WO2012026521A1 - 圧電デバイス - Google Patents

圧電デバイス Download PDF

Info

Publication number
WO2012026521A1
WO2012026521A1 PCT/JP2011/069164 JP2011069164W WO2012026521A1 WO 2012026521 A1 WO2012026521 A1 WO 2012026521A1 JP 2011069164 W JP2011069164 W JP 2011069164W WO 2012026521 A1 WO2012026521 A1 WO 2012026521A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piezoelectric
temperature
information
piezoelectric element
input
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/069164
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正道 安藤
佳郎 田實
吉田　光伸
Original Assignee
株式会社 村田製作所
学校法人関西大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 村田製作所, 学校法人関西大学 filed Critical 株式会社 村田製作所
Priority to CN201180030994.6A priority Critical patent/CN102959990B/zh
Publication of WO2012026521A1 publication Critical patent/WO2012026521A1/ja
Priority to US13/721,098 priority patent/US9276191B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G06F3/0433—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which the acoustic waves are either generated by a movable member and propagated within a surface layer or propagated within a surface layer and captured by a movable member
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2047—Membrane type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/802—Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/857—Macromolecular compositions

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric device, and more particularly to a piezoelectric device such as a piezoelectric speaker system or a touch input system using a polymer piezoelectric material as a base material.
  • mobile information terminals such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistance) have been required to be thinner and lighter, and it is hoped that speakers installed in these mobile information terminals can be installed in narrow spaces. It is rare.
  • the piezoelectric polymer material can be thinned into a film, it can be incorporated into a narrow installation space.
  • the piezoelectric film thinned into a film has flexibility and can exhibit high piezoelectricity, an electrode is formed on the surface of the piezoelectric film, and the bimorph type or unimorph type is formed. A piezoelectric element can be obtained. Therefore, the polymer piezoelectric material is also expected as a speaker material for portable information terminals.
  • Patent Document 1 includes a piezoelectric film diaphragm in which transparent electrodes are formed on both front and back surfaces of a transparent flexible piezoelectric film, and the piezoelectric film diaphragm is supported by a casing of the portable information terminal.
  • a piezoelectric film speaker that is installed curvedly on the display screen.
  • a flexible piezoelectric film such as polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as “PVDF”) is used, thereby satisfying the reduction in thickness and weight of the device, and the display screen. It aims to expand and improve listening performance.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the polymer piezoelectric material has high piezoelectricity and flexibility as described above, and can be thinned into a film, so that it is also expected as a touch panel material.
  • Patent Document 2 proposes a touch-type input system in which a flexible touch panel is stacked on a planar pressure-sensitive sensor so as to be in close contact with each other.
  • a flexible piezoelectric film such as polyester is disposed on a pressure sensor, position information is acquired by the piezoelectric film, and pressing information is acquired by the pressure sensor.
  • a transparent speaker can be realized by forming transparent electrodes on both main surfaces of a highly transparent piezoelectric film. Therefore, by mounting such a transparent speaker on a small-sized liquid crystal television, it is possible to realize a television having a small frame portion and no sound passage hole. In particular, since a waterproof performance is required in a bathroom or a kitchen, a television without a sound hole is very suitable.
  • Patent Document 1 since a flexible polymer piezoelectric material such as PVDF is used for the piezoelectric film, the sound pressure level (volume) and frequency characteristics (depending on the ambient temperature in which the piezoelectric speaker is installed) There has been a problem that acoustic characteristics such as sound quality are deteriorated.
  • the volume also fluctuates with the fluctuation of the piezoelectric constant, and the user may not be able to listen at a desired volume.
  • the Young's modulus of the piezoelectric film fluctuates due to a change in temperature and the flexibility of the piezoelectric film changes, the reproduction frequency band emitted from the piezoelectric speaker also changes.
  • the atmosphere is often higher than in normal environments.
  • the piezoelectric speaker may be exposed to a high temperature atmosphere of 70 to 80 ° C. even for a short time.
  • the piezoelectric speaker is driven in such a high temperature atmosphere, the sound volume greatly fluctuates due to the temperature dependence of the piezoelectric constant and Young's modulus, the reproduction frequency band changes, and the sound quality also changes.
  • Patent Document 1 if the piezoelectric constant or Young's modulus of the piezoelectric element changes depending on the ambient temperature, the acoustic characteristics are deteriorated. In particular, in a high temperature atmosphere, the user cannot listen to the desired volume and sound quality. was there.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric device capable of suppressing fluctuations in various types of input information even if a temperature change occurs in the environment temperature to be used.
  • a piezoelectric device includes at least one piezoelectric element having electrodes formed on both principal surfaces of a piezoelectric film made of a polymer piezoelectric material, and predetermined information.
  • a piezoelectric device comprising an input means for inputting to the piezoelectric element, storage means for storing each temperature dependency information of a displacement amount when the voltage of the piezoelectric element is applied and a deflection amount when a stress is applied, and an ambient temperature It has a temperature detecting means for detecting, and a correcting means for correcting the input information of the input means based on the detection result of the temperature detecting means and the temperature dependence information.
  • the input unit includes a sound source unit that stores a sound source
  • the input information is an acoustic signal
  • the correction unit includes the detection result of the temperature detection unit and the temperature dependence.
  • the acoustic signal is corrected based on the sex information.
  • the input unit includes a pressing unit that presses a specific position of the piezoelectric element
  • the input information includes position information and pressing information
  • the correction unit includes the temperature detection unit. It is preferable to correct the position information and the pressing information based on the detection result of the means and the temperature dependency information.
  • the piezoelectric device includes a piezoelectric element having at least one piezoelectric body having electrodes formed on both main surfaces of a piezoelectric film made of a polymer piezoelectric material, and inputting predetermined information to the piezoelectric element.
  • the piezoelectric device comprising the input means, the storage means for storing the temperature dependency information of the displacement amount when the voltage of the piezoelectric element is applied, the deflection amount when the stress is applied, and the capacitance, and the piezoelectric element Measuring means for measuring the capacitance of the input, and correction means for correcting the input information based on the temperature dependency information and the capacitance measured by the measuring means. Yes.
  • the input unit includes a sound source unit
  • the input information is an acoustic signal
  • the correction unit includes the measurement result of the measurement unit and the temperature dependency information of the capacitance.
  • the temperature of the piezoelectric element is detected based on the above, and the acoustic signal is corrected based on the temperature-dependent information of the detected temperature, the displacement amount when the voltage of the piezoelectric element is applied, and the deflection amount when the stress is applied. Is preferred.
  • the input unit includes a pressing unit that presses a specific position of the piezoelectric element
  • the input information includes position information and pressing information
  • the correction unit includes the measuring unit.
  • the temperature of the piezoelectric element is detected based on the measurement result of the measurement and the temperature dependence information of the capacitance, and the detected temperature, the displacement amount when the voltage of the piezoelectric element is applied, and the deflection amount when the stress is applied. It is preferable to correct the position information and the pressing information based on each temperature dependency information.
  • the piezoelectric device of the present invention further includes switching means for switching between an execution mode of the measurement means and a non-execution mode of the measurement means.
  • the piezoelectric element is preferably a piezoelectric speaker.
  • the electrode formed on at least one main surface of the piezoelectric elements formed on both main surfaces of the piezoelectric film is divided into a plurality of regions. .
  • the piezoelectric element is preferably a touch panel.
  • the polymer piezoelectric material is polylactic acid.
  • a piezoelectric element having at least one piezoelectric body in which electrodes are formed on both main surfaces of a piezoelectric film made of a polymer piezoelectric material, and predetermined information is input to the piezoelectric element.
  • the piezoelectric device comprising the input means, storage means for storing temperature dependency information of the displacement amount when the voltage of the piezoelectric element is applied and the deflection amount when the stress is applied, and a temperature detection means for detecting the ambient temperature, And a correction means for correcting the input information of the input means based on the detection result of the temperature detection means and the temperature dependence information. Variations can be suppressed.
  • the input means is composed of sound source means storing sound sources
  • the input information is an acoustic signal
  • the correction means is based on the detection result of the temperature detection means and each temperature dependency information.
  • the piezoelectric device it is possible to suppress deterioration of acoustic characteristics as much as possible even in a high-temperature atmosphere such as a bathroom or kitchen, and the user can listen to a sound having a desired sound quality with a desired sound volume. That is, it is possible to realize a small and high quality piezoelectric speaker system in which fluctuations in volume and sound quality are suppressed even when the ambient temperature used changes.
  • the input unit includes a pressing unit that presses a specific position of the piezoelectric element
  • the input information includes position information and pressing information
  • the correction unit includes the measurement result of the measuring unit and the electrostatic
  • the temperature of the piezoelectric element is detected based on the temperature dependency information of the capacitance, and the detected temperature and the temperature dependency information of the displacement amount when the voltage is applied to the piezoelectric element and the deflection amount when stress is applied.
  • the desired sensing performance can be obtained and erroneous detection is performed. Can be avoided as much as possible.
  • storage means for storing each temperature dependency information of the displacement amount at the time of voltage application of the piezoelectric element, the deflection amount at the time of stress loading, and capacitance, and measurement means for measuring the capacitance of the piezoelectric element
  • a correction unit that corrects the input information based on the temperature dependency information and the capacitance measured by the measurement unit.
  • Volume, sound quality, touch panel position information, and press information can be temperature-corrected at low cost, and various piezoelectric devices with high performance, high quality, and high reliability can be obtained.
  • the output of the drive signal to the piezoelectric element can be easily controlled.
  • the polymer piezoelectric material is polylactic acid, it is possible to realize various desired piezoelectric devices having good transparency and strength without causing deterioration of the piezoelectric constant due to depolarization.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a piezoelectric speaker system as an embodiment (first embodiment) of a piezoelectric device according to the present invention. It is sectional drawing which showed typically the piezoelectric speaker as a piezoelectric element. It is a figure which shows an example of the piezoelectric phenomenon of a piezoelectric film. It is a figure which shows the other example of the piezoelectric phenomenon of a piezoelectric film. It is a figure which shows typically the case where a voltage is applied to a piezoelectric speaker. Is a diagram showing an example of the temperature dependence of the piezoelectric constant d 14. It is a figure which shows an example of the temperature dependence of the Young's modulus E.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a piezoelectric speaker system as an embodiment (first embodiment) of a piezoelectric device.
  • This piezoelectric speaker system includes a sound source IC (input means) 1, an amplifier 2 that amplifies a sound source input from the sound source IC 1, and a piezoelectric speaker (piezoelectric) that generates sound based on a drive signal (acoustic signal) supplied from the amplifier 2.
  • Element) 3 a microprocessor unit (hereinafter referred to as “MPU”) 4 that controls the sound source IC 1 and the amplifier 2, and a memory 5 (memory) that stores temperature dependency information and calculation programs unique to the piezoelectric speaker 3.
  • the sound source IC 1 converts the input sound source signal into an acoustic signal (such as music / voice) for driving a speaker.
  • an acoustic signal such as music / voice
  • the tuner receives broadcast radio waves typified by digital broadcasting. There are cases where it is demodulated.
  • the sound source signal is not necessarily a digital signal, and may be an analog signal.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the piezoelectric speaker 3.
  • the surface layer is usually covered with a protective material such as a protective film, but the protective material is omitted in FIG.
  • the piezoelectric speaker 3 has a bimorph structure in which two piezoelectric bodies (first piezoelectric body 7a and second piezoelectric body 7b) are attached. That is, the first piezoelectric body 7a has electrodes 9a and 9b formed on both main surfaces of the piezoelectric film 8, and the second piezoelectric body 7b has electrodes 11a and 11b formed on both main surfaces of the piezoelectric film 10, The first piezoelectric body 7 a and the second piezoelectric body 7 b are joined via the adhesive layer 12.
  • FIG. 2 shows an example of the piezoelectric speaker 3 and is not limited to this.
  • the unimorph structure in which only the PET film or the like and the first piezoelectric body 7a are combined, or the first piezoelectric body.
  • a shim-containing bimorph structure in which a PET film or the like is interposed in an intermediate layer between 7a and the second piezoelectric body 7b may be employed.
  • the piezoelectric films 8 and 10 are made of a polymer piezoelectric material, and are formed in a film shape having a thickness of 30 to 150 ⁇ m, for example.
  • the polymer piezoelectric material is not particularly limited as long as it has flexibility and high piezoelectricity and can be processed into a desired film shape.
  • polylactic acid Poly-Lactic® Acid is used for the following reasons.
  • PVA Poly-Lactic® Acid
  • PLA is a condensation polymer of lactic acid, which is a monomer, and lactic acid has an asymmetric carbon, so that enantiomers called L-form and D-form exist.
  • a polymer obtained by polymerizing the L form is called L-type polylactic acid (Poly-L-Lactic Acid; hereinafter referred to as “PLLA”) and has a left-handed spiral structure.
  • a polymer obtained by polymerizing D-form is called D-type polylactic acid (Po1y-D-Lactic Acid; hereinafter referred to as “PDLA”) and has a right-handed spiral structure.
  • PLA is generally produced through a fermentation process by causing lactic acid bacteria to act on starch collected from corn or the like. In this process, only PLLA is almost generated. Therefore, it is PLLA that is normally distributed in the market and contains a small amount of PDLA as an impurity.
  • the main chain of PLLA can be oriented in the stretching direction. It is known that PLLA whose crystallinity has been improved through uniaxial stretching and heat treatment exhibits very high piezoelectricity as a polymer. In addition, unlike other ferroelectric polymer piezoelectric materials such as PVDF, PLLA exhibits piezoelectricity due to the main chain helical structure, and therefore, there is no need for polarization treatment, and therefore depolarization action. The piezoelectric constant does not deteriorate with time. Furthermore, PLLA has transparency and strength substantially the same as acrylic resin or the like.
  • a polymer piezoelectric material mainly composed of PLLA from the viewpoint of realizing a desired transparent piezoelectric speaker.
  • the adhesive layer 12 can be made of a transparent material such as an adhesive used for a laminate film.
  • 3 and 4 are diagrams showing a piezoelectric phenomenon when the piezoelectric films 8 and 10 are formed of PLLA.
  • the normal direction (perpendicular to the paper surface) with respect to the main surface of the piezoelectric film is the first axis
  • the direction perpendicular to the arrow A direction on the XY plane is the second axis
  • the arrow A direction is the third axis. And is stretched in the direction of arrow A.
  • the piezoelectric film 8 extends in substantially the same direction as the first diagonal line 13a, while contracting in substantially the same direction as the second diagonal line 13b, whereby the piezoelectric film 8 is distorted as shown by the solid line in FIG. .
  • the piezoelectric film 10 contracts in the substantially same direction as the first diagonal line 13c as shown in FIG. 4, while the second diagonal line 13d.
  • the piezoelectric film 10 is distorted as shown by the solid line in FIG.
  • the first piezoelectric body 7a and the second piezoelectric body 7b are attached via the adhesive 12, and the first piezoelectric body 7a and the second piezoelectric body 7b are deformed in the opposite directions.
  • the piezoelectric speaker 3 is distorted as shown by a solid line from a virtual line in FIG. 5, and vibrates when the voltage is alternated.
  • a transparent piezoelectric speaker can be realized by forming the piezoelectric films 8, 10, the electrodes 9a, 9b, 11a, 11b, and the adhesive layer 12 from a transparent material. In addition, by using such a transparent piezoelectric speaker, it is possible to obtain a thin and small liquid crystal television having no sound holes and excellent waterproof performance.
  • the temperature dependence information of the piezoelectric constant d 14 that is an index of the displacement amount when the voltage of the piezoelectric speaker 3 is applied and the Young's modulus E that is an index of the deflection amount when the stress is applied are stored in the memory 5. It is remembered. As will be described later, even when the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the piezoelectric films 8 and 10 change due to temperature changes, acoustic characteristics such as volume and frequency characteristics do not vary as much as possible. It is controlled by MPU4.
  • the temperature dependence of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the piezoelectric films 8 and 10 differ depending on the crystallinity, molecular weight, purity, orientation treatment method, and the like of the polymeric piezoelectric material used as a raw material. That is, the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the piezoelectric films 8 and 10 have different temperature dependencies depending on the manufacturing method and manufacturing conditions of the polymer piezoelectric material that is the raw material.
  • Main factors for increasing the piezoelectric constant include high purity of PLLA and almost no PDLA, high molecular weight, high degree of orientation, high crystallinity, and large lamella crystal size. It is known that the piezoelectric constant varies depending on the form, quality and characteristics of the final product. However, if all of the above measures are taken to increase the piezoelectric constant, there is a risk that the cost will be increased.In practical use, the above measures are taken to the extent that the characteristics are not hindered while considering the cost. Is preferably carried out to increase the piezoelectric constant.
  • the piezoelectric constant is the same polymer piezoelectric material, its temperature dependence differs if the piezoelectric constant at room temperature is different.
  • FIG. 6 shows an example of the temperature dependence of the piezoelectric constant d 14 for a piezoelectric film produced using PLLA as the polymeric piezoelectric material.
  • the horizontal axis is the temperature T (° C.), and the vertical axis is the piezoelectric constant d 14 (pC / N).
  • sample numbers 1 to 5 are produced under different production methods and production conditions.
  • the piezoelectric constant d 14 of the piezoelectric films 8 and 10 has a specific temperature dependency according to the manufacturing method and manufacturing conditions.
  • the Young's modulus of the piezoelectric films 8 and 10 also varies depending on the final product, quality and characteristics, and even when the same polymer piezoelectric material is used as in the case of the piezoelectric constant, the Young's modulus at room temperature is used. When the rate is different, the temperature dependence of the Young's modulus is different.
  • FIG. 7 shows an example of the temperature dependence of the Young's modulus E for a piezoelectric film produced using PLLA as the polymeric piezoelectric material.
  • the horizontal axis is temperature T (° C.), and the vertical axis is Young's modulus E (N / m 2 ).
  • sample numbers 1 to 5 correspond to sample numbers 1 to 5 in FIG.
  • the Young's modulus E of the piezoelectric films 8 and 10 has an inherent temperature dependency according to the manufacturing method and manufacturing conditions, as with the piezoelectric constant d 14 .
  • the piezoelectric speaker 3 In the case of the piezoelectric speaker 3, when the Young's modulus E of the piezoelectric films 8 and 10 increases, the piezoelectric speaker 3 becomes hard, and the sound quality is such that the reproduction frequency band is slightly shifted to the higher sound side. On the other hand, when the Young's modulus E of the piezoelectric films 8 and 10 is lowered, the piezoelectric film becomes soft and the sound quality is such that the reproduction frequency band is slightly shifted to the low sound side.
  • the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E have inherent temperature dependence due to differences in the manufacturing method and manufacturing conditions even in the same polymer piezoelectric material as described above. As is clear from FIG. 7, there is no correlation between the temperature dependence of the piezoelectric constant d 14 and the temperature dependence of the Young's modulus E.
  • the temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 unique to the piezoelectric speaker 3 and the temperature dependency information of the Young's modulus E are measured in advance and stored in the memory 5. Then, the atmospheric temperature from the temperature sensor 6 is detected every predetermined time by the time measuring function built in the MPU 4, the stored contents of the memory 5 are collated with the detected temperature by the correcting means 4 a of the MPU 4, and output from the piezoelectric speaker 3.
  • the sound volume and frequency characteristics to be corrected are corrected according to the ambient temperature, so that fluctuations in acoustic characteristics can be suppressed as much as possible even if a temperature change occurs.
  • the MPU 4 reads the temperature from the temperature sensor 6 at predetermined intervals when the user sets the volume or when the power is turned on.
  • the sound source IC 1 inputs a drive signal serving as a sound source to the amplifier 2 via the signal line a. Then, the MPU 4 collates the detected temperature from the temperature sensor 6 with the piezoelectric constant d 14 stored in advance in the memory 5 and the temperature dependence information of the Young's modulus E, and outputs a control signal based on the collation result to the signal line c and the signal line. The signal is transmitted to the sound source IC 1 and the amplifier 2 via d, and thereby the temperature of the drive signal is corrected. For example, a temperature of 20 ° C.
  • the current temperature is 40 ° C.
  • the temperature dependence information piezoelectric constant d 14 when the piezoelectric constant d 14 becomes high .
  • various elements the size of the piezoelectric speaker 3, the thickness of the piezoelectric films 8, 10, the conductivity of the electrodes 9a, 9b, 11a, 11b, the volume of the enclosure, etc.
  • the drive voltage is reduced so that the volume is reached.
  • the temperature dependence information of the Young's modulus E is searched, and when the Young's modulus E is low, the frequency characteristics are set so as to obtain desired acoustic characteristics while taking into account various elements stored in the memory 5 in advance. Correct.
  • a driving signal is input from the amplifier 2 to the piezoelectric speaker 3 via the signal line b, and the piezoelectric speaker 3 generates a sound with a desired sound volume and a desired frequency characteristic based on the driving signal from the amplifier 2.
  • the piezoelectric speaker 3 having the piezoelectric bodies 7a and 7b in which the electrodes 9a, 9b, 11a and 11b are formed on both main surfaces of the piezoelectric films 8 and 10 made of the polymer piezoelectric material, and A sound source IC 1 for inputting a drive signal to the piezoelectric speaker 3 and an amplifier 2, a memory 5 in which each temperature-dependent information of the piezoelectric constant d 14 and Young's modulus E of the piezoelectric speaker 3 is stored, and a temperature for detecting the ambient temperature and a sensor 6, the correction means 4a detection result and the driving signal of the sound source IC1 and amplifier 2 based on the temperature dependency information and the temperature sensor 6 of the piezoelectric constant d 14 and Young's modulus E, i.e.
  • a transparent piezoelectric speaker without a sound hole can be obtained, and can be suitably incorporated into a small liquid crystal television. Therefore, it is possible to realize a high-performance and high-quality piezoelectric speaker system with a small size and a thin layer that has desired acoustic characteristics even when a temperature change occurs in the environment temperature to be used and also has excellent waterproof performance.
  • the temperature sensor 6 described above needs to detect the temperature of the piezoelectric speaker 3 with high accuracy, and for this purpose, it is preferable to dispose it near the piezoelectric speaker 3.
  • FIG. 8 is a system configuration diagram illustrating an example of a touch input system as a second embodiment of the piezoelectric device.
  • This touch input system includes a touch panel 14 (piezoelectric element) that generates a sensing signal (position information and pressing information) by pressing force, an amplifier 15 that amplifies the sensing signal input to the touch panel 14, An MPU 16 that receives the sensing signal, a memory 17 that stores temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 and Young's modulus E of the touch panel 14, a predetermined calculation program, and the like, and a temperature sensor that detects an ambient temperature when the system is driven 18.
  • a touch panel 14 piezoelectric element
  • An MPU 16 that receives the sensing signal
  • a memory 17 that stores temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 and Young's modulus E of the touch panel 14, a predetermined calculation program, and the like
  • a temperature sensor that detects an ambient temperature when the system is driven 18.
  • MPU 16 has a correction means 16a, for the temperature correction of the amplifier 15 based on the temperature dependency information of the detection result and the piezoelectric constant d 14 and Young's modulus E of the temperature sensor 18.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing the touch panel 14, and FIG. 10 is a bottom view schematically showing the touch panel 14.
  • the touch panel 14 has a piezoelectric film 19 formed of the same polymeric piezoelectric material as that in the first embodiment, and the first and second electrode dividing lines 20a, Surface electrodes (first to fourth surface electrodes 21a to 21d) divided into a plurality of regions through 20b are formed. Further, a uniform back electrode 22 is formed on the other main surface of the piezoelectric film 19, and the signal line ⁇ is set to the ground potential.
  • the front surface electrodes 21a to 21d and the back surface electrode 22 are connected to the amplifier 15 via signal lines ⁇ to ⁇ and ⁇ .
  • the signal lines ⁇ to ⁇ and ⁇ are collectively expressed as a signal line e. ing.
  • FIG. 11 shows a case where the approximate center position of the touch panel 14 is pressed with a predetermined pressing force.
  • the piezoelectric film 19 extends substantially evenly in the directions of the diagonal lines 30a′30a ′′, 30b ′, 30b ′′. That is, when the diagonal line 30a'30a "is extended, an electric field is generated in the piezoelectric film 19 in the normal direction as shown in FIG. 3, and a positive potential is applied to the second and third surface electrodes 21b and 21c. Further, the diagonal line 30b'30b "is reduced when an electric field is applied, but expands when pressed, so that a negative potential is generated in the first and fourth surface electrodes 21a and 21d. And the minute voltage which generate
  • pressing information can be obtained by analyzing a voltage pattern obtained when the touch panel 14 is pressed.
  • the temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the touch panel 14 is stored in the memory 17 in substantially the same manner as in the first embodiment. Even when the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the above change due to temperature change, the sensing voltage is corrected by the correcting means 16a so as not to be erroneously detected.
  • the piezoelectric film 19 bends and generates a minute voltage, and this minute voltage is proportional to the piezoelectric constant d 14 of the piezoelectric film 19. Therefore, if the piezoelectric constant d 14 varies due to a temperature change, the pressed position may not be accurately detected. Further, since the amount of deflection of the piezoelectric film 19 also changes due to the temperature rise, it becomes impossible to sense an accurate pressing force, which causes erroneous detection.
  • the temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 unique to the touch panel 14 and the temperature dependency information of the Young's modulus E are measured in advance. It is stored in the memory 17. Then, the atmospheric temperature from the temperature sensor 18 is detected every predetermined time by the time counting function built in the MPU 16, the stored contents of the memory 17 and the detected temperature are collated by the correcting means 16 a of the MPU 16, and input to the touch panel 14. By correcting the positional information and the pressing information according to the ambient temperature, it is possible to prevent the sensing performance from being deteriorated even if the temperature changes.
  • the touch panel 14 when the touch panel 14 is pressed with a finger, a pen or the like, the touch panel 14 generates a minute voltage, and the sense signal is input to the amplifier 15.
  • the MPU 16 reads the ambient temperature every predetermined time by the temperature sensor 18 and collates the piezoelectric constant d 14 stored in advance in the memory 17 with the temperature dependence information of the Young's modulus E. Then, the MPU 16 transmits a control signal to the amplifier 15 through the signal line f based on the collation result, and the amplifier 15 transmits the sensing signal whose temperature has been corrected to the MPU 16 through the signal line g.
  • the temperature at the time of initial pressing of the touch panel 14 is 40 ° C.
  • the temperature subsequently increases, and a specific position of the touch panel 14 is pressed at an ambient temperature of 42 ° C.
  • the sensed voltage is corrected so that the desired pressing force is obtained, and is input to the MPU 16.
  • the touch panel 14 in which the surface electrodes 21a to 21d and the back electrode 22 are formed on both main surfaces of the piezoelectric film 19 made of the polymer piezoelectric material, and the position information and the press information are displayed on the touch panel.
  • a pressing means for inputting to the memory 14
  • a memory 17 in which the temperature dependence information of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the touch panel 14 is stored, and a temperature sensor 18 for detecting the ambient temperature, and a correcting means.
  • the temperature sensor 18 described above needs to detect the temperature of the touch panel 14 with high accuracy, and for this purpose, the temperature sensor 18 is preferably disposed in the vicinity of the touch panel 14.
  • FIG. 12 is a system configuration diagram of a piezoelectric speaker system showing a third embodiment as a piezoelectric device.
  • the capacitance of the piezoelectric speaker 3 is measured by the MPU 24 instead of the temperature sensor, and the temperature of the piezoelectric speaker 3 is measured from the temperature characteristic information of the capacitance measured and stored in the memory 23 in advance. Is detected.
  • the polymer piezoelectric material is a dielectric
  • the piezoelectric speaker 3 forms capacitors on the circuit by forming electrodes 9a, 9b, 11a, and 11b on both main surfaces of the piezoelectric films 8 and 10.
  • the piezoelectric polymer material generally has a large linear expansion coefficient, so that the thickness and size of the piezoelectric films 8 and 10 slightly change depending on the temperature.
  • the capacitance of the piezoelectric speaker 3 is measured by the MPU 24, and the temperature of the piezoelectric speaker 3 is detected from the temperature characteristic information of the capacitance stored in the memory 23.
  • the sound volume and sound quality are corrected based on the detected temperature and the information on the temperature dependence of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the piezoelectric speaker 3.
  • this piezoelectric speaker system includes the same piezoelectric speaker 3, sound source IC1, and amplifier 2 as those in the first embodiment.
  • the memory 23 stores the temperature dependency information of the capacitance specific to the piezoelectric speaker 3 in addition to the temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E.
  • the MPU 24 includes a measuring unit 24a that measures the capacitance of the piezoelectric speaker 3 in addition to the correcting unit 4a described above. Further, the measuring unit 24a has an execution mode and a non-execution mode, and a switching unit 25 is interposed between the piezoelectric speaker 3 and the amplifier 2, and the MPU 24 switches according to the execution mode and the non-execution mode. The means 25 is controlled.
  • the MPU 24 controls the switching means 25 via the signal line h, prohibits the output of the drive signal from the amplifier 2 to the piezoelectric speaker 3 in the execution mode, and from the amplifier 2 to the piezoelectric speaker in the non-execution mode.
  • the output of the drive signal to 3 is permitted.
  • the measuring unit 24a When the measuring unit 24a is set to the execution mode, after measuring the capacitance of the piezoelectric speaker 3, the temperature dependence information of the capacitance stored in the memory 23 is retrieved and measured by the measuring unit 24a. The temperature corresponding to the electrostatic capacitance thus read is read, and the temperature of the piezoelectric speaker 3 is detected.
  • the measuring means 24a is if it is set to non-execution mode, substantially the same as the first embodiment, MPU 24 is detected by the execution mode and each temperature dependency information of piezoelectric constant d 14 and Young's modulus E
  • the temperature of the piezoelectric speaker 3 is collated, a control signal is transmitted to the amplifier 2 through the signal line c, and the amplifier 2 corrects the temperature of the drive signal.
  • the amplifier 2 supplies the temperature-corrected drive signal to the piezoelectric speaker 3 via the signal lines b and b ′, and the piezoelectric speaker 3 generates a sound based on the drive signal.
  • the drive signal is temperature-corrected according to the ambient temperature as in the first embodiment, it is possible to obtain sound volume and sound quality having desired acoustic characteristics. it can.
  • a temperature sensor is unnecessary, a high-quality piezoelectric speaker system that can suppress changes in acoustic signals even when the ambient temperature used changes can be realized at low cost.
  • the switching unit 25 switches between the execution mode and the non-execution mode according to a command from the MPU 24 and controls the output of the drive signal to the piezoelectric speaker 3, but the measurement unit 24a. Since the capacitance can be measured instantaneously, the temperature correction can be performed sequentially when the piezoelectric speaker 3 is driven.
  • FIG. 13 is a system configuration diagram of a touch-type input system showing a fourth embodiment as a piezoelectric device.
  • the third embodiment is applied to a touch-type input system. Shows the case.
  • this touch input system includes a touch panel 14 and an amplifier 15 similar to those in the second embodiment.
  • the memory 27 stores the temperature dependency information of the capacitance specific to the touch panel 14.
  • the MPU 27 includes a measuring unit 27a that measures the capacitance of the touch panel 14 in addition to the correcting unit 16a described above. Further, the measuring means 27a has an execution mode and a non-execution mode, and a switching means 28 is interposed between the touch panel 14 and the amplifier 15, and the MPU 27 switches according to the execution mode and the non-execution mode. 28 is controlled.
  • the MPU 27 controls the switching unit 28 via the signal line h, prohibits the input of the sensing signal from the touch panel 14 to the amplifier 15 in the execution mode, and from the touch panel 14 to the amplifier 15 in the non-execution mode. Allow the input of sensing signal.
  • the measuring unit 27a When the measuring unit 27a is set to the execution mode, after measuring the capacitance of the touch panel 14, the temperature dependence information of the capacitance stored in the memory 26 is searched and measured by the measuring unit 27a. The temperature corresponding to the capacitance is read and the temperature of the touch panel 14 is detected.
  • the sensing signal is input from the touch panel 14 to the amplifier 15 through the signal lines e ′ and e, as in the second embodiment.
  • the MPU 27 collates each temperature dependency information of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E with the temperature of the touch panel 14, transmits a control signal to the amplifier 15 through the signal line f, and the amplifier 15 detects the temperature of the sensing signal. Make corrections. Then, the temperature-corrected sensing signal is transmitted to the MPU 27.
  • the temperature of the sensing signal is corrected according to the ambient temperature, so that a sensing characteristic having desired position information and pressing information is obtained. be able to.
  • the switching unit 28 switches between the execution mode and the non-execution mode in response to a command from the MPU 27 and controls the input of the drive signal from the touch panel 14. Since the capacitance can be measured instantaneously, temperature correction can be performed sequentially when the touch panel 14 is pressed.
  • PLLA is preferable as the polymer piezoelectric material, but is not limited to PLLA, and other polymer piezoelectric materials such as PVDF can be similarly applied. That is, also in this case, the temperature dependence information of the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E of the polymer piezoelectric material to be used, and further, the temperature dependence information of the capacitance as necessary are stored in the memory, In this case, the volume and sound quality are corrected in accordance with the temperature change, and in the case of a touch input system, it is possible to suppress the performance deterioration by correcting the sensing performance in accordance with the temperature change.
  • the piezoelectric speaker system and the touch type input system have been described as examples of the piezoelectric device in the above embodiment, the present invention is not limited to these. That is, since the piezoelectric constant d 14 and the Young's modulus E change as the temperature rises, the amount of displacement of the polymeric piezoelectric material changes, so that it is necessary to correct the temperature to ensure the desired performance and quality.
  • the present invention can be widely applied to various piezoelectric devices using polymer piezoelectric materials.
  • the acquisition method of the position information and the press information in the touch input system is not limited to the above embodiment, and various methods are possible.
  • piezoelectric devices such as piezoelectric speaker systems and touch input systems that can obtain good acoustic and sensing characteristics even when used in high-temperature ambient temperatures such as in bathrooms and kitchens, or even when the ambient temperature changes. Can be realized.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

　音源ＩＣ１と、音源ＩＣ１からの音源を増幅する増幅器２と、増幅器２からの駆動信号に基づいて発音する圧電スピーカー３と、駆動信号に対し所定の制御処理を行うＭＰＵ４と、圧電スピーカー３の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報が格納されたメモリ５と、雰囲気温度を検出する温度センサ６とを備えている。ＭＰＵ４は補正手段４ａを有し、温度センサ６の検出結果と前記各温度依存性情報とを照合し、照合結果に応じて音響信号となる駆動信号を温度補正する。圧電スピーカー３は、補正手段４ａにより温度補正された音響信号を出力する。これにより使用する環境温度に温度変化が生じても各種入力情報の変動を抑制することができる圧電スピーカーシステム等の各種圧電デバイスを実現する。

Description

圧電デバイス
　本発明は、圧電デバイスに関し、より詳しくは素体材料に高分子圧電材料を使用した圧電スピーカーシステムやタッチ式入力システム等の圧電デバイスに関する。
　近年、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の携帯情報端末では薄型化・軽量化が要請されており、これらの携帯情報端末に搭載されるスピーカーとしては、狭いスペースに設置可能なことが望まれている。
　そして、高分子圧電材料は、フィルム状に薄層化できることから狭い設置スペースにも組み入れることが可能である。しかも、フィルム状に薄層化された圧電フィルムは、可撓性を有し、かつ高い圧電性の発現が可能であることから、圧電フィルムの表面に電極を形成し、バイモルフ型又はユニモルフ型の圧電素子を得ることができる。したがって、高分子圧電材料は、携帯情報端末用のスピーカー素材としても期待されている。
　例えば、特許文献１には、透明の可撓性圧電フィルムの表裏両面に透明電極を形成した圧電フィルム振動板からなり、前記圧電フィルム振動板を前記携帯情報端末機の筐体に支持することによって前記表示画面上に湾曲して設置した圧電フィルムスピーカが提案されている。
　この特許文献１では、ポリフッ化ビニリデン（Polyvinylidene difluoride；以下、「ＰＶＤＦ」という。）等の可撓性を有する圧電フィルムを使用し、これにより機器の薄型化・軽量化を満たすと共に、表示画面の拡大化や聴き取り性能の向上を図っている。
　また、近年、薄型ディスプレイ技術の発展に伴い、携帯情報端末、携帯ゲーム機、携帯音楽プレーヤー等の入力インターフェースとしてタッチパネル方式を採用したタッチ式入力システムの研究・開発も盛んに行われている。
　この種のタッチ式入力システムとしては、従来より、表面弾性波技術を使用し、長方形のガラス基材の角辺に沿って反射アレイを形成した超音波方式が知られている。
　しかしながら、この超音波方式のタッチ式入力システムでは、平面上の位置情報と押圧情報とを指やペン先で同時に入力しても、タッチ圧の分解能が低く、またタッチ感も悪く、さらに表面がガラス基材で形成されているため外部衝撃に弱いという欠点があった。
　これに対し高分子圧電材料は、上述したように高い圧電性と可撓性を有し、またフィルム状に薄層化できることから、タッチパネル用素材としても期待されている。
　そして、例えば、特許文献２には、平面状の感圧センサ上に可撓性を有するタッチパネルを互いに密着するように重ねて構成したタッチ式入力システムが提案されている。
　この特許文献２では、ポリエステル等の可撓性を有する圧電フィルムを感圧センサ上に配し、圧電フィルムで位置情報を取得し、感圧センサで押圧情報を取得している。
特開２００３－２４４７９２号公報 特開平５－６１５９２号公報
　ところで、近年、浴室やキッチンに設置可能な小型液晶テレビが注目されている。また、透明性の高い圧電フィルムの両主面に透明電極を形成することにより透明スピーカーを実現することができる。したがって、このような透明スピーカーを小型液晶テレビに搭載することにより、フレーム部が小さく通音孔を要しないテレビを実現することが可能となる。特に、浴室やキッチンでは防水性能が求められるため、通音孔のないテレビは非常に好適である。
　しかしながら、特許文献１では、ＰＶＤＦ等の可撓性を有する高分子圧電材料を圧電フィルムに使用しているため、圧電スピーカーが設置される周囲の雰囲気温度によって音圧レベル（音量）や周波数特性（音質）等の音響特性が低下するという問題点があった。
　すなわち、同一の電圧を圧電スピーカーに供給しても圧電定数が温度変化により変動すると、該圧電定数の変動に伴って音量も変動するため、ユーザは所望の音量で聴取できなくなるおそれがある。また、圧電フィルムのヤング率が温度変化により変動して該圧電フィルムの柔軟性に変化が生じると、圧電スピーカーから発せられる再生周波数帯域も変化する。
　特に、浴室やキッチンでは通常の環境と比較して高温雰囲気になることが多い。例えば、浴室を簡易的なサウナとして使用したり、キッチンのコンロ近傍にテレビを配した場合、圧電スピーカーは、たとえ短時間であっても７０～８０℃の高温雰囲気に晒されるおそれがある。そして、このような高温雰囲気で圧電スピーカーを駆動させると、圧電定数やヤング率の温度依存性に起因して音量が大きく変動し、再生周波数帯域が変化して音質も変化する。
　このように特許文献１では、圧電素子の圧電定数やヤング率が雰囲気温度によって変化すると、音響特性の劣化を招き、特に高温雰囲気ではユーザは所望の音量、音質で聴くことができなくなるという問題点があった。
　また、特許文献２のような従来のタッチ式入力システムでは、指やペンでタッチパネルを押圧すると、圧電フィルムが撓んで微小電圧を発生する。
　しかしながら、圧電定数やヤング率が温度によって変化すると、タッチパネルの特定位置を同一の押圧力で押圧しても、常温時と高温時とでは発生電圧や撓み量が異なるため、感知性能の低下を招き、このため位置情報や押圧情報を正確に検出できず、誤検知の原因になるという問題点があった。
　本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、使用する環境温度に温度変化が生じても各種入力情報の変動を抑制することができる圧電デバイスを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明に係る圧電デバイスは、高分子圧電材料からなる圧電フィルムの両主面に電極が形成された少なくとも１つ以上の圧電体を有する圧電素子と、所定の情報を前記圧電素子に入力する入力手段とを備えた圧電デバイスにおいて、前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報が格納された記憶手段と、雰囲気温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果と前記温度依存性情報とに基づいて前記入力手段の入力情報を補正する補正手段とを有していることを特徴としている。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記入力手段が、音源を蓄積した音源手段からなると共に、前記入力情報は音響信号であり、前記補正手段は、前記温度検出手段の検出結果と前記各温度依存性情報とに基づいて前記音響信号を補正するのが好ましい。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記入力手段が、前記圧電素子の特定位置を押圧する押圧手段からなると共に、前記入力情報は、位置情報及び押圧情報であり、前記補正手段は、前記温度検出手段の検出結果と前記各温度依存性情報とに基づいて前記位置情報及び前記押圧情報を補正するのが好ましい。
　また、本発明に係る圧電デバイスは、高分子圧電材料からなる圧電フィルムの両主面に電極が形成された少なくとも１つ以上の圧電体を有する圧電素子と、所定の情報を前記圧電素子に入力する入力手段とを備えた圧電デバイスにおいて、前記圧電素子の電圧印加時の変位量、応力負荷時の撓み量、及び静電容量の各温度依存性情報が格納された記憶手段と、前記圧電素子の静電容量を計測する計測手段と、前記各温度依存性情報と前記計測手段により計測された前記静電容量とに基づいて前記入力情報を補正する補正手段とを備えていることを特徴としている。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記入力手段が、音源手段からなると共に、前記入力情報は音響信号であり、前記補正手段は、前記計測手段の計測結果と前記静電容量の温度依存性情報とに基づいて前記圧電素子の温度を検知し、該検知された温度と前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報に基づいて音響信号を補正するのが好ましい。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記入力手段が、前記圧電素子の特定位置を押圧する押圧手段からなると共に、前記入力情報は、位置情報及び押圧情報であり、前記補正手段は、前記計測手段の計測結果と前記静電容量の温度依存性情報とに基づいて前記圧電素子の温度を検知し、該検知された温度と前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報とに基づいて前記位置情報及び前記押圧情報を補正するのが好ましい。
　さらに、本発明の圧電デバイスは、前記計測手段の実行モードと前記計測手段の非実行モードとに切り替える切替手段を有するのも好ましい。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記圧電素子が、圧電スピーカーであるのが好ましい。
　さらに、本発明の圧電デバイスは、前記圧電素子が、前記圧電フィルムの両主面に形成された電極のうち、少なくとも一方の主面に形成された電極が複数領域に分割されているのが好ましい。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記圧電素子が、タッチパネルであるのが好ましい。
　また、本発明の圧電デバイスは、前記高分子圧電材料が、ポリ乳酸であるのが好ましい。
　本発明の圧電デバイスによれば、高分子圧電材料からなる圧電フィルムの両主面に電極が形成された少なくとも１つ以上の圧電体を有する圧電素子と、所定の情報を前記圧電素子に入力する入力手段とを備えた圧電デバイスにおいて、前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報が格納された記憶手段と、雰囲気温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果と前記温度依存性情報とに基づいて前記入力手段の入力情報を補正する補正手段とを有しているので、使用する環境温度が変化しても各種入力情報の変動を抑制することができる。
　また、前記入力手段が、音源を蓄積した音源手段からなると共に、前記入力情報は音響信号であり、前記補正手段は、前記温度検出手段の検出結果と前記各温度依存性情報とに基づいて前記音響信号を補正することにより、電圧印加時の圧電素子の変位量が温度変化に起因して変動しても、音量を温度補正することができ、これにより温度変化が生じても音量が変動するのを極力抑制することが可能となる。また、応力負荷時の圧電素子の撓み量が温度変化に起因して変動しても、周波数特性を温度補正することができ、これにより温度上昇に伴って生じる音質の変動を極力抑制することが可能となる。
　このように上記圧電デバイスによれば、浴室やキッチン等の高温雰囲気下でも音響特性の劣化を極力抑制することができ、ユーザは所望の音量でもって所望の音質の音を聴くことができる。すなわち、使用する環境温度が変化しても音量・音質の変動が抑制された小型・高品質の圧電スピーカーシステムを実現することが可能となる。
　また、前記入力手段が、前記圧電素子の特定位置を押圧する押圧手段からなると共に、前記入力情報は、位置情報及び押圧情報であり、前記補正手段は、前記計測手段の計測結果と前記静電容量の温度依存性情報とに基づいて前記圧電素子の温度を検知し、該検知された温度と前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報とに基づいて前記位置情報及び前記押圧情報を補正することにより、環境温度の変化により押圧時の圧電素子の発生電圧や撓み量が変化しても、所望の感知性能を得ることができ、誤検知するのを極力回避することが可能となる。
　このように上記圧電デバイスによれば、使用する環境温度が変動しても正確な位置情報及び押圧情報を得ることができ、感知性能が良好で信頼性の向上した高性能のタッチ式入力システムを実現できる。
　また、前記圧電素子の電圧印加時の変位量、応力負荷時の撓み量、及び静電容量の各温度依存性情報が格納された記憶手段と、前記圧電素子の静電容量を計測する計測手段と、前記各温度依存性情報と前記計測手段により計測された前記静電容量とに基づいて前記入力情報を補正する補正手段とを備えることにより、温度検出手段を設けなくても、圧電スピーカーの音量・音質やタッチパネルの位置情報・押圧情報を低コストでもって温度補正することができ、高性能・高品質で信頼性の優れた各種圧電デバイスを得ることが可能となる。
　前記計測手段の実行モードと前記計測手段の非実行モードとに切り替える切替手段を有することにより、圧電素子への駆動信号の出力を容易に制御することができる。
　また、前記高分子圧電材料が、ポリ乳酸である場合は、脱分極作用による圧電定数の経時劣化が生じることもなく、透明性や強度の良好な所望の各種圧電デバイスを実現することができる。
本発明に係る圧電デバイスの一実施の形態（第１の実施の形態）としての圧電スピーカーシステムの一例を示すシステム構成図である。 圧電素子としての圧電スピーカーを模式的に示した断面図である。 圧電フィルムの圧電現象の一例を示す図である。 圧電フィルムの圧電現象の他の例を示す図である。 圧電スピーカーに電圧が印加された場合を模式的に示す図である。 圧電定数ｄ14の温度依存性の一例を示す図である。 ヤング率Ｅの温度依存性の一例を示す図である。 本発明に係る圧電デバイスの第２の実施の形態としてのタッチ式入力システムの一例を示すシステム構成図である。 圧電素子としてのタッチパネルの平面図である。 前記タッチパネルの底面図である。 前記タッチパネルを押圧したときの状態を示す図である。 本発明に係る圧電デバイスの第３の実施の形態としての圧電スピーカーシステムの他の例を示すシステム構成図である。 本発明に係る圧電デバイスの第４の実施の形態としてのタッチ式入力システムの他の例を示すシステム構成図である。
　次に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。
　図１は、圧電デバイスの一実施の形態（第１の実施の形態）としての圧電スピーカーシステムの一例を示すシステム構成図である。
　この圧電スピーカーシステムは、音源ＩＣ（入力手段）１と、音源ＩＣ１から入力された音源を増幅する増幅器２と、増幅器２から供給された駆動信号（音響信号）に基づいて発音する圧電スピーカー（圧電素子）３と、音源ＩＣ１及び増幅器２を制御するマイクロプロセッサーユニット（以下、「ＭＰＵ」という。）４と、圧電スピーカー３に固有の温度依存性情報や演算プログラム等が格納されたメモリ５（記憶手段）と、システム駆動時の雰囲気温度を検出する温度センサ６（温度検出手段）とを備えている。
　音源ＩＣ１は、入力される音源信号をスピーカー駆動用の（音楽・音声等の）音響信号に変換する。音源信号は、ＭＰＵ４に内蔵されたメモリ等に蓄積されている場合、インターネットなどの電気通信回線網を介して直接配信される場合、デジタル放送に代表されるような放送電波をチューナーで受信して復調される場合等がある。尚、上記音源信号は、必ずしもデジタル信号である必要はなく、アナログ信号でも良い。
　図２は圧電スピーカー３を模式的に示した断面図である。
　表層面は、通常、保護フィルム等の保護材で覆われているが、この図２では保護材を省略している。
　この圧電スピーカー３は、２枚の圧電体（第１の圧電体７ａ、第２の圧電体７ｂ）が貼着されたバイモルフ構造を有している。すなわち、第１の圧電体７ａは、圧電フィルム８の両主面に電極９ａ、９ｂが形成され、第２の圧電体７ｂは、圧電フィルム１０の両主面に電極１１ａ、１１ｂが形成され、これら第１の圧電体７ａと第２の圧電体７ｂとが接着層１２を介して接合されている。
　尚、図２は圧電スピーカ３の一例を示したものであって、これに限定されるものではなく、ＰＥＴフィルム等と第１の圧電体７ａのみを組み合わせたユニモルフ構造や、第１の圧電体７ａと第２の圧電体７ｂの中間層にＰＥＴフィルム等を介在させたシム入りバイモルフ構造としてもよい。
　圧電フィルム８、１０は高分子圧電材料からなり、例えば、厚みが３０～１５０μｍのフィルム状に形成されている。
　高分子圧電材料としては、可撓性及び高圧電性を有し、所望のフィルム状に加工できるものであれば、特に限定されるものではないが、以下の理由によりポリ乳酸（Poly-Lactic Acid；以下、「ＰＬＡ」という。）を主成分とする高分子圧電材料を使用するのが好ましい。
　すなわち、ＰＬＡは、モノマーである乳酸の縮合重合体であり、乳酸は不斉炭素を有することから、Ｌ体、Ｄ体と呼ばれる鏡像異性体が存在する。Ｌ体が重合したものをＬ型ポリ乳酸(Poly-L-Lactic Acid；以下、「ＰＬＬＡ」という。) といい、左巻きの螺旋構造を有する。また、Ｄ体が重合したものをＤ型ポリ乳酸 (Po1y-D-Lactic Acid；以下、「ＰＤＬＡ」という。) といい、右巻きの螺旋構造を有する。
　ＰＬＡは、一般に、トウモロコシなどから採取される澱粉に乳酸菌を作用させ、これによる発酵過程を経て生成される。この過程においては、ＰＬＬＡのみがほぼ生成されるため、通常、市場に流通しているのはＰＬＬＡであり、不純物として微量のＰＤＬＡを含んでいる。
　また、ＰＬＬＡを一軸延伸させることにより、ＰＬＬＡの主鎖を延伸方向に配向させることができる。一軸延伸後、熱処理を経て結晶化度が改善されたＰＬＬＡは、高分子としては非常に高い圧電性を示すことが知られている。しかも、ＰＬＬＡは、ＰＶＤＦ等の他の強誘電性の高分子圧電材料とは異なり、主鎖の螺旋構造に起因して圧電性を発現するため、分極処理を行う必要がなく、したがって脱分極作用による圧電定数の経時劣化が生じない。さらに、ＰＬＬＡは、アクリル樹脂等と略同程度の透明度及び強度を有する。
　以上の理由から、ＰＬＬＡを主成分とする高分子圧電材料を使用するのが、所望の透明圧電スピーカーを実現する観点から特に好ましい。
　尚、電極９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂに使用される電極材料は、特に限定されるものではないが、透明圧電スピーカーを実現する観点からは、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム－酸化亜鉛等の透明な電極材料を使用するのが好ましい。また、ポリチオフェンを主成分とする有機電極を用いてもよい。電極の形成方法についても特に限定されるものではなく、真空蒸着法、スパッタ法、めっき法、塗布、箔の貼り付け等、任意の方法を使用することができる。
　尚、接着層１２は、ラミネートフィルムなどに用いられる粘着剤等の透明材料を使用することができる。
　図３及び図４は、圧電フィルム８、１０をＰＬＬＡで形成した場合の圧電現象を示す図である。
　図中、圧電フィルムの主面に対し法線方向（紙面に垂直方向）を第１の軸とし、ＸＹ平面で矢印Ａ方向と垂直な方向を第２の軸とし、さらに矢印Ａ方向を第３の軸とし、矢印Ａ方向に延伸処理されている。
　圧電フィルム８は、第１の軸方向に上方から下方に電界が印加されると、図３に示すように、ＰＬＬＡの螺旋構造の影響により対称性が崩れ、その結果回転方向での歪みが生じ、圧電定数ｄ14を有するずり圧電性が発現する。すなわち、ＰＬＬＡの点群はＤ２に属するので、ｄ14、ｄ25、及びｄ36のテンソル成分が存在するが、延伸された圧電フィルム８では、ｄ25＝－ｄ14、ｄ36＝０となる。したがって、圧電フィルム８は、第１の対角線１３ａと略同一方向に伸長する一方、第２の対角線１３ｂと略同一方向に縮小し、これにより圧電フィルム８は、図３の実線に示すように歪む。
　一方、圧電フィルム１０は、第１の軸方向に下方から上方に電界が印加されると、図４に示すように、第１の対角線１３ｃと略同一方向に縮小する一方、第２の対角線１３ｄと略同一方向に伸長し、これにより圧電フィルム１０は、図４の実線に示すように歪む。
　したがって、第１の圧電体７ａと第２の圧電体７ｂとを接着剤１２を介して貼着し、第１の圧電体７ａと第２の圧電体７ｂとが逆方向に変形するように、電極９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂに電圧が印加されると、圧電スピーカー３は、図５の仮想線から実線に示すように歪み、電圧を交番させると振動する。
　そして、圧電フィルム８、１０、電極９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂ、及び接着層１２をいずれも透明材料で形成することにより、透明圧電スピーカーを実現することができる。また、このような透明圧電スピーカーを使用することにより、通音孔がなく防水性能に優れた薄型の小型液晶テレビを得ることが可能となる。
　さらに、本実施の形態では、圧電スピーカー３の電圧印加時の変位量の指標となる圧電定数ｄ14及び応力負荷時の撓み量の指標となるヤング率Ｅの各温度依存性情報がメモリ５に記憶されている。そして、後述するように、圧電フィルム８、１０の圧電定数ｄ14やヤング率Ｅが、温度変化に起因して変化した場合であっても、音量や周波数特性等の音響特性が極力変動しないようにＭＰＵ４で制御される。
　ところで、圧電フィルム８、１０の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性は、原料となる高分子圧電材料の結晶化度、分子量、純度、配向処理の方法等により異なる。すなわち、圧電フィルム８、１０の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅは、原料となる高分子圧電材料の製造方法・製造条件により、異なる温度依存性を有する。
　そして、本実施の形態のような圧電スピーカー等の圧電デバイスでは、圧電定数は高ければ高いほど好ましい。
　圧電定数を高めるための主要因としては、ＰＬＬＡの純度が高くＰＤＬＡをほとんど含まないこと、分子量が高いこと、配向度が高いこと、結晶化度が高いこと、ラメラ結晶のサイズが大きいこと等が知られており、圧電定数は、最終製品の形態や品質・特性によって異なる。ただし、圧電定数を高くするために、上述した方策を全て講じると高コスト化を招くおそれがあることから、実用化に際しては、コスト面を考慮しつつ、特性に支障が生じない程度に上記手段を適宜実施し、圧電定数を高めるのが好ましい。
　また、圧電定数は、同一の高分子圧電材料であっても、常温での圧電定数が異なると、その温度依存性が異なる。
　図６は、高分子圧電材料としてＰＬＬＡを使用し、作製された圧電フィルムについて、圧電定数ｄ14の温度依存性の一例を示している。横軸が温度Ｔ（℃）、縦軸が圧電定数ｄ14（ｐＣ／Ｎ）である。図中、試料番号１～５は、異なる製造方法・製造条件下で作製されている。
　この図６から明らかなように、試料番号１のように常温である温度Ｔ１（例えば、２０℃）での圧電定数ｄ14が高い場合は、圧電定数ｄ14は温度上昇と共に緩やかに上昇する。しかしながら、温度Ｔ１における圧電定数ｄ14が低くなるのに伴い、温度変化に対する圧電定数ｄ14の変動幅が大きくなる傾向にあり、試料番号５のように温度Ｔ１における圧電定数ｄ14が十分に低くなると、圧電定数ｄ14はガラス転移点Ｔ２（約７０℃）の近傍で急激に上昇する。
　このように同一の高分子圧電材料であっても、圧電フィルム８、１０の圧電定数ｄ14は、製造方法や製造条件に応じた固有の温度依存性を有する。
　そして、一定の電圧で駆動する場合、圧電フィルム８、１０の変位量は、圧電定数ｄ14が大きくなる程、大きくなることから、音量も圧電定数ｄ14が大きくなる程、大きくなる。
　すなわち、圧電定数ｄ14は、図６のように温度に依存して変動することから、圧電スピーカーに一定の駆動電圧が印加されていても、音量は温度に依存して変動することとなる。
　一方、圧電フィルム８、１０のヤング率についても、最終製品や品質・特性によって異なり、また、圧電定数の場合と同様、同一の高分子圧電材料を使用した場合であっても、常温でのヤング率が異なると、ヤング率の温度依存性が異なる。
　図７は、高分子圧電材料としてＰＬＬＡを使用し、作製された圧電フィルムについて、ヤング率Ｅの温度依存性の一例を示している。横軸が温度Ｔ（℃）、縦軸がヤング率Ｅ（Ｎ／ｍ２）である。図中、試料番号１～５は、図６の試料番号１～５に対応している。
　この図７から明らかなように、試料番号３のように常温である温度Ｔ３（例えば、２０℃）でのヤング率Ｅが低い場合は、ヤング率Ｅは緩やかに低下する。しかしながら、温度Ｔ３におけるヤング率Ｅが高くなるのに伴い、温度変化に対するヤング率Ｅの変動幅が大きくなり、試料番号５のように温度Ｔ３におけるヤング率Ｅが十分に高くなると、ヤング率Ｅは比較的低い温度Ｔ４（例えば、４０℃）で急激に低下する。
　このように圧電フィルム８、１０のヤング率Ｅは、圧電定数ｄ14と同様、製造方法や製造条件に応じた固有の温度依存性を有する。
　そして、圧電スピーカー３の場合、圧電フィルム８、１０のヤング率Ｅが高くなると硬質になり、再生周波数帯域が若干高音側にシフトしたような音質となる。一方、圧電フィルム８、１０のヤング率Ｅが低くなると軟質になり、再生周波数帯域が若干低音側にシフトしたような音質になる。
　すなわち、ヤング率Ｅは、図７のように温度に依存して変動することから、音質も温度に依存して変動することとなる。
　また、圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅは、上述したように同一の高分子圧電材料であっても、製造方法や製造条件の相違に起因して固有の温度依存性を有するが、図６及び図７から明らかなように、圧電定数ｄ14の温度依存性とヤング率Ｅとの温度依存性との間に相関関係は存在しない。
　そこで、本実施の形態では、圧電スピーカー３に固有の圧電定数ｄ14の温度依存性情報及びヤング率Ｅの各温度依存性情報を予め測定し、メモリ５に記憶させている。そして、ＭＰＵ４に内蔵された計時機能によって所定時間毎に温度センサ６からの雰囲気温度を検出し、ＭＰＵ４の有する補正手段４ａでメモリ５の記憶内容と検出温度とを照合し、圧電スピーカー３から出力される音量及び周波数特性を雰囲気温度に応じて補正し、これにより、温度変化が生じても音響特性の変動を極力抑制することが可能となる。
　以下、本圧電スピーカーシステムの動作を、図１を参照しながら詳述する。
　まず、ＭＰＵ４は、ユーザが音量を設定した時点又は電源を入れた時点からの温度を所定間隔毎に温度センサ６から読み込む。
　一方、音源ＩＣ１は、音源となる駆動信号を信号線ａを介して増幅器２に入力する。そして、ＭＰＵ４は、温度センサ６からの検出温度とメモリ５に予め記憶された圧電定数ｄ14とヤング率Ｅの温度依存情報とを照合し、照合結果に基づく制御信号を信号線ｃ及び信号線ｄを介して音源ＩＣ１及び増幅器２に送信し、これにより駆動信号を温度補正する。例えば、圧電スピーカーシステムの電源入力時の温度が２０℃であって、現在温度が４０℃の場合、圧電定数ｄ14の温度依存性情報を検索し、圧電定数ｄ14が高くなっているときは、予めメモリ５に記憶されている各種要素（圧電スピーカー３の大きさ、圧電フィルム８、１０の厚み、電極９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂの導電率、エンクロージャーの容積等）を考慮しつつ、所望音量となるように駆動電圧を低下させる。また、ヤング率Ｅの温度依存性情報を検索し、ヤング率Ｅが低くなっているときも、予めメモリ５に記憶されている各種要素を考慮しつつ、所望の音響特性となるように周波数特性を補正する。
　そして、増幅器２からは信号線ｂを介して駆動信号が圧電スピーカー３に入力され、これにより圧電スピーカー３は増幅器２からの駆動信号に基づき、所望音量及び所望の周波数特性でもって発音する。
　このように本第１の実施の形態では、高分子圧電材料からなる圧電フィルム８、１０の両主面に電極９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂを形成した圧電体７ａ、７ｂを有する圧電スピーカー３と、駆動信号を圧電スピーカー３に入力する音源ＩＣ１及び増幅器２とを備え、圧電スピーカー３の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存情報が格納されたメモリ５と、雰囲気温度を検出する温度センサ６とを有し、補正手段４ａが圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの温度依存性情報と温度センサ６の検出結果とに基づいて音源ＩＣ１及び増幅器２の駆動信号、すなわち音響信号を補正するので、浴室やキッチン等の高温雰囲気に晒される場所で使用しても、音圧レベルが過度に変化したり周波数特性が劣化するのを極力抑制することができる。そしてこれにより、ユーザが所望する音量で良好な音質で聴き取ることができる薄層小型の圧電スピーカーシステムを実現することができる。
　また、高分子圧電材料や電極材料等の構成部材に透明材料を使用することにより通音孔のない透明圧電スピーカーを得ることができ、小型液晶テレビに好適に組み込むことができる。したがって、使用する環境温度に温度変化が生じても所望の音響特性を有し、しかも防水性能にも優れた小型・薄層で高性能・高品質の圧電スピーカーシステムを実現することができる。
　尚、上述した温度センサ６は、圧電スピーカー３の温度を高精度に検出する必要があり、そのためには圧電スピーカー３の近傍に配設するのが好ましい。
　図８は、圧電デバイスの第２の実施の形態としてのタッチ式入力システムの一例を示すシステム構成図である。
　このタッチ式入力システムは、押圧力により感知信号（位置情報及び押圧情報）を発生するタッチパネル１４（圧電素子）と、該タッチパネル１４に入力された感知信号を増幅する増幅器１５と、増幅器１５からの感知信号を受信するＭＰＵ１６と、タッチパネル１４の有する圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの温度依存性情報や所定の演算プログラム等が格納されたメモリ１７と、システム駆動時の雰囲気温度を検出する温度センサ１８とを備えている。
　さらに、ＭＰＵ１６は補正手段１６ａを有し、温度センサ１８の検出結果と圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの温度依存性情報に基づき増幅器１５を温度補正する。
　図９はタッチパネル１４を模式的に示した平面図であり、図１０はタッチパネル１４を模式的に示した底面図である。
　タッチパネル１４は、第１の実施の形態と同様の高分子圧電材料で形成された圧電フィルム１９を有し、該圧電フィルム１９の一方の主面には第１及び第２の電極分割線２０ａ、２０ｂを介して複数領域に分割された表面電極（第１～第４の表面電極２１ａ～２１ｄ）が形成されている。また、前記圧電フィルム１９の他方の主面には一様な裏面電極２２が形成され、信号線ωは接地電位とされている。
　尚、各表面電極２１ａ～２１ｄ及び裏面電極２２は信号線α～δ、ωを介して増幅器１５に接続されており、図８では信号線α～δ、ωを纏めて信号線ｅと表記している。
　次に、タッチパネル１４の位置情報及び押圧情報の取得方法について説明する。
　図１１は、タッチパネル１４の略中央位置を所定の押圧力で押圧した場合を示している。
　矢印Ｃに示すようにタッチパネル１４の略中央位置を押圧すると、圧電フィルム１９は各対角線３０ａ′３０ａ″、３０ｂ′、３０ｂ″の方向に略均等に伸長する。すなわち、対角線３０ａ′３０ａ″が伸長することにより、圧電フィルム１９には図３で示したような法線方向に電界が生じ、第２及び第３の表面電極２１ｂ、２１ｃにはプラスの電位が発生する。また、対角線３０ｂ′３０ｂ″は電界を印加すると縮小するが、押圧した場合は伸長することから、第１及び第４の表面電極２１ａ、２１ｄにはマイナスの電位が発生する。そして、それぞれの電極に発生する微小電圧は、押圧位置の変化に対応して変化する。そしてこの発生電位のパターンを解析することによって押圧位置を感知することが可能となる。
　また、押圧力についても同様であり、タッチパネル１４を押圧したときに得られる電圧パターンを解析することにより、押圧情報を得ることができる。
　そして、本第２の実施の形態では、第１の実施の形態と略同様、タッチパネル１４の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報をメモリ１７に記憶し、これにより、タッチパネル１４の圧電定数ｄ14やヤング率Ｅが温度変化に起因して変化した場合であっても、誤検知しないように感知電圧を補正手段１６ａで補正している。
　すなわち、タッチパネル１４を指やペンで押圧すると圧電フィルム１９は撓んで微小な電圧を発生するが、この微小な電圧は、圧電フィルム１９の圧電定数ｄ14に比例する。したがって、圧電定数ｄ14が温度変化により変動すると、押圧位置を正確に検出できなくなるおそれがある。また、圧電フィルム１９の撓み量も温度上昇により変化することから正確な押圧力を感知できなくなり、誤検知の原因となる。
　そこで、本第２の実施の形態では、第１の実施の形態と略同様、タッチパネル１４に固有の圧電定数ｄ14の温度依存性情報及びヤング率Ｅの各温度依存性情報を予め測定してメモリ１７に記憶している。そして、ＭＰＵ１６に内蔵された計時機能によって所定時間毎に温度センサ１８からの雰囲気温度を検出し、ＭＰＵ１６の有する補正手段１６ａでメモリ１７の記憶内容と検出温度とを照合し、タッチパネル１４に入力される位置情報及び押圧情報を雰囲気温度に応じて補正することにより、温度変化が生じても感知性能が低下するのを抑制している。
　以下、本タッチ式入力システムの動作を図８を参照しながら詳述する。
　まず、指やペン等でタッチパネル１４を押圧すると、タッチパネル１４は微小な電圧を発生し、その感知信号が増幅器１５に入力される。
　一方、ＭＰＵ１６は、温度センサ１８により所定時間毎に雰囲気温度を読み込み、メモリ１７に予め記憶された圧電定数ｄ14とヤング率Ｅの温度依存情報とを照合する。そして、ＭＰＵ１６は、照合結果に基づき信号線ｆを介して増幅器１５に制御信号を送信し、増幅器１５は温度補正された感知信号を信号線ｇを介してＭＰＵ１６に送信する。例えば、タッチパネル１４の初期押圧時の温度が４０℃であって、その後温度上昇し、雰囲気温度４２℃でタッチパネル１４の特定位置を押圧した場合、圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報から圧電定数ｄ14が高くなり又は／及びヤング率Ｅが低くなっているときは、予めメモリ５に記憶されている各種要素（タッチパネル１４の大きさ、厚み等）を考慮しつつ、所望位置及び所望押圧力となるように感知電圧を補正し、ＭＰＵ１６に入力される。
　このように本第２の実施の形態では、高分子圧電材料からなる圧電フィルム１９の両主面に表面電極２１ａ～２１ｄ及び裏面電極２２が形成されたタッチパネル１４と、位置情報及び押圧情報をタッチパネル１４に入力する押圧手段とを備え、タッチパネル１４の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報が格納されたメモリ１７と、雰囲気温度を検出する温度センサ１８とを有し、補正手段１６ａが圧電定数ｄ14とヤング率Ｅの温度依存性情報と温度センサ１８の検出結果とに基づいてタッチパネル１４上の位置情報及び押圧情報を補正するので、環境温度の変化により押圧時の撓み量が変化しても、所望の感知性能を得ることができ、誤検知するのを極力回避することが可能となる。そしてこれにより、使用する環境温度が変動しても正確な位置情報及び押圧情報を得ることができ、信頼性の向上した高性能のタッチ式入力システムを実現できる。
　尚、上述した温度センサ１８は、タッチパネル１４の温度を高精度に検出する必要があり、そのためにはタッチパネル１４の近傍に配設するのが好ましい。
　図１２は、圧電デバイスとしての第３の実施の形態を示す圧電スピーカーシステムのシステム構成図である。
　この第３の実施の形態では、温度センサに代えてＭＰＵ２４で圧電スピーカー３の静電容量を計測し、予め測定されてメモリ２３に記憶された静電容量の温度特性情報から圧電スピーカー３の温度を検知している。
　すなわち、高分子圧電材料は誘電体であり、圧電スピーカー３は、圧電フィルム８、１０の両主面に電極９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂを形成することにより、回路上でコンデンサを形成する。また、高分子圧電材料は、一般に線膨張係数が大きく、このため温度により圧電フィルム８、１０の厚みや大きさも微妙に変化する。
　そこで、本第３の実施の形態では、上述したように、ＭＰＵ２４で圧電スピーカー３の静電容量を計測し、メモリ２３に記憶された静電容量の温度特性情報から圧電スピーカー３の温度を検知し、斯かる検知された温度と圧電スピーカー３の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報に基づいて音量・音質を補正している。
　すなわち、この圧電スピーカーシステムは、第１の実施の形態と同様の圧電スピーカー３、音源ＩＣ１及び増幅器２を備えている。そして、メモリ２３には圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報に加え、圧電スピーカー３に固有の静電容量の温度依存性情報が格納されている。また、ＭＰＵ２４は、上述した補正手段４ａに加え、圧電スピーカー３の静電容量を計測する計測手段２４ａを有している。さらに、計測手段２４ａは、実行モードと非実行モードとを有すると共に、圧電スピーカー３と増幅器２の間には切替手段２５が介装され、ＭＰＵ２４は前記実行モードと非実行モードとに応じて切替手段２５を制御している。すなわち、ＭＰＵ２４は、信号線ｈを介して切替手段２５を制御し、実行モードのときは増幅器２から圧電スピーカー３への駆動信号の出力を禁止し、非実行モードのときは増幅器２から圧電スピーカー３への駆動信号の出力を許可する。
　以下、第３の実施の形態の圧電スピーカーシステムの動作を詳述する。
　計測手段２４ａが実行モードに設定されているときは、圧電スピーカー３の静電容量を計測した後、メモリ２３に記憶されている静電容量の温度依存性情報を検索し、計測手段２４ａにより計測された静電容量に相当する温度を読み出し、圧電スピーカー３の温度を検出する。
　一方、計測手段２４ａが非実行モードに設定されている場合は、第１の実施の形態と略同様、ＭＰＵ２４は圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報と前記実行モードで検出された圧電スピーカー３の温度とを照合し、信号線ｃを介して増幅器２に制御信号を送信し、増幅器２で駆動信号の温度補正を行う。そして、増幅器２は、信号線ｂ、ｂ′を介し、温度補正された駆動信号を圧電スピーカー３に供給し、圧電スピーカー３は前記駆動信号に基づいて発音する。
　このように本第３の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、雰囲気温度に応じて駆動信号を温度補正しているので、所望の音響特性を有する音量及び音質を得ることができる。
　しかも、温度センサが不要であるので、使用する環境温度が変化しても音響信号の変化を抑制できる高品質の圧電スピーカーシステムを低コストで実現することができる。
　また、本第３の実施の形態では、切替手段２５は、ＭＰＵ２４からの指令により実行モードと非実行モードとを切り替え、圧電スピーカー３への駆動信号の出力を制御しているが、計測手段２４ａによる静電容量の計測は瞬時に行うことができることから、圧電スピーカー３の駆動時に逐次温度補正を行うことが可能である。
　図１３は、圧電デバイスとしての第４の実施の形態を示すタッチ式入力システムのシステム構成図であって、本第４の実施の形態は、第３の実施の形態をタッチ式入力システムに適用した場合を示している。
　すなわち、このタッチ式入力システムは、第２の実施の形態と同様のタッチパネル１４及び増幅器１５を備えている。そして、メモリ２７には圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの温度依存性情報に加え、タッチパネル１４に固有の静電容量の温度依存性情報が格納されている。また、ＭＰＵ２７は、上述した補正手段１６ａに加え、タッチパネル１４の静電容量を計測する計測手段２７ａを有している。さらに、計測手段２７ａは、実行モードと非実行モードとを有すると共に、タッチパネル１４と増幅器１５の間には切替手段２８が介装され、ＭＰＵ２７は前記実行モードと非実行モードとに応じて切替手段２８を制御している。すなわち、ＭＰＵ２７は、信号線ｈを介して切替手段２８を制御し、実行モードのときはタッチパネル１４から増幅器１５への感知信号の入力を禁止し、非実行モードのときはタッチパネル１４から増幅器１５への感知信号の入力を許可する。
　以下、この第４の実施の形態のタッチ式入力システムの動作を詳述する。
　計測手段２７ａが実行モードに設定されている場合は、タッチパネル１４の静電容量を計測した後、メモリ２６に記憶されている静電容量の温度依存性情報を検索し、計測手段２７ａにより計測された静電容量に相当する温度を読み出し、タッチパネル１４の温度を検出する。
　一方、計測手段２７ａが非実行モードに設定されている場合は、第２の実施の形態と略同様、感知信号は、信号線ｅ′、ｅを介してタッチパネル１４から増幅器１５に入力される。そして、ＭＰＵ２７では圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの各温度依存性情報とタッチパネル１４の温度とを照合し、信号線ｆを介して増幅器１５に制御信号を送信し、増幅器１５で感知信号の温度補正を行う。そして、この温度補正された感知信号がＭＰＵ２７に送信される。
　このように本第４の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様、雰囲気温度に応じて感知信号を温度補正しているので、所望の位置情報及び押圧情報を有する感知特性を得ることができる。
　しかも、第３の実施の形態と同様、温度センサが不要であるので、より低コストで高温雰囲気にも耐えうる高品質のタッチ式入力システムを実現することができる。
　また、本第４の実施の形態では、切替手段２８は、ＭＰＵ２７からの指令により実行モードと非実行モードとを切り替え、タッチパネル１４からの駆動信号の入力を制御しているが、計測手段２７ａによる静電容量の計測は瞬時に行うことができることから、タッチパネル１４の押圧時に逐次温度補正を行うことが可能である。
　尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。高分子圧電材料としては、上述したようにＰＬＬＡが好ましいが、ＰＬＬＡに限定されるものではなく、ＰＶＤＦ等、他の高分子圧電材料についても同様に適用することができる。すなわち、この場合も使用する高分子圧電材料の圧電定数ｄ14及びヤング率Ｅの温度依存情報、更には必要に応じて静電容量の温度依存情報をメモリに記憶しておき、圧電スピーカーシステムの場合であれば音量、音質を温度変化に応じて補正し、またタッチ式入力システムの場合であれば感知性能を温度変化に応じて補正することにより性能劣化を招くのを抑制することができる。
　また、上記実施の形態では圧電デバイスとして、圧電スピーカーシステム及びタッチ式入力システムを例示して説明したが、これらに限定されるものではない。すなわち、高分子圧電材料は温度上昇に伴い、圧電定数ｄ14やヤング率Ｅが変動して変位量が変動するため、所望の性能・品質を確保するためには温度補正する必要があり、したがって、本発明は高分子圧電材料を使用する各種圧電デバイスに広範に適用することが可能である。
　また、タッチ式入力システムにおける位置情報及び押圧情報の取得方法も上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の方法が可能である。
　浴室やキッチン等の高温下の雰囲気温度で使用したり、使用する環境温度が変化しても、良好な音響特性や感知特性を得ることができる圧電スピーカーシステムやタッチ式入力システム等の各種圧電デバイスを実現できる。
１　音源ＩＣ（入力手段）
３　圧電スピーカー（圧電素子）
４ａ　補正手段
５　記憶手段
６　温度センサ（温度検出手段）
７ａ、７ｂ　圧電体
８　圧電フィルム
９ａ、９ｂ　電極
１０　圧電フィルム
１１ａ、１１ｂ　電極
１４　タッチパネル（圧電素子）
１５　増幅器
１６ａ　補正手段
１７　記憶手段
１８　圧電フィルム
１９　温度センサ（温度検出手段）
２１ａ～２１ｄ　表面電極（電極）
２２　裏面電極（電極）
２３　記憶手段
２４ａ　計測手段
２５　切替手段
２６　記憶手段
２７ａ　計測手段
２８　切替手段

Claims (11)

  1. 　高分子圧電材料からなる圧電フィルムの両主面に電極が形成された少なくとも１つ以上の圧電体を有する圧電素子と、所定の情報を前記圧電素子に入力する入力手段とを備えた圧電デバイスにおいて、
    　前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報が格納された記憶手段と、雰囲気温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出結果と前記各温度依存性情報とに基づいて前記入力手段の入力情報を補正する補正手段とを有していることを特徴とする圧電デバイス。
  2. 　前記入力手段が、音源手段からなると共に、前記入力情報は音響信号であり、
    　前記補正手段は、前記温度検出手段の検出結果と前記各温度依存性情報とに基づいて前記音響信号を補正することを特徴とする請求項１記載の圧電デバイス。
  3. 　前記入力手段が、前記圧電素子の特定位置を押圧する押圧手段からなると共に、前記入力情報は、位置情報及び押圧情報であり、
    　前記補正手段は、前記温度検出手段の検出結果と前記各温度依存性情報とに基づいて前記位置情報及び前記押圧情報を補正することを特徴とする請求項１記載の圧電デバイス。
  4. 　高分子圧電材料からなる圧電フィルムの両主面に電極が形成された少なくとも１つ以上の圧電体を有する圧電素子と、所定の情報を前記圧電素子に入力する入力手段とを備えた圧電デバイスにおいて、　
    　前記圧電素子の電圧印加時の変位量、応力負荷時の撓み量、及び静電容量の各温度依存性情報が格納された記憶手段と、前記圧電素子の静電容量を計測する計測手段と、前記各温度依存性情報と前記計測手段により計測された前記静電容量とに基づいて前記入力情報を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする圧電デバイス。
  5. 　前記入力手段が、音源を蓄積した音源手段からなると共に、前記入力情報は音響信号であり、
    　前記補正手段は、前記計測手段の計測結果と前記静電容量の温度依存性情報とに基づいて前記圧電素子の温度を検知し、該検知された温度と前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報とに基づいて音響信号を補正することを特徴とする請求項４記載の圧電デバイス。
  6. 　前記入力手段が、前記圧電素子の特定位置を押圧する押圧手段からなると共に、前記入力情報は、位置情報及び押圧情報であり、
    　前記補正手段は、前記計測手段の計測結果と前記静電容量の温度依存性情報とに基づいて前記圧電素子の温度を検知し、該検知された温度と前記圧電素子の電圧印加時の変位量及び応力負荷時の撓み量の各温度依存性情報とに基づいて前記位置情報及び前記押圧情報を補正することを特徴とする請求項４記載の圧電デバイス。
  7. 　前記計測手段の実行モードと前記計測手段の非実行モードとに切り替える切替手段を有していることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の圧電デバイス。
  8. 　前記圧電素子は、圧電スピーカーであることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５、又は請求項７のいずれかに記載の圧電デバイス。
  9. 　前記圧電素子は、前記圧電フィルムの両主面に形成された電極のうち、少なくとも一方の主面に形成された電極が複数領域に分割されていることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項６、又は請求項７のいずれかに記載の圧電デバイス。
  10. 　前記圧電素子は、タッチパネルであることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項６、請求項７、又は請求項９のいずれかに記載の圧電デバイス。
  11. 　前記高分子圧電材料は、ポリ乳酸を主成分としていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の圧電デバイス。
PCT/JP2011/069164 2010-08-26 2011-08-25 圧電デバイス WO2012026521A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180030994.6A CN102959990B (zh) 2010-08-26 2011-08-25 压电器件
US13/721,098 US9276191B2 (en) 2010-08-26 2012-12-20 Piezoelectric device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010189498A JP5131939B2 (ja) 2010-08-26 2010-08-26 圧電デバイス
JP2010-189498 2010-08-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/721,098 Continuation US9276191B2 (en) 2010-08-26 2012-12-20 Piezoelectric device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012026521A1 true WO2012026521A1 (ja) 2012-03-01

Family

ID=45723512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/069164 WO2012026521A1 (ja) 2010-08-26 2011-08-25 圧電デバイス

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9276191B2 (ja)
JP (1) JP5131939B2 (ja)
CN (1) CN102959990B (ja)
WO (1) WO2012026521A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014042170A1 (ja) * 2012-09-17 2014-03-20 株式会社村田製作所 タッチ式入力装置
JP2015215734A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 日東電工株式会社 タッチパネル用シートセンサー
JP5939319B2 (ja) * 2013-02-01 2016-06-22 株式会社村田製作所 押圧センサ付き表示パネル、および押圧入力機能付き電子機器
CN110888621A (zh) * 2019-12-03 2020-03-17 广州思林杰网络科技有限公司 一种音频信号处理装置、方法和存储介质

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2781886B1 (en) 2011-04-08 2017-06-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Operation device including displacement sensor
WO2013061984A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 株式会社村田製作所 変位検出装置、および変位検出方法
JP6074414B2 (ja) * 2012-05-24 2017-02-01 株式会社村田製作所 センサーデバイスおよび電子機器
JP6050030B2 (ja) * 2012-05-31 2016-12-21 帝人株式会社 アクチュエーターおよびそれを用いた物体を移動させる方法
JP2014015186A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Denso Corp 車両存在通報装置
US9929335B2 (en) 2013-01-31 2018-03-27 Teijin Limited Piezoelectric vibrator
WO2014119476A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 株式会社村田製作所 押圧センサ付き表示パネル、および押圧入力機能付き電子機器
WO2014119577A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 三井化学株式会社 表示装置及び積層光学フィルム
IL225374A0 (en) * 2013-03-21 2013-07-31 Noveto Systems Ltd Array@Matamari
KR101743379B1 (ko) * 2013-04-10 2017-06-02 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 적층체
CN105451994B (zh) * 2013-09-02 2018-05-11 三井化学株式会社 层合体
CN105593798B (zh) * 2013-10-04 2018-11-23 株式会社村田制作所 触摸传感器
US9258651B2 (en) * 2013-10-17 2016-02-09 Turtle Beach Corporation Transparent parametric transducer and related methods
US9351083B2 (en) 2013-10-17 2016-05-24 Turtle Beach Corporation Transparent parametric emitter
CN105814420B (zh) * 2013-12-27 2018-02-09 株式会社村田制作所 压电传感器、触摸面板
CN105917202B (zh) * 2014-01-20 2018-11-02 株式会社村田制作所 压电传感器
WO2015156196A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 株式会社村田製作所 タッチパネルおよび電子機器
WO2015186771A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 株式会社村田製作所 振動装置
JP2016018188A (ja) * 2014-07-11 2016-02-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US20160062517A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-03 Apple Inc. Multi-Layer Transparent Force Sensor
JP6206604B2 (ja) * 2014-12-17 2017-10-04 株式会社村田製作所 押圧検知装置
US9863822B2 (en) 2015-01-07 2018-01-09 Apple Inc. Deformation compensating compliant material
KR102395901B1 (ko) 2015-01-15 2022-05-09 삼성디스플레이 주식회사 압전 디바이스를 포함하는 표시 패널 및 압전 디바이스의 특성 보상 방법
KR102308941B1 (ko) * 2015-01-21 2021-10-05 삼성전자주식회사 스피커 겸용 외장 커버
WO2016199626A1 (ja) * 2015-06-11 2016-12-15 株式会社村田製作所 押圧センサおよび電子機器
US10318089B2 (en) 2015-06-24 2019-06-11 Apple Inc. Common mode control for a resistive force sensor
US10006828B2 (en) 2015-06-24 2018-06-26 Apple Inc. Systems and methods for measuring resistive sensors
KR102172929B1 (ko) 2015-06-30 2020-11-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
KR102496410B1 (ko) * 2016-03-25 2023-02-06 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 소리 출력 방법
WO2018139194A1 (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 株式会社村田製作所 超音波装置
WO2018205275A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Microsoft Technology Licensing, Llc. Touch operated surface
CN107404592A (zh) * 2017-08-18 2017-11-28 广东欧珀移动通信有限公司 音量调节方法、装置、存储介质及移动终端
KR102410423B1 (ko) * 2017-12-04 2022-06-16 엘지디스플레이 주식회사 전자 기기 및 이의 구동 방법
JP6872723B2 (ja) * 2017-12-27 2021-05-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 音響装置、音響制御装置、及びプログラム
US10735856B2 (en) * 2018-02-27 2020-08-04 Cirrus Logic, Inc. Fabrication of piezoelectric transducer including integrated temperature sensor
EP3776526A1 (en) 2018-03-30 2021-02-17 Carrier Corporation Temperature compensation for piezo sounder
US10291253B1 (en) * 2018-05-01 2019-05-14 Raul Barnett Piezoelectric magnetic digital to analog converter
WO2020095896A1 (ja) 2018-11-06 2020-05-14 株式会社村田製作所 検出装置及び照明切替装置
KR20200126158A (ko) * 2019-04-29 2020-11-06 삼성전자주식회사 사운드를 출력하는 액추에이터를 포함하는 전자 장치와 이의 동작 방법
KR20210018697A (ko) * 2019-08-09 2021-02-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치와 그의 음향 제공 방법
CN112383851B (zh) * 2020-11-13 2022-02-22 苏州森斯微电子技术有限公司 一种具有扬声器功能的多变量传感器及应用
KR20230018953A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 엘지디스플레이 주식회사 진동 장치와 이를 포함하는 장치
WO2023168044A1 (en) * 2022-03-04 2023-09-07 Kureha America, Inc. Touch sensing using polyvinylidene fluoride piezoelectric film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63204674A (ja) * 1987-02-19 1988-08-24 Brother Ind Ltd 圧電素子駆動回路
JP2001314092A (ja) * 2000-03-21 2001-11-09 Caterpillar Inc 圧電素子の温度補償方法および装置
JP2009125206A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 超音波探触子および超音波診断装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61276279A (ja) * 1985-05-30 1986-12-06 Nippon Denso Co Ltd 圧電磁器組成物
US4866326A (en) 1987-02-19 1989-09-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Driver circuit for piezoelectric actuator, and impact dot-matrix printer using the driver circuit
CN87207028U (zh) * 1987-05-08 1987-12-31 上海第二医科大学附属第九人民医院 一种测量力的压电薄膜式传感器
JPH0561592A (ja) 1991-09-04 1993-03-12 Yamaha Corp タツチ入力装置
JPH05169686A (ja) * 1991-10-11 1993-07-09 Brother Ind Ltd 圧電素子駆動回路
US5585546A (en) * 1994-10-31 1996-12-17 Hewlett-Packard Company Apparatus and methods for controlling sensitivity of transducers
KR0165517B1 (ko) * 1996-03-07 1999-05-01 김광호 진동 검출 센서
KR100609947B1 (ko) * 1998-07-03 2006-08-04 뉴 트랜스듀서스 리미티드 공진식 패널형 확성기
US7265746B2 (en) * 2003-06-04 2007-09-04 Illinois Tool Works Inc. Acoustic wave touch detection circuit and method
JP2003244792A (ja) 2002-02-15 2003-08-29 Pioneer Electronic Corp 圧電フィルムスピーカ及び携帯情報端末機
US7092536B1 (en) * 2002-05-09 2006-08-15 Harman International Industries, Incorporated System for transducer compensation based on ambient conditions
CA2549837A1 (en) * 2003-11-13 2005-06-09 Technische Universitat Clausthal Sensor, sensor arrangement, and measuring method
JP4795748B2 (ja) * 2004-09-13 2011-10-19 株式会社デンソー 圧電アクチュエータ
DE102005043037B4 (de) 2005-09-09 2009-04-09 Siemens Ag Vorrichtung mit piezoakustischem Resonatorelement, Verfahren zu dessen Herstellung und Verfahren zur Ausgabe eines Signals in Abhängigkeit einer Resonanzfrequenz
US8026906B2 (en) * 2007-09-07 2011-09-27 F-Origin, Inc. Integrated force sensitive lens and software
EP2539904A4 (en) * 2010-02-27 2018-01-10 Innova Dynamics, Inc. Structures with surface-embedded additives and related manufacturing methods
EP2593808B1 (en) * 2010-07-15 2023-06-21 Zebra Technologies Corporation Method and apparatus for determining system node positions and performing temperature compensation
US20130178963A1 (en) * 2012-01-08 2013-07-11 Oliver Bergmann Audio system with adaptable equalization

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63204674A (ja) * 1987-02-19 1988-08-24 Brother Ind Ltd 圧電素子駆動回路
JP2001314092A (ja) * 2000-03-21 2001-11-09 Caterpillar Inc 圧電素子の温度補償方法および装置
JP2009125206A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 超音波探触子および超音波診断装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014042170A1 (ja) * 2012-09-17 2014-03-20 株式会社村田製作所 タッチ式入力装置
JP5850168B2 (ja) * 2012-09-17 2016-02-03 株式会社村田製作所 タッチ式入力装置
US9582103B2 (en) 2012-09-17 2017-02-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Touch type input device having a piezoelectric sensor connected to a displacement detector and a sound emission controller by a switch
JP5939319B2 (ja) * 2013-02-01 2016-06-22 株式会社村田製作所 押圧センサ付き表示パネル、および押圧入力機能付き電子機器
JPWO2014119475A1 (ja) * 2013-02-01 2017-01-26 株式会社村田製作所 押圧センサ付き表示パネル、および押圧入力機能付き電子機器
JP2015215734A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 日東電工株式会社 タッチパネル用シートセンサー
CN110888621A (zh) * 2019-12-03 2020-03-17 广州思林杰网络科技有限公司 一种音频信号处理装置、方法和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US20130108061A1 (en) 2013-05-02
US9276191B2 (en) 2016-03-01
JP2012049789A (ja) 2012-03-08
JP5131939B2 (ja) 2013-01-30
CN102959990B (zh) 2016-03-30
CN102959990A (zh) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5131939B2 (ja) 圧電デバイス
US11877516B2 (en) Displacement sensor, displacement detecting device, and operation device
US11533566B2 (en) Flexible vibration module and display apparatus including the same
US9804041B2 (en) Sensor device and electronic device
US20210377670A1 (en) Audio speaker and proximity sensor with piezoelectric polymer technology
JP5950053B2 (ja) 押圧検出センサ
JP6079931B2 (ja) 押圧センサ
JP6465211B2 (ja) 押圧センサ、入力装置
JP6128283B2 (ja) 入力端末
JP6418335B2 (ja) タッチパネル、タッチ式入力装置
JPWO2016056437A1 (ja) タッチ式入力装置及びタッチ入力検出方法
JP2017219392A (ja) 変形検知センサおよび電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180030994.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11819984

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11819984

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1