KR101891170B1 - Sensor Device - Google Patents

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KR101891170B1
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure

Abstract

본 발명은 보다 넓은 감압 범위를 값싸게 실현할 수 있는 센서 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
센서 장치는, 압력 센서와 액티브 소자를 각각 포함하고, 2차원상으로 배치된 복수의 센서 셀을 가지며, 복수의 상기 압력 센서가, 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 것을 특징으로 하고 있다. It is an object of the present invention to provide a sensor device capable of realizing a wider decompression range at a low cost.
The sensor device includes a pressure sensor and an active device, and has a plurality of sensor cells arranged two-dimensionally, wherein at least one of the plurality of pressure sensors is different in shape and dimension from each other.

Description

센서 장치{Sensor Device}[0001]

본 발명은 압력 센서를 가지는 센서 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sensor device having a pressure sensor.

압력 센서의 하나로서, 가해지는 압력에 따라서 전기 저항값이 변하는 감압 도전성 재료를 사용한 압력 센서가 알려져 있다. 감압 도전성 재료는 값이 싸고 또 대면적화가 용이하기 때문에 2차원 압력 센서의 재료로서 기대되고 있다. As one of the pressure sensors, there is known a pressure sensor using a pressure-sensitive conductive material whose electrical resistance value changes according to the applied pressure. The pressure-sensitive conductive material is expected to be a material for a two-dimensional pressure sensor because the pressure-sensitive conductive material is low in cost and large in area.

한편 상기와 같은 압력 센서에서는, 사용되는 감압 부재의 종류에 따라서 측정 가능한 압력의 범위인 감압 범위가 결정된다. 그래서 감압 범위를 확대하기 위해서 다른 저항 특성을 가지는 감압 부재를 사용한 압력 센서 장치가 알려져 있다(특허문헌 1).On the other hand, in the above-described pressure sensor, the range of the pressure reduction which is the range of the measurable pressure is determined according to the type of the pressure-reducing member to be used. Therefore, a pressure sensor device using a pressure-reducing member having a different resistance characteristic is known in order to expand the pressure reduction range (Patent Document 1).

특허문헌 1: 일본특허공개공보 2016-003991호Patent Document 1: JP-A-2016-003991

그러나 특허문헌 1에 기재된 것과 같이 다른 저항 특성을 가지는 감압 부재를 사용했다면 복수 종류의 재료로 이루어지는 감압 부재를 준비할 필요가 있기 때문에 비용이 증가한다. 또한 복수 종류의 재료로 이루어지는 감압 부재를 스크린 인쇄법 등에 의해 구별하여 만들 필요가 있기 때문에 그를 위한 공정이 복잡해진 결과, 수율 저하와 비용 증가가 발생하는 경우가 있다.However, if the pressure-sensitive member having different resistance characteristics as described in Patent Document 1 is used, the cost increases because it is necessary to prepare the pressure-sensitive member made of a plurality of kinds of materials. Further, since the pressure-sensitive member made of a plurality of kinds of materials needs to be distinguished by screen printing or the like, the process for the pressure-sensitive member is complicated, resulting in a decrease in yield and an increase in cost.

본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로, 더욱 넓은 감압 범위를 값싸게 실현할 수 있는 센서 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a sensor device capable of realizing a wider decompression range at a low cost.

본 발명의 일 관점에 의하면, 압력 센서와 액티브 소자를 각각이 포함하고, 2차원상으로 배치된 복수의 센서 셀을 가지며, 복수의 상기 압력 센서가, 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 것을 특징으로 하는 센서 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention, there is provided a pressure sensor comprising a plurality of sensor cells each including a pressure sensor and an active element and arranged two-dimensionally, wherein at least one of the plurality of pressure sensors is different in shape and dimension from each other Is provided.

본 발명에 의하면, 보다 넓은 감압 범위를 값싸게 실현할 수 있다. According to the present invention, a wider decompression range can be realized inexpensively.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 센서 장치의 전체 구조를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 센서 장치의 센서 셀의 구조를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 센서 장치의 압력 센서를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 센서 장치에서 압력 센서의 센서층의 입체 형상을 도시한 사시도이다.
도 5는 압력 센서의 압력에 따른 전기 저항값의 전극 형상에 대한 의존성의 예를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 센서 장치의 압력 센서의 배치 예를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 센서 장치의 압력 센서를 도시한 단면도이다. 1 is a schematic view showing an overall structure of a sensor device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing the structure of a sensor cell of the sensor device according to the first embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a pressure sensor of the sensor device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing the three-dimensional shape of the sensor layer of the pressure sensor in the sensor device according to the first embodiment of the present invention.
5 is a graph showing an example of the dependence of the electrical resistance value on the electrode shape according to the pressure of the pressure sensor.
6 is a plan view showing an arrangement example of a pressure sensor of the sensor device according to the first embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a pressure sensor of a sensor device according to a second embodiment of the present invention.

<제 1 실시형태>&Lt; First Embodiment >

본 발명의 제 1 실시형태에 따른 센서 장치에 대하여 도 1 내지 도 6을 가지고 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 센서 장치의 전체 구조를 도시한 개략도이다. 도 2는 본 실시형태에 따른 센서 장치의 센서 셀의 구조를 도시한 개략도이다. 도 3은 본 실시형태에 따른 센서 장치의 압력 센서를 도시한 평면도이다. 도 4는 본 실시형태에 따른 센서 장치에서 압력 센서의 센서층의 입체 형상을 도시한 사시도이다. 도 5는 압력 센서의 압력에 따른 전기 저항값의 전극 형상에 대한 의존성의 예를 도시한 그래프이다. 도 6은 본 실시형태에 따른 센서 장치의 압력 센서의 배치 예를 도시한 평면도이다. A sensor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 6. Fig. 1 is a schematic view showing an overall structure of a sensor device according to the present embodiment. 2 is a schematic view showing a structure of a sensor cell of the sensor device according to the present embodiment. 3 is a plan view showing a pressure sensor of the sensor device according to the present embodiment. 4 is a perspective view showing the three-dimensional shape of the sensor layer of the pressure sensor in the sensor device according to the present embodiment. 5 is a graph showing an example of the dependence of the electrical resistance value on the electrode shape according to the pressure of the pressure sensor. 6 is a plan view showing an arrangement example of a pressure sensor of the sensor device according to the present embodiment.

본 실시형태에 따른 센서 장치(100)는, 도 1에 도시한 것과 같이 센서 어레이(10)와, 수직 주사 회로(20), 검출 회로(30), 제어부(40)를 가지는 2차원 센서이다. The sensor device 100 according to the present embodiment is a two-dimensional sensor having a sensor array 10, a vertical scanning circuit 20, a detection circuit 30 and a control unit 40 as shown in Fig.

센서 어레이(10)는, 복수 행(예를 들면 m행) 및 복수 열(예를 들면 n열)에 걸쳐서 2차원상으로 배치된 복수의 센서 셀(12)을 포함한다. 또한, m, n은 각각 2 이상의 정수이다. 센서 어레이(10)에서 복수의 센서 셀(12)은, 예를 들면 정방 격자상 등 직사각형 격자상으로 배치되어 있다. The sensor array 10 includes a plurality of sensor cells 12 arranged in two dimensions over a plurality of rows (for example, m rows) and a plurality of columns (for example, n columns). Each of m and n is an integer of 2 or more. In the sensor array 10, the plurality of sensor cells 12 are arranged in a rectangular lattice pattern, for example, a tetragonal lattice pattern.

각각의 센서 셀(12)은, 선택 트랜지스터(M)와, 압력을 측정 대상으로 하는 압력 센서(S)를 포함한다. 선택 트랜지스터(M)는, 예를 들면 박막 트랜지스터로 이루어진다. 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)는, 선택 트랜지스터(M)를 액티브 소자로 하는 액티브 매트릭스 구동 방식의 2차원 센서이다. Each of the sensor cells 12 includes a selection transistor M and a pressure sensor S for measuring a pressure. The selection transistor M is, for example, a thin film transistor. The sensor device 100 according to the present embodiment is an active matrix drive type two-dimensional sensor in which the selection transistor M is an active element.

압력 센서(S)로는, 예를 들면 압력 변화에 수반되는 전기 저항값의 변화를 이용한 저항 변화형 압력 센서를 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 압력 센서(S)로서, 절연성 수지와, 절연성 수지에 분산된 도전성 필러를 포함하는 감압 도전성 재료를 가지는 압력 센서를 사용할 수 있고, 감압 도전성 재료로서는 감압 도전성 고무가 예시된다. 이와 같은 감압 도전성 재료에서는, 가해지는 압력의 크기에 따라서 도전성 필러의 접점수가 변함으로써, 가해지는 압력의 크기에 따라서 전기 저항값이 변한다. 또한 압력 센서(S)로서, 미세한 요철이 형성된 전극에 대해서, 그 전극과의 접촉면에 미세한 요철이 형성된 감압 도전성 재료를 가지는 압력 센서를 사용할 수도 있다. 이와 같은 감압 도전성 재료에서는, 가해지는 압력의 크기에 따라서 미세한 요철에 의해 전극과의 접촉 면적이 변함으로써, 가해지는 압력의 크기에 따라서 전기 저항값이 변한다. 기타 예로서는, 불화 비닐리덴 수지 등 압전성을 가지는 재료를 사용한 압력 센서, 폴리 3, 4-에틸렌디옥시티오펜과 폴리스티렌술폰산으로 이루어지는 도전성 고분자로 대표되는 도전성 고분자 재료를 가지는 감압 도전성 재료를 사용한 압력 센서 등을 들 수 있다. 압력 센서(S)가 측정 가능한 압력 범위인 감압 범위에 대해서는 후술한다. As the pressure sensor S, for example, a resistance change type pressure sensor using a change in electric resistance value accompanying a pressure change can be used. More specifically, as the pressure sensor S, a pressure sensor having a pressure-sensitive conductive material including an insulating resin and a conductive filler dispersed in an insulating resin can be used. As the pressure-sensitive conductive material, a pressure-sensitive conductive rubber is exemplified. In such a pressure-sensitive conductive material, the number of contacts of the conductive filler changes in accordance with the magnitude of the applied pressure, so that the electric resistance value changes depending on the magnitude of the applied pressure. Further, as the pressure sensor S, a pressure sensor having a pressure-sensitive conductive material in which fine irregularities are formed on the contact surface of the electrode with fine irregularities may be used. In such a pressure-sensitive conductive material, the contact area with the electrode varies depending on the size of the applied pressure, and the electric resistance value changes depending on the magnitude of the applied pressure. Other examples include a pressure sensor using a material having piezoelectricity such as a vinylidene fluoride resin, a pressure sensor using a pressure-sensitive conductive material having a conductive polymer material typified by a conductive polymer composed of poly 3, 4-ethylenedioxythiophene and polystyrene sulfonic acid . The depressurization range in which the pressure sensor S is a measurable pressure range will be described later.

센서 어레이(10)의 각 행에는, 행 방향으로 연장되어 구동 신호선(X)이 배치되어 있다. 도 1에는 제 1 행, 제 2 행, 제 3 행, 제 4 행, 제 5 행, ..., 제 m 행에 배치된 구동 신호선(X)을, 각각 구동 신호선 X1, X2, X3, X4, X5, ..., Xm으로 표기하고 있다. 구동 신호선(X1, X2, X3, X4, X5, ..., Xm)은 수직 주사 회로(20)에 접속되어 있다. In each row of the sensor array 10, a driving signal line X is arranged extending in the row direction. 1, the first row, second row, the third row, the fourth row, the fifth row, ..., the a drive signal line (X) arranged in m rows, each drive signal line X 1, X 2, X 3 , X 4 , X 5 , ..., X m . The driving signal lines X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , ..., X m are connected to the vertical scanning circuit 20.

센서 어레이(10)의 각 열에는, 열 방향으로 연장하여 출력 신호선(Y)이 각각배치되어 있다. 도 1에는 제 1 열, 제 2 열, 제 3 열, ..., 제 n 열에 배치된 출력 신호선(Y)을, 출력 신호선 Y1, Y2, Y3, ..., Yn으로 표기하고 있다. 출력 신호선(Y1, Y2, Y3, ..., Yn)은, 검출 회로(30)에 접속되어 있다. In each column of the sensor array 10, output signal lines Y extend in the column direction. 1, the first column, second column, third column, ..., the n of the output signal (Y), the output signal lines Y 1, Y 2, Y 3 , ... arranged columns, denoted by Y n . The output signal lines Y 1 , Y 2 , Y 3 , ..., Y n are connected to the detection circuit 30.

센서 셀(12)의 압력 센서(S)는, 일방 단자가 전원 전압선에 접속되어 있고, 타방 단자가 선택 트랜지스터(M)의 드레인 전극에 접속되어 있다. 선택 트랜지스터(M)의 소스 전극은, 대응되는 열의 출력 신호선(Y)에 접속되어 있다. 선택 트랜지스터(M)의 게이트 전극은, 대응되는 행의 구동 신호선(X)에 접속되어 있다.The pressure sensor S of the sensor cell 12 has one terminal connected to the power source voltage line and the other terminal connected to the drain electrode of the selection transistor M. [ The source electrode of the selection transistor M is connected to the output signal line Y of the corresponding column. The gate electrode of the selection transistor M is connected to the drive signal line X of the corresponding row.

수직 주사 회로(20)는, 디코더와 시프트 레지스터로 구성된다. 수직 주사 회로(20)는, 구동 신호선(X1, X2, X3, X4, X5, ..., Xm)에 구동 신호(PTX1, PTX2, PTX3, PTX4, PTX5, ..., PTXm)를 각각 공급한다. 이들 구동 신호(PTX)는, 구동 신호선(X)에 접속된 선택 트랜지스터(M)의 구동 신호이다. 이 의미에서, 수직 주사 회로(20)는 선택 트랜지스터(M)의 구동 회로이기도 하다. 예를 들면 선택 트랜지스터(M)가 N형 트랜지스터인 경우, 구동 신호(PTX)가 하이 레벨일 때, 대응되는 행의 선택 트랜지스터(M)는 온(ON) 상태가 된다. 또 구동 신호(PTX)가 로우 레벨일 때, 대응되는 행의 선택 트랜지스터(M)가 오프(OFF) 상태가 된다. The vertical scanning circuit 20 is composed of a decoder and a shift register. The vertical scanning circuit 20, drive signal lines (X 1, X 2, X 3, X 4, X 5, ..., X m), the drive signal (PTX 1, 2 PTX, PTX 3, 4 PTX, PTX 5 , ..., PTX m ). These driving signals PTX are driving signals of the selection transistors M connected to the driving signal lines X. In this sense, the vertical scanning circuit 20 is also a driving circuit for the selection transistor M. For example, when the selection transistor M is an N-type transistor, when the driving signal PTX is at a high level, the selection transistor M of the corresponding row is turned ON. When the driving signal PTX is at the low level, the selection transistor M of the corresponding row is turned off.

검출 회로(30)는, 출력 신호선(Y1, Y2, Y3, ..., Yn)의 전압을 검출하고, 압력 센서(S)의 전기 저항값의 출력을 검출하기 위한 회로이다. 검출 회로(30)에 의해 검출된 압력 센서(S)의 전기 저항값의 출력에 기초하여, 압력 센서(S)에 의한 측정값인 압력값을 산출하는 것이 가능해진다. The detection circuit 30 is a circuit for detecting the voltage of the output signal lines Y 1 , Y 2 , Y 3 , ..., Y n and detecting the output of the electric resistance value of the pressure sensor S. It is possible to calculate the pressure value which is the measurement value by the pressure sensor S based on the output of the electric resistance value of the pressure sensor S detected by the detection circuit 30. [

제어부(40)는, 수직 주사 회로(20) 및 검출 회로(30)에 접속되어 있다. 제어부(40)는, 여러 가지 연산, 제어, 판별 등의 처리를 실행하는 CPU를 가지고 있다. 또한 제어부(40)는, CPU에 의해 실행되는 다양한 프로그램, CPU가 참조하는 데이터 베이스 등을 격납하는 ROM을 가지고 있다. 또한 제어부(40)는, CPU가 처리 중인 데이터와 입력 데이터 등을 일시적으로 격납하는 RAM을 가지고 있다. The control unit 40 is connected to the vertical scanning circuit 20 and the detection circuit 30. The control unit 40 has a CPU for executing various operations such as calculation, control, and determination. The control unit 40 also has a ROM for storing various programs executed by the CPU, a database referred to by the CPU, and the like. The control unit 40 also has a RAM for temporarily storing the data being processed and input data by the CPU.

제어부(40)는, CPU가 프로그램을 실행함으로써, 수직 주사 회로(20) 및 검출 회로(30)의 동작과 그 타이밍을 제어한다. 또한 제어부(40)는, CPU가 프로그램을 실행함으로써, 검출 회로(30)에 의해 검출된 압력 센서(S)의 전기 저항값의 출력에 기초하여, 압력 센서(S)에 의한 측정값인 압력값을 산출하는 처리부로서 기능한다. The control unit 40 controls the operations of the vertical scanning circuit 20 and the detection circuit 30 and their timings by the CPU executing the program. The control unit 40 also executes the program by the CPU to calculate the pressure value S as a measurement value by the pressure sensor S based on the output of the electric resistance value of the pressure sensor S detected by the detection circuit 30 As shown in FIG.

여기서, 센서 셀(12)의 구조의 일례에 대하여 도 2를 가지고 설명한다. 도 2(a)는, 구동 신호선(X) 및 출력 신호선(Y)에 접속된 센서 셀(12)의 구조의 일례를 도시한 평면도이다. 도 2(b)는, 도 2(a)의 A-B선에 따른 확대 단면도이다. Here, an example of the structure of the sensor cell 12 will be described with reference to FIG. 2A is a plan view showing an example of the structure of the sensor cell 12 connected to the drive signal line X and the output signal line Y. FIG. Fig. 2 (b) is an enlarged cross-sectional view taken along the line A-B in Fig. 2 (a).

도 2(a) 및 도 2(b)에 도시한 것과 같이, 기판(60) 상에는, 선택 트랜지스터(M)의 게이트 전극(62)이 형성되어 있다. 또한 기판(60) 상에는, 구동 신호선(X)이 형성되어 있다. 게이트 전극(62)은, 구동 신호선(X)과 일체적으로 형성되어 구동 신호선(X)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 기판(60)은, 기판상 부재 이외에, 시트상 부재, 필름상 부재도 포함하는 것으로, 그 재료로는 모든 재료를 채용할 수 있다. 또한 기판(60)은, 유연성을 가지는 플렉서블한 것이어도 되고, 유연성을 갖지 않는 경질의 것이어도 된다. The gate electrode 62 of the selection transistor M is formed on the substrate 60 as shown in Figs. 2A and 2B. On the substrate 60, a drive signal line X is formed. The gate electrode 62 is formed integrally with the drive signal line X and is electrically connected to the drive signal line X. [ The substrate 60 also includes a sheet-like member and a film-like member in addition to the substrate-like member, and any material can be used as the material. Further, the substrate 60 may be flexible, flexible, or hard, having no flexibility.

게이트 전극(62) 상에는, 게이트 절연층(64)이 형성되어 있다. 게이트 절연층(64)은, 구동 신호선(X) 상 및 기판(60) 상에도 형성되어 있고, 층간 절연층으로서도 기능하고 있다. 또한 도 2(a)에서는, 게이트 절연층(64)을 생략하고 있다. On the gate electrode 62, a gate insulating layer 64 is formed. The gate insulating layer 64 is also formed on the driving signal line X and the substrate 60, and also functions as an interlayer insulating layer. 2 (a), the gate insulating layer 64 is omitted.

게이트 절연층(64) 상에는, 선택 트랜지스터(M)의 소스 전극(66S) 및 드레인 전극(66D)이 간격을 두고 병렬로 형성되어 있다. 또한 게이트 절연층(64) 상에는, 출력 신호선(Y)이 형성되어 있다. 또한 게이트 절연층(64) 상에는, 압력 센서(S)의 한 쌍의 전극(68, 70)이 간격을 두고 병렬로 형성되어 있다. 더욱이 게이트 절연층(64) 상에는, 전원 전압선(72)이 형성되어 있다. 소스 전극(66S)은, 출력 신호선(Y)과 일체적으로 형성되어 출력 신호선(Y)에 전기적으로 접속되어 있다. 드레인 전극(66D)은, 전극(68)과 일체적으로 형성되어 전극(68)과 전기적으로 접속되어 있다. 전극(70)은, 전원 전압선(72)과 일체적으로 형성되어 전원 전압선(72)에 전기적으로 접속되어 있다. On the gate insulating layer 64, a source electrode 66S and a drain electrode 66D of the selection transistor M are formed in parallel with an interval therebetween. On the gate insulating layer 64, an output signal line Y is formed. On the gate insulating layer 64, a pair of electrodes 68 and 70 of the pressure sensor S are formed in parallel with an interval therebetween. Further, on the gate insulating layer 64, a power source voltage line 72 is formed. The source electrode 66S is formed integrally with the output signal line Y and is electrically connected to the output signal line Y. [ The drain electrode 66D is integrally formed with the electrode 68 and is electrically connected to the electrode 68. [ The electrode 70 is integrally formed with the power source voltage line 72 and is electrically connected to the power source voltage line 72.

게이트 절연층(64)의 소스 전극(66S) 및 드레인 전극(66D)을 포함하는 영역 상에는, 소스 전극(66S) 및 드레인 전극(66D)을 덮어서 소스 전극(66S) 및 드레인 전극(66D)에 접촉되도록 반도체층(80)이 형성되어 있다. A source electrode 66S and a drain electrode 66D are formed on the region including the source electrode 66S and the drain electrode 66D of the gate insulating layer 64 so as to cover the source electrode 66S and the drain electrode 66D, The semiconductor layer 80 is formed.

또한 게이트 절연층(64)의 한 쌍의 전극(68, 70)을 포함하는 영역 상에는, 한 쌍의 전극(68, 70)을 덮어서 한 쌍의 전극(68, 70)에 접촉되도록 센서층(82)이 형성되어 있다. 센서층(82)의 구성 재료는, 상술한 압력 인가에 수반하여 전기 저항값이 변하는 감압 도전성 재료이다. 복수의 압력 센서(S)의 센서층(82)을 구성하는 감압 도전성 재료는, 서로 동일 재료로 되어 있다. The sensor layer 82 is formed on the region including the pair of electrodes 68 and 70 of the gate insulating layer 64 so as to cover the pair of electrodes 68 and 70 and to be in contact with the pair of electrodes 68 and 70, Is formed. The constituent material of the sensor layer 82 is a pressure-sensitive conductive material whose electrical resistance value changes with the application of the above-described pressure. The pressure-sensitive conductive material constituting the sensor layer 82 of the plurality of pressure sensors S are made of the same material.

이렇게 해서 기판(60) 상에는 게이트 전극(62), 소스 전극(66S) 및 드레인 전극(66D)을 가지는 선택 트랜지스터(M)가 형성되어 있다. 또한 기판(60) 상에는 한 쌍의 전극(68, 70) 및 센서층(82)을 가지는 압력 센서(S)가 형성되어 있다. 전극(68, 70)은, 각각 센서층(82)에 접촉하여 센서층(82)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 선택 트랜지스터(M) 및 압력 센서(S)가 형성된 기판(60) 상에는, 보호막 등이 형성되어 있다. A selection transistor M having a gate electrode 62, a source electrode 66S and a drain electrode 66D is formed on the substrate 60 in this way. A pressure sensor S having a pair of electrodes 68 and 70 and a sensor layer 82 is formed on the substrate 60. [ The electrodes 68 and 70 are electrically connected to the sensor layer 82 and to the sensor layer 82, respectively. On the substrate 60 on which the selection transistor M and the pressure sensor S are formed, a protective film or the like is formed.

본 실시형태에 따른 센서 장치(100)는, 센서 어레이(10)에 포함되는 복수의 압력 센서(S)가, 서로 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 것으로 되어 있다. 즉, 복수의 압력 센서(S)가 전극(68, 70) 및 센서층(82) 중에서 적어도 일방에 대하여, 서로 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 것으로 되어 있다. 또한 여기에서 말하는 형상에는 평면 형상, 단면 형상, 입체 형상, 기타 모든 형상이 포함된다. 또한 서로 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 복수의 압력 센서(S)의 종류는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 2종류 이상의 복수 종류라면 된다. 이하, 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)의 형상 및 치수에 대하여 상술한다. The sensor device 100 according to the present embodiment is configured such that at least one of the shape and the dimension of the plurality of pressure sensors S included in the sensor array 10 is different from each other. That is, at least one of the shapes and dimensions of the plurality of pressure sensors S is different from that of at least one of the electrodes 68, 70 and the sensor layer 82. Also, the shape referred to herein includes a plane shape, a cross-sectional shape, a three-dimensional shape, and all other shapes. The kind of the plurality of pressure sensors S having at least one of the shape and the size different from each other is not particularly limited, but may be a plurality of types. The shape and dimensions of the pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment will be described in detail below.

도 3(a) 내지 도 3(f)는 압력 센서(S)의 예로서, 압력 센서(Sa, Sb, Sc, Sd, Se, Sf)의 평면 형상을 각각 도시하고 있다. 또한 도 3(a) 내지 도 3(f)에서는, 전극(68)과 드레인 전극(66D)의 접속 및 전극(70)과 전원 전압선(72)의 접속을 각각 생략하고 있다. 3 (a) to 3 (f) show the planar shapes of the pressure sensors Sa, Sb, Sc, Sd, Se and Sf as an example of the pressure sensor S, respectively. 3 (a) to 3 (f), the connection between the electrode 68 and the drain electrode 66D and the connection between the electrode 70 and the power source voltage line 72 are omitted.

본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)는, 예를 들면 도 3(a)에 도시한 압력 센서(Sa)와, 도 3(b)에 도시한 압력 센서(Sb)를 포함할 수 있다. 압력 센서(Sb)는, 압력 센서(Sa)와는 전극(68, 70)의 평면 형상 및 그 치수가 다른 것이다. 압력 센서(Sa)와 압력 센서(Sb)는, 센서층(82)의 평면 형상 및 그 치수는 서로 동일하지만, 전극(68, 70)의 평면 형상 및 그 치수가 서로 다르다. The pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment is provided with the pressure sensor Sa shown in Fig. 3 (a) and the pressure sensor Sb shown in Fig. 3 (b) . The pressure sensor Sb is different from the pressure sensor Sa in the planar shape and the dimensions of the electrodes 68 and 70. The pressure sensor Sa and the pressure sensor Sb have the same planar shape and dimensions as the sensor layer 82 but have different planar shapes and dimensions of the electrodes 68 and 70.

또한 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)는, 예를 들면 도 3(a)에 도시한 압력 센서(Sa)와, 도 3(c)에 도시한 압력 센서(Sc)를 포함할 수 있다. 압력 센서(Sc)는, 압력 센서(Sa)와는 센서층(82)의 평면 형상 및 전극(68, 70)의 평면 형상이 다른 것이다. 도 3(c)에 도시한 것과 같이 압력 센서(Sc)의 센서층(82)의 평면 형상은, 직사각형상과는 다른 오각형상, 기타 다각형상으로 할 수 있다. The pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment is provided with the pressure sensor Sa shown in Fig. 3 (a) and the pressure sensor Sc shown in Fig. 3 (c) . &Lt; / RTI &gt; The pressure sensor Sc differs from the pressure sensor Sa in the planar shape of the sensor layer 82 and the planar shape of the electrodes 68 and 70. As shown in Fig. 3 (c), the planar shape of the sensor layer 82 of the pressure sensor Sc may be a pentagonal shape different from the rectangular shape, or other polygonal shape.

또한 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)는, 예를 들면 도 3(a)에 도시한 압력 센서(Sa)와, 도 3(d)에 도시한 압력 센서(Sd)를 포함할 수 있다. 압력 센서(Sd)는, 전극(68, 70) 각각을 1개 가지는 압력 센서(Sa)와는 달리, 전극(68, 70) 각각을 복수개 가지는 빗살 전극으로 되어 있다. 또한 도 3(d)에서는, 복수개의 전극(68)을 접속하는 전극 부분 및 복수의 전극(70)을 접속하는 전극 부분을 생략하고 있다. The pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment is configured so that the pressure sensor Sa shown in Fig. 3 (a) and the pressure sensor Sd shown in Fig. 3 (d) . &Lt; / RTI &gt; Unlike the pressure sensor Sa having one electrode 68 and one electrode 70, the pressure sensor Sd is a comb electrode having a plurality of electrodes 68 and 70, respectively. 3 (d), an electrode portion connecting the plurality of electrodes 68 and an electrode portion connecting the plurality of electrodes 70 are omitted.

또한 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)는, 예를 들면 도 3(a)에 도시한 압력 센서(Sa)와, 도 3(e)에 도시한 압력 센서(Se)를 포함할 수 있다. 압력 센서(Se)는, 압력 센서(Sa)와는 센서층(82)의 평면 형상 및 전극(68, 70)의 평면 형상이 각각 유사형이고 치수가 다른 것이다. The pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment is provided with the pressure sensor Sa shown in Fig. 3 (a) and the pressure sensor Se shown in Fig. 3 (e) . &Lt; / RTI &gt; The pressure sensor (Se) has a planar shape of the sensor layer (82) and a planar shape of the electrodes (68, 70) which are similar to the pressure sensor (Sa).

또한 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)에서는, 어느 압력 센서(S)가 다른 압력 센서(S)를 내포하도록 형성되어 있어도 된다. 예를 들면 도 3(f)에 도시한 것과 같이 크기의 순서대로 서로 포개지게 형성된 직사각형 프레임상의 전극(68, 70)을 가지는 압력 센서(Sf)의 내측에, 도 3(a)에 도시한 압력 센서(Sa)가 형성되어 있어도 된다. 압력 센서(Sa)의 센서층(82)과 압력 센서(Sf)의 센서층(82)은, 서로 분리되어 형성되어 있어도 되고, 서로 일체적으로 연속된 층으로서 형성되어 있어도 된다. Further, in the sensor device 100 according to the present embodiment, any pressure sensor S may be formed to contain another pressure sensor S. 3 (f), on the inside of the pressure sensor Sf having the electrodes 68 and 70 on the rectangular frame formed to overlap each other in the order of magnitude as shown in Fig. 3 (f) The sensor Sa may be formed. The sensor layer 82 of the pressure sensor Sa and the sensor layer 82 of the pressure sensor Sf may be formed separately from each other or may be formed as a continuous layer integrally with each other.

또한 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)는, 상기 압력 센서(Sa, Sb, Sc, Sd, Se, Sf)의 조합뿐만 아니라 압력 센서(Sa, Sb, Sc, Sd, Se, Sf)로부터 선택되는 임의의 조합을 적절히 포함할 수 있다. 또한 센서층(82) 및 전극(68, 70)의 두께는 압력 센서(Sa, Sb, Sc, Sd, Se, Sf) 사이에서 서로 동일해도 되고, 서로 달라도 된다. The pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment is not limited to the combination of the pressure sensors Sa, Sb, Sc, Sd, Se, and Sf as well as the pressure sensors Sa, Sb, Sc, Sd, Se, Sf). &Lt; / RTI &gt; The thicknesses of the sensor layer 82 and the electrodes 68 and 70 may be equal to or different from each other between the pressure sensors Sa, Sb, Sc, Sd, Se and Sf.

또한 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서(S)는, 감압 도전성 재료로 이루어지는 센서층(82)의 입체 형상이 다른 압력 센서(S)를 포함할 수 있다. 도 4(a) 내지 도 4(c)는, 각각 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)에서 압력 센서(S)의 센서층(82)의 입체 형상을 도시하고 있다. 센서층(82)의 입체 형상은, 예를 들면 도 4(a)에 도시한 것과 같이 원기둥상이어도 되고, 도 4(b)에 도시한 것과 같이 사각기둥상이어도 된다. 또한 도 4(b) 및 도 4(c)에 도시한 것과 같이, 사각기둥상 센서층(82)이라도 두께가 서로 달라도 된다. 이들 도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시한 것과 같이 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 복수의 압력 센서(S)는, 서로 다른 입체 형상의 센서층(82)을 가지는 압력 센서(S)를 포함할 수 있다. 또한 센서층(82)의 입체 형상은, 도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시한 것에 한정되는 것은 아니고 다양한 입체 형상을 채용할 수 있다. The pressure sensor S of the sensor device 100 according to the present embodiment may include a pressure sensor S having a different solid shape of the sensor layer 82 made of a pressure sensitive conductive material. Figs. 4 (a) to 4 (c) show the three-dimensional shape of the sensor layer 82 of the pressure sensor S in the sensor device 100 according to the present embodiment. The solid shape of the sensor layer 82 may be, for example, a columnar shape as shown in Fig. 4 (a) or a square column as shown in Fig. 4 (b). As shown in Fig. 4 (b) and Fig. 4 (c), the rectangular sensor layers 82 may have different thicknesses. As shown in Figs. 4 (a) to 4 (c), the plurality of pressure sensors S of the sensor device 100 according to the present embodiment are arranged so that the pressure And may include a sensor (S). The solid shape of the sensor layer 82 is not limited to those shown in Figs. 4 (a) to 4 (c), and various solid shapes can be employed.

이와 같이 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)는, 센서 어레이(10)에 포함되는 복수의 압력 센서(S)가, 서로 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 것으로 되어 있다. 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 압력 센서(S)는, 센서층(82)이 서로 동일한 감압 도전성 재료로 구성되어 있어도, 전극(68)과 전극(70) 사이의 전기 저항값이 서로 다르기 때문에 서로 감압 범위가 다르다. 따라서 본 실시형태에 따르면 감압 범위를 확대하기 위해서 다른 감압 도전성 재료를 사용할 필요가 없고, 따라서 더욱 넓은 감압 범위를 값싸게 실현할 수 있다. 다른 감압 도전성 재료를 사용할 필요가 없으므로, 센서 장치(100)를 제조하기 위한 공정이 복잡화되는 일도 없다. As described above, in the sensor device 100 according to the present embodiment, the plurality of pressure sensors S included in the sensor array 10 are different in shape and / or dimension from each other. The pressure sensor S having at least one of different shapes and dimensions differs in electric resistance value between the electrode 68 and the electrode 70 even when the sensor layer 82 is made of the same pressure sensitive conductive material The decompression ranges are different from each other. Therefore, according to the present embodiment, it is not necessary to use another pressure-sensitive conductive material in order to expand the reduced pressure range, so that a wider reduced pressure range can be realized at a low cost. There is no need to use another pressure-sensitive conductive material, so that the process for manufacturing the sensor device 100 does not become complicated.

도 5는 압력 센서의 압력에 따른 전기 저항값의 전극 형상에 대한 의존성의 예를 도시하고 있다. 도 5에는, 전극의 평면 형상이 서로 다른 2개의 압력 센서(S1, S2)에 대하여, 가해지는 압력에 대한 전기 저항값의 변화를 나타내고 있다. 그래프 중에서 전기 저항값의 변화를 실선으로 도시한 압력 센서(S1)와 파선으로 도시한 압력 센서(S2)는, 센서층의 재료, 형상 및 치수는 동일하지만, 전극 형상이 서로 다르다. 도 5에 도시한 것과 같이 전극 형상이 다르면 감압 범위도 다른 것을 알 수 있다. Fig. 5 shows an example of the dependency of the electrical resistance value on the electrode shape according to the pressure of the pressure sensor. Fig. 5 shows changes in the electric resistance value with respect to the applied pressure for the two pressure sensors S1 and S2 having different electrode plane shapes. In the graph, the pressure sensor S1 showing a change in electric resistance value by a solid line and the pressure sensor S2 shown by a broken line have the same material, shape and dimensions as the sensor layer, but have different electrode shapes. As shown in Fig. 5, if the electrode shapes are different, it can be seen that the decompression range is also different.

서로 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 압력 센서(S)는, 인접하는 센서 셀(12) 등 특정 위치 관계에 있는 센서 셀(12)에 설치할 수 있다. 이로써 감압 범위가 다른 복수의 압력 센서(S)의 그룹을 측정 단위로서 이용할 수 있다. The pressure sensor S having at least one of the shape and the size different from each other can be provided in the sensor cell 12 having a specific positional relationship such as the adjacent sensor cell 12. [ As a result, a group of the plurality of pressure sensors S having different decompression ranges can be used as a measurement unit.

도 6은 본 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 압력 센서의 배치 예를 도시하고 있다. 또한 도 6에서는, 선택 트랜지스터(M) 등이 형성된 영역을 생략하고 있다. 도 6에 도시한 것과 같이 도 3(a), 도 3(b) 및 도 3(d)에 각각 도시한 전극(68, 70)의 형상 또는 치수가 서로 다른 압력 센서(Sa, Sb, Sd)를, 서로 인접하는 격자상으로 배치할 수 있다. 이렇게 해서 격자상으로 배치된 압력 센서(Sa, Sb, Sd)는, 1개의 측정 단위(U)를 구성한다. 이 경우, 제어부(40)는, 측정 단위(U)에 있어서의 압력 센서(Sa, Sb, Sd)의 유효한 감압 범위를 이용하여, 측정 단위(U)마다 압력값을 산출할 수 있다. 6 shows an arrangement example of the pressure sensor of the sensor device 100 according to the present embodiment. In Fig. 6, the region where the selection transistor M is formed is omitted. The pressure sensors Sa, Sb, and Sd having different shapes or dimensions of the electrodes 68 and 70 shown in Figs. 3 (a), 3 (b), and 3 Can be arranged in a lattice form adjacent to each other. The pressure sensors Sa, Sb and Sd arranged in a lattice form thus constitute one measurement unit U. In this case, the control unit 40 can calculate the pressure value for each unit of measurement U by using the effective depressurization range of the pressure sensors Sa, Sb, Sd in the measurement unit U.

또한 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 압력 센서(S)에 대하여, 센서층(82)은, 서로 동일한 감압 도전성 재료로부터 구성해도 되고, 서로 다른 감압 도전성 재료로부터 구성할 수도 있다. 상술한 것과 같이 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 압력 센서(S)를 사용함으로써, 센서층(82)을 서로 동일한 감압 도전성 재료로부터 구성한 경우라도 더욱 넓은 감압 범위를 실현할 수 있다. 더욱이 센서층(82)을 서로 다른 감압 도전성 재료로부터 구성함으로써, 서로 동일한 감압 재료로부터 구성한 경우와 비교해서 더욱 보다 넓은 감압 범위를 실현할 수 있다. The sensor layer 82 may be composed of the same pressure-sensitive conductive material or different pressure-sensitive conductive materials with respect to the pressure sensor S having at least one of different shapes and dimensions. By using the pressure sensor S having at least one of different shapes and dimensions as described above, a wider decompression range can be realized even when the sensor layers 82 are formed of the same pressure-sensitive conductive material. Furthermore, by configuring the sensor layer 82 from different pressure-sensitive conductive materials, a wider decompression range can be realized as compared with the case in which the sensor layers 82 are constructed from the same decompression material.

이와 같이 본 실시형태에 의하면, 센서 어레이(10)에 포함되는 복수의 압력 센서(S)가, 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 것으로 되어 있으므로, 보다 넓은 감압 범위를 값싸게 실현할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, at least one of the plurality of pressure sensors S included in the sensor array 10 is different in shape and dimension from each other, so that a wider decompression range can be realized at low cost.

<제 2 실시형태>&Lt; Second Embodiment >

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 센서 장치에 대하여 도 7을 가지고 설명한다. 도 7은 본 실시형태에 따른 센서 장치의 압력 센서를 도시한 단면도이다. 또한 상기 제 1 실시형태에 따른 센서 장치와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략하거나 또는 간략히 한다. A sensor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 7 is a cross-sectional view showing a pressure sensor of the sensor device according to the present embodiment. The same components as those of the sensor device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted or simplified.

본 실시형태에 따른 센서 장치의 기본적 구성은, 제 1 실시형태에 따른 센서 장치(100)의 구성과 동일하다. 본 실시형태에 따른 센서 장치는, 압력 센서(S)가, 센서층(82) 상에 형성된 탄성체층을 가지는 점에서, 제 1 실시형태에 따른 센서 장치(100)와는 다르다. 더욱이 본 실시형태에 따른 센서 장치에서는, 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 복수의 압력 센서(S)가, 탄성체층에 대하여 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다르다. The basic configuration of the sensor device according to the present embodiment is the same as that of the sensor device 100 according to the first embodiment. The sensor device according to the present embodiment is different from the sensor device 100 according to the first embodiment in that the pressure sensor S has an elastic layer formed on the sensor layer 82. [ Furthermore, in the sensor device according to the present embodiment, at least one of the plurality of pressure sensors S having at least one of the shape and the dimension different from each other is different in shape and size from each other with respect to the elastic body layer.

본 실시형태에 따른 센서 장치에서는, 도 7(a) 내지 도 7(c)에 도시한 것과 같이 제 1 실시형태와 동일하게 기판(60) 상에 복수의 압력 센서(S)가 형성되어 있다. 또한 도 7(a) 내지 도 7(c)에서는, 선택 트랜지스터(M)의 전체, 게이트 절연층(64) 및 압력 센서(S)의 전극(68, 70)을 생략하고 있다. In the sensor device according to the present embodiment, a plurality of pressure sensors S are formed on the substrate 60 in the same manner as in the first embodiment, as shown in Figs. 7 (a) to 7 (c). 7 (a) to 7 (c), the entire selection transistor M, the gate insulating layer 64, and the electrodes 68 and 70 of the pressure sensor S are omitted.

각 압력 센서(S)는, 센서층(82) 상에 형성된 탄성체층(84)을 더욱 가지고 있다. 탄성체층(84)을 구성하는 탄성체 재료는 특별히 한정되는 것은 아니고, 고무 등 여러 가지 탄성체 재료를 사용할 수 있다. Each of the pressure sensors S further includes an elastic layer 84 formed on the sensor layer 82. The elastic material constituting the elastic layer 84 is not particularly limited, and various elastic materials such as rubber can be used.

탄성체층(84)은, 도 7(a)에 도시한 것과 같이 압력 센서(S)마다 분리되어 압력 센서(S)의 센서층(82) 상에 형성되어 있어도 된다. 또한 탄성체층(84)은, 도 7(b)에 도시한 것과 같이 복수의 압력 센서(S)의 센서층(82) 상에 걸쳐서 형성되어 있어도 된다. 이로써 본 실시형태에 따른 센서 장치에서는, 복수의 압력 센서(S)가, 탄성체층(84)에 대하여 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 것으로 되어 있다. 또한 여기에서 말하는 형상에는 평면 형상, 단면 형상, 입체 형상, 기타 모든 형상이 포함된다. 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 이들 복수의 탄성체층(84)을 구성하는 탄성체 재료는, 서로 동일 재료여도 되고 서로 다른 재료여도 된다. The elastic layer 84 may be formed separately on the sensor layer 82 of the pressure sensor S as shown in Fig. 7 (a). The elastic layer 84 may be formed over the sensor layers 82 of the plurality of pressure sensors S as shown in Fig. 7 (b). Thus, in the sensor device according to the present embodiment, at least one of the plurality of pressure sensors S is different in shape and dimension from each other with respect to the elastic layer 84. Also, the shape referred to herein includes a plane shape, a cross-sectional shape, a three-dimensional shape, and all other shapes. The elastic material constituting the plurality of elastic body layers 84 having at least one of different shape and dimension may be the same material or different materials.

복수의 압력 센서(S)의 센서층(82)은, 도 7(a)에 도시한 것과 같이 서로 분리되어 형성되어 있어도 되고, 도 7(c)에 도시한 것과 같이 서로 일체적으로 연속된 층으로서 형성되어 있어도 된다. The sensor layers 82 of the plurality of pressure sensors S may be formed separately from each other as shown in Fig. 7 (a) As shown in Fig.

본 실시형태에 따른 센서 장치에서도, 상기와 같이 탄성체층(84)에 대하여 서로 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 복수의 압력 센서(S)는, 제 1 실시형태와 동일한 전극(68, 70) 및 센서층(82)을 가질 수 있다. 즉 그들 복수의 압력 센서(S)는, 전극(68, 70) 및 센서층(82) 중에서 적어도 일방에 대하여, 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 것으로 되어 있어도 된다. 또한 그들 복수의 압력 센서(S)는, 전극(68, 70) 및 센서층(82)에 대하여, 서로 형상 및 치수가 동일한 것으로 되어 있어도 된다. In the sensor device according to the present embodiment as well, a plurality of pressure sensors S having at least one shape and size different from each other with respect to the elastic body layer 84 as described above are the same as the electrodes 68, Sensor layer &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 82 &lt; / RTI &gt; That is, at least one of the plurality of pressure sensors S may be different in at least one of the shape and the dimension from each other, at least one of the electrodes 68, 70 and the sensor layer 82. The plurality of pressure sensors S may have the same shape and dimensions as those of the electrodes 68, 70 and the sensor layer 82.

이와 같이 복수의 압력 센서(S)에 대하여, 탄성체층(84)의 형상 및 치수 중 적어도 일방이 다른 경우도, 그들 복수의 압력 센서(S)는, 서로 감압 범위가 다른 것으로 되어 있다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 감압 범위를 확대하기 위해서 다른 감압 도전성 재료를 사용할 필요가 없고, 따라서 보다 넓은 감압 범위를 값싸게 실현할 수 있다. As described above, even when at least one of the shape and the dimension of the elastic body layer 84 is different from that of the plurality of pressure sensors S, the plurality of pressure sensors S are different from each other in the pressure reduction range. Therefore, according to this embodiment, it is not necessary to use another pressure-sensitive conductive material in order to expand the reduced pressure range, and therefore, a wider reduced pressure range can be realized inexpensively.

<변형 실시형태><Modified Embodiment>

본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변형이 가능하다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.

예를 들면 상기 실시형태에서는, 박막 트랜지스터 등의 선택 트랜지스터(M)를 액티브 소자로 하는 경우를 예로 설명했지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 선택 트랜지스터(M)를 대신하여, 예를 들면 MIM(Metal Insulator Metal) 다이오드 등 다른 액티브 소자를 사용할 수 있다. 각 센서 셀이, 메모리성을 가지는 소자를 구비하고 있어도 된다. 검출 회로(30)는, 예를 들면 전류 등 전압 이외의 방법으로 출력 신호선(Y1, Y2, Y3, ..., Yn)의 출력을 얻어도 된다. For example, in the above embodiment, the case where the selection transistor M such as a thin film transistor is used as an active element has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. Other active elements such as a metal insulator metal (MIM) diode may be used in place of the selection transistor M. [ Each sensor cell may be provided with a device having memory property. The detection circuit 30 may obtain the outputs of the output signal lines Y 1 , Y 2 , Y 3 , ..., Y n by a method other than the current equal voltage, for example.

또한 상기 실시형태에서는, 센서 어레이(10)에서 복수의 센서 셀(12)이 직사각형 격자상으로 배치되어 있는 경우를 예로 설명했지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 복수의 센서 셀(12)은, 규칙적 또는 불규칙적으로 2차원으로 배치할 수 있다. In the above embodiment, the case where the plurality of sensor cells 12 are arranged in a rectangular lattice pattern in the sensor array 10 has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. The plurality of sensor cells 12 can be arranged two-dimensionally regularly or irregularly.

또한 상기 실시형태에서는, 센서 어레이(10)에서 압력 센서(S)를 포함하는 센서 셀(12)이 배치되어 있는 경우를 예로 설명했지만, 압력 센서(S)를 포함하는 센서 셀(12) 이외에 압력 센서(S)와는 다른 종류의 센서를 포함하는 센서 셀이 배치되어 있어도 된다. 압력 센서(S)와는 다른 종류의 센서로는, 온도를 측정 대상으로 하는 온도 센서, 습도를 측정 대상으로 하는 습도 센서, 변위량을 측정 대상으로 하는 변위량 센서, 가속도를 측정 대상으로 하는 가속도 센서, 대상물 접촉과 근접을 감지하는 센서 등이 예시된다. In the above embodiment, the case where the sensor cell 12 including the pressure sensor S is arranged in the sensor array 10 has been described. However, in addition to the sensor cell 12 including the pressure sensor S, A sensor cell including a different type of sensor from the sensor S may be disposed. Examples of the sensor different from the pressure sensor S include a temperature sensor whose temperature is to be measured, a humidity sensor whose humidity is to be measured, a displacement sensor whose displacement is to be measured, an acceleration sensor whose acceleration is to be measured, And sensors for detecting contact and proximity.

10: 센서 어레이 12: 센서 셀
20: 수직 주사 회로 30: 검출 회로
40: 제어부 68, 70: 전극
82: 센서층 84: 탄성체층
100: 센서 장치 M: 선택 트랜지스터
S: 압력 센서10: sensor array 12: sensor cell
20: vertical scanning circuit 30: detection circuit
40: control unit 68, 70: electrode
82: Sensor layer 84: Elastic layer
100: sensor device M: selection transistor
S: Pressure sensor

Claims (11)

압력 센서(S)와 액티브 소자(M)를 각각이 포함하고, 2차원상으로 배치된 복수의 센서 셀(12)을 가지고,
상기 압력 센서(S)가 감압 도전성 재료로 이루어지는 센서층(82)과 상기 센서층(82)에 접촉되는 한 쌍의 전극(68, 70)을 가지며,
복수의 상기 압력 센서(S) 중 적어도 하나의 압력 센서(S)가 다른 하나의 압력 센서(S)와, 상기 한 쌍의 전극(68, 70)에 대하여 서로 평면 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다르고,
상기 적어도 하나의 압력 센서(S)의 상기 한 쌍의 전극(68, 70) 사이의 거리는 상기 다른 하나의 압력 센서(S)의 상기 한 쌍의 전극(68, 70) 사이의 거리와 다른 센서 장치.
A plurality of sensor cells 12 each including a pressure sensor S and an active element M and arranged two-dimensionally,
Wherein the pressure sensor S has a sensor layer 82 made of a pressure sensitive conductive material and a pair of electrodes 68 and 70 brought into contact with the sensor layer 82,
At least one of the plurality of pressure sensors S is different in at least one of the planar shape and the dimension from the other one of the pressure sensor S and the pair of electrodes 68 and 70 ,
Wherein a distance between said pair of electrodes (68, 70) of said at least one pressure sensor (S) is different from a distance between said pair of electrodes (68, 70) .
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 압력 센서(S) 중 적어도 하나의 압력 센서(S)가 다른 하나의 압력 센서(S)와, 상기 센서층(82)에 대하여 서로 평면 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 센서 장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the plurality of pressure sensors (S) has at least one of a planar shape and a dimension different from each other with respect to the other pressure sensor (S) and the sensor layer (82).
삭제delete 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 센서층(82)이, 상기 센서층(82) 상에 형성된 탄성체층(84)을 가지는 센서 장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the sensor layer (82) has an elastic layer (84) formed on the sensor layer (82).
제 5 항에 있어서,
상기 복수의 압력 센서(S)가, 상기 탄성체층(84)에 대하여 서로 형상 및 치수 중에서 적어도 일방이 다른 센서 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein at least one of the plurality of pressure sensors (S) is different in shape and dimension from each other with respect to the elastic layer (84).
제 6 항에 있어서,
상기 탄성체층(84)이, 복수의 상기 센서층(82) 상에 걸쳐서 형성되어 있는 센서 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the elastic layer (84) is formed over a plurality of the sensor layers (82).
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 복수의 압력 센서(S)의 상기 감압 도전성 재료가, 서로 동일한 재료인 센서 장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the pressure-sensitive conductive material of the plurality of pressure sensors (S) is made of the same material.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 복수의 압력 센서(S)의 상기 감압 도전성 재료가 서로 다른 재료인 센서 장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the pressure-sensitive conductive material of the plurality of pressure sensors (S) is a different material.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 액티브 소자(M)가 박막 트랜지스터인 센서 장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the active element (M) is a thin film transistor.
제 1 항에 있어서,
한 쌍의 전극(68, 70)의 형상 또는 치수가 서로 다른 두 개의 제1 압력 센서(Sa)와 하나의 제2 압력 센서(Sb) 및 하나의 제3 압력 센서(Sd)가 1개의 측정 단위를 구성하고, 상기 제1 압력 센서(Sa)의 각각은 상기 제2 압력 센서(Sb) 및 상기 제3 압력 센서(Sd)와 서로 인접하는 격자상으로 배치되는 센서 장치.The method according to claim 1,
Two first pressure sensors Sa, one second pressure sensor Sb and one third pressure sensor Sd having different shapes or dimensions of the pair of electrodes 68 and 70 are disposed in one measurement unit , And each of the first pressure sensors (Sa) is disposed in a lattice form adjacent to the second pressure sensor (Sb) and the third pressure sensor (Sd).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156095A (en) * 2012-01-27 2013-08-15 Sony Corp Sensor device, input device and electronic apparatus
JP2015212707A (en) 2015-07-14 2015-11-26 日本写真印刷株式会社 Piezoelectric sensor and pressure detector
JP2016003991A (en) * 2014-06-18 2016-01-12 大日本印刷株式会社 Pressure sensor device

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559756U (en) * 1992-01-14 1993-08-06 イナバゴム株式会社 Anisotropic pressure-sensitive conductive elastomer sheet
US5559504A (en) * 1993-01-08 1996-09-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Surface shape sensor, identification device using this sensor, and protected system using this device
EP0618435A3 (en) * 1993-03-30 1995-02-01 Siemens Ag Capacitive pressure sensor.
JP2557795B2 (en) * 1993-10-08 1996-11-27 株式会社エニックス Active matrix type surface pressure input panel
EP0658753A1 (en) * 1993-12-17 1995-06-21 Home Row, Inc. Transducer array
JP3448856B2 (en) * 1993-12-28 2003-09-22 マツダ株式会社 Control device for robot hand
US5571973A (en) * 1994-06-06 1996-11-05 Taylot; Geoffrey L. Multi-directional piezoresistive shear and normal force sensors for hospital mattresses and seat cushions
JP3089455B2 (en) * 1995-05-30 2000-09-18 ニッタ株式会社 Pressure distribution sensor
JP3077347U (en) * 2000-09-25 2001-05-18 ニッタ株式会社 Variable resistor
JP2003090773A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Polymatech Co Ltd Pressure-sensitive sensor and method of detecting pressing force of pressure-sensitive sensor
JP4260406B2 (en) * 2002-02-14 2009-04-30 富士通コンポーネント株式会社 Pressing direction detection sensor and input device using the same
US7645398B2 (en) * 2005-12-07 2010-01-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Pressure sensor for electronic skin and fabrication method of pressure sensor for electronic skin
JP2008256470A (en) * 2007-04-03 2008-10-23 Nitta Ind Corp Pressure distribution sensor system
DE102007022871A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Tactile sensor with decoupled sensor cells
JP2013145125A (en) * 2012-01-13 2013-07-25 Seiko Epson Corp Detecting device, electronic apparatus and robot
WO2013146995A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 株式会社フジクラ Pressure sensor and pressure sensor module
ITTO20120633A1 (en) * 2012-07-18 2014-01-19 St Microelectronics Srl SENSOR FOR PRESSURE MEASUREMENTS
US9864450B2 (en) * 2013-06-04 2018-01-09 Nissha Co., Ltd. Piezoelectric sensor and pressure detection apparatus
US9442614B2 (en) * 2014-05-15 2016-09-13 Bebop Sensors, Inc. Two-dimensional sensor arrays
JP3192849U (en) * 2014-06-24 2014-09-04 株式会社 Ａｋａｉｓｈｉ Footwear outsole
JP5782582B1 (en) * 2015-01-14 2015-09-24 日本メクトロン株式会社 Pressure-sensitive element, pressure sensor, and pressure-sensitive element manufacturing method
US9863823B2 (en) * 2015-02-27 2018-01-09 Bebop Sensors, Inc. Sensor systems integrated with footwear

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156095A (en) * 2012-01-27 2013-08-15 Sony Corp Sensor device, input device and electronic apparatus
JP2016003991A (en) * 2014-06-18 2016-01-12 大日本印刷株式会社 Pressure sensor device
JP2015212707A (en) 2015-07-14 2015-11-26 日本写真印刷株式会社 Piezoelectric sensor and pressure detector

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