(57)【要約】  表示装置は、表示部と、光源と、反射部材と、圧電素子と、を備える。表示部は、画像を表示させる。光源は、前記表示部に光を出力する。反射部材は、前記表示部の主面の一方側に設けられ、前記光源の光を反射する。圧電素子は、前記反射部材の主面の一方側に設けられている。
2017026364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示させる表示部と、
前記表示部に光を出力する光源と、
前記表示部の主面の一方側に設けられ、前記光源の光を反射する反射部材と、
前記反射部材の主面の一方側に設けられた圧電素子と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画像を表示させる表示部と、
前記表示部の主面の一方側に設けられた遮光部材と、
前記遮光部材の主面の一方側に設けられた圧電素子と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記圧電素子は、主面の一方側に第１電極が配置され、他方側に第２電極が配置され、
前記第２電極は、グランド電極である請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記圧電素子は、主面の一方側に第１電極が配置され、他方側に第２電極が配置され、
前記第２電極は、グランド電極および前記反射部材を兼ねている請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１電極は、前記第２電極よりも面積が小さい請求項３または請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記圧電素子は、ポリ乳酸を含む請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
操作面と、
前記操作面と、前記表示部の主面の他方側に設けられ、当該操作面に対する利用者のタッチ操作を検出するタッチパネルと、
を備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
画像を表示させる表示部と、
表示部の他方側に設けられ、主面の一方側に配置された第１電極と前記主面の他方側に配置された第２電極とを有する圧電素子と、
を備え、
前記第２電極は、グランド電極であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２には、表示部と、操作面に対する押圧力を検知するタッチパネルと、を備えた表示装置が開示されている。特許文献１および特許文献２の表示装置は、タッチパネルの外周部分に圧電素子が配置されている。特許文献１および特許文献２の表示装置は、当該圧電素子により、操作面に対する押圧力を検知する。【０００３】
しかし、タッチパネルの外周部分に圧電素子を配置する構成では、操作面の法線方向の微小な変位を検出することは困難である。【０００４】
そこで、例えば操作面の裏面とタッチパネルとの間に圧電素子を設けることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２６９９７号公報
【特許文献２】特開２０１５−０９５６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、操作面の裏面とタッチパネルとの間に圧電素子を設けると、タッチパネルまたは表示部から発生するノイズが圧電素子に影響する可能性がある。また、圧電素子が表示部の表示性能に影響する可能性がある。【０００７】
そこで、本発明は、ノイズの影響を排除し、かつ表示部の表示性能への影響を排除した圧電素子の配置態様を実現する表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、画像を表示させる表示部と、前記表示部に光を出力する光源と、前記表示部の主面の一方側に設けられ、前記光源の光を反射する反射部材と、前記反射部材の主面の一方側に設けられた圧電素子と、を備えている。【０００９】
このように、圧電素子は、バックライトユニット（光源および反射部材）の裏面側に配置されている。したがって、圧電素子が表示部の表示性能に影響を与えることがない。また、表示部からのノイズが圧電素子に影響することもない。【００１０】
また、本発明の表示装置は、画像を表示させる表示部と、前記表示部の主面の一方側に設けられた遮光部材と、前記遮光部材の主面の一方側に設けられた圧電素子と、を備えることを特徴とする。【００１１】
この場合、ＯＬＥＤ等のバックライトがない表示装置においても、圧電素子が表示部の表示性能に影響を与えることがない。また、表示部からのノイズが圧電素子に影響することもない。【００１２】
なお、圧電素子は、主面の一方側に第１電極が配置され、他方側に第２電極が配置され、第２電極は、グランド電極であることが好ましい。これにより、ノイズの遮蔽効果が向上する。【００１３】
また、第２電極が、グランド電極および反射部材を兼ねていることで、薄型化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ノイズの影響を排除し、かつ表示部の表示性能への影響を排除した圧電素子の配置態様を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】表示装置の外観斜視図である。
【図２】表示装置の側面断面図である。
【図３】バックライトユニットの分解斜視図である。
【図４】表示装置のブロック図である。
【図５】変形例１における表示装置の側面断面図である。
【図６】変形例２における表示装置の側面断面図である。
【図７】変形例３における表示装置の側面断面図である。
【図８】変形例１に係る圧電センサの分解斜視図である。
【図９】変形例２に係る圧電センサの分解斜視図である。
【図１０】変形例１に係る圧電センサの分解斜視図である。
【図１１Ａ】変形例１に係る圧電センサの回路図である。
【図１１Ｂ】変形例１に係る圧電センサの回路図である。
【図１１Ｃ】変形例１に係る圧電センサの回路図である。
【図１２】変形例２に係る圧電センサの分解斜視図である。
【図１３】変形例３に係る表示装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の圧電素子を備えた表示装置について説明する。
【００１７】
図１の外観斜視図に示すように、表示装置１は、外観上、直方体形状の筐体５０と、筐体５０の上面の開口部に配置された平面状の表面パネル４０と、を備えている。表面パネル４０は、利用者が指やペン等を用いてタッチ操作を行う操作面として機能する。
【００１８】
なお、本実施形態では、筐体５０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方向とする。
【００１９】
図２に示すように、筐体５０の内部には、筐体５０の開口部（表面パネル４０）側から順にＺ方向に沿って、表示部（表示パネル）３０、バックライトユニット３１、および圧電センサ１１が配置されている。圧電センサ１１は、本発明の圧電素子に相当し、当該圧電センサ１１と表面パネル４０とによりタッチパネルが構成される。
【００２０】
圧電センサ１１、表示パネル３０、およびバックライトユニット３１は、平板状であり、それぞれ筐体５０の開口部（表面パネル４０）と対面するように、または沿うように、筐体５０の内部に配置されている。
【００２１】
筐体５０の底面と圧電センサ１１との間には、回路基板（不図示）が配置されている。当該回路基板には、図４に示す検出部２０を構成する回路モジュールが設けられている。
【００２２】
図４に示すように、検出部２０には、圧電センサ１１および処理部２２が接続される。処理部２２には、検出部２０、プログラム記憶部２３、および表示パネル３０が接続される。
【００２３】
表示装置１は、タッチ式入力装置４５および処理装置４７からなる。圧電センサ１１および検出部２０は、タッチ式入力装置４５を構成する。処理部２２、プログラム記憶部２３、および表示パネル３０は、処理装置４７を構成する。
【００２４】
処理部２２は、ＣＰＵを含み、処理装置４７を統括的に制御する。すなわち、処理部２２は、プログラム記憶部２３に記憶されている動作用プログラムを読み出して各種処理を行う。例えば、処理部２２は、表示パネル３０を制御して画像を表示させるとともに、検出部２０から入力された検出信号に応じて操作入力内容を決定し、表示されている画像を変更する。
【００２５】
圧電センサ１１は、操作面である表面パネル４０に対する押圧操作に応じた電荷を発生する。検出部２０は、圧電センサ１１で発生した電荷を検出し、検出信号として処理部２２に出力する。
【００２６】
表示パネル３０は、例えば液晶表示素子からなる。表示パネル３０は、図示は省略するが、表偏光板、液晶パネル、および裏偏光板を備えている。
【００２７】
バックライトユニット３１は、図２および図３に示すように、表面側から順に第１拡散シート３１０、プリズムシート３１１、第２拡散シート３１２、導光板３１３、および反射シート３１４を備えている。また、バックライトユニット３１は、導光板３１３に光を入射させる光源３５０を備えている。
【００２８】
導光板３１３は、光源３５０からの光を取り込み、表面側に向けて面内で均一な強度の光を出力する。反射シート３１４は、導光板３１３から裏面側に出力される光を反射させる。
【００２９】
第２拡散シート３１２は、導光板３１３から出力された光を拡散する。プリズムシート３１１は、第２拡散シート３１２で拡散された光の広がり角度を所定の角度範囲に集中させる。第１拡散シート３１０は、プリズムシート３１１から出力された光を再び拡散させる。
【００３０】
このようにしてバックライト３０４から出力された光は、表示パネル３０に入力される。表示パネル３０には、駆動回路が接続され、画素毎に透過光量が変化される。これにより、表面パネル４０に各種画像が表示される。
【００３１】
圧電センサ１１は、表面側から順に、第１電極１１１、圧電フィルム１１２、および第２電極１１３を備えている。第１電極１１１および第２電極１１３は、圧電フィルム１１２の主面の略全面を覆うように配置されている。
【００３２】
第１電極１１１および第２電極１１３は、例えばアルミニウムからなる。また、第１電極１１１および第２電極１１３は、透明性を有する材料からなっていてもよい。透明性を有する材料は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ポリチオフェンを主成分とする材料等がある。第１電極１１１および第２電極１１３は、それぞれＰＥＴフィルム等の主面に、蒸着等により予め形成されている。なお、アルミニウムのような光を透過させない材料は、第１電極もしくは第２電極のどちらか一方に用いられるようにしてもよい。
【００３３】
圧電フィルム１１２は、利用者が表面パネル４０を押圧することで法線方向に撓み、電荷を発生する。圧電フィルム１１２は、ＰＶＤＦ、あるいはキラル高分子を用いる。キラル高分子の場合、より好ましくは、圧電フィルム１１２には、一軸延伸されたポリ乳酸（ＰＬＡ）、さらにはＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）であることが好ましい。
【００３４】
キラル高分子は、主鎖が螺旋構造を有し、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、一軸延伸されたキラル高分子が発生する電荷量は、螺旋分子の分子軸に沿って加わったずり歪みによって一意的に決定される。
【００３５】
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。すなわち、押圧操作を高感度に検出し、押圧量に応じた変形検出信号を高精度に出力することができる。
【００３６】
また、キラル高分子は、延伸等による分子の配向処理で圧電性が生じるため、ポーリング処理を行う必要がない。特に、ポリ乳酸は、焦電性がないため、利用者の指等の熱が伝わる場合であっても、検出される電荷量が変化することがない。また、機器の発熱や周囲環境温度によって押圧感度が変わる等の影響を受けることもない。特に、発熱し易いバッテリと圧電フィルムとを近接配置するようなスマートフォンまたはタブレット端末等の小型電子機器に対して用いることが有効である。さらに、ＰＬＬＡの圧電定数は経時的に変動することがなく、極めて安定している。
【００３７】
表面パネル４０が利用者に押下されたとき、表示パネル４０に積層された圧電フィルムには、水平方向に伸びまたは収縮が発生する。押下操作による伸縮は、螺旋分子の分子軸に対してずり歪みとなるように分子軸を配置することが望ましい。一軸延伸のポリ乳酸フィルムでは、圧電性に寄与する螺旋分子は延伸軸方向に向いている。本実施形態では、圧電フィルム１１２は、Ｘ方向およびＹ方向に対して、一軸延伸方向Ｌ１が略４５°の角度を成すように配置されている。このような配置を行うことで、より高感度に押圧操作を検出できる。なお、一軸延伸方向Ｌ１は、４５°であることが最も効果的であるが、例えば４５±１０°の範囲であっても略同等の効果が得られる。
【００３８】
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。また、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Ｘ軸方向に８倍、Ｘ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ほぼ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できる。
【００３９】
仮に、圧電フィルム１１２が完全に透明ではない場合、表示性能を考慮して、色の校正が必要になる。また、圧電フィルム１１２によって、表示画面が暗くなる可能性もある。この場合、バックライトをより高輝度で光らせる必要があるため、電池の消耗が大きい等の課題が発生する。しかし、本実施形態の圧電センサ１１は、反射部材である反射シート３１４の主面の一方側（裏面側）に設けられている。したがって、圧電センサ１１が表示パネル３０の表示性能に影響を与えることがない。
【００４０】
仮に、圧電センサ１１にノイズが侵入すると、圧電センサ１１に接続される検出部２０等の押圧検知回路では、ノイズによる電荷であるか、押圧によって発生した電荷でるか、の区別が難しくなる。したがって、押圧していないにも関わらず押圧したと誤検知する可能性がある。なお、検出部２０の処理により、ノイズか否かを区別することも考えられるが、この場合、複雑な電気回路が必要になる。
【００４１】
しかし、圧電センサ１１は、バックライトユニット３１の裏面側に設けられているため、表示パネル３０から発生するノイズが検出信号に影響することがない。
【００４２】
さらに、圧電センサ１１は、表面側の第１電極１１１がグランド電極になっている。圧電センサ１１は、表示パネル３０に近い側の電極がグランド電極となっていることで、表示パネル３０から発生するノイズが遮断される。したがって、圧電センサ１１に接続される検出部２０は、検出信号を適切に検知することができる。
【００４３】
なお、表示パネル面から静電気が侵入した場合、第１電極１１１または第２電極１１３を介して、回路が破損される恐れがある。そのため、パネル正面から見て、第１電極１１１および第２電極１１３が、ＬＣＤまたはタッチパネルからはみ出さない設計にすることが好ましい。具体的には、第１電極１１１および第２電極１１３の外周をエッチングする、もしくは第１電極１１１および第２電極１１３をＬＣＤタッチパネルより一回り小さくするという手法が考えられる。
【００４４】
なお、第１電極１１１がアルミニウム等の可視光帯での反射光スペクトルがフラットな導電性材料からなる場合、当該第１電極１１１は、反射シート３１４の機能を兼ねることが可能である。反射シート３１４は、ポリエステルフィルムやポリエチレンフィルム等の両面にアルミニウムを蒸着してなる場合が多いが、仮にアルミニウムの厚みを薄くすると、反射シートとしての機能が劣化する（光を透過する）可能性がある。しかし、第１電極１１１が鏡面反射をするアルミニウム等の導電性材料からなる場合、第１電極１１１によって機能を補完することができる。そのため、反射シート３１４の反射膜を薄くしたり、片面にしたりすることができ、コストの低減を図ることができる。また、第２電極１１３もアルミニウム等の光を透過させない材料を使用することができる。これにより、良好な光の反射効果を得つつ機器の薄型化を実現することができる。
【００４５】
また、図５の変形例１に係る表示装置１Ａの側面断面図に示すように、反射シート３１４を省略することも可能である。この場合、第１電極１１１がグランド電極と反射シートの機能を兼ねている。
【００４６】
次に、図６は、変形例２に係る表示装置１Ｂの構成を示す側面断面図である。図２と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４７】
表示装置１Ｂは、表示パネル３０に代えてＯＬＥＤパネル３５および遮光部材（遮光シート）７５を備えている。圧電センサ１１は、遮光シート７５の裏面側に設けられている。
【００４８】
このように、ＯＬＥＤ等のバックライトがない表示装置においても、圧電センサ１１は、表示パネル（ＯＬＥＤパネル３５）および遮光シート７５の裏面側に配置されているため、表示性能に影響を与えることがない。また、この例においても、圧電センサ１１は、表面側の第１電極１１１がグランド電極になっているため、ＯＬＥＤパネル３５から発生するノイズが当該グランド電極によって遮断される。したがって、圧電センサ１１に接続される検出部２０は、検出信号を適切に検知することができる。
【００４９】
次に、図７は、変形例３に係る表示装置１Ｃの構成を示す側面断面図である。図２と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
表示装置１Ｃは、表示装置１の構成に加えて、静電容量センサ７０を備えている。静電容量センサ７０は、圧電センサ１１よりも表面パネル４０側に配置されている。すなわち、各構成部は、筐体５０の開口部（表面パネル４０）側から順にＺ方向に沿って、静電容量センサ７０、表示パネル３０、バックライトユニット３１、および圧電センサ１１の順で配置される。
【００５１】
静電容量センサ７０は、平板状であり、筐体５０の開口部（表面パネル４０）と対面するように、または沿うように、筐体５０の内部に配置されている。
【００５２】
静電容量センサ７０は、第１静電容量検出用電極７０１、平板状の絶縁性基板７０２、および第２静電容量検出用電極７０３を備えている。絶縁性基板７０２は、透明性を有する材料からなり、例えばＰＭＭＡ（アクリル樹脂）からなる。絶縁性基板７０２の表面側の主面には、第１静電容量検出用電極７０１が形成され、裏面側の主面には、第２静電容量検出用電極７０３が配置されている。
【００５３】
第１静電容量検出用電極７０１および第２静電容量検出用電極７０３は、全て透明性を有する材料からなり、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ポリチオフェンを主成分とする材料を用いる。
【００５４】
静電容量センサ７０は、第１静電容量検出用電極７０１および第２静電容量検出用電極７０３で検出される静電容量の変化により、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。
【００５５】
変形例３に係る表示装置１Ｃにおいても、圧電センサ１１は、表示パネル３０の裏面側に配置されているため、表示性能に影響を与えることがない。また、この例においても、圧電センサ１１は、表面側の第１電極１１１がグランド電極になっているため、表示パネル３０から発生するノイズが当該グランド電極によって遮断される。また、静電容量センサ７０から発生するノイズも、当該グランド電極によって遮断される。したがって、圧電センサ１１に接続される検出部２０は、検出信号を適切に検知することができる。
【００５６】
次に、図８は、変形例１に係る圧電センサ１１の分解斜視図である。変形例１に係る圧電センサ１１の第２電極１１３は、平面視して、２つの長辺のうち長手方向の中心付近が第２電極１１３の中心に向かって絞り込まれている。すなわち、第２電極１１３は、圧電フィルム１１２の全面にわたって設けられているのではなく、一部が欠けた状態となり、第１電極１１１よりも面積が小さくなっている。
【００５７】
表面パネル４０は、防水・防塵機能を確保するために、外周縁部が全て筐体５０に固定される場合がある。この場合、例えば表面パネル４０を平面視して中心位置を押圧すると、圧電フィルム１１２の中心位置は、裏面方向に歪む。しかし、圧電フィルム１１２の長辺付近は、筐体５０に固定された状態となっているため、中心位置とは逆方向に歪む状態となり、発生する電圧（電荷）の極性が反転する領域が形成される。圧電センサ１１に接続される検出部２０は、圧電フィルム１１２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信号を検知するため、圧電フィルム１１２に電圧極性の反転領域が存在すると、発生した電圧（電荷）が相殺されてしまう。そのため、押圧が正確に検出できず、検出感度も低下する。そこで、圧電センサ１１は、極性の反転領域に第２電極１１３を設けない態様としている。
【００５８】
この場合も、表面側の第１電極１１１は、圧電フィルム１１２の全面にわたって設けられ、かつグランド電極になっているため、表示パネル３０から発生するノイズが当該グランド電極によって遮断される。
【００５９】
図９は、変形例２に係る圧電センサ１１の分解斜視図である。変形例２に係る圧電センサ１１の第２電極１１３は、平面視して、辺縁部分だけに形成されている。
【００６０】
圧電フィルム１１２は、平面視して中心位置付近の歪み量が大きく、辺縁部の歪み量が小さくなる。すなわち、同じ押圧量であっても、押圧位置によって発生する電荷量がばらつく。そこで、変形例２に係る圧電センサ１１の第２電極１１３は、押圧位置により電荷量がばらつく中心位置付近での発生電荷は取り出さずに、押圧位置によるばらつきが少ない辺縁部のみからの電荷を取り出している。
【００６１】
この場合も、表面側の第１電極１１１は、圧電フィルム１１２の全面にわたって設けられ、かつグランド電極になっているため、表示パネル３０から発生するノイズが当該グランド電極によって遮断される。第１電極１１１は圧電フィルムの全面にわたって一様に設けられていることが好ましい。これによりノイズを効果的に遮断できるとともにパターニングの必要が無くなり製造が容易となる。
【００６２】
一方で、第１電極１１１が圧電フィルムの全面にわたって一様に設けられることは本発明において必須の要件ではない。本発明の効果を奏する限り、パターニングされ部分的に電極が形成されない領域が存在していてもよい。
【００６３】
図１０は、変形例１に係る圧電センサ１１において、第２電極１１３が形成されていない箇所にダミー電極１１３Ａを設けた例を示す分解斜視図である。
【００６４】
上述したように、反射シート３１４の厚みを薄くすると、反射シートとしての機能が劣化する（光を透過する）可能性がある。また、第１電極１１１がアルミニウム等の導電性材料からなる場合であっても、第１電極１１１において光を全て反射できない場合がある。ここで、圧電フィルム１１２がＰＬＬＡ等の透明性の高い材料である場合、第２電極１１３側にも光が透過する場合がある。この場合、ダミー電極１１３Ａが設けられ、第２電極１１３およびダミー電極１１３Ａで光を反射させることで、反射シート３１４の機能をより適切に補助することができる。
【００６５】
なお、圧電センサ１１は、ダミー電極１１３Ａで検出される電圧を反転して（あるいは逆に第２電極１１３で検出される電圧を反転して）、第２電極１１３で検出される電圧と加算することで、検出信号を検知するようにしてもよい。
【００６６】
図１１Ａは、具体的な回路図である。圧電センサ１１の第２電極１１３は、チャージアンプの反転入力端子に接続されている。ダミー電極１１３Ａは、チャージアンプの非反転入力端子に接続されている。第２電極１１３のチャージアンプの出力端子は、非反転増幅回路に接続され、Ａ／Ｄ変換回路に接続される。ダミー電極１１３Ａのチャージアンプの出力端子は、反転増幅回路に接続され、Ａ／Ｄ変換回路に接続される。
【００６７】
図１１Ｂにおいて、圧電センサ１１の第２電極１１３およびダミー電極１１３Ａは、それぞれスイッチに接続され、さらに同じチャージアンプの反転入力端子に接続されている。チャージアンプの出力端子は、非反転増幅回路に接続され、Ａ／Ｄ変換回路に接続される。圧電センサ１１の第２電極１１３およびダミー電極１１３Ａの出力は、それぞれ演算部にて記憶される。演算部は、記憶した各々の出力の差分を押圧力として検出する。
【００６８】
図１１Ｃにおいて、圧電センサ１１の第２電極１１３およびダミー電極１１３Ａは、チャージアンプの非反転入力端子に接続されている。第２電極１１３およびダミー電極１１３Ａのチャージアンプの出力端子は、反転増幅回路に接続される。さらに、第２電極１１３の反転増幅回路の出力端子は、差動増幅回路の＋端子に接続され、Ａ／Ｄ変換回路に接続される。ダミー電極１１３Ａの反転増幅回路の出力端子は、差動増幅回路の反転入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換回路に接続される。
【００６９】
このような回路構成とすることで配線を同一平面上あるいは圧電フィルムの一方主面側に形成することができるため、配線経路にビアを無くすことができ、出力の損失を抑制することができる。特に、圧電フィルムセンサのような微小な信号を扱うような場合は有効である。
【００７０】
また、ダミー電極側、第２電極側に接続するアンプの増幅率を変えることによって押圧力感度の面内分布を改善することができる。
【００７１】
図１２は、変形例２に係る圧電センサ１１において、第２電極１１３が形成されていない箇所にダミー電極１１３Ｂを設けた例を示す分解斜視図である。
【００７２】
この場合も、図１０の例と同様に、第２電極１１３およびダミー電極１１３Ｂで光を反射させることで、反射シート３１４の機能をより適切に補助することができる。
【００７３】
図１３は変形例３に係る圧電センサにおいて、圧電センサ１１を表示パネル３０の他方側に設けた例を示す分解斜視図である。
【００７４】
この場合も、圧電センサ１１の表面側の第１電極１１１は、圧電フィルム１１２の全面にわたって設けられ、かつグランド電極になっているため、静電容量センサ７０から発生するノイズが当該グランド電極によって遮断される。圧電センサ１１の裏面側は、上述した通り、第２電極１１３およびダミー電極１１３Ａから構成されていてもよい。
【００７５】
なお、この場合も上述した通り、圧電センサ１１は、ダミー電極１１３Ａで検出される電圧を反転して（あるいは逆に第２電極１１３で検出される電圧を反転して）、第２電極１１３で検出される電圧と加算することで、検出信号を検知するようにしてもよい。回路については図１１に示した通りである。
【００７６】
さらに、第２電極１１３の裏面側には、表示パネル３０のノイズを遮断するシールド電極が備えられていてもよい。
【００７７】
なお、第２電極１１３の非表示面側の主面には、不図示の絶縁性フィルムが形成されていてもよい。第２電極１１３の非表示面側には、シャーシ等の金属板が配置されている場合がある。第２電極が露出した状態で配置されていて、押圧時にシャーシと第２電極１１３が接触した場合、短絡する、または、第２電極１１３が傷つくことによって所望の特性が得られない可能性がある。また、シャーシ等が存在しない場合であっても、押圧時に筐体背面と第２電極１１３が接触して、第２電極１１３に傷がついてしまうおそれがある。そこで、第２電極１１３の非表示面側の主面には、不図示の絶縁性フィルムを形成することによって、第２電極１１３に傷がつくこと、またはショートすることを抑制することができる。なお、絶縁性フィルムについてはＰＥＴなどのフィルムでもよいし、レジストでもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…表示装置
１１…圧電センサ
２０…検出部
２２…処理部
２３…プログラム記憶部
３０…表示パネル
３１…バックライトユニット
３５…ＯＬＥＤパネル
４０…表面パネル
４５…タッチ式入力装置
４７…処理装置
５０…筐体
７０…静電容量センサ
７５…遮光シート
１１１…第１電極
１１２…圧電フィルム
１１３…第２電極
１１３Ａ，１１３Ｂ…ダミー電極
３０４…バックライト
３１０…第１拡散シート
３１１…プリズムシート
３１２…第２拡散シート
３１３…導光板
３１４…反射シート
３５０…光源
７０１…第１静電容量検出用電極
７０２…絶縁性基板
７０３…第２静電容量検出用電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017026364.tif 000012
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2017026364.tif 000014
【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月29日(2018.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面パネルと、
前記表面パネルの主面の一方側に設けられた画像を表示させる表示部と、
前記表示部に光を出力する光源と、
前記表示部の主面の一方側に設けられ、前記光源の光を反射する反射部材と、
第１電極が配置された第１主面と第２電極が配置された第２主面とを有する圧電素子と、
を備え、
前記第１主面は反射部材をはさんで表示部の主面と対向し、
前記第１電極はグランド電極であり、
前記表面パネルの他方の主面は操作面であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
操作面と、
操作面の一方側に設けられ、前記操作面に対する利用者のタッチ操作を検出するタッチパネルと、
タッチパネルの主面の一方側に設けられた画像を表示させる表示部と、
前記表示部の主面の一方側に設けられた遮光部材と、
前記遮光部材の主面の一方側に設けられた圧電素子と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記圧電素子は、主面の一方側に第１電極が配置され、他方側に第２電極が配置され、
前記第１電極は、グランド電極である請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記圧電素子は、主面の一方側に第２電極が配置され、他方側に第１電極が配置され、
前記第１電極は、グランド電極および前記反射部材を兼ねている請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
操作面と、
前記表示部の主面の他方側に設けられ、当該操作面に対する利用者のタッチ操作を検出するタッチパネルと、
を備えた請求項１または請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２電極は、前記第１電極よりも面積が小さい請求項１、請求項３、請求項４、または請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
画像を表示させる表示部と、
前記表示部の一方側に配置されたシールド電極と、
表示部の他方側に設けられ、第１電極が配置された第１主面と第２電極が配置された第２主面とを有する圧電素子と、
を備え、
前記第２主面は前記シールド電極をはさんで表示部の主面と対向し、
前記第１電極は、グランド電極であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記表面パネル、前記表示部、および前記反射板は、可撓性を有する請求項１、請求項４、または請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記操作面、前記タッチパネル、前記表示部、および前記遮光部材は、可撓性を有する請求項２または請求項３に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記圧電素子の主面上に配置された前記第１電極および前記第２電極は、平面視した場合、前記表示部に覆われている請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７または請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記圧電素子は、可撓性を有する請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記圧電素子の一方側に空隙を有する請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
直方体形状の筐体を備える請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記圧電素子は、ポリ乳酸を含む請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の表示装置。
【国際調査報告】
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