WO2016027603A1 - 入力端末 - Google Patents

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WO2016027603A1
WO2016027603A1 PCT/JP2015/070642 JP2015070642W WO2016027603A1 WO 2016027603 A1 WO2016027603 A1 WO 2016027603A1 JP 2015070642 W JP2015070642 W JP 2015070642W WO 2016027603 A1 WO2016027603 A1 WO 2016027603A1
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WO
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holding member
adhesive material
main surface
input terminal
piezoelectric film
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Application number
PCT/JP2015/070642
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English (en)
French (fr)
Inventor
加納英和
森健一
安藤正道
中路博行
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G06F3/04144Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position using an array of force sensing means
    • GPHYSICS
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position

Definitions

  • the present invention relates to an input terminal configured using a piezoelectric film.
  • An input terminal capable of detecting pressing force information is, for example, provided on the display surface, and can input pressing force information on a flat surface by a user touching directly with a finger or using a special instrument. is there.
  • Patent Document 1 discloses an input terminal having a structure in which an outer edge of an operation surface having a configuration in which a piezoelectric film is laminated on a holding member (an acrylic cover, a glass cover, etc.) is bonded to a housing. ing.
  • the piezoelectric film is formed of L-type polylactic acid (PLLA) uniaxially stretched so as not to be affected by pyroelectricity.
  • PLLA L-type polylactic acid
  • the piezoelectric film is distorted. A region where the polarity of the generated voltage (charge) is reversed is formed. If a region where the polarity of the voltage (charge) is reversed is formed, the generated voltages (charges) cancel each other, so that the detection sensitivity of the pressing force information becomes weak.
  • the area where the polarity of the voltage (charge) is reversed when the pressing operation is performed with the outer peripheral edge of the operation surface having a structure in which the piezoelectric film is laminated on the holding member provided with a portion not fixed to the housing It has been found that the formation of is suppressed. However, in order to suppress the entry of foreign matter in the input terminal, it is necessary to fix all the outer peripheral edge portions of the operation surface, which is a configuration in which the piezoelectric film is laminated on the holding member, to the housing. I can't.
  • An object of the present invention is to provide an input terminal having a configuration in which the entire outer peripheral edge portion of the operation surface is fixed to a housing, and suppressing a decrease in detection sensitivity of pressing force information.
  • An input terminal includes a housing having an opening, a flat holding member having a first main surface and a second main surface facing each other, and a third main surface and a fourth main surface facing each other.
  • a flat film-like piezoelectric film disposed so that the third main surface faces the second main surface of the holding member, and the piezoelectric film is housed in the housing,
  • An adhesive material that fixes all the outer peripheral edge portions of the holding member to the edge of the opening, and the third main surface and the fourth main surface of the piezoelectric film, and presses the main surface of the holding member
  • a piezoelectric voltage detecting electrode that detects a voltage corresponding to the amount of strain of the piezoelectric film when operated, and the adhesive material includes a first adhesive material that forms a part of the adhesive material, and other A second adhesive material forming a portion, and the first adhesive material and the second adhesive material have different elastic moduli. And wherein the door.
  • the planar shape of the holding member is a quadrangle, and the elastic modulus of the first adhesive material that fixes at least one side of the holding member is higher than the elastic modulus of the second adhesive material that fixes the other side. Small is preferable.
  • the planar shape of the holding member is a rectangle, and the elastic modulus of the first adhesive material that fixes two long sides of the holding member is the second adhesive material that fixes two short sides. It is preferable that it is smaller than the elastic modulus.
  • the two sides of the long side are more easily bent than the two sides of the rectangular holding member. Therefore, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the rectangular shape In the panel (the first main surface of the holding member), the two short sides are hardly bent, and the two long sides are largely bent. That is, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the piezoelectric film of the piezoelectric sensor attached to the holding member is stretched in only approximately one direction. It is suppressed. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • An input terminal includes a housing having an opening, a flat holding member having a first main surface and a second main surface facing each other, and a third main surface and a fourth main surface facing each other.
  • a flat film-like piezoelectric film disposed so that the third main surface faces the second main surface of the holding member, and the piezoelectric film is housed in the housing,
  • An adhesive material that fixes all the outer peripheral edge portions of the holding member to the edge of the opening, and the third main surface and the fourth main surface of the piezoelectric film, and presses the main surface of the holding member
  • a piezoelectric voltage detecting electrode that detects a voltage corresponding to the amount of strain of the piezoelectric film when operated, and the adhesive material includes a first adhesive material that forms a part of the adhesive material, and other
  • a second adhesive material that forms a part, and the first adhesive material and the second adhesive material have different thicknesses, Width is the distance between Taha inner periphery and outer periphery are different from each other.
  • the thickness of the adhesive material When the thickness of the adhesive material is small, the range that can be bent in the pressing direction is small. For this reason, when the thickness of a part of the adhesive material and the thickness of the adhesive material of the other part are different, when the panel (the first main surface of the holding member) is pressed, the part where the thickness of the adhesive material is large Forcibly bends greatly. Therefore, the part where the thickness of the adhesive material is large is deformed into substantially the same shape as when pressed without being fixed to the housing. At this time, since the piezoelectric film of the piezoelectric sensor attached to the holding member is stretched in only approximately one direction, the formation of the voltage polarity reversal region is suppressed. Therefore, with the above configuration, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the area of the adhesive material of one part and the area of the adhesive material of another part differ, the amount of elastic deformation differs, and when a panel (first main surface of the holding member) is pressed, A portion with a small area is forcibly greatly bent.
  • the area of the adhesive material is proportional to the width (distance between the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the adhesive material). Therefore, the portion where the width (area) of the adhesive material is small is deformed into substantially the same shape as when pressed without being fixed to the housing.
  • the planar shape of the holding member is a quadrangle, and the thickness of the first adhesive material that fixes at least one side of the holding member is larger than the thickness of the second adhesive material that fixes the other side.
  • variety which is the distance of the inner periphery and outer periphery of the said 1st adhesive material which fixes at least one side of the said holding member is smaller than the width
  • the planar shape of the holding member is a rectangle, and the thickness of the first adhesive material that fixes two long sides of the holding member is the thickness of the second adhesive material that fixes two short sides.
  • the width that is the distance between the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the first adhesive material that fixes the two long sides of the holding member is larger than the width of the second adhesive material that fixes the two short sides. It is preferable that the width is smaller than the width.
  • the piezoelectric film of the piezoelectric sensor attached to the holding member is stretched in almost one direction, thereby suppressing the formation of a voltage polarity reversal region. Is done. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the input terminal of the present invention includes a housing having an opening, a flat holding member having a first main surface and a second main surface facing each other, and a third main surface and a fourth main surface facing each other.
  • a flat film-like piezoelectric film disposed so that the third main surface faces the second main surface of the holding member, and the piezoelectric film is housed in the housing,
  • An adhesive material that fixes all the outer peripheral edge portions of the holding member to the edge of the opening, and the third main surface and the fourth main surface of the piezoelectric film, and presses the main surface of the holding member
  • a piezoelectric voltage detecting electrode that detects a voltage corresponding to the amount of strain of the piezoelectric film when operated, and a deformation inhibiting member that prevents deformation of the holding member during the pressing operation is provided on the housing. It is provided inside and in a position close to the inner periphery of the adhesive material.
  • the deformation inhibiting member When the deformation inhibiting member is disposed at a position close to the inner periphery of the adhesive material that fixes the outer peripheral edge of the holding member, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, The range that can be bent is small. For this reason, when there is a part where the deformation inhibiting member is disposed at a position close to the inner periphery of the adhesive material, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the deformation inhibiting member is disposed. Only the part which is not done will be greatly bent. Therefore, the part where the thickness of the adhesive material is large is deformed into substantially the same shape as when pressed without being fixed to the housing.
  • the planar shape of the holding member is a quadrangle, and the deformation-inhibiting member is provided at a position close to an adhesive material that fixes at least one side of the holding member.
  • the planar shape of the holding member is a rectangle, and the deformation-inhibiting member is provided in a position close to an adhesive material that fixes two short sides of the holding member.
  • the two sides of the long side are more easily bent than the two sides of the rectangular holding member. Therefore, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the rectangular shape In the panel (the first main surface of the holding member), the two short sides are hardly bent, and the two long sides are largely bent. That is, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the piezoelectric film of the piezoelectric sensor attached to the holding member is stretched in only approximately one direction. It is suppressed. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the piezoelectric film is preferably made of polylactic acid that has been stretched at least in a uniaxial direction. With this configuration, pyroelectricity generated in other ferroelectric piezoelectric materials does not occur, and the amount of strain can be detected with very high sensitivity.
  • an input terminal that suppresses a decrease in detection sensitivity of pressing force information with a configuration in which the entire outer peripheral edge of the operation surface is fixed to the housing.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an input terminal 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A is a plan view showing the structure of the input terminal 101
  • FIG. 2B is a cross-sectional view along AA ′ shown in FIG. 2A
  • FIG. BB 'sectional view shown in FIG. 3A is an external perspective view of the back surface of the panel 21
  • FIG. 3B is a back surface view of the panel 21
  • FIG. 3C is a front view of the panel 21.
  • FIG. 4A is an external perspective view showing a state when the panel 21 of the input terminal 101 according to the first embodiment is pressed
  • FIG. 4B is CC ′ in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view along the line DD ′ in FIG.
  • FIG. 5A is an external perspective view showing a state when the panel 20 is pressed
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line EE ′ in FIG. 5A
  • FIG. FIG. 6 is a sectional view taken along line FF ′ in FIG. 6A is a conceptual diagram showing a voltage distribution generated when the center portion of the panel 21 is pressed
  • FIG. 6B is a concept showing a voltage distribution generated when the center portion of the panel 20 is pressed.
  • FIG. FIG. 7A is a plan view showing the structure of the input terminal 102
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line H-H ′ in FIG. 8A.
  • FIG. 9 is a plan view of the input terminal 102T, which is a simulation model.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating the amount of voltage generated when the panel of the input terminal 102S is pressed
  • FIG. 10B is a diagram illustrating the amount of voltage generated when the panel of the input terminal 102T is pressed. is there.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the input terminal 103 according to the third embodiment.
  • 12A is a plan view showing the structure of the input terminal 103
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line II ′ shown in FIG. 12A
  • FIG. 13 is an external perspective view of the input terminal 104 according to the fourth embodiment.
  • 14A is a plan view showing the structure of the input terminal 104
  • FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line KK ′ shown in FIG. 14A
  • FIG. 2 is a sectional view taken on line LL ′ shown in FIG.
  • FIG. 15 is an external perspective view of the input terminal 105 according to the fifth embodiment.
  • 16A is a plan view showing the structure of the input terminal 105
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line MM ′ shown in FIG. 16A
  • FIG. 17A is an external perspective view showing a state when the panel 25 of the input terminal 105 according to the fifth embodiment is pressed, and FIG. 17B is an OO ′ line in FIG. 17A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line PP ′ in FIG. 4A.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an input terminal 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the input terminal 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A is a plan view showing the structure of the input terminal 101
  • FIG. 2B is a cross-sectional view along AA ′ shown in FIG. 2A
  • the structure of the panel 21 is simplified for easy understanding of the drawing and the principle.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of the panel 21 of the input terminal 101.
  • FIG. 3A is an external perspective view of the back surface of the panel 21,
  • FIG. 3B is a back surface view of the panel 21, and
  • FIG. 3C is a front view of the panel 21. 1, 2, and 3, the thickness of each part is exaggerated. The same applies to the sectional views in the following embodiments.
  • the input terminal 101 includes a housing 11, a panel 21, a circuit board 5, an adhesive material 51A, and an adhesive material 51B.
  • the piezoelectric sensor 31 and the holding member 41 are combined to form a panel 21.
  • the panel 21 has a structure as shown in FIG.
  • the piezoelectric sensor 31 includes a piezoelectric film 301, a piezoelectric voltage detection electrode 311, and a piezoelectric voltage detection electrode 312.
  • the piezoelectric film 301 is made of a rectangular flat film having a third main surface and a fourth main surface facing each other, and is formed of uniaxially stretched L-type polylactic acid (PLLA).
  • PLLA uniaxially stretched L-type polylactic acid
  • the longitudinal direction of the rectangle is the first direction
  • the short direction is the second direction.
  • the piezoelectric film 301 is uniaxially stretched in a direction substantially along a diagonal line of the rectangle (see the two-dot chain line hollow arrow in FIGS. 3A and 3B). This direction is hereinafter referred to as a uniaxial stretching direction 900.
  • the uniaxial stretching direction 900 is preferably along a diagonal line.
  • the uniaxial stretching direction 900 is an angle of 45 ° with respect to the first direction or the second direction. It is preferable to satisfy the following. However, the angle is not limited to this, and it is described that 45 ° is preferable. However, if the deviation is about ⁇ 10, the same effect can be obtained. What is necessary is just to design to an optimal angle in view of the characteristics of the piezoelectric film 301 and the usage state of the apparatus. Thereby, the uniaxial stretching direction 900 is set to form a predetermined angle with respect to the first direction and the second direction of the piezoelectric film 301.
  • PLLA is a chiral polymer, and the main chain has a helical structure.
  • PLLA is uniaxially stretched and has piezoelectricity when the molecules are oriented.
  • the piezoelectric constant of uniaxially stretched PLLA belongs to a very high class among polymers.
  • the draw ratio is preferably about 3 to 8 times.
  • PLLA generates piezoelectricity by molecular orientation processing such as stretching, and there is no need to perform poling processing like other polymers such as PVDF and piezoelectric ceramics. That is, the piezoelectricity of PLLA that does not belong to ferroelectrics is not expressed by the polarization of ions like ferroelectrics such as PVDF and PZT, but is derived from a helical structure that is a characteristic structure of molecules. is there. For this reason, the pyroelectricity generated in other ferroelectric piezoelectric materials does not occur in PLLA. Further, PVDF or the like shows a change in piezoelectric constant over time, and in some cases, the piezoelectric constant may be significantly reduced, but the piezoelectric constant of PLLA is extremely stable over time.
  • PLLA is described as a main example, but PDLA which is an optical isomer of PLLA may be used.
  • the polarity (signs “+” and “ ⁇ ”) of the voltage (charge) generated differs depending on the angle between the uniaxial stretching direction of PLLA and the expansion (strain). For example, when the piezoelectric film 301 is stretched in the + 45 ° direction with respect to the uniaxial stretching direction 900 (see the arrow in FIG. 3B), the polarity of the voltage (charge) generated by the piezoelectric film 301 is uniaxial stretching direction 900. Is different from the polarity of the voltage (charge) generated when it is stretched in the ⁇ 45 ° direction (see the hollow arrow in FIG. 3B).
  • a piezoelectric voltage detection electrode 311 is formed on substantially the entire surface, and the other main surface of the piezoelectric film 301 is the first main surface.
  • a piezoelectric voltage detection electrode 312 is formed on substantially the entire surface. The piezoelectric voltage detection electrode 311 and the piezoelectric voltage detection electrode 312 can detect a voltage (charge) generated according to the amount of distortion of the piezoelectric film 301 when the panel 21 is pressed.
  • An external connection terminal 321 is connected to the piezoelectric voltage detection electrode 311, and an external connection terminal 322 is connected to the piezoelectric voltage detection electrode 312.
  • a region sandwiched between the piezoelectric voltage detection electrode 311 and the piezoelectric voltage detection electrode 312 in the piezoelectric film 301 is a detection region, and functions as a voltage detection unit in the input terminal 101.
  • the piezoelectric voltage detection electrode 311 and the piezoelectric voltage detection electrode 312 are made of an organic electrode mainly composed of ITO, ZnO or polythiophene, an organic electrode mainly composed of polyaniline, a silver nanowire electrode, or a carbon nanotube electrode. It is preferred to use. By using these materials, an electrode pattern with high translucency can be formed. When transparency is not required, an electrode formed of silver paste, a metal electrode formed by vapor deposition, sputtering, plating, or the like can be used. Since the panel 21 is greatly distorted, an organic electrode mainly composed of polythiophene having excellent flexibility, an organic electrode mainly composed of polyaniline, a silver nanowire electrode, a carbon nanotube electrode, or a metal electrode is particularly suitable. It is.
  • the piezoelectric sensor 31 having such a configuration has a first main surface and a second main surface facing each other, and is attached to the second main surface of the holding member 41 made of a rectangular flat plate.
  • the first main surface that is one main surface of the holding member 41 is an operation surface when the panel 21 is pressed, and the second main surface that is the other main surface of the holding member 41 is housed inside the housing 11.
  • This is a surface to which the piezoelectric sensor 31 is attached. That is, as shown in FIG. 3, the third main surface of the piezoelectric film 301 of the piezoelectric sensor 31 is disposed so as to be parallel to the second main surface of the holding member 41.
  • the piezoelectric sensor 31 is affixed to the holding member 41, when the surface of the holding member 41 expands and contracts due to distortion of the holding member 41, the piezoelectric film 301 also expands and contracts along with the expansion and contraction of the surface of the holding member 41. Will do.
  • the holding member 41 is formed of a relatively high strength polymer such as glass, polycarbonate (PC), acrylic resin (PMMA), or the like. Moreover, when using for the device which does not require transparency, the holding member 41 may be a metal. The thickness of the holding member 41 is appropriately set according to the strength required for the holding member 41.
  • the housing 11 has an opening and includes a circuit board 5 therein.
  • the circuit board 5 is a printed wiring board, for example, and although not shown, a battery or the like is mounted on the board.
  • the opening of the housing 11 is covered with the holding member 41 (panel 21) in a state where the piezoelectric film 301 (piezoelectric sensor 31) is housed in the housing 11. It is a configuration. All the outer peripheral edge portions of the holding member 41 are fixed to the edge portion of the opening of the housing 11 by two adhesive materials of an adhesive material 51A and an adhesive material 51B.
  • the adhesive material 51 ⁇ / b> A is an adhesive material that adheres the outer peripheral edge portions of the two long sides of the holding member 41 having a rectangular shape to the edge portion of the opening of the housing 11.
  • the adhesive material 51 ⁇ / b> B is an adhesive material that fixes the outer peripheral edge portions of the two short sides of the holding member 41 having a rectangular shape to the edge portion of the opening of the housing 11.
  • the panel 21 including the piezoelectric sensor 31 can be formed into a flat plate shape, that is, a thin shape.
  • the panel 21 which has translucency can be comprised by forming all the piezoelectric sensors 31 and the holding member 41 with the material which has translucency.
  • a photocell or the like can be arranged on the back side of the input terminal 101. In this manner, by arranging the photovoltaic cell, the electricity generated by the photovoltaic cell can be charged into a separately installed secondary battery and used as a power source for the input terminal 101.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram when the panel 21 of the input terminal 101 according to the first embodiment is pressed.
  • FIG. 4A is an external perspective view showing a state when the panel 21 of the input terminal 101 according to the first embodiment is pressed
  • FIG. 4B is CC ′ in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view along the line DD ′ in FIG. 4A.
  • the structure of the panel 21 is illustrated in a simplified manner for easy understanding of the drawing and the principle. 4 corresponds to the operation surface side of the panel 21.
  • the portion fixed by the adhesive material having a small elastic modulus is when the panel (first main surface of the holding member) is pressed.
  • it is greatly deformed as compared with a portion fixed with an adhesive material having a large elastic modulus. Therefore, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the portion fixed with the adhesive material having a low elastic modulus is deformed into substantially the same shape as the state not fixed to the housing.
  • the adhesive material 51A for fixing the outer peripheral edge portions of the two long sides of the holding member 41 having a rectangular shape to the edge portion of the opening portion of the housing 11 has a rectangular shape.
  • the elastic modulus is smaller than that of the adhesive material 51 ⁇ / b> B that fixes the outer peripheral edge portions of the two short sides of the holding member 41 to the edge portion of the opening of the housing 11. Accordingly, since the two long sides are more easily bent than the two short sides of the holding member 41 having a rectangular shape, when the panel 21 (the first main surface of the holding member 41) is pressed, FIG. As shown in FIG. 4, the rectangular panel 21 (the first main surface of the holding member 41) hardly bends on the two short sides, and greatly bends the two long sides.
  • the outer peripheral edge of the two short sides of the holding member that is rectangular is fixed to the edge of the opening of the housing with an adhesive, and the outer peripheral edge of the two long sides of the holding member is fixed.
  • the panel 21 first main surface of the holding member 41
  • the panel 21 bends to substantially the same shape as when the panel (first main surface of the holding member) is pressed.
  • the holding member 41 of the panel 21 is curved in a valley fold along the longitudinal direction, as shown in FIG. Since the piezoelectric sensor 31 is attached to the holding member 41, the piezoelectric film of the piezoelectric sensor 31 is extended in the longitudinal direction (first direction) as the surface of the holding member 41 is extended (FIG. 4B). (See the hollow arrow).
  • the main surface of the holding member 41 of the panel 21 sinks in the pressed direction while remaining substantially flat. It hardly bends along the direction (second direction).
  • the piezoelectric film of the piezoelectric sensor 31 attached to the holding member 41 hardly expands in the short direction.
  • the piezoelectric film when the panel is pressed, the piezoelectric film can be extended only in approximately one direction (longitudinal direction).
  • FIG. 5 is a conceptual diagram when the panel 20 of the input terminal 100 (first main surface of the holding member 40) is pressed.
  • FIG. 5A is an external perspective view showing a state when the panel 20 (the first main surface of the holding member 40) is pressed
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line EE ′ in FIG.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line FF ′ in FIG.
  • the structure of the panel 20 is simplified for easy understanding of the drawing and the principle.
  • the upper side of the drawing corresponds to the operation surface side of the panel 20.
  • the holding member 40 of the panel 20 When an external force is applied to the center portion of the panel 20 by pressing, the holding member 40 of the panel 20 is bent into a valley fold along the longitudinal direction, as shown in FIG. Accordingly, the piezoelectric film of the piezoelectric sensor 30 is stretched in the longitudinal direction (first direction) (see the hollow arrow in FIG. 5B). Further, when an external force is applied to the center portion of the panel 20 as shown in FIG. 5C, the holding member 40 of the panel 20 is bent in a valley fold along the short direction (second direction). Along with this, the piezoelectric film of the piezoelectric sensor 30 is also stretched in the short direction (see the hollow arrow in FIG. 5C).
  • the piezoelectric film expands in two directions (longitudinal direction and short direction). Is done.
  • FIG. 6A is a conceptual diagram showing a voltage distribution generated when the center portion of the panel 21 is pressed
  • FIG. 6B is a concept showing a voltage distribution generated when the center portion of the panel 20 is pressed.
  • FIG. 6 In FIG. 6, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, the polarity (signs “+” and “ ⁇ ”) of the voltage (charge) generated by the distortion of the piezoelectric film of the piezoelectric sensor is shown. Different areas are represented by white plain areas and shaded areas.
  • a region where the polarity of the voltage is different from that of the white plain region is referred to as a “voltage polarity inversion region 60” and is indicated by a hatched portion.
  • the input terminal detects the voltage (charge) generated by the distortion of the piezoelectric film 301 with the piezoelectric voltage detection electrode 311 and the piezoelectric voltage detection electrode 312, thereby causing the panel (first main member of the holding member) to be detected.
  • the pressing force information when the surface is pressed is obtained.
  • this pressure detection method is to detect all the voltages (charges) generated according to the amount of distortion of the piezoelectric film 301, the voltage polarity inversion region 60 exists in the piezoelectric film 301.
  • the generated voltage (charge) is canceled out. For this reason, the pressing force information cannot be accurately detected, and the detection sensitivity also decreases. Therefore, in order to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information, it is preferable to reduce the area where the voltage polarity inversion region 60 is formed.
  • a voltage polarity reversal region 60 is formed greatly from the center of the two long sides of the piezoelectric film along the end. As described above, this is because the piezoelectric film is stretched in two directions (longitudinal direction and short direction) (see FIGS. 5B and 5C).
  • the piezoelectric film expands in only approximately one direction (longitudinal direction), so that the center portion of the panel 21 is pressed as shown in FIG.
  • the polarity of the voltage generated in the state is approximately one. Therefore, when the panel 21 (first main surface of the holding member 41) is pressed, the area of the voltage polarity reversal region 60 formed is pressed on the panel 20 (first main surface of the holding member 40). Very small compared to the case.
  • the portion fixed with the adhesive 51A having a low elastic modulus is the housing 11. It is deformed into substantially the same shape as when it is pressed in a state where it is not fixed.
  • the piezoelectric film 301 of the piezoelectric sensor 31 attached to the holding member 41 is stretched only in approximately one direction, the formation of the voltage polarity reversal region 60 is suppressed. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the structure of the input terminal 102 according to the second embodiment.
  • 7A is a plan view showing the structure of the input terminal 102
  • FIG. 7B is a cross-sectional view along GG ′ in FIG. 7A.
  • the input terminal 102 according to the present embodiment includes a square panel 22.
  • the input terminal 102 includes a housing 12, a panel 22, a circuit board 5, an adhesive material 52A, and an adhesive material 52B.
  • the piezoelectric sensor 32 and the holding member 42 are combined to form the panel 22.
  • the panel 22 has a square shape, and the other configuration is the same as that of the piezoelectric sensor 31 according to the first embodiment.
  • the input terminal 102 has a configuration in which the opening of the housing 12 is covered with the holding member 42 (panel 22) in a state where the piezoelectric sensor 32 is housed in the housing 12. All the outer peripheral edge portions of the holding member 42 are fixed to the edge of the opening portion of the housing 12 by two adhesive materials of an adhesive material 52A and an adhesive material 52B.
  • the adhesive material 52A is an adhesive material that fixes an outer peripheral edge portion of one side of the holding member 42 having a square shape to the edge portion of the opening portion of the housing 12, and the adhesive material 52B is an adhesive material of the holding member 42 having a square shape. It is an adhesive material that fixes the outer peripheral edge of three sides that are other sides to the edge of the opening of the housing 12.
  • the elastic modulus of the adhesive material 52A is smaller than the elastic modulus of the adhesive material 52B. Therefore, in this embodiment, when the panel 22 (first main surface of the holding member 42) is pressed, only one side of the holding member 42 having a square shape is more easily bent than the other side.
  • FIG. 8 is a model for obtaining, by simulation, voltage characteristics generated when a square input terminal panel (first main surface of the holding member) is pressed.
  • 8 and 9 show models of two input terminals that are comparison targets.
  • 8A is a plan view of the input terminal 102S as a simulation model
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line H-H ′ in FIG. 8A.
  • FIG. 9 is a plan view of the input terminal 102T, which is a simulation model.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating the amount of voltage generated when the panel of the input terminal 102S is pressed
  • FIG. 10B is a diagram illustrating the amount of voltage generated when the panel of the input terminal 102T is pressed. is there.
  • the input terminal 102S has substantially the same configuration as the input terminal 102, and includes a housing 12, a panel 22S, an adhesive material 52SA, and an adhesive material 52SB.
  • the piezoelectric film 302 made of PLLA, the adhesive sheet 332, and the holding member 42S are combined to form the panel 22S.
  • the adhesive sheet 332 is, for example, OCA (Optical (Clear Adhesive).
  • the input terminal 102S has a configuration in which the opening of the housing 12 is covered with the holding member 42S (panel 22S) in a state where the piezoelectric film 302 is housed in the housing 12. All the outer peripheral edge portions of the holding member 42S are fixed to the edge portion of the opening of the housing 12 by the adhesive material 52SA and the adhesive material 52SB.
  • the adhesive material 52SA is an adhesive material that fixes one side of the holding member 42S having a square shape to the opening of the housing 12, and the adhesive material 52SB has three sides that are the other sides of the holding member 42S having a square shape. It is an adhesive that adheres to the opening of the body 12.
  • the elastic modulus of the adhesive material 52SA is smaller than the elastic modulus of the adhesive material 52SB.
  • the input terminal 102T has the same configuration as the input terminal 102S except that all sides of the holding member are fixed to the opening of the housing by the adhesive material 52T having the same elastic modulus.
  • 10 (A) and 10 (B) sequentially show all the pressing points (1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C) of the input terminal shown in FIGS. 8 (A) and 9.
  • the result of calculating the total amount of voltage detected at each pressing point when pressed is shown.
  • the positions of the pressing point and the voltage amount detection point are the same.
  • the polarity of the voltage generated in the piezoelectric film is as shown in FIG. 10 (B).
  • the absolute value of the voltage having the polarity of “+” is substantially equal to the absolute value of the voltage having the polarity of “ ⁇ ”, the generated voltage (charge) is canceled and the detection sensitivity of the pressing force information is remarkably lowered.
  • the panel 22 (holding member 42) can be obtained by making the elastic modulus of the adhesive material fixing at least one side smaller than the other side as in the present embodiment.
  • the piezoelectric film can be stretched in only approximately one direction, and the formation of a voltage polarity reversal region is suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the example of the input terminal provided with the square-shaped panel was shown in this embodiment, it is not restricted to this structure, You may change suitably. For example, even if it is a polygonal shape or a circular shape, the formation of a voltage polarity reversal region is suppressed by forming a portion in which at least a part of the elastic modulus of the adhesive material is different from that of the other part. The For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the input terminal 103 according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the structure of the input terminal 103 according to the third embodiment.
  • 12A is a plan view showing the structure of the input terminal 103
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line II ′ shown in FIG. 12A
  • FIG. FIG. Schematically, in the input terminal 103 according to the present embodiment, the thickness of a part of the adhesive material and the thickness of the other part of the adhesive material are different.
  • the input terminal 103 includes a housing 13, a panel 23, a circuit board 5, an adhesive material 53A, and an adhesive material 53B.
  • the adhesive material 53 ⁇ / b> A and the adhesive material 53 ⁇ / b> B are adhesive materials that fix all the outer peripheral edges of the holding member 41 having a rectangular shape to the opening of the housing 13.
  • the adhesive material 53A is an adhesive material that fixes two long sides of the holding member 41 having a rectangular shape to the opening portion of the housing 13, and the adhesive material 53B is two of the short sides of the holding member 41 having a rectangular shape. It is an adhesive material whose side is fixed to the opening of the housing 13.
  • the input terminal 103 has substantially the same configuration as the input terminal 101 according to the first embodiment, except that the thickness of the adhesive material 53A is larger than the thickness of the adhesive material 53B.
  • the adhesive material 53B has a smaller thickness than the adhesive material 53A, when the panel 23 (first main surface of the holding member 41) is pressed, the range that can be bent in the pressing direction is small. That is, when the pressing force applied to the panel 23 is gradually increased, both the short side and the long side of the holding member 41 are bent, but when a certain pressing force is applied, the adhesive material The shorter side with the smaller thickness cannot be bent any further. When a pressing force is further applied, thereafter, only the long side where the thickness of the adhesive material is large is forcibly bent.
  • the panel 23 presses the panel 21 (first main surface of the holding member 41) of the input terminal 101 according to the first embodiment. It bends to substantially the same shape as when it was done (see FIG. 4).
  • the outer peripheral edge of the two short sides of the holding member that is rectangular is fixed to the edge of the opening of the housing with an adhesive, and the outer peripheral edge of the two long sides of the holding member is fixed. In a state where the panel 23 is not pressed, the panel 23 bends in substantially the same shape as when the panel (first main surface of the holding member) is pressed.
  • the piezoelectric film can be extended only in approximately one direction (longitudinal direction), and the formation of the voltage polarity reversal region is suppressed. . For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the thickness of the adhesive material that fixes one side of the holding member that is square to the opening of the housing is set to three sides that are the other sides of the holding member that is square.
  • the same effect can be obtained by making the thickness larger than the thickness of the adhesive material fixed to the opening of the housing. That is, when the panel (first main surface of the holding member) is pressed, only one side of the holding member having a square shape is greatly bent as compared with the other side. Therefore, as in the case of the second embodiment, the formation of a voltage polarity inversion region generated by distortion of the piezoelectric sensor (piezoelectric film) is suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the shape of the panel is not limited to a rectangular shape or a square shape, and may be changed as appropriate. For example, even if it is a polygonal shape or a circular shape, the formation of the voltage polarity inversion region is suppressed by forming a portion where at least a part of the adhesive material has a thickness different from that of the other part. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • FIG. 13 is an external perspective view of the input terminal 104 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the structure of the input terminal 104 according to the fourth embodiment.
  • 14A is a plan view showing the structure of the input terminal 104
  • FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line KK ′ shown in FIG. 14A
  • FIG. 2 is a sectional view taken on line LL ′ shown in FIG.
  • the structure of the panel 24 is simplified for easy understanding of the drawing and the principle.
  • the width of some adhesive materials and the width of other adhesive materials are different.
  • the input terminal 104 includes a housing 14, a panel 24, a circuit board 5, an adhesive material 54A, and an adhesive material 54B.
  • the piezoelectric sensor 34 and the holding member 41 are combined to form the panel 24.
  • the adhesive material 54 ⁇ / b> A and the adhesive material 54 ⁇ / b> B are adhesive materials that fix all the outer peripheral edges of the holding member 41 having a rectangular shape to the opening of the housing 14.
  • the adhesive material 54A is an adhesive material that fixes two long sides of the holding member 41 having a rectangular shape to the opening portion of the housing 14, and the adhesive material 54B is two of the short sides of the holding member 41 having a rectangular shape. It is an adhesive material whose side is fixed to the opening of the housing 14.
  • the input terminal 104 has substantially the same configuration as the input terminal 104 according to the first embodiment, except that the width of the adhesive material 54B is larger than the width of the adhesive material 54A.
  • the adhesive material 54B is wider than the adhesive material 51B of the input terminal 101 according to the first embodiment, the area of the adhesive material 54B in a plan view of the panel is also larger than the adhesive material 51B.
  • the panel 24 presses the panel 21 (first main surface of the holding member 41) of the input terminal 101 according to the first embodiment. It bends to substantially the same shape as when it was done (see FIG. 4).
  • the outer peripheral edge of the two short sides of the holding member that is rectangular is fixed to the edge of the opening of the housing with an adhesive, and the outer peripheral edge of the two long sides of the holding member is fixed. In a state where the panel 24 (the first main surface of the holding member) is not pressed, the panel 24 bends to substantially the same shape as when the panel is pressed.
  • the piezoelectric film can be extended only in approximately one direction (longitudinal direction), and the formation of the voltage polarity reversal region is suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the width of the adhesive material that fixes at least one side of the square-shaped holding member to the opening of the housing is set to three sides that are the other sides of the square-shaped holding member.
  • the same effect can be obtained by making the width smaller than the width of the adhesive material fixed to the opening of the housing. That is, when a panel (first main surface of the holding member) is pressed, at least one side of the holding member having a square shape is greatly bent as compared to the other side. Therefore, as in the case of the second embodiment, the formation of a voltage polarity inversion region generated by distortion of the piezoelectric sensor (piezoelectric film) is suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the shape of the panel is not limited to a rectangular shape or a square shape, and may be changed as appropriate. For example, even if it is a polygonal shape or a circular shape, the formation of the voltage polarity reversal region is suppressed by forming at least a portion where the width of the adhesive material is different from the width of the other portion. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • FIG. 15 is an external perspective view of the input terminal 105 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the structure of the input terminal 105 according to the fifth embodiment.
  • 16A is a plan view showing the structure of the input terminal 105
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line MM ′ shown in FIG. 16A
  • FIG. NN ′ sectional view shown in FIG.
  • the structure of the panel 25 is simplified for easy understanding of the drawing and the principle.
  • the input terminal 105 has a deformation hindrance that prevents deformation of the holding member when the main surface of the holding member is pressed at a position inside the housing and close to the inner periphery of the adhesive material.
  • the member 70 is provided.
  • the input terminal 105 includes a housing 15, a panel 25, a circuit board 5, an adhesive material 55, and a deformation inhibiting member 70.
  • the piezoelectric sensor 35 and the holding member 41 are combined to form the panel 25.
  • the adhesive material 55 is an adhesive material that fixes all the outer peripheral edge portions of the rectangular holding member 41 to the opening portion of the housing 15.
  • the deformation inhibiting member 70 prevents deformation of the holding member 41 when the panel 25 (first main surface of the holding member 41) is pressed, and includes two sides inside the housing 15 and the short side of the holding member 41. Is disposed at a position close to the inner periphery of the adhesive material 55 along the adhesive material 55 for fixing the adhesive.
  • the deformation inhibiting member 70 in this embodiment is a hemispherical projection made of, for example, aluminum (Al), and is affixed to the housing 15 with an adhesive (not shown) so that the spherical surface faces the holding member 41.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram when the panel 25 (first main surface of the holding member 41) of the input terminal 105 according to the fifth embodiment is pressed.
  • FIG. 17A is an external perspective view showing a state when the panel 25 (first main surface of the holding member 41) of the input terminal 105 according to the fifth embodiment is pressed, and FIG. FIG. 17A is a cross-sectional view taken along line OO ′, and FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line PP ′ in FIG.
  • the structure of the panel 25 is illustrated in a simplified manner for easy understanding of the drawing and the principle.
  • the upper side of the drawing corresponds to the operation surface side of the panel 21.
  • the deformation inhibiting member 70 is disposed at a position close to the inner periphery of the adhesive material 55 on the two short sides of the holding member 41, the panel 25 (the first main surface of the holding member 41) is attached.
  • the range that can be bent in the pressing direction is small. That is, when the pressing force applied to the panel 25 is gradually increased, the short side and the long side of the holding member 41 will bend, but when a certain pressing force is applied, the short side The holding member 41 on the side contacts the deformation inhibiting member 70, and the short side cannot be bent any more (see FIG. 17B). When a further pressing force is applied, only the long side is forcibly bent thereafter.
  • the panel 25 (the first main surface of the holding member 41) is pressed, it is forcibly bent largely toward the two long sides compared to the two short sides of the rectangular holding member 41. It will be. For this reason, when the panel 25 (first main surface of the holding member 41) is pressed, the panel 25 presses the panel 21 (first main surface of the holding member 41) of the input terminal 101 according to the first embodiment. It bends to substantially the same shape as when it was done (see FIGS. 4 and 17). In other words, the outer peripheral edge of the two short sides of the holding member that is rectangular is fixed to the edge of the opening of the housing with an adhesive, and the outer peripheral edge of the two long sides of the holding member is fixed. In a state where the panel 25 is not pressed, the panel 25 bends to substantially the same shape as when the panel (first main surface of the holding member) is pressed.
  • the piezoelectric film can be extended only in approximately one direction (longitudinal direction), and the formation of the voltage polarity inversion region is suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • all the outer peripheral edge portions of the holding member 41 having a rectangular shape are fixed to the opening portion of the housing 15 by the adhesive material 55, but the configuration is not limited thereto.
  • the panel 25 first main surface of the holding member 41
  • the two long sides are forcibly bent more greatly than the two short sides of the rectangular holding member 41.
  • adhesive materials having different elastic moduli may be used as a part of the adhesive material.
  • the deformation inhibiting member is not provided at a position close to the inner periphery of the adhesive material that fixes at least one side of the holding member that is in the square shape and inside the housing 15.
  • a similar effect can be obtained. That is, when a panel (first main surface of the holding member) is pressed, at least one side of the holding member having a square shape is greatly bent as compared with the other side. Therefore, as in the case of the second embodiment, the formation of a voltage polarity inversion region generated by distortion of the piezoelectric sensor (piezoelectric film) is suppressed. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the shape of the panel is not limited to a rectangular shape or a square shape, and may be changed as appropriate.
  • the shape is a polygonal shape or a circular shape, the formation of the voltage polarity inversion region is suppressed by providing the deformation inhibiting member at a position close to the inner periphery of the housing and the adhesive material. For this reason, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the pressing force information.
  • the material of the deformation inhibiting member 70 is not limited to the configuration of the present embodiment, and may prevent the deformation of the holding member 41 when the panel 25 (the first main surface of the holding member 41) is pressed. Any change can be made. For example, wood, plastic, metal, etc. can be used.
  • the shape and the number of the deformation inhibiting member 70 are not limited to the configuration of the present embodiment, and may prevent the deformation of the holding member 41 when the panel 25 (the first main surface of the holding member 41) is pressed. Any change can be made.
  • the configuration may be such that one is provided along the line.
  • the arrangement of the deformation inhibiting member 70 is not limited to the configuration of the present embodiment, and may prevent deformation of the holding member 41 when the panel 25 (first main surface of the holding member 41) is pressed. Any change can be made. That is, the deformation inhibiting member 70 is not necessarily arranged in parallel along the adhesive material.
  • the method of attaching the deformation inhibiting member 70 to the housing 15 is not limited to the configuration of the present embodiment, and the combined use of the configuration integrated with the housing 15, sticking with an adhesive tape, or fixing with a screw or the like. Any change is possible.
  • PLLA is used as the piezoelectric film.
  • PDLA poly- ⁇ -methyl glutamate
  • poly- ⁇ -benzyl glutamate poly- ⁇ -benzyl glutamate
  • cellulose rayon
  • collagen poly-D-propylene oxide
  • the piezoelectric sensor is formed from one piezoelectric film
  • the present invention is not limited to this configuration, and the piezoelectric sensor may be formed from a plurality of piezoelectric films.
  • the piezoelectric sensor and the holding member are combined to form the panel.
  • an electrostatic sensor or the like is provided between the piezoelectric sensor and the holding member. With this configuration, not only the pressing force information but also the touch position can be detected.

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Abstract

 入力端末(101)は、開口部を有する筐体(11)と、互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材(41)と、圧電センサ(互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、第3主面が保持部材(41)の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、圧電フィルムの両主面に形成され、保持部材(41)の主面を押圧操作した際に、圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極とを備える)と、圧電フィルムを筐体(11)内部に収めた状態で、保持部材(41)の全ての外周縁部を筐体(11)の開口部の縁端部に固着する粘着材(51A,51B)を備える。粘着材は、一部を形成する粘着材(51A)と、その他の部分を形成する粘着材(51B)から成り、粘着材(51A)と粘着材(51B)とは弾性率が異なる。

Description

入力端末
 本発明は、圧電フィルムを用いて構成される入力端末に関する。
 近年、押圧力情報を検出することのできる入力端末が各種考案されている。押圧力情報を検出することのできる入力端末とは、例えばディスプレイ表面上に設けられ、ユーザーが指で直接触れるもしくは専用の器具を用いて触れることにより、平面上の押圧力情報を入力できるものである。
 これに関する技術として、特許文献1には、圧電フィルムが保持部材(アクリルカバー、ガラスカバーなど)に積層した構成である操作面の外縁端を、筐体に貼り合わせた構造の入力端末が開示されている。上記圧電フィルムは、焦電性による影響を受けないよう一軸延伸されたL型ポリ乳酸(PLLA)により形成する。この構成によって、入力端末は、操作面を押圧操作した際の圧電フィルムの歪みにより発生する電圧(電荷)から、押圧力情報を検出することができる。
特開2013-242900号公報
 しかしながら、異物の混入を抑制するために、圧電フィルムを保持部材に積層した構成である操作面の外周縁部が、全て筐体に固定された状態で押圧操作を行うと、圧電フィルムの歪みにより発生する電圧(電荷)の極性が反転する領域が形成される。電圧(電荷)の極性が反転する領域が形成されると、発生する電圧(電荷)同士が相殺されるため、押圧力情報の検出感度は弱くなってしまう。
 一方、圧電フィルムを保持部材に積層した構成である操作面の外周縁部が、筐体に固定されていない部分を設けた状態で押圧操作を行うと、電圧(電荷)の極性が反転する領域の形成が抑制されることがわかっている。しかしながら、入力端末の異物の混入を抑制するためには、圧電フィルムを保持部材に積層した構成である操作面の外周縁部を、全て筐体に固定する必要があるため、この方法を用いることはできない。
 本発明の目的は、操作面の外周縁部全てを筐体に固定した構成で、押圧力情報の検出感度の低下を抑えた入力端末を提供することにある。
 (1)本発明の入力端末は、開口部を有する筐体と、互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材と、互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、前記第3主面が前記保持部材の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、前記圧電フィルムの前記第3主面および前記第4主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第1粘着材と、その他の部分を形成する第2粘着材とを有し、前記第1粘着材と、前記第2粘着材とは、弾性率が異なることを特徴とする。
 弾性率が小さな物質は弾性率が大きな物質よりも柔らかく変形しやすいため、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、弾性率が小さい粘着材で固定された部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (2)前記保持部材の平面形状は、四角形であり、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第1粘着材の弾性率は、他の辺を固着する前記第2粘着材の弾性率よりも小さいことが好ましい。この構成により、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができる。このため、電圧極性の反転領域の形成が抑制され、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (3)前記保持部材の平面形状は、矩形であり、前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第1粘着材の弾性率は、短辺の二辺を固着する前記第2粘着材の弾性率よりも小さいことが好ましい。この構成により、矩形状である保持部材の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合、矩形状のパネル(保持部材の第1主面)は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (4)本発明の入力端末は、開口部を有する筐体と、互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材と、互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、前記第3主面が前記保持部材の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、前記圧電フィルムの前記第3主面および前記第4主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第1粘着材と、その他の部分を形成する第2粘着材とを有し、前記第1粘着材と、前記第2粘着材とは、厚みが異なる、または内周縁と外周縁との距離である幅が異なることを特徴とする。
 粘着材の厚みが小さいと、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。このため、一部の粘着材の厚みとその他の部分の粘着材の厚みとが異なっている場合に、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作すると、粘着材の厚みが大きい部分が強制的に大きく撓むことになる。したがって、粘着材の厚みが大きい部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 応力(σ=F/S)は面積Sに反比例するため、面積Sが大きいほど弾性変形量(=歪みε、ε=σ・E)は小さい。このため、一部の粘着材の面積とその他の部分の粘着材の面積とが異なっている場合、弾性変形量が異なり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作すると、粘着材の面積が小さい部分が強制的に大きく撓むことになる。ここで、粘着材の面積は幅(粘着材の内周縁と外周縁との距離)に比例する。したがって、粘着材の幅(面積)が小さい部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (5)前記保持部材の平面形状は、四角形であり、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第1粘着材の厚みは、他の辺を固着する前記第2粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第1粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、他の辺を固着する前記第2粘着材の幅よりも小さいことが好ましい。この構成により、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができる。このため、電圧極性の反転領域の形成が抑制され、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (6)前記保持部材の平面形状は、矩形であり、前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第1粘着材の厚みは、短辺の二辺を固着する第2粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第1粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、短辺の二辺を固着する前記第2粘着材の幅よりも小さいことが好ましい。この構成により、矩形状である保持部材の短辺の二辺と比べて長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合、矩形状のパネル(保持部材の第1主面)は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向に伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (7)本発明の入力端末は、開口部を有する筐体と、互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材と、互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、前記第3主面が前記保持部材の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、前記圧電フィルムの前記第3主面および前記第4主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、前記押圧操作の際に前記保持部材の変形を妨げる変形阻害部材が、前記筐体の内部かつ前記粘着材の内周に近接した位置に設けられていることを特徴とする。
 保持部材の外周縁部を固定する粘着材の内周に近接した位置に、変形阻害部材が配置されていると、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。このため、一部に粘着材の内周に近接した位置に変形阻害部材が配置されている部分がある場合に、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作すると、変形阻害部材が配置されていない部分のみが強制的に大きく撓むことになる。したがって、粘着材の厚みが大きい部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (8)前記保持部材の平面形状は、四角形であり、前記変形阻害部材は、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられていることが好ましい。この構成により、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができる。このため、電圧極性の反転領域の形成が抑制され、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (9)前記保持部材の平面形状は、矩形であり、前記変形阻害部材は、前記保持部材の短辺の二辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられていることが好ましい。この構成により、矩形状である保持部材の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合、矩形状のパネル(保持部材の第1主面)は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 (10)前記圧電フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸処理を行ったポリ乳酸からなることが好ましい。この構成により、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じず、非常に高感度に歪み量を検出することができる。
 本発明によれば、操作面の外周縁部全てを筐体に固定した構成で、押圧力情報の検出感度の低下を抑えた入力端末を構成できる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る入力端末101の外観斜視図である。 図2(A)は入力端末101の構造を示す平面図であり、図2(B)は図2(A)に示すA-A’断面図であり、図2(C)は図2(A)に示すB-B’断面図である。 図3(A)はパネル21の裏面の外観斜視図であり、図3(B)はパネル21の裏面図であり、図3(C)はパネル21の正面図である。 図4(A)は第1の実施形態に係る入力端末101のパネル21を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図4(B)は図4(A)におけるC-C’断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるD-D’断面図である。 図5(A)はパネル20を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図5(B)は図5(A)におけるE-E’断面図であり、図5(C)は図5(A)におけるF-F’断面図である。 図6(A)はパネル21の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図であり、図6(B)はパネル20の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図である。 図7(A)は入力端末102の構造を示す平面図であり、図7(B)は図7(A)におけるG-G’断面図である。 図8(A)はシミュレーションモデルである入力端末102Sの平面図であり、図8(B)は図8(A)もおけるH-H’断面図である。 図9は、シミュレーションモデルである入力端末102Tの平面図である。 図10(A)は入力端末102Sのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図であり、図10(B)は入力端末102Tのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図である。 図11は、第3の実施形態に係る入力端末103の外観斜視図である。 図12(A)は入力端末103の構造を示す平面図であり、図12(B)は図12(A)に示すI-I’断面図であり、図12(C)は図12(A)に示すJ-J’断面図である。 図13は、第4の実施形態に係る入力端末104の外観斜視図である。 図14(A)は入力端末104の構造を示す平面図であり、図14(B)は図14(A)に示すK-K’断面図であり、図14(C)は図14(A)に示すL-L’断面図である。 図15は、第5の実施形態に係る入力端末105の外観斜視図である。 図16(A)は入力端末105の構造を示す平面図であり、図16(B)は図16(A)に示すM-M’断面図であり、図16(B)は図16(A)に示すN-N’断面図である。 図17(A)は第5の実施形態に係る入力端末105のパネル25を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図17(B)は図17(A)におけるO-O’断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるP-P’断面図である。
 以降、図を参照していくつかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
 《第1の実施形態》
 本発明の第1の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る入力端末101の外観斜視図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る入力端末101の構造を説明するための図である。図2(A)は入力端末101の構造を示す平面図であり、図2(B)は図2(A)に示すA-A’断面図であり、図2(C)は図2(A)に示すB-B’断面図である。図2では、図および原理を分かりやすくするために、パネル21の構造を簡略化して図示している。図3は、入力端末101のパネル21の構造を示す図である。図3(A)はパネル21の裏面の外観斜視図であり、図3(B)はパネル21の裏面図であり、図3(C)はパネル21の正面図である。図1、図2および図3において、各部の厚みは誇張して図示している。以降の各実施形態における断面図についても同様である。
 入力端末101は、筐体11、パネル21、回路基板5、粘着材51A,および粘着材51Bを備える。圧電センサ31および保持部材41は組み合わされてパネル21となっており、パネル21は図3に示すような構造からなる。
 圧電センサ31は、圧電フィルム301、圧電電圧検出用電極311,および圧電電圧検出用電極312を備える。圧電フィルム301は、互いに対向する第3主面と第4主面とを有する矩形状の平膜からなり、一軸延伸されたL型ポリ乳酸(PLLA)によって形成されている。ここで、矩形の長手方向を第1方向とし、短手方向を第2方向とする。本実施形態では、圧電フィルム301は矩形の対角線に略沿った方向に一軸延伸されている(図3(A)および図3(B)の二点鎖線中抜き矢印参照)。この方向を、以下では一軸延伸方向900と称する。圧電フィルム301が正方形の場合には一軸延伸方向900は対角線に沿うことが好ましく、また圧電フィルム301が長方形の場合には一軸延伸方向900は第1方向または第2方向に対して45°の角度を成すようにするのが好ましい。ただし、角度はこれに限るものではなく、45°が好ましいと記載しているが、±10程度のずれであれば、同様の効果が得られる。圧電フィルム301の特性や、装置の使用状態に鑑みて最適な角度に設計すればよい。これにより、一軸延伸方向900は、圧電フィルム301の第1方向および第2方向に対して所定の角度をなすように設定されている。
 PLLAは、キラル高分子であり、主鎖が螺旋構造を有する。PLLAは、一軸延伸され、分子が配向すると、圧電性を有する。一軸延伸されたPLLAの圧電定数は、高分子中で非常に高い部類に属する。
 なお、延伸倍率は3~8倍程度が好適である。延伸後に熱処理を施すことにより、ポリ乳酸の延びきり鎖結晶の結晶化が促進され圧電定数が向上する。なお、二軸延伸した場合はそれぞれの軸の延伸倍率を異ならせることによって一軸延伸と同様の効果を得ることが出来る。例えばある方向をX軸としてその方向に8倍、その軸に直交するY軸方向に2倍の延伸を施した場合、圧電定数に関してはおよそX軸方向に4倍の一軸延伸を施した場合と同等の効果が得られる。単純に一軸延伸したフィルムは延伸軸方向に沿って裂け易いため、前述したような二軸延伸を行うことにより幾分強度を増すことが出来る。
 また、PLLAは、延伸等による分子の配向処理で圧電性を生じ、PVDF等の他のポリマーや圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。すなわち、強誘電体に属さないPLLAの圧電性は、PVDFやPZT等の強誘電体のようにイオンの分極によって発現するものではなく、分子の特徴的な構造である螺旋構造に由来するものである。このため、PLLAには、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じない。さらに、PVDF等は経時的に圧電定数の変動が見られ、場合によっては圧電定数が著しく低下する場合があるが、PLLAの圧電定数は経時的に極めて安定している。
 また、PLLAは圧電出力定数(=圧電g定数、g=d/εT)が大きい。したがって、PLLAを用いることで、非常に高感度に歪み量を検出することが可能になる。ここではPLLAを主たる実施例として述べるが、PLLAの光学異性体であるPDLAを用いてもよい。
 さらに、PLLAは圧電性が異方性を有するため、PLLAの一軸延伸方向と伸縮(歪み)が成す角度によって発生する電圧(電荷)の極性(符号「+」と「-」)が異なる。例えば、圧電フィルム301が一軸延伸方向900に対して+45°方向に伸張された場合(図3(B)の矢印参照)に発生する電圧(電荷)の極性は、圧電フィルム301が一軸延伸方向900に対して-45°方向に伸張された場合(図3(B)の中抜き矢印参照)に発生する電圧(電荷)の極性と異なる。
 このような特性を有するPLLAからなる圧電フィルム301の一方主面である第3主面には、略全面に圧電電圧検出用電極311が形成されており、圧電フィルム301の他方主面である第4主面には、略全面に圧電電圧検出用電極312が形成されている。これら圧電電圧検出用電極311,および圧電電圧検出用電極312により、パネル21を押圧操作した際に、圧電フィルム301の歪み量に応じて発生した電圧(電荷)が検出できる。圧電電圧検出用電極311には外部接続端子321が接続されており、圧電電圧検出用電極312には外部接続端子322が接続されている。圧電フィルム301における圧電電圧検出用電極311、および圧電電圧検出用電極312で挟まれる領域が検出領域となり、入力端末101における電圧検出部として機能する。
 圧電電圧検出用電極311,および圧電電圧検出用電極312は、ITO、ZnO、ポリチオフェンを主成分とする有機電極、ポリアニリンを主成分とする有機電極、銀ナノワイヤ電極、またはカーボンナノチューブ電極のいずれかを用いるのが好適である。これらの材料を用いることで、透光性の高い電極パターンを形成できる。なお、透明性が必要とされない場合には銀ペーストにより形成された電極、蒸着やスパッタ、あるいはメッキ等により形成された金属系の電極を用いることもできる。パネル21は大きく歪むことになるため、屈曲性に優れているポリチオフェンを主成分とする有機電極、ポリアニリンを主成分とする有機電極、銀ナノワイヤ電極、カーボンナノチューブ電極、または金属系の電極は特に好適である。
 このような構成からなる圧電センサ31は、互いに対向する第1主面と第2主面を備え、矩形状の平板からなる保持部材41の第2主面に貼り付けられている。保持部材41の一方主面である第1主面は、パネル21を押圧操作する際の操作面であり、保持部材41の他方主面である第2主面は、筐体11内部に収められる圧電センサ31を貼り付ける面である。すなわち、図3に示すように、圧電センサ31の圧電フィルム301の第3主面が、保持部材41の第2主面と平行になるように対向して配設されている。このように、保持部材41に圧電センサ31が貼り付けられているため、保持部材41の歪みにより保持部材41の表面が伸縮すると、この保持部材41の表面の伸縮に伴って圧電フィルム301も伸縮することになる。
 保持部材41は、ガラスや、ポリカーボネート(PC)、アクリル樹脂(PMMA)等の比較的強度が高いポリマーで形成されている。また、透明性を必要としないデバイスに用いる場合、保持部材41は金属であってもよい。保持部材41の厚みは、保持部材41に必要とされる強度に応じて適宜設定されている。
 筐体11は開口部を有しており、その内部に回路基板5を備える。回路基板5は、例えばプリント配線基板であり、図示は省略しているが基板上には電池などが実装されている。
 入力端末101は、図2に示すように、圧電フィルム301(圧電センサ31)を筐体11の内部に収めた状態で、筐体11の開口部が保持部材41(パネル21)により覆われた構成である。保持部材41の全ての外周縁部は、粘着材51Aおよび粘着材51Bの二つの粘着材によって筐体11の開口部の縁端部に固着されている。粘着材51Aは、矩形状である保持部材41の長辺の二辺の外周縁部を、筐体11の開口部の縁端部に固着する粘着材である。粘着材51Bは、矩形状である保持部材41の短辺の二辺の外周縁部を、筐体11の開口部の縁端部に固着する粘着材である。粘着材51BA弾性率(=ヤング率E、E=σ/ε)は、粘着材51Bの弾性率よりも小さい。
 以上のような構成により、圧電センサ31を備えるパネル21を平板状、すなわち薄型に構成することができる。また、圧電センサ31および保持部材41の全てを、透光性を有する材質で形成することにより、透光性を有するパネル21を構成することができる。このように、透光性を有するパネル21にすることで、入力端末101の裏面側に、液晶ディスプレイ等を配置した場合に、当該液晶ディスプレイの表示を見ることができる。また、入力端末101の裏面側に光電池等を配置することもできる。このように、光電池を配置することで、光電池で発電した電気を別途設置した二次電池に充電し、入力端末101の電源として利用することができる。
 次に本実施形態に係るパネル21を押圧した際の撓み方について、より詳細に説明する。図4は、第1の実施形態に係る入力端末101のパネル21を押圧操作した際の概念図である。図4(A)は第1の実施形態に係る入力端末101のパネル21を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図4(B)は図4(A)におけるC-C’断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるD-D’断面図である。図4では、図および原理を分かりやすくするために、パネル21の構造を簡略化して図示している。また、図4は図の上側がパネル21の操作面側に相当する。
 ここで、弾性率が小さな物質は弾性率が大きな物質よりも柔らかく変形しやすいため、弾性率が小さい粘着材で固定された部分は、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、弾性率が大きい粘着材で固定された部分と比べて大きく変形する。したがって、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合、弾性率が小さい粘着材で固定された部分は、筐体に固定されていない状態と略同じ形状に変形する。
 本実施形態においては、上記の通り、矩形状である保持部材41の長辺の二辺の外周縁部を、筐体11の開口部の縁端部に固着する粘着材51Aは、矩形状である保持部材41の短辺の二辺の外周縁部を、筐体11の開口部の縁端部に固着する粘着材51Bよりも弾性率が小さい。したがって、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した場合、図4に示すように、矩形状のパネル21(保持部材41の第1主面)は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル21(保持部材41の第1主面)が撓む。
 上記の通り、パネル21の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図4(B)に示すように、パネル21の保持部材41は長手方向に沿って谷折りに湾曲する。圧電センサ31は保持部材41に貼り付けられているため、保持部材41の表面の伸張に伴って、圧電センサ31の圧電フィルムは長手方向(第1方向)に伸張される(図4(B)の中抜き矢印参照)。一方、パネル21の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図4(C)に示すように、パネル21の保持部材41の主面は略平坦のまま押圧された方向に沈むため、短手方向(第2方向)に沿ってほとんど湾曲しない。したがって、保持部材41に貼り付けられた圧電センサ31の圧電フィルムは短手方向へほとんど伸張しない。このように、本実施形態によれば、パネルを押圧操作した際に、圧電フィルムは略一方向(長手方向)のみに伸張させることができる。
 本発明との比較のために、パネル20を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。パネル20は、保持部材40の全ての外周縁部が、同じ弾性率の粘着材により筐体の開口部の縁端部に固着されており、それ以外は、入力端末101のパネル21と同じ構成である。図5は、入力端末100のパネル20(保持部材40の第1主面)を押圧操作した際の概念図である。図5(A)はパネル20(保持部材40の第1主面)を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図5(B)は図5(A)におけるE-E’断面図であり、図5(C)は図5(A)におけるF-F’断面図である。図5では、図および原理を分かりやすくするために、パネル20の構造を簡略化して図示している。また、図5は図の上側がパネル20の操作面側に相当する。
 パネル20の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図5(B)に示すように、パネル20の保持部材40は長手方向に沿って谷折りに湾曲する。これに伴って圧電センサ30の圧電フィルムは長手方向(第1方向)に伸張される(図5(B)の中抜き矢印参照)。また、パネル20の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図5(C)に示すように、パネル20の保持部材40は短手方向(第2方向)に沿って谷折りに湾曲する。これに伴って圧電センサ30の圧電フィルムは短手方向にも伸張される(図5(C)の中抜き矢印参照)。このように、保持部材の全ての外周縁部を、同じ弾性率の粘着材により筐体の開口部の縁端部に固着した場合、圧電フィルムは二方向(長手方向および短手方向)に伸張される。
 本発明の作用効果について、図を参照して説明する。図6(A)はパネル21の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図であり、図6(B)はパネル20の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図である。なお、図6では、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、圧電センサの圧電フィルムの歪みにより発生した電圧(電荷)の極性(符号「+」と「-」)が異なる領域を白無地部と斜線部とで表現している。ここでは、白無地部に対して電圧の極性が異なる領域を「電圧極性の反転領域60」と呼び、斜線部で図示している。
 なお、上記の通り、入力端末は、圧電電圧検出用電極311および圧電電圧検出用電極312で圧電フィルム301の歪みにより発生した電圧(電荷)を検出することによって、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際の押圧力情報を得る。しかし、この押圧力検出方法は、圧電フィルム301の歪み量に応じて発生した電圧(電荷)を全て合計して検出するものであるため、圧電フィルム301に電圧極性の反転領域60が存在すると、発生した電圧(電荷)が相殺されてしまう。そのため、押圧力情報が正確に検出できず、検出感度も低下する。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐためには、電圧極性の反転領域60が形成される面積を小さくすることが好ましい。
 パネル20の中心部分を押圧操作した際、図6(B)に示すように、圧電フィルムの長辺の二辺の中心から端部に沿って電圧極性の反転領域60が大きく形成される。これは、上記の通り、圧電フィルムが二方向(長手方向および短手方向)に伸張されることに起因するものである(図5(B)および図5(C)を参照)。これに対して、パネル21の中心部分を押圧操作した際、圧電フィルムが略一方向(長手方向)のみに伸張するため、図6(A)に示すように、パネル21の中心部分を押圧した状態で発生する電圧の極性は、略一つとなる。したがって、パネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、形成される電圧極性の反転領域60の面積は、パネル20(保持部材40の第1主面)を押圧操作した場合と比べて極めて小さい。
 以上のように、本実施形態の構成によれば、パネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、弾性率が小さい粘着材51Aで固定された部分は、筐体11に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材41に貼り付けられた圧電センサ31の圧電フィルム301は略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域60の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 《第2の実施形態》
 次に、第2の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図7は、第2の実施形態に係る入力端末102の構造を説明するための図である。図7(A)は入力端末102の構造を示す平面図であり、図7(B)は図7(A)におけるG-G’断面図である。概略的には、本実施形態に係る入力端末102は、正方形状のパネル22を備えているものである。
 入力端末102は、筐体12、パネル22、回路基板5、粘着材52A,および粘着材52Bを備える。圧電センサ32および保持部材42は組み合わされてパネル22を形成している。パネル22は正方形状であり、それ以外は第1の実施形態に係る圧電センサ31と同じ構成である。
 入力端末102は、圧電センサ32を筐体12の内部に収めた状態で、筐体12の開口部が保持部材42(パネル22)により覆われた構成である。保持部材42の全ての外周縁部は、粘着材52Aおよび粘着材52Bの二つの粘着材によって、筐体12の開口部の縁端部に固着されている。粘着材52Aは、正方形状である保持部材42の一辺の外周縁部を筐体12の開口部の縁端部に固着する粘着材であり、粘着材52Bは、正方形状である保持部材42の他辺である三辺の外周縁部を筐体12の開口部の縁端部に固着する粘着材である。粘着材52Aの弾性率は、粘着材52Bの弾性率よりも小さい。したがって、本実施形態では、パネル22(保持部材42の第1主面)を押圧操作した際に、正方形状である保持部材42の一辺のみが他辺と比べて撓みやすい。
 図8は、正方形状の入力端末のパネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に発生する電圧特性をシミュレーションで求めるためのモデルである。図8および図9は比較対象である二つの入力端末のモデルである。図8(A)はシミュレーションモデルである入力端末102Sの平面図であり、図8(B)は図8(A)におけるH-H’断面図である。図9は、シミュレーションモデルである入力端末102Tの平面図である。
 前記モデルの各部の寸法は次の通りである。
 保持部材のサイズ:W110mm×L110mm×H550μm
 PLLAのサイズ:W100mm×L100mm×H50μm
 OCA(Optical Clear Adhesive)のサイズ:W100mm×L100mm×H100μm
 押圧点のX方向の間隔:40mm
 押圧点のY方向の間隔:40mm
 図10(A)は入力端末102Sのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図であり、図10(B)は入力端末102Tのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図である。
 入力端末102Sは、入力端末102と略同じ構成であり、筐体12、パネル22S、粘着材52SA,および粘着材52SBを備える。PLLAからなる圧電フィルム302、粘着シート332、および保持部材42Sは組み合わされてパネル22Sを形成している。粘着シート332は、例えばOCA(Optical Clear Adhesive)である。
 入力端末102Sは、圧電フィルム302を筐体12の内部に収めた状態で、筐体12の開口部が保持部材42S(パネル22S)により覆われた構成である。保持部材42Sの全ての外周縁部は、粘着材52SAおよび粘着材52SBにより、筐体12の開口部の縁端部に固着されている。粘着材52SAは、正方形状である保持部材42Sの一辺を筐体12の開口部に固着する粘着材であり、粘着材52SBは、正方形状である保持部材42Sの他辺である三辺を筐体12の開口部に固着する粘着材である。粘着材52SAの弾性率は、粘着材52SBの弾性率よりも小さい。入力端末102Tは、保持部材の全ての辺が同じ弾性率の粘着材52Tによって筐体の開口部に固着されており、それ以外は、入力端末102Sと同じ構成である。
 図10(A)および図10(B)は、図8(A)および図9に示す入力端末の押圧点(1A,1B,1C,2A,2B,2C,3A,3B,3C)を順次全て押圧した際に、それぞれの押圧点で検出される電圧量の合計を計算した結果を示したものである。なお、押圧点と電圧量の検出点の位置は同じである。
 入力端末102Tの押圧点(1A,1B,1C,2A,2B,2C,3A,3B,3C)を順次押圧した場合、図10(B)に示すように、圧電フィルムに発生する電圧の極性は二つ(符号「+」と「-」)存在しており、電圧極性の反転領域が形成されている。更に、「+」の極性を有する電圧の絶対値が、「-」の極性を有する電圧の絶対値と略等しいため、発生した電圧(電荷)が相殺され、押圧力情報の検出感度が著しく低下することがわかる。一方、入力端末102Sの押圧点(1A,1B,1C,2A,2B,2C,3A,3B,3C)を順次押圧した場合、図10(A)に示すように、全ての押圧点において発生する電圧の極性は一つ(「+」のみ)である。また、発生する電圧の絶対値も入力端末102Tを押圧した場合に発生する電圧の絶対値と比べて大きいことがわかる。
 このように、正方形状のパネルを備えた入力端末であっても、本実施形態のように少なくとも一辺を固着する粘着材の弾性率を他辺よりも小さくすることにより、パネル22(保持部材42の第1主面)を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 なお、本実施形態では正方形状のパネルを備えた入力端末の例を示したが、この構成に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、少なくとも粘着材の一部の弾性率と、その他の部分の弾性率とが異なる部分を形成することにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 《第3の実施形態》
 第3の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図11は、第3の実施形態に係る入力端末103の外観斜視図である。図12は、第3の実施形態に係る入力端末103の構造を説明するための図である。図12(A)は入力端末103の構造を示す平面図であり、図12(B)は図12(A)に示すI-I’断面図であり、図12(C)は図12(A)に示すJ-J’断面図である。概略的には、本実施形態に係る入力端末103は、一部の粘着材の厚みと、その他の部分の粘着材の厚みとが異なっているものである。
 入力端末103は、筐体13、パネル23、回路基板5、粘着材53A、および粘着材53Bを備える。粘着材53Aおよび粘着材53Bは、矩形状である保持部材41の全ての外周縁部を筐体13の開口部に固着する粘着材である。粘着材53Aは、矩形状である保持部材41の長辺の二辺を筐体13の開口部に固着する粘着材であり、粘着材53Bは、矩形状である保持部材41の短辺の二辺を筐体13の開口部に固着する粘着材である。ここで、保持部材41の外周端部から筐体13の開口部の縁端部までの距離を粘着材の「厚み」とする(図12中の第3方向の距離)。入力端末103は、粘着材53Aの厚みが粘着材53Bの厚みよりも大きく、それ以外は第1の実施形態に係る入力端末101と略同じ構成である。
 次にパネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。粘着材53Bは、粘着材53Aよりも厚みが小さいため、パネル23(保持部材41の第1主面)を押圧操作した場合、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。つまり、パネル23に加える押圧力を徐々に大きくしていった場合、保持部材41の短辺側および長辺側とも撓んでいくことになるが、ある一定の押圧力を加えたところで、粘着材の厚みが小さい短辺側が先に、それ以上撓むことができなくなる。更に押圧力を加えると、それ以降は粘着材の厚みが大きい長辺側のみが強制的に撓むことになる。
 したがって、パネル23(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓むことになる。このため、パネル23(保持部材41の第1主面)を押圧操作した場合、パネル23は第1の実施形態に係る入力端末101のパネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際と略同じ形状に撓む(図4参照)。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル23が撓む。
 以上のように、本実施形態の構成により、パネル23(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓む。したがって、パネル23(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、圧電フィルムは略一方向(長手方向)のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 なお、パネルが正方形状の場合であっても、正方形状である保持部材の一辺を筐体の開口部に固着する粘着材の厚みを、正方形状である保持部材の他辺である三辺を筐体の開口部に固着する粘着材の厚みよりも大きくすることにより同様の効果が得られる。つまり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、正方形状である保持部材の一辺のみが他辺と比べて大きく撓む。したがって、第2の実施形態の場合と同様に、圧電センサ(圧電フィルム)の歪みにより発生する電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 また、パネルの形状は矩形状または正方形状に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、少なくとも粘着材の一部の厚みと、その他の部分の厚みとが異なる部分を形成することにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 《第4の実施形態》
 第4の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図13は、第4の実施形態に係る入力端末104の外観斜視図である。図14は、第4の実施形態に係る入力端末104の構造を説明するための図である。図14(A)は入力端末104の構造を示す平面図であり、図14(B)は図14(A)に示すK-K’断面図であり、図14(C)は図14(A)に示すL-L’断面図である。図14では、図および原理を分かりやすくするために、パネル24の構造を簡略化して図示している。概略的には、本実施形態に係る入力端末104は、一部の粘着材の幅と、その他の部分の粘着材の幅とが異なっているものである。
 入力端末104は、筐体14、パネル24、回路基板5、粘着材54A、および粘着材54Bを備える。圧電センサ34および保持部材41は組み合わされてパネル24となっている。粘着材54Aおよび粘着材54Bは、矩形状である保持部材41の全ての外周縁部を筐体14の開口部に固着する粘着材である。粘着材54Aは、矩形状である保持部材41の長辺の二辺を筐体14の開口部に固着する粘着材であり、粘着材54Bは、矩形状である保持部材41の短辺の二辺を筐体14の開口部に固着する粘着材である。ここで、粘着材の内周縁と外周縁との距離を粘着材の「幅」とする(図14中の第1方向または2方向の距離)。入力端末104は、粘着材54Bの幅が粘着材54Aの幅よりも大きく、それ以外は第1の実施形態に係る入力端末104と略同じ構成である。
 次にパネル24(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。粘着材54Bは、第1の実施形態に係る入力端末101の粘着材51Bよりも幅が大きいため、パネルを平面視した場合における粘着材54Bの面積も粘着材51Bと比べて大きい。ここで、応力(σ=F/S)は面積Sに反比例するため、面積Sが大きいほど弾性変形量(=歪みε、ε=σ・E)は小さい。そのため、粘着材の幅が大きく、面積も大きい粘着材54Bは、粘着材54Aと比べて弾性変形量が小さい。したがって、本実施形態では第1の実施形態と同様、パネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすい。このため、パネル24(保持部材41の第1主面)を押圧操作した場合、パネル24は第1の実施形態に係る入力端末101のパネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際と略同じ形状に撓む(図4参照)。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル24が撓む。
 以上のように、本実施形態の構成により、パネル24(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が大きく撓む。したがって、パネル24(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際、圧電フィルムを略一方向(長手方向)のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 なお、パネルが正方形状の場合であっても、正方形状である保持部材の少なくとも一辺を筐体の開口部に固着する粘着材の幅を、正方形状である保持部材の他辺である三辺を筐体の開口部に固着する粘着材の幅よりも小さくすること同様の効果が得られる。つまり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、正方形状である保持部材の少なくとも一辺が他辺と比べて大きく撓む。したがって、第2の実施形態の場合と同様に、圧電センサ(圧電フィルム)の歪みにより発生する電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 また、パネルの形状は矩形状または正方形状に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、少なくとも粘着材の一部の幅と、その他の部分の幅とが異なる部分を形成することにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 《第5の実施形態》
 第5の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図15は、第5の実施形態に係る入力端末105の外観斜視図である。図16は、第5の実施形態に係る入力端末105の構造を説明するための図である。図16(A)は入力端末105の構造を示す平面図であり、図16(B)は図16(A)に示すM-M’断面図であり、図16(B)は図16(A)に示すN-N’断面図である。図16では、図および原理を分かりやすくするために、パネル25の構造を簡略化して図示している。概略的には、本実施形態に係る入力端末105は、筐体の内部かつ粘着材の内周に近接した位置に、保持部材の主面を押圧操作した際に保持部材の変形を妨げる変形阻害部材70が設けられているものである。
 入力端末105は、筐体15、パネル25、回路基板5、粘着材55、および変形阻害部材70を備える。圧電センサ35および保持部材41は組み合わされてパネル25となっている。粘着材55は、矩形状である保持部材41の全ての外周縁部を筐体15の開口部に固着する粘着材である。
 変形阻害部材70は、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に保持部材41の変形を妨げるものであり、筐体15の内部かつ保持部材41の短辺の二辺を固着する粘着材55に沿って、粘着材55の内周に近接した位置に配置されている。本実施形態における変形阻害部材70は、例えばアルミニウム(Al)製の半球状の突起物であり、球面側が保持部材41と対向するよう筐体15に図示しない接着剤で貼り付けられている。
 次にパネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。図17は、第5の実施形態に係る入力端末105のパネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際の概念図である。図17(A)は第5の実施形態に係る入力端末105のパネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図17(B)は図17(A)におけるO-O’断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるP-P’断面図である。図17では、図および原理を分かりやすくするために、パネル25の構造を簡略化して図示している。また、図17は図の上側がパネル21の操作面側に相当する。
 上記の通り、保持部材41の短辺の二辺の粘着材55の内周に近接した位置には変形阻害部材70が配置されているため、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。つまり、パネル25に加える押圧力を徐々に大きくしていった場合、保持部材41の短辺側および長辺側とも撓んでいくことになるが、ある一定の押圧力を加えたところで、短辺側の保持部材41が変形阻害部材70に接触し、短辺側はそれ以上撓むことができなくなる(図17(B)参照)。更に押圧力を加えると、それ以降は長辺側のみが強制的に撓むことになる。
 したがって、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した場合、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方に大きく撓むことになる。このため、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した場合、パネル25は第1の実施形態に係る入力端末101のパネル21(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際と略同じ形状に撓む(図4および図17参照)。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル25が撓む。
 以上のように、本実施形態の構成により、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓む。したがって、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際、圧電フィルムを略一方向(長手方向)のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 本実施形態では、矩形状である保持部材41の全ての外周縁部を、粘着材55によって筐体15の開口部に固着する構成であるが、この構成に限るものではない。パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に、矩形状である保持部材41の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓ませることができるのであれば、粘着材の一部に弾性率の異なる粘着材を用いてもよい。
 なお、パネルが正方形状の場合であっても、筐体15の内部かつ正方形状である保持部材の少なくとも一辺を固着する粘着材の内周に近接した位置に、変形阻害部材を設けないことで、同様の効果が得られる。つまり、パネル(保持部材の第1主面)を押圧操作した際に、正方形状である保持部材の少なくとも一辺が他辺と比べて大きく撓む。したがって、第2の実施形態の場合と同様に、圧電センサ(圧電フィルム)の歪みにより発生する電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 また、パネルの形状は矩形状または正方形状に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、筐体の内部かつ粘着材の内周に近接した位置に、変形阻害部材を設けることにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。
 また、変形阻害部材70の材質は、本実施形態の構成に限られるものではなく、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に保持部材41の変形を妨げるものであれば、任意に変更可能である。例えば、木材、プラスチック、金属などを用いることもできる。
 変形阻害部材70の形状および個数は、本実施形態の構成に限られるものではなく、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に保持部材41の変形を妨げるものであれば、任意に変更可能である。例えば、円柱状、多角柱状、円錐状、または多角錐状の突起物を粘着材の内周に沿って複数設ける構成、あるいは楔形状、蒲鉾形状、または直方体状の突起物を粘着材の内周に沿って1つ設ける構成であってもよい。また、変形阻害部材70の配置も、本実施形態の構成に限られるものではなく、パネル25(保持部材41の第1主面)を押圧操作した際に保持部材41の変形を妨げるものであれば、任意に変更可能である。すなわち、変形阻害部材70は必ずしも粘着材に沿って平行に配置されている必要はない。
 また、筐体15に対する変形阻害部材70の取り付け方法についても、本実施形態の構成に限られるものではなく、筐体15と一体化した構成、粘着テープによる貼付、または螺子などによる固定との併用など、任意に変更可能である。
 《その他の実施形態》
 なお、上述の実施形態では、圧電フィルムにPLLAを用いた例を示したが、PDLA、ポリ-γ-メチルグルタメート、ポリ-γ-ベンジルグルタメート、セルロース、コラーゲン、ポリ-D-プロピレンオキシドを用いることもできる。
 上述の実施形態では、1枚の圧電フィルムから圧電センサを形成した例を示したが、この構成に限るものではなく、複数の圧電フィルムから圧電センサを形成してもよい。また、上述の実施形態では、圧電センサおよび保持部材が組み合わされてパネルを構成しているが、圧電センサと保持部材との間に静電センサなどを備えた構成であってもよい。この構成により、押圧力情報だけでなくタッチ位置の検出も可能となる。
5…回路基板
11,12,13,14,15…筐体
20,21,22,22S,23,24,25…パネル
30,31,32,34,35…圧電センサ
40,41,42,42S…保持部材
51A,51B,52A,52B,52SA,52SB,52T,53A,53B,54A,54B,55…粘着材
60…電圧極性の反転領域
70…変形阻害部材
100,101,102,102S,102T,103,104,105…入力端末
301,302…圧電フィルム
311,312…圧電電圧検出用電極
321,322…外部接続端子
332…粘着シート
900…一軸延伸方向

Claims (10)

  1.  開口部を有する筐体と、
     互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材と、
     互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、前記第3主面が前記保持部材の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、
     前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、
     前記圧電フィルムの前記第3主面および前記第4主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、
     前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第1粘着材と、その他の部分を形成する第2粘着材とを有し、
     前記第1粘着材と、前記第2粘着材とは、弾性率が異なる、入力端末。
  2.  前記保持部材の平面形状は、四角形であり、
     前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第1粘着材の弾性率は、他の辺を固着する前記第2粘着材の弾性率よりも小さい、請求項1に記載の入力端末。
  3.  前記保持部材の平面形状は、矩形であり、
     前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第1粘着材の弾性率は、短辺の二辺を固着する前記第2粘着材の弾性率よりも小さい、請求項2に記載の入力端末。
  4.  開口部を有する筐体と、
     互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材と、
     互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、前記第3主面が前記保持部材の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、
     前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、
     前記圧電フィルムの前記第3主面および前記第4主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、
     前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第1粘着材と、その他の部分を形成する第2粘着材とを有し、
     前記第1粘着材と、前記第2粘着材とは、厚みが異なる、または内周縁と外周縁との距離である幅が異なる、入力端末。
  5.  前記保持部材の平面形状は、四角形であり、
     前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第1粘着材の厚みは、他の辺を固着する前記第2粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第1粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、他の辺を固着する前記第2粘着材の幅よりも小さい、請求項4に記載の入力端末。
  6.  前記保持部材の平面形状は、矩形であり、
     前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第1粘着材の厚みは、短辺の二辺を固着する第2粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第1粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、短辺の二辺を固着する前記第2粘着材の幅よりも小さい、請求項5に記載の入力端末。
  7.  開口部を有する筐体と、
     互いに対向する第1主面と第2主面を有する平板状の保持部材と、
     互いに対向する第3主面と第4主面とを有し、前記第3主面が前記保持部材の第2主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、
     前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、
     前記圧電フィルムの前記第3主面および前記第4主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、
     前記押圧操作の際に前記保持部材の変形を妨げる変形阻害部材が、前記筐体の内部かつ前記粘着材の内周に近接した位置に設けられている、入力端末。
  8.  前記保持部材の平面形状は、四角形であり、
     前記変形阻害部材は、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられている、請求項7に記載の入力端末。
  9.  前記保持部材の平面形状は、矩形であり、
     前記変形阻害部材は、前記保持部材の短辺の二辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられている、請求項8に記載の入力端末。
  10.  前記圧電フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸処理を行ったポリ乳酸からなる、請求項1乃至9のいずれかに記載の入力端末。
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