传感器设备、输入设备和电子装置制造方法及图纸

提供一种能够检测小的按压力的传感器设备、一种输入设备和一种电子装置。传感器设备配备有第一表面、第二表面、支撑层以及电容元件。第一表面和第二表面彼此相对。支撑层包含：具有第一高度并部分布置在第一表面和第二表面之间的第一结构；和形成在第一表面和第二表面之间的空间部分。电容元件包含：布置在第一和第二表面的其中一个上的第一电极；以及布置为与第一电极相对的第二电极。电容元件被构造为根据其间介入有空间部分的彼此相对的第一表面和第二表面之间的距离的变化使得产生第一电极和第二电极之间的电容改变。

Sensor equipment, input equipment and electronic devices

A sensor device, an input device and an electronic device that can detect small pressure by pressure is provided. The sensor equipment is equipped with a first surface, a second surface, a support layer, and a capacitive element. The first surface and the second surface are relative to each other. The supporting layer comprises a first structure with a first height and partially arranged between the first surface and the second surface, and a space part formed between the first surface and the second surface. The capacitive elements include: the first electrode arranged on one of the first and second surfaces, and the second electrodes arranged as opposed to the first electrode. The capacitance element is configured to generate capacitance changes between the first electrode and the second electrode according to the distance between the first surface and the second surface relative to each other in the intervening part.

【技术实现步骤摘要】
传感器设备、输入设备和电子装置
本技术涉及一种包括电容元件的传感器设备，并且涉及一种输入设备和一种电子装置。
技术介绍
已知包括电容元件的输入设备作为电子装置的输入设备。例如，专利文献1公开的能够基于电容元件的电容的变化检测操作元件的操作的输入设备。专利文献1：日本专利申请特开第2011-170659号
技术实现思路
本专利技术解决的问题在专利文献1中描述的输入设备检测与操作元件的操作有关的按压力。因此，如果输入设备可以检测比公众已知的输入设备，诸如在专利文献1中描述的输入设备小的按压力，那么输入设备可以广泛地应用于新的应用。鉴于如上所述的情况，本技术的目的是提供能够检测小的按压力的传感器设备、输入设备、和电子装置。解决该问题的方法根据本技术的实施方式，提供包括第一表面、第二表面、支撑层、和电容元件的传感器设备。第一表面和第二表面彼此相对。支撑层包括部分地布置在第一表面和第二表面之间并且具有第一高度的第一结构，和形成在第一表面和第二表面之间的空间部分。电容元件包括第一电极和第二电极，第一电极被布置在第一表面和第二表面的其中一个上，第二电极被布置为与第一电极相对。电容元件被构造为根据通过空间部分彼此相对的第一表面和第二表面之间的距离的变化产生第一电极和第二电极之间的电容的变化。利用这个构造，传感器设备可以检测电容元件的小的按压力。支撑层可以进一步包括布置在空间部分中并且具有比第一高度短的第二高度的第二结构。利用这个构造，传感器设备可以检测通过第二结构的作用的电容元件的小的按压力。第二结构形成在第一表面和第二表面中的至少一个上。利用这个构造，传感器设备可以检测通过第二结构的作用的电容元件的小的按压力。传感器设备可以进一步包括相对于第二表面的布置在第一表面相对侧并且与第二表面相对的第三表面，和形成在第一表面上的参考电极。在这种情况下，第一电极形成在第二表面上，和第二电极形成在第一表面相对侧上与第二表面相对的第三表面上。利用这个构造，传感器设备可以检测相互电容系统中的小的按压力。在传感器设备中，第一电极可以形成在第一表面上，和第二电极可以形成在第二表面上。利用这个构造，传感器设备可以检测自电容系统中的小的按压力。在传感器设备中，第一电极和第二电极可以形成在第一表面上。利用这个构造，传感器设备可以检测自电容系统中的小的按压力。传感器设备可以进一步包括形成在第一表面上的参考电极，和第一电极和第二电极可以形成在第二表面上。利用这个构造，传感器设备可以检测相互电容系统中的小的按压力。在传感器设备中，第一结构可以由多个柱状体形成，并且多个柱状体可以有规则地排列。利用这个构造，在传感器设备中，支撑层可以向第一表面传递统一弹力。多个柱状体的每个可以形成为具有与第一表面平行的圆形截面和多边形截面的其中一个。利用这个构造，在传感器设备中，支撑层可以向第一表面传递相同的弹力。根据本技术的另一实施方式，提供包括基板、导电层、和支撑层的传感器设备。基板包括多个第一电极、和与多个第一电极相对的多个第二电极。导电层与多个第一电极相对并且具有柔性。支撑层包括多个结构和空间部分。多个结构布置在基板和导电层之间并且支撑导电层。空间部分形成在多个结构之间并且能够部分地改变基板和导电层之间的距离。基板可以进一步包括设置在多个第一电极和支撑层之间的绝缘层。多个结构的每个可以排列在多个第一电极和多个第二电极的交叉区域的至少一个部分中。在这种情况下，多个结构的每一个可以由弹性材料形成。多个结构的每个可以排列在多个第一电极和多个第二电极的交叉区域以外的区域中。替换地，基板可以进一步包括支撑多个第一电极的基底材料，和多个结构的每个可以布置在基底材料上。支撑层可以进一步包括布置在多个结构和导电层之间并且将多个结构连接至导电层的连接部分。替换地，多个结构的每个可以由连接基板和导电层之间的空隙的连接材料形成。支撑层可以进一步包括基底部和调节部。基底部支撑多个结构并且与导电层相对，具有空间部分以层状结构介入基底部和导电层。调节部布置在基底部上并且抑制导电层与基底部的接触。根据本技术的实施方式，提供了包括一个或多个传感器和控制器的输入设备。一个或多个传感器各自包括第一表面、第二表面、支撑层、和电容元件。第一表面和第二表面彼此相对。支撑层包括部分地布置在第一表面和第二表面之间并且具有第一高度的第一结构，和形成在第一表面和第二表面之间的空间部分。电容元件包括第一电极和第二电极，第一电极被布置在第一表面和第二表面的其中一个上，第二电极被布置为与第一电极相对。电容元件被构造为根据通过空间部分彼此相对的第一表面和第二表面之间的距离的变化产生第一电极和第二电极之间的电容的变化。控制器包括检测电容的变化的检测单元，和基于检测单元的检测结果产生操作信号的信号产生单元。利用这个构造，输入设备可以检测电容元件的小的按压力。一个或多个传感器可以包括多个传感器。在这种情况下，检测单元基于电容元件的电容的变化可以确定操作元件与多个传感器中任一个传感器接触的第一状态，并且从第一状态改变为操作元件按压传感器的第二状态。由此，例如，可以基于电容变化的量是否超过预定阈值彼此区分传感器上进行的触摸操作和推送操作。多个传感器的每个可以进一步包括相对于第二表面布置在第一表面的相对侧并且与第二表面相对的第三表面，和形成在第一表面上的参考电极。在这种情况下，第一电极形成在第二表面上，并且第二电极形成在第三表面上。利用这个构造，传感器的每个可以检测相互电容系统中的小的按压力。第一电极可以包括线性电极的集合，和第二电极可以包括平面电极。由此，彼此相对的第一电极和第二电极的区变小，和第一和第二电极的任何一个可以电容耦接至参考电极。第一电极可以包括排列在第一轴方向上的多个第一配线电极。在这种情况下，第二电极可以包括排列在与第一轴方向交叉的第二轴方向上的多个第二配线电极，和多个传感器的每一个可以包括多个第一配线电极和多个第二配线电极的多个交叉部分。由此，确保单个传感器的检测灵敏度和高线性度性能的输出特性。多个交叉部分可以在每个区域形成为不同的密度。由此，可以获得期望的输出特性。多个传感器的每一个可以包括多个传感器，每个均具有通过电容元件检测电容的不同的灵敏度。根据本技术的实施方式，提供了包括一个或多个传感器、控制器和输入操作单元的电子装置。一个或多个传感器各自包括第一表面、第二表面、支撑层、和电容元件。第一表面和第二表面彼此相对。支撑层包括部分地布置在第一表面和第二表面之间并且具有第一高度的第一结构，和形成在第一表面和第二表面之间的空间部分。电容元件包括第一电极和第二电极，第一电极被布置在第一表面和第二表面的其中一个上，第二电极被布置为与第一电极相对。电容元件被构造为根据通过空间部分彼此相对的第一表面和第二表面之间的距离的变化产生第一电极和第二电极之间的电容的变化。控制器包括检测电容的变化的检测单元，和基于检测单元的检测结果产生操作信号的信号产生单元。输入操作单元布置在电容元件的第一表侧面上。利用这个构造，电子装置可以检测电容元件的施加至输入操作单元的小的按压力。输入操作单元可以是基于操作信号显示图像的柔性显示器。由此，可以提高输入可操作性。本专利技术的效果如上所述，根据本技术，可以提供能够检测小的按压力的传感器设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器设备，包括：彼此相对的第一表面和第二表面；支撑层，所述支撑层包括第一结构，部分地布置在所述第一表面和所述第二表面之间并且具有第一高度，和空间部分，形成在所述第一表面和所述第二表面之间；以及电容元件，包括第一电极和第二电极，所述第一电极布置在所述第一表面和所述第二表面中的一个上，所述第二电极被布置为与所述第一电极相对，所述电容元件被构造为根据通过所述空间部分彼此相对的所述第一表面和所述第二表面之间的距离的变化产生所述第一电极和所述第二电极之间的电容的变化。

【技术特征摘要】
2012.03.09 JP 2012-052821;2012.06.27 JP 2012-144471.一种传感器设备，包括：彼此相对的第一表面和第二表面；支撑层，所述支撑层包括第一结构，部分地布置在所述第一表面和所述第二表面之间并且具有第一高度，和空间部分，形成在所述第一表面和所述第二表面之间；以及电容元件，包括第一电极和第二电极，所述第一电极布置在所述第一表面和所述第二表面中的一个上，所述第二电极被布置为与所述第一电极相对，所述电容元件被构造为根据通过所述空间部分彼此相对的所述第一表面和所述第二表面之间的距离的变化产生所述第一电极和所述第二电极之间的电容的变化。2.根据权利要求1所述的传感器设备，其中，所述支撑层还包括布置在所述空间部分中并且具有比所述第一高度低的第二高度的第二结构。3.根据权利要求2所述的传感器设备，其中，所述第二结构形成在所述第一表面和所述第二表面中的至少一个上。4.根据权利要求1所述的传感器设备，进一步包括：第三表面，相对于所述第二表面布置在所述第一表面的相对侧上并且与所述第二表面相对；和参考电极，形成在所述第一表面上，其中，所述第一电极形成在所述第二表面上，并且所述第二电极形成在所述第三表面上。5.根据权利要求1所述的传感器设备，其中，所述第一电极形成在所述第一表面上，并且所述第二电极形成在所述第二表面上。6.根据权利要求1所述的传感器设备，其中，所述第一电极和所述第二电极形成在所述第一表面上。7.根据权利要求1所述的传感器设备，进一步包括形成在所述第一表面上的参考电极，其中，所述第一电极和所述第二电极形成在所述第二表面上。8.根据权利要求1所述的传感器设备，其中，所述第一结构由多个柱状体形成，和所述多个柱状体有规则地排列。9.根据权利要求8所述的传感器设备，其中，所述多个柱状体的每一个均形成为具有与所述第一表面平行的圆形截面和多边形截面之一。10.一种传感器设备，包括：基板，所述基板包括多个第一电极，和多个第二电极，与所述多个第一电极相对；导电层，与所述多个第一电极相对并且具有柔性；以及支撑层，所述支撑层包括多个结构，布置在所述基板和所述导电层之间并且支撑所述导电层，和空间部分，形成在所述多个结构之间并且能够部分地改变所述基板和所述导电层之间的距离。11.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述基板还包括设置在所述多个第一电极和所述支撑层之间的绝缘层。12.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述多个结构的每一个均排列在所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉区域的至少一部分中。13.根据权利要求12所述的传感器设备，其中，所述多个结构的每一个均由弹性材料形成。14.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述多个结构的每一个均排列在所述多个第一电极和所述多个第二电极的交叉区域之外的区域中。15.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述基板还包括支撑所述多个第一电极的基底材料，以及所述多个结构的每一个均布置在所述基底材料上。16.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述支撑层还包括布置在所述多个结构和所述导电层之间并且将所述多个结构连接至所述导电层的连接部分。17.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述多个结构的每一个均由连接所述基板和所述导电层之间的空隙的连接材料形成。18.根据权利要求10所述的传感器设备，其中，所述支撑层还包括基底部，支撑所述多个结构并且与所述导电层相对，并且所述空间部分介于所述基底部和所述导电层之间，和调节部，布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田文彦，川口裕人，长谷川隼人，板谷大，叶俊夫，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP