WO2019244594A1 - 押圧センサ及び押圧検出装置 - Google Patents

押圧センサ及び押圧検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019244594A1
WO2019244594A1 PCT/JP2019/021527 JP2019021527W WO2019244594A1 WO 2019244594 A1 WO2019244594 A1 WO 2019244594A1 JP 2019021527 W JP2019021527 W JP 2019021527W WO 2019244594 A1 WO2019244594 A1 WO 2019244594A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
pressure sensor
adhesive
adhesive layer
generated
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/021527
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
森　健一
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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
Priority to JP2019558642A priority Critical patent/JP6708315B2/ja
Priority to CN201990000760.9U priority patent/CN214748552U/zh
Publication of WO2019244594A1 publication Critical patent/WO2019244594A1/ja
Priority to US17/122,335 priority patent/US11846551B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022—Mechanical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position

Definitions

  • the present invention relates to a pressure sensor for detecting pressure and a pressure detection device using the pressure sensor.
  • Patent Document 1 discloses a pressure sensor that is fixed to a support substrate via a bonding material in a pressure detector (see Patent Document 1).
  • the adhesive used for the bonding material may be difficult to handle later when it is used by curing or because it may solidify over time. For this reason, an adhesive may be used as a bonding material instead of an adhesive.
  • the adhesive layer is a so-called viscoelastic body.
  • the viscoelastic body is deformed by an externally applied force.
  • a force is applied to the viscoelastic body due to the stress relaxation so as to return the deformation generated in the viscoelastic body to the original state.
  • the action of the reverse force for returning the deformation generated in the viscoelastic body to the original state will be described as “bounce”.
  • the magnitude of the rebound force is proportional to the magnitude of the deformation generated in the viscoelastic body.
  • the polarity of the voltage detected by the pressure sensor when the user releases his / her hand from the front surface of the support substrate is the same as the polarity of the voltage detected by the pressure sensor due to the rebound when the user presses the front surface of the support substrate. is there. Therefore, when the rebound increases, there is a possibility that the user may incorrectly detect that the user has released the hand due to the rebound, even though the user has not released the hand from the front surface side of the support substrate.
  • an object of one embodiment of the present invention is to provide a pressure sensor, a pressure detection device, and an electronic device that are less affected by stress relaxation even when an adhesive layer is used, are suppressed in a small amount of rebound, and can suppress erroneous detection. It is in.
  • a pressure sensor includes a substrate, an adhesive layer, and a sensor unit disposed on a first main surface of the substrate via the adhesive layer.
  • E 1 the elastic modulus of the substrate, E A the modulus of the adhesive layer, and the elastic modulus of the sensor unit and E S, E 1, E A, and E S is, E A ⁇ E S and E a meet the ⁇ E 1.
  • the substrate, the adhesive layer, and the sensor unit each have one neutral surface for stress with respect to strain in the stacking direction of the substrate, the adhesive layer, and the sensor unit.
  • the pressure sensor is less affected by stress relaxation and can suppress erroneous detection.
  • a pressure detection device includes the pressure sensor and a housing in which the pressure sensor is arranged.
  • the press detection device includes the above-described press sensor. For this reason, in the pressure detection device, the influence of stress relaxation is small, the rebound is suppressed to be small, and erroneous detection can be suppressed.
  • the pressure sensor according to one embodiment of the present invention is less affected by stress relaxation of the pressure-sensitive adhesive layer even when the pressure-sensitive adhesive layer is used.
  • FIG. 1A is a perspective view of an electronic device 101 including a press sensor 111 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view thereof.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a cross section of the pressure sensor 111 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the piezoelectric film 10 according to the first embodiment.
  • FIGS. 4A to 4F are diagrams for explaining stress generated in the pressure sensor 111 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the elastic modulus of the adhesive 22 according to the first embodiment and the rebound rate of output.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an output voltage when a load is applied to the pressure sensor 111 according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view of an electronic device 101 including a press sensor 111 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view thereof.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a cross section of the pressure sensor 111
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the stress generated when the user presses the pressing sensor 111 according to the first embodiment for a long time.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the elastic modulus of the adhesive 22 according to the second embodiment and the rebound rate of output.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining stress generated when the user presses and holds the pressing sensor 112 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a cross section of the pressure sensor 113 according to the third embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view of an electronic device 101 including a press sensor 111 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of FIG. 1A taken along line II.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a cross section of the pressure sensor 111.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the piezoelectric film 10 according to the first embodiment.
  • the electronic device 101 illustrated in FIG. 1A is an example of the “press detection device” according to the present invention, and is not limited thereto, and can be appropriately changed according to specifications. In each drawing, wirings and the like are omitted for convenience of explanation.
  • the electronic device 101 includes a substantially rectangular parallelepiped housing 102 having an open top surface.
  • the electronic device 101 includes a flat surface panel 103 arranged to seal an opening on the upper surface of the housing 102.
  • the front panel 103 functions as an operation surface on which the user performs a touch operation using a finger or a pen.
  • the width direction (horizontal direction) of the casing 102 will be described as an X direction
  • the length direction (vertical direction) will be described as a Y direction
  • the thickness direction will be described as a Z direction.
  • the electronic device 101 includes a display unit 104, a bonding material 105, and a pressure sensor 111 inside a housing 102.
  • the display unit 104 is formed on a surface of the front panel 103 inside the housing 102.
  • the pressing sensor 111 is detachably attached to a side wall inside the housing 102 by an attaching material 105.
  • the position where the pressure sensor 111 is bonded is not limited to the side wall. For example, it may be the display unit 104, the surface opposite to the front panel 103, or the bottom surface of the housing 102.
  • the pressing sensor 111 includes a reinforcing plate 21, an adhesive 22, and a sensor unit 23.
  • the reinforcing plate 21, the adhesive 22, and the sensor unit 23 are stacked in this order from the housing 102 side.
  • the adhesive 22 is an example of the “adhesive layer” according to the present invention.
  • the sensor section 23 is disposed on the first main surface 14 of the reinforcing plate 21 via the adhesive 22.
  • a second main surface 15 of the reinforcing plate 21 opposite to the first main surface 14 is bonded to the housing 102 via a bonding material 105.
  • the reinforcing plate 21 is made of a metal material.
  • the reinforcing plate 21 has a certain strength, and can suppress noise from the housing 102 as described later.
  • the reinforcing plate 21 is an example of the “substrate” in the present invention.
  • the sensor unit 23 includes the piezoelectric film 10, the signal electrode 31, the ground electrode 32, the sensor substrate 24, the adhesive layer 25, and the shield electrode 26.
  • the sensor section 23 is formed by laminating a sensor base 24, an adhesive layer 25, a piezoelectric film 10, and a shield electrode 26 in this order from the adhesive 22 side.
  • the sensor substrate 24 is disposed closer to the adhesive 22 than the piezoelectric film 10.
  • the sensor substrate 24 is a detection target of distortion applied to the electronic device 101.
  • the piezoelectric film 10 is disposed on the first main surface 16 of the sensor base 24.
  • the bonding layer 25 bonds the piezoelectric film 10 and the sensor base 24.
  • the piezoelectric film 10 has a first main surface 17 and a second main surface 18.
  • the signal electrode 31 and the ground electrode 32 are arranged on the first main surface 16 of the sensor base 24.
  • the signal electrode 31 is disposed on the first main surface 17 of the piezoelectric film 10 facing the sensor base 24.
  • the ground electrode 32 is disposed at a position on the sensor base 24 where the piezoelectric film 10 is not disposed. That is, when the sensor unit 23 is viewed in plan, the signal electrode 31 and the ground electrode 32 are arranged so as not to overlap. Thereby, a short circuit in the signal electrode 31 and the ground electrode 32 can be suppressed.
  • the shield electrode 26 is disposed on the second main surface 18 of the piezoelectric film 10.
  • the shield electrode 26 is in contact with the ground electrode 32 at a position not in contact with the piezoelectric film 10.
  • the shield electrode 26 connects the second main surface 18 of the piezoelectric film 10 to the ground electrode 32. Thereby, the shield electrode 26 can suppress the influence of noise from the outside of the piezoelectric film 10.
  • FIG. 3 is a plan view of the piezoelectric film 10.
  • the piezoelectric film 10 may be a film formed from a chiral polymer.
  • polylactic acid (PLA) particularly L-type polylactic acid (PLLA) is used as the chiral polymer.
  • PLLA consisting of a chiral polymer has a helical structure in the main chain.
  • PLLA has piezoelectricity when molecules are oriented by uniaxial stretching. The uniaxially stretched PLLA generates a voltage when the flat surface of the piezoelectric film 10 is pressed.
  • the amount of generated voltage depends on a displacement rate at which the flat plate surface is displaced in a direction perpendicular to the flat plate surface by pressing, that is, a change with time of the displacement (a differential value of the displacement amount with respect to time).
  • the uniaxial stretching direction of the piezoelectric film 10 is a direction that forms an angle of 45 degrees with the Y direction and the Z direction, as shown by an arrow 901 in FIG.
  • the 45 degrees include, for example, angles including about 45 degrees ⁇ 10 degrees. Therefore, when the piezoelectric film 10 expands and contracts in the Y direction or the Z direction, the piezoelectric film 10 generates an electric charge. As a result, a voltage is generated when the piezoelectric film 10 is pressed.
  • PLLA Since PLLA generates piezoelectricity by molecular orientation treatment by stretching or the like, it is not necessary to perform poling treatment unlike other polymers such as PVDF or piezoelectric ceramics. That is, the piezoelectricity of PLLA, which does not belong to ferroelectrics, is not expressed by polarization of ions as in ferroelectrics such as PVDF or PZT, but is derived from the helical structure which is a characteristic structure of molecules. is there. Therefore, the PLLA does not have pyroelectricity generated by another ferroelectric piezoelectric material. It is suitable for the pressure sensor 111 because it has no pyroelectricity and is not affected by the temperature of the user's finger or the frictional heat.
  • the piezoelectric constant of PVDF and the like varies over time, and in some cases, the piezoelectric constant is significantly reduced.
  • the piezoelectric constant of PLLA is extremely stable over time. Therefore, displacement due to pressure can be detected with high sensitivity without being affected by the surrounding environment.
  • the piezoelectric film 10 may be made of a film formed of a ferroelectric material in which ions are polarized, such as PVDF or PZT that has been subjected to a poling process, instead of PLLA.
  • the signal electrode 31, the ground electrode 32, or the shield electrode 26 formed on the main surface of the piezoelectric film 10 a metal electrode such as aluminum or copper can be used.
  • a metal electrode such as aluminum or copper
  • the charge generated by the piezoelectric film 10 can be obtained as a voltage, and a pressing amount detection signal having a voltage value corresponding to the pressing amount can be output to the outside. Can be.
  • the bonding material 105 for bonding the pressure sensor 111 to the housing 102 is a viscoelastic body.
  • “rebound” means that a reverse force acts to return the deformation generated in the pressure sensor 111 to the original state.
  • FIGS. 4A, 4C, and 4E are diagrams for explaining the stress generated in the pressure sensor 111 when the user starts to press the pressure sensor 111.
  • FIG. FIGS. 4B, 4D, and 4F are diagrams for explaining stress generated in the pressure sensor 111 when the user finishes pressing the pressure sensor 111.
  • FIG. FIGS. 4 (A) and 4 (B) is a diagram elastic modulus E A of the adhesive 22 shows the case that satisfies E A ⁇ 7 ⁇ 10 3 Pa .
  • Figure 4 (C) and FIG. 4 (D) is a diagram showing the case where the elastic modulus E A of the adhesive 22 fills the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa.
  • Figure 4 (E) and FIG. 4 (F) are diagrams elastic modulus E A of the adhesive 22 shows the case that satisfies E A> 5 ⁇ 10 5 Pa . 4 (A) to 4 (F), only a part of the pressure sensor 111 is shown.
  • the adhesive material 22 is rich in flexibility. If the elastic modulus E A of the adhesive 22 fills the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa, the adhesive material 22 becomes moderate hardness. Since the pressure-sensitive adhesive 22 has high flexibility or moderate hardness, the tensile stress generated on the reinforcing plate 21 side of the pressure-sensitive adhesive 22 is not maintained inside the pressure-sensitive adhesive 22. Therefore, a compressive stress in the opposite direction is generated on the sensor base material 24 side of the adhesive 22. At this time, the neutral surface 62 of the stress is generated inside the adhesive 22.
  • the compressive stress generated on the sensor base material 24 side of the adhesive 22 is not maintained inside the sensor base material 24, but tensile stress is generated on the piezoelectric film 10 side on the sensor base material 24 side. At this time, the neutral surface 63 of the stress is generated inside the sensor base 24.
  • the neutral plane 61, the neutral plane 62, and the neutral plane 63 of the stress are generated in each of the reinforcing plate 21, the adhesive 22, and the sensor base 24.
  • the neutral plane 63 of the stress generated in the sensor substrate 24 is close to the piezoelectric film 10.
  • the magnitude of the generated displacement (stress) depends on the distance from the neutral plane. That is, since the sensor section 23 itself has a neutral plane, the neutral plane of the stress is located closer to the reinforcing plate 21 side. Therefore, the rebound when the pressing sensor 111 receives the operation is suppressed to be small.
  • a tensile stress in the reverse direction is generated on the sensor base material 24 side of the adhesive 22.
  • the neutral surface 62 of the stress is generated inside the adhesive 22.
  • the tensile stress generated on the sensor substrate 24 side of the adhesive 22 is not maintained inside the sensor substrate 24, but a compressive stress is generated on the sensor substrate 24 side of the piezoelectric film 10.
  • the neutral surface 63 is generated inside the sensor base 24.
  • the neutral plane 61, the neutral plane 62, and the neutral plane 63 of the stress are generated in each of the reinforcing plate 21, the adhesive 22, and the sensor base 24.
  • the neutral plane 63 of the stress generated in the sensor substrate 24 is close to the piezoelectric film 10. Therefore, when the user finishes pushing the pressure sensor 111, the compressive stress generated by the stress relaxation in the piezoelectric film 10 becomes small.
  • the neutral surface 61 of the stress is generated near the adhesive 22 of the reinforcing plate 21. Since the magnitude of the generated stress depends on the distance from the neutral surface, in the pressure sensor 111, the generated tensile stress increases from the adhesive 22 toward the piezoelectric film 10.
  • the compressive stress generated on the sensor base material 24 side of the adhesive 22 further propagates inside the sensor base material 24, and a compressive stress is generated on the piezoelectric film 10 side on the sensor base material 24 side.
  • the neutral surface 61 of the stress occurs near the adhesive 22 of the reinforcing plate 21.
  • the generated compressive stress increases from the adhesive 22 toward the piezoelectric film 10. Therefore, when the user finishes pressing the pressure sensor 111, the compressive stress generated by the stress relaxation in the piezoelectric film 10 increases.
  • the elastic modulus E A of the adhesive compares the tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning press the pressing sensor 111, and a compression stress generated in the piezoelectric film 10 to the end pressing the pressing sensor 111, respectively . If it meets elastic modulus E A is 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa adhesive material 22, the end pushing the pressing sensor 111 for tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning press pressing sensor 111 The ratio of the compressive stress generated in the piezoelectric film 10 is small.
  • the elastic modulus E A of the adhesive material 22 satisfies E A ⁇ 7 ⁇ 10 3 Pa , produced by the piezoelectric film 10 to the end pressing the pressing sensor 111 for tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning press pressing sensor 111 the proportion of the compressive stress is larger as compared with the case where the elastic modulus E a of the adhesive 22 fills the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E a ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa.
  • the elastic modulus E A of the adhesive material 22 satisfies E A> 5 ⁇ 10 5 Pa , is generated in the piezoelectric film 10 to the end pressing the pressing sensor 111 for tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning press pressing sensor 111 the proportion of the compressive stress is larger as compared with the case where the elastic modulus E a of the adhesive 22 fills the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E a ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa.
  • the pressing sensor 111 for tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning press pressing sensor 111 ratio of compressive stress generated in the piezoelectric film 10 in the end push is small in comparison with the case where the elastic modulus E a of the adhesive material 22 satisfies E a ⁇ 7 ⁇ 10 3 Pa .
  • the ratio of compressive stress generated in the piezoelectric film 10 to the end pressing the pressing sensor 111 for tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning press the pressing sensor 111 has an elastic modulus E A of the adhesive 22 is 7 ⁇ if it meets 10 3 Pa ⁇ E a ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa, when satisfying E a> 5 ⁇ 10 5 Pa , it is larger in the order of when satisfying E a ⁇ 7 ⁇ 10 3 Pa . Therefore, the most pressing sensor 111 can suppress the influence of stress relaxation when the elastic modulus E A of the adhesive 22 fills the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa.
  • the pressing is also performed.
  • the ratio of the compressive stress generated in the piezoelectric film 10 at the end of the pressing of the pressing sensor 111 to the tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the beginning of the pressing of the sensor 111 is small. For this reason, the compressive stress generated by stress relaxation in the piezoelectric film 10 becomes relatively small, and the pressure sensor 111 can suppress the influence of the stress relaxation.
  • the elastic modulus of the reinforcing plate 21 is E 1
  • the elastic modulus of the adhesive 22 is E A
  • the elastic modulus of the sensor unit 23 is E S , E 1 and E A
  • E S is described for the case that satisfies E a ⁇ E S and E a ⁇ E 1.
  • the elastic modulus of the adhesive 22 is smaller than that of the sensor base 24 which is a part of the reinforcing plate 21 and the sensor unit 23. In this case, since the elastic modulus of the adhesive 22 is smaller than the elastic modulus of the reinforcing plate 21, as shown in FIG. Compressive stress is generated on the 22 side.
  • the compressive stress generated on the side of the adhesive 22 of the reinforcing plate 21 is not maintained inside the adhesive 22. For this reason, a tensile stress in the reverse direction is generated on the sensor base material 24 side of the adhesive 22. Since the elastic modulus of the sensor base 24 is larger than the elastic modulus of the adhesive 22, compressive stress is generated on the piezoelectric film 10 side of the sensor base 24 with respect to tensile stress generated on the adhesive 22 side of the sensor base 24. I do. Therefore, a compressive stress is generated on the sensor substrate 24 side of the piezoelectric film 10.
  • the neutral plane 61, the neutral plane 62, and the neutral plane 63 of the stress are generated in each of the reinforcing plate 21, the adhesive 22, and the sensor base 24 that is a part of the sensor unit 23. That is, the neutral plane of the stress is located closer to the reinforcing plate 21 side.
  • the compressive stress generated in the sensor unit 23 when the pressing sensor 111 has been pressed is smaller than the tensile stress.
  • the compressive stress generated in the piezoelectric film 10 at the end of pressing of the pressure sensor 111 is smaller than the tensile stress generated in the piezoelectric film 10 at the start of pressing of the pressing sensor 111. For this reason, the compressive stress generated by the stress relaxation in the piezoelectric film 10 becomes small, and the pressure sensor 111 can suppress the influence of the stress relaxation.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive 22 according to the first embodiment and the rebound rate of output.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an output voltage when a load is applied to the pressure sensor 111 according to the first embodiment.
  • the rebound rate will be described.
  • the pressure sensor 111 When the user applies a predetermined load to the pressure sensor 111, the pressure sensor 111 is deformed. As a result, the piezoelectric film 10 is deformed, and generates a voltage V1 corresponding to a predetermined load.
  • the pressure sensor 111 rebounds due to stress relaxation. The rebound causes deformation of the piezoelectric film 10 in a direction opposite to the case where the user applies a load to the pressing sensor 111. For this reason, the piezoelectric film 10 generates a voltage V ⁇ b> 2 in a direction opposite to that when the user applies a load to the pressing sensor 111.
  • the rebound rate is a ratio of the magnitude of the reverse voltage V2 generated by the rebound to the magnitude V1 of the voltage generated when the user applies a predetermined load to the pressure sensor 111.
  • the relationship between the elastic modulus of the adhesive 22 and the rebound rate of the output will be described.
  • Elastic modulus E A of the adhesive 22 fills the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa. As shown in FIG. 5, the elastic modulus E A of the adhesive 22, if it meets the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa, rebound rate of the output is less than 20%. That is, assuming that the voltage V1 generated when the user starts pressing the pressure sensor 111 is 100%, the voltage V2 generated by the rebound is 20% or less of the voltage V1. As shown in FIG. 6, when the user applies a load to the pressure sensor 111, the pressure sensor 111 rebounds and outputs a voltage V2 having a polarity opposite to that of the case where the user applies a load to the pressure sensor 111. The adhesive material 22, the elastic modulus E A is the most rebound rate is lower when the 6 ⁇ 10 4 Pa.
  • the output rebound rate is 20% or less
  • the threshold value T1 is set to 20% in advance
  • the value of the voltage V2 in the opposite direction to the value of the voltage V1 is equal to or less than the threshold value T1
  • the rebound rate is set. Can be determined as the output voltage generated by the above. For this reason, when the user applies a load to the pressure sensor 111, the influence of the rebound on the normal value output by the pressure sensor 111 can be suppressed.
  • the polarity of the pressure sensor 111 is opposite to that when the user applies a load to the pressure sensor 111. Is output.
  • the output voltage V3 of the opposite polarity has substantially the same magnitude as the output voltage V1 when the user applies a load to the pressure sensor 111. For this reason, the output voltage V3 output by the pressure sensor 111 when the user releases his hand is sufficiently higher than the output voltage V2 generated by the rebound. That is, the output voltage V3 is detected to be higher than the threshold T1.
  • the elastic modulus E A of the adhesive material 22 if it meets the 7 ⁇ 10 3 Pa ⁇ E A ⁇ 5 ⁇ 10 5 Pa, the adhesive material 22 has a predetermined stiffness, bounce on the output of the normal pressing sensor 111 Is 20% or less. For this reason, the influence of the rebound is suppressed. Therefore, the pressure sensor 111 is less affected by the adhesive 22 and can suppress erroneous detection.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining stress generated when the user presses the pressing sensor 111 according to the first embodiment for a long time.
  • the load applied to the pressure sensor 111 by the user gradually decreases from the time when the user starts to press. For this reason, the output when the user releases his / her hand from the pressure sensor 111 is reduced.
  • the output voltage V6 when the user removes his / her hand from the pressure sensor 111 is about 40% of the output voltage V4 when the user starts pressing the pressure sensor 111.
  • the output when the user releases the hand from the pressure sensor 111 more slowly than in this case is reduced to about 30% of the output when the user starts pressing the pressure sensor 111.
  • the rebound rate of the output is 20% or less. If the threshold value T1 is set to 20% in advance, the value of the voltage V6 and the value of the voltage V5 can be determined based on the threshold value T1. When the output voltage is equal to or lower than the threshold T1, the output voltage is caused by the rebound. When the output voltage is higher than the threshold T1, it is understood that the output voltage is obtained when the user releases the hand from the pressure sensor 111. Therefore, even when the user presses and holds the pressure sensor 111, the output voltage V5 of the opposite polarity due to the rebound is generated by the reverse polarity generated when the user presses the pressure sensor 111 for a long time and releases the hand from the pressure sensor 111.
  • the pressure sensor 111 can determine the output voltage V5 due to the rebound even during a long press, and the output voltage V6 when the hand is released from the pressure sensor 111, the erroneous determination due to the rebound is prevented. can do.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the elastic modulus of the adhesive 22 according to the second embodiment and the rebound rate of output.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining stress generated when the user presses and holds the pressing sensor 112 according to the second embodiment.
  • the pressing sensor 112 the elastic modulus E A of the adhesive 22, a point that satisfies 2 ⁇ 10 4 Pa ⁇ E A ⁇ 2 ⁇ 10 5 Pa, pressing sensor 111 according to the first embodiment And different.
  • the pressure sensor 112 only points different from the pressure sensor 111 will be described, and the same points will be omitted.
  • the structure of the pressure sensor 112 is the same as that of the pressure sensor 111, and is not illustrated.
  • Elastic modulus E A of the adhesive 22 fills the 2 ⁇ 10 4 Pa ⁇ E A ⁇ 2 ⁇ 10 5 Pa. As shown in FIG. 8, the elastic modulus E A of the adhesive 22, if it meets the 2 ⁇ 10 4 Pa ⁇ E A ⁇ 2 ⁇ 10 5 Pa, rebound rate of the output is less than 10%.
  • the pressure sensor 112 when the user applies a load to the pressure sensor 112, the pressure sensor 112 rebounds and outputs a voltage having a polarity opposite to that of the case where the user applies a load to the pressure sensor 112.
  • the rebound rate of the output is 10% or less
  • the output of the opposite polarity due to the rebound is suppressed to 10% or less. Therefore, the pressure sensor 112 is less affected by the rebound than the pressure sensor 111 and can suppress the output of the opposite polarity.
  • the integrated value corresponds to the load applied by the user. Since the rebound rate of the output is 10% or less, the decrease of the integral value is within about 5%. In the pressure sensor 112, 5% is approximately the same size as the operation variation of the user, so that the pressure sensor 112 can have sufficient accuracy.
  • the pressure sensor 112 detects the pressure stepwise.
  • the maximum load when the pressing sensor 112 receives a pressing operation is set to 100%.
  • the pressure sensor 112 is configured to determine the level of the load stepwise based on the magnitude of the received load of the pressing operation.
  • the pressure sensor 112 determines when the received load of the pressing operation is in three stages of 0% to 20%, 40% to 60%, and 80% to 100%, respectively.
  • the influence of the integral value due to the rebound rate is within about 5%. Therefore, even when the operation is performed stepwise, the detection ranges of the three steps of 0% to 20%, 40 to 60%, and 80 to 100% do not overlap. That is, even if 0% to 20% of the first stage becomes 0% to 25%, it does not overlap with 35 to 60% of the second stage. Therefore, erroneous detection can be prevented even when stepwise pressure detection is performed.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a cross section of the pressure sensor 113 according to the third embodiment.
  • illustration of wiring and the like is omitted.
  • the pressure sensor 113 is different from the pressure sensor 111 according to the second embodiment in further including a ground electrode 33. For this reason, with respect to the pressure sensor 113, only points different from the pressure sensor 111 will be described, and similar points will be omitted.
  • the pressure sensor 113 includes the ground electrode 33.
  • the ground electrode 33 is disposed so as to face the ground electrode 32 with the sensor substrate 24 interposed therebetween.
  • the ground electrode 32 and the ground electrode 33 are electrically connected to each other by, for example, a via electrode (not shown).
  • the via electrode is formed on a part of the sensor base 24 so as to penetrate the sensor base 24. Note that the connection between the ground electrode 32 and the ground electrode 33 is not limited to the one connected with the via electrode, and any connection can be used as long as the connection between the ground electrode 32 and the ground electrode 33 is established.
  • the adhesive 22 has conductivity.
  • the reinforcing plate 21 is made of a metal material.
  • the ground electrode 33, the adhesive 22 and the reinforcing plate 21 conduct, and the reinforcing plate 21 becomes a ground electrode.
  • the reinforcing plate 21 is provided on the housing 102 side of the electronic device 101 in the pressing sensor 113. That is, the reinforcing plate 21 is located between the signal electrode 31 and the housing 102 of the electronic device 101. Accordingly, since the reinforcing plate 21 functions as a shield electrode, noise from the housing 102 side, that is, noise from the outside of the electronic device 101 can be suppressed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

補強板（２１）と、粘着材（２２）と、粘着材（２２）を介して基板（２１）の第１主面（１４）に配置されたセンサ部（２３）と、を備え、基板（２１）の弾性率をＥ１、粘着材（２２）の弾性率をＥＡ、及びセンサ部（２３）の弾性率をＥＳとすると、Ｅ１、ＥＡ、及びＥＳは、ＥＡ＜ＥＳ及びＥＡ＜Ｅ１を満たす。

Description

押圧センサ及び押圧検出装置
　本発明は、押圧を検知する押圧センサ、並びに押圧センサを用いた押圧検出装置に関する。
　特許文献１では、圧力検出器において、貼合材を介して支持基板に固定された押圧センサが開示されている（特許文献１を参照）。貼合材に使用される接着剤は、硬化させることにより使用される場合又は、時間経過とともに固化することがあるため、後々で扱い難くなることがある。このため、接着剤に変えて粘着剤を貼合材として使用することがある。
　ユーザが特許文献１に記載の支持基板の表面側を押圧すると、支持基板の表面側は縮むと同時に、支持基板の裏面側は伸びる。ここで、支持基板に接する粘着層が硬い場合、支持基板の裏面側で発生した伸びがそのまま粘着層を伝わり、粘着層全体が伸びる。このため、粘着層を介して支持基板に固定された押圧センサも伸びる。このとき、押圧センサは、ユーザが押圧した支持基板の表面から遠い位置であるほど、発生する伸びが大きくなる。一方、ユーザが特許文献１に記載の支持基板の表面側から手を離すとき、支持基板の表面側は伸びると同時に、支持基板の裏面側は縮む。この場合、ユーザが支持基板の表面側を押圧した時とは逆に、押圧センサに、縮みが伝わる。
特開２０１７－１９８５７３号公報
　粘着層は、いわゆる粘弾性体である。粘弾性体は、外部から加えられた力によって変形する。このとき、応力緩和によって粘弾性体には、粘弾性体に生じた変形を元の状態に戻そうとする力が働く。以下、粘弾性体に生じた変形を元の状態に戻そうとする逆向きの力が働くことを、「跳ね返り」として説明する。跳ね返りの力の大きさは、粘弾性体に生じた変形の大きさに比例する。
　特許文献１に記載の押圧センサを粘着層で支持基板に固定する場合、粘着層が硬いと、上述のように押圧センサで発生する伸びが大きくなる。従って、押圧センサで発生する跳ね返りが大きくなる。このとき、跳ね返りは縮む向きの力であるため、押圧センサで発生する伸びとは逆向きである。従って、跳ね返りにより押圧センサで検出される電圧は、ユーザが特許文献１に記載の支持基板の表面側を押圧した時に押圧センサが検出する電圧と逆向きの極性となる。一方、ユーザが特許文献１に記載の支持基板の表面側から手を離すとき、押圧センサは縮む。このため、ユーザが支持基板の表面側から手を離すときに押圧センサが検出する電圧と、ユーザが支持基板の表面側を押圧した時の跳ね返りにより押圧センサで検出される電圧の極性は同一である。従って、跳ね返りが大きくなる場合、ユーザが支持基板の表面側から手を離していないにも関わらず、跳ね返りによって手を離したと誤検知される虞がある。
　そこで、本発明の一実施形態の目的は、粘着層を使用した場合でも応力緩和の影響が少なく、跳ね返りが小さく抑制され、誤検知を抑制できる押圧センサ、押圧検出装置及び電子機器を提供することにある。
　本発明の一実施形態に係る押圧センサは、基板と、粘着層と、前記粘着層を介して前記基板の第１主面に配置されたセンサ部と、を備える。前記基板の弾性率をＥ１、前記粘着層の弾性率をＥＡ、及び前記センサ部の弾性率をＥＳとすると、Ｅ１、ＥＡ、及びＥＳは、ＥＡ＜ＥＳ及びＥＡ＜Ｅ１を満たす。
　前記基板、前記粘着層、及び前記センサ部の積層方向の歪みに対する応力の中立面が、前記基板、前記粘着層、及び前記センサ部にそれぞれ一つ存在する。
　前記粘着層の弾性率をＥＡとすると、弾性率ＥＡは、７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす。
　以上の条件によって、跳ね返りによる影響が抑制される。従って、押圧センサは、応力緩和による影響が少なく、誤検知を抑制できる。
　本発明の一実施形態に係る押圧検出装置は、上記押圧センサと、前記押圧センサが配置される筐体と、を備える。
　この構成において、押圧検出装置は、上記押圧センサを備える。このため、押圧検出装置は、応力緩和の影響が少なく、跳ね返りが小さく抑制され、誤検知を抑制できる。
　本発明の一実施形態に係る押圧センサは、粘着層を使用した場合でも粘着層の応力緩和による影響が少なく、跳ね返りが小さく抑制され、誤検知を抑制できる。
図１（Ａ）は第一実施形態に係る押圧センサ１１１を備えた電子機器１０１の斜視図、図１（Ｂ）はその断面図である。 図２は、第一実施形態に係る押圧センサ１１１の断面を説明するための模式図である。 図３は、第一実施形態に係る圧電フィルム１０を説明するための図である。 図４（Ａ）～図４（Ｆ）は、第一実施形態に係る押圧センサ１１１において発生する応力を説明するための図である。 図５は、第一実施形態に係る粘着材２２の弾性率と、出力の跳ね返り率との関係を示すグラフである。 図６は、第一実施形態に係る押圧センサ１１１に荷重をかけた場合における、出力電圧を説明するための図である。 図７は、第一実施形態に係る押圧センサ１１１をユーザが長押しした場合に発生する応力を説明するための図である。 図８は、第二実施形態に係る粘着材２２の弾性率と、出力の跳ね返り率との関係を示すグラフである。 図９は、第二実施形態に係る押圧センサ１１２をユーザが長押しした場合に発生する応力を説明するための図である。 図１０は、第三実施形態に係る押圧センサ１１３の断面を説明するための模式図である。
　以下、本発明の実施形態に係る押圧センサ及び押圧検出装置について説明する。
　図１（Ａ）は第一実施形態に係る押圧センサ１１１を備えた電子機器１０１の斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）をＩ－Ｉで切断した断面図である。図２は、押圧センサ１１１の断面を説明するための模式図である。図３は、第一実施形態に係る圧電フィルム１０を説明するための図である。なお、図１（Ａ）に示す電子機器１０１は、本発明に係る「押圧検出装置」の一例であり、これに限るものではなく仕様に応じて適宜変更することができる。また、各図面において、説明の都合上、配線などは省略している。
　図１（Ａ）に示すように、電子機器１０１は、上面が開口した略直方体形状の筐体１０２を備える。電子機器１０１は、筐体１０２の上面の開口部を封止するように配置された平板状の表面パネル１０３を備える。表面パネル１０３は、利用者が指又はペンなどを用いてタッチ操作を行う操作面として機能する。以下では、筐体１０２の幅方向（横方向）をＸ方向とし、長さ方向（縦方向）をＹ方向とし、厚み方向をＺ方向として説明する。
　図１（Ｂ）に示すように、電子機器１０１は、筐体１０２の内側に表示部１０４、貼合材１０５、及び押圧センサ１１１を備える。表示部１０４は、表面パネル１０３の筐体１０２内側の面に形成されている。押圧センサ１１１は、貼合材１０５によって、筐体１０２の内部の側壁に着脱可能に貼合されている。なお、押圧センサ１１１が貼合されている位置は、側壁には限定されない。例えば、表示部１０４、表面パネル１０３と反対側の面、又は筐体１０２の底面であってもよい。
　図２に示すように、押圧センサ１１１は、補強板２１、粘着材２２及びセンサ部２３を備える。補強板２１、粘着材２２及びセンサ部２３は、この順に筐体１０２側から積層されている。なお、粘着材２２は、本発明に係る「粘着層」の一例である。
　センサ部２３は、粘着材２２を介して補強板２１の第１主面１４に配置されている。補強板２１の第１主面１４と逆の第２主面１５は、貼合材１０５を介して筐体１０２と貼合されている。補強板２１は、金属材料から成る。これにより、補強板２１は、ある程度の強度を有し、かつ、後で述べるように筐体１０２側からのノイズを抑制することができる。なお、補強板２１は、本発明における「基板」の一例である。
　センサ部２３は、圧電フィルム１０、信号電極３１、グランド電極３２、センサ基材２４、接着層２５、及びシールド電極２６を備える。
　センサ部２３は、粘着材２２側から、センサ基材２４、接着層２５、圧電フィルム１０、シールド電極２６の順に積層されている。センサ基材２４は、圧電フィルム１０より粘着材２２側に配置されている。センサ基材２４は、電子機器１０１に付与される歪みの検出対象である。
　圧電フィルム１０は、センサ基材２４の第１主面１６に配置されている。接着層２５は、圧電フィルム１０とセンサ基材２４とを接着している。圧電フィルム１０は、第１主面１７及び第２主面１８を有する。信号電極３１及びグランド電極３２は、センサ基材２４の第１主面１６に配置されている。信号電極３１は、圧電フィルム１０のうちセンサ基材２４と対面する第１主面１７側に配置される。グランド電極３２は、センサ基材２４において圧電フィルム１０が配置されていない箇所に配置されている。すなわち、センサ部２３を平面視した時、信号電極３１とグランド電極３２は、重ならないように配置されている。これにより、信号電極３１及びグランド電極３２における短絡を抑制できる。
　シールド電極２６は、圧電フィルム１０の第２主面１８に配置されている。シールド電極２６は、圧電フィルム１０と接していない箇所において、グランド電極３２に接触している。シールド電極２６は、圧電フィルム１０の第２主面１８とグランド電極３２とを接続している。これによりシールド電極２６は、圧電フィルム１０の外部からのノイズの影響を抑制することができる。
　次に、圧電フィルム１０について説明する。図３は、圧電フィルム１０を平面視した図である。図３に示すように、圧電フィルム１０はキラル高分子から形成されるフィルムであってもよい。キラル高分子として、第一実施形態では、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）を用いている。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向すると圧電性を有する。そして、一軸延伸されたＰＬＬＡは、圧電フィルム１０の平板面が押圧されることにより、電圧を発生する。この際、発生する電圧量は、押圧により平板面が当該平板面に直交する方向へ変位する変位率、すなわち変位の時間変化（変位量の時間に対する微分値）に依存する。
　第一実施形態では、圧電フィルム１０（ＰＬＬＡ）の一軸延伸方向は、図３の矢印９０１に示すように、Ｙ方向及びＺ方向に対して４５度の角度を成す方向としている。この４５度には、例えば４５度±１０度程度を含む角度を含む。このため、Ｙ方向又はＺ方向に圧電フィルム１０が伸縮すると、圧電フィルム１０は電荷を生じる。これにより、圧電フィルム１０が押圧されることにより電圧が発生する。
　ＰＬＬＡは、延伸等による分子の配向処理で圧電性を生じるため、ＰＶＤＦ等の他のポリマー又は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又は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。焦電性がなく、ユーザの指の温度又は摩擦熱による影響が生じないため、押圧センサ１１１に好適である。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。従って、周囲環境に影響されることなく、押圧による変位を高感度に検出することができる。
　なお、圧電フィルム１０は、ＰＬＬＡに代えて、ポーリング処理を行ったＰＶＤＦ又はＰＺＴ等のようなイオンが分極した強誘電体から形成されるフィルムからなるものであってもよい。
　圧電フィルム１０の主面に形成されている信号電極３１、グランド電極３２又はシールド電極２６は、アルミニウム又は銅等の金属系の電極を用いることができる。このような信号電極３１、グランド電極３２又はシールド電極２６を設けることで、圧電フィルム１０が発生する電荷を電圧として取得でき、押圧量に応じた電圧値の押圧量検出信号を外部へ出力することができる。
　押圧センサ１１１を筐体１０２に貼合するための貼合材１０５は、粘弾性体である。ユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけ、ユーザが荷重をかけ終わると、貼合材１０５の応力緩和によって押圧センサ１１１には、押圧センサ１１１に生じた変形を元の状態に戻そうとする力が働く。本実施形態において、押圧センサ１１１に生じた変形を元の状態に戻そうとする逆向きの力が働くことを、「跳ね返り」と示す。
　図４（Ａ）、図４（Ｃ）、及び図４（Ｅ）は、ユーザが押圧センサ１１１を押し始めたときに押圧センサ１１１において発生する応力を説明するための図である。図４（Ｂ）、図４（Ｄ）、及び図４（Ｆ）は、ユーザが押圧センサ１１１を押し終わりのときに押圧センサ１１１において発生する応力を説明するための図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＜７×１０３Ｐａを満たす場合について示した図である。図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）は、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合について示した図である。図４（Ｅ）及び図４（Ｆ）は、粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＞５×１０５Ｐａを満たす場合について示した図である。なお、図４（Ａ）～図４（Ｆ）において、押圧センサ１１１の一部のみが表されている。
　図４（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、ユーザが押圧センサ１１１を押し始めると、補強板２１の表面が縮み、圧縮応力が発生する。ユーザが押圧センサ１１１を押し始めると、補強板２１の表面に発生した圧縮応力に対して、補強板２１の粘着材２２側は伸び（引張応力）が発生する。このとき、引張応力と圧縮応力とが均衡する応力の中立面６１は、補強板２１の内部に生じる。
　粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＜７×１０３Ｐａを満たす場合、粘着材２２は柔軟性に富む。粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、粘着材２２は適度な硬さとなる。粘着材２２は柔軟性に富む、又は適度な硬さであるため、粘着材２２の補強板２１側で発生する引張応力は、粘着材２２内部で維持されない。このため、粘着材２２のセンサ基材２４側では逆方向の圧縮応力が発生する。このとき、応力の中立面６２は、粘着材２２の内部に生じる。粘着材２２のセンサ基材２４側で発生する圧縮応力はセンサ基材２４内部で維持されずに、圧電フィルム１０のセンサ基材２４側で引張応力が発生する。このとき、応力の中立面６３は、センサ基材２４の内部に生じる。
　このように、応力の中立面６１、中立面６２、及び中立面６３は、補強板２１、粘着材２２、及びセンサ基材２４のそれぞれにおいて生じる。センサ基材２４において生じる応力の中立面６３は、圧電フィルム１０から近い。発生する変位量（応力）の大きさは、中立面からの距離に依存する。つまり、センサ部２３自体に中立面が存在するため、応力の中立面が補強板２１側よりも近い位置となる。従って、押圧センサ１１１が操作を受け付けた時の跳ね返りが小さく抑制される。
　一方、図４（Ｂ）及び図４（Ｄ）に示すように、ユーザが押圧センサ１１１を押し終わると、補強板２１の表面は応力緩和による引張応力が優位になる。補強板２１の表面に発生した引張応力に対して、補強板２１の粘着材２２側では圧縮応力が発生する。このとき、中立面６１は、補強板２１の内部に生じる。粘着材２２は柔軟性に富む、又は適度な硬さであるため、粘着材２２の補強板２１側で発生する圧縮応力は、粘着材２２内部で維持されない。このため、粘着材２２のセンサ基材２４側では逆方向の引張応力が発生する。このとき、応力の中立面６２は、粘着材２２の内部に生じる。粘着材２２のセンサ基材２４側で発生する引張応力はセンサ基材２４内部で維持されずに、圧電フィルム１０のセンサ基材２４側で圧縮応力が発生する。このとき、中立面６３は、センサ基材２４の内部に生じる。
　このように、応力の中立面６１、中立面６２、及び中立面６３は、補強板２１、粘着材２２、及びセンサ基材２４のそれぞれにおいて生じる。センサ基材２４において生じる応力の中立面６３は、圧電フィルム１０から近い。このため、ユーザが押圧センサ１１１を押し終わるとき、圧電フィルム１０において応力緩和によって発生する圧縮応力は小さくなる。
　これに対して、図４（Ｅ）に示すように、ユーザが押圧センサ１１１を押し始めると、補強板２１の表面に圧縮応力が発生する。補強板２１の表面で発生した圧縮応力に対して、補強板２１の粘着材２２側では引張応力が発生する。粘着材２２の弾性率ＥＡ＞５×１０５Ｐａを満たす場合、粘着材２２は硬い。このため、粘着材２２の補強板２１側に緩和によって発生する引張応力は粘着材２２内部を伝わり、粘着材２２のセンサ基材２４側で引張応力が発生する。粘着材２２のセンサ基材２４側で発生する引張応力は、さらにセンサ基材２４内部を伝わり、圧電フィルム１０のセンサ基材２４側で引張応力が発生する。
　このとき、応力の中立面６１は、補強板２１の粘着材２２付近に生じる。発生する応力の大きさは、中立面からの距離に依存するため、押圧センサ１１１においては、粘着材２２から圧電フィルム１０に向かうにつれて、発生する引張応力が大きくなる。
　そして、図４（Ｆ）に示すように、ユーザが押圧センサ１１１を押し終わると、補強板２１の表面に応力緩和による引張応力が優位になる。補強板２１の表面で発生した引張応力に対して、補強板２１の粘着材２２側では圧縮応力が発生する。粘着材２２の弾性率ＥＡ＞５×１０５Ｐａを満たす場合、粘着材２２は硬いため、粘着材２２の補強板２１側に緩和によって発生する圧縮応力は粘着材２２内部を伝わり、粘着材２２のセンサ基材２４側で圧縮応力が発生する。粘着材２２のセンサ基材２４側で発生する圧縮応力は、さらにセンサ基材２４内部を伝わり、圧電フィルム１０のセンサ基材２４側で圧縮応力が発生する。このとき、応力の中立面６１は、補強板２１の粘着材２２付近に生じる。
　この場合、押圧センサ１１１においては、粘着材２２から圧電フィルム１０に向かうにつれて、発生する圧縮応力が大きくなる。このため、ユーザが押圧センサ１１１を押し終わるときに、圧電フィルム１０において応力緩和によって発生する圧縮応力は大きくなる。
　ここで、粘着材２２の弾性率ＥＡにおける、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力と、押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力とをそれぞれ比較する。粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対する押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力の割合は小さい。粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＜７×１０３Ｐａを満たす場合、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対する押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力の割合は、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合に比べて大きい。粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＞５×１０５Ｐａを満たす場合、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対する押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力の割合は、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合に比べて大きい。一方、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＜７×１０３Ｐａを満たす場合に比べて、押圧センサ１１１に対する粘着材２２の影響が小さい。このため、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対する押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力の割合は、粘着材２２の弾性率ＥＡがＥＡ＜７×１０３Ｐａを満たす場合に比べて小さくなる。
　このように、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対する押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力の割合は、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、ＥＡ＞５×１０５Ｐａを満たす場合、ＥＡ＜７×１０３Ｐａを満たす場合の順に大きくなる。このため、粘着材２２の弾性率ＥＡが７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合に最も押圧センサ１１１は応力緩和による影響を抑制することができる。
　また、応力の中立面６１、中立面６２、及び中立面６３が、補強板２１、粘着材２２、及びセンサ部２３の一部であるセンサ基材２４のそれぞれにおいて生じる場合も、押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対する押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力の割合は小さい。このため、圧電フィルム１０において応力緩和によって発生する圧縮応力は比較的小さくなり、押圧センサ１１１は応力緩和による影響を抑制することができる。
　ここで、図４（Ｄ）を用いて、補強板２１の弾性率をＥ１、粘着材２２の弾性率をＥＡ、及びセンサ部２３の弾性率をＥＳとすると、Ｅ１、ＥＡ、及びＥＳは、ＥＡ＜ＥＳ及びＥＡ＜Ｅ１を満たす場合について説明する。粘着材２２の弾性率は、補強板２１及びセンサ部２３の一部であるセンサ基材２４より弾性率が小さい。この場合、粘着材２２の弾性率は補強板２１の弾性率より小さいため、図４（Ｃ）に示すように、補強板２１の表面に発生した引張応力に対して、補強板２１の粘着材２２側で圧縮応力が発生する。補強板２１の粘着材２２側で発生した圧縮応力は、粘着材２２内部で維持されない。このため、粘着材２２のセンサ基材２４側では逆方向の引張応力が発生する。センサ基材２４の弾性率は粘着材２２の弾性率より大きいため、センサ基材２４の粘着材２２側で発生した引張応力に対して、センサ基材２４の圧電フィルム１０側では圧縮応力が発生する。従って、圧電フィルム１０のセンサ基材２４側で圧縮応力が発生する。
　この場合も、応力の中立面６１、中立面６２、及び中立面６３は、補強板２１、粘着材２２、及びセンサ部２３の一部であるセンサ基材２４のそれぞれにおいて生じる。つまり、応力の中立面が補強板２１側よりも近い位置となる。中立面が補強板２１側よりも近い場合、押圧センサ１１１を押し終えたときにセンサ部２３に発生する圧縮応力は上記引張応力に比べて小さくなる。押圧センサ１１１の押し始めに圧電フィルム１０で発生する引張応力に対して、押圧センサ１１１の押し終わりに圧電フィルム１０で発生する圧縮応力は小さい。このため、圧電フィルム１０において応力緩和によって発生する圧縮応力は小さくなり、押圧センサ１１１は応力緩和による影響を抑制することができる。
　図５は、第一実施形態に係る粘着材２２の弾性率と、出力の跳ね返り率との関係を示すグラフである。図６は、第一実施形態に係る押圧センサ１１１に荷重をかけた場合における、出力電圧を説明するための図である。
　ここで、跳ね返り率について説明する。ユーザが押圧センサ１１１に所定の荷重をかけた場合、押圧センサ１１１に変形が生じる。これにより、圧電フィルム１０が変形し、所定の荷重に応じた電圧Ｖ１を発生する。圧電フィルム１０が変形すると、応力緩和によって押圧センサ１１１には跳ね返りが生じる。跳ね返りによって圧電フィルム１０にはユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合と逆向きの変形が生じる。このため、圧電フィルム１０は、ユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合と逆向きの電圧Ｖ２を発生する。跳ね返り率とは、ユーザが押圧センサ１１１に所定の荷重をかけた場合に生じる電圧の大きさＶ１に対する、跳ね返りで生じる逆向きの電圧Ｖ２の大きさの割合である。以下、粘着材２２の弾性率と、出力の跳ね返り率との関係について説明する。
　粘着材２２の弾性率ＥＡは、７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす。図５に示すように、粘着材２２の弾性率ＥＡは、７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、出力の跳ね返り率は２０％以下である。すなわち、ユーザが押圧センサ１１１を押し始めたときに生じる電圧Ｖ１を１００％とすると、跳ね返りで生じる電圧Ｖ２は電圧Ｖ１の２０％以下である。図６に示すように、ユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合、押圧センサ１１１は跳ね返りによって、ユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合と逆極性の電圧Ｖ２を出力する。粘着材２２において、弾性率ＥＡは、６×１０４Ｐａのとき最も跳ね返り率が低くなる。
　また、出力の跳ね返り率は２０％以下であるため、閾値Ｔ１を２０％に予め設定しておくと、電圧Ｖ１の値に対して逆方向の電圧Ｖ２の値が閾値Ｔ１以下である場合、跳ね返りによって生じた出力電圧として判断することができる。このため、ユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合、押圧センサ１１１が出力する正規の値に対する跳ね返りによる影響を抑制できる。
　また、ユーザが押圧センサ１１１から手を離し、ユーザの押圧センサ１１１にかける荷重が小さくなる場合、図６に示すように、押圧センサ１１１はユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合と逆極性の電圧Ｖ３を出力する。この場合の、逆極性の出力電圧Ｖ３は、ユーザが押圧センサ１１１に荷重をかけた場合の出力電圧Ｖ１と概ね同様な大きさである。このため、ユーザが手を離したときに押圧センサ１１１が出力する出力電圧Ｖ３は、跳ね返りによって生じる出力電圧Ｖ２に比べて十分に大きい。すなわち、出力電圧Ｖ３は、閾値Ｔ１より大きく検出される。従って、跳ね返りによって生じる出力電圧Ｖ２と、ユーザが手を離したときに押圧センサ１１１が出力する出力電圧Ｖ３とを判別することができるため、跳ね返りによって誤判定されることを防止することができる。つまり、粘着材２２の弾性率ＥＡが、７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす場合、粘着材２２は所定の剛性を有し、押圧センサ１１１の正規の出力に対する跳ね返りの出力が２０％以下である。このため、跳ね返りによる影響が抑制される。従って、押圧センサ１１１は、粘着材２２による影響が少なく、誤検知を抑制できる。
　図７は、第一実施形態に係る押圧センサ１１１をユーザが長押しした場合に発生する応力を説明するための図である。ユーザが押圧センサ１１１を長押しすると、図７に示すように、ユーザが押圧センサ１１１にかける荷重は押し始めたときから徐々に下がっていく。このため、ユーザが押圧センサ１１１から手を離したときの出力は小さくなる。例えば、ユーザが押圧センサ１１１から手を離したときの出力電圧Ｖ６は、ユーザが押圧センサ１１１を押し始めたときの出力電圧Ｖ４の４０％程度である。この場合に比べてユーザがさらにゆっくり押圧センサ１１１から手を離したときの出力は、ユーザが押圧センサ１１１を押し始めたときの出力の３０％程度に低下する。
　押圧センサ１１１において、出力の跳ね返り率は２０％以下である。閾値Ｔ１を２０％に予め設定しておくと、電圧Ｖ６の値と電圧Ｖ５の値が閾値Ｔ１を境に判断することができる。出力電圧が閾値Ｔ１以下である場合、跳ね返りによって生じたものであり、出力電圧が閾値Ｔ１より大きい場合、ユーザが押圧センサ１１１から手を離したときの出力電圧であることが判る。このため、ユーザが押圧センサ１１１を長押しした場合であっても、跳ね返りによる逆極性の出力電圧Ｖ５は、ユーザが押圧センサ１１１を長押して押圧センサ１１１から手を離したときに発生する逆極性の出力電圧Ｖ６よりも小さい。従って、押圧センサ１１１は、長押し時においても跳ね返りによる出力電圧Ｖ５と、押圧センサ１１１から手を離したときの出力電圧Ｖ６とを判別することができるため、跳ね返りによって誤判定されることを防止することができる。
　以下、第二実施形態に係る押圧センサ１１２について説明する。図８は、第二実施形態に係る粘着材２２の弾性率と、出力の跳ね返り率との関係を示すグラフである。図９は、第二実施形態に係る押圧センサ１１２をユーザが長押しした場合に発生する応力を説明するための図である。図８に示すように、押圧センサ１１２は、粘着材２２の弾性率ＥＡは、２×１０４Ｐａ≦ＥＡ≦２×１０５Ｐａを満たす点で、第一実施形態に係る押圧センサ１１１と異なる。このため、押圧センサ１１２については、押圧センサ１１１と異なる点について説明し、同様の点については省略する。なお、押圧センサ１１２の構造は押圧センサ１１１と同一であるため、図示は省略する。
　粘着材２２の弾性率ＥＡは、２×１０４Ｐａ≦ＥＡ≦２×１０５Ｐａを満たす。図８に示すように、粘着材２２の弾性率ＥＡは、２×１０４Ｐａ≦ＥＡ≦２×１０５Ｐａを満たす場合、出力の跳ね返り率は１０％以下である。
　図９に示すように、ユーザが押圧センサ１１２に荷重をかけた場合、押圧センサ１１２は跳ね返りによって、ユーザが押圧センサ１１２に荷重をかけた場合と逆極性の電圧を出力する。出力の跳ね返り率が１０％以下であると、跳ね返りによる逆極性の出力が１０％以下に抑えられる。このため、押圧センサ１１２は、押圧センサ１１１と比べて跳ね返りによる影響が少なく、逆極性の出力を抑制できる。
　また、図９に示すように、押圧センサ１１２からの出力を積分した場合、積分値はユーザが加えた荷重に対応する。出力の跳ね返り率は１０％以下であるため、積分値の減少はおよそ５％以内である。押圧センサ１１２において、５％はユーザの操作ばらつきと同程度の大きさであるため、押圧センサ１１２は十分な精度を有することができる。
　さらに、押圧センサ１１２において、段階的な押圧検出をする場合について説明する。例えば、押圧センサ１１２において押圧操作を受けた時の最大の荷重を１００％とする。押圧センサ１１２は、受けた押圧操作の荷重の大きさにより段階的に荷重のレベルを判別する構成とする。例えば、押圧センサ１１２は、受けた押圧操作の荷重が、０％～２０％、４０～６０％、及び８０～１００％の三段階の時をそれぞれ判別する。このとき、押圧センサ１１２において、跳ね返り率による積分値の影響はおよそ５％以内である。このため、段階的に操作した場合であっても、０％～２０％、４０～６０％、及び８０～１００％の三段階のそれぞれの検出範囲が重ならない。すなわち、一番目の段階の０％～２０％が０％～２５％になったとしても、二番目の段階の３５～６０％と重ならない。従って、段階的な押圧検出をする場合においても、誤検出を防止できる。
　以下、第三実施形態に係る押圧センサ１１３について説明する。図１０は、第三実施形態に係る押圧センサ１１３の断面を説明するための模式図である。なお、図１０では、配線等の図示は省略している。図１０に示すように、押圧センサ１１３は、グランド電極３３をさらに備える点で、第二実施形態に係る押圧センサ１１１と異なる。このため、押圧センサ１１３については、押圧センサ１１１と異なる点について説明し、同様の点については省略する。
　押圧センサ１１３は、グランド電極３３を備える。グランド電極３３は、センサ基材２４を挟んでグランド電極３２と対向するように配置されている。グランド電極３２及びグランド電極３３とは、例えば不図示のビア電極などで互いに電気的に接続されている。例えば、ビア電極は、センサ基材２４の一部に、センサ基材２４を貫通するように形成されている。なお、グランド電極３２及びグランド電極３３との間はビア電極で接続するものに限られず、グランド電極３２及びグランド電極３３との間を導通させるものであれば使用できる。
　押圧センサ１１３において、粘着材２２は、導電性を有する。ここで補強板２１は、金属材料から成る。このため、グランド電極３３と粘着材２２と及び補強板２１とが導通し、補強板２１がグランド電極となる。補強板２１は、押圧センサ１１３において、電子機器１０１の筐体１０２側に設けられている。すなわち、補強板２１は、信号電極３１と電子機器１０１の筐体１０２との間に位置する。これにより、補強板２１はシールド電極として機能するため、筐体１０２側、すなわち電子機器１０１の外部からのノイズを抑制することができる。
　最後に、前記実施形態の説明は、すべての点で例示であり、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲は、特許請求の範囲と均等の範囲を含む。
１０…圧電フィルム
１４…第１主面
１５…第２主面
１６…第１主面
１７…第１主面
１８…第２主面
２１…補強板（基板）
２２…粘着材（粘着層）
２３…センサ部
２４…センサ基材
２５…接着層
２６…シールド電極
３１…信号電極
３２，３３…グランド電極
６１，６２，６３…中立面
１０１…電子機器
１０２…筐体
１０３…表面パネル
１０４…表示部
１０５…貼合材
１１１，１１２，１１３…押圧センサ
９０１…矢印

Claims (12)

  1. 　基板と、
    　粘着層と、
    　前記粘着層を介して前記基板の第１主面に配置されたセンサ部と、
    　を備え、
    　前記基板の弾性率をＥ１、前記粘着層の弾性率をＥＡ、及び前記センサ部の弾性率をＥＳとすると、
    　Ｅ１、ＥＡ、及びＥＳは、ＥＡ＜ＥＳ及びＥＡ＜Ｅ１を満たす、
    　押圧センサ。
  2. 　基板と、
    　粘着層と、
    　前記粘着層を介して前記基板の第１主面に配置されたセンサ部と、
    　を備え、
    　前記基板、前記粘着層、及び前記センサ部の積層方向の歪みに対する応力の中立面が、前記基板、前記粘着層、及び前記センサ部にそれぞれ一つ存在する、
    　押圧センサ。
  3. 　基板と、
    　粘着層と、
    　前記粘着層を介して前記基板の第１主面に配置されたセンサ部と、
    　を備え、
    　前記粘着層の弾性率をＥＡとすると、
    　弾性率ＥＡは、７×１０３Ｐａ≦ＥＡ≦５×１０５Ｐａを満たす、
    　押圧センサ。
  4. 　前記弾性率ＥＡは、２×１０４Ｐａ≦ＥＡ≦２×１０５Ｐａを満たす、
    　請求項３に記載の押圧センサ。
  5. 　前記センサ部は、センサ基材及び前記センサ基材の主面に配置される圧電フィルムを備える、
    　請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の押圧センサ。
  6. 　前記センサ基材は、前記圧電フィルムより前記粘着層側に配置され、
    　前記センサ部は、前記圧電フィルムの主面のうち前記センサ基材が配置された主面に信号電極を備える、
    　請求項５に記載の押圧センサ。
  7. 　前記センサ部は、前記圧電フィルムの主面のうち前記センサ基材が配置された主面と逆の主面にシールド電極を備える、
    　請求項６に記載の押圧センサ。
  8. 　前記センサ部は、前記センサ基材の主面のうち前記粘着層側の主面にグランド電極を備える、
    　請求項５～請求項７のいずれか１項に記載の押圧センサ。
  9. 　前記粘着層は、導電性を有する、
    　請求項８に記載の押圧センサ。
  10. 　前記基板は、金属材料から成る、
    　請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の押圧センサ。
  11. 　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の押圧センサと、
    　前記押圧センサが配置される筐体と、
    　を備えた押圧検出装置。
  12. 　前記押圧センサは、前記筐体に着脱可能に貼合される、
    　請求項１１に記載の押圧検出装置。
PCT/JP2019/021527 2018-06-20 2019-05-30 押圧センサ及び押圧検出装置 WO2019244594A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019558642A JP6708315B2 (ja) 2018-06-20 2019-05-30 押圧センサ及び押圧検出装置
CN201990000760.9U CN214748552U (zh) 2018-06-20 2019-05-30 按压传感器和按压检测装置
US17/122,335 US11846551B2 (en) 2018-06-20 2020-12-15 Press sensor and press detection device with specific elastic moduli components

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018116851 2018-06-20
JP2018-116851 2018-06-20

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/122,335 Continuation US11846551B2 (en) 2018-06-20 2020-12-15 Press sensor and press detection device with specific elastic moduli components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019244594A1 true WO2019244594A1 (ja) 2019-12-26

Family

ID=68983640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/021527 WO2019244594A1 (ja) 2018-06-20 2019-05-30 押圧センサ及び押圧検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11846551B2 (ja)
JP (1) JP6708315B2 (ja)
CN (1) CN214748552U (ja)
WO (1) WO2019244594A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022155336A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 ミツミ電機株式会社 検出装置及び検出装置の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275114A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Tokai Rubber Ind Ltd センサ
WO2017051865A1 (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社村田製作所 タッチパネル、タッチ式入力装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3270527B2 (ja) * 1992-07-08 2002-04-02 呉羽化学工業株式会社 筒状ないし曲面化圧電素子
JP2009134473A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Sony Corp 押圧検知センサ、入力装置及び電子機器
EP2442213B1 (en) * 2009-06-11 2022-05-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Touch screen and touch-type input device
WO2011007646A1 (ja) * 2009-07-17 2011-01-20 株式会社村田製作所 金属板と圧電体との接着構造及び接着方法
JP5924405B2 (ja) * 2012-04-17 2016-05-25 株式会社村田製作所 押圧力センサ
JP6041978B2 (ja) * 2013-03-21 2016-12-14 株式会社村田製作所 変位センサ、押込量検出センサ、およびタッチ式入力装置
JP6126692B2 (ja) * 2013-08-06 2017-05-10 株式会社村田製作所 押圧検出センサ
WO2015041049A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 株式会社村田製作所 圧電センサ
JP5950053B2 (ja) * 2013-09-20 2016-07-13 株式会社村田製作所 押圧検出センサ
JP6015867B2 (ja) * 2013-12-06 2016-10-26 株式会社村田製作所 押圧センサ
WO2015107932A1 (ja) * 2014-01-20 2015-07-23 株式会社村田製作所 圧電センサ
US9970831B2 (en) * 2014-02-10 2018-05-15 Texas Instruments Incorporated Piezoelectric thin-film sensor
JP2015176984A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東芝 プリント配線板
JP6079931B2 (ja) * 2014-04-18 2017-02-15 株式会社村田製作所 押圧センサ
JP6128283B2 (ja) * 2014-08-19 2017-05-17 株式会社村田製作所 入力端末
TWI708168B (zh) * 2015-03-09 2020-10-21 日商新力股份有限公司 輸入裝置及電氣機器
WO2016194690A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 株式会社村田製作所 圧電フィルムセンサおよび保持状態検出装置
JP6652882B2 (ja) * 2016-04-28 2020-02-26 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 圧力検出装置
WO2018131674A1 (ja) * 2017-01-12 2018-07-19 株式会社村田製作所 こすれ検知センサ及び電子機器
US10189626B2 (en) * 2017-05-23 2019-01-29 Reuben Bahar Package handling system
JP7052441B2 (ja) * 2018-03-13 2022-04-12 富士電機株式会社 センサ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275114A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Tokai Rubber Ind Ltd センサ
WO2017051865A1 (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社村田製作所 タッチパネル、タッチ式入力装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6708315B2 (ja) 2020-06-10
US11846551B2 (en) 2023-12-19
JPWO2019244594A1 (ja) 2020-06-25
US20210096033A1 (en) 2021-04-01
CN214748552U (zh) 2021-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5950053B2 (ja) 押圧検出センサ
US10809857B2 (en) Electronic device
WO2015146367A1 (ja) 圧力検出装置
WO2014148521A1 (ja) 変位センサ、押込量検出センサ、およびタッチ式入力装置
JP6497264B2 (ja) タッチ式入力装置
JP6079931B2 (ja) 押圧センサ
WO2015080109A1 (ja) 圧電センサおよび携帯端末
JP6052437B2 (ja) 圧電センサ
WO2015019981A1 (ja) 押圧検出センサ
JP6795097B2 (ja) 押圧センサ及び電子機器
WO2019244594A1 (ja) 押圧センサ及び押圧検出装置
JP6988486B2 (ja) バスタブ型筐体に用いるセンサ及び電子機器
CN213120924U (zh) 位移检测传感器和柔性设备
JP6123614B2 (ja) 押圧検出センサ、タッチ式入力装置
JP6652882B2 (ja) 圧力検出装置
JP4761186B2 (ja) スイッチング素子とスイッチング素子を用いた競泳用タッチ板
JP6197962B2 (ja) タッチ式入力装置及びタッチ入力検出方法
WO2020129346A1 (ja) 押圧センサおよび押圧検出装置
JP6052431B2 (ja) 圧電センサ
WO2023153426A1 (ja) 電子機器
WO2015083677A1 (ja) 操作入力装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019558642

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19822197

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19822197

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1