触觉提示装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及通过对利用者传递振动来给予触觉反馈的触觉提示装置。
【背景技术】
[0002]近年，在触摸屏式的键盘等中，提案了通过在使用者触摸了按键时传递振动来给予触觉反馈、使使用者感觉到“已轻敲”按键的触觉提示装置。
[0003]例如，在专利文献I中，记载有用低弹性体保持由压电陶瓷等形成的双压电晶片元件的两端并将被振动件与该双压电晶片的中央连接的构造。在专利文献I的构造中，通过对双压电晶片元件输入交流信号来使双压电晶片元件振动，由此经由被连接的被振动件对使用者传递振动。
[0004]专利文献I:日本特开2005 — 303937号公报
[0005]可是，存在压电陶瓷容易裂开这样的课题。另一方面，对于通过施加电压而在面方向变形的膜部件(例如压电性树脂)那样的难以裂开的膜部件而言，传递振动的力较弱，并难以用于触觉提示装置。
【发明内容】
[0006]鉴于此，本发明的目的在于提供即便在使用了通过施加电压而在面方向变形的膜部件的情况下也能够传递在一定程度较强烈的振动的触觉提示装置。
[0007]本发明的触觉提示装置，其特征在于，具备:膜部件，通过施加电压而在面方向变形;平板状的振动板，在产生弯曲应力的状态下被固定于所述膜部件;触摸检测部，检测触摸操作；以及驱动部，当所述触摸检测部检测到触摸操作时，对所述膜部件施加驱动信号。
[0008]在这样的触觉提示装置中，若用户进行触摸操作，则膜部件被施加驱动信号并且该膜部件进行伸缩。振动板因膜部件的伸缩在与主面正交的方向振动。由于在振动板产生弯曲应力，所以能够使振动板相对于膜部件的伸缩有效地振动。因此，本发明的触觉提示装置即便在使用了通过施加电压而在面方向变形的膜部件的情况下也能够传递一定程度强度的振动。
[0009]此外，膜部件可以是仅由由压电性树脂形成的压电膜构成的方式，也可以是由将该压电膜安装于主面的平板状的励磁膜构成的方式。另外，“通过施加电压而在面方向变形的膜部件”并不限定于压电膜。“通过施加电压而在面方向变形的膜部件”例如有电致伸缩膜、驻极体膜、复合膜、或者电活性膜等。电活性膜是指通过电驱动而产生应力的膜部件、或者通过电驱动而变形来产生位移的膜部件。具体而言，存在电致伸缩膜、复合材料(将压电陶瓷作为树脂塑模的材料)、电气驱动型弹性体、或者液晶弹性体等。
[0010]另外，可以是触摸检测部检测针对振动板的触摸操作的方式，也可以是检测针对安装于振动板的触摸面板的触摸的方式。
[0011]另外，振动板可以是在沿相对于膜部件的主面正交的方向被弯曲的状态下通过被固定于膜部件而产生弯曲应力的方式，也可以是在振动板未被固定于膜部件的状态下振动板是平板面弯曲的形状，并且通过将振动板固定于膜部件以便使弯曲的平板面变成平坦来使弯曲应力产生的方式。
[0012]另外，膜部件不限定于I个，也可以是被分割成多个膜部件的方式。
[0013]另外，压电性树脂可以将聚偏氟乙烯作为材料，也可以将手性高分子作为材料。尤其，在手性高分子是聚乳酸的情况下，通过与其他的构成一起使用具有透光性的材质，能够实现主视时大致整个面具有高透光性的触觉提示装置。
[0014]发明效果
[0015]根据本发明，即便在使用压电性树脂的情况下，也能够传递一定程度强度的振动。
【附图说明】
[0016]图1是触觉提示装置10的外观立体图。
[0017]图2是触觉提示装置10的主视图以及侧面图。
[0018]图3是触觉提示装置10的部分放大侧面图。
[0019]图4是表示触觉提示装置10的构成的框图。
[0020]图5是触觉提示装置10的动作说明图。
[0021]图6是触觉提示装置1A的外观立体图。
[0022]图7是触觉提示装置1A的构造说明图。
[0023]图8是触觉提不装置1B的后视图。
[0024]图9是触觉提不装置1C的后视图。
[0025]图10是变形例所涉及的压电膜的剖视图。
[0026]图11是表示将压电膜与振动板连接的方式的剖视图。
[0027]图12是表示将压电膜与振动板连接的方式的剖视图。
[0028]图13是表示将压电膜与振动板连接的方式的剖视图。
[0029]图14是表示使用夹持部件来将压电膜与振动板连接的方式的剖视图。
【具体实施方式】
[0030]图1是第一实施方式所涉及的触觉提示装置10的外观立体图。图2的(A)是触觉提示装置10的主视图，图2的(B)是侧面图。
[0031]触觉提示装置10具备压电膜20、励磁膜30、振动板40、以及触摸面板50。触觉提示装置10是所谓的键盘，对于平板状的触摸面板50，在与按键排列对应的位置设置有多个触摸传感器80。触摸传感器80相当于本发明的触摸检测部。触摸传感器80只要是发挥对用户的触摸操作进行检测的功能则可以是任意的方式，可以采用隔膜式、静电容量式、压电膜式等各种方式。
[0032]触摸面板50被安装在平板状的振动板40的一个主面(正面)。振动板40俯视时为矩形形状。对振动板40而言，在另一个主面(背面)短边方向的两端固定于励磁膜30。振动板40例如由丙烯酸树脂PMMA构成。此外，振动板40也可以使用金属板、PET、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、玻璃等其他的材料。
[0033]此外，触摸面板50不是必须的。例如，在振动板40的正面，也可以设为在与按键排列对应的位置设置多个触摸传感器80的方式。
[0034]励磁膜30与振动板40同样地俯视时是矩形形状。励磁膜30例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成。此外，励磁膜30也可以使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)、以及聚氯乙烯(PVC)等其他的材料。另外，也可以是与压电膜20相同的材料。优选励磁膜30的厚度为不妨碍伸缩性那样的厚度(例如0.02?0.5mm左右)。
[0035]对励磁膜30而言，在一个主面安装有压电膜20。在该例子中，虽然压电膜20被安装在励磁膜30的主面之中的、与安装有振动板40侧相反侧的主面，但是也可以安装在安装有振动板40侧的主面。
[0036]如图3的触觉提示装置10的部分放大侧面图所示那样，压电膜20具备俯视时为矩形形状的基底膜200、形成于该基底膜200的对置的两主面的电极201A以及电极201B。
[0037]基底膜200是压电性树脂，例如使用聚偏氟乙烯(PVDF)、手性高分子等材料。更优选，使用透光性高的聚乳酸(PLA)。特别期望由PLLA构成。在使用PLA的情况下，通过其他的构成也使用透光性高的材料，从而能够实现主视情况下大致整个面具有高透光性的触觉提示装置10。另外，对PLLA而言，没有热电性，并不受周围温度的变化影响。因此，随着气温的变化、电子设备的发热、或者因手指接触而引起的温度变化等振动的强度没有变化。
[0038]在基底膜200由PLLA构成的情况下，如图2的(A)所示那样，通过以各外周边相对于延伸方向大致呈45°的方式裁断基底膜200，从而形成矩形形状来使基底膜200具有压电性。
[0039]电极201A以及电极201B形成在基底膜200的两主面的大致整个面。优选电极201A以及电极201B以铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、聚噻吩为主成分。此外，在电极201A以及电极201B也可使用银纳米线电极，如果是透光性低也可以的使用方式，那么优选使用铝蒸镀电极。电极201A以及电极201B与未图示的引出用的配线导体连接，并经由该配线导体向电极201A以及电极201B施加驱动信号。配置于励磁膜30侧的电极201A经由粘结层60被安装于励磁膜30。
[0040]如图4所示，若用户触摸设置于触摸面板