KR102600085B1 - Large area pressure sensing device - Google Patents
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Abstract
대면적 압력 센싱 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치는, 소정의 간격을 두고 마주보도록 배치되는 제1전극 및 제2전극, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되는 절연층, 상기 제2전극과 상기 절연층 사이에 배치되는 압력 센싱층, 및 상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 압력 센싱층의 접촉 또는 상기 압력 센싱층의 변형에 의해, 전류 또는 저항변화를 감지하여 압력을 센싱하는 제어부를 포함하며, 상기 절연층은, 적어도 하나의 통공이 형성되고, 압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층이 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 제2전극과 접촉될 수 있는 것을 특징으로 한다.A large-area pressure sensing device is disclosed. A large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode and a second electrode arranged to face each other at a predetermined interval, an insulating layer disposed between the first electrode and the second electrode, and the second electrode. Sensing pressure by detecting a change in current or resistance by contact with a pressure sensing layer disposed between an electrode and the insulating layer, and the first electrode, the second electrode, and the pressure sensing layer, or by deformation of the pressure sensing layer. and a control unit, wherein the insulating layer has at least one through hole formed, and when pressure is applied, the pressure sensing layer can be in contact with the second electrode through the at least one through hole. .
Description
본 발명은 대면적 압력 센싱을 위한 압력 센싱 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 방식으로 압력 센싱 물질(예컨대, 압력 센싱 필름 등)의 민감도를 향상시켜 보다 정확한 센싱이 가능하면서, 소비전력과 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 기술적 사상에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure sensing device for large-area pressure sensing, and more specifically, to improve the sensitivity of the pressure sensing material (e.g., pressure sensing film, etc.) in a simple manner, enabling more accurate sensing while reducing power consumption and manufacturing. It is about technical ideas that help reduce costs.
소정 범위에서 가해지는 압력을 센싱할 수 있는 압력 센서가 널리 알려져 있다.Pressure sensors that can sense applied pressure within a predetermined range are widely known.
이러한 압력 센서는 비교적 소형 사이즈가 널리 보급되어 있으며, 대면적에서 압력을 센싱할 수 있는 대면적 압력 센서 또는 대면적 압력 센싱 장치에 대한 연구는 미진한 상태이다.These pressure sensors are widely available in relatively small sizes, and research on large-area pressure sensors or large-area pressure sensing devices that can sense pressure in a large area is at a low level.
현재 일반적으로 사용되는 대면적 압력 센서는 도 1에 도시된 바와 같은 구조가 알려져 있다.Currently, a commonly used large-area pressure sensor is known to have a structure as shown in FIG. 1.
도 1은 종래의 압력 센싱 장치에서 대면적을 구현하기 위한 방식의 예를 나타낸다.Figure 1 shows an example of a method for implementing a large area in a conventional pressure sensing device.
도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 대면적용 압력 센싱 장치에서는 압력에 따른 저항변화(압저항성(piezoresistivity)를 이용하고 있다. Referring to Figure 1, a conventional large-area pressure sensing device uses resistance change (piezoresistivity) according to pressure.
이를 위한 압력 센싱물질로는 일반적으로 2D 필름 형태의 압력 센싱물질이 이용되는데, 2D 필름 형태의 압력 센싱물질은 비전도성 고분자 물질과 전도성 마이크로/나노파티클/와이어가 섞인 복합소재로 구현된다. 여기서 2D 필름에 압력이 가해지면, 압력에 따라 각각의 파티클/와이어들이 서로 가까워지면서 연결되고, 이로 인해 저항이 낮아지게 된다. 압력 센싱 장치는 이를 이용하여 전극 사이의 저항을 측정하여 압력을 감지(센싱)하고 있다.For this purpose, a pressure sensing material in the form of a 2D film is generally used. The pressure sensing material in the form of a 2D film is implemented as a composite material mixed with a non-conductive polymer material and conductive micro/nanoparticles/wire. Here, when pressure is applied to the 2D film, each particle/wire becomes closer and connected to each other depending on the pressure, which lowers the resistance. A pressure sensing device uses this to sense pressure by measuring the resistance between electrodes.
이러한 압력 센싱 장치 특히, 대면적 압력 센싱 장치는 도 1a에 도시된 바와 같이 전극(10)을 교차(interdigitated)형으로 패턴화하여 배치하고, 그 위에 압력에 따라 저항이 변화하는 압력 센싱 물질(20)을 올려두는 구조와, 도 1b에 도시된 바와 같이 압력 센싱 물질(20)을 가운데 배치하고, 그 상하단에 전극(10, 11)을 배치하여 압력을 측정하는 구조가 알려져 있다.Such pressure sensing devices, especially large-area pressure sensing devices, have electrodes 10 arranged in an interdigitated pattern as shown in FIG. 1A, and a pressure sensing material 20 whose resistance changes depending on pressure is placed thereon. ) and a structure that measures pressure by placing the pressure sensing material 20 in the center and placing electrodes 10 and 11 at the top and bottom, as shown in Figure 1b, are known.
이때 압력 센싱물질로는 주로 카본이 섞인 필름이 사용되고 있는데, 도 1b에 도시된 방식의 경우, 초기 저항값이 매우 낮아지기 때문에 압력 측정시 셀 간에 상호간섭(crosstalk) 현상이 발생하여 정확한 압력을 측정하는 것이 매우 어려워질 수 있다. 따라서 초기 저항값을 올리기 위해, 도 1a에 도시된 전극을 패턴화하는 방식이 주로 사용된다. At this time, films mixed with carbon are mainly used as pressure sensing materials. In the case of the method shown in Figure 1b, the initial resistance value is very low, so crosstalk occurs between cells when measuring pressure, making it difficult to accurately measure pressure. It can get very difficult. Therefore, to increase the initial resistance value, the method of patterning the electrode shown in FIG. 1A is mainly used.
그러나 도 1a와 같은 방식의 경우 전극의 패턴화를 위한 공정상 비용이 많이 소모되면서, 공간해상도를 높이기 어려워 면적이 넓어질수록 그 효율이 크게 떨어지는 문제가 있다.However, in the case of the method shown in Figure 1a, there is a problem that the process for patterning the electrode consumes a lot of cost, and it is difficult to increase the spatial resolution, so the efficiency decreases significantly as the area increases.
따라서 대면적 생산에 유리하면서도 압력의 센싱 민감도를 높여 압력 센싱의 정확도를 담보할 수 있는 기술적 사상이 요구된다.Therefore, a technical idea that is advantageous for large-area production and can guarantee the accuracy of pressure sensing by increasing pressure sensing sensitivity is required.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소정의 간격을 두고 마주보도록 배치되는 제1전극과 제2전극 사이에 인터레이어(절연층)과 압력 센싱층(예컨대, 압력 센싱 필름)을 배치하여, 압력이 가해지지 않는 경우 상기 인터레이어에 의해 압력 센싱층과 전극 간의 접촉이 없으면서, 압력이 가해지는 경우에만 압력 센싱층과 전극이 접촉되도록 하는 기술적 사상을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to arrange an interlayer (insulating layer) and a pressure sensing layer (e.g., a pressure sensing film) between the first and second electrodes that are arranged to face each other at a predetermined interval, so that pressure is applied This provides a technical idea of allowing the pressure sensing layer and the electrode to contact only when pressure is applied, without contact between the pressure sensing layer and the electrode due to the interlayer.
또한, 이를 통해 압력 센싱층의 저항값 범위를 증가시켜 측정시 발생하는 개별 셀 간의 상호간섭에 의한 문제를 해소할 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.In addition, this provides a technical idea that can solve problems caused by mutual interference between individual cells that occur during measurement by increasing the resistance value range of the pressure sensing layer.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치는, 소정의 간격을 두고 마주보도록 배치되는 제1전극 및 제2전극, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되는 절연층, 상기 제2전극과 상기 절연층 사이에 배치되는 압력 센싱층, 및 상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 압력 센싱층의 접촉 또는 상기 압력 센싱층의 변형에 의해, 전류 또는 저항변화를 감지하여 압력을 센싱하는 제어부를 포함하며, 상기 절연층은, 적어도 하나의 통공이 형성되고, 압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층이 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 제2전극과 접촉될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.A large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem includes a first electrode and a second electrode arranged to face each other at a predetermined interval, and disposed between the first electrode and the second electrode. an insulating layer, a pressure sensing layer disposed between the second electrode and the insulating layer, and a current or resistance due to contact between the first electrode, the second electrode, and the pressure sensing layer or deformation of the pressure sensing layer. It includes a control unit that senses pressure by detecting a change, wherein the insulating layer has at least one through hole formed, and when pressure is applied, the pressure sensing layer contacts the second electrode through the at least one through hole. It can be characterized as something that can be done.
또한, 상기 절연층은, 규칙적으로 배열되도록 형성되는 복수 개의 통공을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 통공 중 전류 또는 저항변화가 감지되는 제1통공에 상응하는 위치를 압력이 가해지는 센싱 위치로 특정하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the insulating layer includes a plurality of holes that are regularly arranged, and the control unit selects a position corresponding to the first hole where a change in current or resistance is detected among the plurality of holes as a sensing position where pressure is applied. It can be characterized as specific.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 방법은, 대면적 압력 센싱 장치가 제1전극, 제2전극 및 압력 센싱층의 접촉으로 인한 전류를 감지하는 단계, 및 상기 대면적 압력 센싱 장치가 상기 압력 센싱층의 저항변화 또는 상기 저항변화로 인한 전류변화에 기초하여 압력을 센싱하는 단계를 포함하며, 상기 대면적 압력 센싱 장치는, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되는 절연층을 포함하고, 상기 압력 센싱층은 상기 제2전극과 상기 절연층 사이에 배치되며, 상기 절연층은, 적어도 하나의 통공이 형성되고, 압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층이 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 제2전극과 접촉될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.A large-area pressure sensing method according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem includes the steps of a large-area pressure sensing device detecting a current resulting from contact between a first electrode, a second electrode, and a pressure sensing layer, and A large-area pressure sensing device includes a step of sensing pressure based on a change in resistance of the pressure sensing layer or a change in current due to the change in resistance, wherein the large-area pressure sensing device includes the first electrode and the second electrode. and an insulating layer disposed between the second electrode and the insulating layer, wherein the insulating layer has at least one through hole, and when pressure is applied, the pressure sensing layer is disposed between the second electrode and the insulating layer. The layer may be in contact with the second electrode through the at least one aperture.
본 발명의 실시 예에 의하면, 소정의 간격을 두고 마주보도록 배치되는 제1전극과 제2전극 사이에 인터레이어(절연층)과 압력 센싱층(예컨대, 압력 센싱 필름)을 배치하여, 압력이 가해지지 않는 경우 상기 인터레이어에 의해 압력 센싱층과 전극 간의 접촉이 없으면서, 압력이 가해지는 경우에만 압력 센싱층과 전극이 접촉되도록 함으로써, 압력 센싱의 민감도를 향상시키고 소모전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, an interlayer (insulating layer) and a pressure sensing layer (e.g., a pressure sensing film) are disposed between the first and second electrodes that are arranged to face each other at a predetermined interval, so that pressure is applied. When there is no contact between the pressure sensing layer and the electrode due to the interlayer, the pressure sensing layer and the electrode come into contact only when pressure is applied, which has the effect of improving the sensitivity of pressure sensing and reducing power consumption. there is.
또한, 인터레이어(절연층)을 이용하여 압력 센싱층의 저항값 범위를 증가시켜 측정시 발생하는 개별 셀 간의 상호간섭에 의한 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.In addition, the resistance value range of the pressure sensing layer is increased by using an interlayer (insulating layer), which has the effect of resolving problems caused by mutual interference between individual cells that occur during measurement.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 압력 센싱 장치에서 대면적을 구현하기 위한 방식의 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치에 포함되는 절연층의 메쉬구조 구현 예를 나타낸다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치의 작용 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치의 초기 저항값을 비교하기 위한 도면이다.In order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a brief description of each drawing is provided.
Figure 1 shows an example of a method for implementing a large area in a conventional pressure sensing device.
Figure 2 shows a schematic configuration of a large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows an example of an implementation of a mesh structure of an insulating layer included in a large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams for explaining the operation method of a large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram for comparing initial resistance values of a large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 있어서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are intended to indicate the presence of one or more other It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치의 개략적인 구성을 나타낸다.Figure 2 shows a schematic configuration of a large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치(100)는 소정의 간격을 두고 마주보도록 배치되는 제1전극(110) 및 제2전극(120), 상기 제1전극(110)과 상기 제2전극(120) 사이에 배치되는 절연층(130), 및 상기 제2전극(120)과 상기 절연층(130) 사이에 배치되는 압력 센싱층(140)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)는 상기 제1전극(110), 상기 제2전극(120) 및 상기 압력 센싱층(140)이 접촉하며 흐르는 전류 및/또는 상기 압력 센싱층(140)의 변형에 의한 저항변화를 감지하여 압력을 센싱하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the large-area pressure sensing device 100 according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 110 and a second electrode 120 arranged to face each other at a predetermined interval, and the first electrode ( 110) and an insulating layer 130 disposed between the second electrode 120, and a pressure sensing layer 140 disposed between the second electrode 120 and the insulating layer 130. . In addition, the large-area pressure sensing device 100 is a current flowing through contact between the first electrode 110, the second electrode 120, and the pressure sensing layer 140 and/or the pressure sensing layer 140. It may further include a control unit (not shown) that senses pressure by detecting a change in resistance due to deformation.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 절연층(130)에는 적어도 하나의 통공이 형성될 수 있다. 그리고, 압력이 가해지는 경우 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 압력 센싱층(140)이 상기 제2전극(120)과 접촉함으로써, 상기 제1전극(110), 상기 제2전극(120), 및 상기 압력 센싱층(140)이 접촉하여 전류가 흐르도록 구현될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, at least one through hole may be formed in the insulating layer 130. And, when pressure is applied, the pressure sensing layer 140 contacts the second electrode 120 through the at least one aperture, thereby forming the first electrode 110, the second electrode 120, and The pressure sensing layer 140 may be implemented so that current flows through contact.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 상기 절연층(130)이 상기 압력 센싱층(140)과 상기 제2전극(120) 사이에 배치된 경우를 예로 들어 설명하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 전술한 바와 같이 제1, 제2의 용어는 단순히 구성요소를 구분하기 위한 것으로, 상기 제1전극(110) 및/또는 상기 제2전극(120)의 위치가 반드시 도면에 도시된 바와 같이 각각 상/하단에 고정될 필요는 없다. 따라서 상기 절연층(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(110) 및 상기 압력 센싱층(140) 사이에 배치될 수도 있고, 후술할 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2전극(120)과 상기 압력 센싱층(140) 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 필요에 따라 상기 제1전극(110)이 양극이고, 상기 제2전극(120)으로 구현될 수도 있고, 반대로 상기 제1전극(110)이 음극, 상기 제2전극(120)이 양극으로 구현될 수도 있다.In this specification, for convenience of explanation, an example is given where the insulating layer 130 is disposed between the pressure sensing layer 140 and the second electrode 120, but the present invention is not necessarily limited thereto. As described above, the terms first and second are simply used to distinguish components, and the positions of the first electrode 110 and/or the second electrode 120 must be positioned as shown in the drawing. /It does not need to be fixed to the bottom. Therefore, the insulating layer 130 may be disposed between the first electrode 110 and the pressure sensing layer 140 as shown in FIG. 2, and as shown in FIGS. 4 to 6 to be described later. It may be disposed between the second electrode 120 and the pressure sensing layer 140. Additionally, if necessary, the first electrode 110 may be an anode and may be implemented as the second electrode 120. Conversely, the first electrode 110 may be a cathode and the second electrode 120 may be an anode. It may be implemented.
어떠한 경우든, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 절연층(130)에 의해 상기 압력 센싱층(140)의 일면이 상기 제1전극(110) 또는 상기 제2전극(120) 중 어느 하나의 전극과 압력에 따라 접촉 여부가 달라질 수 있으며, 접촉 여부가 달라지는 전극은 사용자의 필요에 따라 제1전극(110)일수도, 또는 제2전극(120)일수도 있다.In any case, according to the technical idea of the present invention, one surface of the pressure sensing layer 140 is connected to either the first electrode 110 or the second electrode 120 by the insulating layer 130. Whether contact may vary depending on pressure, and the electrode whose contact status varies may be the first electrode 110 or the second electrode 120 depending on the user's needs.
한편 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)에 압력이 가해지는 경우에는, 상기 압력 센싱층(140)의 적어도 일부가 상기 제2전극(120)과 접촉될 수 있다. 예컨대, 압력 인가 여부에 따라 상기 압력 센싱층(140)과 상기 제2전극(120)이 선택적으로 접촉될 수 있다. 이러한 상기 압력 센싱층(140)과 상기 제2전극(120) 간의 접촉은 전술한 바와 같이 상기 절연층(130)에 형성되는 적어도 하나의 통공을 통해 이루어질 수 있다.Meanwhile, when pressure is applied to the large-area pressure sensing device 100, at least a portion of the pressure sensing layer 140 may be in contact with the second electrode 120. For example, the pressure sensing layer 140 and the second electrode 120 may be selectively contacted depending on whether pressure is applied. Contact between the pressure sensing layer 140 and the second electrode 120 may be made through at least one hole formed in the insulating layer 130 as described above.
일 실시 예에 의하면, 상기 절연층(130)은 복수 개의 통공이 규칙적인 배열을 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층(130)은 메쉬구조를 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 대면적에서의 압력을 센싱하기 보다 유리할 수 있으며, 후술할 바와 같이 대면적에서 압력이 가해지는 위치를 특정하기에도 보다 유리할 수 있다.According to one embodiment, the insulating layer 130 may be formed to have a plurality of through holes in a regular arrangement. For example, the insulating layer 130 may be formed to have a mesh structure. In this case, it may be more advantageous to sense pressure in a large area, and as will be described later, it may be more advantageous to specify the location where pressure is applied in a large area.
예를 들어, 상기 제어부(미도시)는 상기 절연층(140)에 형성된 복수 개의 통공들 각각에 상응하는 위치정보를 저장하고 있을 수 있다. 예컨대 상기 제어부(미도시)는 압력이 센싱되는 위치 즉, 상기 복수 개의 통공 중 전류 또는 저항변화가 감지되는 적어도 하나의 제1통공에 상응하는 위치를 압력이 가해지는 센싱 위치로 특정할 수 있다.For example, the control unit (not shown) may store location information corresponding to each of a plurality of holes formed in the insulating layer 140. For example, the control unit (not shown) may specify a position where pressure is sensed, that is, a position corresponding to at least one first hole where a change in current or resistance is sensed among the plurality of holes as the sensing position where pressure is applied.
한편 상기 압력 센싱층(140)은 소정의 탄성력을 가지도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이처럼 상기 압력 센싱층(140)이 탄성력을 가지게 되면 압력이 가해지는 경우, 상기 절연층(130)에 형성된 통공을 통해 상기 압력 센싱층(140)이 휘어지며 상기 제2전극(120)과 접촉할 수 있고, 압력이 해제되는 경우에는 다시 원래 형상으로 복원되면서 상기 압력 센싱층(140)과 상기 제2전극(120) 간의 접촉이 해제될 수 있다.Meanwhile, the pressure sensing layer 140 may preferably be formed to have a predetermined elastic force. In this way, when the pressure sensing layer 140 has elasticity, when pressure is applied, the pressure sensing layer 140 bends through the hole formed in the insulating layer 130 and comes into contact with the second electrode 120. When the pressure is released, it is restored to its original shape and the contact between the pressure sensing layer 140 and the second electrode 120 can be released.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 센싱을 위한 압력 센싱 장치의 작용 방식을 설명하기 위한 도면이다.4 to 6 are diagrams for explaining the operation method of a pressure sensing device for large-area sensing according to an embodiment of the present invention.
먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치(100)은 전술한 바와 같이 제1전극(110) 및 제2전극(120) 사이에 절연층(130)과 압력 센싱층(140)이 배치될 수 있다.First, referring to FIG. 4, the large-area pressure sensing device 100 according to an embodiment of the present invention includes an insulating layer 130 and a pressure sensing device between the first electrode 110 and the second electrode 120, as described above. Layer 140 may be disposed.
압력이 가해지기 전에는, 도 4와 같이 상기 절연층(130)에 의해 제2전극(120)과 상기 압력 센싱층(140) 간에 접촉이 발생하지 않을 수 있다.Before pressure is applied, contact may not occur between the second electrode 120 and the pressure sensing layer 140 due to the insulating layer 130, as shown in FIG. 4.
이후 도 5에 도시된 바와 같이 압력이 가해지게 되면, 메쉬구조로 형성된 상기 절연층(130)의 빈 공간(즉, 접촉 영역)을 통해 상기 압력 센싱층(140)이 휘어지면서 상기 제2전극(120)과 접촉이 발생할 수 있다. 이후 압력이 점점 강해지면 도 6에 도시된 바와 같이 상기 압력 센싱층(140)이 상기 제2전극(120)과 접촉하는 접촉 면적이 넓어지게 되며, 보다 더 강한 압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층(140)이 압력에 의해 눌리며 두께가 얇아지면서 저항이 더욱 낮아지게될 수 있다. 이러한 접촉 면적 변화 및/또는 상기 압력 센싱층(140)의 두께 변화로 인해 상기 압력 센싱층(140)의 저항의 변화가 발생하면서 종래에 비해 센싱 민감도가 크게 향상될 수 있다.Then, as shown in FIG. 5, when pressure is applied, the pressure sensing layer 140 is bent through the empty space (i.e., contact area) of the insulating layer 130 formed in a mesh structure and the second electrode ( 120) may occur. Afterwards, as the pressure becomes stronger, the contact area where the pressure sensing layer 140 is in contact with the second electrode 120 becomes larger, as shown in FIG. 6, and when a stronger pressure is applied, the pressure sensing As the layer 140 is pressed by pressure and becomes thinner, the resistance may be further lowered. Due to this change in contact area and/or change in thickness of the pressure sensing layer 140, the resistance of the pressure sensing layer 140 changes and the sensing sensitivity can be greatly improved compared to the prior art.
또한 본 발명의 기술적 사상에 의하면 압력이 인가되기 전인 초기에는 상기 압력 센싱층(140)이 어느 하나의 전극(예컨대, 제2전극(120))과 접촉이 전혀 이루어지지 않기 때문에, 소모전력을 크게 낮출 수 있으면서 저항값의 범위 역시 크게 증가하여 압력 측정 시 발생하는 개별 셀 간의 상호간섭 문게가 상당히 개선될 수 있는 유리한 효과를 가질 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present invention, in the initial stage before pressure is applied, the pressure sensing layer 140 does not make any contact with any one electrode (e.g., the second electrode 120), thereby significantly reducing power consumption. While it can be lowered, the range of resistance values can also be greatly increased, which can have the advantageous effect of significantly improving the problem of mutual interference between individual cells that occurs when measuring pressure.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치의 초기 저항값을 비교하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for comparing initial resistance values of a large-area pressure sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 종래의 압력 센서의 테스트 결과와 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 장치(100)의 테스트 결과가 나타나 있다. 본 테스트에는 압력 센서와 압력 센싱 장치(100)가 약 5㎝ * 5㎝의 면적에 약 1㎜의 두께를 가지도록 하여 시행되었다.Referring to FIG. 7, test results of a conventional pressure sensor and a test result of the large-area pressure sensing device 100 according to an embodiment of the present invention are shown. This test was conducted with the pressure sensor and pressure sensing device 100 having an area of approximately 5 cm * 5 cm and a thickness of approximately 1 mm.
먼저 도 7a는 종래의 압력 센서에 대한 테스트로, 압력 센싱층(140)에 종래의 일반적인 2D 필름(bare 필름)이 사용된 경우 압력에 따른 저항 변화를 그래프로 나타낸다. 이러한 경우, 5kPa 이하에서는 저항의 변화가 빠르게 일어나지만, 그 이후에는 저항 변화가 매우 미미하거나 변화하지 않는 것을 확인할 수 있다. 또한, 저항의 범위 역시 상대적으로 매우 낮은 범위(약 600Ω ~ 50Ω)에서만 변화하는 것이 확인된다.First, Figure 7a is a test of a conventional pressure sensor, and shows a graph showing the change in resistance according to pressure when a conventional 2D film (bare film) is used in the pressure sensing layer 140. In this case, it can be seen that the change in resistance occurs quickly below 5 kPa, but after that, the change in resistance is very slight or does not change. In addition, it is confirmed that the range of resistance also changes only in a relatively very low range (about 600Ω to 50Ω).
이에 비해 도 7b에 도시된 본 발명의 기술적 사상에 따른 대면적 압력 센싱 장치(100)의 경우, 초기에는 상기 압력 센싱층(140)과 전극(예컨대, 제2전극(120)) 간에 접촉이 없기 때문에 매우 높은 저항(10^9Ω 이상의 저항)이 측정됨을 확인할 수 있다. 이후 압력이 일정 수준 이상(예컨대, 5kPa 이상) 가해지게 되면, 전극(예컨대, 제2전극(120))과 압력 센싱층(140)이 접촉되면서 저항이 10^8Ω으로 변화하고, 이후 압력에 따라 10^3ΩRkwl 서서히 감소하는 것을 볼 수 있다. In contrast, in the case of the large-area pressure sensing device 100 according to the technical idea of the present invention shown in FIG. 7b, there is initially no contact between the pressure sensing layer 140 and the electrode (e.g., the second electrode 120). Therefore, it can be confirmed that a very high resistance (resistance of 10^9Ω or more) is measured. Afterwards, when pressure is applied above a certain level (e.g., 5 kPa or more), the electrode (e.g., second electrode 120) comes into contact with the pressure sensing layer 140, and the resistance changes to 10^8Ω, and then depending on the pressure. 10^3ΩRkwl can be seen gradually decreasing.
따라서, 상대적으로 낮은 범위(약 600Ω ~ 50Ω)에서 변화하는 종래의 일반적인 압력 센서에 비해, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 100kPa 압력 범위에서 높은 민감도, 높은 초기저항, 선형성 및 상대적으로 낮은 소비전력이 보장될 수 있는 유리한 효과를 가질 수 있다.Therefore, compared to conventional general pressure sensors that vary in a relatively low range (about 600Ω to 50Ω), the technical idea of the present invention guarantees high sensitivity, high initial resistance, linearity, and relatively low power consumption in the 100kPa pressure range. It can have beneficial effects.
한편 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)는 상기 절연층(130)을 구비하지 않고, 상기 압력 센싱층(140)의 형상 변화를 통해 유사한 효과를 가질 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the large-area pressure sensing device 100 may not include the insulating layer 130 and may have a similar effect through a change in the shape of the pressure sensing layer 140.
본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)는 소정의 간격을 두고 서로 마주보도록 배치되는 제1전극(110)과 제2전극(120), 및 상기 제1전극(110)과 상기 제2전극(120) 사이에 배치되는 압력 센싱층(140)을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the large-area pressure sensing device 100 includes a first electrode 110 and a second electrode 120 arranged to face each other at a predetermined interval, and the first electrode 110. ) and a pressure sensing layer 140 disposed between the second electrode 120.
상기 압력 센싱층(140)은 상기 압력 센싱 장치(100)에 압력이 가해지지 않는 경우, 양면이 각각 일부만 상기 제1전극(110) 및 상기 제2전극(120)에 접촉 상태를 유지할 수 있다.When no pressure is applied to the pressure sensing device 100, the pressure sensing layer 140 may maintain only a portion of both sides in contact with the first electrode 110 and the second electrode 120.
그리고 상기 압력 센싱 장치(100)에 압력이 가해지는 경우, 압력이 가해지는 부위를 중심으로 소정 범위에서 상기 압력 센싱층(140)의 양면이 상기 제1전극(110) 및 상기 제2전극(120)에 모두 접촉되어 압력이 감지될 수 있다.And when pressure is applied to the pressure sensing device 100, both sides of the pressure sensing layer 140 are exposed to the first electrode 110 and the second electrode 120 in a predetermined range centered on the area where pressure is applied. ) can be touched and pressure can be sensed.
또한 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)는 전술한 바와 같이 압력을 센싱하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 압력 센싱 장치(100) 상의 위치정보에 따라 압력이 가해지는 위치를 특정할 수 있다.In addition, the large-area pressure sensing device 100 may include a control unit (not shown) that senses pressure as described above, and can specify the location where pressure is applied according to location information on the pressure sensing device 100. You can.
일 실시 예에 의하면, 상기 압력 센싱층(140)은 압력이 가해지지 않은 상태에서, 상기 제1전극(110) 및/또는 상기 제2전극(120)에 접촉되는 부분과 접촉되지 않은 부분이 균일한 간격을 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 압력 센싱층(140)은 요철 형상을 가지도록 형성될 수 있다. According to one embodiment, when no pressure is applied to the pressure sensing layer 140, the portion that is in contact with the first electrode 110 and/or the second electrode 120 and the portion that is not in contact with the first electrode 110 and/or the second electrode 120 are uniform. It can be formed to have a single gap. For example, the pressure sensing layer 140 may be formed to have a concave-convex shape.
이러한 경우, 상기 압력 센싱층(140)은 플라스틱 재질로 형성되거나 플라스틱 재질을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 그리고 상기 압력 센싱층(140)은 열성형 공법을 통해 요철 형상으로 형성될 수 있다.In this case, the pressure sensing layer 140 may be formed of a plastic material or a material containing a plastic material. And the pressure sensing layer 140 may be formed into a concavo-convex shape through a thermoforming method.
이에 따라 단면이 요철 형상인 상기 압력 센싱층(140)은 압력이 가해지지 않는 경우 요철에 따라 상기 제1전극(110) 및/또는 상기 제2전극(120)에 일부만 접촉 상태가 유지되고, 압력이 가해지는 경우 요철 형상이 평면으로 변형되면서 상기 제1전극(110) 및/또는 상기 제2전극(120)과 모두 접촉되도록 구현될 수 있다. 이를 위해, 상기 압력 센싱층(140)은 소정의 탄성력을 가지도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.Accordingly, the pressure sensing layer 140, which has a concavo-convex cross-section, is only partially maintained in contact with the first electrode 110 and/or the second electrode 120 according to the convexity when no pressure is applied, and the pressure When this is applied, the concavo-convex shape is transformed into a flat surface and can be implemented to contact both the first electrode 110 and/or the second electrode 120. For this purpose, it may be desirable for the pressure sensing layer 140 to be formed to have a predetermined elastic force.
전술한 바와 같이 상기 압력 센싱층(140)은 압력에 따라 저항이 감소할 수 있는 압저항 물질일 수 있으며, 강한 압력이 가해지게 되면 저항이 보다 감소하게 되면서 저항의 변화 및/또는 저항 변화에 따른 전류 변화를 통해 상기 제어부(미도시)가 압력의 세기를 감지할 수 있다.As described above, the pressure sensing layer 140 may be a piezoresistive material whose resistance can decrease depending on pressure. When strong pressure is applied, the resistance decreases further, resulting in a change in resistance and/or a change in resistance. The control unit (not shown) can detect the intensity of pressure through changes in current.
이후 상기 압력 센싱 장치(100)에 가해지던 압력이 해제되면, 상기 압력 센싱층(140)은 다시 요철 형상으로 복원되면서 압력의 감소/해제를 감지할 수 있게 된다.Afterwards, when the pressure applied to the pressure sensing device 100 is released, the pressure sensing layer 140 is restored to its uneven shape and can detect a decrease/release of pressure.
한편 본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 방법이 제공될 수 있다. 상기 대면적 압력 센싱 방법은, 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)가 제1전극(110), 제2전극(120) 및 압력 센싱층(140)의 접촉으로 인한 전류를 감지하는 단계, 및 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)가 상기 압력 센싱층(140)의 저항변화 또는 상기 저항변화로 인한 전류변화에 기초하여 압력을 센싱하는 단계를 포함할 수 있다. 이때 상기 대면적 압력 센싱 장치(100)는 상기 제1전극(110)과 상기 제2전극(120) 사이에 배치되는 절연층(130)을 포함하고, 상기 압력 센싱층(140)은 상기 제2전극(120)과 상기 절연층(130) 사이에 배치되며, 상기 절연층(130)은 적어도 하나의 통공이 형성되고, 압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층이 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 제2전극(120)과 접촉될 수 있음은 전술한 바와 같다.Meanwhile, a large-area pressure sensing method according to an embodiment of the present invention may be provided. The large-area pressure sensing method includes the steps of the large-area pressure sensing device 100 detecting a current resulting from contact between the first electrode 110, the second electrode 120, and the pressure sensing layer 140, and The large-area pressure sensing device 100 may include a step of sensing pressure based on a change in resistance of the pressure sensing layer 140 or a change in current due to the change in resistance. At this time, the large-area pressure sensing device 100 includes an insulating layer 130 disposed between the first electrode 110 and the second electrode 120, and the pressure sensing layer 140 is disposed between the first electrode 110 and the second electrode 120. It is disposed between the electrode 120 and the insulating layer 130, and the insulating layer 130 has at least one aperture formed, and when pressure is applied, the pressure sensing layer detects the insulating layer 130 through the at least one aperture. As described above, it can be contacted with the second electrode 120.
본 발명의 실시 예에 따른 대면적 압력 센싱 방법은 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 프로그램 및 대상 프로그램도 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.The large-area pressure sensing method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of computer-readable program instructions and stored in a computer-readable recording medium, and the control program and target program according to an embodiment of the present invention can also be implemented. It may be stored in a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system.
기록 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Program instructions recorded on the recording medium may be those specifically designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the software field.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magnetro-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and floptical disks. It includes magneto-optical media such as ROM, RAM, flash memory, and other specially configured hardware devices to store and execute program instructions. Additionally, computer-readable recording media can be distributed across computer systems connected to a network, so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Examples of program instructions include not only machine language code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a device that electronically processes information using an interpreter, for example, a computer.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로써 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
Claims (3)
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되는 절연층;
상기 제2전극과 상기 절연층 사이에 배치되는 압력 센싱층; 및
상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 압력 센싱층의 접촉 또는 상기 압력 센싱층의 변형에 의해, 전류 또는 저항변화를 감지하여 압력을 센싱하는 제어부를 포함하며,
상기 절연층은,
적어도 하나의 통공이 형성되고,
압력이 가해지지 않는 경우, 상기 압력 센싱층의 일 면이 상기 제2전극과 접촉되지 않도록 지지하며,
압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층이 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 제2전극과 접촉될 수 있고,
상기 압력 센싱층은,
압력이 인가되면서 상기 압력 센싱층의 일부가 상기 제2전극에 접촉되기 시작하고, 인가되는 압력의 강도가 증가하며 상기 적어도 하나의 통공 내에서 상기 적어도 하나의 통공에 대응되는 면적만큼 상기 제2전극과 접촉되며,
상기 적어도 하나의 통공에 대응되는 면적만큼 상기 제2전극과 접촉된 이후, 추가로 인가되는 압력의 강도에 비례하여 두께가 얇아지며 저항이 변화할 수 있는 것을 특징으로 하는 대면적 압력 센싱 장치.
A first electrode and a second electrode arranged to face each other at a predetermined interval;
an insulating layer disposed between the first electrode and the second electrode;
a pressure sensing layer disposed between the second electrode and the insulating layer; and
It includes a control unit that senses pressure by detecting a change in current or resistance due to contact between the first electrode, the second electrode, and the pressure sensing layer or deformation of the pressure sensing layer,
The insulating layer is,
At least one aperture is formed,
When no pressure is applied, one side of the pressure sensing layer is supported so as not to contact the second electrode,
When pressure is applied, the pressure sensing layer may be in contact with the second electrode through the at least one through hole,
The pressure sensing layer is,
As pressure is applied, a portion of the pressure sensing layer begins to contact the second electrode, the intensity of the applied pressure increases, and the second electrode increases within the at least one aperture by an area corresponding to the at least one aperture. comes into contact with
A large-area pressure sensing device characterized in that after contacting the second electrode by an area corresponding to the at least one through hole, the thickness becomes thinner and the resistance changes in proportion to the intensity of additionally applied pressure.
규칙적으로 배열되도록 형성되는 복수 개의 통공을 포함하며,
상기 제어부는,
상기 복수 개의 통공 중 전류 또는 저항변화가 감지되는 제1통공에 상응하는 위치를 압력이 가해지는 센싱 위치로 특정하는 것을 특징으로 하는 대면적 압력 센싱 장치.
The method of claim 1, wherein the insulating layer is:
It includes a plurality of apertures that are formed to be arranged regularly,
The control unit,
A large-area pressure sensing device, characterized in that a position corresponding to a first through hole where a change in current or resistance is sensed among the plurality of through holes is specified as a sensing position where pressure is applied.
대면적 압력 센싱 장치가 제1전극, 제2전극 및 압력 센싱층의 접촉으로 인한 전류를 감지하는 단계; 및
상기 대면적 압력 센싱 장치가 상기 압력 센싱층의 저항변화 또는 상기 저항변화로 인한 전류변화에 기초하여 압력을 센싱하는 단계를 포함하며,
상기 대면적 압력 센싱 장치는,
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되는 절연층을 포함하고,
상기 압력 센싱층은 상기 제2전극과 상기 절연층 사이에 배치되며,
상기 절연층은,
적어도 하나의 통공이 형성되고,
압력이 가해지지 않는 경우, 상기 압력 센싱층의 일 면이 상기 제2전극과 접촉되지 않도록 지지하며,
압력이 가해지는 경우, 상기 압력 센싱층이 상기 적어도 하나의 통공을 통해 상기 제2전극과 접촉될 수 있고,
상기 압력 센싱층은,
압력이 인가되면서 상기 압력 센싱층의 일부가 상기 제2전극에 접촉되기 시작하고, 인가되는 압력의 강도가 증가하며 상기 적어도 하나의 통공 내에서 상기 적어도 하나의 통공에 대응되는 면적만큼 상기 제2전극과 접촉되며,
상기 적어도 하나의 통공에 대응되는 면적만큼 상기 제2전극과 접촉된 이후, 추가로 인가되는 압력의 강도에 비례하여 두께가 얇아지며 저항이 변화할 수 있는 것을 특징으로 하는 대면적 압력 센싱 방법.
In the large-area pressure sensing method,
A large-area pressure sensing device detecting current resulting from contact between the first electrode, the second electrode, and the pressure sensing layer; and
A step of the large-area pressure sensing device sensing pressure based on a change in resistance of the pressure sensing layer or a change in current due to the change in resistance,
The large-area pressure sensing device,
Comprising an insulating layer disposed between the first electrode and the second electrode,
The pressure sensing layer is disposed between the second electrode and the insulating layer,
The insulating layer is,
At least one aperture is formed,
When no pressure is applied, one side of the pressure sensing layer is supported so as not to contact the second electrode,
When pressure is applied, the pressure sensing layer may be in contact with the second electrode through the at least one through hole,
The pressure sensing layer is,
As pressure is applied, a portion of the pressure sensing layer begins to contact the second electrode, the intensity of the applied pressure increases, and the second electrode increases within the at least one aperture by an area corresponding to the at least one aperture. comes into contact with
A large-area pressure sensing method, wherein after contacting the second electrode by an area corresponding to the at least one through hole, the thickness becomes thinner and the resistance changes in proportion to the intensity of additionally applied pressure.
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