村田开发出了透明度高的有机压电薄膜的传感装置

2011-10-13 18:58:27来源: EEWOLRD

概要

株式会社村田制作所开发出了使用透明度高的有机压电薄膜传感装置。此有机压电薄膜不仅具有 (1) 压电电压常数*1大、 (2) 透明度高 (光线透过率达98%以上[来自村田测试的数据]) 和 (3) 无热释电现象*2的特性,并且还能够检测出弯曲度和扭转程度。预计今后该压电薄膜将被广泛应用于各种人机界面。

此次我们开发了使用这个有机压电薄膜的2个应用装置,即能够利用弯曲和扭转的动作来控制电视机的遥控器“Leaf Grip Remote Controller”,以及能够检测出手指向下按触摸屏的力度的具有压力检测功能的触摸屏“Touch Pressure Pad (压力式触摸板) ”。

背景和开发目的

伴随着智能手机、平板电脑和便携式游戏机的普及,市场上对新人体界面的需求正在不断增加。至今为止,由于压电薄膜具有热释电性能,因此在此次开发使用压电薄膜的传感装置的过程中,我们遇到了无法分别检测温度与弯曲度和扭转程度的课题。此次通过与关西大学和三井化学共同开展的研究活动,我公司开发了不具有热释电性能的透明度高的压电薄膜材料。

应用装置

Leaf Grip Remote Controller (利用弯曲和扭转的动作来控制电视机的遥控器)

使用了压电薄膜的Leaf Grip Remote Controller (样品)

通过分别使用了能够检测出弯曲度的压电薄膜和能够检测出扭转程度的压电薄膜,此应用装置是能够通过用双手弯曲和朝相反方向扭转薄膜型机体来操纵电视机的新感觉遥控器。同时,由于此遥控器安装了可将光能转换成电能的光电池*,因此不需要使用电池。
*在光电池中使用了在受到光线照射时能够释放电子的色素

应用实例

只要用双手弯曲或朝相反方向扭转薄膜型遥控器机体,就可操纵电视机了。

只要用双手弯曲或朝相反方向扭转薄膜型遥控器机体,就可操纵电视机了。

内部结构

内部结构

具有压力检测功能的触摸屏“Touch Pressure Pad (压力式触摸板) ”

使用了压电薄膜的“Touch Pressure Pad” (样品)

由于压电薄膜不具有热释电性,所以如果仅用手指触摸其表面是不会产生电压的。因此该触摸屏能够进行更高精度的检测。同时,该触摸屏不仅能够检测出手指的左右上下方向的移动,还能够检测出手指向下按触摸屏的力度。

应用实例

只要用手指向下按触摸屏,就能够放大画面。同时如果增大向下按触摸屏的力量,放大画面的速度就会增快,相反如果减轻了该力量,放大画面的速度就会减慢。

只要用手指向下按触摸屏,就能够放大画面。同时如果增大向下按触摸屏的力量,放大画面的速度就会增快,相反如果减轻了该力量,放大画面的速度就会减慢。

内部结构

内部结构

我们计划将于2011年10月4日~10月8日在日本千叶县幕张国际会展中心开幕的“CEATEC JAPAN 2011”中展示这些应用装置,并利用此装置为来访者做现场演示。

术语说明

*1 压电电压常数 (g) : 将压电应变常数 (d) 与介电常数相除的数值,是传感器的灵敏度指标。此数值越大,传感器的灵敏度就越高。
*2 热释电现象: 随着温度的变化,在介电质物质的表面会产生电荷的变化的现象。热释电元件适用于探测温度的变化。

用途

  • 变位传感器 (用来检测弯曲度和扭转程度的传感器)
  • 触摸屏

电气特性

压电电压常数 (g31) : 180×10-3Vm/N
相对介电常数: 2.5

提供样品

变位传感器: 预计大约在2012年春季,我们能够开始为客户提供样品。
※尚未决定光电池的实用化时期
触摸屏: 预计大约在2012年秋季,我们能够开始为客户提供样品。

专利情况

正在申请与材料和应用装置等有关的大约30项专利

关键字:村田  有机压电薄膜  传感  触摸屏

编辑:赵思潇 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2011/1013/article_1180.html
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