触摸面板、触摸输入装置和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及具有压电体的触摸面板。
【背景技术】
[0002]以往，提出了具有压电体的触摸面板。按压压电体时，压电体产生与按压时的应变的经时变化相应的电压。专利文献I中，公开了如下技术:利用该性质，在具有压电体的触摸面板中，不仅能够检测触摸位置，也能够检测对触摸面板的按压力(即按压的强弱)。另外，使用热电体作为压电体的情况下，由于热电体的压电常数比较高，因此能够提高按压力的检测灵敏度。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特开2006-163619号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]但是，使用热电体的触摸面板中，热电体中发生温度变化时，因热电效应产生电压，这成为噪声输出(热电噪声)。因此，存在触摸面板因环境温度的变化发生误动作的风险。
[0008]本发明是为了解决上述问题而作出的，目的在于提供一种不易受到温度变化引起的热电噪声影响的触摸面板。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]本发明的触摸面板是为了解决上述问题而作出的，其特征在于，具备片状的第一热电体和第二热电体，能够检测对上述第一热电体和/或上述第二热电体的按压力，上述第一热电体的一个面和上述第二热电体的另一个面是在温度上升时产生第一极性的电荷、在温度下降时产生与上述第一极性相反的第二极性的电荷的面，上述第一热电体的另一个面和上述第二热电体的一个面是在温度上升时产生上述第二极性的电荷、在温度下降时产生上述第一极性的电荷的面，在上述第一热电体的一个面配置的电极与在上述第二热电体的一个面配置的电极电连接，在上述第一热电体的另一个面配置的电极与在上述第二热电体的另一个面配置的电极电连接。
[0011]根据这样的结构，在温度上升时，在第一热电体的一个面产生的第一极性的电荷与在第二热电体的一个面产生的第二极性的电荷至少一部分抵消，并且在第一热电体的另一个面生成的第二极性的电荷与在第二热电体的另一个面生成的第一极性的电荷至少一部分抵消。另外，在温度下降时，在第一热电体的一个面产生的第二极性的电荷与在第二热电体的一个面产生的第一极性的电荷至少一部分抵消，并且在在第一热电体的另一个面产生的第一极性的电荷与在第二热电体的另一个面产生的第二极性的电荷至少一部分抵消。因此，在温度上升时和温度下降的任一种情况下，与第一热电体和第二热电体的两面的电位差相比，在第一热电体的一个面配置的第一电极和在第二热电体的一个面配置的电极、与在第一热电体的另一个面配置的电极和在第二热电体的另一个面配置的电极之间的电位差变小，能够抑制第一热电体和第二热电体产生的热电噪声。因此，能够使其不易受到温度变化引起的热电噪声的影响。
[0012]另外，本发明的触摸面板是为了解决上述课题而作出的，其特征在于，具备片状的第一热电体和第二热电体，能够检测对上述第一热电体和/或上述第二热电体的按压力，上述第一热电体的一个面和上述第二热电体的一个面是在温度上升时产生第一极性的电荷、在温度下降时产生与上述第一极性相反的第二极性的电荷的面，上述第一热电体的另一个面和上述第二热电体的另一个面是在温度上升时产生上述第二极性的电荷、在温度下降时产生上述第一极性的电荷的面，在上述第一热电体的一个面和上述第二热电体的一个面配置有电极。
[0013]根据这样的结构，在温度变化时，第一热电体的热电电压与第二热电体的热电电压至少一部分抵消，因此，与第一热电体和第二热电体的两面的电位差相比，第一热电体的一个面与第二热电体的一个面之间的电位差更小，能够抑制第一热电体和第二热电体产生的热电噪声。由此，能够使其不易受到温度变化引起的热电噪声的影响。
[0014]另外，上述触摸面板中，也可以是在上述第一热电体的另一个面配置的电极与在上述第二热电体的另一个面配置的电极电连接。
[0015]另外，上述触摸面板中，也可以是上述第一热电体与上述第二热电体以上述第一热电体的另一个面和上述第二热电体的另一个面对置的方式叠层，在上述第一热电体的另一个面与上述第二热电体的另一个面之间设置粘合剂或接合剂层。
[0016]另外，上述触摸面板中，也可以是上述第一热电体与上述第二热电体并列地配置。
[0017]另外，上述触摸面板中，也可以具备多对相互相邻的I对包括上述第一热电体与上述第二热电体的热电体对。
[0018]另外，上述触摸面板中，也可以是上述第一热电体与上述第二热电体叠层。
[0019]另外，上述触摸面板中，优选上述第一热电体与上述第二热电体形状相同。
[0020]另外，上述触摸面板中，上述第一热电体和第二热电体也可以是有机压电膜。
[0021]另外，上述触摸面板中，上述有机压电膜也可以是偏氟乙烯类膜。
[0022]另外，上述触摸面板中，上述有机压电膜也可以是偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物膜。
[0023]另外，本发明的触摸输入装置，具备本发明的触摸面板和压力检测部，压力检测部基于上述触摸面板输出的信号，检测对上述触摸面板的按压力。
[0024]另外，具备本发明的触摸面板、或者本发明的触摸输入装置的电子设备，也包括在本发明的技术范围中。
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明，能够提供一种不易受到温度变化引起的热电噪声影响的触摸面板。
【附图说明】
[0027]图1是表示本发明的实施方式的触摸输入装置的结构的框图。
[0028]图2是触摸面板的截面图。
[0029]图3是表示第一热电体与第二热电体的电连接关系的图。
[0030]图4是第一热电体和第二热电体的平面图。
[0031]图5(a)和(b)分别是表示温度上升时和温度下降时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0032]图6是表示对第二热电体按压时的第二热电体的极化状态的图。
[0033]图7表不本发明的实施方式I的变形例，是表不设置多个包括第一热电体和第二热电体的热电体对的结构的图。
[0034]图8是表示触摸面板的压电元件结构体的变形例的截面图。
[0035]图9是表示温度上升时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0036 ]图1O是表示温度下降时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0037]图11是表示按压时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0038]图12是表示本发明的实施方式2的压电元件结构体的结构的截面图。
[0039]图13(a)和(b)分别是表示温度上升时和温度下降时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0040]图14是表示对第二热电体按压时的第二热电体的极化状态的图。
[0041]图15是表示本发明的实施方式2的变形例的压电元件结构体的结构的截面图。
[0042]图16是表示温度上升时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0043]图17是表示温度下降时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0044]图18是表示按压时的第一热电体和第二热电体的极化状态的图。
[0045]图19是表示本发明的实施方式3的压电元件结构体的结构的截面图。
[0046]图20是表示本发明的实施方式3的变形例的压电元件结构体的结构的截面图。
[0047]图21是表示本发明的实施方式3的其它变形例的压电元件结构体的结构的截面图。
[0048]图22是表示本发明的实施方式3的另一个其它变形例的压电元件结构体的结构的截面图。
[0049]图23是表示本发明的实施方式3的另一个其它变形例的压电元件结构体的结构的截面图。
【具体实施方式】
[0050 ]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0051 ][实施方式I]
[0052]图1是表示本发明的实施方式I的触摸输入装置I的结构的框图。触摸输入装置I具有触摸面板2和处理触摸面板2的输出信号的信号处理部3，安装于移动电话(例如智能手机)、便携信息终端(PDA)、平板PC、数字化仪、触摸板、ATM、自动售票机和车辆导航系统等电子设备。
[0053]触摸面板2构成为能够检测触摸位置和触摸操作时的按压力。信号处理部3具备检测触摸面板2中的触摸位置的位置检测部4和检测对触摸面板2的按压力的压力检测部5。表示触摸面板2的X坐标的信号SX和表示Y坐标的信号SY对位置检测部4输入。另外，触摸面板2具备热电体，热电体产生的电压信号SV对信号处理部3输入。压力检测部5基于电压信号SV检测对触摸面板2的按压力。由此，不仅能够检测对触摸面板2有无触摸，还能够检测例如手指或触控笔的笔压(writing pressure)等。
[0054]图2是触摸面板2的截面图。如图2所示，触摸面板2具备触摸面板结构体2A和压电元件结构体2B。触摸面板结构体2A输出表示触摸面板2中的触摸位置的信号，压电元件结构体2B输出表示对触摸面板2的按压力的信号。
[0055]触摸面板结构体2A例如具备2个透明电极El、E2、保护膜21、密封件22、隔件23和保护膜24。透明电极El与透明电极E2隔着隔件23相互相对。另外，透明电极El被保护膜21覆盖，透明电极E2被保护膜24覆盖。透明电极El和E2例如能够是ITO(氧化铟锡)电极或氧化锡电极。此外，触摸面板结构体2A只要构成为检测触摸位置即可，能够使用电阻膜方式、静电电容方式等各种方式。
[0056]对透明电极E1、E2从未图示的驱动电路施加电压，对触摸面板2进行了触摸操作的情况下，透明电极El与透明电极E2部分接触。由此，触摸面板结构体2A对信号处理部3输出表示触摸位置的位置信号SX、SY。图1所示的位置检测部4能够基于位置信号SX、SY检测触摸面板2中的触摸位置。
[0057]压电元件结构体2B具备上部导电层25、第一热电体26、第二热电体27和下部导电层28。第一热电体26和第二热电体27是具有压电性和热电性的透明压电体。第一热电体26和第二热电体27具有压电性，由此，具备压电元件结构体2B的触摸面板2能够检测对第一热电体26和/或第二热电体27的按压力。第一热电体26和第二热电体27能够是无机压电膜或有机压电膜。作为无机压电膜的例子，可以列举LiNbO3压电膜、LiTaO3压电膜、KNbO3压电膜、ZnO压电膜、AlN压电膜、PZT (PbZrO3-PbTi O3类固溶体类材料)压电膜等。
[0058]上述“有机压电膜”是由作为有机物的聚合物形成的膜(聚合物膜)。该“有机压电膜”也可以含有该聚合物以外的成分。该“有机压电膜”包括由该聚合物构成的膜、和在该聚合物中分散有无机物的膜。当然，有机压电膜也可以使用极化处理后的有机压电膜。
[0059]本发明的压电膜中的该聚合物的含量优选为80质量％以上，更优选为85质量％以上，进一步优选为90质量％。该含量的上限没有特别限制，例如也可以为100质量％，也可以为99质量％。
[0060]作为上述“有机压电膜”，例如，可以列举奇-奇数尼龙压电膜和偏氟乙烯类聚合物等。
[0061]该聚合物优选是偏氟乙烯类聚合物。
[0062]本发明的压电膜优选由极化偏氟乙烯类聚合物膜构成。
[0063]本说明书中，作为“偏氟乙烯类聚合物膜”的例子，可以列举偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物膜、偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物膜、和聚偏氟乙烯膜。
[0064]上述偏氟乙烯类聚合物膜，优选是偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物膜。
[0065]该“偏氟乙烯类聚合物膜”也可以含有树脂膜中通常使