(57)【要約】  多様性に富んだ操作入力が可能なタッチ式入力端末を提供する。タッチ式入力端末（１）は、それぞれが平膜状のベース基板（５０１）、圧電センサ（１２）、静電センサ（１３）を備える。静電センサ（１３）は、ベースフィルム（３０１）の第１主面に複数のセグメント電極（４０１）を備え、第２主面に複数のコモン電極（４０２）を備える。圧電センサ（１２）は、一軸延伸されたＰＬＬＡからなる圧電フィルム（１０１）を備える。圧電フィルム（１０１）の一方主面である第３主面には、当該第３主面を四分割するように、変位検出用電極（２０１，２０２，２０３，２０４）が形成されている。圧電フィルム（１０１）の他方主面である第４主面には、第３主面の変位検出用電極（２０１，２０２，２０３，２０４）と対向するように、変位検出用電極（２０１Ｒ，２０２Ｒ，２０３Ｒ，２０４Ｒ）が形成されている。
2013122070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面側となる第１主面と該第１主面に対向する第２主面とを有する平膜状の主体を備え、前記第１主面および前記第２主面に形成された静電容量検出用電極を備えるタッチ位置検出パネルと、
互いに対向する第３主面と第４主面とを有する平膜状の圧電フィルムと、
該圧電フィルムの前記第３主面または前記第４主面に形成され、該圧電フィルムの曲げまたは捻れの少なくとも一方による変位によって発生する電圧を検出する変位検出用電極と、を備え、前記第１主面および前記第２主面と、前記第３主面および前記第４主面とが、前記操作面側から見て略重なるように配置されたタッチ式入力端末。
【請求項２】
前記変位検出用電極は、前記第３主面または前記第４主面の第１方向に沿って複数に分割され、該第１方向に直交する第２方向に沿って複数に分割されている、請求項１に記載のタッチ式入力端末。
【請求項３】
前記圧電フィルムは、前記第３主面および前記第４主面に平行な方向へ一軸延伸されたポリ乳酸からなる、請求項２に記載のタッチ式入力端末。
【請求項４】
前記圧電フィルムの前記一軸延伸の方向は、前記第１方向に平行である、請求項３に記載のタッチ式入力端末。
【請求項５】
前記圧電フィルムの前記一軸延伸の方向は、前記第１方向および前記第２方向に対して所定角をなす方向である、請求項３に記載のタッチ式入力端末。
【請求項６】
前記タッチ位置検出パネルの前記主体が前記圧電フィルムによって形成され、前記静電容量検出用電極と前記変位検出用電極とが同一面上に複合して形成されている、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のタッチ式入力端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指等で操作入力された位置を検出するタッチ式入力端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作者による操作面のタッチ位置を検出するタッチ式入力端末（装置）が各種考案されている。例えば、特許文献１のタッチ式入力装置では、平板状で静電容量検出型のタッチセンサと、平板状の感圧センサとを重ね合わせる構造を備える。この構成によって、特許文献１のタッチ式入力装置は、タッチ位置と、当該タッチ位置に対する押圧力を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−６１５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のタッチ式入力装置のような従来のタッチ式入力装置では、操作面に対する操作入力のみによって、操作者からの操作入力を受け付けている。このため、より多様性に富んだ操作入力を受け付けることができない。【０００５】
したがって、本発明の目的は、単に操作面のタッチによる入力だけでなく、より多様性に富んだ操作入力が可能なタッチ式入力端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のタッチ式入力端末は、次の構成を備えることを特徴としている。タッチ式入力端末は、タッチ位置検出パネル、圧電フィルム、および圧電フィルムの曲げ・捻れの変位を検出する変位検出用電極を備える。タッチ位置検出パネルは、操作面側となる第１主面と該第１主面に対向する第２主面とを有する平膜状の主体を備え、第１主面および前記第２主面に形成された静電容量検出用電極を備える。圧電フィルムは、互いに対向する第３主面と第４主面とを有する平膜状からなる。変位検出用電極は、圧電フィルムの第３主面または第４主面に形成され、該圧電フィルムの曲げまたは捻れの少なくとも一方による変位によって発生する電圧を検出する。このタッチ式入力端末では、タッチ位置検出パネルの第１主面および第２主面と、圧電フィルムの第３主面および第４主面とが、操作面側から見て略重なるように配置されている。【０００７】
この構成では、変位検出用電極のそれぞれから出力される電圧が、圧電フィルムの変位に応じて個別であることを利用し、電圧分布から圧電フィルムの変位を検出することが可能になる。例えば、圧電フィルムを所定方向に曲げた場合と、捻った場合とで、異なる電圧分布となる。したがって、この電圧分布を検出することで圧電フィルムが曲がったり捻れたりしたこと、すなわち変位したことを検出することができる。これにより、タッチ位置検出パネルによる操作面上での操作入力と、タッチ式入力端末を変位させる（曲げる、捻る等）ことによる操作入力とを、それぞれに可能にしたタッチ式入力端末を実現できる。さらに、この際、タッチ位置検出パネルと圧電フィルムとがそれぞれ平膜状であるので、薄型のタッチ式入力端末を実現できる。【０００８】
また、この発明のタッチ式入力端末では、変位検出用電極は、第３主面または第４主面の第１方向に沿って複数に分割され、該第１方向に直交する第２方向に沿って複数に分割されていることが好ましい。【０００９】
この構成では、第１方向に沿って複数、第２方向に沿って複数、すなわち、圧電フィルムに対してそれぞれ異なる領域に四個以上の変位検出用電極が形成される。この構成によって、変位パターンの異なる複数種類の変位（曲げ、捻れ等）でそれぞれ個別の電圧分布が得られる。したがって、複数種類の変位を個別に検出することができる。【００１０】
また、この発明のタッチ式入力端末では、圧電フィルムは、第３主面および第４主面に平行な方向へ一軸延伸されたポリ乳酸からなることが好ましい。【００１１】
この構成では、圧電フィルムの変位をより高感度に検出することができる。【００１２】
また、この発明のタッチ式入力端末では、圧電フィルムの一軸延伸の方向は、第１方向に平行であるとよい。【００１３】
また、この発明のタッチ式入力端末では、圧電フィルムの一軸延伸の方向は、第１方向および第２方向に対して所定角をなす方向であってもよい。【００１４】
これらの構成では、ポリ乳酸を用いた圧電フィルムの具体的な使用態様を示すものである。このように、一軸延伸の方向を適宜設定することで、検出したい変位に対する圧電フィルムの感度を適正に設定することができる。【００１５】
また、この発明のタッチ式入力端末では、タッチ位置検出パネルの主体が圧電フィルムによって形成され、静電容量検出用電極と変位検出用電極とが同一面上に複合して形成されていることが好ましい。【００１６】
この構成では、タッチ位置検出パネルの主体が圧電フィルムであり、当該圧電フィルムの一方面に静電容量検出用電極と変位検出用電極が形成されているため、さらに薄型のタッチ式入力端末を実現できる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、多様性に富んだ操作入力が可能なタッチ式入力端末を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１のタッチパネル１０の構造を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１の機能ブロック図である。
【図３】タッチ式入力端末１を曲げた場合の概念図である。
【図４】タッチ式入力端末１を捻った場合の概念図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１を曲げた状態と捻った状態での電圧分布例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ａのタッチパネル１０Ａの構造を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ａを曲げた状態と捻った状態での電圧分布例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ｂのタッチパネル１０Ｂの構造を示す平面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ｂのタッチパネル１０Ｂの構造を示す裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１のタッチパネル１０の構造を説明するための図である。図１（Ａ）はタッチ式入力端末１の静電センサ１３の構造を示す平面図である。図１（Ｂ）はタッチ式入力端末１の圧電センサ１２の構造を示す平面図である。図１（Ｃ）はタッチ式入力端末１の側面断面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すＡ−Ａ’断面を示す図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１の機能ブロック図である。
【００２０】
タッチ式入力端末１は、圧電センサ１２、本発明の「タッチ位置検出パネル」に相当する静電センサ１３、変位検出部１４、タッチ位置検出部１５、および操作内容解析部１６を備える。圧電センサ１２および静電センサ１３は組み合わされてタッチパネル１０となっており、タッチパネル１０は、図１に示すような構造からなる。
【００２１】
圧電センサ１２は、圧電フィルム１０１、変位検出用電極２０１，２０２，２０３，２０４，２０１Ｒ，２０２Ｒ，２０３Ｒ，２０４Ｒを備える。
【００２２】
圧電フィルム１０１は、互いに対向する第３主面と第４主面を備える矩形状の平膜からなる。ここで、長手方向を第１方向とし、短手方向を第２方向とする。圧電フィルム１０１は、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。本実施形態では、圧電フィルム１０１は、矩形の対角線にほぼ沿った方向に一軸延伸されている（図１（Ｂ）の二点鎖線の中抜き矢印参照）。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１０１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１０１が長方形の場合には一軸延伸方向９００は第１の方向又は第２の方向に対して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、圧電フィルム１０１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１０１の第１方向および第２方向に対して所定の角をなすように設定されている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。尚、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、非常に高感度に変位を検出することが可能になる。
【００２７】
このような特性を有するＰＬＬＡからなる圧電フィルム１０１の一方主面である第３主面には、変位検出用電極２０１，２０２，２０３，２０４が形成されている。変位検出用電極２０１，２０２，２０３，２０４は、圧電フィルム１０１の第３主面を略均等に四分割する形状で形成されている。より具体的には、変位検出用電極２０１と変位検出用電極２０２とは、圧電フィルム１０１の第１方向に沿って並ぶように形成されている。変位検出用電極２０３と変位検出用電極２０４とは、圧電フィルム１０１の第１位方向に沿って並ぶように形成されている。また、変位検出用電極２０１と変位検出用電極２０３とは、圧電フィルム１０１の第２方向に沿って並ぶように形成されている。変位検出用電極２０２と変位検出用電極２０４とは、圧電フィルム１０１の第２方向に沿って並ぶように形成されている。
【００２８】
このような構成により、変位検出用電極２０１と変位検出用電極２０３とが圧電フィルム１０１の一方の対角線上にあるように配置された構成となる。また、変位検出用電極２０２と変位検出用電極２０４とが圧電フィルム１０１の他方の対角線上にあるように配置された構成となる。変位検出用電極２０１〜２０４は、操作面を平面視した中心に対して１８０°の回転対称に配置された構成となる。
【００２９】
圧電フィルム１０１の他方主面である第４主面には、変位検出用電極２０１Ｒ，２０２Ｒ，２０３Ｒ，２０４Ｒが形成されている。変位検出用電極２０１Ｒは、変位検出用電極２０１と略同じ面積であり、変位検出用電極２０１と略全面が対向する位置に形成されている。変位検出用電極２０２Ｒは、変位検出用電極２０２と略同じ面積であり、変位検出用電極２０２と略全面が対向する位置に形成されている。変位検出用電極２０３Ｒは、変位検出用電極２０３と略同じ面積であり、変位検出用電極２０３と略全面が対向する位置に形成されている。変位検出用電極２０４Ｒは、変位検出用電極２０４と略同じ面積であり、変位検出用電極２０４と略全面が対向する位置に形成されている。
【００３０】
これら変位検出用電極２０１−２０４，２０１Ｒ−２０４Ｒ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、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。尚、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や、蒸着やスパッタ、あるいはメッキなどにより形成された金属系の電極を用いることもできる。タッチパネル１０は大きく変位させられるため、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、金属系の電極は特に好適である。
【００３１】
圧電フィルム１０１における変位検出用電極２０１，２０１Ｒで挟まれる領域が検出領域ＲｅＡとなり、ＲｅＡ電圧検出部１２１として機能する。圧電フィルム１０１における変位検出用電極２０２，２０２Ｒで挟まれる領域が検出領域ＲｅＢとなり、ＲｅＢ電圧検出部１２２として機能する。圧電フィルム１０１における変位検出用電極２０３，２０３Ｒで挟まれる領域が検出領域ＲｅＣとなり、ＲｅＣ電圧検出部１２３として機能する。圧電フィルム１０１における変位検出用電極２０４，２０４Ｒで挟まれる領域が検出領域ＲｅＤとなり、ＲｅＤ電圧検出部１２４として機能する。
【００３２】
このような構成からなる圧電センサ１２は、平板状のベース基板５０１に貼り付けられている。この際、図１（Ｃ）に示すように、圧電センサ１２の圧電フィルム１０１の第３主面および第４主面がベース基板５０１の主面と平行になるように貼り付けられている。
【００３３】
ベース基板５０１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、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。ベース基板５０１の厚みは、ベース基板５０１に必要とされる強度に応じて適宜設定されている。
【００３４】
静電センサ１３は、ベースフィルム３０１、複数のセグメント電極４０１、複数のコモン電極４０２を備える。ベースフィルム３０１は、互いに対向する第１主面および第２主面を有する矩形の平膜からなる。ベースフィルム３０１は、所定の誘電率を有する材質からなり、ベース基板５０１の変位（曲げ、捻れ等）を極力阻害しない程度の強度からなる。ベースフィルム３０１は、透光性を有する材質であると好適である。
【００３５】
ベースフィルム３０１の一方主面である第１主面には、複数のセグメント電極４０１が所定の間隔で配列形成されている。複数のセグメント電極４０１のそれぞれは、長尺状からなり、長尺方向に直交する方向に沿って配列されている。
【００３６】
ベースフィルム３０１の他方主面である第２主面には、複数のコモン電極４０２が所定の間隔で配列形成されている。複数のコモン電極４０２のそれぞれは、長尺状からなり、長尺方向に直交する方向に沿って配列されている。第１主面および第２主面に直交する方向から見て、複数のコモン電極４０２の長尺方向と、複数のセグメント電極４０１の長尺方向とは、略直交するように、複数のセグメント電極４０１および複数のコモン電極４０２が形成されている。
【００３７】
なお、セグメント電極４０１およびコモン電極４０２は、上述の変位検出用電極２０１−２０４，２０１Ｒ−２０４Ｒと同じ材料で形成するとよい。
【００３８】
このような構成により、タッチした位置に応じたセグメント電極とコモン電極との間の静電容量の変化を検出することでタッチ位置を検出する静電容量式のタッチ位置検出パネルを構成することができる。
【００３９】
このような構成からなる静電センサ１３は、ベース基板５０１における圧電センサ１２が貼り付けられた面と対向する面に貼り付けられている。
【００４０】
静電センサ１３のベース基板５０１と反対側の面には、保護膜５０３が配設されている。保護膜５０３は、可撓性を有し絶縁性を有する材質からなる。保護膜５０３は、透光性を有する材質からなる。例えば、保護膜５０３には、ＰＥＴやＰＰを用いるとよい。
【００４１】
圧電センサ１２のベース基板５０１と反対側の面には、保護膜５０２が配設されている。保護膜５０２は、絶縁性を有する材質からなる。保護膜５０２は、透光性を有する材質からなる。例えば、保護膜５０２には、ＰＥＴやＰＰを用いるとよい。
【００４２】
以上のような構成により、圧電センサ１２と静電センサ１３とを備えるタッチパネル１０を平板状、すなわち薄型に構成することができる。また、ベース基板５０１、圧電センサ１２、静電センサ１３、保護膜５０２，５０３の全てを、透光性を有する材質で形成することにより、透光性を有するタッチ式入力端末１を構成することができる。このように、透光性を有するタッチ式入力端末１にすることで、タッチ式入力端末１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、タッチ式入力端末１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、タッチ式入力端末１の電源として利用することができる。
【００４３】
上述の構成からなるタッチパネル１０の圧電センサ１２および静電センサ１３は、図２に示すように、後段の各回路へ接続されている。
【００４４】
図２に示すように、ＲｅＡ電圧検出部１２１から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＡ）、すなわち圧電フィルム１０１の変位により変位検出用電極２０１，２０１Ｒ間に生じる電圧は、変位検出部１４へ出力される。ＲｅＢ電圧検出部１２２から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＢ）、すなわち圧電フィルム１０１の変位により変位検出用電極２０２，２０２Ｒ間に生じる電圧は、変位検出部１４へ出力される。ＲｅＣ電圧検出部１２３から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＣ）、すなわち圧電フィルム１０１の変位により変位検出用電極２０３，２０３Ｒ間に生じる電圧は、変位検出部１４へ出力される。ＲｅＤ電圧検出部１２４から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＤ）、すなわち圧電フィルム１０１の変位により変位検出用電極２０４，２０４Ｒ間に生じる電圧は、変位検出部１４へ出力される。
【００４５】
詳細は後述するが、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、圧電フィルム１０１の変位状態に応じた電圧分布となる。したがって、変位検出部１４は、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の電圧分布から変位状態を検出する。変位検出部１４は、変位状態の検出結果を操作内容解析部１６へ出力する。
【００４６】
静電センサ１３の各セグメント電極４０１と各コモン電極４０２は、タッチ位置検出部１５に接続されている。静電センサ１３で検出されたタッチ位置検出電圧は、タッチ位置検出部１５へ出力される。タッチ位置検出部１５は、タッチ位置検出電圧が検出されるセグメント電極４０１とコモン電極４０２との組合せから操作面上でのタッチ位置を検出する。タッチ位置検出部１５は、タッチ位置検出結果を操作内容解析部１６へ出力する。
【００４７】
操作内容解析部１６は、変位状態の検出結果またはタッチ位置検出結果の少なくともいずれか一方を用いて、操作内容を解析する。
【００４８】
タッチ位置に基づいて操作を解析する場合、例えば、操作内容解析部１６は、タッチ位置検出結果から、タッチされた位置に基づく制御コマンドを取得し、当該制御コマンドを実行する。
【００４９】
制御コマンドとしては、タッチ式入力端末１をＴＶのリモコンに利用する場合として、次の各種コマンドが可能である。
【００５０】
・タッチ位置に相当するチャンネルに切り替えるコマンド
・タッチ位置の軌跡に応じてボリュームを調整するコマンド
・タッチ位置の軌跡に応じてチャンネル番号を解析し、解析したチャンネルに切り替えるコマンド
変位状態に基づいて操作内容を解析する場合、例えば、操作内容解析部１６は、変位状態の検出結果から、制御コマンドを特定し、当該制御コマンドを実行する。
【００５１】
制御コマンドとしては、タッチ式入力端末１をＴＶのリモコンに利用する場合として、次の各種コマンドが可能である。
【００５２】
・タッチ式入力端末１の曲がりを検出した場合に、曲がり量および曲がる方向に応じてボリュームを調整するコマンド
・タッチ式入力端末１の捻れを検出した場合に、捻れ量および捻れる方向に応じてチャンネルを切り替えるコマンド
以上のように、本実施形態の構成を用いれば、操作面に対するタッチ操作だけでなく、タッチ式入力端末１を変位（曲げ、捻れ等）させて、制御コマンドの実行処理を行うことができる。これにより、多様性に富んだ操作入力が可能なタッチ式入力端末を実現することができる。
【００５３】
次に、本実施形態における曲げや捻れの検出概念について、より詳細に説明する。図３はタッチ式入力端末１を曲げた場合の概念図であり、図３（Ａ）が曲げる前の状態の側面図であり、図３（Ｂ）が曲げた状態の側面図である。図３では、タッチ式入力端末１の長手方向に沿って曲げる場合を示している。また、図３は図の上側がタッチ式入力端末１の操作面側に相当する。図４はタッチ式入力端末１を捻った場合の概念図であり、図４（Ａ）は捻る前の状態の斜視図である、図４（Ｂ）は捻った状態での斜視図である。図３、図４では、図および原理を分かりやすくするために、タッチ式入力端末１の構造を簡略化して図示している。図４では、タッチ式入力端末１（ベース基板５０１）の長手方向の一端となる端辺ＡＢを固定端辺とし、他方端となる端辺ＣＤに捻れが生じた場合を図示している。言い換えれば、固定端辺ＡＢの両端となる角部Ａおよび角部Ｂが固定された角部となり、端辺ＣＤの両辺となる角部Ｃおよび角部Ｄが、タッチ式入力端末１の操作面に略直交する方向で、且つ互いに逆方向へ変位した場合を示している。図５は本発明の第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１を曲げた状態と捻った状態での電圧分布例を示す図である。
【００５４】
（曲げ変位検出）
図３（Ａ）に示すように、曲げ変位が０の場合、すなわちタッチ式入力端末１に対して曲げを生じさせる外力が加わっていない場合、タッチ式入力端末１のベース基板５０１は、図３（Ａ）に示すように主面が平坦な状態となる。この場合、圧電センサ１２の圧電フィルム１０１は伸縮せず、曲げ変位による圧電センサ１２からの出力電圧の変化は生じない。例えば、この状態で検出電圧が０［Ｖ］になるように設定しておけば、ＲｅＡ電圧検出部１２１から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＡ）、ＲｅＢ電圧検出部１２２から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＢ）、ＲｅＣ電圧検出部１２３から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＣ）、ＲｅＤ電圧検出部１２４から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＤ）は、全て０［Ｖ］となる。
【００５５】
曲げ変位が所定値の場合、すなわちタッチ式入力端末１に対して曲げを生じさせる外力が加わった場合、タッチ式入力端末１のベース基板５０１は、図３（Ｂ）に示すように主面が長手方向に沿って湾曲する。この場合、圧電センサ１２の圧電フィルム１０１は、圧電センサ１２がベース基板５０１に貼り付けられている面と曲げ方向によって、伸びるかもしくは縮む。これにより、曲げ変位による圧電センサ１２からの出力電圧の変化が生じる。
【００５６】
そして、本実施形態のような構成を用いることで、各検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、次に示すように変化する。
【００５７】
曲げ変位が＋ａの場合、一軸延伸方向９００と曲げ方向（タッチ式入力端末１の長手方向）との関係から、図５に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、略同じ電圧値＋ＶＢａとなる。
【００５８】
曲げ変位が＋ｂ（≠＋ａ）の場合、図５に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、略同じ電圧値＋ＶＢｂ（≠＋ＶＢａ）となる。
【００５９】
曲げ変位が−ａの場合、すなわち、曲げ変位が＋ａと逆方向で同じ曲げ量である場合、図５に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、略同じ電圧値−ＶＢａとなる。
【００６０】
このように、本実施形態の構成では、曲げ変位に対して、全ての検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、曲げ量に応じた略同じ電圧値となる。
【００６１】
したがって、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の電圧値を比較し、これらが略同じであれば、タッチ式入力端末１が曲げられていることを検出できる。また、この際の電圧値を測定することで、曲げ方向および曲げ量を検出することができる。
【００６２】
（捻れ変位検出）
図４（Ａ）に示すように、捻れ変位が０の場合、すなわちタッチ式入力端末１に対して捻れを生じさせる外力が加わっていない場合、タッチ式入力端末１のベース基板５０１は、図４（Ａ）に示すように主面が平坦な状態となる。この場合、圧電センサ１２の圧電フィルム１０１は伸縮せず、捻れ変位による圧電センサ１２からの出力電圧の変化は生じない。例えば、この状態で検出電圧が０［Ｖ］になるように設定しておけば、ＲｅＡ電圧検出部１２１から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＡ）、ＲｅＢ電圧検出部１２２から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＢ）、ＲｅＣ電圧検出部１２３から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＣ）、ＲｅＤ電圧検出部１２４から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＤ）は、全て０［Ｖ］となる。
【００６３】
捻れ変位が所定値の場合、すなわちタッチ式入力端末１に対して捻れを生じさせる外力が加わった場合、タッチ式入力端末１のベース基板５０１は、図４（Ｂ）に示すように変位角部Ｃと変位角部Ｄとが、変位前の主面に対して直交する方向で、且つ主面に対してそれぞれ異なる方向へ離間した状態となる。この場合、圧電センサ１２の圧電フィルム１０１は、圧電センサ１２がベース基板５０１に貼り付けられている面と捻れ方向によって、部分的に伸びたり縮んだりする。これにより、捻れ変位による圧電センサ１２からの出力電圧の変化が生じる。より具体的には、捻れ状態により、各検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）はそれぞれ個別に変化する。
【００６４】
捻れ変位が＋ｃの場合（図４（Ｂ）に示すように角部Ｃが主面（操作面）よりも上側に変位し角部Ｄが主面（操作面）よりも下側に変位する場合）、一軸延伸方向９００と捻れ方向との関係から、図５に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の絶対値は、略同じ電圧値ＶＷｃとなる。そして、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは異符号になる。例えば、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）は電圧値＋ＶＷｃとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）は電圧値−ＶＷｃとなる。
【００６５】
捻れ変位が＋ｄ（≠＋ｃ）の場合、図５に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の絶対値は、略同じ電圧値ＶＷｄとなる。そして、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは異符号になる。例えば、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）は電圧値＋ＶＷｄとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）は電圧値−ＶＷｄとなる。
【００６６】
捻れ変位が−ｃの場合、すなわち、捻れ変位が＋ｃと逆方向で同じ捻れ量である場合、図５に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の絶対値は、略同じ電圧値ＶＷｃとなる。そして、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは異符号になる。この際、検出電圧の符号は、捻れ変位が＋ｃの場合と逆になる。具体的には、捻れ変位が＋ｃで、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）が電圧値＋ＶＷｃとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）が電圧値−ＶＷｃとなる場合、捻れ変位が−ｃでは、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）が電圧値−ＶＷｃとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）が電圧値＋ＶＷｃとなる。
【００６７】
このように、本実施形態の構成では、捻れ変位に対して、一軸延伸方向に沿って配置される変位検出用電極による検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、一軸延伸方向に直交する方向に沿って配置される変位検出用電極による検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは、捻れ量に応じた略同じ電圧絶対値で且つ異符号の電圧となる。
【００６８】
したがって、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の電圧分布を観測することで、タッチ式入力端末１が捻られていることを検出できる。また、この際の電圧値を測定することで、捻れ方向および捻れ量を検出することができる。
【００６９】
次に、第２の実施形態に係るタッチ式入力端末の構成について、図を参照して説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ａのタッチパネル１０Ａの構造を説明するための図である。図６（Ａ）はタッチ式入力端末１Ａの静電センサ１３の構造を示す平面図である。図６（Ｂ）はタッチ式入力端末１Ａの圧電センサ１２の構造を示す平面図である。図６（Ｃ）はタッチ式入力端末１Ａの側面断面図である。図６（Ｃ）は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すＡ−Ａ’断面を示す図である。本実施形態のタッチ式入力端末１Ａは、圧電フィルム１０１Ａの一軸延伸方向が第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１と異なるものであり、当該構成および検出処理を除く他の構成は、第１の実施形態に係るタッチ式入力端末１と同じである。したがって、以下では異なる箇所のみを説明する。
【００７０】
本実施形態のタッチ式入力端末１Ａでは、一軸延伸方向９００Ａは、タッチ式入力端末１Ａの長手方向、すなわち圧電フィルム１０１Ａの長手方向に平行である。この構成により、変位検出用電極２０１，２０２が一軸延伸方向９００Ａに沿って並び、変位検出用電極２０３，２０４が一軸延伸方向９００Ａに沿って並ぶ構造となる。また、変位検出用電極２０１，２０４が一軸延伸方向９００Ａに直交する方向に沿って並び、変位検出用電極２０２，２０３が一軸延伸方向９００Ａに直交する方向に沿って並ぶ構造となる。第１の実施形態と同様に変位検出用電極２０１〜２０４は操作面を平面視した中心に対して１８０°の回転対称に配置された構成となる。
【００７１】
このような構成では、次に示すように、曲げや捻れを検出することができる。図７は本発明の第２の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ａを曲げた状態と捻った状態での電圧分布例を示す図である。
【００７２】
（曲げ変位検出）
曲げ変位が０の場合、すなわちタッチ式入力端末１Ａに対して曲げを生じさせる外力が加わっていない場合、タッチ式入力端末１Ａのベース基板５０１は主面が平坦な状態となる。この場合、圧電センサ１２Ａの圧電フィルム１０１Ａは伸縮せず、曲げ変位による圧電センサ１２Ａからの出力電圧の変化は生じない。例えば、この状態で検出電圧が０［Ｖ］になるように設定しておけば、ＲｅＡ電圧検出部１２１から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＡ）、ＲｅＢ電圧検出部１２２から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＢ）、ＲｅＣ電圧検出部１２３から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＣ）、ＲｅＤ電圧検出部１２４から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＤ）は、全て０［Ｖ］となる。
【００７３】
曲げ変位が所定値の場合、すなわちタッチ式入力端末１Ａに対して曲げを生じさせる外力が加わった場合、タッチ式入力端末１Ａのベース基板５０１は、主面が長手方向に沿って湾曲する。この場合、圧電センサ１２Ａの圧電フィルム１０１Ａは、圧電センサ１２Ａがベース基板５０１に貼り付けられている面と曲げ方向によって、伸びるかもしくは縮む。これにより、曲げ変位による圧電センサ１２Ａからの出力電圧の変化が生じる。
【００７４】
そして、本実施形態のような構成を用いることで、各検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、次に示すように変化する。
【００７５】
曲げ変位が＋ａの場合、一軸延伸方向９００Ａと曲げ方向（タッチ式入力端末１Ａの長手方向）との関係から、図７に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の絶対値は、略同じ電圧値ＶＢａとなる。そして、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは異符号になる。例えば、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）は電圧値＋ＶＢａとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）は電圧値−ＶＢａとなる。
【００７６】
曲げ変位が＋ｂ（≠＋ａ）の場合、図７に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の絶対値は、略同じ電圧値ＶＢｂとなる。そして、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは異符号になる。例えば、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）は電圧値＋ＶＢｂとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）は電圧値−ＶＢｂとなる。
【００７７】
曲げ変位が−ａの場合、すなわち、曲げ変位が＋ａと逆方向で同じ曲げ量である場合、図７に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の絶対値は、略同じ電圧値ＶＢａとなる。そして、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）と、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）とは異符号になる。この際、検出電圧の符号は、曲げ変位が＋ａの場合と逆になる。具体的には、曲げ変位が＋ａで、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）が電圧値＋ＶＢａとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）が電圧値−ＶＢａとなる場合、曲げ変位が−ａでは、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＣ）が電圧値−ＶＢａとなり、検出電圧Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＤ）が電圧値＋ＶＢａとなる。
【００７８】
このように、本実施形態の構成では、曲げ変位に対して、一軸延伸方向に沿って配置される変位検出用電極による検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ）と、一軸延伸方向に直交する方向に沿って配置される変位検出用電極による検出電圧Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）とは、曲げ量に応じた略同じ電圧絶対値で且つ異符号の電圧となる。
【００７９】
したがって、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の電圧分布を観測することで、タッチ式入力端末１が曲げられていることを検出できる。また、この際の電圧値を測定することで、曲げ方向および曲げ量を検出することができる。
【００８０】
（捻れ変位検出）
捻れ変位が０の場合、すなわちタッチ式入力端末１に対して捻れを生じさせる外力が加わっていない場合、タッチ式入力端末１Ａのベース基板５０１は、主面が平坦な状態となる。この場合、圧電センサ１２Ａの圧電フィルム１０１Ａは伸縮せず、捻れ変位による圧電センサ１２からの出力電圧の変化は生じない。例えば、この状態で検出電圧が０［Ｖ］になるように設定しておけば、ＲｅＡ電圧検出部１２１から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＡ）、ＲｅＢ電圧検出部１２２から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＢ）、ＲｅＣ電圧検出部１２３から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＣ）、ＲｅＤ電圧検出部１２４から出力される検出電圧Ｖ（ＲｅＤ）は、全て０［Ｖ］となる。
【００８１】
捻れ変位が所定値の場合、すなわちタッチ式入力端末１に対して捻れを生じさせる外力が加わった場合、タッチ式入力端末１Ａのベース基板５０１は、短手方向に沿った対の角部のそれぞれが、変位前の主面に対して直交する方向で、且つ主面に対してそれぞれ異なる方向へ離間した状態となる。この場合、圧電センサ１２Ａの圧電フィルム１０１Ａは、圧電センサ１２Ａがベース基板５０１に貼り付けられている面と捻れ方向によって、部分的に伸びたり縮んだりする。
【００８２】
そして、本実施形態の構成を用いることで、各検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、捻れに対して、次に示すように変化する。
【００８３】
捻れ変位が＋ｃの場合、一軸延伸方向９００Ａと捻れ方向との関係から、図７に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、略同じ電圧値＋ＶＷｃとなる。
【００８４】
捻れ変位が＋ｄ（≠＋ｃ）の場合、図７に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、略同じ電圧値＋ＶＷｄ（≠＋ＶＷｃ）となる。
【００８５】
捻れ変位が−ｃの場合、すなわち、捻れ変位が＋ｃと逆方向で同じ曲げ量である場合、図７に示すように、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、略同じ電圧値−ＶＷｃとなる。
【００８６】
このように、本実施形態の構成では、捻れ変位に対して、全ての検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）は、捻れ量に応じた略同じ電圧値となる。
【００８７】
したがって、検出電圧Ｖ（ＲｅＡ），Ｖ（ＲｅＢ），Ｖ（ＲｅＣ），Ｖ（ＲｅＤ）の電圧値を比較し、これらが略同じであれば、タッチ式入力端末１Ａが捻られていることを検出できる。また、この際の電圧値を測定することで、捻れ方向および捻れ量を検出することができる。
【００８８】
次に、第３の実施形態に係るタッチ式入力端末について、図を参照して説明する。図８は本発明の第３の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ｂのタッチパネル１０Ｂの構造を示す平面図である。図９は本発明の第３の実施形態に係るタッチ式入力端末１Ｂのタッチパネル１０Ｂの構造を示す裏面図である。概略的には、本実施形態のタッチパネル１０Ｂは、圧電フィルム１０１が静電センサのベースフィルムを兼用しているものである。
【００８９】
圧電フィルム１０１の第３主面には、概略形状として長尺状のセグメント電極４０１Ｂが複数配列形成されている。複数のセグメント電極４０１Ｂは、長尺方向に対して直交する方向に沿って配列形成されている。セグメント電極４０１Ｂは、長尺方向に沿って、幅広部と幅狭部とが交互に繋がる形状で形成されている。
【００９０】
圧電フィルム１０１の一方主面である第３主面には、変位検出用電極２０１Ｂ，２０２Ｂ，２０３Ｂ，２０４Ｂが形成されている。変位検出用電極２０１Ｂは、第３主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＡに形成されている。変位検出用電極２０１Ｂは線状電極であり、検出領域ＲｅＡ内の範囲において、セグメント電極４０１Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０１Ｂは引き回し電極２１１Ｂによって接続されている。
【００９１】
変位検出用電極２０２Ｂは、第３主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＢに形成されている。変位検出用電極２０２Ｂは線状電極であり、検出領域ＲｅＢ内の範囲において、セグメント電極４０１Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０２Ｂは引き回し電極２１２Ｂによって接続されている。
【００９２】
変位検出用電極２０３Ｂは、第３主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＣに形成されている。変位検出用電極２０３Ｂは線状電極であり、検出領域ＲｅＣ内の範囲において、セグメント電極４０１Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０３Ｂは引き回し電極２１３Ｂによって接続されている。
【００９３】
変位検出用電極２０４Ｂは、第３主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＤに形成されている。変位検出用電極２０４Ｂは線状電極であり、検出領域ＲｅＤ内の範囲において、セグメント電極４０１Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０４Ｂは引き回し電極２１４Ｂによって接続されている。
【００９４】
圧電フィルム１０１の他方主面である第４主面には、概略形状として長尺状のコモン電極４０２Ｂが複数配列形成されている。複数のコモン電極４０２Ｂは、長尺方向に対して直交する方向に沿って配列形成されている。コモン電極４０２Ｂは、長尺方向に沿って、幅広部と幅狭部とが交互に繋がる形状で形成されている。コモン電極４０２Ｂの長尺方向と、セグメント電極４０１Ｂの長尺方向は、圧電フィルム１０１を平面視した方向から見て直交する。
【００９５】
圧電フィルム１０１の第４主面には、変位検出用電極２０１ＲＢ，２０２ＲＢ，２０３ＲＢ，２０４ＲＢが形成されている。変位検出用電極２０１ＲＢは、第４主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＡに形成されている。変位検出用電極２０１ＲＢは線状電極であり、検出領域ＲｅＡ内の範囲において、コモン電極４０２Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０１ＲＢは、圧電フィルム１０１を平面視する方向から見て、変位検出用電極２０１Ｂと部分的に重なるように形成されている。変位検出用電極２０１ＲＢは引き回し電極２１１ＲＢによって接続されている。
【００９６】
変位検出用電極２０２ＲＢは、第４主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＢに形成されている。変位検出用電極２０２ＲＢは線状電極であり、検出領域ＲｅＢ内の範囲において、コモン電極４０２Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０２ＲＢは、圧電フィルム１０１を平面視する方向から見て、変位検出用電極２０２Ｂと部分的に重なるように形成されている。変位検出用電極２０２ＲＢは引き回し電極２１２ＲＢによって接続されている。
【００９７】
変位検出用電極２０３ＲＢは、第４主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＣに形成されている。変位検出用電極２０３ＲＢは線状電極であり、検出領域ＲｅＣ内の範囲において、コモン電極４０２Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０３ＲＢは、圧電フィルム１０１を平面視する方向から見て、変位検出用電極２０３Ｂと部分的に重なるように形成されている。変位検出用電極２０３ＲＢは引き回し電極２１３ＲＢによって接続されている。
【００９８】
変位検出用電極２０４ＲＢは、第４主面を平面視した中心を通り各辺に直交する架空の分割線で分割される検出領域ＲｅＤに形成されている。変位検出用電極２０４ＲＢは線状電極であり、検出領域ＲｅＤ内の範囲において、コモン電極４０２Ｂの外形から所定間隔離間して、当該外形に沿う形状で形成されている。変位検出用電極２０４ＲＢは、圧電フィルム１０１を平面視する方向から見て、変位検出用電極２０４Ｂと部分的に重なるように形成されている。変位検出用電極２０４ＲＢは引き回し電極２１４ＲＢによって接続されている。
【００９９】
このような構成であっても、上述の各実施形態と同様に、タッチ位置による操作入力と、タッチ式入力端末の変位による操作入力とを行うことができる。そして、本実施形態の構成を用いることで、１枚の圧電フィルムで静電センサと圧電センサとを形成することができ、圧電センサと静電センサとを個別に形成する必要が無い。したがって、タッチ式入力端末をより薄型に形成することができる。また、透明に形成する場合には層方向に対する電極層が減るので、透明度が増す。
【０１００】
なお、上述の実施形態の各電極パターンは一例を示すものであり、操作面を複数の領域に分割して、分割した領域毎に変位による電圧を検出できるように、電極パターンを形成すれば、上述の作用効果を得ることができる。
【０１０１】
また、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、ＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ共重合体、ポリ尿素等を用いることもできる。
【０１０２】
また、上述の実施形態では、変位検出用の領域を四つの領域に設定する例を示したが、一軸延伸方向に対して所定の位置関係であれば、設定する領域数はこれに限るものではなく複数であればよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１Ａ：タッチ式入力端末、
１０：タッチパネル、
１２，１２Ａ：圧電センサ、
１３：静電センサ、
１４：変位検出部、
１５：タッチ位置検出部、
１６：操作内容解析部、
１０１，１０１Ａ：圧電フィルム、
１２１：ＲｅＡ電圧検出部、
１２２：ＲｅＢ電圧検出部、
１２３：ＲｅＣ電圧検出部、
１２４：ＲｅＤ電圧検出部、
２０１，２０２，２０３，２０４，２０１Ｒ，２０２Ｒ，２０３Ｒ，２０４Ｒ，２０１Ｂ，２０２Ｂ，２０３Ｂ，２０４Ｂ，２０１ＲＢ，２０２ＲＢ，２０３ＲＢ，２０４ＲＢ：変位検出用電極、
２１１Ｂ，２１２Ｂ，２１３Ｂ，２１４Ｂ，２１１ＲＢ，２１２ＲＢ，２１３ＲＢ，２１４ＲＢ：引き回し電極、
３０１：ベースフィルム、
４０１，４０１Ｂ：セグメント電極、
４０２，４０２Ｂ：コモン電極、
５０１：ベース基板、
５０２，５０３：保護膜、
９００，９００Ａ：一軸延伸方向
【図１】
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【図２】
2013122070.tif 000004
【図３】
2013122070.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013122070.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013122070.tif 000009
【図８】
2013122070.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月19日(2014.12.19)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
操作面側となる第１主面と該第１主面に対向する第２主面とを有する平膜状の主体を備え、前記第１主面および前記第２主面に形成された静電容量検出用電極を備えるタッチ位置検出パネルと、
互いに対向する第３主面と第４主面とを有する平膜状の圧電フィルムと、
該圧電フィルムの前記第３主面または前記第４主面に形成され、該圧電フィルムの曲げまたは捻れの少なくとも一方による変位によって発生する電圧を検出する変位検出用電極と、を備え、前記第１主面および前記第２主面と、前記第３主面および前記第４主面とが、前記操作面側から見て略重なるように配置され、
前記変位検出用電極は、前記曲げの変位において検出する電圧分布と、前記捻れの変位において検出する電圧分布とが異なるように形成された電極パターンを有する、
タッチ式入力端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明のタッチ式入力端末は、次の構成を備えることを特徴としている。タッチ式入力端末は、タッチ位置検出パネル、圧電フィルム、および圧電フィルムの曲げ・捻れの変位を検出する変位検出用電極を備える。タッチ位置検出パネルは、操作面側となる第１主面と該第１主面に対向する第２主面とを有する平膜状の主体を備え、第１主面および前記第２主面に形成された静電容量検出用電極を備える。圧電フィルムは、互いに対向する第３主面と第４主面とを有する平膜状からなる。変位検出用電極は、圧電フィルムの第３主面または第４主面に形成され、該圧電フィルムの曲げまたは捻れの少なくとも一方による変位によって発生する電圧を検出する。このタッチ式入力端末では、タッチ位置検出パネルの第１主面および第２主面と、圧電フィルムの第３主面および第４主面とが、操作面側から見て略重なるように配置されている。変位検出用電極は、曲げの変位において検出する電圧分布と捻れの変位において検出する電圧分布とが異なるように形成された電極パターンを有する。
【国際調査報告】
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