JP5861756B2 - Bending sensor - Google Patents

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Description

本発明は、物体表面の曲がり具合(曲率)を計測し得る曲げセンサーに関する。   The present invention relates to a bending sensor capable of measuring the degree of bending (curvature) of an object surface.

従来の曲げセンサーは、例えば特許文献1に記載されている様に、棒状となっており、棒が曲がっているか否かを検出していた。具体的には、図16(a)に示す様に、二本の棒(金属棒11と金属棒12)を重ね、曲げられた際に二本の棒に生ずる歪みの差を検出していた。例えば、図16(b)に示す様に、曲げセンサーが左に凸状となる様に曲げられると、左側に位置する金属棒11は伸び、反対に、右側に位置する金属棒12は縮み、これらの歪みに応じた電気抵抗の変化を検出して、棒の曲がり具合を計測していた。   A conventional bending sensor has a rod shape as described in Patent Document 1, for example, and detects whether or not the rod is bent. Specifically, as shown in FIG. 16 (a), two bars (the metal bar 11 and the metal bar 12) are overlapped, and the difference in distortion generated in the two bars when bent is detected. . For example, as shown in FIG. 16B, when the bending sensor is bent so as to have a convex shape to the left, the metal rod 11 located on the left side extends, and conversely, the metal rod 12 located on the right side contracts, Changes in electrical resistance corresponding to these strains were detected to measure the bending of the bars.

特開平6−18206号公報JP-A-6-18206

しかしながら、従来の曲げセンサーは、棒が曲がっているか否かとの単純な情報しか検出できないという課題があった。例えば、図16(c)と(d)に示す様に、棒ABが左に凸状となる様に曲げられる場合、棒の端Aに近い場所で曲げられている(図16(c))のか、棒の端Bに近い場所で曲げられている(図16(d))のか、を区別できなかった。又、図16(e)に示す様に、S字型に二ヶ所曲がると、歪みが相殺されるので、真っ直ぐであるとの間違った検出結果を出していた。この様に、従来の曲げセンサーは検出結果にも信頼感を抱けないという課題があった。換言すれば、従来の曲げセンサーは、曲がり具合に関する空間的な分解能が殆ど無く、その為に棒がどう曲がっているのかを定量できないという課題があった。   However, the conventional bending sensor has a problem that it can detect only simple information as to whether or not the bar is bent. For example, as shown in FIGS. 16C and 16D, when the bar AB is bent so as to be convex leftward, it is bent at a position close to the end A of the bar (FIG. 16C). It was not possible to distinguish whether it was bent near the end B of the rod (FIG. 16D). Further, as shown in FIG. 16 (e), when the S-shaped curve is bent at two places, the distortion is canceled out, so that an erroneous detection result indicating that it is straight is obtained. As described above, the conventional bending sensor has a problem that the detection result is not reliable. In other words, the conventional bending sensor has almost no spatial resolution with respect to the bending state, and therefore there is a problem that it is impossible to determine how the rod is bent.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決する為になされたものであり、以下の形態又は適用例として実現する事が可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

(適用例1)
本適用例に係わる曲げセンサーは、可撓性を有する基板に第一薄膜トランジスターと第二薄膜トランジスターとを備え、基板は可撓領域と非可撓領域とを含み、第一薄膜トランジスターと第二薄膜トランジスターとは差動トランジスター対をなし、第一薄膜トランジスターは可撓領域に形成され、第二薄膜トランジスターは非可撓領域に形成される事を特徴とする。
薄膜トランジスターはマイクロメーター単位で形成できるため、この構成によれば、空間分解能が数マイクロメーターと極めて高い曲げセンサーを実現できる。
(Application example 1)
The bending sensor according to this application example includes a first thin film transistor and a second thin film transistor on a flexible substrate, and the substrate includes a flexible region and a non-flexible region. The thin film transistor is a differential transistor pair, wherein the first thin film transistor is formed in a flexible region and the second thin film transistor is formed in a non-flexible region.
Since the thin film transistor can be formed in units of micrometers, according to this configuration, a bending sensor having a very high spatial resolution of several micrometers can be realized.

(適用例2)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、更に第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターとを備え、第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターとはカレントミラー対をなし、第一薄膜トランジスターと第五薄膜トランジスターとが電気的に接続可能であり、第二薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターとが電気的に接続可能である事が好ましい。
この構成によれば、薄膜トランジスター群がカレントミラー型差動増幅回路を構成するので、曲がり具合(曲率)を電位差として読み出し、それらを正確に計測できる。
(Application example 2)
The bending sensor according to the application example further includes a fifth thin film transistor and a sixth thin film transistor, the fifth thin film transistor and the sixth thin film transistor form a current mirror pair, and the first thin film transistor and the fifth thin film transistor, Are electrically connectable, and the second thin film transistor and the sixth thin film transistor are preferably electrically connectable.
According to this configuration, since the thin film transistor group constitutes a current mirror type differential amplifier circuit, it is possible to read the bending state (curvature) as a potential difference and accurately measure them.

(適用例3)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、更に第一電源と第二電源と第七薄膜トランジスターとを備え、第一薄膜トランジスターと第二薄膜トランジスターとは第一電源に接続し、第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターとは第七薄膜トランジスターに接続し、第七薄膜トランジスターは第二電源に接続する事が好ましい。
この構成によれば、第七薄膜トランジスターが定電流源と成り得るので、曲がりに関する信号増幅が線型となり、曲げストレスに比例した電位を正確に計測できる。
(Application example 3)
The bending sensor according to the application example further includes a first power source, a second power source, and a seventh thin film transistor, wherein the first thin film transistor and the second thin film transistor are connected to the first power source, the fifth thin film transistor, The six thin film transistors are preferably connected to the seventh thin film transistor, and the seventh thin film transistor is preferably connected to the second power source.
According to this configuration, since the seventh thin film transistor can be a constant current source, signal amplification related to bending is linear, and a potential proportional to bending stress can be accurately measured.

(適用例4)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、更に第一の方向に沿って第一選択回路を備え、第一薄膜トランジスターは第一の方向に沿って複数個形成されると共に、第一選択回路によって、第一の方向で選択され得る事が好ましい。
この構成によれば、曲げを検出する第一薄膜トランジスターを第一の方向に複数個配置して、個別に選択するので、第一の方向に関する曲がりの空間分布を計測できる。従って、曲がり具合が第一の方向に沿って複数ヶ所であっても、曲がり具合を場所の関数として定量的に正確に計測できる。
(Application example 4)
The bending sensor according to the application example further includes a first selection circuit along a first direction, and a plurality of first thin film transistors are formed along the first direction. Preferably it can be selected in one direction.
According to this configuration, since a plurality of first thin film transistors for detecting bending are arranged in the first direction and individually selected, the spatial distribution of the bending in the first direction can be measured. Therefore, even if the bending degree is a plurality of places along the first direction, the bending degree can be quantitatively and accurately measured as a function of the place.

(適用例5)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、更に第一の方向と交差する第二の方向に沿って第二選択回路を備え、第一薄膜トランジスターは第二の方向に沿って複数個形成されると共に、第二選択回路によって、第二の方向で選択され得る事が好ましい。
この構成によれば、曲げを検出する第一薄膜トランジスターを第二の方向に複数個配置して、個別に選択するので、第二の方向に関する曲がりの空間分布を計測できる。従って、曲がり具合が第二の方向に沿って複数ヶ所であっても、曲がり具合を場所の関数として定量的に正確に計測できる。
(Application example 5)
The bending sensor according to the application example further includes a second selection circuit along a second direction intersecting the first direction, and a plurality of first thin film transistors are formed along the second direction. It is preferable that the second selection circuit can select the second direction.
According to this configuration, since a plurality of first thin film transistors for detecting bending are arranged in the second direction and individually selected, the spatial distribution of the bending in the second direction can be measured. Therefore, even if the bending degree is a plurality of places along the second direction, the bending degree can be quantitatively and accurately measured as a function of the place.

(適用例6)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、更に第三薄膜トランジスターと第四薄膜トランジスターとを備え、第三薄膜トランジスターは第一薄膜トランジスターと第五薄膜トランジスターとの間に配置され、第四薄膜トランジスターは第二薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターとの間に配置され、第三薄膜トランジスターと第四薄膜トランジスターは第二選択回路にて制御される事が好ましい。
この構成によれば、第三薄膜トランジスターと第四薄膜トランジスターとが第二の方向での選択回路の一部として機能するので、第二の方向に於ける曲がり具合の情報が干渉する事を防げる。
(Application example 6)
The bending sensor according to the application example further includes a third thin film transistor and a fourth thin film transistor, the third thin film transistor is disposed between the first thin film transistor and the fifth thin film transistor, and the fourth thin film transistor is the first thin film transistor. Preferably, the third thin film transistor and the fourth thin film transistor are controlled by the second selection circuit between the second thin film transistor and the sixth thin film transistor.
According to this configuration, since the third thin film transistor and the fourth thin film transistor function as a part of the selection circuit in the second direction, it is possible to prevent the information on the bending state in the second direction from interfering. .

(適用例7)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、第二薄膜トランジスターは基準トランジスターとして動作し、第一薄膜トランジスターの電気特性と第二薄膜トランジスターの電気特性とを比較して、曲がり具合を検出する事が好ましい。
この構成によれば、可撓領域に位置する第一薄膜トランジスターの電気特性と非可撓領域に位置する第二薄膜トランジスターの電気特性とを比較して、曲がり具合を計測するので、曲がり具合を正確に計測できる。
(Application example 7)
In the bending sensor according to the application example described above, it is preferable that the second thin film transistor operates as a reference transistor, and the degree of bending is detected by comparing the electric characteristics of the first thin film transistor and the electric characteristics of the second thin film transistor.
According to this configuration, the bending property is measured by comparing the electrical characteristics of the first thin film transistor located in the flexible region with the electrical characteristics of the second thin film transistor located in the non-flexible region. Accurate measurement.

(適用例8)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、第五薄膜トランジスターのドレインと第六薄膜トランジスターのドレインとの間にイコライズ回路を備える事が好ましい。
この構成によれば、曲がり具合の計測を空間的及び時間的に順次繰り返して行う際に、各計測の間に出力電位をリセットできるので、迅速に正確な計測を実現できる。
(Application example 8)
In the bending sensor according to the application example described above, it is preferable that an equalize circuit is provided between the drain of the fifth thin film transistor and the drain of the sixth thin film transistor.
According to this configuration, when the measurement of the bending state is sequentially and spatially repeated, the output potential can be reset between each measurement, so that accurate measurement can be realized quickly.

(適用例9)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターと第七薄膜トランジスターとがN型であり、第二電源が負電源である事が好ましい。
この構成によれば、N型の薄膜トランジスターで曲げセンサーを実現できる。
(Application example 9)
In the bending sensor according to the application example, it is preferable that the fifth thin film transistor, the sixth thin film transistor, and the seventh thin film transistor are N-type, and the second power source is a negative power source.
According to this configuration, a bending sensor can be realized with an N-type thin film transistor.

(適用例10)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターと第七薄膜トランジスターとがP型であり、第二電源が正電源である事が好ましい。
この構成によれば、P型の薄膜トランジスターで曲げセンサーを実現できる。
(Application Example 10)
In the bending sensor according to the application example, it is preferable that the fifth thin film transistor, the sixth thin film transistor, and the seventh thin film transistor are P-type, and the second power source is a positive power source.
According to this configuration, a bending sensor can be realized with a P-type thin film transistor.

(適用例11)
上記適用例に係わる曲げセンサーにおいて、非可撓領域には、基板よりも硬質な固定板が、基板に貼り合わされている事が好ましい。
この構成によれば、柔軟な基板を用いて、容易に可撓領域と非可撓領域とを作り分ける事ができる。
(Application Example 11)
In the bending sensor according to the application example, it is preferable that a fixing plate harder than the substrate is bonded to the substrate in the non-flexible region.
According to this configuration, it is possible to easily create a flexible region and a non-flexible region using a flexible substrate.

実施形態1に係わる曲げセンサーを模式的に示す斜視外観図。1 is a perspective external view schematically showing a bending sensor according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係わる曲げセンサーの計測原理を説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining the measurement principle of the bending sensor according to the first embodiment. 実施形態1に係わる曲げセンサーの回路を説明する図。FIG. 3 illustrates a circuit of a bending sensor according to the first embodiment. 実施形態1に係わる曲げセンサーのタイミングチャートを説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining a timing chart of a bending sensor according to the first embodiment. 実施形態1に係わる曲げセンサーの検出回路の平面レイアウトを説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a planar layout of a detection circuit of a bending sensor according to the first embodiment. 実施形態1に係わる曲げセンサーの断面の一部を説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a part of a cross section of the bending sensor according to the first embodiment. 可撓領域に於ける固定板の厚みと距離との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between the thickness of a fixed plate in a flexible area | region, and distance. 可撓領域に於ける固定板のたわみと距離との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between the deflection | deviation of the fixing plate in a flexible area | region, and distance. (a);比較例の曲げセンサーに下向きの荷重を加えた状態を表す図、(b);実施形態1の曲げセンサーに下向きの荷重を加えた状態を表す図。(A); The figure showing the state which applied the downward load to the bending sensor of the comparative example, (b); The figure showing the state which applied the downward load to the bending sensor of Embodiment 1. 実施形態2に係わる曲げセンサーの回路を説明する図。FIG. 6 illustrates a circuit of a bending sensor according to a second embodiment. 実施形態2に係わる曲げセンサーのタイミングチャートを説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining a timing chart of a bending sensor according to a second embodiment. 変形例1に係わる曲げセンサーの回路を説明する図。The figure explaining the circuit of the bending sensor concerning the modification 1. FIG. 変形例2に係わる曲げセンサーの回路を説明する図。The figure explaining the circuit of the bending sensor concerning the modification 2. 変形例3に係わる曲げセンサーの検出回路の平面レイアウトを説明する図。The figure explaining the plane layout of the detection circuit of the bending sensor concerning the modification 3. FIG. 変形例4に係わる曲げセンサーの検出回路の平面レイアウトを説明する図。The figure explaining the plane layout of the detection circuit of the bending sensor concerning the modification 4. FIG. 従来の曲げセンサーを説明する図。The figure explaining the conventional bending sensor.

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。尚、以下の図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとする為、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.

(実施形態1)
「曲げセンサーの概要」
図1は、本実施形態に係わる曲げセンサーを模式的に示す斜視外観図である。以下、図1を用いて、まず曲げセンサーの概要を説明する。
(Embodiment 1)
"Bending sensor overview"
FIG. 1 is a perspective external view schematically showing a bending sensor according to the present embodiment. Hereinafter, the outline of the bending sensor will be described first with reference to FIG.

本実施形態に係わる曲げセンサー1は、柔軟なプラスチックフィルムなどの可撓性を有する基板2に形成される。基板2には非可撓領域21と可撓領域22とが存在する。可撓領域22はその名が示す通り可撓性を有しており、可撓性を有する基板2がそのまま使用されている。非可撓領域21は可撓性を有さず、通常は形状が固定している。本実施形態では基板2の裏面の一部に硬い固定板7を固定し、その部位で基板2が曲がらぬ様にして非可撓領域21としている。可撓領域22にはN型の第一薄膜トランジスターTN1(i,j)(図3参照)が行列状に複数個配置され、検出回路3をなしている。一方、非可撓領域21にはN型の第二薄膜トランジスターTN2(図3参照)が備えられ、出力回路4の一部を構成している。第一薄膜トランジスターTN1(i,j)と第二薄膜トランジスターTN2とは差動トランジスター対とされている。第二薄膜トランジスターTN2は基準トランジスターとして動作し、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)の電気特性と第二薄膜トランジスターTN2の電気特性とを比較して、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)が配置されている部位の曲がり具合を検出する。   The bending sensor 1 according to the present embodiment is formed on a flexible substrate 2 such as a soft plastic film. The substrate 2 has a non-flexible region 21 and a flexible region 22. The flexible region 22 has flexibility as the name indicates, and the flexible substrate 2 is used as it is. The non-flexible region 21 does not have flexibility and usually has a fixed shape. In the present embodiment, a hard fixing plate 7 is fixed to a part of the back surface of the substrate 2, and the substrate 2 is not bent at that portion to form a non-flexible region 21. A plurality of N-type first thin film transistors TN1 (i, j) (see FIG. 3) are arranged in a matrix in the flexible region 22 to form the detection circuit 3. On the other hand, the non-flexible region 21 is provided with an N-type second thin film transistor TN2 (see FIG. 3) and constitutes a part of the output circuit 4. The first thin film transistor TN1 (i, j) and the second thin film transistor TN2 form a differential transistor pair. The second thin film transistor TN2 operates as a reference transistor, and compares the electrical characteristics of the first thin film transistor TN1 (i, j) with the electrical characteristics of the second thin film transistor TN2, thereby comparing the first thin film transistor TN1 (i, j). Detects the degree of bending of the part where is placed.

検出回路3に配置された複数の第一薄膜トランジスターTN1(i,j)は、検出回路3の外周部に配置された第一選択回路51と第二選択回路61とにより、順次選択される。基板2の一辺を第一の方向(x軸に平行な方向で、行方向とする)とし、第一の方向と交差する(ほぼ直交する)別の方向を第二の方向(y軸に平行な方向で、列方向とする)とすると、第一選択回路51と第一処理回路52とは、検出回路3の外側で第一の方向に沿って形成され、第二選択回路61と第二処理回路62とは、検出回路3の外側で第二の方向に沿って形成される。第一薄膜トランジスターTN1(i,j)は第一の方向に沿って複数個形成されると共に、第一選択回路51によって、第一の方向で選択される。同様に、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)は第二の方向に沿って複数個形成されると共に、第二選択回路61によって、第二の方向で選択される。こうして行列状に配置された第一薄膜トランジスターTN1(i,j)が順次選択され、その電気特性が第二薄膜トランジスターTN2の電気特性とその都度比較される事により、曲がり具合に関する面分布が計測される。   The plurality of first thin film transistors TN <b> 1 (i, j) arranged in the detection circuit 3 are sequentially selected by the first selection circuit 51 and the second selection circuit 61 arranged on the outer periphery of the detection circuit 3. One side of the substrate 2 is defined as a first direction (a direction parallel to the x axis and a row direction), and another direction intersecting (substantially orthogonal to) the first direction is a second direction (parallel to the y axis). The first selection circuit 51 and the first processing circuit 52 are formed along the first direction outside the detection circuit 3, and the second selection circuit 61 and the second processing circuit 52. The processing circuit 62 is formed along the second direction outside the detection circuit 3. A plurality of first thin film transistors TN1 (i, j) are formed along the first direction and selected by the first selection circuit 51 in the first direction. Similarly, a plurality of first thin film transistors TN <b> 1 (i, j) are formed along the second direction and selected by the second selection circuit 61 in the second direction. The first thin film transistors TN1 (i, j) arranged in a matrix are sequentially selected in this way, and their electrical characteristics are compared with the electrical characteristics of the second thin film transistor TN2 each time, thereby measuring the surface distribution related to the bending state. Is done.

「計測原理」
図2は、本実施形態に係わる曲げセンサーの計測原理を説明する図である。以下、図2を参照して、曲がり具合を計測する原理を説明する。
"Measurement Principle"
FIG. 2 is a diagram for explaining the measurement principle of the bending sensor according to the present embodiment. Hereinafter, the principle of measuring the degree of bending will be described with reference to FIG.

図2は、プラスチックフィルムに形成された薄膜トランジスターが、フィルムの湾曲に応じて電気特性を変化させる様子を示している。薄膜トランジスターはフィルム表面に形成されている。薄膜トランジスターのソースドレイン方向に関してフィルム表面が凸型になる様に湾曲させると、薄膜トランジスターはソースドレイン方向に引っ張り応力を受けて、伸びる歪みを被る。反対にフィルム表面が凹型になる様に湾曲させると、薄膜トランジスターはソースドレイン方向に圧縮応力を受けて、縮む歪みを被る。被る歪みに応じてトランジスターのオン特性は変化する。図2では、x軸にトランジスターが被る歪みを示し、y軸にその際のオン電流の変化率を示している。三角の実線はN型薄膜トランジスターの特性変化を示し、四角の破線はP型薄膜トランジスターの特性変化を示している。   FIG. 2 shows a state in which a thin film transistor formed on a plastic film changes electrical characteristics according to the curvature of the film. The thin film transistor is formed on the film surface. When the film surface is curved so as to have a convex shape with respect to the source / drain direction of the thin film transistor, the thin film transistor is subjected to tensile stress in the source / drain direction and suffers from an elongation strain. On the other hand, when the film surface is curved so as to be concave, the thin film transistor is subjected to compressive stress in the source / drain direction and suffers from shrinkage. The on-characteristics of the transistor change depending on the strain applied. In FIG. 2, the strain applied to the transistor is shown on the x-axis, and the on-current change rate at that time is shown on the y-axis. A triangular solid line indicates a characteristic change of the N-type thin film transistor, and a square broken line indicates a characteristic change of the P-type thin film transistor.

N型薄膜トランジスターでは、薄膜トランジスターがソースドレイン方向に引っ張り応力を受けるとオン電流は増加し、圧縮応力を受けるとオン電流は減少する。反対にP型薄膜トランジスターでは、薄膜トランジスターがソースドレイン方向に引っ張り応力を受けるとオン電流は減少し、圧縮応力を受けるとオン電流は増加する。オン電流の増減量は歪み量に対して線型関係にある。従って、フィルムが湾曲された際にオン電流の変化量を検出すれば、その際に薄膜トランジスターが被っている歪み量εTが分かる。一方、薄膜トランジスターが被っている歪み量εTと湾曲したフィルムの曲率半径RFとの間には、次の関係式が成り立つ。 In an N-type thin film transistor, the on-current increases when the thin-film transistor receives a tensile stress in the source / drain direction, and the on-current decreases when the thin-film transistor receives a compressive stress. In contrast, in a P-type thin film transistor, the on-current decreases when the thin film transistor is subjected to a tensile stress in the source / drain direction, and the on-current increases when it receives a compressive stress. The increase / decrease amount of the on-current has a linear relationship with the distortion amount. Therefore, if the amount of change in on-current is detected when the film is bent, the amount of strain ε T that the thin film transistor suffers at that time can be known. On the other hand, the following relational expression holds between the strain amount ε T covered by the thin film transistor and the curvature radius R F of the curved film.

Figure 0005861756
ここで、dTは薄膜トランジスター層の厚み、dFはフィルムの厚み、YTは薄膜トランジスター層のヤング率、YFはフィルムのヤング率である。数式1を用いると、歪み量εTが分かれば、その場に於けるフィルムの曲率半径RFが定まる。こうして面状に分布した第一薄膜トランジスターTN1(i,j)のオン電流を調べれば、曲がり具合の面分布を計測出来る事になる。具体的には第一薄膜トランジスターTN1(i,j)が配置された各点に於ける曲率半径RFijが定まる事になる。
Figure 0005861756
Here, d T is the thickness of the thin film transistor layer, d F is the thickness of the film, Y T is the Young's modulus of the thin film transistor layer, and Y F is the Young's modulus of the film. Using Equation 1, if the amount of distortion ε T is known, the curvature radius R F of the film in the field can be determined. By examining the on-current of the first thin film transistor TN1 (i, j) distributed in a planar manner in this way, the surface distribution of the bending state can be measured. Specifically, the radius of curvature R Fij at each point where the first thin film transistor TN1 (i, j) is arranged is determined.

図2に示す様に、オン電流の歪みに対する変化量は僅かであるので、本実施形態では曲げ応力を被らぬ基準トランジスター(第二薄膜トランジスターTN2)と第一薄膜トランジスターTN1(i,j)との相違を差動増幅して、曲がり量(曲率半径Rij)を計測する。   As shown in FIG. 2, since the amount of change with respect to the on-current distortion is small, in this embodiment, the reference transistor (second thin film transistor TN2) and the first thin film transistor TN1 (i, j) that do not receive bending stress. And the difference between the two is differentially amplified, and the amount of bending (the radius of curvature Rij) is measured.

「回路」
図3は、本実施形態に係わる曲げセンサーの回路を説明する図である。以下、図3を参照して、曲げセンサーの回路を説明する。
"circuit"
FIG. 3 is a diagram for explaining a circuit of the bending sensor according to the present embodiment. Hereinafter, the circuit of the bending sensor will be described with reference to FIG.

図1に示した様に、曲げセンサー1は検出回路3と出力回路4、第一選択回路51、第一処理回路52、第二選択回路61、第二処理回路62とを有する。検出回路3には第一薄膜トランジスターTN1(i,j)がM行N列の行列状に配置されている。MとNは1以上の整数である(1≦i≦M、1≦j≦N)。第一選択回路51は第一の方向に関してM行の行線R(i)から特定の一本の行線を選択する。従って、第一選択回路51は行選択回路でもある。第一選択回路51にはシフトレジスターやデコーダーが使用される。第一処理回路52は第一選択回路51からの選択信号を計測に適する様に加工する。具体的には選択電位を変換するレベルシフターや、高速で安定的に行線を選択する様にバッファーを備える。第二選択回路61は第二の方向に関してN列の列線C(j)から特定の一本の列線を選択する。従って、第二選択回路61は列選択回路でもある。第二選択回路61にはシフトレジスターやデコーダーが使用される。第二処理回路62は第二選択回路61からの選択信号を計測に適する様に加工する。具体的には選択電位を変換するレベルシフターや、高速で安定的に列線を選択する様にバッファーを備える。   As shown in FIG. 1, the bending sensor 1 includes a detection circuit 3, an output circuit 4, a first selection circuit 51, a first processing circuit 52, a second selection circuit 61, and a second processing circuit 62. In the detection circuit 3, first thin film transistors TN1 (i, j) are arranged in a matrix of M rows and N columns. M and N are integers of 1 or more (1 ≦ i ≦ M, 1 ≦ j ≦ N). The first selection circuit 51 selects one specific row line from the M row lines R (i) in the first direction. Therefore, the first selection circuit 51 is also a row selection circuit. For the first selection circuit 51, a shift register or a decoder is used. The first processing circuit 52 processes the selection signal from the first selection circuit 51 so as to be suitable for measurement. Specifically, a level shifter for converting the selection potential and a buffer for selecting a row line stably at high speed are provided. The second selection circuit 61 selects one specific column line from the N column lines C (j) in the second direction. Therefore, the second selection circuit 61 is also a column selection circuit. For the second selection circuit 61, a shift register or a decoder is used. The second processing circuit 62 processes the selection signal from the second selection circuit 61 so as to be suitable for measurement. Specifically, a level shifter for converting the selection potential and a buffer for selecting the column line stably at high speed are provided.

図3に戻る。
第二処理回路62はこの他に列選択トランジスターTN3(j)とTN4(j)とを含む。出力回路4は第一薄膜トランジスターTN1(i,j)の電気的状態を増幅してLDOUT及びXLDOUTとして出力する。これらの回路の内で、検出回路3と出力回路4、第二処理回路62内の列選択トランジスターTN3(j)とTN4(j)とが薄膜トランジスターで形成される。本実施形態では、これらの他に第一選択回路51と第一処理回路52、第二選択回路61、第二処理回路62もCMOS構成の(N型及びP型の)薄膜トランジスターで形成されたが、第一選択回路51と第一処理回路52、第二選択回路61、第二処理回路62の内の列選択トランジスターTN3(j)とTN4(j)以外の回路は外付けのシリコンICチップにて形成されても良い。
Returning to FIG.
In addition, the second processing circuit 62 includes column selection transistors TN3 (j) and TN4 (j). The output circuit 4 amplifies the electrical state of the first thin film transistor TN1 (i, j) and outputs it as LDOUT and XLDOUT. Among these circuits, the detection circuit 3 and the output circuit 4, and the column selection transistors TN3 (j) and TN4 (j) in the second processing circuit 62 are formed of thin film transistors. In this embodiment, in addition to these, the first selection circuit 51, the first processing circuit 52, the second selection circuit 61, and the second processing circuit 62 are also formed of thin film transistors (N-type and P-type) having a CMOS configuration. However, circuits other than the column selection transistors TN3 (j) and TN4 (j) in the first selection circuit 51, the first processing circuit 52, the second selection circuit 61, and the second processing circuit 62 are external silicon IC chips. May be formed.

i行j列に位置する第一薄膜トランジスターTN1(i,j)と、第二薄膜トランジスターTN2とは差動トランジスター対をなし、互いに対称に配置される。即ち、両トランジスターのドレインを第一電源に接続し、電源に対して並列に配置されている。尚、第一電源は正電源Vddである。また、N型薄膜トランジスターのソースドレインは、両者を比較して電位の高い方がドレインになり、電位の低い方がソースとなる。図3では各薄膜トランジスターのソースドレインをそれぞれsとdとで記載してある。尚、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)のゲートはi行目の行線R(i)に接続し、選択信号乃至は非選択信号が供給される。第二薄膜トランジスターTN2のゲートには基準信号Vrefが供給される。 The first thin film transistor TN1 (i, j) and the second thin film transistor TN2 positioned in the i row and j column form a differential transistor pair and are arranged symmetrically with each other. That is, the drains of both transistors are connected to the first power source and are arranged in parallel with the power source. The first power source is a positive power source Vdd . In addition, as for the source and drain of the N-type thin film transistor, the higher the potential becomes the drain, and the lower the potential becomes the source. In FIG. 3, the source and drain of each thin film transistor is indicated by s and d, respectively. The gate of the first thin film transistor TN1 (i, j) is connected to the row line R (i) of the i-th row, and a selection signal or a non-selection signal is supplied. The reference signal V ref is supplied to the gate of the second thin film transistor TN2.

曲げセンサー1は、更に第五薄膜トランジスターTN5と第六薄膜トランジスターTN6とを備え、第五薄膜トランジスターTN5と第六薄膜トランジスターTN6とはカレントミラー対をなしている。カレントミラー対とは、両トランジスターのソースが共通に接続され、ゲートに同電位を印可する事で、飽和動作時(Vds>Vgs−Vth>0)に、両トランジスターのドレイン電位が多少異なっていても、同じ電流を通すトランジスター対である。 The bending sensor 1 further includes a fifth thin film transistor TN5 and a sixth thin film transistor TN6, and the fifth thin film transistor TN5 and the sixth thin film transistor TN6 form a current mirror pair. In the current mirror pair, the sources of both transistors are connected in common, and the same potential is applied to the gate, so that the drain potential of both transistors is somewhat higher during saturation operation (V ds > V gs −V th > 0). Even though they are different, they are transistor pairs that carry the same current.

曲げセンサー1は、更に第七薄膜トランジスターTN7を備える。第七薄膜トランジスターTN7は電流源トランジスターである。電流源トランジスターとは、飽和動作し、ドレイン電位が多少変動しても常に一定電流を供給するトランジスターである。第五薄膜トランジスターTN5のソースと第六薄膜トランジスターTN6のソースとは、第七薄膜トランジスターTN7のドレインに接続し、第七薄膜トランジスターTN7のソースは第二電源に接続する。第二電源は負電源Vssである。第七薄膜トランジスターTN7のゲートには第一制御信号Cnt1が供給される。第五薄膜トランジスターTN5と第六薄膜トランジスターTN6とが常に等しい電流を通し、第七薄膜トランジスターTN7が一定電流を供給するので、第五薄膜トランジスターTN5も第六薄膜トランジスターTN6も常に同一電流(第七薄膜トランジスターTN7を通る電流の半分)を通す。 The bending sensor 1 further includes a seventh thin film transistor TN7. The seventh thin film transistor TN7 is a current source transistor. A current source transistor is a transistor that performs a saturation operation and always supplies a constant current even if the drain potential slightly varies. The source of the fifth thin film transistor TN5 and the source of the sixth thin film transistor TN6 are connected to the drain of the seventh thin film transistor TN7, and the source of the seventh thin film transistor TN7 is connected to the second power source. The second power source is a negative power source V ss . The first control signal Cnt1 is supplied to the gate of the seventh thin film transistor TN7. Since the fifth thin film transistor TN5 and the sixth thin film transistor TN6 always pass the same current and the seventh thin film transistor TN7 supplies a constant current, the fifth thin film transistor TN5 and the sixth thin film transistor TN6 always have the same current (the seventh Half of the current through the thin film transistor TN7).

j列目に位置する第三薄膜トランジスターTN3(j)と第四薄膜トランジスターTN4(j)とは列選択トランジスターである。即ち、第三薄膜トランジスターTN3(j)は第一薄膜トランジスターTN1(i,j)と第五薄膜トランジスターTN5との間に配置され、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)と第五薄膜トランジスターTN5とを電気的に接続可能としている。第三薄膜トランジスターTN3(j)のソースは第五薄膜トランジスターTN5のドレインに接続し、第三薄膜トランジスターTN3(j)のドレインは第一薄膜トランジスターTN1(i,j)のソースに接続する。その結果、j列目の列線C(j)に選択信号(高電位信号)が入ると、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)と第五薄膜トランジスターTN5とは電気的に接続される。反対に列線C(j)に非選択信号(低電位信号)が入ると、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)と第五薄膜トランジスターTN5とは電気的に絶縁される。同様に、第四薄膜トランジスターTN4(j)は第二薄膜トランジスターTN2と第六薄膜トランジスターTN6との間に配置され、第二薄膜トランジスターTN2と第六薄膜トランジスターTN6とを電気的に接続可能としている。第四薄膜トランジスターTN4(j)のソースは第六薄膜トランジスターTN6のドレインに接続し、第四薄膜トランジスターTN4(j)のドレインは第二薄膜トランジスターTN2のソースに接続する。その結果、列線C(j)に選択信号(高電位信号)が入ると、第二薄膜トランジスターTN2と第六薄膜トランジスターTN6とは電気的に接続される。又、列線C(j)に非選択信号(低電位信号)が入ると、第二薄膜トランジスターTN2と第六薄膜トランジスターTN6とは電気的に絶縁される。列線C(j)に供給される選択信号乃至は非選択信号は第二選択回路61からの出力を、必要に応じてレベルシフトし、レベルシフターからの出力はバッファーで補強されている。即ち、第三薄膜トランジスターTN3と第四薄膜トランジスターTN4とは第二選択回路61にて制御される。   The third thin film transistor TN3 (j) and the fourth thin film transistor TN4 (j) located in the jth column are column selection transistors. That is, the third thin film transistor TN3 (j) is disposed between the first thin film transistor TN1 (i, j) and the fifth thin film transistor TN5, and the first thin film transistor TN1 (i, j) and the fifth thin film transistor TN5. Can be electrically connected. The source of the third thin film transistor TN3 (j) is connected to the drain of the fifth thin film transistor TN5, and the drain of the third thin film transistor TN3 (j) is connected to the source of the first thin film transistor TN1 (i, j). As a result, when a selection signal (high potential signal) enters the j-th column line C (j), the first thin film transistor TN1 (i, j) and the fifth thin film transistor TN5 are electrically connected. Conversely, when a non-selection signal (low potential signal) enters the column line C (j), the first thin film transistor TN1 (i, j) and the fifth thin film transistor TN5 are electrically insulated. Similarly, the fourth thin film transistor TN4 (j) is disposed between the second thin film transistor TN2 and the sixth thin film transistor TN6, and can electrically connect the second thin film transistor TN2 and the sixth thin film transistor TN6. . The source of the fourth thin film transistor TN4 (j) is connected to the drain of the sixth thin film transistor TN6, and the drain of the fourth thin film transistor TN4 (j) is connected to the source of the second thin film transistor TN2. As a result, when the selection signal (high potential signal) is input to the column line C (j), the second thin film transistor TN2 and the sixth thin film transistor TN6 are electrically connected. Further, when a non-selection signal (low potential signal) enters the column line C (j), the second thin film transistor TN2 and the sixth thin film transistor TN6 are electrically insulated. The selection signal or non-selection signal supplied to the column line C (j) level-shifts the output from the second selection circuit 61 as necessary, and the output from the level shifter is reinforced by a buffer. That is, the third thin film transistor TN3 and the fourth thin film transistor TN4 are controlled by the second selection circuit 61.

出力回路4からの検出結果は、第六薄膜トランジスターTN6のドレイン電位V6がLDOUTとして出力され、第五薄膜トランジスターTN5のドレイン電位V5がXLDOUTとして出力される。 Detection result from the output circuit 4, the drain potential V 6 of the sixth thin film transistor TN6 is output as LDOUT, drain potential V 5 of the fifth thin film transistor TN5 is output as XLDOUT.

「計測方法」
図4は、本実施形態に係わる曲げセンサーにて曲がり具合を計測する際に、回路を駆動させるタイミングチャートを説明する図である。以下、図4を参照して、曲げセンサーを用いた計測方法を説明する。
"Measurement method"
FIG. 4 is a diagram for explaining a timing chart for driving a circuit when the bending state is measured by the bending sensor according to the present embodiment. Hereinafter, a measurement method using a bending sensor will be described with reference to FIG.

まず、計測に先立ち、計測時のVrefの電位値を定める。上述の如く、曲げセンサー1は、非可撓部に位置し基準トランジスターである第二薄膜トランジスターTN2の電気特性と、可撓部に位置する複数の第一薄膜トランジスターTN1(i,j)の電気特性とがそれぞれ比較される事で、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)の位置する部位の曲がり具合を検出する。一方で、薄膜トランジスターはトランジスター毎に電気特性が僅かに異なるのが一般である。これを補正する為に、検出回路3に配置された各トランジスターの変動を相殺すべく、Vrefの値を定める。具体的には曲げセンサー1を平らな面に設置し、検出回路3が平面となる様にする。この状態で各第一薄膜トランジスターTN1(i,j)を選択し(行線R(i)を選択信号電位H1とし、列線C(j)を選択信号電位H2とする)、LDOUT出力とXLDOUT出力とが等しくなる様に(V5=V6となる様に)第一薄膜トランジスターTN1(i,j)毎のVrefの値を定める。Vrefは行線R(i)に供給される選択信号電位H1の近い値となる。第一薄膜トランジスターTN1(i,j)を選択する際にVrefが取るべき選択電位をHrijとすると、これは、次式で表記される。 First, prior to measurement, the potential value of V ref at the time of measurement is determined. As described above, the bending sensor 1 includes the electrical characteristics of the second thin film transistor TN2 that is located in the non-flexible portion and serves as the reference transistor, and the electrical characteristics of the plurality of first thin film transistors TN1 (i, j) located in the flexible portion. By comparing the characteristics with each other, the degree of bending of the portion where the first thin film transistor TN1 (i, j) is located is detected. On the other hand, a thin film transistor generally has slightly different electrical characteristics for each transistor. In order to correct this, the value of V ref is determined in order to cancel out the variation of each transistor arranged in the detection circuit 3. Specifically, the bending sensor 1 is installed on a flat surface so that the detection circuit 3 is flat. In this state, each first thin film transistor TN1 (i, j) is selected (the row line R (i) is set to the selection signal potential H 1 and the column line C (j) is set to the selection signal potential H 2 ), and the LDOUT output is output. And the value of V ref for each first thin film transistor TN1 (i, j) are determined so that the output of XLDOUT becomes equal to the output of XLDOUT (V 5 = V 6 ). V ref is a value close to the selection signal potential H 1 supplied to the row line R (i). If the selection potential to be taken by V ref when selecting the first thin film transistor TN1 (i, j) is H rij , this is expressed by the following equation.

Figure 0005861756
検出回路3が平坦時に、総ての第一薄膜トランジスターTN1(i,j)に対してV5=V6となる様にHrij(又はθij)を定め、まずこれを外部コントローラーに設けられて居る不揮発メモリーに記憶する。その後に検出回路3を対象物の表面に合わせ、表面の曲がり具合を計測する。
Figure 0005861756
When the detection circuit 3 is flat, H rij (or θ ij ) is determined so that V 5 = V 6 for all the first thin film transistors TN1 (i, j). Store it in non-volatile memory. Thereafter, the detection circuit 3 is aligned with the surface of the object, and the degree of bending of the surface is measured.

計測時には、外部コントローラーが第一選択回路51や第一処理回路52、第二選択回路61、第二処理回路62などに適当な信号や電源を供給する。その結果、各行線や列線、出力回路4には、図4に示す、以下の様な信号が供給される。   At the time of measurement, an external controller supplies appropriate signals and power to the first selection circuit 51, the first processing circuit 52, the second selection circuit 61, the second processing circuit 62, and the like. As a result, the following signals shown in FIG. 4 are supplied to each row line, column line, and output circuit 4.

行線R(1)からR(M)は一本ずつ交替に選択される。通常は1行目の行線R(1)から最終行のM行目の行線R(M)へと順番に選択して行く。行線には、選択持に選択信号電位(高電位)H1が供給され、非選択時には非選択信号電位(低電位)Lが供給される。非選択信号電位Lは負電源電位Vss乃至はVssに近い電位で、明らかに高電位よりも低い。例えばL=Vss=0V(接地電位)である。選択信号電位は、例えばH1=5.4Vである。 Row lines R (1) to R (M) are alternately selected one by one. Normally, selection is made in order from the first row line R (1) to the Mth row line R (M) of the last row. A selection signal potential (high potential) H 1 is selectively supplied to the row line, and a non-selection signal potential (low potential) L is supplied when not selected. The non-selection signal potential L is a potential close to the negative power supply potential V ss or V ss and is clearly lower than the high potential. For example, L = V ss = 0V (ground potential). The selection signal potential is, for example, H 1 = 5.4V.

一本の行線が選択されている期間に、列線(C(1)からC(N))が一本ずつ交替に選択される。通常は1列目の列線C(1)から最終列のN列目の列線C(N)へと順番に選択されて行く。列線には、選択持に選択信号電位(高電位)H2が供給され、非選択時には非選択信号電位(低電位)Lが供給される。非選択信号電位Lは負電源電位Vss乃至はVssに近い電位で、明らかに高電位よりも低い。例えばL=Vss=0V(接地電位)である。選択信号電位は、例えばH2=7.0Vである。 In a period in which one row line is selected, column lines (C (1) to C (N)) are alternately selected one by one. Normally, the selection is made in order from the first column line C (1) to the Nth column line C (N) of the last column. A selection signal potential (high potential) H 2 is selectively supplied to the column line, and a non-selection signal potential (low potential) L is supplied when not selected. The non-selection signal potential L is a potential close to the negative power supply potential V ss or V ss and is clearly lower than the high potential. For example, L = V ss = 0V (ground potential). The selection signal potential is, for example, H 2 = 7.0V.

この様にして複数の第一薄膜トランジスターTN1(i,j)から特定の一つが選択される。その際には、その選択された第一薄膜トランジスターTN1(i,j)に適する選択電位Hrijを不揮発メモリーより読み出して、Vrefとする。選択電位Hrijは第一薄膜トランジスターTN1(i,j)が平坦ならば出力電圧がV5=V6となる様に設定されているので、V5乃至はV6の値を読むと、選択された第一薄膜トランジスターTN1(i,j)部の曲がり具合が分かる。例えば、選択された部位が凸型に曲がっていると、LDOUT(V6)の電位は低くなり、XLDOUT(V5)の電位は高くなるので、V5−V6の値は正になる。反対に、選択された部位が凹型に曲がっていると、LDOUT(V6)の電位は高くなり、XLDOUT(V5)の電位は低くなるので、V5−V6の値は負になる。 In this way, a specific one is selected from the plurality of first thin film transistors TN1 (i, j). At that time, a selection potential H rij suitable for the selected first thin film transistor TN1 (i, j) is read from the nonvolatile memory and set to V ref . Selection potential H rij first TFT TN1 (i, j) so is set as the output voltage if the flat is V 5 = V 6, V 5 to the reading the value of V 6, selected It can be seen how the first thin film transistor TN1 (i, j) is bent. For example, if the selected portion is bent in a convex shape, the potential of LDOUT (V 6 ) is lowered and the potential of XLDOUT (V 5 ) is raised, so that the value of V 5 -V 6 becomes positive. On the other hand, if the selected portion is bent in a concave shape, the potential of LDOUT (V 6 ) becomes high and the potential of XLDOUT (V 5 ) becomes low, so the value of V 5 -V 6 becomes negative.

「使用方法」
曲げセンサーを使用する際には、準備期間と計測期間とを設けても良い。準備期間とは計測期間に備えて低頻度で計測を繰り返している期間で有る。計測期間には、曲げセンサーは高頻度で計測を繰り返している。例えば、曲げセンサーを服に着け、特定の動作(例えば野球のスウィング)を解析するモーションキャプチャーとして使用する場合、解析対象の動作(スウィング)が始まる直前までは準備期間とし、解析対象の動作が行われている期間を計測期間とする。或いは、曲げセンサーを、画像記憶性を有する表示装置(例えば電気泳動ディスプレイやコレステリック型液晶ディスプレイなどを備えた電子書籍)に適応する場合、画像記憶期間を準備期間とし、画像書き換え期間の直前を計測期間とする。
"how to use"
When using the bending sensor, a preparation period and a measurement period may be provided. The preparation period is a period in which measurement is repeated at a low frequency in preparation for the measurement period. During the measurement period, the bending sensor repeats measurement with high frequency. For example, when wearing a bending sensor and using it as a motion capture to analyze a specific motion (for example, baseball swing), it is a preparation period until the motion to be analyzed (swing) starts, and the motion to be analyzed is performed. The measured period is the measurement period. Alternatively, when the bending sensor is applied to a display device having image storage characteristics (for example, an electronic book having an electrophoretic display or a cholesteric liquid crystal display), the image storage period is set as a preparation period, and the measurement is performed immediately before the image rewriting period. Period.

準備期間にも計測期間にも、上述の「計測方法」の章に記載した方法で曲げセンサーは計測動作を行っているが、その計測頻度が異なる。準備期間では単位時間内に行われる計測回数が少なく、計測期間ではこれが多い。M行N列に配置された計測セル(i行j列の計測セルにはTN1(i,j)が配置されている)の総てを選択して計測する期間をフレーム期間とし、一つのフレーム期間から次のフレーム期間までの時間をスタンバイ期間とすると、計測頻度はフレーム期間とスタンバイ期間との和の逆数(1/(フレーム期間+スタンバイ期間))となる。即ち、計測期間に於ける計測頻度を、準備期間に於ける計測頻度よりも大きくする。一例としては、計測期間ではスタンバイ期間をゼロとし、フレーム周波数(フレーム期間の逆数)と計測頻度とを一致させる。一方で、準備期間に於けるスタンバイ期間は数ミリ秒以上の比較的長時間とし(例えば1秒)、準備期間に於ける計測頻度をスタンバイ期間の逆数にほぼ一致させる。   The bend sensor performs a measurement operation in the preparation period and the measurement period by the method described in the section “Measurement Method” above, but the measurement frequency is different. In the preparation period, the number of measurements performed within a unit time is small, and this is large in the measurement period. A period in which all the measurement cells arranged in M rows and N columns (TN1 (i, j) are arranged in the measurement cells in i row and j column) are selected as a frame period, and one frame is measured. When the time from one period to the next frame period is the standby period, the measurement frequency is the reciprocal of the sum of the frame period and the standby period (1 / (frame period + standby period)). That is, the measurement frequency in the measurement period is made larger than the measurement frequency in the preparation period. As an example, in the measurement period, the standby period is set to zero, and the frame frequency (reciprocal of the frame period) and the measurement frequency are matched. On the other hand, the standby period in the preparation period is a relatively long time of several milliseconds or more (for example, 1 second), and the measurement frequency in the preparation period is made to substantially coincide with the reciprocal of the standby period.

この様な準備期間と計測期間とを設ける事に依り、準備期間に於いては消費電力を低減でき、計測期間に於いては時間分解能を最大にする事ができる。尚、ここでは準備期間でも計測期間でもフレーム期間を同一とし、スタンバイ期間を変えたが、これに限らず、フレーム期間を準備期間と計測期間とで変えても構わない。即ち、計測期間に於けるクロック周波数の方を準備期間のクロック周波数よりも高くして、計測期間に於ける計測頻度を高くしても良い。   By providing such a preparation period and a measurement period, power consumption can be reduced during the preparation period, and time resolution can be maximized during the measurement period. Here, the frame period is the same in both the preparation period and the measurement period, and the standby period is changed. However, the present invention is not limited to this, and the frame period may be changed between the preparation period and the measurement period. That is, the measurement frequency in the measurement period may be increased by setting the clock frequency in the measurement period higher than the clock frequency in the preparation period.

「トランジスターサイズ及び駆動条件」
次に図3を参照して、高感度で高性能な計測を実現する為の条件を示す。以下、第一薄膜トランジスターTN1(i,j)をTN1と略称する。第二薄膜トランジスターTN2から第七薄膜トランジスターTN7も同様に略す。又、HrijやθijもHrやθと略す。尚、TN3のドレイン電位をV3で表し、TN4のドレイン電位をV4、TN7のドレイン電位をV7、で表す。
"Transistor size and driving conditions"
Next, referring to FIG. 3, conditions for realizing high-sensitivity and high-performance measurement will be described. Hereinafter, the first thin film transistor TN1 (i, j) is abbreviated as TN1. Similarly, the second thin film transistor TN2 to the seventh thin film transistor TN7 are also abbreviated. H rij and θ ij are also abbreviated as H r and θ. Note that represents a drain potential of TN3 at V 3, represented by 7, V the drain potential of V 4, TN7 the drain potential of TN4.

TN1とTN2とは差動入力対であるので、飽和動作などの非線型動作が望ましい。TN3とTN4は列選択トランジスターで、出力電位範囲を広くする視点から、線型動作が望ましい。従って、TN3とTN4とに関しては、Vdsは出来る限り小さく、V3?V5やV4?V6となるのが望ましい。TN5とTN6とはカレントミラー対で飽和動作でなければならない。又、TN7は電流源トランジスターなので、矢張り飽和動作でなければならない。 Since TN1 and TN2 are differential input pairs, nonlinear operation such as saturation operation is desirable. TN3 and TN4 are column selection transistors, and linear operation is desirable from the viewpoint of widening the output potential range. Therefore, for TN3 and TN4, V ds is as small as possible, V 3 ? V 5 and V 4? V 6 is desirable. TN5 and TN6 must be in saturation with the current mirror pair. Further, since TN7 is a current source transistor, it must be operated in an arrow-saturated manner.

まず、トランジスターの電流式を表現するのに数式3の記号を用いる。   First, the symbol of Equation 3 is used to express the current equation of the transistor.

Figure 0005861756
ここでWはトランジスターチャンネル形成領域の幅、Lはトランジスターチャンネル形成領域の長さ、Coxは単位面積当たりのゲート絶縁膜容量、μは移動度である。すると、飽和特性の近似式は数式4で表される。
Figure 0005861756
Here, W is the width of the transistor channel formation region, L is the length of the transistor channel formation region, C ox is the gate insulating film capacitance per unit area, and μ is the mobility. Then, the approximate expression of the saturation characteristic is expressed by Expression 4.

Figure 0005861756
又、線型特性の近似式は数式5で表される。
Figure 0005861756
Further, the approximate expression of the linear characteristic is expressed by Expression 5.

Figure 0005861756
本実施形態では薄膜トランジスターのしきい値電圧をVthで表し、薄膜トランジスター間のVth変動は僅かであると近似する。即ち、TN1からTN7のVthは総て等しいと近似する。又、Vthは正であるとし、全体の電流(TN7の電流)を2Iとする。まず、TN1からTN7のZをZ1からZ7で表し、これらを数式6の関係とする。
Figure 0005861756
In this embodiment, the threshold voltage of the thin film transistor is represented by V th , and it is approximated that the V th variation between the thin film transistors is slight. That is, it is approximated that V th of TN1 to TN7 are all equal. Further, it is assumed that V th is positive, and the entire current (current of TN7) is 2I. First, represent the Z from TN1 TN7 from Z 1 in Z 7, these are the relationship in Equation 6.

Figure 0005861756
数式6が満たされていると、曲げによるTN1の電流変化をゲート電位の変化と見なした際に、TN1の見なしゲート電位とVrefとの差は線型増幅されて出力される。以下、各トランジスターに求められる駆動条件を検討する。
Figure 0005861756
When Expression 6 is satisfied, when a change in the current of TN1 due to bending is regarded as a change in the gate potential, the difference between the assumed gate potential of TN1 and Vref is linearly amplified and output. Hereinafter, driving conditions required for each transistor will be examined.

(1)TN1は飽和動作が望ましい。従って、数式7と数式8で表される飽和条件が満たされるのが望ましい。   (1) TN1 is preferably saturated. Therefore, it is desirable that the saturation conditions represented by Expression 7 and Expression 8 are satisfied.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

Figure 0005861756
その結果、TN1のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN1 is given by

Figure 0005861756
Figure 0005861756

(2)TN2は飽和動作が望ましい。従って、数式10と数式11とで表される飽和条件が満たされるのが望ましい。   (2) Saturation operation is desirable for TN2. Therefore, it is desirable that the saturation condition represented by Expression 10 and Expression 11 is satisfied.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

Figure 0005861756
その結果、TN2のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN2 is as follows.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

(3)TN3は線型動作が好ましい。従って、数式13で表される線型条件が満たされるのが望ましい。   (3) TN3 is preferably linear. Therefore, it is desirable that the linear condition expressed by Equation 13 is satisfied.

Figure 0005861756
その結果、TN3のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN3 is as follows.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

(4)TN4は線型動作が好ましい。従って、数式15で表される線型条件が満たされるのが望ましい。   (4) TN4 is preferably linear. Therefore, it is desirable that the linear condition expressed by Equation 15 is satisfied.

Figure 0005861756
その結果、TN4のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN4 is given by

Figure 0005861756
Figure 0005861756

(5)TN5は飽和動作するのが望ましい。従って、数式17で表される飽和条件が満たされるのが望ましい。   (5) It is desirable that TN5 operates in saturation. Therefore, it is desirable that the saturation condition expressed by Equation 17 is satisfied.

Figure 0005861756
その結果、TN5のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN5 is as follows.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

(6)TN6は飽和動作するのが望ましい。従って、数式19と数式20とで表される飽和条件が満たされるのが望ましい。   (6) It is desirable that TN6 operates in saturation. Therefore, it is desirable that the saturation condition expressed by Equation 19 and Equation 20 is satisfied.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

Figure 0005861756
その結果、TN6のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN6 is as follows.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

(7)TN7は飽和動作するのが望ましい従って、数式22で表される飽和条件が満たされるのが望ましい。   (7) It is desirable for TN7 to perform a saturation operation. Therefore, it is desirable that the saturation condition expressed by Equation 22 be satisfied.

Figure 0005861756
その結果、TN7のドレイン電流は次式となる。
Figure 0005861756
As a result, the drain current of TN7 is as follows.

Figure 0005861756
ここで、数式22を満たす為に、数式24とする。
Figure 0005861756
Here, in order to satisfy Expression 22, Expression 24 is used.

Figure 0005861756
δは例えば0.1V程度で、容易に飽和条件を満たすには1V程度未満が理想である。
Figure 0005861756
For example, δ is about 0.1 V, and ideally less than about 1 V in order to easily satisfy the saturation condition.

次に数式13と数式15を満たす為に、数式25とする。   Next, in order to satisfy Expressions 13 and 15, Expression 25 is used.

Figure 0005861756
これにより、少なくとも数式26と数式27とが満たされる様になる。
Figure 0005861756
As a result, at least Expressions 26 and 27 are satisfied.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

Figure 0005861756
Figure 0005861756

TN7に関する数式23と、TN4に関する数式16とから、次式が得られる。   From Equation 23 relating to TN7 and Equation 16 relating to TN4, the following equation is obtained.

Figure 0005861756
この数式28に数式24と数式25とを適応すると、次の様になる。
Figure 0005861756
Applying Equation 24 and Equation 25 to Equation 28 yields the following.

Figure 0005861756
数式29の右辺に関しては、数式30を考慮する。
Figure 0005861756
For the right side of Equation 29, Equation 30 is considered.

Figure 0005861756
ここで数式31とする。
Figure 0005861756
Here, Equation 31 is used.

Figure 0005861756
こうすれば、数式32が得られる。
Figure 0005861756
In this way, Expression 32 is obtained.

Figure 0005861756
即ち、TN4はゲート電圧がVth+1V以上ならば、線型動作する。更に、TN4での電位降下を確実に0.1V未満と小さくし、TN4を線型動作させる為には、概ね次式が満たされれば良い。
Figure 0005861756
That is, TN4 operates linearly when the gate voltage is V th + 1V or higher. Furthermore, in order to reliably reduce the potential drop at TN4 to less than 0.1 V and to operate TN4 in a linear manner, the following expression should be satisfied.

Figure 0005861756
数式33は数式34と変形される。
Figure 0005861756
Equation 33 is transformed to Equation 34.

Figure 0005861756
この場合、数式35の関係が得られる。
Figure 0005861756
In this case, the relationship of Formula 35 is obtained.

Figure 0005861756
即ち、明らかに線型条件(数式15)は満たされる。
Figure 0005861756
That is, the linear condition (Formula 15) is clearly satisfied.

次に、総ての望ましい条件を満たす様に構成を定める。TN7に関する数式23とTN6に関する数式21に対して、数式36とする。   Next, the configuration is determined to satisfy all desirable conditions. Equation (36) is obtained with respect to Equation (23) relating to TN7 and Equation (21) relating to TN6.

Figure 0005861756
こうすると、数式21と数式23とから数式37が得られる。
Figure 0005861756
In this way, Expression 37 is obtained from Expression 21 and Expression 23.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

次にTN1に関する数式9とTN5に関する数式18とに対して、数式38とする。   Next, Equation 38 is given to Equation 9 relating to TN1 and Equation 18 relating to TN5.

Figure 0005861756
こうすると、数式39が得られる。
Figure 0005861756
In this way, Equation 39 is obtained.

Figure 0005861756
TN7とTN4の議論(数式28から数式35までの議論)により、数式40と数式41で表される関係になっている。
Figure 0005861756
Based on the discussion of TN7 and TN4 (discussions from Equation 28 to Equation 35), the relationship is expressed by Equation 40 and Equation 41.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

Figure 0005861756
数式39に数式41を代入し、数式37と連立させると、数式42と数式43の解が得られる。
Figure 0005861756
By substituting Equation 41 into Equation 39 and simultaneously with Equation 37, the solutions of Equation 42 and Equation 43 are obtained.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

Figure 0005861756
Figure 0005861756

TN2に関する数式12とTN6に関する数式21とからは、数式44が得られる。   From Equation 12 regarding TN2 and Equation 21 regarding TN6, Equation 44 is obtained.

Figure 0005861756
数式44に数式37と数式40とを代入すると、数式45が得られる。
Figure 0005861756
Substituting Equation 37 and Equation 40 into Equation 44 yields Equation 45.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

以下、高感度で高性能な測定を実現する為に、満たされる事が望ましい各条件を如何に満たすかを示す。   The following shows how to satisfy each of the conditions that should be satisfied in order to realize high-sensitivity and high-performance measurement.

好適条件としての数式7: 数式41と数式42とから数式7は、数式46が得られる。   Equation 7 as a preferred condition: Equation 7 is obtained from Equation 41 and Equation 42.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

好適条件としての数式10: 数式40と数式44とから数式10は数式46となる。   Formula 10 as a suitable condition: Formula 10 is expressed by Formula 46 from Formula 40 and Formula 44.

好適条件としての数式8: 数式8は、Vthが正なので、数式47が成り立てば、確実に満たされる。 Formula 8 as a preferred condition: Formula V is positively satisfied if Formula 47 holds because V th is positive.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

好適条件としての数式11: 数式11は、Vthが正なので、数式48が成り立てば、確実に満たされる。 Formula 11 as a preferred condition: Formula 11 is positively satisfied if Formula 48 holds because V th is positive.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

好適条件としての数式13と数式15: 数式13と数式15とは、数式24と数式34とで満たされる。   Formula 13 and Formula 15 as preferred conditions: Formula 13 and Formula 15 are satisfied by Formula 24 and Formula 34.

好適条件としての数式17: 数式17は、数式42と数式43とから、数式46となる。   Formula 17 as a preferred condition: Formula 17 is expressed by Formula 46 from Formula 42 and Formula 43.

好適条件としての数式19: 数式19は、数式42と数式45とから、数式49となる。   Formula 19 as a preferred condition: Formula 19 is expressed by Formula 49 from Formula 42 and Formula 45.

Figure 0005861756
ここで、数式50とする。
Figure 0005861756
Here, Formula 50 is assumed.

Figure 0005861756
こうすると、好適条件としての数式19は、数式51と記載し直される。
Figure 0005861756
In this way, Equation 19 as the preferred condition is rewritten as Equation 51.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

好適条件としての数式22: 数式24から数式22は、数式52となる。   Formula 22 as a preferred condition: Formula 24 to Formula 22 are expressed as Formula 52.

Figure 0005861756
これに数式43を適応すると、数式22は、数式53となる。
Figure 0005861756
When Formula 43 is applied to this, Formula 22 becomes Formula 53.

Figure 0005861756
数式24により、これは、数式54を意味する。
Figure 0005861756
By equation 24 this means equation 54.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

今、数式55の関係とする。   Now, the relationship of Equation 55 is assumed.

Figure 0005861756
すると、数式43と数式42とから、数式56が得られる。
Figure 0005861756
Then, the mathematical formula 56 is obtained from the mathematical formula 43 and the mathematical formula 42.

Figure 0005861756
即ち、TN1とTN5、TN7にはほぼ均等なドレイン電圧が印可される。同様にTN2、TN6、TN7にもほぼ均等なドレイン電圧が掛かる。尚、この際に数式24と数式55とにより、数式57の関係となる。
Figure 0005861756
That is, substantially equal drain voltages are applied to TN1, TN5, and TN7. Similarly, substantially equal drain voltages are applied to TN2, TN6, and TN7. At this time, the relation of Expression 57 is established by Expression 24 and Expression 55.

Figure 0005861756
Figure 0005861756

纏めると、電位関係としては、数式55と、数式24,数式25、数式57、数式50、数式51とを満たす様にする。一例としては、Vth=1.5Vとして、δ=0.3V、γ=0.1Vとし、Vdd=5.4V、H1=5.4V、H2=7V、H3=1.8V、Hr=5.4±θV、0≦θ<1.5Vとする。 In summary, the potential relationship is such that the formula 55, the formula 24, the formula 25, the formula 57, the formula 50, and the formula 51 are satisfied. As an example, V th = 1.5V, δ = 0.3V, γ = 0.1V, V dd = 5.4V, H 1 = 5.4V, H 2 = 7V, H 3 = 1.8V , H r = 5.4 ± θV, and 0 ≦ θ <1.5V.

トランジスターサイズに関しては、数式6と数式34、数式36、数式38から数式58とする。   Regarding the transistor size, Expression 6 and Expression 34, Expression 36, Expression 38 to Expression 58 are used.

Figure 0005861756
この様な電気関係とトランジスターサイズとを採用する事で、高感度で正確な計測が実現する。
Figure 0005861756
By adopting such electrical relationship and transistor size, highly sensitive and accurate measurement is realized.

「平面レイアウト」
図5は、本実施形態に係わる曲げセンサーの検出回路の平面レイアウトを説明する図である。以下、図5を参照して、検出回路の平面レイアウトを説明する。
"Planar layout"
FIG. 5 is a diagram for explaining a planar layout of the detection circuit of the bending sensor according to the present embodiment. Hereinafter, the planar layout of the detection circuit will be described with reference to FIG.

検出回路3ではTN1(i,j)が行列状に並んでいる。i行j列に位置するTN1(i,j)のソースsはj列目の第一列線CL(j)に接続し、ドレインdはj列目の第二列線CR(j)に接続し、ゲートGはi行目の行線R(i)に接続している。j列目の第一列線CL(j)と第二列線CR(j)とは第一の方向に平行に配線され、検出回路3の外側でそれぞれTN3(j)(図3参照)のドレインとVdd(図3参照)とに接続する。i行目の行線R(i)は第二の方向に平行に配線され、検出回路3の外側で第一処理回路52(図1参照)に接続する。   In the detection circuit 3, TN1 (i, j) are arranged in a matrix. The source s of TN1 (i, j) located in i row and j column is connected to the first column line CL (j) of the j column, and the drain d is connected to the second column line CR (j) of the j column. The gate G is connected to the i-th row line R (i). The first column line CL (j) and the second column line CR (j) of the j-th column are wired in parallel in the first direction, and each of TN3 (j) (see FIG. 3) is outside the detection circuit 3. Connected to the drain and Vdd (see FIG. 3). The i-th row line R (i) is wired in parallel in the second direction, and is connected to the first processing circuit 52 (see FIG. 1) outside the detection circuit 3.

TN1(i,j)のチャンネル形成領域は、第一列線CL(j)と第二列線CR(j)とに平行に配置される。即ち、TN1(i,j)のソースドレイン方向は、第一列線CL(j)と第二列線CR(j)とに平行である。第二の方向(y軸方向)に隣接する第一薄膜トランジスター間には、第一の方向(x軸方向)に沿う線状の切れ目31が基板2に入っている。換言すれば、切れ目31とTN1(i,j)のソースドレイン方向とは平行である。この曲げセンサー1は第一の方向に関して曲がり具合を検出する。薄膜トランジスターの電気特性は、ソースドレイン方向に平行に湾曲された場合にも、ソースドレイン方向に垂直に湾曲された場合にも、影響を被る。図5では、第一の方向に沿って線状の切れ目31が設けられて居るので、第一薄膜トランジスターは第二の方向からの曲げ応力を受けず、第一の方向からの曲げ応力を主として受ける。この為に第二の方向からの曲げ応力干渉がなくなり、高精度な測定を可能としている。   The channel formation region of TN1 (i, j) is arranged in parallel to the first column line CL (j) and the second column line CR (j). That is, the source / drain direction of TN1 (i, j) is parallel to the first column line CL (j) and the second column line CR (j). Between the first thin film transistors adjacent in the second direction (y-axis direction), a linear cut 31 along the first direction (x-axis direction) enters the substrate 2. In other words, the cut 31 and the source / drain direction of TN1 (i, j) are parallel. The bending sensor 1 detects the degree of bending with respect to the first direction. The electrical characteristics of the thin film transistor are affected both when it is bent parallel to the source / drain direction and when it is bent perpendicularly to the source / drain direction. In FIG. 5, since the linear cut line 31 is provided along the first direction, the first thin film transistor is not subjected to the bending stress from the second direction and mainly receives the bending stress from the first direction. receive. For this reason, there is no interference of bending stress from the second direction, and highly accurate measurement is possible.

尚、図5で、切れ目31は緩やかな曲線を描いているが、隣接する第一薄膜トランジスター間を、力学的に分離すればその形状は問われず、直線でも構わない。或いは切れ目31は、複数の穴を第一の方向に沿って開口してあっても良い。   In FIG. 5, the cut line 31 draws a gentle curve, but the shape is not limited as long as the adjacent first thin film transistors are mechanically separated from each other, and the straight line may be a straight line. Alternatively, the cut line 31 may have a plurality of holes opened along the first direction.

「固定板の断面形状」
図6は、本実施形態に係わる曲げセンサーの断面の一部を説明する図である。又、図7は可撓領域に於ける固定板の厚みと距離との関係を説明する図である。更に、図8は可撓領域に於ける固定板のたわみと距離との関係を説明する図である。ここでは可撓領域に於ける固定板の断面形状を、図6と図7と図8とを用いて、説明する。
“Cross-section of fixed plate”
FIG. 6 is a diagram for explaining a part of a cross section of the bending sensor according to the present embodiment. FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the thickness of the fixing plate and the distance in the flexible region. Further, FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the deflection of the fixing plate and the distance in the flexible region. Here, the cross-sectional shape of the fixing plate in the flexible region will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8.

図6は、図1のA−A’の断面図である。曲げセンサー1は非可撓領域21にて、基板2の背面を固定板7で固定されている。固定板7はABS樹脂(アクリロニトリルとブタジエン、及びスチレンの共重合合成樹脂)などの外観性が良く、靱性に優れた強固なプラスチックから構成され、殆ど曲がらない。一方、基板2は厚さ100マイクロメーターのポリエステルフィルムで、柔軟性に富んでいる。基板2の表面には薄膜トランジスターで回路や配線が形成されているが、これらが可撓領域22と非可撓領域21との境界で破壊される恐れが僅かにある。これを完全に(ほぼ100%)回避する為に、固定板7は可撓領域22にもはみ出して形成され、その厚みを可撓領域22では徐々に減じている。こうする事で、回路や配線の信頼性が著しく増す事になる。以下では固定板7の形状をどうすれば、信頼性の高い曲げセンサー1を実現できるかを論ずる。   6 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. In the bending sensor 1, the back surface of the substrate 2 is fixed by a fixing plate 7 in a non-flexible region 21. The fixing plate 7 is made of a strong plastic having a good appearance such as an ABS resin (copolymer synthetic resin of acrylonitrile, butadiene, and styrene) and is hardly bent. On the other hand, the substrate 2 is a polyester film having a thickness of 100 micrometers and is highly flexible. Circuits and wirings are formed by thin film transistors on the surface of the substrate 2, but there is a slight possibility that these are destroyed at the boundary between the flexible region 22 and the non-flexible region 21. In order to avoid this completely (almost 100%), the fixing plate 7 is formed so as to protrude into the flexible region 22, and its thickness is gradually reduced in the flexible region 22. By doing so, the reliability of the circuit and wiring is remarkably increased. The following will discuss how the shape of the fixed plate 7 can be realized to realize a highly reliable bending sensor 1.

図6に示す様に、可撓領域22に於ける固定板7は、その断面幅が下側から上側に向かうに従って広がっており、固定板7の上面にてその幅を最大にしている。即ち、x軸方向に対しては、可撓領域22に於ける固定板7の厚みは、原点O(可撓領域22と非可撓領域21との境界で、固定板7が厚みを減じ始める位置)から離れるに従って、薄くなっている。以下では、可撓領域22に於ける固定板7の厚さt(x)を原点Oからの距離xの関数で表した際に、どう云った関数としたら好ましいかを示す。即ち、好適例として、厚さが距離の一次式で表現される形態と、平方根で表現される形態、立方根で表現される形態、が示される。可撓領域22に於ける固定板7の幅WHが同じ場合、最も強い荷重に耐えられ、最も柔軟性に富むのは一次式の形態である事や、応力を可撓領域22に於ける固定板7全体で均一に受け止めるのが平方根の形態である事、曲率半径が可撓領域22に於ける固定板7全体で同一になるのが立方根の形態である事、等が示される。 As shown in FIG. 6, the fixed plate 7 in the flexible region 22 has a cross-sectional width that widens from the lower side to the upper side, and the width is maximized on the upper surface of the fixed plate 7. That is, with respect to the x-axis direction, the thickness of the fixed plate 7 in the flexible region 22 is the origin O (the fixed plate 7 starts to decrease in thickness at the boundary between the flexible region 22 and the non-flexible region 21 It becomes thinner as you move away from the position. Hereinafter, what kind of function is preferable when the thickness t (x) of the fixing plate 7 in the flexible region 22 is expressed as a function of the distance x from the origin O will be described. That is, as a preferred example, a form in which the thickness is expressed by a linear expression of a distance, a form expressed by a square root, and a form expressed by a cubic root are shown. When the width W H of the fixing plate 7 in the flexible region 22 is the same, it can withstand the strongest load and the most flexible is the form of the primary formula, and stress is applied in the flexible region 22. It is shown that the shape of the square root is uniformly received by the entire fixed plate 7, the shape of the cubic root is the same in the entire fixed plate 7 in the flexible region 22, and the like.

(好適例1)厚さが距離の一次式で表現される形態
第一の具体例では、可撓領域22に於ける固定板7の厚さt(x)が距離xに対して線型関係にあり、数式59にて記述される。
(Preferred Example 1) Form in which thickness is expressed by linear expression of distance In the first specific example, the thickness t (x) of the fixing plate 7 in the flexible region 22 has a linear relationship with respect to the distance x. Yes, it is described by Equation 59.

Figure 0005861756
ここでWHは可撓領域22に於ける固定板7の幅であり、αは傾斜パラメーター、可撓領域22に於ける固定板7の厚さは原点O(x=0)にてt0であり、先端(エッジ、x=WH)にてtE=αt0である。図7には実線Lにて数式59にて表される距離(x/WH)と厚み(t(x)/t0)との関係を、α=0.2として描いてある。可撓領域22に於いて、固定板7の厚みが距離の一次関数で表され、原点から離れるに従って線型に薄くなっているのが分かる。
Figure 0005861756
Here, W H is the width of the fixed plate 7 in the flexible region 22, α is the inclination parameter, and the thickness of the fixed plate 7 in the flexible region 22 is t 0 at the origin O (x = 0). And t E = αt 0 at the tip (edge, x = W H ). In FIG. 7, the relationship between the distance (x / W H ) and the thickness (t (x) / t 0 ) represented by the mathematical formula 59 with a solid line L is depicted as α = 0.2. In the flexible region 22, it can be seen that the thickness of the fixed plate 7 is expressed by a linear function of the distance, and becomes thinner linearly as the distance from the origin is increased.

可撓領域22に於ける固定板7に荷重Fが垂直に(z軸に平行に)加えられた際に、荷重が先端部に集中しているとの近似で、モーメントの釣り合いから導かれる基本方程式は、数式60である。   When the load F is applied to the fixed plate 7 in the flexible region 22 perpendicularly (parallel to the z-axis), it is approximated that the load is concentrated on the tip, and is derived from the moment balance. The equation is Equation 60.

Figure 0005861756
尚、ここでRは可撓領域22に於ける固定板7がたわんだ際の曲率半径、zは可撓領域22に於ける固定板7のz方向へのたわみ量、Eは固定板7のヤング率、LHは固定板7の長さである。数式60に対する境界条件は、数式61である。
Figure 0005861756
Here, R is a radius of curvature when the fixing plate 7 bends in the flexible region 22, z is a deflection amount in the z direction of the fixing plate 7 in the flexible region 22, and E is the amount of bending of the fixing plate 7. The Young's modulus, L H is the length of the fixed plate 7. The boundary condition for Equation 60 is Equation 61.

Figure 0005861756
数式60を数式61の元に解くと、数式62の解が得られる。
Figure 0005861756
Solving Equation 60 based on Equation 61 yields the solution of Equation 62.

Figure 0005861756
これが可撓領域22に於ける固定板7に荷重Fが垂直に加えられた際の、距離(x)とたわみ(z(x))との関係である。図8にこの関係を、α=0.2として、縦軸を規格化されたたわみ量(z(x)/(FWH 3/(ELH0 3)))で、横軸を規格化された距離(x/WH)として、実線Lにて描いてある。荷重Fに対し、可撓領域22に於ける固定板7が優れた柔軟性を有している事が判る。可撓領域22に於ける固定板7の端部に於けるたわみzEは、数式62でx=WHと置いて、数式63となる。
Figure 0005861756
This is the relationship between the distance (x) and the deflection (z (x)) when the load F is vertically applied to the fixed plate 7 in the flexible region 22. FIG. 8 shows this relationship, with α = 0.2, the vertical axis is normalized deflection (z (x) / (FW H 3 / (EL H t 0 3 ))), and the horizontal axis is normalized. The drawn distance (x / W H ) is depicted by a solid line L. It can be seen that the fixing plate 7 in the flexible region 22 has excellent flexibility with respect to the load F. Bending z E is at the end of the in the fixing plate 7 in the flexible area 22, at the x = W H in the formula 62, the formula 63.

Figure 0005861756
又、可撓領域22に於ける固定板7の上での曲げ応力σは、固定板7の歪みをεとして、数式64で表される。
Figure 0005861756
Further, the bending stress σ on the fixed plate 7 in the flexible region 22 is expressed by Expression 64, where ε is the strain of the fixed plate 7.

Figure 0005861756
この式から曲げ応力が最大となるのは、x=(1−2α)/(1−α)・WHで、0≦α<0.5の時に、数式65となる。
Figure 0005861756
From this equation, the maximum bending stress is x = (1-2α) / (1-α) · W H , and Equation 65 is obtained when 0 ≦ α <0.5.

Figure 0005861756
可撓領域22に於ける固定板7をなす材料の曲げ強さ(国際標準化機構のISO178が定め、三点曲げ試験から得られる曲げ強さ)をσbとすると、σMaxがσbよりも小さくなる条件(数式66)を満たしている限り、可撓領域22に於ける固定板7は破断しない。
Figure 0005861756
Assuming that the bending strength of the material forming the fixing plate 7 in the flexible region 22 (the bending strength obtained from the three-point bending test defined by ISO 178 of the International Organization for Standardization) is σ b , σ Max is greater than σ b As long as the condition for decreasing (Equation 66) is satisfied, the fixing plate 7 in the flexible region 22 does not break.

Figure 0005861756
従って、可撓領域22に於ける固定板7は、使用時に想定される荷重の線密度(F/LH)と可撓領域22に於ける固定板7の曲げ強さσbとを元に、数式66を満たす様に幅WHや原点Oに於ける厚みt0、傾斜パラメーターαを定める。或いは、使用時に想定される最もきつい曲率半径をR(M)inとし、それが曲げ応力の最大になる場所での曲率半径に一致しても可撓領域22に於ける固定板7が破断しない条件とする。曲げ応力が最大になる場所での可撓領域22に於ける固定板7の厚みをtMとして、σMaxがσbよりも小さくなる条件は、数式67である。
Figure 0005861756
Therefore, the fixing plate 7 in the flexible region 22 is based on the linear density (F / L H ) of the load assumed at the time of use and the bending strength σ b of the fixing plate 7 in the flexible region 22. The width WH , the thickness t 0 at the origin O, and the inclination parameter α are determined so as to satisfy Formula 66. Alternatively, even if the hardest radius of curvature assumed at the time of use is R (M) in and matches the radius of curvature at the place where the bending stress is maximum, the fixing plate 7 in the flexible region 22 does not break. Condition. The condition for σ Max to be smaller than σ b, where t M is the thickness of the fixed plate 7 in the flexible region 22 at the place where the bending stress is maximized, is Equation 67.

Figure 0005861756
従って、数式67を満たす様に厚みt0と傾斜パラメーターαとを定める。即ち、可撓領域22に於ける固定板7の先端での厚みtE=αt0を、数式67を満たす様にすると、使用時に可撓領域22に於ける固定板7が破断することはない。本実施形態では、可撓領域22に於ける固定板7はABS樹脂からなり、そのヤング率はE=2000MPで、曲げ強さはσb=50MPaである。使用時に想定される最もきつい曲率半径は10mmであるので、先端での厚みは、数式67に従って、0.25mm未満でなければならない。実際には、t0=1mmでα=0.2、先端部の厚みは0.2mm、WH=5mmであったので、数式9を満たしているにのみならず、曲率半径を8mmに小さくされるまで可撓領域22に於ける固定板7は破断しない様にされている。尚、可撓領域22を強く屈曲させて、その結果として可撓領域22に於ける固定板7がたわみ、可撓領域22に於ける固定板7での最小曲率半径が8mm未満になった際に破断が生ずる恐れのある位置はおおよそ、x=0.889WHである。
Figure 0005861756
Therefore, the thickness t 0 and the inclination parameter α are determined so as to satisfy Expression 67. That is, if the thickness t E = αt 0 at the tip of the fixing plate 7 in the flexible region 22 is set so as to satisfy Expression 67, the fixing plate 7 in the flexible region 22 will not break during use. . In the present embodiment, the fixing plate 7 in the flexible region 22 is made of ABS resin, the Young's modulus is E = 2000 MP, and the bending strength is σ b = 50 MPa. Since the tightest radius of curvature assumed during use is 10 mm, the thickness at the tip should be less than 0.25 mm according to Equation 67. Actually, since t 0 = 1 mm, α = 0.2, the tip thickness was 0.2 mm, and W H = 5 mm, not only the expression 9 was satisfied, but also the curvature radius was reduced to 8 mm. The fixing plate 7 in the flexible region 22 is not broken until it is done. When the flexible region 22 is strongly bent, as a result, the fixing plate 7 in the flexible region 22 bends and the minimum radius of curvature at the fixing plate 7 in the flexible region 22 becomes less than 8 mm. The position where breakage may occur is approximately x = 0.889 WH .

尚、0.5≦α<1の場合には、曲げ応力が最大に成るのはx=0で、その値σMaxと曲率半径R0とは、それぞれ数式68で表される。 When 0.5 ≦ α <1, the bending stress is maximized at x = 0, and the value σ Max and the curvature radius R 0 are expressed by Formula 68, respectively.

Figure 0005861756
使用時に想定される最も厳しい荷重線密度(F/LH)や最もきつい曲率半径をR(M)inに対して、数式69を満たす様にWHやt0を定める。
Figure 0005861756
W H and t 0 are determined so that the most severe load line density (F / L H ) and the tightest radius of curvature assumed at the time of use are satisfied with respect to R (M) in so as to satisfy Expression 69.

Figure 0005861756
例えば先と同じABS樹脂で可撓領域22に於ける固定板7を作成し、同じ最小曲率半径を想定すると、数式11に則り、t0<0.5mmとする。
Figure 0005861756
For example, if the fixed plate 7 in the flexible region 22 is made of the same ABS resin as before, and the same minimum curvature radius is assumed, t 0 <0.5 mm is satisfied according to Equation 11.

(好適例2)厚さが距離の平方根で表現される形態
第二の具体例では、可撓領域22に於ける固定板7の厚さt(x)が距離xに対して平方根の関係にあり、数式70と記述される。
(Preferred example 2) Form in which the thickness is expressed by the square root of the distance In the second specific example, the thickness t (x) of the fixing plate 7 in the flexible region 22 has a square root relationship with respect to the distance x. Yes, expressed as Equation 70.

Figure 0005861756
図7には点線SRにて数式12にて表される距離(x/WH)と厚み(t(x)/t0)との関係を描いてある。固定板7の厚みが距離の平方根に比例して薄くなり、取り分け、先端(x=WH)付近で急にではあるが、なめらかに薄くなっているのが分かる。
Figure 0005861756
FIG. 7 shows the relationship between the distance (x / W H ) and the thickness (t (x) / t 0 ) represented by Equation 12 with a dotted line SR. It can be seen that the thickness of the fixing plate 7 is reduced in proportion to the square root of the distance, and in particular, it is abruptly thinned near the tip (x = W H ).

可撓領域22に於ける固定板7に荷重Fが垂直に(z軸に平行に)加えられた際に、荷重が先端部に集中しているとの近似で、モーメントの釣り合いから導かれる基本方程式は、数式71である。   When the load F is applied to the fixed plate 7 in the flexible region 22 perpendicularly (parallel to the z-axis), it is approximated that the load is concentrated on the tip, and is derived from the moment balance. The equation is Equation 71.

Figure 0005861756
境界条件は具体例1と同じで、数式61にて与えられる。数式71を数式61の元に解くと、数式72の解が得られる。
Figure 0005861756
The boundary condition is the same as in the first specific example and is given by the mathematical formula 61. When Formula 71 is solved based on Formula 61, a solution of Formula 72 is obtained.

Figure 0005861756
これが可撓領域22に於ける固定板7に荷重Fが垂直に加えられた際の、距離(x)とたわみ(z(x))との関係で、図8にこの関係を点線SRにて描いてある。荷重Fに対し、可撓領域22に於ける固定板7が柔軟性を有している事が判る。可撓領域22に於ける固定板7の端部に於けるたわみzEは、数式73で表される。
Figure 0005861756
This is the relationship between the distance (x) and the deflection (z (x)) when the load F is vertically applied to the fixed plate 7 in the flexible region 22, and this relationship is shown by the dotted line SR in FIG. It is drawn. It can be seen that the fixing plate 7 in the flexible region 22 has flexibility with respect to the load F. The deflection z E at the end of the fixed plate 7 in the flexible region 22 is expressed by Equation 73.

Figure 0005861756
又、可撓領域22に於ける固定板7の上での曲げ応力σは数式74となる。
Figure 0005861756
Further, the bending stress σ on the fixed plate 7 in the flexible region 22 is expressed by Equation 74.

Figure 0005861756
曲げ応力は可撓領域22に於ける固定板7の幅方向で均一となる。即ち、幅方向の特定の位置で破断し易い様な事はなくなる。曲げセンサー1の使用時に可撓領域22を屈曲させると、可撓領域22の屈曲に伴う応力が発生し、その応力の一部を可撓領域22に於ける固定板7が曲げ応力として受け持つことになるが、それが可撓領域22に於ける固定板7上で均一になる。換言すれば、可撓領域22に於ける固定板7の特定箇所に応力が集中する事がなくなるので、その意味から曲げセンサー1の機械的耐久性が向上することになる。可撓領域22に於ける固定板7が曲げ応力で破断されない条件は、数式75である。
Figure 0005861756
The bending stress is uniform in the width direction of the fixing plate 7 in the flexible region 22. That is, it is not easy to break at a specific position in the width direction. If the flexible region 22 is bent when the bending sensor 1 is used, a stress accompanying the bending of the flexible region 22 is generated, and a part of the stress is handled by the fixing plate 7 in the flexible region 22 as a bending stress. However, it becomes uniform on the fixing plate 7 in the flexible region 22. In other words, stress does not concentrate on a specific portion of the fixing plate 7 in the flexible region 22, so that the mechanical durability of the bending sensor 1 is improved in that sense. The condition that the fixing plate 7 in the flexible region 22 is not broken by the bending stress is Expression 75.

Figure 0005861756
使用時に想定される最も厳しい荷重線密度(F/LH)に対して、数式75を満たす様にt0やWHを定める。厚みが距離に対して平方根の関係にある場合、最も曲がりにくい点はx=0であるから、x=0に於ける曲率半径R0を用いて、R0=R(M)inとされた時に、x=0に於ける曲げ応力σ0が曲げ強さσbよりも小さく、数式76を満たせば、曲げセンサー1が屈曲されても可撓領域22に於ける固定板7は破断しない。
Figure 0005861756
T 0 and W H are determined so as to satisfy Expression 75 with respect to the most severe load line density (F / L H ) assumed at the time of use. When the thickness has a square root relationship with respect to the distance, the most difficult point to bend is x = 0. Therefore, using the radius of curvature R 0 at x = 0, R 0 = R (M) in . Sometimes, if the bending stress σ 0 at x = 0 is smaller than the bending strength σ b and satisfies the mathematical expression 76, the fixing plate 7 in the flexible region 22 does not break even if the bending sensor 1 is bent.

Figure 0005861756
即ち、使用時に想定される最もきつい曲率半径R(M)inに対して、数式76を満たす様にt0を定める。例えば先と同じABS樹脂で可撓領域22に於ける固定板7を作成し、同じ最小曲率半径を想定すると、数式76に則り、t0<0.5mmとすれば、使用時に可撓領域22に於ける固定板7が破断する恐れはない。この場合、非可撓領域21に於ける固定板7は1mm以上の厚みを持たせ、原点Oで階段状に厚みを減じてt0とし、非可撓領域21では固定板7の厚みをt0から距離の平方根に比例して薄くして行く。
Figure 0005861756
That is, t 0 is determined so as to satisfy Expression 76 with respect to the tightest radius of curvature R (M) in assumed at the time of use. For example, if the fixing plate 7 in the flexible region 22 is made of the same ABS resin as described above and the same minimum curvature radius is assumed, the flexible region 22 can be used at the time of use if t 0 <0.5 mm in accordance with Equation 76. There is no fear that the fixing plate 7 in the case breaks. In this case, the fixing plate 7 in the non-flexible region 21 has a thickness of 1 mm or more, and the thickness is reduced to t 0 in a step shape at the origin O. In the non-flexible region 21, the thickness of the fixing plate 7 is set to t. Decrease in proportion to the square root of the distance from 0 .

尚、プラスチックにて可撓領域22に於ける固定板7を作製する際に、厚みを正確に数式70にて表される平方根の関係に加工するのは大変である。この場合は好適例1で示した線型関係で近似させる事ができる。即ち、数式77とする。   It should be noted that when the fixing plate 7 in the flexible region 22 is made of plastic, it is difficult to accurately process the thickness into the relationship of the square root expressed by Formula 70. In this case, it can be approximated by the linear relationship shown in the first preferred embodiment. That is, Formula 77 is used.

Figure 0005861756
一例として、α=0.395とした際のたわみを図8の実線L2にて描く。実線L2と点線SRとが良く一致している事が判る。この線型近似で、曲げ応力は可撓領域22に於ける固定板7の幅方向でほぼ均一となり、厚みが線型関係の時の効果に加え、平方根の時と同様な効果が期待でき、更に製造加工も容易になる。
Figure 0005861756
As an example, the deflection when α = 0.395 is drawn by a solid line L2 in FIG. It can be seen that the solid line L2 and the dotted line SR are in good agreement. With this linear approximation, the bending stress becomes substantially uniform in the width direction of the fixed plate 7 in the flexible region 22, and in addition to the effect when the thickness is linear, the same effect as when the square root can be expected, and further manufacturing Processing is also easy.

(好適例3)厚さが距離の立方根で表現される形態
第三の具体例では、可撓領域22に於ける固定板7の厚さt(x)が距離xに対して立方根の関係にあり、数式78と記述される。
(Preferred example 3) Form in which thickness is expressed by cube root of distance In the third specific example, the thickness t (x) of the fixing plate 7 in the flexible region 22 has a cubic root relationship with respect to the distance x. Yes, it is described as Formula 78.

Figure 0005861756
図7には一点鎖線CRにて数式78にて表される距離(x/WH)と厚み(t(x)/t0)との関係を描いてある。固定板7の厚みが距離の立方根に比例して薄くなり、取り分け、先端(x=WH)付近で急にではあるが、なめらかに薄くなっているのが分かる。
Figure 0005861756
FIG. 7 shows the relationship between the distance (x / W H ) and the thickness (t (x) / t 0 ) represented by the mathematical expression 78 with a one-dot chain line CR. It can be seen that the thickness of the fixing plate 7 is reduced in proportion to the cube root of the distance, and in particular, it is abruptly thinner near the tip (x = W H ).

可撓領域22に於ける固定板7に荷重Fが垂直に(z軸に平行に)加えられた際に、荷重が先端部に集中しているとの近似で、モーメントの釣り合いから導かれる基本方程式は、数式79である。   When the load F is applied to the fixed plate 7 in the flexible region 22 perpendicularly (parallel to the z-axis), it is approximated that the load is concentrated on the tip, and is derived from the moment balance. The equation is Equation 79.

Figure 0005861756
この場合、曲率半径は距離xに依存せず、一定となる。即ち可撓領域22に於ける固定板7の何処も同じ曲率半径を有しながら均一に変形する。可撓領域22の固定板7を屈曲させた際に、固定板7は可撓領域22内で同一の曲率半径で綺麗に曲がる事になる。即ち、可撓領域22の曲げに対する耐久性を向上させる事ができる。境界条件は具体例1と同じで、数式61にて与えられる。数式79を数式61の元に解くと、数式80の解が得られる。
Figure 0005861756
In this case, the radius of curvature does not depend on the distance x and is constant. That is, the fixed plate 7 in the flexible region 22 is uniformly deformed while having the same radius of curvature. When the fixing plate 7 in the flexible region 22 is bent, the fixing plate 7 bends neatly with the same radius of curvature in the flexible region 22. That is, durability against bending of the flexible region 22 can be improved. The boundary condition is the same as in the first specific example and is given by the mathematical formula 61. Solving Equation 79 based on Equation 61 yields the solution of Equation 80.

Figure 0005861756
これが可撓領域22に於ける固定板7に荷重Fが垂直に加えられた際の、距離(x)とたわみ(z(x))との関係で、図8にこの関係を一点鎖線CRにて描いてある。荷重Fに対し、可撓領域22に於ける固定板7が柔軟性を有している事が判る。可撓領域22に於ける固定板7の端部に於けるたわみzEは、数式81である。
Figure 0005861756
This is the relationship between the distance (x) and the deflection (z (x)) when the load F is applied to the fixed plate 7 in the flexible region 22 vertically. This relationship is shown in FIG. It is drawn. It can be seen that the fixing plate 7 in the flexible region 22 has flexibility with respect to the load F. The deflection z E at the end of the fixed plate 7 in the flexible region 22 is expressed by Equation 81.

Figure 0005861756
又、可撓領域22に於ける固定板7の上での曲げ応力σは数式82となる。
Figure 0005861756
Also, the bending stress σ on the fixed plate 7 in the flexible region 22 is expressed by Equation 82.

Figure 0005861756
即ち、x=0にて歪みも曲げ応力も最大となる。可撓領域22に於ける固定板7が曲げ応力で破断されない条件は、数式83である。
Figure 0005861756
That is, the strain and the bending stress are maximized when x = 0. The condition that the fixing plate 7 in the flexible region 22 is not broken by the bending stress is Expression 83.

Figure 0005861756
使用時に想定される最も厳しい荷重線密度(F/LH)に対して、数式83を満たす様にt0やWHを定める。厚みが距離に対して立方根の関係にある場合、屈曲時に最も破断しやすい点はx=0であるから、R0=R(M)inとされた時に、x=0に於ける曲げ応力σ0が曲げ強さσbよりも小さく、数式84を満たせば、曲げセンサー1が屈曲されても可撓領域22に於ける固定板7は破断しない。
Figure 0005861756
T 0 and W H are determined so as to satisfy Expression 83 with respect to the most severe load line density (F / L H ) assumed at the time of use. When the thickness has a cubic root relationship with the distance, the point that is most likely to break during bending is x = 0. Therefore, when R 0 = R (M) in , the bending stress σ at x = 0 is set. If 0 is smaller than the bending strength σ b and the mathematical expression 84 is satisfied, the fixing plate 7 in the flexible region 22 is not broken even if the bending sensor 1 is bent.

Figure 0005861756
即ち、使用時に想定される最もきつい曲率半径R(M)inに対して、数式84を満たす様にt0を定める。例えば先と同じABS樹脂で可撓領域22に於ける固定板7を作成し、同じ最小曲率半径を想定すると、数式84に則り、t0<0.5mmとすれば、使用時に可撓領域22に於ける固定板7が破断する恐れはない。この場合、非可撓領域21に於ける固定板7は1mm以上の厚みを持たせ、原点Oで階段状に厚みを減じてt0とし、非可撓領域21では固定板7の厚みを距離の立方根に比例して薄くして行く。
Figure 0005861756
That is, t 0 is determined so as to satisfy Formula 84 for the tightest radius of curvature R (M) in assumed at the time of use. For example, when the fixing plate 7 in the flexible region 22 is made of the same ABS resin as described above and the same minimum curvature radius is assumed, the flexible region 22 can be used at the time of use if t 0 <0.5 mm according to Formula 84. There is no fear that the fixing plate 7 in the case breaks. In this case, the fixing plate 7 in the non-flexible region 21 has a thickness of 1 mm or more, the thickness is reduced in a stepped manner at the origin O to t 0, and in the non-flexible region 21, the thickness of the fixing plate 7 is the distance. Decrease in proportion to the cube root.

尚、プラスチックにて可撓領域22に於ける固定板7を作製する際に、厚みを正確に数式78にて表される立方根の関係に加工するのは大変である。この場合は好適例1で示した線型関係で近似させる事ができる。即ち、数式85とする。   Incidentally, when the fixing plate 7 in the flexible region 22 is made of plastic, it is difficult to process the thickness into the cubic root relationship represented by the mathematical expression 78 accurately. In this case, it can be approximated by the linear relationship shown in the first preferred embodiment. That is, Formula 85 is used.

Figure 0005861756
一例として、α=0.58とした際のたわみを図8の実線L3にて描く。実線L3と一点鎖線CRとが良く一致している事が判る。この線型近似で、可撓領域22に於ける固定板7の曲率半径はほぼ均一となり、厚みが線型関係の時の効果に加え、立方根の時と同様な効果が期待でき、更に製造加工も容易になる。
Figure 0005861756
As an example, the deflection when α = 0.58 is drawn by a solid line L3 in FIG. It can be seen that the solid line L3 and the alternate long and short dash line CR are in good agreement. With this linear approximation, the radius of curvature of the fixed plate 7 in the flexible region 22 is almost uniform, and in addition to the effect when the thickness is linear, the same effect as that of the cubic root can be expected, and the manufacturing process is also easy become.

図9は、本実施形態の効果を説明する断面図であり、(a)は比較例の曲げセンサーに下向きの荷重を加えた状態で、(b)は本実施形態の曲げセンサーに下向きの荷重を加えた状態を表す。   FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the effect of the present embodiment, in which (a) shows a state in which a downward load is applied to the bending sensor of the comparative example, and (b) shows a downward load on the bending sensor of the present embodiment. Represents the state with.

図9(a)に示す比較例の曲げセンサー1では、非可撓領域21だけに固定板7が設けられている。この比較例に対し、図9(b)に示す本実施形態の曲げセンサー1には、可撓領域22に原点からの距離に対して次第に薄くなる固定板7が設けられている。比較例の曲げセンサー1では、図9(a)に示す様に、可撓領域22が凸型に屈曲された際に、固定板7の角が可撓領域22にくい込み、局所的に極めて強いくい込み圧力Pを基板2に及ぼす。図9では、くい込み圧力Pの強さを矢印の長短で表現し、くい込み圧力Pの及ぶ範囲を矢印の幅の広さで表現してある(従って数学的には矢印の長さと幅との積がくい込み力になり、図9(a)と図9(b)とでこの積の値は一致する)。これに対して、本実施形態の曲げセンサー1では、図9(b)に示す様に、可撓領域22が凸型に屈曲されても、可撓領域22に於ける固定板7が面で幅広く、弱いくい込み圧力Pを基板2に及ぼす。この為に、比較例の曲げセンサー1に於いては、くい込み圧力Pによって、基板2上の回路や配線が影響を受けたり、特性が変化したりする恐れが僅かに残るが、本実施形態の曲げセンサー1に於いては、くい込み圧力Pによって、こうした事態が発生する可能性は殆どゼロになる。更に、可撓領域22の幅方向においては、固定板7は原点Oから離れるに従い厚みを減じているので、固定板7の先端(エッジ)では殆どくい込み圧力Pは発生せず、端部への応力集中に伴う回路や配線の悪影響を完全に(ほぼ100%)防止する事ができる。強いくい込み圧力は、回路や配線を破壊する恐れ(回路や配線にクラックが入って配線が断線する恐れ)があるので、これを弱くする事は曲げセンサー1の製造時における破損を抑制して生産性を高めると共に、使用時における機械的信頼性を高める事になる。   In the bending sensor 1 of the comparative example shown in FIG. 9A, the fixing plate 7 is provided only in the non-flexible region 21. In contrast to this comparative example, the bending sensor 1 of the present embodiment shown in FIG. 9B is provided with a fixing plate 7 that gradually becomes thinner with respect to the distance from the origin in the flexible region 22. In the bending sensor 1 of the comparative example, as shown in FIG. 9A, when the flexible region 22 is bent into a convex shape, the corners of the fixing plate 7 are difficult to bend into the flexible region 22 and are extremely strong locally. A biting pressure P is applied to the substrate 2. In FIG. 9, the strength of the biting pressure P is expressed by the length of the arrow, and the range covered by the biting pressure P is expressed by the width of the arrow (therefore, mathematically, the product of the length and width of the arrow). (The value of this product is the same in FIG. 9 (a) and FIG. 9 (b)). On the other hand, in the bending sensor 1 of this embodiment, as shown in FIG. 9B, even if the flexible region 22 is bent into a convex shape, the fixing plate 7 in the flexible region 22 is a surface. A wide and weak biting pressure P is applied to the substrate 2. For this reason, in the bending sensor 1 of the comparative example, there is a slight possibility that the circuit and wiring on the substrate 2 are affected by the biting pressure P and the characteristics are changed. In the bending sensor 1, the possibility of such a situation is almost zero due to the biting pressure P. Furthermore, in the width direction of the flexible region 22, the fixing plate 7 decreases in thickness as it moves away from the origin O, so that almost no biting pressure P is generated at the tip (edge) of the fixing plate 7, and It is possible to completely prevent (almost 100%) the adverse effects of the circuit and wiring accompanying the stress concentration. A strong biting pressure may damage the circuit or wiring (there may be a crack in the circuit or wiring, causing the wiring to break). As well as improving the mechanical reliability during use.

「曲げセンサーの製造方法」
曲げセンサー1では、柔軟性を有するプラスチックフィルムの基板2に薄膜回路を形成してあるが、ここでは曲げセンサー1の製造方法を述べる。具体的には、最初にガラス基板に形成された薄膜回路を剥離して、プラスチックフィルムに転写する方法で曲げセンサー1を製造する。
"Bending sensor manufacturing method"
In the bending sensor 1, a thin film circuit is formed on a flexible plastic film substrate 2. Here, a manufacturing method of the bending sensor 1 will be described. Specifically, the bending sensor 1 is manufactured by peeling the thin film circuit first formed on the glass substrate and transferring it to a plastic film.

第一工程として、製造元基板となるガラス基板上に剥離層を設ける。剥離層は厚みが50nm程の水素化非晶質シリコン膜である。この剥離層上に下地絶縁膜となる酸化硅素膜を成膜した後に、薄膜トランジスターなどからなる薄膜回路を製造する。薄膜回路は、公知の低温工程多結晶シリコン薄膜トランジスターの製造方法を適応する。具体的には、下地絶縁膜上にレーザー結晶化された多結晶シリコン半導体層を設け、その後に、酸化硅素膜を用いたゲート絶縁層と、アルミニウム又はアルミニウムに添加物を加えた金属を用いたゲート電極とを作成する。更に、酸化硅素膜を用いた第一層間絶縁層、アルミニウム又はアルミニウムに添加物を加えた金属を用いたソースコンタクト及びドレインコンタクト、ポリイミド系の樹脂を用いた第二層間絶縁層(保護膜)、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)を用いた電極端子(実装端子)を作成する。   As a 1st process, a peeling layer is provided on the glass substrate used as a manufacturer board | substrate. The release layer is a hydrogenated amorphous silicon film having a thickness of about 50 nm. After forming a silicon oxide film serving as a base insulating film on the release layer, a thin film circuit including a thin film transistor is manufactured. For the thin film circuit, a known low temperature process polycrystalline silicon thin film transistor manufacturing method is applied. Specifically, a laser-crystallized polycrystalline silicon semiconductor layer is provided on the base insulating film, and then a gate insulating layer using a silicon oxide film and a metal obtained by adding an additive to aluminum or aluminum are used. Create a gate electrode. In addition, a first interlayer insulating layer using a silicon oxide film, a source contact and a drain contact using aluminum or a metal obtained by adding an additive to aluminum, a second interlayer insulating layer using a polyimide resin (protective film) Then, an electrode terminal (mounting terminal) using indium tin oxide (ITO) is created.

次に第二工程として、仮接着剤を薄膜回路表面に塗布し、製造元基板を仮転写基板に貼り付ける。仮接着剤としては、アクリル系の樹脂に水溶性を与えるべくポリビニルピロリドン樹脂を混合したものを用いる。仮転写基板は平滑なガラス基板である。   Next, as a second step, a temporary adhesive is applied to the surface of the thin film circuit, and the manufacturer substrate is attached to the temporary transfer substrate. As a temporary adhesive, what mixed polyvinyl pyrrolidone resin in order to give water solubility to acrylic resin is used. The temporary transfer substrate is a smooth glass substrate.

次に第三工程として、製造元基板を取り外し、薄膜回路を仮転写基板に移す。製造元基板を取り外す方法としては、製造元基板裏面からレーザー光を照射して剥離層の内部又は界面に於ける密着力を弱め、次いで製造元基板と仮転写基板とを引き剥がす。こうする事で薄膜回路は仮転写基板に移される。   Next, as a third step, the manufacturer substrate is removed and the thin film circuit is transferred to a temporary transfer substrate. As a method for removing the manufacturer's substrate, laser light is irradiated from the back of the manufacturer's substrate to weaken the adhesive force inside or at the interface of the release layer, and then the manufacturer's substrate and the temporary transfer substrate are peeled off. By doing so, the thin film circuit is transferred to the temporary transfer substrate.

次に第四工程して、薄膜回路裏面に残る剥離層を除去し、例えばイオナイザーを用いて薄膜回路裏面に存在する電荷を除去する。此により剥離帯電や乾燥時の空気との摩擦帯電を或る程度除去できる。   Next, in a fourth step, the peeling layer remaining on the back surface of the thin film circuit is removed, and charges existing on the back surface of the thin film circuit are removed using, for example, an ionizer. In this way, it is possible to remove a certain amount of peeling electrification and frictional electrification with air during drying.

次に第五工程として、例えばアクリル系の樹脂からなる永久接着剤を用いてプラスチックフィルムの第一面側に薄膜回路裏面を貼り付ける。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンナフタレート(PEN:Polyethylene naphthalate)などのポリエステルフィルムを用いることができる。   Next, as a fifth step, the back surface of the thin film circuit is attached to the first surface side of the plastic film using a permanent adhesive made of, for example, an acrylic resin. As the plastic film, a polyester film such as polyethylene naphthalate (PEN: Polyethylene naphthalate) can be used.

プラスチックフィルムを貼り付けた後、第六工程として、プラスチックフィルム第二面側(第一面側と反対の面)の非可撓領域21となるべき場所に永久接着剤を用いて固定板7を接着する。この永久接着剤は第五工程で用いた永久接着剤と同じであっても構わないし、異なっていても構わないが、仮接着剤を溶解する溶媒には溶けない材質である。固定板7の接着に前後して、レーザー加工などを利用して、切れ目31をいれる。こうした作業は仮転写基板が付いた状態で行われるので、基板2が柔軟性を有していても取り扱いが容易で、曲げセンサー1の製造も困難なく行われる。   After affixing the plastic film, as a sixth step, the fixing plate 7 is attached to the place to be the non-flexible region 21 on the second side of the plastic film (the side opposite to the first side) using a permanent adhesive. Glue. This permanent adhesive may be the same as or different from the permanent adhesive used in the fifth step, but is a material that does not dissolve in the solvent that dissolves the temporary adhesive. Before and after the fixing plate 7 is bonded, the cut line 31 is formed by using laser processing or the like. Since these operations are performed with the temporary transfer substrate attached, even if the substrate 2 has flexibility, it is easy to handle and the bending sensor 1 can be manufactured without difficulty.

次に第七工程として、仮接着剤を溶解する溶媒(この場合には水)を用いて仮転写基板を外す。その後、仮接着剤を洗浄して除去する。   Next, as a seventh step, the temporary transfer substrate is removed using a solvent (in this case, water) that dissolves the temporary adhesive. Thereafter, the temporary adhesive is washed away.

次に第八工程として、実装作業を行う。まず、非可撓領域21に設けられた実装端子にテープ配線を実装する。この際には異方性導電ペーストや異方性導電フィルム(これらを併せて異方性導電接着剤と呼ぶ)を実装端子とテープ配線との間に配置して両者を接着する。テープ配線は曲げセンサー1外に設けられた外部コントローラーに接続される。こうして、曲げセンサー1が完成する。   Next, as an eighth step, a mounting operation is performed. First, tape wiring is mounted on mounting terminals provided in the non-flexible region 21. In this case, an anisotropic conductive paste or an anisotropic conductive film (these are collectively referred to as an anisotropic conductive adhesive) is disposed between the mounting terminal and the tape wiring, and both are adhered. The tape wiring is connected to an external controller provided outside the bending sensor 1. Thus, the bending sensor 1 is completed.

尚、基板2は上述のプラスチックフィルムの他に、厚みが50マイクロメーターから500マイクロメーター程度の薄い金属箔や、厚みが10マイクロメーターから200マイクロメーター程度の薄いガラスであっても良い。又、製造方法も厚いガラスに薄膜回路を形成した後にガラスを薄く削る方法や、プラスチックフィルムや金属箔に直接薄膜回路を形成する方法であっても良い。直接形成する場合には非晶質シリコン薄膜トランジスターや、亜鉛又は錫を含む酸化物を半導体層に利用した酸化物薄膜トランジスター等を利用することが出来る。   In addition to the plastic film described above, the substrate 2 may be a thin metal foil having a thickness of about 50 to 500 micrometers, or a thin glass having a thickness of about 10 to 200 micrometers. The manufacturing method may also be a method in which a thin film circuit is formed on a thick glass and then the glass is thinned, or a thin film circuit is directly formed on a plastic film or metal foil. In the case of direct formation, an amorphous silicon thin film transistor, an oxide thin film transistor using an oxide containing zinc or tin as a semiconductor layer, or the like can be used.

上述した通り、本実施形態に係わる曲げセンサー1によれば、以下の効果を得る事ができる。
曲げセンサー1が、可撓領域22に形成された第一薄膜トランジスターや、非可撓領域21に形成された第二薄膜トランジスター等の薄膜トランジスターから構成されるので、空間分解能が極めて高くする事ができる。
As described above, according to the bending sensor 1 according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
Since the bending sensor 1 is composed of thin film transistors such as the first thin film transistor formed in the flexible region 22 and the second thin film transistor formed in the non-flexible region 21, the spatial resolution can be extremely high. it can.

又、第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターとを備え、これらがカレントミラー対をなして、第一薄膜トランジスターや第二薄膜トランジスターと接続可能であるので、曲がり具合(曲率)を正確に計測できる。   In addition, since the fifth thin film transistor and the sixth thin film transistor are provided and these form a current mirror pair and can be connected to the first thin film transistor and the second thin film transistor, the degree of bending (curvature) can be accurately measured. .

又、第一電源と第二電源と第七薄膜トランジスターとを備え、第七薄膜トランジスターが定電流源と成り得るので、曲がりに関する信号増幅が線型となり、曲げストレスに比例した電位を正確に計測できる。   In addition, since the first power supply, the second power supply, and the seventh thin film transistor are provided, and the seventh thin film transistor can be a constant current source, the signal amplification related to the bending becomes linear, and the potential proportional to the bending stress can be accurately measured. .

又、曲げを検出する第一薄膜トランジスターを第一の方向に複数個配置して、個別に選択するので、第一の方向に関する曲がりの空間分布を計測できる。従って、曲がり具合が第一の方向に沿って複数ヶ所であっても、正確に曲がり具合を計測できる。   In addition, since a plurality of first thin film transistors for detecting bending are arranged in the first direction and individually selected, the spatial distribution of the bending in the first direction can be measured. Therefore, even when the bending degree is a plurality of places along the first direction, the bending degree can be accurately measured.

又、曲げを検出する第一薄膜トランジスターを第二の方向に複数個配置して、個別に選択するので、第二の方向に関する曲がりの空間分布を計測できる。従って、曲がり具合が第二の方向に沿って複数ヶ所であっても、正確に曲がり具合を計測できる。   In addition, since a plurality of first thin film transistors for detecting bending are arranged in the second direction and individually selected, the spatial distribution of the bending in the second direction can be measured. Therefore, even if the bending degree is a plurality of places along the second direction, the bending degree can be accurately measured.

又、第三薄膜トランジスターと第四薄膜トランジスターとが第二の方向での選択回路の一部として機能するので、第二の方向に於ける曲がり具合の情報が干渉する事を防げる。   Further, since the third thin film transistor and the fourth thin film transistor function as a part of the selection circuit in the second direction, it is possible to prevent the information on the bending state in the second direction from interfering.

又、可撓領域22に位置する第一薄膜トランジスターの電気特性と非可撓領域21に位置する第二薄膜トランジスターの電気特性とを比較して、曲がり具合を計測するので、曲がり具合を正確に計測できる。
又、第五薄膜トランジスターと第六薄膜トランジスターと第七薄膜トランジスターとがN型であり、第二電源が負電源であるので、P型の薄膜トランジスターを用いずにN型の薄膜トランジスターで曲げセンサー1を実現できる。
In addition, the bending characteristics are measured by comparing the electrical characteristics of the first thin film transistor located in the flexible region 22 with the electrical characteristics of the second thin film transistor located in the non-flexible area 21, so that the bending condition can be accurately determined. It can be measured.
In addition, since the fifth thin film transistor, the sixth thin film transistor, and the seventh thin film transistor are N-type and the second power source is a negative power source, a bending sensor is used with an N-type thin film transistor without using a P-type thin film transistor. 1 can be realized.

(実施形態2)
「イコライズ回路が配置されている形態」
図10は、実施形態2に係わる曲げセンサーの回路を説明する図である。又、図11は、実施形態2に係わる曲げセンサーにて曲がり具合を計測する際に、回路を駆動させるタイミングチャートを説明する図である。以下、本実施形態に係わる曲げセンサーについて説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
"Equalization circuit is arranged"
FIG. 10 is a diagram for explaining a circuit of a bending sensor according to the second embodiment. FIG. 11 is a diagram for explaining a timing chart for driving a circuit when the bending state is measured by the bending sensor according to the second embodiment. Hereinafter, the bending sensor according to the present embodiment will be described. In addition, about the component same as Embodiment 1, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

本実施形態(図10)は実施形態1(図3)と比べて、第五薄膜トランジスターTN5のドレインと第六薄膜トランジスターTN6のドレインとの間にイコライズ回路を備える点が異なっている。それに伴って、タイミングチャート(図11)でも実施形態1のタイミングチャート(図4)と比べて、選択期間内にプリチャージ期間が設けられる様になる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。   This embodiment (FIG. 10) is different from the first embodiment (FIG. 3) in that an equalize circuit is provided between the drain of the fifth thin film transistor TN5 and the drain of the sixth thin film transistor TN6. Accordingly, the precharge period is provided in the selection period in the timing chart (FIG. 11) as compared with the timing chart (FIG. 4) of the first embodiment. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

図10に示す様に、本実施形態ではイコライズ回路として第八薄膜トランジスターTN8が出力回路4に設けられて居る。TN8のソースドレインの一方はTN5のドレインに接続してXLDOUTとなり、他方はTN6のドレインに接続してLDOUTとなる。TN8のゲートには第二制御信号Cnt2が供給される。尚、プリチャージ期間(選択期間の前半)を短くするには、TN8のオン電流は大きい事が望まれ、それ故、TN8のトランジスターサイズはTN3やTN4のトランジスターサイズと同じにする事(Z3=Z4=Z8)が好ましい。 As shown in FIG. 10, in this embodiment, an eighth thin film transistor TN8 is provided in the output circuit 4 as an equalizing circuit. One of the source and drain of TN8 is connected to the drain of TN5 and becomes XLDOUT, and the other is connected to the drain of TN6 and becomes LDOUT. The second control signal Cnt2 is supplied to the gate of TN8. In order to shorten the precharge period (the first half of the selection period), it is desirable that the on-current of TN8 be large. Therefore, the transistor size of TN8 should be the same as that of TN3 or TN4 (Z 3 = Z 4 = Z 8 ) is preferred.

次に図11を参照して、曲げセンサー1の回路駆動方法を説明する。行列状に配置された複数の第一薄膜トランジスターから特定の一つが選択されると、その選択期間の前半はXLDOUTの電位V5とLDOUTの電位V6とをVddへとプリチャージし、選択期間の後半で曲がり具合を計測する。第一制御信号Cnt1は、選択期間の前半に低電位L(Vss)となり、選択期間の後半に高電位H3となる。H3の電位値は実施形態1で論じた通りである。第二制御信号Cnt2は、第一制御信号Cnt1に対して相補的で、電位振幅が異なる信号となる。即ち、第二制御信号Cnt2は、選択期間の前半に高電位H4となり、選択期間の後半に低電位L(Vss)となる。高速測定を実現する為に、H4の電位値は高い方が好ましく、例えば実施形態1で論じたH2とする事が望ましい。こうすると、選択期間の前半ではTN7がオフ状態になり、TN8がオン状態になるので、XLDOUTの電位V5とLDOUTの電位V6とをVddへと等しくできる。出力が等しくなった後に、選択期間の後半で曲がり具合を計測するので、一つの計測と次の計測(例えばTN1(i,j)の計測と次のTN1(i,j+1)の計測)とで、前の計測結果(TN1(i,j)の計測結果)が後の計測結果(TN1(i,j+1)の計測結果)に干渉する事がなくなり(これらが干渉すると干渉を排除する為に計測時間は長くなる)、正確な計測を迅速に実施できる様になる。 Next, a circuit driving method of the bending sensor 1 will be described with reference to FIG. When a specific one is selected from a plurality of first thin film transistors arranged in a matrix, the first half of the selection period precharges the potential V 5 of XLDOUT and the potential V 6 of LDOUT to V dd for selection. Measure the bend in the second half of the period. The first control signal Cnt1 becomes a low potential L (V ss ) in the first half of the selection period and becomes a high potential H 3 in the second half of the selection period. The potential value of H 3 is as discussed in the first embodiment. The second control signal Cnt2 is a signal that is complementary to the first control signal Cnt1 and has a different potential amplitude. That is, the second control signal Cnt2 becomes the high potential H 4 in the first half of the selection period and becomes the low potential L (V ss ) in the second half of the selection period. In order to realize high-speed measurement, the potential value of H 4 is preferably high. For example, it is desirable to use H 2 as discussed in the first embodiment. In this way, TN7 is turned off in the first half of the selection period, TN8 since turned on, can be equal to the potential V 6 potential V 5 and LDOUT of XLDOUT to V dd. After the outputs become equal, the bending state is measured in the second half of the selection period, so one measurement and the next measurement (for example, measurement of TN1 (i, j) and measurement of the next TN1 (i, j + 1)) The previous measurement result (measurement result of TN1 (i, j)) no longer interferes with the subsequent measurement result (measurement result of TN1 (i, j + 1)) (measurement to eliminate interference when these interfere) The time will be long), and accurate measurement can be performed quickly.

上述した通り、本実施形態に係わる曲げセンサー1によれば、実施形態1での効果に加え、以下の効果を得る事ができる。
イコライズ回路を備えているので、曲がり具合の計測を空間的及び時間的に順次繰り返して行う際に、各計測の間に出力電位をリセットできる。その結果、迅速に正確な計測を実現できる。
As described above, according to the bending sensor 1 according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.
Since the equalizer circuit is provided, the output potential can be reset between each measurement when the measurement of the bending state is repeated sequentially in space and time. As a result, accurate measurement can be realized quickly.

尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加える事が可能である。変形例を以下に述べる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.

(変形例1)
「回路がPMOSにて形成されている形態」
図12は、変形例1に係わる曲げセンサーの回路を説明する図である。以下、本変形例に係わる曲げセンサーについて説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本変形例(図12)は実施形態1(図3)と比べて、曲げセンサー1の回路を構成する薄膜トランジスターの伝導型が異なっている。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。
(Modification 1)
"The circuit is formed by PMOS"
FIG. 12 is a diagram for explaining a circuit of a bending sensor according to the first modification. Hereinafter, a bending sensor according to this modification will be described. In addition, about the component same as Embodiment 1, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
This modified example (FIG. 12) differs from the first embodiment (FIG. 3) in the conductivity type of the thin film transistor that constitutes the circuit of the bending sensor 1. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

実施形態1ではN型の薄膜トランジスターを用いて曲げセンサー1の回路(検出回路3と出力回路4、及び第二処理回路62の列選択トランジスター)を構成していたが、本変形例ではP型の薄膜トランジスターTP1(i,j)からTP7を用いてこれらの回路を構成する。この場合、第一電源が負電源Vssとなり、第二電源が正電源Vddとなる。又、P型薄膜トランジスターのソースドレインは電位の高い方がソースとなり、電位の低い方がドレインになる。図12には参考の為にソースとドレインとをsとdとで示してある。P型薄膜トランジスターとしては、半導体層にポリ(9,9−ジオクチルフルオレン−コージチオフェン)(F8T2)や、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)(P3HT)、ポリ[5,5’−ビス(3−ドデシル−2チニル)−2,2’−ビチオフェン](PQT−12)、PBTTT、ペンタセン等の有機物を使用した有機物薄膜トランジスターを使用することができる。 In the first embodiment, the circuit of the bending sensor 1 (the detection circuit 3, the output circuit 4, and the column selection transistor of the second processing circuit 62) is configured using an N-type thin film transistor. These circuits are configured using thin film transistors TP1 (i, j) to TP7. In this case, the first power source is the negative power source V ss and the second power source is the positive power source V dd . The source and drain of the P-type thin film transistor is the source having the higher potential and the drain having the lower potential. In FIG. 12, the source and drain are indicated by s and d for reference. As a P-type thin film transistor, poly (9,9-dioctylfluorene-cordithiophene) (F8T2), poly (3-hexylthiophene) (P3HT), poly [5,5′-bis (3-dodecyl) is used as a semiconductor layer. -Tinyl) -2,2′-bithiophene] (PQT-12), PBTTT, organic thin film transistors using organic materials such as pentacene can be used.

トランジスターサイズに関しては、実施形態1と同じである。駆動方法は実施形態1の図4と同じだが、H1やH2、H3、Hrなどの所謂高電位は低電位Lに対する負の絶対値が大きくなる様に変える。尚、P型薄膜トランジスターのしきい値電圧Vthは負である。具体的には数式57を数式86へと変える。 The transistor size is the same as in the first embodiment. The driving method is the same as in FIG. 4 of the first embodiment, but so-called high potentials such as H 1 , H 2 , H 3 , and H r are changed so that the negative absolute value with respect to the low potential L becomes large. Note that the threshold voltage V th of the P-type thin film transistor is negative. Specifically, Formula 57 is changed to Formula 86.

Figure 0005861756
TP1(i,j)のゲートに接続するi行目の行線XR(i)は、非選択期間にVddとし、選択期間には、数式87とする。
Figure 0005861756
The i-th row line XR (i) connected to the gate of TP1 (i, j) is set to V dd during the non-selection period and Formula 87 is used during the selection period.

Figure 0005861756
j列目の列線XC(j)は、非選択期間にVddとし、選択期間には数式88とする。
Figure 0005861756
The column line XC (j) of the j-th column is set to V dd during the non-selection period and Formula 88 during the selection period.

Figure 0005861756
電流源トランジスターTP7のゲートに入る第一制御信号XCnt1は、非計測期間にVddとし、計測期間には数式89とする。
Figure 0005861756
The first control signal XCnt1 entering the gate of the current source transistor TP7 is set to V dd during the non-measurement period and is represented by Equation 89 during the measurement period.

Figure 0005861756
第二薄膜トランジスターTP2のゲートに入力するXVrefは、非計測期間にVddとし、計測期間には数式90とする。
Figure 0005861756
XV ref input to the gate of the second thin film transistor TP2 is set to V dd during the non-measurement period and Formula 90 during the measurement period.

Figure 0005861756
従って、例えば、Vth=−1.5Vとして、δ=−0.3V、γ=−0.1Vとし、Vdd=5.4V、H1=0V、H2=−1.6V、H3=3.6V、Hr=0±θV、−1.5V<θ≦0Vとする。ここでのH2やHrの様に、負電圧を準備するのが困難な場合、総ての電位が正になる様にVddとVssを一定量ずらしても良い。例えば、上記例で全体を1.6Vずらして、Vdd=7.0V、Vss=H1=1.6V、H2=0V、H3=5.2V、Hr=1.6±θV、−1.5V<θ≦0Vとしても良い。
Figure 0005861756
Thus, for example, V th = −1.5 V, δ = −0.3 V, γ = −0.1 V, V dd = 5.4 V, H 1 = 0 V, H 2 = −1.6 V, H 3 = 3.6 V, H r = 0 ± θV, −1.5 V <θ ≦ 0 V. When it is difficult to prepare a negative voltage like H 2 and H r here, V dd and V ss may be shifted by a certain amount so that all potentials become positive. For example, in the above example, the whole is shifted by 1.6 V, V dd = 7.0 V, V ss = H 1 = 1.6 V, H 2 = 0 V, H 3 = 5.2 V, H r = 1.6 ± θV , −1.5V <θ ≦ 0V.

上述した通り、本変形例に係わる曲げセンサー1によれば、N型の薄膜トランジスターを使用せずに、P型の薄膜トランジスターで曲げセンサー1を実現できる。   As described above, according to the bending sensor 1 according to this modification, the bending sensor 1 can be realized by using a P-type thin film transistor without using an N-type thin film transistor.

(変形例2)
「回路がPMOSで形成され、イコライズ回路が配置されている形態」
図13は、変形例2に係わる曲げセンサーの回路を説明する図である。以下、本変形例に係わる曲げセンサーについて説明する。尚、実施形態1乃至2と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本変形例(図13)は実施形態2(図10)と比べて、曲げセンサー1の回路を構成する薄膜トランジスターの伝導型が異なっている。それ以外の構成は、実施形態2とほぼ同様である。
(Modification 2)
“A form in which the circuit is formed of PMOS and an equalize circuit is arranged”
FIG. 13 is a diagram for explaining a circuit of a bending sensor according to the second modification. Hereinafter, a bending sensor according to this modification will be described. In addition, about the same component as Embodiment 1 thru | or 2, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
This modified example (FIG. 13) differs from the second embodiment (FIG. 10) in the conductivity type of the thin film transistor that constitutes the circuit of the bending sensor 1. Other configurations are almost the same as those of the second embodiment.

実施形態1ではN型の薄膜トランジスターを用いて曲げセンサー1の回路(検出回路3と出力回路4、及び第二処理回路62の列選択トランジスター)を構成していたが、本変形例ではP型の薄膜トランジスターTP1(i,j)からTP8を用いてこれらの回路を構成する。即ち、変形例1にP型の第八薄膜トランジスターTP8を付加した形態となる。TP8は、第五薄膜トランジスターTP5のドレインと第六薄膜トランジスターTP6のドレインとの間にイコライズ回路として配置される。尚、変形例1と同様、第一電源が負電源Vssとなり、第二電源が正電源Vddとなり、八種類のP型薄膜トランジスターのしきい値電圧Vthは負である。 In the first embodiment, the circuit of the bending sensor 1 (the detection circuit 3, the output circuit 4, and the column selection transistor of the second processing circuit 62) is configured using an N-type thin film transistor. These circuits are configured using thin film transistors TP1 (i, j) to TP8. That is, the P-type eighth thin film transistor TP8 is added to the first modification. TP8 is arranged as an equalize circuit between the drain of the fifth thin film transistor TP5 and the drain of the sixth thin film transistor TP6. As in the first modification, the first power source is the negative power source V ss , the second power source is the positive power source V dd , and the threshold voltages V th of the eight types of P-type thin film transistors are negative.

トランジスターサイズに関しては、実施形態1や実施形態2と同じである。駆動方法は実施形態1の図11と同じだが、変形例1と同様にH1やH2、H3、H4、Hrなどの所謂高電位は低電位Lに対する負の絶対値が大きくなる様に変える。VddやVss、H1、H2、H3、Hrは変形例1と同じで、数式86から数式90を満たす様に決められる。TP8のゲートに入力する第二制御信号XCnt2は、第一制御信号XCnt1に相補的で、電位振幅が異なる信号となる。即ち、第二制御信号XCnt2は、TP1の選択期間の前半にH4となり、選択期間の後半にVddとなる。高速測定を実現する為に、Vddに対するH4の絶対値(|H4−Vdd|)は高い方が好ましく、例えば変形例1のH2とする事が望ましい。 The transistor size is the same as in the first and second embodiments. The driving method is the same as in FIG. 11 of the first embodiment, but as in the first modification, so-called high potentials such as H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , and H r have a negative absolute value with respect to the low potential L. Change the way. V dd , V ss , H 1 , H 2 , H 3 , and H r are the same as those in the first modification, and are determined so as to satisfy Expression 90 from Expression 86. The second control signal XCnt2 input to the gate of TP8 is a signal that is complementary to the first control signal XCnt1 and has a different potential amplitude. That is, the second control signal XCnt2 becomes H 4 in the first half of the selection period of TP1, and becomes V dd in the second half of the selection period. In order to realize high-speed measurement, the absolute value of H 4 with respect to V dd (| H 4 −V dd |) is preferably higher. For example, H 2 of Modification 1 is desirable.

上述した通り、本変形例に係わる曲げセンサー1によれば、P型の薄膜トランジスターで曲げセンサー1を実現できると共に、イコライズ回路を備えているので、曲がり具合の計測を空間的及び時間的に順次繰り返して行う際に、各計測の間に出力電位をリセットできる。従って、迅速に正確な計測を実現できる。   As described above, according to the bending sensor 1 according to this modified example, the bending sensor 1 can be realized by a P-type thin film transistor and the equalization circuit is provided. Therefore, the bending state is sequentially measured spatially and temporally. When repeated, the output potential can be reset between each measurement. Therefore, accurate measurement can be realized quickly.

(変形例3)
「切れ目が第一薄膜トランジスターの近傍に形成される形態」
図14は、変形例3に係わる曲げセンサーの検出回路の平面レイアウトを説明する図である。以下、本変形例に係わる曲げセンサーについて説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本変形例(図14)は実施形態1(図5)と比べて、切れ目の大きさや位置が異なっている。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。
(Modification 3)
"Form in which a cut is formed in the vicinity of the first thin film transistor"
FIG. 14 is a diagram for explaining a planar layout of the detection circuit of the bending sensor according to the third modification. Hereinafter, a bending sensor according to this modification will be described. In addition, about the component same as Embodiment 1, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
This modified example (FIG. 14) differs from the first embodiment (FIG. 5) in the size and position of the cut. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

図5に示す実施形態1では、切れ目31は比較的大きく、第二列線CR(j)と隣の第一トランジスターに接続する第一列線CL(j+1)との間(j列目の計測セルとj+1列目の計測セルとの間)に設けられて居た。これに対して本変形例では、図14に示す様に、比較的小さな切れ目31が第一薄膜トランジスターの近傍に(計測セル内に)設けられている。切れ目31の目的は横方向からの応力干渉を防ぐ事だが、これが大きいと曲げセンサー1の強度が不足する恐れがある。従って、微細加工が可能であるならば、本変形例が示す様に、第一薄膜トランジスターの近傍(各計測セル内)に設けるのが望ましい。こうする事で曲げセンサー1の強度を保ちつつ、正確な曲げ測定が実現する。計測セル内には測定方向(この場合、第一の方向、x軸方向)に沿った細長い切れ目31を一本設ければ、他方向(この場合、第二の方向、y軸方向)からの干渉を防げる。確実に、干渉を防ぐ為に、図14に示す様に、測定方向に沿った二本の細長い切れ目31を設け、それらの間に第一薄膜トランジスターを形成するのが理想的である。   In the first embodiment shown in FIG. 5, the cut line 31 is relatively large, and is between the second column line CR (j) and the first column line CL (j + 1) connected to the adjacent first transistor (measurement of the jth column). Between the cell and the measurement cell in the j + 1-th column). On the other hand, in this modification, as shown in FIG. 14, a relatively small cut 31 is provided in the vicinity of the first thin film transistor (in the measurement cell). The purpose of the cut 31 is to prevent stress interference from the lateral direction, but if this is large, the strength of the bending sensor 1 may be insufficient. Therefore, if microfabrication is possible, it is desirable to provide in the vicinity of the first thin film transistor (in each measurement cell) as shown in this modification. In this way, accurate bending measurement is realized while maintaining the strength of the bending sensor 1. If one elongated cut 31 along the measurement direction (in this case, the first direction, the x-axis direction) is provided in the measurement cell, it is from the other direction (in this case, the second direction, the y-axis direction). Interference can be prevented. In order to surely prevent interference, as shown in FIG. 14, it is ideal to provide two elongated cuts 31 along the measurement direction and to form a first thin film transistor between them.

(変形例4)
「切れ目が第二の方向に沿って形成される形態」
図15は、変形例4に係わる曲げセンサーの検出回路の平面レイアウトを説明する図である。以下、本変形例に係わる曲げセンサーについて説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本変形例(図15)は実施形態1(図5)と比べて、曲げの測定方向が異なっている。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。
(Modification 4)
"Form in which cuts are formed along the second direction"
FIG. 15 is a diagram for explaining a planar layout of a detection circuit of a bending sensor according to Modification 4. Hereinafter, a bending sensor according to this modification will be described. In addition, about the component same as Embodiment 1, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
This modification (FIG. 15) differs from the first embodiment (FIG. 5) in the measurement direction of bending. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

図5に示す実施形態1では、第一薄膜トランジスターTN1のソースドレイン方向と細長い切れ目31の方向が第一の方向(x軸方向)に平行で、第一の方向に関する曲げを計測していた。本変形例では、第一薄膜トランジスターTN1のソースドレイン方向と細長い切れ目31の方向は第二の方向(y軸方向)に平行で、第二の方向に関する曲げを計測する。実施形態1(図5)では、ソースドレイン方向が第一列線CLや第二列線CRと平行であった為に、半導体膜は二ヶ所で90°折れ曲がらねばならず、各計測セルは比較的大きな面積を必要とした。これに対して、本変形例では、ソースドレイン方向が第一列線CLや第二列線CRと垂直である為に、半導体膜は直線となり、各計測セルは比較的小さくされる。即ち、空間分解能を高められる。又、切れ目31によってx軸方向からの応力干渉を排除するので、高精度計測を可能としている。   In the first embodiment shown in FIG. 5, the source / drain direction of the first thin film transistor TN1 and the direction of the elongated cut 31 are parallel to the first direction (x-axis direction), and the bending in the first direction is measured. In this modification, the source / drain direction of the first thin film transistor TN1 and the direction of the elongated cut 31 are parallel to the second direction (y-axis direction), and the bending in the second direction is measured. In the first embodiment (FIG. 5), since the source / drain direction is parallel to the first column line CL and the second column line CR, the semiconductor film must be bent 90 ° at two locations, A relatively large area was required. On the other hand, in this modification, since the source / drain direction is perpendicular to the first column line CL and the second column line CR, the semiconductor film is a straight line, and each measurement cell is relatively small. That is, the spatial resolution can be increased. Further, since the stress interference from the x-axis direction is eliminated by the cut line 31, high-accuracy measurement is possible.

(変形例5)
「計測頻度を可変とする形態1」
変形例5では、計測頻度を状況に応じ、可変としている。以下、本変形例に係わる曲げセンサー使用方法について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本変形例は実施形態1に記載した「使用方法」と比べて、計測頻度を可変にしている点が異なっている。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。
(Modification 5)
Mode 1 with variable measurement frequency”
In the modified example 5, the measurement frequency is variable according to the situation. Hereinafter, a method for using the bending sensor according to this modification will be described. In addition, about the component same as Embodiment 1, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
This modification is different from the “usage method” described in the first embodiment in that the measurement frequency is variable. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

実施形態1では、計測頻度が準備期間と計測期間とで其々固定値が定められて居た。これに対して本変形例では、準備期間乃至は計測期間に於ける計測頻度を状況に応じて増減させている。一例としては、準備期間の計測頻度を計測期間に入ってもその初期段階では継続し、曲げを検知した時点で計測頻度を増大させる。例えば、柔軟性を有する電子書籍に曲げセンサーを適応させた場合、使用者がページめくりの動作を開始する迄は低頻度で計測し、動作の始まりに伴って曲げセンサーが曲げを検知すると、高頻度で曲げを計測し、実際に使用者がどういう行為を為そうとしているのかを検出する。或いは曲げの時間変化が激しい場合には計測頻度を高め、曲げの時間変化が小さい場合には計測頻度を下げる。例えば、曲げセンサーをモーションキャプチュアーとして使用する場合、解析対象の動作速度に応じて計測頻度を増減させる。野球のスウィングを例に取ると、バットを立てて構えている段階からテイクバックまでは動作速度が遅いので、計測期間に於ける計測頻度を10Hz程度と遅くし、テイクバックから振り終わり迄は動作速度が速いので、計測期間に於ける計測頻度を100Hz程度と速くする。   In the first embodiment, the measurement frequency has fixed values for the preparation period and the measurement period. On the other hand, in the present modification, the measurement frequency in the preparation period or the measurement period is increased or decreased depending on the situation. As an example, even if the measurement frequency of the preparation period enters the measurement period, it continues in the initial stage, and the measurement frequency is increased when bending is detected. For example, when a bending sensor is applied to a flexible electronic book, it is measured infrequently until the user starts a page turning operation, and if the bending sensor detects bending as the operation starts, Bending is measured at a frequency to detect what action the user is actually trying to do. Alternatively, the measurement frequency is increased when the bending time change is severe, and the measurement frequency is decreased when the bending time change is small. For example, when a bending sensor is used as a motion capture, the measurement frequency is increased or decreased according to the operation speed of the analysis target. Taking baseball swing as an example, the operation speed is slow from the stage where the bat is set up to the takeback, so the measurement frequency during the measurement period is slowed down to about 10 Hz, and the operation is performed from the takeback to the end of the swing. Since the speed is high, the measurement frequency in the measurement period is increased to about 100 Hz.

この様に計測頻度を可変にする事で、省電力が実現すると共に、無駄な情報が減り、且つ時間分解能の高い計測が可能になる。
(変形例6)
「計測頻度を可変とする形態2」
変形例6では、計測頻度を目的に応じ、可変としている。以下、本変形例に係わる曲げセンサー使用方法について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本変形例は実施形態1に記載した「使用方法」と比べて、計測頻度を目的に応じて可変としている点が異なっている。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。
By making the measurement frequency variable in this way, power saving is realized, wasteful information is reduced, and measurement with high time resolution becomes possible.
(Modification 6)
Mode 2 with variable measurement frequency”
In the modified example 6, the measurement frequency is variable according to the purpose. Hereinafter, a method for using the bending sensor according to this modification will be described. In addition, about the component same as Embodiment 1, the same number is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
This modification differs from the “usage method” described in the first embodiment in that the measurement frequency is variable according to the purpose. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

実施形態1では、計測頻度が準備期間と計測期間とで其々固定値が定められて居た。これに対して本変形例では、準備期間乃至は計測期間に於ける計測頻度を計測対象物や計測目的に応じて増減させている。即ち、計測対象物の曲げに関する時間変化が緩やかと予測される時には計測頻度を落とし、時間変化が激しいと予測される時には計測頻度を高めている。例えば、曲げセンサーをモーションキャプチュアーとして使用する場合、野球のスウィングの様に短時間に曲げ変化が激しい場合には、計測期間に於ける計測頻度を100Hz程度と速くする。一方、日本舞踊の動作解析の様に長時間でゆっくりと変化する場合には、計測頻度を1Hz程度と遅くする。   In the first embodiment, the measurement frequency has fixed values for the preparation period and the measurement period. On the other hand, in the present modification, the measurement frequency in the preparation period or the measurement period is increased or decreased according to the measurement object and the measurement purpose. That is, the measurement frequency is reduced when the time change related to the bending of the measurement object is predicted to be moderate, and the measurement frequency is increased when the time change is predicted to be severe. For example, when the bending sensor is used as a motion capture, if the bending change is severe in a short time such as baseball swing, the measurement frequency in the measurement period is increased to about 100 Hz. On the other hand, when it changes slowly over a long period of time as in the analysis of Japanese dance, the measurement frequency is slowed down to about 1 Hz.

この様に、曲げセンサーの計測頻度を用途に合わせて調整する事で、時間追従性が広がり、一つの曲げセンサーで様々な動作や変化を計測できる様になる。   In this way, by adjusting the measurement frequency of the bending sensor according to the application, time followability can be expanded, and various operations and changes can be measured with one bending sensor.

尚、これ迄の説明では準備期間と計測期間とを設けてきたが、準備期間は必須ではなく、これを省く事も可能である。   In the above description, the preparation period and the measurement period have been provided, but the preparation period is not essential and can be omitted.

1…曲げセンサー、2…基板、3…検出回路、4…出力回路、7…固定板、21…非可撓領域、22…可撓領域、31…切れ目、51…第一選択回路、52…第一処理回路、61…第二選択回路、62…第二処理回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bending sensor, 2 ... Board | substrate, 3 ... Detection circuit, 4 ... Output circuit, 7 ... Fixed board, 21 ... Non-flexible area | region, 22 ... Flexible area | region, 31 ... Break, 51 ... First selection circuit, 52 ... First processing circuit 61... Second selection circuit 62.

Claims (3)

可撓性を有する基板に第一の薄膜トランジスターと第二の薄膜トランジスターと第三の薄膜トランジスターと第四の薄膜トランジスターと第五の薄膜トランジスターと第六の薄膜トランジスターと、を備え、
前記基板は可撓領域と非可撓領域とを含み、
前記第一の薄膜トランジスターと前記第二の薄膜トランジスターとは差動トランジスター対をなし、
前記第一の薄膜トランジスターは前記可撓領域に形成され、前記第二の薄膜トランジスターは前記非可撓領域に形成され、
前記第二の薄膜トランジスターは基準トランジスターとして動作し、
前記第一の薄膜トランジスターの電気特性と前記第二の薄膜トランジスターの電気特性とを比較して、曲がり具合を検出し、
前記第三の薄膜トランジスターは前記第一の薄膜トランジスターと前記第五の薄膜トランジスターとの間に配置され、
前記第四の薄膜トランジスターは前記第二の薄膜トランジスターと前記第六の薄膜トランジスターとの間に配置され、
前記第五の薄膜トランジスターと前記第六の薄膜トランジスターとはカレントミラー対をなし、
前記第一の薄膜トランジスターが選択された際に印加されるゲート電位を第一電位Hとし、前記第二の薄膜トランジスターが動作時に印加されるゲート電位を第四電位Hとし、前記第一の薄膜トランジスターから前記第六の薄膜トランジスターのしきい値電圧を総て等しくth近似して表した際に、前記第一電位Hと前記第四電位Hとは
Figure 0005861756
との関係式を満たしている事を特徴とする曲げセンサー。
A flexible substrate including a first thin film transistor, a second thin film transistor, a third thin film transistor, a fourth thin film transistor, a fifth thin film transistor, and a sixth thin film transistor;
The substrate includes a flexible region and a non-flexible region;
The first thin film transistor and the second thin film transistor form a differential transistor pair,
The first thin film transistor is formed in the flexible region; the second thin film transistor is formed in the non-flexible region;
The second thin film transistor operates as a reference transistor,
Compare the electrical characteristics of the first thin film transistor and the electrical characteristics of the second thin film transistor, detect the bending condition,
The third thin film transistor is disposed between the first thin film transistor and the fifth thin film transistor;
The fourth thin film transistor is disposed between the second thin film transistor and the sixth thin film transistor;
The fifth thin film transistor and the sixth thin film transistor form a current mirror pair,
The gate potential applied when the first thin film transistor is selected as the first potential H 1, the gate potential of the second thin film transistor is applied during operation to the fourth potential H r, said first When the threshold voltages of the sixth thin film transistor to the sixth thin film transistor are all approximated by V th , the first potential H 1 and the fourth potential H r are
Figure 0005861756
Bending sensor characterized by satisfying the relational expression.
前記第三の薄膜トランジスターと前記第四の薄膜トランジスターとが選択された際に印加されるゲート電位を第二電位Hとした際に、前記第一電位Hと前記第二電位Hとは
Figure 0005861756
との関係式を満たしている事を特徴とする請求項1に記載の曲げセンサー。
When the gate potential applied when the third thin film transistor and the fourth thin film transistor are selected is the second potential H 2 , the first potential H 1 and the second potential H 2 Is
Figure 0005861756
The bending sensor according to claim 1, wherein the relational expression is satisfied.
更に第一電源と第二電源と第七の薄膜トランジスターとを備え、
前記第一の薄膜トランジスターから前記第七の薄膜トランジスターのしきい値電圧は総て等しく前記V th で近似して表され、
前記第一の薄膜トランジスターと前記第二の薄膜トランジスターとは前記第一電源に接続し、
前記第五の薄膜トランジスターと前記第六の薄膜トランジスターとは前記第七の薄膜トランジスターに接続し、
前記第七の薄膜トランジスターは前記第二電源に接続し、
前記第七の薄膜トランジスターが動作時に印加されるゲート電位を第三電位Hとした際に、前記第一電位Hと前記第三電位Hとは
Figure 0005861756
との関係式を満たしている事を特徴とする請求項1又は2に記載の曲げセンサー。
Furthermore, a first power source, a second power source, and a seventh thin film transistor are provided.
The threshold voltages of the first thin film transistor to the seventh thin film transistor are all equally expressed as being approximated by the V th ,
The first thin film transistor and the second thin film transistor are connected to the first power source,
The fifth thin film transistor and the sixth thin film transistor are connected to the seventh thin film transistor,
The seventh thin film transistor is connected to the second power source;
When the gate potential applied during operation of the seventh thin film transistor is the third potential H 3 , the first potential H 1 and the third potential H 3 are
Figure 0005861756
The bending sensor according to claim 1, wherein the relational expression is satisfied.
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