TWI497360B - Respectively, with a transparent piezoelectric film attached to the framework of transparent piezoelectric film, touch panel and electronic devices - Google Patents
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Description
本發明係關於一種分別具有透明壓電片之附框架透明壓電片、觸控式面板及電子裝置。
近年來，於液晶顯示器等顯示裝置之正面設置有作為輸入裝置之觸控式面板之顯示及輸入裝置被實用化，用於行動電話等行動機器及家電產品之操作面板等。使用觸控式面板之顯示及輸入裝置可藉由使用者按壓畫面上之顯示而直觀地對機器進行操作。
迄今為止被實用化之觸控式面板中，僅可檢測使用者按壓之位置(本說明書中，有時稱作觸控位置)，而無法檢測使用者按壓之強度(即，按壓壓力之高度(強度)。本說明書中，有時稱作觸控壓力)。另一方面，於使用觸控式面板之顯示及輸入裝置中，觸控式面板設置於顯示裝置之正面，故而為了提高顯示裝置之顯示之視認性而需要觸控式面板之透明性較高。
作為可檢測按壓壓力之強度且具有透明性之輸入裝置或類似於此者，例如於專利文獻1中揭示有，如下之觸控式面板部，其用作電子紙之構件，且具有：壓電體；設置於上述壓電體之一側之第1電極；及設置於上述壓電體之另一側之第2電極。
又，於專利文獻2中，揭示有如下之觸控式螢幕系統，其包含：第1感測器系統，其與觸控螢幕結合，決定相對於上述觸控螢幕之各接觸之位置座標之組；及第2感測器系統，其與上述觸控螢幕結合，根據第1類型之物體確認上述觸控螢幕之各接觸，根據第2類型之物體使上述觸控螢幕之各接觸無效，且不具有決定上述位置座標之組之能力，作為第1感測器系統，具體而言揭示有配置於LCD(liquid crystal display，液晶顯示裝置)之視覺區域外側之力感測器。
又，專利文獻3中揭示有如下之透明壓電感測器，其特徵在於，於對向之一對透明基板之間，形成具有壓電性之透明感壓層、及隔著該透明感壓層而對向配置之一對透明導電膜層。
[專利文獻1]日本專利特開2006-163619號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-534974號公報
[專利文獻3]日本專利特開2004-125571號公報
根據本發明者等人之研究，自擴大觸控壓力之有效檢測面積之觀點考慮，觸控壓力檢測用透明壓電片較佳為使用於其之透明壓電體膜之整個主面具有壓電性，另一方面，自提高觸控壓力檢測精度之觀點考慮，較佳為透明壓電體膜之2個主面之儘可能較廣之面積被一對透明平板電極覆蓋。藉此，可於透明壓電片上之更廣之面積以更高之精度檢測觸控壓力。
此種觸控壓力檢測用透明壓電片較佳為與觸控位置檢測用觸控式面板組合使用。此時，觸控壓力檢測用透明壓電片較佳為於俯視時之大小不超過觸控位置檢測用觸控式面板之大小，另一方面，較理想的是可於觸控位置檢測用觸控式面板之有效檢測區域之整個區域內檢測觸控壓力。通常，眾所周知的是一直謀求觸控位置檢測用觸控式面板之面積中之有效檢測區域之面積的比率較高，但為了可於觸控位置檢測用觸控式面板之有效檢測區域之整個區域內檢測觸控壓力，則必然對觸控壓力檢測用透明壓電片提出較觸控位置檢測用觸控式面板更嚴之要求。
若可於觸控壓力檢測用透明壓電片之整個面檢測觸控壓力，則可滿足此種要求。為了實現於觸控壓力檢測用透明壓電片之整個面檢測觸控壓力，只要以透明平板電極分別覆蓋觸控壓力檢測用透明壓電片之2個主面之整個面即可。
然而，自操作之容易性等觀點考慮，觸控壓力檢測用透明壓電片較佳為以框架覆蓋其周邊部。
於該情形時，若可於觸控壓力檢測用透明壓電片之整個面檢測觸控壓力，則透明壓電片會檢測藉由框架所施加之壓力，從而變得無法檢測作為原本目的之觸控壓力、或使其精度顯著下降。
又，亦存在如下情形，即觸控壓力檢測用透明壓電片不收納於框架內，而直接作為電子裝置之構件配置於具有開口部之框體內來使用。於該情形時，若劃定上述開口部之框體之內緣部與觸控壓力檢測用透明壓電片接觸，則亦與
框架之情形相同地，透明壓電片檢測藉由內緣部所施加之壓力，從而無法檢測作為原本目的之觸控壓力、或使其精度顯著下降。
作為解決所述問題之方法，考慮有僅於未被透明壓電體膜之框架覆蓋之部分積層透明平板電極。然而，於上述之苛刻要求下，為了分別僅於透明壓電體膜之兩表面之未被框架覆蓋之部分積層透明平板電極而需要精密之位置對準，難以連續地進行生產，從而使產品成本顯著上升。
又，透明平板電極之輪廓原本幾乎不顯眼，但於透明壓電體膜之兩表面之各透明平板電極之輪廓稍微偏移之情形時，會在非常近之位置存在2條輪廓線，故而變得較預想更顯眼，外觀變差，引起使用者之不必要之注意。
再者，上述周知之觸控式面板及壓電感測器均非將與觸控位置檢測用觸控式面板組合使用作為目的者，故而該等觸控式面板及壓電感測器均不存在所述問題。
本發明之課題在於提供一種可以更廣之面積且更高之精度檢測觸控壓力，製造成本較低且外觀優異之附框架透明壓電片。
上述課題可藉由如下方式而得以解決：改變透明壓電體膜之兩表面之2個透明電極之透明平板電極部的大小，進而以使較大之透明平板電極部(以下，稱作第1透明平板電極部)於俯視時完全與上述框架或框體之內緣部重疊，且使較小之透明平板電極部(以下，稱作第2透明平板電極部)不完
全與該框架或該內緣部重疊之方式配置。
本發明之第1觀點之附框架透明壓電片之特徵在於包含，透明壓電片，其包含：1個透明壓電體膜，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第1主面；及1個第2透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第2主面；且上述第1透明平板電極具有第1透明平板電極部，上述第2透明平板電極具有第2透明平板電極部，上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側；及框架，其覆蓋上述透明壓電片之周緣部；於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於上述框架，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該框架。
上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側，藉此可使該附框架透明壓電片與普通之觸控位置檢測用觸控式面板較佳地組合使用。具體而言，可於更小之第2透明平板電極部之輪廓範圍內之整個區域確實地檢測觸控壓力，故而可於所期望之(所設計之)較廣區域內確實地檢測觸控壓力。藉此，於將該透明壓電片與觸控位置檢測用觸控式面板組合使用之情形時，能夠使可檢測觸控壓力及觸控位置之雙方之區域、與上述觸控
位置檢測用觸控式面板之觸控位置檢測區域高度一致。
又，只要上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側即可，故而即便第1透明平板電極部與第2透明平板電極部之位置關係稍稍偏移，亦不會對產品之性能造成影響。藉此，可降低製造時之不良品率，從而可降低製造成本。
以於俯視時上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於上述框架之方式，使框架覆蓋透明壓電片之周緣部，藉此使用者看不到第1透明平板電極部之輪廓。因此，不存在於非常近之位置存在2條輪廓線之情形，故而外觀優異，亦不存在該等輪廓線不必要地引起使用者注意之情形。
此處，上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時完全不重疊於該框架，藉此框架之壓力必然不會作為電信號傳輸至檢測電路，故而不會妨礙觸控壓力之檢測。
本發明之第2觀點之附框架透明壓電片係如第1觀點之附框架透明壓電片，其中上述第2透明平板電極部之面積相對於上述透明壓電體膜之主面面積之比為70%以上。
該比更佳為90%以上且小於100%，進而佳為95%以上且小於100%。
上述第2透明平板電極部之面積通常與觸控壓力之有效檢測面積相等，故而藉此可獲得充分之有效面積。
本發明之第3觀點之附框架透明壓電片係如第1或第2觀點之附框架透明壓電片，其中上述透明壓電體膜之厚度為1μm~200μm。
藉此，於與例如觸控位置檢測用觸控式面板組合使用之情形時，亦不會破壞觸控位置檢測用觸控式面板之觸控位置檢測之感度及精度，而可賦予高感度及高精度地檢測觸控壓力之功能。自透明性之觀點考慮，該厚度較佳為50 μm以下，自觸控壓力之檢測感度之觀點考慮，該厚度較佳為20 μm~100 μm。
本發明之第4觀點之附框架透明壓電片係如第1至第3觀點中任一觀點之附框架透明壓電片，其中上述有機聚合物係選自偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、及聚偏二氟乙烯之有機聚合物。
本發明之第5觀點之附框架透明壓電片係如第1至第4觀點中任一觀點之附框架透明壓電片，其中上述第1透明平板電極更具有第1導線部，且上述第2透明平板電極更具有第2導線部。
第1導線部及第2導線部係分別將第1透明平板電極部及第2透明平板電極部與檢測電路等外部配線連接者。藉此，向外部配線之連接變得容易。
此處，上述框架較佳為具有用以穿過導線部之槽及/或孔。或者，亦可藉由使框架之一部分由金屬等導電性材料構成而與外部配線連接。
本發明之第6觀點之附框架透明壓電片係如第1至第5觀點中任一觀點之附框架透明壓電片，其中更包含設置於表面上之黏著部。
藉此，可將附框架透明壓電片貼附於觸控位置檢測用觸控式面板等任意物體上而使用，從而可對該物體表面賦予檢測觸控壓力之功能。
此處，該黏著部例如可設置於框架表面上。
又，該黏著部較佳為設置於使用時使用者看不到之位置。
本發明之第7觀點之附框架透明壓電片係如第1至第6觀點中任一觀點之附框架透明壓電片，其係觸控壓力檢測用之壓電片。
本發明之第8觀點之附框架透明壓電片係如第1至第7觀點中任一觀點之附框架透明壓電片，其係與觸控位置檢測用觸控式面板組合使用。
該附框架透明壓電片可檢測觸控壓力，故而藉此可對觸控位置檢測用觸控式面板賦予檢測觸控壓力之功能。
上述觸控位置檢測用觸控式面板通常配置於上述附框架透明壓電片之觸控側之面或觸控側之相反側之面中之任一面。
此時，上述附框架透明壓電片之觸控位置檢測用觸控式面板側之電極通常以不與觸控位置檢測用觸控式面板之電極電性連接之方式配置。具體而言，例如於該等電極之間，以鄰接於該等電極之方式配置有透明之絕緣層。該絕緣層較佳為具有可撓性。再者，該絕緣層亦可為使上述附框架透明壓電片與觸控位置檢測用觸控式面板接著之絕緣性之接著劑層。又，例如亦可使用表面具有絕緣性層之觸控位置檢測用觸控式面板。且本發明中使用之其他絕緣層亦可為絕緣性之接著劑層。
然而，於上述附框架透明壓電片之觸控位置檢測用觸控式面板側之電極為接地電極，且觸控位置檢測用觸控式面板之附框架透明壓電片側之電極亦為接地電極之情形時，該等2個電極亦可接觸。
本發明之第9觀點之附框架透明壓電片係如第8觀點之附框架透明壓電片，其中上述觸控位置檢測用觸控式面板為電阻膜式或電容式之觸控式面板。
該附框架透明壓電片不會破壞製造成本較低之電阻膜式觸控位置檢測用觸控式面板之有利之特性、或易於多點偵測之電容位置檢測用觸控式面板之有利之特性，而可對該等觸控位置檢測用觸控式面板賦予檢測觸控壓力之功能。
本發明之第10觀點之觸控式面板之特徵在於包含：觸控位置檢測用觸控式面板；及如第1至第9觀點中任一觀點之附框架透明壓電片，其配置於該觸控位置檢測用觸控式面板之一方之面。
該觸控式面板可檢測觸控之壓力及位置之兩者。
上述觸控位置檢測用觸控式面板通常配置於上述附框架透明壓電片之觸控側之面或觸控側之相反側之面中之任一面。
此時，上述附框架透明壓電片之觸控位置檢測用觸控式面板側之電極通常以不與觸控位置檢測用觸控式面板之電極電性連接之方式配置。具體而言，例如於該等電極之間，以鄰接於該等電極之方式配置有絕緣層。該絕緣層較佳為具有可撓性。
然而，於上述附框架透明壓電片之觸控位置檢測用觸控式面板側之電極為接地電極，且觸控位置檢測用觸控式面板之附框架透明壓電片側之電極亦為接地電極之情形時，該等2個電極亦可接觸。
本發明之第11觀點之觸控位置檢測用觸控式面板之特徵在於，第6觀點之附框架透明壓電片藉由上述黏著部而貼附。
本發明之第12觀點之顯示器裝置之特徵在於，第6觀點之附框架透明壓電片藉由上述黏著部而貼附。
本發明之第13觀點之觸控式面板之特徵在於包含，透明壓電片，其包含：1個透明壓電體膜，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第1主面；及1個第2透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第2主面；且上述第1透明平板電極具有第1透明平板電極部，上述第2透明平板電極具有第2透明平板電極部，上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側；觸控位置檢測用觸控式面板，其配置於該透明壓電片之一方之面；及框架，其覆蓋上述透明壓電片之周緣部及上述觸控位置檢測用觸控式面板之周緣部；
於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於上述框架，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該框架。
該觸控式面板可檢測觸控之壓力及位置之兩者。
與對上述第1觀點之附框架透明壓電片進行之說明相同地，上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側，藉此可使藉由觸控壓力檢測用壓電片檢測之觸控壓力之檢測區域、與藉由觸控位置檢測用觸控式面板檢測之觸控位置之檢測區域高度一致。
又，與對上述第1觀點之附框架透明壓電片進行之說明相同地，可降低製造時之不良品率，從而可降低製造成本。
又，與對上述第1觀點之附框架透明壓電片進行之說明相同地，外觀優異。
又，此處上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時完全不重疊於該框架，藉此框架之壓力必然不會作為電信號傳輸至檢測電路，故而不會妨礙觸控壓力之檢測。
上述觸控位置檢測用觸控式面板通常配置於上述附框架透明壓電片之觸控側之面或觸控側之相反側之面中之任一面。
此時，上述透明壓電片之觸控位置檢測用觸控式面板側之電極通常以不與觸控位置檢測用觸控式面板之電極電性連接之方式配置。具體而言，例如於該等電極之間，以鄰接於該等電極之方式配置有絕緣層。該絕緣層較佳為具有可撓性。
然而，於上述透明壓電片之觸控位置檢測用觸控式面板側之電極為接地電極，且觸控位置檢測用觸控式面板之透明壓電片側之電極亦為接地電極之情形時，該等2個電極亦可接觸。
本發明之第14觀點之觸控式面板係如第13觀點之觸控式面板，其中，第1透明平板電極及第2透明平板電極中之觸控側之相反側之電極為接地電極。
藉此，可減少輸出電壓之雜訊。
本發明之第15觀點之觸控式面板係如第14觀點之觸控式面板，其中上述觸控側之相反側之透明平板電極兼作上述觸控位置檢測用觸控式面板之接地電極。
藉此，可簡化該觸控式面板之構造，從而降低製造成本。
本發明之第16觀點之電子裝置之特徵在於包含，透明壓電片，其包含：1個透明壓電體膜，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第1主面；及1個第2透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第2主面；且上述第1透明平板電極具有第1透明平板電極部，上述第2透明平板電極具有第2透明平板電極部，上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側；及
框體，其於內部配置有該透明壓電片；上述框體具有開口部，於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於劃定上述開口部之內緣部，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該內緣部。
又，與對上述第1觀點之附框架透明壓電片進行之說明相同地，可降低製造時之不良品率，從而可降低製造成本。
又，與對上述第1觀點之附框架透明壓電片進行之說明相同地，外觀優異。
上述框體具有開口部，於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於劃定上述開口部之內緣部，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該內緣部，藉此內緣部之壓力必然不會作為電信號傳輸至檢測電路，故而不會妨礙觸控壓力之檢測。
本發明之第17觀點之電子裝置係如第16觀點之電子裝置，其中更具有觸控位置檢測用觸控式面板，其接觸配置於上述透明壓電片之觸控側之相反側之面。
藉此，該觸控式面板可檢測觸控之壓力及位置之兩者。
又，與對上述第1觀點之附框架透明壓電片進行之說明相同地，藉由觸控壓力檢測用壓電片檢測之觸控壓力之檢測區域、與藉由觸控位置檢測用觸控式面板檢測之觸控位置之檢測區域高度一致。
此處，作為觸控位置檢測用觸控式面板並無特別限定，可使用先前使用之觸控位置檢測用觸控式面板。
本發明之第18觀點之電子裝置係如第16或第17觀點之電
子裝置，其中第1透明平板電極及第2透明平板電極中之觸控側之相反側之透明平板電極為接地電極。
藉此，可減少輸出電壓之雜訊。
本發明之第19觀點之電子裝置係如第18觀點之電子裝置，其中上述觸控側之相反側之透明平板電極兼作觸控位置檢測用觸控式面板之接地電極。
藉此，可簡化該觸控式面板之構造，從而降低製造成本。
本發明之透明壓電片、觸控式面板、及電子裝置可以更廣之有效面積且更高之精度檢測觸控壓力，且製造成本較低。
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明，但本發明並不限定於此。為了使理解容易度優先，該等圖式未準確地表示各尺寸之比。又，以下說明之構成要件並非全部為本發明所必需之構成要件。再者，於以下之圖中，符號相同者係表示相同之意義。
本說明書中，「共聚物」之用語若無特別限定，則意圖包含無規共聚物、嵌段共聚物、及接枝共聚物等而使用。
本說明書中，「透明」之用語之意義在於具有光透過性，更具體而言，藉由根據記載於ASTM(American Society for Testing and Materials，美國材料及試驗學會)D1003之方法所測定之總光線透過率為40%以上。
<第1實施形態(附框架透明壓電片)>
首先，對本實施形態之透明壓電片之構成進行說明。
本實施形態之附框架透明壓電片之特徵在於包含，透明壓電片100，其包含：1個透明壓電體膜10，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極20，其配置於該透明壓電體膜10之第1主面；及1個第2透明平板電極30，其配置於該透明壓電體膜10之第2主面；且上述第1透明平板電極20具有第1透明平板電極部20a，上述第2透明平板電極30具有第2透明平板電極部30a，上述第2透明平板電極部30a之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部20a之輪廓內側；及框架40，其覆蓋上述透明壓電片100之周緣部；於俯視時，上述第1透明平板電極部20a之輪廓完全重疊於上述框架40，且上述第2透明平板電極部30a之輪廓完全不重疊於該框架40。
參照圖1對本實施形態之附框架透明壓電片進行說明。再者，圖中之箭頭表示觸控方向。
如圖1所示，本實施形態之附框架透明壓電片包含透明壓電片100及框架40。
透明壓電片100包含1個透明壓電體膜10、1個第1透明平板電極20、及1個第2透明平板電極30。
再者，圖1(a)係自第2透明平板電極30側觀察之平面圖。
透明壓電體膜10若為含有有機聚合物，且具有壓電性及
透明性者，則無特別限定。作為該有機聚合物，可列舉偏二氟乙烯-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。作為透明壓電體膜10，特佳為可列舉由偏二氟乙烯-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之膜。
其中，較佳為由偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物形成之膜。
自與觸控壓力之檢測感度有關之壓電性之觀點考慮，偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物中之偏二氟乙烯：四氟乙烯(莫耳比)較佳為50：50~90：10，更佳為65：35~80：20。
由偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物形成之膜、由偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物形成之膜、及由聚偏二氟乙烯形成之膜，自提高壓電性之觀點考慮亦可為經延伸處理者。
透明壓電體膜10於不損及其壓電性及透明性之範圍內，亦可含有添加於樹脂膜之添加劑。
透明壓電體膜10之厚度通常為1μm~200μm，自透明性之觀點考慮較佳為50μm以下，自觸控壓力之檢測感度之觀點考慮，較佳為20μm~100μm。
透明壓電體膜10可為單一膜，亦可包含複數個膜。
透明壓電體膜10較佳為四邊形形狀。
第1透明平板電極20配置於透明壓電體膜10之第1主面。
如圖1所示，上述第1透明平板電極20至少具有第1透明平板電極部20a，較佳為更具有第1導線部20b。第1導線部20b使第1透明平板電極20經由電線70連接於檢測電路300變得容易。
第1透明平板電極20只要為具有透明性者即可。作為第1透明平板電極20，例如可使用ITO(Indium tin oxide，氧化銦-錫)及錫氧化物等無機電極、以及選自噻吩系導電性聚合物、聚苯胺、及聚吡咯等導電性聚合物之電極。
第2透明平板電極30配置於透明壓電體膜10之第2主面，即配置於第1透明平板電極20所配置之第1主面之相反側之面上。
如圖1所示，第2透明平板電極30至少具有第2透明平板電極部30a，較佳為更具有第2導線部30b。第2導線部30b使第2透明平板電極30經由電線70連接於檢測電路300變得容易。
上述第2透明平板電極部30a之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部20a之輪廓內側。
上述第2透明平板電極部之面積相對於上述透明壓電體膜之主面面積之比較佳為70%以上。此處，上述第2透明平板電極部之面積與觸控壓力之有效檢測面積相等。
作為第2透明平板電極30，可使用與第1透明平板電極20相同之電極。
再者，根據所期望，第1透明平板電極20及/或第2透明平板電極30之表面(特別是觸控之表面)，亦可為了保護該等而以聚對苯二甲酸乙二酯片等具有可撓性之樹脂片等保護層覆蓋。該保護層亦可兼作絕緣層。
框架40呈邊框狀地覆蓋上述透明壓電片100之周緣部。雖未於圖中表示，但於框架40上設置有穿過第1導線部20b及第2導線部30b之槽及孔。或者，亦可藉由使框架40之一部分由金屬等導電性材料構成而與外部配線連接。
如圖1所示，上述第1透明平板電極部20a以其輪廓於俯視時完全重疊於上述框架40之方式配置。另一方面，上述第2透明平板電極部30a以其輪廓於俯視時完全不重疊於該框架40之方式配置。
藉此，框架之壓力不會作為電信號傳輸至檢測電路，因而不會妨礙觸控壓力之檢測，且本實施態樣之附框架透明壓電片之外觀優異。
於框架40之表面上設置有黏著部50。
藉此，可將本實施態樣之附框架透明壓電片貼附於觸控位置檢測用觸控式面板及/或顯示器而使用。
其次，對本實施形態之附框架透明壓電片之製造方法進行說明。
本實施形態之透明壓電片例如可藉由包含下述步驟之製造方法而製造。
(1) 準備含有有機聚合物，且整個主面具有壓電性之透明壓電體膜10之步驟；
(2) 於透明壓電體膜10之第1主面之一部分積層第1透明平板電極20之步驟；
(3) 於透明壓電體膜10之第2主面之一部分積層第2透明平板電極30之步驟；
(4) 將步驟(1)~(3)中所獲得之透明壓電片收納於框架40中之步驟。
於步驟(1)中，以慣用之用法由如上所述之聚合物形成透明膜。此種膜亦可於市售品中獲取。
亦可根據所期望，自提高壓電性之觀點出發對該膜進行延伸處理。此處，延伸較佳為沿單軸方向延伸3~10倍。該延伸處理只要藉由慣用之方法進行即可。
對該膜賦予壓電性之方法亦會根據構成膜之聚合物而不同，但為了對由偏二氟乙烯-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之膜賦予壓電性，只要進行分極處理(亦稱作極化處理)即可。
該分極處理可藉由電暈放電處理、或慣用之方法進行。例如，以金屬電極等自膜之兩表面夾持，進行施加0.1秒~60分鐘之30~400MV/m之直流電場。
步驟(2)中，於透明壓電體膜10之第1主面積層第1透明平板電極20。第1透明平板電極20例如可藉由以濺鍍法或蒸鍍法等形成於透明壓電體膜10之表面上而積層。
又，作為其他方法，亦可將包含第1透明平板電極20之樹脂片(例如聚對苯二甲酸乙二酯片(PET(polyethylene terephthalate)片))以第1透明平板電極20側與透明壓電體膜10對向之方式配置。此處，第1透明平板電極20較佳為鄰接於透明壓電體膜10，但若可檢測壓電信號，則亦可以透明之接著劑(例如，環氧接著劑)貼合第1透明平板電極20與透明壓電體膜10。
第1透明平板電極部20a及第1導線部20b可作為一體形成。
於步驟(3)中，第2透明平板電極30只要使用與第1透明平板電極20相同之電極，並相同地積層即可。
第2透明平板電極部30a及第2導線部30b可作為一體形成。
步驟(4)係只要根據框架40之形態，並藉由慣用之方法實施即可。框架40之材質並無特別限定，但較佳為樹脂製者。
其次，參照圖1(b)對本實施形態之附框架透明壓電片之使用進行說明。
於圖1(b)中，觸控位置檢測用觸控式面板200配置於透明壓電片100之觸控側之相反側之面。觸控位置檢測用觸控式面板200經由絕緣層60與透明壓電片100接觸。
透明壓電片100可藉由黏著部50貼附於觸控位置檢測用觸控式面板200之一方之面而使用。
藉由如圖1(b)之箭頭所示按壓第1透明平板電極20與上述第2透明平板電極30之重疊區域而產生之電信號通過電線70傳輸至檢測電路300，從而檢測出按壓壓力(觸控壓力)。透明壓電片100具有可撓性，故而觸控位置檢測用觸控式面板200經由絕緣層60亦同時受到觸控之壓力。藉此，觸控位置亦藉由觸控位置檢測用觸控式面板200進行檢測。
如上所述，第1透明平板電極部20a以其輪廓於俯視時完全重疊於上述框架40之方式配置。
該俯視之方向通常大致與使用者觸控時觀察本實施形態之附框架透明壓電片之方向相同，故而使用者看不到第1透明平板電極部之輪廓。因此，不存在於非常近之位置存
在2條輪廓線之情形，故而不存在該等輪廓線不必要地引起使用者注意之情形。
又，亦可代替此，透明壓電片100藉由黏著部50貼附於顯示器裝置之顯示器面而使用。
由於透明壓電片100可檢測觸控壓力，故而本實施態樣之附框架透明壓電片可用於檢測觸控壓力。
<第2實施形態(觸控式面板)>
首先，對本實施形態之觸控式面板之構成進行說明。
本實施形態之觸控式面板之特徵在於包含，透明壓電片100，其包含：1個透明壓電體膜10，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極20，其配置於該透明壓電體膜10之第1主面；及1個第2透明平板電極30，其配置於該透明壓電體膜10之第2主面；且上述第1透明平板電極20具有第1透明平板電極部20a，上述第2透明平板電極30具有第2透明平板電極部30a，上述第2透明平板電極部30a之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部20a之輪廓內側；觸控位置檢測用觸控式面板201，其配置於該透明壓電片100之一方之面上；及框架41，其覆蓋上述透明壓電片100之周緣部及上述觸控位置檢測用觸控式面板201之周緣部；於俯視時，上述第1透明平板電極部20a之輪廓完全重疊
於上述框架41，且上述第2透明平板電極部30a之輪廓完全不重疊於該框架41。
參照圖2對本實施形態之觸控式面板進行說明。再者，圖中之箭頭表示觸控方向。
如圖2所示，本實施形態之觸控式面板包含透明壓電片100、框架41、絕緣層60、及觸控位置檢測用觸控式面板201。透明壓電片100由1個透明壓電體膜10、1個第1透明平板電極20、及1個第2透明平板電極30構成。
此處，透明壓電體膜10、第1透明平板電極20、及第2透明平板電極30與上述第1實施形態中所說明者分別表示相同之意義。
再者，圖2(a)係自第1透明平板電極20側觀察之平面圖。
於圖2(b)中，第1透明平板電極20配置於透明壓電片100之觸控側之面，且為接地電極。
觸控位置檢測用觸控式面板201以經由絕緣層60與透明壓電片100接觸之方式，配置於該透明壓電片100之觸控側之相反側之面。
此處，作為觸控位置檢測用觸控式面板201並無特別限定，可使用先前使用之電阻膜式、電容式、超音波式、及光學式等任意形式之觸控位置檢測用觸控式面板。
透明壓電片100具有可撓性，故而藉由如圖2(b)之箭頭所示按壓而產生之電信號通過電線70傳輸至檢測電路300，從而檢測出按壓壓力(觸控壓力)。透明壓電片100具有可撓性，故而觸控位置檢測用觸控式面板201經由絕緣層60亦同時受到觸控之壓力。藉此，亦藉由觸控位置檢測用觸控式面板201而檢測觸控位置。
框架41呈邊框狀地覆蓋上述透明壓電片100及觸控位置檢測用觸控式面板201之周緣部。雖未於圖中表示，但於框架41上設置有穿過第1導線部20b及第2導線部30b之槽及孔。或者，亦可藉由使框架41之一部分由金屬等導電性材料構成，以該部分代替該等導線部之一部分或全部。
如圖2所示，上述第1透明平板電極部20a以其輪廓於俯視時完全重疊於上述框架41之方式配置。另一方面，上述第2透明平板電極部30a以其輪廓於俯視時完全不重疊於該框架41之方式配置。
再者，根據所期望，第1透明平板電極20及/或第2透明平板電極30之表面(特別是觸控之表面)亦可為了保護該等而以聚對苯二甲酸乙二酯片等具有可撓性之樹脂片等保護層覆蓋。該保護層亦可兼作絕緣層。
由於透明壓電片100可檢測觸控壓力，故而本實施形態之觸控式面板可用於檢測觸控壓力及觸控位置。
<第3實施形態(電子機器)>
首先，對本實施形態之電子機器之構成進行說明。
本實施形態之電子機器包含，透明壓電片100，其包含：1個透明壓電體膜10，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極20，其配置於該透明壓電體膜10之第1主面；及1個第2透明平板電極30，其配置於該透明壓電體膜10之第2主面；且上述第1透明平板電極20具有第1透明平板電極部20a，上述第2透明平板電極30具有第2透明平板電極部30a，且上述第2透明平板電極部30a之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部20a之輪廓內側；及框體42，其於內部配置有該透明壓電片100；上述框體具有開口部42a，於俯視時，上述第1透明平板電極部20a之輪廓完全重疊於劃定上述開口部42a之內緣部42b，且上述第2透明平板電極部30a之輪廓完全不重疊於該內緣部42b。
參照圖3對本實施形態之電子機器進行說明。再者，圖中之箭頭表示觸控方向。
如圖3所示，本實施形態之電子機器包含透明壓電片100、框體42、絕緣層60、觸控位置檢測用觸控式面板201、顯示裝置400、及檢測電路301。雖於圖3中省略，但第1透明平板電極20與上述第2透明平板電極30分別以電線連接於檢測電路301。
透明壓電片100包含1個透明壓電體膜10、1個第1透明平板電極20、及1個第2透明平板電極30。
第1透明平板電極20配置於該透明壓電體膜10之第1主面。
又，第2透明平板電極30配置於該透明壓電體膜10之第2主面。
上述第2透明平板電極部30a之輪廓與圖1之透明壓電片100之情形相同地，於俯視時位於上述第1透明平板電極部20a之輪廓內側。
此處，透明壓電體膜10、第1透明平板電極20、第2透明平板電極30、絕緣層60、及觸控位置檢測用觸控式面板201與上述第2實施形態(觸控式面板)中所說明者表示相同之意義。如圖3所示，觸控位置檢測用觸控式面板201以經由絕緣層60與透明壓電片100接觸之方式，配置於上述透明壓電片100之觸控側之相反側之面。
即，本實施形態之電子機器相當於將第2實施形態(觸控式面板)之透明壓電片100及觸控位置檢測用觸控式面板201作為電子裝置之構件而使用者。
然而，於本實施態樣之電子機器中，無需將第1透明平板電極20及第2透明平板電極30連接於外部之檢測電路，故而第1導線部20b及第2導線部30b之必要性較小。於本實施態樣中，第1透明平板電極20包含第1透明平板電極部20a，上述第2透明平板電極30包含第2透明平板電極部30a。
第1透明平板電極20配置於透明壓電片100之觸控側之面，且為接地電極。
再者，根據所期望，第1透明平板電極20及/或第2透明平板電極30之表面(特別是觸控之表面)亦可為了保護該等而以聚對苯二甲酸乙二酯片等具有可撓性之樹脂片等保護層覆蓋。該保護層亦可兼作絕緣層。
框體42具有開口部42a及劃定上述開口部42a之內緣部42b。如圖3所示，於俯視時，上述第1透明平板電極部20a之輪廓完全重疊於劃定上述開口部42a之內緣部42b。另一方面，於俯視時，上述第2透明平板電極部30a之輪廓完全不重疊於該內緣部42b。
藉由如圖3之箭頭所示按壓與由顯示裝置400所顯示之圖像對應之特定位置之第1透明平板電極20與上述第2透明平板電極30之重疊區域而產生之電信號，通過上述電線傳輸至檢測電路301，從而檢測出按壓壓力(觸控壓力)。且因透明壓電片100具有可撓性，故而觸控位置檢測用觸控式面板201經由絕緣層60亦同時受到觸控之壓力。由此，亦藉由觸控位置檢測用觸控式面板201檢測觸控位置，基於此而如預先設定般進行工作。如亦自上述說明所明確般，藉由此觸控而對該電子機器之操作係於開口部42a進行。
作為此種電子裝置，可列舉分別具有包含觸控式面板之操作部之行動電話、手提式電腦、電腦用監視器等。
圖4中表示此種電子裝置為行動電話之情形之概略圖。該行動電話包含具有開口部43a、及劃定開口部43a之內緣部43b之框體43。雖未圖示，但透明壓電片100以由內緣部43b呈邊框狀覆蓋之方式配置。
以上，對本發明進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，當然可於不脫離其本質之範圍內，實現其他各種進一步之變形例。以下，對其之幾個變形例進行具體說明。
<變形例1>
參照圖5對本變形例之觸控式面板、及電子機器進行說明。
於第2實施形態(觸控式面板)、及第3實施形態(電子機器)中，觸控位置檢測用觸控式面板201配置於透明壓電片100之觸控側之相反側之面，但如圖5所示，變形例1中與此相反地配置於透明壓電片100之觸控側之面。
觸控位置檢測用觸控式面板201直接接觸於透明壓電片100。
透明壓電片100之第1透明平板電極20係配置於透明壓電體膜10之觸控側之面之接地電極，且兼作觸控位置檢測用觸控式面板201之接地電極。因該構造方面之簡化，本變形例之觸控式面板、及電子機器之製造成本較低。
再者，於說明本變形例之觸控式面板、及電子機器之圖5中，僅表示觸控位置檢測用觸控式面板201及透明壓電片100，其他部分與第2實施形態(觸控式面板)、及第3實施形態(電子機器)相同。
圖5之箭頭所示之觸控位置係藉由觸控位置檢測用觸控式面板201進行檢測，並且觸控壓力藉由透明壓電片100進行檢測。
<變形例2>
參照圖6對本變形例之觸控式面板、及電子機器進行說明。
如圖6所示，與變形例1相同地，觸控位置檢測用觸控式面板201配置於透明壓電片100之觸控側之面。
透明壓電片100之第2透明平板電極30配置於觸控側之相反側之面，且為接地電極。如上所述，於觸控側之相反側配置有接地電極，藉此本變形例之觸控式面板、及電子機器中，輸出電壓之雜訊減少。
圖6之箭頭所示之觸控位置藉由觸控位置檢測用觸控式面板201進行檢測，並且觸控壓力藉由透明壓電片100進行檢測。
<變形例3>
參照圖7對本變形例之觸控式面板、及電子機器進行說明。
如圖7所示，觸控位置檢測用觸控式面板201配置於透明壓電片100之觸控側之相反側之面。
透明壓電片100之第2透明平板電極30配置於觸控側之相反側之面，且為接地電極。
另一方面，接地電極80隔著絕緣層60而配置於透明壓電片100之觸控側之面。
如上所述，於透明壓電片100之兩方之主面配置有接地電極，藉此尤其減少本變形例之觸控式面板、及電子機器之輸出電壓之雜訊。
圖7之箭頭所示之觸控之壓力藉由透明壓電片100進行檢測，並且觸控位置藉由觸控位置檢測用觸控式面板201進行檢測。
本發明之透明壓電片可用於觸控式面板等。
10．．．透明壓電體膜
20．．．第1透明平板電極
20a．．．第1透明平板電極部
20b．．．第1導線部
30．．．第2透明平板電極
30a．．．第2透明平板電極部
30b．．．第2導線部
40、41．．．框架
42、43．．．框體
42a、43a．．．開口部
42b、43b．．．內緣部
50．．．黏著部
60．．．絕緣層
70．．．電線
80．．．接地電極
100．．．透明壓電片
200、201．．．觸控位置檢測用觸控式面板
300、301．．．檢測電路
400．．．顯示裝置
圖1(a)係表示本發明之附框架透明壓電片之一態樣之構成的平面圖，圖1(b)係說明其使用態樣之剖面側視圖；
圖2(a)係表示本發明之觸控式面板之一態樣之構成的平面圖，圖2(b)係說明其使用態樣之剖面側視圖；
圖3(a)係表示本發明之電子機器之一態樣之構成的平面圖，圖3(b)係說明其使用態樣之剖面側視圖；
圖4係表示本發明之電子機器之一態樣之構成的立體圖；
圖5係說明本發明之觸控式面板及電子機器之局部之剖面圖；
圖6係說明本發明之觸控式面板及電子機器之局部之剖面圖；及
圖7係說明本發明之觸控式面板及電子機器之局部之剖面圖。
10．．．透明壓電體膜
20．．．第1透明平板電極
20a．．．第1透明平板電極部
20b．．．第1導線部
30．．．第2透明平板電極
30a．．．第2透明平板電極部
30b．．．第2導線部
40．．．框架
50．．．黏著部
60．．．絕緣層
70．．．電線
100．．．透明壓電片
200．．．觸控位置檢測用觸控式面板
300．．．檢測電路
Claims (19)
- 一種附框架透明壓電片，其特徵在於包含：透明壓電片，其包含：1個透明壓電體膜，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第1主面；及1個第2透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第2主面；且上述第1透明平板電極包含第1透明平板電極部；上述第2透明平板電極包含第2透明平板電極部；上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側；及框架，其覆蓋上述透明壓電片之周緣部；於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於上述框架，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該框架。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其中上述第2透明平板電極部之面積相對於上述透明壓電體膜之主面面積之比為70%以上。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其中上述透明壓電體膜之厚度為1~200μm。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其中上述有機聚合物為選自偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、及聚偏二氟乙烯之有機聚合物。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其中上述第1透明平板電極更包含第1導線部，且上述第2透明平板電極更包含第2導線部。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其中更包含設置於表面上之黏著部。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其係用於檢測觸控壓力。
- 如請求項1之附框架透明壓電片，其係與觸控位置檢測用觸控式面板組合使用。
- 如請求項8之附框架透明壓電片，其中上述觸控位置檢測用觸控式面板為電阻膜式或電容式。
- 一種觸控式面板，其包含：觸控位置檢測用觸控式面板；及請求項1至9中任一項之附框架透明壓電片，其配置於該觸控位置檢測用觸控式面板之一方之面上。
- 一種觸控位置檢測用組合裝置，其係包含：如請求項6之附框架透明壓電片；及不檢測觸控壓力而檢測觸控位置之觸控位置檢測用觸控式面板；且相對於上述觸控位置檢測用觸控式面板，將上述附框架透明壓電片藉由上述黏著部貼附。
- 一種顯示器組合裝置，其係包含：如請求項6之附框架透明壓電片；及設置有顯示器面之顯示器裝置；且 相對於上述顯示器裝置之上述顯示器面，將上述附框架透明壓電片藉由上述黏著部貼附。
- 一種觸控式面板，其特徵在於包含：透明壓電片，其包含：1個透明壓電體膜，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第1主面；及1個第2透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第2主面；且上述第1透明平板電極包含第1透明平板電極部；上述第2透明平板電極包含第2透明平板電極部；上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側；觸控位置檢測用觸控式面板，其配置於該透明壓電片之一方之面上；及框架，其覆蓋上述透明壓電片之周緣部及上述觸控位置檢測用觸控式面板之周緣部；於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於上述框架，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該框架。
- 如請求項13之觸控式面板，其中第1透明平板電極及第2透明平板電極中之觸控側之相反側之透明平板電極為接地電極。
- 如請求項14之觸控式面板，其中上述觸控側之相反側之 透明平板電極兼作上述觸控位置檢測用觸控式面板之接地電極。
- 一種電子裝置，其特徵在於包含：透明壓電片，其包含：1個透明壓電體膜，其含有有機聚合物；1個第1透明平板電極，其配置於該透明壓電體膜之第1主面；及1個第2透明平板電極配置於該透明壓電體膜之第2主面；且上述第1透明平板電極包含第1透明平板電極部；上述第2透明平板電極包含第2透明平板電極部；上述第2透明平板電極部之輪廓於俯視時位於上述第1透明平板電極部之輪廓內側；及框體，其於內部配置有該透明壓電片；上述框體具有開口部，於俯視時，上述第1透明平板電極部之輪廓完全重疊於劃定上述開口部之內緣部，且上述第2透明平板電極部之輪廓完全不重疊於該內緣部。
- 如請求項16之電子裝置，其中更包含接觸配置於上述透明壓電片之觸控側之相反側之面之觸控位置檢測用觸控式面板。
- 如請求項17之電子裝置，其中第1透明平板電極及第2透明平板電極中之觸控側之相反側之透明平板電極為接地電極。
- 如請求項18之電子裝置，其中上述觸控側之相反側之透 明平板電極兼作觸控位置檢測用觸控式面板之接地電極。
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