(57)【要約】  センサは、導体層と、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、導体層および検出層を離間する複数の構造体とを備える。複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている。【選択図】図１
2015019533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記導体層および上記検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられているセンサ。
【請求項２】
上記検出領域は、角部および辺部を有し、
上記辺部の中央近傍の領域における上記検出部のシフト距離は、上記角部の近傍の領域における上記検出部のシフト距離に比べて大きい請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
上記検出領域の中心から周縁の方向に向かって、上記検出部のシフト距離が大きくなる請求項１に記載のセンサ。
【請求項４】
上記検出領域は、長辺と短辺を有し、
上記長辺の中央近傍の領域および上記短辺の中央近傍の領域における上記検出部のシフト距離が、ほぼ等しい請求項１に記載のセンサ。
【請求項５】
上記検出領域は、長辺と短辺を有し、
上記長辺の中央近傍の領域に含まれる上記各検出部のシフト距離が、ほぼ等しい請求項１に記載のセンサ。
【請求項６】
上記複数の検出部の静電容量の変化に基づいて、操作位置を検出する制御部をさらに備える請求項１に記載のセンサ。
【請求項７】
上記制御部内における上記複数の検出部の設定位置は、上記２次元配列の基準位置である請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
上記検出領域の中心から周縁の方向に向かって、上記検出部の面積が大きくなる請求項１に記載のセンサ。
【請求項９】
上記複数の構造体は、上記検出領域に配置され、
上記複数の構造体のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある構造体は、構造体の配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている請求項１に記載のセンサ。
【請求項１０】
上記複数の構造体は、上記検出領域に設けられ、
上記検出領域の周縁に設けられ、上記導体層および上記検出層を離間する周縁構造体をさらに備える請求項１に記載のセンサ。
【請求項１１】
上記導体層および上記検出層の少なくとも一方が、可撓性を有している請求項１に記載のセンサ。
【請求項１２】
上記検出層は、複数の第１の電極と、該複数の第１の電極と交差する複数の第２の電極とを含み、
上記複数の検出部はそれぞれ、上記複数の第１の電極と上記複数の第２の電極との交差部に設けられている請求項１に記載のセンサ。
【請求項１３】
上記第１の電極および上記第２の電極の少なくとも一方は、複数のサブ電極を含んでいる請求項１２に記載のセンサ。
【請求項１４】
上記第１の電極は、平板状の電極であり、
上記第２の電極は、複数のサブ電極を含み、
上記第２の電極が、上記第１の電極に比して上記導体層の近くに設けられている請求項１２に記載のセンサ。
【請求項１５】
第１の導体層と、
第２の導体層と、
上記第１の導体層および上記第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記第１の導体層および上記検出層を離間する複数の第１の構造体と、
上記検出層および上記第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられているセンサ。
【請求項１６】
上記複数の第１の構造体のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある第１の構造体は、上記第１構造体の配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられ、
上記複数の第２の構造体のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある第２の構造体は、上記第２構造体の配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている請求項１５に記載のセンサ。
【請求項１７】
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記導体層および上記検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている入力装置。
【請求項１８】
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている第１の導体層と、
第２の導体層と、
上記第１の導体層および上記第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記第１の導体層および上記検出層を離間する複数の第１の構造体と、
上記検出層および上記第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている入力装置。
【請求項１９】
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記導体層および上記検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている電子機器。
【請求項２０】
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている第１の導体層と、
第２の導体層と、
上記第１の導体層および上記第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記第１の導体層および上記検出層を離間する複数の第１の構造体と、
上記検出層および上記第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、入力操作を静電的に検出することが可能なセンサ、入力装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器用のセンサとして、例えば容量素子を備え、入力操作面に対する操作子の操作位置と押圧力とを検出することが可能な構成を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７０６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、センサの操作性を向上するために、種々の特性向上が望まれているが、そのうちの１つとして操作の検出精度の向上がある。【０００５】
したがって、本技術の目的は、検出精度を向上できるセンサ、入力装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、
第１の技術は、
導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
導体層および検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられているセンサである。【０００７】
第２の技術は、
第１の導体層と、
第２の導体層と、
第１の導体層および第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
第１の導体層および検出層を離間する複数の第１の構造体と、
検出層および第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられているセンサである。【０００８】
第３の技術は、
操作部と、
操作部の表面または内部に設けられている導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
導体層および検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている入力装置である。【０００９】
第４の技術は、
操作部と、
操作部の表面または内部に設けられている第１の導体層と、
第２の導体層と、
第１の導体層および第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
第１の導体層および検出層を離間する複数の第１の構造体と、
検出層および第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている入力装置である。【００１０】
第５の技術は、
操作部と、
操作部の表面または内部に設けられている導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
導体層および検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている電子機器である。【００１１】
第６の技術は、
操作部と、
操作部の表面または内部に設けられている第１の導体層と、
第２の導体層と、
第１の導体層および第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
第１の導体層および検出層を離間する複数の第１の構造体と、
検出層および第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている電子機器である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本技術によれば、センサの検出精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の一部を拡大して表す断面図である。
【図３】図３は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図４】図４Ａは、Ｘ電極素子の構成の一例を示す平面図である。図４Ｂは、Ｙ電極素子の構成の一例を示す平面図である。
【図５】図５Ａは、Ｘ電極の構成の一例を示す平面図である。図５Ｂは、Ｙ電極の構成の一例を示す平面図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｐは、単位電極体の形状例を示す模式図である。
【図７】図７は、検出部の構成の一例を示す平面図である。
【図８】図８は、センサのシフト位置を説明するための平面図である。
【図９】図９Ａは、検出部の構成の一例を説明するための断面図である。図９Ｂは、検出領域の中央部における構造体の配置位置の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、検出領域の全体における構造体の配置位置の一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、操作子により入力装置の入力操作面をＺ軸方向（下方）に押圧した際に、構造体に付加される力の様子を示す断面図である。
【図１２】図１２は、構造体上の位置を操作子により押圧したときの入力装置の状態と、そのときの各検出部の静電容量変化量との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、空間部上の位置を操作子により押圧したときの入力装置の状態と、そのときの各検出部の静電容量変化量との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置の電気回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】図１５Ａ、図１５Ｂは、本技術の第１の実施形態に係る入力装置の検出原理について説明するための図である。
【図１６】図１６Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例１に係る入力装置の構成の第１の例を示す断面図である。図１６Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例１に係る入力装置の構成の第２の例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本技術の第１の実施形態の変形例２に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、構造体とＸ、Ｙ電極との配置の一例を示す平面図である。
【図１９】図１９は、本技術の第１の実施形態の変形例３に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。
【図２０】図２０Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例４に係る入力装置における電極層の構成の一例を示す平面図である。図２０Ｂは、図２０Ａに示したＸ、Ｙ電極の構成の一例を示す平面図である。
【図２１】図２１は、本技術の第１の実施形態の変形例５に係る入力装置の構成の第１の例を示す断面図である。
【図２２】図２２Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例５に係る入力装置の構成の第２の例を示す断面図である。図２２Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例５に係る入力装置の構成の第３の例を示す断面図である。
【図２３】図２３は、本技術の第１の実施形態の変形例５に係る入力装置の構成の第４の例を示す断面図である。
【図２４】図２４Ａは、本技術の第２の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。図２４Ｂは、図２４Ａの一部を拡大して表す断面図である。
【図２５】図２５Ａは、Ｘ電極の構成の一例を示す平面図である。図２５Ｂは、Ｙ電極の構成の一例を示す平面図である。
【図２６】図２６Ａは、Ｘ電極およびＹ電極の配列の一例を示す平面図である。図２６Ｂは、図２５ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２７】図２７Ａは、本技術の第２の実施形態の変形例に係る入力装置の構成の第１の例を示す断面図である。図２７Ｂは、本技術の第２の実施形態の変形例に係る入力装置の構成の第２の例を示す断面図である。
【図２８】図２８Ａは、Ｘ電極の構成の第１の例を示す平面図である。図２８Ｂは、Ｙ電極の構成の第１の例を示す平面図である。
【図２９】図２９Ａは、Ｘ電極の構成の第２の一例を示す平面図である。図２９Ｂは、Ｙ電極の構成の第２の例を示す平面図である。
【図３０】図３０Ａは、本技術の第３の実施形態に係る入力装置の構成の第１の例を示す断面図である。図３０Ｂは、本技術の第３の実施形態に係る入力装置の構成の第２の例を示す断面図である。
【図３１】図３１Ａは、本技術の第３の実施形態の変形例１に係る入力装置の構成の第１の例を示す断面図である。図３１Ｂは、本技術の第３の実施形態の変形例１に係る入力装置の構成の第２の例を示す断面図である。
【図３２】図３２Ａは、本技術の第３の実施形態の変形例２に係る入力装置におけるＸ、Ｙ電極の構成の第１の例を示す平面図である。図３２Ｂは、本技術の第３の実施形態の変形例２に係る入力装置におけるＸ、Ｙ電極の構成の第２の例を示す平面図である。
【図３３】図３３は、本技術の第４の実施形態に係る入力装置のＸ電極およびＹ電極の構成の一例を示す断面図である。
【図３４】図３４は、本技術の第５の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。
【図３５】図３５は、図３４に示した入力装置の電極層の構成の一例を示す平面図である。
【図３６】図３６Ａは、本技術の第６の実施形態に係る入力装置の外観の一例を示す斜視図である。図３６Ｂは、図３６Ａに示した入力装置の電極層の構成の一例を示す斜視図である。図３６Ｃは、本技術の第６の実施形態の変形例に係る入力装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図３７】図３７Ａは、第７の実施形態に係る入力装置の外観の一例を示す平面図である。図３７Ｂは、図３７Ａに示した入力装置の電極層の構成の一例を示す斜視図である。
【図３８】図３８は、本技術の第８の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。
【図３９】図３９Ａは、本技術の第８の実施形態に係る入力装置に係る操作部材の構成の一例を示す断面図である。図３９Ｂは、操作部材の変形例を示す断面図である。
【図４０】図４０Ａは、本技術の第９の実施形態に係る電子機器の第１の例を示す斜視図である。図４０Ｂは、本技術の第９の実施形態に係る電子機器の第２の例を示す斜視図である。
【図４１】図４１Ａは、本技術の第９の実施形態に係る電子機器の第３の例を示す斜視図である。図４１Ｂは、本技術の第９の実施形態に係る電子機器の第４の例を示す斜視図である。
【図４２】図４２Ａは、試験例に係るシミュレーションの条件を示す断面図である。図４２Ｂは、試験例に係るシミュレーションの条件を示す平面図である。
【図４３】図４３は、試験例に係るシミュレーションの結果を示す図である。
【図４４】図４４は、試験例に係るシミュレーションの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本技術において、センサおよび入力装置の形状は、それらを適応する対象の形状に応じて選択することが好ましい。例示するならば、平板状、曲板状、筒状、球殻状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１５】
本技術において、検出領域の形状は、それらを適応する対象の形状に応じて選択することが好ましい。例示するならば、矩形状、円形状、楕円形状、筒状、多角形状、不定形状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
本技術において、複数の構造体は、検出領域において導体層と検出層との間の距離を保持できる構成を有していればよく、その構成は限定されるものではない。複数の構造体は、検出感度などの観点からすると、検出領域に点在して設けられていることが好ましい。
【００１７】
本技術において、検出領域の周縁に設けられ、導体層および検出層を離間する周縁構造体がさらに備えられていることが好ましい。この周縁構造体は、検出領域の周縁において導体層と検出層との間の距離を保持できる構成を有していればよく、その構成は限定されるものではない。例示するならば、検出領域の周縁に沿って連続的に設けられる構成、検出領域の周縁に沿って間欠的に設けられる構成などが挙げられる。検出領域の周縁に沿って連続的に設けられる構成を有する周縁構造体としては、枠体、壁体などが挙げられる。
【００１８】
本技術において、検出領域が矩形状、円形状、楕円形状、多角形状、不定形状などの形状を有し、検出領域の四方が周縁構造体により取り囲まれている場合には、検出部のシフトの方向は、検出領域の周縁から中心の方向であることが好ましい。
【００１９】
本技術において、検出領域に設けられた複数の構造体と、検出領域の周縁に設けられた周縁構造体とが設けられていることが好ましい。この場合、複数の構造体のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある構造体は、構造体の配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられていることが好ましい。また、検出領域が矩形状、円形状、楕円形状、多角形状、不定形状などの形状を有し、検出領域の四方が周縁構造体により取り囲まれている場合には、構造体のシフト方向は、検出領域の周縁から中心の方向であることが好ましい。
【００２０】
本技術において、検出層が有する検出領域の数は、単数に限定されるものではなく、複数とすることも可能である。この場合、複数の検出領域の周囲にそれぞれ、周縁構造体が設けられていることが好ましい。
【００２１】
本発明者らは、鋭意検討の結果、導体層と、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、導体層および検出層を離間する複数の構造体とを備えた新規なセンサを見出すに至った。このセンサでは、入力操作面に荷重を加えて、導体層および検出層の少なくとも一方を変形させ、導体層と検出層との間の距離を変化させることで、入力操作が行われる。しかしながら、本発明者の知見によれば、このセンサでは、検出領域の周縁またはその近傍において導体層および検出層が固定されているため、荷重位置が入力操作面の周縁（外周）に近づくと、加重位置と変形のピークとの間に位置にずれが生じて、変形ピークの位置が中央よりになる傾向がある。このような傾向は、入力操作面側にガラス基板（例えばガラス基板を含むディスプレイ）が設けられている場合に顕著となる。このように変形ピークに位置ずれが生じると、入力操作の検出精度の低下を招くことになる。
【００２２】
そこで、本発明者らは、上述した変形ピークの位置ずれの発生を抑制すべく、鋭意検討を行った。その結果、本発明者らは、複数の検出部のうち、少なくとも検出領域の周縁側にある検出部を、２次元配列の基準位置よりも検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設け、制御部内における各検出部の設定位置を２次元配列の基準位置（仮想的な等間隔の配列位置）に設定することを見出すに至った。
【００２３】
本技術の実施形態について図面を参照しながら以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１  第１の実施形態（Ｘ、Ｙ電極がそれぞれ異なる面に設けられた入力装置の例）
２  第２の実施形態（Ｘ、Ｙ電極が同一面に設けられた入力装置の例）
３  第３の実施形態（異なる種類のＸ、Ｙ電極（単位電極体）を組合せた入力装置の例）
４  第４の実施形態（検出領域の中心から周縁の方向に向かって、検出部の大きさが大きくなる入力装置の例）
５  第５の実施形態（複数の検出領域を有する入力装置の例）
６  第６の実施形態（円筒形状を有する入力装置の例）
５  第６の実施形態（不定形状を有する入力装置の例）
７  第７の実施形態（フレキシブルシートを備えた入力装置の例）
８  第８の実施形態（電子機器の例）
【００２４】
＜１  第１の実施形態＞
［１．１  入力装置の構成］
図１は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置１００の構成の一例を示す断面図である。図２は、図１の一部を拡大して表す断面図である。図３は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置１００の構成の一例を示す分解斜視図である。入力装置１００は、ユーザによる操作を受け付けるフレキシブルディスプレイ（表示部）２と、ユーザの操作を検出するセンサ１とを有する。入力装置１００は、例えばタッチパネルディスプレイとして構成され、後述する電子機器に組み込まれる。なお、本明細書において、Ｘ軸およびＹ軸は、センサ１の主面内において互いに直交する軸を示し、Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸（センサ１の厚さ方向と平行な軸）を示している。センサ１およびディスプレイ２は、Ｚ軸に垂直な方向に延びる平板状である。
【００２５】
ディスプレイ２は、第１の面２ｍと、この第１の面２ｍとは反対側となる第２の面２ｎとを有する。センサ１は、ディスプレイ２の第２の面２ｎ側に配置されている。センサ１とディスプレイ２とは、接着層１７を介して貼り合わされるようにしてもよい。ディスプレイ２は、入力装置１００における入力操作部としての機能と、表示部としての機能とを兼ね備える。すなわち、ディスプレイ２は、第１の面２ｍを入力操作面および表示面として機能させ、第１の面２ｍからユーザによる操作に応じた画像をＺ軸方向上方に向けて表示する。第１の面２ｍには、例えばキーボードに対応する画像や、ＧＵＩ（Graphical User Interface）などが表示される。ディスプレイ２に対する操作を行う操作子としては、例えば、指やスタイラスなどが挙げられる。
【００２６】
（ディスプレイ）
ディスプレイ２は、例えば、ガラス基板を含むディスプレイ、フィルムディスプレイ、フレキシブルディスプレイである。ディスプレイ２としてガラス基板を含むものを用いた場合に、本実施形態に係る効果は特に顕著である。ディスプレイ２の具体的な構成は特に限定されるものではない。ディスプレイ２としては、例えば、電子ペーパー、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、ディスプレイ２の厚みは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲であるが、この範囲に限定されるものではない。ディスプレイ２のヤング率は、例えば７０ＧＰａ以上２５０ＧＰａ以下の範囲であるが、この範囲に限定されるものではない。
【００２７】
（操作部材）
ディスプレイ２は、入力装置１００の操作部材３の一部として構成される。操作部材３は、第１の面２ｍと第２の面２ｎとを有するディスプレイ２と、金属層１１との積層構造を有する。すなわち、操作部材３は、ユーザによる操作を受け付ける第１の面２ｍと、金属層１１が形成された第２の面２ｎとを有し、変形可能なシート状に構成される。
【００２８】
（センサ）
以下、センサ１の構成の一例について説明する。センサ１は、金属層（第１の導体層）１１と、支持層（第１の支持層）１２と、接着層１３と、電極層（検出層）１４と、支持層（第２の支持層）１５と、導体層（第２の導体層）１６とを備える。
【００２９】
センサ１（入力装置１００）は、ディスプレイ２の第１の面２ｍ上での入力操作による金属層１１および電極層１４と、導体層１６および電極層１４との間の距離の変化を静電的に検出することで、当該入力操作を検出する。当該入力操作は、第１の面２ｍに対する意識的な押圧（プッシュ）操作に限られず、接触（タッチ）操作であってもよい。すなわち、入力装置１００は、一般的なタッチ操作により付加される微小な押圧力（例えば約数十ｇ程度）であっても検出可能であるため、通常のタッチセンサと同様のタッチ操作が可能に構成される。
【００３０】
電極層１４の一方の主面の側に金属層１１が設けられ、他方の主面の側に導体層１６が設けられている。電極層１４と金属層１１との間に支持層１２が設けられている。電極層１４と導体層１６との間に支持層１５が設けられている。支持層１２と電極層１４との間に接着層１３が設けられ、この接着層１３を介して支持層１２と電極層１４とが貼り合わされている。なお、接着層１３を省略して、電極層１４の一主面に支持層１２を直接設ける構成を採用してもよい。電極層１４は、複数の検出部４０ｓを含んでいる。
【００３１】
（金属層）
金属層１１は、可撓性を有している。このため、金属層１１は、ディスプレイ２の変形に倣って変形可能である。金属層１１は、例えば、シート状、箔状またはメッシュ状を有している。金属層１１は、例えば、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属を主成分として含んでいる。金属層１１の厚みは、例えば数１０ｎｍ〜数１０μｍであるが、この範囲に限定されるものではない。金属層１１は、例えばグランド電位に接続される。
【００３２】
金属層１１の形成方法としては、例えば、接着層１７を介して金属層１１をディスプレイ２の第２の面２ｎに貼り付ける方法、スパッタリング法や蒸着法などの真空成膜プロセスによりディスプレイ２の第２の面２ｎに金属層１１を直接形成する方法、ディスプレイ２の第２の面２ｎに導電性ペーストを印刷または塗布し、乾燥硬化する方法などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３３】
（接着層）
接着層１３は、例えば、絶縁性を有する接着剤または粘着テープにより構成される。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。本技術において、粘着（pressure sensitive adhesion）は接着（adhesion）の一種と定義する。この定義に従えば、粘着層は接着層の一種と見なされる。
【００３４】
（導電層）
導体層１６は、センサ１の最下部を構成し、金属層１１とＺ軸方向に対向して配置される。導体層１６は、例えば、金属層１１および電極層１４などよりも高い曲げ剛性を有し、入力装置１００の支持プレートとして機能する。導体層１６としては、例えばＡｌ合金またはＭｇ（マグネシウム）合金などの金属材料を含む金属板、またはカーボン繊維強化型プラスチックなどの導体板、プラスチック材料などを含む絶縁体層上に、メッキ膜、蒸着膜、スパッタリング膜または金属箔などの導電層を形成した積層体を用いることができる。導体層１６の厚みは、例えば約０．３ｍｍ程度であるが、この厚みに特に限定されるものではない。導体層１６は、例えばグランド電位に接続される。
【００３５】
導体層１６の形状としては、例えば、平坦な板状が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、導体層１６が段差部を有していてもよい。また、導体層１６に１または複数の開口が設けられてもよい。さらには、導体層１６がメッシュ状の構成を有していてもよい。
【００３６】
（支持層）
支持層１２は、複数の構造体２１と、枠体（周縁構造体）２２とを備える。複数の構造体２１および枠体２２は、金属層１１と電極層１４との間に設けられ、金属層１１と電極層１４との間を離間する。複数の構造体２１は、金属層１１または導体層１６の一主面（ＸＹ面）に二次元的に所定間隔で配列され、各構造体２１間には空間部２３が設けられている。
【００３７】
構造体２１は、構造部２１ａと、接合部２１ｂとを備える。構造部２１ａは、例えば、錐体状、柱状（例えば円柱状、多角柱状）、針状、球体の一部の形状（例えば半球体状）、楕円体の一部の形状（例えば半楕円体状）、多角形状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではなく、他の形状を採用するようにしてもよい。
【００３８】
接合部２１ｂは構造部２１ａ上に設けられ、この接合部２１ｂを介して構造部２１ａと金属層１１とが接着される。なお、構造体２１の構成は、上述のように構造部２１ａと接合部２１ｂとが別体となった構成に限定されるものではなく、構造部２１ａと接合部２１ｂとが予め一体成形された構成を採用するようにしてもよい。この場合、構造体２１の材料としては、例えば、構造部２１ａと接合部２１ｂとの両機能を実現可能な材料が選択される。
【００３９】
枠体２２は、構造部２２ａと、接合部２２ｂとを備える。構造部２２ａは、基材２５の一主面の周囲を取り囲むように連続的に形成されている。枠体２２の幅は、支持層１２および入力装置１００全体の強度を十分に確保できれば、特に限定されるものではない。構造体２１および枠体２２の厚み（高さ）は、略同一であり、例えば数μｍ〜数１００μｍである。
【００４０】
接合部２２ｂは構造体２２ａ上に設けられ、この接合部２２ｂを介して構造体２２ａと金属層１１とが接着される。なお、枠体２２の構成は、上述のように構造部２２ａと接合部２２ｂとが別体となった構成に限定されるものではなく、構造部２２ａと接合部２２ｂとが予め一体成形された構成を採用するようにしてもよい。この場合、枠体２２の材料としては、例えば、構造部２２ａと接合部２２ｂとの両機能を実現可能な材料が選択される。
【００４１】
構造部２１ａ、２２ａの材料としては、例えば、絶縁性を有する樹脂材料が用いられる。このような樹脂材料としては、紫外線硬化樹脂などの光硬化性樹脂を用いることができる。接合部２１ｂ、２２ｂの材料としては、例えば、粘着性の樹脂材料などが用いられる。
【００４２】
構造部２１ａの弾性率は特に限定されず、目的とする検出感度などが得られる範囲で適宜選択可能である。例えば、構造部２１ａは、操作子（例えばスタイラス）などによる第１の面２ｍの押圧に応じて、ディスプレイ２とともに変形可能であり、かつ、電極層１４を変形させることが可能な程度の弾性を有する。
【００４３】
支持層１２が、複数の接着防止部（図示せず）をさらに備えるようにしてもよい。接着防止部は、構造体２１間の空間部２３に設けられる。より具体的には、空間部２３のうち電極層１４の一主面に設けられる。接着防止部の高さは、構造体２１および枠体２２の高さよりも低ければ特に限定されず、例えば構造部２１ａ、２２ａよりも低くなるように形成される。接着防止部の形状は特に限定されるものではないが、例示するならば、島状、平坦膜状などが挙げられる。
【００４４】
支持層１２は、基材２５と、構造層２６と、接合層２７との積層構造により構成されていてもよい。構造層２６は、基材２５の一主面に設けられている。構造層２６は、例えば、基材２５の一主面に二次元的に所定間隔で配列された複数の構造部２１ａ、２２ａを含んでいる。接合層２７は、複数の構造部２１ａ、２２ａ上にそれぞれ設けられた複数の接合部２１ｂ、２２ｂを含んでいる。
【００４５】
基材２５は、例えば、可撓性を有するシートである。基材２５の材料としては、絶縁性および可撓性を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。基材２５の厚みは、例えば数μｍ〜数１００μｍであるが、この範囲に限定されるものではない。
【００４６】
（支持層）
支持層１５は、複数の構造体５１と、枠体（周縁構造体）５２とを備える。複数の構造体５１および枠体５２は、電極層１４と導体層１６との間に設けられ、電極層１４と導体層１６との間を離間する。複数の構造体５１は、電極層１４または導体層１６の一主面に所定間隔で二次元的に配列され、各構造体５１間には空間部５３が設けられている。構造体５１と枠体５２との間にも空間部５３が設けられている。構造体５１は、Ｚ軸方向から入力装置１００を見ると、隣り合う構造体２１間に配置されている。
【００４７】
枠体５２は、電極層１４または導体層１６の一主面の周囲を取り囲むように連続的に形成される。枠体５２の幅は、支持層１５および入力装置１００全体の強度を十分に確保できれば特に限られず、例えば枠体２２と略同一の幅で構成される。
【００４８】
構造体５１は、例えば、錐体状、柱状（例えば円柱状、多角柱状）、針状、球体の一部の形状（例えば半球体状）、楕円体の一部の形状（例えば半楕円体状）、多角形状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではなく、他の形状を採用するようにしてもよい。
【００４９】
構造体５１および枠体５２の材料としては、例えば、粘着性および絶縁性を有する樹脂材料が用いられる。構造体５１および枠体５２は、電極層１４と導体層１６との間を離間する離間部としての機能に加えて、電極層１４と導体層１６との間を接合する接合部の機能も兼ねている。
【００５０】
構造体５１および枠体５２の厚みは、例えば数μｍ〜数１００μｍであるが、この範囲に限定されるものではない。なお、構造体５１の厚みは、構造体２１の厚みよりも小さいことがこのましい。図１２に示すように、電極層１４を導体層１６に底付きさせるまで変形させ、大きな静電容量変化量を得ることができるからである。
【００５１】
構造体５１の弾性率は特に限定されず、目的とする検出感度などが得られる範囲で適宜選択可能である。例えば、構造体５１は、操作子などによる第１の面２ｍの押圧に応じて、電極層１４とともに変形可能な程度の弾性を有する。
【００５２】
（電極層）
電極層１４は、可撓性を有し、操作子などによる第１の面２ｍの押圧に応じて変形可能に構成されている。電極層１４は、金属層１１と導体層１６との間に設けられ、金属層１１および導体層１６各々との距離の変化を静電的に検出することが可能である。
【００５３】
電極層１４は、例えば、Ｘ電極素子（第１の電極素子）４１と、Ｙ電極素子（第２の電極素子）４２と、接着層４３とを備える積層体である。接着層４３は、Ｘ電極素子４１とＹ電極素子４２との間に設けられ、接着層４３を介してＸ電極素子４１とＹ電極素子４２とが貼り合わされる。
【００５４】
電極層１４は、図１〜図３に示すように、検出領域１４Ｒａと、枠体配置領域１４Ｒｂとを有する。枠体配置領域１４Ｒｂは、検出領域１４Ｒａを取り囲むように設けられている。検出領域１４Ｒａと枠体配置領域１４Ｒｂとは、通常は隣接して設けられる。検出領域１４Ｒａには、複数の検出部４０ｓおよび複数の構造体２１、５１が２次元配列されている。枠体配置領域１４Ｒｂは、枠体２２、５２を配置するための領域である。具体的には、金属層１１と対応する側の枠体配置領域１４Ｒｂには、枠体２２が配置され、導体層１６と対応する側の枠体配置領域１４Ｒｂには、枠体５２が配置される。検出領域１４Ｒａは、ユーザが操作子などにより入力操作を行うための領域であり、枠体配置領域１４Ｒｂ、すなわち枠体２２、５２により規定される。
【００５５】
（接着層）
接着層４３は、上述の接着層１３と同様である。
【００５６】
（Ｘ、Ｙ電極素子）
Ｘ電極素子４１は、例えば、基材４１ａと、複数のＸ電極４１ｂとを備える。複数のＸ電極４１ｂは、例えば、基材４１ａの一方の主面に設けられている。Ｙ電極素子４２は、基材４２ａと、複数のＹ電極４２ｂとを備える。複数のＹ電極４２ｂは、例えば、基材４２ａの一方の主面に設けられている。複数のＸ電極４１ｂと複数のＹ電極４２ｂとは、Ｚ軸方向から見ると、直交交差する関係にある。
【００５７】
（基材）
基材４１ａ、４２ａは、可撓性を有するシートである。基材４１ａ、４２ａの材料としては、絶縁性および可撓性を有する材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。基材４１ａ、４２ａの厚みは、例えば数１０μｍ〜数１００μｍであるが、この範囲に限定されるものではない。
【００５８】
第１の実施形態では、センサ１が、図１などに示すように、導体層１６から金属層１１の方向に向かって、支持層１５、電極層（検出層）１４、接着層１３、支持層１２の順に積層された構成を有する例について説明したが、センサ１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、センサ１が、上記積層の順序とは逆に、導体層１６から金属層１１の方向に向かって、支持層１２、接着層１３、電極層（検出層）１４、支持層１５の順に積層された構成を有していてもよい。また、第１の実施形態では、センサ１が、図１などに示すように、基材２５が電極層１４の表面に配置され、この基材２５と金属層１１との間に複数の構造体２１および枠体２２が配置される構成を有する例について説明するが、センサ１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、センサ１が、基材２５が金属層１１の表面に配置され、この基材２５と電極層１４との間に複数の構造体２１および枠体２２が配置される構成を有していてもよい。
【００５９】
（Ｘ、Ｙ電極）
図４Ａは、Ｘ電極素子４１の構成の一例を示す平面図である。複数のＸ電極４１ｂは、Ｚ軸方向から見ると、Ｘ軸方向にほぼ直線的に延在され、かつ、Ｙ軸方向に所定の間隔離して配列されている。複数のＸ電極４１ｂはそれぞれ、引き出し線などにより基材４１ａの周縁部に引き出されて、複数のＸ電極端子（図示せず）にそれぞれ電気的に接続される。そして、これらのＸ電極端子を介して、複数のＸ電極４１ｂは、制御部７１に電気的に接続される。
【００６０】
図４Ｂは、Ｙ電極素子４２の構成の一例を示す平面図である。複数のＹ電極４２ｂは、Ｚ軸方向から見ると、Ｙ軸方向にほぼ直線的に延在され、かつ、Ｘ軸方向に所定の間隔離して配列されている。複数のＹ電極４２ｂはそれぞれ、引き出し線などにより基材４２ａの周縁部に引き出されて、複数のＹ電極端子（図示せず）にそれぞれ電気的に接続される。そして、これらの端子を介して、複数のＹ電極４２ｂは、制御部７１に電気的に接続される。
【００６１】
Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの形成方法としては、例えば、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法もしくはインクジェット印刷法などの印刷法、または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。
【００６２】
図５Ａは、Ｘ電極４１ｂの構成の一例を示す平面図である。Ｘ電極４１ｂは、複数の単位電極体４１ｍと、複数の単位電極体４１ｍ同士を連結する複数の連結部４１ｎとを備える。単位電極体４１ｍは、複数のサブ電極（電極要素）４１ｗの群からなる電極群により構成されている。複数のサブ電極は、規則的または不規則的なパターンを有している。図５Ａでは、複数のサブ電極が、規則的なパターンを有している例が示されている。この例では、具体的には、複数のサブ電極４１ｗは、Ｘ軸方向に延在された線状の導電部材であり、それらの導電部材が、ストライプ状に配列されている。連結部４１ｎは、Ｘ軸方向に延在されており、隣り合う単位電極体４１ｍ同士を連結する。
【００６３】
図５Ｂは、Ｙ電極４２ｂの構成の一例を示す平面図である。Ｙ電極４２ｂは、複数の単位電極体４２ｍと、複数の単位電極体４２ｍ同士を連結する複数の連結部４２ｎとを備える。単位電極体４２ｍは、複数のサブ電極（電極要素）４２ｗの群からなる電極群により構成されている。複数のサブ電極は、規則的または不規則的なパターンを有している。図５Ｂでは、複数のサブ電極が、規則的なパターンを有している例が示されている。この例では、具体的には、複数のサブ電極４２ｗは、Ｙ軸方向に延在された線状の導電部材であり、それらの導電部材が、ストライプ状に配列されている。連結部４２ｎは、Ｙ軸方向に延在されており、隣り合う単位電極体４２ｍ同士を連結する。
【００６４】
Ｚ軸方向から見て、単位電極体４１ｍと単位電極体４２ｍとが重なるように、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂは交差して配置される。なお、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂは、上述の構成に限定されるものではなく、例えば単位電極体４１ｍ、４２ｍとしては種々の構成のものを採用することができる。
【００６５】
図６Ａ〜図６Ｐは、単位電極体４１ｍ、４２ｍの形状例を示す模式図である。なお、図６Ａ〜図６Ｐは、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの交差部における形状を示しており、それ以外の部分の形状は特に限定されるものではなく、例えば直線状としてもよい。また、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの単位電極体４１ｍ、４２ｍの形状の組み合わせは、図５Ａ、図５Ｂおよび図６Ａ〜図６Ｐに示した形状のうち同一種の２組でもよいし、異種の２組でもよい。
【００６６】
図６Ａは、中心部から放射状に伸びる複数本の直線的な電極パターンの集合体で単位電極体４１ｍを構成した例が示されている。図６Ｂは、図６Ａの例に示した放射状の線電極のうちの一本が他の線電極よりも太く形成される例を示す。これにより、太い線電極上の静電容量変化量を他の線電極上よりも高めることができる。さらに図６Ｃ、図６Ｄは、略中心に環状の線状電極が配置され、そこから放射状に線電極が形成されている例を示す。これにより、中心部における線状電極の集中を抑制し、感度低下領域の発生を防止することができる。
【００６７】
図６Ｅ〜図６Ｈは、いずれも環状または矩形環状に形成された複数の線状電極を組み合わせて集合体を形成した例を示す。これにより、電極の密度を調整することが可能となり、かつ、感度低下領域の形成を抑制することが可能となる。また、図６Ｉ〜図６Ｌは、いずれもＸ軸方向またはＹ軸方向に配列した複数の線状電極を組み合わせて集合体を形成した例を示す。当該線状電極の形状、長さおよびピッチなどを調整することで、所望の電極密度とすることが可能となる。さらに図６Ｍ〜図６Ｐは、線電極がＸ軸方向またはＹ軸方向に非対称に配置された例である。
【００６８】
（検出部）
図７に示すように、電極層１４は、検出領域１４Ｒａを有し、この検出領域１４Ｒａに複数の検出部４０ｓを含んでいる。複数の検出部４０ｓは、検出領域１４Ｒａにおいて、ほぼマトリックス状に２次元配列されている。複数の検出部４０ｓはそれぞれ、Ｘ電極４１ｂとＹ電極４２ｂとの交差領域に形成されている。検出部４０ｓは、金属層１１および導体層１６各々との相対距離に応じて変化する静電容量を検出する。
【００６９】
なお、図４、図５および図７では、単位電極体４１ｍ、４２ｍが同一の大きさの正方形状を有し、電極層１４をＺ軸方向から見ると、単位電極体４１ｍ、４２ｍが完全に重なり、検出部４０ｓが構成される例を示しているが、単位電極体４１ｍ、４２ｍの構成はこの例に限定されるものではない。すなわち、電極層１４をＺ軸方向から見ると、単位電極体４１ｍ、４２ｍの一部が重なり、この重なり部分により検出部４０ｓが構成されるようにしてもよい。このような構成を得るための単位電極体４１ｍ、４２ｍの形状例として、例えば次のようなものが好ましい。すなわち、単位電極体４１ｍが、Ｘ軸方向に平行な長辺とＹ軸方向に平行な短辺とを持つ長方形状を有する。一方、単位電極体４２ｍが、Ｙ軸方向に平行な長辺とＸ軸方向に平行な短辺とを持つ長方形状を有する。このような形状を採用することで、単位電極体４１ｍ、４２ｍに位置ずれが生じた場合にも、単位電極体４１ｍ、４２ｍの重なり部分の面積、すなわち検出部４０ｓの面積を保持することができる。
【００７０】
また、図４、図５および図７では、隣り合う単位電極体４１ｍの間を１つの連結部４１ｎにより連結すると共に、隣り合う単位電極体４２ｍの間を１つの連結部４２ｎにより連結する例について説明したが、連結部４１ｎ、４２ｎの個数はこの例に限定されるものではない。すなわち、隣り合う単位電極体４１ｍ間を複数の連結部４１ｎにより連結すると共に、隣り合う単位電極体４２ｍ間を複数の連結部４２ｎにより連結するようにしてもよい。
【００７１】
ここで、図８を参照して、検出部４０ｓ、４０ｓｉの配置の一例について説明する。図８中、実線にて示した検出部４０ｓは、現実の検出部を示している。一方、破線にて示した検出部４０ｓｉは、仮想的な検出部を示している。なお、図１、図２では、各検出部４０ｓをＺ軸方向から見たときの各検出部４０ｓの中心位置、すなわち２次元配列の基準位置を破線４０ｃにより示している。
【００７２】
仮想的な検出部４０ｓｉは、マトリックス状に等間隔に２次元配列されている。ここでは、このように等間隔に２次元配列された仮想的な検出部４０ｓｉの位置、すなわち検出部４０ｓの仮想的な配置位置を、「２次元配列の基準位置」という。複数の検出部４０ｓのうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側（外周側）にある検出部４０ｓは、等間隔の２次元配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設けられている。
【００７３】
具体的には、検出部４０ｓの２次元配列の基準位置は、検出領域１４Ｒａの中心およびその近傍における検出部４０ｓの２次元配列パターンが、検出領域１４Ｒａの周縁側まで続いていると仮想したときの２次元配列の位置（すなわち仮想的な２次元配列の位置）である。センサ１の中心またはその近傍では、現実の検出部４０ｓの配置位置がシフトしていないため、現実の検出部４０ｓと仮想的な検出部４０ｓｉとの配置位置が同一となる。一方、センサ１の周縁側またはその近傍では、現実の検出部４０ｓの配置位置がシフトしているため、現実の検出部４０ｓと仮想的な検出部４０ｓｉとの配置位置に差が生じる。
【００７４】
図８に示すように、マトリックス状に２次元配列された仮想的な複数の検出部４０ｓｉにそれぞれ番号（ｉ，ｊ）を付す。具体的には、Ｘ軸方向に並んだ複数の検出部４０ｓの一群を行、Ｙ軸方向に並んだ複数の検出部４０ｓの一群を列と定義する。そして、番号ｉ、ｊをそれぞれ、行番号、列番号とする。複数の行の中央に位置する行の番号をｉ＝０とし、この行番号ｉ＝０の行を基準にして、行番号ｉは＋Ｙ軸方向に向かって１ずつ増加し、−Ｙ軸方向に向かって１ずつ減少するものとする。また、複数の列の中央に位置する列の番号をｊ＝０とし、この列番号ｊ＝０の行を基準にして、列番号ｊは＋Ｘ軸方向に向かって１ずつ増加し、−Ｘ軸方向に向かって１ずつ減少するものとする。したがって、マトリックス状に２次元配列された仮想的な複数の検出部４０ｓｉのうち、その中心に位置する検出部４０ｓ、すなわち０行、０列に位置する検出部の番号は、番号（０、０）となる。そして、ｉ行、ｊ列に位置する検出部の番号は、番号（ｉ、ｊ）となる。
【００７５】
現実の各検出部４０ｓにも、上述の仮想的な各検出部４０ｓｉと同様に番号（ｉ，ｊ）を付す。すなわち、現実の各検出部４０ｓには、それぞれに対応する仮想的な各検出部４０ｓｉの番号（ｉ，ｊ）を付す。
【００７６】
現実の検出部４０ｓの配置が、以下の関係（ａ）〜（ｃ）をすべて満たしていることが好ましい。
（Ａ）現実の各検出部４０ｓは、その１つ内側に配置された各検出部４０ｓの位置を超えないように配置されている。
（Ｂ）Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣り合う２つの検出部４０ｓのうち、外側に位置する検出部４０ｓのシフト距離は、内側に位置する検出部４０ｓのシフト距離以上である。
（Ｃ）現実の各検出部４０ｓは、その１つ内側に配置された検出部４０ｓとは重ならないように配置されている。
【００７７】
以下に、上記関係（Ａ）〜（Ｃ）を、より具体的に関係式（Ａ−１）〜（Ｃ−４）を用いて表す。この場合、仮想的な検出部４０ｓｉおよび現実の検出部４０ｓが、以下の関係式（Ａ−１）〜（Ｃ−４）を満たしていることが好ましい。
【００７８】
ここでは、Ｘ軸およびＹ軸の原点Ｏを検出領域１４Ｒａの中心位置とする。番号（ｉ、ｊ）で特定される仮想的な検出部４０ｓｉの中心位置（Ｘ、Ｙ）を（Ｘ0i,j、Ｙ0i,j）と表し、番号（ｉ、ｊ）で特定される現実の検出部４０ｓの中心位置（Ｘ、Ｙ）を（Ｘi,j、Ｙi,j）と表す。検出部４０ｓのＸ軸方向の幅をＤｘ、Ｙ軸方向の幅をＤｙと表す（図９Ｂ参照）。
【００７９】
上記関係（Ａ）は、より具体的には、以下の関係式（Ａ−１−１）〜（Ａ−４−２）により表される。
・番号（ｉ≧０、ｊ≧０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi+1,j｜＞｜Ｘi,j｜  ・・・（Ａ−１−１）
｜Ｙi,j+1｜＞｜Ｙi,j｜  ・・・（Ａ−１−２）
・番号（ｉ≦０、ｊ≧０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi-1,j｜＞｜Ｘi,j｜  ・・・（Ａ−２−１）
｜Ｙi,j+1｜＞｜Ｙi,j｜  ・・・（Ａ−２−２）
・番号（ｉ≧０、ｊ≦０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi+1,j｜＞｜Ｘi,j｜  ・・・（Ａ−３−１）
｜Ｙi,j-1｜＞｜Ｙi,j｜  ・・・（Ａ−３−２）
・番号（ｉ≦０、ｊ≦０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi-1,j｜＞｜Ｘi,j｜  ・・・（Ａ−４−１）
｜Ｙi,j-1｜＞｜Ｙi,j｜  ・・・（Ａ−４−２）
【００８０】
上記関係（Ｂ）は、より具体的には、以下の関係式（Ｂ−１−１）〜（Ｂ−４−２）により表される。
・番号（ｉ≧０、ｊ≧０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi+1,j−Ｘ0i+1,j｜≧｜Ｘi,j−Ｘ0i,j｜  ・・・（Ｂ−１−１）
｜Ｙi,j+1−Ｙ0i,j+1｜≧｜Ｙi,j−Ｙ0i,j｜  ・・・（Ｂ−１−２）
・番号（ｉ≦０、ｊ≧０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi-1,j−Ｘ0i-1,j｜≧｜Ｘi,j−Ｘ0i,j｜  ・・・（Ｂ−２−１）
｜Ｙi,j+1−Ｙ0i,j+1｜≧｜Ｙi,j−Ｙ0i,j｜  ・・・（Ｂ−２−２）
・番号（ｉ≧０、ｊ≦０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi+1,j−Ｘ0i+1,j｜≧｜Ｘi,j−Ｘ0i,j｜  ・・・（Ｂ−３−１）
｜Ｙi,j-1−Ｙ0i,j-1｜≧｜Ｙi,j−Ｙ0i,j｜  ・・・（Ｂ−３−２）
・番号（ｉ≦０、ｊ≦０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi-1,j−Ｘ0i-1,j｜≧｜Ｘi,j−Ｘ0i,j｜  ・・・（Ｂ−４−１）
｜Ｙi,j-1−Ｙ0i,j-1｜≧｜Ｙi,j−Ｙ0i,j｜  ・・・（Ｂ−４−２）
【００８１】
上記関係（Ｃ）は、より具体的には、以下の関係式（Ｃ−１−１）〜（Ｃ−４−２）により表される。
・番号（ｉ≧０、ｊ≧０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi+1,j−Ｘi,j｜  ＞Ｄｘ・・・（Ｃ−１−１）
｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜  ＞Ｄｙ・・・（Ｃ−１−３）
・番号（ｉ≦０、ｊ≧０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi-1,j−Ｘi,j｜  ＞Ｄｘ・・・（Ｃ−２−１）
｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜  ＞Ｄｙ・・・（Ｃ−２−２）
・番号（ｉ≧０、ｊ≦０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi+1,j−Ｘi,j｜  ＞Ｄｘ・・・（Ｃ−３−１）
｜Ｙi,j-1−Ｙi,j｜  ＞Ｄｙ・・・（Ｃ−３−２）
・番号（ｉ≦０、ｊ≦０）を有する現実の各検出部４０ｓ
｜Ｘi-1,j−Ｘi,j｜  ＞Ｄｘ・・・（Ｃ−４−１）
｜Ｙi,j-1−Ｙi,j｜  ＞Ｄｙ・・・（Ｃ−４−２）
【００８２】
仮想的な検出部４０ｓｉが配置された位置に加重を加えると、現実の検出部４０ｓの位置が変形のピークの位置となる。したがって、現実の検出部４０ｓが最大の信号を出力する。制御部７１には、仮想的な検出部４０ｓｉの位置が検出部の位置として設定されている。このため、仮想的な検出部４０ｓｉの位置に加重が加えられたとことを示す信号が、制御部７１から出力される。
【００８３】
荷重位置と変形ピークとの位置ずれを抑制する観点からすると、以下の（Ａ）から（Ｄ）の構成のうちの１つ以上を採用することが好ましい。
（Ａ）検出領域１４Ｒａが角部および辺部を有し、この検出領域１４Ｒａを取り囲むように枠体２２、５２が設けられ、辺部の中央近傍の領域における検出部４０ｓのシフト距離は、角部の近傍の領域における検出部４０ｓのシフト距離に比べて大きい（図８：領域Ｒ１、Ｒ２参照）。
（Ｂ）検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって当該中心から離れるに従って、検出部４０ｓのシフト距離が大きくなる（図８：領域Ｒ１〜Ｒ３参照）。
（Ｃ）検出領域１４Ｒａが長辺と短辺を有し、この検出領域１４Ｒａを取り囲むように枠体２２、５２が設けられ、長辺の中央近傍の領域および短辺の中央近傍の領域における検出部４０ｓのシフト距離が、ほぼ等しい。（図８：領域Ｒ２、Ｒ３参照）
（Ｄ）検出領域１４Ｒａが長辺と短辺を有し、この検出領域１４Ｒａを取り囲むように枠体２２、５２が設けられ、長辺の中央近傍に含まれる各検出部４０ｓのシフト距離が、ほぼ等しい（図８：領域Ｒ２参照）。
【００８４】
複数の構造体２１が仮想的な各検出部４０ｓｉに対応付けられたグループを構成していてもよい。また、複数の構造体５１が仮想的な各検出部４０ｓｉに対応付けられたグループを構成していてもよい。これらの各グループを構成する複数の構造体２１、５１は、仮想的な検出部（交差領域）４０ｓｉの中心に対して対称に配置されていてもよい。より具体的には、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂそれぞれの中心線に対して線対称に配置されていてもよい。
【００８５】
また、仮想的な複数の検出部４０ｓｉ各々は、構造体２１、または構造体２１が構成するグループとＺ軸方向に対向して配置されていてもよい。あるいは、仮想的な複数の検出部４０ｓｉ各々は、構造体５１、または構造体５１が構成するグループとＺ軸方向に対向して配置されていてもよい。
【００８６】
図９Ａは、検出部４０ｓの構成の一例を説明するための断面図である。検出部４０ｓは、Ｘ電極４１ｂと、Ｘ電極４１ｂと対向するＹ電極４２ｂと、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの間に設けられた誘電層とを有する相互キャパシタンス方式の容量素子である。なお、図９Ａでは、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂが単一の電極線で構成された例が示されている。
【００８７】
図９Ａは、Ｘ電極４１ｂiとＹ電極４２ｂi、４２ｂi+1、４２ｂi+2とがＺ軸方向に互いに対向して配置されている例を示している。この例では、Ｘ電極素子４１およびＹ電極素子４２が接着層４３により互いに接合されており、Ｘ電極素子４１の基材４１ａと接着層４３とが上記誘電層を構成する。この場合は、Ｘ電極４１ｂiとＹ電極４２ｂi、４２ｂi+1、４２ｂi+2とが容量結合する交差領域にそれぞれ検出部４０ｓi、４０ｓi+1、４０ｓi+2が形成され、これらの静電容量Ｃi、Ｃi+1、Ｃi+2が、金属層１１および導体層１６各々とＸ電極４１ｂi、Ｙ電極４２ｂi、４２ｂi+1、４２ｂi+2との容量結合に応じて変化するように構成される。なお、検出部４０ｓの初期容量は、例えば、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂ間の対向面積、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂ間の対向距離、接着層４３の誘電率によって設定される。
【００８８】
ここでは、Ｙ電極素子４２がＸ電極素子４１よりも上層となるように積層された例について説明したが、電極層１４の構成はこれに限定されるものではなく、Ｘ電極素子４１をＹ電極素子４２よりも上層となるように積層してもよい。
【００８９】
（構造体の配置例）
図１０は、検出領域１４Ｒａの全体における構造体２１、５１の配置位置の一例を示す。図９Ｂは、検出領域１４Ｒａの中央部における構造体２１、５１の配置位置の一例を示す。検出領域１４Ｒａの中央部では、構造体２１の配置位置と検出部４０ｓの中心とがほぼ一致している。一方、検出領域１４Ｒａの周縁部では、検出部４０ｓは等間隔の２次元配列の基準位置よりも中心に向けてシフトした位置に設けられているので、構造体２１の配置位置と検出部４０ｓの中心とはずれている。
【００９０】
Ｚ軸方向から構造体２１、５１を見ると、構造体２１、５１の配置は、以下の直線Ｍｘ、Ｍｙと線対称な関係にある。
直線Ｍｘ：仮想的な検出部４０ｓｉの中心を通り、かつ、Ｘ軸と平行な直線
直線Ｍｙ：仮想的な検出部４０ｓｉの中心を通り、かつ、Ｙ軸と平行な直線
但し、検出領域１４Ｒａの周縁およびその近傍に配置される構造体２１、５１は、直線Ｍｘ、Ｍｙに対して非対称であってもよい。
【００９１】
構造体２１は、仮想的なセンサ２０ｓｉの中心に配置されている。一方、構造体５１は、仮想的な中点に配置されている。ここで、仮想的な中点とは、Ｘ軸またはＹ軸に対して斜めの方向で隣り合う、仮想的なセンサ２０ｓｉ、２０ｓｉの中心を結ぶ直線の中点を意味する。構造体２１のＸ、Ｙ軸方向のピッチはそれぞれ、一定のピッチＬｘ、Ｌｙである。同様に、構造体５１のＸ、Ｙ軸方向のピッチもそれぞれ、一定のピッチＬｘ、Ｌｙである。
【００９２】
図９Ｂでは、構造体２１は、仮想的なセンサ２０ｓｉの中心に配置され、構造体５１は、仮想的な中点に配置されている例が記載されているが、構造体２１、５１の配置はこれに限定されるものではなく、例えば、構造体５１が、仮想的なセンサ２０ｓｉの中心に配置され、構造体２１が、仮想的な中点に配置されていてもよい。
【００９３】
なお、図１０、図９Ｂでは、構造体２１のＸ、Ｙ軸方向のピッチＬｘ、Ｌｙと、構造体５１のＸ、Ｙ軸方向のピッチＬｘ、Ｌｙとが同一である例を示しているが、構造体２１、５１のピッチＬｘ、Ｌｙはこの例に限定されるものではなく、構造体２１のＸ、Ｙ軸方向のピッチＬｘ、Ｌｙと、構造体５１のＸ、Ｙ軸方向のピッチとＬｘ、Ｌｙが異なっていてもよい。また、図１０、図９Ｂでは、構造体２１、５１の数が略同一となる例を示しているが、構造体２１、５１の数はこの例に限定されるものではなく、構造体２１、５１の数は異なっていてもよい。
【００９４】
［１．２  センサの検出動作］
以下、図１１〜図１３を参照して、入力装置１００の中央部（すなわち検出部４０ｓに位置シフトが殆どない領域）に位置する検出部４０ｓを例として、センサ１の検出動作について説明する。
【００９５】
図１１は、操作子１０１により第１の面２ｍ上の点ＰをＺ軸方向下方へ押圧した際の、構造体２１、５１へ付加される力の様子を示す断面図である。図中の白抜き矢印は、Ｚ軸方向下方（以下、単に「下方」とする）への力の大きさを模式的に示している。図１１においては、金属層１１および電極層１４等の撓み、構造体２１、５１の弾性変形等の状態は示していない。
【００９６】
例えば空間部２３i上の点Ｐが力Ｆで下方へ押圧された場合、点Ｐの直下の金属層１１が下方へ撓む。それに伴い、空間部２３iに隣接する構造体２１i、２１i+1が力Ｆ１を受け、Ｚ軸方向に弾性変形して厚みがわずかに減少する。また、金属層１１の撓みにより、構造体２１i、２１i+1に隣接する構造体２１i-1、２１i+2も、Ｆ１より小さい力Ｆ２を受ける。さらに力Ｆ１、Ｆ２により、電極層１４にも力が加えられ、構造体２１i、２１i+1直下の領域を中心に下方へ撓む。これにより構造体２１i、２１i+1の間に配置された構造体５１iが力Ｆ３を受け、Ｚ軸方向に弾性変形して厚みがわずかに減少する。また構造体２１i-1、２１iの間に配置された構造体５１i-1、および構造体２１i+1、２１i+2の間に配置された構造体５１i+1もそれぞれＦ３より小さいＦ４を受ける。
【００９７】
このように、構造体２１、５１により厚み方向に力を伝達することができ、電極層１４を容易に変形させることができる。また、金属層１１および電極層１４が撓み、面内方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向に平行な方向）に押圧力の影響が及ぶことにより、操作子１０１の直下の領域のみならず、その近傍の構造体２１、５１にも力を及ぼすことができる。
【００９８】
また、空間部２３、５３により金属層１１および電極層１４を容易に変形させることができる。さらに柱体等で構成された構造体２１、５１により、操作子１０１の押圧力に対して電極層１４へ高い圧力を及ぼすことができ、電極層１４を効率的に撓ませることができる。
【００９９】
さらに、構造体２１、５１がＺ軸方向から見て重複して配置されていないため、構造体２１がその下の空間部５３を介して電極層１４を導体層１６に向けて容易に撓ませることができる。
【０１００】
以下、具体的な操作時における検出部４０ｓの静電容量の変化量の一例を示す。
図１２、図１３は、第１の面２ｍが操作子１０１により押圧されたたときの入力装置１００の状態を示す断面図と、そのときの各検出部４０ｓの静電容量変化量の一例を示す図である。図１２、図１３におけるＸ軸に沿って示す棒グラフは、各検出部４０ｓにおける静電容量の基準値からの変化量を模式的に示している。また、図１２は、操作子１０１が構造体２１（２１i+1）上を押圧した際の状態を示し、図１３は、操作子１０１が空間部２３（２３i+1）上を押圧した際の状態を示す。
【０１０１】
図１２では、押圧位置の直下の構造体２１i+1が最も力を受け、構造体２１i+1自身が弾性変形するとともに、下方へ変位する。その変位により構造体２１i+1直下の検出部４０ｓi+1が下方へと変位する。これにより、空間部５３i+1を介して検出部４０ｓi+1と導体層１６とが近接または接触する。すなわち、検出部４０ｓi+1は、金属層１１との距離が若干変化し、かつ導体層１６との距離が大きく変化することで、静電容量の変化量Ｃi+1を得る。一方で、金属層１１の撓みの影響により、構造体２１i、２１i+2もわずかに下方へと変位し、検出部４０ｓi、４０ｓi+2における静電容量の変化量は、それぞれＣi、Ｃi+2となる。
【０１０２】
図１２に示す例において、Ｃi+1が最も大きく、ＣiとＣi+2とは略同一で、かつＣi+1よりも小さい。すなわち、図１２に示すように、静電容量の変化量Ｃi、Ｃi+1、Ｃi+2は、Ｃi+1を頂点とする山形の分布を示す。この場合に、制御部７１が、Ｃi、Ｃi+1、Ｃi+2の比率に基づいて重心などを算出し、押圧位置として検出部４０ｓi+1上のＸＹ座標を算出するようにしてもよい。
【０１０３】
一方、図１３では、金属層１１の撓みにより押圧位置近傍の構造体２１i+1、２１i+2がわずかに弾性変形するとともに、下方へと変位する。その変位により、電極層１４が撓み、構造体２１i+1、２１i+2直下の検出部４０ｓi+1、４０ｓi+2が下方へと変位する。これにより空間部５３i+1、５３i+2を介して検出部４０ｓi+1、４０ｓi+2と導体層１６とが近接または接触する。すなわち、検出部４０ｓi+1、４０ｓi+2は、金属層１１との距離がわずかに変化し、かつ導体層１６との距離が比較的大きく変化することで、それぞれ静電容量の変化量Ｃi+1、Ｃi+2を得る。これらの変化量Ｃi+1とＣi+2とは、略同一である。これらの変化量Ｃi+1とＣi+2とに基づいて、制御部７１が、押圧位置として検出部４０ｓi+1、４０ｓi+2の間のＸＹ座標を算出するようにしてもよい。
【０１０４】
このように、本実施形態によれば、検出部４０ｓおよび金属層１１と、検出部４０ｓおよび導体層１６との厚みの双方が押圧力によって可変であることから、検出部４０ｓにおける静電容量の変化量をより大きくすることができる。これにより、入力操作の検出感度を高めることが可能となる。
【０１０５】
また、第１の面２ｍ上の押圧位置が構造体２１上、空間部２３上のいずれの点であっても、押圧位置のＸＹ座標を算出することが可能となる。すなわち、金属層１１が面内方向に押圧力の影響を波及させることにより、押圧位置直下の検出部４０ｓのみならず、Ｚ軸方向から見て押圧位置の近傍の検出部４０ｓにおいても静電容量変化を生じさせることができる。これにより、第１の面２ｍ内における検出精度のバラつきを抑制し、第１の面２ｍ全面において高い検出精度を維持することができる。
【０１０６】
［１．３  電気回路の構成］
図１４は、本技術の第１の実施形態に係る入力装置１００の電気回路の構成の一例を示すブロック図である。図１４に示すように、入力装置１００は、センサ１と、ディスプレイ２と、制御部７１と、コントローラ７２とを備える。
【０１０７】
制御部７１は、各検出部４０ｓの静電容量の変化に基づいて、操作位置を検出する。制御部７１内における各検出部４０ｓの設定位置は、２次元配列の基準位置である。具体的には、図８に示した仮想的な検出部４０ｓｉの配置位置である。制御部７１は、演算部７３および信号処理部７４を含んでいる。演算部７３は、検出部４０ｓの静電容量の変化に基づいて、ユーザによる操作を検出する。信号処理部７４は、演算部７３による検出結果に基づいて操作信号を生成する。
【０１０８】
コントローラ７２は、信号処理部７４にて生成された操作信号に基づいて処理を行う。コントローラ７２によって処理された操作信号は、例えば画像信号として、ディスプレイ２に出力される。ディスプレイ２は、フレキシブル配線基板（図示せず）を介してコントローラ７２に搭載された駆動回路に接続される。上記駆動回路は、配線基板に搭載されていてもよい。
【０１０９】
［１．４  原理］
図１５Ａ、図１５Ｂは、本技術の第１の実施形態に係る入力装置１００の検出原理について説明するための図である。図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、位置Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄは、等間隔の２次元配列の基準位置を示している。また、棒グラフは、各検出部４０ｓにおける静電容量の変化量に基づき、制御部７１から出力される出力信号を示している。また、Ｘ軸上における棒グラフの位置は、各検出部４０ｓの配置位置を示している。
【０１１０】
まず、図１５Ａを参照して、検出部４０ｓが位置シフトされていない場合、すなわち、検出部４０ｓの配置位置が基準位置Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄである場合について説明する。入力装置１００の入力操作面の周縁部において、位置Ｘｃに荷重が加えられると、荷重位置はＸｃであるが、変形ピークはＸｐの位置となる。この場合、制御部７１は、重心計算によりＸｐを検出位置として出力する。
【０１１１】
次に、図１５Ｂを参照して、検出部４０ｓが位置シフトされている場合、すなわち、検出部４０ｓの配置位置が基準位置Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄから検出領域１４Ｒａ（入力装置１００）の中心に向けてシフトしている場合について説明する。この場合、図１５Ｂに示すように、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって、検出部４０ｓのシフト距離ｄが大きくなることが好ましい。入力装置１００の入力操作面の周縁部において、位置Ｘｃに荷重が加えられると、荷重位置はＸｃであるが、変形ピークはＸｐの位置となり、Ｘｐの位置にある検出部４０ｓN+2が最大信号を出力し、荷重計算も検出部４０ｓN+2の位置となる。しかし、制御部７１内では、検出部４０ｓN+2の位置は、Ｘｃの位置と設定されているため、制御部７１はＸｃを検出位置として出力する。
【０１１２】
［１．５  効果］
第１の実施形態では、検出領域１４Ｒａに含まれる複数の検出部４０ｓのうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側にある検出部４０ｓは、等間隔の２次元配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設けられている。また、制御部７１における各検出部４０ｓの設定位置を、等間隔の２次元配列の基準位置に設定している。これにより、荷重位置と変形ピークとの位置ずれを抑制することができる。したがって、入力装置１００の検出精度を向上することができる。
【０１１３】
操作部材３が、ガラス基板を含むディスプレイ（例えば有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイなど）３を有する場合に、位置ずれの抑制効果が顕著になる。すなわち、入力装置１００の検出精度の向上の度合いが大きい。
【０１１４】
［１．６  変形例］
（変形例１）
上述の第１の実施形態では、電極層１４と導体層１６との間に支持層１５が設けられた例について説明したが（図１参照）、図１６Ａに示すように、支持層１５を省略して、電極層１４と導体層１６とが隣接するようにしてもよい。図１６Ａでは、構造体２１は、検出部４０ｓの中央に配置されているが、隣り合う検出部４０ｓの中間に配置されていても良い。
【０１１５】
また、上述の第１の実施形態では、金属層１１と電極層１４との間に支持層１２が設けられた例について説明したが（図１参照）、図１６Ｂに示すように、支持層１２を省略して、金属層１１と電極層１４とが隣接するようにしてもよい。図１６Ｂでは、構造体５１は、隣り合う検出部４０ｓの中間に配置されているが、検出部４０ｓの中央に配置されていても良い。
【０１１６】
（変形例２）
上述の第１の実施形態では、検出部４０ｓおよびその近傍を１つの構造体２１により下方へと押して変位させる場合を例として説明したが、図１７、図１８に示すように、検出部４０ｓおよびその近傍を２つ以上の構造体２１により下方へと押して変位させるようにしてもよい。このように２つ以上の構造体２１により下方へと押すことで、構造体２１の配置に起因する操作部材３の局所的な変形を抑制し、座標計算の精度を改善できる。また、入力装置１００の加重感度を向上することができる。
【０１１７】
図１７、図１８では、構造体２１は、仮想的なセンサ２０ｓｉの中心近傍に配置され、構造体５１は、仮想的な中点に配置されている例が記載されているが、構造体２１、５１の配置はこれに限定されるものではなく、例えば、構造体５１が、仮想的なセンサ２０ｓｉの中心近傍に配置され、構造体２１が、仮想的な中点に配置されていてもよい。
【０１１８】
（変形例３）
第１の実施形態における構造体２１、５１の互いの層間の配置位置（金属層１１と電極層１４との間の配置位置、および導体層１６と電極層１４との間の配置位置）を入れ替えてもよい。以下に、このような入れ替えをした構成を有する入力装置１００について説明をする。
【０１１９】
図１９に示すように、入力装置１００は、金属層１１と電極層１４との間に構造体２１ｆを備えると共に、導体層１６と電極層１４との間に構造体５１ｆを備える。構造体２１ｆは、第１の実施形態における構造体５１を金属層１１と電極層１４との間に設けたものであり、それ以外の点（すなわち面内方向の配置位置、構成、材料および形成方法などの点）では、第１の実施形態における構造体５１と同様である。構造体５１ｆは、第１の実施形態における構造体２１を導体層１６と電極層１４との間に設けたものであり、それ以外の点（すなわち面内方向の配置位置、構成、材料および形成方法などの点）では、第１の実施形態における構造体２１と同様である。
【０１２０】
（変形例４）
上述の第１の実施形態では、Ｘ電極４１ｂが複数の単位電極体４１ｍおよび連結部４１ｎを備えると共に、Ｙ電極４２ｂが複数の単位電極体４２ｍおよび連結部４２ｎを備える構成を例として説明したが（図５参照）、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの構成はこの例に限定されるものではない。
【０１２１】
例えば、図２０Ａに示すように、Ｘ電極４１ｂとして、Ｘ軸方向に延在された、ほぼ一定の幅を有する細長い矩形状電極を用い、Ｙ電極４２ｂとして、Ｙ軸方向に延在された、ほぼ一定の幅を有する細長い矩形状電極を用いるようにしてもよい。つまり、複数のＸ電極４１ｂは、全体として、Ｘ軸方向に延在されたストライプ状の形状を有し、複数のＹ電極４２ｂは、全体として、Ｙ軸方向に延在されたストライプ状の形状を有してもよい。
【０１２２】
ストライプ状に配列された複数のＸ電極４１ｂのうち、両端およびその近傍に配列された複数のＸ電極４１ｂの中央部は、検出領域１４Ｒａの中心に向かって湾曲した形状を有している。その湾曲の度合いは、検出領域１４Ｒａの中心から遠いＸ電極４１ｂほど大きくなっている。一方、ストライプ状に配列された複数のＹ電極４２ｂのうち、両端およびその近傍に配列された複数のＹ電極４２ｂの中央部は、検出領域１４Ｒａの中心に向かって湾曲した形状を有している。その湾曲の度合いは、検出領域１４Ｒａの中心から遠いＹ電極４２ｂほど大きくなっている。
【０１２３】
ストライプ状に配列された複数のＸ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの交差領域に複数の検出部４０ｓが構成されている。このように構成される複数の検出部４０ｓのうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側にある検出部４０ｓは、上述の第１の実施形態と同様に、等間隔の２次元配列の基準位置よりも中心に向けてシフトした位置に設けられている。ストライプ状に配列された複数のＸ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂが湾曲せずに直線状に等間隔で配列されている状態を仮想すると、その仮想状態のＸ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの公差領域には、仮想的な検出部４０ｓｉが構成されていると考えることができる。したがって、本変形例４においても、上述の第１の実施形態と同様に「２次元配列の基準位置」を定義することが可能である。
【０１２４】
Ｘ電極４１ｂとして矩形状電極を採用する場合、その矩形状電極は、図２０Ｂに示すように、複数のサブ電極（第１の電極要素）４１ｗの群からなる電極群により構成されていることが好ましい。同様に、Ｙ電極４２ｂとして矩形状電極を採用する場合、その矩形状電極は、図２０Ｂに示すように、複数のサブ電極（第２の電極要素）４２ｗの群からなる電極群により構成されていることが好ましい。押圧などの入力操作前後における静電容量の差を増大し、操作感度を向上することができるからである。サブ電極４１ｗは、例えばＸ軸方向に延在された線状の導電部材である。サブ電極４２ｗは、例えばＹ軸方向に延在された線状の導電部材である。
【０１２５】
なお、Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂのうち一方を上述の第１の実施形態における電極構成とし、他方を本変形例４における電極構成としてもよい。
【０１２６】
（変形例５）
上述の第１の実施形態では、検出部４０ｓを２次元配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設ける構成を例として説明したが、図２１に示すように、検出部４０ｓとともに構造体２１、５１も検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設ける構成を採用するようにしてもよい。
【０１２７】
複数の構造体２１のうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側にある複数の構造体２１は、構造体２１の配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設けられている。複数の構造体５１のうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側にある複数の構造体５１は、構造体５１の配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設けられている。
【０１２８】
構造体２１、５１の配列の基準位置は、第１の実施形態における構造体２１、５１の配列位置である。具体的には、構造体２１、５１の配列の基準位置は、センサ１の中心またはその近傍における構造体２１、５１の配列パターンが、センサ１の周縁側まで続いていると仮想したときの構造体２１、５１の配置位置（すなわち仮想的な構造体２１、５１の配置位置）である。センサ１の中心またはその近傍では、現実の構造体２１、５１の配置位置がシフトしていないため、現実の構造体２１、５１と仮想的な構造体２１、５１との配置位置が同一となる。一方、センサ１の周縁側またはその近傍では、現実の構造体２１、５１の配置位置がシフトしているため、現実の構造体２１、５１と仮想的な構造体２１、５１との配置位置に差が生じる。
【０１２９】
Ｚ軸方向から構造体２１、５１を見ると、構造体２１、５１の配置は、例えば以下の直線Ｍｘ、Ｍｙと線対称な関係にある。
直線Ｍｘ：検出部４０ｓの中心を通り、かつ、Ｘ軸と平行な直線
直線Ｍｙ：検出部４０ｓｉの中心を通り、かつ、Ｙ軸と平行な直線
但し、検出領域１４Ｒａの周縁およびその近傍に配置される構造体２１、５１は、直線Ｍｘ、Ｍｙに対して非対称であってもよい。また、上述の構造体２１、５１の配列を、Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂの湾曲に応じて歪ませるようにしてもよい。
【０１３０】
構造体２１は、例えば、シフトした検出部４０ｓの中心位置にシフトされる。この場合、検出領域１４Ｒａの全体で、構造体２１の配置位置と検出部４０ｓの中心とがほぼ一致している。
【０１３１】
また、上述の変形例１においても、図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、構造体２１、５１を検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設ける構成を採用するようにしてもよい。
【０１３２】
さらに、上述の変形例２においても、図２３に示すように、構造体２１、５１を検出領域１４Ｒａの中心に向けてシフトした位置に設ける構成を採用するようにしてもよい。
【０１３３】
＜２．第２の実施形態＞
［２．１  入力装置の構成］
図２４Ａは、本技術の第２の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す断面図である。図２４Ｂは、図２４Ａの一部を拡大して表す断面図である。第２の実施形態は、電極層１４が電極素子４３Ａを含む点において、第１の実施形態とは異なっている。電極素子４３Ａは、基材４１ａと、この基材４１ａの同一の主面に設けられた複数のＸ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂとを備えている。
【０１３４】
ここで、図２５Ａ、図２５Ｂを参照して、Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂの構成の一例について説明する。図２５Ａに示すように、Ｘ電極４１ｂは、電極線部４１ｐと、複数の単位電極体４１ｍと、複数の接続部４１ｚとを備える。電極線部４１ｐは、Ｘ軸方向に延在されている。複数の単位電極体４１ｍは、Ｘ軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部４１ｐと単位電極体４１ｍとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部４１ｚにより接続されている。なお、接続部４１ｚを省略して、電極線部４１ｐ上に単位電極体４１ｍが直接設けられた構成を採用するようにしてもよい。
【０１３５】
単位電極体４１ｍは、全体として櫛歯状を有している。具体的には、単位電極体４１ｍは、複数のサブ電極４１ｗと、結合部４１ｙとを備える。複数のサブ電極４１ｗは、Ｙ軸方向に延在されている。隣り合うサブ電極４１ｗの間は、所定の間隔離されている。複数のサブ電極４１ｗの一端は、Ｘ軸方向に延在された結合部４１ｙに接続されている。
【０１３６】
図２５Ｂに示すように、Ｙ電極４２ｂは、電極線部４２ｐと、複数の単位電極体４２ｍと、複数の接続部４２ｚとを備える。電極線部４２ｐは、Ｙ軸方向に延在されている。複数の単位電極体４２ｍは、Ｙ軸方向に一定の間隔で配置されている。電極線部４２ｐと単位電極体４２ｍとは所定間隔離して配置されており、両者の間は接続部４２ｚにより接続されている。
【０１３７】
単位電極体４２ｍは、全体として櫛歯状を有している。具体的には、単位電極体４２ｍは、複数のサブ電極４２ｗと、結合部４２ｙとを備える。複数のサブ電極４２ｗは、Ｙ軸方向に延在されている。隣り合うサブ電極４２ｗの間は、所定の間隔離されている。複数のサブ電極４２ｗの一端は、Ｘ軸方向に延在された結合部４２ｙに接続されている。
【０１３８】
図２６Ａに示すように、単位電極体４１ｍの複数のサブ電極４１ｗと、単位電極体４２ｍの複数のサブ電極４２ｗとは、Ｘ軸方向に向かって交互に配列されている。サブ電極４１ｗ、４２ｗの間は、所定の間隔離されている。
【０１３９】
図２６Ｂに示すように、Ｘ電極４１ｂの電極線部４１ｐ上には絶縁層４２ｒが設けられている。そして、この絶縁層４２ｒを跨ぐようにしてジャンパ配線４２ｑが設けられている。このジャンパ配線４２ｑにより電極線部４２ｐが連結されている。
【０１４０】
［２．２  変形例］
（変形例）
上述の第２の実施形態では、電極層１４と導体層１６との間に支持層１５が設けられた例について説明したが（図２４Ａ、図２４Ｂ参照）、図２７Ａに示すように、支持層１５を省略して、電極層１４と導体層１６とが隣接するようにしてもよい。図２７Ａでは、構造体２１は、検出部４０ｓの中央に配置されているが、隣り合う検出部４０ｓの中間に配置されていても良い。
【０１４１】
また、上述の第２の実施形態では、金属層１１と電極層１４との間に支持層１２が設けられた例について説明したが（図２４Ａ、図２４Ｂ参照）、図２７Ｂに示すように、支持層１２を省略して、金属層１１と電極層１４とが隣接するようにしてもよい。図２７Ｂでは、構造体５１は、隣り合う検出部４０ｓの中間に配置されているが、検出部４０ｓの中央に配置されていても良い。
【０１４２】
＜３．第３の実施形態＞
［３．１  入力装置の構成］
本技術の第３の実施形態に係る入力装置１００では、Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂのうちの一方の単位電極体がサブ電極により構成されるのに対して、他方の単位電極体が平板状の電極により構成される。第３の実施形態は、これ以外の点においては第１の実施形態と同様である。
【０１４３】
（第１の構成例）
図２８Ａに示すように、Ｘ電極４１ｂの単位電極体４１ｍは、平板状の電極により構成されている。一方、図２８Ｂに示すように、Ｙ電極４２ｂの単位電極体４２ｍは、複数のサブ電極４２ｗにより構成されている。
【０１４４】
Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂの構成として第１の構成例を採用する場合、図３０Ａに示すように、支持層１５を介してＸ電極４１ｂと対向する導体層１６（図１参照）を省略する、もしくは導体層１６に代えて、高分子樹脂層１６ａを採用するようにしてもよい。このように導体層１６を省略することができるのは、Ｘ電極４１ｂに含まれる平板状の電極（単位電極体４１ｍ）が外部ノイズ（外部電場）のシールド効果を有するためである。また逆に、導体層１６と複合して使用することで、強固なシールド効果を与えることもでき、外部ノイズに対して安定な検出部４０ｓとすることもできる。
【０１４５】
（第２の構成例）
図２９Ａに示すように、Ｘ電極４１ｂの単位電極体４１ｍは複数のサブ電極４１ｗにより構成されている。一方、図２９Ｂに示すように、Ｙ電極４２ｂの単位電極体４２ｍは平板状の電極により構成されている。
【０１４６】
Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂの構成として第２の構成例を採用する場合、図３０Ｂに示すように、支持層１２を介してＹ電極４２ｂと対向する金属層１１（図１参照）を省略するようにしてもよい。このように金属層１１を省略することができるのは、Ｙ電極４２ｂに含まれる平板状の電極（単位電極体４２ｍ）が外部ノイズ（外部電場）のシールド効果を有するためである。また逆に、金属層１１と複合して使用することで、強固なシールド効果を与えることもでき、外部ノイズに対して安定な検出部４０ｓとすることもできる。
【０１４７】
なお、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの構成はこれに限定されるものではなく、Ｘ電極４１ｂの単位電極体４１ｍ、およびＹ電極４２ｂの単位電極体４２ｍの両方を平板状の電極により構成するようにしてもよい。
【０１４８】
［３．２  変形例］
（変形例１）
上述の第１の構成例では、電極層１４と導体層１６との間に支持層１５が設けられた例について説明したが（図３０Ａ参照）、図３１Ａに示すように、支持層１５を省略して、電極層１４と導体層１６とが隣接するようにしてもよい。
【０１４９】
また、上述の第２の構成例では、ディスプレイ２と電極層１４との間に支持層１２が設けられた例について説明したが（図３０Ｂ参照）、図３１Ｂに示すように、支持層１２を省略して、ディスプレイ２と電極層１４とが隣接するようにしてもよい。
【０１５０】
（変形例２）
上述の第１の実施形態の変形例４において、Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂのうちの一方が複数のサブ電極により構成されるのに対して、他方が１つの平板状の電極により構成されるようにしてもよい。
【０１５１】
（第１の構成例）
図３２Ａに示すように、Ｘ電極４１ｂは平板状の電極により構成されているのに対して、Ｙ電極４２ｂは、複数のサブ電極４２ｗにより構成されている。Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの構成としてこのような構成を採用する場合、第３の実施形態の第１の構成例と同様に、支持層１５を介してＸ電極４１ｂと対向する導体層１６（図１参照）を省略する、もしくは導体層１６に代えて、高分子樹脂層１６ａを採用するようにしてもよい。
【０１５２】
（第２の構成例）
図３２Ｂに示すように、Ｘ電極４１ｂは複数のサブ電極４１ｗにより構成されているのに対して、Ｙ電極４２ｂは１つの平板状の電極により構成されている。Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの構成としてこのような構成を採用する場合、第３の実施形態の第２の構成例と同様に、支持層１２を介してＹ電極４２ｂと対向する金属層１１（図１参照）を省略するようにしてもよい。
【０１５３】
なお、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂの構成はこれに限定されるものではなく、Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂの両方を平板状の１つの電極により構成するようにしてもよい。
【０１５４】
＜４．第４の実施形態＞
［４．１  入力装置の構成］
図３３に示すように、本技術の第４の実施形態では、検出部４０ｓの面積が、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって大きくなる。ここで、「検出部４０ｓの面積」とは、Ｚ軸方向から電極層１４を見たときの検出部４０ｓの面積を意味する。このような構成を採用することで、周縁に近づくに従って静電容量の変化量が減少することを抑制できる。すなわち、周縁に近づくに従って検出感度が低下することを抑制できる。例えば、検出領域１４Ｒａの周縁にある検出部４０ｓの変形量が、同じ加重で検出領域１４Ｒａの中心にある検出部４０ｓの変形量の１／２である場合、周縁にある検出部４０ｓの静電容量の変化量を２倍にすることが好ましい。第４の実施形態は、これ以外の点においては第１の実施形態と同様である。
【０１５５】
［４．２  変形例］
周縁に近づくに従って静電容量の変化量が減少することを抑制するための構成は、上述の例に限定されるものではなく、以下の（ａ）から（ｄ）の構成のうちの１つ以上を採用するようにしてもよい。
（ａ）検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって、検出部の面積が大きくなる。
（ｂ）Ｘ電極４１ｂおよびＹ電極４２ｂがそれぞれ、複数のサブ電極４１ｃ、４２ｃを含んでいる場合、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって、サブ電極４１ｃ、４２ｃのピッチが小さくなる。
（ｃ）検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって、構造体２１、５１の少なくとも一方の高さが低くなる。
（ｄ）検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって、検出部４０ｓの誘電率を変化させる。
例えば、第１の実施の形態の場合は、Ｙ電極４２ｂと金属層１１の間の部材（例えば支持層１２など）、または、Ｘ電極４１ｂと導体層１６の間の部材の誘電率を、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって高くするとよい。また、Ｘ電極４１ｂとＹ電極４２ｂの間の部材の誘電率を、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって低くするとよい。
第２の実施の形態の場合は、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂと金属層１１の間の部材、または、Ｘ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂと導体層１６の間の部材の誘電率を、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって低くするとよい。
【０１５６】
＜５  第５の実施形態＞
図３４は、本技術の第５の実施形態に係る入力装置１００Ａの構成の一例を示す断面図である。図３５は、図３４に示した入力装置１００Ａの電極層１４Ａの構成の一例を示す平面図である。第５の実施形態に係る入力装置１００Ａは、４つの検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4を有する電極層１４Ａを備える点において、第１の実施形態に係る入力装置１００とは異なっている。ここでは、入力装置１００Ａが４つの検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4を備える場合を例として説明するが、検出領域の数はこれに限定されるものではなく、４以外の複数とすることも可能である。複数の検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4それぞれの周囲には、枠体配置領域１４Ｒｂが設けられている。この枠体配置領域１４Ｒｂに枠体２２、５２が設けられる。
【０１５７】
検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4の構成は、上述の第１の実施形態における検出領域１４Ｒａと同様である。したがって、検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4に含まれる複数の検出部４０ｓの配列は、上述の第１の実施形態における検出領域１４Ｒａにおける複数の検出部４０ｓの配列と同様である。つまり、複数の検出部４０ｓのうち、少なくとも検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4の周縁側（外周側）にある検出部４０ｓはそれぞれ、等間隔の２次元配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａ1〜１４Ｒａ4の中心に向けてシフトした位置に設けられている。
【０１５８】
＜６．第６の実施形態＞
図３６Ａは、本技術の第６の実施形態に係る入力装置１００Ｂの外観の一例を示す斜視図である。第６の実施形態に係る入力装置１００Ｂは、全体として円筒形状を有している。したがって、入力操作面である第１の面２ｍは、円筒面状を有している。
【０１５９】
図３６Ｂは、図３６Ａに示した入力装置１００Ｂの電極層１４Ｂの構成の一例を示す斜視図である。電極層１４Ｂは、入力装置１００Ｂと同様に円筒形状を有している。電極層１４Ｂは、円筒状の検出領域１４Ｒａと、この検出領域１４ａの幅方向の両端に設けられた円環状の枠体配置領域１４Ｒｂ1、１４Ｒｂ2とを有する。枠体配置領域１４Ｒｂ1、１４Ｒｂ2の外周面側の面には枠体２２が設けられ、枠体配置領域１４Ｒｂ1、１４Ｒｂ2の内周面側の面には枠体５２が設けられる。
【０１６０】
電極層１４Ｂは、円筒状の検出領域１４Ｒａの面内方向に２次元配列された複数の検出部４０ｓを含んでいる。また、仮想的な検出部４０ｓｉも、現実の検出部４０ｓと同様に、円筒状の検出領域１４Ｒａの面内方向に２次元配列されている。なお、図３６Ｂでは、複数の検出部４０ｓが、円筒状の電極層１４Ｂの周方向および軸方向（高さ方向）に２次元配列されている例が示されている。また、仮想的な検出部４０ｓｉも、現実の検出部４０ｓと同様に、円筒状の電極層１４Ｂの周方向および軸方向（高さ方向）に２次元配列されている例が示されている。
【０１６１】
複数の検出部４０ｓのうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側（外周側）にある検出部４０ｓは、等間隔の２次元配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの周縁から内側の方向に向けてシフトした位置に設けられている。検出領域１４Ｒａの周縁から内側に向かう方向は、検出領域１４Ｒａの周縁から中心線１４Ｌに向かい、かつ、その中心線１４Ｌの延在方向とは直交する方向であることが好ましい。荷重位置と変形ピークとの位置ずれを抑制する観点からすると、中心線１４Ｌから、この中心線１４Ｌの延在方向とは直交する方向に離れるに従って、検出部４０ｓのシフト距離が大きくなることが好ましい。ここで、中心線１４Ｌとは、円筒状の検出領域１４Ｒａの円周方向に延在し、かつ、円筒状の検出領域１４Ｒａを２分割する仮想的な線のことをいう。
【０１６２】
具体的には、検出部４０ｓの２次元配列の基準位置は、検出領域１４Ｒａの中心線１４Ｌおよびその近傍における検出部４０ｓの２次元配列パターンが、検出領域１４Ｒａの周縁側まで続いていると仮想したときの２次元配列の位置（すなわち仮想的な２次元配列の位置）である。センサ１の中心線１４Ｌまたはその近傍では、現実の検出部４０ｓの配置位置がシフトしていないため、現実の検出部４０ｓと仮想的な検出部４０ｓｉとの配置位置が同一となる。一方、センサ１の周縁側またはその近傍では、現実の検出部４０ｓの配置位置がシフトしているため、現実の検出部４０ｓと仮想的な検出部４０ｓｉとの配置位置に差が生じる。
【０１６３】
（変形例）
図３６Ｃは、本技術の第６の実施形態の変形例に係る入力装置１００Ｃの構成の一例を示す斜視図である。検出領域１４Ｒａが、軸方向から見ると、Ｃ字状を有していてもよい。すなわち、検出領域１４Ｒａが、矩形を筒状に湾曲させた形状を有していてもよい。検出領域１４Ｒａの円周方向に対向する２辺の間には、軸方向に延在された細長い枠体配置領域１４Ｒｂ3が設けられ、この枠体配置領域１４Ｒｂ3は、枠体配置領域１４Ｒｂ1、１４Ｒｂ2と繋がっている。このように検出領域１４Ｒａの四方が枠体配置領域１４Ｒｂ1、１４Ｒｂ2、１４Ｒｂ3により取り囲まれている場合には、検出部４０ｓのシフトの方向は、検出領域１４Ｒａの周縁から中心の方向であることが好ましい。
【０１６４】
＜７．第７の実施形態＞
図３７Ａは、第７の実施形態に係る入力装置１００Ｃの外観の一例を示す平面図である。第７の実施形態に係る入力装置１００Ｃは、全体として不定形な板状を有している。すなわち、入力操作面である第１の面２ｍは、不定形状を有している。
【０１６５】
図３７Ｂは、図３７Ａに示した入力装置１００Ｂの電極層１４Ｃの構成の一例を示す斜視図である。複数の検出部４０ｓのうち、少なくとも検出領域１４Ｒａの周縁側（外周側）にある検出部４０ｓは、２次元配列の基準位置よりも検出領域１４Ｒａの周縁から内側の方向に向けてシフトした位置に設けられている。荷重位置と変形ピークとの位置ずれを抑制する観点からすると、検出領域１４Ｒａの中心から周縁の方向に向かって、当該中心から離れるに従って検出部４０ｓのシフト距離が大きくなることが好ましい。仮想的な検出部４０ｓｉは、第１の実施形態と同様に、マトリックス状に等間隔に２次元配列されていてもよいが、検出領域１４Ｒａが不定形状であることを考慮した間隔で配列されていることが好ましい。
【０１６６】
＜８．第８の実施形態＞
図３８は、本技術の第８の実施形態に係る入力装置１００Ｄの構成の一例を示す断面図である。第８の実施形態に係る入力装置１００Ｄは、操作部材３ａを備える点以外では、第１の実施形態と同様であり、適宜その説明を省略する。
【０１６７】
（全体構成）
第８の実施形態に係る入力装置１００Ｄは、ディスプレイ２に代えて、フレキシブルシート４を備える。フレキシブルシート４には、後述するように複数のキー領域４ａが配置されており、入力装置１００Ｄは、全体としてキーボード装置として用いられる。
【０１６８】
（入力装置）
フレキシブルシート４は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＩ（ポリイミド）などのフレキシブル性を有する絶縁性のプラスチックシートで構成される。フレキシブルシート４の厚みは特に限定されず、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍである。
【０１６９】
なお、フレキシブルシート４は単層構造に限定されず、２層以上のシートが積層された構成でもよい。この場合には、上記プラスチックシートに加え、例えば基材としてＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＩなどのフレキシブル性を有する絶縁性のプラスチックシートが積層されていてもよい。
【０１７０】
フレキシブルシート４は、操作面としての第１の面４ｍと、第１の面４ｍとは反対側となる第２の面４ｎとを有する。第１の面４ｍには、複数のキー領域４ａが配列されている。一方で、第２の面４ｎには金属層１１が積層されていてもよい。
【０１７１】
フレキシブルシート４および金属層１１は、樹脂シートの表面にあらかじめ金属箔が貼り付けられた複合シートなどで構成されてもよいし、第２の面４ｎ面に形成された蒸着膜やスパッタ膜などで構成されてもよい。あるいは第２の面４ｎに印刷された導電ペーストなどの塗膜であってもよい。
【０１７２】
各キー領域４ａは、ユーザによって押圧操作されるキートップに相当し、キーの種類に応じた形状、大きさを有する。各キー領域４ａには、適宜のキー表示が施されていてもよく、当該キー表示は、キーの種類を表示するものであってもよいし、個々のキーの位置（輪郭）を表示するものであってもよいし、これら両方を表示するものであってもよい。表示には、適宜の印刷手法、例えば、スクリーン印刷やフレキソ印刷、グラビア印刷などが採用可能である。
【０１７３】
第１の面４ｍは、キー領域４ａの周囲に溝部４ｂが形成された形態を有する。キー領域４ａに相当する凹凸面の形成には、プレス成形やエッチング、レーザ加工などの適宜の加工技術が採用可能である。あるいは、射出成形などの成形技術によって凹凸面を有するフレキシブルシート４が形成されてもよい。
【０１７４】
また、フレキシブルシート４の構成は上述の例に限られない。例えば、図３９Ａ、図３９Ｂは、フレキシブルシート４の変形例を模式的に示す図である。図３９Ａに示すフレキシブルシート４は、第１の面４ｍが平坦面で構成される例を示す。この場合は、不図示の各キー領域は印刷などにより記載してもよいし、キー領域を有さず、タッチセンサとして用いてもよい。また、図３９Ｂに示すフレキシブルシート４では、フレキシブルシート４をプレス成形することなどによって形成され、各キー領域４ａが独立して上下方向（シート厚み方向）へ変形可能に構成される。
【０１７５】
さらにフレキシブルシート４は、金属などの導電性を有する材料で構成されてもよい。これにより、金属層１１が不要となり、操作部材３を薄型化することができる。この場合、フレキシブルシート４は、金属層１１としての機能をも有し、例えばグランド電位に接続される。
【０１７６】
本実施形態において、ユーザがキー入力操作を行う際には、キー領域４ａの中央部を押圧する。そこで、構造体２１、５１と検出部４０ｓとを、以下のように配置することができる。
【０１７７】
例えば図３８に示すように、支持層１５の構造体５１が、溝部４ｂの下方に配置されてもよい。この場合に検出部４０ｓは、Ｚ軸方向から見て構造体２１と重複した位置に配置される。
【０１７８】
制御部７１は、上述のように演算部７３と、信号処理部７４とを有し、電極層１４に電気的に接続される。また、本実施形態において、制御部７１は、複数の検出部４０ｓの静電容量の変化に基づいて、複数のキー領域４ａ各々に対する入力操作に応じた信号を生成することが可能に構成される。より具体的には、制御部７１は、複数の検出部４０ｓの出力に基づいて複数のキー領域４ａ各々に対する入力操作に関する情報を生成することが可能に構成される。すなわち、演算部７３は、電極層１４のＸ、Ｙ電極４１ｂ、４２ｂ各々から出力される電気的な信号（入力信号）に基づいて第１の面４ｍ上のＸＹ座標系における操作位置を算出し、当該操作位置に割り当てられたキー領域４ａを決定する。信号処理部７４は、その押圧が検出されたキー領域４ａに対応する操作信号を生成する。
【０１７９】
入力装置１００Ｄは、ノート型のパーソナルコンピュータや、携帯電話などの電子機器に組み込まれることで、上述のようにキーボード装置として適用することができる。また、入力装置１００Ｄは、不図示の通信部を有することで、有線または無線によりパーソナルコンピュータなどの他の電子機器と電気的に接続され、当該電子機器を制御するための入力操作が可能に構成されてもよい。
【０１８０】
さらに入力装置１００Ｄは、第１の実施形態で説明したように、ポインティングデバイスとしても用いることができる。すなわち、各検出部４０ｓの出力に対し２以上の閾値が設定され、演算部７３がタッチ操作とプッシュ操作とを判定することにより、ポインティングデバイスとキーボードとを兼ねた入力装置とすることが可能である。
【０１８１】
＜９．第９の実施形態＞
第９の実施形態に係る電子機器は、第１〜第８の実施形態に係る入力装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃおよびそれらの変形例のいずれかを表示部に備えている。以下に、本技術の第９の実施形態に係る電子機器の例について説明する。
【０１８２】
図４０Ａは、電子機器として携帯電話の一例を示す外観図である。携帯電話２１１は、いわゆるスマートフォンであり、筐体２１２と、この筐体２１２に収容されたタッチパネル付き表示素子２１３とを備える。ここで、タッチパネル付き表示素子２１３は、第１〜第７の実施形態およびそれらの変形例に係る入力装置１００のいずれかである。
【０１８３】
図４０Ｂは、電子機器としてタブレット型コンピュータの一例を示す外観図である。タブレット型コンピュータ２２１は、筐体２２２と、この筐体２２２に収容されたタッチパネル付き表示素子２２３とを備える。ここで、タッチパネル付き表示素子２２３は、第１〜第７の実施形態およびそれらの変形例に係る入力装置１００のいずれかである。なお、タブレット型コンピュータ２２１は、スタイラス２２４などのポインティングデバイスなどで情報を入力可能なものであってもよい。
【０１８４】
図４１Ａは、電子機器としてタッチパネルディスプレイの例を示す外観図である。タッチパネルディスプレイ２３１は、筐体２３２と、この筐体２３２に収容されたタッチパネル付き表示素子２３３とを備える。ここで、タッチパネル付き表示素子２２３は、第１〜第７の実施形態およびそれらの変形例に係る入力装置１００のいずれかである。
【０１８５】
図４１Ｂは、電子機器としてノート型パーソナルコンピュータの例を示す外観図である。ノート型パーソナルコンピュータ２４１は、コンピュータ本体２４２と、ディスプレイ２４３とを備える。コンピュータ本体２４２は、筐体２５１と、この筐体２５１に収容されたキーボード２５２およびタッチパッド２５３を備える。キーボード２５２は、第８の実施形態またはその変形例に係る入力装置１００である。タッチパッド２５３は、第８の実施形態の変形例に係る入力装置１００である。
【０１８６】
ディスプレイ２４３は、筐体２６１と、この筐体２６１に収容されたタッチパネル付き表示素子２６２とを備える。ここで、タッチパネル付き表示素子２６２は、第１〜第７の実施形態およびそれらの変形例に係る入力装置１００のいずれかである。
［試験例］
【０１８７】
以下、試験例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの試験例のみに限定されるものではない。
【０１８８】
以下のシミュレーションは有限要素法を用いて行った。具体的なプログラムとしては、ムラタソフトウエア社製、商品名：ＦＥＭＴＥＴを用いた。
【０１８９】
（試験例）
図４２Ａは、試験例に係るシミュレーションの条件を示す断面図である。図４２Ｂは、試験例に係るシミュレーションの条件を示す平面図である。
まず、導電層、支持層、電極層、金属層およびディスプレイをこの順序で積層した入力装置を設定した。支持層は、複数の構造体を２次元配列することにより構成した。電極層は、電極層の面内方向に等間隔で２次元配列した複数のセンサを含む構成とした。なお、導電層、支持層、電極層、金属層およびディスプレイの端部は固定状態とした。
【０１９０】
以下に、シミュレーションの設定数値および部材の形状などを示す。
入力装置の入力操作面：矩形状、サイズ６５ｍｍ×１２０ｍｍ
電極層：厚さ０．３ｍｍ
ディスプレイ：厚さ０．３ｍｍ、ヤング率８０ＧＰａ（ガラス基板を想定したヤング率）
構造体：円柱状、直径０．２ｍｍ、５ＭＰａ
センサ：マトリックス配列（１１×１９［個］）
【０１９１】
次に、入力操作面に加重を加えたときの加重位置と配線層の変形のピーク位置との関係をシミュレーションにより調べた。その結果を図４３に示す。また、入力操作面に加重を加えたときの断面変位をシミュレーションにより調べた。その結果を図４４に示す。なお、図４４中に記した曲線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ、図４２Ｂの位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の位置に加重を加えたときの断面変位を示している。
【０１９２】
図４３、図４４から以下のことがわかる。
入力装置の断面の変形は比重にブロードであり、ほぼディスプレイの全面に広がっている。
入力操作面の周縁に近づくほど、断面の変形量が小さくなる傾向にある。
入力操作面の周縁に近づくほど、加重位置と変形ピークとの位置がずれる。その変形ピークのずれの方向は、入力操作面の周縁から中心に向かう方向となる。
【０１９３】
以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１９４】
例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
【０１９５】
また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１９６】
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記導体層および上記検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられているセンサ。
（２）
上記検出領域は、角部および辺部を有し、
上記辺部の中央近傍の領域における上記検出部のシフト距離は、上記角部の近傍の領域における上記検出部のシフト距離に比べて大きい（１）に記載のセンサ。
（３）
上記検出領域の中心から周縁の方向に向かって、上記検出部のシフト距離が大きくなる（１）または（２）に記載のセンサ。
（４）
上記検出領域は、長辺と短辺を有し、
上記長辺の中央近傍の領域および上記短辺の中央近傍の領域における上記検出部のシフト距離が、ほぼ等しい（１）から（３）のいずれかに記載のセンサ。
（５）
上記検出領域は、長辺と短辺を有し、
上記長辺の中央近傍の領域における上記検出部のシフト距離が、ほぼ等しい（１）から（４）のいずれかに記載のセンサ。
（６）
上記複数の検出部の静電容量の変化に基づいて、操作位置を検出する制御部をさらに備える（１）から（５）のいずれかに記載のセンサ。
（７）
上記制御部内における上記複数の検出部の設定位置は、上記２次元配列の基準位置である（６）に記載のセンサ。
（８）
上記検出領域の中心から周縁の方向に向かって、上記検出部の面積が大きくなる（１）から（７）のいずれかに記載のセンサ。
（９）
上記複数の構造体のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある構造体は、構造体の配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている（１）から（８）のいずれかに記載のセンサ。
（１０）
上記複数の構造体は、上記検出領域に設けられ、
上記検出領域の周縁に設けられ、上記導体層および上記検出層を離間する周縁構造体をさらに備える（１）から（８）のいずれかに記載のセンサ。
（１１）
上記導体層および上記検出層の少なくとも一方が、可撓性を有している（１）から（１０）のいずれかに記載のセンサ。
（１２）
上記検出層は、複数の第１の電極と、該複数の第１の電極と交差する複数の第２の電極とを含み、
上記複数の検出部はそれぞれ、上記複数の第１の電極と上記複数の第２の電極との交差部に設けられている（１）から（１１）のいずれかに記載のセンサ。
（１３）
上記第１の電極および上記第２の電極の少なくとも一方は、複数のサブ電極を含んでいる（１２）に記載のセンサ。
（１４）
上記第１の電極は、平板状の電極であり、
上記第２の電極は、複数のサブ電極を含み、
上記第２の電極が、上記第１の電極に比して上記導体層の近くに設けられている（１２）に記載のセンサ。
（１５）
第１の導体層と、
第２の導体層と、
上記第１の導体層および上記第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記第１の導体層および上記検出層を離間する複数の第１の構造体と、
上記検出層および上記第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられているセンサ。
（１６）
上記複数の第１の構造体のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある第１の構造体は、上記第１構造体の配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられ、
上記複数の第２の構造体のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある第２の構造体は、上記第２構造体の配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている（１５）に記載のセンサ。
（１７）
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記導体層および上記検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている入力装置。
（１８）
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている第１の導体層と、
第２の導体層と、
上記第１の導体層および上記第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記第１の導体層および上記検出層を離間する複数の第１の構造体と、
上記検出層および上記第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている入力装置。
（１９）
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている導体層と、
検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記導体層および上記検出層を離間する複数の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている電子機器。
（２０）
操作部と、
上記操作部の表面または内部に設けられている第１の導体層と、
第２の導体層と、
上記第１の導体層および上記第２の導体層の間に設けられているとともに、検出領域を有し、該検出領域に２次元配列された複数の検出部を含む検出層と、
上記第１の導体層および上記検出層を離間する複数の第１の構造体と、
上記検出層および上記第２の導体層を離間する複数の第２の構造体と
を備え、
上記複数の検出部のうち、少なくとも上記検出領域の周縁側にある検出部は、２次元配列の基準位置よりも上記検出領域の周縁から内側の方向に向かってシフトした位置に設けられている電子機器。
【符号の説明】
【０１９７】
１    センサ
２    フレキシブルディスプレイ（表示部）
１００    入力装置
３    操作部材
１１    金属層（第１の導体層）
１２、１５    支持層
１３、１７、４３    接着層
１４    電極層
１４Ｒａ    検出領域
１４Ｒｂ    枠体形成領域
１６    導体層（第２の導体層）
２１、５１    構造体
２２、５２    枠体
４０ｓ    現実の検出部
４０ｓｉ    仮想的な検出部
４１ａ    基材
４１ｂ    Ｘ電極
４２ａ    基材
４２ｂ    Ｙ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015019533.tif 000012
【図１１】
2015019533.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2015019533.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2015019533.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【国際調査報告】
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2015019533.tif 000048
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