(57)【要約】  第１主面（１４）及び第２主面（１５）を有する圧電フィルム（１０）と、圧電フィルム（１０）の第１主面（１４）に設けられた第１電極（１１）と、圧電フィルム（１０）の第２主面（１５）に設けられた第２電極（１２）と、を備える。第１電極（１１）又は第２電極（１２）の少なくともいずれか一方は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、且つ、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面及び第２主面を有する圧電フィルムと、
前記圧電フィルムの前記第１主面に設けられた第１電極と、
前記圧電フィルムの前記第２主面に設けられた第２電極と、
を備え、
前記第１電極又は前記第２電極の少なくともいずれか一方は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、且つ、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である、
押圧センサ。
【請求項２】
前記第１電極又は前記第２電極の少なくともいずれか一方は、積層方向の厚みと弾性率との積が５ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項１に記載の押圧センサ。
【請求項３】
シールド電極を備え、
前記第１電極は、前記圧電フィルムと対向する第３主面と、該第３主面の反対側の第４主面と、を備え、
前記シールド電極は、前記第４主面に対向して配置され、
前記シールド電極は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、
前記シールド電極は、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項１に記載の押圧センサ。
【請求項４】
前記シールド電極は、積層方向の厚みと弾性率との積が５ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項３に記載の押圧センサ。
【請求項５】
前記シールド電極は、複数の電極の層で形成され、
前記複数の電極の層を構成する各電極の積層方向の厚みと弾性率との積の和が４ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項３に記載の押圧センサ。
【請求項６】
前記複数の電極の層を構成する各電極の積層方向の厚みと弾性率との積の和が５ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項５に記載の押圧センサ。
【請求項７】
樹脂基材と、ビア電極と、を備え、
前記樹脂基材、前記シールド電極、前記ビア電極、及び前記第１電極は、プリント配線板で形成され、
前記ビア電極は、前記シールド電極と前記第１電極とを接続し、
前記樹脂基材は、エポキシ樹脂、ポリイミド、又は液晶ポリマー、の少なくともいずれか一つを含む、
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の押圧センサ。
【請求項８】
樹脂基材と、ビア電極と、基準電極パターンと、を備え、
前記樹脂基材、前記シールド電極、前記ビア電極、前記基準電極パターン、及び前記第１電極は、プリント配線板で形成され、
前記基準電極パターンは、前記第１電極と同一面に配置され、
前記ビア電極は、前記シールド電極と前記基準電極パターンとを接続され、
前記第２電極は、導電テープで形成され、前記基準電極パターンに接続し、
前記樹脂基材は、エポキシ樹脂、ポリイミド、又は液晶ポリマー、の少なくともいずれか一つを含む、
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の押圧センサ。
【請求項９】
前記導電テープは両面テープである、
請求項８に記載の押圧センサ。
【請求項１０】
前記圧電フィルムと前記第１電極とを接合する接合材料を備え、
前記接合材料の弾性率は１０ＭＰａ以上である、
請求項１乃至請求項請求項９のいずれか１項に記載の押圧センサ。
【請求項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、
弾性率が１ＭＰａ以下の基材と、
を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、押圧を検知する押圧センサ及び押圧センサを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
フッ素樹脂を使用することにより、ＩＴＯ膜を用いたタッチセンサパネルに比べ電極の抵抗を小さくすることによりパネルの大型化を容易かつ確実にしたタッチセンサパネルが提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４６０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のタッチセンサパネルにおいて、電極として使用している金属は、弾性率が６０ＧＰａ以上あり、十分に高いものの、厚みが薄く、単独で形状を維持できるほどの剛性は無い。このため、特許文献１のタッチセンサパネルに押圧センサを組み込んだ場合、押圧センサを組み込む機器の押圧センサの取り付け位置に、クッション・粘着剤等の低弾性率の材料が使用されると、図１０に示すように、応力緩和によりユーザ操作とは逆極性の出力が発生する。例えば、正規の出力であるプラスの電圧（プラス側の最大出力値：ｈ１）が検出された後、応力緩和によって生じるマイナスの電圧（マイナス側の最大出力値：ｈ２）が検出される。従って、センサ感度が低下するといった問題が発生する。【０００５】
そこで、本発明の一実施形態の目的は、応力緩和による逆極性の出力が発生し難く、センサ感度が向上した押圧センサ及び電子機器を提供することにある。【０００６】
本発明の一実施形態の押圧センサは、第１主面及び第２主面を有する圧電フィルムと、前記圧電フィルムの前記第１主面に設けられた第１電極と、前記圧電フィルムの前記第２主面に設けられた第２電極と、を備える。前記第１電極又は前記第２電極の少なくともいずれか一方は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、且つ、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である。【０００７】
この構成において、押圧センサのうち、第１電極又は第２電極の少なくともいずれか一方は弾性率６０ＧＰａ以上であり、且つ、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である。このため、押圧センサは、所定以上の剛性を有し、単独で形状を維持し易くなる。これにより、押圧センサは、クッション・粘着剤等の低弾性率の材料と共に使用しても、応力緩和が起こり難くなる。従って、押圧センサは、応力緩和による逆極性の出力が発生し難く、センサ感度を向上できる。【０００８】
本発明の一実施形態の電子機器は、上記押圧センサと、弾性率が１ＭＰａ以下の基材と、を備える。【０００９】
この構成において、電子機器において押圧センサは、所定以上の剛性を有する。このため、弾性率が１ＭＰａ以下の基材に押圧センサを貼り付けた状態で使用しても、押圧センサは基材の影響を受け難い。従って、電子機器は、応力緩和による逆極性の出力が発生し難く、センサ感度を向上できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一実施形態の押圧センサは、応力緩和による逆極性の出力が発生し難く、センサ感度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は第一実施形態に係る押圧センサを備えた電子機器の斜視図、図１（Ｂ）はその断面図である。
【図２】図２（Ａ）は第一実施形態に係る押圧センサの分解斜視図、図２（Ｂ）はその断面を説明するための模式図である。
【図３】図３は、第一実施形態に係る圧電フィルムを説明するための図である。
【図４】図４は第一実施形態に係る第１電極の積層方向の厚みと弾性率との積と、第一実施形態に係る押圧センサの感度との関係を示すグラフである。
【図５】図５は第一実施形態に係る第１電極の積層方向の厚みと弾性率との積と、第一実施形態に係る押圧センサの応力緩和の関係を示すグラフである。
【図６】図６は第二実施形態に係る押圧センサの断面を説明するための模式図である。
【図７】図７は第三実施形態に係る押圧センサの断面を説明するための模式図である。
【図８】図８は第四実施形態に係る押圧センサの断面を説明するための模式図である。
【図９】図９（Ａ）は変形例に係る押圧センサの分解斜視図、図９（Ｂ）はその断面を説明するための模式図である。
【図１０】図１０は従来の押圧センサにおける、応力緩和のセンサ出力電圧への影響を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る電子機器及び押圧センサについて説明する。
【００１３】
図１（Ａ）は、本発明の第一実施形態に係る押圧センサを備えた電子機器の斜視図、図１（Ｂ）はその断面図である。図２（Ａ）は、第一実施形態に係る押圧センサの分解斜視図、図２（Ｂ）はそ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を説明するための図である。なお、図１（Ａ）に示す電子機器はあくまで一例であり、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。
【００１４】
図１（Ａ）に示すように、電子機器１００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１００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、利用者が指や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。
【００１５】
図１（Ｂ）に示すように、電子機器１００は、筐体１０２の内側に表示部１０４、クッション材１０５、及び押圧センサ１を備える。押圧センサ１、クッション材１０５、及び表示部１０４は、この順に筐体１０２の内側から外側に向かって積層されている。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。
【００１６】
クッション材１０５は、筐体１０２内部であって表示部１０４のＺ方向下方に形成されている。押圧センサ１は、クッション材１０５を介して表示部１０４のＺ方向下方に形成されている。なお、クッション材１０５は、本発明における「基材」に相当する。
【００１７】
クッション材１０５は、弾性率が１ＭＰａ以下である。このため、クッション材１０５は外力を受けると歪みやすい。表面パネル１０３に利用者が指やペンなどを用いてタッチ操作を行うと、クッション材１０５を介して押圧センサ１に押圧力が伝わる。後で詳述するが、押圧センサ１は、表面パネル１０３で受け付けた操作に応じた電位を出力する。
【００１８】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、押圧センサ１は、圧電フィルム１０、第１電極１１、及び第２電極１２を備える。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）では、圧電フィルム１０、第１電極１１、及び第２電極１２以外の図示は省略している。
【００１９】
圧電フィルム１０は、第１主面１４及び第２主面１５を有する。第１電極１１及び第２電極１２は、平面視で圧電フィルム１０と同様に矩形状に形成されている。第１電極１１は、圧電フィルム１０の第１主面１４に設けられている。第２電極１２は、圧電フィルム１０の第２主面１５に設けられている。
【００２０】
押圧センサ１を平面視した時、第１電極１１又は第２電極１２の少なくとも一方は、上面視で圧電フィルム１０と完全に重なるか、圧電フィルム１０より面方向内側に位置していると良い。これにより、第１電極１１及び第２電極１２の端部における短絡を抑制できる。
【００２１】
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、押圧量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量に依存する。
【００２２】
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で示すように、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。
【００２３】
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。焦電性がないため、ユーザの指の温度や摩擦熱による影響が生じないため、押圧センサ３を薄く形成することができる。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。
【００２４】
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。
【００２５】
圧電フィルム１０の両主面に形成されている第１電極１１及び第２電極１２は、アルミニウムや銅等の金属系の電極を用いることができる。また電極に透明性が求められる場合、第１電極１１及び第２電極１２は、ＩＴＯやＰＥＤＯＴなどの透明性の高い材料を用いることができる。このような第１電極１１及び第２電極１２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。
【００２６】
図４は第１電極の積層方向の厚みと弾性率との積と、押圧センサの感度との関係を示すグラフである。図５は第１電極の積層方向の厚みと弾性率との積と、押圧センサの応力緩和の関係を示すグラフである。
【００２７】
図４に示すように、第１電極１１の積層方向の厚みと弾性率との積と、押圧センサ１の感度との関係は正比例である。すなわち、第１電極１１の積層方向の厚みｔ１と弾性率との積が増加するほど、押圧センサ１の感度は増加する。
【００２８】
図５では、応力緩和を、正規の出力であるプラスの電圧（プラス側の最大出力値）と、正規の出力が検出された後、応力緩和によって生じるマイナスの電圧（マイナス側の最大出力値）との比として定義している。例えば、図１０においては、応力緩和（％）＝ｈ２／ｈ１×１００として算出する。
【００２９】
図５に示すように、第１電極１１の積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上であると、押圧センサ１の応力緩和は低く抑えられる。一方、第１電極１１の積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ未満であると、押圧センサ１の応力緩和は大きくなるため、押圧センサ１の出力への影響が出やすくなる。
【００３０】
第１電極１１の積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上の場合、応力緩和を６％以下と小さくすることが出来る。好ましくは第１電極１１の積層方向の厚みと弾性率との積が４．５ＭＰａ・ｍ以上であり、この場合応力緩和を５％以下と小さくすることができる。更に好ましくは、第１電極１１の積層方向の厚みと弾性率との積を５ＭＰａ・ｍ以上にすることによって、第１電極１１の積層方向の厚みや弾性率が多少ばらついたとしても応力緩和のばらつきの影響を小さくすることが出来る。
【００３１】
ここで、第１電極１１は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成されている。弾性率６０ＧＰａ以上の材料として、例えば、弾性率が約１００ＧＰａ程度の銅等の金属が挙げられる。また、第１電極１１の積層方向の厚みｔ１と弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である。これにより、第１電極１１は、所定以上の剛性となる。このため、押圧センサ１は全体として所定以上の剛性を有し、単独で形状を維持し易く、応力緩和は低く抑えられる。
【００３２】
なお、第１電極１１の代わりに、第２電極１２が、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、第２電極１２の積層方向の厚みｔ２と弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上であってもよい。これによっても、押圧センサ１は全体として所定以上の剛性を有するため、同様の効果が得られる。また、第１電極１１及び第２電極１２は、共に同様の構成であってもよい。これにより、第１電極１１及び第２電極１２が共に所定以上の剛性を有するため、同様の効果が得られる。すなわち、第１電極１１もしくは第２電極１２の少なくともどちらか一方が上記条件を満たしていればよく、又は第１電極１１及び第２電極１２の両方が上記条件を満たしていても良い。
【００３３】
また、第１電極１１の積層方向の厚みｔ１又は第２電極１２の積層方向の厚みｔ２は、２００μｍ以下であることが好ましい。これにより、電子機器１００の小型化又は薄型化が要求される場合に適応することができる。
【００３４】
表面パネル１０３が押圧操作を受けると、クッション材１０５を介して押圧センサ１に押圧力が伝わる。これにより、押圧センサ１の圧電フィルム１０の平板面が押圧される。圧電フィルム１０は、表面パネル１０３で受け付けた操作に応じた電位を出力する。このとき、クッション材１０５の弾性率は低めであるが、押圧センサ１は、所定以上の剛性を有し、単独で形状を維持し易く、応力緩和が起こり難い。従って、押圧センサ１は、応力緩和による逆極性の出力が発生し難い。よって、押圧センサ１のセンサ感度が向上される。
【００３５】
以下、第二実施形態に係る押圧センサについて説明する。図６は第二実施形態に係る押圧センサの断面を説明するための模式図である。なお、図６では、配線等の図示は省略している。図６に示すように、押圧センサ２は、シールド電極２４をさらに備える点で、第一実施形態に係る押圧センサ１と大きく異なる。このため、押圧センサ２については、押圧センサ１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。
【００３６】
押圧センサ２は、押圧センサ１に対しさらにシールド電極２４を備える。また、押圧センサ２は、第１樹脂基材２２、第２樹脂基材２３、粘着テープ４１、及びビア電極４２と、さらに備える。
【００３７】
第１電極１１は、圧電フィルム１０と対向する第３主面１６と、第３主面１６の反対側の第４主面１７を備える。第１電極１１は、第３主面１６において、圧電フィルム１０と粘着テープ４１で接合されている。シールド電極２４は、第１電極１１の第４主面１７に対向して配置されている。なお、粘着テープ４１は、本発明における「接合材料」に相当する。
【００３８】
粘着テープ４１の弾性率は、１０ＭＰａ以上であることが好ましい。粘着テープ４１の弾性率が１０ＭＰａ以上であると、温度変化によって粘着テープ４１の弾性率が変化しても、押圧センサ２の出力はあまり変動しない。これにより、押圧センサ２の温度特性を改善させることができる。また、粘着テープ４１が高弾性率であると、温度変化によって粘着テープ４１の弾性率が多少変化したとしても、その変化は無視できる程度である。例えば、粘着テープ４１の弾性率が１０ＭＰａ以上であると、粘着テープ４１は粘着テープ４１自体による応力緩和の影響を受けにくい。これにより、押圧センサ２の応力緩和特性は劣化されることなく維持される。
【００３９】
第１樹脂基材２２及び第２樹脂基材２３は、シールド電極２４を挟むようにシールド電極２４の両主面に形成されている。第１樹脂基材２２は、第１電極１１の第４主面１７と、シールド電極２４とに接するように配置されている。第２樹脂基材２３は、シールド電極２４の第１樹脂基材２２が形成されていない側に形成されている。ビア電極４２は、第１樹脂基材２２の一部に、第１樹脂基材２２を貫通するように形成されている。
【００４０】
第１樹脂基材２２、第２樹脂基材２３、シールド電極２４、ビア電極４２、及び第１電極１１は、プリント配線板で形成されている。このため、第１樹脂基材２２、第２樹脂基材２３、シールド電極２４、ビア電極４２、及び第１電極１１の形成が容易になる。なお、押圧センサ２は第２樹脂基材２３がない構造であってもよい。この場合、第１樹脂基材２２の両面に、シールド電極２４、ビア電極４２、及び第１電極１１をプリント配線板で形成する。これにより、押圧センサ２をより薄型化することができる。また、第１樹脂基材２２及び第２樹脂基材２３は、エポキシ樹脂、ポリイミド、又は液晶ポリマー、の少なくともいずれか一つを含む。
【００４１】
シールド電極２４は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成されている。これにより、表面パネル１０３が押圧操作を受けると、シールド電極２４は、所定以上の剛性を有するため、同様に変形することができる。
【００４２】
シールド電極２４は、積層方向の厚みｔ３と弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である。これにより、シールド電極２４は、所定以上の剛性となる。このため、押圧センサ２は全体として所定以上の剛性を有し、単独で形状を維持し易く、応力緩和は低く抑えられる。また、第１電極１１の積層方向の厚みｔ１を薄く形成することが可能となる。これにより、第１電極１１は細線として形成することができ、より複雑なパターンを形成できる。よって、第１電極１１と同じ面に押圧センサ２の受信回路、又はその他の回路を形成することが容易になる。従って、押圧センサ２とその他の回路を備えたセンサモジュール、又は複合機能を備えたモジュールを容易に形成することができる。
【００４３】
また、シールド電極２４は、電子機器１００において表示部１０４側に設けられることが好ましい。すなわち、シールド電極２４は、第１電極１１及び第２電極１２と表示部１０４との間に位置する。これにより、表示部１０４、すなわち外部からのノイズを抑制することができる。
【００４４】
以下、第三実施形態に係る押圧センサについて説明する。図７は第三実施形態に係る押圧センサの断面を説明するための模式図である。なお、図７では、配線等の図示は省略している。図７に示すように、押圧センサ３は、シールド電極が複数の電極の層で形成されている点で、第二実施形態に係る押圧センサ２と大きく異なる。このため、押圧センサ３については、押圧センサ２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。
【００４５】
押圧センサ３は、シールド電極として、シールド電極２４及びシールド電極３４を備える。押圧センサ３は、第３樹脂基材３２、及びビア電極４３をさらに備える。シールド電極３４、第３樹脂基材３２、及びビア電極４３は、押圧センサ２のシールド電極２４と第２樹脂基材２３との間に設けられている。すなわち、シールド電極２４の上にさらにシールド電極３４が積層されて形成されている。また、シールド電極３４及びビア電極４３は、シールド電極２４等と同様に、プリント配線板で容易に形成することができる。
【００４６】
シールド電極２４の積層方向の厚みｔ３と弾性率との積と、シールド電極３４の積層方向の厚みｔ４と弾性率との積と和は、４ＭＰａ・ｍ以上である。このため、押圧センサ３は全体として所定以上の剛性を有し、単独で形状を維持し易く、応力緩和は低く抑えられる。また、押圧センサ３は複数のプリント配線板の層を有する。このため、押圧センサ３とその他の回路を備えたセンサモジュール、又は複合機能を備えたモジュールを形成する際の配置又は配線の自由度が増し、小型化が可能となる。
【００４７】
以下、第四実施形態に係る押圧センサについて説明する。図８は第四実施形態に係る押圧センサの断面を説明するための模式図である。なお、図８では、配線等の図示は省略している。図８に示すように、押圧センサ４は、第２電極１２が導電テープで形成されている点で、第二実施形態に係る押圧センサ２と大きく異なる。このため、押圧センサ４については、押圧センサ２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。
【００４８】
押圧センサ４は、基準電極パターン２１を備える。基準電極パターン２１は、第１電極１１と同一面に配置されている。ここで、第１電極１１と同一面とは、積層方向に対して垂直な面を表す。このため、基準電極パターン２１と、第１電極１１とは、互いに接触しないように配置されており、個別に第１樹脂基材２２と接する。基準電極パターン２１は、第１電極１１と同様にプリント配線板で形成されている。
【００４９】
ビア電極４２は、第１樹脂基材２２において基準電極パターン２１と対向する位置に形成されている。ビア電極４２は、シールド電極２４と基準電極パターン２１とを接続する。
【００５０】
押圧センサ４において、第２電極１２は基準電極である。第２電極１２は、導電テープで形成されている。第２電極１２は、基準電極パターン２１に接続されている。すなわち、押圧センサ４において、第１電極１１はＨＯＴ電極として、基準電極パターン２１は基準電極として機能する。これにより、第２電極１２は基準電極である基準電極パターン２１に容易に貼り付けることができるため、押圧センサ４の製造が容易となる。また、ＨＯＴ電極である第１電極１１の第３主面１６及び第４主面１７の両側が基準電極で覆われるため、外部からのノイズを抑制することができる。
【００５１】
第２電極１２は、両面テープであることが好ましい。これにより、押圧センサ４の第２電極１２側にさらに、クッション、保護用フィルム等の別の部材を貼り付けることができる。
【００５２】
なお、押圧センサは圧電センサに限らず、ひずみケージセンサであっても良い。図９（Ａ）は変形例に係るひずみケージセンサの分解斜視図、図９（Ｂ）はその断面を説明するための模式図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、ひずみケージセンサ９は、基材９０、第１電極９１、及び第２電極９２を備える。なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）では、基材９０、第１電極９１、及び第２電極９２以外の図示は省略している。また、ひずみケージセンサ９については、押圧センサ１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。
【００５３】
第１電極９１は、いわゆるジグザグ形状に形成されている。基材９０は、第１主面９４及び第２主面９５を有する。第１電極９１は、基材９０の第１主面９４に設けられている。第２電極９２は、基材９０の第２主面９５に設けられている。なお、第２電極９２は必ずしも設ける必要はないが、第２電極９２をシールド電極として設けることにより、外部からのノイズを抑制することができる。
【００５４】
第１電極９１の積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上、又は第２電極９２の積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上であると、ひずみケージセンサ９の応力緩和は低く抑えられる。
【００５５】
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。
【符号の説明】
【００５６】
１，２，３，４…押圧センサ
１０…圧電フィルム
１１…第１電極
１２…第２電極
１４…第１主面
１５…第２主面
１６…第３主面
１７…第４主面
２１…基準電極パターン
２２，２３，３２…樹脂基材
２４，３４…シールド電極
４１…接合材料
４２，４３…ビア電極
１００…電子機器
【図１】
2019021981.tif 000003
【図２】
2019021981.tif 000004
【図３】
2019021981.tif 000005
【図４】
2019021981.tif 000006
【図５】
2019021981.tif 000007
【図６】
2019021981.tif 000008
【図７】
2019021981.tif 000009
【図８】
2019021981.tif 000010
【図９】
2019021981.tif 000011
【図１０】
2019021981.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月21日(2019.10.21)
【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】
第１主面及び第２主面を有する圧電フィルムと、
前記圧電フィルムの前記第１主面に設けられた第１電極と、
前記圧電フィルムの前記第２主面に設けられた第２電極と、
を備え、
前記第１電極又は前記第２電極の少なくともいずれか一方は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、且つ、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上７ＭＰａ・ｍ以下である、
押圧センサ。
【請求項２】
前記第１電極又は前記第２電極の少なくともいずれか一方は、積層方向の厚みと弾性率との積が５ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項１に記載の押圧センサ。
【請求項３】
シールド電極を備え、
前記第１電極は、前記圧電フィルムと対向する第３主面と、該第３主面の反対側の第４主面と、を備え、
前記シールド電極は、前記第４主面に対向して配置され、
前記シールド電極は、弾性率６０ＧＰａ以上の材料で形成され、
前記シールド電極は、積層方向の厚みと弾性率との積が４ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項１に記載の押圧センサ。
【請求項４】
前記シールド電極は、積層方向の厚みと弾性率との積が５ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項３に記載の押圧センサ。
【請求項５】
前記シールド電極は、複数の電極の層で形成され、
前記複数の電極の層を構成する各電極の積層方向の厚みと弾性率との積の和が４ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項３に記載の押圧センサ。
【請求項６】
前記複数の電極の層を構成する各電極の積層方向の厚みと弾性率との積の和が５ＭＰａ・ｍ以上である、
請求項５に記載の押圧センサ。
【請求項７】
樹脂基材と、ビア電極と、を備え、
前記樹脂基材、前記シールド電極、前記ビア電極、及び前記第１電極は、プリント配線板で形成され、
前記ビア電極は、前記シールド電極と前記第１電極とを接続し、
前記樹脂基材は、エポキシ樹脂、ポリイミド、又は液晶ポリマー、の少なくともいずれか一つを含む、
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の押圧センサ。
【請求項８】
樹脂基材と、ビア電極と、基準電極パターンと、を備え、
前記樹脂基材、前記シールド電極、前記ビア電極、前記基準電極パターン、及び前記第１電極は、プリント配線板で形成され、
前記基準電極パターンは、前記第１電極と同一面に配置され、
前記ビア電極は、前記シールド電極と前記基準電極パターンとを接続され、
前記第２電極は、導電テープで形成され、前記基準電極パターンに接続し、
前記樹脂基材は、エポキシ樹脂、ポリイミド、又は液晶ポリマー、の少なくともいずれか一つを含む、
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の押圧センサ。
【請求項９】
前記導電テープは両面テープである、
請求項８に記載の押圧センサ。
【請求項１０】
前記圧電フィルムと前記第１電極とを接合する接合材料を備え、
前記接合材料の弾性率は１０ＭＰａ以上である、
請求項１乃至請求項請求項９のいずれか１項に記載の押圧センサ。
【請求項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、
弾性率が１ＭＰａ以下の基材と、
を備えた電子機器。
【国際調査報告】
2019021981.tif 000013
2019021981.tif 000014
2019021981.tif 000015
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