CN107621898A - 压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置，所述压力传感器包括：第一导体；第二导体，与第一导体分隔开，并且定位成与第一导体形成电容；弹性构件，定位在第一导体与第二导体之间，其中，电容根据施加到第一导体和第二导体中的一者或两者的压力而变化，第一导体具有与第二导体的形状不同的形状。

Description

压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置
本申请要求于2016年7月15日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0090104号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国申请的全部内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开总体上涉及显示装置，更具体地涉及压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置。
背景技术
随着对信息显示器和便携式信息媒介的使用的兴趣已经增大，对显示装置的商业化的研究已经相应地增加。
最近的显示装置包括用于与图像显示功能一起接收用户的触摸的触摸传感器。当显示装置配备有触摸传感器时，用户常常能够更便利地使用显示装置。
此外，近来，显示装置有通过使用由触摸产生的压力以及触摸位置向用户提供各种功能的趋势。
发明内容
本公开提供一种能够检测触摸压力的压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置。
本公开也提供一种能够减少触摸压力的识别的错误的压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置。
本公开的示例性实施例提供了一种压力传感器，所述压力传感器包括：第一导体；第二导体，与第一导体分隔开，并且定位成与第一导体形成电容；弹性构件，定位在第一导体与第二导体之间。电容根据施加到第一导体和第二导体中的一者或两者的压力而变化，第一导体具有与第二导体的形状不同的形状。
第一导体可包括：多条嵌套循环型导线；多条连接导线，连接到环型导线。
环型导线可包括：第一环型导线；第二环型导线，定位在第一环型导线外部；第三环型导线，定位在第二环型导线外部；第四环型导线，定位在第三环型导线外部。
连接导线可从第一环型导线延伸到第四环型导线。
第一导体还可包括从第二环型导线延伸到第四环型导线的辅助导线。
第一导体还可包括连接在连接导线之间的多条附加导线。
至少一条附加导线可定位在第一环型导线与第二环型导线之间。
第一导体还可包括定位在第一环型导线的内部并且可连接到第一环型导线的格形内导线。
环型导线均可具有四边形形状。
第二环型导线的至少一部分可具有比第一环型导线的宽度大的宽度。
第三环型导线的至少一部分可具有比第二环型导线的宽度大的宽度。
电容可为100pF或更小。
第一导体可包括：多条第一主导线，在第一方向上延伸；多条第二主导线，在与第一方向交叉的第二方向上延伸；多个开口区，形成在第一主导线与第二主导线之间；多条子导线，定位在开口区中。
开口区可包括与第一导体的中心分隔开预定距离的第一开口区和比第一开口区更远离第一导体的中心定位的第二开口区，定位在第二开口区中的子导线的数量可大于定位在第一开口区中的子导线的数量。
第一主导线和第二主导线可交叉并且彼此连接。
子导线可包括在第一方向上延伸的第一子导线和在第二方向上延伸的第二子导线中的至少一种。
第一子导线可连接在两条相邻的第二主导线之间，第二子导线可连接在两条相邻的第一主导线之间。
第一导体可定位在包括中心区和定位在中心区的外侧处的外部区的压力感测区中。
第一导体可包括：第一主导线和第二主导线，定位在外部区中并且彼此交叉；第一突出导线，从一对第一主导线延伸到中心区中；第一连接导线，定位在中心区中，并且连接在第一突出导线之间。
第一导体还可包括连接在与中心区相邻的一对第二主导线之间的第二连接导线。
第一导体还可包括从一对第二主导线延伸到中心区中的第二突出导线。
本公开的另一示例性实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板；触摸传感器，定位在显示面板的第一侧处，并且被构造成检测触摸的位置；压力传感器，定位在显示面板的第二侧处，并且被构造成检测触摸的压力，其中，压力传感器可包括：第一导体；第二导体，与第一导体分隔开；弹性构件，定位在第一导体与第二导体之间。第一导体可具有与第二导体的形状不同的形状。
显示装置还可包括被构造成容纳显示面板、触摸传感器和压力传感器的支架。
支架可包括第二导体。
第一导体可包括：多条嵌套循环型导线；多条连接导线，连接到环型导线。
环型导线可包括：第一环型导线；第二环型导线，定位在第一环型导线外部；第三环型导线，定位在第二环型导线外部；以及第四环型导线，定位在第三环型导线外部。
连接导线可从第一环型导线延伸到第四环型导线。
第一导体还可包括从第二环型导线延伸到第四环型导线的辅助导线。
第一导体还可包括连接在连接导线之间的多条附加导线。
至少一条附加导线可定位在第一环型导线与第二环型导线之间。
第一导体还可包括定位在第一环型导线的内部的格形内导线，并且可连接到第一环型导线。
环型导线均可具有四边形形状。
第二环型导线的至少一部分可具有比第一环型导线的宽度大的宽度。
第三环型导线的至少一部分可具有比第二环型导线的宽度大的宽度。
第一导体可包括：多条第一主导线，在第一方向上延伸；多条第二主导线，在与第一方向交叉的第二方向上延伸；多个开口区，形成在第一主导线与第二主导线之间；多条子导线，定位在开口区中。
开口区可包括与第一导体的中心分隔开预定距离的第一开口区和比第一开口区更远离第一导体的中心定位的第二开口区，定位在第二开口区中的子导线的数量可大于定位在第一开口区中的子导线的数量。
第一主导线和第二主导线可交叉并且彼此连接。
子导线可包括在第一方向上延伸的第一子导线和在第二方向上延伸的第二子导线中的至少一种。
第一子导线可连接在两条相邻的第二主导线之间，第二子导线可连接在两条相邻的第一主导线之间。
第一导体可定位在包括中心区和定位在中心区的外侧处的外部区的压力感测区中。
第一导体可包括：第一主导线和第二主导线，定位在外部区中并且彼此交叉；第一突出导线，从一对第一主导线延伸到中心区中；第一连接导线，定位在中心区中，并且连接在第一突出导线之间。
第一导体还可包括连接在与中心区相邻的一对第二主导线之间的第二连接导线。
第一导体还可包括从一对第二主导线延伸到中心区中的第二突出导线。
根据本公开的示例性实施例，能够提供能够检测触摸压力的压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置。
此外，根据本公开的示例性实施例，能够提供能够减少触摸压力的识别的错误的压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置。
附图说明
现在，将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式实施并且不应被解释为局限于在这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例实施例的范围。
在绘图时，为了清楚地说明，可夸大尺寸。因此各种图可不按照比例绘制。将理解的是，当元件被称为“在”两个元件“之间”时，它可以是所述两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或更多个中间元件。同样的附图标记始终表示同样的元件。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的压力传感器的图。
图2A和图2B是用于描述在图1中示出的压力传感器的操作的图。
图3是示出根据本公开的示例性实施例的包括传感器控制器的压力传感器的图。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的压力传感器的压力感测区的图。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的第一导体的图。
图6是示出在图5中示出的第一导体的一部分的横截面的图。
图7A和图7B是描述采用在图5中示出的第一导体的压力传感器的实验示例的图。
图8A和图8B是描述根据本公开的另一示例性实施例的第一导体的图。
图9A、图9B和图9C是描述根据本公开的另一示例性实施例的第一导体的图。
图10是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的图。
图11A是示出根据本公开的示例性实施例的包括压力传感器的显示装置的图。
图11B是示出根据本公开的另一示例性实施例的包括压力传感器的显示装置的图。
图12是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板的图。
图13A和图13B是示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的图。
具体实施方式
示例性实施例的其他详细的内容被包括在详细的描述和附图中。
通过下面参照附图对示例性实施例的详细描述，本公开的优点和特征以及实现所述优点和特征的方法将变得明显。然而，本公开不限于下面公开的示例性实施例并且可以以各种不同的形式来实施。此外，有时省略附属于本公开的材料以使本公开的描述清楚，并且同样的附图标记贯穿说明书指示同样的元件。所有的数值是近似的并且可改变。特定材料和组分的所有示例将被认为是非限制性的并且仅是示例性的。可使用其他合适的材料和组分代替。
以下，将参照本公开的示例性实施例以及相关的附图来描述根据本公开的示例性实施例的压力传感器以及包括该压力传感器的显示装置。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的压力传感器的图。
参照图1，根据本公开的示例性实施例的压力传感器100可包括第一导体110、第二导体120和弹性构件130。
第一导体110和第二导体120可彼此分隔开。在这种情况下，第一导体110和第二导体120可用作电容器，可以在第一导体110与第二导体120之间形成电容。
第一导体110与第二导体120之间的电容可根据第一导体110与第二导体120之间的距离而改变。
例如，当在压力传感器100上产生外部压力(例如，触摸)时，第一导体110与第二导体120之间的距离响应外部压力而改变，因此可改变电容。
相应地，能够通过在产生外部压力时检测电容的变化来识别外部压力的量。
第一导体110和第二导体120可包括导电材料。在本公开的示例性实施例中，导电材料可包括金属或其合金。金属可包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)和铂(Pt)等。
可选择地，第一导体110和第二导体120可由透明导电材料形成。例如，透明导电材料可包括银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯等。第一导体110和第二导体120可以以单层或多层构造来形成。
此外，第二导体120可由与第一导体110的材料相同的材料形成，或者可由不同的材料形成。
例如，第二导体120可具有可与整个第一导体110叠置的板或平面形状。
图1示出第一导体110位于第二导体120的上侧处的情况作为示例，但第一导体110也可位于第二导体120的下侧处。
弹性构件130可位于第一导体110与第二导体120之间。
例如，弹性构件130的一个表面可与第一导体110接触，弹性构件130的相反的表面可与第二导体120接触。
弹性构件130可用于缓解外部冲击，为此，弹性构件130可具有弹性。例如，弹性构件130可通过来自外部的压力而变形，但是当来自外部的压力被去除时可恢复到它的初始状态。
此外，为了防止第一导体110与第二导体120之间的电短路，弹性构件130可具有绝缘性能。
弹性构件130可具备提供它的弹性的多孔聚合物。例如，弹性构件130可以以诸如海绵的泡沫体的形式来提供。
作为示例，弹性构件130可包括热塑性弹性体、聚苯乙烯、聚烯烃、聚氨酯热塑性弹性体、聚酰胺、合成橡胶、聚二甲硅氧烷、聚丁二烯、聚异丁烯、聚(苯乙烯-丁苯)、聚氨酯、聚氯丁烯、聚乙烯、硅树脂以及它们的任何组合，但不限于此。
图2A和图2B是描述在图1中示出的压力传感器的操作的图。具体地，图2A示出压力P未施加到压力传感器100的状态，图2B示出压力P施加到压力传感器100的状态。
参照图2A，当压力P未施加到压力传感器100时，可以在第一导体110与第二导体120之间形成第一电容C1。
参照图2B，当根据用户的触摸等将压力P施加到压力传感器100时，可改变第一导体110与第二导体120之间的距离，因此，可改变第一导体110与第二导体120之间的电容。例如，第一电容C1可通过施加的压力P改变成第二电容C2。
最终，当外部压力P增大时，第一导体110与第二导体120之间的电容也可增大。
相应地，能够通过检测在压力传感器100中产生的电容的变化来检测压力P的强度等。
施加到压力传感器100的压力P可主要通过用户的触摸来产生，但不限于此，施加到压力传感器100的压力P可通过其他各种原因或机制来产生。
图3是示出根据本公开的示例性实施例的包括传感器控制器的压力传感器的图。具体地，在图3中，为了便于描述，省略弹性构件130的图示。
参照图3，根据本公开的示例性实施例的压力传感器100还可包括传感器控制器150。
传感器控制器150可通过感测存在于第一导体110与第二导体120之间的电容的变化ΔC来检测施加到压力传感器100的压力。
为此，传感器控制器150可连接到第一导体110。
例如，传感器控制器150可通过使用第一导体110的输出信号来检测电容的变化ΔC。
可利用检测电容的变化ΔC的任何方法。例如，传感器控制器150可连接到第二导体120，而不连接到第一导体110。此外，传感器控制器150可连接到第一导体110和第二导体120两者，从而也能够检测电容的变化ΔC。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的压力传感器的压力感测区的图。
参照图4，根据本公开的示例性实施例的压力传感器100可具有压力感测区SR。
前述的第一导体110、第二导体120和弹性构件130可设置在压力感测区SR中。因此，压力感测区SR可限定为通过用户向其输入触摸的区域。
然而，由于弹性构件130和/或用于支撑压力传感器100的构件(例如，支架)的特性，即使施加相同的压力，弹性构件130变形的程度(或第一导体110与第二导体120之间的距离的变化)也会根据压力感测区SR内的位置而变化。
相应地，即使施加相同的压力，也改变对于每个位置所产生的电容的变化，使得实际上通过传感器控制器150识别的压力也根据位置而改变。
例如，压力感测区SR可基于弹性构件130中的变形量或弹性构件130的厚度的变化而通常被分成四个区R1、R2、R3和R4。
首先，第一感测区R1是位于压力感测区SR的中心处的区域，在施加相同的压力的情况下，与其他感测区R2、R3和R4相比，弹性构件130的变形在第一感测区R1中可以是最大的。
第二感测区R2是位于第一感测区R1的外侧处(例如，围绕第一感测区R1)的区域，当将相同的压力施加到第二感测区R2时，弹性构件130的变形量小于第一感测区R1的变形量，但弹性构件130的变形量可大于其他感测区R3和R4的变形量。
此外，第四感测区R4是位于压力感测区SR的每个角部处的区域，并且通过压力传感器100的支撑构件来接收最多的固定力，从而当将相同的压力施加到第四感测区R4时，与其他感测区R1、R2和R3的变形量相比，弹性构件130的变形量可以是最小的。
第三感测区R3是存在于第二感测区R2与第四感测区R4之间的剩余区域，并且通过压力传感器100的支撑构件来接收一部分固定力，从而当将相同的压力施加到第三感测区R3时，弹性构件130的变形量小于第二感测区R2的变形量，但弹性构件130的变形量可大于第四感测区R4的变形量。
例如，当将相同的触摸压力施加到第一感测区R1和第二感测区R2时，在第二感测区R2中产生的电容的变化小于第一感测区R1的电容的变化。
这导致压力识别的错误，为了防止这样的错误，通过补偿在第二感测区R2中产生的电容的变化来将第二感测区R2中的电容的变化与第一感测区R1的电容的变化相等地匹配是可取的。
即，为了增大在第二感测区R2中产生的电容的变化，第一导体110的存在于第二感测区R2中的面积可设置成大于第一导体110的存在于第一感测区R1中的面积。补偿方法也可应用于其他感测区R3和R4。
在下文中，将描述通过使用上述的补偿方法设计的第一导体110的具体结构。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的第一导体的图。
参照图5，根据本公开的示例性实施例的第一导体110可包括多条环型导线210、220、230和240。
环型导线210、220、230和240可朝外侧顺序地设置。
例如，环型导线210、220、230和240可包括第一环型导线210、第二环型导线220、第三环型导线230和第四环型导线240。
与其他环型导线220、230和240相比，第一环型导线210可定位为最里面的线。
第二环型导线220可定位在第一环型导线210的外侧处，并且可与第一环型导线210分隔开预定距离以围绕第一环型导线210。
第三环型导线230可定位在第二环型导线220的外侧处，并且可与第二环型导线220分隔开预定距离以围绕第二环型导线220。
第四环型导线240可定位在所有的其他环型导线210、220和230的外部，并且可与第三环型导线230分隔开预定距离以围绕第三环型导线230。
第一至第四环型导线210、220、230和240中的每条可形成多边形(例如，四边形)闭合环路。
此外，根据本公开的示例性实施例的第一导体110可包括连接到环型导线210、220、230和240的多条连接导线301至314。
连接导线301至314中的每条可从第一环型导线210延伸到第四环型导线240。
例如，连接导线301至314可从第一环型导线210放射状地延伸，并且可通过第二环型导线220和第三环型导线230连接到第四环型导线240。
相应地，第一至第四环型导线210、220、230和240可通过连接导线301至314彼此电连接。
在这种情况下，连接导线301至314的宽度可通常是相等的，或者可根据位置而变化。
例如，连接导线301至314中的一些可设置成具有与其他连接导线301至314的宽度不同的宽度。
此外，特定的连接导线301-314可设置成通常具有与另一连接导线301-314相同的宽度，或者特定的连接导线301-314的一部分可设置成具有与其另一部分的宽度不同的宽度。
连接导线301至314可包括第一连接导线301至第十四连接导线314。
例如，第一连接导线301至第四连接导线304可连接到第一环型导线210的上侧，第五连接导线305至第七连接导线307可连接到第一环型导线210的右侧，第八连接导线308至第十一连接导线311可连接到第一环型导线210的下侧，第十二连接导线312至第十四连接导线314可连接到第一环型导线210的左侧。
具体地，第一连接导线301、第四连接导线304、第八连接导线308和第十一连接导线311中的每条可连接到第一环型导线210的角。
此外，根据本公开的示例性实施例的第一导体110可包括多条辅助导线401至404。
辅助导线401至404中的每条可从第二环型导线220延伸到第四环型导线240。
例如，辅助导线401至404可从第二环型导线220放射状地延伸，并且可通过第三环型导线230连接到第四环型导线240。
相应地，第二至第四环型导线220、230和240可通过辅助导线401至404彼此电连接。
在这种情况下，辅助导线401至404的宽度可通常相等或可根据位置而变化。
例如，辅助导线401至404中的一些可设置成具有与其他的辅助导线401至404的宽度不同的宽度。
此外，特定的辅助导线401-404可设置成通常具有相同的宽度，或者特定的辅助导线401-404的一部分可设置成具有与其另一部分的宽度不同的宽度。
辅助导线401至404可包括第一辅助导线401至第四辅助导线404。
例如，第一辅助导线401至第四辅助导线404中的每条可连接到第二环型导线220的角。
此外，根据本公开的示例性实施例的第一导体110可包括多条附加导线501至506。
附加导线501至506中的每条可连接在连接导线301至304以及连接导线308至311之间。
附加导线501至506可包括第一附加导线501至第六附加导线506。
例如，第一附加导线501可连接在第一连接导线301与第二连接导线302之间，第二附加导线502可连接在第二连接导线302与第三连接导线303之间，第三附加导线503可连接在第三连接导线303与第四连接导线304之间。
在这种情况下，第一附加导线501至第三附加导线503可定位在第一环型导线210与第二环型导线220之间。
此外，第一附加导线501至第三附加导线503可形成为与第一环型导线210的上侧平行，例如，可在水平方向上延伸。
例如，第一附加导线501可形成在与第三附加导线503的水平位置相同的水平位置处，第二附加导线502可定位在第一附加导线501和第三附加导线503上方。
例如，第四附加导线504可连接在第八连接导线308与第九连接导线309之间，第五附加导线505可连接在第九连接导线309与第十连接导线310之间，第六附加导线506可连接在第十连接导线310与第十一连接导线311之间。
在这种情况下，第四附加导线504至第六附加导线506可定位在第一环型导线210与第二环型导线220之间。
此外，第四附加导线504至第六附加导线506可形成为与第一环型导线210的下侧平行，例如，可在水平方向上延伸。
例如，第四附加导线504可形成在与第六附加导线506的水平位置相同的水平位置处，第五附加导线505可定位在第四附加导线504和第六附加导线506下方。
此外，根据本公开的示例性实施例的第一导体110可包括内导线601至610。
内导线601至610可定位在第一环型导线210的内侧处，并且可连接到第一环型导线210。
此外，内导线601至610可以以格型构造来设置。
内导线601至610可包括第一内导线601至第十内导线610。
第一内导线601至第三内导线603可连接在第一环型导线210的上侧与下侧之间。例如，第一内导线601至第三内导线603可在竖直方向上延伸。
第四内导线604和第五内导线605可连接在第一环型导线210的左侧与第一内导线601之间。例如，第四内导线604和第五内导线605可在水平方向上延伸。
第六内导线606至第八内导线608可连接在第一内导线601与第三内导线603之间。例如，第六内导线606至第八内导线608可从第一内导线601通过第二内导线602延伸至第三内导线603。此外，第六内导线606至第八内导线608可在水平方向上延伸。
第九内导线609和第十内导线610可连接在第一环型导线210的右侧与第三内导线603之间。例如，第九内导线609和第十内导线610可在水平方向上延伸。
例如，第四内导线604可形成在与第九内导线609的水平位置相同的水平位置处，第五内导线605可形成在与第十内导线610的水平位置相同的水平位置处。
此外，第六内导线606可定位在第四内导线604与第九内导线609上方。
第七内导线607可定位在第四内导线604和第九内导线609下方，并且也可定位在第五内导线605和第十内导线610上方。
第八内导线608可定位在第五内导线605和第十内导线610下方。
第一内导线601至第十内导线610可具有比第一环型导线210的宽度小的宽度。
此外，第一内导线601至第十内导线610的宽度可通常是相等的，或者可根据位置而变化。
例如，第一内导线601至第十内导线610中的一些可设置成具有与其他内导线601至610的宽度不同的宽度。
此外，特定的内导线601-610可设置成通常具有相同的和/或恒定的宽度，或者特定的内导线601-610的一部分可设置成具有与其另一部分的宽度或另外的线的宽度不同的宽度。
第一导体110可形成为具有单一输出通道的单一电极。
图6是示出在图5中示出的第一导体的一部分的横截面的图。具体地，图6示出第一导体110的基于图5的线A-B的横截面。
参照图6，第一环型导线210可具有第一宽度W1，第二环型导线220可具有第二宽度W2，第三环型导线230可具有第三宽度W3，第四环型导线240可具有第四宽度W4。
在这种情况下，第一宽度W1、第二宽度W2和第三宽度W3可彼此不同。参照以上所述，第一导体110的面积将从压力感测区SR的中心到压力感测区SR的外部是增大的，从而第二宽度W2可设置成比第一宽度W1大，第三宽度W3可设置成比第二宽度W2大。
此外，第一内导线601可具有第五宽度W5，第五宽度W5可设置成比第一宽度W1小。
为了保证传感器控制器150的通用性，第一导体110的总电容可优选地设置为100pF或更小。为了控制第一导体110的电容，可调整第四环型导线240的宽度W4，因此，第四环型导线240的宽度W4可设置成比第三环型导线230的宽度W3小。
图7A和图7B是描述采用在图5中示出的第一导体的压力传感器的实验示例的图。
参照图4、图5和图7A，通过将压力感测区SR的面积A_SR和第一导体110的定位在压力感测区SR内的总面积A_Lt分别设置成8,295.97mm2和846.7mm2来执行实验。
此外，为了相比于第一感测区R1使第二至第四感测区R2、R3和R4的电容的变化增大，与第一感测区R1相比，第一导体110的存在于第二至第四感测区R2、R3和R4中的每个中的面积设置为大的。
例如，第一导体110的存在于第一感测区R1内的面积与第一感测区R1的面积的比值R_R1设置为10％；第一导体110的存在于第二感测区R2内的面积与第一感测区R1的面积的比值R_R2设置为22％；第一导体110的存在于第三感测区R3内的面积与第一感测区R1的面积的比值R_R3设置为34％；第一导体110的存在于第四感测区R4内的面积与第一感测区R1的面积的比值R_R4设置为55％。
即，第一导体110的存在于第二感测区R2内的面积设置为第一导体110的存在于第一感测区R1内的面积的大约2.2倍，第一导体110的存在于第三感测区R3内的面积设置为第一导体110的存在于第一感测区R1内的面积的大约3.4倍，第一导体110的存在于第四感测区R4内的面积设置为第一导体110的存在于第一感测区R1内的面积的大约5.5倍。
图7B列出在前述的结构中测量的第一导体110的总电容Ctotal以及当将相同的压力施加到感测区R1、R2、R3和R4中的每个时分别在感测区R1、R2、R3和R4中的电容变化ΔC_R1、ΔC_R2、ΔC_R3和ΔC_R4。
即，第一导体110的总电容Ctotal被测量为88.1pF，第一感测区R1的电容变化ΔC_R1被测量为0.043pF，第二感测区R2的电容变化ΔC_R2被测量为0.063pF，第三感测区R3的电容变化ΔC_R3被测量为0.051pF，第四感测区R4的电容变化ΔC_R4被测量为0.048pF。
当采用在图5中示出的第一导体110时，电容变化ΔC_R1、ΔC_R2、ΔC_R3和ΔC_R4之间的差呈现在相似的范围内(例如，在25％内)，从而可看出的是，在感测区R1、R2、R3和R4中的电容变化ΔC_R1、ΔC_R2、ΔC_R3和ΔC_R4相当一致。相应地，能够使压力识别的错误最小化。
图8A和图8B是用于描述根据本公开的另一示例性实施例的第一导体的图。
为了便于描述，图8A示出存在于第一导体110'的第一开口区Ro1和第二开口区Ro2中的子导线810和820，图8B示出所有的子导线810和820。
参照图8A，根据本公开的另一示例性实施例的第一导体110'可包括第一主导线701至717、第二主导线721至730以及子导线810和820。
第一主导线701至717可在第一方向(例如，X轴方向)上延伸。
第二主导线721至730可在与第一方向交叉的第二方向(例如，Y轴方向)上延伸。
相应地，第一主导线701至717与第二主导线721至730可彼此交叉，交叉部分可彼此连接。
此外，因为第一主导线701至717与第二主导线721至730彼此交叉，所以多个开口区Ro形成在第一主导线701至717与第二主导线721至730之间。
例如，开口区Ro可包括第一开口区Ro1和第二开口区Ro2，其中，第一开口区Ro1与第一导体110'的中心0分隔开预定距离，第二开口区Ro2定位在比第一开口区Ro1更远离中心0。
子导线810和820可定位在开口区Ro中。此外，子导线810和820可连接在第一主导线701至717中的两条相邻的第一主导线之间，并且/或者可连接在第二主导线721至730中的两条相邻的第二主导线之间。
例如，子导线810和820可包括连接在第一主导线701至717中的两条相邻的第一主导线之间的第二子导线820和连接在第二主导线721至730中的两条相邻的第二主导线之间的第一子导线810。
在这种情况下，定位在第二开口区Ro2中的子导线810和820的数量可设置成大于定位在第一开口区Ro1中的子导线810和820的数量。
相应地，与第一导体110'的中心区相比，能够增大第一导体110'的外部区的电容变化，由此使压力识别的错误最小化。
例如，连接在两条相邻的第一主导线708和709之间的一条第二子导线820以及连接在两条相邻的第二主导线726和727之间的一条第一子导线810定位在第一开口区Ro1中，而连接在两条相邻的第一主导线707和708之间的两条第二子导线820以及连接在两条相邻的第二主导线729和730之间的三条第一子导线810可定位在第二开口区Ro2中。
将参照图8B更详细地描述第一导体110'的结构。
首先，n条第二子导线820可定位在位于第一条第一主导线701与第二条第一主导线702之间的每个开口区Roa中。
这里，n可设置为4或更大的整数，图8B示出将n设置为4的情况作为示例。
此外，n条第二子导线820可定位在位于第二条第一主导线702与第三条第一主导线703之间的每个开口区Rob中。
接着，n-1条第二子导线820可定位在位于第三条第一主导线703与第四条第一主导线704之间的每个开口区Roc中。
另外，n-1条第二子导线820可定位在位于第四条第一主导线704与第五条第一主导线705之间的每个开口区Rod中。
此外，n-2条第二子导线820可定位在位于第五条第一主导线705与第六条第一主导线706之间的每个开口区Roe中。
随后，n-2条或n-1条第二子导线820可定位在位于第六条第一主导线706与第七条第一主导线707之间的每个开口区Rof中。
例如，n-1条第二子导线820和n-2条第一子导线810可定位在位于第一条第二主导线721与第二条第二主导线722之间的开口区Rof以及位于第九条第二主导线729与第十条第二主导线730之间的开口区Rof中。相反地，n-2条第二子导线820可定位在剩余的开口区Rof中。
另外，n-3条或n-2条第二子导线820可定位在位于第七条第一主导线707与第八条第一主导线708之间的每个开口区Rog中。
例如，n-3条第二子导线820可定位在位于第五条第二主导线725与第六条第二主导线726之间的开口区Rog以及位于第六条第二主导线726与第七条第二主导线727之间的开口区Rog中。相反，n-2条第二子导线820和n-3条第一子导线810可定位在位于第七条第二主导线727与第八条第二主导线728之间的开口区Rog中。
此外，n-2条第二子导线820和n-2条第一子导线810可定位在位于第八条第二主导线728与第九条第二主导线729之间的开口区Rog中，同时n-2条第二子导线820和n-1条第一子导线810可定位在位于第九条第二主导线729与第十条第二主导线730之间的开口区Rog中。
定位在第一条第二主导线721与第五条第二主导线725之间的开口区Rog具有双边对称构造，从而将省略其详细的描述。
在图8B中，n-3条第二子导线820可定位在位于第八条第一主导线708与第九条第一主导线709之间的每个开口区Roh中。
此外，n-3条第一子导线810可定位在位于第六条第二主导线726与第七条第二主导线727之间的开口区Roh中，n-2条第一子导线810可定位在位于第七条第二主导线727与第八条第二主导线728之间的开口区Roh中。
此外，n-1条第一子导线810可定位在位于第八条第二主导线728与第九条第二主导线729之间的的开口区Roh中，n条第一子导线810可定位在位于第九条第二主导线729与第十条第二主导线730之间的开口区Roh中。
定位在第一条第二主导线721与第五条第二主导线725之间的开口区Roh具有双边对称构造，从而将省略其详细的描述。
此外，定位在第九条第一主导线709与第十七条第一主导线717之间的开口区Ro具有与前述的开口区Roa、Rob、Roc、Rod、Roe、Rof、Rog和Roh的构造对称的构造，从而将省略其详细的描述。
同时，第一主导线701至717的宽度和第二主导线721至730的宽度可设置为彼此相同或彼此不同。
例如，第一主导线701至717的宽度和第二主导线721至730的宽度可设置为通常彼此相同，或者可根据位置而变化。
子导线810和820的宽度可通常相等或可根据位置而变化。
此外，子导线810和820的宽度可设置为与第一主导线701至717和/或第二主导线721至730的宽度相同或不同。
第一导体110'可形成为具有单一输出通道的单一电极。
图9A、图9B和图9C是用于描述根据本公开的另一示例性实施例的第一导体的图。
为了便于描述，图9A仅示出压力感测区SR而未示出第一导体110”，图9B基于存在于外部区Se中的第一导体110”示出压力感测区SR，图9C示出压力感测区SR和存在于中心区Sc中的第一导体110”。
参照图9A至图9C，根据本公开的另一示例性实施例的第一导体110”可定位在压力感测区SR中。
在这种情况下，压力感测区SR可包括中心区Sc以及定位在中心区Sc的外侧处的外部区Se。具体地，外部区Se可具有围绕中心区Sc的形式。
参照图9B，第一导体110”可定位在外部区Se中，并且可包括彼此交叉的第一主导线901至909和第二主导线911至916。
第一主导线901至909可在第一方向(例如，X轴方向)上延伸。
第二主导线911至916可在与第一方向交叉的第二方向(例如，Y轴方向)上延伸。
相应地，第一主导线901至909可与第二主导线911至916交叉，交叉部分可彼此连接。
此外，多个开口区Ro可形成在第一主导线901至909与第二主导线911至916之间。
第一主导线901至909可形成为根据其位置具有不同的宽度。
例如，第一条第一主导线901、第二条第一主导线902和第三条第一主导线903的定位在第二条第二主导线912与第五条第二主导线915之间的部分可具有比其他部分的宽度小的宽度。
相似地，第七条第一主导线907、第八条第一主导线908和第九条第一主导线909的定位在第二条第二主导线912与第五条第二主导线915之间的部分可具有比其他部分的宽度小的宽度。
第四条第一主导线904a和904b被中心区Sc分离开，第五条第一主导线905a和905b被中心区Sc分离开，第六条第一主导线906a和906b被中心区Sc分离开。
第二主导线911至916可形成为根据其位置具有不同的宽度。
例如，第一条第二主导线911的定位在第三条第一主导线903与第七条第一主导线907之间的一部分可具有比其他部分的宽度小的宽度。
同样地，第六条第二主导线916的定位在第三条第一主导线903与第七第一主导线907之间的一部分可具有比其他部分的宽度小的宽度。
此外，第二条第二主导线912的定位在第二条第一主导线902与第八条第一主导线908之间的一部分可具有比其他部分的宽度小的宽度。
同样地，第五条第二主导线915的定位在第二条第一主导线902与第八条第一主导线908之间的一部分可具有比其他部分的宽度小的宽度。
第三条第二主导线913a和913b被中心区Sc分离开，第四条第二主导线914a和914b被中心区Sc分离开。
参照图9C，根据本公开的另一示例性实施例的第一导体110”还可包括第一突出导线931和932、第一连接导线940、第二连接导线950以及第二突出导线961、962、963和964。
第一突出导线931和932可从一对第一主导线903和907延伸到中心区Sc中。
例如，在图9C的视图中，第一条第一突出导线931可从第三条第一主导线903向下延伸，第二条第一突出导线932可从第七条第一主导线907向上延伸。
第一突出导线931和932可具有各种形状，例如，如图9C中所示的支架或“[”形状。
第一连接导线940可定位在中心区Sc中，并且可连接在第一突出导线931和932之间。
第二连接导线950可连接在与中心区Sc相邻的第二主导线912和915之间。
例如，第二连接导线950的一端可连接到第二条第二主导线912，第二连接导线950的另一端可连接到第五条第二主导线915。
第二突出导线961、962、963和964可从与中心区Sc相邻的一对第二主导线912和915延伸到中心区Sc。
例如，第一条第二突出导线961和第二条第二突出导线962中的每条可从第二条第二主导线912延伸，在这种情况下，第二连接导线950可设置在第一条第二突出导线961与第二条第二突出导线962之间。
此外，第三条第二突出导线963和第四条第二突出导线964中的每条可从第五条第二主导线915延伸，在这种情况下，第二连接导线950可设置在第三条第二突出导线963与第四条第二突出导线964之间。
第一导体110”可形成为具有单一输出通道的单一电极。
图10是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的图。
参照图10，根据本公开的示例性实施例的显示装置1000可包括触摸传感器1100、显示面板1200、压力传感器100和支架1310。
触摸传感器1100、显示面板1200、压力传感器100和其他组件可容纳在支架1310内部。
此外，根据本公开的示例性实施例的显示装置1000还可包括窗口1330。
在这种情况下，偏光板1320可定位在窗口1330的下侧处，第一附着构件1340可定位在窗口1330与偏光板1320之间。然而，必要时可省略偏光板1320。
此外，窗口1330可通过第二附着构件1350与支架1310结合。
第一附着构件1340和第二附着构件1350可实施为光学透明粘合剂、其他树脂和胶带等。
图11A是示出根据本公开的示例性实施例的包括压力传感器的显示装置的图。
参照图11A，根据本公开的示例性实施例的压力传感器100可包括第一导体110、第二导体120和绝缘构件130。
具体地，第二导体120可呈现为单独的组成元件，在这种情况下，第二导体120可定位在支架1310的下部处。
压力传感器100已经被详细地描述，从而将省略其冗余的详细描述。
图11B是示出根据本公开的另一示例性实施例的包括压力传感器的显示装置的图。
参照图11B，根据本公开的示例性实施例的压力传感器100可包括第一导体110、第二导体120'和绝缘构件130。
具体地，在根据本公开的示例性实施例的压力传感器100中，支架1310的一部分可用作第二导体120'。
为此，支架1310可包括具有导电性的材料。具体地，当支架1310的定位在第一导体110的下侧处的部分具有导电性时，相应的部分可用作第二导体120'。
根据前述结构，可去除重复的构造，由此减小显示装置1000的厚度和制造成本。
图12是示出根据本公开的示例性实施例的显示面板的图。
参照图12，根据本公开的示例性实施例的显示面板1200可包括基底1210、像素1220和包封层1230。
多个像素1220可定位在基底1210上。此外，包封层1230可定位在像素1220和基底1210上。
作为示例，基底1210可由诸如玻璃或树脂的绝缘材料形成。此外，基底1210可由具有柔性的材料形成以可弯曲或可折叠，并且可具有单层结构或多层结构。
例如，基底1210可包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三醋酸纤维素和醋酸丙酸纤维素中的至少一种。
然而，基底1210的材料可改变，并且可选择地由玻璃纤维增强塑料(FRP)和/或类似物形成。
像素1220可在显示驱动器(未示出)的控制下发光，并且可被包封层1230保护。
包封层1230可防止湿气和氧等的渗透。
在这种情况下，包封层1230可包括玻璃、有机材料和无机材料中的至少一种，并且可具有单层结构或多层结构。
例如，包封层1230可具有包括一个或更多个有机层以及一个或多个无机层的多层结构。
有机层可包括诸如聚丙烯酸化物、聚酰亚胺和聚四氟乙烯的氟化物基碳化合物以及诸如聚环氧基树脂和苯并环丁烯的有机绝缘材料，然而无机层可包括聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅以及包括氧化铝的无机绝缘材料。
图13A和图13B是示出根据本公开的示例性实施例的触摸传感器的图。具体地，图13A示出自电容触摸传感器1100，图13B示出互电容触摸传感器1100'。
参照图13A，根据本公开的示例性实施例的触摸传感器1100可为自电容触摸传感器。
此外，触摸传感器1100可包括多个触摸电极1120和布线1130。
触摸电极1120可定位在基底1110上，并且可包括导电材料。
在本公开的示例性实施例中，导电材料可包括金属或其合金。金属可包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)和铂(Pt)等。
同时，触摸电极1120可由透明导电材料形成。透明导电材料可包括银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯等。触摸电极1120可以以单层或多层构造来形成。
基底1110可由诸如玻璃或树脂的绝缘材料形成。此外，基底1110可由具有柔性的材料形成以可弯曲或可折叠，并且可具有单层结构或多层结构。
例如，基底1110可包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三醋酸纤维素和醋酸丙酸纤维素中的至少一种。
然而，基底1110的材料可改变，并且可替代地由玻璃纤维增强塑料(FRP)和/或类似物形成。
基底1110可由单独的基底或包括在显示装置中的各种组成元件形成。例如，基底1110可为包括在显示面板1200中的包封层1230。
布线1130可连接在触摸电极1120与焊盘1140之间。此外，布线1130可通过焊盘1140连接到传感器控制器(未示出)。
当触摸输入到触摸传感器1100中时，改变了触摸电极1120的与触摸相关的自电容，从而传感器控制器可通过使用从触摸电极1120输出的信号来检测触摸位置。
参照图13B，根据本公开的另一示例性实施例的触摸传感器1100'可为互电容传感器。
此外，触摸传感器1100'可包括第一触摸电极1160、第二触摸电极1170和布线1180。
多个第一触摸电极1160可在第一方向上延伸并且沿与第一方向交叉的第二方向连续地布置。
第二触摸电极1170与第一触摸电极1160分隔开，从而第二触摸电极1170可与第一触摸电极1160一起作为互电容传感器来操作。
为此，可设置第二触摸电极1170以与第一触摸电极1160交叉。
例如，多个第二触摸电极1170可在第二方向上延伸并且沿第一方向连续地布置。
通过设置第一触摸电极1160和第二触摸电极1170，形成了第一触摸电极1160与第二触摸电极1170之间的互电容，当将触摸施加到触摸传感器1100'时，改变了与触摸有关的互电容。
为了防止第一触摸电极1160与第二触摸电极1170之间的电接触，可将绝缘层(未示出)形成在第一触摸电极1160与第二触摸电极1170之间。
绝缘层可形成在整个第一触摸电极1160和整个第二触摸电极1170之间，或者可局部地形成在第一触摸电极1160和第二触摸电极1170的交叉部分处。
第一触摸电极1160和第二触摸电极1170可由透明导电材料形成，并且可选择地由诸如不透明金属的其他导电材料形成。
例如，第一触摸电极1160和第二触摸电极1170可由与前述的触摸电极1120的材料相同的材料形成。
在图13B中，示出的是，第一触摸电极1160和第二触摸电极1170具有杆形，但第一触摸电极1160和第二触摸电极1170的形状可改变。
此外，第一触摸电极1160和第二触摸电极1170可具有网状结构以具有柔性。
布线1180可连接在触摸电极1160和1170与焊盘1190之间。此外，布线1180可通过焊盘1190连接到传感器控制器(未示出)。
第一触摸电极1160可从传感器控制器接收驱动信号，第二触摸电极1170可将反映电容的变化的感测信号输出到传感器控制器。
相应地，传感器控制器可通过使用从第二触摸电极1170输出的感测信号来检测触摸位置。
这里，主要描述了电容触摸传感器1100和1100'，但也可采用其他类型的触摸传感器。
此外，触摸传感器1100和1100'可实施为各种类型的传感器，例如，电阻型、红外光束型、表面声波型、积分应变仪型和压电型传感器。
本领域技术人员将理解的是，在不脱离本公开的技术精神或基本特性的情况下，可将如上所述的本公开实施成其他特定形式。因此，将理解的是，上述的示例性实施例意图在各种意义上是说明性的，而不是限制性的。本公开的范围由上述的权利要求而不是具体实施方式来表示，并且将解释的是，权利要求以及来源于其等同物的所有的改变或修改的形式的意义和范围在本公开的范围内。上述的各种特征以及其他实施例可因此以任何方式混合搭配以产生与本发明一致的更多的实施例。

Claims (24)

1.一种压力传感器，所述压力传感器包括：
第一导体；
第二导体，与所述第一导体分隔开，并且定位成与所述第一导体形成电容；以及
弹性构件，定位在所述第一导体与所述第二导体之间，
其中，所述电容根据施加到所述第一导体和所述第二导体中的一者或两者的压力而变化，
其中，第一导体具有与第二导体的形状不同的形状。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其中，所述第一导体包括：
多条环型导线；以及
多条连接导线，连接到所述多条环型导线。
3.如权利要求2所述的压力传感器，其中，所述多条环型导线包括：
第一环型导线；
第二环型导线，定位在所述第一环型导线外部；
第三环型导线，定位在所述第二环型导线外部；以及
第四环型导线，定位在所述第三环型导线外部。
4.如权利要求3所述的压力传感器，其中，所述多条连接导线从所述第一环型导线延伸到所述第四环型导线。
5.如权利要求4所述的压力传感器，其中，所述第一导体还包括从所述第二环型导线延伸到所述第四环型导线的辅助导线。
6.如权利要求4所述的压力传感器，其中，所述第一导体还包括连接在所述多条连接导线之间的多条附加导线。
7.如权利要求6所述的压力传感器，其中，至少一条附加导线定位在所述第一环型导线与所述第二环型导线之间。
8.如权利要求3所述的压力传感器，其中，所述第一导体还包括定位在所述第一环型导线的内部并且连接到所述第一环型导线的格形内导线。
9.如权利要求2所述的压力传感器，其中，所述多条环型导线均具有四边形形状。
10.如权利要求3所述的压力传感器，其中，所述第二环型导线的至少一部分具有比所述第一环型导线的宽度大的宽度。
11.如权利要求3所述的压力传感器，其中，所述第三环型导线的至少一部分具有比所述第二环型导线的宽度大的宽度。
12.如权利要求1所述的压力传感器，其中，所述电容为100pF或更小。
13.如权利要求1所述的压力传感器，其中，所述第一导体包括：
多条第一主导线，在第一方向上延伸；
多条第二主导线，在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸；
多个开口区，形成在所述多条第一主导线与所述多条第二主导线之间；以及
多条子导线，定位在所述多个开口区中。
14.如权利要求13所述的压力传感器，其中，所述多个开口区包括第一开口区和第二开口区，所述第一开口区与所述第一导体的中心分隔开预定距离，所述第二开口区比所述第一开口区更远离所述第一导体的中心定位，
定位在所述第二开口区中的子导线的数量大于定位在所述第一开口区中的子导线的数量。
15.如权利要求13所述的压力传感器，其中，所述多条第一主导线和所述多条第二主导线交叉并且彼此连接。
16.如权利要求13所述的压力传感器，其中，所述多条子导线包括在所述第一方向上延伸的第一子导线和在所述第二方向上延伸的第二子导线中的至少一种。
17.如权利要求16所述的压力传感器，其中，所述第一子导线连接在两条相邻的第二主导线之间，
所述第二子导线连接在两条相邻的第一主导线之间。
18.如权利要求1所述的压力传感器，其中，所述第一导体定位在包括中心区和定位在所述中心区的外侧处的外部区的压力感测区中。
19.如权利要求18所述的压力传感器，其中，所述第一导体包括：
第一主导线和第二主导线，定位在所述外部区中并且彼此交叉；
第一突出导线，从一对第一主导线延伸到所述中心区中；以及
第一连接导线，定位在所述中心区中，并且连接在所述第一突出导线之间。
20.如权利要求19所述的压力传感器，其中，所述第一导体还包括连接在与所述中心区相邻的一对第二主导线之间的第二连接导线。
21.如权利要求20所述的压力传感器，其中，所述第一导体还包括从所述一对第二主导线延伸到所述中心区中的第二突出导线。
22.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板；
触摸传感器，定位在所述显示面板的第一侧处，并且被构造成检测触摸的位置；以及
压力传感器，定位在所述显示面板的第二侧处，并且被构造成检测所述触摸的压力，
其中，所述压力传感器包括：
第一导体；
第二导体，与所述第一导体分隔开；以及
弹性构件，定位在所述第一导体与所述第二导体之间，
其中，所述第一导体具有与所述第二导体的形状不同的形状。
23.如权利要求22所述的显示装置，所述显示装置还包括：
支架，被构造成容纳所述显示面板、所述触摸传感器和所述压力传感器。
24.如权利要求23所述的显示装置，其中，所述支架包括所述第二导体。
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