【技术领域】
本发明属于触摸传感技术领域。具体涉及热释电传感结构、手势识别装置、显示装置及热释电传感方法。
背景技术：
输入设备是很多电子设备(如计算机、手机、平板电脑、电话、打印机、电子琴等)所必须的设备之一，便于与电子设备进行信息交互，用于指令和数据的输入，如今常见的输入设备基本利用功能键实现信息输入，如打字机、键盘、鼠标、遥控器等，都是通过相应按键触发相应的功能，再由电子设备执行相应操作。
随着触摸传感技术的飞速发展，如今的输入设备大多省略了功能键，直接通过触摸的方式进行指令和数据的输入，触摸传感技术指不透过按键，而是以手指或笔尖接触设备上的功能区来实现操作，运用了触摸传感技术的输入设备则为触摸式输入设备，如虚拟键盘、触摸屏等，并且还形成了触摸式电子设备如触摸键盘、触摸显示屏、触摸电视、触摸手机等。
但不管是原始的功能键式输入设备还是现如今的触摸式输入设备，其均是需要通过接触对应功能键或功能区来实现信息输入，再通过信号传输给设备对应单元进行处理，设备才会给出相应的反应，而信号传输就存在传输延迟，也即动作响应反馈延迟，该信号延迟的大小直接影响到设备整体的信息反应时间或信息反应速度，若该信号延迟过大，则直接会影响设备性能和用户体验。
基于此，本发明急需解决输入设备操作与动作响应反馈之间存在较大时间延迟的问题。
技术实现要素：
基于以上技术问题，本发明公开了一种热释电触摸传感结构，从而解决了现有输入设备存在动作响应反馈延迟的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种热释电传感结构，包括上电极层、热释电层、下电极层，上电极层、热释电层及下电极层顺次层叠设置，所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以响应或准备响应对应动作。
更进一步的，所述热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作。
更进一步的，上电极层、下电极层在不同动作状态下与热释电层的信号传输关系不同。
更进一步的，所述上电极层、热释电层及下电极层均为透明层。
更进一步的，所述热释电层为pvdf、fc45或fc50制成的薄膜层。
更进一步的，所述上电极层和/或下电极层为ito薄膜电极或pedot薄膜电极。
更进一步的，还包括叠置于上电极层上的保护层。
与现有技术相比，本发明热释电传感结构的有益效果如下：本发明通过层叠的上电极层、热释电层及下电极层组成的热释电传感结构，可利用热释电层具有的热释电效应，在热源体动作时产生热释电信号并将该热释电信号作为动作响应信号进行传输，并可基于热释电信号来响应或者准备响应对应的动作，从而可以实现动作的快速响应，或者实现动作状态准备，提前准备好动作响应，不仅响应快速，且根据对动作响应的提前准备，在对应动作完成时立即完成动作响应过程，从而可克服动作响应反馈延迟问题，减少或去除延迟，提高动作反应速度，降低动作反应时间，提升用户操作体验。
为解决以上技术问题，本发明还公开了一种热释电触摸键入设备，该热释电触摸键入设备至少包括上述的热释电传感结构。本发明的热释电触摸键入设备可以根据热源体接近并触摸这一动作实现触摸键入，由于具有上述的热释电传感结构，热源体动作时(接近并触摸)产生热释电信号以准备响应触摸动作，且热释电层在触摸后同步产生压电信号，压电信号即作为触摸信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作，从而完成触摸键入，能有效解决输入设备信号延迟问题，本发明的热释电触摸键入设备，可以是现有以功能键或按键为输入方式的功能键式输入设备，如键盘、鼠标、遥控器等，也可以是现有以触摸技术形成的触摸功能区为输入方式的触摸式输入设备，如虚拟键盘、触摸屏等。
为解决以上技术问题，本发明还公开了一种热释电手势识别装置，该热释电手势识别装置至少包括上述的热释电传感结构。本发明的热释电手势识别装置不仅具有输入信号无延迟的特点，同时可利用热释电层的热释电效应，感应手势状态、手势变化或触摸位置变化，可运用于输入设备、电子设备上，使设备可以实现手势控制或手势解锁等功能。
同时，本发明公开了一种热释电触摸显示装置，包括显示屏，显示屏设置有上述的热释电传感结构，所述显示屏接收所述热释电传感结构的压电信号以实现信息交互。
本发明的热释电触摸显示装置，由于采用了上述热释电触摸显示屏，具有操作无信号延迟、反应快速和具有手势控制功能的诸多特点，可运用于虚拟键盘、触摸电视、触摸手机等。
最后，本发明还公开了一种热释电传感方法，该热释电触摸监测方法具体包括：提供一热释电层，在所述热释电层相对的两个主表面上设有上电极层、下电极层，所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以响应或准备响应对应动作。
在上述热释电传感方法中，所述热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作。
本发明的热释电传感方法，主要用于信息传输，其利用热释电层的热释电效应，提前监测热源体产生热释电信号，并以热释电信号作为监测信号传输，从而在热源体触摸后再传输压电信号作为触摸信号，由于热释电信号先行传输，并将热释电信号作为实际即将产生的触摸信号，从而在根据触摸信息进行反应时即已经实现了信号传递，即可克服动作响应反馈延迟问题，减少或去除延迟，提高触摸反应速度，降低触摸反应，提升用户操作体验。
【附图说明】
图1是本发明第一种实施例的热释电触摸传感结构的一种结构示意图；
图2是本发明第一种实施例的热释电触摸传感结构的另一种结构示意图；
图3是本发明测试结构的正视图；
图4是本发明测试结构的侧视图；
图5是本发明测试结构的连接结构示意图；
图6是本发明第一测验组的热成像图；
图7是本发明第一测验组的电压变化图；
图8是本发明第二测验组的热成像图；
图9是本发明第二测验组的电压变化图；
图10是本发明热释电触摸传感结构的第一种实施方式的结构示意图；
图11是本发明热释电触摸传感结构的第二种实施方式的结构示意图；
图12是本发明第二种实施例的热释电手势识别装置的结构示意图；
图13是本发明热释电手势识别装置的测试结构的连接结构示意图；
图14是本发明第三测验组的测试示意图，图中箭头表示手指滑动方向；
图15是本发明第三测验组的电压变化图；
图16是本发明第四测验组的测试示意图，图中箭头表示手指滑动方向；
图17是本发明第四测验组的电压变化图；
图18是本发明第四种实施例的热释电触摸屏的结构示意图；
图19是本发明热释电传感方法的流程图。
图中的附图标记按照不同实施例分别表示为：
100、热释电触摸传感结构；101、上电极层；102、热释电层；103、下电极层；104、保护层；
200、测试结构；201、fpc基层；202、热释电夹层；203、上银电极；204、下银电极；205、电压采集卡205；206、pc计算机；
300、热释电触摸传感结构；301、上电极层；302、热释电层；303、下电极层；304、保护层；
400、热释电触摸传感结构；401、上电极层；402、热释电层；403、下电极层；404、保护层；
500、热释电手势识别装置；501、上电极层；502、热释电层；503、下电极层；
600、热释电触摸屏；601、上电极层；602、热释电层；603、下电极层；604、保护层；605、显示屏。
【具体实施方式】
下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明的热释电传感结构，也可以理解为一种热释电传感器，可运用于动作识别或捕捉设备，如动作捕捉仪，也可运用于带功能键的电子设备，如键盘、鼠标、电话、控制面板、电子琴、打字机、遥控器等，还可运用于带触摸技术的电子设备，如薄膜键盘、液晶面板、计算机、触摸显示器、手提电脑、平板电脑、触屏手机等，即但凡是需要输入信息、指令的或需要信息交互的电子设备均是可以的。
如图1所示，本发明第一种实施例为一种热释电触摸传感结构100，该热释电触摸传感结构100至少包括上电极层101、热释电层102、下电极层103，上电极层101、热释电层102、下电极层103顺次层叠设置。上电极层101主要用于导电或与下电极层103形成电容器结构，热释电层102主要用于感应外部温度和压力，用于先后产生监测信号和压电信号(触摸信号)，下电极层103与上电极层101功能相同，用于导电或与上电极层101形成电容器结构。
在本发明中，所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以准备响应对应动作，所述热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作。可以理解的，所述热源体可为人体某一部位(如人体的手指、手掌、手肘、脚指、脚掌等)，也可以其他带有温度的物体(如触控笔、触控件等)；所述动作为热源体接近并触摸的整个过程。
本实施例的热释电触摸传感结构100，可直接取代或覆盖于电子设备的不同功能键、按键或不同触摸区上，下电极层103和上电极层101可与电子设备的其他功能模块之间实现信号传输，所述热释电触摸传感结构100的具体工作原理：
在使用时，当人体某一部位(如人体的手指、手掌、脚指、脚掌等)或其他带温度的热源体逐渐接近但未触摸相应功能键或触摸区的过程中，热源体首先经过空气热传导到上电极，上电极热量传导到热释电层102，所述热释电层102产生热释电效应，热释电层102上下表面产生相反电荷，电荷在上下电极上积聚形成电势差产生热释电信号，并将该热释电信号作为监测信号进行传输；
在热源体触摸相应功能键、按键或触摸区后，也即，热源体与上电极发生热传导，上电极热量再传导到热释电层102，热释电层102产生热释电信号，所述热释电层102同时产生压电信号，此时相应功能键、按键或触摸区同步进行反应并以压电信号作为触摸信号。
由于热释电信号提前传递，作为实际即将产生的触摸动作信号提前准备，当触摸完成后则以产生的压电信号作为触摸信号传输，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作，此时相应功能键、按键或触摸区同步进行触摸响应时即已经实现了触摸信号传递，省去了触摸后信号产生及传递再反应的延迟时间，即可克服动作响应反馈延迟问题，减少或去除延迟，提高触摸反应速度，降低触摸反应，提升用户操作体验。
需要说明的是，在发明中，所述顺次层叠指的是按照一层一层的层结构顺序的进行叠加、放置或铺设，层叠可是层与层之间直接叠加，也可以是通过中间物(如粘接胶)进行组合叠加，层叠可以是通过溅射、蒸镀、镀膜、粘接、热塑、压制等工艺方式形成。
继续参见图1，上电极层101是导电材料制成的片状结构或薄膜层结构，具体的，按照电极样式分，上电极层101可以是阵列式电极，也可以是整面电极，还可以是图形化电极；其按照组成材料分，可以是由透明材料如ito(氧化铟锡)、石墨烯、pedot(聚乙撑二氧噻吩)、pedot：pss(聚乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐)、metal-mesh(金属网络)、银纳米线或碳纳米管等制成的透明电极层，也可以是由不透明材料如铜、银、钯、钨、金属合金、碳、石墨、陶瓷等制成的不透明层。
热释电层102层叠于上电极层101的下部或下侧，指具有热释电效应和压电效应的层结构。其中的热释电效应是指在自发极化晶体中，当晶体受热或者冷却后，由于温度变化导致自发极化变化，而在晶体某一个方向产生表面极化电荷并在附近的空间形成电场的这一现象。压电效应则指的是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。从而基于以上热释电效应和压电效应，如将该自发极化晶体或电介质与外电路连接，则可在电路中观测到电流，从而获取温度或压力的变化，并转化为电学特性。进而可以理解，上述的热释电信号即通过热释电效应产生的电流变化而得到的信号，压电信号则是通过压电效应产生的电流变化而得到的信号。
具体的，热释电层102是由至少一种热释电材料制成的片状结构或薄膜层结构，所述热释电材料可以是pvdf(聚偏氟乙烯)、fc45(聚偏氟乙烯中三氟乙烯占比45％)或fc50(聚偏氟乙烯中三氟乙烯占比50％)等。为热释电层102更好的实现热释电效应和压电效应，热释电层102的面积最好大于或等于上电极层101和/或下电极层103的面积。
下电极层103层叠于热释电层102下部或下侧，同样是导电材料制成的片状结构或薄膜层结构，下电极层103与上电极层101相对间隔设置，二者并不接触，且相互不导电(因热释电层的热释电材料一般是绝缘物质或者导电性能比较弱的物质，故下电极层与上电极层之间不导通)。具体的，下电极层103的电极样式、材料等均可参照上电极层101或与上电极层101相同，此处不再累述，本领域技术人员均可理解并选取合适的下电极层103构造。
如图2所示，本实施例中，为进一步优化热释电触摸传感结构100，还包括有叠置于上电极层101上的保护层104。
保护层104层叠设置于上电极层101上部或上侧，其主要用于将上电极层101包裹绝缘，并将热释电触摸传感结构整体保护在其内部或内侧，避免上电极层101、热释电层102、下电极层103损坏、进水、短路等。具体的，保护层104可以是不透明层，也可以是透明层，其可以是不导电的材料如橡胶、树脂等通过喷镀、涂抹等方式形成的不透明薄膜结构，还可以是不导电材料如ar合成材质、pe(聚乙烯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pvc(聚氯乙烯)等直接通过粘接、压制等方式形成的透明薄膜层结构。
下面，为更好的理解和实施本发明，将结合具体实验数据进行说明。
如图3、图4及图5所示，本发明基于第一种实施例提供以下结构进行测试实验(以下简称测试结构200)，该测试结构200具有一fpc基层201，在fpc基层201上从下到上依次压制有下银电极204(相当于下电极层103)、pvdf制成的热释电夹层202(相对于热释电层102)及上银电极203(相当于上电极层101)，下银电极204、热释电夹层202及上银电极203均为薄膜结构，厚度均为30um，下银电极204和上银电极203形成电容器结构，且下银电极204和上银电极203连接有一电压采集卡205，电压采集卡205连接一pc计算机206。
基于上述测试结构进行热释电触摸传感结构100原理测验，分别为第一测验组和第二测验组，具体为：
第一测验组：用一正常体温(35.8～37℃)的手指作为热源体逐渐靠近和远离上银电极203，并热成像记录过程，如图6所示，当手指靠近和远离上银电极203时，热源最高温度33.6摄氏度，光标所指位置为24.3摄氏度，温度误差为2.8摄氏度。热源导致热释电夹层202内pvdf上下表面因热释电效应产生电势差，利用电压采集卡205采集下银电极204和上银电极203之间的电压，并转变为数字信号，再通过pc计算机206对数字信号进行图形化显示，得到图7所示的下银电极204和上银电极203之间电压变化图。结合图6和图7可知，当手指靠近和远离上银电极203过程中，当热释电夹层202感应到温度时，均会产生热释电效应，如图6中a处所示，热释电夹层202感应的温度最高可以达到28.7℃。如图7所示，在0-8s内，电压采集卡205采集的最高输出电压，是从3.23秒时刻(热释电信号产生时刻)经过0.42秒达到了250uv左右，经过0.93秒热释电信号消失。且从图7上也可看出，在手指靠近时电压升高，在远离时电压降低。
第二测验组：用一揉搓后(温度在37.5～39℃)的手指作为热源体逐渐靠近和远离上银电极203，并热成像记录过程，如图8所示，当手指靠近和远离上银电极203时，导致热释电夹层202内pvdf上下表面因热释电效应产生电势差，利用电压采集卡205采集下银电极204和上银电极203之间的电压，并转变为数字信号，再通过pc计算机206对数字信号进行图形化显示，得到图9所示的下银电极204和上银电极203之间电压变化图。结合图8和图9可知，当手指靠近和远离上银电极203过程中，当热释电夹层202感应到温度时，均会产生热释电效应，如图8中b处所示，热释电夹层202感应的温度最高可以达到31.8℃。如图9所示，在0-18s内，电压采集卡205采集的最高输出电压达到了800uv左右，且从图9上也可看出，在手指靠近时电压升高，在远离时电压降低，同时，由于手指温度的逐步降低，在靠近和远离过程中，电压采集卡205采集的输出电压也在逐步降低。
结合第一测验组和第二测验组结果可知，本发明的热释电触摸传感结构100可基于热释电层的热释电效应，在上电极层101和下电极层102之间产生电势差，并可输出对应热释电信号，从而实现上述的热释电触摸传感结构作用，解决动作响应反馈延迟问题，是有效可行的热释电触摸传感结构。且基于测验一和测验二还可知，还可以通过提高热源体的温度，来提高热释电触摸传感结构的热释电感应效果。
为运用于现有具有功能键、按键的输入设备或具有输入结构的电子设备。如图10所示，本发明基于第一种实施例，提供了第一种具体实施方式，该实施方式为一种热释电触摸传感结构300，其包括保护层304、上电极层301、热释电层302、下电极层303，保护层304、上电极层301、热释电层302及下电极层303顺次层叠设置。其中，保护层304由树脂制成，上电极层301和下电极层303均为银电极，热释电层302由pvdf制成。该结构具有一定的强度，适用于打字机、鼠标、键盘、电话、手机、手提电脑、控制面板、电子琴、遥控器等，可利用热释电触摸传感结构直接与功能键、按键附着或结合，或直接取代功能键、按键，从而实现输入功能的同时，还能基于其热释电效应产生的热释电信号，克服动作响应反馈延迟问题，减少或去除延迟，提高触摸反应速度，降低触摸反应，提升用户操作体验。
为运用于现有具有触摸区的触摸输入设备或具有触摸输入结构的电子设备。如图11所示，本发明基于第一种实施例，提供了第二种具体实施方式，该实施方式为一种热释电触摸传感结构400，其包括保护层404、上电极层401、热释电层402、下电极层403，保护层404、上电极层401、热释电层402及下电极层403顺次层叠设置。其中，保护层404为ar合成材质制成的透明薄膜层，上电极层401和下电极层403均为ito制成的透明薄膜层，热释电层402为pvdf制成的透明薄膜层。该结构厚度薄，透明，具有柔性，不仅适用于现有具有触摸区的触摸输入设备或具有触摸输入结构的电子设备，如薄膜键盘、液晶面板、计算机、触摸显示器、手提电脑、平板电脑、触屏手机等，还同样适用于第一种具体实施方式中涉及的输入设备或具有输入结构的电子设备，其可直接附着于设备的功能键、按键或触摸区上，还可附着于电子设备的显示区、显示屏上，与设备的显示功能相结合。
进一步的，如图12所示，本发明第二种实施例公开了一种热释电手势识别装置500，其至少包括上述的热释电传感结构，所述热释电摸传感结构至少包括上电极层501、热释电层502、下电极层503，上电极层501、热释电层502及下电极层503顺次层叠设置，所述热释电层在手部动作时产生热释电信号以响应对应动作。
需要说明的是，所述的动作可以是手部位置的变化，如手指或手掌远离或靠近上电极层501，在上电极层501上方平移或滑动等；也可以是形态的变化，如手指的伸张程度、数量变化，手掌的正反面、角度变化等。
本发明的热释电手势识别装置500，可根据热释电层502的热释电效应，感应和识别人体手部的手势及其变化，并通过产生的热释电信号响应(感应或识别)手势及其变化，从而可以基于该识别感应功能，实现手势控制、引导、捕捉、解锁等，可运用于如手机、电脑、计算机、电视、电子锁、手指捕捉仪等电子设备。需要说明的是，在需要时，本实施例同样可以用于其他热源体的状态识别。
具体的，为了提高热释电手势识别装置500的手势识别感应精准度，本发明的热释电手势识别装置500中，下电极层503最好采用图形化电极制成，从而可以形成多感应点的识别结构，不仅可以识别手势，还可以用于识别手势的运动轨迹具体位置和方向，从而实现精准的位置捕捉和方位捕捉，进而还可以使用手势位置或方向变化进行控制、解锁，如滑动解锁、密码无接触输入等。可以理解的，也可利用热释电层502或上电极层501进行图形化以获得多感应点的识别结构，还可是任意二者或三者均进行相同或不同的图形化，从而获取更复杂的识别结构，或三者共同组成一个识别系统，本实施例并不限定图形化的具体实施方案。
为更好的理解和实施本发明的热释电手势识别装置500，下面将继续采用上述的测试结构200进行测试说明。
具体的，在测试结构200中，下银电极204采用图形化电极，形成矩阵的电极结构，该电极结构共形成横竖间隔设置的九个感应点，可等同于现有九键密码面板。基于该测试结构200对热释电手势识别装置500进行原理测验，分别为第三测验组和第四测验组，具体为：
第三测验组：如图13、图14所示，在下银电极204上顺次取连续的三个感应点，分别记录为1、2及3，用手指依次划过(不与上银电极204接触)1、2、3三个点的上表面，利用电压采集卡205采集下银电极204和上银电极203之间的电压变化，并转变为数字信号，再通过pc计算机206对数字信号进行图形化显示，得到图15所示的下银电极204和上银电极203之间的电压变化图。从图15可知，当手指靠近对应的传感点时，该点电学响应明显，峰值达到200-430uv，而相邻传感点则有微弱的电学响应，响应峰值约为20-50uv。
第四测验组：如图16所示，在下银电极204上顺次取连续的四个感应点，分别记录为0、1、2及3，用手指依次划过(不与上银电极204接触)1、3两点之间和0、2的两点之间上表面，利用电压采集卡205采集下银电极204和上银电极203之间的电压变化，并转变为数字信号，再通过pc计算机206对数字信号进行图形化显示，得到图17所示的下银电极204和上银电极203之间的电压变化图。从图17可知，当手指靠近传感点13时，两点电学响应明显，且较为同步，最后经过传感点02，对应位置检测到电学信号输出，峰值达到210-300uv。
综上，结合第三测验组和第四测验组结果可知，本发明的热释电手势识别装置500有效可行，不仅可以感应到手指的手势及其变化，还可以得出手指运动位置和运动方向，进而实现精准高效的手势识别或手势运动识别，可运用于手势控制、手势解锁、滑动解锁、图案解锁、无接触密码输入、人体形态捕捉等。
作为热释电传感结构的一具体应用，本发明第三种实施例公开了一种热释电触摸键盘，其至少包括第一种具体实施方式和/或第二种具体实施方式中所述的热释电触摸传感结构。本发明的热释电触摸键盘，可以将原来的功能键、按键或触摸区全部与热释电触摸传感结构相结合，从而使得所有功能键、按键或触摸区都具有热释电效应，进而可以实现无延迟信号响应，提升用户操作体验。可以预见的，本实施例中的热释电触摸键盘还可等同替换为其他具有功能键、按键或触摸区的输入设备或具有输入结构的电子设备，形成相应的热释电触摸输入设备或热释电触摸电子设备，具体设备在第一种具体实施例和第二种具体实施例中已经充分说明，此处不再累述。
需要说明的是，为更好的实现键盘功能，上述的热释电触摸键盘中，上电极层和/或下电极层还可采用图形化电极制成，进而上电极层和/或下电极层可以根据键盘进行图形化，形成与键盘结构相同的图形化电极，直接用于替换原有键盘功能键、按键或触摸区，可形成不需要实体的键盘结构，如虚拟键盘。
如图18所示，作为热释电传感结构的另一具体应用，本发明第四种实施例公开了一种热释电触摸屏600，该热释电触摸屏600包括显示屏605，所述显示屏605的显示方向上设有上述的热释电触摸传感结构100，其中，热释电触摸传感结构100包括上电极层601、热释电层602、下电极层603，601、热释电层602及下电极层603顺次层叠设置，所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以响应或准备响应对应动作。显示屏605可以是led、oled等液晶屏或液晶触摸屏，热释电触摸传感结构100可以设置在显示屏任意位置，如设于显示屏靠近人体的一侧或远离人体的一侧，如显示屏605的边框、显示面等，可作为显示屏605的输入结构、手势控制结构或解锁结构等。可以理解的，在热释电触摸屏600中，为保护上电极层601或热释电触摸传感结构整体，上电极层601上还可叠置保护层604。
可以理解，所述热释电触摸传感结构100还可设置在所述显示屏605的显示方向相反的一侧，以满足不同的屏幕显示需求。
具体的，作为一种可行的热释电触摸屏，该热释电触摸屏包括led显示屏，led显示屏上设置有热释电触摸传感结构100，其中，热释电触摸传感结构选用上述第一种实施例的第一种具体实施方式记载的热释电触摸传感结构，从而其可以设置于led显示屏的边框或显示面上，从而实现led显示屏的输入功能，省去外接设备的麻烦，同时，还能基于热释电效应产生的热释电信号，克服动作响应反馈延迟问题，减少或去除延迟，提高触摸反应速度，降低触摸反应，提升了用户操作体验。
具体的，作为另一种可行的热释电触摸屏，该热释电触摸屏包括oled触摸显示屏，oled触摸显示屏的显示面上设置有热释电触摸传感结构，其中，热释电触摸传感结构选用上述第一种实施例的第二种具体实施方式记载的热释电触摸传感结构，可作为oled触摸显示屏的虚拟键盘进行信息交互，在不影响oled触摸显示屏本身触摸和显示功能前提下，还能更加快速、方便的实现oled触摸显示屏的信息交互，且交互基本无延迟，提升了用户操作体验。
作为热释电触摸传感结构100的又一具体应用，本发明第五种实施例公开了一种热释电触摸显示装置，其包括显示屏，显示屏设置有上述的热释电触摸传感结构，所述显示屏接收所述热释电传感结构的压电信号以实现信息交互。该热释电触摸显示装置由于热释电触摸传感结构，不仅可以实现快速信息交互，且可通过感应或人体手势、动作位置或方向来进行显示或捕捉，实现热释电触摸显示装置除显示外的其他功能，如手势控制、手势解锁、无触摸信息输入等。
参考图19，本发明还公开了一种热释电传感方法700，该热释电传感方法700包括步骤：
701、提供一热释电层，在所述热释电层相对的两个主表面上设有上电极层、下电极层；
702、所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以响应或准备响应对应动作。
本热释电传感方法700基于热释电层的热释电效应产生热释电信号，进而可以基于该热释电信号实现动作响应，如手势变化与手势识别、手势滑动与手势控制等，进而适用于手势识别装置、人体形态捕捉仪等。
进一步的，热释电传感方法700还包括步骤：
703、热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号；
704、热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作。
热释电传感方法700基于步骤701～704，可用于基于热释电信号实现准备响应对应动作，具体是当热源体如当手指准备触摸热释电层时，在手指接近热释电层过程中即产生热释电信号进行传递，热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作，省去了触摸后信号产生及传递再反应的延迟时间，即可克服动作响应反馈延迟问题，减少或去除延迟，提高触摸反应速度，降低触摸反应，提升用户操作体验，可运用于鼠标、键盘、显示器、手机、电脑等具有信息输入、交互的电子设备。
如上所述即为发明的实施例。前文所述为发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制发明的专利保护范围，发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在发明的保护范围内。
1.一种热释电传感结构，其特征在于，包括上电极层、热释电层、下电极层，上电极层、热释电层及下电极层顺次层叠设置，所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以响应或准备响应对应动作。
2.根据权利要求1所述的一种热释电传感结构，其特征在于，所述热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作。
3.根据权利要求1所述的一种热释电传感结构，其特征在于，所述上电极层、热释电层及下电极层均为透明层。
4.根据权利要求1所述的一种热释电传感结构，其特征在于，所述热释电层为pvdf、fc45或fc50制成的薄膜层。
5.根据权利要求1所述的一种热释电传感结构，其特征在于，所述上电极层和/或下电极层为ito薄膜电极或pedot薄膜电极。
6.根据权利要求1所述的一种热释电传感结构，其特征在于，还包括叠置于上电极层上的保护层。
7.一种热释电手势识别装置，其特征在于，其至少包括权利要求1-6任一项所述的热释电传感结构。
8.一种热释电触摸显示装置，其特征在于，其包括显示屏及如权利要求2-6任一项所述的热释电传感结构，所述显示屏接收所述热释电传感结构的压电信号以实现信息交互。
9.一种热释电传感方法，其特征在于，提供一热释电层，在所述热释电层相对的两个主表面上设有上电极层、下电极层，所述热释电层在热源体动作时产生热释电信号以响应或准备响应对应动作。
10.根据权利要求9中所述热释电传感方法，其特征在于：所述热释电层在热源体触摸后同步产生压电信号，热释电层基于热释电信号直接响应压电信号对应的触摸动作。
技术总结