JP6001369B2 - 圧電装置、入力装置、表示装置、および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、圧電装置、入力装置、表示装置、および電子機器に関する。
近年、タッチパネル等の入力装置において、使用者がこのタッチパネルを操作した場合に、使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を呈示する触覚伝達技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような入力装置には、圧電装置が備えられている。圧電装置は、基体、圧電素子、およびフレキシブル基板を備えている。圧電素子は、表面が基体に接続され、裏面に第1端子電極を有している。フレキシブル基板は、ベース部材、ベース部材上に設けられた配線電極、および配線電極の一部が露出し残部を被覆する被覆層を有している。フレキシブル基板の露出した配線電極が第2端子電極として機能する。第1端子電極と第2端子電極とは、導電部材によって電気的に接続される。導電部材は、被覆層と離間して第2端子電極上に設けられている。
特開2003−122507号公報
上記従来の圧電装置では、導電部材と被覆層との間に位置する第2端子電極が、平面視して、圧電素子と重なっていない。すなわち、上記従来の圧電装置では、導電部材と被覆層との間に位置する第2端子電極が、平面視して、圧電素子よりも外側に位置している。このため、フレキシブル基板を折り曲げた際、導電部材と被覆層との間に位置する第2端子電極に曲げ応力が集中する。第2端子電極に曲げ応力が集中すると、当該第2端子電極、すなわち配線電極が断線してしまう可能性があった。
なお、上記の課題は、触覚伝達技術以外の、例えば、基体を振動させて音を出力するスピーカ技術、あるいは、基体を振動させて骨伝導(軟骨伝導も含む)により音を聴くことができる骨伝導技術であっても、同様である。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル基板の配線電極が断線してしまう可能性を低減することができる圧電装置、入力装置、表示装置、および電子機器に関する。
本発明の圧電装置における一態様は、基体と、表面が前記基体に接続され、裏面に第1端子電極を有した圧電素子と、ベース部材、該ベース部材上に設けられた配線電極、および前記ベース部材上に設けられておりかつ前記配線電極の一部が露出し残部を被覆する被覆層を有しており、露出した前記配線電極が第2端子電極として機能するフレキシブル基板と、前記被覆層と離間して前記第2端子電極上に設けられており、かつ前記第1端子電極と前記第2端子電極とを電気的に接続する導電部材と、を備え、前記第2端子電極は、平面視して櫛歯状に形成された櫛歯状部、および該櫛歯状部に接続された幹部を有しており、前記導電部材は、異方導電性接着剤であり、前記第1端子電極と前記第2端子電極の前記櫛歯状部とを電気的に接続し、前記圧電素子、前記フレキシブル基板、および前記導電部材を平面視した場合に、前記導電部材と前記被覆層との間に位置する前記第2端子電極は、前記圧電素子と重なっているとともに、前記第1端子電極と前記第2端子電極との接続部における前記第1端子電極の幅は、前記第2端子電極の前記櫛歯状部の幅よりも大きく、前記導電部材の全部は、前記圧電素子と前記フレキシブル基板とが重なる部位の輪郭よりも内側に位置する。
本発明の入力装置における一態様は、上記の圧電装置と、前記圧電装置における前記基体上に設けられた検出電極と、を備える。
本発明の表示装置における一態様は、上記の入力装置と、前記入力装置に対向して配置された表示パネルと、前記表示パネルが収容された筐体と、を備える。
本発明の電子機器における一態様は、上記の表示装置を備える。
本発明の圧電装置、入力装置、表示装置、および電子機器は、フレキシブル基板の配線電極が断線してしまう可能性を低減することができる、という効果を奏する。
本実施形態に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 図1に示した切断線I−Iに沿って切断した断面図である。 図1に示した切断線II−IIに沿って切断した断面図である。 圧電素子とフレキシブル基板との接続状態を示す斜視図である。 圧電素子とフレキシブル基板との接続状態を示す平面図である。 図4および図5に示した切断線III−IIIに沿って切断した断面図である。 図4および図5に示した切断線IV−IVに沿って切断した断面図である。 上記の入力装置の動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。 本実施形態に係る携帯端末の概略構成を示す斜視図である。 変形例1に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 圧電素子とフレキシブル基板との接続状態を示す平面図である。 図12に示したA1の部分を拡大した図である。 変形例2に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 圧電素子とフレキシブル基板との接続状態を示す平面図である。 図15に示した切断線V−Vに沿って切断した断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る圧電装置、入力装置、表示装置、および電子機器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、符号は、同一または類似する構成のものについて、例えば、「端子電極71a,71b」のように、同一の符号に小文字のアルファベットの付加符号を付すことがある。また、この場合において、単に「端子電極71」という等、上記の付加符号を省略することがあるものとする。
図1に示すように、本実施形態に係る入力装置X1は、投影型の静電容量方式のタッチパネルである。入力装置X1は、入力領域E1および非入力領域E2を有している。入力領域E1は、使用者が入力操作をすることができる領域である。非入力領域E2は、使用者が入力操作をすることができない領域である。本実施形態に係る非入力領域E2は、入力領域E1を取り囲むように当該入力領域E1の外側に位置しているが、これに限らない。例えば、入力領域E1内に非入力領域E2が位置していてもよい。
なお、入力装置X1は、投影型の静電容量方式のタッチパネルに限らず、表面型の静電容量方式のタッチパネルであってもよい。また、入力装置X1として、例えば、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネルであってもよい。
図1〜図3に示すように、入力装置X1は、基体2、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、絶縁体5、遮光膜6、圧電素子7、およびフレキシブル基板8を備えている。ここで、基体2、圧電素子7、およびフレキシブル基板8が、本発明に係る圧電装置の一実施形態となる。
基体2は、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、絶縁体5、遮光膜6、および圧電素子7を支持する役割を有する。基体2は、第1主面2aおよび第2主面2bを有している。第1主面2aは、使用者によって直接操作される面である。第2主面2bは、第1主面2aの反対側に位置する面である。基体2は、絶縁性および透光性を有する。基体2の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチックが挙げられる。
第1検出電極パターン3は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2aに接近した使用者の指F1との間において静電容量を発生し、Y方向における入力位置を検出する役割を有する。第1検出電極パターン3は、入力領域E1に対応する基体2の第2主面2b上に、Y方向に並んで複数設けられている。また、第1検出電極パターン3は、第1検出電極3aおよび第1電極間配線3bを有する。
第1検出電極3aは、使用者の指F1との間において静電容量を発生する役割を有する。第1検出電極3aは、X方向に並んで複数設けられている。第1電極間配線3bは、第1検出電極3a同士を電気的に接続する役割を有する。第1電極間配線3bは、隣り合う第1検出電極3aの間に設けられている。
第2検出電極パターン4は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2aに接近した使用者の指F1との間において静電容量を発生し、X方向における入力位置を検出する役割を有する。第2検出電極パターン4は、入力領域E1に対応する基体2の第2主面2b上に、X方向に並んで複数設けられている。また、第2検出電極パターン4は、第2検出電極4aおよび第2電極間配線4bを有する。
第2検出電極4aは、使用者の指F1との間において静電容量を発生する役割を有する。第2検出電極4aは、Y方向に並んで複数設けられている。第2電極間配線4bは、第2検出電極4a同士を電気的に接続する役割を有する。第2電極間配線4bは、隣り合う第2検出電極4aの間において、第1電極間配線3bと電気的に絶縁するように、絶縁体5を跨ぐように絶縁体5上に設けられている。
絶縁体5は、第1電極間配線3bを覆うように基体2の第2主面2b上に設けられている。絶縁体5の構成材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、二酸化ケイ素、あるいは窒化珪素等の透明樹脂が挙げられる。
ここで、第1検出電極3aおよび第2検出電極4aの外形状は、平面視して、略ひし形状であるが、これに限らず、多角形状あるいは円形状であってもよい。
第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4の構成材料としては、透光性を有する導電部材が挙げられる。透光性を有する導電部材としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ATO(Al-Doped Zinc Oxide)、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子が挙げられる。また、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4の形成方法としては、例えば、上述の材料をスパッタリング法、蒸着法、あるいはCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって基体2の第2主面
2b上に成膜する。そして、この膜の表面に感光性樹脂を塗布し、露光、現像、エッチング工程を経て、膜をパターニングすることで、第1検出電極パターン3および第2検出電
極パターン4が形成される。
なお、図示はしていないが、非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上には、検出用配線が設けられている。検出用配線は、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4と電気的に接続される。これにより、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4と指F1との間において発生した静電容量の変化を、検出用配線を介して検出することができる。
また、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線上には、保護層が設けられていてもよい。
遮光膜6は、基体2の第1主面2aおよび第2主面2bと交差する方向に入射する光を遮光する役割を有する。遮光膜6は、非入力領域E2に対応する基体2の第1主面2aまたは第2主面2b上に、枠状に設けられている。遮光膜6が枠状に設けられているので、非入力領域E2を加飾することができる。遮光膜6の構成材料としては、樹脂材料に着色材料を含んだものが挙げられる。樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、あるいは二酸化ケイ素が挙げられる。着色材料としては、例えば、カーボン、チタン、あるいはクロムが挙げられる。遮光膜6を形成する方法としては、例えば、スクリーン印刷法、スパッタリング法、CVD法、あるいは蒸着法が挙げられる。
圧電素子7は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、基体2を湾曲振動させる役割を有する。具体的には、圧電素子7は、X方向に伸縮運動を繰り返すことにより、基体2の厚み方向(以下、当該方向を「上下方向」と称する)に、基体2を湾曲振動させる。なお、後述するように、圧電素子7は、基体2への押圧荷重を検出する役割も有する。ここで、圧電素子7の外形状は、平面視して、略長方形状である。なお、ここで言う「略長方形状」とは、平面視における圧電素子7の角部が丸みを帯びているものも含む概念である。また、圧電素子7は、モノモルフ、ユニモルフ、バイモルフのいずれであってもよい。
圧電素子7は、非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上に設けられている。本実施形態では、圧電素子7は、基体2の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って2つ設けられている。なお、圧電素子7の配置位置、個数等については、特に限定されない。例えば、圧電素子7は、基体2の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って2つ設けられていてもよい。また、圧電素子7は、基体2の両方の長辺および短辺の近傍に、それぞれの長辺および短辺に沿って4つ設けられていてもよい。
フレキシブル基板8は、柔軟性を有しており、変形させることが可能なプリント基板である。フレキシブル基板8は、一端部が圧電素子7と電気的に接続され、他端部が後述する回路基板103(図9参照)に電気的に接続される。本実施形態では、圧電素子7は2つ設けられているので、フレキシブル基板8も、圧電素子7に対応して2つ設けられている。
次に、圧電素子7とフレキシブル基板8との接続状態について、図4〜図7を参照しながら説明する。ここで、図4は、圧電素子7とフレキシブル基板8との接続状態を示す斜視図である。図5は、圧電素子7とフレキシブル基板8との接続状態を示す平面図である。図6は、図4および図5に示した切断線III−IIIに沿って切断した断面図である。図7は、図4および図5に示した切断線IV−IVに沿って切断した断面図である。
図4〜図7に示すように、圧電素子7は、表面7aおよび裏面7bを有している。圧電素子7の表面7aは、基体2に接続される。具体的には、圧電素子7の表面7aは、基体
2の第2主面2b上に、図示しない接着部材を介して接続される。圧電素子7の裏面7bは、第1端子電極71を有している。本実施形態では、第1端子電極71を2つ有している。一方の第1端子電極71aは、正の電圧が印加される端子電極である。他方の第1端子電極71bは、負の電圧が印加される端子電極である。
フレキシブル基板8は、ベース部材81、配線電極82、第1被覆層83、および第2被覆層84を備えている。
ベース部材81は、絶縁性および可撓性を有している。ベース部材81の構成材料としては、例えば、ポリイミド樹脂あるいはポリエステル樹脂が挙げられる。
配線電極82は、ベース部材81上に設けられている。本実施形態では、配線電極82を2つ有している。一方の配線電極82aは、正の電圧が印加される配線電極である。他方の配線電極82bは、負の電圧が印加される配線電極である。配線電極82の構成材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、金、ステンレススチール等の金属材料が挙げられる。
第1被覆層83は、ベース部材81上に設けられている。第1被覆層83は、配線電極82の一部を露出し残部を被覆する。ここで、露出した配線電極82が第2端子電極821として機能する。本実施形態では、露出した一方の配線電極82aが一方の第2端子電極821aとして機能し、露出した他方の配線電極82bが他方の第2端子電極821bとして機能する。
第2被覆層84は、ベース部材81上に設けられている。具体的には、第2被覆層84は、第1被覆層83が設けられた部位とは反対側の部位に設けられている。
第1被覆層83および第2被覆層84の構成材料としては、例えば、ポリイミド樹脂あるいはポリエステル樹脂が挙げられる。
圧電素子7の第1端子電極71とフレキシブル基板8の第2端子電極821とは、導電部材である異方導電性接着剤9により電気的に接続される。本実施形態では、圧電素子7の第1端子電極71aとフレキシブル基板8の第2端子電極821aとは、異方導電性接着剤9により電気的に接続されるとともに、圧電素子7の第1端子電極71bとフレキシブル基板8の第2端子電極821bとは、異方導電性接着剤9により電気的に接続される。ここで、異方導電性接着剤9は、第1被覆層83と離間して第2端子電極821上に設けられている。
異方導電性接着剤9は、絶縁性の高い接着剤中に導電粒子を略均一に分散させた接着剤である。これにより、フレキシブル基板8の第2端子電極821aおよび圧電素子7の第1端子電極71aを介して、圧電素子7に正の電圧を印加することができるとともに、フレキシブル基板8の第2端子電極821bおよび圧電素子7の第1端子電極71bを介して、圧電素子7に負の電圧を印加することができる。なお、異方導電性接着剤9の代わりに、例えば、はんだ等の導電部材を用いてもよい。
異方導電性接着剤9と第1被覆層83との間に位置する第2端子電極821は、平面視して、圧電素子7と重なっている。なお、以下では、異方導電性接着剤9と第1被覆層83との間に位置する第2端子電極821を露出電極8211として説明する。具体的には、異方導電性接着剤9と第1被覆層83との間に位置する第2端子電極821aを露出電極8211aとして説明するとともに、異方導電性接着剤9と第1被覆層83との間に位置する第2端子電極821bを露出電極8211bとして説明する。
露出電極8211aが平面視して圧電素子7と重なっているとともに、露出電極8211bが平面視して圧電素子7と重なっているので、図7に示す矢印の方向にフレキシブル基板8を折り曲げた場合であっても、露出電極8211に曲げ応力が集中する可能性を低減することができる。すなわち、曲げ応力が、露出電極8211よりも第1被覆層83に加わることになる。このため、入力装置X1では、第2端子電極821、すなわち配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。
なお、露出電極8211の一部が平面視して圧電素子7と重なっていてもよい。但し、本実施形態のように、露出電極8211の全部が平面視して圧電素子7と重なっていることが好ましい。露出電極8211の全部が平面視して圧電素子7と重なっていれば、図7に示す矢印の方向にフレキシブル基板8を折り曲げた場合であっても、露出電極8211に曲げ応力が集中する可能性をより低減することができる。すなわち、曲げ応力が、露出電極8211よりも第1被覆層83により加わることになる。このため、入力装置X1では、第2端子電極821、すなわち配線電極82が断線してしまう可能性をより低減することができる。
また、圧電素子7の裏面7bと第1被覆層83との距離が大きいと、図7に示す矢印の方向にフレキシブル基板8を折り曲げた場合に、露出電極8211に曲げ応力が集中してしまう可能性がある。このため、露出電極8211に曲げ応力が集中しない程度に、圧電素子7の裏面7bと第1被覆層83との距離を小さくしておくことが好ましい。
次に、入力装置X1の動作例について、図8を参照しながら説明する。
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の入力装置X1の動作例について説明するが、入力装置X1は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。
図8に示すように、使用者が、基体2の第1主面2aを押圧した場合に、圧電素子7は、基体2への押圧荷重を検出する(Op1)。ここで、圧電素子7の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、基体2の第1主面2aを押圧すると、基体2が下方向に湾曲する。基体2が下方向に湾曲すると、圧電素子7も下方向に湾曲する。つまり、基体2への押圧荷重に応じて、圧電素子7の湾曲量が変移する。この結果、圧電素子7により基体2への押圧荷重を検出することができる。
そして、図示しない触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する(Op2)。
そして、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば(Op2にてYES)、圧電素子7をX方向に伸縮運動させる(Op3)。そして、Op3にて伸縮運動された圧電素子7により基体2が上下方向に湾曲振動する(Op4)。これにより、基体2の第1主面2aを押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば(Op2にてNO)、図8の処理を終了する。
以上のように、圧電装置は、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。また、入力装置X1は、圧電装置を備えているので、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。
次に、入力装置X1を備えた表示装置Y1について、図9を参照しながら説明する。
図9に示すように、本実施形態に係る表示装置Y1は、入力装置X1、液晶パネル101、バックライト102、回路基板103、および第1筐体104を備えている。
液晶パネル101は、表示のために液晶組成物を利用した表示パネルである。液晶パネル101は、空間S1を介して入力装置X1に対向して配置される。なお、液晶パネル101の代わりに、プラズマパネル、有機ELパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ELパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ELパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、5〜10Vの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル101の代わりに有機ELパネルを用いた場合には、バックライト102は不要となる。
バックライト102は、光源102aおよび導光板102bを備えている。光源102aは、導光板102bに向けて光を出射する役割を有する。光源102は、例えば、LED(Light Emitting Diode)から構成される。なお、LEDの代わりに、冷陰極蛍光ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、EL(Electro-Luminescence)であってもよい。導光板102bは、液晶パネル101の下面全体にわたって、光源102aからの光を略均一に導くための役割を有する。
回路基板103は、IC(Integrated Circuit)、抵抗器、コンデンサ等の部品を表面に実装し、その部品間を配線で接続することで電子回路を構成する板状またはフィルム状の基板である。回路基板103は、バックライト102の背面側に配置されている。また、回路基板103にはコネクタが設けられている。このコネクタには、圧電素子7と電気的に接続されたフレキシブル基板8が挿入される。
第1筐体104は、液晶パネル101、バックライト102、および回路基板103を収容する役割を有する。第1筐体104の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは、ステンレス、アルミニウム等の金属が挙げられる。
また、第1筐体104は、支持部材104aを含む。支持部材104aは、入力装置X1を支持する役割を有する。具体的には、支持部材104aは、入力領域E1を取り囲むように非入力領域E2を支持する。入力装置X1と支持部材104aとは、両面テープ等の接着部材によって接着される。
表示装置Y1は、入力装置X1を備えているので、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。
次に、上記の表示装置Y1を備えた携帯端末P1について、図10を参照しながら説明する。
図10は、本実施形態に係る携帯端末P1の概略構成を示す斜視図である。図10に示すように、携帯端末P1は、例えば、携帯電話、スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)等の電子機器であって、上記の表示装置Y1と、音声入力部201と、音声出力部202と、キー入力部203と、第2筐体204とを備えている。
音声入力部201は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部202は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部203は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部203は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。第2筐体204は、表
示装置Y1、音声入力部201、音声出力部202、およびキー入力部203を収容する役割を有する。
他にも、携帯端末P1は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。
携帯端末P1は、表示装置Y1を備えているので、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。
なお、上記では、携帯端末P1に音声入力部201を備えている例について説明したが、これに限らない。すなわち、携帯端末P1には音声入力部201は備えられていなくともよい。
また、上記では、携帯端末P1は、表示装置Y1を収容する第2筐体204を備えている例について説明したが、これに限らない。第2筐体204を別個独立に設けることなく、表示装置Y1における第1筐体104が携帯端末P1の筐体となる構成であってもよい。
また、表示装置Y1は、上記の携帯端末P1の代わりに、産業用途で使用される表示器、車載用途で使用される表示器、電子手帳、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム用の端末装置、テレビ、デジタルカメラ等の様々な電子機器に備えられていてもよい。
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示すものであり、種々の変形が可能である。以下、いくつかの主な変形例を示す。
[変形例1]
図11は、変形例1に係る入力装置X2の概略構成を示す平面図である。図12は、圧電素子7とフレキシブル基板8との接続状態を示す平面図である。図13は、図12に示したA1の部分を拡大した図である。なお、図13では、異方導電性接着剤9の図示を省略している。また、図11および図12において、図1および図5と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図11に示すように、入力装置X2では、上述の実施形態と同様、フレキシブル基板8を備えている。図12に示すように、フレキシブル基板8は、上述の実施形態と同様、配線電極82を備えている。一方の配線電極82aは、正の電圧が印加される配線電極である。他方の配線電極82bは、負の電圧が印加される配線電極である。
配線電極82は、上述の実施形態にて説明した第2端子電極821の代わりに、第2端子電極822を有している。変形例1では、一方の配線電極82aには一方の端子電極822aを有しており、他方の配線電極82bには他方の端子電極822bを有している。このため、変形例1では、一方の端子電極822aには一方の露出電極8221aを有しており、他方の端子電極822bには他方の露出電極8221bを有している。
露出電極8221aが平面視して圧電素子7と重なっているとともに、露出電極8221bが平面視して圧電素子7と重なっているので、図7に示す矢印の方向にフレキシブル基板8を折り曲げた場合であっても、露出電極8221に曲げ応力が集中する可能性を低減することができる。すなわち、曲げ応力が、露出電極8221よりも第1被覆層83に加わることになる。このため、入力装置X2では、第2端子電極822、すなわち配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。
また、図13に示すように、変形例1では、第2端子電極822aは、櫛歯状部823aおよび幹部824aを有している。櫛歯状部823aは、平面視して櫛歯状に形成された部位である。幹部824aは、櫛歯状部823aに接続された部位である。なお、第2端子電極822bもこれと同様に、櫛歯状部および幹部を有しているが、第1端子電極822aと実質的に同様であるため、詳細な説明は省略する。
異方導電性接着剤9は、第1端子電極71aと第2端子電極822aの櫛歯状部823aとを電気的に接続する。第2端子電極822aに櫛歯状部823aを有しているので、異方導電性接着剤9に含まれる導電粒子を全体的に略均一につぶすことが可能になる。これは、次の理由による。すなわち、第1端子電極71aと第2端子電極822aの櫛歯状部823aとを異方導電性接着剤9を介して圧着する際に、異方導電性接着剤9に含まれる接着剤が、櫛歯状部823aの電極間の隙間に流れ込むことになる。これにより、異方導電性接着剤9に対して、全体的に略均一に圧力を加えることが可能になる。この結果、異方導電性接着剤9に含まれる導電粒子を全体的に略均一につぶすことができる。これにより、第1端子電極71aと第2端子電極822aとの電気的な接続を良好にすることができる。
以上のように、圧電装置は、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができるとともに、第1端子電極71aと第2端子電極822aとの電気的な接続を良好にすることができる。また、入力装置X2は、圧電装置を備えているので、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができるとともに、第1端子電極71aと第2端子電極822aとの電気的な接続を良好にすることができる。
なお、変形例1のように、第1被覆層83の縁部83aは、第2端子電極822aの幹部824aに位置していることが好ましい。第1被覆層83の縁部83aが第2端子電極822aの幹部824aに位置していれば、第1被覆層の縁部が第2端子電極の櫛歯状部に位置している場合よりも、第2端子電極822を含む配線電極82が断線してしまう可能性を低減することができる。
すなわち、フレキシブル基板8を折り曲げた際、第1被覆層83の縁部83aに曲げ応力が集中する可能性がある。このため、幹部824aよりも細い電極の集まりである櫛歯状部823aに第1被覆層83の縁部83aが位置していると、櫛歯状部823aの各電極が、第1被覆層83の縁部83aに加わる曲げ応力によって断線してしまう可能性がある。そのため、変形例1のように、第1被覆層83の縁部83aは、第2端子電極822aの幹部824aに位置していることが好ましい。
[変形例2]
図14は、変形例2に係る入力装置X3の概略構成を示す平面図である。図15は、圧電素子7とフレキシブル基板8との接続状態を示す平面図である。図16は、図15に示した切断線V−Vに沿って切断した断面図である。なお、図14〜図16において、図1、図5、図7と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図15および図16に示すように、入力装置X3では、露出電極8211の反対側に位置するベース部材81上に、補強部材10が設けられている。具体的には、補強部材10は、露出電極8211の反対側に位置するベース部材81における第2被覆層84上に設けられている。ここで、補強部材10は、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ガラスエポキシ樹脂、紙フェノール、あるいは金属板から構成される。
露出電極8211の反対側に位置するベース部材81上に補強部材10が設けられているので、図16に示す矢印の方向にフレキシブル基板8を折り曲げた場合であっても、露出電極8211に曲げ応力が集中する可能性を低減することができる。
以上のように、圧電装置は、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性をより低減することができる。また、入力装置X3は、圧電装置を備えているので、フレキシブル基板8の配線電極82が断線してしまう可能性をより低減することができる。
[変形例3]
上記では、入力装置X1を備えた表示装置Y1の例について説明したが、入力装置X1に代えて、入力装置X2または入力装置X3を採用してもよい。また、入力装置X2または入力装置X3を採用した表示装置を備えた携帯端末を採用してもよい。さらに、上述した実施形態および上述した変形例は適宜に組み合わせてもよい。
[変形例4]
上記では、入力装置X1〜X3を触覚伝達技術に適用した例について説明したが、これに限らない。本発明は、触覚伝達技術以外に、例えば、基体を振動させて音を出力するスピーカ技術、あるいは、基体を振動させて音を聴くことができる骨伝導技術にも適用することが可能である。骨伝導技術のうち、軟骨伝導技術にも適用することができることは勿論である。ここで、軟骨伝導とは、音声信号を振動に変えて、外耳の軟骨に伝え、その奥の骨を経由して内耳を刺激し、聴神経に伝達させることをいう。
X1〜X3 入力装置
Y1 表示装置
P1 携帯端末(電子機器)
2 基体
3a 第1検出電極(検出電極)
4a 第2検出電極(検出電極)
7 圧電素子
71,71a,71b 第1電極端子
8 フレキシブル基板
81 ベース部材
82,82a,82b 配線電極
821,821a,821b 第2端子電極
822,822a,822b 第2端子電極
8211,8211a,8211b 露出電極
8221,8221a,8221b 露出電極
83 第1被覆層(被覆層)
9 異方導電性接着剤(導電部材)
10 補強部材
101 液晶パネル(表示パネル)
104 第1筐体(筐体)

Claims (7)

  1. 基体と、
    表面が前記基体に接続され、裏面に第1端子電極を有した圧電素子と、
    ベース部材、該ベース部材上に設けられた配線電極、および前記ベース部材上に設けられておりかつ前記配線電極の一部が露出し残部を被覆する被覆層を有しており、露出した前記配線電極が第2端子電極として機能するフレキシブル基板と、
    前記被覆層と離間して前記第2端子電極上に設けられており、かつ前記第1端子電極と前記第2端子電極とを電気的に接続する導電部材と、を備え、
    前記第2端子電極は、平面視して櫛歯状に形成された櫛歯状部、および該櫛歯状部に接続された幹部を有しており、
    前記導電部材は、異方導電性接着剤であり、前記第1端子電極と前記第2端子電極の前記櫛歯状部とを電気的に接続し、
    前記圧電素子、前記フレキシブル基板、および前記導電部材を平面視した場合に、前記導電部材と前記被覆層との間に位置する前記第2端子電極は、前記圧電素子と重なっているとともに、前記第1端子電極と前記第2端子電極との接続部における前記第1端子電極の幅は、前記第2端子電極の前記櫛歯状部の幅よりも大きく、
    前記導電部材の全部は、前記圧電素子と前記フレキシブル基板とが重なる部位の輪郭よりも内側に位置する、圧電装置。
  2. 前記導電部材と前記被覆層との間に位置する前記第2端子電極の全部は、平面視して、前記圧電素子と重なっている、請求項1に記載の圧電装置。
  3. 前記被覆層の縁部は、前記第2端子電極の前記幹部に位置する、請求項1または2に記載の圧電装置。
  4. 前記導電部材と前記被覆層との間に位置する前記第2端子電極の反対側に位置する前記ベース部材上には、補強部材が設けられている、請求項1〜のいずれか一項に記載の圧電装置。
  5. 請求項1〜のいずれか一項に記載の圧電装置と、
    前記圧電装置における前記基体上に設けられた検出電極と、を備えた入力装置。
  6. 請求項に記載の入力装置と、
    前記入力装置に対向して配置された表示パネルと、
    前記表示パネルが収容された筐体と、を備えた表示装置。
  7. 請求項に記載の表示装置を備えた電子機器。
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