JP2017538189A5

JP2017538189A5 -

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Publication number: JP2017538189A5
Application number: JP2017519827A
Authority: JP
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2018-11-22

Claims

可視光に対し実質的に透明である圧電フィルム構造体であって、
透明基板、
前記基板上に置かれた少なくとも１つの透明圧電層、
前記少なくとも１つの透明圧電層上、または、前記透明基板と該少なくとも１つの透明圧電層との間に置かれた透明上面導電層、および、
前記透明上面導電層上に置かれると共に１つ以上の上面誘電体層を含む透明上面光学層
を備えたことを特徴とする圧電フィルム構造体。
前記透明基板の上または上方に置かれると共に１つ以上の底面誘電体層を含む透明底面光学層、および、前記透明底面光学層の上または上方に置かれた透明底面導電層をさらに備え、
前記透明上面および底面導電層が、各々、ＩＴＯ、ＡＺＯまたは金属薄膜のうち１つを含み、
前記透明圧電層が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＡｌＮ、酸素が添加されたＡｌＮ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、無鉛ニオブ酸塩、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬＺＴ）および無鉛チタン酸塩を含む圧電材料の群から選択された少なくとも１つの圧電材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電フィルム構造体。
前記透明圧電層が、２０原子パーセントまでの酸素を有する酸素が添加されたＡｌＮからなり、
前記少なくとも１つの透明圧電層が、５０ｎｍ≦ＴＨ_５０≦５０００ｎｍの範囲の厚さＴＨ_５０を任意で有することを特徴とする請求項１または２に記載の圧電フィルム構造体。
ｉ）バーコビッチのナノインデンテーション法によって測定された８ＧＰａより高い硬度と、
ｉｉ）２％未満の明所視平均反射率、および、ａ^＊またはｂ^＊のいずれかの座標において０から６０度の光入射範囲で５未満の角度による色ずれとのうち、
少なくとも１つの物性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電フィルム構造体。
請求項１から４のいずれか１項に記載の前記圧電フィルム構造体であって、前記透明上面光学層上の少なくとも１つのイベントに応じて出力信号を生成するものである該圧電フィルム構造体、並びに、
前記底面および上面透明導電層に電気的に接続され、前記少なくとも１つのイベントに関連した少なくとも１つの感知特性を決定するように前記出力信号を受信および処理する信号処理システムを備えた圧電センサシステムであって、
前記圧電センサシステムは、
前記少なくとも１つ感知特性が、接触感知特性を含み、前記少なくとも１つのイベントが、接触イベントを含み、前記少なくとも１つの接触感知特性が、各接触イベント毎に、接触イベントの接触位置、圧力量、力の大きさ、継続時間、サイズ、形状、加速度、音響感知、および、振動環境発電を含むこと、および、
前記少なくとも１つの感知特性が、各イベント毎に、超音波近接感知、超音波撮像、超音波洗浄、および、超音波データまたはエネルギー伝達を含むことのいずれかを含むことを特徴とする圧電センサシステム。
表示アセンブリにおいて、
ユーザインタフェースを有する装置、および、
請求項５に記載の前記圧電センサシステムであって、該圧電センサシステムの前記圧電フィルム構造体を通して前記ユーザインタフェースが見えるように、前記装置に対して操作可能に置かれた該圧電センサシステム
を備え、
前記装置が、該ユーザインタフェースを通して光を発する表示システムであり、
前記光が、該ユーザインタフェースを画定すると共に、該圧電フィルム構造体を通って進むことを特徴とする表示アセンブリ。
接触位置での接触イベントに応じる接触感知能力を有する圧電フィルムセンサであって、
第１および第２の電極を画定する第１および第２の透明導電層と、
前記第１および第２の電極間に挿入され、または、該第１および第２の電極に隣接して置かれた少なくとも１つの透明圧電層と
を備え、
該第１の電極、該第２の電極、および、該少なくとも１つの透明圧電層は、接触位置機能性を提供すると共に、前記接触イベントに応じて出力信号を生成するように構成され、
前記圧電フィルムセンサは、
第１の透明光学層が最上部表面を画定する状態で、前記圧電層の反対側に該第１および第２の電極にそれぞれ離接して置かれた前記第１の透明光学層および第２の透明光学層と、
前記第２の光学層に隣接して置かれた基板と、
前記底面および上面透明導電層に電気的に接続され、前記少なくとも１つの接触イベントに関連した少なくとも１つの接触感知特性を決定するように前記出力信号を処理する信号処理システムと
を備え、
前記少なくとも１つの接触感知特性が、前記接触イベントの接触位置、圧力量、力の大きさ、継続時間、サイズ、形状、加速度、音響感知、および、振動環境発電のうち１つ以上を含む、圧電フィルムセンサ。
前記出力信号が圧電および焦電要素を含み、
前記信号処理システムが、前記圧電要素を前記焦電要素から実質的に分離するように該出力信号にフィルタリングを行うように配置された１つ以上のフィルタを含むことを特徴とする請求項７に記載の圧電フィルムセンサ。
前記少なくとも１つの圧電層が、
多数の垂直方向に積層された圧電層、
多数の水平方向に積層された圧電層、および、
単一の連続した圧電層のいずれか１つ
を含み、
前記第１の電極が、第２の電極より前記最上部表面に近く、
該第１の電極が、前記信号処理システムへの電気接続部を介して個別に電気的に扱いうる、間隔をあけて電気的に絶縁された領域を有することを特徴とする請求項７または８に記載の圧電フィルムセンサ。
ユーザインタフェースを有する装置、および、
請求項７に記載の前記圧電フィルムセンサであって、請求項５に記載の前記圧電センサシステムの前記圧電フィルム構造体を通して前記ユーザインタフェースが見えるように、前記装置に対して操作可能に置かれた該圧電フィルムセンサ
を備え、
前記装置が、その表面を通して光を発する表示システムであり、
前記光が、前記ユーザインタフェースを画定すると共に、前記圧電フィルム構造体を通って進むことを特徴とする表示アセンブリ。