CN114077341A - 输入装置以及包括所述输入装置的接口装置 - Google Patents

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李太熙
金哲
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李玹准
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Abstract

公开了一种输入装置以及包括所述输入装置的接口装置。所述输入装置可以包括：壳体，定义有透射部；通信部，布置在所述壳体内，并且与外部收发信号；压力传感器，布置在所述壳体内，并且沿所述壳体的内周面而布置；以及测量传感器，布置在所述壳体内，并且与所述透射部相面对而布置。

Description

输入装置以及包括所述输入装置的接口装置
技术领域
本发明涉及一种能够对生物信息进行感测的输入装置以及包括所述输入装置的接口装置。
背景技术
诸如电视、便携电话、平板计算机、导航仪、游戏机等多媒体电子装置配备有用于显示图像的显示装置。除了诸如按钮、键盘、鼠标等通常的输入方式之外，电子装置可以配备有输入传感器，所述输入传感器可以提供能够使用户轻松、直观且方便地输入信息或者命令的基于触摸的输入方式。
输入传感器可以感测利用用户的身体的触摸或者压力。此外，针对熟悉于利用书写工具来输入信息的用户或者特定应用程序(例如，用于素描或者绘图的应用程序)，用于精细触摸输入的有源笔的使用需求正在增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对生物信息进行感测的输入装置以及包括所述输入装置的接口装置。
根据本发明的一种输入装置可以包括：壳体，定义有透射部；通信部，布置在所述壳体内，并且与外部收发信号；压力传感器，布置在所述壳体内，并且沿所述壳体的内周面而布置；以及测量传感器，布置在所述壳体内，并且与所述透射部相面对而布置。
在所述压力传感器的与所述透射部相面对的一部分可以定义有开口部。
所述壳体的与所述压力传感器相面对的一部分可以包括橡胶或者塑料。
所述输入装置还可以包括：支撑部，将所述压力传感器置于其之间而与所述壳体的内周面相隔。
所述支撑部可以包括：第一部分，具有与所述壳体的内周面的形状对应的形状；第二部分，被所述第一部分围绕，并且增强所述第一部分。
所述压力传感器可以是膜型压力传感器，所述压力传感器可以具有柔性。
所述压力传感器可以是透明的。
所述测量传感器可以包括：发光部，提供光；以及光接收部，检测被反射的光。
所述发光部可以包括发出红外线的红外线光源以及发出红色光的红色光源中的至少一个，所述光接收部可以是光电二极管。
所述测量传感器可以是光血流测量传感器，所述测量传感器可以测量用户的血压、氧饱和度以及心率中的至少一个。
所述输入装置还可以包括：显示器，显示从所述压力传感器以及所述测量传感器获取的信息。
所述输入装置可以是有源笔，所述通信部可以从外部接收上行链路信号，并输出下行链路信号。
根据本发明的一实施例的接口装置可以包括：显示装置，包括显示层和布置在所述显示层上的传感器层；以及输入装置，从所述传感器层接收上行链路信号，向所述传感器层输出下行链路信号，其中，所述输入装置包括用于测量用户的血压的压力传感器以及测量传感器。
所述输入装置可以包括：壳体，定义有透射部；支撑部，布置在所述壳体内；通信部，布置在所述壳体内，接收所述上行链路信号，发送所述下行链路信号；以及电极，与所述通信部电连接，其中，所述压力传感器以及所述测量传感器可以布置在所述壳体内。
所述测量传感器可以与所述透射部相面对而布置。
所述压力传感器可以沿所述壳体的内周面而布置，在所述压力传感器的与所述透射部相面对的一部分可以定义有开口部。
所述压力传感器可以布置在所述壳体与所述支撑部之间，所述支撑部可以包括：第一部分，具有与所述壳体的内周面的形状对应的形状；以及第二部分，被所述第一部分围绕，并增强所述第一部分。
所述壳体的与所述压力传感器相面对的一部分可以包括橡胶或者塑料。
所述测量传感器可以包括：发光部，提供光；以及光接收部，检测被反射的光，所述发光部包括发出红外线的红外线光源以及发出红色光的红色光源中的至少一个，所述光接收部是光电二极管。
所述压力传感器可以是膜型压力传感器，所述压力传感器可以具有柔性。
如上所述，输入装置可以包括用于测量用户的血压的压力传感器和测量传感器。因此，在用户进行利用输入装置的操作期间，可以不使用诸如袖带的额外的设备而周期性或非周期性地测量用户的血压。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的接口装置的立体图。
图2a是根据本发明的一实施例的显示装置的剖面图。
图2b是根据本发明的一实施例的显示装置的剖面图。
图3是根据本发明的一实施例的显示装置的剖面图。
图4是根据本发明的一实施例的传感器层的平面图。
图5a和图5b是用于说明传感器层的第一模式操作的图。
图6是用于说明传感器层的第二模式操作的图。
图7是根据本发明的一实施例的输入装置的框图。
图8是根据本发明的一实施例的输入装置的侧面图。
图9是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
图10是根据本发明的一实施例的压力传感器的平面图。
图11是示出根据本发明的一实施例的测量传感器的图。
图12a和图12b是示出根据本发明的一实施例的测量传感器的图。
图13是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
图14是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
图15是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
图16是示出根据本发明的一实施例的输入装置的图。
图17是根据本发明的一实施例的压力传感器的平面图。
附图标记说明
1000：显示装置 2000：输入装置
2000H：壳体 2100：电源
2200：控制部 2300：通信部
2400：电极 2500：测量传感器
2600：压力传感器
具体实施方式
在本说明书中，当提到某一构成要素(或者区域、层、部分等)在另一构成要素“之上”、与另一构成要素“连接”或者“结合”时，其表示可以直接布置在另一构成要素之上或者与另一构成要素直接连接/结合，或者在它们之间也可以布置有第三构成要素。
相同的附图标记指代相同的构成要素。并且，在附图中，为了针对技术内容进行有效的说明，构成要素的厚度、比率以及尺寸被夸大。
“和/或”包括相关的构成可以定义的一个以上的全部的组合。
第一、第二等术语可以用于说明多种构成要素，但所述构成要素不应被所述术语限定。所述术语仅用于将一个构成要素与另一构成要素进行区分的目的。例如，在不脱离本发明的权利范围的情形下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，相似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。只要在语境中没有明确表示出不同含义，单数的表述便包括复数的表述。
并且，“下方”、“下侧”、“上方”、“上侧”等术语用于说明附图中示出的构成的相关关系。所述术语为相对性的概念，以附图中表示的方向为基准而被说明。
只要没有被不同地定义，本说明书中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的含义相同的含义。并且，诸如通常使用的词典中所定义的术语之类的术语在相关技术的语境中应当被解释为具有与词典中的含义一致的含义，并且只要没有被解释为理想的或者过度的形式性的含义，则可以在此被明示性地定义。
“包括”或者“具有”等术语应当被理解为旨在指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部分或者其组合的存在，而不是预先排除一个或者其以上的其他特征或者数字、步骤、操作、构成要素、部分或者其组合的存在或者附加的可以能性。
术语“部(part)”、“单元”表示执行特定功能的软件构成要素(component)或者硬件构成要素。硬件构成要素可以包括例如现场可编程门阵列(FPGA：field-programmablegate array)或者专用集成电路(ASIC：application-specific integrated circuit)。软件构成要素可以表示可执行代码和/或可寻址存储介质内的可执行代码所使用的数据。因此，软件构成要素可以是例如面向对象的软件构成要素、类构成要素以及作业构成要素，并且可以包括过程、功能、属性、步骤、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微代码、数据、数据库、数据结构、表、数组或者变量。
以下，参照附图说明本发明的实施例。
图1是根据本发明的一实施例的接口装置的立体图。
参照图1，接口装置IFS可以包括显示装置1000和输入装置2000。显示装置1000可以感测通过输入装置2000的输入。在本说明书中，显示装置1000和输入装置2000被称作接口装置IFS。接口装置IFS还可以被称作电子系统、触摸系统、输入/输出系统、手写平板或者笔终端。
显示装置1000可以是根据电信号而被激活的装置。例如，显示装置1000可以是便携电话、可折叠便携电话、平板计算机、汽车导航仪、游戏机或者可穿戴装置，但并不限于此。在图1示例性地示出了显示装置1000为平板计算机的情形。
在显示装置1000可以定义有有效区域1000A和外围区域1000NA。显示装置1000可以通过有效区域1000A显示图像。有效区域1000A可以包括由第一方向DR1和第二方向DR2定义的面。外围区域1000NA可以围绕有效区域1000A的外围。
显示装置1000的厚度方向可以平行于与第一方向DR1和第二方向DR2交叉的第三方向DR3。因此，可以以第三方向DR3为基准而定义构成显示装置1000的部件的前表面(或上表面)和后表面(或下表面)。
显示装置1000可以感测从显示装置1000的外部施加的输入。例如，显示装置1000可以感测通过输入装置2000的第一输入和通过触摸3000的第二输入。输入装置2000是提供驱动信号的有源型输入单元，例如，可以是有源笔。触摸3000可以包括诸如用户身体、无源笔之类的能够提供电容变化的所有输入单元。
显示装置1000和输入装置2000可以彼此双向通信。显示装置1000可以向输入装置2000提供上行链路信号，输入装置2000可以向显示装置1000提供下行链路信号。例如，上行链路信号可以包括面板信息、协议版本等信息，但并不特别限于此。下行链路信号可以包括同步信号或者输入装置2000的状态信息。例如，下行链路信号可以包括输入装置2000的坐标信息、输入装置2000的电池信息、输入装置2000的倾斜度信息和/或存储在输入装置2000中的多种信息，但不特别限于此。
图2a是根据本发明的一实施例的显示装置的剖面图。
参照图2a，显示装置1000可以包括显示层100以及传感器层200。
显示层100可以是实质上生成图像的构成。显示层100可以是发光型显示层，例如，显示层100可以是有机发光显示层、量子点显示层、微型LED显示层或者纳米LED显示层。
显示层100可以包括基层110、电路层120、发光元件层130以及封装层140。
基层110可以是提供布置电路层120的基面的部件。基层110可以是玻璃基板、金属基板或者高分子基板等。然而，实施例并不限于此，基层110可以是无机层、有机层或者复合材料层。
基层110可以具有多层结构。例如，基层110可以包括：第一合成树脂层；氧化硅(SiOx)层，布置在所述第一合成树脂层上；非晶硅(a-Si)层，布置在所述氧化硅层上；以及第二合成树脂层，布置在所述非晶硅层上。所述氧化硅层和所述非晶硅层可以被称作基底阻挡层。
所述第一合成树脂层和第二合成树脂层中的每一个可以包括聚酰亚胺(polyimide)系树脂。并且，所述第一合成树脂层和第二合成树脂层中的每一个可以包括丙烯酸(acrylate)系树脂、甲基丙烯酸(methacrylate)系树脂、聚异戊二烯(polyisoprene)系树脂、乙烯(vinyl)系树脂、环氧(epoxy)系树脂、聚氨酯(urethane)系树脂、纤维素(cellulose)系树脂、硅氧烷(siloxane)系树脂、聚酰胺(polyamide)系树脂以及苝(perylene)系树脂中的至少一种。此外，在本说明书中，“～～”系树脂表示包括“～～”的官能团的化合物。
电路层120可以布置在基层110上。电路层120可以包括绝缘层、半导体图案、导电图案以及信号线等。绝缘层、半导体层以及导电层可以通过涂覆、沉积等方式形成在基层110上，此后，可以通过多次光刻工艺选择性地图案化绝缘层、半导体层以及导电层。此后，可以形成包括于电路层120中的半导体图案、导电图案以及信号线。
发光元件层130可以布置在电路层120上。发光元件层130可以包括发光元件。例如，发光元件层130可以包括有机发光物质、量子点、量子棒、微型LED或者纳米LED。
封装层140可以布置在发光元件层130上。封装层140可以保护发光元件层130免受诸如水分、氧气以及灰尘颗粒的异物的影响。
传感器层200可以布置在显示层100上。传感器层200可以感测从外部施加的外部输入。外部输入可以是用户的输入。用户的输入可以包括诸如用户身体的一部分、光、热、笔或者压力等多种形态的外部输入。
传感器层200可以通过连续的工艺形成在显示层100上。在此情形下，可以描述为传感器层200直接布置在显示层100上。“直接布置”可以表示在传感器层200与显示层100之间没有布置第三构成要素。即，在传感器层200与显示层100之间可以不布置有额外的粘结部件。
或者，传感器层200可以通过粘结部件与显示层100彼此结合。粘结部件可以包括通常的粘结剂或者粘合剂。
虽然未示出，但显示装置1000还可以包括布置在传感器层200上的反射防止层和光学层。反射防止层可以降低从显示装置1000的外部入射的外部光的反射率。光学层可以通过控制从显示层100入射的光的方向来提高显示装置1000的前表面亮度。
图2b是根据本发明的一实施例的显示装置的剖面图。
参照图2b，显示装置1000_1可以包括显示层100_1和传感器层200_1。显示层100_1可以包括基础基板110_1、电路层120_1、发光元件层130_1、封装基板140_1以及结合部件150_1。
基础基板110_1以及封装基板140_1中的每一个可以是玻璃基板、金属基板或者高分子基板等，但并不特别限于此。
结合部件150_1可以布置在基础基板110_1与封装基板140_1之间。结合部件150_1可以将封装基板140_1结合到基础基板110_1或者电路层120_1。结合部件150_1可以包括无机物或者有机物。例如，无机物可以包括玻璃料密封料(frit seal)，有机物可以包括光固化性树脂或者光塑性树脂。然而，构成结合部件150_1的物质并不限于上述示例。
传感器层200_1可以直接布置在封装基板140_1上。“直接布置”可以表示传感器层200_1与封装基板140_1之间没有布置第三构成要素。即，在传感器层200_1与显示层100_1之间可以不布置有额外的粘结部件。然而，并不限于此，在传感器层200_1与封装基板140_1之间还可以布置有粘结层。
图3是根据本发明的一实施例的显示装置的剖面图。
参照图3，在基层110的上表面形成有至少一个无机层。无机层可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆以及氧化铪中的至少一种。无机层可以形成为多层。多层的无机层可以构成阻挡层和/或缓冲层。在本实施例中示出了显示层100包括缓冲层BFL的情形。
缓冲层BFL可以提高基层110与半导体图案之间的结合力。缓冲层BFL可以包括氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅中的至少一种。例如，缓冲层BFL可以包括氧化硅层和氮化硅层交替堆叠的结构。
半导体图案可以布置在缓冲层BFL上。半导体图案可以包括多晶硅。然而，并不限于此，半导体图案还可以包括非晶硅、低温多晶硅或者氧化物半导体。
图3仅示出了一部分半导体图案，在其他区域还可以布置有半导体图案。半导体图案可以跨像素而以特定规则排列。半导体图案可以根据是否掺杂而具有不同的电性质。半导体图案可以包括电导率高的第一区域和电导率低的第二区域。第一区域可以被掺杂N型掺杂剂或者P型掺杂剂。P型晶体管可以包括掺杂了P型掺杂剂的掺杂区域，N型晶体管可以包括掺杂了N型掺杂剂的掺杂区域。第二区域可以是非掺杂区域，或者可以是相比第一区域以低浓度掺杂的区域。
第一区域的导电性大于第二区域的导电性，实质上可以起到电极或者信号线的作用。第二区域实质上可以相当于晶体管的有源区域(或者沟道区域)。换句话说，半导体图案的一部分可以是晶体管的有源区域，另一部分可以是晶体管的源极或者漏极，又一部分可以是连接电极或者连接信号线。
像素中的每一个可以具有包括七个晶体管、一个电容器以及发光元件的等效电路，像素的等效电路图可以以多种形态变形。在图3示例性地示出了包括于像素的一个晶体管100PC以及发光元件100PE。
晶体管100PC的源极SC、有源区域AL以及漏极DR可以通过半导体图案形成。源极SC和漏极DR可以在剖面上从有源区域AL沿相反方向延伸。在图3示出了通过半导体图案形成的连接信号布线SCL的一部分。虽然未单独示出，但连接信号布线SCL可以在平面上连接到晶体管100PC的漏极DR。
第一绝缘层10可以布置在缓冲层BFL上。第一绝缘层10可以共同重叠于多个像素，并且可以覆盖半导体图案。第一绝缘层10可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或者多层结构。第一绝缘层10可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆以及氧化铪中的至少一种。在本实施例中，第一绝缘层10可以是单层的氧化硅层。不仅是第一绝缘层10，后述的电路层120的绝缘层可以为无机层和/或有机层并且可以具有单层结构或者多层结构。无机层可以包括上述物质中的至少一种，但并不限于此。
晶体管100PC的栅极GT布置在第一绝缘层10上。栅极GT可以是金属图案的一部分。栅极GT与有源区域AL重叠。在对半导体图案进行掺杂的工艺中，栅极GT可以起到掩模的作用。
第二绝缘层20布置在第一绝缘层10上，并且可以覆盖栅极GT。第二绝缘层20可以共同重叠于多个像素。第二绝缘层20可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或者多层结构。第二绝缘层20可以包括氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅中的至少一种。在本实施例中，第二绝缘层20可以具有包括氧化硅层以及氮化硅层的多层结构。
第三绝缘层30可以布置在第二绝缘层20上。第三绝缘层30可以具有单层结构或者多层结构。例如，第三绝缘层30可以具有包括氧化硅层和氮化硅层的多层结构。
第一连接电极CNE1可以布置在第三绝缘层30上。第一连接电极CNE1可以通过贯通第一绝缘层10、第二绝缘层20以及第三绝缘层30的接触孔CNT-1连接到连接信号布线SCL。
第四绝缘层40可以布置在第三绝缘层30上。第四绝缘层40可以是单层的氧化硅层。第五绝缘层50可以布置在第四绝缘层40上。第五绝缘层50可以是有机层。
第二连接电极CNE2可以布置在第五绝缘层50上。第二连接电极CNE2可以通过贯通第四绝缘层40以及第五绝缘层50的接触孔CNT-2与第一连接电极CNE1连接。
第六绝缘层60布置在第五绝缘层50上，并且可以覆盖第二连接电极CNE2。第六绝缘层60可以是有机层。
发光元件层130可以布置在电路层120上。发光元件层130可以包括发光元件100PE。例如，发光元件层130可以包括有机发光物质、量子点、量子棒、微型LED或者纳米LED。以下，将以发光元件100PE为有机发光元件的情形为例进行说明，但并不特别限于此。
发光元件100PE可以包括第一电极AE、发光层EL以及第二电极CE。
第一电极AE可以布置在第六绝缘层60上。第一电极AE可以通过贯通第六绝缘层60的接触孔CNT-3连接到第二连接电极CNE2。
像素限定膜70布置在第六绝缘层60上，并且可以覆盖第一电极AE的一部分。在像素限定膜70定义有开口部70-OP。像素限定膜70的开口部70-OP暴露第一电极AE的至少一部分。
有效区域1000A(参照图1)可以包括发光区域PXA和与发光区域PXA相邻的非发光区域NPXA。非发光区域NPXA可以围绕发光区域PXA。在本实施例中，发光区域PXA被定义为与第一电极AE的通过开口部70-OP暴露的一部分区域对应。
发光层EL可以布置在第一电极AE上。发光层EL可以布置在与开口部70-OP对应的区域。即，发光层EL可以形成为分离在像素中的每一个。在发光层EL形成为分离在像素中的每一个的情形下，发光层EL中的每一个可以分别发出蓝色、红色以及绿色中的至少一种颜色的光。然而，并不限于此，发光层EL也可以与像素连接而共同提供。在此情形下，发光层EL还可以提供蓝色光或者白色光。
第二电极CE可以布置在发光层EL上。第二电极CE可以具有一体的形状，并且可以共同布置在多个像素。
虽然未示出，但在第一电极AE与发光层EL之间可以布置有空穴控制层。空穴控制层可以共同布置在发光区域PXA与非发光区域NPXA。空穴控制层包括空穴传输层，还可以包括空穴注入层。在发光层EL与第二电极CE之间可以布置有电子控制层。电子控制层可以包括电子传输层，还可以包括电子注入层。空穴控制层和电子控制层可以利用开放掩模而共同形成在多个像素。
封装层140可以布置在发光元件层130上。封装层140可以包括依次堆叠的无机层、有机层以及无机层，但构成封装层140的层并不限于此。
无机层可以保护发光元件层130免受水分和氧气的影响，有机层可以保护发光元件层130免受诸如灰尘颗粒的异物的影响。无机层可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或者氧化铝层等。有机层可以包括丙烯酸类有机层，但并不限于此。
传感器层200可以包括基层201、第一导电层202、感测绝缘层203、第二导电层204以及盖体绝缘层205。
基层201可以是包括氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的至少一种的无机层。或者，基层201可以是包括环氧树脂、丙烯酸树脂或者酰亚胺类树脂的有机层。基层201可以具有单层结构，或者可以具有沿第三方向DR3堆叠的多层结构。
第一导电层202和第二导电层204中的每一个可以具有单层结构，或者可以具有沿第三方向DR3堆叠的多层结构。
单层结构的导电层可以包括金属层或者透明导电层。金属层可以包括钼、银、钛、铜、铝或者其合金。透明导电层可以包括诸如铟锡氧化物(ITO：indium tin oxide)、铟锌氧化物(IZO：indium zinc oxide)、氧化锌(ZnO：zinc oxide)、铟锌锡氧化物(IZTO：indiumzinc tin oxide)等透明导电性氧化物。此外，透明导电层可以包括诸如PEDOT的导电性高分子、金属纳米线、石墨烯等。
多层结构的导电层可以包括金属层。金属层可以具有例如，钛/铝/钛的三层结构。多层结构的导电层可以包括至少一个金属层和至少一个透明导电层。
感测绝缘层203和盖体绝缘层205中的至少一个可以包括无机膜。无机膜可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆以及氧化铪中的至少一种。
感测绝缘层203和盖体绝缘层205中的至少一个可以包括有机膜。有机膜可以包括丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、聚异戊二烯、乙烯系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂、纤维素系树脂、硅氧烷系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂以及苝系树脂中的至少一种。
图4是根据本发明的一实施例的传感器层的平面图。
参照图4，在传感器层200可以定义有感测区域200A以及外围区域200N。感测区域200A可以对应于图1所示的有效区域1000A，外围区域200N可以对应于图1所示的外围区域1000NA。
传感器层200可以包括电极210、交叉电极220、布线230以及垫240。
电极210中的每一个可以沿第一方向DR1延伸，电极210可以在第二方向DR2上彼此相隔而排列。交叉电极220中的每一个可以沿第二方向DR2延伸，交叉电极220可以在第一方向DR1上彼此相隔而排列。
电极210和交叉电极220中的每一个可以电连接到布线230中对应的布线。虽然图4中以一个电极210与一个布线230连接并且一个交叉电极220与一个布线230连接的单一路由结构为例进行了示出，但并不特别限于此。例如，交叉电极220中的每一个可以与两个布线230连接。或者，电极210中的每一个也可以与两个布线230连接，交叉电极220中的每一个也可以与两个布线230连接。
垫240可以分别电连接到布线230。传感器层200可以通过垫240电连接到传感器驱动部200C(参照图5a)。
图5a和图5b是用于说明传感器层的第一模式操作的图。
参照图4、图5a以及图5b，一个电极210的一部分和一个交叉电极220的一部分可以被定义为一个感测单元200U。图5a和图5b分别放大示出了一个感测单元200U。
交叉电极220可以包括交叉图案221和电连接到交叉图案221的桥接图案222。交叉图案221可以将电极210置于其之间而彼此相隔。桥接图案222可以与电极210重叠，桥接图案222可以与电极210绝缘交叉。
交叉图案221和电极210可以布置在彼此相同的层上，桥接图案222可以布置在与交叉图案221和电极210不同的层上。例如，交叉图案221和电极210可以包括于第二导电层204(参照图3)，桥接图案222可以包括于第一导电层202(参照图3)，该结构可以被称作底部桥接结构。然而，本发明并不特别限于此。例如，交叉图案221和电极210可以包括于第一导电层202(参照图3)，桥接图案222可以包括于第二导电层204(参照图3)，该结构可以被称作顶部桥接结构。
并且，传感器层200还可以包括布置在未布置交叉图案221和电极210的区域的虚设图案250。虚设图案250可以是为了防止在外部识别电极210和交叉电极220而提供的构成，虚设图案250可以是电浮置的图案。虚设图案250也可以被称作浮置图案或者图案。
交叉图案221、电极210以及虚设图案250中的每一个可以具有网格结构。在此情形下，在交叉图案221、电极210以及虚设图案250中的每一个可以定义有开口。然而，并不限于此，交叉图案221、电极210以及虚设图案250中的每一个也可以由透明的整体电极构成。
参照图5a和图5b，第一模式可以是显示装置1000(参照图1)与输入装置2000(参照图1)彼此收发数据的模式。图5a所示的操作可以是从显示装置1000(参照图1)向输入装置2000(参照图1)提供上行链路信号的操作。图5b所示的操作可以是从输入装置2000(参照图1)向显示装置1000(参照图1)提供下行链路信号的操作。
参照图5a，电极210和交叉电极220中的每一个可以被用作用于将从传感器驱动部200C提供的上行链路信号S1a、S1b提供至输入装置2000(参照图1)的发送电极。虽然在图5a作为一例而示出了将电极210和交叉电极220均用作发送电极的情形，但并不特别限于此。例如，电极210或者交叉电极220也可以被用作发送电极。
参照图5b，电极210和交叉电极220中的每一个可以被用作将从输入装置2000(参照图1)导出的感测信号S2a、S2b传递至传感器驱动部200C的接收电极。传感器驱动部200C可以从电极210接收第一感测信号S2a，从交叉电极220接收第二感测信号S2b。
图6是用于说明传感器层的第二模式操作的图。
参照图4和图6，在第二模式，传感器驱动部200C可以感测通过触摸3000(参照图1)的第二输入。在第二模式，传感器驱动部200C可以通过感测在电极210与交叉电极220之间形成的互电容的变化量而感测外部输入。
传感器驱动部200C可以向电极210提供驱动信号S3，传感器驱动部200C可以从交叉电极220接收感测信号S4。即，在第二模式，电极210可以起到发送电极的作用，交叉电极220可以起到接收电极的作用。然而，并不特别限于此。例如，电极210也可以起到接收电极的作用，交叉电极220也可以起到发送电极的作用。
图7是根据本发明的一实施例的输入装置的框图。
参照图7，输入装置2000可以包括壳体2000H、电源2100、控制部2200、通信部2300、电极2400、测量传感器2500以及压力传感器2600。然而，构成输入装置2000的构成要素并不限于上述列出的构成要素。例如，输入装置2000还可以包括用于转换到信号发送模式或者信号接收模式的电极开关、用于存储预定信息的存储器或者用于感测旋转的旋转传感器等。
壳体2000H可以具有笔形状，在内部可以形成有收容空间。在定义于壳体2000H内部的收容空间可以收容有电源2100、控制部2200、通信部2300、电极2400、测量传感器2500以及压力传感器2600。
电源2100可以向控制部2200、通信部2300、测量传感器2500以及压力传感器2600供应电源。电源2100可以包括电池或者高容量电容器。
控制部2200可以控制输入装置2000的操作。控制部2200可以是专用集成电路(ASIC：application-specific integrated circuit)。控制部2200可以构成为根据设计的程序工作。
通信部2300可以包括接收电路和发送电路。接收电路可以接收从传感器层200提供的上行链路信号ULS。接收电路可以将上行链路信号ULS调制为能够由控制部2200处理的信号。发送电路可以接收从控制部2200提供的信号，并将接收到的信号调制为能够由传感器层200感测的信号。发送电路可以通过电极2400输出下行链路信号DLS。
电极2400可以被称作笔尖。电极2400可以与通信部2300电连接。电极2400的一部分可以从壳体2000H突出。或者，输入装置2000还可以包括覆盖从壳体2000H暴露的电极2400的盖体壳体。或者，电极2400也可以内置于壳体2000H内部。
测量传感器2500以及压力传感器2600可以是用于测量用户的生物信息的构成。例如，测量传感器2500和压力传感器2600可以测量用户的血压。测量传感器2500可以是光血流测量(PPG：Photoplethysmography)传感器。压力传感器2600可以是膜型压力传感器，压力传感器2600可以具有柔性。
压力传感器2600可以获取施加到压力传感器2600的压力值和与压力传感器2600接触的用户的身体一部分的面积。测量传感器2500可以测量血液量的变化(或者血流量的变化)。控制部2200可以通过从压力传感器2600接收压力值并从测量传感器2500接收关于血液量的变化的信息而读取用户的血压。
根据本发明的实施例，利用输入装置2000测量用户的血压。即，可以不使用诸如袖带的额外的设备而通过利用包括于输入装置2000中的压力传感器2600和测量传感器2500容易地测量用户的血压。用户在进行利用输入装置2000的操作期间可以周期性或者非周期性地测量用户的血压。
在用户的血压异常的情形下，控制部2200可以通过通信部2300将关于血压异常的信息传送至显示装置1000。显示装置1000可以显示关于血压异常的信息而通知用户。
图8是根据本发明的一实施例的输入装置的侧面图。图9是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
参照图7、图8以及图9，在壳体2000H可以定义有透射部2000HT。透射部2000HT可以具有能够使从测量传感器2500提供的光透射并能够使被用户反射的光透射的水平的透射率。
限定有透射部2000HT的壳体2000H的一部分可以被称作抓取部分GA。抓取部分GA可以对应于用户在使用输入装置2000时抓取的区域。壳体2000H的抓取部分GA可以包括形状可变的物质。例如，壳体2000H的抓取部分GA可以包括橡胶或者塑料。因此，由用户施加的压力可以容易地传递至压力传感器2600。
测量传感器2500可以提供为多个。例如，测量传感器2500可以包括第一测量传感器2501、第二测量传感器2502、第三测量传感器2503以及第四测量传感器2504。虽然在本实施例中示例性地示出了输入装置2000包括第一测量传感器2501至第四测量传感器2504的情形，但并不特别限于此。例如，可以对输入装置2000包括的测量传感器的数量进行多种变更(例如，一个、两个、三个或者四个以上)。
对应于第一测量传感器2501、第二测量传感器2502、第三测量传感器2503和第四测量传感器2504，在壳体2000H可以定义有第一透射部2000HT1、第二透射部2000HT2、第三透射部2000HT3和第四透射部2000HT4。第一测量传感器2501至第四测量传感器2504可以分别通过第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4发送光和接收光。即，第一测量传感器2501至第四测量传感器2504可以布置为分别与第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4相面对。
在第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4中的每一个可以布置有透光性物质。例如，在第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4可以布置有透明树脂或者玻璃等。然而，并不限于此，第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4也可以布置为空置的空间。
压力传感器2600可以沿壳体2000H的内周面2000IS布置。在剖面上，壳体2000H的内周面2000IS可以具有圆形形状。压力传感器2600可以与内周面2000IS相面对，并且可以沿内周面2000IS弯曲。因此，压力传感器2600可以是具有柔性的膜形态的传感器。例如，压力传感器2600可以是基于导电性聚合物的触觉传感器，但并不特别限于此。
压力传感器2600可以包括通过将具有几微米至几纳米尺寸的导电性物质与聚合物基材混合而制造的压敏材料。压敏材料可以包括量子隧道复合物(QTC：QuantumTunneling Composite)、压敏橡胶或者压敏油墨，但并不特别限于此。
对应于第一测量传感器2501、第二测量传感器2502、第三测量传感器2503和第四测量传感器2504，在压力传感器2600可以定义有第一开口部2600T1、第二开口部2600T2、第三开口部2600T3和第四开口部2600T4。第一开口部2600T1至第四开口部2600T4可以分别与第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4相面对。
第一测量传感器2501至第四测量传感器2504、第一开口部2600T1至第四开口部2600T4以及第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4中彼此对应的构成可以彼此重叠。
输入装置2000还可以包括支撑部2000S。支撑部2000S可以将压力传感器2600置于其之间而与壳体2000H的内周面2000IS相隔。支撑部2000S可以具有与壳体2000H的内周面2000IS对应的形状。
支撑部2000S可以是支撑压力传感器2600的结构物。支撑部2000S可以包括具有比壳体2000H的抓取部分GA硬的性质的物质。例如，支撑部2000S可以包括聚碳酸酯，但不特别限于此。由于支撑部2000S支撑压力传感器2600，压力传感器2600的压力感测准确性可以被进一步提高。
图10是根据本发明的一实施例的压力传感器的平面图。
参照图10，示出了压力传感器2600。图10示出了压力传感器2600在被收纳到壳体2000H(参照图9)之前的展开的形状。压力传感器2600的一部分可以被去除而定义第一开口部2600T1至第四开口部2600T4。
虽然在图10示例性地示出了第一开口部2600T1至第四开口部2600T4被定义为沿预定方向相隔的情形，但本发明并不限于此。例如，第一开口部2600T1至第四开口部2600T4可以被定义为二行二列的矩阵形态，并且可以进行多种变形。
图11是示出根据本发明的一实施例的测量传感器的图。
参照图9以及图11，第一测量传感器2501至第四测量传感器2504中的每一个可以包括测量传感器2500E。测量传感器2500E可以包括发光部250E和光接收部250P。发光部250E可以包括发出红外线的红外线光源250I和发出红色光的红色光源250R。光接收部250P可以是光电二极管。
从红外线光源250I输出的红外线的波长可以是940nm，并且从红色光源250R输出的红色光的波长可以是660nm。血液成分中的血红蛋白(Hb)能够大量吸收红色光的波长的光，而少量地吸收红外线波长的光。血液成分中的氧化血红蛋白(HbO2)能够少量地吸收红色光的波长的光，而大量地吸收红外线波长的光。利用这种现象，输入装置2000(参照图7)不仅可以通过测量传感器2500E测量用户的血压，还可以测量氧饱和度和心率。
图12a和图12b是示出根据本发明的一实施例的测量传感器的图。
参照图9、图12a以及图12b，第一测量传感器2501至第四测量传感器2504中的每一个可以包括第一类型测量传感器2500_1或者第二类型测量传感器2500_2。
第一类型测量传感器2500_1可以包括发光部250R1和光接收部250P1。发光部250R1可以是发出红色光的红色光源，光接收部250P1可以是光电二极管。
第二类型测量传感器2500_2可以包括发光部250I1和光接收部250P2。发光部250I1可以是发出红外线的红外线光源，光接收部250P2可以是光电二极管。
图13是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
相比图9所示的实施例，图13所示的实施例在支撑部2000S1存在差异。在支撑部2000S1可以定义有第一支撑开口部S1H1、第二支撑开口部S1H2、第三支撑开口部S1H3和第四支撑开口部S1H4。
第一支撑开口部S1H1至第四支撑开口部S1H4可以分别与第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4相面对。第一支撑开口部S1H1至第四支撑开口部S1H4可以分别与第一开口部2600T1至第四开口部2600T4相面对。
第一测量传感器2501至第四测量传感器2504、第一支撑开口部S1H1至第四支撑开口部S1H4、第一开口部2600T1至第四开口部2600T4以及第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4中彼此对应的构成可以彼此重叠。
图14是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
相比图9所示的实施例，图14所示的实施例在支撑部2000S2存在差异。支撑部2000S2可以包括第一部分2000SP1和第二部分2000SP2。
第一部分2000SP1可以具有与壳体2000H的内周面2000IS的形状对应的形状。第二部分2000SP2可以被第一部分2000SP1围绕，并且可以起到增强第一部分2000SP1的作用。虽然在图14示例性地示出了第二部分2000SP2在剖面上具有十字形状的情形，但第二部分2000SP2的形状并不限于此。
图15是根据本发明的一实施例的输入装置的剖面图。
相比图13所示的实施例，图15所示的实施例在压力传感器2600_1存在差异。
参照图15，压力传感器2600_1可以是透明的。在此情形下，在压力传感器2600_1可以不提供开口部。第一测量传感器2501至第四测量传感器2504可以分别与第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4相面对。
从测量传感器2500提供的光和被用户反射的光可以透射第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4以及透明的压力传感器2600_1。
然而，本发明并不限于此，即使在压力传感器2600_1透明的情形下，也可以与第一透射部2000HT1至第四透射部2000HT4对应地提供开口部。
图16是示出根据本发明的一实施例的输入装置的图。图17是根据本发明的一实施例的压力传感器的平面图。
相比图8所示的输入装置2000，图16所示的输入装置2000_1还可以包括操作部2000BT和显示器2000D。
参照图16和图17，可以在输入装置2000_1的抓取部分GA定义透射部2000HT_1。透射部2000HT_1可以是使从在先说明的测量传感器2500(参照图7)提供的光透射，并且使被用户反射的光透射的区域。在压力传感器2600_2中，在与透射部2000HT_1对应的区域可以定义有开口部2600_2T1。
操作部2000BT可以布置在与透射部2000HT_1相面对的区域。操作部2000BT可以包括加压按钮或者触摸按钮，但并不特别限于此。
显示器2000D可以显示从测量传感器2500(参照图7)和压力传感器2600_2获取的信息。因此，用户可以在使用输入装置2000_1期间通过显示器2000D实时确认本人的生物信息。
以上，虽然参照本发明的优选实施例进行了说明，但只要是本技术领域的熟练的技术人员或者具有本技术领域中的普通知识的人员，便可以理解在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和技术领域的范围内，可以对本发明进行多种修改和变更。因此，本发明的技术范围并不应该局限于说明书的详细说明中记载的内容，而应当通过权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种输入装置，包括：
壳体，定义有透射部；
通信部，布置在所述壳体内，并且与外部收发信号；
压力传感器，布置在所述壳体内，并且沿所述壳体的内周面而布置；以及
测量传感器，布置在所述壳体内，并且与所述透射部相面对而布置。
2.如权利要求1所述的输入装置，其中，
在所述压力传感器的与所述透射部相面对的一部分定义有开口部。
3.如权利要求1所述的输入装置，其中，
所述壳体的与所述压力传感器相面对的一部分包括橡胶或者塑料。
4.如权利要求1所述的输入装置，其中，还包括：
支撑部，将所述压力传感器置于其之间而与所述壳体的内周面相隔。
5.如权利要求4所述的输入装置，其中，
所述支撑部包括：第一部分，具有与所述壳体的内周面的形状对应的形状；第二部分，被所述第一部分围绕，并且增强所述第一部分。
6.如权利要求1所述的输入装置，其中，
所述压力传感器是膜型压力传感器，所述压力传感器具有柔性。
7.如权利要求1所述的输入装置，其中，
所述压力传感器是透明的。
8.如权利要求1所述的输入装置，其中，
所述测量传感器包括：发光部，提供光；以及光接收部，检测被反射的光。
9.如权利要求8所述的输入装置，其中，
所述发光部包括发出红外线的红外线光源以及发出红色光的红色光源中的至少一个，所述光接收部是光电二极管。
10.如权利要求1所述的输入装置，其中，
所述测量传感器是光血流测量传感器，所述测量传感器测量用户的血压、氧饱和度以及心率中的至少一个。
11.如权利要求1所述的输入装置，其中，还包括：
显示器，显示从所述压力传感器以及所述测量传感器获取的信息。
12.如权利要求1所述的输入装置，其中，
所述输入装置是有源笔，所述通信部从外部接收上行链路信号并输出下行链路信号。
13.一种接口装置，包括：
显示装置，包括显示层和布置在所述显示层上的传感器层；以及
输入装置，从所述传感器层接收上行链路信号，向所述传感器层输出下行链路信号，
其中，所述输入装置包括用于测量用户的血压的压力传感器以及测量传感器。
14.如权利要求13所述的接口装置，其中，
所述输入装置包括：
壳体，定义有透射部；
支撑部，布置在所述壳体内；
通信部，布置在所述壳体内，接收所述上行链路信号，发送所述下行链路信号；以及
电极，与所述通信部电连接，
其中，所述压力传感器以及所述测量传感器布置在所述壳体内。
15.如权利要求14所述的接口装置，其中，
所述测量传感器与所述透射部相面对而布置。
16.如权利要求14所述的接口装置，其中，
所述压力传感器沿所述壳体的内周面而布置，在所述压力传感器的与所述透射部相面对的一部分定义有开口部。
17.如权利要求14所述的接口装置，其中，
所述压力传感器布置在所述壳体与所述支撑部之间，
所述支撑部包括：第一部分，具有与所述壳体的内周面的形状对应的形状；第二部分，被所述第一部分围绕并增强所述第一部分。
18.如权利要求14所述的接口装置，其中，
所述壳体的与所述压力传感器相面对的一部分包括橡胶或者塑料。
19.如权利要求13所述的接口装置，其中，
所述测量传感器包括：发光部，提供光；以及光接收部，检测被反射的光，
所述发光部包括发出红外线的红外线光源以及发出红色光的红色光源中的至少一个，所述光接收部是光电二极管。
20.如权利要求13所述的接口装置，其中，
所述压力传感器是膜型压力传感器，所述压力传感器具有柔性。
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