CN109997021B - 压力传感器 - Google Patents

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Abstract

在压力传感器1中，多个独立电极31被设置为与共用电极9对置地铺满第二绝缘膜27的绝缘膜7侧的主表面。压敏层9层叠于多个独立电极31之上。第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B在第二绝缘膜27的上表面上配置于多个独立电极31之间，并与共用电极9对置。第二独立间隔件35B形成为高于第一独立间隔件35A。多个独立电极31具有低压用的独立电极31和高压用的独立电极31。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，使得低压用的独立电极31仅通过作用低压力就与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，使得高压用的独立电极31在作用低压力时不与共用电极9导通，当作用高压力时与共用电极9导通。

Description

压力传感器
技术领域
本发明涉及压力传感器，尤其涉及具有压敏层和作为电极的多个薄膜晶体管的压力传感器。
背景技术
作为压力传感器已知有在压敏树脂中组合多个薄膜晶体管而成的压力传感器(例如参照专利文献1)。
压敏树脂是将导电性颗粒分散在硅橡胶等绝缘树脂内而成的。在压敏树脂中，若对其施加压力，则在绝缘树脂内导电性颗粒之间进行接触，从而使电阻值降低。由此，能够对施加在压敏树脂上的压力进行检测。
多个薄膜晶体管配置为矩阵状，并作为电极而发挥功能。由此，能够实现压力检测的高速化、高分辨率化、低功耗化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-4940号公报
发明内容
发明所要解决的问题
还已知有空出规定间隙地对置配置压敏层和多个电极而成的压力传感器。
通常，利用压敏层的接触面积的变化的压力传感器具有压敏层的压力测定范围较窄的问题。具体而言，在压力-电阻特性中，在压力较低的范围，电阻的变化比例较大，而在压力较高的范围，电阻的变化比例较小。其理由是，即使压力变高，压敏层与电极的接触面积也不会从中途变大，即，接触电阻并不会追随压力。其结果是，在压力较高的范围，灵敏度不足而无法准确地测定压力。
另外，由于压力集中于多个独立电极而容易造成损坏，因此压力传感器的耐久性不高。
本发明的目的在于，在具有相互之间空出间隙地配置的多个电极的压力传感器中，扩大能够准确测定的压力测定范围。
本发明的另一个目的在于提高压力传感器的耐久性。
用于解决问题的方法
以下对作为用于解决问题的方案的多个方式进行说明。这些方式能够根据需要而任意地进行组合。
本发明的一个观点所涉及的压力传感器具备：第一绝缘基材、共用电极、第二绝缘基材、多个独立电极、压敏层、多个薄膜晶体管以及第一独立间隔件以及第二独立间隔件。
共用电极扩展地形成于第一绝缘基材的主表面。
第二绝缘基材配置为与第一绝缘基材的主表面对置。
多个独立电极设置为与共用电极对置地铺满第二绝缘基材的第一绝缘基材侧的主表面。
压敏层层叠于多个独立电极以及共用电极中的至少一方之上。
多个薄膜晶体管与多个独立电极对应地设置于第二绝缘基材的与主表面相反的一侧，且一个薄膜晶体管或邻接的两个以上的所述薄膜晶体管连接于一个独立电极。
第一独立间隔件以及第二独立间隔件在第二绝缘基材的主表面上配置于多个独立电极之间，并与共用电极对置。
第二独立间隔件形成为高于第一独立间隔件。
多个独立电极具有低压用独立电极和高压用独立电极。
关于低压用独立电极，利用其周围的第一独立间隔件以及第二独立间隔件的配置而将该低压用独立电极设定为，仅通过为了使第一绝缘基材和第二绝缘基材接近而作用低压力便可使低压用独立电极与共用电极导通。关于高压用独立电极，利用其周围的第一独立间隔件以及第二独立间隔件的配置而将该高压用独立电极设定为，当为了使第一绝缘基材和第二绝缘基材接近而作用低压力时，高压用独立电极不与共用电极导通，当作用高压力时，高压用独立电极与共用电极导通。
在该压力传感器中，通过设置第一独立间隔件以及第二独立间隔件，使得压力不易集中于多个独立电极。其结果是，压力传感器的耐久性提高。
在该压力传感器中，在压力较低的情况下，仅低压用独立电极与共用电极电导通。由此，能够经由低压用独立电极来准确地测定压敏层的电阻变化(即，压力)。此时，通过第一独立间隔件以及第二独立间隔件的配置，与低压用独立电极相比，高压用独立电极不与共用电极电接触，因此高压用独立电极不与共用电极电导通。而且，如果压力变高，在低压用独立电极的基础上，高压用独立电极也与共用电极电导通。由此，能够经由高压用独立电极来准确地测定压敏层的电阻变化(即，压力)。这是因为，高压用独立电极的可准确测定电阻的压力测定范围向比低压用独立电极的压力测定范围高的高压力侧进行了偏移。
高压用独立电极可以与第二独立间隔件邻接。
高压用独立电极可以被夹持在第二独立间隔件之间。
发明效果
在本发明所涉及的压力传感器中，可准确测定的压力测定范围变大。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的概要剖视图。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的概要剖视图。
图3是本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的概要剖视图。
图4是压力传感器的局部概要剖视图。
图5是压力传感器的下侧电极构件的概要俯视图。
图6是压力传感器的等效电路图。
图7是对独立电极和独立间隔件的俯视位置关系进行表示的概要俯视图。
图8是对压力传感器的压力与电阻的关系进行表示的图表。
图9是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图10是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图11是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图12是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图13是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图14是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图15是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图16是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图17是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图18是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图19是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
图20是对独立电极以及独立间隔件的俯视形状进行表示的示意性的俯视图(第二实施方式)。
图21是对独立电极和独立间隔件的俯视位置关系进行表示的概要俯视图(第三实施方式)。
图22是对独立电极和独立间隔件的俯视位置关系进行表示的概要俯视图(第四实施方式)。
图23是压力传感器的局部概要剖视图(第五实施方式)。
图24是压力传感器的局部概要剖视图(第六实施方式)。
图25是压力传感器的局部概要剖视图(第七实施方式)。
具体实施方式
1、第一实施方式
(1)压力传感器的基本构成
使用图1～图5对第一实施方式所涉及的压力传感器1进行说明。图1～图3是本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的概要剖视图。图4是压力传感器的局部概要剖视图。图5是压力传感器的下侧电极构件的概要俯视图。
压力传感器1是当作用有按压力时对按压位置和按压力进行检测的装置。压力传感器1例如被采用在智能手机、平板电脑、笔记本电脑的触摸面板中。
压力传感器1具有上侧电极构件3。上侧电极构件3是按压力所作用的平面状的构件。上侧电极构件3具有绝缘膜7(第一绝缘基材的一个例子)、以及在该绝缘膜7的下表面(主表面的一个例子)整面地即扩展成一个面地形成的、或者通过图案化而形成的共用电极9。
压力传感器1具有下侧电极构件5。下侧电极构件5是配置在上侧电极构件3的下方的平面状的构件。下侧电极构件5例如具有矩形的绝缘膜15和多个独立电极31。独立电极又称为像素电极。
下侧电极构件5具有多个山型压敏层33。多个山型压敏层33分别形成于多个独立电极31的共用电极9侧之上。若概要性地进行说明，山型压敏层33包覆了独立电极31整体，外径也稍大于该独立电极31。因此，在俯视下，独立电极31被山型压敏层33隐藏。
此外，“山型”具有顶部(或中心部)和周缘部，包括穹顶状、锥体状、锥台状。山型的俯视形状包括圆形、四边形、其他形状。
作为一个例子，山型压敏层33的高度H在较宽的范围下为5μm～100μm，在较窄的范围下为10μm～30μm。山型压敏层33的直径L在较宽的范围下为0.1mm～1.0mm，在较窄的范围下为0.3mm～0.6mm。
如图4所示，上侧电极构件3和下侧电极构件5通过框架间隔件13在周缘部相互粘接。框架间隔件13形成为框架状，例如由粘合剂、双面胶带构成。
如图5所示，多个独立电极31以及山型压敏层33配置为铺满平面。多个独立电极31以及山型压敏层33彼此之间配置有后述的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B。其中，为了避免记载的繁杂，在图5中省略了第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的附图标记。
在该实施方式中，多个独立电极31以及山型压敏层33、第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B配置为矩阵状。矩阵状是指在二维上排列成行列状的状态或与此类似的状态。
如果共用电极9的区域被向山型压敏层33按下，则共用电极9与定位于按下区域处的独立电极31电导通。例如可以用手指、触控笔、棒、手掌、脚掌来进行按下。电极间距例如为0.3mm～0.7mm。
下侧电极构件5具有多个薄膜晶体管30(以下称为“TFT30”)。各TFT30设置为与独立电极31分别对应，且作为电流值检测用的电极发挥功能。
(2)TFT以及独立电极的关系
如图1～图4所示，TFT30具有源极17、漏极19和栅极21。TFT30为顶栅型。构成栅极、源极以及漏极的材料没有特别限定。另外，TFT也可以为底栅型。
源极17和漏极19形成于绝缘膜15的上表面。TFT30具有形成于源极17以及漏极19之间的有机半导体23。作为构成这样的半导体层的材料可以使用公知的材料，例如硅、氧化物半导体、有机半导体。
TFT30具有形成为对源极17、漏极19以及有机半导体23进行包覆的第一绝缘膜25。
如后所述，漏极19连接于独立电极31。栅极21在第一绝缘膜25的上表面形成于有机半导体23的上方。
TFT30具有对形成于第一绝缘膜25的上表面处的栅极21进行包覆的第二绝缘膜27。
多个独立电极31形成于第二绝缘膜27(第二绝缘基材的一个例子)的上表面。独立电极经由在贯通第一绝缘膜25以及第二绝缘膜27的贯通孔中形成的导电部29而连接于TFT30。
使用图6来说明压力传感器1的动作原理。图6是压力传感器的等效电路图。
在对输入有栅电压的TFT30的漏极19外加电压时，与山型压敏层33的电阻对应的漏电流发生流动。而且，如果施加在山型压敏层33上的压力变高，则电阻下降，因此能够检测到漏电流的增加。通过对压力传感器1上的TFT30进行扫描并施加栅电压来测定漏电流，从而能够观测传感器片表面的压力分布。
压力传感器1具有电路部(未图示)。电路部对漏极19、源极17以及共用电极9进行控制，该电路部例如具有对共用电极9、源极17外加规定电压的电源电压、以及产生与源极-漏极之间的电流值相应的信号并将该信号向外部的信号处理装置输出的电流检测电路。外部的信号处理装置基于从电路部发送来的信号来检测按压位置以及按压力。
(3)独立间隔件
如图1～图3所示，在下侧电极构件5的上表面，在独立电极31以及山型压敏层33之间形成有多个独立间隔件(也称为虚拟电极)，具体而言形成有第一独立间隔件35A和第二独立间隔件35B。
与山型压敏层33相同，第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B也为山型形状。第一独立间隔件35A为与山型压敏层33相同的高度，且在与共用电极9之间具有间隙。但是，第一独立间隔件35A也可以高于山型压敏层33。
可以从较宽的范围来适当设定第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的高度、在独立电极31中的间隙。例如为0μm～几十μm，也可以为几μm数量级、十几μm数量级。
第二独立间隔件35B比第一独立间隔件35A高。具体而言，当山型压敏层33的高度为20μm时，第一独立间隔件35A的高度为20μm～70μm的范围，第二独立间隔件35B的高度为25μm～125μm的范围。另外，第一独立间隔件35A的高度与第二独立间隔件35B的高度之比为1.07～3.75的范围。因此，第二独立间隔件35B与共用电极9抵接或接近。通过以上的构造，在非加压时在共用电极9与山型压敏层33之间可靠地确保有间隙，因此能够使作用于山型压敏层33的压力为0。
此外，由于第一独立间隔件35A和第二独立间隔件35B的形状为山型，因此使得山型压敏层33的周围上侧的空间较大，因此使得共用电极9容易对山型压敏层33进行追随。但是，独立间隔件的形状并不限于山型，其上表面也可以为平面。
接下来，使用图7来说明独立电极31、第一独立间隔件35A和第二独立间隔件35B的俯视位置关系。图7是对独立电极和独立间隔件的俯视位置关系进行表示的概要俯视图。以下，虽然实际上在独立电极31之上层叠有山型压敏层33，但是为了简化说明而省略山型压敏层33的附图标记。
在图7中，在图的上半部分区域或下半部分区域中，交替排列地配置有独立电极31、第一独立间隔件35A或第二独立间隔件35B。即，在各区域中，独立电极31彼此在行方向以及列方向中的任一方向上都不相互邻接。另外，在各区域中，独立间隔件彼此在行方向以及列方向中的任一方向上都不相互邻接。但是，在图7中，在区域的边界处，独立电极31彼此在图的上下方向上邻接，第一独立间隔件35A和第二独立间隔件35B在图的上下方向上邻接。
此外，可想到由于在独立电极31上形成山型压敏层33而会使压力集中于山的顶点，但是能够通过设置多个第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B来使压力分散于多个顶点。其结果是，提高了压力传感器1的耐久性。
对图7的线A上的两个独立电极31(“低”字)进行说明。此外，图1是图7的线A处的剖视图。
该独立电极31的四周被四个第一独立间隔件35A包围。在该独立电极31的对角线方向上的四处位置配置有独立电极31。即，该独立电极31的周围的八处均形成为相同高度的构造。以上的结果是，该独立电极31形成为低压力测定用的独立电极31(低压用独立电极的一个例子)。
对图7的线B上的、从图面上起第一个独立电极31(“中”字)进行说明。此外，图2为图7的线B处的剖视图。该独立电极31的四周被三个第一独立间隔件35A和一个独立电极31(“高”字)包围。在该独立电极31的对角线方向上的两处位置配置有独立电极31，在剩余的对角线方向上的两处位置配置有第二独立间隔件35B。即，该独立电极31的周围的八处位置中的两处位置被设置为比该独立电极31高的构造。以上的结果是，该独立电极31形成为中压力测定用的独立电极31。
对图7的线C上的右侧的一个独立电极31(“高”字)进行说明。此外，图3为图8的线C处的剖视图。该独立电极31的四周被四个第二独立间隔件35B包围。在该独立电极31的对角线方向上的四处位置配置有独立电极31。即，在该独立电极31的周围的八处位置中的四处位置设置有比该独立电极31高的构造。以上的结果是，该独立电极31形成为高压力测定用的独立电极31(高压用独立电极的一个例子)。
以上的结果是，在图面的下侧区域配置有多个高压用的独立电极31而形成高压区，并且在图面的整个上下方向上配置有一个中压用的独立电极31，在图面的上侧部分区域配置有一对低压用的独立电极31被配置而形成低压区。
如上所述，利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将低压用的独立电极31设定为仅通过作用低压力就与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将高压用的独立电极31设定为当作用低压力或中压力时不与共用电极9导通，当作用高压力时与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将中压用的独立电极31设定为当作用低压力时不与共用电极9导通，当作用中压力时与共用电极9导通。
若更详细地进行说明，根据存在于周围的第二独立间隔件35B的密度、距离、高度来决定各独立电极31与哪个压力范围相对应。即，如果根据存在于周围的第二独立间隔件35B的数量较少等理由而判断为“低压下的接触的容易程度”较高，则即使在低压力的情况下，各独立电极31也与共用电极9导通。另外，例如，如果根据存在于周围的第二独立间隔件35B的数量较多等理由而判断为“低压下的接触的容易程度”较低，则在低压力的情况下，各独立电极31不与共用电极9导通，在变为高压力后与共用电极9导通。
(4)按压动作以及压力测定动作
使用图8来说明按压动作以及压力测定动作。图8是对压力传感器的压力与电阻的关系进行表示的图表。
如图8所示，在施加有压力时，山型压敏层33的电阻降低。由电压电源施加有一定的电压时的源-漏之间的电位差取决于与漏极19串联连接的山型压敏层33的电阻值。其结果是，源-漏之间的电位差变大，流动的电流量增加。因而，如果预先获取施加给山型压敏层33的按压力和电流量，则通过由信号处理装置(未图示)读取与电流量相对应的信号的变化而能够检测出外加于压力传感器1的压力量(按压力)。
在上侧电极构件3上作用有较小的力而使共用电极9仅与低压用的独立电极31(具体而言为山型压敏层33)接触。因此，如图8所示，能够根据来自与该独立电极31对应的TFT30的输出来准确地测定低压力。在上侧电极构件3上作用有中等大小的力而使共用电极9还与中压用的独立电极31(具体而言为山型压敏层33)接触。因此，如图8所示，能够根据来自与该独立电极31对应的TFT30的输出来准确地测定中压力。
在上侧电极构件3上作用有较大的力而使共用电极9还与高压用的独立电极31(具体而言为山型压敏层33)接触。因此，如图8所示，能够根据来自与该独立电极31对应的TFT30的输出来准确地测定高压力。
如上所述，由于各电极的电阻变化的比例足够高的区域根据负载而错开，因此对低压力、中压力、高压力中的任一者都能够准确地进行测定。
压力传感器1具有按压区域。按压区域可以为压力传感器1的整体，也可以为压力传感器1的一部分。
在按压区域中，以在任一按压部位中均在最低按压面积内含有低压用的独立电极31、中压用的独立电极31以及高压用的独立电极31的方式对上述独立电极31进行排列。
“最低按压面积”是指设想为当预定的按压物(例如手指、笔)按下压力传感器时一定会被按到的最低限度的面积。
(5)材料
作为绝缘膜7、绝缘膜15，可以使用聚碳酸酯系、聚酰胺系或聚醚酮系等的工程塑料、或者丙烯酸系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系或聚对苯二甲酸丁二醇酯系等的树脂膜。
在要求绝缘膜7具有伸缩性的情况下，该绝缘膜7例如为聚氨酯膜、硅橡胶。由于要印刷电极并进行干燥，因此绝缘膜7以及绝缘膜15优选为具有耐热性的材料。
作为共用电极9、独立电极31，可以通过氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化锌、氧化镉或氧化铟锡(ITO)等的金属氧化物膜、或者以这些金属氧化物为主体的复合膜、或者金、银、铜、锡、镍、铝或钯等的金属膜来形成。在要求共用电极9具有伸缩性的情况下，例如为伸缩性Ag浆料。
山型压敏层33例如由压敏油墨构成。压敏油墨是通过与外力相应地改变与对置的电极之间的接触电阻来实现压力检测的材料。能够通过涂布来配置压敏油墨层。作为压敏油墨层的涂布方法，可以使用丝网印刷、胶版印刷、凹版印刷或柔版印刷等印刷法，或者可以使用由点胶机(dispenser)进行的涂布。
可以使用丙烯酸系树脂、环氧系树脂或硅酮系树脂这样的树脂的印刷层或涂布层来作为第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B。
(6)压力传感器的制造方法
使用图9～图19来说明压力传感器1的制造方法。图9～图19是对压力传感器的制造方法进行表示的示意性的剖视图。
首先，使用图9～图18来说明下侧电极构件5的制造方法的各个步骤。
如图9所示，在绝缘膜15的一个面上例如通过溅射而形成电极材料37。
如图10所示，例如通过利用光刻法去除电极材料37的一部分来形成膜露出部39。另外，由此形成源极17和漏极19。此外，源极17和漏极19的形成方法没有特别限定。
如图11所示，在膜露出部39中形成有机半导体23。有机半导体23的形成方法为公知技术。
如图12所示，以对形成有源极17、漏极19以及有机半导体23的面进行包覆的方式来形成第一绝缘膜25。
如图13所示，在第一绝缘膜25的上表面且有机半导体23的上方形成栅极21。栅极21的形成方法为公知技术。
如图14所示，以对形成有栅极21的第一绝缘膜25的整体进行包覆的方式来形成第二绝缘膜27。
如图15所示，利用激光在第一绝缘膜25和第二绝缘膜27中形成到达漏极19的贯通孔，进而在该贯通孔中填充导电材料来形成导电部29。
如图16所示，通过印刷法形成独立电极31，该独立电极31经由导电部29而与TFT30连接。
如图17所示，通过印刷法在独立电极31之上形成山型压敏层33。
进一步地，如图18所示，通过印刷法在第二绝缘膜27之上形成第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B。
接下来，使用图19对上侧电极构件3的制造进行说明。
如图19所示，通过印刷法在绝缘膜7的一个面上形成共用电极9。此外，也可以是，例如通过溅射在绝缘膜7的一个面上形成共用电极9的材料，接着通过光刻法形成共用电极9。
最后，经由以粘合剂构成的框架状的框架间隔件13(图4)将上侧电极构件3和下侧电极构件5进行贴合，从而完成压力传感器1。
2、第二实施方式
在上述实施方式中，独立电极31和山型压敏层33的俯视形状均为圆形，但是对它们的俯视形状没有特别限定。使用图20对这样的实施方式进行说明。图20是对独立电极以及独立间隔件的俯视形状进行表示的示意性的俯视图。
在图20中，独立电极31C以及山型压敏层33C的俯视形状为四边形。它们的俯视形状也可以是三角形、其他的多边形。
3、第三实施方式
使用图21对独立电极31和第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的排列图案的变形例进行说明。图21是对独立电极和独立间隔件的俯视位置关系进行表示的概要俯视图。
在图21中，交替地排列配置有独立电极31和第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B。即，独立电极31彼此在行方向以及列方向中的任一方向上均不相互邻接。另外，独立间隔件彼此在行方向以及列方向中的任一方向上均不相互邻接。
在图21中，第二独立间隔件35B在图面的上下方向的正中间沿左右方向被配置为直线状。因此，被第二独立间隔件35B夹持的独立电极31(“高”字)形成为高压用的独立电极，未被第二独立间隔件35B夹持但是与第二独立间隔件35B邻接配置的独立电极31(“中”字)形成为中压用的独立电极，远离第二独立间隔件35B的独立电极31(“低”字)形成为低压用的独立电极。
以上的结果是，在图面的上下方向的正中间配置有多个高压用的独立电极31，在多个高压用的独立电极31的上下方向的外侧配置有多个中压用的独立电极31，在多个中压用的独立电极31的上下方向的外侧配置有多个低压用的独立电极31。
在该实施方式中也是利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置而将低压用的独立电极31设定为仅通过作用低压力就与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将高压用的独立电极31设定为当作用低压力或中压力时不与共用电极9导通，当作用高压力时与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将中压用的独立电极31设定为当作用低压力时不与共用电极9导通，当作用中压力时与共用电极9导通。
4、第四实施方式
使用图22对独立电极31和第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的排列图案的变形例进行说明。图22是对独立电极和独立间隔件的俯视位置关系进行表示的概要俯视图。
在图22中，交替地排列配置有独立电极31和第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B。即，独立电极31彼此在行方向以及列方向中的任一方向上均不相互邻接。另外，独立间隔件彼此在行方向以及列方向中的任一方向上均不相互邻接。
一对第二独立间隔件35B配置为在图面的左右方向上分离。因此，第二独立间隔件35B的周围的独立电极31(“高”字)形成为高压用的独立电极，未被第二独立间隔件35B夹持但是与第二独立间隔件35B邻接配置的独立电极31(“中”字)形成为中压用的独立电极，远离第二独立间隔件35B的独立电极31(“低”字)形成为低压用的独立电极。
以上的结果是，在图面的左右两侧配置有多个高压用的独立电极31，在整个图面上配置有多个中压用的独立电极31，在图面的上下方向两侧配置有一对低压用的独立电极31。
在该实施方式中也是利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置而将低压用的独立电极31设定为仅通过作用低压力就与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将高压用的独立电极31设定为当作用低压力或高压力时不与共用电极9导通，当作用高压力时与共用电极9导通。利用周围的第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B的配置，将中压用的独立电极31设定为当作用低压力时不与共用电极9导通，当作用中压力时与共用电极9导通。
5、第五实施方式
在上述实施方式中，独立电极为平板状，但是也可以为山型状。使用图23对这样的实施方式进行说明。图23是压力传感器的局部概要剖视图。
在图23中，独立电极31A为山型，在其上表面层叠有山型压敏层33A。
6、第六实施方式
在上述实施方式中，压敏层层叠于独立电极之上，但是也可以形成在上侧电极构件上。使用图24对这样的实施方式进行说明。图24是压力传感器的局部概要剖视图。
在图24中，在上侧电极构件3A中，在共用电极9的下表面形成有压敏层33B。独立电极31A为山型。
7、第七实施方式
在上述实施方式中的任一方式中，均将压敏层仅形成于上侧电极构件以及下侧电极构件中的一方，但是也可以将压敏层形成于两个构件上并互相对置。使用图25对这样的实施方式进行说明。图25是压力传感器的局部概要剖视图。
在图25中，在独立电极31之上形成有山型压敏层33。进一步地，在上侧电极构件3A中，在共用电极9的下表面形成有压敏层33B。
8、其他实施方式
以上对本发明的多个实施方式进行了说明，但是本发明并不受限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。特别是，可以根据需要来任意地组合本说明书中所记载的多个实施方式以及变形例。
(1)在上述实施方式中，独立电极31和第一独立间隔件35A以及第二独立间隔件35B为行与列完全对齐的矩阵状，但是只要配置为广义上的矩阵状即可。
(2)压敏层的侧面形状的变形例
在上述实施方式中，山型压敏层33为穹顶状且侧面形状为半圆形，但是对山型压敏层33的形状没有特别限定。
(3)在上述实施方式中，使薄膜晶体管与各独立电极对应，并进一步地检测各薄膜晶体管的电流。换言之，一个独立电极中连接有一个薄膜晶体管。但是，也可以设为使多个薄膜晶体管与一个独立电极对应来检测多个薄膜晶体管的电流。具体而言，一个独立电极中连接有邻接的两个以上的薄膜晶体管。由此，能够使所检测的电流值变大，还能够使电路具有冗余性。
(4)在上述实施方式中，将独立电极分为低压用、中压用、高压用，但是也可以为低压、高压这两种，也可以为四种以上。
(5)在上述实施方式中，压敏层为山型，但是也可以为其他形状。
(6)在上述实施方式中，独立间隔件由与独立电极以及压敏层不同的材料构成，但是只要独立间隔件相对于独立电极电独立就满足条件，因此并不限定于上述实施方式。
例如，独立间隔件可以为具有独立电极和压敏层但是省略了导电部29的构造。在该情况下，独立间隔件在形成独立电极以及压敏层的工序中与它们同时形成。
另外，例如，独立间隔件可以为具有导电部29和独立电极31但是使用绝缘材料来代替山型压敏层33的构造。在该情况下，可以预先在所有的部位形成导电部29和独立电极31，之后利用山型压敏层33或绝缘材料来形成压敏部和独立间隔件。
另外，独立间隔件可以为具有导电部29、独立电极31和山型压敏层33但是导电部29不与漏极19导通的构造。
(7)独立电极31彼此可以在行方向或列方向中的任一方向或者两个方向上相互邻接。
另外，独立间隔件彼此可以在行方向以及列方向中的任一方向或者两个方向上相互邻接。
(8)独立间隔件可以在绝缘的情况下与邻接的独立间隔件或独立电极接触。
工业实用性
本发明可以广泛地应用于具有压敏层和作为电极的多个薄膜晶体管的压力传感器中。尤其是，本发明所涉及的压力传感器除了适用于触摸面板以外还适用于大面积的片式传感器。具体而言，本发明所涉及的压力传感器可以应用于步行测定技术(医疗、运动、安全领域)、床褥疮测定技术。
附图标记说明
1：压力传感器
3：上侧电极构件
5：下侧电极构件
7：绝缘膜
9：共用电极
13：框架间隔件
15：绝缘膜
30：薄膜晶体管
31：独立电极
33：山型压敏层
35A：第一独立间隔件
35B：第二独立间隔件

Claims (3)

1.一种压力传感器，其中，
所述压力传感器具备：
第一绝缘基材；
共用电极，其扩展地形成于所述第一绝缘基材的主表面；
第二绝缘基材，其配置为与所述第一绝缘基材的所述主表面对置；
多个独立电极，其设置为与所述共用电极对置地铺满所述第二绝缘基材的所述第一绝缘基材侧的主表面；
压敏层，其层叠于所述多个独立电极以及所述共用电极中的至少一方之上；
多个薄膜晶体管，其与所述多个独立电极对应地设置于所述第二绝缘基材的与所述主表面相反的一侧，且一个所述薄膜晶体管或邻接的两个以上的所述薄膜晶体管连接于一个独立电极；以及
第一独立间隔件以及第二独立间隔件，它们在所述第二绝缘基材的所述主表面上配置于所述多个独立电极之间，并与所述共用电极对置，
所述第二独立间隔件形成为高于所述第一独立间隔件，
所述多个独立电极具有：
低压用独立电极，利用其周围的所述第一独立间隔件以及所述第二独立间隔件的配置而将该低压用独立电极设定为，仅通过为了使所述第一绝缘基材和所述第二绝缘基材接近而作用低压力便可使所述低压用独立电极与所述共用电极导通；以及
高压用独立电极，利用其周围的所述第一独立间隔件以及所述第二独立间隔件的配置而将该高压用独立电极设定为，当为了使所述第一绝缘基材和所述第二绝缘基材接近而作用低压力时，所述高压用独立电极不与所述共用电极导通，当作用高压力时，所述高压用独立电极与所述共用电极导通。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，所述高压用独立电极与所述第二独立间隔件邻接。
3.根据权利要求2所述的压力传感器，其中，所述高压用独立电极被夹持在所述第二独立间隔件之间。
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