(57)【要約】タッチパネル（１）は、互いに対向する第１主面（１００ＳＴ）と第２主面（１００ＳＢ）を備えた平膜状の圧電フィルム（１００）を備える。圧電フィルム（１００）の第１主面（１００ＳＴ）および第２主面（１００ＳＢ）に形成された静電容量検出用電極用の第１、第２静電容量検出用サブ電極（１１Ａ〜１１Ｆ、２１Ａ〜２１Ｆ）を備える。第１、第２静電容量検出用サブ電極（１１Ａ〜１１Ｆ、２１Ａ〜２１Ｆ）はタッチ位置を検出する。タッチパネル（１）は、圧電フィルム（１００）の第１主面（１００ＳＴ）および第２主面（１００ＳＢ）に形成された圧電電圧検出用電極用の第１、第２圧電電圧検出用サブ電極（１３Ａ〜１３Ｌ、２３Ａ〜２３Ｌ）を備える。第１、第２圧電電圧検出用サブ電極（１３Ａ〜１３Ｌ、２３Ａ〜２３Ｌ）は圧電フィルム（１００）に対する押し込み量に応じた圧電電圧を検出する。
2013021835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１主面と第２主面を備えた平膜状の圧電フィルムと、
該圧電フィルムの前記第１主面側または前記第２主面側の少なくともいずれか一方に配置された、タッチ位置を検出するための静電容量検出用電極と、
前記圧電フィルムの前記第１主面および前記第２主面に配置された、前記圧電フィルムの押し込み量に応じた圧電電圧を検出する圧電電圧検出用電極を備えた、タッチパネル。
【請求項２】
前記圧電フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸処理を行ったポリ乳酸からなる、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記静電容量検出用電極は、
前記第１主面および前記第２主面に平行な第１方向に沿って延びる形状からなり、前記第１主面および前記第２主面に平行で且つ前記第１方向に交差する第２方向に間隔を空けて配置された複数の第１静電容量検出用サブ電極と、
前記第２方向に沿って延びる形状からなり、前記第１方向に間隔を空けて配置された複数の第２静電容量検出用サブ電極と、を備え、
前記圧電電圧検出用電極は、
前記第１主面に形成された第１圧電電圧検出用サブ電極と前記第２主面に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極とを備え、
前記第１静電容量検出用サブ電極と前記第１圧電電圧検出用サブ電極とは、同一平面に形成されている、請求項１または請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１圧電電圧検出用サブ電極は、前記複数の第１静電容量検出用サブ電極を構成する個別の第１静電容量検出用サブ電極の間に形成されている、請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記第１静電容量検出用サブ電極は前記第１主面に形成され、前記第２静電容量検出用サブ電極は前記第２主面に形成されている、請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記第２圧電電圧検出用サブ電極は、前記複数の第２静電容量検出用サブ電極を構成する個別の第２静電容量検出用サブ電極の間に形成されており、
第１圧電電圧検出用サブ電極と第２圧電電圧検出用サブ電極とは、前記圧電フィルムを介して略全面に亘り略均一に分布して対向するように形成されている、請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記複数の第１静電容量検出用サブ電極の表面と、前記第１圧電電圧検出用サブ電極の表面には保護層が形成されており、
前記保護層を介して、前記複数の第１静電容量検出用サブ電極および前記第１圧電電圧検出用サブ電極の反対側に前記複数の第２静電容量検出用サブ電極が形成されている、請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記第１静電容量検出用サブ電極および前記第２静電容量検出用サブ電極は、幅広部と幅狭部とが交互に繋がる形状からなり、前記第１静電容量検出用サブ電極の幅狭部と前記第２静電容量検出用サブ電極の幅狭部とが対向するように、形成されている、請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記圧電電圧検出用電極は、前記圧電フィルムの平面を四分割した部分領域毎に個別に形成されている、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
前記圧電電圧検出用電極は、前記部分領域毎に離間して形成されている、請求項９に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
前記圧電電圧検出用電極は、前記第１主面の第１部分領域の電極と第２部分領域の電極とが離間し、前記第１主面の第３部分領域の電極と前記第４部分領域の電極とが連続し、前記第２主面の前記第１部分領域の電極と前記第３部分領域の電極とが連続し、前記第２主面の前記第２部分領域の電極と前記第４部分領域の電極とが連続するように、形成されている、請求項９に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
前記第１静電容量検出用サブ電極の幅広部と前記第２静電容量検出用サブ電極の幅広部とが対向せず、かつ前記圧電フィルムの主面と直交方向からみて両幅広部の間に所定幅の隙間ができるように、前記第１静電容量検出用サブ電極および第２静電容量検出用サブ電極が形成されており、
前記隙間内に前記第１圧電電圧検出用サブ電極と前記第２圧電電圧検出用サブ電極との対向部分が収まるように、前記第１圧電電圧検出用サブ電極および前記第２圧電電圧検出用サブ電極が形成されている、請求項８に記載のタッチパネル。
【請求項１３】
前記第１静電容量検出用サブ電極の幅広部と前記第２静電容量検出用サブ電極の幅広部とは、それぞれ第１方向および第２方向に対して略４５°の斜辺を持つ略正方形に形成され、
前記第１圧電電圧検出用サブ電極は、前記第１静電容量検出用サブ電極の幅狭部に沿って第１方向に延びる直線部と、前記第１静電容量検出用サブ電極の幅広部に沿って第１方向に対して略４５°傾斜した傾斜部とを有し、
前記第２圧電電圧検出用サブ電極は、前記第２静電容量検出用サブ電極の幅狭部に沿って第２方向に延びる直線部と、前記第２静電容量検出用サブ電極の幅広部に沿って第２方向に対して略４５°傾斜した傾斜部とを有し、
前記第１圧電電圧検出用サブ電極の傾斜部と前記第２圧電電圧検出用サブ電極の傾斜部とが前記圧電フィルムを間にして対向している、請求項１２に記載のタッチパネル。
【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と当該操作時の押し込み量とを検出するタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作者が指等で平面状の操作面をタッチすることで、当該タッチ位置とタッチ時の押し込み量とを同時に検出するタッチパネルが各種考案されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、平板状の感圧センサと、タッチ位置を検出するタッチパネルとを密着させて重ね合わせた構造のタッチ入力装置が記載されている。このタッチ入力装置では、タッチ位置は、タッチパネルで検出される。押し込み量は、タッチパネルとは別体で形成され、当該タッチパネルに重ねられた感圧センサで検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のタッチ入力装置は、タッチ位置と押し込み量を検出するために、それぞれタッチパネルと感圧センサを用い、これらを重ねる必要がある。したがって、タッチ入力装置の厚みは、タッチパネルの厚みと感圧センサの厚みとを加算したもの以上となり、薄型に形成することが容易ではない。【０００６】
また、透光性の高いタッチ入力装置にしようとした場合、特許文献１に記載の構造では、タッチパネルの透光性と感圧センサの透光性を加算した透光性よりも高い透光性を得ることはできない。したがって、透光性が比較的に低いタッチパネル入力装置となってしまう。【０００７】
したがって、本発明の目的は、タッチ位置と押し込み量を検出できる薄型のタッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）この発明のタッチパネルは、互いに対向する第１主面と第２主面を備えた平膜状の圧電フィルムを備え、圧電フィルムの第１主面側または第２主面側の少なくともいずれか一方に配置された静電容量検出用電極を備える。静電容量検出用電極はタッチ位置を検出する。タッチパネルは、圧電フィルムの第１主面側および第２主面側に配置された圧電電圧検出用電極を備える。圧電電圧検出用電極は圧電フィルムに対する押し込み量に応じた圧電電圧を検出する。【０００９】
この構成によれば、１枚の圧電フィルムの第１主面を操作面として、当該操作面を操作者がタッチすれば、タッチ位置での静電容量が変化する。第１主面側または第２主面側の少なくともいずれか一方に配置された静電容量検出用電極によって、この静電容量の変化が検出され、タッチ位置が検出される。また、第１主面側および第２主面側に配置された圧電電圧検出用電極によって、圧電電圧が得られる。圧電電圧は押し込み量に依存するので、圧電電圧が得られることにより、押し込み量が検出される。したがって、１枚の圧電フィルムとその両面の電極で、タッチ位置と押し込み量とが検出され、タッチパネルを薄型に構成できる。【００１０】
（２）また、この発明のタッチパネルの圧電フィルムは、少なくとも一軸方向へ延伸処理を行ったポリ乳酸からなることが好ましい。【００１１】
この構成によれば、一軸延伸したポリ乳酸は、圧電定数が高く、誘電率が低いので、圧電フィルムの材料としてポリ乳酸を用いれば、タッチによる押し込み量の検出感度が高く、タッチによる静電容量の変化の検出感度も高くなる。これにより、１枚の圧電フィルムのみの構成でありながら、従来の静電容量検出用のタッチパネルと感圧センサとを重ね合わせた構造よりも、タッチ位置及び押し込み量の双方で高精度な検出を行うことができる。さらに、ポリ乳酸は、アクリル樹脂と同様に、透光性が高いので、透光性の高いタッチパネルも実現できる。そして、ポリ乳酸は、焦電性がないため、指等がタッチパネル表面に触れた際に、体温が伝わっても、押し込み量（押圧力）の検出電圧に影響を与えない。したがって、圧電フィルムの材料としてポリ乳酸を用いた場合、ＰＶＤＦ等の焦電性を有する圧電フィルムを用いた場合と比較すると、体温が伝達されないように間接的に押圧力を伝達するような複雑な機構を付与する必要が無い。【００１２】
（３）また、この発明のタッチパネルは、次の構成であることが好ましい。静電容量検出用電極は、第１主面および第２主面に平行な第１方向に沿って延びる形状からなり、第１主面および第２主面に平行で且つ第１方向に交差する第２方向に間隔を空けて配置された複数の第１静電容量検出用サブ電極と、第２方向に沿って延びる形状からなり、第１方向に間隔を空けて配置された複数の第２静電容量検出用サブ電極と、を備える。圧電電圧検出用電極は、第１主面に形成された第１圧電電圧検出用サブ電極と第２主面に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極とを備える。第１静電容量検出用サブ電極と第１圧電電圧検出用サブ電極とは、同一平面に形成されている。【００１３】
この構成によれば、静電容量検出用電極が、第１方向に延びる第１静電容量検出用サブ電極と、第１方向に交差する第２方向に延びる第２静電容量検出用サブ電極とを含むことで、タッチ位置を二次元座標で検出できる。そして、第１静電容量検出用サブ電極と第１圧電電圧検出用サブ電極とが同一平面にあるので、タッチパネルを薄型にできる。【００１４】
（４）また、この発明のタッチパネルは、第１圧電電圧検出用サブ電極が、複数の第１静電容量検出用サブ電極を構成する個別の第１静電容量検出用サブ電極の間に形成されている。【００１５】
この構成によれば、第１静電容量検出用サブ電極と第１圧電電圧検出用サブ電極とを同一平面に効率的に配置できる。【００１６】
（５）また、この発明のタッチパネルは、第１静電容量検出用サブ電極が第１主面に形成され、第２静電容量検出用サブ電極が第２主面に形成されていることが好ましい。【００１７】
この構成によれば、第１静電容量検出用サブ電極と第２静電容量検出用サブ電極との間に挟む誘電体が圧電フィルムとなるため、この誘電体を別途必要とせず、タッチパネルの構造が簡素化される。【００１８】
上述した好ましい実施形態において、次のような構成を採用することがより好ましい。第２圧電電圧検出用サブ電極は、複数の第２静電容量検出用サブ電極を構成する個別の第２静電容量検出用サブ電極の間に形成されており、第１圧電電圧検出用サブ電極と第２圧電電圧検出用サブ電極とは、圧電フィルムを介して略全面に亘り略均一に分布して対向するように形成されている
この構成によれば、第１主面と第２主面の略全面に亘り略均一に押圧力の検出ができる。そして、圧電電圧検出用サブ電極の長さおよび幅に応じた対向面積を稼ぐことができる。したがって、それぞれの圧電電圧検出用サブ電極としての電荷検出能力はそれほど高くなくても、全ての第１、第２圧電電圧検出用サブ電極による第１主面と第２主面の全体での対向面積は、ある程度以上確保できるので、圧電効果による電荷の発生を効率良く検出できる。さらに、圧電フィルムの材料としてポリ乳酸を用いた場合には圧電定数が高いため、第１、第２圧電電圧検出用サブ電極による対向面積がある程度確保できれば、押し込み量の検出に十分な電荷量を検出することができる。【００１９】
また、この発明のタッチパネルは、次の構成を採用してもよい。複数の第１静電容量検出用サブ電極の表面と、第１圧電電圧検出用サブ電極の表面には保護層が形成されている。保護層を介して、複数の第１静電容量検出用サブ電極および第１圧電電圧検出用サブ電極の反対側に複数の第２静電容量検出用サブ電極が形成されている。【００２０】
この構成によれば、第１静電容量検出用サブ電極と第２静電容量検出用サブ電極とが極薄い保護層を介して配置されるので、静電容量の変化の検出感度を、さらに高くすることができる。【００２１】
また、この発明のタッチパネルは、第１静電容量検出用サブ電極および第２静電容量検出用サブ電極が、幅広部と幅狭部とが交互に繋がる形状からなり、第１静電容量検出用サブ電極の幅狭部と第２静電容量検出用サブ電極の幅狭部とが圧電フィルムを介して対向するように、第１静電容量検出用サブ電極および第２静電容量検出用サブ電極は形成されていることが好ましい。【００２２】
この構成によれば、第１静電容量検出用サブ電極と第２静電容量検出用サブ電極における面積の広い幅広部が操作面（第１主面）に直交する方向から見て重なり合わないため、操作者が操作面に指等を接触させた場合に、静電容量の変化が生じやすく、タッチ位置を検出し易くなる。すなわち、タッチ位置に検出感度を向上させることができる。【００２３】
また、この発明のタッチパネルの圧電電圧検出用電極は、圧電フィルムの平面を四分割した部分領域毎に個別に形成することも可能である。【００２４】
この構成によれば、圧電フィルムの平面（操作面）を４つの領域に分割することで、圧電フィルムの操作面の４側辺が固定されていても、それぞれの領域は、直交する２側辺だけが固定される構造と同じになる。したがって、このように分割した各領域の検出電圧を得ることで、圧電フィルムの操作面の４側辺が固定されていても、効果的に押し込み量を検出することができる。【００２５】
また、この発明のタッチパネルの圧電電圧検出用電極は、部分領域毎に離間して形成することができる。【００２６】
この構成では、圧電電圧検出用電極が部分領域毎に形成されるので、その部分領域に応じた検出電圧を、部分領域毎に得ることができる。【００２７】
また、この発明のタッチパネルは、次の構成で実現することも可能である。圧電電圧検出用電極は、第１主面の第１部分領域の電極と第２部分領域の電極とが離間する形状からなる。圧電電圧検出用電極は、第１主面の第３部分領域の電極と第４部分領域の電極とが連続する形状からなる。圧電電圧検出用電極は、第２主面の第１部分領域の電極と第３部分領域の電極とが連続する形状からなる。圧電電圧検出用電極は、第２主面の第２部分領域の電極と第４部分領域の電極とが連続する形状からなる。【００２８】
この構成では、第１部分領域の圧電電圧検出用電極、第３部分領域の圧電電圧検出用電極、第４部分領域の圧電電圧検出用電極、および第２部分領域の圧電電圧検出用電極が、この順で直列接続される構造が実現される。これにより、各部分領域での検出電圧を加算するための引き回し電極を別途必要としない。したがって、各部分領域の押し込み量検出のみでなく、検出電圧の加算回路を含む構成を、小型に形成できる。【００２９】
また、この発明のタッチパネルは、次の構成であることが好ましい。第１静電容量検出用サブ電極の幅広部と第２静電容量検出用サブ電極の幅広部とが対向せず、かつ圧電フィルムの主面と直交方向からみて両幅広部の間に所定幅の隙間ができるように、第１静電容量検出用サブ電極および第２静電容量検出用サブ電極が形成されている。隙間内に第１圧電電圧検出用サブ電極と第２圧電電圧検出用サブ電極との対向部分が収まるように、第１圧電電圧検出用サブ電極および第２圧電電圧検出用サブ電極が形成されている。【００３０】
この構成によれば、第１、第２静電容量検出用サブ電極、および、第１、第２圧電電圧検出用サブ電極を、静電容量や圧電電圧の検出性能を低下させることなく、効果的に配置することができる。【００３１】
また、この発明のタッチパネルは、次の構成であることが、より好ましい。第１静電容量検出用サブ電極の幅広部と第２静電容量検出用サブ電極の幅広部とは、それぞれ第１方向および第２方向に対して略４５°の斜辺を持つ略正方形に形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極は、第１静電容量検出用サブ電極の幅狭部に沿って第１方向に延びる直線部と、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部に沿って第１方向に対して略４５°傾斜した傾斜部とを有する。第２圧電電圧検出用サブ電極は、第２静電容量検出用サブ電極の幅狭部に沿って第２方向に延びる直線部と、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部に沿って第２方向に対して略４５°傾斜した傾斜部とを有する。第１圧電電圧検出用サブ電極の傾斜部と第２圧電電圧検出用サブ電極の傾斜部とが圧電フィルムを間にして対向している。【００３２】
この構成によれば、第１、第２静電容量検出用サブ電極、および、第１、第２圧電電圧検出用サブ電極を、さらに効果的に配置することができる。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によれば、タッチ位置と押し込み量を検出できる薄型のタッチパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１の複数の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１を構成する主機能部１０の第１主面１００ＳＴの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１を構成する主機能部１０の第２主面１００ＳＢの平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る主機能部１０の押し込み量検出機能を説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る主機能部１０の押し込み量の検出電圧の波形図、および検出電圧と押し込み量との相関を示すグラフである。
【図７】タッチパネル１の第１の製造方法を説明するための図である。
【図８】タッチパネル１の第２の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るタッチパネル１Ａを構成する主機能部１０Ａの第１主面１００ＳＴの平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るタッチパネル１Ａを構成する主機能部１０Ａの第２主面１００ＳＢの平面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るタッチパネル１Ｂを構成する主機能部１０Ｂの第１主面１００ＳＴの平面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るタッチパネル１Ｂを構成する主機能部１０Ｂの第２主面１００ＳＢの平面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るタッチパネル１Ｃを構成する主機能部１０Ｃの第１主面１００ＳＴの平面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係るタッチパネル１Ｃを構成する主機能部１０Ｃの第２主面１００ＳＢの平面図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｄの第１主面１００ＳＴの平面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｄの側面図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｄを部分的に拡大した側面断面図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｅの側面図である。
【図１９】本発明の第６の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｅを部分的に拡大した側面断面図である。
【図２０】第２圧電電圧検出用電極の形状例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の第１の実施形態に係るタッチパネルについて、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パネル１の主機能部１０の平面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１の主機能部１０におけるＡ−Ａ’断面図、Ｂ−Ｂ’断面図、Ｃ−Ｃ’断面図、Ｄ−Ｄ’断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１を構成する主機能部１０の第１主面１００ＳＴの平面図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル１を構成する主機能部１０の第２主面１００ＳＢの平面図である。なお、図３、図４は、第１主面１００ＳＴ、第２主面１００ＳＢを、第１主面１００ＳＳＴ側から見た図である。なお、図１、図２、図３、図４の電極パターンは一例であり、第１静電容量検出用サブ電極、第２静電容量検出用サブ電極、第１圧電電圧検出用サブ電極および第２圧電電圧検出用サブ電極の配設個数はこれに限るものではなく、タッチパネルの仕様に応じて、これらの個数は適宜決定されている。
【００３６】
タッチパネル１は、圧電フィルム１００、保護層３０，４０、後述するパターンで形成された圧電電圧検出用電極および静電容量検出用電極を備える。
【００３７】
圧電フィルム１００は、互いに対向する第１主面１００ＳＴと第２主面１００ＳＢを備える矩形状の平膜からなる。圧電フィルム１００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。
【００３８】
ＰＬＬＡは、キラル高分子であり、その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、種々の高分子が有する圧電定数の中でも非常に高い部類に属する。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
また、ＰＬＬＡは比誘電率が約２．５と非常に低いため、ｄを圧電定数とし、εＴを誘電率とすると、圧電出力定数（＝圧電ｇ定数、ｇ＝ｄ／εＴ）が大きな値となる。
【００４２】
ここで、誘電率ε３３Ｔ＝１３×ε０，圧電定数ｄ３１＝２５ｐＣ／ＮのＰＶＤＦの圧電ｇ定数は、上述の式から、ｇ３１＝０．２１７２Ｖｍ／Ｎとなる。一方、圧電定数ｄ１４＝１０ｐＣ／ＮであるＰＬＬＡの圧電ｇ定数をｇ３１に換算して求めると、ｄ１４＝２×ｄ３１であるので、ｄ３１＝５ｐＣ／Ｎとなり、圧電ｇ定数は、ｇ３１＝０．２２５８Ｖｍ／Ｎとなる。したがって、圧電定数ｄ１４＝１０ｐＣ／ＮのＰＬＬＡで、ＰＶＤＦと同様の押し込み量の検出感度を十分に得ることができる。そして、本願発明の発明者は、ｄ１４＝１５〜２０ｐＣ／ＮのＰＬＬＡを実験的に得ており、当該ＰＬＬＡを用いることで、さらに非常に高感度に押し込み量を検出することが可能になる。
【００４３】
さらに、ＰＬＬＡは、上述のように、高い圧電定数が得られる一般的な強誘電体とは異なり、誘電率が低い。したがって、第１主面１００ＳＴに形成された電極と、第２主面１００ＳＢに形成された電極間での電界閉じ込め効果が低い。これにより、外部から指等の誘電体が接近、接触すれば、静電容量が変化しやすい。すなわち、静電容量の変化に対する検出感度が高い。
【００４４】
このような特性を有するＰＬＬＡからなる圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴには、静電容量検出用電極を構成する複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆと、圧電電圧検出用電極を構成する複数の第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌが図１，図３に示すようなパターンで形成されている。これら複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆと、複数の第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌ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、銀ナノワイヤを用いた電極、カーボンナノチューブを用いた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。これらの材料は蒸着やスパッタ、あるいはメッキ等により形成される。尚、透明性が必要とされない場合には蒸着やスパッタ、あるいはメッキなどにより形成された上記の材料以外の金属系の電極や銀ペーストにより形成された電極を用いることもできる。
【００４５】
複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆは、互いに同じ形状からなる。具体的に、例えば、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａは、複数の幅広部１１１と複数の幅狭部１１２と一対の端部用の幅広部１１３を備える。各幅広部１１１は、正方形からなる。幅広部１１１は、必ずしも正方形である必要はなく、ひし形、平行四辺形などであってもよく、検知ＩＣが求める任意の形状とすることができる。幅狭部１１２は幅に対して長さの長い矩形状からなる。端部用の幅広部１１３は、略二等辺三角形からなる。複数の幅広部１１１と複数の幅狭部１１２は、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａの延びる方向に沿って、交互に並ぶように接続されている。この際、各幅広部１１１は、正方形の対角線と幅狭部１１２に対する接続方向とが平行になるように、幅狭部１１２に接続される。さらに、各幅広部１１１は、当該対角線を形成する一対の頂角で、幅狭部１１２に接続される。
【００４６】
第１静電容量検出用サブ電極１１Ａの延びる方向の両端には、端部用の幅広部１１３が備えられている。複数の幅広部１１１と複数の幅狭部１１２とからなる連続の電極パターンの両端は、幅狭部１１２によって端部用の幅広部１１３へ接続されている。この際、端部用の幅広部１１３は、二等辺三角形の頂角で幅狭部１１２に接続されている。
【００４７】
複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆは、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴにおける第１方向に沿って延びるように形成されている。複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆは、第１主面１００ＳＴにおける前記第１方向と直交する第２方向に沿って、所定間隔をおいて形成されている。この際、複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆは、それぞれの幅広部１１１が第１方向に沿った同じ位置となるように、言い換えれば、それぞれに幅広部１１１が第２方向に沿って配列されるように、形成されている。
【００４８】
ここで、第１方向と第２方向は、圧電フィルム１００の一軸延伸方向９００に対して略４５°の角度を成す方向に設定されている。略４５°とは、例えば４５°±１０°程度を含む角度をいう。これらの角度は、変位センサの用途に基づき、曲げの検知精度など全体の設計に応じて、適宜決定されるべき設計事項である。
【００４９】
複数の第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆの外形形状に沿う形状で、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆから離間して形成されている。
【００５０】
具体的には、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂと反対側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ａから離間して形成されている。
【００５１】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｂは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ａから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｃは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｂ，１３Ｃは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【００５２】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｄは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｅは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｄ，１３Ｅは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【００５３】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｆは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｇは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｆ，１３Ｇは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【００５４】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｉは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈ，１３Ｉは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【００５５】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｊは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｋは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｊ，１３Ｋは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【００５６】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｌは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅと反対側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆから離間して形成されている。
【００５７】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｋは、引き回し電極１４によってまとめられており、外部回路へ接続されている。第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆは、それぞれ個別に引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆに接続され、当該引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆを介して外部回路へ接続される。これら引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆ，１４は、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆと第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｋの形成領域よりも外側に形成されている。さらに、引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆは第１方向の一方端に形成され、引き回し電極１４は第１方向の他方端に形成されている。
【００５８】
また、圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢには、静電容量検出用電極を構成する複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆと、圧電電圧検出用電極を構成する複数の第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈ，２３Ｉ，２３Ｊ，２３Ｋ，２３Ｌが図１，図４に示すようなパターンで形成されている。これら複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆと第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌも、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、銀ナノワイヤを用いた電極、カーボンナノチューブを用いた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。
【００５９】
複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、同じ形状からなる。具体的に、例えば、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａは、複数の幅広部２１１と複数の幅狭部２１２と一対の端部用の幅広部２１３を備える。各幅広部２１１は、正方形からなる。幅広部２１１は必ずしも正方形である必要はなく、ひし形、平行四辺形などであっても良く、検知ＩＣが求める任意の形状とすることができる。幅狭部２１２は幅に対して長さの長い矩形状からなる。端部用の幅広部２１３は、略二等辺三角形からなる。複数の幅広部２１１と複数の幅狭部２１２は、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａの延びる方向に沿って、交互に並ぶように接続されている。この際、各幅広部２１１は、正方形の対角線と幅狭部２１２に対する接続方向とが平行になるように、幅狭部２１２に接続される。さらに、各幅広部２１１は、当該対角線を形成する一対の頂角で、幅狭部２１２に接続される。
【００６０】
第２静電容量検出用サブ電極２１Ａの延びる方向の両端には、端部用の幅広部２１３が備えられている。複数の幅広部２１１と複数の幅狭部２１２とからなる連続の電極パターンの両端は、幅狭部２１２によって端部用の幅広部２１３へ接続されている。この際、端部用の幅広部２１３は、二等辺三角形の頂角で幅狭部２１２に接続されている。
【００６１】
複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢにおける第２方向に沿って延びるように形成されている。複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、第２主面１００ＳＢにおける前記第２方向と直交する第１方向に沿って、所定間隔をおいて形成されている。この際、複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、それぞれの幅広部２１１が第２方向に沿った同じ位置となるように、言い換えれば、それぞれに幅広部２１１が第１方向に沿って配列されるように、形成されている。
【００６２】
また、複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、それぞれの幅広部２１２が圧電フィルム１００を介して第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆの幅広部１１１と対向しないように、形成されている。言い換えれば、第１主面１００ＳＴ側から見て、複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆを構成する各幅広部２１２が、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆを構成する各幅広部１１１に重ならないように、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは形成されている。さらに別の表現をすれば、複数の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆおよび複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、幅狭部１１２，２１２の部分でのみ圧電フィルム１００を介して対向している。
【００６３】
さらには、第１主面１００ＳＴ側から見て、複数の第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆを構成する各幅広部２１１と、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆを構成する各幅広部１１１との間に所定の幅の隙間ができるように、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆおよび第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは形成されている。そして、この隙間の幅は、上述の第１主面１００ＳＴに形成される第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｋが、第１主面１００ＳＴ側から見て隙間内に収まるように、設定されている。
【００６４】
複数の第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆの外径形状に沿う形状で、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆから離間して形成されている。
【００６５】
具体的には、第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂと反対側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ａから離間して形成されている。
【００６６】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｂは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ａから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｃは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｂ，２３Ｃは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【００６７】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｄは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｅは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｄ，２３Ｅは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【００６８】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｆは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｇは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｆ，２３Ｇは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【００６９】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｈは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｉは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｈ，２３Ｉは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【００７０】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｊは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｋは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｊ，２３Ｋは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【００７１】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｌは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅと反対側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆから離間して形成されている。
【００７２】
そして、第２主面１００ＳＢに形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌと第１主面１００ＳＴに形成された第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｋは、幅広部２１１，２１３と幅広部１１１，１１３との間に生じる第１主面１００ＳＴ側から見た隙間において、略全長に亘り、圧電フィルム１００を介して、互いに対向するように形成されている。
【００７３】
例えば、図１に示すように、第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａの端部用の幅広部２１３と第１静電容量検出用サブ電極１１Ａの端部用の幅広部１１３との間において、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａに対向する。また、第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａの幅広部２１１と第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ，１１Ｂの端部用の幅広部１１３との間において、それぞれ第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｂ，１３Ｃに対向する。
【００７４】
なお、図１に示すように、第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａの他の箇所も同様に、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｄ〜１３Ｌに対向し、他の第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｂ〜２３Ｌも、それぞれ第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌに対向する。
【００７５】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｋは、引き回し電極２４によってまとめられており、外部回路へ接続されている。第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、それぞれ個別に引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆに接続され、当該引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆを介して外部回路へ接続される。これら引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆ，２４は、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆと第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｋの形成領域よりも外側に形成されている。さらに、引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆは第２方向の一方端に形成され、引き回し電極２４は第２方向の他方端に形成されている。
【００７６】
このように第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆ、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌ、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆおよび第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌが形成された圧電フィルム１００により、タッチパネル１の主機能部１０が構成される。
【００７７】
主機能部１０における圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴ側には、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆおよび第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌの電極パターン形成領域の全面を覆うように、保護層３０が配設されている。保護層３０は、絶縁性を有し、透光性を有する材料によって形成されている。なお、透光性が必要とされない場合には、絶縁性を有していれば特に材料は限定されない。
【００７８】
主機能部１０における圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢ側には、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆおよび第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌの電極パターン形成領域の全面を覆うように、保護層４０が配設されている。保護層４０も、保護層３０と同様に、絶縁性を有し、透光性を有する材料によって形成されている。なお、透光性が必要とされない場合には、絶縁性を有していれば特に材料は限定されない。
【００７９】
また、保護層３０，４０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、ポリプロピレンＰＰ等を用いればよく、圧電フィルム１００の湾曲を阻害しない形状（厚み等）で形成するとよい。
【００８０】
以上のような構造からなるタッチパネル１は、次に示すように、タッチ位置および押し込み量を検出する。
【００８１】
静電容量検出用の引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆ，２２Ａ〜２２Ｆは静電容量検出回路に接続されている。圧電電圧検出用の引き回し電極１４，２４は、圧電電圧検出回路に接続されている。
【００８２】
まず、タッチ位置は、次のような原理で検出される。なお、本実施形態の構成では、所謂、投影型で相互キャパシタンス方式によるタッチ位置の検出概念を用いており、詳細な検出概念の説明は省略する。したがって、以下では、タッチ位置の検出概念を概略的に説明する。
【００８３】
第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆと、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆとの間には、引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆ、引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆを介して駆動信号が印加される。
【００８４】
このような状態において、操作者が指で保護層３０の所定位置をタッチすると、当該タッチ位置での電界の一部が指側に誘導される。これにより、タッチ位置では、指によるタッチを行っていない時に対して、静電容量が変化する。したがって、このような静電容量の変化を静電容量検出回路で検出することで、指によるタッチを検出することができる。
【００８５】
ここで、上述のように、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆが第１方向に延びる形状で第２方向に沿って所定間隔で配設され、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆが第２方向に延びる形状で第１方向に沿って所定間隔で配設されていることから、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆと第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆが圧電フィルム１００を介して対向する位置、言い換えれば電界を生じて検出用の電流を流す位置は、当該対向位置を構成する第１静電容量検出用サブ電極と第２静電容量検出用サブ電極との組合せから二次元座標で検出できる。例えば、操作者が、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃと第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄの対向位置付近をタッチした場合、当該対向位置付近では、電界が変化し、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃから第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄを介して流れる電流が変化する。この際、他の対向箇所では電界が変化しないので、電流も変化しない。このような原理を用いることで、タッチ位置を検出することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態の第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆおよび第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、操作面である第１主面１００ＳＴに直交する方向に沿って見て、幅狭部１１２，２１２で対向し、幅広部１１１，１１２では重なり合わないように配設されていることで、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆおよび第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆの両方に対して、指のタッチによる電界変化が生じやすくなる。これにより、タッチの検出感度を向上させることができる。
【００８７】
また、さらに、本実施形態では、圧電フィルム１００がＰＬＬＡであることから、静電容量を形成する誘電率が低く、外部からの影響を受けやすい。これにより、指のタッチによる電界変化が、より生じやすく、タッチの検出感度をさらに向上させることができる。
【００８８】
次に、押し込み量の検出概念について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係る主機能部１０の押し込み量検出機能を説明するための図である。図５（Ａ）が押し込み力の係っていない状態を示し、図５（Ｂ）は指による押し込み力の係っている状態を示す。図６（Ａ）は、押し込み量と検出電圧との相関を示すグラフであり、図６（Ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る主機能部１０の押し込み量の検出電圧の波形図である。
【００８９】
図５（Ａ）に示すように、タッチパネル１の主機能部１０を平板状の弾性体５０の一方主面に、互いの平面が密着するように取り付ける。弾性体５０はガラス、アクリル、ポリカーボネート等で形成されている。弾性体５０はここに記載した材料に限らず、使用条件に応じて適切な材料を選択すればよい。また、タッチパネル１の主機能部１０を貼り合わせる面についても使用条件に応じて適切な面を選択すればよい。弾性体５０の対向する両端を支持体５０１で支持する。すなわち、タッチパネル１であれば、タッチパネル１の第１方向の両端を固定する。この状態では、弾性体５０は屈曲しておらず、圧電フィルム１００に応力が係っていないため、電荷は生じない。
【００９０】
図５（Ｂ）に示すように、弾性体５０の表面を指５１０で押すと、太矢印５２０に示すような押圧力が弾性体５０に加わる。この場合、弾性体５０は、主機能部１０の配設面側へ膨らむように湾曲する。これにより、主機能部１０の圧電フィルム１００は第１方向に略沿って伸延され、太矢印５３０に示すような引っ張り応力が発生する。この応力により、圧電フィルム１００は、第１主面１００ＳＴと第２主面１００ＳＢとに分極する。
【００９１】
ここで、上述のように、第１主面１００ＳＴに第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌが形成され、第２主面１００ＳＢに第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌが形成されていることで、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌと第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌとの間に電位差が生じる。したがって、この電位差、すなわち圧電電圧を検出することで、指による押圧、言い換えれば指のタッチによる押し込みを検出することができる。
【００９２】
さらに、ＰＬＬＡでは、図６（Ａ）に示すように、押し込み量に応じてフィルムが引き伸ばされることにより検出電圧（圧電電圧）が線形で変化する。したがって、圧電電圧検出回路によって検出電圧値を計測することで押し込み量を検出することもできる。すなわち、操作者が操作面を軽くタッチしたか、強く押し込んだかを、正確に検出することができる。なお、圧電フィルム１００による検出電圧は、通常、応力の生じた瞬間に生じ、圧電効果による電荷の漏洩とともに、急速に検出電圧値も低下してしまう。しかしながら、押し込み量の検出回路に大きな入力インピーダンスを有する検出回路を用いる、もしくは積分回路を用いれば、図６（Ｂ）に示すように、検出電圧値を所定時間維持することができる。これにより、より確実に検出電圧値を計測し、押し込み量を検出することができる。上記の大きな入力インピーダンスを有する検出回路や積分回路の代わりにソフト的に信号を積分することにより同様な効果を得ることも可能である。
【００９３】
以上のように、本実施形態の構成を用いれば、１枚の圧電フィルム１００の対向する両面に静電容量検出用電極および圧電電圧検出用電極を形成するだけで、タッチ位置と押し込み量（押圧力）を同時に検出することができる。さらに、透光性の高いタッチパネルを実現することができる。
【００９４】
さらに、圧電フィルム１００の材料としてＰＬＬＡを用いることにより、焦電性による影響を受けない。したがって、検出時、検出位置の温度に依存することなく、押し込み量のみに応じた検出電圧を得ることができる。すなわち、より正確に押し込み量を検出することができる。また、ＰＬＬＡはポリマーであり、柔軟性を有するので、圧電セラミックスのように、大きな変位で破損することがない。したがって、変位量が大きくても、当該変位量を確実に検出することができる。
【００９５】
なお、上述の説明では、単に保護層３０，４０を配設することを記載したが、上述のように弾性率の高いアクリル板等の弾性体５０に主機能部１０の第１主面１００ＳＴ側を当接し、第２主面１００ＳＢ側にのみ保護層４０を配設するようにしてもよい。
【００９６】
また、保護層３０，４０を配設し、保護層４０の主機能部１０と反対側の面に粘着性を持たせるようにしてもよい。さらに、この粘着性を弱粘着性にすることで、使用場所に応じて、装着したり剥がしたりすることが可能なタッチパネルを実現できる。
【００９７】
ところで、上述の構成のタッチパネル１は、次に示すような製造工程で製造することができる。図７はタッチパネル１の第１の製造方法を説明するための図である。図８はタッチパネル１の第２の製造方法を説明するための図である。なお、図７、図８では、詳細な電極パターンは図示せず、簡略的に示している。
【００９８】
図６に示す第１の製造方法では、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴに、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆ、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌ、および引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆ，１４を形成する。次に、圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢに、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆ、第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌ、および引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆ，２４を形成する。なお、第１主面１００ＳＴ、第２主面１００ＳＢの電極形成順は、逆であってもよい。これにより、主機能部１０が先に構成される。
【００９９】
次に、主機能部１０における圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴ側に保護層３０を配設する。そして、主機能部１０における圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢ側に保護層４０を配設する。これにより、タッチパネル１が形成される。
【０１００】
図８に示す第２の製造方法では、保護層３０の一方主面に第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆ、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ〜１３Ｌ、および引き回し電極１２Ａ〜１２Ｆ，１４を形成する。次に、保護層４０の一方主面に第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆ、第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ〜２３Ｌ、および引き回し電極２２Ａ〜２２Ｆ，２４を形成する。
【０１０１】
次に、電極パターンが形成された保護層３０を、電極パターン面が圧電フィルム１００側となるようにして、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴへ接着する。また、電極パターンが形成された保護層４０を、電極パターン面が圧電フィルム１００側となるようにして、圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢへ接着する。これにより、タッチパネル１が形成される。
【０１０２】
このような図８の製法を用いた場合、図７の製法と比較して、容易な工程でタッチパネルを形成することができる。これは、ＰＬＬＡの表面が不活性であるため、電極パターンを形成する場合には、電極の密着性を向上させる処理が必要となるからである。一方、保護層３０，４０をＰＥＴやＰＥＮで形成すれば、電極形成が容易である。したがって、図７の製法を用いた方がタッチパネル１を容易に製造することができる。さらに、ＰＬＬＡの表面に何らかの処理を行う場合、ＰＬＬＡの透光率が低下してしまう可能性があるため、透光性を重視する使用用途であれば、図８の製法を用いた方がよい。
【０１０３】
次に、本発明の第２の実施形態に係るタッチパネルについて、図を参照して説明する。図９は本発明の第２の実施形態に係るタッチパネル１Ａを構成する主機能部１０Ａの第１主面１００ＳＴの平面図である。図１０は、本発明の第２の実施形態に係るタッチパネル１Ａを構成する主機能部１０Ａの第２主面１００ＳＢの平面図である。なお、本実施形態のタッチパネル１Ａは、第１の実施形態に示したタッチパネル１に対して、固定構造、圧電フィルム１００の一軸延伸方向、および圧電電圧検出用サブ電極の形状が異なるだけであり、他の構成は同じである。したがって、以下では、第１の実施形態に示したタッチパネル１と異なる箇所のみを具体的に説明する。
【０１０４】
本実施形態のタッチパネル１Ａは、圧電フィルム１００の４側辺が固定された構造からなる。この際、圧電フィルム１００は、一軸延伸方向９００が一対の固定辺に直交し、他の一対の固定辺に平行になるように形成されている。
【０１０５】
圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴには、図９に示すように、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆが形成されている。第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆは、第１の実施形態と同じ構造であるが、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｆの延びる方向が一軸延伸方向９００（第１方向）に対して平行になるように、形成されている。
【０１０６】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａ，１３２Ａは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂと反対側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ａから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａ，１３２Ａは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ａとなる。
【０１０７】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｂ，１３２Ｂは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ａから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｂ，１３２Ｂは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｂとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｂとなる。
【０１０８】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｃ，１３２Ｃは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｃ，１３２Ｃは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｃとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｃとなる。
【０１０９】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｂ，１３１Ｃは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｂ，１３２Ｃは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【０１１０】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｄ，１３２Ｄは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｄ，１３２Ｄは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｄとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｄとなる。
【０１１１】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｅ，１３２Ｅは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｅ，１３２Ｅは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｅとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｅとなる。
【０１１２】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｄ，１３１Ｅは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｄ，１３２Ｅは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【０１１３】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅは、引き回し電極１４１によってまとめられており、圧電フィルム１００の第１方向の一方端部側から外部回路へ接続されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ，１３２Ｅは、引き回し電極１４２によってまとめられており、圧電フィルム１００の第１方向の他方端部側から外部回路へ接続されている。
【０１１４】
第１主面１００ＳＴの第２方向に沿った中央領域となる第１静電容量検出用サブ電極１１Ｃと第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄとの間には、圧電電圧検出用サブ電極が形成されていない。
【０１１５】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈ，１３２Ｈは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈ，１３２Ｈは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｈとなる。
【０１１６】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｉ，１３２Ｉは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｉ，１３２Ｉは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｉとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｉとなる。
【０１１７】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈ，１３１Ｉは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｈ，１３２Ｉは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【０１１８】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｊ，１３２Ｊは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｊ，１３２Ｊは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｊとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｊとなる。
【０１１９】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｋ，１３２Ｋは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｋ，１３２Ｋは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｋとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｋとなる。
【０１２０】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｊ，１３１Ｋは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｊ，１３２Ｋは、第１静電容量検出用サブ電極の幅広部１１１および端部の幅広部１１３の角部付近で互いに接続している。
【０１２１】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｌ，１３２Ｌは、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆにおける第１静電容量検出用サブ電極１１Ｅと反対側の外径形状に沿って、当該第１静電容量検出用サブ電極１１Ｆから離間して形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｌ，１３２Ｌは、第１方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｌとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｌとなる。
【０１２２】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈ，１３１Ｉ，１３１Ｊ，１３１Ｋ，１３１Ｌは、引き回し電極１４３によってまとめられており、圧電フィルム１００の第１方向の一方端部側から外部回路へ接続されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｈ，１３２Ｉ，１３２Ｊ，１３２Ｋ，１３２Ｌは、引き回し電極１４４によってまとめられており、圧電フィルム１００の第１方向の他方端部側から外部回路へ接続されている。
【０１２３】
圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢには、図１０に示すように、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆが形成されている。第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆは、第１の実施形態と同じ構造であるが、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ〜２１Ｆの延びる方向が一軸延伸方向９００に対して直交するように、形成されている。
【０１２４】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａ，２３２Ａは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂと反対側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ａから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａ，２３２Ａは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ａとなる。
【０１２５】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｂ，２３２Ｂは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ａから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｂ，２３２Ｂは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｂとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｂとなる。
【０１２６】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｃ，２３２Ｃは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｃ，２３２Ｃは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｃとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｃとなる。
【０１２７】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｂ，２３１Ｃは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｂ，２３２Ｃは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【０１２８】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｄ，２３２Ｄは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｄ，２３２Ｄは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｄとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｄとなる。
【０１２９】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｅ，２３２Ｅは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｂ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｅ，２３２Ｅは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｅとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｅとなる。
【０１３０】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｄ，２３１Ｅは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｄ，２３２Ｅは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【０１３１】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃ，２３１Ｄ，２３１Ｅは、引き回し電極２４１によってまとめられており、圧電フィルム１００の第２方向の一方端部側から外部回路へ接続されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃ，２３２Ｄ，２３２Ｅは、引き回し電極２４２によってまとめられており、圧電フィルム１００の第２方向の他方端部側から外部回路へ接続されている。
【０１３２】
第２主面１００ＳＢの第１方向に沿った中央領域となる第２静電容量検出用サブ電極２１Ｃと第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄとの間には、圧電電圧検出用サブ電極が形成されていない。
【０１３３】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈ，２３２Ｈは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈ，２３２Ｈは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｈとなる。
【０１３４】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｉ，２３２Ｉは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｄ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｉ，２３２Ｉは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｉとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｉとなる。
【０１３５】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈ，２３１Ｉは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｈ，２３２Ｉは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【０１３６】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｊ，２３２Ｊは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｊ，２３２Ｊは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｊとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｊとなる。
【０１３７】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｋ，２３２Ｋは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅ側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｋ，２３２Ｋは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第２方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｋとなり、分離点１５０から第２方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｋとなる。
【０１３８】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｊ，２３１Ｋは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｊ，２３２Ｋは、第２静電容量検出用サブ電極の幅広部２１１および端部の幅広部２１３の角部付近で互いに接続している。
【０１３９】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｌ，２３２Ｌは、第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆにおける第２静電容量検出用サブ電極２１Ｅと反対側の外径形状に沿って、当該第２静電容量検出用サブ電極２１Ｆから離間して形成されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｌ，２３２Ｌは、第２方向に沿った中間点で分離されており、分離点１５０から第１方向に沿った一方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｌとなり、分離点１５０から第１方向に沿った他方端側が第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｌとなる。
【０１４０】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈ，２３１Ｉ，２３１Ｊ，２３１Ｋ，２３１Ｌは、引き回し電極２４３によってまとめられており、圧電フィルム１００の第２方向の一方端部側から外部回路へ接続されている。第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｈ，２３２Ｉ，２３２Ｊ，２３２Ｋ，２３２Ｌは、引き回し電極２４４によってまとめられており、圧電フィルム１００の第２方向の他方端部側から外部回路へ接続されている。
【０１４１】
このような構成とすることで、圧電フィルム１００に生じる圧電電圧を、第１主面１００ＳＴに直交する方向から見て圧電フィルム１００の中央で直交する２つの分割線で分割される４つの部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４で個別に検出することができる。
【０１４２】
第１部分領域Ａｒ１の圧電電圧は、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅと、第２主面１００ＳＢの第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃ，２３１Ｄ，２３１Ｅとの組で検出される。
【０１４３】
第２部分領域Ａｒ２の圧電電圧は、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ，１３２Ｅと、第２主面１００ＳＢの第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈ，２３１Ｉ，２３１Ｊ，２３１Ｋ，２３１Ｌとの組で検出される。
【０１４４】
第３部分領域Ａｒ３の圧電電圧は、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈ，１３１Ｉ，１３１Ｊ，１３１Ｋ，１３１Ｌと、第２主面１００ＳＢの第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃ，２３２Ｄ，２３２Ｅとの組で検出される。
【０１４５】
第４部分領域Ａｒ４の圧電電圧は、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｈ，１３２Ｉ，１３２Ｊ，１３２Ｋ，１３２Ｌと、第２主面１００ＳＢの第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｈ，２３２Ｉ，２３２Ｊ，２３２Ｋ，２３２Ｌとの組で検出される。
【０１４６】
このような構成からなる部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４を設定することで、各部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４は、直交する二辺が固定され、他の二辺が主面に直交する方向に屈曲可能な構造となる。これにより、操作者が操作面（第１主面側）を指で押すと、各部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４は、前記直交する二辺のほぼ対角線に沿って双方に引き延ばされる（もしくは縮められる）ように変位する。ここで、上述のように圧電フィルム１００の一軸延伸方向と第１方向とが平行であるので、各部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４では、このような変位による圧電電圧を、効果的に検出することができる。
【０１４７】
そして、これら部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４毎の圧電電圧は、押し込み量によって異なる値となるので、これらの圧電電圧を組み合わせて算術演算することにより、タッチパネル１Ａとしての押し込み量を検出することができる。
【０１４８】
例えば、第１部分領域Ａｒ１において、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅに正の電位が検出されるとき、第２部分領域Ａｒ２においては、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ，１３２Ｅに負の電位が検出され、第３部分領域Ａｒ３においては、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈ，１３１Ｉ，１３１Ｊ，１３１Ｋ，１３１Ｌに負の電位が検出され、第４部分領域Ａｒ４においては、第１主面１００ＳＴの第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｈ，１３２Ｉ，１３２Ｊ，１３２Ｋ，１３２Ｌに正の電位が検出される。この発生電位の符号の関係は押圧位置によらずほぼ一定である。４つの領域の発生電圧を並列の関係に接続するか、直列の関係に接続するかは適宜選択可能で、検知回路の性能や使用環境により使い分ければよい。例えば、発生電荷の量を重視する場合は並列接続するのが好ましく、発生電位の大きさを重視する場合は直列接続すればよい。
【０１４９】
以上のように、本実施形態の構成を用いれば、圧電フィルム１００の４側辺を固定した態様であっても、タッチ位置とともに押し込み量を検出することができる。
【０１５０】
次に、第３の実施形態に係るタッチパネルについて、図を参照して説明する。図１１は本発明の第３の実施形態に係るタッチパネル１Ｂを構成する主機能部１０Ｂの第１主面１００ＳＴの平面図である。図１２は本発明の第３の実施形態に係るタッチパネル１Ｂを構成する主機能部１０Ｂの第２主面１００ＳＢの平面図である。なお、本実施形態のタッチパネル１Ｂは、第２の実施形態に示したタッチパネル１Ａに対して、圧電電圧検出用サブ電極の形状が異なるだけであり、他の構成は同じである。したがって、以下では、第２の実施形態に示したタッチパネル１Ａと異なる箇所のみを具体的に説明する。
【０１５１】
本実施形態では、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴにおいては、第２の実施形態における第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｈと第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｈとが接続され、第１の実施形態と同様に、第１方向に沿って延びる第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈを備える。第２の実施形態における第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｉと第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｉとが接続され、第１の実施形態と同様に、第１方向に沿って延びる第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｉを備える。第２の実施形態における第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｊと第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｊとが接続され、第１の実施形態と同様に、第１方向に沿って延びる第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｊを備える。第２の実施形態における第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｋと第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｋとが接続され、第１の実施形態と同様に、第１方向に沿って延びる第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｋを備える。第２の実施形態における第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ｌと第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ｌとが接続され、第１の実施形態と同様に、第１方向に沿って延びる第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｌを備える。
【０１５２】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈ，１３Ｉ，１３Ｊ，１３Ｋ，１３Ｌに接続する引き回し電極は形成されていない。
【０１５３】
第２主面１００ＳＢにおいては、第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ａとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｂと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｂとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｂを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｃと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｃとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｃを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｄと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｄとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｄを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｅと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｅとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｅを備える。
【０１５４】
また、第２主面１００ＳＢにおいては、第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｈと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｈとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｈを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｉと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｉとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｉを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｊと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｊとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｊを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｋと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｋとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｋを備える。第２の実施形態における第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｌと第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｌとが接続され、第１の実施形態と同様に、第２方向に沿って延びる第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ｌを備える。
【０１５５】
第２圧電電圧検出用サブ電極２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｈ，２３Ｉ，２３Ｊ，２３Ｋ，２３Ｌに接続する引き回し電極は、形成されていない。
【０１５６】
このような構成では、第１部分領域Ａｒ１における圧電電圧検出用の電極パターンと、第３部分領域Ａｒ３における圧電電圧検出用の電極パターンとが、第２主面１００ＳＢ側で接続される。第３部分領域Ａｒ３における圧電電圧検出用の電極パターンと、第４部分領域Ａｒ４における圧電電圧検出用の電極パターンとが、第１主面１００ＳＴ側で接続される。第４部分領域Ａｒ４における圧電電圧検出用の電極パターンと、第２部分領域Ａｒ２における圧電電圧検出用の電極パターンとが、第２主面１００ＳＢ側で接続される。
【０１５７】
これにより、各部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４の圧電電圧検出用の電極パターンが直列接続された構造を実現できる。すなわち、各部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４で検出された圧電電圧を順次加算する回路を、検出用の電極と別の引き回し電極を形成することなく、実現することができる。これにより、このような各部分領域Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４で検出された圧電電圧を順次加算する回路を有するタッチパネルを、より小型に形成することができる。
【０１５８】
次に、第４の実施形態に係るタッチパネルについて、図を参照して説明する。図１３は本発明の第４の実施形態に係るタッチパネル１Ｃを構成する主機能部１０Ｃの第１主面１００ＳＴの平面図である。図１４は本発明の第４の実施形態に係るタッチパネル１Ｃを構成する主機能部１０Ｃの第２主面１００ＳＢの平面図である。
【０１５９】
本実施形態のタッチパネル１Ｃは、第３の実施形態に示したタッチパネル１Ｂに対して、圧電電圧検出用サブ電極の形状と引き出し電極のパターンが異なるだけであり、他の構成は同じである。したがって、以下では、第３の実施形態に示したタッチパネル１Ｂと異なる箇所のみを具体的に説明する。
【０１６０】
圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴにおいて、第１部分領域Ａｒ１に形成された第１圧電電圧検出用サブ電極１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅには引き出し電極が形成されていない。
【０１６１】
第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈ，１３Ｉ，１３Ｊ，１３Ｋ，１３Ｌは、引き出し電極１４３によってまとめられており、外部回路へ接続されている。引き出し電極１４３は、第１主面１００ＳＴにおける第１方向の第３部分領域Ａｒ３側の端部に形成されている。
【０１６２】
この構成に応じて、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆにそれぞれ接続する引き回し電極１２Ｄ、１２Ｅ，１２Ｆは、第１主面１００ＳＴにおける第１方向の第４部分領域Ａｒ４側の端部に形成されている。
【０１６３】
圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢにおいて、第２の実施形態の構成と同様に、第１部分領域Ａｒ１に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ａと、第３部分領域Ａｒ３に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ａは、分離点１５０で分離されている。第１部分領域Ａｒ１に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｂと、第３部分領域Ａｒ３に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｂは、分離点１５０で分離されている。第１部分領域Ａｒ１に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｃと、第３部分領域Ａｒ３に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｃは、分離点１５０で分離されている。第１部分領域Ａｒ１に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｄと、第３部分領域Ａｒ３に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｄは、分離点１５０で分離されている。第１部分領域Ａｒ１に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３１Ｅと、第３部分領域Ａｒ３に形成された第２圧電電圧検出用サブ電極２３２Ｅは、分離点１５０で分離されている。なお、これらは、第３の実施形態に示したように分離しない構造としてもよい。
【０１６４】
このような構成では、第３部分領域Ａｒ３における圧電電圧検出用の電極パターンと、第４部分領域Ａｒ４における圧電電圧検出用の電極パターンとが、第１主面１００ＳＴ側で接続される。第４部分領域Ａｒ４における圧電電圧検出用の電極パターンと、第２部分領域Ａｒ２における圧電電圧検出用の電極パターンとが、第２主面１００ＳＢ側で接続される。
【０１６５】
これにより、各部分領域Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４の圧電電圧検出用の電極パターンが直列接続された構造を実現できる。すなわち、各部分領域Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４で検出された電圧を順次加算する回路を、検出用の電極と別の引き回し電極を形成することなく、実現することができる。これにより、このような各部分領域Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４で検出された電圧を順次加算する回路を有するタッチパネルを、より小型に形成することができる。
【０１６６】
なお、本実施形態の構成では、第１部分領域Ａｒ１での圧電電圧の検出を行うことができないが、第１部分領域Ａｒ１を指等で押した場合、第１部分領域Ａｒ１の変位に応じて、第２、第３、第４部分領域Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４も変位する。したがって、第２、第３、第４部分領域Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４の圧電電圧を取得すれば、第１部分領域Ａｒ１の圧電電圧を取得できなくても、圧電フィルム１００としての押し込み量を検出することが可能である。
【０１６７】
また、本実施形態の構成を用いれば、第１主面１００ＳＴにおいて、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ〜１１Ｃに接続する引き回し電極１２Ａ〜１２Ｃと、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｄ〜１１Ｆに接続する引き回し電極１２Ｄ〜１２Ｆと、第１圧電電圧検出用サブ電極１３２Ａ〜１３２Ｅに接続する引き回し電極１４２と、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈ〜１３Ｌに接続する引き回し電極１４３とを、それぞれ異なる部分領域に形成できる。このため、各引き回し電極を交差させることなく、外部回路へ接続できる。これにより、引き回し電極の引き回しパターンおよび構造が容易になり、タッチパネルをより容易に製造することができる。
【０１６８】
次に、第５の実施形態に係るタッチパネルについて、図を参照して説明する。図１５は本発明の第５の実施形態に係るタッチパネルを構成する主機能部１０Ｄの第１主面１００ＳＴの平面図である。図１６は本発明の第５の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｄの側面図である。図１７は本発明の第５の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｄを部分的に拡大した側面断面図である。
【０１６９】
上述の各実施形態に示したタッチパネルは、静電容量検出用電極も圧電電圧検出用電極も圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴと第２主面１００ＳＢとにそれぞれ対向させて配置する例を示した。本実施形態のタッチパネルでは、圧電電圧検出用電極は、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴと第２主面１００ＳＢとに配置しているが、静電容量検出用電極は、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴ側にのみ配置される。
【０１７０】
圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴには、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’が形成されている。第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’は、第１方向に延びる長尺状の電極である。第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’は、第２方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。
【０１７１】
さらに、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴには、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’が配列形成されている。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’は第１方向に延びる長尺状の電極である。第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’は、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’における隣り合う第１静電容量検出用サブ電極の間にそれぞれ形成されている。例えば、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’は、第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’と第１静電容量検出用サブ電極１１Ｂ’との間に形成されている。同様に、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｂ’〜１３Ｇ’も隣り合う第１静電容量検出用サブ電極の間に形成されている。そして、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ｈ’は、第１静電容量検出用サブ電極１１Ｈ’と第１静電容量検出用サブ電極１１Ｉ’との間に形成されている。
【０１７２】
第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’および第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’の表面には、絶縁体である保護層３０’が形成されている。
【０１７３】
第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’、保護層３０’が形成された圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴには、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ’〜２１Ｋ’が形成されている。第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ’〜２１Ｋ’は第２方向に延びる長尺状の電極である。第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ’〜２１Ｋ’は、第１方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。
【０１７４】
圧電フィルム１００の第２主面１００ＳＢには、第２圧電電圧検出用電極２３’が形成されている。第２圧電電圧検出用電極２３’は、第２主面１００ＳＢの所定面積を覆う矩形状に形成されている。この際、第２圧電電圧検出用電極２３’は、押し込み量を検出する領域のいずれの位置を押されても、圧電電圧が検出できる程度の大きさ、形状で形成されている。
【０１７５】
このような構造であっても、上述の各実施形態と同様に、タッチ位置と押し込み量（押圧力）を同時に検出することができる。さらに、薄型で透光性の高いタッチパネルを実現することができる。
【０１７６】
次に、第６の実施形態に係るタッチパネルについて、図を参照して説明する。図１８は本発明の第６の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｅの側面図である。図１９は本発明の第６の実施形態に係るタッチパネルの主機能部１０Ｅを部分的に拡大した側面断面図である。
【０１７７】
本実施形態のタッチパネルは、第５の実施形態に示したタッチパネルの主機能部１０Ｄに対して、第１主面１００ＳＴ側の電極配置構造が異なるものであり、他の構成は、第５の実施形態に係るタッチパネルと同じである。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。
【０１７８】
圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴには、第５の実施形態のタッチパネルの主機能部１０Ｄと同様に、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’、および、第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’が配列形成されている。
【０１７９】
第１静電容量検出用サブ電極１１Ａ’〜１１Ｉ’および第１圧電電圧検出用サブ電極１３Ａ’〜１３Ｈ’が形成された、圧電フィルム１００の第１主面１００ＳＴの表面には、略全面に保護層３０”が形成されている。
【０１８０】
保護層３０”の表面（圧電フィルム１００と反対側の面）には、第２静電容量検出用サブ電極２１Ａ’〜２１Ｋ’が形成されている。
【０１８１】
このような構造であっても、上述の各実施形態と同様に、タッチ位置と押し込み量（押圧力）を同時に検出することができる。薄型で透光性の高いタッチパネルを実現することができる。
【０１８２】
なお、上述の第５、第６の実施形態では、長尺状の静電容量検出用サブ電極を用いる例を示したが、上述の第１の実施形態から第４の実施形態に示した幅広部と幅狭部とが交互に繋がる形状であってもよい。
【０１８３】
なお、上述の第１の実施形態から第４の実施形態では、平膜状のＰＬＬＡの両主面に、静電容量検出用電極として幅広部と幅狭部とが交互に繋がる形成でするとともに、圧電電圧検出用電極として静電容量検出用電極よりも細い一定幅の線状で形成する例を示した。しかしながら、圧電フィルムの材料、および各電極パターンおよび電極幅の関係は一例であって、上述の各実施形態の組合せや上述の各実施形態の構成から想到可能な構成であれば、上述の作用効果を得ることができる。
【０１８４】
なお、圧電フィルムに関しては、他の圧電素子を用いることも可能であるが、圧電定数、誘電率、焦電性、可撓性等を加味した上で、ＰＬＬＡであることが非常に好適である。
【０１８５】
また、上述の第５、第６の実施形態に示したように、第２圧電電圧検出用電極が矩形の場合には、第２圧電電圧検出用電極の各位置で発生する検出電圧が相殺されるように作用してしまうことがある。この場合、図２０に示すように、第２圧電電圧検出用電極を矩形ではない形状にするとよい。図２０は、第２圧電電圧検出用電極の形状例を示す図である。図２０に示すように、第２圧電電圧検出用電極２３”は、第１方向の両端で、且つ、第２方向の中央付近で、第１方向の中央側に凹む形状からなる。このような形状とすることで、検出電圧の相殺を抑制することができる。
【０１８６】
これにより、より高感度に圧電電圧を検出することができる。なお、検出利用領域の形状はこれに限るものではなく、第２圧電電圧検出用電極の形状を、検出電圧が相殺されないように適宜設定すればよい。第２圧電電圧検出用電極の形状を、複数の領域、例えば４領域に分け、それぞれの領域に発生する電圧を検出するようにしてもよい。この場合第１圧電電圧検出用電極は各領域共通の電極として用いることができる。
【０１８７】
また、上述の実施形態では、投影型で相互キャパシタンス方式によるタッチ位置の検出概念を実現する電極パターンを用いたが、投影型で自己キャパシタンス方式によるタッチ位置の検出概念を実現する電極パターンで、静電容量検出用電極を形成してよい。
【符号の説明】
【０１８８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：タッチパネル、
１０，１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ：主機能部、
３０，３０’，３０”，４０：保護層、
５０：弾性体、
１００：圧電フィルム、
１００ＳＴ：第１主面、１００ＳＢ：第２主面、
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ａ’，１１Ｂ’，１１Ｃ’，１１Ｄ’，１１Ｅ’，１１Ｆ’，１１Ｇ’，１１Ｈ’，１１Ｉ’：第１静電容量検出用サブ電極、
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ａ’ ，２１Ｂ’，２１Ｃ’，２１Ｄ’，２１Ｅ’，２１Ｆ’，２１Ｇ’，２１Ｈ’，２１Ｉ’，２１Ｊ’，２１Ｋ’：第２静電容量検出用サブ電極、
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３Ｈ，１３Ｉ，１３Ｊ，１３Ｋ，１３Ｌ，１３１Ａ，１３２Ａ，１３１Ｂ，１３２Ｂ，１３１Ｃ，１３２Ｃ，１３１Ｄ，１３２Ｄ，１３１Ｅ，１３２Ｅ，１３１Ｈ，１３２Ｈ，１３１Ｉ，１３２Ｉ，１３１Ｊ，１３２Ｊ，１３１Ｋ，１３２Ｋ，１３１Ｌ，１３２Ｌ，１３Ａ’，１３Ｂ’，１３Ｃ’，１３Ｄ’，１３Ｅ’，１３Ｆ’，１３Ｇ’，１３Ｈ’：第１圧電電圧検出用サブ電極、
２３’，２３”：第２圧電電圧検出用電極、
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈ，２３Ｉ，２３Ｊ，２３Ｋ，２３Ｌ，２３１Ａ，２３２Ａ，２３１Ｂ，２３２Ｂ，２３１Ｃ，２３２Ｃ，２３１Ｄ，２３２Ｄ，２３１Ｅ，２３２Ｅ，２３１Ｈ，２３２Ｈ，２３１Ｉ，２３２Ｉ，２３１Ｊ，２３２Ｊ，２３１Ｋ，２３２Ｋ，２３１Ｌ，２３２Ｌ：第２圧電電圧検出用サブ電極、
１２Ａ〜１２Ｆ，１４，２２Ａ〜２２Ｆ，２４，１４１，１４２，１４３，１４４，２４１，２４２，２４３，２４４：引き回し電極、
１１１，２１１：幅広部、
１１２，２１２：幅狭部、
１１３，２１３：端部用の幅広部、
Ａｒ１：第１部分領域、
Ａｒ２：第２部分領域、
Ａｒ３：第３部分領域、
Ａｒ４：第４部分領域
【図１】
2013021835.tif 000003
【図２】
2013021835.tif 000004
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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