JP2016176790A - Pressure sensor - Google Patents
Pressure sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016176790A JP2016176790A JP2015056627A JP2015056627A JP2016176790A JP 2016176790 A JP2016176790 A JP 2016176790A JP 2015056627 A JP2015056627 A JP 2015056627A JP 2015056627 A JP2015056627 A JP 2015056627A JP 2016176790 A JP2016176790 A JP 2016176790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- pressure sensor
- pressure
- sensor
- winding direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、加えられる圧力に応じた検出信号を生成する圧力センサに関する。 The present invention relates to a pressure sensor that generates a detection signal according to an applied pressure.
ディスプレイ装置やセンサ装置などの様々な分野において、半導体層を含むトランジスタを有するトランジスタ回路が広く利用されている。例えばトランジスタ回路は、有機ELディスプレイ装置の複数の発光素子を個々に駆動するための駆動回路としてや、圧力センサ装置の複数の位置におけるセンサ信号を各々検出するためのセンサ回路として利用されている。トランジスタ回路は一般に、基材と、基材上に形成された複数のトランジスタと、トランジスタに接続された配線と、を備えるトランジスタアレイの形態で提供される。以下の説明において、基材上に形成された複数のトランジスタを含むトランジスタアレイのことを、トランジスタシートとも称する。 In various fields such as a display device and a sensor device, a transistor circuit having a transistor including a semiconductor layer is widely used. For example, the transistor circuit is used as a drive circuit for individually driving a plurality of light emitting elements of the organic EL display device or as a sensor circuit for detecting sensor signals at a plurality of positions of the pressure sensor device. The transistor circuit is generally provided in the form of a transistor array including a base material, a plurality of transistors formed on the base material, and wiring connected to the transistors. In the following description, a transistor array including a plurality of transistors formed on a substrate is also referred to as a transistor sheet.
従来、トランジスタに用いられる半導体材料としては、シリコン、ガリウム砒素やインジウムガリウム砒素などの無機半導体材料が用いられてきた。一方、近年は、有機半導体材料を用いたトランジスタに関する研究も盛んにおこなわれている。有機半導体材料は一般に、無機半導体材料に比べて低い温度で基材上に形成され得る。このため、有機半導体材料を用いた回路や、回路に接続される配線が形成された基材を構成する材料として、フレキシブルなプラスチックなどの材料を利用することができる。このことにより、機械的衝撃に対する安定性を有し、かつ軽量なトランジスタシートを提供することが可能となる。また、印刷法等の塗布プロセスを用いて有機半導体材料を基材上に形成することができるので、無機半導体材料が用いられる場合に比べて、多数の有機トランジスタを基材上に効率的に形成することが可能となる。このため、トランジスタシートの製造コストを低くすることができる可能性がある。これらのことから、有機半導体材料を含むトランジスタを有するトランジスタシートは、有機ELや電子ペーパーなどの表示装置の分野や、圧力、磁場、温度、光などを検出するセンサ装置の分野で利用されることが期待されている。 Conventionally, inorganic semiconductor materials such as silicon, gallium arsenide, and indium gallium arsenide have been used as semiconductor materials for transistors. On the other hand, in recent years, research on transistors using organic semiconductor materials has been actively conducted. Organic semiconductor materials can generally be formed on a substrate at a lower temperature than inorganic semiconductor materials. For this reason, materials, such as flexible plastics, can be utilized as a material which comprises the base material in which the circuit using the organic-semiconductor material and the wiring connected to a circuit were formed. This makes it possible to provide a lightweight transistor sheet that is stable against mechanical shock. In addition, since organic semiconductor materials can be formed on a substrate using a coating process such as a printing method, a larger number of organic transistors can be formed on a substrate more efficiently than when inorganic semiconductor materials are used. It becomes possible to do. For this reason, there is a possibility that the manufacturing cost of the transistor sheet can be reduced. Therefore, a transistor sheet having a transistor containing an organic semiconductor material is used in the field of display devices such as organic EL and electronic paper, and in the field of sensor devices that detect pressure, magnetic field, temperature, light, and the like. Is expected.
例えば特許文献1では、大面積の圧力センサ装置を安全かつ容易に持ち運ぶために、可撓性のシートを用いて形成された圧力センサシートと、圧力センサシートを巻き状態にて収容するための保護筒と、組み合わせた装置が提案されている。 For example, in Patent Document 1, in order to safely and easily carry a large-area pressure sensor device, a pressure sensor sheet formed using a flexible sheet and protection for accommodating the pressure sensor sheet in a wound state A cylinder and a combined device have been proposed.
ところで、ゴルフのクラブのグリップ部や印刷ロール等の円柱状のものの側面に加わる圧力分布を一周にわたって測定できる圧力センサがあれば、極めて有用である。しかしながら、そのような圧力センサは知られていない。 By the way, if there is a pressure sensor capable of measuring the pressure distribution applied to the side surface of a cylindrical member such as a grip portion of a golf club or a printing roll, it is extremely useful. However, such a pressure sensor is not known.
本件発明者は、当初、可撓性のシートを用いて形成された圧力センサシートを、円柱状のものの側面に単純に巻き付けることで、当該側面の圧力分布を一周にわたって測定できると考えた。 The present inventor initially thought that the pressure distribution on the side surface can be measured over one round by simply wrapping the pressure sensor sheet formed using the flexible sheet around the side surface of the cylindrical shape.
しかしながら、圧力センサシートには、実際は、圧力を測定するためのセンサ部だけでなく、センサ部から引き出された配線を支持する配線部が存在している。そのため、円柱状のものの側面に圧力センサシートをちょうど一周するように巻き付ける場合、配線部の領域に不感領域が生じてしまうという問題がある。 However, in fact, the pressure sensor sheet has not only a sensor unit for measuring pressure, but also a wiring unit that supports wiring drawn from the sensor unit. For this reason, when the pressure sensor sheet is wound around the side surface of the cylindrical one so as to make one round, there is a problem that an insensitive area is generated in the area of the wiring portion.
配線部による不感領域を低減するために、配線部の上にセンサ部の一部が重なるように圧力センサシートを巻き付けることも考えられるが、本件発明者が実際に検証したところ、この場合、配線部のシートの厚さの影響により、配線部と重なる部分と重ならない部分との間で測定感度が大きく変わってしまい、結果的に、周方向において測定感度にムラが発生するという問題がある。 In order to reduce the insensitive area due to the wiring part, it is conceivable to wrap the pressure sensor sheet so that a part of the sensor part overlaps the wiring part. Due to the influence of the thickness of the sheet of the portion, there is a problem that the measurement sensitivity is greatly changed between the portion overlapping with the wiring portion and the portion not overlapping with the wiring portion, resulting in uneven measurement sensitivity in the circumferential direction.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、側面に加わる圧力分布を一周にわたって測定できる圧力センサであって、不感領域が小さく且つ周方向において測定感度が一様な圧力センサを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above points. An object of the present invention is to provide a pressure sensor that can measure the pressure distribution applied to the side surface over one round, and has a small dead area and uniform measurement sensitivity in the circumferential direction.
本発明による圧力センサは、
加えられる圧力に応じた検出信号を生成する圧力センサであって、
被巻付部と、
前記被巻付部の側面に二重に巻き付けられた圧力センサシートと、
を備え、
前記圧力センサシートは、展開時に感圧体と重なる部分に対応するセンサ部と、前記センサ部に対して巻き付け方向に隣接する配線部と、有し、
前記センサ部には、第1方向に延びる複数の第1配線と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2配線と、が設けられており、
前記配線部は、前記センサ部から引き出された第1配線を支持しており、
前記センサ部の巻き付け方向における角度範囲と、前記配線部の巻き付け方向における角度範囲とは、それぞれ、前記被巻付部の前記側面の一周分に対応していることを特徴とする。
The pressure sensor according to the present invention comprises:
A pressure sensor that generates a detection signal according to an applied pressure,
A wound part;
A pressure sensor sheet wound twice on the side surface of the wound portion;
With
The pressure sensor sheet has a sensor portion corresponding to a portion that overlaps the pressure sensitive body at the time of deployment, and a wiring portion adjacent to the sensor portion in the winding direction,
The sensor unit includes a plurality of first wires extending in a first direction and a plurality of second wires extending in a second direction intersecting the first direction.
The wiring portion supports the first wiring drawn from the sensor portion,
The angle range in the winding direction of the sensor part and the angle range in the winding direction of the wiring part respectively correspond to one round of the side surface of the wound part.
本発明による圧力センサにおいて、前記第1配線および前記第2配線の両方が、前記圧力センサシートの巻き付け方向に沿った側縁から取り出されてもよい。 In the pressure sensor according to the present invention, both the first wiring and the second wiring may be taken out from a side edge along a winding direction of the pressure sensor sheet.
本発明による圧力センサにおいて、前記センサ部には、前記第1配線と前記第2配線との各交点に対応して複数のトランジスタが設けられていてもよい。 In the pressure sensor according to the present invention, the sensor section may be provided with a plurality of transistors corresponding to the intersections of the first wiring and the second wiring.
本発明による圧力センサにおいて、前記センサ部では、前記第1配線は、巻き付け方向に沿って延びていてもよい。 In the pressure sensor according to the present invention, in the sensor unit, the first wiring may extend along a winding direction.
本発明による圧力センサにおいて、前記配線部では、前記第1配線は、前記圧力センサシートの巻き付け方向に沿った側縁に向かうように湾曲または屈曲されていてもよい。 In the pressure sensor according to the present invention, in the wiring portion, the first wiring may be curved or bent so as to go to a side edge along a winding direction of the pressure sensor sheet.
本発明による圧力センサシートは、
被巻付部の側面に二重に巻き付けられる圧力センサシートであって、
展開時に前記感圧体と重なる部分に対応するセンサ部と、
前記センサ部に対して巻き付け方向に隣接する配線部と、
を有し、
前記センサ部には、第1方向に延びる複数の第1配線と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2配線と、が設けられており、
前記配線部は、前記センサ部から引き出された第1配線を支持しており、
前記センサ部の巻き付け方向における角度範囲と、前記配線部の巻き付け方向における角度範囲とは、それぞれ、前記被巻付部の前記側面の一周分に対応していることを特徴とする。
The pressure sensor sheet according to the present invention is:
A pressure sensor sheet that is wound twice around the side of the wound part,
A sensor unit corresponding to a portion that overlaps the pressure-sensitive body during deployment;
A wiring portion adjacent to the sensor portion in the winding direction;
Have
The sensor unit includes a plurality of first wires extending in a first direction and a plurality of second wires extending in a second direction intersecting the first direction.
The wiring portion supports the first wiring drawn from the sensor portion,
The angle range in the winding direction of the sensor part and the angle range in the winding direction of the wiring part respectively correspond to one round of the side surface of the wound part.
本発明による圧力センサシートにおいて、前記第1配線および前記第2配線の両方が、前記圧力センサシートの巻き付け方向に沿った側縁から取り出されてもよい。 In the pressure sensor sheet according to the present invention, both the first wiring and the second wiring may be taken out from a side edge along a winding direction of the pressure sensor sheet.
本発明による圧力センサシートにおいて、前記センサ部には、前記第1配線と前記第2配線との各交点に対応して複数のトランジスタが設けられていてもよい。 In the pressure sensor sheet according to the present invention, the sensor section may be provided with a plurality of transistors corresponding to the intersections of the first wiring and the second wiring.
本発明による圧力センサシートにおいて、前記センサ部では、前記第1配線は、巻き付け方向に沿って延びていてもよい。 In the pressure sensor sheet according to the present invention, in the sensor unit, the first wiring may extend along a winding direction.
本発明による圧力センサシートにおいて、前記配線部では、前記第1配線は、前記圧力センサシートの巻き付け方向に沿った側縁に向かうように湾曲または屈曲されていてもよい。 In the pressure sensor sheet according to the present invention, in the wiring portion, the first wiring may be curved or bent so as to go to a side edge along a winding direction of the pressure sensor sheet.
本発明によれば、側面に加わる圧力分布を一周にわたって測定できる圧力センサであって、不感領域が小さく且つ周方向において測定感度が一様な圧力センサを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a pressure sensor which can measure the pressure distribution added to a side surface over 1 round, Comprising: A dead area is small and a pressure sensor with a uniform measurement sensitivity in the circumferential direction can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.
また本明細書において、「基板」や「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Further, in this specification, the terms “substrate” and “film” are not distinguished from each other based only on the difference in designation. For example, the “substrate” is a concept including a member that can be called a sheet or a film. Furthermore, as used in this specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified, for example, terms such as “orthogonal”, length and angle values, etc. are not limited to strict meaning and are similar. The interpretation should include the extent to which the functions of can be expected.
図1は、本発明の一実施の形態による圧力センサを示す斜視図である。図2は、図1の圧力センサの横断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a pressure sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the pressure sensor of FIG.
図1及び図2に示すように、圧力センサ10は、被巻付部11と、被巻付部11の側面に二重に巻き付けられた、感圧体38(図3参照)を含む圧力センサシート20と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図示された例では、被巻付部11は、周方向に閉じた側面、すなわち周方向に一周する側面を有する形状、より詳しくは柱体状、特に円柱状、の形状を有している。被巻付部11としては、具体的には、例えば、ゴルフのクラブのグリップ部や印刷ロール等を想定することができる。なお、被巻付部11は、周方向に閉じた側面を有する限りでは、たとえば四角柱等の多角柱状の形状を有していてもよい。あるいは、被巻付部11は、円錐体、多角錐体等の錐体状、または切頭錐体状の形状を有していてもよい。
In the illustrated example, the
圧力センサシート20は、被巻付部11の周方向に閉じた側面に加わる圧力分布を一周にわたって測定するために、被巻付部11の側面に周方向に沿って二重に巻き付けられている。
The
図3及び図4を参照して、圧力センサシート20の構造について詳しく説明する。図3は、平面状に展開された圧力センサシート20を示す平面図である。図4は、図3の圧力センサシート20の層構成の一例を示す部分的な縦断面図である。
With reference to FIG.3 and FIG.4, the structure of the pressure sensor sheet |
図3に示すように、圧力センサシート20は、基材21と、基材21上に形成された複数のトランジスタ30と、を備えている。本明細書では、基材21のうち、展開時に感圧体38と重なる部分をセンサ部20aと呼び、センサ部20aに対して巻き付け方向DRに隣接する部分を配線部20bと呼ぶ。
As shown in FIG. 3, the
基材21としては、可撓性を有するフレキシブル基板が用いられる。図示された例では、基材21は、第1方向D1に沿って延びる一対の第1辺と、第1方向D1と交差する第2方向D2に沿って延びる一対の第2辺と、を含む矩形状の外形を有している。図示された例では、第2方向D2は、第1方向D1に対して直交している。
As the
図3に示すように、基材21のセンサ部20aには、第1方向D1に延びる複数の第1配線W1〜Wmと、第2方向D2に延びる複数の第2配線B1〜Bnと、が設けられている。複数のトランジスタ30は、第1配線W1〜Wmと第2配線B1〜Bnとの各交点に対応してマトリクス状に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図示された例では、第1方向D1は、巻き付け方向DRと平行であり、第1配線W1〜Wmは、巻き付け方向DRに沿って延びている。基材21の配線部20bは、センサ部20aから引き出された第1配線W1〜Wmを支持している。
In the illustrated example, the first direction D1 is parallel to the winding direction DR, and the first wirings W1 to Wm extend along the winding direction DR. The
本実施の形態では、第1配線W1〜Wmは、各トランジスタ30を順にオン状態にするための制御信号を伝達するために設けられたワードラインに対応している。ワードラインW1〜Wmはそれぞれ、第1方向D1に沿って並ぶ複数のトランジスタ30の後述するゲート電極31に電気的に接続されている。例えばワードラインW1は、図3の紙面において最も下側に位置付けられ、第1方向D1に沿って並ぶ複数のトランジスタ30のゲート電極31に電気的に接続されている。このため、トランジスタ30がP型である場合、トランジスタ30のソース電極33に対するゲート電極31の電圧が負になるようにワードラインW1に電圧を印加することにより、ワードラインW1に接続された複数のトランジスタ30を同時にオン状態にすることができる。
In the present embodiment, the first wirings W1 to Wm correspond to word lines provided for transmitting control signals for sequentially turning on the
一方、第2配線B1〜Bmは、各トランジスタ30に接続された後述する感圧体38の電気抵抗や静電容量に関する情報を含む検出信号を伝達するために設けられたビットラインに対応している。ビットラインB1〜Bnはそれぞれ、第2方向D2に沿って並ぶ複数のトランジスタ30のソース電極33に電気的に接続されている。例えばビットラインB1は、図3の紙面において最も左側に位置付けられ、第2方向D2に沿って並ぶ複数のトランジスタ回路のソース電極33に電気的に接続されている。この場合、ビットラインB1には、ビットラインB1に接続された複数のトランジスタ30のうち、ワードラインW1〜Wmからの制御信号によってオン状態になっている1つのトランジスタ30から取り出された検出信号が伝達される。
On the other hand, the second wirings B1 to Bm correspond to bit lines provided to transmit detection signals including information on the electrical resistance and capacitance of the pressure
図3に示す圧力センサシート20によれば、ワードラインW1〜WmやビットラインB1〜Bnの本数がトランジスタ30の数よりも少ない場合であっても、ビットラインB1〜BnとワードラインW1〜Wmとをマトリクス状に配置することにより、任意のトランジスタ30からの検出信号を取り出すことができる。このため、基材21に設けられるラインの本数を削減することができる。
According to the
図4に示すように、トランジスタ30は、基材21の第1面21a上に設けられたゲート電極31と、ゲート電極31を覆うよう基材21の第1面21a上に設けられたゲート絶縁膜32と、一定の間隔を空けて対向するようゲート絶縁膜32上に設けられたソース電極33およびドレイン電極34と、ソース電極33およびドレイン電極34に接するようにソース電極33とドレイン電極34との間に設けられた半導体層35と、を含んでいる。また、ソース電極33、ドレイン電極34および半導体層35を覆うように絶縁層36が設けられている。また絶縁層36上には接続パッド37が設けられており、この接続パッド37は、絶縁層36の一部に形成された貫通孔36a内の接続ビアを介してソース電極33またはドレイン電極34に電気的に接続されている。図4に示す例においては、貫通孔36aがドレイン電極34上に形成されており、この貫通孔36aを介してドレイン電極34と接続パッド37とが電気的に接続されている。なお接続ビアは、貫通孔36a内の全域に充填されていてもよく、若しくは貫通孔36aの壁面上にのみ設けられていてもよい。
As shown in FIG. 4, the
ゲート電極31、ゲート絶縁膜32、ソース電極33、ドレイン電極34、絶縁層36や接続パッド37を構成する材料としては、トランジスタにおいて用いられる公知の材料が用いられる。例えば、特開2010−79196号公報において開示されている材料を用いることができる。
As materials for forming the
半導体層35を構成する材料としては、無機半導体材料または有機半導体材料のいずれが用いられてもよいが、好ましくは有機半導体材料が用いられる。有機半導体材料としては、ペンタセン等の低分子有機半導体材料や、ポリピロール類等の高分子有機半導体材料が用いられ得る。より具体的には、特開2013−21190号公報において開示されている低分子系有機半導体材料や高分子有機半導体材料を用いることができる。ここで「低分子有機半導体材料」とは、例えば、分子量が10000未満の有機半導体材料を意味している。また「高分子有機半導体材料」とは、例えば、分子量が10000以上の有機半導体材料を意味している。
As a material constituting the
図4に示すように、接続パッド37上には、感圧体38が設けられている。感圧体38は、感圧体38に加えられる圧力に応じて、圧力が加えられた方向ここでは厚み方向における感圧体38の電気抵抗値が変化するよう構成されたものである。すなわち本実施の形態において、感圧体38は、いわゆる感圧導電体として構成されている。感圧導電体は例えば、シリコーンゴムなどのゴムと、ゴムに添加されたカーボンなどの複数の導電性を有する粒子と、を含んでいる。
As shown in FIG. 4, a pressure
また図4に示すように、感圧体38上には、共通電極39が設けられている。共通電極39が導電性を有し、かつ感圧体38に接触することができる限りにおいて、共通電極39を構成する材料が特に限られることはない。共通電極39上には、ポリエチレンテレフタレート等を含む、絶縁性を有するオーバーコート層46が設けられていてもよい。
As shown in FIG. 4, a
図4に示す例において、圧力センサシート20の一部分においてペンなどを介してオーバーコート層46側から圧力センサシート20に圧力が加えられると、圧力を加えられた部分において、感圧体38が厚み方向において圧縮される。この結果、厚み方向において感圧体38内の粒子が互いに接触し、厚み方向における感圧体38の電気抵抗値が感圧体38の一部分で低くなる。このため、圧力が加えられた感圧体38の一部分に接続されたトランジスタ30においては、ソース電極33およびドレイン電極34に流れる電流が増加する。従って、各トランジスタ30に流れる電流値を検出することにより、圧力センサシート20に加えられている圧力の分布を算出することができる。
In the example shown in FIG. 4, when pressure is applied to the
図1及び図2に示すように、本実施の形態による圧力センサシート20は、被巻付部11の側面に二重に巻き付けられて用いられる。本実施の形態では、センサ部20aの巻き付け方向DRにおける角度範囲R1と、配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲R2とが、互いに等しくなっており、それぞれ、被巻付部11の側面の一周分、すなわち360°の角度範囲に対応している。ここで、「巻き付け方向DRにおける角度範囲」とは、巻き付け方向DRにおける上流側の端部から下流側の端部までの巻き付け方向DRに沿った角度範囲を言う。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、比較例として、配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲R2が、センサ部20aの巻き付け方向DRにおける角度範囲R1より短い場合を考える。この場合、配線部20bの上にセンサ部20aの一部が重なるように圧力センサシート20を巻き付けることで、不感領域を低減することはできるが、配線部20bのシートの厚さの影響により、配線部20bと重なる部分と重ならない部分との間で測定感度が大きく変わってしまい、結果的に、周方向において測定感度にムラが発生してしまう。
Here, as a comparative example, a case is considered where the angle range R2 in the winding direction DR of the
一方、本実施の形態では、センサ部20aの巻き付け方向DRにおける角度範囲R1と、配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲R2とが、それぞれ、被巻付部11の側面の一周分に対応しているため、センサ部20aは巻き付け方向DRの全長にわたって配線部20bと重ね合わされる。そのため、配線部20bのシートの厚さの影響により周方向において測定感度にムラが発生することを、効果的に抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the angle range R1 in the winding direction DR of the
なお、図2に示す例では、配線部20bの上にセンサ部20aが重なるように巻き付けられているが、センサ部20aの上に配線部20bが重なるように巻き付けられていてもよい。
In the example illustrated in FIG. 2, the
また、本実施の形態では、図3に示すように、基材21の配線部20bにおいて、第1配線W1〜Wmは、圧力センサシート20の巻き付け方向DRに沿った側縁21Eに向かうように湾曲または屈曲されている。そして、第1配線W1〜Wmおよび第2配線B1〜Bnの両方が、圧力センサシート20の巻き付け方向DRに沿った側縁21Eから取り出されるようになっている。
Moreover, in this Embodiment, as shown in FIG. 3, in the
ここで、比較例として、配線部20bに支持された第1配線W1〜Wmが、第1方向D1に沿って直線状に延びており、配線部20bのセンサ部20a側とは逆側の端縁から取り出される場合を考える。この場合、図2に示すように、配線部20bの上にセンサ部20aが重なるように巻き付けられていると、配線部20bの端縁からの第1配線W1〜Wmの取り出しにおいて、その上に重ねられたセンサ部20aが邪魔になるため、被巻付部11の内部に複雑な細工を施して第1配線W1〜Wmを取り出す必要がある。
Here, as a comparative example, the first wirings W1 to Wm supported by the
一方、本実施の形態では、配線部20bに支持された第1配線W1〜Wmは、圧力センサシート20の巻き付け方向DRに沿った側縁21Eから取り出されるため、被巻付部11の内部に複雑な細工を施す必要が無く、第1配線W1〜Wmを外部に容易に取り出すことができる。
On the other hand, in the present embodiment, the first wirings W1 to Wm supported by the
本実施の形態では、図1及び図3に示すように、圧力センサシート20の巻き付け方向DRに沿った側縁21Eには、第1配線W1〜Wmおよび第2配線B1〜Bnの両方を取り出すためのコネクタ12が取り付けられており、コネクタ12には制御回路13が電気的に接続されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, both the first wirings W1 to Wm and the second wirings B1 to Bn are taken out from the
以上のような構成からなる本実施の形態によれば、センサ部20aの巻き付け方向DRにおける角度範囲R1と、配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲R2とが、それぞれ、被巻付部11の側面の一周分に対応しているため、センサ部20aは巻き付け方向DRの全長にわたって配線部20bと重ね合わされる。そのため、配線部20bのシートの厚さの影響により周方向において測定感度にムラが発生することを、効果的に抑制することができる。
According to the present embodiment configured as described above, the angle range R1 in the winding direction DR of the
また、本実施の形態によれば、第1配線W1〜Wmおよび第2配線B1〜Bnの両方が、圧力センサシート20の巻き付け方向DRに沿った側縁21Eから取り出されるため、被巻付部11の内部に複雑な細工を施す必要が無く、第1配線W1〜Wmおよび第2配線B1〜Bnの両方を容易に外部に取り出すことができる。
Further, according to the present embodiment, since both the first wirings W1 to Wm and the second wirings B1 to Bn are taken out from the
なお、上述した本実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した本実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。 Various changes can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, modified examples will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as the above embodiment. The duplicated explanation is omitted. In addition, when it is clear that the operational effects obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.
図7は、平面上に展開された圧力センサシートの一変形例を示す平面図である。図8は、図7の圧力センサシートを用いた圧力センサの横断面図である。 FIG. 7 is a plan view showing a modification of the pressure sensor sheet developed on a plane. FIG. 8 is a cross-sectional view of a pressure sensor using the pressure sensor sheet of FIG.
図7及び図8に示す例では、圧力センサシート20には、配線部20bが2つ設けられている。一方の配線部20bは、センサ部20aに対して巻き付け方向DRの一側に隣接しており、他方の配線部20bは、センサ部20aに対して巻き付け方向DRの他側に隣接している。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, the
また、一方の配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲と、他方の配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲とは、互いに等しくなっており、配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲の総和が、センサ部20aの巻き付け方向DRにおける角度範囲と等しくなっている。
Further, the angle range in the winding direction DR of one
そのため、図8に示すように、圧力センサシート20が被巻付部11の側面に二重に巻き付けられた状態では、センサ部20aの巻き付け方向DRにおける角度範囲と、配線部20bの巻き付け方向DRにおける角度範囲の総和とは、それぞれ、被巻付部11の側面の一周分、すなわち360°の角度範囲に対応している。
Therefore, as shown in FIG. 8, in the state where the
このような態様によっても、センサ部20aは巻き付け方向DRの全長にわたって配線部20bと重ね合わされるため、配線部20bのシートの厚さの影響により周方向において測定感度にムラが発生することを、効果的に抑制することができる。
Even in such an aspect, since the
上述の本実施の形態においては、トランジスタ30がいわゆるボトムゲート型となっている例を示した。しかしながら、トランジスタ30のタイプがボトムゲート型に限られることはない。例えば図5に示すように、トランジスタ30は、ゲート電極31がソース電極33、ドレイン電極34および半導体層35よりも基材21から遠い位置に配置される、いわゆるトップゲート型となっていてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
また、上述の本実施の形態においては、トランジスタ30が感圧体38に接触している例を示した。具体的には、トランジスタ30のドレイン電極34に物理的に接続された第1電極37が、感圧体38にも接触している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図6に示すように、絶縁層36の一部に形成された貫通孔36aなどの開口部を間に挟んで第1電極37と感圧体38とが対向していてもよい。この場合、圧力センサシート20に圧力が加えられていない状態においては、第1電極37と感圧体38とは非接触であることが保証される。このため、圧力センサシート20に圧力が加えられていない状態において、ノイズの発生を抑制することができる。そして、一定値以上の圧力が感圧体38の厚み方向において感圧体38に加えられてはじめて、貫通孔36aに押し入れられた感圧体38の一部が第1電極37と接触するようになる。すなわち、感圧体38に圧力が加えられた時にドレイン電極34が感圧体38に電気的に接続されるようになっている。このため、第1電極37に対して押し付けられる感圧体38の圧力を、従来に比べて低減することができる。これによって、大きな圧力が感圧体38に加えられる場合であっても、過剰な電流が第1電極37および感圧体38に流れてしまうことを抑制することができる。このことにより、トランジスタ30の消費電力や、トランジスタ30を駆動するための外部の駆動回路の消費電力が増大してしまうことを抑制することができる。また、トランジスタ30を駆動するための外部の駆動回路に過剰な負荷がかかってしまうことを抑制することができる。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the
なお、図6においては、ドレイン電極34に接続された第1電極37が、開口部を間に挟んで感圧体38と対向する例を示した。しかしながら、図示はしないが、ドレイン電極34が開口部を間に挟んで感圧体38と対向していてもよい。
FIG. 6 shows an example in which the
また、図6においては、ボトムゲート型のトランジスタ30において、絶縁層36の一部に形成された貫通孔36aなどの開口部を間に挟んで第1電極37と感圧体38とが対向するように構成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図示はしないが、トップゲート型のトランジスタ30において、絶縁層36の一部に形成された貫通孔36aなどの開口部を間に挟んで第1電極37と感圧体38とが対向するように配置されていてもよい。
In FIG. 6, in the bottom
また、上述の本実施の形態においては、圧力センサシート20は、複数のトランジスタ30を利用したアクティブ型であったが、トランジスタ30を利用しないパッシブ型であってもよい。パッシブ型の場合、第1配線W1〜Wmおよび第2配線B1〜Bnのうち一方が感圧体38の下に配置され、他方が感圧体38の上に配置されることになる。
In the above-described embodiment, the
また、上述の本実施の形態においては、感圧体38が、感圧体38に加えられる圧力に応じて感圧体38の電気抵抗が変化するよう構成されたもの、いわゆる感圧導電体である例を示した。しかしながら、感圧体に加えられる圧力に応じた情報を取り出すことができる限りにおいて、感圧体38の具体的な構成が特に限られることはない。例えば感圧体38は、感圧体38に加えられる圧力に応じて感圧体38の静電容量が変化するよう構成されたものであってもよい。
In the above-described embodiment, the pressure-
また、上述の本実施の形態においては、圧力センサシート20が一枚の基材21を含む例を示したが、これに限られることはない。例えば図9に示すように、圧力センサシート20は、複数のトランジスタシート25と、隣接する2つのトランジスタシート25を電気的に接続する接続部材26と、を有していてもよい。トランジスタシート25は、基材21と、基材21上に形成された複数のトランジスタ30と、を含むものである。このように圧力センサシート20が複数のトランジスタシート25を含むことにより、圧力センサシート20や圧力センサ10の大型化を容易に実現することができる。
In the above-described embodiment, an example in which the
また、上述の実施の形態においては、第1配線W1〜Wmがワードラインに対応しており、第2配線がビットラインB1〜Bnに対応していたが、これに限られることはない。例えば第1配線W1〜Wmがビットラインに対応しており、第2配線B1〜Bnがワードラインに対応していてもよい。 In the above-described embodiment, the first wirings W1 to Wm correspond to the word lines and the second wiring corresponds to the bit lines B1 to Bn. However, the present invention is not limited to this. For example, the first wirings W1 to Wm may correspond to bit lines, and the second wirings B1 to Bn may correspond to word lines.
また、図示されていないが、圧力センサシート20の共通電極39は、第1配線W1〜Wmに沿って側縁21Eから取り出されてもよいし、第2配線B1〜Bnに沿って側縁21Eから取り出されてもよい。
Although not shown, the
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although some modified examples with respect to the above-described embodiment have been described, naturally, a plurality of modified examples can be applied in combination as appropriate.
10 圧力センサ
11 被巻付部
12 コネクタ
13 制御回路
20 圧力センサシート
20a センサ部
20b 配線部
21 基材
21E 側縁
21a 第1面
25 トランジスタシート
26 接続部材
30 トランジスタ
31 ゲート電極
32 ゲート絶縁膜
33 ソース電極
34 ドレイン電極
35 半導体層
36 絶縁層
36a 貫通孔
37 接続パッド
38 感圧体
39 共通電極
46 オーバーコート層
DESCRIPTION OF
Claims (10)
被巻付部と、
前記被巻付部の側面に二重に巻き付けられた圧力センサシートと、
を備え、
前記圧力センサシートは、展開時に感圧体と重なる部分に対応するセンサ部と、前記センサ部に対して巻き付け方向に隣接する配線部と、を有し、
前記センサ部には、第1方向に延びる複数の第1配線と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2配線と、が設けられており、
前記配線部は、前記センサ部から引き出された第1配線を支持しており、
前記センサ部の巻き付け方向における角度範囲と、前記配線部の巻き付け方向における角度範囲とは、それぞれ、前記被巻付部の前記側面の一周分に対応している
ことを特徴とする圧力センサ。 A pressure sensor that generates a detection signal according to an applied pressure,
A wound part;
A pressure sensor sheet wound twice on the side surface of the wound portion;
With
The pressure sensor sheet has a sensor portion corresponding to a portion that overlaps the pressure sensitive body when deployed, and a wiring portion adjacent to the sensor portion in the winding direction,
The sensor unit includes a plurality of first wires extending in a first direction and a plurality of second wires extending in a second direction intersecting the first direction.
The wiring portion supports the first wiring drawn from the sensor portion,
The angle range in the winding direction of the sensor part and the angle range in the winding direction of the wiring part respectively correspond to one round of the side surface of the wound part.
ことを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。 2. The pressure sensor according to claim 1, wherein both the first wiring and the second wiring are taken out from a side edge along a winding direction of the pressure sensor sheet.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。 3. The pressure sensor according to claim 1, wherein the sensor unit includes a plurality of transistors corresponding to the intersections of the first wiring and the second wiring. 4.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1, wherein the first wiring extends in a winding direction in the sensor unit.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の圧力センサ。 In the said wiring part, the said 1st wiring is curved or bent so that it may go to the side edge along the winding direction of the said pressure sensor sheet | seat, The pressure in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Sensor.
展開時に感圧体と重なる部分に対応するセンサ部と、
前記センサ部に対して巻き付け方向に隣接する配線部と、
を有し、
前記センサ部には、第1方向に延びる複数の第1配線と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2配線と、が設けられており、
前記配線部は、前記センサ部から引き出された第1配線を支持しており、
前記センサ部の巻き付け方向における角度範囲と、前記配線部の巻き付け方向における角度範囲とは、それぞれ、前記被巻付部の前記側面の一周分に対応している
ことを特徴とする圧力センサシート。 A pressure sensor sheet that is wound twice around the side of the wound part,
A sensor unit corresponding to a portion that overlaps the pressure sensitive body during deployment;
A wiring portion adjacent to the sensor portion in the winding direction;
Have
The sensor unit includes a plurality of first wires extending in a first direction and a plurality of second wires extending in a second direction intersecting the first direction.
The wiring portion supports the first wiring drawn from the sensor portion,
The angle range in the winding direction of the sensor part and the angle range in the winding direction of the wiring part respectively correspond to one round of the side surface of the wound part.
ことを特徴とする請求項6に記載の圧力センサシート。 The pressure sensor sheet according to claim 6, wherein both of the first wiring and the second wiring are taken out from a side edge along a winding direction of the pressure sensor sheet.
ことを特徴とする請求項6または7に記載の圧力センサシート。 The pressure sensor sheet according to claim 6 or 7, wherein the sensor unit is provided with a plurality of transistors corresponding to each intersection of the first wiring and the second wiring.
ことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の圧力センサシート。 The pressure sensor sheet according to any one of claims 6 to 8, wherein, in the sensor unit, the first wiring extends along a winding direction.
ことを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の圧力センサシート。 In the said wiring part, the said 1st wiring is curved or bent so that it may go to the side edge along the winding direction of the said pressure sensor sheet | seat, The pressure in any one of Claims 6-9 Sensor sheet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015056627A JP6435941B2 (en) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015056627A JP6435941B2 (en) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Pressure sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016176790A true JP2016176790A (en) | 2016-10-06 |
JP6435941B2 JP6435941B2 (en) | 2018-12-12 |
Family
ID=57071254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015056627A Expired - Fee Related JP6435941B2 (en) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Pressure sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6435941B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018163254A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | 日本電気株式会社 | Motion analysis device, motion analysis method, and computer-readable recording medium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05345569A (en) * | 1991-10-14 | 1993-12-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | Steering wheel |
JP2004333273A (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Nitta Ind Corp | Pressure sensor sheet |
US20090004767A1 (en) * | 2007-04-23 | 2009-01-01 | Sierra Scientific Instruments, Inc. | Suspended membrane pressure sensing array |
JP2009034742A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Sony Corp | Detecting device |
-
2015
- 2015-03-19 JP JP2015056627A patent/JP6435941B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05345569A (en) * | 1991-10-14 | 1993-12-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | Steering wheel |
JP2004333273A (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Nitta Ind Corp | Pressure sensor sheet |
US20090004767A1 (en) * | 2007-04-23 | 2009-01-01 | Sierra Scientific Instruments, Inc. | Suspended membrane pressure sensing array |
JP2009034742A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Sony Corp | Detecting device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018163254A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | 日本電気株式会社 | Motion analysis device, motion analysis method, and computer-readable recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6435941B2 (en) | 2018-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102428226B1 (en) | Display device comprisng bending sensor | |
US10031615B2 (en) | Touch substrate, touch display panel and method for calculating touch pressure | |
KR102082425B1 (en) | Flat panel display device | |
CN110851028B (en) | Flexible stretchable OLED display touch screen device and manufacturing method thereof | |
TWI696097B (en) | Touch sensor device | |
KR102648626B1 (en) | Display device comprisng bending sensor | |
CN109375399A (en) | Display device | |
US9736930B2 (en) | Flexible electronic module | |
KR20170037786A (en) | Flexible display panel | |
KR20160020034A (en) | Stretchable substrate and organic light emitting display comprising the same | |
KR102602192B1 (en) | Display apparatus | |
CN103928444B (en) | TFT array substrate, display panel and display device | |
US10248255B2 (en) | Array substrate, touch display panel and method for calculating touch pressure | |
JP6358080B2 (en) | Pressure sensor | |
JP6435941B2 (en) | Pressure sensor | |
JP6358081B2 (en) | Pressure sensor | |
WO2016042707A1 (en) | Load sensor | |
JP6020755B1 (en) | Pressure sensor device, pressure sensor method, and storage medium | |
CN109411604A (en) | Sensor and preparation method thereof, array substrate, display panel, display device | |
JP2018194525A (en) | Pressure sensor device | |
KR102645334B1 (en) | Pressure sensing element and display device having the same | |
JP6860853B2 (en) | Pressure sensor device | |
TWI676977B (en) | Flexible pixel array substrate and flexible display panel using same | |
JP6512476B2 (en) | Transistor substrate used in pressure sensor device and inspection method of transistor substrate | |
JP2018189583A (en) | Pressure sensor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181016 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181029 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6435941 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |