CN102834792B - 透明压电片、带框架的透明压电片、分别含有透明压电片的触摸面板及电子装置 - Google Patents

透明压电片、带框架的透明压电片、分别含有透明压电片的触摸面板及电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种具有更大的有效面积且更高的精度检测触摸压力，且制造成本较低的透明压电片。本发明的透明压电片的特征在于包含：透明压电薄膜，具有四边形形状，该透明压电薄膜含有有机聚合物且整个主面具有压电性；以及第1透明平板电极，其积层于该透明压电薄膜的第1主面的一部分；且上述透明压电薄膜的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极覆盖。

Description

透明压电片、带框架的透明压电片、分别含有透明压电片的触摸面板及电子装置
技术领域
本发明涉及一种透明压电片、带框架的透明压电片、分别含有透明压电片的触摸面板及电子装置。
背景技术
近年来，在液晶显示器等显示装置的正面设置有作为输入装置的触摸面板的显示及输入装置已被实用化，并用于移动电话等移动机器及家电产品的操作面板等。使用触摸面板的显示及输入装置时，由使用者按压画面上的显示而能够直观地操作装置。
至今为止已经实用化的触摸面板中，仅能够检测出使用者按压的位置(在本说明书中，有时称作触摸位置)，无法检测出使用者按压的强度(亦即，按压压力的大小(强度)。在本说明书中，有时称作触摸压力)。另一方面，在使用触摸面板的显示及输入装置中，由于将触摸面板设置于显示装置的正面，因此为了提高显示装置的显示的视认性而需要触摸面板的透明度较高。
作为能够检测出按压压力的强度且具有透明性的输入装置或与此类似的装置，例如专利文献1中披露有如下的触摸面板部，其用作电子纸的构件，且包含压电体、设置于上述压电体的一方侧的第1电极、以及设置于上述压电体的另一方侧的第2电极。
在专利文献2中披露有触摸式屏幕系统(touchscreensystem)，该触摸式屏幕系统包含：第1感测器系统，其与触摸式屏幕结合，决定相对于上述触摸式屏幕的各接触的位置座标的组；以及第2感测器系统，其与上述触摸式屏幕结合，根据第1类型的物体确认上述触摸式屏幕的各接触，根据第2类型的物体而使上述触摸式屏幕的各接触无效化，且不具有决定上述位置座标的组的能力；且，作为第1感测器系统，具体披露有配置于LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)的视觉区域外侧的力感测器。
在专利文献3中披露有透明压电感测器，其特征在于：在相向的一对透明基板之间，形成有具有压电性的透明感压层及隔着该透明感压层而对向配置的一对透明导电膜层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-163619号公报
专利文献2：日本专利特开2004-534974号公报
专利文献3：日本专利特开2004-125571号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据本发明人的研究，触摸压力检测用的透明压电片是从扩大触摸压力的有效检测面积的观点考虑，较佳为透明压电薄膜的整个主面具有压电性，另一方面，从提高触摸压力检测的精度的观点考虑，较佳为透明压电薄膜的2个主面的尽可能广的面积被一对透明电极覆盖。藉此，能够于透明压电片上的更大的面积且以更高的精度检测触摸压力。
这种触摸压力检测用的透明压电片较佳为与触摸位置检测用的触摸面板组合使用。此时，触摸压力检测用的透明压电片较佳为于俯视时的大小不超过触摸位置检测用的触摸面板的大小，另一方面，期望能够于触摸位置检测用的触摸面板的有效检测区域的整个区域检测出触摸压力。通常，众所周知的是一直希望触摸位置检测用的触摸面板的面积中的有效检测区域面积的比率较高，但为了能够于触摸位置检测用的触摸面板的有效检测区域的整个区域内检测出触摸压力，必然会对触摸压力检测用的透明压电片提出比触摸位置检测用的触摸面板更苛刻的要求。
若能够于整个触摸压力检测用的透明压电片内检测出触摸压力，则能够满足此类要求。为了能够实现上述要求，分别以透明电极覆盖触摸压力检测用的透明压电片的2个主面的整个面即可。
然而，从操作容易性的观点考虑，触摸压力检测用的透明压电片较佳为由框架覆盖其周边部。
此时，若能够于整个触摸压力检测用的透明压电片内检测出触摸压力，则导致透明压电片检测出框架所施加的压力，从而无法检测出所要检测的触摸压力，或者使其精度显著下降。
还存在如下情形：将触摸压力检测用的透明压电片不收纳于框架而直接作为电子装置的构件配置于具有开口部的框体内来使用。此时，若划定上述开口部的框体的内缘部与触摸压力检测用的透明压电片相接触，则亦与框架的情形相同，导致透明压电片检测出内缘部所施加的压力，从而无法检测出所要检测的触摸压力，或者使其精度显著下降。
作为解决上述问题的方法，可以考虑透明压电薄膜中只在未被框架覆盖的部分积层透明电极。然而，如上所述的苛刻要求下，为了仅于透明压电薄膜的两表面上的未被框架覆盖的部分分别积层透明电极，需要精密的位置对准，难以连续生产，从而会使得产品成本显著上升。
再者，上述众所周知的触摸面板及压电感测器均不是将与触摸位置检测用的触摸面板组合使用为目的，因此不存在此类问题。
本发明的课题在于提供一种具有更大的有效面积且能够以更高的精度检测触摸压力，且制造成本较低的透明压电片。
用于解决问题的手段
因此，本发明人进行锐意研究的结果发现，通过将透明压电片设为以下结构，能够同时兼顾触摸压力检测的较高的精度及较大的有效面积以及较低的制造成本的全部要求，进一步研究的结果而完成本发明，该透明压电片的特征在于包含：透明压电薄膜，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性，该透明压电薄膜具有四边形形状；第1透明平板电极，其积层于该透明压电薄膜的第1主面的一部分；以及第2透明平板电极，其积层于上述透明压电薄膜的与上述第1主面相反侧的第2主面的一部分，上述透明压电薄膜的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极覆盖，上述透明压电片设置成如下方式来进行使用：于俯视时，上述第1透明平板电极的轮廓与上述第2透明平板电极的轮廓交叉，且于俯视时，上述第1透明平板电极与上述第2透明平板电极的重叠区域覆盖上述透明压电薄膜的上述主面的70％以上，且于俯视时，上述重叠区域不存在于上述透明压电薄膜的四边形形状的4边及其附近，并且，上述透明压电片在被俯视时不与上述重叠区域重叠的框架覆盖上述透明压电薄膜的周缘部的状态下使用，或者上述透明压电片配置于框体内而被使用，其中，上述框体包含开口部，划定该开口部的内缘部呈边框状地覆盖上述透明压电片并与上述透明压电片接触，且于俯视时该接触区域不与上述重叠区域重叠。
在使用该透明压电片时，会在上述透明压电薄膜的第2主面积层或配置第2透明平板电极。在按压第1透明平板电极与第2透明平板电极对向的区域时，该触摸压力作为电讯号(电压讯号)而传输至外部的检测电路。
根据本发明的第1观点的透明压电片的形态，即便第2主面上的与第1主面的未被第1透明平板电极覆盖的部分相对应的部分被第2透明平板电极覆盖，且该部分进而被框架覆盖，该覆盖部分的框架所施加的压力亦不会作为电讯号传输至检测电路，因此不妨碍触摸压力的检测。
同样地，即便第1主面的被第1透明平板电极覆盖的部分进而被框架覆盖，只要与该覆盖部分相对应的第2主面上的部分未被第2透明平板电极覆盖，则该覆盖部分的被框架施加的压力亦不会作为电讯号传输至检测电路，因此不妨碍触摸压力的检测。
根据上述情况，只要在第1主面及第2主面的任一方准确地控制积层或配置透明平板电极的位置，便可容易使触摸压力的有效检测面积扩大至与框架的开口部大致相同的面积为止(例如，开口部的面积的70％以上且未达100％，更佳为90％以上且未达100％，进而较佳为95％以上且未达100％)。
此外，上述透明压电薄膜含有有机聚合物，藉此本发明的第1观点的透明压电片是能够实现辊对辊卷绕等大面积的制造，因此能够降低制造成本。上述透明压电薄膜含有有机聚合物，藉此该透明压电片具有可挠性。藉此，于将该透明压电片贴附于触摸位置检测用的触摸面板时等，能够使该透明压电片弯曲，故而能够容易且准确地进行贴附。
另外，上述透明压电片的特征在于：上述透明压电薄膜的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极覆盖。在与未被该第1透明平板电极覆盖的边及其附近相对应的第2主面上的部分，能够存在第2透明平板电极。此处，「上述透明压电薄膜的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极覆盖」是等同于该4边中的1～3边及其附近被第1透明平板电极覆盖。该情况使得本发明的透明压电片的利用辊对辊卷绕的生产变得容易，有助于降低制造成本。对于此情况，于发明的实施例中进行更具体说明。
本发明的第1观点的透明压电片进而使光透过，因此贴附于触摸位置检测用触摸面板等时，能够透过该透明压电片目视确认触摸位置检测用触摸面板等。藉此，能够进行容易且准确的位置对准。
这种情况亦与将第1观点的透明压电片如上所述配置于电子装置的框体内使用的情形相同。
并且，该透明压电片是于设置有第2透明平板电极的装置的该上表面上设置而使用。
并且，只要在第1主面上的第1透明平板电极的积层及第2主面上的第2透明平板电极的配置的任一方准确地控制位置，便可容易使触摸压力的有效检测面积扩大至与框架的开口部大致相同的面积为止(例如，开口部的面积的70％以上且未达100％，更佳为90％以上且未达100％，进而佳为95％以上且未达100％)。
此处，作为第2主面上的第2透明平板电极的配置的控制，能够列举将第2透明平板电极积层于装置的上述上表面时的控制、或者将本发明的第2观点的透明压电片配置于上述装置上表面时的控制。
尤其是，在将本发明的第1观点的透明压电片配置于上述装置上表面时，本发明的第1观点的透明压电片是使光透过，因此能够透过该透明压电片目视确认装置上表面。藉此，能够进行容易且准确的位置对准。
并且，第1透明平板电极与第2透明平板电极或第3透明平板电极的上述重叠区域的面积是相对于上述透明压电薄膜的主面面积而为70％以上。
藉此，能够使触摸压力的有效检测面积扩大至与框架的开口部大致相同的面积为止(例如，开口部的面积的70％以上且未达100％，更佳为90％以上且未达100％，进而佳为95％以上且未达100％)。
本发明的第2观点的透明压电片是如第1观点的透明压电片，其中还包含：第3透明平板电极，其积层于上述透明压电薄膜的第2主面的一部分；且上述透明压电薄膜的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第2主面未被第3透明平板电极覆盖，于俯视时，上述第1透明平板电极的轮廓与上述第3透明平板电极的轮廓交叉，且于俯视时，上述第1透明平板电极与上述第3透明平板电极的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜的四边形形状的4边及其附近。
本发明的第2观点的透明压电片具有与第1观点的透明压电片相同的效果。尤其是，本发明的第2观点的透明压电片是只要在第1主面上的第1透明平板电极的积层及第2主面上的第2透明平板电极的积层的任一方准确地控制位置，便可容易使触摸压力的有效检测面积扩大至与框架的开口部大致相同的面积为止(例如，开口部的面积的70％以上且未达100％，更佳为90％以上且未达100％，进而佳为95％以上且未达100％)。
本发明的第3观点的透明压电片是如第1至第2观点中任一观点的透明压电片，其中，上述透明压电薄膜的厚度为1μm～200μm。
藉此，不损害触摸位置检测用触摸面板的触摸位置检测的感度及精度，便可赋予高感度及高精度地检测触摸压力的功能。自透明性的观点考虑，该厚度较佳为50μm以下，自触摸压力的检测感度的观点考虑，该厚度较佳为20μm～100μm。
本发明的第4观点的透明压电片是如第1观点的透明压电片，其中，上述有机聚合物是选自偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物及聚偏二氟乙烯的有机聚合物。
本发明的第5观点的透明压电片是如第1至第4观点中任一观点的透明压电片，其中，上述边及其附近是自该边起1mm～30mm以内的区域。
藉此，能够使用框架，并且能够使触摸压力的有效检测面积扩大至与框架的开口部大致相同的面积为止(例如，开口部的面积的70％以上且未达100％，更佳为90％以上且未达100％，进而佳为95％以上且未达100％)。
本发明的第6观点的透明压电片是如第1至第5观点中任一观点的透明压电片，其中，该透明压电片是用于检测触摸压力。
本发明的第7观点的透明压电片是如第1至第6观点中任一观点的透明压电片，其中，该透明压电片是与触摸位置检测用触摸面板组合使用。
该透明压电片是能够检测出触摸压力，藉此能够对触摸位置检测用触摸面板赋予检测触摸压力的功能。
上述触摸位置检测用触摸面板通常配置于上述透明压电片的触摸侧的面或触摸侧的相反侧的面的任一面。
此时，上述透明压电片的触摸位置检测用触摸面板侧的电极通常以不与触摸位置检测用触摸面板的电极电性连接的方式配置。具体而言，例如于这些电极之间，以与这些邻接的方式配置有透明的绝缘层。该绝缘层较佳为具有可挠性。再者，该绝缘层亦能够为使上述带框架的透明压电片与触摸位置检测用触摸面板粘接的绝缘性的粘接剂层。或者，例如亦能够使用表面上具有绝缘性层的触摸位置检测用触摸面板。本发明中使用的其他绝缘层亦能够为绝缘性的粘接剂层。
但是，于上述透明压电片的触摸位置检测用触摸面板侧的电极为接地电极，且，触摸位置检测用触摸面板的透明压电片侧的电极亦为接地电极时，这些2个电极亦能够接触。
本发明的第8观点的透明压电片是如第1至第7观点中任一观点的透明压电片，其中，上述触摸位置检测用触摸面板是电阻膜式或电容式。
该透明压电片是不损害制造成本较低的电阻膜式触摸位置检测用触摸面板的有利特性或容易多点侦测的电容式触摸位置检测用触摸面板的有利特性，便可对这些赋予检测触摸压力的功能。
本发明的第9观点的带框架的透明压电片的特征在于包含：第1至第8观点中任一观点的透明压电片；以及框架，其覆盖上述透明压电薄膜的周缘部，且于俯视时不与上述重叠区域重叠。
藉此，操作变得容易，另一方面不会因框架所施加的压力而妨碍触摸压力检测。
本发明的第10观点的带框架的透明压电片是如第9观点的带框架的透明压电片，其中还包含设置于表面上的粘接部。
藉此，能够贴附于触摸位置检测用触摸面板等任意物体而使用，能够对其表面赋予检测触摸压力的功能。
此处，该粘接部例如能够设置于框架表面上。
又，该粘接部较佳为设置于使用时使用者看不到的位置。
本发明的第11观点的触摸位置检测用触摸面板的特征在于：第10观点的带框架的透明压电片藉由上述粘接部而贴附。
本发明的第12观点的显示器装置的特征在于：第11观点的带框架的透明压电片藉由上述粘接部而贴附。
本发明的第13观点的触摸面板的特征在于包含：第1至第8观点中任一观点的透明压电片；触摸位置检测用触摸面板，其配置于该透明压电片的一方的面上；以及框架，其覆盖上述透明压电片的周缘部及上述触摸位置检测用触摸面板的周缘部。
该触摸面板是能够检测出触摸的压力及位置的两方，进而具有本发明的第1至第8观点的透明压电片的各种效果所引起的效果。
本发明的第14观点的电子装置包含：第1至第8观点中任一观点的透明压电片；以及框体，其于内部配置有该透明压电片；且上述框体包含开口部，划定该开口部的内缘部呈边框状地覆盖上述透明压电片并与之接触，且于俯视时，该接触区域不与上述重叠区域重叠。
该电子装置具有本发明的第1至第8观点的透明压电片的各种效果所引起的效果。尤其是，该电子装置是不使上述框体的内缘部对透明压电片施加的压力受到影响，便可检测出所要检测的触摸压力，并能够根据此触摸压力进行运作。
本发明的第15观点的电子装置是如第14观点的电子装置，其中还包含触摸位置检测用触摸面板，其接触配置于上述透明压电片的触摸侧的相反侧的面。
本发明的第16观点的电子装置是如第14或第15观点的电子装置，其中，第1透明平板电极及第2透明平板电极中的触摸侧的相反侧的透明平板电极是接地电极。
藉此，能够减少输出电压的杂讯。
本发明的第17观点的电子装置是如第16观点的电子装置，其中，上述触摸侧的相反侧的透明平板电极兼作触摸位置检测用触摸面板的接地电极。
藉此，能够简化该触摸面板的结构，从而能够降低制造成本。
发明的效果
本发明的透明压电片及触摸面板可以更大的有效面积且更高的精度检测触摸压力，且制造成本较低。
附图说明
图1为表示本发明的透明压电片的一状态的构成的平面图；
图2(a)为表示本发明的透明压电片的一状态的构成的平面图，图2(b)为说明其使用状态的剖面侧视图；
图3(a)为表示本发明的透明压电片的一状态的构成的平面图，图3(b)为说明其使用状态的剖面及侧视图；
图4为说明本发明的透明压电片的制造方法的平面图；
图5(a)为本发明的带框架的透明压电片的一状态的平面图，图5(b)为说明其使用状态的剖面侧视图；
图6(a)为表示本发明的触摸面板的一状态的构成的平面图，图6(b)为说明其使用状态的剖面侧视图；
图7为表示本发明的电子装置的一状态的构成的剖面图；
图8为表示本发明的电子装置的一状态的构成的立体图；
图9为说明本发明的触摸面板及电子装置的部分的剖面图；
图10为说明本发明的触摸面板及电子装置的部分的剖面图；
图11为说明本发明的触摸面板及电子装置的部分的剖面图。
具体实施方式
以下，参照图式，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限定于此。因为优先考虑便于理解，这些图式并不准确地表示各尺寸的比例。以下说明的构成要件并非全部为本发明所需的构成要件。再者，于以下图中，符号相同表示相同意义。
在本说明书中，所谓「边及其附近」，只要不特别记载，较佳为自边起1mm～30mm以内的区域。
在本说明书中，所谓「共聚物」的用语，只要不特别限定，是指包含无规共聚物、嵌段共聚物及接枝共聚物等而使用。
在本说明书中，所谓「透明」的用语是指具有透光性，更具体而言，是指藉由根据记载于(AmericanSocietyforTestingandMaterials，美国材料及试验学会)ASTMD1003中的方法的方法而测定的总光线透过率为40％以上。
<第1实施例(透明压电片)>
首先，对本实施例的透明压电片的构成进行说明。
透明压电片100包含：四边形形状的透明压电薄膜10，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性；以及第1透明平板电极20，其积层于该透明压电薄膜的第1主面的一部分；且上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖。
参照图1，对透明压电片进行说明。
如图1所示，透明压电片100包含透明压电薄膜10及第1透明平板电极20。
透明压电薄膜10是含有有机聚合物且整个主面具有压电性的四边形形状，第1透明平板电极20并不积层于该透明压电薄膜10的第1主面的全部而积层于其的一部分上。
此处，上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖。
将其具体状态的例子示于图1的(a)～(d)。图1的(a)的透明压电薄膜10是其四边形形状的4边中的1边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖。图1的(b)及(c)的透明压电薄膜10是其四边形形状的4边中的2边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖。图1(d)的透明压电薄膜10是其四边形形状的4边中的3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖。
从生产率的观点考虑，较佳为上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及这些的附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖，换言的，上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及这些的附近的第1主面被第1透明平板电极20覆盖。
第1透明平板电极与第2透明平板电极或第3透明平板电极的上述重叠区域的面积较佳为相对于上述透明压电薄膜的主面面积而为70％以上。
透明压电薄膜10若为含有有机聚合物且具有压电性及透明性，则不特别限定。作为该有机聚合物，能够列举偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯。作为透明压电薄膜10，尤佳的是能够列举由偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯等聚合物形成的膜。
其中，较佳为由偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物形成的膜。
自与触摸压力的检测感度相关的压电性的观点考虑，偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物中的偏二氟乙烯：四氟乙烯(莫耳比)较佳为50：50～90：10，更佳为65：35～80：20。
从提高压电性的观点考虑，由偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物形成的膜、由偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物形成的膜及由聚偏二氟乙烯形成的膜亦能够为经延伸处理。
透明压电薄膜10是亦能够于不损害其压电性及透明性的范围内，含有添加于树脂膜的添加剂。
透明压电薄膜10的厚度通常为1μm～200μm，自透明性的观点考虑，较佳为50μm以下，自触摸压力的检测感度的观点考虑，较佳为20μm～100μm。
透明压电薄膜10亦能够为单一膜，亦能够包含复数个膜。
第1透明平板电极20只要具有透明性即可。作为第1透明平板电极20，例如能够使用ITO(IndiumTinOxide，氧化铟锡)及氧化锡等无机电极，以及选自噻吩是导电性聚合物、聚苯胺及聚吡咯等导电性聚合物的电极。
其次，对本实施例的透明压电片的制造方法进行说明。
本实施例的透明压电片例如能够藉由包含下述步骤的制造方法1而制造。
<制造方法1>
(1)准备含有有机聚合物且整个主面具有压电性的透明压电薄膜10的步骤
(2)于透明压电薄膜10的第1主面的一部分积层第1透明平板电极20的步骤
于步骤(1)中，以惯用的用法而由如上所述的聚合物形成透明膜。
此类膜亦能够于市售品中获得。
从提高压电性的观点考虑，亦能够对该膜进行延伸处理。此处，延伸较佳为沿单轴方向延伸3～10倍。该延伸处理藉由惯用的方法进行即可。
对该膜赋予压电性的方法亦会根据构成膜的聚合物而不同，为了对由偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯等形成的膜赋予压电性，进行分极处理(亦能够称作极化处理)即可。
该分极处理是能够藉由电晕放电处理或惯用的方法进行。例如，以金属电极等自膜的两表面夹持，进行施加0.1秒～60分钟的30～400MV/m的直流电场。
于步骤(2)中，于透明压电薄膜10的第1主面的一部分积层第1透明平板电极20。第1透明平板电极20例如能够藉由以溅镀法或蒸镀法等形成于透明压电薄膜10的面上而积层。
此处，以上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的所期望的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖的方式，积层第1透明平板电极20。
透明压电薄膜10亦能够使用最终产品的透明压电片的大小的膜，但自降低制造成本的观点考虑，亦能够使用长条的透明压电薄膜(亦即，相当于透明压电薄膜10的一维方向或二维方向的连续体)，于此积层多个电极，于步骤(2)之后将其切断。此时，较佳为以最终产品中由第1透明平板电极20覆盖的边成为切断线的方式进行设计。根据该方法，可以较低的制造成本获得本实施例的透明压电片。
继而，对本实施例的透明压电片的使用进行说明。
透明压电片100是以如下方式设置而使用，即，于上表面的全部或一部分设置有第2透明平板电极30的装置的该上表面，如图2所示，于俯视时使上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第2透明平板电极30的轮廓交叉，且于俯视时使上述第1透明平板电极与上述第2透明平板电极的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜的四边形形状的4边及其附近。再者，图2(a)是自第2透明平板电极30的背面侧观察的平面图。
如图2(b)的箭头所示按压该上述第1透明平板电极20与上述第2透明平板电极30的重叠区域所产生的电讯号经由电线70传输至检测电路300，从而检测出按压(触摸压力)。
此处，透明压电片100能够与触摸位置检测用触摸面板组合而较佳地使用。
作为触摸位置检测用触摸面板，并不特别限定，能够使用先前使用的电阻膜式、电容式、超音波式及光学式等任意形式的触摸位置检测用触摸面板。
由于透明压电片100具有可挠性，因此即便位置检测用触摸面板位于透明压电片100的触摸侧的相反侧时，位置检测用触摸面板亦与透明压电片100同时受到触摸压力，藉此能够检测出触摸位置。
<第2实施例(透明压电片)>
首先，对本实施例的透明压电片的构成进行说明。
本实施例的透明压电片101包含：四边形形状的透明压电薄膜10，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性；以及第1透明平板电极20，其积层于该透明压电薄膜10的第1主面的一部分；且上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖；且包含第3透明平板电极31，其积层于上述透明压电薄膜10的第2主面的一部分，上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第2主面未被第3透明平板电极31覆盖，于俯视时，上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第3透明平板电极31的轮廓交叉，且于俯视时，上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边及其附近。
参照图3，对本实施例的透明压电片进行说明。再者，图中的箭头表示触摸方向。
如图3所示，本实施例的透明压电片101包含一个透明压电薄膜10、一个第1透明平板电极20及一个第3透明平板电极31。
此处，透明压电薄膜10及第1透明平板电极20与上述第1实施例中说明表示相同的意义。
上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第2主面未被第3透明平板电极31覆盖。
其具体状态的例与图1的(a)～(d)所示的第1透明平板电极20相同。
上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及这些的附近的第2主面未被第3透明平板电极31覆盖，换言的，上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及这些的附近的第1主面被第3透明平板电极31覆盖，藉此如以下说明般能够提高生产率。
作为第3透明平板电极31，能够使用与第1透明平板电极20相同的电极。
于俯视时，上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第3透明平板电极31的轮廓交叉。亦即，上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第3透明平板电极31的轮廓并不处于一方包含另一方的关系。
于俯视时，上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边及其附近。
具体能够通过如下方式实现，即，如图3所示，以不覆盖与第1主面上的被第1透明平板电极20覆盖的边及附近相对应的第2主面的部分的方式配置第3透明平板电极31。
通过上述配置，上述透明压电薄膜10的4边及其附近是于第1主面及第2主面的至少一方中，均未被透明平板电极(第1透明平板电极20或上述第3透明平板电极31)覆盖。
其次，对本实施例的透明压电片的制造方法进行说明。
本实施例的透明压电片例如能够藉由包含下述步骤的制造方法2而制造。
<制造方法2>
(1)准备含有有机聚合物且整个主面具有压电性的透明压电薄膜10的步骤
(2)于透明压电薄膜10的第1主面的一部分积层第1透明平板电极20的步骤
(3)于透明压电薄膜10的第2主面的一部分积层第3透明平板电极31的步骤
该步骤(1)及步骤(2)能够与制造方法1的步骤(1)及步骤(2)相同地实施。
此处，与制造方法1相同地，透明压电薄膜10亦能够使用最终产品的透明压电片的大小的膜，另一方面，亦能够使用为长条，于步骤(2)之前切断成适当大小，或者于长条的透明压电薄膜上积层多个电极，于步骤(2)之后将其切断。进而作为其他方法，又，亦能够于步骤(3)之后将其切断。
步骤(3)是如上所述配置第3透明平板电极31，除此以外，能够与步骤(2)相同地实施。
以上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的所期望的1～3边及其附近的第1主面未被第3透明平板电极31覆盖的方式，并且以不覆盖与第1主面上的被第1透明平板电极20覆盖的边及附近相对应的第2主面的部分的方式，积层第3透明平板电极31。
透明压电薄膜10是亦能够使用最终产品的透明压电片的大小的膜，但自降低制造成本的观点考虑，亦能够使用长条的透明压电薄膜10a(亦即，相当于透明压电薄膜10的一维方向或二维方向的连续体)，对其积层多个电极，于步骤(2)之后将其切断。此时，如图4所示，较佳为于最终产品中分别由第1透明平板电极20及第3透明平板电极31覆盖的边成为切断线的方式进行设计，配置第1透明平板电极20a及第3透明平板电极31a。根据该方法，可以较低的制造成本获得本实施例的透明压电片。图4中的虚线表示长条的透明压电薄膜10a的轮廓。此处，第1透明平板电极20a及第3透明平板电极31a亦沿上方向及下方向相同地重复存在，但图4中省略记载。以图4中的虚线切断，由此自透明压电薄膜10a、第1透明平板电极20a及第3透明平板电极31a分别产生透明压电薄膜10、第1透明平板电极20及第3透明平板电极31。藉此，由图4中实际所示的部分获得图3(a)所示的透明压电片8片。
继而，对本实施例的透明压电片的使用进行说明。
如图3(b)的箭头所示按压第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域所产生的电讯号经由电线70传输至检测电路300，从而检测出按压(触摸压力)。
又，如上所述，上述透明压电薄膜10的4边及这些的附近于第1主面及第2主面的至少一方中，均未被透明平板电极(第1透明平板电极20或上述第3透明平板电极31)覆盖。
因此，以框架仅覆盖该上述透明压电薄膜10的4边及这些的附近的方式配置框架，藉此能够使框架不会重叠于上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域，因此本实施状态的透明压电片不会由于框架所施加的压力而妨碍触摸压力检测，能够收纳于框架而使用。
此处，透明压电片101能够与触摸位置检测用触摸面板组合而较佳地使用。
作为触摸位置检测用触摸面板，并不特别限定，能够使用先前使用的电阻膜式、电容式、超音波式及光学式等任意形式的触摸位置检测用触摸面板。
由于透明压电片101具有可挠性，因此即便位置检测用触摸面板位于透明压电片101的触摸侧的相反侧时，位置检测用触摸面板亦与透明压电片101同时受到触摸压力，藉此能够检测出触摸位置。
<第3实施例(带框架的透明压电片)>
首先，对本实施例的透明压电片的构成进行说明。
本实施例的带框架的透明压电片包含透明压电片101、以及覆盖上述透明压电薄膜的周缘部的框架40，该透明压电片101包含：四边形形状的透明压电薄膜10，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性；第1透明平板电极20，其积层于该透明压电薄膜的第1主面的一部分；以及第3透明平板电极31，其积层于上述透明压电薄膜的第2主面的一部分。
上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖，且上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第2主面未被第3透明平板电极31覆盖。
于俯视时，上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第3透明平板电极31的轮廓交叉，且于俯视时，上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜的四边形形状的4边及其附近，覆盖上述透明压电薄膜的四边形形状的4边。
框架40于俯视时不与上述重叠区域重叠。
参照图5，对本实施例的带框架的透明压电片进行说明。再者，图中的箭头表示触摸方向。
如图5所示，本实施例的带框架的透明压电片包含透明压电薄膜10、第1透明平板电极20、第3透明平板电极31及框架40。
此处，透明压电薄膜10、第1透明平板电极20及第3透明平板电极31与上述第2实施例中说明表示相同的意义。
本实施例的带框架的透明压电片是相当于将第2实施例的透明压电片101收纳于框架40。
框架40是根据第2实施例的透明压电片的形态，使用形状不重叠于上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域。
对于框架40的材质并不特别限定，但较佳为树脂制。
框架40较佳为具有2个孔，该2个孔用以分别穿过将第1透明平板电极20及上述第3透明平板电极31连接于检测电路300的2个电线70。或者，亦能够由金属等导电性材料构成框架的一部分，于该导电性部分连接电线70。
其次，参照图5(b)对本实施例的带框架的透明压电片的使用进行说明。
于图5(b)中，触摸位置检测用触摸面板200是配置于透明压电片101的触摸侧的相反侧的面。触摸位置检测用触摸面板200是隔着绝缘层60而与透明压电片101接触。
透明压电片101能够藉由粘接部50贴附于触摸位置检测用触摸面板200的一方的面而使用。
如图5(b)的箭头所示按压第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域所产生的电讯号经由电线70传输至检测电路300，从而检测出按压(触摸压力)。由于透明压电片101具有可挠性，因此触摸位置检测用触摸面板200亦经由绝缘层60同时受到触摸压力。藉此，亦藉由触摸位置检测用触摸面板200检测出触摸位置。
代替上述结构，透明压电片101亦能够藉由粘接部50贴附于显示器装置的显示器面而使用。
由于透明压电片101能够检测出触摸压力，因此本实施状态的带框架的透明压电片能够用于检测触摸压力。
<第4实施例(触摸面板)>
首先，对本实施例的触摸面板的构成进行说明。
本实施例的触摸面板包含：透明压电片101；触摸位置检测用触摸面板201，其配置于该透明压电片101的一方的面上；以及框架41，其覆盖上述透明压电片101的周缘部及上述触摸位置检测用触摸面板201的周缘部。
透明压电片101包含：四边形形状的透明压电薄膜10，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性；第1透明平板电极20，其积层于该透明压电薄膜10的第1主面的一部分；以及第3透明平板电极31，其积层于上述透明压电薄膜10的第2主面的一部分；且上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖，上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第2主面未被第3透明平板电极31覆盖，于俯视时，上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第3透明平板电极31的轮廓交叉，且于俯视时，上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边及其附近。
参照图6，对本实施例的触摸面板进行说明。再者，图中的箭头表示触摸方向。
如图6所示，本实施例的触摸面板包含透明压电片101、框架41、绝缘层60及触摸位置检测用触摸面板201。透明压电片101包含1个透明压电薄膜10、1个第1透明平板电极20及1个第3透明平板电极31。
此处，透明压电薄膜10、第1透明平板电极20及第3透明平板电极31分别与上述第1-3实施例中说明表示相同的意义。
再者，图6(a)是自第1透明平板电极20侧观察的平面图。
于图6(b)中，第1透明平板电极20配置于透明压电片101的触摸侧的面，且是接地电极。
触摸位置检测用触摸面板201是以经由绝缘层60而与透明压电片101接触的方式配置于该透明压电片101的触摸侧的相反侧的面。
此处，作为触摸位置检测用触摸面板201，并不特别限定，能够使用先前使用的电阻膜式、电容式、超音波式及光学式等任意形式的触摸位置检测用触摸面板。
由于透明压电片101具有可挠性，因此如图6(b)的箭头所示按压所产生的电讯号经由电线70传输至检测电路300，从而检测出按压(触摸压力)。由于透明压电片101具有可挠性，因此触摸位置检测用触摸面板201亦同时经由绝缘层60受到触摸压力。藉此，亦藉由触摸位置检测用触摸面板201检测出触摸位置。
框架41呈边框状地覆盖上述透明压电片101及其周缘部。
虽未图式，但设置有穿过电线70的孔。或者，亦能够由金属等导电性材料构成框架的一部分，于该导电性部分连接电线70。
再者，根据需要，第1透明平板电极20及/或第3透明平板电极31的表面(尤其是触摸的表面)亦能够为了保护这些而由聚对苯二甲酸乙二醇酯片等具有可挠性的树脂片等保护层覆盖。该保护层亦能够兼作绝缘层。
由于透明压电片101能够检测出触摸压力，因此本实施例的触摸面板是能够用于检测触摸压力及触摸位置。
<第5实施例(电子装置)>
首先，对本实施例的电子装置的构成进行说明。
本实施例的电子装置包含：透明压电片101、以及于内部配置有该透明压电片的框体42，该透明压电片101包含：四边形形状的透明压电薄膜10，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性；以及第1透明平板电极20，其积层于该透明压电薄膜的第1主面的一部分；且上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极20覆盖；且包含第3透明平板电极31，其积层于上述透明压电薄膜的第2主面的一部分，上述透明压电薄膜10的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第2主面未被第3透明平板电极31覆盖，于俯视时，上述第1透明平板电极20的轮廓与上述第3透明平板电极31的轮廓交叉，且于俯视时，上述第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域不存在于上述透明压电薄膜的四边形形状的4边及其附近，覆盖上述透明压电薄膜的四边形形状的4边。
上述框体包含开口部42a，划定该开口部42a的内缘部42b是呈边框状地覆盖上述透明压电片101并与之接触，且于俯视时，该接触区域不与上述重叠区域重叠。
参照图7，对本实施例的电子装置进行说明。再者，图中的箭头表示触摸方向。
如图7所示，本实施例的电子装置包含透明压电片101、框体42、绝缘层60、触摸位置检测用触摸面板201、显示装置400及检测电路301。虽然图7中省略，但第1透明平板电极20及上述第3透明平板电极31是分别藉由电线连接于检测电路301。
透明压电片101包含1个透明压电薄膜10、1个第1透明平板电极20及1个第3透明平板电极31。
第1透明平板电极20配置于该透明压电薄膜10的第1主面。
第3透明平板电极31配置于该透明压电薄膜10的第2主面。
此处，透明压电薄膜10、第1透明平板电极20、第3透明平板电极31、绝缘层60及触摸位置检测用触摸面板201与上述第4实施例(触摸面板)中说明表示相同的意义。如图7所示，触摸位置检测用触摸面板201是以经由绝缘层60与透明压电片101接触的方式配置于上述透明压电片101的触摸侧的相反侧的面。
亦即，本实施例的电子装置是相当于使用第4实施例的透明压电片101及触摸位置检测用触摸面板201作为电子装置的构件而成。
第1透明平板电极20配置于透明压电片101的触摸侧的面，且是接地电极。
再者，根据需要，第1透明平板电极20及/或第3透明平板电极31的表面(尤其是经触摸的表面)亦能够为了保护这些而由聚对苯二甲酸乙二醇酯片等具有可挠性的树脂片等保护层覆盖。该保护层亦能够兼作绝缘层。
框体42包含开口部42a、以及划定上述开口部42a的内缘部42b。
如图7的箭头所示按压与由显示装置400显示的图像对应的规定位置的第1透明平板电极20与上述第3透明平板电极31的重叠区域所产生的电讯号经由上述电线传输至检测电路301，从而检测出按压(触摸压力)。且由于透明压电片101具有可挠性，因此触摸位置检测用触摸面板201亦经由绝缘层60同时受到触摸压力。藉此，亦藉由触摸位置检测用触摸面板201检测出触摸位置，基于此而如预先设定般进行工作。亦如自上述说明所明示般，利用此类触摸的该电子装置的操作是于开口部42a内进行。
作为此类电子装置，能够列举具有分别包含触摸面板的操作部的移动电话、膝上型电脑、电脑用监视器等。
图8中表示此类电子装置为移动电话的情形的概略图。该移动电话包含框体43，该框体43包含开口部43a、以及划定开口部43a的内缘部43b。虽未图式，但透明压电片101以呈边框状地被内缘部43b覆盖的方式进行配置。
以上，对本发明进行了说明，但本发明并不仅限定于上述实施例，当然能够于不脱离其本质的范围内实现其他各种进一步的变形例。以下，对其几个变形例进行具体说明。
<变形例1>
参照图9，对本变形例的触摸面板及电子装置进行说明。
于第4实施例(触摸面板)及第5实施例(电子装置)中，触摸位置检测用触摸面板201配置于透明压电片101的触摸侧的相反侧的面，但如图9所示，于变形例1中，与此相反，配置于透明压电片101的触摸侧的面。
触摸位置检测用触摸面板201直接接触于透明压电片101。
配置于透明压电片101的触摸侧的面的第1透明平板电极20是接地电极，兼作触摸位置检测用触摸面板201的接地电极。藉由该结构方面的简化，本变形例的触摸面板及电子装置的制造成本较低。
再者，于说明本变形例的触摸面板及电子装置的图9中，仅表示触摸位置检测用触摸面板201及透明压电片101，但其他部分与第4实施例(触摸面板)及第5实施例(电子装置)相同。
图9的箭头所示的触摸位置是藉由触摸位置检测用触摸面板201检测，并且触摸压力是藉由透明压电片101检测。
<变形例2>
参照图10，对本变形例的触摸面板及电子装置进行说明。
如图10所示，与变形例1相同地，触摸位置检测用触摸面板201经由绝缘层60配置于透明压电片101的触摸侧的面。
透明压电片101的第3透明平板电极31配置于触摸侧的相反侧的面，且是接地电极。如此，于触摸侧的相反侧的面配置有接地电极，藉此减少本变形例的触摸面板及电子装置的输出电压的杂讯。
图10的箭头所示的触摸位置是藉由触摸位置检测用触摸面板201检测，并且触摸压力是藉由透明压电片101检测。
<变形例3>
参照图11，对本变形例的触摸面板及电子装置进行说明。
如图11所示，触摸位置检测用触摸面板201配置于透明压电片101的触摸侧的相反侧的面。
透明压电片101的第3透明平板电极31配置于触摸侧的相反侧，且是接地电极。
另一方面，于透明压电片101的触摸侧的面，隔着绝缘层60而配置有接地电极80。
如此，于透明压电片101的两侧主面配置有接地电极，藉此尤其能够减少本变形例的触摸面板及电子装置的输出电压的杂讯。
图11的箭头所示的触摸压力是藉由透明压电片101检测，并且触摸位置是藉由触摸位置检测用触摸面板201检测。
产业上的可利用性
本发明的透明压电片能够用于触摸面板等。
符号说明
10透明压电薄膜
10a透明压电薄膜
20第1透明平板电极
20a第1透明平板电极
30第2透明平板电极
31第3透明平板电极
31a第3透明平板电极
40框架
41框架
42框体
42a开口部
42b内缘部
43框体
43a开口部
43b内缘部
50粘接部
60绝缘层
70电线
80接地电极
100透明压电片
101透明压电片
200触摸位置检测用触摸面板
201触摸位置检测用触摸面板
300检测电路
301检测电路
400显示装置

Claims (16)

1.一种透明压电片，其特征在于，包含：
透明压电薄膜，其含有有机聚合物且整个主面具有压电性，该透明压电薄膜具有四边形形状；
第1透明平板电极，其积层于该透明压电薄膜的第1主面的一部分；以及
第2透明平板电极，其积层于上述透明压电薄膜的与上述第1主面相反侧的第2主面的一部分，
上述透明压电薄膜的四边形形状的4边中的1～3边及其附近的第1主面未被第1透明平板电极覆盖，
上述透明压电片设置成如下方式来进行使用：
于俯视时，上述第1透明平板电极的轮廓与上述第2透明平板电极的轮廓交叉，且
于俯视时，上述第1透明平板电极与上述第2透明平板电极的重叠区域覆盖上述透明压电薄膜的上述主面的70％以上，且
于俯视时，上述重叠区域不存在于上述透明压电薄膜的四边形形状的4边及其附近，
并且，上述透明压电片在被俯视时不与上述重叠区域重叠的框架覆盖上述透明压电薄膜的周缘部的状态下使用，或者
上述透明压电片配置于框体内而被使用，其中，上述框体包含开口部，划定该开口部的内缘部呈边框状地覆盖上述透明压电片并与上述透明压电片接触，且于俯视时该接触区域不与上述重叠区域重叠。
2.根据权利要求1所述的透明压电片，其中，上述透明压电薄膜的厚度为1μm～200μm。
3.根据权利要求1所述的透明压电片，其中上述有机聚合物是选自偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物及聚偏二氟乙烯的有机聚合物。
4.根据权利要求1所述的透明压电片，其中上述边及其附近是自该边起1mm～30mm以内的区域。
5.根据权利要求1所述的透明压电片，其用于检测触摸压力。
6.根据权利要求1所述的透明压电片，其与触摸位置检测用触摸面板组合使用。
7.根据权利要求6所述的透明压电片，其中上述触摸位置检测用触摸面板为电阻膜式或电容式。
8.一种带框架的透明压电片，其特征在于，包含：
根据权利要求1至7中任意一项所述的透明压电片，以及
上述框架。
9.根据权利要求8所述的带框架的透明压电片，其还包含设置于上述框架的表面上的粘接部。
10.一种触摸位置检测用触摸面板，藉由权利要求9所述的设置于框架表面上的粘接部而贴附根据权利要求9所述的带框架的透明压电片。
11.一种显示器装置，藉由权利要求9所述的设置于框架表面上的粘接部而贴附根据权利要求9所述的带框架的透明压电片。
12.一种触摸面板，其特征在于，包含：
根据权利要求1至7中任意一项所述的透明压电片；
触摸位置检测用触摸面板，其配置于该透明压电片的一方的面上，以及
上述框架，其覆盖上述透明压电片的周缘部及上述触摸位置检测用触摸面板的周缘部。
13.一种电子装置，其特征在于，包含：
根据权利要求1至7中任意一项所述的透明压电片；以及
上述框体，其于内部配置有该透明压电片。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其还包含：
触摸位置检测用触摸面板，其接触配置于上述透明压电片的触摸侧的相反侧的面。
15.根据权利要求13或14所述的电子装置，其中，上述第1透明平板电极及上述第2透明平板电极中的触摸侧的相反侧的上述透明平板电极是接地电极。
16.根据权利要求15所述的电子装置，其中，上述第1透明平板电极及上述第2透明平板电极中的触摸侧的相反侧的上述透明平板电极兼作上述触摸位置检测用触摸面板的接地电极。
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