JP2022114656A - 圧力センサ及び位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の圧力印加位置の中から実際に外力が印加された位置を精度良く特定できるようにする。
【解決手段】基板と、下部電極と、下部電極の上に圧電体が形成されている第１圧電体層と、第１圧電体層の上に形成されている中間電極と、中間電極の上に第１圧電体層とは異なる厚さを有する圧電体が形成されている第２圧電体層と、第２圧電体層の上に形成されている上部電極と、上部電極の上に形成されている圧力印加部と、下部電極及び中間電極から出力された第１検出信号と、中間電極及び上部電極から出力された第２検出信号とを受け取る信号受信部と、第１検出信号及び第２検出信号に基づいて、圧力印加部に加わった外力の大きさを特定する外力特定部とを備え、第１圧電体層及び第２圧電体層の少なくとも一方は、厚さが一定の圧電体が形成されている、圧力センサ。
【選択図】図４

Description

本発明は、圧力センサ及び位置検出装置に関する。

従来、圧電体を２つの電極で挟み、圧電体を歪ませるように外力を印加することで、２つの電極間に電圧を発生させる圧電効果を用いたセンサ素子が知られている。そして、このようなセンサ素子を複数並べることにより、外力が印加された位置を検出する位置検出装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１８－１６３５３１号公報

このような位置検出装置は、検出したい位置ごとにセンサ素子を配置していた。この場合、検出したい位置の増加に伴ってセンサ素子の数が増加するので、位置検出装置が複雑になってしまうという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、複数のセンサ素子を配置することなく、複数の圧力印加位置の中から実際に外力が印加された位置を精度良く特定できるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様においては、基板と、基板の上に形成されている下部電極と、前記下部電極の上に圧電体が形成されている第１圧電体層と、前記第１圧電体層の上に形成されている中間電極と、前記中間電極の上に前記第１圧電体層とは異なる厚さを有する圧電体が形成されている第２圧電体層と、前記第２圧電体層の上に形成されている上部電極と、前記上部電極の上に形成されており、外部から圧力が印加される圧力印加部と、前記下部電極及び前記中間電極から出力された第１検出信号と、前記中間電極及び前記上部電極から出力された第２検出信号とを受け取る信号受信部と、前記信号受信部が受信した前記第１検出信号及び前記第２検出信号に基づいて、前記圧力印加部に加わった外力の大きさを特定する外力特定部とを備え、前記第１圧電体層及び前記第２圧電体層の少なくとも一方は、厚さが一定の圧電体が形成されている、圧力センサを提供する。

前記外力特定部は、前記第１検出信号を基準信号として前記第２検出信号を正規化するか、又は、前記第２検出信号を基準信号として前記第１検出信号を正規化することにより、前記圧力印加部に加わった外力を正規化した大きさを特定してもよい。

前記圧力印加部は、前記上部電極の上に複数形成されており、前記第１圧電体層及び前記第２圧電体層の一方は、前記基準信号を生成するための基準圧電体層として圧電体の厚さが一定に形成されており、前記第１圧電体層及び前記第２圧電体層の前記基準圧電体層とは異なる他方は、検出用圧電体層として形成されており、前記検出用圧電体層は、前記基板と平行な面において、単位面積あたりの圧電体の体積が前記圧力印加部の位置によって異なるように圧電体が形成されており、前記信号受信部は、複数の前記圧力印加部のうち外力が加わった前記圧力印加部に基づいて発生した前記第１検出信号及び前記第２検出信号を受け取ってもよい。

前記検出用圧電体層の厚さは、前記圧力印加部の位置によって異なってもよい。前記検出用圧電体層は、前記基板と平行な面における前記圧力印加部に対応する領域内の面積が、前記圧力印加部の位置によって異なってもよい。

前記検出用圧電体層は、複数の前記圧力印加部に対応する複数の圧電体領域を有しており、複数の前記圧電体領域のそれぞれと他の圧電体領域との間に、圧電体が形成されていない隙間領域が設けられていてもよい。

前記検出用圧電体層には、圧電体が形成されていない複数の空隙部が形成されており、第１圧力印加部に対応する前記検出用圧電体層の第１圧電体領域が有する前記空隙部の体積は、前記第１圧力印加部とは異なる第２圧力印加部に対応する前記検出用圧電体層の第２圧電体領域が有する前記空隙部の体積とは異なっていてもよい。

本発明の第２の態様においては、第１の態様の前記圧力センサと、前記基板と平行な面における複数の前記圧力印加部の位置と、当該圧力印加部に圧力がそれぞれ印加された場合に検出される外力の大きさの基準値とが関連付けられた圧力印加部データを記憶する記憶部と、前記外力特定部が特定した外力の大きさと前記圧力印加部データとに基づいて、外力が加わった前記圧力印加部の位置を特定する位置特定部とを備える、位置検出装置を提供する。

本発明によれば、複数のセンサ素子を配置することなく、複数の圧力印加位置の中から実際に外力が印加された位置を精度良く特定できるという効果を奏する。

比較対象の位置検出装置１０の構成例を示す。 比較対象の位置検出装置１００の第１構成例を示す。 比較対象の位置検出装置１００の第２構成例を示す。 本実施形態に係る位置検出装置１００の第１構成例を示す。 本実施形態に係る位置検出装置１００の第２構成例を示す。

＜比較対象の位置検出装置１０の構成例＞
図１は、比較対象の位置検出装置１０の構成例を示す。本実施形態において、直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として示す。位置検出装置１０は、圧力センサ２０と信号処理部３０とを備える。圧力センサ２０は、圧力印加部４０と、基板５０と、センサ素子６０と、下地層７０と、保護膜８０と、配線９０とを有する。

圧力印加部４０は、位置検出装置１０に複数設けられており、外部から圧力が印加される。図１は、第１圧力印加部４０Ａ、第２圧力印加部４０Ｂ、および第３圧力印加部４０Ｃの３つの圧力印加部４０が位置検出装置１０に設けられている例を示す。圧力印加部４０は、例えば、ユーザ等の操作によって圧力が印加される。一例として、圧力印加部４０は、ユーザの指先によって押圧される。圧力印加部４０は、例えば、押ボタン、キーボタンの形状に形成されている。これに代えて、複数の圧力印加部４０は、弾性を有する板状又はフィルム状の部材の上面に印刷等によって区分けされている複数の領域であってもよい。圧力印加部４０は、例えば、不図示の筐体等に取り付けられている。

基板５０は、ＸＹ面と略平行な面を有し、当該面上にセンサ素子６０等の部材が形成されている。基板５０は、位置検出装置１０の強度を保つための部材であることが望ましい。基板５０は、例えば、屈曲させることが可能な材料で形成されている。この場合、基板５０は、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルム、フレキシブル基板等である。

センサ素子６０は、基板５０の上に複数形成されている。なお、センサ素子６０は、基板５０の上面に形成されている下地層７０の上面に形成されていてもよい。下地層７０は、一例として、架橋ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）膜である。センサ素子６０は、外部から加わった圧力を検出する。１つのセンサ素子６０は、１つの圧力印加部４０に対応して設けられており、１つの圧力印加部４０が押圧されたことを検出できるように配置されている。図１は、３つの圧力印加部４０に対応して、３つのセンサ素子６０が基板５０の上に形成されている例を示す。センサ素子６０は、下部電極６２、上部電極６４、及び圧電体層６６を有する。

下部電極６２及び上部電極６４は、導電性の材料で形成されている。下部電極６２及び上部電極６４は、金属の材料を含むことが望ましい。下部電極６２及び上部電極６４は、圧電体層６６を挟んで形成されている。

圧電体層６６は、下部電極６２の上面に圧電体が形成されている部位である。圧電体は、圧電効果を有する強誘電体性を有する材料である。圧電体は、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のポリマー、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミックスである。

保護膜８０は、複数のセンサ素子６０を覆うように形成されている。保護膜８０は、樹脂等である。保護膜８０は、例えば、パリレン等のポリマーである。なお、圧力印加部４０は、保護膜８０の上に設けられている。圧力印加部４０は、押圧されていない状態において、保護膜８０と接触するように設けられていてもよく、これに代えて、保護膜８０との間には空隙があるように設けられていてもよい。

配線９０は、センサ素子６０の下部電極６２及び上部電極６４と信号処理部３０とを電気的に接続する。配線９０は、センサ素子６０ごとに設けられている。信号処理部３０は、センサ素子６０から生じた電圧を検出して、複数のセンサ素子６０のうち圧力が印加されたセンサ素子６０を特定する。また、信号処理部３０は、特定したセンサ素子６０に対応する圧力印加部４０を外力が印加された圧力印加部４０として特定できる。

以上のように、圧力センサ２０は、圧力印加部４０が押圧されると、圧電体層６６に圧力が加わるようにセンサ素子６０が圧力印加部４０の位置に対応して配置されている。そして、センサ素子６０は、圧電効果により、圧電体層６６に加わった圧力に応じた電圧を下部電極６２及び上部電極６４の間に生じさせる。

センサ素子６０は、例えば、図１に示す検出波形の例のように、ユーザが指で圧力印加部４０を押圧すると、定常状態の電圧よりも大きい電圧を発生させる。また、センサ素子６０は、ユーザが指で圧力印加部４０を押圧した状態から指を圧力印加部４０から離すと、定常状態の電圧よりも小さい電圧を発生させる。信号処理部３０は、例えば、このような検出波形の最大振幅値を検出することにより、圧力が印加されたセンサ素子６０を特定する。

以上の位置検出装置１０は、ユーザの操作入力を検出する入力デバイスとして機能することができる。位置検出装置１０は、例えば、ユーザが指で第１圧力印加部４０Ａを押圧したことに応じて、センサ素子６０Ａが電圧を発生させる。したがって、信号処理部３０は、センサ素子６０Ａに接続されている配線９０から所定の電圧値が発生したことに応じて、センサ素子６０Ａに対応する位置の第１圧力印加部４０Ａが押圧されたことを検出できる。信号処理部３０は、検出した圧力印加部４０の情報を外部の回路、装置等に出力する。

これにより、位置検出装置１０は、例えば、タッチパネル、テンキー、キーボード等の入力デバイスとして構成される。位置検出装置１０は、圧電効果を利用しているので、静電容量を利用する入力デバイスと比較して、水滴や埃が介在しても誤検出を低減することができる。

このような位置検出装置１０において、位置の検出分解能を向上させたい場合、入力可能な圧力印加部４０の数を増加させたい場合等が生じることがある。この場合、圧力センサ２０の圧力を検出したい位置ごとに、センサ素子６０を配置しなければならない。しかしながら、センサ素子６０を増加させることにより、センサ素子６０の配置、配線９０の配置、信号処理部３０の回路等が複雑になってしまい、位置検出装置１０を製造すること、保守、点検等が困難になってしまうことがあった。そこで、比較対象の位置検出装置１００は、複数のセンサ素子６０等を配置することなく、複数の圧力印加部４０の中から実際に圧力が加わった圧力印加部４０の位置を検出できるようにする。

＜比較対象の位置検出装置１００の第１構成例＞
図２は、比較対象の位置検出装置１００の第１構成例を示す。比較対象の位置検出装置１００において、図１に示された比較対象の位置検出装置１０の動作と略同一のものには同一の符号を付け、重複する説明を省略する。位置検出装置１００は、圧力センサ１１０と信号処理部１５０とを備える。圧力センサ１１０は、圧力印加部４０、基板５０、下地層７０、保護膜８０、配線９０、下部電極１２０、上部電極１３０、及び圧電体層１４０を有する。

下部電極１２０は、基板５０の上に形成されている。図２は、下部電極１２０が下地層７０の上面に形成されている例を示す。下部電極１２０は、一体に形成されていることが望ましい。上部電極１３０は、圧電体層１４０の上に形成されている。上部電極１３０は、圧電体層１４０の上面に形成されていることが望ましい。上部電極１３０は、一体に形成されていることが望ましい。下部電極１２０及び上部電極１３０は、導電性の材料で形成されている。

圧電体層１４０は、下部電極１２０の上に圧電体が形成されている部位である。圧電体層１４０は、下部電極１２０の上面に形成されていることが望ましい。圧電体は、圧電効果を有する強誘電体性を有する材料である。圧電体は、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のポリマー、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミックスである。

以上のように、比較対象の位置検出装置１００は、比較対象の位置検出装置１０の複数のセンサ素子６０の代わりに、下部電極１２０、上部電極１３０、及び圧電体層１４０が形成されている。言い換えると、位置検出装置１００は、共通の下部電極１２０と共通の上部電極１３０が圧電体層１４０を挟んで形成されている。そして、圧力印加部４０が、保護膜８０を介して上部電極１３０の上に形成されている。

圧電体層１４０は、基板５０と略平行な面（ＸＹ面）において、単位面積あたりの圧電体の体積が圧力印加部４０の位置によって異なるように圧電体が形成されている。図２は、圧電体層１４０の厚さが圧力印加部４０の位置によって異なる例を示す。圧電体層１４０の圧電効果は、圧電体に同じ圧力が加わっても、圧力が加わった圧電体の体積に応じて、発生させる電圧が異なる。

例えば、第１圧力印加部４０Ａに外力が印加された場合に、第１圧力印加部４０Ａの直下の第１圧力印加部４０Ａに対応して圧力が加わる圧電体層１４０の一部を第１圧電体領域１４１とする。また、第２圧力印加部４０Ｂに外力が印加され、第２圧力印加部４０Ｂの直下の第２圧力印加部４０Ｂに対応して圧力が加わる圧電体層１４０の一部を第２圧電体領域１４２とする。同様に、第３圧力印加部４０Ｃに外力が印加された場合に圧力が加わる圧電体層１４０の一部を第３圧電体領域１４３とする。

図２の場合、第１圧電体領域１４１の基板５０に垂直な方向（Ｚ軸方向）の厚さは、第２圧電体領域１４２の厚さよりも薄く形成されているので、第１圧電体領域１４１の体積は、第２圧電体領域１４２の体積よりも小さい。同様に、第２圧電体領域１４２の体積は、第３圧電体領域１４３の体積よりも小さい。

圧電体の体積が大きければ大きいほど、圧電体から出力される電荷の量が増える。したがって、図２に示す構造を有する圧力センサ１１０の場合、ある大きさの外力が第１圧力印加部４０Ａ、第２圧力印加部４０Ｂ及び第３圧力印加部４０Ｃのそれぞれに印加された場合に圧電体層１４０が発生する電圧は、互いに異なっている。例えば、ある大きさの外力が第１圧力印加部４０Ａに加わって第１圧電体領域１４１から発生する電圧の大きさは、当該外力と略同一の大きさの外力が第２圧力印加部４０Ｂに加わって第２圧電体領域１４２から発生する電圧の大きさよりも小さい。したがって、共通の下部電極１２０及び上部電極１３０に発生する電圧の値を検出することにより、どこの圧力印加部４０に外力が印加したかを判断することができる。

配線９０は、このように下部電極１２０及び上部電極１３０に発生する電圧を検出信号として信号処理部１５０に伝送する。信号処理部１５０は、圧力センサ１１０から出力された検出信号の波形（例えば振幅）に基づいて、外力が加わった圧力印加部４０を特定する。信号処理部１５０は、信号受信部１６０と、特定部１７０と、記憶部１８０とを有する。

信号受信部１６０は、上部電極１３０及び下部電極１２０から出力される検出信号を受け取る。信号受信部１６０は、例えば、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等を含み、受信した検出信号をデジタル信号に変換する。信号受信部１６０は、変換したデジタル信号を特定部１７０に供給する。

特定部１７０は、信号受信部１６０が受信した検出信号と圧力印加部データとに基づいて、外力が加わった圧力印加部４０の位置を特定する。圧力印加部データは、基板５０と平行な面における複数の圧力印加部４０の位置と、当該圧力印加部４０に圧力がそれぞれ印加された場合の検出信号の基準値とが関連付けられたデータである。

例えば、第１圧力印加部４０Ａを指で押圧して第１圧電体領域１４１から発生する電圧の最大振幅値の平均値をＶ１ａｖｅ、誤差の許容値をΔＶとする。この場合、第１圧力印加部４０Ａに対応する検出信号の基準値ＳＴ１は、平均値から誤差の許容値を差し引いた値（Ｖ１ａｖｅ－ΔＶ）である。同様に、第２圧力印加部４０Ｂに対応する検出信号の基準値ＳＴ２は、第２圧力印加部４０Ｂを指で押圧して第２圧電体領域１４２から発生する電圧の最大振幅値の平均値から誤差の許容値を差し引いた値（Ｖ２ａｖｅ－ΔＶ）である。また、第３圧力印加部４０Ｃに対応する検出信号の基準値ＳＴ３も同様にＶ３ａｖｅ－ΔＶである。

この場合、特定部１７０は、例えば、検出信号の最大振幅値が基準値ＳＴ２よりも小さく、かつ、基準値ＳＴ１以上となったことに応じて、外力が加わった圧力印加部４０が第１圧力印加部４０Ａであることを特定する。同様に、特定部１７０は、検出信号の最大振幅値が基準値ＳＴ３よりも小さく、かつ、基準値ＳＴ２以上となったことに応じて、外力が加わった圧力印加部４０が第２圧力印加部４０Ｂであることを特定する。また、特定部１７０は、検出信号の最大振幅値が基準値ＳＴ３以上となったことに応じて、外力が加わった圧力印加部４０が第３圧力印加部４０Ｃであることを特定してもよい。

これに代えて、検出信号の基準値は、１つの圧力印加部４０に対して、電圧値の範囲を示す２つの値が設定されていてもよい。例えば、第１圧力印加部４０Ａに対応する検出信号の基準値は、平均値から誤差の許容値を差し引いた値ＳＴ１ｍ（Ｖ１ａｖｅ－ΔＶ）と平均値に誤差の許容値を加算した値ＳＴ１ｐ（Ｖ１ａｖｅ＋ΔＶ）である。

この場合、特定部１７０は、例えば、検出信号の最大振幅値が基準値ＳＴ１ｐよりも小さく、かつ、基準値ＳＴ１ｍ以上となったことに応じて、外力が加わった圧力印加部４０が第１圧力印加部４０Ａであることを特定する。特定部１７０は、このように統計的な手法により定められた基準値、又は、設計値等から定められた基準値等を用いることにより、外力が加わった圧力印加部４０をより正確に特定することができる。

特定部１７０は、例えば、特定した外力の加わった位置の情報を外部の回路、装置等に供給する。また、特定部１７０は、特定した外力の加わった位置の情報を表示部等に表示してもよい。特定部１７０は、特定した外力の加わった位置の情報を記憶部１８０に記憶してもよい。このような特定部１７０は、例えば、ＣＰＵ等である。

記憶部１８０は、複数の圧力印加部４０の位置と検出信号の基準値とが関連付けられた圧力印加部データを記憶する。記憶部１８０は、特定部１７０が動作に用いる設定値、閾値、及びパラメータ等を記憶してもよい。記憶部１８０は、ＣＰＵ等が少なくとも特定部１７０の一部として動作する場合、ＣＰＵ等が実行するプログラムの情報を格納してもよい。また、記憶部１８０は、当該プログラムの実行時に参照されるデータベースを含む種々の情報を格納してもよい。

記憶部１８０は、一例として、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。これにより、ＣＰＵ等は、記憶部１８０に記憶されたプログラムを実行することによって特定部１７０として機能する。

以上のように、比較対象の圧力センサ１１０は、圧電体層１４０の圧電体の単位面積あたりの体積が圧力印加部４０の位置によって異なっているので、外力が印加した場合に発生する検出信号の最大振幅値が圧力印加部４０の位置に応じて異なる。したがって、位置検出装置１００は、圧力センサ１１０の検出信号の最大振幅値と複数の基準値とを比較することにより、検出信号が発生した圧電体層１４０の領域に対応する圧力印加部４０の位置を特定できる。

このような圧電体層１４０を有する圧力センサ１１０は、複数のセンサ素子６０を設けることなく、圧電体層１４０を挟む共通の下部電極１２０及び上部電極１３０を用いた簡便な構成とすることができる。そして、位置検出装置１００は、このような簡便な構成の圧力センサ１１０を用いることで、配線９０の数を低減させることができる。また、位置検出装置１００は、共通の下部電極１２０及び上部電極１３０から出力された検出信号をデジタル信号に変換してデジタル処理するだけで、複数の圧力印加部４０の中から実際に外力が印加された圧力印加部４０の位置を簡便に特定することができる。

以上の比較対象の圧力センサ１１０において、圧電体層１４０の厚さが圧力印加部４０の位置によって異なる例を説明したが、これに限定されることはない。圧力センサ１１０においては、圧電体層１４０の圧電体の単位面積あたりの体積が圧力印加部４０の位置によって異なっていればよく、圧電体層１４０は、基板５０と平行な面における圧力印加部４０に対応する領域内の面積が、圧力印加部４０の位置によって異なるように形成されていてもよい。

例えば、基板５０と平行な平面における平面視で、第１圧力印加部４０Ａに対応する第１圧電体領域１４１の面積は、第２圧力印加部４０Ｂに対応する第２圧電体領域１４２の面積よりも小さくなるように形成されていてもよい。同様に、平面視で、第２圧力印加部４０Ｂに対応する第２圧電体領域１４２の面積は、第３圧力印加部４０Ｃに対応する第３圧電体領域１４３の面積よりも小さくなるように形成されていてもよい。

これにより、圧力印加部４０の位置によって、圧電体層１４０の圧電体の単位面積あたりの体積を異ならせることができる。なお、基板５０の垂直方向の圧電体層１４０の厚さは、略一定の厚さに形成されていてもよい。この場合、上部電極１３０及び下部電極１２０は、略一定の厚さの圧電体層１４０を挟んで略平行に形成される。このような上部電極１３０及び下部電極１２０は、階段状に形成する部分がないので、製造しやすく、また、段切れ等によって電気的な特性に悪影響を及ぼす欠陥を生じにくくすることができる。

なお、圧電体層１４０の複数の圧電体領域は、隙間等によって分離されて形成されてもよい。また、圧電体層１４０の複数の圧電体領域は、空隙等によって体積がそれぞれ異なるように形成されていてもよい。このような圧力センサ１１０ａを有する位置検出装置１００について、次に説明する。

＜比較対象の位置検出装置１００の第２構成例＞
図３は、比較対象の位置検出装置１００の第２構成例を示す。比較対象の第２構成例の圧力センサ１１０ａが有する圧電体層１４０は、複数の圧力印加部４０に対応する複数の圧電体領域を有しており、複数の圧電体領域のそれぞれと他の圧電体領域との間に、圧電体が形成されていない隙間領域１４４が設けられている例を示す。このように、複数の圧電体領域を分離することにより、１つの圧電体領域に圧力が加わった場合に、隣接する圧電体領域にも圧力が加わることを防止でき、検出信号の雑音成分を低減することができる。

また、圧電体層１４０には、圧電体が形成されていない複数の空隙部１４６が更に形成されている。そして、第１圧力印加部４０Ａに対応する圧電体層１４０の第１圧電体領域１４１が有する空隙部１４６の体積は、第１圧力印加部４０Ａとは異なる第２圧力印加部４０Ｂに対応する圧電体層１４０の第２圧電体領域１４２が有する空隙部１４６の体積とは異なるように圧電体層１４０が形成されている。

これにより、圧電体の単位面積あたりの体積が圧力印加部４０の位置によって異なるように圧電体層１４０を形成することができる。また、圧電体の厚さを略一定にすることができ、上部電極１３０及び下部電極１２０を、一定の厚さの圧電体層１４０を挟んで平行に形成することもできる。このような隙間領域１４４、空隙部１４６等は、例えば、エッチング等によって容易に形成することができる。したがって、比較対象の第２構成例の位置検出装置１００も、簡便に製造することができ、また、複数のセンサ素子を配置することなく、複数の圧力が印加される位置の中から実際に外力が印加された位置を特定することができる。

以上のように、比較対象の圧力センサ１１０は、外力が印加された圧力印加部４０の位置に対応して最大振幅値が異なる検出信号を出力する。なお、圧力センサ１１０は、印加された外力の大きさが変わると、外力の大きさに応じて最大振幅値が異なる検出信号を出力する。したがって、以上の圧力センサ１１０は、印加される外力の大きさが予め定められた範囲内であれば、外力が加わった圧力印加部４０を正確に特定できるセンサである。

例えば、第１圧力印加部４０Ａに通常よりも大きな外力が印加した場合、圧力センサ１１０は、第２圧力印加部４０Ｂに通常と同程度の大きさの外力が印加された場合に出力する検出信号の最大振幅値と同じ程度の最大振幅値の検出信号を出力することがある。この場合、特定部１７０は、外力が加わった圧力印加部４０を第２圧力印加部４０Ｂと特定してしまう。圧力センサ１１０において、このような外力の大きさによる検出精度の変動は、低減できることが望ましい。そこで、外力の大きさが変動しても、検出精度が低減できる圧力センサ１１０について次に説明する。

＜位置検出装置１００の第１構成例＞
図４は、本実施形態に係る位置検出装置１００の第１構成例を示す。第１構成例の位置検出装置１００において、図２に示された比較対象の位置検出装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第１構成例の位置検出装置１００は、圧力センサ１１０が第１圧電体層２１０、中間電極２２０、及び第２圧電体層２３０を備え、特定部１７０が外力特定部２４０及び位置特定部２５０を備える。

第１圧電体層２１０は、下部電極１２０の上に圧電体が形成されている部位である。第１圧電体層２１０は、下部電極１２０の上面に形成されていることが望ましい。圧電体は、図２で説明した圧電体層１４０と同様の材料である。第１圧電体層２１０は、基準信号を生成するための基準圧電体層として形成されている。第１圧電体層２１０は、厚さが一定の圧電体が形成されている。第１圧電体層２１０の厚さは、予め定められた厚さに形成されていてもよい。

中間電極２２０は、第１圧電体層２１０の上に形成されている。中間電極２２０は、第１圧電体層２１０の上面に形成されていることが望ましい。中間電極２２０は、一体に形成されていることが望ましい。中間電極２２０は、例えば、下部電極１２０及び上部電極１３０と同様の材料で形成されている。

第２圧電体層２３０は、中間電極２２０の上に第１圧電体層２１０とは異なる厚さを有する圧電体が形成されている部位である。第２圧電体層２３０は、検出用圧電体層として形成されている。検出用圧電体層は、基板と平行な面において、単位面積あたりの圧電体の体積が圧力印加部４０の位置によって異なるように圧電体が形成されている。言い換えると、第２圧電体層２３０は、図２で説明した圧電体層１４０と同様の部位である。

そして、上部電極１３０は、第２圧電体層２３０の上に形成されている。上部電極１３０は、第２圧電体層２３０の上面に形成されていることが望ましい。以上のように、第３構成例の圧力センサ１１０は、比較対象の第１構成例の圧力センサ１１０に厚さが一定の第１圧電体層２１０と中間電極２２０が加わった構成となっている。

信号受信部１６０は、下部電極１２０及び中間電極２２０から出力された第１検出信号と、中間電極２２０及び上部電極１３０から出力された第２検出信号とを受け取る。第１検出信号は、基準信号として用いられる。また、第２検出信号は、図２で説明した検出信号となる。

外力特定部２４０は、信号受信部１６０が受信した第１検出信号及び第２検出信号に基づいて、圧力印加部４０に加わった外力の大きさを特定する。外力特定部２４０は、例えば、第１検出信号を基準信号として第２検出信号を正規化する。この場合、外力特定部２４０は、第２検出信号の最大振幅値を第１検出信号の最大振幅値で除算することにより、第２検出信号を正規化する。外力特定部２４０は、第２検出信号の実効値を第１検出信号の実効値で除算することにより、第２検出信号を正規化してもよい。

第２圧電体層２３０は、圧力印加部４０の位置に応じて単位面積あたりの圧電体の体積が異なるため、上述のように、第２検出信号の振幅値は、外力が印加された圧力印加部４０の位置に応じて異なる値となる。また、第２検出信号の振幅値は、印加された外力の大きさに応じて異なる値となる。

これに対し、第１圧電体層２１０は、圧電体の厚さが略一定なので、外力の大きさが略一定であれば当該外力が印加された圧力印加部４０の位置が異なっていても、第１検出信号の振幅値は略一定の値となる。その一方で、第１検出信号の振幅値は、第２検出信号の振幅値と同様に、印加された外力の大きさに応じて異なる値となる。

例えば、第１圧力印加部４０Ａに大きさＦ_１の外力が印加された場合に圧力センサ１１０が出力する第１検出信号の最大振幅値をＨ_１１、第２検出信号の最大振幅値をＨ_２１とする。この場合、外力特定部２４０は、Ｈ_２１／Ｈ_１１を正規化した外力の大きさとする。

また、第１圧力印加部４０Ａに大きさｎ・Ｆ_１の外力が印加された場合に圧力センサ１１０が出力する第１検出信号の最大振幅値をＨ_１ｎ、第２検出信号の最大振幅値をＨ_２ｎとする。ここで、ｎは正の整数である。この場合、第１圧力印加部４０Ａに大きさＦ_１のｎ倍の大きさの外力が印加された例であり、第１検出信号の最大振幅値Ｈ_１ｎは、ｎ・Ｈ_１１と近似でき、第２検出信号の最大振幅値Ｈ_２ｎは、ｎ・Ｈ_２１と近似できる。したがって、外力特定部２４０は、正規化した外力の大きさとしてＨ_２１／Ｈ_１１と略同一の値を算出できる。

このように、外力特定部２４０は、第１検出信号を用いて第２検出信号を正規化することにより、異なる大きさの外力が同一の圧力印加部４０に印加された場合に、略同一の大きさの正規化した外力の大きさを特定することができる。したがって、外力特定部２４０は、圧力印加部４０に印加された外力の大きさが異なっても、外力が印加された圧力印加部４０の位置に対応する外力の正規化した大きさを特定できる。

第１構成例の記憶部１８０は、正規化した外力の大きさの基準値を記憶する。記憶部１８０は、例えば、基板と平行な面における複数の圧力印加部４０の位置と、当該圧力印加部４０に圧力がそれぞれ印加された場合に検出される外力の大きさの基準値とが関連付けられた圧力印加部データを記憶する。外力の大きさの基準値は、図２の例と同様に、予め特定した外力の正規化した大きさの平均値から誤差の許容値を差し引いた値でよく、これに代えて、平均値から誤差の許容値を差し引いた値と平均値に誤差の許容値を加算した値の組み合わせでもよい。また、外力の正規化した大きさの基準値は、設計値等から定められた値でもよい。

位置特定部２５０は、外力特定部２４０が特定した外力の大きさと記憶部１８０が記憶している圧力印加部データとに基づいて、外力が加わった圧力印加部４０の位置を特定する。位置特定部２５０は、外力の正規化した大きさと基準値とを比較することにより、外力が印加された圧力印加部４０の位置を特定する。位置特定部２５０は、例えば、外力の正規化した大きさが１組の基準値の範囲内であることに応じて、当該１組の基準値に対応する圧力印加部４０の位置を特定する。

以上のように、本実施形態に係る外力特定部２４０が特定した外力の大きさは、圧力印加部４０に印加された外力の大きさが変動しても、当該変動にはほとんど影響されることがないので、位置特定部２５０は、精度良く圧力印加部４０の位置を特定できる。したがって、第１構成例の位置検出装置１００は、複数のセンサ素子を配置することなく、複数の圧力印加部４０の中から実際に外力が印加された位置を精度良く特定できる。

以上の第１構成例の位置検出装置１００において、検出用の圧電体層である第２圧電体層２３０が図２で説明した圧電体層１４０と同様の部位である例を説明したが、これに限定されることはない。これに代えて、第２圧電体層２３０は、図３で説明した圧電体層１４０と同様の部位であってもよい。

＜位置検出装置１００の第２構成例＞
図５は、本実施形態に係る位置検出装置１００の第２構成例を示す。第２構成例の位置検出装置１００は、圧力センサ１１０ｂの検出用圧電体層である第２圧電体層２３０が略一定の厚さに形成されている。この場合、検出用圧電体層は、基板５０と平行な面における圧力印加部４０に対応する領域内の面積が、圧力印加部４０の位置によって異なっていてもよい。

また、検出用圧電体層は、複数の圧力印加部４０に対応する複数の圧電体領域を有しており、複数の圧電体領域のそれぞれと他の圧電体領域との間に、圧電体が形成されていない隙間領域１４４が設けられていてもよい。更に、検出用圧電体層には、圧電体が形成されていない複数の空隙部１４６が形成されており、第１圧力印加部４０Ａに対応する検出用圧電体層の第１圧電体領域が有する空隙部１４６の体積は、第１圧力印加部４０Ａとは異なる第２圧力印加部４０Ｂに対応する検出用圧電体層の第２圧電体領域が有する空隙部１４６の体積とは異なっていてもよい。

以上のように、検出用圧電体層である第２圧電体層２３０が略一定の厚さに形成されていても、圧力印加部４０の位置に応じて単位面積あたりの圧電体の体積が異なるように形成することができる。これにより、第２構成例の位置検出装置１００も、第１構成例の位置検出装置１００と同様に、第１検出信号および第２検出信号を用いることで、外力が加わった圧力印加部４０の位置を精度良く特定できる。

以上の第１構成例及び第２構成例の位置検出装置１００において、検出用圧電体層が第２圧電体層２３０である例を説明したが、これに限定されることはない。検出用圧電体層は、第１圧電体層２１０であってもよい。この場合、第１圧電体層２１０は、図２又は図３で説明した圧電体層１４０と同様の構成を有する検出用圧電体層として形成されていてもよい。そして、第１圧電体層２１０の上に、中間電極２２０と、厚さが一定の圧電体が形成されている第２圧電体層２３０と、上部電極１３０とが、基準信号を生成するための基準圧電体層として設けられる。

この場合、第２検出信号が基準信号となるので、外力特定部２４０は、第２検出信号を基準信号として第１検出信号を正規化することにより、圧力印加部４０に加わった外力の大きさを特定する。このように、第１構成例及び第２構成例の位置検出装置１００において、第１圧電体層２１０の構成と第２圧電体層２３０の構成とを逆にした位置検出装置１００であっても、同様に、複数の圧力印加部４０の中から実際に外力が印加された位置を精度良く特定できる。

以上の第１構成例及び第２構成例の位置検出装置１００において、外力特定部２４０が、第１検出信号及び第２検出信号のうちの一方を基準信号とし、第１検出信号及び第２検出信号のうちの他方を正規化することにより、外力の大きさを特定する例を説明したが、これに限定されることはない。外力特定部２４０は、例えば、第１検出信号及び第２検出信号の差分を算出することで、外力の大きさを特定してもよい。

例えば、第１圧力印加部４０Ａに大きさＦ_１の外力が印加された場合に圧力センサ１１０が出力する第１検出信号の最大振幅値をＨ_１１、第２検出信号の最大振幅値をＨ_２１とする。この場合、外力特定部２４０は、第１検出信号及び第２検出信号の差分を（Ｈ_１１－Ｈ_２１）と算出する。

そして、第１圧力印加部４０Ａに大きさＦ_１＋ΔＦの外力が印加された場合に圧力センサ１１０が出力する第１検出信号の最大振幅値をＨ_１１＋ΔＦ・ΔＨ_１１、第２検出信号の最大振幅値をＨ_２１＋ΔＦ・ΔＨ_２１とする。ΔＨ_１１及びΔＨ_２１は、印加した外力の大きさの変化ΔＦに対応して振幅値が変化する値の割合を示す。この場合、外力特定部２４０は、第１検出信号及び第２検出信号の差分を（Ｈ_１１－Ｈ_２１）＋ΔＦ・（ΔＨ_１１－ΔＨ_２１）と算出する。

外力が印加された圧力印加部４０の位置に対応する第１圧電体層２１０の厚さと第２圧電体層２３０の厚さとの差が比較的小さい場合、（ΔＨ_１１－ΔＨ_２１）を零と近似することができる。このように、外力特定部２４０は、第１検出信号及び第２検出信号の差分を算出することにより、外力の大きさがＦ_１からＦ_１＋ΔＦに変化しても、当該外力が印加された圧力印加部４０の位置に応じた略一定の値（ΔＨ_１１－ΔＨ_２１）を算出できる。

以上のように、外力特定部２４０は、一の圧力印加部４０に外力Ｆ_１＋ΔＦが印加された場合の第１検出信号及び第２検出信号の差分を算出することにより、当該一の圧力印加部４０に特定の大きさＦ_１の外力が印加された場合の第１検出信号及び第２検出信号の差分を特定できる。これにより、記憶部１８０は、基板と平行な面における複数の圧力印加部４０の位置と、当該圧力印加部４０に圧力がそれぞれ印加された場合に検出される第１検出信号及び第２検出信号の差分の基準値を記憶する。これにより、位置特定部２５０は、特定した第１検出信号及び第２検出信号の差分と基準値とを比較することにより、外力が印加された圧力印加部４０の位置を特定できる。

以上の第１構成例及び第２構成例の位置検出装置１００において、外力特定部２４０は、圧力印加部４０に印加された外力が変化しても第１検出信号及び第２検出信号を用いて略一定の値を算出するように動作する例を説明したが、これに限定されることはない。これに代えて、又は、これに加えて、外力特定部２４０は、圧力印加部４０に実際に印加された外力の大きさを特定してもよい。

ここで、第１圧電体層２１０を基準圧電体層とし、第２圧電体層２３０を検出用圧電体層とする。外力の基準値をＦ_０とし、基準外力Ｆ_０が第１圧電体層２１０に印加された場合に、第１圧電体層２１０が出力する第１検出信号（基準信号）の最大振幅値がＨ_１０となる例を考える。記憶部１８０は、このような最大振幅値Ｈ_１０を基準振幅値として基準外力Ｆ_０に関連付けて記憶する。なお、基準外力Ｆ_０が第２圧電体層２３０に印加された場合に、第２圧電体層２３０が出力する第２検出信号の最大振幅値をＨ_２０とする。

そして、圧力印加部４０に基準外力Ｆ_０とは異なる外力Ｆ_１が印加された場合に、第１圧電体層２１０が出力する基準信号の最大振幅値をＨ_１１とし、第２圧電体層２３０が出力する第２検出信号の最大振幅値をＨ_２１とする。この場合、外力特定部２４０は、記憶部１８０に記憶されている基準振幅値Ｈ_１０と最大振幅値がＨ_１１とを比較することにより、第１圧電体層２１０に実際に印加された外力の大きさを特定する。外力特定部２４０は、例えば、基準振幅値Ｈ_１０及び最大振幅値Ｈ_１１の比に、基準外力を乗じた、Ｆ_０・Ｈ_１１／Ｈ_１０を算出することにより、外力Ｆ_１の大きさを特定できる。

このような外力Ｆ_１の大きさは、第２圧電体層２３０に印加された外力の大きさと略同一になるので、Ｆ_１＝Ｆ_０・Ｈ_２１／Ｈ_２０が成立する。したがって、外力特定部２４０は、Ｈ_２０＝Ｈ_２１・Ｆ_０／Ｆ_１（＝Ｈ_１０・Ｈ_２１／Ｈ_１１）を算出することにより、基準外力Ｆ_０が第２圧電体層２３０に印加された場合に、第２圧電体層２３０が出力する第２検出信号の最大振幅値Ｈ_２０の大きさを特定できる。ここで、記憶部１８０は、図２で説明した様に、圧力印加部４０の位置ごとに、このような最大振幅値Ｈ_２０を基準振幅値として基準外力Ｆ_０に関連付けて記憶してもよい。これにより、位置特定部２５０は、第２検出信号から算出された基準振幅値Ｈ_２０に対応する圧力印加部４０の位置を特定できる。

以上のように、第１構成例及び第２構成例の位置検出装置１００は、検出用圧電体層に加えて基準圧電体層が設けられ、検出用圧電体層及び基準圧電体層から出力される２つの検出信号を用いることで、圧力印加部４０の位置を精度良く特定できる。なお、圧力センサ１１０は、圧力印加部４０の位置に対応して検出用圧電体層及び基準圧電体層が設けられているので、正常な圧力センサ１１０の場合、圧力印加部４０に外力が印加されると外力の大きさに応じた振幅値の第１検出信号及び第２検出信号が出力される。

これに対して、検出用圧電体層及び基準圧電体層のうちの一方の圧電体層に圧電体の欠陥、劣化、電極の短絡、配線の断線等の異常が生じていることがある。この場合、圧力印加部４０に外力が印加されても、異常が生じている圧電体層の検出信号の振幅値は、外力の大きさとはほとんど無関係な値になってしまう。したがって、外力特定部２４０は、第１検出信号と第２検出信号とを比較することにより、圧力センサ１１０の異常を検知することもできる。

外力特定部２４０は、例えば、第１検出信号の最大振幅値と第２検出信号の最大振幅値との比が、予め定められた値の範囲外になったことに応じて、圧力センサ１１０の異常を特定する。これにより、位置検出装置１００は、圧力センサ１１０が正常か異常かを特定しつつ、外力が加わった圧力印加部４０の位置を特定できる。このように、圧力センサ１１０が正常か否かを特定する位置検出装置１００の場合、圧力センサ１１０は１つの圧力印加部４０が設けられている構成であってもよい。この場合、位置検出装置１００は、圧力センサ１１０が正常か異常かを特定しつつ、圧力印加部４０に外力が加わったか否かを特定できる。

これに代えて、圧力センサ１１０は、図１に示す比較対象の位置検出装置１０の圧力センサ１１０に中間電極２２０と基準圧電体層とが更に設けられている構成であってもよい。この場合、位置検出装置１００は、圧力センサ１１０が正常か異常かを特定しつつ、圧力印加部４０に外力が加わった位置を特定できる。なお、上述のように、図２及び図３の比較例を用いた位置検出装置１００は、図１の比較例を用いた位置検出装置１００と比較して、複数のセンサ素子６０等を配置することなく、複数の圧力印加部４０の中から実際に圧力が加わった圧力印加部４０の位置を検出できる点で更に良い。

＜第１構成例の圧力センサ１１０の製造方法＞
第１構成例の圧力センサ１１０を製造する方法は任意であるが、例えば以下のように圧電体をスクリーン印刷する方法により製造することができる。第１圧電体領域１４１、第２圧電体領域１４２及び第３圧電体領域１４３の形状に対応する領域以外の領域をマスクしたマスクパターンを準備する。

下部電極１２０の上面に厚さが略一定の圧電体材料を印刷した後に、印刷した圧電体を焼結させる。このようにして形成した第１圧電体層２１０の上面に中間電極２２０を形成する。中間電極２２０にマスクパターンを載せた状態で、第１圧電体領域１４１、第２圧電体領域１４２及び第３圧電体領域１４３に圧電体を印刷した後に、印刷した圧電体を焼結させる。圧電体が所定の温度に下がった後に、第２圧電体領域１４２及び第３圧電体領域１４３に圧電体を印刷する。この際に印刷する圧電体の厚みは、例えば第１圧電体領域１４１に印刷した圧電体の厚みと同一とする。印刷した圧電体を焼結させ、圧電体が所定の温度に下がった後、第３圧電体領域１４３に圧電体を印刷する。そして、印刷した圧電体を焼結させる。このようにして形成した第２圧電体層２３０の上面に上部電極１３０を形成し、下部電極１２０、中間電極２２０、及び上部電極１３０に配線９０を接続する。以上の手順により、位置によって第２圧電体層２３０の厚みが異なる圧力センサ１１０を製造することができる。

＜第２構成例の圧力センサ１１０ｂの製造方法＞
第２構成例の圧力センサ１１０ｂも、上述の製造方法と同様に、圧電体をスクリーン印刷する方法により製造することができる。この場合、マスクパターンにおける第１圧電体領域１４１、第２圧電体領域１４２及び第３圧電体領域１４３に対応する領域の形状が、図５における第１圧電体領域１４１、第２圧電体領域１４２及び第３圧電体領域１４３の形状に対応している。

下部電極１２０の上面に厚さが略一定の圧電体材料を印刷した後に、印刷した圧電体を焼結させる。このようにして形成した第１圧電体層２１０の上面に中間電極２２０を形成する。中間電極２２０にマスクパターンを載せた状態で、第１圧電体領域１４１、第２圧電体領域１４２及び第３圧電体領域１４３に圧電体を印刷して形成した第２圧電体層２３０に上部電極１３０を形成し、下部電極１２０、中間電極２２０、及び上部電極１３０に配線９０を接続することで、圧力センサ１１０ｂを製造することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１０ 位置検出装置
２０ 圧力センサ
３０ 信号処理部
４０ 圧力印加部
５０ 基板
６０ センサ素子
６２ 下部電極
６４ 上部電極
６６ 圧電体層
７０ 下地層
８０ 保護膜
９０ 配線
１００ 位置検出装置
１１０ 圧力センサ
１２０ 下部電極
１３０ 上部電極
１４０ 圧電体層
１４１ 第１圧電体領域
１４２ 第２圧電体領域
１４３ 第３圧電体領域
１４４ 隙間領域
１４６ 空隙部
１５０ 信号処理部
１６０ 信号受信部
１７０ 特定部
１８０ 記憶部
２１０ 第１圧電体層
２２０ 中間電極
２３０ 第２圧電体層
２４０ 外力特定部
２５０ 位置特定部

Claims (8)

1. 基板と、
   基板の上に形成されている下部電極と、
   前記下部電極の上に圧電体が形成されている第１圧電体層と、
   前記第１圧電体層の上に形成されている中間電極と、
   前記中間電極の上に前記第１圧電体層とは異なる厚さを有する圧電体が形成されている第２圧電体層と、
   前記第２圧電体層の上に形成されている上部電極と、
   前記上部電極の上に形成されており、外部から圧力が印加される圧力印加部と、
   前記下部電極及び前記中間電極から出力された第１検出信号と、前記中間電極及び前記上部電極から出力された第２検出信号とを受け取る信号受信部と、
   前記信号受信部が受信した前記第１検出信号及び前記第２検出信号に基づいて、前記圧力印加部に加わった外力の大きさを特定する外力特定部と
   を備え、
   前記第１圧電体層及び前記第２圧電体層の少なくとも一方は、厚さが一定の圧電体が形成されている、圧力センサ。
2. 前記外力特定部は、前記第１検出信号を基準信号として前記第２検出信号を正規化するか、又は、前記第２検出信号を基準信号として前記第１検出信号を正規化することにより、前記圧力印加部に加わった外力を正規化した大きさを特定する、請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記圧力印加部は、前記上部電極の上に複数形成されており、
   前記第１圧電体層及び前記第２圧電体層の一方は、前記基準信号を生成するための基準圧電体層として圧電体の厚さが一定に形成されており、
   前記第１圧電体層及び前記第２圧電体層の前記基準圧電体層とは異なる他方は、検出用圧電体層として形成されており、
   前記検出用圧電体層は、前記基板と平行な面において、単位面積あたりの圧電体の体積が前記圧力印加部の位置によって異なるように圧電体が形成されており、
   前記信号受信部は、複数の前記圧力印加部のうち外力が加わった前記圧力印加部に基づいて発生した前記第１検出信号及び前記第２検出信号を受け取る、
   請求項２に記載の圧力センサ。
4. 前記検出用圧電体層の厚さは、前記圧力印加部の位置によって異なる、請求項３に記載の圧力センサ。
5. 前記検出用圧電体層は、前記基板と平行な面における前記圧力印加部に対応する領域内の面積が、前記圧力印加部の位置によって異なる、請求項３又は４に記載の圧力センサ。
6. 前記検出用圧電体層は、複数の前記圧力印加部に対応する複数の圧電体領域を有しており、複数の前記圧電体領域のそれぞれと他の圧電体領域との間に、圧電体が形成されていない隙間領域が設けられている、請求項３から５のいずれか一項に記載の圧力センサ。
7. 前記検出用圧電体層には、圧電体が形成されていない複数の空隙部が形成されており、
   第１圧力印加部に対応する前記検出用圧電体層の第１圧電体領域が有する前記空隙部の体積は、前記第１圧力印加部とは異なる第２圧力印加部に対応する前記検出用圧電体層の第２圧電体領域が有する前記空隙部の体積とは異なる、
   請求項３から６のいずれか一項に記載の圧力センサ。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の前記圧力センサと、
   前記基板と平行な面における複数の前記圧力印加部の位置と、当該圧力印加部に圧力がそれぞれ印加された場合に検出される外力の大きさの基準値とが関連付けられた圧力印加部データを記憶する記憶部と、
   前記外力特定部が特定した外力の大きさと前記圧力印加部データとに基づいて、外力が加わった前記圧力印加部の位置を特定する位置特定部と
   を備える、
   位置検出装置。

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