壓電器件制造技術

本發明專利技術涉及一種壓電器件。具備音源IC1、放大來自音源IC1的音源的放大器（2）、基于來自放大器（2）的驅動信號進行發音的壓電揚聲器（3）、對驅動信號進行規定的控制處理的MPU（4）、存儲有壓電揚聲器（3）的壓電常數（d14）以及楊氏模量E的各溫度依賴性信息的存儲器（5）、和檢測環境溫度的溫度傳感器（6）。MPU（4）具有修正單元（4a），對溫度傳感器（6）的檢測結果與上述各溫度依賴性信息進行對照，根據對照結果來對作為音響信號的驅動信號進行溫度修正。壓電揚聲器（3）輸出由修正單元（4a）進行了溫度修正后的音響信號。由此實現即使使用的環境溫度產生溫度變化，也能夠抑制各種輸入信息的變動的壓電揚聲器系統等的各種壓電器件。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及壓電器件，更詳細而言，涉及素體材料中使用了高分子壓電材料的壓電揚聲器系統、觸摸式輸入系統等壓電器件。
技術介紹
近年來,移動電話、PDA (Personal Digital Assistance :個人數字助理)等移動信息終端正謀求輕薄化及輕型化，作為安裝在這些移動信息終端中的揚聲器，希望能夠設置在狹小的空間內。另外，高分子壓電材料由于能夠薄層化為膜片狀所以也能夠納入狹小的設置空間中。而且，薄層化為膜片狀的壓電膜片由于具有撓性、且能夠顯現高壓電性，所以在壓電膜片的表面形成電極，能夠得到壓電雙晶片型或者壓電單晶片型壓電元件。因此，高分子壓電材料還被期待作為移動信息終端用的揚聲器材料。 例如，在專利文獻I中提出了一種壓電膜片揚聲器，該壓電膜片揚聲器由在透明的撓性壓電膜片的表面背面兩面形成透明電極的壓電膜片振動板構成，并通過讓上述移動信息終端機的殼體支撐上述壓電膜片振動板，從而上述壓電膜片振動板彎曲地設置在上述顯示畫面上。在該專利文獻I中，使用聚偏氟乙烯(Polyvinylidene difluoride ;以下稱為“PVDF”。)等具有撓性的壓電膜片，由此滿足了設備的輕薄化及輕型化，并且實現了顯示畫面的放大化和聽取性能的提高。另外，近年來，伴隨著薄型顯示器技術的發展，作為移動信息終端、便攜式游戲機、便攜式音樂播放器等的輸入界面，正盛行采用了觸摸面板方式的觸摸式輸入系統的研究及開發。作為這種觸摸式輸入系統，以往已經知一種使用表面彈性波技術，沿長方形的玻璃基材的角邊形成反射陣列的超聲波方式。然而，在該超聲波方式的觸摸式輸入系統中，即使用手指、筆尖同時輸入平面上的位置信息和按壓信息，也會存在觸摸壓的分辨率低、觸摸感差，再加上由于表面由玻璃基材形成所以不耐外部沖擊這樣的缺點。與此相對，高分子壓電材料如上述那樣，由于具備高壓電性和撓性，并且能夠薄層化為膜片狀，所以還被期待用作觸摸面板用材料。另外，例如，還在專利文獻2中提出了一種觸摸式輸入系統，該觸摸式輸入系統構成為將具有撓性的觸摸面板以相互緊貼的方式重疊在平面狀的壓敏傳感器上。在該專利文獻2中，將聚酯纖維等具有撓性的壓電膜片配置在壓敏傳感器上，通過壓電膜片取得位置信息，通過壓敏傳感器取得按壓信息。專利文獻I :日本特開2003-244792號公報；專利文獻2 :日本特開平5-61592號公報。然而，近年來，正關注于能夠設置在浴室、廚房中的小型液晶電視機。另外，通過在透明性高的壓電膜片的兩主面形成透明電極，能夠實現透明揚聲器。因此，通過將這樣的透明揚聲器安裝于小型液晶電視機，能夠實現框體部小、不需要通音孔的電視機。尤其在浴室、廚房中由于追求防水性能，所以非常優選無通音孔的電視機。然而，在專利文獻I中，由于將PVDF等具有撓性的高分子壓電材料使用于壓電膜片，所以根據設置壓電揚聲器的周圍的環境溫度而存在音壓級(音量)、頻率特性(音質)等音響特性降低這樣的問題點。即，即使對壓電揚聲器供給相同的電壓，當壓電常數根據溫度變化而變動時，音量也會伴隨著該壓電常數的變動而變動，因此存在用戶不能 以所希望的音量進行聽取的可能性。另外，當壓電膜片的楊氏模量根據溫度變化而變動，從而該壓電膜片的柔軟性發生變化時，從壓電揚聲器發出的再生頻帶也發生變化。尤其在浴室、廚房中，與通常的環境比較成為高溫環境的情況多。例如，將浴室用作簡易的桑拿房、或在廚房的爐灶附近配置電視機的情況下，壓電揚聲器存在雖說是在短時間內，但被暴露在70 80°C的高溫環境中的可能性。而且，若這樣的高溫環境下使壓電揚聲器驅動，則由于壓電常數、楊氏模量的溫度依賴性而導致音量大幅變動，再生頻帶變化進而音質也發生變化。這樣，在專利文獻I中，當壓電元件的壓電常數、楊氏模量根據環境溫度而發生變化時，招致音響特性的劣化，尤其在高溫環境下，存在用戶不能夠以所希望的音量、音質進行聽取這樣的問題點。另外，在專利文獻2那樣的以往的觸摸式輸入系統中，當以手指、筆按壓觸摸面板時，壓電膜片撓曲而產生微小電壓。然而，當壓電常數、楊氏模量根據溫度而變化時，即使以相同按壓力按壓觸摸面板的特定位置，也會由于常溫時與高溫時的產生電壓、撓曲量不同，招致感知性能降低，因此存在無法準確地檢測位置信息、按壓信息，成為誤檢測的原因這樣的問題點。
技術實現思路
本專利技術鑒于這樣的情況而提出，目的在于提供一種即便使用的環境溫度產生溫度變化，也能夠抑制各種輸入信息的變動的壓電器件。為了實現上述目的，本專利技術的壓電器件是具備具有至少一個以上的在由高分子壓電材料構成的壓電膜片的兩主面形成有電極的壓電體的壓電元件，和將規定的信息輸入上述壓電元件的輸入單元的壓電器件，其特征在于，具有存儲單元，其儲存有上述壓電元件的被施加電壓時的位移量以及受到應力負荷時的撓曲量的各溫度依賴性信息；溫度檢測單元，其檢測環境溫度；以及、修正單元，其基于該溫度檢測單元的檢測結果和上述各溫度依賴性信息來對上述輸入單元的輸入信息進行修正。另外，本專利技術的壓電器件優選，上述輸入單元由積蓄音源的音源單元構成，并且上述輸入信息為音響信號，上述修正單元基于上述溫度檢測單元的檢測結果和上述各溫度依賴性信息，來對上述音響信號進行修正。此外，本專利技術的壓電器件優選，上述輸入單元由按壓上述壓電元件的特定位置的按壓單元構成，并且上述輸入信息為位置信息以及按壓信息，上述修正單元基于上述溫度檢測單元的檢測結果和上述各溫度依賴性信息，對上述位置信息以及上述按壓信息進行修正。另外，本專利技術的壓電器件是具備具有至少一個以上的在由高分子壓電材料構成的壓電膜片的兩主面形成有電極的壓電體的壓電元件，和將規定的信息輸入上述壓電元件的輸入單元的壓電器件，其特征在于， 具備存儲單元，其儲存上述壓電元件的被施加電壓時的位移量、受到應力負荷時的撓曲量以及靜電電容的各溫度依賴性信息；計測單元，其計測上述壓電元件的靜電電容；修正單元，其基于上述各溫度依賴性信息和由上述計測單元計測出的上述靜電電容，來對上述輸入信息進行修正。此外，本專利技術的壓電器件優選，上述輸入單元由音源單元構成，并且上述輸入信息為音響信號，上述修正單元基于上述計測單元的計測結果和上述靜電電容的溫度依賴性信息，對上述壓電元件的溫度進行檢測，并基于該檢測出的溫度和上述壓電元件的被施加電壓時的位移量以及受到應力負荷時的撓曲量的各溫度依賴性信息，來對音響信號進行修正。另外，本專利技術的壓電器件優選，上述輸入單元由按壓上述壓電元件的特定位置的按壓單元構成，并且上述輸入信息為位置信息以及按壓信息，上述修正單元基于上述計測單元的計測結果和上述靜電電容的溫度依賴性信息，來檢測上述壓電元件的溫度，并基于該檢測出的溫度和上述壓電元件的被施加電壓時的位移量以及受到應力負荷時的撓曲量的各溫度依賴性信息，來對上述位置信息以及上述按壓信息進行修正。并且，本專利技術的壓電器件優選，具有切換單元，其對上述計測單元的執行模式與上述計測單元的非執行模式進行切換。另外，本專利技術的壓電器件優選，上述壓電元件為壓電揚聲器。并且，本專利技術的壓電器件優選，上述壓電元件的形成于上述壓電膜片的兩主面的電極中的、至少形成于一方主面的電極被分割為多個區域。 另外，本專利技術的壓電器件優選，上述壓電元件為觸摸面板。此外，本專利技術的壓電器件優選上述高分子壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安藤正道，田實佳郎，吉田光伸，
申請(專利權)人：株式會社村田制作所，學校法人關西大學，
類型：
國別省市：