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TWI667595B - 輸入裝置、感測器、鍵盤及電子機器 - Google Patents

輸入裝置、感測器、鍵盤及電子機器 Download PDF

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TWI667595B
TWI667595B TW104136792A TW104136792A TWI667595B TW I667595 B TWI667595 B TW I667595B TW 104136792 A TW104136792 A TW 104136792A TW 104136792 A TW104136792 A TW 104136792A TW I667595 B TWI667595 B TW I667595B
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TW
Taiwan
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layer
input device
intermediate layer
structures
convex portion
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Application number
TW104136792A
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TW201633070A (zh
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勝原智子
川口裕人
蛭子井明
西村泰三
水野裕
坂倉義晃
Original Assignee
日商新力股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明之輸入裝置具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於複數個構造體與感測層之間。中間層具有分別供壓入複數個構造體之複數個孔部。

Description

輸入裝置、感測器、鍵盤及電子機器
本技術係關於一種輸入裝置、感測器、鍵盤及電子機器。詳細而言,其係關於一種具備複數個構造體之輸入裝置。
近年來,對行動PC(Personal Computer:個人電腦)或平板PC要求小型且薄型。為了配合本體之輕薄短小化,對隨附於其之鍵盤亦要求小型且薄型。
另一方面,隨著於顯示器上進行觸碰操作之觸控面板漸成主流,若於操作中手於顯示器及鍵盤之間來回移動,則出於損害可用性等原因,依然需要隨附於鍵盤之觸控板。隨著鍵盤面積之日漸縮小,將觸控板之功能配置於何處變得重要。
例如,於專利文獻1中,提出有一種可於同一操作面上操作不同之輸入機構之輸入裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-166466號公報
因此,本技術之目的在於提供可於同一操作面進行兩種輸入操作之輸入裝置、感測器、鍵盤及電子機器。
為解決上述問題,第1技術係一種輸入裝置,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於複數個構造體與感測層之間;且中間層具有分別供壓入複數個構造體之複數個孔部。
第2技術係一種感測器,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於複數個構造體與感測層之間;且中間層具有分別供壓入複數個構造體之複數個孔部。
第3技術係一種感測器,其具備:導體層,其具有可撓性;構造體,其之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於構造體與感測層之間;且中間層具有分別供壓入構造體之孔部。
第4技術係一種鍵盤,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於複數個構造體與感測層之間;且中間層具有分別供壓入複數個構造體之複數個孔部。
第5技術係一種電子機器,其具備輸入裝置,該輸入裝置具備:導體層,其具有可撓性; 複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於複數個構造體與感測層之間;且中間層具有分別供壓入複數個構造體之複數個孔部。
如以上所說明般,根據本技術,可於同一操作面進行兩種輸入操作。
10‧‧‧電子機器
11‧‧‧鍵盤
12‧‧‧主機
13‧‧‧顯示裝置
14‧‧‧控制器IC
20‧‧‧感測器模組
20a‧‧‧鍵輸入操作
20b‧‧‧手勢輸入操作
21‧‧‧參考電極層
22‧‧‧感測層
22s‧‧‧檢測部
23‧‧‧中間層
23a‧‧‧孔部
23b‧‧‧本體層
23c‧‧‧黏接層
24‧‧‧構造體
25‧‧‧參考電極層
26‧‧‧鍵頂層
26a‧‧‧鍵
27‧‧‧鍵頂層
27a‧‧‧凹部
28‧‧‧支持體
28a‧‧‧黏接層
31‧‧‧凸狀部
31a‧‧‧頂部
31b‧‧‧彎曲部
31c‧‧‧厚膜部
31d‧‧‧形狀部
31e‧‧‧腳部
32‧‧‧按壓體
32a‧‧‧樹脂層
32b‧‧‧黏接層
32c‧‧‧黏接層
33‧‧‧壓紋層
34‧‧‧平坦部
35‧‧‧通氣孔
36‧‧‧基底部
37‧‧‧支持體
37a‧‧‧黏接層
37b‧‧‧黏接層
39‧‧‧按壓體
41‧‧‧基材
42‧‧‧X電極
42m‧‧‧單位電極體
42p‧‧‧電極線部
42w‧‧‧副電極
42y‧‧‧耦合部
42z‧‧‧連接部
43‧‧‧Y電極
43m‧‧‧單位電極體
43p‧‧‧電極線部
43q‧‧‧跨接配線
43w‧‧‧副電極
43y‧‧‧耦合部
43z‧‧‧連接部
44‧‧‧絕緣層
45‧‧‧絕緣層
46‧‧‧絕緣層
51‧‧‧基底層
51a‧‧‧孔部
61‧‧‧構造體
62‧‧‧按壓體
63‧‧‧按壓體
71‧‧‧支持層
71a‧‧‧樹脂層
71b‧‧‧黏接層
81‧‧‧基底層
120‧‧‧感測器模組
220‧‧‧感測器模組
220A‧‧‧感測器模組
233‧‧‧壓紋層
320‧‧‧感測器模組
410‧‧‧凹凸膜
410A‧‧‧凹凸構造體
411‧‧‧壓入部
411a‧‧‧頂部
411b‧‧‧彎曲部
412‧‧‧底面部
413‧‧‧基底部
420‧‧‧感測器模組
421‧‧‧基底層
421a‧‧‧孔部
422‧‧‧黏接層
422a‧‧‧孔部
423‧‧‧樹脂層
423a‧‧‧孔部
424‧‧‧孔部
A‧‧‧閾值
B‧‧‧閾值
D1‧‧‧距離
D2‧‧‧距離
P1‧‧‧極大值
P2‧‧‧極小值
R1‧‧‧區域
R2‧‧‧區域
RA‧‧‧區域
RB‧‧‧區域
S1~S5‧‧‧步驟
T1‧‧‧按壓體之厚度
T2‧‧‧中間層之厚度
θ1‧‧‧傾斜角
θ2‧‧‧傾斜角
圖1係表示本技術之第1實施形態之電子機器之構成例的方塊圖。
圖2A係表示本技術之第1實施形態之感測器模組之構成例的剖視圖。圖2B係放大表示圖2A所示之感測器模組之一部分的剖視圖。
圖3係表示感測層之構成例之剖視圖。
圖4A係表示X電極之構成例之俯視圖。圖4B係表示Y電極之構成例之俯視圖。
圖5A係表示X、Y電極之配置例之俯視圖。圖5B係沿著圖5A之VB-VB線之剖視圖。
圖6A係表示去除鍵頂層、參考電極層及按壓體之狀態之感測器模組之構成例的俯視圖。圖6B係沿著圖6A之VIB-VIB線之剖視圖。
圖7A係用於說明手勢輸入操作時之感測器模組之動作例的剖視圖。圖7B係用於說明鍵輸入操作時之感測器模組之動作例的剖視圖。
圖8A係表示參考電極之移動量與對操作者之反作用力之關係的圖。圖8B係表示參考電極之移動量與電容變化之關係的圖。圖8C係表示對操作者之反作用力與電容變化之關係的圖。
圖9係用於對控制器IC之動作例進行說明之流程圖。
圖10A及圖10B係分別表示本技術之第1實施形態之變化例1之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖11係表示本技術之第1實施形態之變化例2之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖12A、圖12B、圖12C及12D係分別表示本技術之第1實施形態之變化例2之感測器模組之壓紋層之構成例的俯視圖。
圖13係表示本技術之第1實施形態之變化例3之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖14A係表示去除鍵頂層及按壓體之狀態之感測器模組之構成例的俯視圖。圖14B係沿著圖14A之XIVB-XIVB線之剖視圖。
圖15A及圖15B係分別表示本技術之第1實施形態之變化例4之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖16係表示本技術之第2實施形態之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖17A係用於說明手勢輸入操作時之感測器模組之動作例的剖視圖。圖17B係用於說明鍵輸入操作時之感測器模組之動作例的剖視圖。
圖18A係表示本技術之第2實施形態之變化例1之感測器模組之構成例的剖視圖。圖18B係用於說明手勢輸入操作時之感測器模組之動作例的剖視圖。圖18C係用於說明鍵輸入操作時之感測器模組之動作例的剖視圖。
圖19係表示本技術之第2實施形態之變化例2之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖20A係表示本技術之第3實施形態之感測器模組之構成例的剖視圖。圖20B係表示本技術之第3實施形態之變化例之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖21係表示本技術之第4實施形態之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖22A係表示實施例1-1、1-2、比較例1-1之鍵盤距離-壓力曲線之圖。圖22B係表示實施例2-1~2-4之鍵盤距離-壓力曲線的圖。
圖23A係表示實施例3-1之凸狀部之形狀的概略剖視圖。圖23B係表示實施例3-2之凸狀部之形狀的概略剖視圖。
圖24A係表示實施例4-2之凸狀部之形狀的概略剖視圖。圖24B係表示實施例5-2之凸狀部之形狀的概略剖視圖。
圖25A係表示本技術之第1實施形態之變化例6之感測器模組之構成例的剖視圖。圖25B係表示本技術之第1實施形態之變化例7之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖26係表示本技術之第1實施形態之變化例9之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖27係表示本技術之第1實施形態之變化例10之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖28係表示本技術之第2實施形態之變化例7之感測器模組之構成例的剖視圖。
圖29A係表示本技術之第5實施形態之凹凸膜之構成例的剖視圖。圖29B係表示本技術之第5實施形態之變化例1之凹凸膜之構成例的剖視圖。圖29C係表示本技術之第5實施形態之變化例2之凹凸膜之構成例的剖視圖。
圖30A係表示本技術之第5實施形態之變化例3之凹凸膜之構成例的剖視圖。圖30B係表示本技術之第5實施形態之變化例4之凹凸膜之構成例的剖視圖。圖30C係表示本技術之第5實施形態之變化例5之凹凸膜之構成例的剖視圖。
圖31A係表示本技術之第6實施形態之凹凸構造體之構成例的剖 視圖。圖31B係表示本技術之第6實施形態之變化例1之凹凸構造體之構成例的剖視圖。圖31C係表示本技術之第6實施形態之變化例2之凹凸構造體之構成例的剖視圖。
一面參照圖式,一面按以下順序對本技術之實施形態進行說明。再者,於以下之實施形態之所有圖式中,對相同或對應之部分附加相同之符號。
1.第1實施形態(將複數個構造體設置於參考電極層與中間層之間之例)
2.第2實施形態(將參考電極層設置於複數個構造體與中間層之間之例)
3.第3實施形態(壓紋層兼作參考電極層之例)
4.第4實施形態(壓紋層兼作感測層之例)
5.第5實施形態(凹凸膜之例)
6.第6實施形態(凹凸構造體之例)
<1.第1實施形態>
[電子機器之構成]
如圖1所示,電子機器10具備鍵盤11、作為電子機器10之本體之主機12、及顯示裝置13。再者,於圖1中,示出有鍵盤11設置於電子機器10內而兩者成為一體之構成,但亦可採用將鍵盤11作為周邊機器設置於電子機器10之外部的構成。又,雖示出有顯示裝置13設置於電子機器10內而兩者成為一體之構成,但亦可採用將顯示裝置13作為周邊機器設置於電子機器10之外部的構成。
作為電子機器10,例如可列舉個人電腦、智慧型電話等行動電話、平板型電腦、電視、照相機、攜帶型遊戲機器、汽車導航系統、可穿戴型機器等,但並非限定於此。
(鍵盤)
鍵盤11係輸入裝置之一例,其具備感測器模組(感測器)20及控制器IC(Integrated Circuit:積體電路)14。感測器模組20可進行鍵輸入操作20a與手勢輸入操作20b之兩種操作。感測器模組20檢測與輸入操作相應之靜電電容之變化,並將與其相應之電氣信號輸出至控制器IC14。控制器IC14係基於自感測器模組20供給之電氣信號而將與相對於感測器模組20進行之操作對應之資訊輸出至主機12。例如,輸出有關被按壓之鍵之資訊(例如掃描碼)、座標資訊等。
(主機)
主機12係基於自鍵盤11供給之資訊而實效各種處理。例如,執行對顯示裝置13顯示字元資訊、或顯示於顯示裝置13之游標之移動等處理。
(顯示裝置)
顯示裝置13係基於自主機12供給之影像信號或控制信號等而顯示影像(畫面)。作為顯示裝置13,例如可列舉液晶顯示器、電致發光(Electro Luminescence:EL)顯示器、CRT(Cathode Ray Tube:陰極射線管)顯示器、電漿顯示器(Plasma Display Panel:PDP)等,但並非限定於此。
[感測器模組之構成]
以下,參照圖2A及圖2B,對感測器模組20之構成之一例進行說明。感測器模組20具備:作為第1導體層之參考電極層21、感測層22、中間層(間隔層)23、複數個構造體24、作為第2導體層之參考電極層25、及鍵頂層26。以下,將感測器模組20及其構成要件(構成構件)之兩主面中之成為操作面側之主面適當稱為正面(第1面),將與其為相反側之主面適當稱為背面(第2面)。
感測器模組20係藉由靜電檢測由對鍵頂層26之輸入操作引起之 參考電極層25與感測層22之間之距離變化,而檢測該輸入操作。該輸入操作係對鍵頂層26之鍵輸入操作或鍵頂層26上之手勢操作。
於感測層22之正面側,隔開特定間隔地設置有參考電極層25,鄰接於背面側設置有參考電極層21。藉由如此地將參考電極層21、25設置於感測層22之兩面側,可防止外部雜訊(外部電場)混入至感測器模組20內。於感測層22與參考電極層25之間,設置有中間層23及複數個構造體24。
(參考電極層)
參考電極層21構成感測器模組20之背面,且於感測器模組20之厚度方向上與參考電極層26對向地配置。參考電極層21例如具有較感測層22及參考電極層25等更高之彎曲剛性,且作為感測器模組20之支持板發揮功能。作為參考電極層21,例如可使用含有Al合金或Mg合金等金屬材料之金屬板、碳纖維強化型塑料等之導體板、及於含有塑料材料等之絕緣體層上形成電鍍膜、蒸鍍膜、濺鍍膜或金屬箔等之導電層的積層體。參考電極層21例如連接於接地電位。
作為參考電極層21之形狀,例如可列舉平坦之板狀,但並非限定於此。例如,參考電極層21亦可具有階差部。又,亦可於參考電極層21設置1個或複數個開口。進而,參考電極層21亦可具有網眼狀之構成。
參考電極層25具有可撓性。因此,參考電極層25可與操作面之按壓相應地變形。參考電極層25係例如導電性膜。作為導電性膜,例如可使用不鏽鋼(Stainless Used Steel:SUS)膜、印刷有碳之膜、ITO(Indium Tin Oxide:氧化銦錫)膜、蒸鍍有Cu等金屬之金屬蒸鍍膜等。參考電極層25例如連接於接地電位。
(感測層)
感測層22設置於參考電極層21與參考電極層25之間,可靜電檢 測與成為操作面側之參考電極層25之距離變化。具體而言,感測層22包含複數個檢測部,該複數個檢測部檢測根據與參考電極層25之距離而變化之靜電電容。
如圖3所示,感測層22係靜電電容式感測器層,具備基材41、複數個X、Y電極42、43、及絕緣層44。再者,於本說明書中,X軸及Y軸係指基材41之表面內相互正交之軸。複數個X、Y電極42、43設置於基材41之表面。絕緣層44係以覆蓋複數個X、Y電極42、43之方式設置於基材41之表面。由該等X、Y電極42、43之組合構成複數個檢測部22s。複數個檢測部22s係對應於感測器模組20之鍵排列而二維排列於基材41之表面上。
作為基材41,例如可使用高分子樹脂膜或玻璃基板。作為高分子樹脂膜之材料,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸系樹脂(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、三醋酸纖維素(TAC)、聚酯、聚醯胺(PA)、芳香族聚醯胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚醚碸、聚碸、聚丙烯(PP)、二醋酸纖維素、聚氯乙烯、環氧樹脂、脲樹脂、胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、環烯烴聚合物(COP)、降烯系熱塑性樹脂等。
作為絕緣層44之材料,亦可使用無機材料及有機材料之任一者。作為無機材料,例如可使用SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、Ta2O5、Y2O3、HfO2、HfAlO、ZrO2、TiO2等。作為有機材料,例如可使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等之聚丙烯酸酯,PVA(聚乙烯醇)、PS(聚苯乙烯)、透明性聚醯亞胺、聚酯、環氧樹脂、聚(乙烯基苯酚)(Poly(vinylphenol))、聚乙烯醇等。
以下,參照圖4A、圖4B及圖5,對X電極、Y電極之構成之一例進行說明。但是,於圖4A、圖4B及圖5中,為使圖式簡明化,示出有檢測部22s以矩陣狀二維排列之構成。如上所述,檢測部22s之排列係 對應於感測器模組20之鍵排列而選擇者,矩陣狀之二維排列為一例,並非限定於此。
如圖4A所示,作為第1電極之X電極42具備電極線部42p、複數個單位電極體42m及複數個連接部42z。電極線部42p係沿X軸方向延伸。複數個單位電極體42m以固定間隔配置於X軸方向上。電極線部42p與單位電極體42m係隔開特定間隔配置,兩者之間係由連接部42z連接。再者,亦可省略連接部42z,而採用對電極線部42p上直接設置有單位電極體42m之構成。
單位電極體42m之整體具有梳齒狀。具體而言,單位電極體42m具備複數個副電極42w與耦合部42y。複數個副電極42w係沿Y軸方向延伸。相鄰之副電極42w之間被隔開特定之間隔。複數個副電極42w之一端連接於沿X軸方向延伸之耦合部42y。
如圖4B所示,作為第2電極之Y電極43具備電極線部43p、複數個單位電極體43m、及複數個連接部43z。電極線部43p係沿Y軸方向延伸。複數個單位電極體43m於Y軸方向上以固定之間隔配置。電極線部43p與單位電極體43m被隔開特定間隔而配置,兩者之間藉由連接部43z而連接。
單位電極體43m之整體具有梳齒狀。具體而言,單位電極體43m具備複數個副電極43w及耦合部43y。複數個副電極43w沿Y軸方向延伸。相鄰之副電極43w之間被隔開特定間隔。複數個副電極43w之一端連接於沿X軸方向延伸之耦合部43y。
如圖5A所示,單位電極體42m之複數個副電極42w與單位電極體43m之複數個副電極43w係朝向X軸方向交替地排列。副電極42w、43w之間被隔開特定之間隔。若對X、Y電極42、43間施加電壓,則於基材41之面內方向上鄰接之副電極42w、43w形成電容耦合。若於對X、Y電極42、43間施加有電壓之狀態下,藉由輸入操作使參考電極 層25接近感測層22(亦即檢測部22s),則相鄰之副電極42w、43w間之靜電電容產生變化。因此,由1組單位電極體42m、43m構成之檢測部22s整體之靜電電容產生變化。控制器IC14基於該檢測部22s整體之靜電電容之變化,而判斷是否已對操作面進行手勢輸入操作及鍵輸入操作之任一種輸入操作。
如圖5B所示,於X電極42之電極線部42p上設置有絕緣層44、45,以跨越該絕緣層44、45且使電極線部43p之端部彼此電性連接之方式,設置有跨接配線43q。於該跨接配線43q上,積層有絕緣層46、黏接層23c。X、Y電極42、43係如圖3所示般被絕緣層44覆蓋。
(構造體)
複數個構造體24具備凸狀部31、及設置於該凸狀部31之頂部31a之按壓體32。複數個構造體24設置於參考電極層25與中間層23之間。參考電極層25與中間層23之間被複數個構造體24分隔,而設置特定之空間。凸狀部31係由作為凹凸層之壓紋層33構成。凸狀部31係設置於中間層23之表面之作為凹凸層之壓紋層33之凸狀部分。凸狀部31之背面側凹陷,凸狀部31之內部成為中空狀。於凸狀部31間設置有平坦部34,將該平坦部34例如相對於中間層23貼合等而將複數個構造體24固定於中間層23之表面。鍵頂層26所包含之複數個鍵26a分別設置於複數個構造體24上。
作為壓紋層33,較佳為使用壓紋膜。作為該膜之材料,例如可使用高分子樹脂材料。作為高分子樹脂材料,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸系樹脂(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、三醋酸纖維素(TAC)、聚酯、聚醯胺(PA)、芳香族聚醯胺(PE)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚醚碸、聚碸、聚丙烯(PP)、二醋酸纖維素、聚氯乙烯、環氧樹脂、脲樹脂、胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、環烯烴聚合物(COP)、降烯系熱塑 性樹脂等。
凸狀部31係其反作用力相對於壓入量(相對於操作荷重)而非線性變化之反作用力構造體。凸狀部31具備頂部31a與彎曲部31b。凸狀部31之形狀較佳為圓錐台形、四角錐台形。藉由具有此種形狀,與具有圓頂型之情形相比,可控制高度。可根據彎曲部31b之角度、凸狀部31之厚度(亦即壓紋層33之厚度)及凸狀部31之尺寸等調整動作荷重或點擊率。彎曲部31b之角度例如為15°以下,較佳為4°以上且7.5°以下。凸狀部31之厚度例如為50μm以上且100μm。凸狀部31之尺寸(直徑)例如為10mm。凸狀部31之高度例如為200μm。按壓體32之厚度與中間層23相同,或較佳為較中間層23厚。例如為100μm以上且200μm以下。
按壓體32例如為雙面黏接膜,具備樹脂層32a、及分別設置於該樹脂層32a之兩面之黏接層32b、32c。按壓層32係經由黏接層32b而貼合於凸狀部31之頂部31a之表面,且經由黏接層32c而貼合於參考電極層25之背面。
如圖6A所示,壓紋層33具有通氣孔35,鄰接之凸狀部31間藉由該通氣孔35而相連。於藉由該通氣孔35按壓構造體24時,構造體24之內部空間之空氣被排出。如圖6B所示,通氣孔35係由設置於壓紋層33之背面之槽及中間層23之正面構成之孔部。亦可於中間層23之表面中之與壓紋層33之槽對向之部分設置槽,將壓紋層33之背面之槽與中間層23之正面之槽組合而構成通氣孔35。
(中間層)
中間層23具備中間層23之本體層23b、及設置於該本體層23b之表面之黏接層23c。中間層23具有複數個孔部23a。孔部23a係自中間層23之正面貫通至背面之貫通孔。複數個孔部23a分別設置於複數個構造體24之正下方。亦即,於自相對於中間層23之正面垂直之方向觀 察時,複數個孔部23a分別設置於與複數個構造體24重疊之位置。藉此,於進行鍵輸入操作之情形時,凸狀部31之頂部31a可翻轉並進入至孔部23a。中間層23係例如藉由網版印刷或成型膜等而構成。中間層23之厚度例如為100μm。
凸狀部31較佳為以其底部側之內周大致相接於中間層23之孔部23a之外周之方式而設。更具體而言,例如,於中間層23之孔部23a具有正方形狀之外周且凸狀部31具有圓錐台形狀之情形時,較佳為以凸狀部31之底部之內周大致相接於中間層23之孔部23a之外周之方式而設。
構造體24藉由翻轉而產生急劇之反作用力之變化。於壓紋層33固定於中間層23之狀態下,為使凸狀部31翻轉、亦即使凸狀部31之頂部與底部之上下關係顛倒,較佳為孔部23a為某種程度之深度。按壓體32之厚度T1較佳為與中間層23之厚度T2、亦即孔部23a之深度相同或為其以上。原因係點擊感提高。又,孔部23a之深度較佳為凸狀部31之高度以下。其原因在於,若孔部23a之深度超過凸狀部31之高度,則有凸狀部31翻轉後無法恢復原狀之虞。
中間層23係如圖5B所示般由積層於絕緣層44上之絕緣層45、46、及黏接層23c構成。中間層23與壓紋層33係經由黏接層23c而貼合。中間層23之本體層23b係由絕緣層45、46構成。
(鍵頂層)
作為鍵頂層26,例如可使用樹脂膜、具有柔軟性之金屬板等。於鍵頂層26之表面(成為其輸入之側之面),排列有複數個鍵26a。鍵26a上印刷有字元、記號、功能等。藉由按下或放開該鍵26a而自控制器IC14對主機12輸出掃描碼等資訊。
(控制器IC)
控制器IC14係基於自感測器模組20供給之與靜電電容之變化相 應之電氣信號,而判斷是否已對操作面進行手勢輸入操作及鍵輸入操作之任一者,並將與該判斷結果相應之資訊輸出至主機12。具體而言,控制器IC14具有2個閾值A、B,基於該等閾值A、B進行上述判斷。例如,於判斷為已進行手勢輸入操作之情形時,將座標資訊輸出至主機12。又,於判斷為已進行鍵輸入操作之情形時,將掃描碼等與鍵相關之資訊輸出至主機12。
[感測器模組之動作]
以下,參照圖7A及圖7B,對手勢輸入操作及鍵輸入操作時之感測器模組20之動作之一例進行說明。
(手勢輸入操作)
若對模組感測器20之正面(操作面)進行手勢輸入操作,則如圖7A所示,構造體24之形狀略微產生變形,而自初始位置朝下方移位距離D1。藉此,感測層22與參考電極層25之距離略微變化D1,單位電極體42m、43m間之靜電電容略微產生變化。由感測層22內之檢測部22s檢測該靜電電容變化,並將其作為電氣信號輸出至控制器IC14。
(鍵輸入操作)
若對感測器模組20之正面(操作面)進行鍵輸入操作,則如圖7B所示,凸狀部31翻轉,自初始位置移位距離D2。藉此,感測層22與參考電極層25之距離較大地變化D2,單位電極體42m、43m之間之靜電電容較大地變化。由感測層22內之檢測部22s檢測該靜電電容變化,並將其作為電氣信號輸出至控制器IC14。
[構造體之相對於壓入之反作用力及靜電電容之變化]
於具有上述構成之感測器模組20中,構造體24係如圖8A所示般具有對操作者之反作用力相對於參考電極層25之移動量而非線性地變化之功能。具體而言,構造體24具有如下功能:其反作用力對應於操作者之壓入而增加,於P1上升至極大值,若進而增加壓入量,則反作 用力減少至極小值P2,若按至壓入變形之極限點,則反作用力再次增加。
於感測器模組20中,靜電電容變化係如圖8B所示般相對於參考電極層25之移動量呈單調增加。又,靜電電容變化係如圖8C所示般,於對應於對操作者之反作用力之增加而平穩地變化後,急劇變化,其後再次平穩地變化。圖8A中,最初平穩地變化之區域RB係與操作者自初始位置開始壓入直至反作用力達到極大值P1為止之區域對應。又,圖8A中,急劇地變化之區域RA係與反作用力自極大值P1達到極小值P2之區域對應。
於區域RA內設定閾值A,可藉由判斷靜電電容是否超過該閾值A而判斷是否已對操作面進行鍵輸入操作。另一方面,於區域RB內設定閾值B,可藉由判斷靜電電容是否超過該閾值B而判斷是否已對操作面進行手勢操作。
[控制器IC之動作]
首先,參照圖9,對控制器IC14之動作之一例進行說明。
首先,於步驟S1中,當使用者對鍵盤11之操作面進行輸出操作時,於步驟S2中,控制器IC14基於自感測器模組20供給之與靜電電容之變化相應之電氣信號而判斷靜電電容變化是否為閾值A以上。於步驟S2中判斷為靜電電容變化為閾值A以上之情形時,於步驟S3中,控制器IC14將掃描碼等有關鍵之資訊輸出至主機12。藉此進行鍵輸入。另一方面,於步驟S2中判斷為靜電電容變化並非為閾值A以上之情形時,處理移行至步驟S4。
其次,於步驟S4中,控制器IC14基於自感測器模組20供給之與靜電電容之變化相應之電氣信號而判斷靜電電容變化是否為閾值B以上。於步驟S4中判定為靜電電容變化為閾值B以上之情形時,於步驟S5中,控制器IC14遵照手勢判定演算法進行動作。藉此進行手勢輸 入。另一方面,於步驟S4中判定為靜電電容變化並非為閾值B以上之情形時,處理返回至步驟S1。
[效果]
於第1實施形態之電子機器10中,可使鍵盤11之操作面具有鍵輸入與手勢游標操作之兩種功能。藉此,可將鍵功能與觸控板功能安裝於狹小之面積內。又,鍵輸入後無需大幅度地移動手部即可立即進行手勢輸入,可用性提高。又,雖為較薄之構造,仍可獲得較大之點擊感及鍵程。
[變化例]
(變化例1)
於上述第1實施形態中,雖已以如圖2所示般凸狀部31於其頂部31a具備按壓體32之構成為例進行了說明,但凸狀部31之構成並非限定於該例。以下,對藉由增強凸狀部31之頂部31a之剛性而可提高點擊感並可增加動作荷重之例進行說明。
亦可如圖10A所示,設為設置有凸狀部31之頂部31a之厚度較彎曲部31b之厚度更厚之厚膜部31c之構成。厚膜部31c係經由黏接層32c而貼合於參考電極層25。於該情形時,由厚膜部31c與黏接層32c構成按壓體32。於上述構成之情形時,作為壓紋層33,例如使用與頂部31a對應之部分較除其以外之部分更厚之壓紋膜。此種壓紋膜例如可藉由熔融成形形成。
亦可如圖10B所示,設為凸狀部31具備其頂部31a變形為凸狀之形狀部31d之構成。形狀部31d係經由黏接層32c而貼合於參考電極層25。於該情形時,由形狀部31d與黏接層32c構成按壓體32。於上述構成之情形時,作為凸狀部31之形狀,較佳為圓錐台形狀。作為形狀部31d之形狀,可列舉使凸狀部31之頂部之一部分或全部相同地突出而成之形狀、或於該形狀之中央設置有凹陷之形狀,若自提高點擊感之 觀點而言,前者較佳。更具體而言,作為形狀部31d之形狀,可列舉圓柱狀、多角柱狀等柱狀,或於該等之中央設置有凹陷之形狀,若自提高點擊感之觀點而言,較佳為圓柱狀、多角柱狀等柱狀。較佳為,形狀部31d係利用壓紋加工與凸狀部31同時形成。
若凸狀部31之頂部31a之剛性較小,則有於此處產生變形而導致無法產生朝欲點擊之部分之應力集中,以致無法獲得明確之點擊之虞。藉由將硬度較厚之材料貼附於凸狀部31之頂部31a而形成按壓體32,而可預計觸感之提高,但若設為此種構成,則有成本上升之虞。相對於此,於藉由成型將形狀部31d附於凸狀部31之頂部31a而提高剛性之情形時,不會導致成本之上升即可提高觸感。
於第1實施形態中,亦可由硬度較高之材料,例如硬度較壓紋層33之材料更高之材料構成樹脂層32a。
(變化例2)
亦可如圖11所示,將彎曲部31b之厚度設為較頂部31a之厚度薄。
亦可如圖12A及12B所示,於壓紋層33設置多個孔部33a。於圖12A中,示出有對於設置有圓錐台形狀之凸狀部31之壓紋層33設置有多個孔部33a之例。於圖12B中,示出有對於設置有四角錐台形狀之凸狀部31之壓紋層33設置有多個孔部33a之例。若自調整動作荷重之觀點而言,較佳為於彎曲部31b設置多個孔部33a。
亦可如圖12C及圖12D所示,部分地切取彎曲部等而由複數個腳部31e構成彎曲部。於圖12C中,示出有對於圓形狀之頂部31a設置有複數個腳部31e之例。於圖12D中,示出有對於四角形狀之頂部31a設置有複數個腳部31e之例。
可藉由採用將上述彎曲部31b之厚度設得較薄之構成、於壓紋層33設置多個孔部33a之構成或將彎曲部設為複數個腳部31e之構成而將感測器模組20輕量化,且可調整動作荷重。再者,亦可將2個以上之 該等構成予以組合使用。
(變化例3)
如圖13所示,構造體24具備:基底部36,其具有相對於中間層23之表面大致垂直地立設之側面、或相對於中間層23之表面以未達90°之傾斜角傾斜之側面;及凸狀部31,其係以底部側之外周大致相接於該基底部36之外周之方式設置於基底部36上。更具體而言,構造體24具備:基底部36,其具有相對於中間層23之表面大致垂直地立設之側面或相對於中間層23之表面以未達90°之傾斜角傾斜之側面,且具有正方形狀之外周;及凸狀部31,其設置於基底部36上,且具有圓錐台形狀。藉此,因可於基底部36之角之部分產生變形,故點擊感提高。較佳為,凸狀部31之底部側之外周大致相接於基底部36之外周。原因在於點擊感進一步提高。如圖14A及圖14B所示,通氣孔35設置於基底部36之側面。
於以絕緣體層及黏接劑構成中間層23之情形時,若利用印刷法等較厚地形成該等,則有因材料費用或印刷次數等原因,而導致成本增加之虞。上述之變化例3之構成中,藉由設置基底部36而可將中間層23之厚度設為較薄,故可削減成本。
(變化例4)
亦可如圖15A所示,將支持參考電極層25之複數個支持體37設置於平坦部34之表面上。參考電極層25與中間層23之間被該支持體37分隔而設置特定之空間。支持體37可為於構造體24之周圍連續地設置之壁部,亦可為隔開特定間隔不連續地設置之柱狀體。亦可於支持體37之下端設置黏接層37a,經由該黏接層37a將支持體37貼合於平坦部34之表面。又,亦可於支持體37之上端設置黏接層37b,經由該黏接層37b將支持體37貼合於參考電極層25之背面。作為支持體37之材料,例如可使用高分子樹脂材料。作為高分子樹脂材料,較佳為使用紫外 線硬化樹脂等光硬化性樹脂。支持體37之彈性模數並未特別限定,能夠於可獲得作為目標之檢測感度等之範圍內進行適當選擇。
亦可如圖15B所示,將支持體37構成為壓紋膜等之壓紋層33之一部分。於該情形時,支持體37亦可藉由壓紋加工而與凸狀部31同時形成。
支持體37之高度較佳為高於構造體24之高度。藉此,可使凸狀部31之按壓體32與參考電極層25之間分隔而設置特定之空間。藉由設置此種空間,可於低荷重之手勢輸入操作時,僅支持體37之反作用力發揮作用,於高荷重之鍵輸入操作時,構造體24之反作用力亦發揮作用。因此,可實現高感度之手勢操作。
(變化例5)
於上述第1實施形態中,雖已以X、Y電極設置於基材之同一面內之構成為例進行了說明,但X、Y電極之構成並非限定於該例。例如,亦可採用條紋狀之X、Y電極隔開特定間隔且正交交叉之構成。於該情形時,X、Y電極可為細長之矩形狀之電極,亦可為由線狀之複數個電極要素構成之電極。
(變化例6)
亦可如圖25A所示,感測器模組20進而具備設置於感測層22與中間層23之間之基底層51。基底層51並非藉由黏接層等貼合於成為其之下層之感測層22上,而為僅載置於該感測層22之狀態。又,基底層51具有與壓紋層33相同或大致相同之線膨脹係數。基底層51及壓紋層33可由相同之材料構成,亦可由具有相同或大致相同之線膨脹係數之不同材料構成。
基底層51係膜,於該膜之表面直接設置有中間層23。作為膜之材料,可例示與壓紋層33相同者。再者,基底層51亦可為具備作為膜之樹脂層、及設置於該樹脂層之表面之黏接層之單面黏接膜,且基底 層51與中間層23經由黏接層而貼合。於該情形時,所謂基底層51之線膨脹係數,係指作為膜之樹脂層之線膨脹係數。
於變化例6之感測器模組20中,因於上述感測層22與中間層23之間進而具備具有上述構成之基底層51,故即使於感測層22與壓紋層33因環境溫度之變化等而於感測層22之面內方向收縮之情形時,仍可抑制構成感測器模組20之構件中產生應變等。因此,可提高感測器模組20之可靠性。
(變化例7)
亦可如圖25B所示,基底層51具有可供壓入凸狀部31之頂部31a之複數個孔部51a。孔部51a係自基底層51之正面貫通至背面之貫通孔。複數個孔部51a分別設置於複數個構造體24之正下方。亦即,於自相對於感測器模組20之正面(操作面)垂直之方向觀察時,孔部23a、51a設置於重疊之位置。由基底層51之孔部51a與中間層23之孔部23a構成1個孔部52。因此,於進行鍵輸入操作之情形時,凸狀部31之頂部31a可翻轉進入至孔部52。再者,孔部23a、51a只要為可供壓入凸狀部31之頂部31a即可,可無需具有相同之形狀及大小。
於變化例7之感測器模組20中,因於基底層51設置複數個孔部51a,由基底層51之孔部51a與中間層23之孔部23a構成1個孔部52,故不會因設置基底層51導致感測器模組20之總厚度之增加,而可提高鍵程感即擊鍵感。
再者,亦可由與上述基底層51相同之膜構成中間層23之本體層23b。於該情形時,即使不設置基底層51亦可獲得與上述相同之效果。
(變化例8)
於第1實施形態中,感測層22所包含之基材41(參照圖3、圖5B)亦可具有與壓紋層33相同或大致相同之線膨脹係數。於該情形時,亦可 與變化例6同樣地,提高感測器模組20之可靠性。
(變化例9)
亦可如圖26所示,構造體61於凸狀部31之頂部31a具備2個按壓體62、63。作為第2按壓體之按壓體63設置於作為第1按壓體之按壓體62上。
按壓體62例如為形狀部31d。按壓體63例如為黏接膜。黏接膜係例如具備作為膜之樹脂層32a、及分別設置於該樹脂層之兩面之黏接層32b、32c之雙面黏接膜。按壓體63係經由黏接層32b而貼合於形狀部31d之頂部之表面,且經由黏接層32c而貼合於參考電極層25之背面。按壓體63例如具有與按壓體62相同或大致相同之大小。
於變化例9之感測器模組20中,因設置有2個按壓體62、39,故點擊率提高。又,亦可獲得以下之效果。因壓紋層33與鍵頂層26之間隔開足夠之距離,故可抑制壓入鍵26a時壓紋層33與鍵頂層26之接觸。從而可抑制鍵26a之變形。因並未施加鍵26a之變形量之彈性,故點擊率提高。藉由鍵26a之活動成為水平,而觸感變佳。
再者,於上述變化例9中,雖已以作為第1按壓體之按壓體62為形狀部31d之情形為例進行了說明,但按壓體62亦可為黏接膜。黏接膜係例如具備作為膜之樹脂層、及設置於該樹脂層之背面之黏接層之單面黏接膜。
(變化例10)
亦可如圖27所示,感測器模組20進而具備支持層71,該支持層71設置於構造體61與參考電極層25之間。可藉由採用該構成而抑制手指等觸及鍵頂層26之表面時等經由鍵頂層26而感受到之構造體24之顆粒感。
自相對於感測器模組20之正面(操作面)垂直之方向觀察時,支持層71之周緣較佳為設置於較按壓體62、63之周緣更靠外側且較鍵26a 之周緣更靠內側,更佳為設置於較構造體36之底部周緣更靠外側且較鍵26a之周緣更靠內側,例如以與鍵26a之周緣重疊或大致重疊之方式設置。可藉由將支持層71之周緣設置於此種位置而進一步抑制經由鍵頂層26感受到之構造體24之顆粒感。
支持層71係例如黏接膜。黏接膜係具備作為膜之樹脂層71a、及設置於該樹脂層71a之表面之黏接層71b之單面黏接膜。支持層71係經由黏接層71b而貼合於參考電極層25之背面。按壓體63係經由黏接層32c而貼合於支持層71之背面。
再者,於上述變化例10中,雖已以支持層71與按壓體63為獨立個體之構成為例進行了說明,但亦可一體成形支持層71與按壓體63。
(變化例11)
感測器模組亦可具備2層以上之積層構造之壓紋層,對於與鍵對應之鍵操作區域配置2個以上之凸狀部,且該2個以上之凸狀部分成2層以上之層而配置。又,亦可具備單層構造之壓紋層,對於與鍵對應之鍵操作區域配置2個以上之凸狀部,且該2個以上之凸狀部係沿感測層之面內方向配置。再者,鍵操作區域係指與鍵之操作面對應之區域。
於具有上述構成之感測器模組中,能夠增大可產生點擊感之區域,亦即反作用力相對於操作者所按壓之位置而非線性地變化之區域。
<2.第2實施形態>
[感測器模組之構成]
如圖16所示,本技術之第2實施形態之感測器模組120與第1實施形態之不同之處在於:於中間層23與複數個構造體24之間,亦即中間層23與壓紋層33之間具備參考電極層25。自相對於感測器模組120之正面(操作面)垂直之方向觀察時,構造體24設置於中間層23之孔部 23a之內側。更具體而言,凸狀部31之彎曲部31b之下部設置於孔部23a之外周之內側位置。壓紋層33可為經由黏接層等貼合於參考電極層25之狀態,亦可為並非經由黏接層等貼合而僅載置於參考電極層25上之狀態。
[感測器模組之動作]
以下,參照圖17A及圖17B,對手勢及鍵輸入操作時之感測器模組120之動作之一例進行說明。
(手勢輸入操作)
若對感測器模組120之正面(操作面)進行手勢輸入操作,則如圖17A所示般,藉由凸狀部31之彎曲部31b之下部按壓參考電極層25,參考電極層25中之位於孔部23a之外周附近上之部分略微落入至中間層23之孔部23a。藉此,感測層22與參考電極層25之距離略微變化D1,單位電極體42m、43m間之靜電電容略微地產生變化。由感測層22內之檢測部22s檢測該靜電電容比變化,並將其作為電氣信號輸出至控制器IC14。
(鍵輸入動作)
若對感測器模組120之正面(操作面)進行鍵輸入操作,如圖17B所示般,凸狀部31翻轉,藉由其頂部31a按壓參考電極層25,參考電極層25中之位於孔部23a上之部分落入至中間層23之孔部23a內。此時,亦可使翻轉後之凸狀部31之頂部31a亦落入至中間層23之孔部23a內。藉此,感測層22與參考電極層25之距離較大地變化D2,單位電極體42m、43m間之靜電電容較大地變化。由感測層22內之檢測器22s檢測該靜電電容變化,並將其作為電氣信號輸出至控制器IC14。
[效果]
於第1實施形態之感測器模組20中,自使感測層22與參考電極層25之距離為固定之要求而言,製程上必須進行間隙限制。另一方面, 於第2實施形態之感測器模組120中,由於只要將複數個構造體24等貼至參考電極層25上即可,故無需間隙限制,從而使製程變容易。又,亦無需增加層厚即可容易地獲得鍵高度即構造體24之高度。
[變化例]
(變化例1)
亦可如圖18A所示,對每個鍵設置被切邊而分離之鍵頂層27。鍵頂層27例如可由具有可撓性之一片膜構成。該膜具有設置於與各構造體24對應之位置之複數個凹部27a。構造體24被收容於該凹部27a。於設置有此種鍵頂層27之情形時,亦如圖18B及圖18C所示,於手勢及鍵輸入操作時,感測器模組120與第2實施形態之感測器模組同樣地進行動作。
於上述第1變化例1之感測器模組120中,因對每個鍵設置有分離之鍵頂層27,故可提高點擊感。
(變化例2)
亦可如圖19所示,凸狀部31之頂部31a於與參考電極層25對向之背面側具有突出部33b。又,亦可於中間層23之孔部23a設置1個或複數個支持體28。該支持體28係例如經由設置於其頂部之黏接層28a而貼合於參考電極層25之背面。
於上述變化例2之感測器模組120中,可更明確地區分手勢輸入操作與鍵輸入操作。
(變化例3、4)
於上述第2實施形態之感測器模組120中,亦可採用上述第1實施形態之變化例1或2之構造體24之構成。
(變化例5、6)
於上述第2實施形態之感測器模組120中,亦可採用上述第1實施形態之變化例9之構造體或變化例10之支持層之構成。
(變化例7)
亦可如圖28所示,於參考電極層25與壓紋層33之間具備基底層81。基底層81為並非藉由黏接層等貼合於成為其下層之參考電極層25上而僅載置於該參考電極層25上之狀態。壓紋層33係藉由黏接層等而貼合於基底層81上。基底層81係與上述第1實施形態之變化例6之基底層51相同。
於變化例7之感測器模組120中,因於參考電極層25與壓紋層33之間進而具備基底層81,故即使於感測層22與壓紋層33因環境溫度之變化等而於感測層22之面內方向伸縮之情形時,亦可抑制構成感測器模組120之構件中產生應變等。因此,可提高感測器模組120之可靠性。
(變化例8)
於參考電極層25為具備含有高分子樹脂之基材及設置於該基材上之導電層之導電性基材之情形時,該基材亦可具有與壓紋層33相同或大致相同之線膨脹係數。於該情形時,亦可與變化例7同樣地提高感測器模組120之可靠性。
又,於參考電極層25為導電性材料及含有高分子樹脂之導電性材料之情形時,該基材亦可具有與壓紋層33相同或大致相同之線膨脹係數。於該情形時,亦可與變化例7同樣地提高感測器模組120之可靠性。
<3.第3實施形態>
如圖20A所示,本技術之第3實施形態之感測器模組220與第1實施形態之感測器模組20之不同之處在於:壓紋層233兼作參考電極層。壓紋層233係具有導電性之壓紋層。作為壓紋層231,例如可使用導電性膜。導電性膜例如具備高分子樹脂膜、及設置於該高分子樹脂膜上之導電層。作為具有此種構成之導電性膜,例如可使用金屬蒸鍍 PET膜等。
[變化例]
(變化例1)
亦可如圖20B所示,感測器模組220A具有於檢測部22s上設置有構造體24之區域R1、及檢測部22s上未設置構造體24之區域R2之2個區域。於區域R1、R2中,感測層22與參考電極層25之距離根據有無構造體24而不同。亦即,於設置有構造體24之區域R1中,感測層22與參考電極層25之距離變遠,且反作用力相對於壓入量(操作荷重)而非線性變化。另一方面,於未設置構造體24之區域R2中,感測層22與參考電極層25之距離變近,且反作用力相對於壓入量(操作荷重)而線性變化。又,於區域R2中,相對於較小之變形為高感度。
於具有上述構成之感測器模組220A中,可具有複數種靜電電容變化。具體而言,於區域R1中,使用者可進行鍵盤操作,於區域R2中,可進行手勢操作(觸控操作)。
(變化例2、3)
上述第3實施形態之感測器模組220亦可採用上述第1實施形態之變化例1或2之構造體24之構成。又,亦可採用第2實施形態之變化例1之鍵頂層27之構成。
<4.第4實施形態>
如圖21所示,本技術之第3實施形態之感測器模組320與第1實施形態之感測器模組20之不同之處在於:凸狀部31包含用於檢測靜電電容之檢測部亦即X、Y電極,且壓紋層333兼作感測層。於第3實施形態之感測器模組320中,亦可無需於參考電極層21與中間層23之間設置感測層22,而設置高分子樹脂基材321等替代之。再者,亦可設為將上述構造翻轉後之構造。
於第3實施形態之感測器模組320中,因於凸狀部31非線性地變 化時,朝X、Y電極間分離之方向作用,電容變化率變大,故感測器感度變大。
<5.第5實施形態>
[凹凸膜之構成]
如圖29A所示,本技術之第5實施形態之凹凸膜410係所謂壓紋膜,其具備底面部412、及以相對於底面部412突出之方式設置之複數個壓入部411。
本技術之第5實施形態之凹凸膜410係配置於靜電電容式感測器層22上之凹凸膜,其可應用於上述第1至第4實施形態及其變化例之感測器模組20、120、220、220A、320之任一者。於將凹凸膜410應用於感測器模組20、120、220、220A、320之情形時,通常,底面部412被貼合於靜電電容式感測器層22或設置於該感測層22上之中間層23等。又,於壓入部411上,設置鍵頂層26。再者,底面部412亦可為並非貼合於靜電電容式感測器層22或設置於該感測層22上之中間層23等而僅載置於該感測層22或該中間層23上之狀態。
作為凸部之壓入部411係以藉由按壓該壓入部411之頂部而可翻轉成凹狀之方式構成。壓入部411係反作用力相對於壓入量(亦即相對於操作荷重)非線性變化之反作用力構造體。
複數個壓入部411設置於凹凸膜410之兩主面中之正面側。複數個壓入部411於凹凸膜410之面內呈一維或二維排列。壓入部411係由凹凸膜410之凸部構成之構造體。壓入部411之背面側成為以沿著作為凸部之壓入部411之方式凹陷之凹部。因此,壓入部411之內部成為底面敞開之中空狀之空間。
壓入部411之形狀較佳為錐台形狀。藉由具有此種形狀,與具有圓頂形狀之情形相比,可降低壓入部411之高度。此處,所謂錐台形狀,係指於與底面平行之平面上對錐體之頭部進行切取後所殘留之部 分的形狀。作為錐台形狀,例如可列舉圓錐台形狀、四角錐台形狀、六角錐台形狀等多角錐台形狀等。再者,壓入部411之形狀並非限定於此,亦可採用除此以外之形狀。
壓入部411具備頂部411a、及支持該頂部411a之彎曲部411b。頂部411a之厚度亦可較彎曲部411b之厚度更薄。彎曲部411b可為錐面形狀,亦可由多個腳部構成。
底面部412可為平坦部,亦可根據需要設置有凹凸等。
亦可於凹凸膜410設置有多個貫通孔。作為凹凸膜410之材料,例如可例示與第1實施形態之壓紋層33相同者。
[效果]
於上述第5實施形態之凹凸膜中,壓入部411係以藉由按壓該壓入部411之頂部而可翻轉成凹狀之方式構成。因此,雖為較薄之厚度,仍可獲得較佳之點擊感。
[變化例]
(變化例1)
亦可如圖29B所示,凹凸膜410進而具備設置於壓入部411之底側之基底部413。於採用此種構成之情形時,可提高點擊感。
壓入部411及基底部413係由凹凸膜410之凸部構成。基底部413之側面相對於底面部412大致垂直地立設,或相對於底面部412以未達90°之傾斜角傾斜。壓入部411之底部之外周較佳為內接、或大致內接於基底部413之頂部之外周。原因係點擊感進一步提高。具體而言,例如,於壓入部411具有圓錐台形狀或多角錐台形狀且基底部413具有立方體形狀之情形時,較佳為,壓入部411於底部具有之圓形狀或多角形狀之外周內接、或大致內接於基底部413於頂部具有之正方形狀之外周。若自提高點擊感之觀點而言,則基底部413之側面之傾斜角θ1較佳為大於彎曲部411b之傾斜角θ2。此處,傾斜角θ1、θ2係以底面 部412之背面或感測層之正面為基準(0°)所測定之傾斜角。
(變化例2)
亦可如圖29C所示,於凹凸膜410之背面側,設置以將相鄰之壓入部411間相連且將壓入部411與凹凸膜410之周緣相連之方式延設之凹部414。
於將凹凸膜410應用於感測器模組時,於將凹凸膜410貼合於感測層或設置於該感測層上之中間層等之情形時,由凹部414與感測層或中間層等之正面構成孔部。該孔部作為通氣孔發揮功能,該通氣孔係於壓入部411被壓入時,將壓入部411之內部空間之空氣排出至外部。
再者,於對變化例1之凹凸膜410設置凹部414之情形時,只要設置以將相鄰之基底部413間相連且將基底部413與凹凸膜410之周緣相連之方式延設之凹部414即可。
(變化例3)
亦可如圖30A所示,於複數個壓入部411上設置鍵頂層26。於該情形時,由凹凸膜410與鍵頂層26構成凹凸構造體410A。凹凸構造體410A亦可於複數個壓入部411與鍵頂層26之間進而具備參考電極層25。
(變化例4)
亦可如圖30B所示,凹凸膜410進而具備分別設置於複數個壓入部411上之複數個按壓體32。又,亦可於複數個按壓體32上設置鍵頂層26。於該情形時,由凹凸膜410、複數個按壓體32及鍵頂層26構成凹凸構造體410A。該凹凸構造體410A亦可於複數個按壓體32與鍵頂層26之間進而具備參考電極層25。
(變化例5)
亦可如圖30C所示,進而具備分別設置於複數個按壓體32與鍵頂 層26之間之複數個支持層71。於採用該構成之情形時,可抑制於以手指等觸碰鍵頂層26之表面等時,經由鍵頂層26而感受到之壓入部411之顆粒感。於圖30C中,雖示出有於壓入部411上設置有按壓體32、支持層71、參考電極層25及鍵頂層26之例,但亦可不設置按壓體32、參考電極層25或鍵頂層26中之至少一種,例如,亦可於壓入部411上僅設置支持層71。
<6.第6實施形態>
[凹凸構造體之構成]
如圖31A所示,本技術之第6實施形態之凹凸構造體420具備基底層421、黏接層422、及經由黏接層422固定於基底層421上之凹凸膜410。再者,於第6實施形態中對與第5實施形態相同之部位附加相同之符號,並省略相關說明。
本技術之第6實施形態之凹凸構造體420係配置於靜電電容式感測器層22上者,其亦可應用於上述第1至第4實施形態及其變化例之感測器模組20、120、220、220A、320之任一者。於將凹凸構造體420應用於感測器模組20、120、220、220A、320之情形時,通常,基底層421被載置於靜電電容式感測器層22上或設置於該感測層22上之中間層23上。又,於壓入部411上,設置鍵頂層26。
基底層421及凹凸膜410之線膨脹係數相同或大致相同。基底層421及凹凸膜410可由相同之材料構成,亦可由具有相同或大致相同之線膨脹係數之不同材料構成。基底層421較佳為膜。作為基底層421之材料,例如,可例示與第1實施形態之壓紋層33相同者。
黏接層422設置於凹凸膜之底面部412與基底層421之間。黏接層422具有設置於與複數個壓入部411之各者對應之位置之複數個孔部422a。孔部422a係自黏接層422之正面貫通至背面之貫通孔。於自相對於凹凸構造體420之表面垂直之方向觀察時,複數個孔部422a分別 設置於與複數個壓入部411重疊之位置。壓入部411係以可壓入至孔部422a之方式構成。
[變化例]
(變化例1)
亦可如圖31B所示,進而具備設置於基底層421與黏接層422之間之樹脂層423。樹脂層423例如為膜或塗層。樹脂層423較佳為具有設置於與複數個壓入部411之各者對應之位置之複數個孔部423a。孔部423a係自樹脂層423之正面貫通至背面之貫通孔。複數個孔部423a分別設置於與複數個孔部422a重疊之位置,由孔部422a、423a構成1個孔部424。壓入部411係以可壓入至該孔部424之方式構成。
(變化例2)
亦可如圖31C所示,基底層421具有設置於與複數個壓入部411之各者對應之位置之複數個孔部421a。孔部421a係自基底層421之正面貫通至背面之貫通孔。複數個孔部421a分別設置於與複數個孔部422a、423a重疊之位置,由孔部421a、422a、423a構成1個孔部424。壓入部411係以可壓入至該孔部424之方式構成。
(變化例3)
於第6實施形態之凹凸構造體420中,基底層421亦可具有上述變化例2之複數個孔部421a。於該情形時,由孔部421a、422a構成1個孔部424。
(變化例4)
基底層421與凹凸膜410可利用紫外線硬化性樹脂組成物等能量線硬化性樹脂組成物或膠帶等予以固定,亦可替代黏接層422而利用熱熔著予以固定。
(變化例5)
於第6實施形態及其變化例1~4之凹凸構造體420中,亦可採用 與第5實施形態之變化例1~5相同之構成。
[實施例]
以下,利用實施例具體地說明本技術,但本技術並非僅限定於該等實施例。
對本技術之實施例,按以下之順序進行說明。
i.中間層之厚度與距離-壓力曲線之關係
ii.按壓體之厚度與距離-壓力曲線之關係
iii.按壓體之種類與點擊感之關係
iv.按壓體之形狀與點擊感之關係
v.構造體之基底部與點擊感之關係
<i.中間層之厚度與距離-壓力曲線之關係>
(實施例1-1)
首先,藉由對黃銅板進行切削加工而製作轉印用母盤。接下來,使轉印用母盤與厚度50μm之雙軸延伸PET膜重疊而設置於高溫真空壓製機上,進行熱轉印,藉此於PET膜上形成具有高度175μm、(直徑)10mm之圓錐台形之複數個凸狀部。藉此獲得壓紋PET膜(壓紋層)。
接下來,準備靜電電容式感測器層,於該感測層之背面形成參考電極層。接下來,藉由利用印刷法於靜電電容式之感測器之表面依序形成絕緣層、黏接層,而形成排列有複數個孔部之厚度100μm之中間層。接下來,以壓紋PET膜之複數個構造體分別與中間層之複數個孔部之位置一致之方式,經由黏接層將壓紋PET膜貼合於中間層之表面上。
接下來,準備尺寸(直徑) 6mm、厚度2mm之圓形狀之雙面膠帶。接下來,將該雙面膠帶貼合於各凸狀部之頂部,於該凸狀部上形成按壓體。接下來,準備於背面事先形成有參考電極層之鍵頂層,經 由黏接層對按壓體貼合鍵頂層。藉此獲得作為目標之鍵盤(感測器模組)。
(實施例1-2)
除將中間層之厚度設為150μm以外,與實施例1-1同樣地獲得鍵盤。
(比較例1-1)
除了省略中間層之形成以外,與實施例1-1同樣地獲得鍵盤。
[評估]
對如上述般獲得之實施例1-1、1-2、比較例1-1之鍵盤進行以下之評估。
(點擊感)
使用機器人,使機器人以1mm/s於z方向(垂直於輸入面之方向)移動,以安裝於機器人之壓子(矽酮製之模擬手指、 6mm)按壓樣本。以荷重元測量於此時施加至壓子之壓力。藉此獲得距離-壓力曲線(以下,稱為「F-S曲線」)。將該結果示於圖22A。接下來,將最初出現之極大值設為P1、將於其後出現之極小值設為P2,求得點擊量(P1-P2)及點擊率((P1-P2)/P1),將其設為點擊感之指標。
(電性特性)
測定使用上述機器人對樣本施加荷重時之靜電電容變化。其結果,可知對操作者之反作用力與靜電電容變化之關係成為如圖8C所示之曲線。
[評估結果]
於形成有中間層之實施例1、2中,於F-S曲線中出現極大值P1及極小值P2。其原因係因中間層之形成而構造體可翻轉。另一方面,於未形成中間層之比較例1中,F-S曲線中並未出現極大值P1或極小值P2。其原因係由於未形成中間層而構造體無法翻轉。因此,可知,為 獲得存在極大值P1及極小值P2之F-S曲線,而必須形成中間層。
<ii.按壓體之厚度與距離-壓力曲線之關係>
(實施例2-1)
除了將按壓體之厚度設定為100μm以外,與實施例1-2同樣地獲得鍵盤。
(實施例2-2)
除了將按壓體之厚度設定為150μm以外,與實施例2-1同樣地獲得鍵盤。
(實施例2-3)
除了將按壓體之厚度設定為238μm以外,與實施例2-1同樣地獲得鍵盤。
(比較例2-1)
除了省略按壓體之形成以外,與實施例2-1同樣地獲得鍵盤。
[評估]
(點擊感)
與實施例1-1同樣地對如上述般獲得之實施例2-1~2-3及比較例2-1之鍵盤之點擊感進行評估。將其結果示於圖22B。
[評估結果]
於凸狀部之頂部並未設置按壓體之比較例2-1中,F-S曲線中未出現極大值P1、極小值P2。因此,無法定義點擊率。於按壓體之厚度為中間層之厚度以下之實施例2-1中,點擊率顯著減少。於按壓層之厚度為中間層之厚度以上之實施例2-2中,點擊率提高。於按壓層之厚度相較於中間層之厚度足夠大之實施例2-3中,點擊率飽和,且與實施例2-1大致相同。
因此,為使構造體之頂側與構造體之底側之上下關係顛倒,必需存在按壓體。又,若自提高點擊率之觀點而言,按壓體之厚度較佳 為中間層之厚度以上。
<iii.按壓體之種類與點擊感之關係>
(實施例3-1)
利用熱轉印法於PET膜形成具有圖23A所示之形狀及尺寸之複數個凸狀部。除此以外與實施例1-1同樣地獲得鍵盤。
(實施例3-2)
利用熱轉印法於PET膜形成具有圖23B所示之形狀及尺寸之複數個凸狀部。於該凸狀部上,經由黏接層貼合事先形成有參考電極層之鍵頂層。除此以外與實施例3-1同樣地獲得鍵盤。
[評估]
(點擊感)
與實施例1-1同樣地對如上述般獲得之實施例3-1、3-2之鍵盤之點擊感進行評估。將其結果示於表1。
[評估結果]
於利用形狀轉印形成有按壓體之實施例3-2中,與利用雙面膠帶形成有按壓體之實施例3-1相比,點擊率提高。又,因存在P1提高之傾向,故可認為凸狀部之上表面之剛性上升。
因此,自提高點擊率之觀點而言,作為按壓體,較佳為利用形狀轉印形成者。
<iv.按壓體之形狀與點擊感之關係>
(實施例4-1)
利用熱轉印法,於PET膜形成具有圖23B所示之形狀中之上部之凸形狀之高度為0.12mm般之形狀及尺寸之複數個凸狀部。未貼合鍵頂層。除此以外與實施例3-1同樣地獲得鍵盤(試樣)。
(實施例4-2)
利用熱轉印法,於PET膜形成具有圖24A所示之形狀及尺寸之複數個凸狀部。除此以外與實施例4-1同樣地獲得鍵盤。
[評估]
(點擊感)
與實施例1-1同樣地對如上述般獲得之實施例4-1、4-2之鍵盤之點擊感進行評估。將其結果示於表2。
[評估結果]
於形狀部(按壓體)之中央設置有凹陷之實施例4-2中,與形狀部之中央並未設置凹陷之實施例4-1相比,存在點擊率下降之傾向。認為其原因係若於形狀部之中央設置凹陷而使形狀部之形狀複雜,則會較快地產生按壓時之觸底,因此導致鍵程減少,P2上升。
因此,於對凸狀部之頂部形成形狀部之情形時,自提高點擊率之觀點而言,作為該形狀部之形狀,較佳為使用使凸狀部之頂部之一部分或全部相同地突出之單一形狀。
<v.構造體之基底部與點擊感之關係>
(實施例5-1)
除使用厚度75μm之雙軸延伸PET膜作為壓紋膜以外,與實施例1-1同樣地獲得鍵盤。
(實施例5-2)
於PET膜形成具有圖24B所示之形狀及尺寸之複數個凸狀部(於圓錐台形之底側設置有基底部之凸狀部)。自垂直於PET膜之表面之方向觀察時,基底部之形狀係設為縱10mm、橫10mm之尺寸之正方形狀。又,圓錐台形之底面直徑設為10mm,自垂直於PET膜之表面之方向觀察時,圓錐台形之底部側之外周與基底部之外周相接。除此以外與實施例5-1同樣地獲得鍵盤。
(實施例5-3)
自垂直於PET膜之表面之方向觀察時,基底部之形狀係設為縱12mm、橫12mm之尺寸之正方形狀。亦即,自垂直於PET膜之表面觀察時,圓錐台形之底部側之外周與基底部之外周分離而位於內側。除此以外與實施例5-2同樣地獲得鍵盤。
[評估]
(點擊感)
與實施例1-1同樣地對如上述般獲得之實施例5-1~5-3之鍵盤之 點擊感進行評估。將其結果示於表2。
[評估結果]
於以中間層與凸狀部之基底部之組合形成孔部之實施例5-2中,與僅由中間層形成孔部之實施例5-1相比,點擊率提高。於圓錐台形部之底部側之外周與基底部之外周分離而位於內側之實施例5-3中,與圓錐台形之底部側之外周與基底部之外周相接之實施例5-2相比,點擊率下降。此種傾向於僅由中間層形成孔部且構造體之底部側之內周與中間層之孔部之外周分離而位於內側之情形時亦同樣地觀察到。
以上,雖已對本技術之實施形態及實施例進行具體說明,但本技術並非限定於上述實施形態及實施例,而可進行基於本技術之技術思想之各種變化。
例如,上述實施形態及實施例中所列舉之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等不過為示例,亦可根據需要而使用與之不同之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等。
又,只要不脫離本技術之主旨,則上述實施形態及實施例之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等可相互組合。
又,於上述實施形態中,雖已以輸入裝置為具備複數個鍵之鍵盤之情形為例進行了說明,但輸入裝置亦可為具備1個鍵之開關或按鈕等。
又,於上述實施形態及其變化例中,亦可無需將中間層與感測層之間進行貼合。又,亦可於中間層與感測層之間設置背光源等構件。
再者,本技術亦可採用以下之構成。
(1)一種輸入裝置,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述複數個構造體與上述感測層之間;且 上述中間層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
(2)如(1)之輸入裝置,其中上述構造體具備凸狀部、及設置於上述凸狀部之頂部之按壓體。
(3)如(2)之輸入裝置,其中上述按壓體係由賦予至上述凸狀部之頂部之形狀構成。
(4)如(3)之輸入裝置,其中上述形狀係上述凸狀部之頂部之一部分或全部相同地突出而成者。
(5)如(2)或(3)之輸入裝置,其中上述按壓體之厚度為上述孔部之深度以上且上述凸狀部之高度以下。
(6)如(1)至(5)中任一項之輸入裝置,其中上述構造體之頂部較上述構造體之彎曲部厚。
(7)如(1)至(6)中任一項之輸入裝置,其中上述構造體之頂部包含硬度高於上述構造體之彎曲部之材料。
(8)如(1)至(7)中任一項之輸入裝置,其中上述複數個構造體係由壓紋膜構成。
(9)如(1)至(8)中任一項之輸入裝置,其中上述構造體具有複數個孔部。
(10) 如(1)至(9)中任一項之輸入裝置,其中上述構造體具備由複數個腳部構成之彎曲部。
(11)如(1)至(10)中任一項之輸入裝置,其中於上述構造體設置有通氣孔。
(12)如(1)至(11)中任一項之輸入裝置,其中上述複數個構造體設置於上述導體層與上述中間層之間。
(13)如(1)至(11)中任一項之輸入裝置,其中上述導體層設置於上述複數個構造體與上述中間層之間。
(14)如(12)之輸入裝置,其中上述構造體具備:基底部,其具有相對於上述中間層之正面立設或傾斜之側面,且具有正方形狀之外周;及凸狀部,其設置於上述基底部上,且具有圓錐台形狀。
(15)如(14)之輸入裝置,其中上述凸狀部之底部側之外周大致相接於上述基底部之外周。
(16)如(12)之輸入裝置,其中於上述構造體之周圍,設置有支持上述導體層之支持部。
(17)如(16)之輸入裝置,其中於上述構造體之頂部與上述導體層之間設置有空間。
(18)如(13)之輸入裝置,其中上述構造體係設置於較上述中間層之孔 部之外周更靠內側。
(19)一種鍵盤,其具備如(1)至(18)中任一項之輸入裝置。
(20)一種電子機器,其具備如(1)至(18)中任一項之輸入裝置。
(21)如(12)之輸入裝置,其中上述構造體具備:基底部,其具有相對於上述中間層之正面大致垂直地立設或傾斜之側面;及凸狀部,其設置於該基底部上。
(22)如(12)之輸入裝置,其進而具備基底層,基底層設置於上述感測層與上述中間層之間;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基底層具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
(23)如(22)之輸入裝置,其中上述基底層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
(24)如(12)之輸入裝置,其中上述感測層具備基材;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基材具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
(25)如(13)之輸入裝置,其進而具備基底層,該基底層設置於上述複數個構造體與上述導體層之間;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基底層具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
(26)如(13)之輸入裝置,其中上述導體層具備基材;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基材具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
(27)如(1)至(18)、(21)至(26)中任一項之輸入裝置,其中上述構造體具備凸狀部、設置於上述凸狀部之頂部之第1按壓體、及設置於上述第1按壓體上之第2按壓體。
(28)如(27)之輸入裝置,其中上述第1按壓體係由賦予至上述凸狀部之頂部之形狀構成;且上述第2按壓體係由黏接膜構成。
(29)如(1)至(18)、(21)至(28)中任一項之輸入裝置,其進而具備:鍵頂層,其包含複數個鍵;及複數個支持層,其等分別設置於上述複數個構造體與上述鍵頂層之間。
(30)一種鍵盤,其具備如(21)至(29)中任一項之輸入裝置。
(31)一種電子機器,其具備如(21)至(29)中任一項之輸入裝置。
(32)一種感測器,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及 中間層,其設置於上述複數個構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
(33)一種感測器,其具備:導體層,其具有可撓性;構造體,其反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述構造體之孔部。
(34)一種凹凸膜,其配置於靜電電容式感測器層上,其具備:複數個壓入部,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;且上述壓入部係由凹凸中之凸部構成。
(35)如(34)之凹凸膜,其中上述壓入部進而具備設置於上述壓入部之底側之基底部;且上述壓入部及上述基底部係由凹凸中之凸部構成。
(36)如(35)之凹凸膜,其中上述壓入部具有錐台形狀;且上述基底部具有長方體形狀。
(37)如(35)或(36)之凹凸膜,其中上述壓入部之底部之外周內接、或大致內接於上述基底部之頂部之外周。
(38)如(35)至(37)中任一項之凹凸膜,其中上述基底部之側面之傾斜 角大於上述壓入部之彎曲部之傾斜角。
(39)如(34)至(38)中任一項之凹凸膜,其進而具備設置於上述壓入部上之按壓體。
(40)如(34)至(39)中任一項之凹凸膜,其進而具備設置於上述複數個壓入部上之鍵頂層。
(41)如(40)之凹凸膜,其進而具備分別設置於上述複數個壓入部與上述鍵頂層之間之複數個支持層。
(42)一種凹凸構造體,其配置於靜電電容式感測器層上,其具備:基底層;及凹凸膜,其固定於上述基底層上;且上述凹凸構造體具備複數個壓入部,該等複數個壓入部之反作用力相對於按壓量而非線性變化;且上述按壓部係由凹凸中之凸部構成。
(43)如(42)之凹凸構造體,其中上述基底層及上述凹凸膜之線膨脹係數相同或大致相同。
(44)如(42)或(43)之凹凸構造體,其進而具備設置於上述基底層與上述凹凸膜之間之黏接層。
(45)如(44)之凹凸構造體,其中上述黏接層具有設置於與上述複數個壓入部之各者對應之位置之複數個孔部。
(46)如(44)之凹凸構造體,其進而具備設置於上述基底層與上述黏接層之間之樹脂層。
(47)如(46)之凹凸構造體,其中上述黏接層及上述樹脂層具有設置於與上述複數個壓入部之各者對應之位置之複數個孔部。
(48)如(46)之凹凸構造體,其中上述基底層、上述黏接層及上述樹脂層具有設置於與上述複數個壓入部之各者對應之位置之複數個孔部。
(49)如(45)、(47)或(48)之凹凸構造體,其中上述壓入部係以可壓入至上述孔部之方式構成。
(50)如(42)至(49)中任一項之凹凸構造體,其中上述壓入部進而具備設置於上述壓入部之底側之基底部;且上述壓入部及上述基底部係由凹凸中之凸部構成。
(51)如(50)之凹凸構造體,其中上述壓入部具有錐台形狀;且上述基底部具有長方體形狀。
(52)如(50)或(51)之凹凸構造體,其中上述壓入部之底部之外周內接、或大致內接於上述基底部之頂部之外周。
(53)如(50)至(52)中任一項之凹凸構造體,其中上述基底部之傾斜角大於上述壓入部之傾斜角。
(54) 如(42)至(53)中任一項之凹凸構造體,其進而具備設置於上述壓入部上之按壓體。
(55)如(42)至(54)中之凹凸構造體,其進而具備設置於上述複數個壓入部上之鍵頂層。
(56)如(55)之凹凸構造體,其進而具備分別設置於上述複數個壓入部與上述鍵頂層之間之複數個支持層。

Claims (31)

  1. 一種輸入裝置,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述複數個構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
  2. 如請求項1之輸入裝置,其中上述構造體具備凸狀部、及設置於上述凸狀部之頂部之按壓體。
  3. 如請求項2之輸入裝置,其中上述按壓體係由賦予至上述凸狀部之頂部之形狀構成。
  4. 如請求項3之輸入裝置,其中上述形狀係上述凸狀部之頂部之一部分或全部相同地突出而成者。
  5. 如請求項2之輸入裝置,其中上述按壓體之厚度為上述孔部之深度以上且上述凸狀部之高度以下。
  6. 如請求項1之輸入裝置,其中上述構造體之頂部較上述構造體之彎曲部厚。
  7. 如請求項1之輸入裝置,其中上述構造體之頂部包含硬度高於上述構造體之彎曲部之材料。
  8. 如請求項1之輸入裝置,其中上述複數個構造體係由壓紋膜構成。
  9. 如請求項1之輸入裝置,其中上述構造體具有複數個孔部。
  10. 如請求項1之輸入裝置,其中上述構造體具備由複數個腳部構成之彎曲部。
  11. 如請求項1之輸入裝置,其中於上述構造體設置有通氣孔。
  12. 如請求項1之輸入裝置,其中上述複數個構造體設置於上述導體層與上述中間層之間。
  13. 如請求項1之輸入裝置,其中上述導體層設置於上述複數個構造體與上述中間層之間。
  14. 如請求項12之輸入裝置,其中上述構造體具備:基底部,其具有相對於上述中間層之表面立設或傾斜之側面,且具有正方形狀之外周;及凸狀部,其設置於上述基底部上,且具有圓錐台形狀。
  15. 如請求項14之輸入裝置,其中上述凸狀部之底部側之外周大致相接於上述基底部之外周。
  16. 如請求項12之輸入裝置,其中於上述構造體之周圍,設置有支持上述導體層之支持部。
  17. 如請求項16之輸入裝置,其中於上述構造體之頂部與上述導體層之間設置有空間。
  18. 如請求項13之輸入裝置,其中上述構造體設置於較上述中間層之孔部之外周更內側。
  19. 如請求項12之輸入裝置,其中上述構造體具備:基底部,其具有相對於上述中間層之表面大致垂直地立設或傾斜之側面;及凸狀部,其設置於該基底部上。
  20. 如請求項12之輸入裝置,其進而具備基底層,該基底層設置於上述感測層與上述中間層之間;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基底層具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
  21. 如請求項20之輸入裝置,其中上述基底層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
  22. 如請求項12之輸入裝置,其中上述感測層具備基材;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基材具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
  23. 如請求項13之輸入裝置,其進而具備基底層,該基底層設置於上述複數個構造體與上述導體層之間;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基底層具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
  24. 如請求項13之輸入裝置,其中上述導體層具備基材;上述複數個構造體係由壓紋層構成;且上述基材具有與上述壓紋層相同或大致相同之線膨脹係數。
  25. 如請求項1之輸入裝置,其中上述構造體具備凸狀部、設置於上述凸狀部之頂部之第1按壓體、及設置於上述第1按壓體上之第2按壓體。
  26. 如請求項25之輸入裝置,其中上述第1按壓體係由賦予至上述凸狀部之頂部之形狀構成;且上述第2按壓體係由黏接膜構成。
  27. 如請求項1之輸入裝置,其進而具備:鍵頂層,其包含複數個鍵;及複數個支持層,其等分別設置於上述複數個構造體與上述鍵頂層之間。
  28. 一種感測器,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述複數個構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
  29. 一種感測器,其具備:導體層,其具有可撓性;構造體,其反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述構造體之孔部。
  30. 一種鍵盤,其具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述複數個構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
  31. 一種電子機器,其具備輸入裝置,該輸入裝置具備:導體層,其具有可撓性;複數個構造體,其等之反作用力相對於壓入量而非線性變化;靜電電容式感測器層;及中間層,其設置於上述複數個構造體與上述感測層之間;且上述中間層具有分別供壓入上述複數個構造體之複數個孔部。
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