WO2018025690A1 - センサおよび電子機器 - Google Patents

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WO2018025690A1
WO2018025690A1 PCT/JP2017/026707 JP2017026707W WO2018025690A1 WO 2018025690 A1 WO2018025690 A1 WO 2018025690A1 JP 2017026707 W JP2017026707 W JP 2017026707W WO 2018025690 A1 WO2018025690 A1 WO 2018025690A1
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electrode
sensor
sub
layer
electrodes
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PCT/JP2017/026707
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川口　裕人
後藤　哲郎
智子 勝原
真奈美 宮脇
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ソニー株式会社
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    • G06F3/0447—Position sensing using the local deformation of sensor cells

Definitions

  • the present technology relates to a sensor capable of detecting a touch operation and a pressing operation, and an electronic device including the sensor.
  • a sensor layer including intersecting transmission electrodes and reception electrodes, a first ground electrode provided on one surface side of the sensor layer via a deformation layer, and deformation on the other surface side of the sensor A device including a second ground electrode provided through a layer has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • this sensor when the operation surface is pressed, the mutual capacitance at the intersection of the transmission electrode and the reception electrode changes due to the influence of the ground electrodes arranged above and below. By detecting this change in mutual capacitance with the controller IC, it is possible to detect a pressing operation on the operation surface.
  • the sensor having the above-described configuration it is possible to detect both the touch operation and the pressing operation by removing the electrode provided on the operation surface side from the first ground electrode and the second ground electrode.
  • the operation sensitivity when the operation surface is pressed with a non-conductor such as a stylus pen is low.
  • An object of the present technology is to provide a sensor capable of detecting a touch operation and a pressing operation and capable of improving the sensitivity of the pressing operation using a non-conductor, and an electronic device including the sensor.
  • a first technique is a sensor capable of detecting a touch operation and a pressing operation, and is configured by a ground electrode and a plurality of first sub-electrodes provided on the ground electrode.
  • a first electrode provided on the first electrode and configured by a plurality of second sub-electrodes, an operation surface provided on the second electrode, the first sub-electrode and the second sub-electrode.
  • the length of the boundary line L1 of the crossing portion that can be seen when the crossing portion is viewed in plan from the ground electrode side is the boundary of the crossing portion that is visible when the crossing portion is viewed in plan from the operation surface side.
  • the sensor is longer than the line length L2.
  • a second technique is a sensor capable of detecting a pressing operation, and is provided on a first ground electrode, a first electrode provided on the ground electrode, and configured by a plurality of first sub-electrodes, and the first electrode.
  • a second electrode configured by a plurality of second sub-electrodes and a second ground electrode provided on the second electrode, the operation surface being provided on the second ground electrode,
  • the second sub-electrode form an intersection, which is visible when the intersection is seen in plan view from the ground electrode side, and when the intersection is seen in plan view from the operation surface side
  • This is a sensor in which the length L2 of the boundary line at the intersection is different.
  • the third technology is an electronic device including the sensor of the first or second technology.
  • the sensitivity of the pressing operation by the non-conductor can be improved.
  • FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a touch operation with a conductor.
  • FIG. 1B is a schematic diagram illustrating a pressing operation using a conductor.
  • FIG. 1C is a schematic diagram illustrating a pressing operation using a non-conductor.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the electronic device according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing the configuration of the sensor.
  • FIG. 3B is a plan view showing the configuration of the sensor layer.
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the sensing unit.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line VA-VA in FIG.
  • FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line VIA-VIA of FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a plan view showing an intersecting portion viewed in plan from the operation surface side.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a plan view showing an intersecting portion viewed in plan from the ground electrode side.
  • FIG. 8B is a sectional view taken along line VIIIB-VIIIB in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a plan view showing a portion where the leakage of the electric lines of force is large at the intersection viewed from the operation surface side.
  • FIG. 9A is a plan view showing a portion where the leakage of the electric lines of force is large at the intersection viewed from the operation surface side.
  • FIG. 9B is a plan view showing a portion where the leakage of the electric lines of force is large at the intersection when viewed in plan from the ground electrode side.
  • FIG. 10A is a schematic diagram showing a configuration in which the distance D between the electrodes is much smaller than the length L of the side of the electrode.
  • FIG. 10B is a schematic diagram illustrating a configuration in which the distance D between the electrodes is substantially equal to the length L of the side of the electrode.
  • FIG. 11 is a graph showing the sensor output during operation with a conductor and a non-conductor.
  • 12A, 12B, and 12C are cross-sectional views for explaining the operation of the sensor.
  • FIG. 13 is a graph showing the sensor output during operation with a conductor.
  • FIG. 14A is a graph showing the sensor output during operation with a conductor and a non-conductor.
  • FIG. 14B is a graph showing the sensor output when FD> BD.
  • FIG. 14C is a graph showing the output of the sensor when FD> BD and L1> L2.
  • FIG. 15A is a plan view showing a configuration of an intersecting portion in plan view from the operation surface side.
  • FIG. 15B is a plan view showing the configuration of the crossing in plan view from the ground electrode side.
  • FIG. 16A is a plan view showing a configuration of an intersecting portion in plan view from the operation surface side.
  • FIG. 16B is a plan view showing the configuration of the intersecting portion in plan view from the ground electrode side.
  • FIG. 17A is a plan view showing a configuration of an intersecting portion in plan view from the operation surface side.
  • FIG. 17B is a plan view showing the configuration of the intersecting portion in plan view from the ground electrode side.
  • 18A and 18B are plan views for explaining the direction of the intersection.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a sensor according to a modification of the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a sensor according to the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 21A, FIG. 21B, and FIG. 21C are cross-sectional views for explaining the operation of the sensor according to the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a sensor according to the third embodiment of the present technology.
  • FIG. 23A, FIG. 23B, and FIG. 23C are cross-sectional views for explaining the operation of the sensor according to the third embodiment of the present technology.
  • the sensor 20 according to the first embodiment of the present technology can detect the touch position coordinates and the movement state of a plurality or a single finger (conductor) (see FIG. 1A) and presses the operation surface with the finger. It is also possible to detect the load position coordinates at this time (see FIG. 1B). Therefore, the sensor 20 can be operated using information on finger pressing.
  • a general touch pad or touch panel can detect the position coordinates of an object having a certain degree of conductivity, but it is difficult to detect the position coordinates of a non-conductor such as a non-conductive stylus pen. .
  • the sensor 20 according to the first embodiment can detect the load position even when the operation surface is operated by a non-conductor (see FIG. 1C). Therefore, the sensor 20 can be operated using information on whether or not the non-conductor is pushed.
  • the electronic device 10 is a so-called tablet computer, and as illustrated in FIG. 2, a sensor 20, a controller IC 11 as a control unit, and a host device that is a main body of the electronic device 10 12 and a display device 13.
  • the sensor 20 may include a controller IC 11.
  • the sensor 20 can detect two types of input operations, that is, a touch operation on the operation surface and a pressing operation.
  • the sensor 20 detects a change in capacitance according to the input operation, and outputs an output signal corresponding to the change to the controller IC 11.
  • the touch operation refers to an operation in which a conductor (a grounded object) such as a finger approaches or touches the operation surface.
  • the pressing operation refers to an operation of pressing the operation surface with a conductor such as a finger or a non-conductor such as a stylus.
  • the controller IC 11 determines whether a touch operation or a pressing operation has been performed on the operation surface of the sensor 20 based on an output signal supplied from the sensor 20 in accordance with a change in capacitance, and the determination Information corresponding to the result is output to the host device 12. Specifically, for example, the controller IC 11 has two threshold values A and B, and makes the above determination based on these threshold values A and B. When determining that the touch operation has been performed, the controller IC 11 notifies the host device 12 that the touch operation has been performed, and outputs information on the position coordinates where the touch operation has been performed to the host device 12.
  • the controller IC 11 determines that the pressing operation has been performed, the controller IC 11 notifies the host device 12 that the pressing operation has been performed, and outputs information on the position coordinates of the pressing operation to the host device 12. Furthermore, the controller IC 11 may output information on the pressing force (load) to the host device 12.
  • the host device 12 executes various processes based on information supplied from the controller IC 11. For example, processing such as displaying character information and image information on the display device 13, moving the cursor displayed on the display device 13, and scrolling the screen is executed.
  • the display device 13 displays a video (screen) based on a video signal, a control signal, or the like supplied from the host device 12.
  • Examples of the display device 13 include a liquid crystal display, an electroluminescence (EL) display, and electronic paper, but are not limited thereto.
  • the sensor 20 includes a ground electrode 21, a deformation layer 22 provided on the ground electrode 21, a capacitively coupled sensor layer 30 provided on the deformation layer 22, and a sensor layer 30. And a surface layer 23 provided on the surface.
  • the ground electrode 21, the deformation layer 22, the sensor layer 30, and the surface layer 23 are transparent to visible light.
  • the deformation layer 22 and the sensor layer 30 are bonded together by a bonding layer (not shown). Also, the sensor layer 30 and the surface layer 23 are bonded together by a bonding layer (not shown). Although the ground electrode 21 may be directly provided on the back surface of the deformation layer 22, it may be bonded through a bonding layer.
  • One of the two surfaces of the sensor 20 is a planar operation surface 20SA.
  • the main surface opposite to the operation surface 20SA out of the two main surfaces of the sensor 20 is referred to as a back surface 20SB.
  • the surface on the operation surface 20SA side may be referred to as the upper surface
  • the surface on the back surface 20SB side may be referred to as the lower surface.
  • axes orthogonal to each other in the operation surface 20SA are referred to as an X axis and a Y axis, respectively, and an axis perpendicular to the operation surface 20SA is referred to as a Z axis.
  • the Z-axis direction is sometimes referred to as the upper side
  • the ⁇ Z-axis direction is sometimes referred to as the lower side.
  • the sensor 20 is provided on the display surface of the display device 13.
  • the sensor 20 and the display device 13 are bonded together by a bonding layer 24.
  • the bonding layer 24 is made of an adhesive.
  • the adhesive for example, one or more selected from the group consisting of an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a urethane adhesive, and the like can be used.
  • pressure-sensitive adhesion is defined as a kind of adhesion.
  • the bonding layer provided between the deformation layer 22 and the sensor layer 30 and between the sensor layer 30 and the surface layer 23 is also composed of the same adhesive as the bonding layer 24.
  • the ground electrode 21 is provided opposite to the lower surface of the sensor layer 30 while the ground electrode is not provided opposite to the upper surface of the sensor layer 30. That is, in the sensor 20, the sensor layer 30 is not electrically cut off from the outside on the operation surface 20SA side, whereas the sensor layer 30 is cut off from the outside on the back surface 20SB side. It has the composition which is.
  • the sensor 20 has a configuration in which the distance between the ground electrode 21 and the sensor layer 30 can be changed by pressing the operation surface 20SA.
  • the sensor 20 Since the sensor 20 has the above-described configuration, a change in capacitance is detected by the sensor layer 30 when a conductor or a grounded object approaches the operation surface 20SA on the side that is not electrically cut off. Further, when the operation surface 20SA is pressed by a conductor or a non-conductor, the distance between the ground electrode 21 and the sensor layer 30 changes, so that the capacitance change is detected by the sensor layer 30.
  • the ground electrode 21 constitutes the back surface 20SB of the sensor 20 and is disposed to face the sensor layer 30 in the thickness direction of the sensor 20.
  • the ground electrode 21 may have higher bending rigidity than the sensor layer 30 and the like, and may function as a support plate for the sensor 20.
  • the grounding in the ground electrode 21 has a meaning corresponding to the GND (ground) of the driving IC.
  • the grounded object does not necessarily need to be grounded, and may be a conductor having a predetermined volume such as a human body.
  • the ground electrode 21 is a grounded transparent conductive layer.
  • the material of the ground electrode 21 for example, one or more selected from the group consisting of electrically conductive metal oxide materials, metal materials, carbon materials, conductive polymers, and the like can be used.
  • the metal oxide material include indium tin oxide (ITO), zinc oxide, indium oxide, antimony-added tin oxide, fluorine-added tin oxide, aluminum-added zinc oxide, gallium-added zinc oxide, silicon-added zinc oxide, and zinc oxide.
  • ITO indium tin oxide
  • zinc oxide indium oxide-tin oxide system
  • zinc oxide-indium oxide-magnesium oxide system and the like.
  • metal material for example, metal nanoparticles, metal wires, and the like can be used.
  • Such materials include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantel, titanium, bismuth, Examples thereof include metals such as antimony and lead, and alloys thereof.
  • the carbon material include carbon black, carbon fiber, fullerene, graphene, carbon nanotube, carbon microcoil, and nanohorn.
  • the conductive polymer for example, substituted or unsubstituted polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and one or two (co) polymers selected from these can be used.
  • Examples of the shape of the ground electrode 21 include a plate shape, a foil shape, a thin film shape, and a mesh shape, but are not limited thereto.
  • the ground electrode 21 may be provided on the base material.
  • the substrate has transparency with respect to visible light and has flexibility.
  • the shape of the substrate may be a film shape or a plate shape.
  • the film includes a sheet.
  • ground electrode 21 is provided on the back surface 20SB of the sensor 20
  • external noise (external electric field) from the display device 13 or the like can be prevented from entering the sensor layer 30 from the back surface 20SB side.
  • the deformation layer 22 separates the ground electrode 21 and the sensor layer 30 at a predetermined interval.
  • the deformation layer 22 is configured to be elastically deformable by a pressing operation of the operation surface 20SA.
  • the deformation layer 22 is an elastic layer made of an elastic body.
  • As the elastic body for example, a flexible material such as foamed rubber is preferable.
  • the deformation layer 22 has a film shape or a plate shape.
  • the sensor layer 30 can detect a touch operation and a press operation on the operation surface 20SA.
  • the sensor layer 30 includes a plurality of sensing units 30A.
  • the sensing unit 30A detects a change in capacitance due to a touch operation and a pressing operation, and outputs the change to the controller IC 11.
  • the sensor layer 30 is provided on the base 31, a plurality of transmission electrodes (second electrodes) 32 provided on the upper surface of the base 31, and the lower surface of the base 31.
  • a plurality of receiving electrodes (first electrodes) 33 are provided.
  • the plurality of transmission electrodes 32 have a stripe shape as a whole. Specifically, the plurality of transmission electrodes 32 extend in the Y-axis direction and are spaced apart by a certain distance in the X-axis direction.
  • the plurality of receiving electrodes 33 have a stripe shape as a whole. Specifically, the plurality of receiving electrodes 33 extend in the X-axis direction and are spaced apart by a certain distance in the Y-axis direction.
  • the transmission electrode 32 is provided on the front side of the reception electrode 33 when viewed from the operation surface 20SA side.
  • the transmission electrode 32 and the reception electrode 33 are disposed so as to intersect perpendicularly, and a sensing unit 30A is configured at the intersection.
  • the plurality of sensing units 30A are viewed in plan from the Z-axis direction, the plurality of sensing units 30A are two-dimensionally arranged in a matrix.
  • the wiring 34 is pulled out from one end of the transmission electrode 32, and is routed around the periphery of the base material 31 to be connected to a flexible printed circuit board (Flexible Printed Circuit: FPC) (not shown).
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • the wiring 35 is also drawn out from one end of the receiving electrode 33 and is drawn around the peripheral edge of the base material 31 to be connected to an FPC (not shown).
  • the base material 31 has flexibility.
  • the base material 31 has, for example, a film shape or a plate shape.
  • a material of the base material 31 both inorganic materials and organic materials can be used, and organic materials are preferably used.
  • the organic material for example, a known polymer material can be used. Specific examples of known polymer materials include triacetyl cellulose (TAC), polyester (TPEE), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), polyamide (PA), and aramid.
  • PE Polyethylene
  • PP polyacrylate
  • PP polyether sulfone
  • PP polypropylene
  • diacetyl cellulose polyvinyl chloride
  • acrylic resin PMMA
  • PC polycarbonate
  • epoxy resin epoxy resin
  • urea resin urethane resin
  • melamine resin Cycloolefin polymer (COP)
  • COC Cycloolefin copolymer
  • the transmission electrode 32 includes a plurality of linear sub electrodes (second sub electrodes) 32 a.
  • the plurality of sub-electrodes 32a extend in the Y-axis direction and are spaced apart in the X-axis direction.
  • the interval between the sub-electrodes 32a adjacent to each other in the X-axis direction may be constant or different.
  • the reception electrode 33 is composed of a plurality of linear sub electrodes (first sub electrodes) 33 a.
  • the plurality of sub-electrodes 33a extend in the X-axis direction and are spaced apart in the Y-axis direction.
  • the interval between the sub-electrodes 33a adjacent to each other in the Y-axis direction may be constant or different.
  • the intersection 30B is constituted by the sub-electrodes 32a and 33a. As viewed from the operation surface 20SA side, the sub electrode 32a is provided on the front side of the sub electrode 33a. When the controller IC 11 applies a voltage between the sub electrodes 32a and 33a, the intersection 30B of the sub electrodes 32a and 33a forms a capacitive coupling (electric field lines).
  • the sensing unit 30A detects the sum of the capacitance changes of the plurality of intersections 30B included in the intersection 30B and outputs the detected value to the controller IC.
  • the intersecting portion 30B is planarized from a direction perpendicular to the operation surface 20SA (hereinafter referred to as “Z-axis direction”) or a direction perpendicular to the back surface 20SB on the opposite side (hereinafter referred to as “ ⁇ Z-axis direction”).
  • Z-axis direction a direction perpendicular to the operation surface 20SA
  • ⁇ Z-axis direction a direction perpendicular to the back surface 20SB on the opposite side
  • the short sides of the intersection 30B can be seen as the boundary lines C1 and C2 of the intersection 30B.
  • the long sides of the intersection 30B can be seen as the boundary lines D1 and D2 of the intersection 30B.
  • the length L1 (see FIG. 8A) of the boundary lines D1 and D2 of the intersecting portion 30B seen when the intersecting portion 30B is viewed in plan from the ⁇ Z axis direction is the same as when the intersecting portion 30B is viewed in plan from the ⁇ Z axis direction. It is longer than the length L2 (see FIG. 7A) of the boundary lines C1 and C2 of the intersecting portion 30B visible.
  • the length L of the opposed electrodes 41, 42 is larger than the distance D between the electrodes 41, 42 (hereinafter referred to as “electrode configuration A”), and as shown in FIG. 10B.
  • electrode configuration A the distance D between the electrodes 41, 42
  • electrode configuration B the distance D between the electrodes 41 and 42
  • the electric lines of force that leak from the surroundings of the electrodes 41 and 42 arranged oppositely are affected by the approach of the conductor.
  • the ratio of the number of the electric force lines 43 leaking from the periphery between the electrodes 41 and 42 to the total number of the electric force lines 43 between the electrodes 41 and 42 is higher than that of the electrode structure A. B is larger.
  • the electrode configuration B is more susceptible to the influence on the approach of the conductor than the electrode configuration A. That is, the capacitance of the electrode configuration B is more likely to change than the electrode configuration A due to the approach of the conductor.
  • the lower part of the intersection 30B is more susceptible to the approach of the conductor than the upper part (see FIGS. 7B and 8B).
  • the distance D between the sub electrodes 32a and 33a and the lengths L1 and L2 of the sides of the rectangular intersection 30B are 3
  • Two parameters are the main parameters for sensitivity adjustment (influencing factors for sensitivity adjustment).
  • the dielectric constants of the materials constituting the base material 31, the deformable layer 22, and the surface layer 23, the thickness BD of the deformable layer 22, the thickness FD of the surface layer, and the like may be used as sensitivity adjustment parameters.
  • the capacitance C can be obtained by the following equation.
  • the sub-electrode (upper electrode) 32 a and the sub-electrode ( The lengths L1 and M1 of the lower electrode 33a are (the length L1 of the sub-electrode 32a constituting the capacitive coupling portion) ⁇ (the length M1 of the sub-electrode 33a constituting the capacitive coupling portion).
  • the length L2 of the sub electrode (upper electrode) 32a and the sub electrode (lower electrode) 33a constituting the capacitive coupling portion , M2 is (the length L2 of the sub-electrode 33a constituting the capacitive coupling portion) ⁇ (the length M2 of the sub-electrode 32a constituting the capacitive coupling portion).
  • capacitive coupling is performed on the surface 30C larger than the area S (L1 ⁇ L2) of the intersection 30B, as shown in FIGS. 7A, 7B, 8A, and 8B.
  • the facing area S1 of the intersection 30B and the effective area (area of the surface 30C) S2 that is capacitively coupled are S1 ⁇ S2.
  • an electric signal having a predetermined frequency is transmitted and received by capacitive coupling.
  • the ground electrode 21 approaches the intersecting portion 30B in such a state, a part of the signal flows to the ground electrode 21, and the exchange of signals between the sub-electrodes 32a and 33a is reduced (a part of energy is ground electrode 21). In other words, the coupling capacity decreases.
  • the lengths L1 and L2 of the sides where the leakage of the lines of electric force occur between the conductor (such as a finger) approaching the operation surface 20SA and the ground electrode 21 provided on the back surface 20SB side of the sensor 20 are shown. Is different.
  • the lines of electric force are more likely to flow to the back surface 20SB side than to the operation surface 20SA side. Therefore, the electric lines of force at the intersection 30B flow more easily to the ground electrode 21 than the conductor approaching or contacting the operation surface 20SA. That is, in the intersection 30B having the above-described configuration, the sensitivity below the sensing unit 30A is improved, while the sensitivity above the sensing unit 30A is reduced.
  • the sensitivity adjustment effect is particularly noticeable.
  • the distance D between the sub-electrodes 32a and 33a is 250 ⁇ m, it is preferable that the width L1 of the sub-electrode 32a ⁇ 500 ⁇ m.
  • the distance D between the sub-electrodes 32a and 33a and the long side lengths L1 and L2 of the intersecting portion 30B satisfy the relationship of D> L1 and L2.
  • D 250 ⁇ m
  • L1 150 ⁇ m.
  • the sub electrodes 32a and 33a are transparent electrodes having transparency with respect to visible light.
  • Examples of the material of the sub electrodes 32a and 33a include the same material as that of the ground electrode 21 described above.
  • a formation method of the sub-electrodes 32a and 33a for example, a printing method such as screen printing, gravure printing, gravure offset printing, flexographic printing, inkjet printing, or a patterning method using a photolithography technique can be used.
  • the surface layer 23 has an operation surface 20SA, and is configured to be able to maintain a substantially constant thickness even when the operation surface 20SA is pressed by a pressing operation.
  • the surface layer 23 is a base material that is transparent to visible light and has flexibility.
  • the shape of the substrate may be a film shape or a plate shape. Examples of the material for the base material include the same materials as those for the base material 31 described above.
  • the surface layer 23 may be a coating layer.
  • the operation surface 20SA is operated by a conductor such as a finger (curve (A)), and the operation surface 20SA is operated by a non-conductor such as a stylus.
  • the output signal from the sensor 20 differs from (curve (B)).
  • the output signal increases as the conductor approaches the operation surface 20SA, and the output signal increases abruptly when the conductor comes close to contact with the operation surface 20SA.
  • the output signal increases as the pressing force increases.
  • the output signal does not change, and when the non-conductor contacts the operation surface 20SA and the operation surface 20SA is pressed by the non-conductor, the output is increased as the pressing force increases. The signal increases.
  • the controller IC 11 has a threshold A and a threshold B for the output signal from the sensor 20.
  • the threshold A is set, for example, in a range where the output signal increases rapidly due to the approach of the conductor.
  • the threshold value B is set, for example, in a range that is larger than the output signal value when the conductor comes into contact with the operation surface 20SA and that can detect the pressing of the operation surface 20SA by the non-conductor.
  • the controller IC may have a plurality of threshold values B, and the strength of the pressing force may be detected step by step based on these threshold values B.
  • the controller IC 11 determines that a touch operation has been performed on the operation surface 20SA.
  • the controller IC 11 determines that a pressing operation has been performed on the operation surface 20SA.
  • FIGS. 12A to 12C show XZ cross sections, while FIG. 12C shows a YZ cross section.
  • the controller IC 11 applies a voltage between the sub electrodes 32a and 33a, as shown in FIG. 12A, the sub electrodes 32a and 33a form lines of electric force (capacitive coupling) at each intersection 30B.
  • the controller IC 11 determines that the pressing operation has been performed, detects the position where the pressing operation has been performed, and notifies the host device 12 of the result.
  • the sensor 20 is a sensor capable of detecting a touch operation and a pressing operation.
  • the reception electrode 33 is provided on the ground electrode 21 and the ground electrode 21 and includes a plurality of sub-electrodes 33a.
  • a transmission electrode 32 provided on the reception electrode 33 and configured by a plurality of sub-electrodes 32a.
  • An operation surface 20SA is provided on the transmission electrode 32, and an intersecting portion 30B is configured by the sub electrodes 32a and 33a.
  • the length L1 of the boundary line of the intersection 30B that is visible when the intersection 30B is viewed in plan from the ground electrode 21 side is the length of the boundary line of the intersection 30B that is visible when the intersection 30B is viewed in plan from the operation surface 20SA side.
  • the sensitivity of the pressing operation by the non-conductor can be improved, and the sensitivity of the pressing operation by the conductor can be reduced. Therefore, it is possible to adjust the sensitivity balance between the pressing operation by the non-conductor and the pressing operation by the conductor. In addition, the sensitivity of the touch operation with the conductor can be reduced. Accordingly, it is possible to adjust the sensitivity balance between the pressing operation using the non-conductor and the touch operation using the conductor.
  • the vertical sensitivity of the sensor layer 30 is increased by the lengths L1 and L2 of the sides of the rectangular intersection 30B, that is, the widths W1 and W2 of the sub-electrodes 32a and 33b. Can be changed. Therefore, the sensitivity in the vertical direction of the sensor layer 30 can be adjusted without much design constraints such as dimensional constraints and process constraints. That is, the vertical sensitivity of the sensor layer 30 can be adjusted without impairing the design freedom of the sensor 20.
  • the senor 20 according to the first embodiment can detect a touch operation by a conductor (a grounded object) such as a finger like a general touch panel or a touch pad. Further, a pressing operation can also be detected by a conductor or a non-conductive band. Furthermore, while a general touch panel or touch pad is not good at detecting dry fingers or toes, the sensor 20 according to the first embodiment can also detect a change in capacity due to a pressing force. Therefore, it is possible to detect dry fingers, toes, and the like.
  • a conductor a grounded object
  • a pressing operation can also be detected by a conductor or a non-conductive band.
  • the sensor 20 according to the first embodiment can also detect a change in capacity due to a pressing force. Therefore, it is possible to detect dry fingers, toes, and the like.
  • the total thickness of the sensor 20 is assumed to be FD + D + BD.
  • D is the thickness of the sensor layer 30.
  • the FD is small and the BD is large.
  • FD and BD satisfy the relationship of FD ⁇ BD.
  • FD and BD satisfy the relationship of FD> BD.
  • the sensor output at the time of operation with a conductor changes as shown by a curve (a) in FIG. 13 with respect to an operation load. That is, in a general touch sensor, when the conductor approaches the operation surface, the sensor output gradually increases due to leakage of electric lines of force (electric field) through the operation surface and the air layer of the conductor, and the air layer When the thickness of the sensor approaches almost zero, that is, when the conductor comes close to contact with the operation surface, the sensor output increases at a stretch. After the contact, the sensor output is slightly increased because a part of the conductor (for example, a fingertip) is deformed by the operation load to increase the contact area.
  • a part of the conductor for example, a fingertip
  • the sensor output during the operation with the conductor greatly changes as shown by the curve (b) in FIG.
  • a pressing operation by a non-conductor can also be detected, and the sensor output during the operation by the non-conductor changes as shown by a curve (c) shown in FIG. 14A with respect to the operation load. .
  • FD and BD satisfy the relationship of FD> BD.
  • a sensor that satisfies this relationship can improve the operation sensitivity of the non-conductor compared to the sensor of the reference example, and can reduce the operation sensitivity of the conductor compared to the sensor of the reference example.
  • the sensor output at the time of operation by a conductor and a non-conductor can be changed as shown by the curves (b ′) and (c ′) in FIG. 14B. Therefore, the difference in operation sensitivity between the conductor and the non-conductor can be suppressed.
  • the thickness of the BD is preferably (0.1 ⁇ D) or more and (0.5 ⁇ D) or less.
  • the thickness of the FD is preferably (1.1 ⁇ BD) or more and (2 ⁇ BD) or less.
  • the widths W1 and W2 of the sub-electrodes 32a and 33a satisfy the relationship of W1> W2, so that the conductor and the non-conductor can be operated.
  • the sensor output can be changed as shown in curves (b ′′) and (c ′′) of FIG. 14C. Therefore, the difference in operation sensitivity between the conductor and the non-conductor can be further suppressed.
  • the operation sensitivity is increased. You may make it adjust.
  • ⁇ D and ⁇ FD satisfy the relationship ⁇ D ⁇ FD .
  • ⁇ D and ⁇ BD satisfy the relationship of ⁇ D ⁇ BD .
  • Modification 2 In the first embodiment, the case has been described in which the shape of the intersecting portion 30B viewed in plan from the Z-axis direction is a rectangular shape, but the shape of the intersecting portion 30B viewed in plan from the Z-axis direction is limited to this. Instead, the lengths L1 and L2 may be any shape that satisfies the relationship L1> L2. If such a relationship is satisfied, the sensitivity of the pressing operation by the non-conductor can be improved and the sensitivity of the pressing operation by the conductor can be reduced as in the first embodiment.
  • the boundary lines C1 and C2 of the intersecting portion 30B can be seen as shown in FIGS. 15A and 16A.
  • boundaries D1 and D2 of the intersecting portion 30B can be seen as shown in FIGS. 15B and 16B.
  • the length L1 of the boundary lines D1 and D2 of the intersecting portion 30B is longer than the length L2 of the boundary lines C1 and C2 of the intersecting portion 30B.
  • the intersection 30B is a portion surrounded by the boundary lines C1, C2, D1, and D2.
  • 15A and 15B show an example in which the boundary lines D1 and D2 of the intersecting portion 30B have an arc shape.
  • 16A and 16B show an example in which the boundary lines D1 and D2 of the intersecting portion 30B have a rectangular shape.
  • FIGS. 17A and 17B when the positional deviation between the sub-electrodes 32a and 33a increases, the shape of the intersecting portion 30B differs from the intended shape. For this reason, there is a possibility that variations in coupling capacitance and variations in sensitivity in the vertical direction occur, and desired characteristics cannot be obtained.
  • the direction of the intersecting portion 30B having a rectangular shape may be set so that the long side of the length L1 is parallel to the X axis as shown in FIG. 18A, or the length is long as shown in FIG. 18B.
  • the long side of L1 may be set to be parallel to the Y axis.
  • the sub-electrode 32a is provided on the near side of the sub-electrode 33a, and the width W1 of the sub-electrode 32a is larger than the width W2 of the sub-electrode 33a. You may make it wide.
  • the sub electrode 33a is provided on the near side of the sub electrode 32a, and the width W2 of the sub electrode 33a is made wider than the width W1 of the sub electrode 32a. It may be.
  • the shape of the contact surface or load surface of the operation object is not necessarily substantially circular.
  • the shape of the contact / loading surface A1 of the operation object may be almost elliptical.
  • the coordinate position detection accuracy may be improved by setting the direction of the long side of the intersection 30B in the X-axis direction or the Y-axis direction in accordance with the shape of the contact / load surface A1 of the target operation object. Good.
  • a deformation layer 22a including a plurality of columnar bodies 22b may be employed instead of the deformation layer 22 .
  • the ground electrode 21 may be provided on the base material 21a to constitute an electrode base material.
  • the deformation layer 22 a may further include a frame portion 22 c that is provided continuously or intermittently between the peripheral portions of the ground electrode 21 and the sensor layer 30.
  • an arrangement form of the columnar bodies 22b for example, an arrangement form described in Patent Document 1 can be adopted.
  • the operation surface 20SA is not limited to a planar shape, and may be a curved surface or a bent surface. In this case, the entire shape of the sensor 20 may be a curved or bent shape.
  • the transmission electrode 32 and the reception electrode 33 include a plurality of unit electrode bodies constituted by sub-electrodes and a plurality of connecting members that connect adjacent unit electrode bodies, and unit electrodes of the transmission electrode 32 and the reception electrode 33.
  • the sensing unit 30A may be configured by overlapping bodies.
  • the unit electrode body constituted by the sub-electrodes may have, for example, a comb shape, a mesh shape, a concentric shape, or a spiral shape.
  • Modification 7 A configuration in which the reception electrode 33 is provided in front of the transmission electrode 32 when viewed from the operation surface 20SA side may be employed. In this case, the width W2 of the reception electrode 33 may be made wider than the width W1 of the transmission electrode 32.
  • the sensor 120 according to the second embodiment of the present technology includes the deformation layer 25 provided between the sensor layer 30 and the surface layer 23 in the first embodiment. It differs from the sensor 20 which concerns on a form. Note that in the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the deformation layer 25 separates the sensor layer 30 and the surface layer 23 at a predetermined interval.
  • the deformation layer 25 has a film shape or a plate shape.
  • the deformation layer 25 is an elastic layer made of an elastic body, and is configured to be elastically deformable by a pressing operation of the operation surface 20SA.
  • the same material as the deformable layer 22 can be used.
  • the Young's modulus of the deformation layers 22 and 25 may be the same or different.
  • the Young's modulus of the deformable layer 22 may be larger than the Young's modulus of the deformable layer 25, or the Young's modulus of the deformable layer 25 may be larger than the Young's modulus of the deformable layer 22.
  • the deformation layer 25 may be more easily deformed than the deformation layer 22 with respect to the load applied to the operation surface 20SA, or the deformation layer 22 may be more easily compared with the deformation layer 25 with respect to the load applied to the operation surface 20SA. It may be easy to deform.
  • FIGS. 21A to 21C show the operation of the sensor 120 during the touch operation and the pressing operation.
  • 21A and 21B show the XZ section
  • FIG. 21C shows the YZ section.
  • Modification 1 As the deformation layers 22 and 25, a deformation layer including a plurality of columnar bodies may be employed. As the arrangement form of the columnar bodies, for example, the arrangement form described in Patent Document 1 can be adopted.
  • the configuration described in the modification of the first embodiment may be applied to the sensor 120 according to the second embodiment.
  • the sensor 220 according to the third embodiment of the present technology is further provided with a ground electrode 26 provided between the deformation layer 25 and the surface layer 23. It differs from the sensor 120 which concerns on a form. Note that in the third embodiment, the same portions as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the sensor 220 detects a pressing operation on the operation surface 20SA.
  • a ground electrode 21 is provided facing the lower surface of the sensor layer 30, and a ground electrode 26 is provided facing the upper surface of the sensor layer 30. Therefore, the capacitively coupled sensor layer 30 is electrically blocked from the outside on both sides of the operation surface 20SA and the back surface 20SB.
  • the configuration of the ground electrode 26 is the same as that of the ground electrode 21.
  • FIGS. 23A to 23C show the operation of the sensor 220 during the pressing operation, but the operation surface 20SA may be pressed by a non-conductor such as a stylus pen.
  • 23A and 23B show the XZ cross section, while FIG. 23C shows the YZ cross section.
  • the controller IC 11 applies a voltage between the sub-electrodes 32a and 33a, as shown in FIG. 23A, the sub-electrodes 32a and 33a form lines of electric force (capacitive coupling) at each intersection 30B.
  • the pressing force applied to the operation surface 20SA is applied to the upper surface of the sensor layer 30 via the surface layer 23, the ground electrode 26 and the deformation layer 25, and the sensor layer 30 is directed toward the ground electrode 21 as shown in FIG. 23C. And the deformation layer 22 is deformed. As a result, the sensor layer 30 approaches the ground electrode 21, and electric lines of force that leak from the long side of the intersection 30 ⁇ / b> B flow to the ground electrode 21.
  • the electric lines of force flow from the short side and the long side of the intersection 30B to the ground electrodes 26 and 21, respectively, thereby changing the capacitance of the intersection 30B.
  • the length L1 of the boundary line of the intersecting portion 30B that is visible when the intersecting portion 30B is viewed in plan from the -Z direction (ground electrode 21 side) is the Z direction (operation surface 20SA side). Is longer than the length L2 of the boundary line of the intersecting portion 30B seen when the intersecting portion 30B is viewed in plan.
  • the width W1 of the sub-electrode 32a on the near side when viewed from the operation surface 20SA is made narrower than the width W2 of the sub-electrode 33a on the back side when viewed from the operation surface 20SA. do it.
  • the sensitivity of the sensor layer 30 with respect to the ground electrode 21 can be reduced, and the sensitivity of the sensor layer 30 with respect to the ground electrode 26 can be improved. Therefore, the upper and lower sensitivity balance of the sensor layer 30 can be adjusted.
  • Modification 2 When the Young's moduli of the deformable layers 22 and 25 are different, the lengths L1 and L2 of the sides of the intersecting portion 30B are set according to the difference in Young's modulus of the deformable layers 22 and 25, and the upper and lower ground electrodes The sensitivity balance of the sensor layer 30 with respect to 21 and 26 may be adjusted. Specifically, when the Young's modulus of the deformable layer 22 is larger than the Young's modulus of the deformable layer 25, the side length L1 of the intersecting portion 30B that is visible when the intersecting portion 30B is viewed in plan from the ⁇ Z-axis direction.
  • the length of the side of the intersecting portion 30B that can be seen when the intersecting portion 30B is viewed in plan from the Z-axis direction may be made larger than L2.
  • the Young's modulus of the deformable layer 25 is larger than the Young's modulus of the deformable layer 22
  • the length of the side of the intersecting portion 30B that can be seen when the intersecting portion 30B is viewed in plan from the Z-axis direction is expressed as L2. You may make it make it larger than the length L1 of the edge
  • a sensor capable of detecting a touch operation and a pressing operation A ground electrode; A first electrode provided on the ground electrode and configured by a plurality of first sub-electrodes; A second electrode provided on the first electrode and composed of a plurality of second sub-electrodes, An operating surface is provided on the second electrode; The first sub-electrode and the second sub-electrode form an intersection, The length L1 of the boundary line of the intersection portion seen when the intersection portion is viewed in plan from the ground electrode side is the length of the boundary line of the intersection portion visible when the intersection portion is viewed in plan from the operation surface side. Sensor longer than L2.
  • the thickness of the said surface layer is a sensor as described in (6) thicker than the thickness of the said deformation
  • the deformation layer is a sensor according to (6) or (8), which is configured by an elastic body.
  • the deformation layer is a sensor according to (6), (8), or (9) configured by a plurality of columnar bodies.
  • a sensor capable of detecting a pressing operation A first ground electrode; A first electrode provided on the first ground electrode and configured by a plurality of first sub-electrodes; A second electrode provided on the first electrode and configured by a plurality of second sub-electrodes; A second ground electrode provided on the second electrode, An operation surface is provided on the second ground electrode; The first sub-electrode and the second sub-electrode form an intersection, The length L1 of the boundary line of the intersection portion seen when the intersection portion is viewed in plan from the first ground electrode side is the boundary line of the intersection portion visible when the intersection portion is viewed in plan from the operation surface side. Sensor longer than length L2. (12) An electronic apparatus comprising the sensor according to any one of (1) to (11).
  • Controller IC Electronic equipment 11 Controller IC 12 Host device 13 Display device 20 Sensor 20SA Operation surface 20SB Back surface 21, 26 Ground electrode 22 Deformation layer (first deformation layer) 25 Deformation layer (second deformation layer) 23 Surface layer 30 Sensor layer 30A Sensing part 30B Intersection 31 Base material 32 Transmitting electrode (second electrode) 32a Sub electrode (second sub electrode) 33 Receiver electrode (first electrode) 33a Sub electrode (first sub electrode)

Landscapes

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Abstract

センサは、タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサであり、接地電極と、接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極とを備える。第２電極上に操作面が設けられ、第１サブ電極と第２サブ電極とにより交差部が構成される。接地電極側から交差部を平面視した場合に見える交差部の境界線の長さＬ１が、操作面側から交差部を平面視した場合に見える交差部の境界線の長さＬ２よりも長い。

Description

センサおよび電子機器
　本技術は、タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサ、およびそれを備える電子機器に関する。
　圧力検出型容量センサとして、交差する送信電極および受信電極を含むセンサ層と、センサ層の一方の面側に変形層を介して設けられた第１接地電極と、センサの他方の面側に変形層を介して設けられた第２接地電極とを備えるものが提案されている（例えば特許文献１参照）。このセンサでは、操作面を押圧すると、送信電極および受信電極の交差部分の相互容量が、上下に配された接地電極の影響によって変化する。この相互容量の変化をコントローラＩＣにて検出することで、操作面に対する押圧操作を検出することができる。
特開２０１４－１７９０６２号公報
　上記構成を有するセンサでは、第１接地電極および第２接地電極のうち操作面側に設けられた電極を取り除くことで、タッチ操作と押圧操作との両方を検出することが可能となる。しかしながら、上述のように一方の電極を取り除いた構成のセンサでは、スタイラスペンなどの非導電体により操作面を押圧操作した場合の操作感度が低い。
　本技術の目的は、タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサにおいて、非導電体による押圧操作の感度を向上できるセンサ、およびそれを備える電子機器を提供することにある。
　上述の課題を解決するために、第１の技術は、タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサであって、接地電極と、接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極とを備え、第２電極上に操作面が設けられ、第１サブ電極と第２サブ電極とにより交差部が構成され、接地電極側から交差部を平面視した場合に見える交差部の境界線の長さＬ１が、操作面側から交差部を平面視した場合に見える交差部の境界線の長さＬ２よりも長いセンサである。
　第２の技術は、押圧操作を検出可能なセンサであって、第１接地電極と、接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極と、第２電極上に設けられた第２接地電極とを備え、第２接地電極上に操作面が設けられ、第１サブ電極と第２サブ電極とにより交差部が構成され、接地電極側から交差部を平面視した場合に見える交差部の境界線の長さＬ１と、操作面側から交差部を平面視した場合に見える交差部の境界線の長さＬ２とが異なっているセンサである。
　第３の技術は、第１または第２の技術のセンサを備える電子機器である。
　本技術によれば、タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサにおいて、非導電体による押圧操作の感度を向上できる。
図１Ａは、導電体によるタッチ操作を示す概略図である。図１Ｂは、導電体による押圧操作を示す概略図である。図１Ｃは、非導電体による押圧操作を示す概略図である。 図２は、本技術の第１の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。 図３Ａは、センサの構成を示す断面図である。図３Ｂは、センサ層の構成を示す平面図である。 図４は、センシング部の構成を示す平面図である。 図５Ａは、図４のＶＡ－ＶＡ線に沿った断面図である。図５Ｂは、図５Ａの一部を拡大して表す断面図である。 図６Ａは、図４のＶＩＡ－ＶＩＡ線に沿った断面図である。図６Ｂは、図６Ａの一部を拡大して表す断面図である。 図７Ａは、操作面側から平面視した交差部を示す平面図である。図７Ｂは、図７ＡのＶIIＢ－ＶIIＢ線に沿った断面図である。 図８Ａは、接地電極側から平面視した交差部を示す平面図である。図８Ｂは、図８ＡのＶIIIＢ－ＶIIIＢ線に沿った断面図である。 図９Ａは、操作面側から平面視した交差部において電気力線の漏れが大きい箇所を示した平面図である。図９Ｂは、接地電極側から平面視した交差部において電気力線の漏れが大きい箇所を示した平面図である。 図１０Ａは、電極間の距離Ｄが電極の辺の長さＬに比べて非常に小さい構成を示す概略図である。図１０Ｂは、電極間の距離Ｄが電極の辺の長さＬにほぼ等しい構成を示す概略図である。 図１１は、導電体および非導電体による操作時のセンサ出力を示すグラフである。 図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃはそれぞれ、センサの動作を説明するための断面図である。 図１３は、導電体による操作時のセンサ出力を示すグラフである。 図１４Ａは、導電体および非導電体による操作時のセンサ出力を示すグラフである。図１４Ｂは、ＦＤ＞ＢＤとした場合のセンサ出力を示すグラフである。図１４Ｃは、ＦＤ＞ＢＤ、Ｌ１＞Ｌ２とした場合のセンサの出力を示すグラフである。 図１５Ａは、操作面側から平面視した交差部の構成を示す平面図である。図１５Ｂは、接地電極側から平面視した交差部の構成を示す平面図である。 図１６Ａは、操作面側から平面視した交差部の構成を示す平面図である。図１６Ｂは、接地電極側から平面視した交差部の構成を示す平面図である。 図１７Ａは、操作面側から平面視した交差部の構成を示す平面図である。図１７Ｂは、接地電極側から平面視した交差部の構成を示す平面図である。 図１８Ａ、図１８Ｂはそれぞれ、交差部の向きを説明するための平面図である。 図１９は、本技術の第１の実施形態の変形例に係るセンサの構成を示す断面図である。 図２０は、本技術の第２の実施形態に係るセンサの構成を示す断面図である。 図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃはそれぞれ、本技術の第２の実施形態に係るセンサの動作を説明するための断面図である。 図２２は、本技術の第３の実施形態に係るセンサの構成を示す断面図である。 図２３Ａ、図２３Ｂ、図２３Ｃはそれぞれ、本技術の第３の実施形態に係るセンサの動作を説明するための断面図である。
　本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
１　第１の実施形態（タッチ操作および押圧操作を検出可能なセンサ）
　１．１　電子機器の構成
　１．２　センサの構成
　１．３　操作時のセンサの出力信号
　１．４　センサの動作
　１．５　効果
　１．６　変形例
２　第２の実施形態（タッチ操作および押圧操作を検出可能なセンサ）
　２．１　センサの構成
　２．２　センサの動作
　２．３　効果
　２．４　変形例
３　第３の実施形態（押圧操作を検出可能なセンサ）
　３．１　センサの構成
　３．２　センサの動作
　３．３　効果
　３．４　変形例
＜１　第１の実施形態＞
　本技術の第１の実施形態に係るセンサ２０は、複数または単数の指（導電体）のタッチ位置座標と移動状態とを検出可能であり（図１Ａ参照）、かつ、指で操作面を押圧したときの荷重位置座標も検出可能である（図１Ｂ参照）。したがって、センサ２０では、指の押し加減の情報を用いた操作も可能である。
　一般的のタッチパッドやタッチパネルなどでは、ある程度の導電性を持った物体の位置座標を検出可能であるが、非導電性のスタイラスペンなどの非導電体の位置座標を検出することは困難である。これに対して、第１の実施形態に係るセンサ２０では、非導電体により操作面が操作された場合にも、その荷重位置を検出することが可能である（図１Ｃ参照）。したがって、センサ２０では、非導電体の押し加減の情報を用いた操作も可能である。
［１．１　電子機器の構成］
　本技術の第１の実施形態に係る電子機器１０は、いわゆるタブレット型コンピュータであり、図２に示すように、センサ２０と、制御部としてのコントローラＩＣ１１と、電子機器１０の本体であるホスト機器１２と、表示装置１３とを備える。センサ２０がコントローラＩＣ１１を含んでいてもよい。
（センサ）
　センサ２０は、操作面に対するタッチ操作と押圧操作との２種類の入力操作を検出可能なものである。センサ２０は、入力操作に応じた静電容量の変化を検出し、それに応じた出力信号をコントローラＩＣ１１に出力する。ここで、タッチ操作とは、指などの導電体（接地された物体）が操作面に接近する操作または操作面に接触する操作をいう。また、押圧操作とは、指などの導電体またはスタイラスなどの非導電体により操作面を押圧する操作をいう。
（コントローラＩＣ）
　コントローラＩＣ１１は、センサ２０から供給される、静電容量の変化に応じた出力信号に基づき、センサ２０の操作面に対してタッチ操作および押圧操作のいずれかが行われたかを判断し、その判断結果に応じた情報をホスト機器１２に出力する。具体的には例えば、コントローラＩＣ１１は、２つの閾値Ａ、Ｂを有し、これらの閾値Ａ、Ｂに基づき上記判断を行う。タッチ操作が行われたと判断した場合には、コントローラＩＣ１１は、タッチ操作なされたことをホスト機器１２に通知すると共に、タッチ操作がなされた位置座標の情報をホスト機器１２に出力する。一方、コントローラＩＣ１１は、押圧操作が行われたと判断した場合には、押圧操作がなされたことをホスト機器１２に通知すると共に、押圧操作なされた位置座標の情報をホスト機器１２に出力する。更に、コントローラＩＣ１１が、押圧力（荷重）に関する情報をホスト機器１２に出力するようにしてもよい。
（ホスト機器）
　ホスト機器１２は、コントローラＩＣ１１から供給される情報に基づき、各種の処理を実効する。例えば、表示装置１３に対する文字情報や画像情報などの表示、表示装置１３に表示されたカーソルの移動、および画面のスクロールなどの処理を実行する。
（表示装置）
　表示装置１３は、ホスト機器１２から供給される映像信号や制御信号などに基づき、映像（画面）を表示する。表示装置１３としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）ディスプレイ、電子ペーパーなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
［１．２　センサの構成］
　センサ２０は、図３Ａに示すように、接地電極２１と、接地電極２１上に設けられた変形層２２と、変形層２２上に設けられた容量結合型のセンサ層３０と、センサ層３０上に設けられた表面層２３とを備える。接地電極２１、変形層２２、センサ層３０および表面層２３は、可視光に対して透明性を有している。
　変形層２２とセンサ層３０との間は、図示しない貼合層により貼り合わされていている。また、センサ層３０と表面層２３との間も、図示しない貼合層により貼り合わされている。接地電極２１は、変形層２２の裏面に直接設けられていてもよいが、貼合層を介して貼り合わされていてもよい。
　センサ２０の両面のうち一方の面が、平面状の操作面２０ＳＡとなっている。以下では、センサ２０の両主面のうち、操作面２０ＳＡとは反対側の主面を裏面２０ＳＢという。センサ層３０の両主面のうち、操作面２０ＳＡ側となる面を上面といい、裏面２０ＳＢ側となる面を下面ということがある。また、操作面２０ＳＡ内において互いに直交する軸をそれぞれＸ軸およびＹ軸といい、操作面２０ＳＡに垂直な軸をＺ軸という。Ｚ軸方向を上方といい、－Ｚ軸方向を下方ということがある。
　センサ２０は、表示装置１３の表示面上に設けられている。センサ２０と表示装置１３との間は、貼合層２４により貼り合わされている。貼合層２４は、接着剤により構成されている。接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤およびウレタン系接着剤などからなる群より選ばれる１種以上を用いることができる。本明細書において、粘着（pressure sensitive adhesion）は接着（adhesion）の一種と定義する。なお、変形層２２とセンサ層３０との間、およびセンサ層３０と表面層２３との間に設けられた貼合層も、貼合層２４と同様の接着剤により構成されている。
　センサ層３０の上面に対向して接地電極が設けられていないのに対して、センサ層３０の下面に対向して接地電極２１が設けられている。すなわち、センサ２０は、操作面２０ＳＡ側においてはセンサ層３０が外部に対して電界的に遮断されていないのに対して、裏面２０ＳＢ側においてはセンサ層３０が外部に対して電界的に遮断されている構成を有している。また、センサ２０は、接地電極２１とセンサ層３０との間の距離が操作面２０ＳＡの押圧により変化可能な構成を有している。
　センサ２０が上記構成を有しているため、電界的に遮断されていない側の操作面２０ＳＡに対して、導電体または接地された物体が近づくと、センサ層３０により容量変化が検出される。また、操作面２０ＳＡが導電体または非導電体により押圧されると、接地電極２１とセンサ層３０との間の距離が変化するため、センサ層３０により容量変化が検出される。
（接地電極）
　接地電極２１は、センサ２０の裏面２０ＳＢを構成し、センサ２０の厚さ方向にセンサ層３０と対向して配置されている。接地電極２１が、センサ層３０などよりも高い曲げ剛性を有し、センサ２０の支持プレートとして機能してもよい。本明細書において、接地電極２１における接地とは、駆動ＩＣのＧＮＤ（グランド）に相当する意味を持っている。接地された物体は、必ずしもアースされている必要は無く、例えば人体のような所定の体積を有した導電体であってもよい
　接地電極２１は、接地された透明導電層である。接地電極２１の材料としては、例えば、電気的導電性を有する金属酸化物材料、金属材料、炭素材料および導電性ポリマーなどからなる群より選ばれる１種以上を用いることができる。金属酸化物材料としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛－酸化錫系、酸化インジウム－酸化錫系、酸化亜鉛－酸化インジウム－酸化マグネシウム系などが挙げられる。金属材料としては、例えば、金属ナノ粒子、金属ワイヤーなどを用いることができる。それらの具体的材料としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイルおよびナノホーンなどが挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる１種または２種からなる（共）重合体などを用いることができる。
　接地電極２１の形状としては、例えば、板状、箔状、薄膜状、メッシュ状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。接地電極２１が基材上に設けられていてもよい。この場合、基材は、可視光に対して透明性を有し、かつ可撓性を有するものである。基材の形状は、フィルム状であってもよいし、板状であってもよい。ここで、フィルムには、シートも含まれるものとする。
　接地電極２１がセンサ２０の裏面２０ＳＢに設けられていることで、表示装置１３などからの外部ノイズ（外部電場）が裏面２０ＳＢ側からセンサ層３０内に入り込むことを抑制できる。
（変形層）
　変形層２２は、接地電極２１とセンサ層３０との間を所定間隔で離間する。変形層２２は、操作面２０ＳＡの押圧操作により弾性変形可能に構成されている。変形層２２は、弾性体により構成された弾性層である。弾性体としては、例えば、発泡ゴムなどの柔軟性を有するものが好ましい。変形層２２は、フィルム状または板状を有している。
（センサ層）
　センサ層３０は、操作面２０ＳＡに対するタッチ操作および押圧操作を検出可能なものである。センサ層３０は、複数のセンシング部３０Ａを含んでいる。センシング部３０Ａは、タッチ操作および押圧操作による静電容量の変化を検出し、コントローラＩＣ１１に出力する。
　センサ層３０は、図３Ａ、図３Ｂに示すように、基材３１と、基材３１の上面に設けられた複数の送信電極（第２電極）３２と、基材３１の下面に設けられた複数の受信電極（第１電極）３３とを備える。複数の送信電極３２は、全体としてストライプ状を有している。具体的には、複数の送信電極３２は、Ｙ軸方向に延設されるとともに、Ｘ軸方向に一定の間隔離して配置されている。複数の受信電極３３は、全体としてストライプ状を有している。具体的には、複数の受信電極３３は、Ｘ軸方向に延設されるとともに、Ｙ軸方向に一定の間隔離して配置されている。
　操作面２０ＳＡ側から見て、送信電極３２が受信電極３３よりも手前側に設けられている。送信電極３２と受信電極３３とは直交に交差するように配置されており、その交差部にセンシング部３０Ａが構成されている。Ｚ軸方向から複数のセンシング部３０Ａを平面視すると、複数のセンシング部３０Ａは、マトリックス状に２次元的に配置されている。
　送信電極３２の一端から配線３４が引き出され、基材３１の周縁部に引き回れて図示しないフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）に接続されている。受信電極３３の一端からも配線３５が引き出され、基材３１の周縁部に引き回れて図示しないＦＰＣに接続されている。
（基材）
　基材３１は、可撓性を有している。基材３１は、例えば、フィルム状または板状を有する。基材３１の材料としては、無機材料および有機材料のいずれも用いることができ、有機材料を用いることが好ましい。有機材料としては、例えば、公知の高分子材料を用いることができる。公知の高分子材料としては、具体的には例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル（ＴＰＥＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）などが挙げられる。
（送信電極、受信電極）
　以下、図４、図５Ａ～図１０Ｂを参照して、送信電極３２および受信電極３３の構成について説明する。送信電極３２は、図４に示すように、線状を有する複数のサブ電極（第２サブ電極）３２ａにより構成されている。複数のサブ電極３２ａは、Ｙ軸方向に延設されると共に、Ｘ軸方向に離して配置されている。Ｘ軸方向に隣接するサブ電極３２ａの間隔は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
　受信電極３３は、図４に示すように、線状を有する複数のサブ電極（第１サブ電極）３３ａにより構成されている。複数のサブ電極３３ａは、Ｘ軸方向に延設されると共に、Ｙ軸方向に離して配置されている。Ｙ軸方向に隣接するサブ電極３３ａの間隔は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
　サブ電極３２ａ、３３ａにより交差部３０Ｂが構成される。操作面２０ＳＡ側から見て、サブ電極３２ａがサブ電極３３ａよりも手前側に設けられている。コントローラＩＣ１１がサブ電極３２ａ、３３ａ間に電圧を印加すると、サブ電極３２ａ、３３ａの交差部３０Ｂが容量結合（電気力線）を形成する。センシング部３０Ａは、交差部３０Ｂに含まれる複数の交差部３０Ｂの容量変化の合算値を検出して、コントローラＩＣに出力する。
　サブ電極３２ａ、３３ａの幅Ｗ１、Ｗ２は異なっており、サブ電極３２ａの幅Ｗ１がサブ電極３３ａの幅Ｗ２よりも広くなっている。このため、操作面２０ＳＡに垂直な方向（以下「Ｚ軸方向」という。）、またはそれとは反対側の裏面２０ＳＢに垂直な方向（以下「－Ｚ軸方向」という。）から交差部３０Ｂを平面視すると、交差部３０Ｂは、長さＷ１の長辺と長さＷ２の短辺とを持つ長方形状を有している。
　Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合には、図７Ａに示すように、交差部３０Ｂの境界線Ｃ１、Ｃ２として交差部３０Ｂの短辺が見える。一方、－Ｚ軸方向から交差部を平面視した場合には、図８Ａに示すように、交差部３０Ｂの境界線Ｄ１、Ｄ２として交差部３０Ｂの長辺が見える。したがって、－Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線Ｄ１、Ｄ２の長さＬ１（図８Ａ参照）は、－Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線Ｃ１、Ｃ２の長さＬ２（図７Ａ参照）よりも長くなっている。
　ここで、センシング部５０Ａの感度向上の原理について説明する。図１０Ａに示すように、対向配置された電極４１、４２の長さＬが電極４１、４２間の距離Ｄに比べて大きい構成（以下「電極構成Ａ」という。）と、図１０Ｂに示すように、対向配置された電極４１、４２の長さＬが電極４１、４２間の距離Ｄにほぼ等しい構成（以下「電極構成Ｂ」という。）とを想定する。
　対向配置された電極４１、４２の周囲から漏れる電気力線は、導電体の接近により影響を受ける。図１０Ａ、図１０Ｂからわかるように、電極４１、４２間の電気力線４３の総本数に対する電極４１、４２間の周囲から漏れる電気力線４３の本数の割合は、電極構成Ａよりも電極構成Ｂの方が大きい。このため、導電体の接近に対する影響を、電極構成Ａよりも電極構成Ｂの方が受けやすい。すなわち、導電体の接近によって、電極構成Ａよりも電極構成Ｂの方が容量変化しやすい。上記の特徴を考慮すると、交差部３０Ｂは、上方よりも下方の方が導電体の接近の影響を受けやすいことがわかる（図７Ｂ、図８Ｂ参照）。
　第１の実施形態に係るセンサ２０では、サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離Ｄおよび長方形状の交差部３０Ｂの辺の長さＬ１、Ｌ２（すなわちサブ電極３２ａ、３３ａの幅Ｗ１、Ｗ２）の３つのパラメータを感度調整の主要なパラメータ（感度調整の影響因子）としている。これ以外に、基材３１、変形層２２および表面層２３をそれぞれ構成する材料の誘電率、変形層２２の厚みＢＤおよび表面層の厚みＦＤなどを感度調整のパラメータとしてもよい。
　並行に配置されたサブ電極３２ａ、３３ａ間の静電容量は、サブ電極３２ａ、３３ａ間の誘電率をε、交差部３０Ｂの面積をＳ（＝Ｌ１×Ｌ２）、サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離をＤとすると、静電容量Ｃは以下の式により求められる。
　Ｃ＝εＳ／Ｄ＝ε（Ｌ１×Ｌ２）／Ｄ
　サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離Ｄが辺の長さＬ１、Ｌ２に対して非常に小さい場合（図１０Ａの模式図に示すような構成の場合）、サブ電極３２ａ、３３ａの周縁からの電気力線の漏れの影響は無視できるため、上記の式により静電容量を精度良く計算することができる。これに対して、サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離Ｄと辺の長さＬ１、Ｌ２とがほぼ等しい場合（図１０Ｂの模式図に示すような構成の場合）、サブ電極３２ａ、３３ａの周縁からの電気力線の漏れの影響が大きく、上記の式により求められる静電容量と実際の静電容量との間に差が生じる。
　第１の実施形態に係るセンサ２０では、図７Ａ、図７Ｂに示すように、Ｚ軸方向から容量結合部を平面視すると、容量結合部を構成するサブ電極（上部電極）３２ａ、サブ電極（下部電極）３３ａの長さＬ１、Ｍ１は、（容量結合部を構成するサブ電極３２ａの長さＬ１）＜（容量結合部を構成するサブ電極３３ａの長さＭ１）となっている。
　一方、図８Ａ、図８Ｂに示すように、－Ｚ軸方向から容量結合部を平面視すると、容量結合部を構成するサブ電極（上部電極）３２ａ、サブ電極（下部電極）３３ａの長さＬ２、Ｍ２は、（容量結合部を構成するサブ電極３３ａの長さＬ２）＜（容量結合部を構成するサブ電極３２ａの長さＭ２）となっている。
　したがって、第１の実施形態に係るセンサ２０では、交差部３０Ｂの面積Ｓ（Ｌ１×Ｌ２）よりも大きな面３０Ｃで容量結合しており、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂに示すように、交差部３０Ｂの対向面積Ｓ１と、容量結合している実効面積（面３０Ｃの面積）Ｓ２とは、Ｓ１＜Ｓ２となる。
　容量結合したサブ電極３２ａ、３３ａ間では、所定の周波数の電気信号が容量結合によって送受信される。このような状態にある交差部３０Ｂに接地電極２１が近づくと、信号の一部が接地電極２１に流れ、サブ電極３２ａ、３３ａ間の信号のやり取りが減少する（エネルギーの一部が接地電極２１に漏洩する）、別言すると、結合容量が減少するということになる。
　上述のように、サブ電極３２ａの幅Ｗ１（＝Ｌ１）とサブ電極３３ａの幅Ｗ２（＝Ｌ２）とを異ならせて、交差部３０Ｂの形状を長方形状にしているので、図９Ａ、図９Ｂに示すように、操作面２０ＳＡに接近する導電体（例えば指など）と、センサ２０の裏面２０ＳＢ側に設けられた接地電極２１とでは、電気力線の漏れが生じる辺の長さＬ１、Ｌ２が異なる。
　図９Ａに示すように、Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視すると、交差部３０Ｂの両短辺側の部分３６で電気力線が大きく漏れている。一方、図９Ｂに示すように、－Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視すると、交差部３０Ｂの両長辺側の部分３７で電気力線が大きく漏れている。
　図９Ａ、図９Ｂからわかるように、上述の構成を有する交差部３０Ｂでは、電気力線は、操作面２０ＳＡ側よりも裏面２０ＳＢ側に流れやすくなっている。したがって、交差部３０Ｂの電気力線は、操作面２０ＳＡに接近または接触する導電体よりも、接地電極２１に流れやすい。すなわち、上述の構成を有する交差部３０Ｂでは、センシング部３０Ａの下方の感度が向上するのに対して、センシング部３０Ａの上方の感度が低下する。このように、サブ電極３２ａ、３３ａの幅Ｗ１、Ｗ２を変えることにより、接地電極２１に対するセンシング部３０Ａの感度と、操作面２０ＳＡに接近または接触する導電体に対するセンシング部３０Ａの感度とを変えることが可能になる。
　第１の実施形態に係るセンサ２０では、サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離Ｄと、交差部３０Ｂの長辺の長さＬ１の関係とが、Ｌ１＜２×Ｄの関係を満たす場合に、上述の感度調整の効果が特に顕著に発現する。例えば、サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離Ｄ＝２５０μｍの場合、サブ電極３２ａの幅Ｌ１＜５００μｍであることが好ましい。
　また、サブ電極３２ａ、３３ａ間の距離Ｄと、交差部３０Ｂの長辺の長さＬ１、Ｌ２が、Ｄ＞Ｌ１、Ｌ２の関係を満たすことが好ましい。例えば、Ｄ＝２５０μｍのとき、Ｌ１＝１５０μｍとすることが好ましい。
　Ｌ１とＬ２の比率は、目的とするセンシング部３０Ａの感度に応じて設定すればよく、特に限定されるものではない。一例として挙げるならば、Ｌ１≒０．５×Ｌ２である。具体的にはＬ２＝２００μｍの場合、Ｌ１≒１００μｍである。
　サブ電極３２ａ、３３ａは、可視光に対して透明性を有する透明電極である。サブ電極３２ａ、３３ａの材料としては、上述の接地電極２１と同様の材料を挙げることができる。
サブ電極３２ａ、３３ａの形成方法としては、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷などの印刷法、フォトリソグラフィ技術を用いたパターニング法を用いることができる。
（表面層）
　表面層２３は、操作面２０ＳＡを有し、押圧操作により操作面２０ＳＡが押圧された場合にもほぼ一定の厚みを維持可能に構成されている。表面層２３は、可視光に対して透明性を有し、かつ可撓性を有する基材である。基材の形状は、フィルム状であってもよいし、板状であってもよい。基材の材料としては、上記の基材３１と同様のものが挙げられる。なお、表面層２３が、コーティング層であってもよい。
［１．３　操作時のセンサの出力信号］
　以下、図１１を参照して、操作時におけるセンサ２０からの出力信号について説明する。ここで、出力信号は、各センシング部３０Ａにて検出された静電容量の変化に応じたものである。
　図１１に示すように、操作面２０ＳＡに対して指などの導電体により操作がなされる場合（曲線（Ａ））と、操作面２０ＳＡに対してスタイラスなどの非導電体により操作がなされる場合（曲線（Ｂ））とでは、センサ２０からの出力信号が異なる。
　導電体が操作面２０ＳＡに近づくに従って出力信号が増加し、導電体が操作面２０ＳＡに接触する程度まで近づくと出力信号が急激に増加する。導電体が操作面２０ＳＡに接触後、導電体により操作面２０ＳＡが押圧されると、押圧力の増加に伴って出力信号が増加する。
　非導電体が操作面２０ＳＡに近づいても出力信号は変化せず、非導電体が操作面２０ＳＡに接触し、非導電体により操作面２０ＳＡが押圧されると、押圧力の増加に伴って出力信号が増加する。
　コントローラＩＣ１１は、センサ２０からの出力信号に対して閾値Ａ、閾値Ｂを有している。閾値Ａは、例えば、導電体の接近により出力信号が急激に増加する範囲に設定される。閾値Ｂは、例えば、導電体が操作面２０ＳＡに接触したときの出力信号値よりも大きく、かつ、非導電体による操作面２０ＳＡの押圧を検出可能な範囲に設定される。なお、コントローラＩＣが複数の閾値Ｂを有し、これらの閾値Ｂにより押圧力の強弱を段階的に検出してもよい。
　コントローラＩＣ１１は、センサ２０からの出力信号が閾値Ａを超え、閾値Ｂ以下である場合には、操作面２０ＳＡにタッチ操作がなされたと判断する。一方、コントローラＩＣ１１は、センサ２０からの出力信号が閾値Ｂを超えた場合には、操作面２０ＳＡに対して押圧操作がなされたと判断する。
［１．　４　センサの動作］
　以下、図１２Ａ～図１２Ｃを参照して、タッチ操作および押圧操作時におけるセンサ２０の動作について説明する。なお、図１２Ａ、図１２ＢはＸＺ断面を示しているのに対して、図１２ＣはＹＺ断面を示している。
　コントローラＩＣ１１がサブ電極３２ａ、３３ａ間に電圧を印加すると、図１２Ａに示すように、各交差部３０Ｂにてサブ電極３２ａ、３３ａが電気力線（容量結合）を形成する。
　図１２Ｂに示すように、指などの導電体５１が操作面２０ＳＡに接近または接触すると、交差部３０Ｂの短辺側から漏れる電気力線が導電体５１に流れて、交差部３０Ｂの静電容量が変化する。センシング部３０Ａを構成する複数の交差部３０Ｂの静電容量変化の合算値がセンサ２０からコントローラＩＣ１１に出力信号として供給される。コントローラＩＣ１１は、センサ２０から供給される出力信号に基いて、タッチ操作が行われたことを判断すると共に、タッチ操作がなされた位置を検出し、その結果をホスト機器１２に通知する。
　図１２Ｃに示すように、スタイラスなどの非導電体５２により操作面２０ＳＡが押圧されると、表面層２３とセンサ層３０とが接地電極２１に向けて撓み、変形層２２が変形する。これにより、センサ層３０が接地電極２１に近づき、交差部３０Ｂの長辺側から漏れる電気力線が接地電極２１に流れて、交差部３０Ｂの静電容量が変化する。センシング部３０Ａを構成する複数の交差部３０Ｂの静電容量変化の合算値がセンサ２０からコントローラＩＣ１１に出力信号として供給される。コントローラＩＣ１１は、センサ２０から供給される出力信号に基いて、押圧操作が行われたことを判断すると共に、押圧操作がなされた位置を検出し、その結果をホスト機器１２に通知する。
　なお、導電体５１により操作面２０ＳＡが押圧された場合には、交差部３０Ｂの短辺側から漏れる電気力線が導電体５１に流れると共に、交差部３０Ｂの長辺側から漏れる電気力線が接地電極２１に流れることになる。
［１．５　効果］
　第１の実施形態に係るセンサ２０は、タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサであり、接地電極２１と、接地電極２１上に設けられ、複数のサブ電極３３ａにより構成される受信電極３３と、受信電極３３上に設けられ、複数のサブ電極３２ａにより構成される送信電極３２とを備える。送信電極３２上に操作面２０ＳＡが設けられ、サブ電極３２ａ、３３ａにより交差部３０Ｂが構成される。接地電極２１側から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線の長さＬ１が、操作面２０ＳＡ側から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線の長さＬ２よりも長い。これにより、非導電体による押圧操作の感度を向上し、かつ導電体による押圧操作の感度を低減できる。したがって、非導電体による押圧操作と導電体による押圧操作との感度バランスを調整することができる。また、導電体によるタッチ操作の感度も低減できる。したがって、非導電体による押圧操作と導電体によるタッチ操作との感度バランスも調整することができる。
　また、第１の実施形態に係るセンサ２０では、長方形状の交差部３０Ｂの辺の長さＬ１、Ｌ２、すなわちサブ電極３２ａ、３３ｂの幅Ｗ１、Ｗ２により、センサ層３０の上下方向の感度を変えることができる。したがって、寸法制約やプロセス制約などの設計上の制約をあまり受けずに、センサ層３０の上下方向の感度を調整することができる。すなわち、センサ２０の設計自由度を損なわずに、センサ層３０の上下方向の感度を調整することができる。
　また、第１の実施形態に係るセンサ２０では、一般的なタッチパネルやタッチパッドのように指などの導電体（接地された物体）によるタッチ操作を検出することが可能である。また、導電体または非導電帯により押圧操作も検出可能である。更に、一般的なタッチパネルやタッチパッドが乾燥した指や爪先などの検出を苦手としているのに対して、第１の実施形態に係るセンサ２０では、押圧力による容量変化を検出することも可能であるため、乾燥した指や爪先などを検出することもできる。
［１．６　変形例］
（変形例１）
　上述の第１の実施形態では、サブ電極３２ａ、３３ａが異なる幅Ｗ１、Ｗ２を有するようにすること、すなわち交差部３０Ｂの形状を長方形状とすることで、操作感度を変える場合について説明したが、これ以外の構成により操作感度を変えるようにしてもよい。例えば、センサ層３０の上面と操作面２０ＳＡとの間の距離、およびセンサ層３０の下面と接地電極２１の上面との間の距離を変えることで、タッチ操作と押圧操作との操作感度を変えるようにしてもよい。
　以下、変形層２２の厚さＢＤおよび表面層２３の厚さＦＤを変えることによる操作感度の調整について説明する。ここでは、図３Ａに示すように、センサ２０の総厚は、ＦＤ＋Ｄ＋ＢＤと仮定する。なお、Ｄはセンサ層３０の厚みである。また、以下の説明において、参考例のセンサとは、Ｗ１＝Ｗ２（Ｌ１＝Ｌ２）、ＦＤ＝ＢＤの関係を満たす以外の点では第１の実施形態に係るセンサ２０と同様の構成を有するものをいう。
　タッチ操作感度を向上させるためには、ＦＤは小さく、ＢＤは大きいことが好ましい。例えば、ＦＤ、ＢＤがＦＤ＜ＢＤの関係を満たすことが好ましい。一方、押圧操作の感度を向上させるためには、ＦＤは大きく、ＢＤは小さいことが好ましい。例えば、ＦＤ、ＢＤがＦＤ＞ＢＤの関係を満たすことが好ましい。但し、押圧操作の感度の場合には、押圧力（操作荷重）に対するＢＤの変化率が感度に影響を与えるので、変形層２２、センサ層３０、表面層２３の曲げ剛性を考慮することが好ましい。
　一般的なタッチセンサでは、導電体による操作時のセンサ出力は、操作荷重に対して図１３に示す曲線（ａ）のように変化する。すなわち、一般的なタッチセンサでは、導電体が操作面に近づいてくると、操作面と導電体の空気層を介した電気力線（電界）の漏れによりセンサ出力が徐々に増加し、空気層の厚みがほぼゼロ、すなわち導電体が操作面に接触する程度まで接近すると、センサ出力が一気に増加する。接触後に、導電体は操作荷重によって導電体の一部（例えば指先など）が変形して接触面積が増加するので、センサ出力は僅かながら増加する。
　一方、参考例のセンサでは、接触後の荷重によってＢＤが変化するため、導電体による操作時のセンサ出力は、操作荷重に対して図１３に示す曲線（ｂ）のように大きく変化する。また、参考例のセンサでは、非導電体による押圧操作も検出可能であり、非導電体による操作時のセンサ出力は、操作荷重に対して図１４Ａに示す曲線（ｃ）に示すように変化する。
　図１４Ａから明らかなように、参考例のセンサでは、原理的に、（導電体に対するセンサ出力）＞（非導電体に対するセンサ出力）となり、導電体と非導電体とによる操作感度の差が大きい。このため、参考例のセンサにおいては、この操作感度の差を抑制することが望ましい。
　上記の操作感度の差を抑制するためには、ＦＤ、ＢＤがＦＤ＞ＢＤの関係を満たすことが好ましい。この関係を満たすセンサは、参考例のセンサに比べて非導電体による操作感度を向上し、かつ参考例のセンサに比べて導電体による操作感度を低減できる。これにより、導電体および非導電体による操作時のセンサ出力を、図１４Ｂの曲線（ｂ’）、（ｃ’）に示すように変化させることができる。したがって、導電体と非導電体とによる操作感度の差を抑制することができる。
　センサ層の総厚（＝ＦＤ＋Ｄ＋ＢＤ）を１００とすると、ＢＤの厚みは、（０．１×Ｄ）以上（０．５×Ｄ）以下であることが好ましい。また、ＦＤの厚みは、（１．１×ＢＤ）以上（２×ＢＤ）以下であることが好ましい。
　更に上述の第１の実施形態に係るセンサ２０のように、サブ電極３２ａ、３３ａの幅Ｗ１、Ｗ２がＷ１＞Ｗ２の関係を満たすようにすることで、導電体および非導電体の操作時のセンサ出力を、図１４Ｃの曲線（ｂ’’）、（ｃ’’）に示すように変化させることができる。したがって、導電体と非導電体との操作感度の差をさらに抑制することができる。
　また、基材３１を構成する材料の誘電率εD、表面層２３を構成する材料の誘電率εFD、および変形層２２を構成する材料の誘電率εBDを設定することで、操作感度を調整するようにしてもよい。タッチ操作の感度を向上するためには、εD、εFDがεD＜εFDの関係を満たすことが好ましい。一方、押圧操作の感度を向上するためには、εD、εBDがεD＜εBDの関係を満たすことが好ましい。
（変形例２）
　第１の実施形態では、Ｚ軸方向から平面視された交差部３０Ｂの形状が長方形状である場合について説明したが、Ｚ軸方向から平面視された交差部３０Ｂの形状はこれに限定されるものではなく、長さＬ１、Ｌ２がＬ１＞Ｌ２の関係を満たす形状であればよい。このような関係を満たしていれば、第１の実施形態と同様に非導電体による押圧操作の感度を向上し、かつ導電体による押圧操作の感度を低減できる。
　Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視すると、図１５Ａ、図１６Ａに示すように、交差部３０Ｂの境界線Ｃ１、Ｃ２が見える。一方、裏面２０ＳＢに垂直な方向から交差部３０Ｂを平面視すると、図１５Ｂ、図１６Ｂに示すように、交差部３０Ｂの境界線Ｄ１、Ｄ２が見える。交差部３０Ｂの境界線Ｄ１、Ｄ２の長さＬ１は、交差部３０Ｂの境界線Ｃ１、Ｃ２の長さＬ２よりも長くなっている。ここで、交差部３０Ｂは、境界線Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２により囲まれる部分である。
　図１５Ａ、図１５Ｂでは、交差部３０Ｂの境界線Ｄ１、Ｄ２が、円弧状を有している例が示されている。図１６Ａ、図１６Ｂでは、交差部３０Ｂの境界線Ｄ１、Ｄ２が、長方形状を有している例が示されている。この場合、電極形成時におけるサブ電極３２ａ、３３ａの位置ズレを抑制することが好ましい。図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、サブ電極３２ａ、３３ａの位置ズレが大きくなると、交差部３０Ｂの形状が目的とする形状とは異なってしまう。このため、結合容量のバラツキや、上下方向の感度にバラツキが発生して、所望の特性が得られなくなる虞がある。
（変形例３）
　長方形状を有する交差部３０Ｂの向きは、図１８Ａに示すように、長さＬ１の長辺がＸ軸と平行となるように設定されていてもよいし、図１８Ｂに示すように、長さＬ１の長辺がＹ軸と平行となるように設定されていてもよい。具体的には、図１８Ａに示すように、操作面２０ＳＡの側から見て、サブ電極３２ａをサブ電極３３ａよりも手前側に設け、サブ電極３２ａの幅Ｗ１をサブ電極３３ａの幅Ｗ２よりも広くするようにしてもよい。あるいは、図１８Ｂに示すように、操作面２０ＳＡの側から見て、サブ電極３３ａをサブ電極３２ａよりも手前側に設け、サブ電極３３ａの幅Ｗ２をサブ電極３２ａの幅Ｗ１よりも広くするようにしてもよい。
　操作物体の接触面または荷重面の形状は必ずしもほぼ円形になるとは限らない。例えば、図１８Ａ、図１８Ｂに示すように、操作物体の接触／荷重面Ａ１の形状がほぼ楕円形状などになる場合がある。対象とする操作物体の接触／荷重面Ａ１の形状に合わせ、交差部３０Ｂの長辺の向きをＸ軸方向またはＹ軸方向に設定することで、座標位置の検出精度を向上するようにしてもよい。
（変形例４）
　図１９に示すように、変形層２２に代えて、複数の柱状体２２ｂを備える変形層２２ａを採用してもよい。この場合、接地電極２１が基材２１ａ上に設けられて、電極基材が構成されていてもよい。変形層２２ａが、接地電極２１とセンサ層３０との周縁部間に連続的または断続的に設けられた枠部２２ｃをさらに備えていてもよい。柱状体２２ｂの配置形態としては、例えば特許文献１に記載の配置形態を採用することができる。
（変形例５）
　操作面２０ＳＡは、平面状に限られず、曲面または屈曲面であってもよい。この場合、センサ２０の全体形状が湾曲または屈曲した形状であってもよい。
（変形例６）
　送信電極３２および受信電極３３は、サブ電極により構成された複数の単位電極体と、隣接する単位電極体間を連結する複数の連結部材とを備え、送信電極３２と受信電極３３との単位電極体の重なりによりセンシング部３０Ａが構成されていてもよい。この場合、サブ電極により構成される単位電極体は、例えば、櫛歯状、メッシュ状、同心状または螺旋状などを有していてもよい。
（変形例７）
　操作面２０ＳＡ側から見て、受信電極３３が送信電極３２よりも手前側に設けられた構成を採用してもよい。この場合、受信電極３３の幅Ｗ２を送信電極３２の幅Ｗ１よりも広くすればよい。
（変形例８）
　上述の第１の実施形態では、電子機器１０がタブレット型コンピュータである場合について説明したが、本技術はこの例に限定されるものではない。例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど携帯電話、テレビ、カメラ、携帯ゲーム機器、カーナビゲーションシステム、ウェアラブル機器などの電子機器に本技術を適用してもよい。
＜２　第２の実施形態＞
［２．１　センサの構成］
　本技術の第２の実施形態に係るセンサ１２０は、図２０に示すように、センサ層３０と表面層２３との間に設けられた変形層２５をさらに備えている点において、第１の実施形態に係るセンサ２０とは異なっている。なお、第２の実施形態において第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
　変形層２５は、センサ層３０と表面層２３との間を所定間隔で離間する。変形層２５は、フィルム状または板状を有している。変形層２５は、弾性体により構成された弾性層であり、操作面２０ＳＡの押圧操作により弾性変形可能に構成されている。弾性体としては、変形層２２と同様のものを用いることができる。変形層２２、２５のヤング率は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。変形層２２のヤング率が変形層２５のヤング率に比べて大きくてもよいし、変形層２５のヤング率が変形層２２のヤング率に比べて大きくてもよい。すなわち、操作面２０ＳＡに加えられる荷重に対して変形層２５が変形層２２に比べて変形しやすくてもよいし、操作面２０ＳＡに加えられる荷重に対して変形層２２が変形層２５に比べて変形しやすくてもよい。
［２．２　センサの動作］
　以下、図２１Ａ～図２１Ｃを参照して、タッチ操作および押圧操作時におけるセンサ１２０の動作について説明する。ここでは、操作面２０ＳＡに加えられる荷重に対して変形層２５が変形層２２に比べて変形しやすい場合について説明する。なお、図２１Ａ、図２１ＢはＸＺ断面を示しているのに対して、図２１ＣはＹＺ断面を示している。
　図２１Ａに示すように、指などの導電体５１が操作面２０ＳＡに接近または接触すると、交差部３０Ｂの短辺側から漏れる電気力線が導電体５１に流れて、交差部３０Ｂの静電容量が変化する。
　図２１Ｂに示すように、導電体５１により操作面２０ＳＡが押圧されると、表面層２３がセンサ層３０に向けて撓み、変形層２５が変形する。これにより、導電体５１がセンサ層３０に近づき、交差部３０Ｂの短辺側から導電体５１に流れる電気力線が増加して、サブ電極３２ａ、３３ａ間の容量変化が増大する。また、図２１Ｃに示すように、押圧力（荷重）を更に増加させると、表面層２３とセンサ層３０とが接地電極２１に向けて撓み、変形層２２が変形する。これにより、センサ層３０が接地電極２１に近づき、交差部３０Ｂの長辺側から漏れる電気力線が接地電極２１に流れて、交差部３０Ｂの静電容量が変化する。
［２．３　効果］
　第２の実施形態に係るセンサ１２０では、センサ層３０と表面層２３との間に変形層２５が備えられているため、導電体５１による押圧操作の感度を調整することができる。
［２．　４　変形例］
（変形例１）
　変形層２２、２５として、複数の柱状体を備える変形層を採用してもよい。柱状体の配置形態としては、例えば特許文献１に記載の配置形態を採用することができる。
（変形例２）
センサ層３０と表面層２３との間に変形層２５を備える代わりに、表面層２３として変形層２５の機能を兼ねるものを用いてもよい。
（その他の変形例）
　第２の実施形態に係るセンサ１２０に対して、第１の実施形態の変形例にて説明した構成を適用してもよい。
＜３　第３の実施形態＞
［３．１　センサの構成］
　本技術の第３の実施形態に係るセンサ２２０は、図２２に示すように、変形層２５と表面層２３との間に設けられた接地電極２６をさらに備えている点において、第２の実施形態に係るセンサ１２０とは異なっている。なお、第３の実施形態において第２の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
　第３の実施形態に係るセンサ２２０は、操作面２０ＳＡに対する押圧操作を検出するものである。センサ層３０の下面に対向して接地電極２１が設けられていると共に、センサ層３０の上面に対向して接地電極２６が設けられる。したがって、容量結合型のセンサ層３０は、操作面２０ＳＡおよび裏面２０ＳＢの両側において、外部に対して電界的に遮断されている。接地電極２６の構成は、接地電極２１と同様である。
［３．２　センサの動作］
　以下、図２３Ａ～図２３Ｃを参照して、押圧操作時におけるセンサ２２０の動作について説明する。ここでは、指などの導電体５１により操作面２０ＳＡを押圧操作する場合について説明するが、スタイラスペンなどの非導電体により操作面２０ＳＡが押圧操作されてもよい。なお、図２３Ａ、図２３ＢはＸＺ断面を示しているのに対して、図２３ＣはＹＺ断面を示している。
　コントローラＩＣ１１がサブ電極３２ａ、３３ａ間に電圧を印加すると、図２３Ａに示すように、各交差部３０Ｂにてサブ電極３２ａ、３３ａが電気力線（容量結合）を形成する。
　導電体５１により操作面２０ＳＡが押圧されると、図２３Ｂに示すように、表面層２３および接地電極２６が撓み、変形層２５が変形する。これにより、接地電極２６がセンサ層３０に近づき、交差部３０Ｂの短辺側から漏れる電気力線が接地電極２６に流れる。
　また、操作面２０ＳＡに加えられた押圧力が表面層２３、接地電極２６および変形層２５を介してセンサ層３０の上面に加わり、図２３Ｃに示すように、センサ層３０が接地電極２１に向けて撓み、変形層２２が変形する。これにより、センサ層３０が接地電極２１に近づき、交差部３０Ｂの長辺側から漏れる電気力線が接地電極２１に流れる。
　上述のように電気力線が交差部３０Ｂの短辺側、長辺側から接地電極２６、２１にそれぞれ流れることで、交差部３０Ｂの静電容量が変化する。
［３．３　効果］
　第３の実施形態に係るセンサでは、－Ｚ方向（接地電極２１側）から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線の長さＬ１が、Ｚ方向（操作面２０ＳＡ側）から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線の長さＬ２よりも長い。これにより、接地電極２１に対するセンサ層３０の感度を向上し、かつ接地電極２６に対するセンサ層３０の感度を低減できる。したがって、センサ層３０の上下の感度バランスを調整することができる。
［３．４　変形例］
（変形例１）
　Ｚ方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線の長さＬ２を、－Ｚ方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの境界線の長さＬ１よりも長くしてもよい。具体的には、Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合、長方形状の交差部３０Ｂの長辺が見えるのに対して、－Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合、長方形状の交差部３０Ｂの短辺が見えるようにしてもよい。このような構成とするためには、操作面２０ＳＡから見て手前側となるサブ電極３２ａの幅Ｗ１を、操作面２０ＳＡから見て奥側となるサブ電極３３ａの幅Ｗ２よりも狭くするようにすればよい。
　上記構成を採用した場合には、接地電極２１に対するセンサ層３０の感度を低減し、かつ接地電極２６に対するセンサ層３０の感度を向上できる。したがって、センサ層３０の上下の感度バランスを調整することができる。
（変形例２）
　変形層２２、２５のヤング率が異なっていている場合には、変形層２２、２５のヤング率の違いに対応させて交差部３０Ｂの辺の長さＬ１、Ｌ２を設定し、上下の接地電極２１、２６に対するセンサ層３０の感度バランスを調整してもよい。具体的には、変形層２２のヤング率が変形層２５のヤング率に比べて大きい場合には、－Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの辺の長さＬ１を、Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの辺の長さをＬ２よりも大きくするようにしてもよい。一方、変形層２５のヤング率が変形層２２のヤング率に比べて大きい場合には、Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの辺の長さをＬ２を、－Ｚ軸方向から交差部３０Ｂを平面視した場合に見える交差部３０Ｂの辺の長さＬ１より大きくするようにしてもよい。
（その他の変形例）
　第３の実施形態に係るセンサ２２０に対して、第１または第２の実施形態の変形例にて説明した構成を適用してもよい。
　以上、本技術の実施形態およびその変形例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
　例えば、上述の実施形態および変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
　また、上述の実施形態およびその変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
　また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
　タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサであって、
　接地電極と、
　前記接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、
　前記第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極と
　を備え、
　前記第２電極上に操作面が設けられ、
　前記第１サブ電極と前記第２サブ電極とにより交差部が構成され、
　前記接地電極側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ１が、前記操作面側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ２よりも長いセンサ。
（２）
　前記長さＬ１と、前記第１サブ電極および前記第２サブ電極間の距離Ｄとが、Ｌ１＜２×Ｄの関係を満たす（１）に記載のセンサ。
（３）
　前記操作面側から前記交差部を平面視すると、長方形状を有している（１）または（２）に記載のセンサ。
（４）
　前記第２サブ電極の幅は、前記第１サブ電極の幅よりも広い（１）から（３）のいずれかに記載のセンサ。
（５）
　前記第２電極が送信電極であり、前記第１電極が受信電極である（１）から（４）のいずれかに記載のセンサ。
（６）
　前記接地電極と前記第１電極との間に設けられ、前記操作面の押圧により変形する変形層をさらに備える（１）から（５）のいずれかに記載のセンサ。
（７）
　前記接地電極と前記第１電極との間に設けられ、前記操作面の押圧により変形する第１変形層と、
　前記第２電極上に設けられ、前記操作面の押圧により変形する第２変形層と
　をさらに備える（１）から（５）のいずれかに記載のセンサ。
（８）
　前記第２電極上に設けられ、前記操作面を有する表面層をさらに備え、
　前記表面層の厚みが、前記変形層の厚みよりも厚い（６）に記載のセンサ。
（９）
　前記変形層は、弾性体により構成されている（６）または（８）に記載のセンサ。
（１０）
　前記変形層は、複数の柱状体により構成されている（６）、（８）または（９）に記載のセンサ。
（１１）
　押圧操作を検出可能なセンサであって、
　第１接地電極と、
　前記第１接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、
　前記第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極と、
　前記第２電極上に設けられた第２接地電極と
　を備え、
　前記第２接地電極上に操作面が設けられ、
　前記第１サブ電極と前記第２サブ電極とにより交差部が構成され、
　前記第１接地電極側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ１が、前記操作面側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ２よりも長いセンサ。
（１２）
　（１）から（１１）のいずれかに記載のセンサを備える電子機器。
　１０　　電子機器
　１１　　コントローラＩＣ
　１２　　ホスト機器
　１３　　表示装置
　２０　　センサ
　２０ＳＡ　　操作面
　２０ＳＢ　　裏面
　２１、２６　　接地電極
　２２　　変形層（第１変形層）
　２５　　変形層（第２変形層）
　２３　　表面層
　３０　　センサ層
　３０Ａ　　センシング部
　３０Ｂ　　交差部
　３１　　基材
　３２　　送信電極（第２電極）
　３２ａ　　サブ電極（第２サブ電極）
　３３　　受信電極（第１電極）
　３３ａ　　サブ電極（第１サブ電極）

Claims (12)

  1. 　タッチ操作と押圧操作とを検出可能なセンサであって、
    　接地電極と、
    　前記接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、
    　前記第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極と
    　を備え、
    　前記第２電極上に操作面が設けられ、
    　前記第１サブ電極と前記第２サブ電極とにより交差部が構成され、
    　前記接地電極側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ１が、前記操作面側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ２よりも長いセンサ。
  2. 　前記長さＬ１と、前記第１サブ電極および前記第２サブ電極間の距離Ｄとが、Ｌ１＜２×Ｄの関係を満たす請求項１に記載のセンサ。
  3. 　前記操作面側から前記交差部を平面視すると、長方形状を有している請求項１に記載のセンサ。
  4. 　前記第２サブ電極の幅は、前記第１サブ電極の幅よりも広い請求項１に記載のセンサ。
  5. 　前記第２電極が送信電極であり、前記第１電極が受信電極である請求項１に記載のセンサ。
  6. 　前記接地電極と前記第１電極との間に設けられ、前記操作面の押圧により変形する変形層をさらに備える請求項１に記載のセンサ。
  7. 　前記接地電極と前記第１電極との間に設けられ、前記操作面の押圧により変形する第１変形層と、
    　前記第２電極上に設けられ、前記操作面の押圧により変形する第２変形層と
    　をさらに備える請求項１に記載のセンサ。
  8. 　前記第２電極上に設けられ、前記操作面を有する表面層をさらに備え、
    　前記表面層の厚みが、前記変形層の厚みよりも厚い請求項６に記載のセンサ。
  9. 　前記変形層は、弾性体により構成されている請求項６に記載のセンサ。
  10. 　前記変形層は、複数の柱状体により構成されている請求項６に記載のセンサ。
  11. 　押圧操作を検出可能なセンサであって、
    　第１接地電極と、
    　前記第１接地電極上に設けられ、複数の第１サブ電極により構成される第１電極と、
    　前記第１電極上に設けられ、複数の第２サブ電極により構成される第２電極と、
    　前記第２電極上に設けられた第２接地電極と
    　を備え、
    　前記第２接地電極上に操作面が設けられ、
    　前記第１サブ電極と前記第２サブ電極とにより交差部が構成され、
    　前記第１接地電極側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ１と、前記操作面側から前記交差部を平面視した場合に見える前記交差部の境界線の長さＬ２とが異なっているセンサ。
  12. 　請求項１に記載のセンサを備える電子機器。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537673A (ja) * 2010-08-16 2013-10-03 パーセプティブ ピクセル インコーポレイテッド 容量性接触センサのための力および真の容量性接触測定技法
JP2015190859A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 ソニー株式会社 センサ装置、入力装置及び電子機器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5481040B2 (ja) * 2008-04-11 2014-04-23 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置とその駆動方法
JP5366051B2 (ja) * 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ 情報入力装置、表示装置
CN103268162B (zh) * 2012-11-27 2017-05-10 上海天马微电子有限公司 一种触摸信号扫描装置及扫描方法
JP6119518B2 (ja) * 2013-02-12 2017-04-26 ソニー株式会社 センサ装置、入力装置及び電子機器
JP2015032214A (ja) * 2013-08-05 2015-02-16 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサおよびタッチ位置検出機能付き表示装置
JP6466677B2 (ja) * 2014-09-22 2019-02-06 株式会社Ｖｔｓタッチセンサー タッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置
CN105589602B (zh) * 2016-02-02 2018-06-22 上海中航光电子有限公司 显示面板以及显示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537673A (ja) * 2010-08-16 2013-10-03 パーセプティブ ピクセル インコーポレイテッド 容量性接触センサのための力および真の容量性接触測定技法
JP2015190859A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 ソニー株式会社 センサ装置、入力装置及び電子機器

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