和Y电极之间的厚度的限制也较小。因此，即使当将传感器装置1布置在柔性显示器11的后表面上时，也可高精度地检测操作位置和按压力，并可抑制柔性显示器11的显示特性的劣化。
此外，因为设置在操作物与X电极和Y电极之间的绝缘体(介电材料)的厚度的限制较小，所以即使当用户在佩戴作为绝缘体的手套等的同时执行操作时，也不会降低检测灵敏度。因此，有助于提高用户便利性。
[变形例]
(变形例1)
尽管上述第一个实施方式描述了其中第一电极线210和第二电极线220由多个直线形的电极组21w和22w构成的示例(参见图10B)，但第一电极线210和第二电极线220的构成不限于该示例。
图37A是图解第一电极线210的变形例的平面图。第一电极线210包括多个单位电极体210m、以及将多个单位电极体210m彼此连接的多个连接部210n。单位电极体210m由包括一组多个子电极(电极元件)的电极组构成。这些子电极具有规则或不规则的图案。在图37A所示的示例中，单位电极体210m由从中心部放射状延伸的多根直线形的电极图案的集合体构成。连接部210n在Y轴方向上延伸，并将相邻的单位电极体210m彼此连接。
图37B是图解第二电极线220的变形例。第二电极线220包括多个单位电极体220m、以及将多个单位电极体220m彼此连接的多个连接部220n。单位电极体220m由包括一组多个子电极(电极元件)的电极组构成。这些子电极具有规则或不规则的图案。在图37B所示的示例中，单位电极体220m由从中心部放射状延伸的多根直线形的电极图案的集合体构成。连接部220n在X轴方向上延伸，并将相邻的单位电极体220m彼此连接。
当在Z轴方向上看时，第一电极线210和第二电极线220布置成彼此交叉且单位电极体210m与单位电极体220m重叠。
图38(A)到38(P)是图解单位电极体210m和220m的形状示例的示意图。此外，图38(A)到38(P)图解了第一电极线210和第二电极线220之间的交叉部分中的形状。交叉部分以外的其他部分的形状没有特别限制，例如可以是直线形。此外，第一电极线210和第二电极线220的单位电极体210m和220m的形状的组合可以是图10(B)或者可以是图38(A)到38(P)之中的两组相同形状或两组不同形状。
图38(A)对应于图37A和37B的单位电极体210m和220m。图38(B)图解了其中图38(A)的示例中示出的放射状线电极之中的一根放射状线电极形成为比其他线电极宽的示例。由此，该较宽的线电极上的静电电容变化量能够大于其他线电极上的静电电容变化量。此外，图38(C)和38(D)图解了其中在大致中心处布置环状线电极、并从该环状线电极开始以放射状形成线电极的示例。由此，能够抑制线电极在中心部处集中，能够防止产生灵敏度下降区域。
图38(E)到38(H)图解了其中将形成为环状或矩形环状的多个线状电极进行组合以形成集合体的示例。由此，可调整电极的密度，并能够抑制灵敏度下降区域的形成。此外，图38(I)到38(L)图解了其中将在X轴方向或Y轴方向上排列的多个线状电极进行组合以形成集合体的示例。通过调整该线状电极的形状、长度、节距等，可获得期望的电极密度。此外，图38(M)到38(P)图解了其中线电极在Z轴方向或Y轴方向上非对称地布置的示例。
(变形例2)
第一实施方式中的第一构造体310和第二构造体410的层间布置位置(金属膜12与电极基板20之间的布置位置、以及导体层50与电极基板20之间的布置位置)可互换。下文中，将描述具有这种互换构造的输入装置100。
图55A是图解根据本发明第一实施方式的输入装置100的变形例的示意性剖面图。对于第一构造体310a而言，除了将第一实施方式中的第二构造体410设置在金属膜12与电极基板20之间之外，第一构造体310a的其他方面(即，面内方向的布置位置、构造、材料、形成方法等方面)与第一实施方式中的第二构造体410相同。对于第二构造体410a而言，除了将第一实施方式中的第一构造体310设置在导体层50与电极基板20之间之外，第二构造体410a的其他方面(即，面内方向的布置位置、构造、材料、形成方法等方面)与第一实施方式中的第一构造体310相同。在具有这种构造的输入装置100中，检测单元20s或单位检测区域20r可布置成在Z轴方向上面对第二构造体410a或包括第二构造体410的组。此外，在单位检测区域20r内布置有两个以上的第二构造体410a。
图55B是图解当第一表面110受到手指f的操作时输入装置100的状态的示意性主要部分剖面图。在图55B中，位于操作位置正下方的操作部件10(金属膜12)受到最大的力，且位于操作位置正下方及其附近的操作部件10(金属膜12)向着电极基板20变形，变为靠近或接触电极基板20。此外，通过该操作部件10的变形，力经由第一构造体310ai和310ai+1施加至电极基板20之中的与单位检测区域20ri和20ri+1之间的间隙以及单位检测区域20ri+1和20ri+2之间的间隙对应的部分。所述部分向着导体层50变形，变为靠近导体层50。
(变形例3)
尽管在第一实施方式中描述了其中输入装置100具有平板形状的情形的示例，但输入装置100的形状不限于此。输入装置100例如可具有圆筒状、曲面状、带状或不规则形状。作为曲面状，以例如具有圆弧形、椭圆弧形或抛物线形等剖面的曲面为例。此外，整个输入装置100可具有刚性或柔性。当整个输入装置100具有柔性时，输入装置100可以是可穿戴装置。
图60A是图解具有圆筒状的输入装置100的形状示例的斜视图。图60B是沿图60A的线A-A的剖面图。此外，在图60B中，为了便于理解输入装置100的层构造，输入装置100的厚度被显示为大于图60A的厚度。柔性显示器11设置在输入装置100的外周表面侧，导体层50设置在内周表面侧。因此，输入装置100的外周表面侧起到输入操作表面和显示表面的作用。当使用时，输入装置100可装配到诸如圆柱状之类的支撑体100j、或诸如手腕之类的人体上。此外，当使用时，带状的输入装置100可缠绕在诸如圆柱状之类的支撑体100j、或诸如手腕之类的人体上。
图61A是图解具有曲面状的输入装置100的形状示例的斜视图。图61B是沿图61A的线A-A的剖面图。此外，在图61B中，为了便于理解输入装置100的层构造，输入装置100的厚度被显示为大于图61A的厚度。图61B图解了其中当柔性显示器11设置在凸状曲面侧、且导体层50设置在凹状曲面侧时，凸状曲面侧起到输入操作表面和显示表面的作用的示例。此外，与该示例相对，当柔性显示器11设置在凹状曲面侧、且导体层50设置在凸状曲面侧时，凹状曲面侧可起到输入操作表面和显示表面的作用。当使用时，输入装置100可装配到具有凸状曲面的支撑体100k、或诸如手腕之类的人体上。此外，当使用时，带状的输入装置可沿具有凸状曲面的支撑体100k、或诸如手腕之类的人体来放置。
[电子设备]
图39A和图39B是图解将根据本实施方式的输入装置100安装在电子设备70中的安装示例的示图。根据图39A的电子设备70a具有框体720a，框体720a包括具有输入装置100的开口部721a。此外，在开口部721a中形成有支撑部722a，支撑部722a经由诸如压敏粘合胶带之类的接合单元723a支撑导体层50的周缘部分。此外，导体层50与支撑部722a的接合方法不限于此，例如，可利用螺钉来固定。
此外，在根据本实施方式的输入装置100中，因为沿周缘形成有第一框架320和第二框架420，所以即使当执行安装时也可保持稳定的强度。
根据图39B的电子设备70b也具有与电子设备70a基本相同的构造，电子设备70b具有框体720b，框体720b包括开口部721a和支撑部722a。不同之处在于提供了支撑导体层50的后表面的至少一个辅助支撑部724b。可通过压敏粘合胶带等将辅助支撑部724b与导体层50接合，也可不接合。通过该构造，可更稳定地支撑输入装置100。
<2.第二实施方式>
图62A是根据本发明第二实施方式的输入装置100的构造示例的示意性剖面图。图62B是图解图62A的放大部分的剖面图。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于电极基板20包括配线基板20g。配线基板20g包括基底材料211g、以及在该基底材料211g的同一主表面上设置的多条第一电极线(Y电极)210s和多条第二电极线(X电极)220s。
在此，将参照图63A和63B描述第一电极线210s和第二电极线220s的构造示例。如图63A中所示，第一电极线210s包括电极线部210p、多个单位电极体210m、以及多个连接部210z。电极线部210p在Y轴方向上延伸。多个单位电极体210m在Y轴方向上以一定间隔布置。电极线部210p和单位电极体210m以预定间隔分开布置，两者之间通过连接部210z连接。可选择地，也可采用其中省略连接部210z、而单位电极体210m直接设置在电极线部210p中的构造。
单位电极体210m整体上具有梳齿状。具体地说，单位电极体210m包括多个子电极210w和结合部210v。多个子电极210w在Y轴方向上延伸。相邻的子电极210w之间分开预定间隔。多个子电极210w的一端连接至在X轴方向上延伸的结合部210v。
如图63B所示，第二电极线220s包括电极线部220p、多个单位电极体220m、以及多个连接部220z。电极线部220p在X轴方向上延伸。多个单位电极体220m在X轴方向上以一定间隔布置。电极线部220p和单位电极体220m以预定间隔分开布置，两者之间通过连接部220z连接。
单位电极体220m整体上具有梳齿状。具体地说，单位电极体220m包括多个子电极220w和结合部220v。多个子电极220w在Y轴方向上延伸。相邻的子电极220w之间分开预定间隔。多个子电极220w的一端连接至在X轴方向上延伸的结合部220v。
如图64A中所示，梳齿状的单位电极体210m和220m布置成彼此相对，使得与这些梳齿部分相对应的子电极210w和220w啮合。单位电极体210m的多个子电极210w、和单位电极体220m的多个子电极220w在X轴方向上交替排列。子电极210w和220w之间分开预定间隔。
如图64B中所示，在第二电极线220s的电极线部220p上设置有绝缘层210r。因此，设置跨接线210q以跨过该绝缘层210r。可通过该跨接线210q来连接电极线部分210p。
<3.第三实施方式>
[3.1输入装置的构造]
在根据本发明第三实施方式的输入装置100中，第一电极线210和第二电极线220之中的一种电极线的单位电极体由子电极构成，而另一种电极线的单位电极体由平板状电极构成。除此之外，第三实施方式与第一实施方式的变形例1相同。
(第一构造示例)
如图65A中所示，第一电极线210的单位电极体210m由多个子电极210w构成。另一方面，如图65B中所示，第二电极线220的单位电极体220m由平板状电极构成。
当采用第一构造示例作为第一电极线210和第二电极线220的构造时，如图67A中所示，可省略以第二支撑体40介于中间的方式与第二电极线220相对的导体层50(参见图1)。可选择地，可使用聚合物树脂层50a来代替导体层50。之所以能够如此省略导体层50，是因为第二电极线220中包含的平板状电极(单位电极体220m)具有屏蔽外部噪声(外部电场)的效果。而另一方面，通过与此结合使用导体层50，可提供强固的屏蔽效果，检测单元20s能够稳定地对抗外部噪声。
(第二构造示例)
如图66A中所示，第一电极线210的单位电极体210m由平板状电极构成。另一方面，如图66B中所示，第二电极线220的单位电极体220m由多个子电极220w构成。
当采用第二构造示例作为第一电极线210和第二电极线220的构造时，如图67B中所示，可省略以第一支撑体30介于中间的方式与第一电极线210相对的金属膜12(参见图1)。之所以能够如此省略金属膜12，是因为第一电极线210中包含的平板状电极(单位电极体210m)具有屏蔽外部噪声(外部电场)的效果。而另一方面，通过与此结合使用金属膜12，可提供强固的屏蔽效果，检测单元20s能够稳定地对抗外部噪声。
此外，第一电极线210和第二电极线220的构造不限于上述示例。第一电极线210的单位电极体210m和第二电极线220的单位电极体220m均可由平板状电极构成。
[3.2变形例]
在上述第一实施方式中，第一电极线210和第二电极线220之中的一种电极线由多个子电极构成，而另一种电极线可由一个平板状电极构成。
(第一构造示例)
如图68A中所示，第一电极线210由多个子电极210w构成，第二电极线220由平板状电极构成。当采用这种构造作为第一电极线210和第二电极线220的构造时，与第三实施方式的第一构造示例类似，可省略以第二支撑体40介于中间的方式与第二电极线220相对的导体层50(参见图1)。可选择地，可使用聚合物树脂层50a代替导体层50。
(第二构造示例)
如图68B中所示，第一电极线210由平板状电极构成，第二电极线220由多个子电极220w构成。当采用这种构造作为第一电极线210和第二电极线220的构造时，与第三实施方式的第二构造示例类似，可省略以第一支撑体30介于中间的方式与第一电极线210相对的金属膜12(参见图1)。
此外，第一电极线210和第二电极线220的构造不限于上述示例。第一电极线210和第二电极线220均可由具有平板状电极的一个电极构成。
<4.第四实施方式>
图40是根据本发明第四实施方式的输入装置100A的一个构造示例的示意性剖面图。根据本实施方式的输入装置100A的操作部件10A以外的其他构造与第一实施方式类似，将适当省略其描述。图40是与根据第一实施方式的图1对应的示图。
(整体构造)
根据本实施方式的输入装置100A包括代替柔性显示器的柔性片11A、以及与第一实施方式中相同的传感器装置1。如下面将描述的，在柔性片11A上布置有多个按键区域111A，且整个输入装置100A被用作键盘装置。
(输入装置)
柔性片11A由具有柔性的绝缘性塑料片构成，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺(PI)等构成。柔性片11A的厚度没有特别限制，例如为0.1mm到1mm。
此外，柔性片11A并不限于单层结构，而是可由两层以上的片的叠层构成。在此情形中，除了上述塑料片之外，例如还可层叠诸如PET、PEN、PMMA、PC或PI之类的具有柔性的绝缘性塑料片作为基底材料。
柔性片11A包括作为操作表面的第一表面110A、和作为第一表面110A的背面的第二表面120A。在第一表面110A中布置有多个按键区域111A。另一方面，也可在第二表面120A上层叠金属膜12。
柔性片11A和金属膜12可由其中金属箔预先贴合至树脂片表面的复合片等构成，或者可由形成于第二表面120A的表面上的气相沉积膜或溅射膜等构成。可选择地，可使用如印刷在第二表面120A上的导电胶等的涂膜。
按键区域111A的每一个对应于被用户按压操作的按键帽(keycap)，且具有对应于按键类型的形状和尺寸。可在按键区域111A的每一个上适当应用按键标记。该按键标记可用于表示按键类型以及各个按键的位置(轮廓)中的一者或两者。为了标记，可采用适当的印刷方法，例如丝网印刷、柔版印刷(flexographic printing)和凹版印刷(gravure printing)。
第一表面110A具有其中在按键区域111A周围形成凹槽部112A的形式。能够采用诸如压制成型、蚀刻或激光处理之类的适当的处理技术形成对应于按键区域111A的凹凸表面。可选择地，可通过诸如注塑成型之类的成型技术形成具有凹凸表面的柔性片11A。
此外，柔性片11A的构造并不限于上述示例。例如，图41A和41B是示意性图解柔性片11A的变形例的示图。图41A中所示的柔性片11Aa显示了第一表面110A由平坦表面构成的示例。在此情形中，可通过印刷等标示每个按键区域(未示出)，或者该表面可以不具有按键区域而是用作触摸传感器。此外，在图41B所示的柔性片11Ab中，通过将柔性片11A压制成型等等而形成的各个按键区域111Ab形成为能够在上下方向(片厚度方向)上独立地变形。
此外，柔性片11A可由诸如金属之类的具有导电性的材料制成。由此，金属膜12成为不必要的，操作部件10A的厚度能够减小。在此情形中，柔性片11A也具有金属膜12的功能，并且例如连接至地电位。
如图10B中所示，第一电极线210可由电极组21w构成，电极组21w包括一组多个第一电极元件21z。第一电极元件21z例如为在Y轴方向上延伸的线形导电部件(子电极)。如图10B中所示，第二电极线220可由电极组22w构成，电极组22w包括一组多个第二电极元件22z。第二电极元件22z例如为在X轴方向上延伸的线形导电部件(子电极)。当柔性片11A不具有金属膜12时，多条第一电极线210可由单个电极元件(即一个宽电极，该宽电极不是由一组多个第一电极元件21z构成的)构成。因此，屏蔽了来自柔性片11A外部(外界)的电气噪声。
在本实施方式中，为了执行按键输入操作，用户按压按键区域111A的中央部。在此，第一构造体310和第二构造体410以及检测单元20s能够如下布置。
(布置示例)
例如，如图40所示，第二支撑体40的第二构造体410可布置在凹槽部112A下方。在该情形中，检测单元20s布置于当在Z轴方向上看时与第一构造体310重叠的位置处，且在单位检测区域20r内布置两个以上的第一构造体310。第二构造体410布置在单位检测区域20r之间。
在布置示例1中，如图12中所述，当执行按键输入操作时，按压第一构造体310上的位置，操作位置下方的多个第一构造体310向下位移，电极基板20弯曲。由此，第二构造体410也略微弹性变形。因此，金属膜12和导体层50分别变为靠近检测单元20s，可获得检测单元20s的静电电容变化。
此外，第二构造体410的形状不限于图22A和22B中所示的圆柱体等，例如可沿凹槽部112A布置成壁状。在该情形中，各个第二构造体410沿多个按键区域111A之间的边界布置。
此外，检测单元20s的布置不限于上述示例。例如，检测单元20s可布置成与第二构造体410重叠。
图69A是图解第一电极线(Y电极)210的布置示例的平面图。第一电极线210包括多个单位电极体210m、以及将多个单位电极体210m彼此连接的多个连接部210n。单位电极体210m由电极组构成，所述电极组包括一组多个子电极(电极元件)210w。多个子电极210w具有对应于按键布局的规则或不规则图案。图69A图解了其中多个子电极210w具有对应于按键布局的不规则图案的示例。在该示例中，具体地说，多个子电极210w为在Y轴方向上延伸的线形导电部件，这些导电部件布置成条形。
图69B是图解第二电极线(X电极)220的布置示例的平面图。第二电极线(X电极)220为在X轴方向上延伸并具有基本恒定宽度的细长矩形电极。该矩形电极由电极组构成，所述电极组包括一组多个子电极(电极元件)220w。子电极220w例如为在X轴方向上延伸的线形导电部件。
此外，如图69B中所示，多条第二电极线(X电极)220之中的一部分可包括多个单位电极体220m、以及将多个单位电极体220m彼此连接的多个连接部220n。
在此，尽管描述了其中第一电极线(Y电极)210设置在金属膜12侧(上侧)、且第二电极线(X电极)220设置在导体层50侧(下侧)的示例，但第二电极线220也可设置在金属膜12侧(上侧)，第一电极线210可设置在导体层50侧(下侧)。
图70A是图解第一构造体310的布置示例的平面图。图70B是图解第二构造体410的布置示例的平面图。多个第一构造体310和第二构造体410以对应于按键布局的预定图案二维排列。第一构造体310的尺寸、形状等具有可根据布置位置而变化。对于第二构造体410来说同样地，尺寸、形状等可根据布置位置而变化。
图71是图解第一电极线210和第二电极线220与第一构造体310和第二构造体410之间的布置关系的平面图。当在Z轴方向上看时，第一电极线(Y电极)210的多个单位电极体210m设置成与矩形的第二电极线(X电极)220重叠。
下文中，将参照图72详细描述第一构造体310和第二构造体410的布置示例。与通过诸如触控笔之类的操作物进行的描绘不同，当用作键盘装置时，优选的是，按压按键区域111A时金属膜12和电极基板20的变形不传播到相邻的按键区域111A。
优选的是，在X轴方向(左右方向)上的按键区域111A之间的部分(即凹槽部112A)中，第一构造体s4和第二构造体u10以及第一构造体s8和第二构造体u9分别被设置成当在Z轴方向上看时重叠。因此，在第一构造体s4和第二构造体u10以及第一构造体s8和第二构造体u9重叠的部分中，灵敏度降低，X轴方向(左右方向)上的变形的传播减小。
此外，在Y轴方向(上限方向)上的按键区域111A之间的部分中，当在Z轴方向上看时，第一构造体也可重叠设置于第二构造体s2和s6上。在该情形中，Y轴方向(上限方向)上的变形的传播也减小。
此外，在X轴方向和Y轴方向之间的方向(倾斜方向)上的按键区域111A之间的部分中，当在Z轴方向上看时，第一构造体也可重叠设置于第二构造体s1，s3，s5和s7上。在该情形中，X轴方向和Y轴方向之间的方向(倾斜方向)上的变形的传播也减小。
优选的是，可在单位检测区域20r内设置多个第一构造体u5到u8。由此，因为电极基板20之中的与单位检测区域20r对应的部分通过多个第一构造体u5到u8而变形，所以按压按键区域111A时的灵敏度提高。因此，通过手指按压按键区域111A时的灵敏度与通过指甲(nail)按压按键区域111A时的灵敏度之间的差异减小。
优选的是，子电极210w和220w之间的交叉点可集中在单位检测区域20r的中央部附近，并且可位于由第一构造体u5到u8限定的区域的内侧。因此，可提高负荷灵敏度。
当用作键盘装置时，优选的是，按压按键区域111A的中心时的灵敏度与按压按键区域111A的端部时的灵敏度之间的差异较小。当在单位检测区域20r的周界部分布置第一构造体u1到u4，u9和u10以及第二构造体s1到s8时，单位检测区域20r的中央部的变形量增加，灵敏度倾向于提高。在该情形中，优选的是，当在单位检测区域20r的中央部布置第二构造体s9时，单位检测区域20r的中央部的灵敏度相对下降，按键区域111A的中心的灵敏度与按键区域111A的端部的灵敏度之间的差异减小。此外，优选的是，子电极210w和220w之间的交叉点位于按键区域111A的外侧，从而即使在按键区域111A的端部也能获得足够的灵敏度。
优选的是，设置于单位检测区域20r的周界部分中的第一构造体u1到u4，u9和u10以及第二构造体s1到s8大于设置于单位检测区域20r的中央部中的第一构造体u4到u7以及第二构造体s9。因此，可提高金属膜12与电极基板20之间以及导体层50与电极基板20之间的粘结力。
优选的是，各个按键区域111A(单位检测区域20r)不隔绝，空气能够没有阻力地在各个按键区域111A之间充分流动。因此，各个按键区域111A中的输入装置100A的内部压力上升，可抑制灵敏度的下降或返回延迟的发生。
如上所述，控制单元60包括运算单元61和信号产生单元62，且控制单元60与电极基板20电连接。此外，在本实施方式中，控制单元60能够基于多个检测单元20s的静电电容变化，产生与针对多个按键区域111A每一个的输入操作对应的信号。更具体地说，控制单元60构造为能够基于多个检测单元20s的输出产生与针对多个按键区域111A每一个的输入操作相关的信息。也就是说，运算单元61基于电极基板20的第一电极线210和第二电极线220每一个输出的电信号(输入信号)，计算出第一表面110上的XY坐标系统中的操作位置，确定分配给该操作位置的按键区域111A。信号产生单元62产生与检测到所述按压的按键区域111A对应的操作信号。
当输入装置100A嵌入诸如笔记本个人电脑或便携式电话之类的电子设备中时，输入装置100A能够用作如上所述的键盘装置。此外，输入装置100A还可构造为通过包括通信单元(未示出)，经由有线或无线方式而与诸如个人电脑之类的其他电子设备电连接，并能执行用于控制该电子设备的输入操作。
此外，如第一实施方式中所述，输入装置100A也能够用作定点装置。也就是说，当针对每个检测单元20s的输出设定两个以上的阈值、且运算单元61判定触摸操作和按压操作时，可提供一种定点装置和键盘集成在一起的输入装置。
<5.第五实施方式>
图42是图解嵌入有根据本发明第五实施方式的输入装置100B的电子设备70B的一个构造示例的示意性剖面图。根据本实施方式的输入装置100B的操作部件10B以外的其他构造与第一实施方式类似，将适当省略其描述。
在根据本实施方式的输入装置100B中，电子设备70B的框体720B的一部分构成操作部件10B的一部分。也就是说，输入装置100B包括构成框体720B的一部分的操作区域711B、以及与第一实施方式相同的传感器装置1。作为电子设备70B，例如可应用配备有触摸传感器的个人电脑。
操作部件10B具有可变形的操作区域711B和金属膜12层叠在一起的结构，操作区域711B包括第一表面110B和第二表面120B。也就是说，第一表面110B是框体720B的一个表面，第二表面120B是所述一个表面的背面(内面)。
操作区域711B例如可由与框体720B的其它区域相同的材料构成，例如，由诸如铝合金或镁合金之类的导体材料或塑料材料构成，并且在该情形中具有当用户进行触摸操作或按压操作时可变形的厚度。可选择地，操作区域721B也可由与框体720B的其它区域不同的材料构成。在该情形下，可采用具有比所述其它区域小的刚性的材料。
此外，在第二表面120B上形成有金属膜12，金属膜12由在诸如压敏粘合树脂膜之类的粘合层13上形成的金属箔等等构成。此外，当操作区域711B由导体材料构成时，金属膜12是不必要的，操作部件10B的厚度能够减小。在该情形中，操作区域711B还具有作为金属膜12的功能，并且例如连接至地电位。
如上所述，可利用由导体材料等制成的框体720B的一部分来构成根据本实施方式的输入装置100B。这是因为，如上所述，输入装置100B并不是利用操作物与X电极和Y电极之间的电容耦合来检测输入操作，而是利用由操作物按压后的金属膜12以及与该金属膜12相对的导体层50分别与检测单元20s之间的电容耦合来检测输入操作。因此，根据输入装置100B，可减少电子设备70B的部件数量，并进一步提高生产率。
此外，因为根据本实施方式的输入装置100B包括与上述第一实施方式相同的传感器装置1，所以即使通过微小的按压力，也可高精度地检测操作位置和按压力。因此，根据本实施方式，对操作区域711B的材料的限制降低，并可提供具有高检测灵敏度的输入装置100B。
[实施例]
下文中，将参照试验例详细描述本发明，但本发明并不限于这些试验例。
在下面的模拟中，使用有限元法(finite element method)进行应力分析和静电分析。作为具体的程序，使用FEMTET(商品名，商业上从Murata Software Co.,Ltd.获得)。
表1显示了检测单元的模拟条件。在下面的各模拟中，如表1中所示设定检测单元的构造。此外，如图10A和10B中所示设定表1中的网格(电极元件)宽度Wx和Wy、网格(电极元件)间隔dx和dy、以及电极宽度Ex和Ey。网格间隔dx和dy是指构成网格的电极元件的中心间隔。
[表1]
表2显示了输入装置的模拟条件。在下面的各模拟中，如表2中所示设定输入装置的构造。
[表2]
将按下面的顺序描述本发明的实施例。
1单位检测区域内布置的第一构造体的个数
2单位检测区域内布置的第一构造体的个数和布置
3第一构造体和第二构造体之间的布置关系
4第二构造体的布置
5第一构造体在单位检测区域内的布置位置
<1单位检测区域内布置的第一构造体的个数>
首先，通过模拟来检查其中在单位检测区域内布置有四个第一构造体的输入装置的特性、与在单位检测区域内布置有一个第一构造体的输入装置的特性之间的差异。
(试验例1-1)
图43是图解试验例1中的模拟条件的示意图。如图43中所示设定构成输入装置的操作部件、第一构造体、电极基板、第二构造体和导体层的各数值。作为包含在电极基板中的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元1的构造。第一构造体和第二构造体如图24A中所示进行布置。
通过模拟对其中设定了上述条件的输入装置进行下列(1)到(3)的分析。图44A至图44C中显示了其结果。
(1)当对操作部件的平面内的与单位检测区域的中心对应的位置施加重量时，操作部件和电极基板的变形位置(图43：XZ剖面内的变形位置)；
当给操作部件的平面内的与单位检测区域之间的间隙对应的位置施加重量时，操作部件和电极基板的变形位置(图43：XZ剖面内的变形位置)。
(2)与加重位置对应的检测单元20s1、20s2和20s3的电容变化率分布的变化。
(3)当对操作部件的平面内的与单位检测区域的中心对应的位置施加重量时，电容变化率的负荷依赖性。
在此，通过下面的公式计算电容变化率。
(电容变化率)[％]＝[(初始电容C0)-(变化后的电容C1)]/(初始电容C0)
在上式中，术语“初始电容C0”和“变化后的电容C1”具体表示下面的内容。
初始电容C0：当未对操作部件的表面施加重量时输入装置的静电电容。
变化后的电容C1：在对操作部件的表面施加重量之后输入装置的静电电容。
(试验例1-2)
第一构造体和第二构造体如图26中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(1)到(3)的分析。图45A到45C中显示了其结果。
(模拟结果)
图44A到44C是图解试验例1-1的模拟结果的示图。图45A到45C是图解试验例1-2的模拟结果的示图。在图44A和45A中，参考标记“L11”表示当对单位检测区域的中心施加重量时操作部件的变形位置，参考标记“L12”表示当在单位检测区域之间施加重量时操作部件的变形位置。在图44A和45A中，参考标记“L21”表示当对单位检测区域的中心施加重量时电极基板的变形位置，参考标记“L22”表示当在单位检测区域之间施加重量时电极基板的变形位置。
基于图44A和45A的比较能够理解到以下内容。
当在单位检测区域内布置一个第一构造体时，如果对单位检测区域的中心施加负荷，则电极基板内仅与单位检测区域的中心对应的部分局部向下变形。另一方面，当在单位检测区域内布置四个第一构造体时，电极基板内由四个第一构造体包围的宽范围的区域向下变形。
当在单位检测区域内布置一个第一构造体时，如果在单位检测区域之间施加负荷，则被施加该负荷的位置处的操作部件局部发生较大变形。另一方面，当在单位检测区域内布置四个第一构造体时，即使在单位检测区域之间施加负荷，也可抑制被施加该负荷的位置处的操作部件的较大变形。
基于图44B和45B的比较能够理解到以下内容。
当在单位检测区域内布置一个第一构造体时，在电容变化率分布中出现两个峰值。因此，没有获得其中随着负荷位置远离单位检测区域的中心，电容变化率分布单调减小的理想电容变化率分布。
另一方面，当在单位检测区域内布置四个第一构造体时，在电容变化率分布中仅出现一个峰值。因此，获得了其中随着负荷位置远离单位检测区域的中心，电容变化率分布单调减小的理想电容变化率分布。
基于图44C和45C的比较能够理解到以下内容。
与当在单位检测区域内布置一个第一构造体时相比，当在单位检测区域内布置四个第一构造体时，可进一步提高电容变化率。此外，与当在单位检测区域内布置一个第一构造体时相比，当在单位检测区域内布置四个第一构造体时，可进一步提高输入装置的负荷灵敏度。在此，术语“负荷灵敏度”是指负荷“0gf”附近的电容变化率分布的曲线的斜率。
<2单位检测区域内布置的第一构造体的个数和布置>
接下来，在单位检测区域内布置的第一构造体的个数和布置进行各种变化的同时，通过模拟检查这些特性的差异。
(试验例2-1)
第一构造体和第二构造体如图23A中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图46A到46B中显示了其结果。
(试验例2-2)
作为电极基板中包含的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元2的构造。除此以外的其他条件与试验例2-1相同，且通过模拟进行上述(2)的分析。图46C中显示了其结果。
(试验例2-3)
第一构造体和第二构造体如图23B中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图47A到47B中显示了其结果。
(试验例2-4)
作为电极基板中包含的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元2的构造。除该构造以外的其他条件与试验例2-3相同，且通过模拟进行上述(2)的分析。图47C中显示了其结果。
(试验例2-5)
第一构造体和第二构造体如图24A中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图48A到48B中显示了其结果。
(试验例2-6)
作为电极基板中包含的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元2的构造。除该构造以外的其他条件与试验例2-5相同，且通过模拟进行上述(2)的分析。图48C中显示了其结果。
(试验例2-7)
第一构造体和第二构造体如图24B中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图49A到49B中显示了其结果。
(试验例2-8)
作为电极基板中包含的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元2的构造。除该构造以外的其他条件与试验例2-7相同，且通过模拟进行上述(2)的分析。图49C中显示了其结果。
(试验例2-9)
第一构造体和第二构造体如图25A中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图50A到50B中显示了其结果。
(试验例2-10)
作为电极基板中包含的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元2的构造。除该构造以外的其他条件与试验例2-9相同，且通过模拟进行上述(2)的分析。图50C中显示了其结果。
(试验例2-11)
第一构造体和第二构造体如图25B中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图51A到51B中显示了其结果。
(试验例2-12)
作为电极基板中包含的检测单元的构造，使用表1中所示的检测单元2的构造。除该构造以外的其他条件与试验例2-11相同，且通过模拟进行上述(2)的分析。图51C中显示了其结果。
(模拟结果)
图46A到46C，47A到47C，48A到48C，49A到49C，50A到50C以及51A到51C分别是图解试验例2-1和2-2、试验例2-3和2-4、试验例2-5和2-6、试验例2-7和2-8、试验例2-9和2-10、以及试验例2-11和2-12的模拟结果的示图。在图47A，48A，49A，50A和51A中，为了比较，还显示了试验例1-2的模拟结果(曲线L1)。此外，如上所述，试验例1-2的模拟是对其中在单位检测区域内布置一个第一构造体的输入装置进行的。
基于图46A到46C(试验例2-1和2-2)，能够理解到，当如图23A中所示在单位检测区域内对称地布置两个第一构造体时，作为输入装置的特性获得了以下特性。
在单位检测区域的中心处可出现一个电容变化率分布的峰值。也就是说，可防止在电容变化率分布中出现两个峰值。电容变化率分布具有以单位检测区域的中心位置为顶点的大致三角形形状。
获得了其中随着负荷位置远离单位检测区域的中心，电容变化率分布单调减小的理想电容变化率分布。
即使当检测单元的构造从检测单元1变为检测单元2(密集型电极)时，电容变化率分布仍显示出基本相同的倾向。然而，与当检测单元1用作检测单元的构造时相比，当检测单元2用作检测单元的构造时，电容变化率分布的峰值较高。
因此，为了提高电容变化率分布的峰值，优选的是检测单元的外周位于单位检测区域的外周的内侧，且单位检测区域内包含的第一构造体布置在检测单元的外周与单位检测区域的外周之间。
与在单位检测区域内布置一个第一构造体的情形相比，可提高电容变化率。此外，与在单位检测区域内布置一个第一构造体的情形相比，可提高输入装置的负荷灵敏度。
基于图47A到47C(试验例2-3和2-4)，当如图23B中所示在单位检测区域内对称地布置三个第一构造体时，能够理解到作为输入装置的特性获得了以下特性。
电容变化率分布具有相对于穿过单位检测区域中心的垂直线对称的大致梯形形状。除形状之外的其他特性基本与试验例2-1和2-2(图46A到46C)相同。此外，即使当电容变化率分布具有大致梯形形状时，也可基于电容变化进行坐标计算。
基于图48A到48C(试验例2-5和2-6)，当如图24A中所示在单位检测区域内对称地布置四个第一构造体时，能够理解到可获得与试验例2-1和2-2(图46A到46C)基本相同的特性。
基于图49A到49C(试验例2-7和2-8)，当如图24B中所示在单位检测区域内对称地布置四个第一构造体时，能够理解到作为输入装置的特性获得了以下特性。
与在单位检测区域内布置一个第一构造体的情形相比，没有获得提高电容变化率的效果。此外，与在单位检测区域内布置一个第一构造体的情形相比，也没有获得提高输入装置的负荷灵敏度的效果。除这些特性以外的其他特性基本与试验例2-1和2-2(图46A到46C)相同。
鉴于上述特性，能够理解到两构造体优选布置成第一构造体和第二构造体在输入装置的厚度方向上不重叠。此外，这一点将在下面所述的试验例中进一步详细讨论。
基于图50A到50C(试验例2-9和2-10)，当如图25A中所示在单位检测区域内对称地布置四个第一构造体时，能够理解到可获得与试验例2-1和2-2(图46A到46C)基本相同的特性。
基于图51A到51C(试验例2-11和2-12)，当如图25B中所示在单位检测区域内对称地布置五个第一构造体时，能够理解到可获得与试验例2-3和2-4(图47A到47C)基本相同的特性。
<3第一构造体和第二构造体之间的布置关系>
通过模拟来检查其中第一构造体和第二构造体布置成在厚度方向上重叠的输入装置的特性、与第一构造体和第二构造体布置成在厚度方向上不重叠的输入装置的特性之间的差异。
(试验例3-1)
第一构造体和第二构造体如图24A中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(3)的分析。图52中显示了其结果。
(试验例3-2)
通过模拟对其中设定了与试验例3-1相同条件的输入装置进行下面(4)的分析。图52中显示了其结果。
(4)当对操作部件的表面内的与单位检测区域之间的间隙对应的位置施加重量时，电容变化率的负荷依赖性。
(试验例3-3)
第一构造体和第二构造体如图24B中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(3)的分析。图52中显示了其结果。
(试验例3-4)
通过模拟对其中设定了与试验例3-3相同条件的输入装置进行下面(4)的分析。图52中显示了其结果。
(4)当对操作部件的表面内的与单位检测区域之间的间隙对应的位置施加重量时，电容变化率的负荷依赖性。
(模拟结果)
图52是图解试验例3-1到3-4的模拟结果的示图。在图52中，曲线L11，L12，L21和L22分别表示试验例3-1，3-2，3-3和3-4的模拟结果。
基于图52能够理解到以下内容。
与不具有其中第一构造体和第二构造体在厚度方向上重叠的区域的输入装置相比，具有其中第一构造体和第二构造体在厚度方向上重叠的区域的输入装置具有电容变化率更加减小的倾向。特别是，与单位检测区域的中心相比，该减小倾向在单位检测区域之间的间隙中更加明显。
与不具有其中第一构造体和第二构造体在厚度方向上重叠的区域的输入装置相比，具有其中第一构造体和第二构造体在厚度方向上重叠的区域的输入装置具有负荷灵敏度更加减小的倾向。此外，术语“负荷灵敏度”是指如上所述负荷“0gf”附近的电容变化率分布的曲线的斜率。
<4第二构造体的布置>
在第二构造体的布置位置进行各种变化的同时，通过模拟来检查这些特性的差异。
(试验例4-1)
第一构造体和第二构造体如图28中所示进行布置，且限定与第一电极线和第二电极线之间的位置关系，从而区域RA(参照图29A)变为单位检测区域的中心部。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(3)的分析。图53中显示了其结果。
(试验例4-2)
限定与第一电极线和第二电极线之间的位置关系，从而区域RB(参照图29B)变为单位检测区域的中心部。除布置以外的其他条件与试验例4-1相同，且通过模拟进行上述(3)的分析。图53中显示了其结果。
(试验例4-3)
限定与第一电极线和第二电极线之间的位置关系，从而区域RC(参照图29C)变为单位检测区域的中心部。除布置以外的其他条件与试验例4-1相同，且通过模拟进行上述(3)的分析。图53中显示了其结果。
图53是图解试验例4-1到4-3的模拟结果的示图。
根据区域RA(参照图29A)、区域RB(参照图29B)和区域RC(参照图29C)哪一个被设定为单位检测区域的中心部，电容变化率和负荷灵敏度存在差异。
当区域RA(参照图29A)被设定为单位检测区域的中心部时，电容变化率和负荷灵敏度具有最高值。当区域RC(参照图29C)被设定为单位检测区域的中心部时，电容变化率和负荷灵敏度具有最低值。当区域RB(参照图29B)被设定为单位检测区域的中心部时，获得了上述两种情形的电容变化率和负荷灵敏度的中间值。
因此，从提高电容变化率和负荷灵敏度的观点来看，优选第二构造体布置在相邻的单位检测区域之间。也就是说，优选第二构造体布置成在单位检测区域内不包含一个整个的第二构造体。
此外，第二构造体的布置方向优选为从单位检测区域的中心看时的X轴方向和/或Y轴方向，更优选为X轴方向与Y轴方向之间的方向(例如单位检测区域的对角线方向)。
<5第一构造体在单位检测区域内的布置位置>
通过模拟来检查其中第一构造体布置在单位检测区域的中心处的输入装置的特性、与其中第一构造体布置成与单位检测区域的中心偏离的输入装置的特性之间的差异。
(试验例5-1)
第一构造体和第二构造体如图24A中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图54A和54B中显示了其结果。
(试验例5-2)
第一构造体和第二构造体如图25B中所示进行布置。除布置以外的其他条件与试验例1-1相同，且通过模拟进行上述(2)和(3)的分析。图54A和54C中显示了其结果。
图54A是图解试验例5-1和5-2的模拟结果的示图。图54B是图解试验例5-1的模拟结果的示图。图54C是图解试验例5-2的模拟结果的示图。此外，在图54A中，曲线L1和L2分别表示试验例5-1和5-2的模拟结果。此外，在图54A中，为了比较，还显示出了试验例1-2的模拟结果(曲线L3)。
当第一构造体布置成与单位检测区域的中心偏离时，电容变化率分布具有在单位检测区域的中心位置处具有峰值的大致三角形形状。另一方面，当第一构造体布置在单位检测区域的中心处时，电容变化率分布具有相对于穿过单位检测区域中心的垂直线对称的大致梯形形状。电容变化率分布的这些不同形状被认为是由于下述事实：在单位检测区域中心处不存在第一构造体的情形容易获得其中电容变化率在单位检测区域的中心处增大、且电容变化率从单位检测区域的中心起单调降低的电容变化率分布形状。
与第一构造体对称地布置在单位检测区域的中心时相比，当第一构造体布置成与单位检测区域的中心偏离时，最大电容变化率(单位检测区域的中心位置处的电容变化率)提高。这种特性提高被认为是由于下述事实：当第一构造体布置成与单位检测区域的中心偏离时，在对称布置的第一构造体上负荷均匀分散，且电极基板在宽范围内变形(参见图32B和32C)。此外，即使在电极基板的形状变化已饱和之后，操作部件仍进一步变形，这也被认为是特性提高的原因之一(参见图32C)。
尽管上面详细描述了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，基于本发明的技术构思，各种变形是可能的。
例如，上述实施方式中举例说明的构造、方法、工艺、形状、材料和数值仅仅是示例。必要时可使用不同的构造、方法、工艺、形状、材料和数值。
此外，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可将上述实施方式的构造、方法、工艺、形状、材料和数值彼此组合。
此外，输入装置可不具有金属膜，也可通过操作物与X电极之间以及导体层与Y电极之间的电容耦合来对检测单元的静电电容变化进行检测。在该情形中，由绝缘材料构成的柔性片(参见第二实施方式)能够用作操作部件。即使以这种构造，也可获得其中第一支撑体和第二支撑体改变操作物和导体层各自距检测单元的距离，并高精度地检测操作位置和按压力的输入装置。
尽管在上述实施方式中描述了检测单元包括使用互电容方法的电容元件，但是也可采用使用自电容方法的电容元件。在该情形中，可基于金属膜和导体层各自与检测单元中包含的电极层之间的静电电容变化量来检测输入操作。
此外，输入装置的构造不限于平板状构造。例如，输入装置可嵌入电子设备中，从而第一表面变为曲面。也就是说，本发明的传感器装置整体上具有柔性构造，因而可以实现具有高自由度的安装方法。
此外，本发明也可采用如下配置。
(1)一种传感器装置，包括：
具有柔性的第一导体层；
第二导体层，所述第二导体层设置成与所述第一导体层相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一导体层与所述第二导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一导体层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二导体层分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体。
(2)根据(1)所述的传感器装置，
其中所述第一构造体和所述第二构造体相对于所述交叉部分的中心对称布置。
(3)根据(1)或(2)所述的传感器装置，
其中所述第一构造体和所述第二构造体设置成在厚度方向上不重叠。
(4)根据(1)到(3)任一项所述的传感器装置，
其中所述第二构造体设置在所述单位区域之间。
(5)根据(1)到(4)任一项所述的传感器装置，
其中所述单位区域在第一方向和第二方向上二维地布置，且
其中所述第二构造体被设置于在所述第一方向和所述第二方向之间的方向上相邻的所述单位区域之间。
(6)根据(1)到(5)任一项所述的传感器装置，
其中所述单位区域具有正方形或矩形形状。
(7)根据(1)到(6)任一项所述的传感器装置，
其中所述第一构造体设置成与所述单位区域的中心偏离。
(8)根据(1)到(7)任一项所述的传感器装置，
其中所述多个第一构造体在彼此正交的第一方向和第二方向上二维地布置，且
其中所述第一构造体在所述第一方向和所述第二方向这两个方向上以等间隔布置。
(9)根据(1)到(8)任一项所述的传感器装置，
其中所述电极基板包括多个检测单元，所述多个检测单元形成在所述多个第一电极和所述多个第二电极之间的各个交叉区域中、并且电容可根据分别与所述第一导体层和所述第二导体层相距的相对距离而变化。
(10)根据(1)到(9)任一项所述的传感器装置，进一步包括：
第一框架，所述第一框架设置在所述第一导体层与所述电极基板之间且沿所述电极基板的周缘设置；和
第二框架，所述第二框架设置在所述第二导体层与所述电极基板之间并设置成与所述第一框架相对。
(11)根据(9)所述的传感器装置，
其中所述检测单元的外周位于所述单位区域的外周的内侧，且所述单位区域内包含的至少两个所述第一构造体被布置在所述检测单元的外周与所述单位区域的外周之间。
(12)根据(1)到(11)任一项所述的传感器装置，
其中所述单位区域内包含四个所述第一构造体。
(13)根据(1)到(12)任一项所述的传感器装置，
其中所述电极基板能够静电式地检测分别与所述第一导体层和所述第二导体层相距的距离的变化。
(14)一种输入装置，包括：
具有柔性的操作部件；
导体层，所述导体层设置成与所述操作部件相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体。
(15)根据(14)所述的输入装置，
其中所述操作部件包括设置在与所述导体层相对的表面中的导体层。
(16)根据(14)或(15)所述的传感器装置，
其中所述操作部件包括显示单元。
(17)根据(14)到(16)任一项所述的传感器装置，
其中所述操作部件包括多个按键区域。
(18)根据(17)所述的输入装置，
其中所述电极基板包括多个检测单元，所述多个检测单元形成在所述多个第一电极和所述多个第二电极之间的各个交叉区域中、并且电容可根据分别与所述导体层和所述操作部件相距的距离而变化。
(19)根据(18)所述的输入装置，进一步包括：
控制单元，所述控制单元配置成基于所述多个检测单元的静电电容变化，产生与针对所述多个按键区域中的每一按键区域的输入操作对应的信号。
(20)根据(17)到(19)任一项所述的传感器装置，
其中所述多个第一构造体沿所述多个按键区域之间的边界设置。
(21)一种电子设备，包括：
具有柔性的操作部件；
导体层，所述导体层设置成与所述操作部件相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离；和
控制单元，所述控制单元配置成基于所述电极基板的静电电容变化，产生与针对所述操作部件的输入操作对应的信号，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体。
(23)一种传感器装置，包括：
具有柔性的第一导体层；
第二导体层，所述第二导体层设置成与所述第一导体层相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一导体层与所述第二导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一导体层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二导体层分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体或至少两个所述第二构造体。
(24)一种输入装置，包括：
具有柔性的操作部件；
导体层，所述导体层设置成与所述操作部件相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体或至少两个所述第二构造体。
(25)一种电子设备，包括：
具有柔性的操作部件；
导体层，所述导体层设置成与所述操作部件相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离；和
控制单元，所述控制单元配置成基于所述电极基板的静电电容变化，产生与针对所述操作部件的输入操作对应的信号，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体或至少两个所述第二构造体。
此外，本发明还可如下配置。
(1)一种传感器装置，包括：
具有柔性的第一导体层；
第二导体层；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一导体层与所述第二导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一导体层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二导体层分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(2)根据(1)所述的传感器装置，
其中在所述单位区域内，包含至少两个所述第一构造体。
(3)根据(1)或(2)所述的传感器装置，
其中所述第一构造体和所述第二构造体相对于所述交叉部分的中心对称布置。
(4)根据(1)到(3)任一项所述的传感器装置，
其中所述第一构造体和所述第二构造体设置成在厚度方向上不重叠。
(5)根据(2)所述的传感器装置，
其中所述第二构造体设置在所述单位区域之间。
(6)根据(2)所述的传感器装置，
其中所述单位区域在第一方向和第二方向上二维地布置，且
其中所述第二构造体被设置于在所述第一方向和所述第二方向之间的方向上相邻的所述单位区域之间。
(7)根据(2)所述的传感器装置，
其中所述第一构造体设置成与所述单位区域的中心偏离。
(8)根据(2)所述的传感器装置，
其中所述多个第一构造体在彼此正交的第一方向和第二方向上二维地布置，且
其中所述第一构造体在所述第一方向和所述第二方向这两个方向上以等间隔布置。
(9)根据(1)到(8)任一项所述的传感器装置，
其中所述电极基板包括多个检测单元，所述多个检测单元形成在所述多个第一电极和所述多个第二电极之间的各个交叉区域中、并且电容可根据分别与所述第一导体层和所述第二导体层相距的相对距离而变化。
(10)根据(1)到(9)任一项所述的传感器装置，进一步包括：
第一框架，所述第一框架设置在所述第一导体层与所述电极基板之间且沿所述电极基板的周缘设置；和
第二框架，所述第二框架设置在所述第二导体层与所述电极基板之间并设置成与所述第一框架相对。
(11)根据(9)所述的传感器装置，
其中所述检测单元的外周位于所述单位区域的外周的内侧，且所述单位区域内包含的至少两个所述第一构造体被布置在所述检测单元的外周与所述单位区域的外周之间。
(12)根据(1)到(11)任一项所述的传感器装置，
其中所述单位区域内包含四个所述第一构造体。
(13)根据(1)到(12)任一项所述的传感器装置，
其中所述电极基板能够静电式地检测分别与所述第一导体层和所述第二导体层相距的距离的变化。
(14)一种输入装置，包括：
具有柔性的操作部件；
导体层；
电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(15)根据(14)所述的输入装置，
其中所述操作部件包括在与所述导体层相对的表面上设置的导体层。
(16)根据(14)或(15)所述的输入装置，
其中所述操作部件包括显示单元。
(17)根据(14)到(16)任一项所述的传感器装置，
其中所述操作部件包括多个按键区域。
(18)根据(17)所述的输入装置，
其中所述电极基板包括多个检测单元，所述多个检测单元形成在所述多个第一电极和所述多个第二电极之间的各个交叉区域中、并且电容可根据分别与所述导体层和所述操作部件相距的距离而变化。
(19)根据(18)所述的输入装置，进一步包括：
控制单元，所述控制单元配置成基于所述多个检测单元的静电电容变化，产生与针对所述多个按键区域中的每一按键区域的输入操作对应的信号。
(20)根据(17)到(19)任一项所述的传感器装置，
其中所述多个第二构造体沿所述多个按键区域之间的边界设置。
(21)根据(17)到(20)任一项所述的传感器装置，
其中所述多个第一构造体和所述多个第二构造体之中的一部分在所述多个按键区域之间的边界中设置成在厚度方向上重叠。
(22)一种电子设备，包括：
具有柔性的操作部件；
导体层；
电极基板，所述电极基板设置在所述操作部件与所述导体层之间，并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述操作部件和所述电极基板分离；
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述导体层和所述电极基板分离；和
控制单元，所述控制单元配置成基于所述电极基板的静电电容变化，产生与针对所述操作部件的输入操作对应的信号，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(23)一种传感器装置，包括：
具有柔性的第一导体层；
第二导体层，所述第二导体层设置成与所述第一导体层相对；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一导体层与所述第二导体层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一导体层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二导体层分离，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应设置有多个单位区域，且
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体。
(24)一种传感器装置，包括：
具有柔性的第一层；
第二层；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离，
其中所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(25)根据(24)所述的传感器装置，
其中在所述单位区域内包含至少两个所述第一构造体，且
其中所述第一层和所述第二层包括导体层。
(26)一种输入装置，包括：
第一层，所述第一层包括操作部件并且具有柔性；
第二层；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离，
其中所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层，
其中所述电极基板包括多个第一电极和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(27)一种电子设备，包括：
第一层，所述第一层包括操作部件并且具有柔性；
第二层；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离；和
控制单元，所述控制单元配置成基于所述电极基板的静电电容变化，产生与针对所述操作部件的输入操作对应的信号，
其中所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层，
其中所述电极基板包括多个第一电极、和与所述多个第一电极交叉的多个第二电极，
其中与所述第一电极和所述第二电极之间的各个交叉部分对应地设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(28)一种传感器装置，包括：
具有柔性的第一层；
第二层；
电极基板，所述电极基板设置在所述第一层与所述第二层之间并且具有柔性；
多个第一构造体，所述多个第一构造体将所述第一层和所述电极基板分离；和
多个第二构造体，所述多个第二构造体将所述电极基板和所述第二层分离，
其中所述第一层和所述第二层中的至少之一包括导体层，
其中所述电极基板包括具有多个第一单位电极体的多个第一电极以及具有多个第二单位电极体的多个第二电极，
其中所述第一电极体和所述第二电极体的组合构成检测单元，
其中与所述检测单元对应地设置有多个单位区域，且
其中对于所述第一构造体和所述第二构造体之中的至少一种构造体，在所述单位区域内包含至少两个所述至少一种构造体。
(29)根据(28)所述的传感器装置，
其中所述第一电极体和所述第二电极体布置成彼此相对。
(30)根据(28)或(29)所述的传感器装置，
其中所述多个第一电极和所述多个第二电极彼此交叉。
(31)根据(28)所述的传感器装置，
其中所述第一单位电极体包括多个第一子电极，
其中所述第二单位电极体包括多个第二子电极，且
其中所述检测单元包括在同一平面上交替布置的所述多个第一子电极和所述多个第二子电极。
参考标记列表
1 传感器装置
100、100A、100B 输入装置
10、10A、10B 操作部件
11 柔性显示器(显示单元)
12 金属膜(第一导体层)
20 电极基板
20s 检测单元
210 第一电极线
220 第二电极线
30 第一支撑体
310 第一构造体
320 第一框架
330 第一空间部
40 第二支撑体
410 第二构造体
420 第二框架
430 第二空间部
50 导体层(第二导体层)
51 台阶部
70、70B 电子设备
710 控制器
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