JP6834547B2 - Sensor sheet and sensor system - Google Patents

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Description

本開示は、圧力および温度の両方を感度良く検出するセンサシートおよびセンサシステムに関する。 The present disclosure relates to sensor sheets and sensor systems that sensitively detect both pressure and temperature.

圧力、歪、温度、光等の物理量を検知して、電気信号に変換するセンサは、近年、あらゆるデバイスへの適用が試みられている。例えば、特許文献1には、絶縁性樹脂および導電性粒子を含有する感圧部材を用いた圧力センサ装置が開示されている。また、特許文献1には、薄膜トランジスタを用いたシート状の圧力センサ装置が開示されている。以下、シート状のセンサ装置を、センサシートと称して説明する。
また、特許文献2には、アクティブマトリクスを用いて光分布を検出する技術が開示されている。
In recent years, sensors that detect physical quantities such as pressure, strain, temperature, and light and convert them into electrical signals have been attempted to be applied to all devices. For example, Patent Document 1 discloses a pressure sensor device using a pressure-sensitive member containing an insulating resin and conductive particles. Further, Patent Document 1 discloses a sheet-shaped pressure sensor device using a thin film transistor. Hereinafter, the sheet-shaped sensor device will be referred to as a sensor sheet.
Further, Patent Document 2 discloses a technique for detecting a light distribution using an active matrix.

特開2012−053050号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-053050 国際公開第2012/029403号公報International Publication No. 2012/029403

近年、一つのデバイスに対し、検出対象である物理量が異なる複数種類のセンサを搭載することが検討されている。一方、特許文献1に例示されるセンサシートのように、一つのセンサシートにおいては、検出対象である物理量は1種類である場合が多い。そのため、例えば、圧力および温度の2種類の異なる物理量を検出しようとした場合、2つのセンサシートを積層させて用いることが想定されるが、十分な感度が得られないことが懸念される。そこで、圧力および温度の両方を感度良く検出することができるセンサシートが求められている。
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、圧力および温度の両方を感度良く検出することができるセンサシートおよびセンサシステムを提供することを主目的とする。
In recent years, it has been studied to mount a plurality of types of sensors having different physical quantities to be detected on one device. On the other hand, as in the sensor sheet exemplified in Patent Document 1, in one sensor sheet, the physical quantity to be detected is often one type. Therefore, for example, when trying to detect two different physical quantities of pressure and temperature, it is assumed that two sensor sheets are laminated and used, but there is a concern that sufficient sensitivity cannot be obtained. Therefore, there is a demand for a sensor sheet capable of detecting both pressure and temperature with high sensitivity.
The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a sensor sheet and a sensor system capable of detecting both pressure and temperature with high sensitivity.

上記目的を達成するために、本開示は、基板、複数の薄膜トランジスタおよびセンサ部材の順に積層され、共通電極をさらに有するセンサシートであって、上記センサ部材は、感圧部材と感温部材とを有し、平面視上、上記感圧部材と上記感温部材とが隣接して配置されており、上記共通電極は、上記薄膜トランジスタおよび上記感圧部材と電気的に接続された第一共通電極と、上記薄膜トランジスタおよび上記感温部材と電気的に接続された第二共通電極とを有することを特徴とするセンサシートを提供する。 In order to achieve the above object, the present disclosure is a sensor sheet in which a substrate, a plurality of thin film transistors, and a sensor member are laminated in this order and further have a common electrode. The sensor member includes a pressure sensitive member and a temperature sensitive member. The pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view, and the common electrode is the thin film transistor and the first common electrode electrically connected to the pressure-sensitive member. Provided is a sensor sheet having the thin film transistor and a second common electrode electrically connected to the temperature sensitive member.

本開示は、上述したセンサシートと、制御部とをするセンサシステムであって、上記制御部は、上記センサシートの上記第一共通電極および上記第二共通電極に対してそれぞれ独立して電位を設定できることを特徴とするセンサシステムを提供する。 The present disclosure is a sensor system having the above-mentioned sensor sheet and the control unit, and the control unit independently applies potential to the first common electrode and the second common electrode of the sensor sheet. Provided is a sensor system characterized in that it can be set.

本開示のセンサシートおよびセンサシステムは、圧力および温度の両方を感度良く検出することができるという効果を奏する。 The sensor sheet and sensor system of the present disclosure have the effect of being able to detect both pressure and temperature with high sensitivity.

本開示のセンサシートの一例を示す概略平面図および概略断面図である。It is a schematic plan view and a schematic sectional view which shows an example of the sensor sheet of this disclosure. 本開示における感圧部材の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows an example of the pressure sensitive member in this disclosure. 本開示における感温部材の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows an example of the temperature sensitive member in this disclosure. 本開示のセンサシートの他の例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows the other example of the sensor sheet of this disclosure. 本開示におけるTFTおよび第二共通電極の一例および本開示のセンサシートの他の例を示す概略平面図および断面図である。It is a schematic plan view and sectional view which shows an example of the TFT and the 2nd common electrode in this disclosure, and another example of the sensor sheet of this disclosure. 本開示におけるTFTおよび第二共通電極の一例および本開示のセンサシートの他の例を示す概略平面図である。It is the schematic plan view which shows an example of the TFT and the 2nd common electrode in this disclosure, and another example of the sensor sheet of this disclosure. 本開示のセンサシートの他の例を示す概略平面図および概略断面図である。It is the schematic plan view and schematic sectional view which shows the other example of the sensor sheet of this disclosure. 本開示のセンサシートの他の例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows the other example of the sensor sheet of this disclosure. 実施例におけるセンサ電極およびセンサ部材について説明する図である。It is a figure explaining the sensor electrode and the sensor member in an Example.

以下、本開示のセンサシートおよびセンサシステムについて、詳細を説明する。 Hereinafter, the sensor sheet and the sensor system of the present disclosure will be described in detail.

A.センサシート
本開示のセンサシートは、基板、複数の薄膜トランジスタおよびセンサ部材の順に積層され、共通電極をさらに有するセンサシートであって、上記センサ部材は、感圧部材と感温部材とを有し、平面視上、上記感圧部材と上記感温部材とが隣接して配置されており、上記共通電極は、上記薄膜トランジスタおよび上記感圧部材と電気的に接続された第一共通電極と、上記薄膜トランジスタおよび上記感温部材と電気的に接続された第二共通電極とを有することを特徴とする。
以下、本明細書において、薄膜トランジスタ(thin film transistor)を、TFTと称して説明する場合がある。
また、「電気的に接続される」とは、部材同士が直接接触することで電気的に接続されること、部材同士が同一材料を用いて連続的に構成されることで電気的に接続されること、部材同士の間に他の部材が配置されることで電気的に接続されることをいう。なお、本明細書において、「電気的に接続」を、単に「接続」と称して説明する場合がある。
A. Sensor sheet The sensor sheet of the present disclosure is a sensor sheet in which a substrate, a plurality of thin films, and a sensor member are laminated in this order and further has a common electrode. The sensor member has a pressure-sensitive member and a temperature-sensitive member. In a plan view, the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other, and the common electrode includes the thin film, the first common electrode electrically connected to the pressure-sensitive member, and the thin film. It is characterized by having a second common electrode electrically connected to the temperature sensor.
Hereinafter, in the present specification, a thin film transistor may be referred to as a TFT.
Further, "electrically connected" means that the members are electrically connected by being in direct contact with each other, and that the members are electrically connected by being continuously configured by using the same material. That is, it means that other members are arranged between the members to be electrically connected. In addition, in this specification, "electrically connected" may be described simply as "connecting".

本開示のセンサシートについて、図を参照しながら説明する。図1(a)は本開示のセンサシートの一例を示す概略平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図であり、図1(c)は図(a)のB−B線断面図である。図1(a)〜(c)に示すセンサシート10は、基板1と、複数のTFT2と、センサ部材3との順に積層され、共通電極4をさらに有する。センサ部材3は、感圧部材31と感温部材32とを有し、平面視上、感圧部材31と感温部材32とが隣接して配置されている。共通電極4は、TFT2および感圧部材31と電気的に接続された第一共通電極41と、TFT2および感温部材32と電気的に接続された第二共通電極42とを有する。なお、図1(a)においては、説明を容易にするため、基板については省略し、第一共通電極41は一点鎖線で示している。
TFT2は、典型的には、第一電極21、第一絶縁層22、第二電極23、第三電極24および半導体層25を少なくとも有する。第一電極21は第一配線5と電気的に接続され、第二電極23は第二配線6と電気的に接続される。また、第三電極24は、センサ部材3および共通電極4と電気的に接続される。
図1(a)〜(c)においては、第一電極21がゲート電極であり、第一絶縁層22がゲート絶縁層であり、第二電極23がソース電極であり、第三電極24がドレイン電極であり、第一配線5がスキャン配線であり、第二配線6がデータ配線であり、基板1、第一電極21(ゲート電極)、第一絶縁層22(ゲート絶縁層)、第二電極23(ソース電極)、第三電極24(ドレイン電極)、半導体層25、第二絶縁層(パッシベーション層26)の順に積層されたボトムゲート構造を有するTFT2を例示している。また、本開示におけるTFT2は、例えば、図2に示すように、基板1、第二電極23(ソース電極)、第三電極24(ドレイン電極)、第一絶縁層22(ゲート絶縁層)、第一電極21(ゲート電極)および第二絶縁層(オーバーコート層27)の順に積層されたトップゲート構造を有するTFT2であっても良い。なお、図2は本開示のセンサシートの他の例を示す概略断面図であり、図2(a)は図1(b)における断面に対応し、図2(b)は図1(c)における断面に対応している。説明していない符号については、図1と同様とする。以下の図面においても説明していない符号については、前述で説明した図面の符号と同様とする。
The sensor sheet of the present disclosure will be described with reference to the drawings. 1 (a) is a schematic plan view showing an example of the sensor sheet of the present disclosure, FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 (a), and FIG. 1 (c) is a diagram ( It is sectional drawing of BB line of a). The sensor sheet 10 shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c) is laminated with a substrate 1, a plurality of TFTs 2, and a sensor member 3 in this order, and further has a common electrode 4. The sensor member 3 has a pressure-sensitive member 31 and a temperature-sensitive member 32, and the pressure-sensitive member 31 and the temperature-sensitive member 32 are arranged adjacent to each other in a plan view. The common electrode 4 has a first common electrode 41 electrically connected to the TFT 2 and the pressure sensitive member 31, and a second common electrode 42 electrically connected to the TFT 2 and the temperature sensitive member 32. In FIG. 1A, the substrate is omitted for ease of explanation, and the first common electrode 41 is shown by a alternate long and short dash line.
The TFT 2 typically has at least a first electrode 21, a first insulating layer 22, a second electrode 23, a third electrode 24, and a semiconductor layer 25. The first electrode 21 is electrically connected to the first wiring 5, and the second electrode 23 is electrically connected to the second wiring 6. Further, the third electrode 24 is electrically connected to the sensor member 3 and the common electrode 4.
In FIGS. 1A to 1C, the first electrode 21 is the gate electrode, the first insulating layer 22 is the gate insulating layer, the second electrode 23 is the source electrode, and the third electrode 24 is the drain. The electrodes, the first wiring 5 is the scan wiring, the second wiring 6 is the data wiring, and the substrate 1, the first electrode 21 (gate electrode), the first insulating layer 22 (gate insulating layer), and the second electrode The TFT 2 having a bottom gate structure in which 23 (source electrode), third electrode 24 (drain electrode), semiconductor layer 25, and second insulating layer (passion layer 26) are laminated in this order is illustrated. Further, as shown in FIG. 2, the TFT 2 in the present disclosure includes a substrate 1, a second electrode 23 (source electrode), a third electrode 24 (drain electrode), a first insulating layer 22 (gate insulating layer), and a first. The TFT 2 may have a top gate structure in which one electrode 21 (gate electrode) and a second insulating layer (overcoat layer 27) are laminated in this order. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the sensor sheet of the present disclosure, FIG. 2A corresponds to a cross section in FIG. 1B, and FIG. 2B corresponds to FIG. 1C. Corresponds to the cross section in. The reference numerals not described are the same as those in FIG. The reference numerals not described in the following drawings are the same as those in the drawings described above.

本開示によれば、センサ部材が、平面視上、感圧部材および感温部材が隣接した構成を有し、かつ、共通電極が、感圧部材と接続された第一共通電極、および感温部材と接続された第二共通電極を有することにより、圧力および温度の両方を感度良く検出することができるセンサシートとすることができる。 According to the present disclosure, the sensor member has a configuration in which the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are adjacent to each other in a plan view, and the common electrode is the first common electrode connected to the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member. By having the second common electrode connected to the member, it is possible to obtain a sensor sheet capable of detecting both pressure and temperature with high sensitivity.

ここで、従来のセンサシートにおいては、1種類の物理量を検出するセンサ部材のみを有する場合が多い。そのため、例えば、圧力と温度との2種類の物理量を検出するためには、センサ部材として感圧部材を有する圧力センサシートと、センサ部材として感温部材を有する温度センサシートとの2つのセンサシートを用いる必要がある。また、具体的な使用態様としては圧力センサシートと温度センサシートとを積層させて用いることが想定される。
しかしながら、2つのセンサシートの積層させた場合、一方のセンサシート側から各センサ部材で検出すべき圧力および熱が加えられるため、一方のセンサシートの厚さ分だけ、他方のセンサシートにおけるセンサ部材で検出すべき圧力または熱が伝わりにくくなり、感度が低下することが懸念される。
Here, in many cases, the conventional sensor sheet has only a sensor member that detects one type of physical quantity. Therefore, for example, in order to detect two types of physical quantities, pressure and temperature, two sensor sheets are a pressure sensor sheet having a pressure-sensitive member as a sensor member and a temperature sensor sheet having a temperature-sensitive member as a sensor member. Must be used. Further, as a specific usage mode, it is assumed that the pressure sensor sheet and the temperature sensor sheet are laminated and used.
However, when two sensor sheets are laminated, pressure and heat to be detected by each sensor member are applied from one sensor sheet side, so that the thickness of one sensor sheet is equivalent to the sensor member in the other sensor sheet. There is a concern that the pressure or heat to be detected will be difficult to transfer and the sensitivity will decrease.

これに対し、本開示のセンサシートは、センサ部材が感圧部材と感温部材とを有し、平面視上、感圧部材と感温部材とが隣接して配置されていることにより、感圧部材と感温部材とにそれぞれ圧力と熱とを伝えやすくすることができる。さらにまた、本開示のセンサシートは、第一共通電極と第二共通電極との2つの共通電極を有するため、感圧部材および感温部材に求められる感度に応じて、第一共通電極に付与される電位と第二共通電極に付与される電位とを別々に調整することができる。よって、圧力および熱の両方を感度良く検出することができる。 On the other hand, in the sensor sheet of the present disclosure, the sensor member has a pressure-sensitive member and a temperature-sensitive member, and the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view. It is possible to easily transfer pressure and heat to the pressure member and the temperature sensitive member, respectively. Furthermore, since the sensor sheet of the present disclosure has two common electrodes, a first common electrode and a second common electrode, the sensor sheet is applied to the first common electrode according to the sensitivity required for the pressure sensitive member and the temperature sensitive member. The potential applied to the second common electrode and the potential applied to the second common electrode can be adjusted separately. Therefore, both pressure and heat can be detected with high sensitivity.

2つのセンサシートを積層させた場合において、感度の低下を抑制する方法としては、それぞれのセンサシートを薄膜化することが想定される。しかしながら、センサシートの薄膜化には限界がある。
また、薄膜化された2つのセンサシートを積層させた場合において、特に、感圧部材および感温部材が平面視上重なる構造を有する場合、一方のセンサシートにおけるセンサ部材の電気抵抗の変化が、他方のセンサシートにおけるセンサ部材の電気抵抗の変化に影響して、誤作動を生じることも懸念される。また、2つのセンサシートにおいて、感圧部材と感温部材とを平面視上重ならないように形成して、両者を貼り合わせる場合、製造プロセスが複雑化し、コストが高くなる可能性がある。
When two sensor sheets are laminated, it is assumed that each sensor sheet is thinned as a method of suppressing a decrease in sensitivity. However, there is a limit to thinning the sensor sheet.
Further, in the case where two thin-film sensor sheets are laminated, particularly when the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member have a structure in which they overlap in a plan view, the change in the electrical resistance of the sensor member in one sensor sheet becomes large. There is also concern that malfunctions may occur due to changes in the electrical resistance of the sensor members on the other sensor sheet. Further, in the two sensor sheets, when the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are formed so as not to overlap in a plan view and the two are bonded together, the manufacturing process may be complicated and the cost may increase.

これに対し、本開示においては、1つの基板に対し、平面視上、感圧部材と感温部材とが隣接するように配置されているため、感圧部材および感温部材のそれぞれの電気抵抗の変化は互いに影響しにくく、誤作動を抑制することができる。また、本開示においては、1つの基板に感圧部材と感温部材との両方を直接形成することができるため、2つのセンサシートを貼り合わせる場合に比べて製造プロセスを簡便にすることができ、コストを抑えることができる。 On the other hand, in the present disclosure, since the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view, the electric resistances of the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are respectively. Changes in the above are less likely to affect each other, and malfunctions can be suppressed. Further, in the present disclosure, since both the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member can be directly formed on one substrate, the manufacturing process can be simplified as compared with the case where two sensor sheets are bonded together. , Cost can be suppressed.

また、本開示においては、一つの基板に対し、平面視上、隣接された感圧部材と感温部材とに対し、それぞれ第一共通電極および第二共通電極が接続するように配置されている。このような構造を有することにより、感圧部材の電気抵抗と感温部材の電気抵抗とが互いに影響することを、より抑制することが可能となる。 Further, in the present disclosure, the first common electrode and the second common electrode are arranged so as to be connected to one substrate and adjacent pressure-sensitive members and temperature-sensitive members in a plan view, respectively. .. By having such a structure, it is possible to further suppress the influence of the electric resistance of the pressure-sensitive member and the electric resistance of the temperature-sensitive member on each other.

近年、センサは種々のデバイスへの適用が試みられていることから、センサシートとしてはより薄膜、軽量であることが望まれている。
本開示のセンサシートは、1つの基板に感圧部材と感温部材とを配置することができるため、2つのセンサシートを積層させる場合に比べて、薄膜化および軽量化を図ることができる。
In recent years, since sensors have been tried to be applied to various devices, it is desired that the sensor sheet is thinner and lighter.
In the sensor sheet of the present disclosure, since the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member can be arranged on one substrate, the thin film and the weight can be reduced as compared with the case where the two sensor sheets are laminated.

以下、本開示のセンサシートについて、構成ごとに説明する。 Hereinafter, the sensor sheet of the present disclosure will be described for each configuration.

1.センサ部材
本開示おけるセンサ部材は、TFTの基板側とは反対側に配置される部材である。本開示においては、一つのTFTと、一つのTFTに対応するセンサ部材と、共通電極とが1つのセンサ単位を構成する。本開示におけるセンサ部材は、個々のTFTに対応するように配置される。
1. 1. Sensor member The sensor member in the present disclosure is a member arranged on the side opposite to the substrate side of the TFT. In the present disclosure, one TFT, a sensor member corresponding to one TFT, and a common electrode constitute one sensor unit. The sensor members in the present disclosure are arranged so as to correspond to individual TFTs.

また、本開示におけるセンサ部材は、感圧部材と感温部材とを有し、平面視上、感圧部材と感温部材とが隣接して配置されている。
ここで、「平面視上、感圧部材と感温部材とが隣接して配置されている」とは、複数のTFTの少なくとも一か所において、隣接するTFTの一方に対応するセンサ部材が感圧部材であり、他方に対応するセンサ部材が感温部材であることをいう。また、本件において、通常、一つのTFTは感温部材または感圧部材の一方と電気的に接続され、他方とは電気的に接続されない。
Further, the sensor member in the present disclosure has a pressure-sensitive member and a temperature-sensitive member, and the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view.
Here, "the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view" means that the sensor member corresponding to one of the adjacent TFTs is felt at at least one of the plurality of TFTs. It is a pressure member, and the sensor member corresponding to the other is a temperature sensitive member. Further, in this case, one TFT is usually electrically connected to one of the temperature-sensitive member or the pressure-sensitive member, and is not electrically connected to the other.

(1)感圧部材
感圧部材は、圧力を付与することにより電気抵抗が変化する部材である。また、感圧部材は、TFTおよび第一共通電極と電気的に接続するように配置される。本開示において、TFT、感圧部材および第一共通電極は、圧力センサとして機能し、例えば、基準となる圧力における電流値、すなわち校正時における電流値と、検出すべき圧力を付与した際の電流値とを比較して処理することで、圧力を検出することができる。以下の説明において、センサシートにおいて圧力センサとして機能する部分を圧力センサ部と称して説明する場合がある。
(1) Pressure-sensitive member A pressure-sensitive member is a member whose electrical resistance changes by applying pressure. Further, the pressure sensitive member is arranged so as to be electrically connected to the TFT and the first common electrode. In the present disclosure, the TFT, the pressure sensitive member, and the first common electrode function as a pressure sensor, and for example, a current value at a reference pressure, that is, a current value at the time of calibration and a current when a pressure to be detected is applied. The pressure can be detected by comparing with the value and processing. In the following description, a portion of the sensor sheet that functions as a pressure sensor may be referred to as a pressure sensor portion.

(a)感圧部材の構成
感圧部材は、圧力を付与することにより電気抵抗が変化する部材であれば特に限定されないが、例えば、圧力を付与することにより電気抵抗が下がる部材であることが好ましい。感圧部材としては、例えば、図3(a)、(b)に示すように、絶縁性樹脂31aと、絶縁性樹脂31a中に分散された導電性粒子31bとを有する部材を挙げることができる。図3(a)、(b)に示す感圧部材31は、圧力Pを付与することにより、絶縁性樹脂31aが撓み、絶縁性樹脂31a中の導電性粒子31b同士が接触することで、電気抵抗が下がる部材である。
(A) Structure of pressure-sensitive member The pressure-sensitive member is not particularly limited as long as it is a member whose electrical resistance changes by applying pressure, but for example, the pressure-sensitive member may be a member whose electrical resistance is reduced by applying pressure. preferable. Examples of the pressure-sensitive member include a member having an insulating resin 31a and conductive particles 31b dispersed in the insulating resin 31a, as shown in FIGS. 3A and 3B. .. In the pressure-sensitive member 31 shown in FIGS. 3A and 3B, when the pressure P is applied, the insulating resin 31a bends, and the conductive particles 31b in the insulating resin 31a come into contact with each other to generate electricity. It is a member that reduces resistance.

感圧部材に用いられる絶縁性樹脂としては、導電性粒子を分散させることができ、圧力に応じて変形する弾性を有していれば特に限定されず、一般的な圧力センサ装置に用いられる樹脂を使用することができる。
絶縁性樹脂としては、例えば、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン−オレフィン共重合体およびスチレン−ブチレン−オレフィン共重合体、ならびに、オレフィン−エチレン共重合体、オレフィン−ブチレン共重合体およびオレフィン−オレフィン共重合体等が挙げられる。中でも、シリコン樹脂を用いることが好ましい。優れた絶縁性を有し、経時安定性に優れているからである。また、絶縁性樹脂は、2種以上の材料を混合させて用いても良い。
The insulating resin used for the pressure-sensitive member is not particularly limited as long as it can disperse conductive particles and has elasticity that deforms in response to pressure, and is a resin used in a general pressure sensor device. Can be used.
Examples of the insulating resin include silicon resin, fluororesin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, butyral resin, styrene-ethylene-olefin copolymer and styrene-butylene-olefin copolymer. In addition, olefin-ethylene copolymers, olefin-butylene copolymers, olefin-olefin copolymers and the like can be mentioned. Above all, it is preferable to use a silicon resin. This is because it has excellent insulating properties and is excellent in stability over time. Further, the insulating resin may be used by mixing two or more kinds of materials.

感圧部材に用いられる導電性粒子としては、所望の導電性を有するものであれば良く、一般的な圧力センサ装置に用いられる導電性粒子を使用することができる。
導電性粒子を構成する材料としては、例えば、グラファイト、導電性カーボン、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金属酸化物である導電性酸化スズおよび導電性酸化チタン等を挙げることができる。また、導電性粒子としては、例えば、有機樹脂の炭化物等の炭素系粒子を用いることもできる。本開示においては、中でも、グラファイトを用いることが好ましい。
The conductive particles used in the pressure-sensitive member may be any as long as they have desired conductivity, and conductive particles used in a general pressure sensor device can be used.
Examples of the material constituting the conductive particles include graphite, conductive carbon, copper, aluminum, nickel, iron, conductive tin oxide which is a metal oxide, and conductive titanium oxide. Further, as the conductive particles, for example, carbon-based particles such as carbides of an organic resin can be used. In the present disclosure, it is preferable to use graphite.

導電性粒子の平均粒径は、導電性粒子の種類、および圧力センサ部に求められる感度に応じて適宜選択されるが、一般的な圧力センサ装置に用いられる平均粒径を採用することができる。導電性粒子の平均粒径は、例えば、0.1μm以上、500μm以下であっても良い。
なお、平均粒子径は、顕微鏡観察による平均粒子径である。顕微鏡観察による平均粒子径は、例えば、100倍で顕微鏡観察を行い、画像処理ソフト等により任意の導電性粒子の粒径を100個測定して個数平均することにより得られる。なお、粒径とは導電性粒子の長軸径と短軸径の平均値を指す。
The average particle size of the conductive particles is appropriately selected according to the type of the conductive particles and the sensitivity required for the pressure sensor unit, but the average particle size used in a general pressure sensor device can be adopted. .. The average particle size of the conductive particles may be, for example, 0.1 μm or more and 500 μm or less.
The average particle size is the average particle size obtained by microscopic observation. The average particle size obtained by microscopic observation can be obtained, for example, by performing microscopic observation at 100 times, measuring 100 particle sizes of arbitrary conductive particles with image processing software, and averaging the number of particles. The particle size refers to the average value of the major axis diameter and the minor axis diameter of the conductive particles.

感圧部材における導電性粒子の割合としては、導電性粒子の種類および圧力センサ部に求められる感度に応じて適宜選択されるが、一般的な圧力センサ装置に用いられる割合を採用することができる。感圧部材における導電性粒子の割合は、例えば、1質量%以上であっても良く、10質量%以上であっても良く、20質量%以上であっても良い。また、導電性粒子の割合は、99質量%以下であっても良く、70質量%以下であっても良く、60質量%以下であっても良い。 The ratio of the conductive particles in the pressure-sensitive member is appropriately selected according to the type of the conductive particles and the sensitivity required for the pressure sensor unit, but the ratio used in a general pressure sensor device can be adopted. .. The proportion of the conductive particles in the pressure-sensitive member may be, for example, 1% by mass or more, 10% by mass or more, or 20% by mass or more. Further, the proportion of the conductive particles may be 99% by mass or less, 70% by mass or less, or 60% by mass or less.

感圧部材は、絶縁性樹脂および導電性粒子を含むものであるが、必要に応じて、シリカ系粉体充填材等の硬度調整剤を含むものであっても良い。 The pressure-sensitive member contains an insulating resin and conductive particles, but may also contain a hardness adjusting agent such as a silica-based powder filler, if necessary.

感圧部材の厚さとしては、所望の感度を示すことができるものであれば特に限定されるものではなく、圧力センサ装置に一般的に用いられるものを使用することができる。感圧部材の厚さは、具体的には、1μm以上、中でも5μm以上であることが好ましい。また、感圧部材の厚さは、10mm以下、中でも1mm以下、特に500μm以下であることが好ましい。なお、感圧部材の厚さとは、感圧部材における基板側表面から基板側とは反対側の表面の間の距離の最大値をいう。本開示においては、感圧部材の厚さは、後述する感温部材の厚さよりも厚いことが好ましい。 The thickness of the pressure-sensitive member is not particularly limited as long as it can exhibit a desired sensitivity, and a pressure sensor device generally used can be used. Specifically, the thickness of the pressure-sensitive member is preferably 1 μm or more, particularly preferably 5 μm or more. The thickness of the pressure-sensitive member is preferably 10 mm or less, particularly preferably 1 mm or less, particularly 500 μm or less. The thickness of the pressure-sensitive member means the maximum value of the distance between the surface of the pressure-sensitive member on the substrate side and the surface on the side opposite to the substrate side. In the present disclosure, the thickness of the pressure-sensitive member is preferably thicker than the thickness of the temperature-sensitive member described later.

感圧部材の平面視形状としては、TFTおよび第一共通電極を電気的に接続可能な形状であれば特に限定されるものではなく、四角形等の矩形状であっても、円形状であっても良い。また、感圧部材の平面視形状は、例えば、線状、帯状等のライン形状であっても良い。なお、線幅については、センサシートの用途、大きさ等に応じて適宜選択することができる。 The plan-view shape of the pressure-sensitive member is not particularly limited as long as it can electrically connect the TFT and the first common electrode, and even if it is a rectangular shape such as a quadrangle, it is a circular shape. Is also good. Further, the plan-view shape of the pressure-sensitive member may be, for example, a line shape such as a linear shape or a strip shape. The line width can be appropriately selected according to the application, size, and the like of the sensor sheet.

(b)感圧部材の配置
感圧部材は、TFTおよび第一共通電極を電気的に接続するように配置される。「感圧部材がTFTと電気的に接続される」とは、TFTにおいて第一共通電極と接続される電極と、感圧部材とが電気的に接続されることをいい、TFTが第一電極、第二電極および第三電極を有する場合は、感圧部材が、TFTにおける第三電極と電気的に接続されることをいう。また、この場合、感圧部材は、通常、TFTにおける第一電極および第二電極とは接続しないように配置される。
(B) Arrangement of pressure-sensitive members The pressure-sensitive members are arranged so as to electrically connect the TFT and the first common electrode. "The pressure-sensitive member is electrically connected to the TFT" means that the electrode connected to the first common electrode in the TFT and the pressure-sensitive member are electrically connected, and the TFT is the first electrode. , When having a second electrode and a third electrode, it means that the pressure sensitive member is electrically connected to the third electrode in the TFT. Further, in this case, the pressure sensitive member is usually arranged so as not to be connected to the first electrode and the second electrode in the TFT.

感圧部材は、図3(a)に示すように、TFT2と第一共通電極41とを、TFT2の厚さ方向Yに電気的に接続するように配置されても良く、図3(b)に示すように、TFT2と第一共通電極41とを面方向Xに電気的に接続するように配置されても良いが、前者がより好ましい。上述したように、感圧部材は、絶縁性樹脂および導電性粒子を含有する部材を好適に用いることができる。感圧部材は、絶縁性樹脂を撓ませることにより電気抵抗を下げることから、厚さ方向と面方向とのうち、厚さ方向においてより電気抵抗を変化させやすい傾向にある。そのため、感圧部材を、TFTの厚さ方向においてTFTおよび第一共通電極を電気的に接続させる配置とすることで、より良好な感度での圧力を検出しやすいからである。 As shown in FIG. 3A, the pressure-sensitive member may be arranged so as to electrically connect the TFT 2 and the first common electrode 41 in the thickness direction Y of the TFT 2, and FIG. 3B may be arranged. As shown in the above, the TFT 2 and the first common electrode 41 may be arranged so as to be electrically connected in the plane direction X, but the former is more preferable. As described above, as the pressure-sensitive member, a member containing an insulating resin and conductive particles can be preferably used. Since the pressure-sensitive member lowers the electric resistance by bending the insulating resin, the electric resistance tends to be changed more easily in the thickness direction of the thickness direction and the surface direction. Therefore, by arranging the pressure-sensitive member to electrically connect the TFT and the first common electrode in the thickness direction of the TFT, it is easy to detect the pressure with better sensitivity.

感圧部材の平面視上の配置としては、TFTおよび第一共通電極を電気的に接続することができれば特に限定されないが、TFTと平面視上重ならないように形成されることが好ましい。感圧部材における電気抵抗の変化が、TFTに影響することによる誤作動を抑制することができるからである。ここで、「平面視上、感圧部材がTFTと平面視上重ならない位置」とは、具体的には、TFTにおいてトランジスタとして機能する部分と感圧部材とが平面視上重ならない位置をいい、典型的には、TFTにおける第二電極および第三電極の間に設けられたチャネル部分と、感圧部材とが、少なくとも平面視上重ならない位置をいう。また、感圧部材の平面視上の配置は、TFTにおける第一電極、第二電極、第三電極および半導体層の積層部分と、感圧部材とが平面視上重ならない位置であっても良い。 The arrangement of the pressure-sensitive member in a plan view is not particularly limited as long as the TFT and the first common electrode can be electrically connected, but it is preferably formed so as not to overlap the TFT in a plan view. This is because the change in the electric resistance of the pressure-sensitive member can suppress the malfunction due to the influence on the TFT. Here, the "position where the pressure sensitive member does not overlap the TFT in the plan view" specifically means a position where the portion of the TFT that functions as a transistor and the pressure sensitive member do not overlap in the plan view. Typically, it refers to a position where the channel portion provided between the second electrode and the third electrode of the TFT and the pressure sensitive member do not overlap at least in a plan view. Further, the pressure-sensitive member may be arranged in a plan view at a position where the laminated portion of the first electrode, the second electrode, the third electrode, and the semiconductor layer in the TFT and the pressure-sensitive member do not overlap in the plan view. ..

感圧部材は、例えば、一つのTFTおよび第一共通電極を電気的に接続するように配置されていても良く、複数のTFTおよび第一共通電極を電気的に接続するように配置されていても良い。複数のTFTおよび第一共通電極を電気的に接続するように配置される場合、感圧部材は、例えば、第一配線または第二配線の線方向に沿って配置することができる。 The pressure-sensitive member may be arranged so as to electrically connect one TFT and the first common electrode, for example, or may be arranged so as to electrically connect a plurality of TFTs and the first common electrode. Is also good. When the plurality of TFTs and the first common electrode are arranged so as to be electrically connected, the pressure sensitive member can be arranged, for example, along the line direction of the first wiring or the second wiring.

(c)その他
感圧部材の形成方法としては、所望の形状を有する感圧部材を形成することができれば特に限定されない。感圧部材の形成方法としては、例えば、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、およびフレキソ印刷法等の種々の印刷法を挙げることができる。感圧部材の形成方法の具体例としては、例えば、熱硬化シリコンゴムにカーボン粒子を混合させたペースト状の組成物を、スクリーン印刷法により、ドット状に形成した後、例えば150℃程度で熱処理して組成物を硬化させることで、感圧部材を得ることができる。
(C) Other methods for forming the pressure-sensitive member are not particularly limited as long as the pressure-sensitive member having a desired shape can be formed. Examples of the pressure-sensitive member forming method include various printing methods such as an inkjet printing method, a gravure printing method, a screen printing method, and a flexographic printing method. As a specific example of the method for forming the pressure-sensitive member, for example, a paste-like composition obtained by mixing carbon particles with thermosetting silicon rubber is formed into dots by a screen printing method, and then heat-treated at, for example, about 150 ° C. By curing the composition, a pressure-sensitive member can be obtained.

(2)感温部材
感温部材は、温度変化により電気抵抗が変化する部材である。また、感温部材は、TFTと第二共通電極とを電気的に接続するように配置される。TFT、感温部材および共通電極は温度センサとして機能する。以下の説明において、センサシートにおいて温度センサとして機能する部分を温度センサ部と称して説明する場合がある。
(2) Temperature-sensitive member The temperature-sensitive member is a member whose electrical resistance changes with a change in temperature. Further, the temperature sensitive member is arranged so as to electrically connect the TFT and the second common electrode. The TFT, temperature sensitive member and common electrode function as a temperature sensor. In the following description, a portion of the sensor sheet that functions as a temperature sensor may be referred to as a temperature sensor unit.

(a)感温部材の構成
感温部材は、温度変化により電気抵抗が変化する部材であれば特に限定されないが、例えば、加熱により基準となる温度からより温度を上げることで電気抵抗が上がる部材であることが好ましい。このような感温部材としては、例えば、図4(a)、(b)に示すように、ポリマーPTC(positive temperature coefficient)を含有する部材を挙げることができる。ポリマーPTCは、熱膨張性を有する絶縁性材料32aと、導電性粒子32bとを含有する材料である。図4(a)、(b)に示す感温部材32は、熱Tを付与することにより、絶縁性材料32aが熱膨張し、絶縁性材料32a中の導電性粒子32b同士の間が離れることで、電気抵抗が上がる部材である。
(A) Structure of the temperature-sensitive member The temperature-sensitive member is not particularly limited as long as it is a member whose electrical resistance changes due to a temperature change, but for example, a member whose electrical resistance increases by raising the temperature from a reference temperature by heating. Is preferable. Examples of such a temperature-sensitive member include a member containing a polymer PTC (positive temperature coefficient) as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The polymer PTC is a material containing an insulating material 32a having thermal expansion properties and conductive particles 32b. In the temperature-sensitive member 32 shown in FIGS. 4A and 4B, the insulating material 32a thermally expands by applying heat T, and the conductive particles 32b in the insulating material 32a are separated from each other. It is a member that increases electrical resistance.

ポリマーPTCに用いられる絶縁性材料としては、導電性粒子を分散させることができ、熱膨張する性質を有していれば特に限定されず、一般的なポリマーPTCに用いられる絶縁性材料として公知のものを用いることができる。一例としては、オクタデシルアクリレートおよびブチルアクリレートの重合体(アクリルポリマー)が挙げられる。上記アクリルポリマーは、オクタデシルアクリレートとブチルアクリレートとの合成比を調整することで、絶縁性材料が熱膨張する温度を調整することができ、感圧部材において電気抵抗が変化する温度を調整することができる。
また、絶縁性材料の他の例としては、熱硬化型シリコンゴムが挙げられる。
The insulating material used for the polymer PTC is not particularly limited as long as it can disperse conductive particles and has a property of thermal expansion, and is known as an insulating material used for a general polymer PTC. Can be used. As an example, a polymer of octadecyl acrylate and butyl acrylate (acrylic polymer) can be mentioned. The acrylic polymer can adjust the temperature at which the insulating material thermally expands by adjusting the synthesis ratio of octadecyl acrylate and butyl acrylate, and can adjust the temperature at which the electrical resistance of the pressure-sensitive member changes. it can.
Further, as another example of the insulating material, a thermosetting silicone rubber can be mentioned.

導電性粒子を構成する材料としては、例えば、グラファイト、導電性カーボン等の炭素系粒子を挙げることができる。 Examples of the material constituting the conductive particles include carbon-based particles such as graphite and conductive carbon.

導電性粒子の平均粒径は、導電性粒子の種類、および温度センサ部に求められる感度に応じて適宜選択されるが、一般的な温度センサ装置に用いられる平均粒径を採用することができる。導電性粒子の平均粒径は、例えば、0.1μm以上、500μm以下であっても良い。
なお、平均粒子径の測定方法は、上述した「(1)感圧部材 (a)感圧部材の構成」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
The average particle size of the conductive particles is appropriately selected according to the type of the conductive particles and the sensitivity required for the temperature sensor unit, but the average particle size used in a general temperature sensor device can be adopted. .. The average particle size of the conductive particles may be, for example, 0.1 μm or more and 500 μm or less.
Since the method for measuring the average particle size can be the same as that described in the section "(1) Pressure-sensitive member (a) Configuration of pressure-sensitive member" described above, the description thereof is omitted here. ..

感温部材における導電性粒子の割合としては、導電性粒子の種類および温度センサ部に求められる感度に応じて適宜選択され、一般的な温度センサ装置に用いられる割合を採用することができる。感温部材における導電性粒子の割合は、例えば、1質量%以上、99質量%以下である。 The proportion of the conductive particles in the temperature sensitive member is appropriately selected according to the type of the conductive particles and the sensitivity required for the temperature sensor unit, and the proportion used in a general temperature sensor device can be adopted. The proportion of conductive particles in the temperature sensitive member is, for example, 1% by mass or more and 99% by mass or less.

感温部材は、絶縁性樹脂および導電性粒子を含む部材であるが、必要に応じて、シリカ系粉体充填材等の硬度調整剤を含むものであっても良い。 The temperature-sensitive member is a member containing an insulating resin and conductive particles, but may also contain a hardness adjusting agent such as a silica-based powder filler, if necessary.

感温部材の厚さとしては、所望の感度を示すことができるものであれば特に限定されるものではなく、温度センサ装置に一般的に用いられるものを使用することができる。感温部材の厚さは、例えば、1μm以上、中でも10μm以上、特に15μm以上であることが好ましい。また、感温部材の厚さは、1mm以下、中でも500μm以下、特に200μm以下であることが好ましい。なお、感温部材の厚さとは、感温部材における基板側表面から基板側とは反対側の表面の間の距離の最大値をいう。感温部材の厚さは、上述した感圧部材の厚さよりも薄いことが好ましい。 The thickness of the temperature-sensitive member is not particularly limited as long as it can exhibit a desired sensitivity, and a member generally used for a temperature sensor device can be used. The thickness of the temperature sensitive member is, for example, preferably 1 μm or more, particularly preferably 10 μm or more, particularly 15 μm or more. Further, the thickness of the temperature sensitive member is preferably 1 mm or less, particularly preferably 500 μm or less, particularly 200 μm or less. The thickness of the temperature-sensitive member means the maximum value of the distance between the surface of the temperature-sensitive member on the substrate side and the surface on the side opposite to the substrate side. The thickness of the temperature-sensitive member is preferably thinner than the thickness of the pressure-sensitive member described above.

感温部材の平面視形状としては、TFTおよび第二共通電極を電気的に接続可能な形状であれば特に限定されるものではなく、四角形等の矩形状であっても、円形状であっても良い。また、感温部材の平面視形状は、例えば、線状、帯状等のライン形状であっても良い。なお、線幅については、センサシートの用途、大きさ等に応じて適宜選択することができる。 The plan-view shape of the temperature-sensitive member is not particularly limited as long as it can electrically connect the TFT and the second common electrode, and even if it is a rectangular shape such as a quadrangle, it is a circular shape. Is also good. Further, the plan-view shape of the temperature-sensitive member may be, for example, a line shape such as a linear shape or a strip shape. The line width can be appropriately selected according to the application, size, and the like of the sensor sheet.

(b)感温部材の配置
感温部材は、TFTおよび第二共通電極を電気的に接続するように配置される。「感温部材がTFTと電気的に接続される」とは、TFTにおいて第二共通電極と接続される電極と、感温部材とが電気的に接続されることをいい、TFTが第一電極、第二電極および第三電極を有する場合は、感温部材が、TFTにおける第三電極と電気的に接続されることをいう。また、この場合、感温部材は、通常、TFTにおける第一電極および第二電極とは接続しないように配置される。
(B) Arrangement of the temperature-sensitive member The temperature-sensitive member is arranged so as to electrically connect the TFT and the second common electrode. "The temperature-sensitive member is electrically connected to the TFT" means that the electrode connected to the second common electrode in the TFT and the temperature-sensitive member are electrically connected, and the TFT is the first electrode. , When having a second electrode and a third electrode, it means that the temperature sensitive member is electrically connected to the third electrode in the TFT. Further, in this case, the temperature sensitive member is usually arranged so as not to be connected to the first electrode and the second electrode in the TFT.

感温部材は、図4(a)に示すように、TFT2と第二共通電極42とをTFT2の厚さ方向Yに電気的に接続するように配置されても良く、図4(b)に示すように、TFT2と第二共通電極42とを面方向Xに電気的に接続するように配置されても良いが、後者がより好ましい。上述したように、感温部材は、ポリマーPTCを含有する部材を好適に用いることができる。このような感温部材は熱を付与するにより、絶縁性材料を膨張させることで電気抵抗を上げることから、厚さ方向と面方向とのうち、面方向において電気抵抗を変化させやすい傾向にある。そのため、感温部材を、TFTの面方向においてTFTおよび第二共通電極を電気的に接続させる配置とすることで、より良好な感度での温度を検出しやすいからである。 As shown in FIG. 4 (a), the temperature sensitive member may be arranged so as to electrically connect the TFT 2 and the second common electrode 42 in the thickness direction Y of the TFT 2, and FIG. 4 (b) shows. As shown, the TFT 2 and the second common electrode 42 may be arranged so as to be electrically connected in the plane direction X, but the latter is more preferable. As described above, as the temperature sensitive member, a member containing a polymer PTC can be preferably used. Since such a temperature-sensitive member increases the electric resistance by expanding the insulating material by applying heat, the electric resistance tends to be easily changed in the surface direction of the thickness direction and the surface direction. .. Therefore, by arranging the temperature sensitive member to electrically connect the TFT and the second common electrode in the plane direction of the TFT, it is easy to detect the temperature with better sensitivity.

感温部材の平面視上の配置としては、TFTおよび第二共通電極を電気的に接続することができれば特に限定されないが、TFTと平面視上重ならないように形成されることが好ましい。感温部材における電気抵抗の変化が、TFTに影響することによる誤作動を抑制することができるからである。
ここで、「平面視上、感温部材がTFTと平面視上重ならない位置」とは、具体的には、TFTにおいてトランジスタとして機能する部分と感温部材とが平面視上重ならない位置をいい、典型的には、TFTにおける第二電極および第三電極の間に設けられたチャネル部分と、感温部材とが、少なくとも平面視上重ならない位置をいう。また、感温部材の平面視上の配置は、TFTにおける第一電極、第二電極、第三電極および半導体層の積層部分と、感温部材とが平面視上重ならない位置であっても良い。
The arrangement of the temperature sensing member in a plan view is not particularly limited as long as the TFT and the second common electrode can be electrically connected, but it is preferably formed so as not to overlap the TFT in a plan view. This is because the change in the electric resistance of the temperature-sensitive member can suppress the malfunction due to the influence on the TFT.
Here, the "position where the temperature sensitive member does not overlap with the TFT in plan view" specifically means a position where the portion of the TFT that functions as a transistor and the temperature sensitive member do not overlap in plan view. Typically, it refers to a position where the channel portion provided between the second electrode and the third electrode of the TFT and the temperature sensing member do not overlap at least in a plan view. Further, the arrangement of the temperature sensitive member in the plan view may be a position where the laminated portion of the first electrode, the second electrode, the third electrode and the semiconductor layer in the TFT and the temperature sensitive member do not overlap in the plan view. ..

感温部材は、例えば、一つのTFTおよび第二共通電極を電気的に接続するように配置されていても良く、複数のTFTおよび第二共通電極を電気的に接続するように配置されていても良い。複数のTFTおよび第二共通電極を電気的に接続するように配置される場合、感温部材は、例えば、第一配線または第二配線の線方向に沿って配置することができる。 The temperature sensitive member may be arranged so as to electrically connect one TFT and the second common electrode, for example, or may be arranged so as to electrically connect a plurality of TFTs and the second common electrode. Is also good. When the plurality of TFTs and the second common electrode are arranged so as to be electrically connected, the temperature sensitive member can be arranged, for example, along the line direction of the first wiring or the second wiring.

(c)その他
感温部材の形成方法としては、所望の形状を有する感温部材を形成することができれば特に限定されない。感温部材の形成方法としては、例えば、インクジェット法、ディスペンサー法等を挙げることができる。感温部材の形成方法の具体例としては、例えば、上述した絶縁性材料の前駆体と導電性粒子を含有する組成物を、例えば80℃程度の温度に調整されたディスペンサーを用いてドット状に形成することにより、感温部材を得る方法が挙げられる。
(C) Others The method for forming the temperature-sensitive member is not particularly limited as long as the temperature-sensitive member having a desired shape can be formed. Examples of the method for forming the temperature-sensitive member include an inkjet method and a dispenser method. As a specific example of the method for forming the temperature-sensitive member, for example, the composition containing the precursor of the insulating material and the conductive particles described above is formed into dots by using a dispenser adjusted to a temperature of, for example, about 80 ° C. A method of obtaining a temperature-sensitive member by forming the member can be mentioned.

(3)センサ部材
本開示におけるセンサ部材は、上述した感圧部材と、感温部材とを有する。本開示においては、センサシートにおいて、平面視上、感圧部材と感温部材とが隣接して配置されていれば良く、センサ部材における感圧部材と感温部材との比率(個数比)については、センサシートの用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。
(3) Sensor member The sensor member in the present disclosure includes the pressure-sensitive member described above and the temperature-sensitive member. In the present disclosure, in the sensor sheet, it is sufficient that the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view, and the ratio (number ratio) of the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member in the sensor member is Can be appropriately selected depending on the use of the sensor sheet, and is not particularly limited.

また、本開示におけるセンサ部材は、例えば、TFTと平面視上重ならない位置に配置されていることが好ましい。より具体的には、TFTと、感圧部材および感温部材の両方とは、平面視上重ならない位置に配置されていることが特に好ましい。センサ部材の電気抵抗の変化が、薄膜トランジスタに影響することによる誤作動を抑制することができるからである。 Further, it is preferable that the sensor member in the present disclosure is arranged at a position where it does not overlap with the TFT in a plan view, for example. More specifically, it is particularly preferable that the TFT and both the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged at positions where they do not overlap in a plan view. This is because it is possible to suppress malfunction due to the change in the electrical resistance of the sensor member affecting the thin film transistor.

2.共通電極
本開示における共通電極は、TFTおよびセンサ部材と電気的に接続される部材である。また、共通電極は、共通電極は、TFTおよび感圧部材と電気的に接続された第一共通電極と、TFTおよび感温部材と電気的に接続された第二共通電極とを有する。
2. 2. Common electrode The common electrode in the present disclosure is a member that is electrically connected to the TFT and the sensor member. Further, the common electrode has a first common electrode electrically connected to the TFT and the pressure sensitive member, and a second common electrode electrically connected to the TFT and the temperature sensitive member.

(1)共通電極の配置
本開示においては、第一共通電極および第二共通電極の配置は、第一共通電極を感圧部材と接続させ、第二共通電極を感温部材と接続させることができれば特に限定されない。例えば、第一共通電極および第二共通電極の両方が、センサ部材の基板側とは反対側に配置されても良く、基板側に配置されても良い。また、例えば、第一共通電極および第二共通電極のうち、第一共通電極がセンサ部材の基板側とは反対側に配置され、第二共通電極がセンサ部材の基板側に配置されていても良い。また、例えば、第一共通電極および第二共通電極のうち、第一共通電極がセンサ部材の基板側に配置され、第二共通電極がセンサ部材の基板側とは反対側に配置されていても良い。
(1) Arrangement of common electrodes In the present disclosure, the arrangement of the first common electrode and the second common electrode is such that the first common electrode is connected to the pressure sensitive member and the second common electrode is connected to the temperature sensitive member. If possible, there is no particular limitation. For example, both the first common electrode and the second common electrode may be arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member, or may be arranged on the substrate side. Further, for example, of the first common electrode and the second common electrode, even if the first common electrode is arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member and the second common electrode is arranged on the substrate side of the sensor member. good. Further, for example, of the first common electrode and the second common electrode, even if the first common electrode is arranged on the substrate side of the sensor member and the second common electrode is arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member. good.

本開示においては、中でも、第一共通電極および第二共通電極のうち、一方がセンサ部材の基板側とは反対側に配置され、他方がセンサ部材の基板側に配置されることが好ましい。感温部材および感圧部材の配置に応じて第一共通電極および第二共通電極を配置しやすいからである。
本開示においては、特に第一共通電極は、センサ部材の基板側とは反対側に配置され、第二共通電極は、センサ部材の基板側に配置されていることが好ましい。上述したように、感圧部材はTFTの厚さ方向において電気抵抗を変化させやすい傾向にあり、感温部材はTFTの面方向において電気抵抗を変化させやすい傾向にある。そのため、第一共通電極および第二共通電極をセンサ部材の特性、すなわち感圧部材および感温部材に適した配置とすることができるからである。
In the present disclosure, it is preferable that one of the first common electrode and the second common electrode is arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member and the other is arranged on the substrate side of the sensor member. This is because it is easy to arrange the first common electrode and the second common electrode according to the arrangement of the temperature-sensitive member and the pressure-sensitive member.
In the present disclosure, it is particularly preferable that the first common electrode is arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member, and the second common electrode is arranged on the substrate side of the sensor member. As described above, the pressure sensitive member tends to change the electric resistance in the thickness direction of the TFT, and the temperature sensitive member tends to change the electric resistance in the surface direction of the TFT. Therefore, the first common electrode and the second common electrode can be arranged in a manner suitable for the characteristics of the sensor member, that is, the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member.

(2)第一共通電極
第一共通電極は、TFTおよび感圧部材と電気的に接続された部材である。また、第一共通電極は、通常、感温部材および感温部材と接続されたTFTとは、電気的に接続されない部材である。上述した「(1)共通電極の配置」の項で説明したように、第一共通電極は、センサ部材の基板側とは反対側に配置されても良く、センサ部材の基板側に配置されても良い。すなわち、第一共通電極は感圧部材の基板側とは反対側に配置されても良く、感圧部材の基板側に配置されても良い。本開示においては、中でも、前者がより好ましい。圧力センサ部において、より良好な感度で圧力を検出することができるからである。
(2) First common electrode The first common electrode is a member electrically connected to the TFT and the pressure sensitive member. Further, the first common electrode is usually a member that is not electrically connected to the temperature-sensitive member and the TFT connected to the temperature-sensitive member. As described in the section "(1) Arrangement of common electrodes" described above, the first common electrode may be arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member, or may be arranged on the substrate side of the sensor member. Is also good. That is, the first common electrode may be arranged on the side opposite to the substrate side of the pressure sensitive member, or may be arranged on the substrate side of the pressure sensitive member. In the present disclosure, the former is more preferable. This is because the pressure sensor unit can detect the pressure with better sensitivity.

第一共通電極の平面視形状としては、特に限定されず、第一共通電極の配置に応じて適宜選択することができる。
例えば、第一共通電極がセンサ部材の基板側とは反対側に配置されている場合は、第一共通電極の平面視形状は、例えば、線状、帯状等のライン形状であっても良い。第一共通電極の平面視形状がライン形状である場合、第一共通電極を第一配線または第二配線の線方向に沿って配置することができる。また、第一共通電極の平面視形状は、例えば、ベタ形状(全てのTFTと平面視上重なる1つの電極形状)であっても良い。中でも、第一共通電極の平面視形状はベタ形状であることが好ましい。例えば、基板および金属層を有する金属層付き基板を第一共通電極として用いることができるため、個々のTFT、感圧部材との位置合わせをせずに、容易に第一共通電極を配置することができるからである。
一方、例えば、第一共通電極がセンサ部材の基板側に配置されている場合は、第一共通電極の平面視形状は、例えば、線状、帯状等のライン形状であることが好ましい。第一共通電極の平面視形状がライン形状である場合、第一共通電極を第一配線または第二配線の線方向に沿って配置することができる。また、第一配線または第二配線のいずれかと同時に第一共通電極を形成することができるため、製造プロセスを少なくすることができ、コストを抑えることができるからである。
なお、第一共通電極がライン形状の平面視形状を有する場合、例えば、センサ部材との接続部分の面積を大きくするための接続部を有していても良い。第一共通電極は、例えば、後述する「B.センサシステム」で説明する制御部と接続させるための外部接続部を有していても良い。
The plan-view shape of the first common electrode is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the arrangement of the first common electrode.
For example, when the first common electrode is arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member, the plan view shape of the first common electrode may be, for example, a line shape such as a linear shape or a strip shape. When the plan view shape of the first common electrode is a line shape, the first common electrode can be arranged along the line direction of the first wiring or the second wiring. Further, the plan view shape of the first common electrode may be, for example, a solid shape (one electrode shape that overlaps all TFTs in a plan view). Above all, the plan view shape of the first common electrode is preferably a solid shape. For example, since a substrate and a substrate with a metal layer having a metal layer can be used as the first common electrode, the first common electrode can be easily arranged without aligning with individual TFTs and pressure-sensitive members. Because it can be done.
On the other hand, for example, when the first common electrode is arranged on the substrate side of the sensor member, the plan view shape of the first common electrode is preferably a line shape such as a linear shape or a strip shape. When the plan view shape of the first common electrode is a line shape, the first common electrode can be arranged along the line direction of the first wiring or the second wiring. Further, since the first common electrode can be formed at the same time as either the first wiring or the second wiring, the manufacturing process can be reduced and the cost can be suppressed.
When the first common electrode has a line-shaped plan view shape, for example, it may have a connecting portion for increasing the area of the connecting portion with the sensor member. The first common electrode may have, for example, an external connection unit for connecting to the control unit described in "B. Sensor system" described later.

第一共通電極が、センサ部材の基板側に配置されている場合、TFTおよび第一共通電極が、平面視上同一パターンで配置されていても良い。なお、「TFTおよび第一共通電極が、平面視上同一のパターンで配置されている」場合の、各TFTおよび第一共通電極の形態、配置およびその効果については、後述する「TFTおよび第二共通電極が、平面視上同一のパターンで配置されている」場合における、各TFTおよび第二共通電極の形態、配置およびその効果の項で説明する内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。 When the first common electrode is arranged on the substrate side of the sensor member, the TFT and the first common electrode may be arranged in the same pattern in a plan view. The form, arrangement, and effect of each TFT and the first common electrode when "the TFT and the first common electrode are arranged in the same pattern in a plan view" will be described in "TFT and the second common electrode" described later. The description here is the same as that described in the section on the morphology, arrangement, and effects of each TFT and the second common electrode when the common electrodes are arranged in the same pattern in plan view. Omit.

第一共通電極に用いられる材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、一般的にTFTに用いられる導電性材料を用いることができる。具体的な導電性材料としては、例えば、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、Nb、Hf、Mo、Au、Ag、Pt、Mo−Ta合金、W−Mo合金、ITO、IZO等の無機材料、およびPEDOT/PSS等の導電性を有する有機材料が挙げられる。 The material used for the first common electrode is not particularly limited as long as it is a conductive material, and for example, a conductive material generally used for a TFT can be used. Specific conductive materials include, for example, inorganic materials such as Ta, Ti, Al, Zr, Cr, Nb, Hf, Mo, Au, Ag, Pt, Mo-Ta alloy, W-Mo alloy, ITO, and IZO. , And conductive organic materials such as PEDOT / PSS.

第一共通電極の厚さは、導電性材料の種類、センサシートの用途等に応じて適宜選択することができる。また、共通電極をライン形状に形成する場合、共通電極の線幅については適宜調整することができる。 The thickness of the first common electrode can be appropriately selected depending on the type of conductive material, the application of the sensor sheet, and the like. Further, when the common electrode is formed in a line shape, the line width of the common electrode can be appropriately adjusted.

また、第一共通電極としては、例えば、支持基板および導電性材料層を有する金属層付き基板を用いることができる。支持基板としては、後述する「7.基板」に用いられる基板と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 Further, as the first common electrode, for example, a substrate with a metal layer having a support substrate and a conductive material layer can be used. Since the support substrate can be the same as the substrate used in "7. Substrate" described later, the description thereof is omitted here.

第一共通電極の形成方法としては、所望の形状を有する共通電極を形成することができる方法であれば特に限定されず、例えば、上述した金属層付き基板を配置する方法を挙げることができる。また、第一共通電極を感圧部材の基板側に配置する場合は、後述するTFTにおけるゲート電極またはソース電極およびドレイン電極と同時に形成する方法を挙げることができる。中でも、第一共通電極の形成方法としては、金属層付き基板を配置する方法であることが好ましい。 The method for forming the first common electrode is not particularly limited as long as it can form a common electrode having a desired shape, and examples thereof include the method of arranging the above-mentioned substrate with a metal layer. Further, when the first common electrode is arranged on the substrate side of the pressure sensitive member, a method of forming the first common electrode at the same time as the gate electrode or the source electrode and the drain electrode in the TFT described later can be mentioned. Above all, as a method for forming the first common electrode, a method of arranging a substrate with a metal layer is preferable.

(3)第二共通電極
第二共通電極は、TFTおよび感温部材と電気的に接続された部材である。また、第二共通電極は、通常、感圧部材および感圧部材と接続されたTFTとは、電気的に接続されない部材である。上述した「(1)共通電極の配置」の項で説明したように、第二共通電極は、センサ部材の基板側とは反対側に配置されても良く、センサ部材の基板側に配置されても良い。すなわち、第二共通電極は感温部材の基板側とは反対側に配置されても良く、感温部材の基板側に配置されても良い。本開示においては、中でも、後者がより好ましい。温度センサ部において、より良好な感度で温度を検出することができるからである。
(3) Second common electrode The second common electrode is a member electrically connected to the TFT and the temperature sensitive member. Further, the second common electrode is usually a member that is not electrically connected to the pressure-sensitive member and the TFT connected to the pressure-sensitive member. As described in the section "(1) Arrangement of common electrodes" described above, the second common electrode may be arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member, or may be arranged on the substrate side of the sensor member. Is also good. That is, the second common electrode may be arranged on the side opposite to the substrate side of the temperature sensitive member, or may be arranged on the substrate side of the temperature sensitive member. In the present disclosure, the latter is more preferable. This is because the temperature sensor unit can detect the temperature with better sensitivity.

本開示においては、TFTおよび第二共通電極が、平面視上同一のパターンで配置されていることが好ましい。ここで、「TFTおよび第二共通電極が、平面視上同一のパターンで配置されている」とは、センサシートにおいて、複数のTFTの平面視形状が同一であり、各TFTの大きさ、第一配線の線方向におけるTFT間の距離、第二配線におけるTFT間の距離の誤差が±10%の範囲内となるように、複数のTFTが配列され、かつ、複数の第二共通電極の平面視形状が同一であり、第二共通電極の線幅、第一配線の線方向または第二配線の線方向における第二共通電極間の距離の誤差が±10%の範囲内となるように、複数の第二共通電極が配列されていることをいう。
TFTにおける第一電極、第一配線、および第二共通電極、またはTFTにおける第二電極、第二配線および第二共通電極を同時に形成することができるため、製造プロセスを簡便にすることができる。また、本開示においては、TFTの基板側とは反対側にセンサ部材である感圧部材および感温部材が隣接して配置される。そのため、TFTおよび第二共通電極が平面視上同一のパターンで配置されていても、後述するTFTにおける第二絶縁層のデザイン(コンタクトホールの位置)を設計することで、感圧部材および感温部材の配置を適宜選択することができ、圧力センサ部および温度センサ部の個数、密度を調整することができる。
In the present disclosure, it is preferable that the TFT and the second common electrode are arranged in the same pattern in a plan view. Here, "the TFTs and the second common electrode are arranged in the same pattern in the plan view" means that the shapes of the plurality of TFTs in the plan view are the same in the sensor sheet, and the size of each TFT is the first. A plurality of TFTs are arranged so that the error between the TFTs in the line direction of one wiring and the distance between the TFTs in the second wiring is within the range of ± 10%, and the planes of the plurality of second common electrodes are arranged. The visual shape is the same, and the error in the line width of the second common electrode, the line direction of the first wiring, or the distance between the second common electrodes in the line direction of the second wiring is within ± 10%. It means that a plurality of second common electrodes are arranged.
Since the first electrode, the first wiring, and the second common electrode in the TFT, or the second electrode, the second wiring, and the second common electrode in the TFT can be formed at the same time, the manufacturing process can be simplified. Further, in the present disclosure, the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member, which are sensor members, are arranged adjacent to each other on the side opposite to the substrate side of the TFT. Therefore, even if the TFT and the second common electrode are arranged in the same pattern in plan view, the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member can be measured by designing the design of the second insulating layer (position of the contact hole) in the TFT described later. The arrangement of the members can be appropriately selected, and the number and density of the pressure sensor unit and the temperature sensor unit can be adjusted.

本開示において、「TFTおよび第二共通電極が、平面視上同一のパターンで配置されている」場合について、図を参照しながら説明する。図5(a)、(c)および図6(a)は本開示におけるTFTおよび第二共通電極の一例を示す概略平面図であり、図5(f)および図6(b)は本開示のセンサシートの他の例を示す概略平面図であり、図5(b)は、図5(a)のA−A線断面図、図5(d)、(e)は図5(c)のA−A線断面図およびB−B線断面図、図5(g)、(h)は図5(f)のA−A線断面図およびB−B線断面図である。図5(a)〜(e)、図6(a)、(b)においては、基板にTFT2および第二共通電極42a〜42cが平面視上同一のパターンで配置されている。この例において、例えば、図5(c)〜(e)に示すように、TFT2における第二絶縁層(パッシベーション層26)のデザインを、各TFT2の第三電極24と平面視上重なる位置、および、第二配線6bと交差する第二共通電極42a、42b、42cの接続部分と平面視上重なる位置に、コンタクトホールhが配置されるように設計する。第二絶縁層(パッシベーション層26)を上述したデザインに設計することにより、図5(f)〜(h)に示すセンサシート10においては、第二配線6a、6cに接続されたTFT2には感圧部材31が接続し、第二配線6bに接続されたTFT2には感温部材32が接続するように、感圧部材31および感温部材32を配置することができる。
一方、例えば、図6(a)に示すように、TFT2における第二絶縁層(パッシベーション層)のデザインを、各TFTの第三電極と平面視上重なる位置、および、第二配線6a、6cと交差する第二共通電極42a、42b、42cの接続部分と平面視上重なる位置に、コンタクトホールhが配置されるように設計する。第二絶縁層(パッシベーション層)を上述したデザインに設計することにより、図6(b)に示すセンサシートにおいては、第二配線6bに接続されたTFT2には、感圧部材31が接続し、第二配線6a、6cに接続されたTFT2には感温部材32が接続するように、感圧部材31および感温部材32を配置することができる。
In the present disclosure, the case where "the TFT and the second common electrode are arranged in the same pattern in a plan view" will be described with reference to the drawings. 5 (a), 5 (c) and 6 (a) are schematic plan views showing an example of the TFT and the second common electrode in the present disclosure, and FIGS. 5 (f) and 6 (b) are the present disclosure. FIG. 5 (b) is a schematic plan view showing another example of the sensor sheet, FIG. 5 (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. 5 (a), and FIGS. 5 (d) and 5 (e) are shown in FIG. 5 (c). AA line sectional view and BB line sectional view, FIGS. 5 (g) and 5 (h) are AA line sectional view and BB line sectional view of FIG. 5 (f). In FIGS. 5 (a) to 5 (e), FIGS. 6 (a) and 6 (b), the TFT 2 and the second common electrodes 42a to 42c are arranged on the substrate in the same pattern in a plan view. In this example, for example, as shown in FIGS. 5 (c) to 5 (e), the design of the second insulating layer (passivation layer 26) in the TFT 2 is overlapped with the third electrode 24 of each TFT 2 in a plan view. The contact hole h is designed to be arranged at a position where it overlaps with the connecting portion of the second common electrodes 42a, 42b, 42c intersecting with the second wiring 6b in a plan view. By designing the second insulating layer (passivation layer 26) to the above-mentioned design, in the sensor sheets 10 shown in FIGS. 5 (f) to 5 (h), the TFT 2 connected to the second wirings 6a and 6c feels good. The pressure sensitive member 31 and the temperature sensitive member 32 can be arranged so that the temperature sensitive member 32 is connected to the TFT 2 to which the pressure member 31 is connected and connected to the second wiring 6b.
On the other hand, for example, as shown in FIG. 6A, the design of the second insulating layer (passivation layer) in the TFT 2 is arranged at a position where it overlaps with the third electrode of each TFT in a plan view, and the second wirings 6a and 6c. The contact hole h is designed to be arranged at a position where it overlaps with the connecting portions of the intersecting second common electrodes 42a, 42b, and 42c in a plan view. By designing the second insulating layer (passivation layer) to the above-mentioned design, in the sensor sheet shown in FIG. 6B, the pressure sensitive member 31 is connected to the TFT 2 connected to the second wiring 6b. The pressure sensitive member 31 and the temperature sensitive member 32 can be arranged so that the temperature sensitive member 32 is connected to the TFT 2 connected to the second wirings 6a and 6c.

第二共通電極における平面視形状、材料、厚さ、形成方法等については、上述した「(2)第一共通電極」の項に記載した第一共通電極における平面視形状、材料、厚さ、形成方法等の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 Regarding the plan view shape, material, thickness, forming method, etc. of the second common electrode, the plan view shape, material, thickness, etc. of the first common electrode described in the above-mentioned "(2) First common electrode" section. Since the contents can be the same as those of the forming method and the like, the description here is omitted.

(3)センサ絶縁層
本開示においては、第一共通電極および第二共通電極のうち、一方がセンサ部材の基板側とは反対側に配置され、他方がセンサ部材の基板側に配置される場合、通常、第一共通電極と第二共通電極とを電気的に絶縁するセンサ絶縁層がさらに配置される。センサ絶縁層は、第一共通電極と第二共通電極とを電気的に絶縁する部材であり、より具体的には、感圧部材および第二共通電極、ならびに、感温部材および第一共通電極を電気的に絶縁させる部材である。
(3) Sensor Insulation Layer In the present disclosure, one of the first common electrode and the second common electrode is arranged on the side opposite to the substrate side of the sensor member, and the other is arranged on the substrate side of the sensor member. Usually, a sensor insulating layer that electrically insulates the first common electrode and the second common electrode is further arranged. The sensor insulating layer is a member that electrically insulates the first common electrode and the second common electrode, and more specifically, the pressure sensitive member and the second common electrode, and the temperature sensitive member and the first common electrode. Is a member that electrically insulates.

センサ絶縁層としては、感圧部材および第二共通電極の間、ならびに、感温部材および第一共通電極の間を電気的に絶縁させることができれば特に限定されない。例えば、図1(b)、(c)に示すように、センサ絶縁層7としては、センサ部材3の基板1側とは反対側に配置され、感温部材32を覆うように配置され、感圧部材31と平面視上重なる位置にコンタクトホールを有する構成を挙げることができる。
センサ絶縁層が上記構成を有することにより、TFTの厚さ方向においてTFTおよび第一共通電極を電気的に接続するように感圧部材を配置することができ、TFTの面方向においてTFTおよび第二共通電極を電気的に接続するように感温部材を配置することができるからである。
The sensor insulating layer is not particularly limited as long as it can electrically insulate between the pressure sensitive member and the second common electrode and between the temperature sensitive member and the first common electrode. For example, as shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c), the sensor insulating layer 7 is arranged on the side of the sensor member 3 opposite to the substrate 1 side, and is arranged so as to cover the temperature sensitive member 32. A configuration having a contact hole at a position where it overlaps with the pressure member 31 in a plan view can be mentioned.
Since the sensor insulating layer has the above configuration, the pressure sensitive member can be arranged so as to electrically connect the TFT and the first common electrode in the thickness direction of the TFT, and the TFT and the second common electrode can be arranged in the plane direction of the TFT. This is because the temperature sensitive member can be arranged so as to electrically connect the common electrodes.

センサ絶縁層に用いられる材料としては、所望の絶縁性を有することができれば特に限定されない。センサ絶縁層に用いられる材料の一例としては、パレリンを挙げることができる。また、センサ絶縁層に用いられる材料の他の例としては、フッ素樹脂を挙げることができる。 The material used for the sensor insulating layer is not particularly limited as long as it can have a desired insulating property. As an example of the material used for the sensor insulating layer, parerin can be mentioned. Further, as another example of the material used for the sensor insulating layer, fluororesin can be mentioned.

センサ絶縁層の厚さとしては、所望の絶縁性を付与することができれば特に限定されず、センサ絶縁層の材料、圧力センサ部および温度センサ部に求められる感度に応じて適宜選択することができる。センサ絶縁層の厚さは、例えば、0.1μm以上、中でも1μm以上、特に10μm以上であることが好ましい。また、センサ絶縁層の厚さは、例えば、100μm以下、中でも50μm以下、特に20μm以下であることが好ましい。
センサ絶縁層が感温部材を覆う場合、センサ絶縁層の感圧温材側表面から、反対側の表面までの距離のうち、最小値が上記数値範囲に含まれることが好ましい。
The thickness of the sensor insulating layer is not particularly limited as long as it can impart desired insulating properties, and can be appropriately selected depending on the material of the sensor insulating layer, the sensitivity required for the pressure sensor unit and the temperature sensor unit. .. The thickness of the sensor insulating layer is, for example, preferably 0.1 μm or more, particularly preferably 1 μm or more, particularly 10 μm or more. The thickness of the sensor insulating layer is, for example, preferably 100 μm or less, particularly preferably 50 μm or less, particularly 20 μm or less.
When the sensor insulating layer covers the temperature-sensitive member, it is preferable that the minimum value of the distance from the surface of the sensor insulating layer on the pressure-sensitive material side to the surface on the opposite side is included in the above numerical range.

センサ絶縁層の形成方法としては、所望の絶縁性および材料、センサ絶縁層の形態に応じて適宜選択することができ、公知の絶縁層の製造方法を用いることができる。一例としては、感圧センサ部、後述する取り出し電極等の露出を必要とする箇所を保護テープで覆った後、パレリンを蒸着した後、保護テープを剥がすことにより、感温部材を覆うセンサ絶縁層を形成することができる。
パレリンの蒸着は、典型的には、専用の真空蒸着装置を用いて行われる。具体的には、ダイマーであるジ−パラ−キシレンの固体顆粒状原材料を真空化で加熱させて気化させる。気化されたダイマーの気体が熱分解し、ダイマーが開裂してモノマーであるパラ−キシレン状態になる。次に、例えば25℃程度の室温の蒸着チャンバー内で、上記モノマーの気体を、基板表面で重合させることで、ポリマーであるポリ−(パラ−キシレン)が形成される。
As a method for forming the sensor insulating layer, a desired insulating property and material and a form of the sensor insulating layer can be appropriately selected, and a known method for producing an insulating layer can be used. As an example, a sensor insulating layer that covers a temperature-sensitive member by covering a pressure-sensitive sensor unit, a take-out electrode described later, and other parts requiring exposure with a protective tape, depositing parerin, and then peeling off the protective tape. Can be formed.
The vapor deposition of parerin is typically performed using a dedicated vacuum deposition apparatus. Specifically, the solid granular raw material of dimer dipara-xylene is heated by vacuum to vaporize it. The vaporized dimer gas is thermally decomposed, and the dimer is cleaved into a para-xylene state which is a monomer. Next, a polymer poly (para-xylene) is formed by polymerizing the gas of the above-mentioned monomer on the surface of the substrate in a vapor deposition chamber at room temperature of, for example, about 25 ° C.

また、センサ絶縁層の形成方法の他の例としては、例えば、フッ素樹脂をフッ素溶媒に溶解させた溶液を、ディスペンサー等の吐出法を用いて感圧部材を覆うように塗布する方法を挙げることができる。 Further, as another example of the method for forming the sensor insulating layer, for example, a method of applying a solution of a fluororesin dissolved in a fluorine solvent so as to cover the pressure-sensitive member by using a discharge method such as a dispenser can be mentioned. Can be done.

3.TFT、第一配線および第二配線
本開示におけるTFTは、基板に配置される部材であり、トランジスタとして機能する。TFTの構成は、特に限定されないが、典型的には、第一電極、第一絶縁層、第二電極、第三電極および半導体層を有する。また、第一電極は第一配線に接続され、第二電極は第二配線に接続される。また、半導体層は、典型的には、第二電極および第三電極の間に配置される。なお、以下、TFTにおける第一電極、第二電極、第三電極を合わせて、TFTにおける各電極と称して説明する場合がある。
本開示におけるTFTは、アクティブマトリクス方式により駆動することが好ましい。
3. 3. TFT, 1st Wiring and 2nd Wiring The TFT in the present disclosure is a member arranged on a substrate and functions as a transistor. The structure of the TFT is not particularly limited, but typically includes a first electrode, a first insulating layer, a second electrode, a third electrode, and a semiconductor layer. Further, the first electrode is connected to the first wiring, and the second electrode is connected to the second wiring. Also, the semiconductor layer is typically arranged between the second and third electrodes. Hereinafter, the first electrode, the second electrode, and the third electrode in the TFT may be collectively referred to as each electrode in the TFT.
The TFT in the present disclosure is preferably driven by an active matrix method.

本開示においては、通常、複数の第一配線および第一配線と交差する複数の第二配線の複数の交点に、複数のTFTがそれぞれ配置されている。複数のTFTはマトリクス状に配置される。また、本開示において、複数のTFTのうち、少なくとも一か所において、隣接するTFTのうち、一方が感圧部材と電気的に接続され、他方が感温部材と接続される。
「隣接するTFT」とは、第一配線および第二配線の交点に配置された複数のTFTのうち、第一配線側または第二配線側に隣り合うTFTをいう。
In the present disclosure, a plurality of TFTs are usually arranged at a plurality of intersections of the plurality of first wirings and the plurality of second wirings intersecting the first wirings, respectively. The plurality of TFTs are arranged in a matrix. Further, in the present disclosure, at least one of the plurality of TFTs, one of the adjacent TFTs is electrically connected to the pressure sensitive member, and the other is connected to the temperature sensitive member.
The “adjacent TFT” refers to a TFT adjacent to the first wiring side or the second wiring side among a plurality of TFTs arranged at the intersection of the first wiring and the second wiring.

本開示において一つのTFTにおける第一電極、第二電極および第三電極は、一つの第一配線および一つの第二配線と電気的に接続する。ここで、一つのTFT、一つの第一配線、および一つの第二配線とは、本開示のセンサシートにおいて一つの領域を特定するように配置されたTFT、第一配線、および第二配線をいう。言い換えると、本開示においては、センサシートにおいて一つの領域を特定することができれば、一つのTFTにおける各電極、一つの第一配線および一つの第二配線は、見かけ上一つの領域に配置されても良く、見かけ上複数の領域に分割して配置されても良い。 In the present disclosure, the first electrode, the second electrode, and the third electrode in one TFT are electrically connected to one first wiring and one second wiring. Here, one TFT, one first wiring, and one second wiring refer to the TFT, the first wiring, and the second wiring arranged so as to specify one region in the sensor sheet of the present disclosure. Say. In other words, in the present disclosure, if one region can be specified in the sensor sheet, each electrode, one first wiring and one second wiring in one TFT are apparently arranged in one region. However, it may be apparently divided into a plurality of areas and arranged.

一つのTFTにおける各電極、一つの第一配線および一つの第二配線が、見かけ上一つの領域に配置されている場合について図を参照しながら説明する。図1(a)に示すセンサシート10において、例えば、領域Xは、見かけ上一つの領域に配置された第一配線5aと、第二配線6cと、第一配線5aおよび第二配線6cと接続されたTFT2とにより特定することができる。また、図1(a)においては、TFT2の第一電極、第二電極および第三電極が見かけ上一つの領域に配置されている。 The case where each electrode, one first wiring, and one second wiring in one TFT are apparently arranged in one region will be described with reference to the drawings. In the sensor sheet 10 shown in FIG. 1A, for example, the area X is connected to the first wiring 5a, the second wiring 6c, and the first wiring 5a and the second wiring 6c which are apparently arranged in one area. It can be specified by the TFT 2 provided. Further, in FIG. 1A, the first electrode, the second electrode, and the third electrode of the TFT 2 are apparently arranged in one region.

一つのTFT、一つの第一配線および一つの第二配線が、見かけ上複数の領域に分割して配置されている場合について、図を参照しながら説明する。
図7(a)は本開示のセンサシートの一例を示す概略平面図であり、図7(b)は図7(a)の領域X1の拡大図、図7(c)は図7(b)のA−A線断面図であり、図7(d)は図7(a)の領域X2の拡大図、図7(e)は図7(d)のB−B線断面図である。図7(a)に示すセンサシートにおいて、例えば、領域X1は、第一配線5aと、第二配線6cと、第一配線5aおよび第二配線6cに接続されたTFT2とにより特定することができる。また、領域X2は、第一配線5aと、第一配線5aおよび第二配線6bに接続されたTFT2とにより特定することができる。第一配線5a、第二配線6b、6cは、それぞれ見かけ上複数の領域(見かけ上2本)に配置されているが、例えば、末端部において、電気的に接続することにより、一つの第一配線および第二配線を構成する。また、図7(a)、(b)、(d)においては、一つのTFT2において、第一電極、第二電極、第三電極が8つの領域Xa〜Xhに分割して配置されている例について示している。また、第二電極および第三電極は各領域Xa〜Xhにおいてさらに2つの領域に分割された配置されている。8つの領域Xa〜Xhに配置された各第一電極、各第二電極および各第三電極は電気的に接続され、一つのTFT2として機能する。なお、図7(a)、(b)、(d)においては、説明の容易のため、基板および第一共通電極については省略し、第一配線5a(5)、TFTにおける第一電極、第二共通電極42については破線で示している。
A case where one TFT, one first wiring, and one second wiring are apparently divided into a plurality of regions will be described with reference to the drawings.
7 (a) is a schematic plan view showing an example of the sensor sheet of the present disclosure, FIG. 7 (b) is an enlarged view of the region X1 of FIG. 7 (a), and FIG. 7 (c) is FIG. 7 (b). 7 (d) is an enlarged view of the region X2 of FIG. 7 (a), and FIG. 7 (e) is a sectional view taken along line BB of FIG. 7 (d). In the sensor sheet shown in FIG. 7A, for example, the region X1 can be identified by the first wiring 5a, the second wiring 6c, and the TFT 2 connected to the first wiring 5a and the second wiring 6c. .. Further, the region X2 can be specified by the first wiring 5a and the TFT 2 connected to the first wiring 5a and the second wiring 6b. The first wiring 5a, the second wiring 6b, and 6c are apparently arranged in a plurality of regions (apparently two), but for example, by electrically connecting them at the end portion, one first wiring is provided. Configure the wiring and the second wiring. Further, in FIGS. 7A, 7B, and 7D, an example in which the first electrode, the second electrode, and the third electrode are divided into eight regions Xa to Xh in one TFT2. Is shown. Further, the second electrode and the third electrode are arranged so as to be further divided into two regions in each region Xa to Xh. The first electrode, each second electrode, and each third electrode arranged in the eight regions Xa to Xh are electrically connected and function as one TFT 2. In FIGS. 7A, 7B, and 7D, for the sake of simplicity, the substrate and the first common electrode are omitted, and the first wiring 5a (5), the first electrode in the TFT, and the first electrode are omitted. The common electrode 42 is shown by a broken line.

一つのTFT、一つの第一配線および一つの第二配線が、見かけ上複数の領域に分割して配置されている場合、例えば、一部の領域において電極、配線等の断線が生じている場合も、他の領域によってTFTとしての機能を確保することができる。具体的には、図7(b)において、一部の領域X1aにおいて電極、配線等の断線が生じている場合においても、他の領域X1b〜X1hにおいてTFTとしての機能を確保することができる。
特に、大型のセンサシートの場合においては、大型のTFTを形成することが困難な場合がある。1つのTFTに対応するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を平面視上複数の領域に分割して配置することにより、形成しやすく、信頼性を高くすることができる。
When one TFT, one first wiring, and one second wiring are apparently divided into a plurality of regions, for example, when electrodes, wirings, etc. are broken in some regions. However, the function as a TFT can be ensured by other regions. Specifically, in FIG. 7B, even when the electrodes, wiring, etc. are broken in a part of the regions X1a, the function as a TFT can be ensured in the other regions X1b to X1h.
In particular, in the case of a large sensor sheet, it may be difficult to form a large TFT. By arranging the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode corresponding to one TFT in a plurality of regions in a plan view, it is easy to form and the reliability can be improved.

(1)TFT
本開示におけるTFTは、典型的には、第一電極、第一絶縁層、第二電極、第三電極および半導体層を少なくとも有する。以下、TFTの構成の詳細について、第一電極がゲート電極であり、第一絶縁層がゲート絶縁層であり、第二電極がソース電極であり、第三電極がドレイン電極であり、第一配線がスキャン配線であり、第二配線がデータ配線である場合について説明する。
(1) TFT
The TFT in the present disclosure typically has at least a first electrode, a first insulating layer, a second electrode, a third electrode and a semiconductor layer. Hereinafter, regarding the details of the structure of the TFT, the first electrode is the gate electrode, the first insulating layer is the gate insulating layer, the second electrode is the source electrode, the third electrode is the drain electrode, and the first wiring. Is the scan wiring, and the case where the second wiring is the data wiring will be described.

(a)TFTの構造
TFTの構造としては、基板と、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、ソース電極およびドレイン電極との順に配置されたボトムゲート型であっても良く、基板と、ソース電極およびドレイン電極と、ゲート絶縁層と、ゲート電極との順に配置されたトップゲート型であっても良い。
(A) Structure of TFT The structure of the TFT may be a bottom gate type in which a substrate, a gate electrode, a gate insulating layer, and a source electrode and a drain electrode are arranged in this order, and the substrate, the source electrode, and the TFT structure may be used. A top gate type in which the drain electrode, the gate insulating layer, and the gate electrode are arranged in this order may be used.

(b)ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極
本開示におけるソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極とゲート絶縁層を介して形成される部材である。なお、以後、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を、単に電極と略して説明する場合がある。
(B) Gate Electrode, Source Electrode and Drain Electrode The source electrode and drain electrode in the present disclosure are members formed via the gate electrode and the gate insulating layer. Hereinafter, the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode may be abbreviated as electrodes.

ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の平面視形状については、センサシートの用途、大きさ等により適宜選択することができ、一般的なTFT基板に用いられるパターンと同様とすることができる。 The plan-view shapes of the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode can be appropriately selected depending on the application, size, and the like of the sensor sheet, and can be the same as the pattern used for a general TFT substrate.

ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を構成する材料としては、所望の導電性を備える部材であれば特に限定されず、一般的にTFTに用いられる導電性材料を用いることができる。具体的な導電性材料としては、例えば、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、Nb、Hf、Mo、Au、Ag、Pt、Mo−Ta合金、W−Mo合金、ITO、IZO等の無機材料、およびPEDOT/PSS等の導電性を有する有機材料が挙げられる。 The material constituting the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode is not particularly limited as long as it is a member having a desired conductivity, and a conductive material generally used for a TFT can be used. Specific conductive materials include, for example, inorganic materials such as Ta, Ti, Al, Zr, Cr, Nb, Hf, Mo, Au, Ag, Pt, Mo-Ta alloy, W-Mo alloy, ITO, and IZO. , And conductive organic materials such as PEDOT / PSS.

また、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極は、それぞれ異なる材料から構成されていても良く、全てが同一材料から構成されていても良いが、通常、ソース電極およびドレイン電極は同一材料から構成される。さらに、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極は、それぞれ電気的に接続されるデータ配線、スキャン配線および共通電極と同一材料から構成されていても良く、それぞれ異なる材料から構成されていても良いが、通常、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極は、それぞれ電気的に接続されるデータ配線、スキャン配線および共通電極と同一材料から構成される。 Further, the gate electrode, the source electrode and the drain electrode may be made of different materials, or all of them may be made of the same material, but usually the source electrode and the drain electrode are made of the same material. .. Further, the gate electrode, the source electrode and the drain electrode may be made of the same material as the electrically connected data wiring, scan wiring and common electrode, respectively, or may be made of different materials. Usually, the gate electrode, the source electrode and the drain electrode are made of the same material as the electrically connected data wiring, scan wiring and common electrode, respectively.

本開示における電極の厚さとしては、所望の電極特性を備える電極とすることができれば特に限定されないが、それぞれ、50nm以上、500nm以下であることが好ましい。 The thickness of the electrode in the present disclosure is not particularly limited as long as it can be an electrode having desired electrode characteristics, but it is preferably 50 nm or more and 500 nm or less, respectively.

電極の幅としては、所望の電極特性を備える電極とすることができれば特に限定されなく、本開示の電子装置の用途等に応じて適宜設定されるものである。 The width of the electrode is not particularly limited as long as it can be an electrode having desired electrode characteristics, and is appropriately set according to the application of the electronic device of the present disclosure and the like.

電極の形成方法としては、所望の電極特性、パターン形状、および厚さを有するように電極を形成することが可能な方法であれば特に限定されず、一般的な電極の形成方法と同様とすることができる。具体的には、金属マスクを用いて、蒸着法、スパッタ法等を用いて直接パターン状に形成する方法や、蒸着法、スパッタ法等を用いて導電材料膜を形成し、導電材料膜上に感光性樹脂層をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングした後、エッチングすることによりパターン状に形成する方法や、印刷法を用いる方法等が挙げられる。 The method for forming the electrode is not particularly limited as long as it is possible to form the electrode so as to have the desired electrode characteristics, pattern shape, and thickness, and is the same as a general electrode forming method. be able to. Specifically, a metal mask is used to directly form a pattern by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like, or a conductive material film is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like, and the conductive material film is formed on the conductive material film. Examples thereof include a method in which the photosensitive resin layer is patterned by a photolithography method and then etched to form a pattern, a method in which a printing method is used, and the like.

(c)半導体層
本開示における半導体層は、上記ソース電極および上記ドレイン電極間に配置される部材である。
(C) Semiconductor layer The semiconductor layer in the present disclosure is a member arranged between the source electrode and the drain electrode.

半導体層を構成する材料としては、所望のスイッチング特性を示すものであれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコン、酸化物半導体、有機半導体を用いることができる。中でも、有機半導体であること、すなわち、半導体層が有機半導体層であることが好ましい。本開示のセンサシートにおける圧力センサ部において、付与される圧力により破損するという問題を抑制することができ、信頼性の高いものとすることができるからである。 The material constituting the semiconductor layer is not particularly limited as long as it exhibits desired switching characteristics, and for example, silicon, an oxide semiconductor, or an organic semiconductor can be used. Above all, it is preferable that it is an organic semiconductor, that is, the semiconductor layer is an organic semiconductor layer. This is because the pressure sensor unit in the sensor sheet of the present disclosure can suppress the problem of being damaged by the applied pressure, and can be made highly reliable.

有機半導体としては、例えば、π電子共役系の芳香族化合物、鎖式化合物、有機顔料、有機ケイ素化合物等を挙げることができる。より具体的には、ペンタセン、テトラセン、チオフェンオリゴマ誘導体、フェニレン誘導体、フタロシアニン化合物、ポリアセチレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、シアニン色素等が挙げられる。
シリコンとしては、ポリシリコン、アモルファスシリコンを用いることができる。
酸化物半導体としては、例えば、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(TiO)、酸化マグネシウム亜鉛(MgxZn1−xO)、酸化カドミウム亜鉛(CdxZn1−xO)、酸化カドミウム(CdO)、酸化インジウム(In)、酸化ガリウム(Ga)、酸化スズ(SnO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化タングステン(WO)、InGaZnO系、InGaSnO系、InGaZnMgO系、InAlZnO系、InFeZnO系、InGaO系、ZnGaO系、InZnO系を用いることができる。
Examples of the organic semiconductor include π-electron conjugated aromatic compounds, chain compounds, organic pigments, and organic silicon compounds. More specifically, pentacene, tetracene, thiophene oligoma derivative, phenylene derivative, phthalocyanine compound, polyacetylene derivative, polythiophene derivative, cyanine pigment and the like can be mentioned.
As silicon, polysilicon and amorphous silicon can be used.
Examples of the oxide semiconductor include zinc oxide (ZnO), titanium oxide (TIO), magnesium oxide zinc (MgxZn1-xO), cadmium oxide zinc (CdxZn1-xO), cadmium oxide (CdO), and indium oxide (In 2 O). 3 ), gallium oxide (Ga 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), magnesium oxide (MgO), tungsten oxide (WO), InGaZnO series, InGaSnO series, InGaZnmMGO series, InAlZNO series, InFeZnO series, InGaO series, ZnGaO A system or InZNO system can be used.

半導体層の厚さとしては、所望のスイッチング特性を示すことができるものであれば特に限定されるものではなく、半導体層を構成する材料の種類等に応じて異なるものであるが、例えば、半導体層が有機半導体層である場合には、1nm以上、1000nm以下とすることができる。なお、半導体層の厚さとは、半導体層の基板側表面から、半導体層の基板とは反対側の表面までの距離のうち最大の距離をいう。 The thickness of the semiconductor layer is not particularly limited as long as it can exhibit desired switching characteristics, and varies depending on the type of material constituting the semiconductor layer and the like. For example, a semiconductor. When the layer is an organic semiconductor layer, it can be 1 nm or more and 1000 nm or less. The thickness of the semiconductor layer means the maximum distance from the surface of the semiconductor layer on the substrate side to the surface of the semiconductor layer on the opposite side of the substrate.

半導体層の形成方法としては、一般的な半導体層の形成方法と同様とすることができ、半導体層を構成する材料の種類等に応じて異なるものであるが、例えば、半導体層が有機半導体層である場合には、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法等の種々の印刷法が挙げられる。 The method for forming the semiconductor layer can be the same as the general method for forming the semiconductor layer, and differs depending on the type of material constituting the semiconductor layer and the like. For example, the semiconductor layer is an organic semiconductor layer. In this case, various printing methods such as an inkjet printing method, a gravure printing method, a screen printing method, and a flexo printing method can be mentioned.

(d)ゲート絶縁層
本開示におけるゲート絶縁層は、ゲート電極と、ソース電極、ドレイン電極および半導体層との間に形成されるものである。
(D) Gate Insulating Layer The gate insulating layer in the present disclosure is formed between a gate electrode and a source electrode, a drain electrode, and a semiconductor layer.

ゲート絶縁層を構成する材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、一般的な半導体層の形成方法と同様とすることができる。具体的には、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウムストロンチウム(BST)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の絶縁性無機材料、および、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、カルド系樹脂、ビニル系樹脂、イミド系樹脂、ノボラック系樹脂等の絶縁性有機材料が挙げられる。中でも、絶縁性有機材料を用いることが好ましい。本開示のセンサシートにおける圧力センサ部において、付与される圧力により破損するという問題を抑制することができ、信頼性の高いものとすることができるからである。 The material constituting the gate insulating layer is not particularly limited as long as it has a desired insulating property, and can be the same as a general method for forming a semiconductor layer. Specifically, insulating inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, tantalum oxide, barium strontium titanate (BST), lead zirconate titanate (PZT), and acrylic resins and phenolic resins. Examples thereof include insulating organic materials such as fluorine-based resin, epoxy-based resin, cardo-based resin, vinyl-based resin, imide-based resin, and novolac-based resin. Above all, it is preferable to use an insulating organic material. This is because the pressure sensor unit in the sensor sheet of the present disclosure can suppress the problem of being damaged by the applied pressure, and can be made highly reliable.

ゲート絶縁層の厚さとしては、ゲート電極と、ソース電極等との間を安定的に絶縁することができる程度の厚さであれば良く、一般的な半導体層の形成方法と同様とすることができる。 The thickness of the gate insulating layer may be as long as it can stably insulate between the gate electrode and the source electrode, etc., and is the same as the general semiconductor layer forming method. Can be done.

ゲート絶縁層の形成方法としては、一般的なTFTの製造方法において用いられる方法を採用することができ、特に限定されない。例えば、上述した絶縁性無機材料を蒸着する方法を挙げることができる。また、例えば、上述した絶縁性有機材料またはその原料を含むゲート絶縁層用塗工液を、スピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、上記材料が光硬化型樹脂の場合は紫外線照射後に必要に応じて光硬化させ、熱硬化型樹脂の場合は成膜後そのまま熱硬化させる方法を挙げることができる。 As a method for forming the gate insulating layer, a method used in a general method for manufacturing a TFT can be adopted, and the method is not particularly limited. For example, a method of depositing the above-mentioned insulating inorganic material can be mentioned. Further, for example, a coating liquid for a gate insulating layer containing the above-mentioned insulating organic material or its raw material is applied by a method such as spin coating, roll coating, or cast coating to form a film, and the above material is a photocurable resin. In the case of, a method of photocuring as necessary after irradiation with ultraviolet rays, and in the case of a thermosetting resin, a method of thermosetting as it is after film formation can be mentioned.

(e)TFT
本開示におけるTFTは、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極および半導体層を有するものであるが、必要に応じて他の構成を有するものであっても良い。具体的には、TFTにおける第一絶縁層の基板側とは反対側に配置される第二絶縁層を有していても良い。第二絶縁層としては、具体的には、本開示におけるTFTがボトムゲート構造である場合、半導体層を覆うように形成され、空気中に存在する水分や酸素の作用による半導体層の劣化を防止するパッシベーション層や、基板上に形成され、電極が形成される基板表面を平坦面とするオーバーコート層等が挙げられる。なお、第二絶縁層は、TFTにおける第一絶縁層の基板側とは反対側に配置されていればよく、1層であっても良く、複数層形成されていても良い。
(E) TFT
The TFT in the present disclosure has a gate electrode, a gate insulating layer, a source electrode, a drain electrode, and a semiconductor layer, but may have other configurations if necessary. Specifically, it may have a second insulating layer arranged on the side opposite to the substrate side of the first insulating layer in the TFT. Specifically, when the TFT in the present disclosure has a bottom gate structure, the second insulating layer is formed so as to cover the semiconductor layer and prevents deterioration of the semiconductor layer due to the action of moisture and oxygen existing in the air. Examples thereof include a passivation layer formed on the substrate and an overcoat layer having a flat surface on the surface of the substrate on which the electrodes are formed. The second insulating layer may be arranged on the side opposite to the substrate side of the first insulating layer in the TFT, and may be one layer or a plurality of layers.

(i)パッシベーション層
パッシベーション層を構成する材料としては、空気中の水分や酸素を透過しにくく、半導体層の劣化を所望の程度に防止できるものであれば特に限定されるものではない。
例えば、上述した「(d)ゲート絶縁層」の項に記載の絶縁性有機材料を用いることができる。
(I) Passivation layer The material constituting the passivation layer is not particularly limited as long as it does not easily permeate moisture and oxygen in the air and can prevent deterioration of the semiconductor layer to a desired degree.
For example, the insulating organic material described in the section "(d) Gate insulating layer" described above can be used.

パッシベーション層は遮光性を有していることが好ましい。半導体層への光の入射による誤作動を抑制でき、TFTのスイッチ特性に優れたものとすることができるからである。 The passivation layer preferably has a light-shielding property. This is because malfunction due to light incident on the semiconductor layer can be suppressed, and the switch characteristics of the TFT can be improved.

パッシベーション層の厚さは、パッシベーション層を構成する材料等に依存して決定されるものであるが、例えば、0.1μm以上、100μm以下とすることができる。 The thickness of the passivation layer is determined depending on the material and the like constituting the passivation layer, and can be, for example, 0.1 μm or more and 100 μm or less.

(ii)オーバーコート層
オーバーコート層は基板上に平坦面を形成するものである。オーバーコート層を構成する材料としては、所望の平坦面を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上述した「(d)ゲート絶縁層」の項に記載の絶縁性有機材料を用いることができる。
(Ii) Overcoat layer The overcoat layer forms a flat surface on the substrate. The material constituting the overcoat layer is not particularly limited as long as it can form a desired flat surface, but for example, the insulating organic matter described in the above-mentioned "(d) Gate insulating layer" section. Materials can be used.

オーバーコート層の厚さは、基板表面の段差を平坦化することが可能な厚さであればよく、例えば、0.5μm以上、100μm以下とすることができる。オーバーコート層の形成方法としては、例えば、上述した材料を含むオーバーコート層形成用塗工液を、スピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、上記材料が光硬化型樹脂の場合は紫外線照射後に必要に応じて光硬化させ、熱硬化型樹脂の場合は成膜後そのまま熱硬化させる方法が挙げられる。 The thickness of the overcoat layer may be any thickness as long as it can flatten the steps on the surface of the substrate, and can be, for example, 0.5 μm or more and 100 μm or less. As a method for forming the overcoat layer, for example, a coating liquid for forming an overcoat layer containing the above-mentioned material is applied by a method such as spin coating, roll coating, cast coating or the like to form a film, and the above material is photocured. In the case of a mold resin, a method of photocuring as necessary after irradiation with ultraviolet rays, and in the case of a thermosetting resin, a method of thermosetting as it is after film formation can be mentioned.

(2)データ配線およびスキャン線
本開示におけるデータ配線およびスキャン線は、基板上に配列され、互いに交差している。
(2) Data wiring and scan lines The data wiring and scan lines in the present disclosure are arranged on a substrate and intersect with each other.

データ配線およびスキャン線の材料としては、例えば、Al、Cu、Ta、Mo、AgおよびAu等の金属材料が挙げられる。 Examples of materials for data wiring and scan lines include metal materials such as Al, Cu, Ta, Mo, Ag and Au.

データ配線およびスキャン線の形成方法としては、例えば、基板上に、スパッタリング法、真空蒸着法、およびCVD法等により金属層を形成し、その後、当該金属層を所望のパターンにエッチングする方法が挙げられる。また、マスクを用いて、所望のパターンに金属材料を蒸着する方法が挙げられる。 Examples of the data wiring and scan line forming method include a method of forming a metal layer on a substrate by a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, a CVD method, or the like, and then etching the metal layer into a desired pattern. Be done. Another example is a method of depositing a metal material on a desired pattern using a mask.

なお、データ配線およびスキャン線の線幅等については、一般的なデータ配線およびスキャン配線の線幅と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。データ配線およびスキャン配線は、例えば、後述する「B.センサシステム」で説明する制御部と接続させるための外部接続部を有していても良い。 Since the line widths of the data wiring and the scan line can be the same as the line widths of the general data wiring and the scan line, the description here is omitted. The data wiring and the scan wiring may have, for example, an external connection unit for connecting to the control unit described in "B. Sensor system" described later.

6.センサ電極
本開示のセンサシートにおいては、TFTまたは共通電極と電気的に接続されたセンサ電極が配置されていても良い。センサ電極は、TFTに第二絶縁層が配置される場合、第二絶縁層のセンサ側に配置され、第二絶縁層に設けられたコンタクトホールを通じてTFTにおける第三電極または共通電極と接続するように配置される。例えば図1(b)、(c)においては、TFT2に第二絶縁層(パッシベーション層26)が配置され、第二絶縁層(パッシベーション層26)のセンサ部材3側に配置され、第二絶縁層(パッシベーション層26)に設けられたコンタクトホールを通じてTFT2における第三電極24または第二共通電極42と接触するように配置されている例を示している。
センサ電極に用いられる材料については、上述した共通電極の項で説明した材料と同様とすることができる。また、厚さについても適宜調整することができる。
センサ電極は、例えば、画素電極であっても良い。
6. Sensor Electrodes In the sensor sheet of the present disclosure, sensor electrodes electrically connected to a TFT or a common electrode may be arranged. When the second insulating layer is arranged on the TFT, the sensor electrode is arranged on the sensor side of the second insulating layer and is connected to the third electrode or the common electrode in the TFT through the contact hole provided in the second insulating layer. Is placed in. For example, in FIGS. 1 (b) and 1 (c), the second insulating layer (passivation layer 26) is arranged on the TFT 2, and the second insulating layer (passivation layer 26) is arranged on the sensor member 3 side of the second insulating layer (passivation layer 26). An example is shown in which the second electrode 24 or the second common electrode 42 in the TFT 2 is arranged so as to come into contact with the contact hole provided in the (passivation layer 26).
The material used for the sensor electrode can be the same as the material described in the section of the common electrode described above. In addition, the thickness can be adjusted as appropriate.
The sensor electrode may be, for example, a pixel electrode.

7.基板
本開示における基板は、TFT、センサ部材および共通電極を支持する部材である。
基板を構成する材料としては、一般的なセンサシートに用いられる基板を使用することができる。基板を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)およびポリエーテルイミド(PEI)等を挙げることができる。
基板の厚さとしては、センサシートの用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、50μm以上、1000μm以下であることが好ましい。
7. Substrate The substrate in the present disclosure is a member that supports a TFT, a sensor member, and a common electrode.
As a material constituting the substrate, a substrate used for a general sensor sheet can be used. Examples of the material constituting the substrate include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate (PC), and polyphenylene. Examples include sulfide (PPS) and polyetherimide (PEI).
The thickness of the substrate can be appropriately selected depending on the intended use of the sensor sheet, and is not particularly limited, but is preferably 50 μm or more and 1000 μm or less, for example.

8.その他の構成
本開示のセンサシートは、上述した各構成を有していれば特に限定されず、必要に応じて他の部材を適宜選択して追加することができる。他の部材としては、例えば、熱調整部材および熱干渉部材を挙げることができる。
8. Other Structures The sensor sheet of the present disclosure is not particularly limited as long as it has each of the above-mentioned configurations, and other members can be appropriately selected and added as needed. Examples of other members include a heat adjusting member and a heat interference member.

本開示のセンサシートは、例えば、図8に示すように、基板1のセンサ部材3とは反対側に温度調整部材91が配置されていても良い。温度調整部材は、センサシート内部の温度を一定の温度とする部材であり、センサシート内部への熱の蓄積を抑制する部材である。本開示のセンサシートは、温度を検出する温度センサ部を有するため、繰り返し熱を付与することにセンサシート内部に熱が蓄積され、感度が低下する可能性がある。温度調整部材を有することにより、付与された熱を温度センサ部において検出した後、次の検出までにセンサシートの温度を一定の温度に調整することができる。温度調整部材は、例えば、センサシートの温度を一定の温度とすることができれば特に限定されず、例えば、金属板、ペルチェ素子等を挙げることができる。また、温度調整部材の形状は、例えば、プレート状を挙げることができる。温度調整部材により調整される温度は、例えば、検出の際の基準温度とすることが好ましい。 In the sensor sheet of the present disclosure, for example, as shown in FIG. 8, the temperature adjusting member 91 may be arranged on the side of the substrate 1 opposite to the sensor member 3. The temperature adjusting member is a member that keeps the temperature inside the sensor sheet constant, and is a member that suppresses the accumulation of heat inside the sensor sheet. Since the sensor sheet of the present disclosure has a temperature sensor unit that detects the temperature, heat may be accumulated inside the sensor sheet by repeatedly applying heat, and the sensitivity may decrease. By having the temperature adjusting member, after the applied heat is detected by the temperature sensor unit, the temperature of the sensor sheet can be adjusted to a constant temperature by the next detection. The temperature adjusting member is not particularly limited as long as the temperature of the sensor sheet can be kept constant, and examples thereof include a metal plate and a Peltier element. Further, the shape of the temperature adjusting member may be, for example, a plate shape. The temperature adjusted by the temperature adjusting member is preferably, for example, a reference temperature at the time of detection.

また、本開示のセンサシートは、図8に示すように、温度調整部材91およびセンサシートにおける基板1の間に熱干渉部材92が配置されていても良い。熱干渉部材は、センサシート内部および温度調整部材の間の熱伝導を調整する部材である。
本開示においては、温度センサ部に求められる検出温度、感度、速度は、センサシートの用途に応じて適宜選択され、例えば、検出速度を上げたい場合、すなわち検出を早く行いたい場合、センサシート内部および温度調整部材の間における熱伝導を速くすることが好ましい。一方、例えば、基準温度と検出温度との温度差が小さい場合、高感度で検出したい場合、センサシート内部および温度調整部材の間における熱伝導を遅くすることが好ましい。熱干渉部材を用いることにより、センサシートの用途に応じて、センサシート内部および温度調整部材の間の熱伝導の速度を所望の速度に調整することができる。すなわち、熱干渉部材を用いることにより、センサシート内部および温度調整部材の間の熱伝導率を調整することができる。
Further, in the sensor sheet of the present disclosure, as shown in FIG. 8, a thermal interference member 92 may be arranged between the temperature adjusting member 91 and the substrate 1 in the sensor sheet. The thermal interference member is a member that adjusts heat conduction inside the sensor sheet and between the temperature adjusting members.
In the present disclosure, the detection temperature, sensitivity, and speed required for the temperature sensor unit are appropriately selected according to the application of the sensor sheet. For example, when the detection speed is to be increased, that is, when the detection is to be performed quickly, the inside of the sensor sheet is used. And it is preferable to increase the heat conduction between the temperature control members. On the other hand, for example, when the temperature difference between the reference temperature and the detection temperature is small, and when it is desired to detect with high sensitivity, it is preferable to slow down the heat conduction inside the sensor sheet and between the temperature adjusting members. By using the heat interference member, the speed of heat conduction inside the sensor sheet and between the temperature adjusting members can be adjusted to a desired speed depending on the application of the sensor sheet. That is, by using the thermal interference member, the thermal conductivity inside the sensor sheet and between the temperature adjusting member can be adjusted.

熱干渉部材に用いられる材料としては、例えば、一般的な粘着剤、接着剤に用いられる樹脂を挙げることができる。熱干渉部材の厚さは、センサシートの用途に応じて適宜選択することができる。 Examples of the material used for the thermal interference member include general pressure-sensitive adhesives and resins used for adhesives. The thickness of the thermal interference member can be appropriately selected according to the application of the sensor sheet.

9.その他
本開示のセンサシートの製造方法としては、上述した各部材を形成することができれば特に限定されない。本開示のセンサシートの製造方法としては、例えば、基板上に複数の薄膜トランジスタを配置する薄膜トランジスタ配置工程と、上記複数の薄膜トランジスタが配置された上記基板上にセンサ部材を配置するセンサ部材部材形成工程と、共通電極を配置する共通電極配置工程とを有し、上記センサ部材形成工程では、センサ部材として感圧部材と感温部材とを、平面視上、上記感圧部材と上記感温部材とが隣接するように配置し、上記共通電極配置工程では、上記薄膜トランジスタおよび上記感圧部材を電気的に接続するように第一共通電極を配置し、上記薄膜トランジスタおよび上記感温部材を電気的に接続するように第二共通電極を配置する製造方法を挙げることができる。
上記センサシートの製造方法においては、例えば、薄膜トランジスタと上記第一共通電極および上記第二共通電極の少なくとも一方とを平面視上同一パターンで配置することが好ましく、薄膜トランジスタと第二共通電極とを平面視上同一パターンで配置することがより好ましい。本開示においては、例えば、薄膜トランジスタにおける第二絶縁層のデザイン(コンタクトホールの位置)を適宜選択することにより、感圧部材および感温部材の個数、密度等を調整することができる。よって、感圧部材および感温部材に対応する薄膜トランジスタのパターンを変更することなく、所望の圧力センサ部および温度センサ部を有するセンサシートを得ることができる。
なお、各部材の形成方法については、各項目で説明したため、ここでの説明は省略する。
9. Other methods for manufacturing the sensor sheet of the present disclosure are not particularly limited as long as the above-mentioned members can be formed. The method for manufacturing the sensor sheet of the present disclosure includes, for example, a thin film transistor arrangement step of arranging a plurality of thin film transistors on a substrate and a sensor member member forming step of arranging a sensor member on the substrate on which the plurality of thin film transistors are arranged. In the sensor member forming step, a pressure-sensitive member and a temperature-sensitive member are used as sensor members, and the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged in a plan view. They are arranged so as to be adjacent to each other, and in the common electrode arrangement step, the first common electrode is arranged so as to electrically connect the thin film transistor and the pressure sensitive member, and the thin film transistor and the temperature sensitive member are electrically connected. As described above, a manufacturing method in which the second common electrode is arranged can be mentioned.
In the method for manufacturing the sensor sheet, for example, it is preferable that the thin film transistor and at least one of the first common electrode and the second common electrode are arranged in the same pattern in a plan view, and the thin film transistor and the second common electrode are arranged in a plane. It is more preferable to arrange them in the same pattern visually. In the present disclosure, for example, the number, density, and the like of the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member can be adjusted by appropriately selecting the design (position of the contact hole) of the second insulating layer in the thin film transistor. Therefore, it is possible to obtain a sensor sheet having a desired pressure sensor unit and temperature sensor unit without changing the pattern of the pressure-sensitive member and the thin film transistor corresponding to the temperature-sensitive member.
Since the method of forming each member has been described in each item, the description thereof is omitted here.

本開示のセンサシートの用途の一例としては、衣服の裏側に設置して、人肌に与える圧力、温度を計測することで、スポーツウェアや作業着などの設計する用途が挙げられる。また、本開示のセンサシートの用途の他の例としては、腕や顔などに装着するウェアラブルデバイスと人肌との間に設置して、これらのデバイスの装着性を最適化する用途を挙げられる。また、本開示のセンサシートの用途の他の例としては、電子デバイスの内部に設置して、電子デバイスの熱設計および圧力設計を最適化する用途を挙げられる。
なお、本開示のセンサシートの用途は上述した用途に限られない。
An example of the use of the sensor sheet of the present disclosure is to design sportswear, work clothes, etc. by installing it on the back side of clothes and measuring the pressure and temperature applied to human skin. Further, as another example of the use of the sensor sheet of the present disclosure, there is an application in which the wearable device worn on the arm or face is installed between the human skin to optimize the wearability of these devices. .. In addition, another example of the use of the sensor sheet of the present disclosure is an application that is installed inside an electronic device to optimize the thermal design and pressure design of the electronic device.
The use of the sensor sheet of the present disclosure is not limited to the above-mentioned use.

B.センサシステム
本開示のセンサシステムは、「A.センサシート」で説明したセンサシートと、制御部とをするセンサシステムであって、上記制御部は、上記センサシートの上記第一共通電極および上記第二共通電極に対してそれぞれ独立して電位を設定できることを特徴とする。
B. Sensor system The sensor system of the present disclosure is a sensor system that includes the sensor sheet described in "A. Sensor sheet" and a control unit, and the control unit is the first common electrode of the sensor sheet and the first common electrode. The feature is that the potential can be set independently for each of the two common electrodes.

本開示によれば、制御部により、上述したセンサシートの第一共通電極および第二共通電極に対してそれぞれ独立して電位を設定できるため、圧力および熱の両方を感度良く検出することができるセンサシステムとすることができる。 According to the present disclosure, since the control unit can independently set the potentials for the first common electrode and the second common electrode of the sensor sheet described above, both pressure and heat can be detected with high sensitivity. It can be a sensor system.

以下、制御部について説明する。
本開示における制御部は、センサシートの第一共通電極および第二共通電極に対してそれぞれ独立して電位を設定できる部材である。また、制御部は、通常、第一共通電極、感圧部材およびTFTを有する圧力センサ部と、第二共通電極、感温部材およびTFTを有する温度センサ部とを独立して制御する。
The control unit will be described below.
The control unit in the present disclosure is a member capable of independently setting potentials for the first common electrode and the second common electrode of the sensor sheet. Further, the control unit usually independently controls the pressure sensor unit having the first common electrode, the pressure sensitive member and the TFT, and the temperature sensor unit having the second common electrode, the temperature sensitive member and the TFT.

制御部は、センサシートの第一共通電極および第二共通電極に対してそれぞれ独立して電位を設定できれば良く、各共通電極に付与される電位については、感圧部材および感温部材の感度に応じて適宜設定することができる。例えば、第一共通電極および第二共通電極に同じ電位が付与されていても良く、異なる電位が付与されても良い。 The control unit only needs to be able to set potentials independently for the first common electrode and the second common electrode of the sensor sheet, and the potential applied to each common electrode depends on the sensitivity of the pressure sensitive member and the temperature sensitive member. It can be set as appropriate according to the situation. For example, the same potential may be applied to the first common electrode and the second common electrode, or different potentials may be applied.

制御部は、例えば、校正時における圧力センサ部の電流値、および温度センサ部の電流値を基準とし、基準の電流値に対し、検出された電流値を比較して単位量に変換する制御部であっても良い。 The control unit uses, for example, the current value of the pressure sensor unit and the current value of the temperature sensor unit at the time of calibration as a reference, and compares the detected current value with the reference current value to convert it into a unit amount. It may be.

また、制御部は、例えば、各圧力センサ部において検出される圧力が一定となるように制御し、各温度センサ部において検出される温度が一定となるように制御しても良い。
本開示においては、複数の圧力センサ部および温度センサ部が設けられていることから、個々の圧力センサ部ごとに付与される圧力と電流値にはばらつきが生じている場合があり、個々の温度センサごとに付与される熱と電流値にはばらつきが生じている場合がある。
そのため、制御部が、各圧力センサ部において検出される圧力が一定となるように制御し、各温度センサ部において検出される温度が一定となるように制御することにより、より感度良く圧力および温度を検出することができる。
制御部による制御方法としては、例えば、以下の方法を用いることができる。
まず、各圧力センサ部ごとに、圧力に対する電流値を測定した検量線を作成し、また、各温度センサ部ごとに、温度に対する電流値を測定した検量線を作成する。得られた検量線のデータに基づいて、制御部では各圧力センサ部において検出される圧力が一定となるように制御し、各温度センサ部において検出される温度が一定のなるように制御することができる。
Further, the control unit may control, for example, so that the pressure detected in each pressure sensor unit becomes constant, and the temperature detected in each temperature sensor unit becomes constant.
In the present disclosure, since a plurality of pressure sensor units and temperature sensor units are provided, the pressure and current values applied to each pressure sensor unit may vary, and the individual temperatures may vary. The heat and current values applied to each sensor may vary.
Therefore, the control unit controls the pressure detected in each pressure sensor unit to be constant, and the temperature detected in each temperature sensor unit is controlled to be constant, so that the pressure and temperature are more sensitive. Can be detected.
As the control method by the control unit, for example, the following method can be used.
First, a calibration curve that measures the current value with respect to pressure is created for each pressure sensor unit, and a calibration curve that measures the current value with respect to temperature is created for each temperature sensor unit. Based on the obtained calibration curve data, the control unit controls the pressure detected in each pressure sensor unit to be constant, and controls the temperature detected in each temperature sensor unit to be constant. Can be done.

制御部に用いられる構成については、一般的なセンサシステムに用いられる構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
制御部は、例えば、TFTと接続された第一配線、第二配線、共通電極等とフレキシブルプリント回路基板(Flexible printed circuits:FPC)を用いて接続されていても良い。
Since the configuration used for the control unit can be the same as the configuration used for a general sensor system, the description here will be omitted.
The control unit may be connected to, for example, the first wiring, the second wiring, the common electrode, and the like connected to the TFT by using a flexible printed circuit board (FPC).

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。 The present disclosure is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an example, and any object having substantially the same structure as the technical idea described in the claims of the present disclosure and exhibiting the same effect and effect is the present invention. Included in the technical scope of the disclosure.

以下に実施例を示し、本開示をさらに詳細に説明する。 Examples are shown below, and the present disclosure will be described in more detail.

[実施例]
<TFTの作製>
下記の手順により、トップゲート構造のTFTを作製した。
基板として、ガラス基板を準備した。上記基板の全面に金を厚み40nmで真空蒸着し、金膜を作製した。次に、金膜にポジ型フォトレジストをスピンコートにて塗布してレジスト層を形成した。次に、フォトマスクを用いた露光および現像工程を経て、レジスト層をパターニングした。次いで、エッチング処理を施して、上記レジスト層が形成されていない部位の金膜をエッチングした後、上記レジスト層を除去した。これにより、ソース電極、ドレイン電極、およびデータ配線を形成した。
[Example]
<Manufacturing of TFT>
A TFT having a top gate structure was produced by the following procedure.
A glass substrate was prepared as the substrate. Gold was vacuum-deposited on the entire surface of the substrate to a thickness of 40 nm to prepare a gold film. Next, a positive photoresist was applied to the gold film by spin coating to form a resist layer. Next, the resist layer was patterned through an exposure and development step using a photomask. Next, an etching treatment was performed to etch the gold film at the portion where the resist layer was not formed, and then the resist layer was removed. As a result, the source electrode, the drain electrode, and the data wiring were formed.

次に、チオフェン系ポリマーをキシレンに固形分濃度1質量%にて溶解させて、有機半導体のキシレン溶液を準備した。得られたキシレン溶液をインクジェット法を用いて、ソース電極およびドレイン電極に滴下した。これにより、ソース電極およびドレイン電極の間に有機半導体層を形成した。 Next, the thiophene-based polymer was dissolved in xylene at a solid content concentration of 1% by mass to prepare a xylene solution of an organic semiconductor. The obtained xylene solution was added dropwise to the source electrode and the drain electrode using an inkjet method. As a result, an organic semiconductor layer was formed between the source electrode and the drain electrode.

次に、紫外線感光性アクリル系樹脂をスピンコートして塗膜を形成した。次に、フォトマスクを介した露光およびアルカリ現像工程を行い、ドレイン電極と平面視重なる位置に30μm×30μmのコンタクトホールが形成されるように、上記塗膜をパターニングした。パターニングされた上記塗膜を、150℃のオーブンにて加熱硬化させた。これにより、厚み1μmのゲート絶縁層を形成した。 Next, an ultraviolet photosensitive acrylic resin was spin-coated to form a coating film. Next, an exposure and alkali development step via a photomask was performed, and the coating film was patterned so that a contact hole of 30 μm × 30 μm was formed at a position where it overlapped with the drain electrode in a plan view. The patterned coating film was heat-cured in an oven at 150 ° C. As a result, a gate insulating layer having a thickness of 1 μm was formed.

得られたゲート絶縁層に、アルミニウム(Al)を厚み200nmでスパッタ蒸着して、Alスパッタ膜を形成した。得られたAlスパッタ膜にポジ型フォトレジストをスピンコートにて塗布してレジスト層を形成した。フォトマスクを用いた露光および現像工程を行い、レジスト層をパターニングした。次いで、エッチング処理を施して、上記レジスト層が形成されていない部位のAlスパッタ膜をエッチングした後、上記レジスト層を除去した。これにより、ゲート電極、スキャン電極、ライン形状の第二共通電極を形成した。 Aluminum (Al) was sputter-deposited on the obtained gate insulating layer to a thickness of 200 nm to form an Al sputtered film. A positive photoresist was applied to the obtained Al sputtered film by spin coating to form a resist layer. An exposure and development process using a photomask was performed to pattern the resist layer. Next, an etching treatment was performed to etch the Al sputtered film at the portion where the resist layer was not formed, and then the resist layer was removed. As a result, a gate electrode, a scan electrode, and a line-shaped second common electrode were formed.

次に、紫外線感光性アクリル系樹脂をスピンコートして塗膜を形成した。フォトマスクを介した露光およびアルカリ現像工程を行い、上記塗膜のパターニングを行った。この際、ドレイン電極と平面視上重なる位置および第二共通電極と平面視上重なる位置に30μm×30μmのコンタクトホールが形成されるように、上記塗膜をパターニングした。次いで、パターニングされた上記塗膜を、150℃のオーブンにて加熱硬化させ、厚み4μmのオーバーコート層を形成した。
以上の工程により、トップゲート構造のTFTを作製した。
Next, an ultraviolet photosensitive acrylic resin was spin-coated to form a coating film. An exposure through a photomask and an alkali development step were performed to pattern the coating film. At this time, the coating film was patterned so that a contact hole of 30 μm × 30 μm was formed at a position where the drain electrode and the second common electrode overlap in the plan view. Next, the patterned coating film was heat-cured in an oven at 150 ° C. to form an overcoat layer having a thickness of 4 μm.
Through the above steps, a TFT having a top gate structure was produced.

<センサ電極の作製>
次に、オーバーコート層に銀ペーストをスクリーン印刷して、センサ部材とTFT、またはセンサ部材と第二共通電極とを接続するためのセンサ電極を形成した。
感圧部材用のセンサ電極の大きさおよび平面視形状は、100μm角とした。具体的には図9(a)に示すセンサ電極8における距離S1が100μmの四角形状とした。また、感圧部材用のセンサ電極をドレイン電極に接続させた。
一方、感温部材用のセンサ電極は、長辺方向の幅が400μmである電極を50μmの間隔をあけて対峙させて配置し、一方をドレイン電極、もう一方を第二共通電極に接続させた。具体的には、図9(b)に示すセンサ電極8における距離T1が400μm、距離T2が50μmのT字形状とし、一方をドレイン電極24に接続させ、他方を第二共通電極42に接続させた。なお、図9(a)、(b)は実施例におけるセンサ電極およびセンサ部材を説明するための図である。また、説明の容易のため、センサ部材3は一点鎖線で示し、センサ電極8およびドレイン電極24、またはセンサ電極8および第二共通電極42が接続されていることを矢印で示している。
<Manufacturing of sensor electrodes>
Next, silver paste was screen-printed on the overcoat layer to form a sensor electrode for connecting the sensor member and the TFT, or the sensor member and the second common electrode.
The size and plan view shape of the sensor electrode for the pressure-sensitive member were 100 μm square. Specifically, the sensor electrode 8 shown in FIG. 9A has a square shape with a distance S1 of 100 μm. Further, the sensor electrode for the pressure sensitive member was connected to the drain electrode.
On the other hand, as the sensor electrode for the temperature sensitive member, electrodes having a width of 400 μm in the long side direction are arranged facing each other with an interval of 50 μm, and one is connected to the drain electrode and the other is connected to the second common electrode. .. Specifically, the sensor electrode 8 shown in FIG. 9B has a T-shape having a distance T1 of 400 μm and a distance T2 of 50 μm, one of which is connected to the drain electrode 24 and the other of which is connected to the second common electrode 42. It was. 9 (a) and 9 (b) are diagrams for explaining the sensor electrode and the sensor member in the embodiment. Further, for ease of explanation, the sensor member 3 is indicated by a alternate long and short dash line, and an arrow indicates that the sensor electrode 8 and the drain electrode 24, or the sensor electrode 8 and the second common electrode 42 are connected.

<感圧部材の作製>
次に、熱硬化性シリコン樹脂にカーボン粒子を50質量%練りこんだペーストを、スクリーン印刷により印刷し、150℃にて熱硬化させて、感圧部材を形成した。感圧部材の大きさおよび平面視形状は400μm角とした。具体的には、図9(a)に示す感圧部材31における距離S2が400μmの四角形状とした。感圧部材の高さは100μmであった。
<Manufacturing of pressure sensitive member>
Next, a paste in which 50% by mass of carbon particles were kneaded into a thermosetting silicone resin was printed by screen printing and heat-cured at 150 ° C. to form a pressure-sensitive member. The size and plan view shape of the pressure-sensitive member were 400 μm square. Specifically, the pressure-sensitive member 31 shown in FIG. 9A has a square shape with a distance S2 of 400 μm. The height of the pressure sensitive member was 100 μm.

<感温部材の作製>
次に、オクタデシルアクリレートおよびブチルアクリレートを1:1の割合で重合させた重合体(アクリルポリマー)を、80℃に加熱した状態でカーボン粒子を10重量%練りこんだペーストを準備した。80℃の温度に調整したディスペンサーを用いて、準備したペーストを上記基板のTFT側(TFT基板上)に印刷し、感温部材を形成した。感温部材の大きさおよび平面視形状は500μmの円形状とした。具体的には、図9(b)に示す感温部材32における距離S3が500μmの円形状とした。感温部材の高さは50μmであった。
<Manufacturing of temperature sensitive member>
Next, a paste obtained by kneading 10% by weight of carbon particles into a polymer (acrylic polymer) obtained by polymerizing octadecyl acrylate and butyl acrylate at a ratio of 1: 1 while heating at 80 ° C. was prepared. The prepared paste was printed on the TFT side (on the TFT substrate) of the substrate using a dispenser adjusted to a temperature of 80 ° C. to form a temperature-sensitive member. The size and plan view of the temperature sensitive member were circular with a diameter of 500 μm. Specifically, the temperature-sensitive member 32 shown in FIG. 9B has a circular shape with a distance S3 of 500 μm. The height of the temperature sensitive member was 50 μm.

<センサ絶縁層の作製>
次に、センサ絶縁層として、フッ素溶媒に溶解させてフッ素樹脂を、ディスペンサーにて感温部材を覆うように形成した。感温センサとフッ素樹脂を合わせた高さは70μmであった。
<Manufacturing of sensor insulation layer>
Next, as a sensor insulating layer, a fluororesin was formed by dissolving it in a fluorine solvent so as to cover the temperature-sensitive member with a dispenser. The combined height of the temperature sensor and the fluororesin was 70 μm.

<第一共通電極の作製>
厚さ100μmのポリエチレンナフタレート(PEN)基板に、アルミニウム(Al)が厚さ100nmでスパッタ蒸着されたフィルムを準備した。上記フィルムを第一共通電極とした。次に、センサ絶縁層のTFT側とは反対側に、第一共通電極を配置した。
以上の工程により、センサシートを得た。
<Making the first common electrode>
A film in which aluminum (Al) was sputter-deposited at a thickness of 100 nm was prepared on a polyethylene naphthalate (PEN) substrate having a thickness of 100 μm. The above film was used as the first common electrode. Next, the first common electrode was arranged on the side of the sensor insulating layer opposite to the TFT side.
A sensor sheet was obtained by the above steps.

<制御回路への接続>
2つの共通電極、ゲート配線、およびデータ配線を、FPCを介して制御回路に接続した。
<Connection to control circuit>
Two common electrodes, gate wiring, and data wiring were connected to the control circuit via the FPC.

[評価]
得られたセンサシートを、ペルチェ温調ステージに載せた。各温度における温度センサ部からの出力電流値を計測した。また、得られたセンサシートを、ゴム風船と平らなステージに挟んで、各圧力における圧力センサ部からの出力電流値を計測した。これらの計測結果をセンサシートの補正に用いた。
[Evaluation]
The obtained sensor sheet was placed on a Peltier temperature control stage. The output current value from the temperature sensor unit at each temperature was measured. Further, the obtained sensor sheet was sandwiched between a rubber balloon and a flat stage, and the output current value from the pressure sensor unit at each pressure was measured. These measurement results were used to correct the sensor sheet.

補正されたセンサシートに対し、押圧および温度の付与を行ったところ、圧力、温度とも良好に検出されることが確認された。 When pressing and applying temperature to the corrected sensor sheet, it was confirmed that both pressure and temperature were detected well.

1 … 基板
2 … TFT(薄膜トランジスタ)
3 … センサ部材
31 … 感圧部材
32 … 感温部材
4 … 共通電極
41 … 第一共通電極
42 … 第二共通電極
10 … センサシート
1 ... Substrate 2 ... TFT (thin film transistor)
3 ... Sensor member 31 ... Pressure sensitive member 32 ... Temperature sensitive member 4 ... Common electrode 41 ... First common electrode 42 ... Second common electrode 10 ... Sensor sheet

Claims (5)

基板、複数の薄膜トランジスタおよびセンサ部材の順に積層され、共通電極をさらに有するセンサシートであって、
前記センサ部材は、感圧部材と感温部材とを有し、平面視上、前記感圧部材と前記感温部材とが隣接して配置されており、
前記共通電極は、前記薄膜トランジスタおよび前記感圧部材と電気的に接続された第一共通電極と、前記薄膜トランジスタおよび前記感温部材と電気的に接続された第二共通電極とを有することを特徴とするセンサシート。
A sensor sheet in which a substrate, a plurality of thin film transistors, and a sensor member are laminated in this order and further has a common electrode.
The sensor member has a pressure-sensitive member and a temperature-sensitive member, and the pressure-sensitive member and the temperature-sensitive member are arranged adjacent to each other in a plan view.
The common electrode is characterized by having a first common electrode electrically connected to the thin film transistor and the pressure sensitive member, and a second common electrode electrically connected to the thin film transistor and the temperature sensitive member. Sensor sheet to do.
前記第一共通電極は、前記センサ部材の前記基板側とは反対側に配置され、
前記第二共通電極は、前記センサ部材の前記基板側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサシート。
The first common electrode is arranged on the side of the sensor member opposite to the substrate side.
The sensor sheet according to claim 1, wherein the second common electrode is arranged on the substrate side of the sensor member.
前記第二共通電極は複数配列され、前記薄膜トランジスタおよび前記第二共通電極が、それぞれ平面視上同一のパターンで配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセンサシート。 The sensor sheet according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of the second common electrodes are arranged, and the thin film transistor and the second common electrode are arranged in the same pattern in a plan view. 前記薄膜トランジスタと、前記センサ部材とは、平面視上重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載のセンサシート。 The sensor sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the thin film transistor and the sensor member are arranged at positions where they do not overlap in a plan view. 請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載のセンサシートと、制御部とをするセンサシステムであって、
前記制御部は、前記センサシートの前記第一共通電極および前記第二共通電極に対してそれぞれ独立して電位を設定できることを特徴とするセンサシステム。
A sensor system comprising the sensor sheet according to any one of claims 1 to 4 and a control unit.
The control unit is a sensor system characterized in that potentials can be set independently for the first common electrode and the second common electrode of the sensor sheet.
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