本發(fā)明涉及例如力反饋觸摸面板(用手指觸摸時(shí)發(fā)生振動(dòng)的面板)等壓電振動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：
壓電元件具有通過(guò)逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生體積變形的特征，發(fā)揮這種特征的致動(dòng)器已在多個(gè)領(lǐng)域商品化。壓電元件也應(yīng)用于觸摸面板或搭載有輸入傳感器的顯示器件等電子設(shè)備中。例如，日本特開(kāi)2005-222326號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)公開(kāi)了一種輸入板裝置，所述輸入板裝置使單層的壓電體粘合在從背面支承操作面板的支承基板，并且在對(duì)操作面板進(jìn)行輸入操作時(shí)使上述支承基板振動(dòng)，由此給操作者帶來(lái)輸入操作感?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2005-222326號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明需要解決的課題然而，在上述專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，利用壓電體為單層的單壓電晶片結(jié)構(gòu)的壓電元件，該壓電元件相對(duì)于支承基板平行地振動(dòng)，因此為了將振動(dòng)傳遞給操作者，需要使用彈性模量高的粘合劑。另外，作為壓電振動(dòng)元件，也公知有能夠以低的輸入電壓得到大的位移的雙壓電晶片型壓電元件，希望具有上述的雙壓電晶片型壓電元件并且能夠給用戶帶來(lái)可靠的操作感的觸摸面板裝置。在上述的觸摸面板裝置中，需要通過(guò)雙壓電晶片型壓電元件的振動(dòng)使操作面板發(fā)生大的位移，需要提高對(duì)操作面板的耐沖擊性，并且需要確保配線的連接的穩(wěn)定性。本發(fā)明的實(shí)施方式，在由雙壓電晶片型的壓電振動(dòng)元件使支承基板振動(dòng)的壓電振動(dòng)裝置中，實(shí)現(xiàn)了提高操作支承基板時(shí)的點(diǎn)擊感，并且提高對(duì)操作面板的耐沖擊性。本發(fā)明的實(shí)施方式還提供難以產(chǎn)生配線的斷線的壓電振動(dòng)裝置。用于解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的壓電振動(dòng)裝置具有支承基板和使該支承基板振動(dòng)的壓電振動(dòng)元件。在一個(gè)實(shí)施方式中，上述壓電振動(dòng)元件為雙壓電晶片型，上述壓電振動(dòng)元件的一個(gè)主面的整個(gè)面通過(guò)以JISK7161為基準(zhǔn)測(cè)定的拉伸彈性模量20～100MPa(在溫度25℃、濕度60％下測(cè)定。以下，除非預(yù)先說(shuō)明，拉伸彈性模量均是在與此相同的測(cè)定條件下測(cè)定的。)的彈性體與上述支承基板接合。在一個(gè)實(shí)施方式中，上述彈性體的厚度為50～160μm。另一實(shí)施方式的壓電振動(dòng)裝置，具有：設(shè)置在所述支承基板的與接合有所述壓電振動(dòng)元件的面相同的面，并且具有端子電極的端子基板；連接該端子基板的端子電極與上述壓電振動(dòng)元件的電極的配線；和設(shè)置于該配線與上述支承基板之間，并且由彈性體形成的配線保護(hù)層。并且，另一實(shí)施方式的壓電振動(dòng)裝置中，設(shè)置于上述支承基板與壓電振動(dòng)元件之間的上述彈性體與上述配線保護(hù)層由相同材質(zhì)形成。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板裝置包括：支承基板；使該支承基板振動(dòng)的雙壓電晶片型的壓電振動(dòng)元件；支承上述支承基板的框架；設(shè)置于上述支承基板的背面?zhèn)鹊娘@示信息的顯示部；和根據(jù)使用者對(duì)上述支承基板的接觸動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)上述壓電振動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)單元，上述壓電振動(dòng)元件的一個(gè)主面的整個(gè)面通過(guò)以JISK7161為基準(zhǔn)測(cè)定的拉伸彈性模量為20～100MPa的彈性體與上述支承基板接合。本發(fā)明的上述以外的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)從以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖得以明確。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在通過(guò)雙壓電晶片型的壓電振動(dòng)元件使支承基板振動(dòng)的壓電振動(dòng)裝置中，實(shí)現(xiàn)了提高操作支承基板時(shí)的點(diǎn)擊感，并且提高對(duì)操作面板的耐沖擊性。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供難以產(chǎn)生配線的斷線的壓電振動(dòng)裝置。附圖說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板裝置的圖，(A)是從背面?zhèn)扔^察觸摸面板裝置的整體的外觀立體圖，(B)是沿著#A-#A線截?cái)嘣诩^方向觀察上述(A)的截面圖，(C)是表示壓電元件的層疊結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的截面圖。圖2是說(shuō)明圖1的觸摸面板裝置的動(dòng)作的截面圖。圖3是表示圖1的觸摸面板裝置的相對(duì)位移量的經(jīng)時(shí)變化的圖。具體實(shí)施方式下面，基于實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)D1～圖3說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的壓電振動(dòng)發(fā)生裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的壓電振動(dòng)發(fā)生裝置例如用于力反饋觸摸面板裝置。如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板裝置10具有觸摸面板(支承基板)16，該觸摸面板16的周圍被設(shè)置于框架12的中空部14的支承部15支承。在觸摸面板16的背面，沿其寬度方向接合有壓電振動(dòng)元件20。壓電振動(dòng)元件20的一個(gè)主面通過(guò)彈性體18與觸摸面板16的背面接合。也可以通過(guò)使壓電振動(dòng)元件20的主面整個(gè)面與觸摸面板16直接接合，提高觸摸面板16的耐沖擊性。壓電振動(dòng)元件20的形成位置不限于圖1所示的位置，能夠適當(dāng)變更。框架12例如由鋁合金形成。觸摸面板16例如通過(guò)在聚碳酸酯樹(shù)脂、石英玻璃等疊加未圖示的透明導(dǎo)電膜(ITO)等透明電極而構(gòu)成。彈性體18例如由聚氨酯、EPDM(乙烯丙烯橡膠)等彈性材料形成，但不限于此。彈性體18的以JISK7161為基準(zhǔn)測(cè)量的拉伸彈性模量(以下簡(jiǎn)稱為“彈性體”時(shí)，除了在前后文的邏輯性上另需解釋的情況以外，均指以JISK7161為基準(zhǔn)測(cè)量的拉伸彈性模量。)小于20MPa時(shí)，壓電振動(dòng)元件20的振動(dòng)難以傳遞至觸摸面板16，相反，若彈性模量超過(guò)100MPa，則對(duì)彈性體18施加壓縮力的情況的剛性與施加拉伸力的情況的剛性之差減小，無(wú)法如后述那樣將壓電振動(dòng)元件20的振動(dòng)非對(duì)稱地傳遞至觸摸面板16側(cè)。于是，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，彈性體18的彈性模量采用20～100MPa的范圍。在一個(gè)實(shí)施方式中，彈性體18的厚度構(gòu)成為50～160μm。彈性體18的厚度若比50μm薄，操作者就難以感知彈性體18的彈性位移，結(jié)果是無(wú)法得到后述的充分的點(diǎn)擊感。另一方面，若厚度比160μm厚，壓電振動(dòng)元件20的振動(dòng)就難以傳遞至觸摸面板16。觸摸面板16與彈性體18之間和彈性體18與壓電振動(dòng)元件20之間，例如以20～50μm左右的厚度涂敷有環(huán)氧類、丙烯酸類、硅類的粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，壓電振動(dòng)元件20是雙壓電晶片型的壓電振動(dòng)元件。如圖1(C)所示，壓電振動(dòng)元件20包括壓電元件22和壓電元件24，壓電元件22和壓電元件24分別層疊壓電層28和電極層30而構(gòu)成。壓電元件22和壓電元件24在各自的其間夾著電極層26而層疊。壓電層28例如含有PZT類壓電陶瓷而形成，電極層30例如含有銀而形成。構(gòu)成壓電振動(dòng)元件20的壓電層28和電極層30的層疊數(shù)以及厚度是任意的，不限于本說(shuō)明書(shū)中所示意性說(shuō)明的內(nèi)容。在一個(gè)例子中，壓電層28構(gòu)成為單層的厚度為18～66μm左右，壓電元件22和壓電元件24是通過(guò)將該壓電層28層疊6～20層左右而構(gòu)成的。電極層30如圖1(B)所示，由相互離開(kāi)的電極層30A和電極層30B構(gòu)成。電極層30也可以由單一的部件構(gòu)成。在雙壓電晶片型壓電振動(dòng)元件20的內(nèi)部，形成有未圖示的通孔(throughhole)，通過(guò)該通孔，壓電層28彼此連接。在觸摸面板16的背面設(shè)置有端子基板34。該端子基板34具有分別與電極層30A、30B連接的端子電極36A、36B。該端子基板34通過(guò)由彈性體構(gòu)成的配線保護(hù)層32與觸摸面板16接合。端子電極36A、36B通過(guò)配線38A、38B與上述電極層30A、30B連接。配線38A、38B例如由導(dǎo)電膏(paste)形成。配線38A、38B由于形成在由彈性體構(gòu)成的配線保護(hù)層32上，因此能夠跟隨壓電振動(dòng)元件20的振動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，因此難以斷線。配線保護(hù)層32例如與上述彈性體18同樣由聚氨酯樹(shù)脂等構(gòu)成。配線保護(hù)層32由于由與彈性體18相同的材質(zhì)形成，所以能夠提高兩者的接合強(qiáng)度。在觸摸面板16的背面設(shè)置有用于顯示各種信息等的背面面板40。背面面板40以密封框架12的中空部14的方式設(shè)置于觸摸面板16。在觸摸面板裝置10的被密閉的中空部14，也可以設(shè)置有揚(yáng)聲器元件。觸摸面板裝置10具有在壓力被施加在觸摸面板16上時(shí)，檢測(cè)出該壓力被施加的位置的公知的操作位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，觸摸面板裝置10具有在用戶按壓觸摸面板16時(shí)施加用于使上述壓電振動(dòng)元件20振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)。在該驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)端子基板34的端子電極36A和36B、配線38A和38B，連接有上述壓電驅(qū)動(dòng)元件20的電極層30A和30B。接著，參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板裝置10的動(dòng)作。圖2是表示觸摸面板裝置10的局部的截面圖。與圖1(B)相比，觸摸面板裝置10的上下被翻轉(zhuǎn)。圖2(A)表示未對(duì)觸摸面板裝置10的電極層30A和30B供給驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)。當(dāng)從未圖示的驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)端子電極36A、36B和配線38A、38B對(duì)電極層30A和30B施加交流的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，壓電振動(dòng)元件20向與觸摸面板16相反側(cè)(圖2(B)中箭頭FA表示的方向)的方向和與觸摸面板16相同側(cè)(圖2(D)中箭頭FB表示的方向)的方向交替地發(fā)生位移。亦即，壓電振動(dòng)元件20在被施加交流的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，在圖2(B)所示的位置與圖2(D)所示的位置之間在與觸摸面板16的主面垂直的上下方向上振動(dòng)。圖2(C)表示壓電振動(dòng)元件20位于圖2(B)所示的位置與圖2(D)所示的位置的中間位置的狀態(tài)。當(dāng)壓電振動(dòng)元件20向與觸摸面板16相反側(cè)發(fā)生位移時(shí)，拉伸方向的外力作用于彈性體18，從而彈性體18的剛性降低，相反，當(dāng)壓電振動(dòng)元件20向與觸摸面板16相同側(cè)發(fā)生位移時(shí)，由于彈性體18被壓縮，于是彈性體18的剛性提高。從而，當(dāng)壓電振動(dòng)元件20向與觸摸面板16相同側(cè)發(fā)生位移時(shí)，與向相反側(cè)發(fā)生位移的情況相比，壓電振動(dòng)元件20的位移更容易傳遞至觸摸面板16，并且能夠通過(guò)壓電振動(dòng)元件20的位移使觸摸面板16更大地發(fā)生位移。結(jié)果是，能夠可靠地給操作觸摸面板16的用戶的指尖帶來(lái)點(diǎn)擊感。這樣，盡管壓電振動(dòng)元件20在上下方向?qū)ΨQ地振動(dòng)，但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，能夠更強(qiáng)烈地感知壓電振動(dòng)元件20向觸摸面板16側(cè)的位移。剛性表示構(gòu)造部件的變形難度，一般表示為部件的截面形狀截面慣性矩與材料的彈性模量之積(例如參照：《塑料大辭典》工業(yè)調(diào)查會(huì)(日本：「プラスチツク大辭典」)。彈性體的剛性一般在受到拉伸力時(shí)(在拉伸方向上發(fā)生變形時(shí))降低，在受到壓縮力時(shí)(在壓縮方向上發(fā)生變形時(shí))升高。根據(jù)該彈性體的性質(zhì)，在壓電振動(dòng)元件20向觸摸面板16的相反方向發(fā)生位移時(shí)，彈性體18的剛性降低，相反，當(dāng)壓縮振動(dòng)元件20向觸摸面板16的方向發(fā)生位移時(shí)，彈性體18的剛性升高。結(jié)果是，壓電振動(dòng)元件20的朝向觸摸面板16的方向的位移與遠(yuǎn)離的方向的位移相比更容易被傳遞，壓電振動(dòng)元件20的位移非對(duì)稱地被傳遞至觸摸面板16。圖3表示在作為壓電振動(dòng)元件20使用PZT類壓電陶瓷(厚度0.2mm，使用銀電極)，作為彈性體18和配線保護(hù)層32使用聚氨酯類樹(shù)脂(厚度0.16mm)，作為觸摸面板16使用聚碳酸酯(厚度0.8mm)的觸摸面板裝置10中，以電壓18Vpp、頻率200Hz的正弦波驅(qū)動(dòng)壓電振動(dòng)元件20時(shí)的觸摸面板16的相對(duì)位移量的經(jīng)時(shí)變化。在圖3的曲線圖中，縱軸的正方向表示向上述圖2的上方向的位移。如圖所示，通過(guò)壓電振動(dòng)元件20的驅(qū)動(dòng)，觸摸面板16向上方向的位移變大。由此，能夠?qū)Σ僮髡呓o予可靠的點(diǎn)擊感。本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠做出各種變更。例如本說(shuō)明書(shū)中示出的形狀、尺寸、材質(zhì)為一個(gè)例子，能夠根據(jù)需要適當(dāng)變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于力反饋觸摸面板等壓電振動(dòng)裝置。附圖符號(hào)的說(shuō)明10：觸摸面板裝置12：框架12A：表面12B：背面14：中空部15：支承部16：觸摸面板(支承基板)18：彈性體20：壓電振動(dòng)元件22、24：壓電元件26、30、30A、30B：電極層28：壓電層32：配線保護(hù)層34：端子基板36A、36B：端子電極38A、38B：配線40：背面面板