KR20190046769A - 압력 센서 - Google Patents

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히데아키 나다
준페이 모리타
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닛샤 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 서로 간극을 두고 배치된 전극을 가지는 압력 검출 센서에 있어서, 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위를 넓게 한다. [해결 수단] 압력 센서(1)는, 공통 전극(9)과, 복수의 개별 전극(31)과, 복수의 박막 트랜지스터(30)와, 감압층(11)을 갖추고 있다. 공통 전극(9)은, 일면에 퍼져 형성되어 있다. 복수의 개별 전극(31)은, 공통 전극(9)에 대향해 매트릭스 상(狀)으로 설치되어 있다. 복수의 박막 트랜지스터(30)는, 복수의 개별 전극(31)에 대응해 복수의 개별 전극(31)의 공통 전극(9)과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극(31)에 접속되어 있다. 감압층(11)은, 공통 전극(9)의 복수의 개별 전극(31)측의 면(面)에 적층되어 있다. 복수의 개별 전극(31)은, 제1 전극(31X)과, 제1 전극(31X) 보다 두꺼워서 감압층(11)과의 간극이 제1 전극(31X) 보다 짧은 제2 전극(31Y)을 포함한다.

Description

압력 센서
본 발명은, 압력 센서에 관한 것으로, 특히 감압층과 전극으로서 다수의 박막 트랜지스터를 가지는 압력 센서에 관한 것이다.
압력 센서로서, 감압수지(減壓樹脂)에 다수의 박막 트랜지스터를 조합한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).
감압수지는, 도전성 입자를 실리콘 고무 등의 절연 수지 내에 분산시킨 것이다. 감압수지에서는, 압력이 가해지면, 절연 수지 내에서 도전성 입자끼리 접촉 함으로써 저항값이 저하한다. 이에 따라, 감압수지에 가해진 압력을 검지(檢知)할 수 있다.
다수의 박막 트랜지스터는, 매트릭스 상으로 배치되어 전극으로서 기능한다. 이 경우, 압력 검출의 고속화, 저소비 전력화가 가능해진다.
특허문헌 1: 일본 특개 2016-4940호 공보
또한, 감압층과 복수의 전극이 소정의 간극(間隙)을 두고 대향 배치된 압력 센서도 알려져 있다.
일반적으로, 압력 센서는, 감압층의 압력 측정 범위가 좁다고 하는 문제를 가지고 있다. 구체적으로는, 압력-전기 저항 특성에서는, 압력이 낮은 범위에서는 전기 저항의 변화 비율은 크지만, 압력이 높은 범위에서는 전기 저항의 변화 비율이 작다. 그 이유는, 압력이 높아져도, 도중에 감압층과 전극과의 접촉 면적은 커지지 않고, 즉 접촉 저항이 압력에 추종(追從)하지 않기 때문이다. 이 결과, 압력이 큰 범위에서는, 감도(感度)가 부족해 압력을 정확하게 측정할 수 없다.
본 발명의 목적은, 서로 간극을 두고 배치된 전극을 가지는 압력 검출 센서에 있어서, 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위를 넓히는 것에 있다.
이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 양태를 설명한다. 이들 양태는, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.
본 발명의 일 견지(見地)에 따른 압력 센서는, 공통 전극과, 복수의 개별 전극과, 복수의 박막 트랜지스터와, 공통 감압층을 갖추고 있다.
공통 전극은, 일면(一面)에 퍼져 형성되어 있다.
복수의 개별 전극은, 공통 전극에 대향(對向)해 매트릭스 상(狀)으로 설치되어 있다.
복수의 박막 트랜지스터는, 복수의 개별 전극에 대응해 복수의 개별 전극의 공통 전극과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극에 접속되어 있다.
공통 감압층은, 공통 전극의 복수의 개별 전극 측의 면(面)에 적층되어 있다.
복수의 개별 전극은, 제1 전극과, 제1 전극 보다 두꺼워서 공통 감압층과의 간극이 제1 전극 보다 짧은 제2 전극을 포함하고 있다.
이 압력 센서에서는, 압력이 작은 경우는, 제2 전극 만이 공통 감압층과 접촉한다. 이에 따라, 제2 전극을 통해 공통 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 압력이 큰 경우에는, 제2 전극에 더해 제1 전극이 공통 감압층과 접촉한다. 이에 따라, 제1 전극을 통해 공통 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 왜냐하면, 제1 전극과 공통 감압층과의 간극이 길기 때문에, 전기 저항을 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위가 제2 전극의 그것 보다 고압력 측으로 시프트 하여, 즉 고압력에 대응하기 때문이다.
압력 센서는, 압압 영역을 가지고, 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 제1 전극과 제2 전극이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여 있어도 무방하다. 「최저 압압 면적」이란, 예정된 압압물(押壓物)(예를 들면, 손가락, 펜)이 압력 센서를 눌렀을 때에 반드시 눌리는 것으로 상정되는 최저한의 면적이다.
이 압력 센서에서는, 압압 영역의 어느 압압 개소(箇所)가 눌렸다고 해도, 제2 전극에 의해 저압력이 정확히 측정되고, 게다가 제1 전극에 의해 고압력이 정확히 측정된다.
압력 센서는, 공통 전극의 복수의 개별 전극 측의 면(面)에 형성되어 복수의 개별 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖추고 있어도 무방하다.
압력 센서는, 복수의 개별 전극의 공통 전극 측의 면에 형성되어 공통 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖추고 있어도 무방하다.
본 발명의 다른 견지에 따른 압력 센서는, 공통 전극과, 복수의 개별 전극과, 복수의 박막 트랜지스터와, 제1 개별 감압층과, 제2 개별 감압층을 갖추고 있다.
공통 전극은, 일면에 퍼져 형성되어 있다.
복수의 개별 전극은, 공통 전극에 대향해 매트릭스 상으로 설치되어 있다.
복수의 박막 트랜지스터는, 복수의 개별 전극에 대응해 복수의 개별 전극의 공통 전극과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극에 접속되어 있다.
제1 개별 감압층은, 복수의 개별 전극 중 제1 전극의 공통 전극 측의 면에 적층되어 있다.
제2 개별 감압층은, 복수의 개별 전극 중 제2 전극의 공통 전극 측의 면에 적층되어 있다.
제2 개별 감압층과 공통 전극 사이의 간극은, 제1 개별 감압층과 공통 전극과의 간극 보다 짧다.
이 압력 센서에서는, 압력이 작은 경우에는, 제2 개별 감압층 만이 공통 전극과 접촉한다. 이에 따라, 제2 전극을 통해 제2 개별 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확히 측정할 수 있다. 압력이 큰 경우에는, 제2 개별 감압층에 더하여 제1 개별 감압층이 공통 전극과 접촉한다. 이에 따라, 제1 전극을 통해 제1 개별 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확히 측정할 수 있다. 왜냐하면, 제1 개별 감압층과 공통 전극과의 간극이 길기 때문에, 전기 저항을 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위가 제2 개별 감압층의 그것 보다 고압력 측으로 시프트 하여, 즉 고압력에 대응하기 때문이다.
제2 전극의 두께는 제1 전극의 두께 보다 커도 무방하다.
제2 개별 감압층의 두께는 제1 개별 감압층의 두께 보다 커도 무방하다.
압력 센서는 압압 영역을 가지고, 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 제1 개별 감압층과 제2 개별 감압층이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여 있어도 무방하다.
압력 센서는, 공통 전극의 복수의 개별 전극 측의 면에 형성되어 복수의 개별 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖추고 있어도 무방하다.
압력 센서는, 제1 개별 감압층과 제2 개별 감압층의 공통 전극 측의 면에 형성되어 공통 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖추고 있어도 무방하다.
본 발명의 다른 견지에 따른 압력 센서는, 공통 전극과, 복수의 개별 전극과, 복수의 박막 트랜지스터와, 공통 감압층과, 제1 개별 감압층과, 제2 개별 감압층을 갖추고 있다.
공통 전극은, 일면에 퍼져 형성되어 있다.
복수의 개별 전극은, 공통 전극에 대향해 매트릭스 상으로 설치되어 있다.
복수의 박막 트랜지스터는, 복수의 개별 전극에 대응해 복수의 개별 전극의 공통 전극과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극에 접속되어 있다.
공통 감압층은, 공통 전극의 복수의 개별 전극 측의 면에 적층되어 있다.
제1 개별 감압층은, 복수의 개별 전극 중 제1 전극의 공통 전극 측의 면에 적층되어 있다.
제2 개별 감압층은, 복수의 개별 전극 중 제2 전극의 공통 전극 측의 면에 적층되어 있다.
제2 개별 감압층과 공통 감압층 사이의 간극은, 제1 개별 감압층과 공통 감압층과의 간극 보다 짧다.
이 압력 센서에서는, 압력이 작은 경우에는, 제2 개별 감압층 만이 공통 감압층과 접촉한다. 이에 따라, 제2 전극을 통해 공통 감압층 및 제2 개별 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확히 측정할 수 있다. 압력이 큰 경우에는, 제2 개별 감압층에 더하여 제1 개별 감압층이 공통 감압층과 접촉한다. 이에 따라, 제1 전극을 통해 공통 감압층 및 제1 개별 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확히 측정할 수 있다. 왜냐하면, 제1 개별 감압층과 공통 감압층과의 간극이 길기 때문에, 전기 저항을 정확히 측정 가능한 압력 측정 범위가 제2 개별 감압층의 그것 보다 고압력 측으로 시프트 하여, 즉 고압력에 대응하기 때문이다.
제2 전극의 두께는 제1 전극의 두께 보다 커도 무방하다.
제2 개별 감압층의 두께는 제1 개별 감압층의 두께 보다 커도 무방하다.
압력 센서는 압압 영역을 가지고, 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 제1 개별 감압층과 제2 개별 감압층이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여 있어도 무방하다.
압력 센서는, 공통 감압층의 제1 개별 감압층 및 제2 개별 감압층 측의 면(面)에 형성되어 제1 개별 감압층 및 제2 개별 감압층에 대향하는 스페이서를 더 갖추고 있어도 무방하다.
압력 센서는, 제1 개별 감압층 및 제2 개별 감압층의 공통 감압층 측의 면에 형성되어 공통 감압층에 대향하는 스페이서를 더 갖추고 있어도 무방하다.
본 발명에 따른 압력 검출 센서에서는, 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위가 넓어진다.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압력 센서의 개략 단면도.
[도 2] 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 3] 압력 센서의 하측 전극 부재의 개략 평면도.
[도 4] 압력 센서의 등가 회로도.
[도 5] 개별 전극 배치를 나타낸 모식 평면도.
[도 6] 압력이 작용한 상태에서의 압력 센서의 개략 단면도.
[도 7] 압력이 작용한 상태에서의 압력 센서의 개략 단면도.
[도 8] 압력이 작용한 상태에서의 압력 센서의 개략 단면도.
[도 9] 압력 센서의 압력과 전기 저항의 관계를 나타낸 그래프.
[도 10] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 11] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 12] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 13] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 14] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 15] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 16] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 17] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 18] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 19] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 20] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 21] 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 22] 제2 실시 형태에 따른 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 23] 제2 실시 형태에 따른 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도.
[도 24] 제3 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 25] 제4 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 26] 제5 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 27] 제6 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 28] 제7 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 29] 제8 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 30] 제9 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 31] 제10 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도.
[도 32] 제10 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 평면도.
[도 33] 제11 실시 형태에 따른 개별 전극 배치를 나타낸 모식 평면도.
[도 34] 제12 실시 형태에 따른 개별 전극 배치를 나타낸 모식 평면도.
1. 제1 실시 형태
(1) 압력 센서의 기본 구성
도 1∼도 4를 이용하여, 제1 실시 형태에 따른 압력 센서(1)를 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압력 센서의 개략 단면도이다. 도 2는, 압력 센서의 부분 개략 단면도이다. 도 3은, 압력 센서의 하측 전극 부재의 개략 평면도이다. 도 4는, 압력 센서의 등가 회로도이다.
압력 센서(1)는, 압압력(押壓力)이 작용하면 압압 위치와 압압력을 검출하는 장치이다. 압력 센서(1)는, 예를 들면, 터치 패널 디스플레이로서, 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트 PC에 채용된다.
압력 센서(1)는, 상측 전극 부재(3)를 가지고 있다. 상측 전극 부재(3)는, 압압력이 작용하는 평면상의 부재이다. 상측 전극 부재(3)는, 예를 들면 구형(球形)의 절연 필름(7)과 그 하면(下面)에 전면적(全面的)으로 즉 일면(一面)에 퍼져 형성된 공통 전극(9)과, 그 하면에 전면적으로 형성된 감압층(11)(공통 감압층의 일례)을 가지고 있다.
압력 센서(1)는, 하측 전극 부재(5)를 가지고 있다. 하측 전극 부재(5)는, 상측 전극 부재(3)의 하방(下方)에 배치된 평면상(平面狀)의 부재이다. 하측 전극 부재(5)는, 예를 들면 구형(球形)의 절연 필름(15)과, 그 상면에 형성된 복수의 개별 전극 또는 화소 전극(31X∼31Y)을 가지고 있다.
상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)는, 도 2에 도시한 것처럼, 주연부(周緣部)에서 액자 스페이서(13)에 의해 서로 접착되고 있다. 액자 스페이서(13)는 액자상(額緣狀)으로 형성되어 있고, 예를 들면, 점착제, 양면 테이프로 이루어진다.
도 3에 도시한 것처럼, 복수의 개별 전극(31X∼31Y)은 매트릭스 상(狀)으로 배치되어 있다. 매트릭스 상이란, 행렬 상태로 이차원 배열되어 있는 상태를 말한다. 또한, 복수의 개별 전극(31X∼31Y)은, 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 공통 전극(9)(실제로는 감압층(11))에 간극을 두고 대향하고 있다. 그리고, 공통 전극(9)의 영역이 개별 전극(31X∼31Y)을 향해 압하(押下)되면, 공통 전극(9)과 압하 영역에 위치하고 있는 개별 전극이 전기적으로 도통한다. 압하는, 예를 들면, 손가락, 스타일러스 펜, 막대 등으로 실시하면 무방하다. 전극 피치는 예를 들면 0.3∼0.7 mm이다.
하측 전극 부재(5)는, 복수의 박막 트랜지스터(30)(이하, 「TFT(30)」라고 한다)를 가지고 있다. 각 TFT(30)는, 개별 전극(31X∼31Z)의 각각에 대응해 설치되어 있고, 전류값 검출용의 전극으로서 기능한다.
(2) TFT 및 개별 전극의 관계
TFT(30)는, 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 소스 전극(17)과, 드레인 전극(19)과, 게이트 전극(21)을 가지고 있다. TFT(30)는, 톱 게이트 형(型)이다. 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 구성하는 재료는, 특별히 한정되지 않는다.
소스 전극(17)과 드레인 전극(19)은, 절연 필름(15)의 상면(上面)에 형성되어 있다. TFT(30)는, 소스 전극(17) 및 드레인 전극(19) 간에 형성된 유기 반도체(23)를 가지고 있다. 이러한 반도체 층을 구성하는 재료로서는, 공지의 재료, 예를 들면, 실리콘, 산화물 반도체, 유기 반도체를 이용할 수 있다.
TFT(30)는, 소스 전극(17), 드레인 전극(19) 및 유기 반도체(23)를 덮도록 형성된 제1 절연막(25)을 가지고 있다.
드레인 전극(19)은, 후술하는 것처럼, 개별 전극(31X∼31Y)에 접속되어 있다.
게이트 전극(21)은, 제1 절연막(25)의 상면에 있어서 유기 반도체(23)에 상방(上方)에 형성되어 있다.
TFT(30)는, 제1 절연막(25)의 상면에 형성되어 게이트 전극(21)을 덮는 제2 절연막(27)을 가지고 있다.
복수의 개별 전극(31X∼31Y)은, 제2 절연막(27)의 상면에 형성되어 있다. 개별 전극은, 제1 절연막(25) 및 제2 절연막(27)을 관통하는 관통 홀(hole)에 형성된 도전부(29)를 통해, TFT(30)에 접속되어 있다.
도 4를 이용하여, 압력 센서(1)의 동작 원리를 설명한다. 게이트 전압을 입력한 TFT(30)의 드레인 전극(19)에 전압을 인가하면, 감압층(11)의 저항에 대응하는 드레인 전류가 흐른다. 그리고, 감압층(11)에 가하는 압력이 높아지면 그 저항이 내려가므로, 드레인 전류의 증가가 검출된다. 압력 센서(1) 상(上)의 TFT(30)를 스위프(掃引) 하여 게이트 전압을 가해 드레인 전류를 측정 함으로써, 시트 표면의 압력 분포를 관측할 수 있다.
도 1에 도시한 것처럼, 복수의 개별 전극(31X∼31Y)은, 고압력 검출용의 제1 전극(31X)과, 중(中)압력 검출용의 제2 전극(31Y)과, 저압력 검출용의 제3 전극(31Z)을 가지고 있다. 제1 전극(31X)과 감압층(11)과의 간극(H1)이 가장 크고, 제3 전극(31Z)과 감압층(11)과의 간극(H3)이 가장 작다. 즉, 제2 전극(31Y)은, 감압층(11)과의 간극(H2)이 제1 전극(31X)의 감압층(11)과의 간극(H1) 보다 짧다. 또한, 제3 전극(31Z)은, 감압층(11)과의 간극(H3)은, 제2 전극(31Y)의 공통 전극(9)과의 간극(H2) 보다 짧다.
제1 전극(31X), 제2 전극(31Y), 제3 전극(31Z)의 두께, 간극(H1∼H3)은 넓은 범위에서 적절히 설정 가능하다. 예를 들면, 0∼수십㎛로서, 수㎛ 오더나 수십㎛ 오더도 무방하다.
압력 센서(1)는, 압압 영역을 가진다. 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 제1 전극(31X)과 제2 전극(31Y)과 제3 전극(31Z)이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여져 있다. 「최저 압압 면적」이란, 예정된 압압물(예를 들면, 손가락, 펜)이 압력 센서를 눌렀을 때에 반드시 눌리는 것으로 상정되는 최저한의 면적이다.
덧붙여, 상기의 압압 영역은, 압력 센서(1)의 전체여도 무방하고, 일부여도 무방하다.
도 5에 도시한 것처럼, 제1 전극(31X)과, 제2 전극(31Y)과, 제3 전극(31Z)은, 교대로 늘어서 균등 분할 정렬되어 있다. 구체적으로는, 제1 전극(31X)과 제2 전극(31Y)과 제3 전극(31Z)은, 같은 종류가 경사져서 연속하도록 늘어서 있다. 이 실시 형태에서는 압압 최저 면적이 3×3의 영역이며, 어느 개소가 눌린 경우에도 제1 전극(31X)과, 제2 전극(31Y)과, 제3 전극(31Z)이 각각 적어도 3개는 대응한다.
도 2에 도시한 것처럼, 감압층(11)의 하면(下面)에는, 제3 전극(31Z)에 대응해 도트 스페이서(Dot spacer)(35)가 형성되어 있다. 도트 스페이서(35)는, 액자 스페이서(13)를 보조하고, 감압층(11)과 제3 전극(31Z)과의 간극을 정확하게 확보하기 위한 부재이다.
도트 스페이서는, 상기 목적을 감안하여, 제3 전극(31Z)에 형성되어 있지만, 제1 전극(31X) 및 제2 전극(31Y)에도 도트 스페이서를 설치해도 무방하다. 한편, 제1 전극(31X) 및 제2 전극(31Y)이 연속해서 늘어선 영역에서는, 이들 양쪽 또는 한쪽에 도트 스페이서를 설치하는 것이 필요하게 되기도 한다.
도트 스페이서는, 예를 들면 모든 제3 전극(31Z)에 형성되어 있는 것이 아니라, 일부에만 형성되어 있다. 구체적으로는, 복수 개(2∼5개)의 제3 개별 전극(31Z)에 1개의 도트 스페이서가 설치되어 있다.
도트 스페이서의 형상, 개수 및 위치는, 센서의 사이즈나 형상, 상부 필름의 두께나 단단함에 대응해 적절히 변경된다.
덧붙여, 액자 스페이서(13) 만으로, 공통 전극(9)과 제3 전극(31Z)과의 간극을 정확하게 유지할 수 있는 경우, 도트 스페이서(35)는 수를 줄이거나 없앨 수 있다.
압력 센서(1)는, 회로부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 회로부는, 드레인 전극(19), 소스 전극(17) 및 공통 전극(9)을 제어 함으로써, 예를 들면, 공통 전극(9), 소스 전극(17)에 소정 전압을 인가하는 전원 전압과, 소스-드레인 간의 전류값에 따른 신호를 발생해 외부의 신호 처리 장치로 출력하는 전류 검출 회로를 가지고 있다. 외부의 신호 처리 장치는, 회로부로부터 보내 온 신호에 근거하여, 압압 위치 및 압압력을 검출한다.
(3) 압압 동작 및 압력 측정 동작
도 6∼도 9를 이용하여, 압압 동작 및 압력 측정 동작을 설명한다. 도 6∼도 8은, 압력이 작용한 상태에서의 압력 센서의 개략 단면도이다. 도 9는, 압력 센서의 압력과 전기 저항의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시한 것처럼, 압력이 가해지면, 감압층(11)의 저항이 저하한다. 전압 전원에 의해 일정한 전압을 가했을 때의 소스-드레인 간의 전위차는, 드레인 전극(19)과 직렬로 접속된 감압층(11)의 저항값에 의존한다. 그 결과, 소스-드레인 간의 전위차가 커지고, 흐르는 전류량이 증가한다. 따라서 감압층(11)에 부여하는 압압력과 전류량을 미리 취득해 두면, 신호 처리 장치(도시하지 않음)는, 전류량에 따른 신호의 변화를 독취 함으로써, 압력 센서(1)에 인가되는 압력량(압압력)을 검지할 수 있다.
도 6에서는, 상측 전극 부재(3)에 작은 힘(F)이 작용하고, 따라서 감압층(11)은 제3 전극(31Z)에만 접촉한다. 그 때문에, 도 9에 도시한 것처럼, 제3 전극(31Z)에 대응하는 TFT(30)로부터의 출력에 의해, 저압력을 정확하게 측정할 수 있다.
도 7에서는, 상측 전극 부재(3)에 중(中) 정도의 힘(F)이 작용하고, 따라서 감압층(11)은 제3 전극(31Z) 및 제2 전극(31Y)에 접촉한다. 그 때문에, 도 9에 도시한 것처럼, 제2 전극(31Y)에 대응하는 TFT(30)로부터의 출력에 의해, 중압력을 정확하게 측정할 수 있다.
도 8에서는, 상측 전극 부재(3)에 큰 힘(F)이 작용하고, 따라서 감압층(11)은 제3 전극(31Z), 제2 전극(31Y) 및 제1 전극(31X)에 접촉한다. 그 때문에, 도 9에 도시한 것처럼, 제1 전극(31X)에 대응하는 TFT(30)로부터의 출력에 의해, 고압력을 정확하게 측정할 수 있다.
이상에서 말한 것처럼, 각 전극의 저항 변화의 비율이 충분히 높은 영역이 하중에 따라 밀려나 있으므로, 저압력, 중압력, 고압력 중 어느 것이어도 정확하게 측정할 수 있다.
이하, 상기의 동작을 더 상세히 설명한다.
이 압력 센서(1)에서는, 압력이 낮은 경우에는, 제3 전극(31Z) 만이 공통 전극(9)과 접촉한다. 이에 따라, 제3 전극(31Z)을 통해 감압층(11)의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 압력이 높은 경우에는, 제3 전극(31Z)에 더하여 제2 전극(31Y)이 공통 전극(9)과 접촉한다. 이에 따라, 제2 전극(31Y)을 통해 감압층(11)의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 왜냐하면, 제2 전극(31Y)과 공통 전극(9)과의 간극이 길어지므로, 전기 저항을 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위가 제3 전극(31Z)의 그것 보다 고압력 측으로 시프트 하여, 즉 고압력에 대응하기 때문이다.
압력이 더 높은 경우에는, 제3 전극(31Z) 및 제2 전극(31Y)에 더하여 제1 전극(31X)이 공통 전극(9)과 접촉한다. 이에 따라, 제1 전극(31X)을 통해 감압층(11)의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 왜냐하면, 제1 전극(31X)과 공통 전극(9)과의 간극이 길어지므로, 전기 저항을 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위가 제2 전극(31Y)의 그것 보다 고압력 측으로 시프트 하여, 즉 높은 압력에 대응하기 때문이다.
이 압력 센서(1)에서는, 압압 영역의 어느 압압 개소가 눌렸다고 해도, 제3 전극(31Z)에 의해 저압력이 정확히 측정되고, 제2 전극(31Y)에 의해 중압력이 정확히 측정되고, 제1 전극(31X)에 의해 고압력이 정확히 측정된다.
(4) 재료
절연 필름(7), 절연 필름(15)으로서는, 폴리카보네이트(polycarbonate) 계(系), 폴리아미드(polyamide) 계, 혹은 폴리에테르케톤 계 등의 엔지니어링 플라스틱, 또는 아크릴 계, 폴리에틸렌 테레프탈레이드(Polybutylene terephthalate) 계, 혹은 폴리부틸렌 테레프탈레이드(Polybutylene terephthalate) 계 등의 수지 필름을 이용할 수 있다.
도트 스페이서(35)로서는, 아크릴 계 수지, 에폭시 계 수지, 혹은, 실리콘 계 수지와 같은 수지의 인쇄층 또는 도포층을 이용할 수 있다.
공통 전극(9), 개별 전극(31)으로서는, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 아연, 산화 카드뮴, 혹은, 인듐 틴 옥사이드(ITO) 등의 금속 산화물 막, 이러한 금속 산화물을 주체로 하는 복합막, 또는 금, 은, 동, 주석, 니켈, 알루미늄, 혹은, 팔라듐 등의 금속막에 의해, 형성할 수 있다.
감압층(11)은, 예를 들면 감압 잉크로 이루어진다. 감압 잉크는, 외력에 따라 대향하는 전극과의 접촉 저항이 변화함에 따라 압력 검출을 가능하게 하는 재료이다. 감압 잉크층은, 도포에 의해 배치할 수 있다. 감압 잉크층의 도포 방법으로서는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 또는 플렉소 인쇄 등의 인쇄법, 또는 디스펜서에 의한 도포를 이용할 수 있다.
(5) 압력 센서의 제조 방법
도 10∼도 21을 이용하여, 압력 센서(1)의 제조 방법을 설명한다. 도 10∼도 21은, 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도이다.
최초로, 도 10∼도 17을 이용하여, 하측 전극 부재(5)의 제조 방법의 각 스텝을 설명한다.
도 10에 도시한 것처럼, 절연 필름(15)의 일면에, 예를 들면 스퍼터링(sputtering)에 의해 전극 재료(37)를 형성한다.
도 11에 도시한 것처럼, 예를 들면 포토리소그래피 법에 따라 전극 재료(37)의 일부를 제거 함으로써, 필름 노출부(39)를 형성한다. 또한, 이에 따라, 소스 전극(17)과 드레인 전극(19)을 형성한다. 덧붙여, 소스 전극(17)과 드레인 전극(19)의 형성 수법은 특별히 한정되지 않는다.
도 12에 도시한 것처럼, 필름 노출부(39)에 있어서 유기 반도체(23)를 형성한다. 유기 반도체(23)의 형성 방법은 공지의 기술이다.
도 13에 도시한 것처럼, 소스 전극(17), 드레인 전극(19) 및 유기 반도체(23)가 형성된 면을 덮도록, 제1 절연막(25)을 형성한다.
도 14에 도시한 것처럼, 제1 절연막(25)의 상면(上面)에 있어서 유기 반도체(23)의 상방(上方)에, 게이트 전극(21)을 형성한다. 게이트 전극(21)의 형성 수법은 공지의 기술이다.
도 15에 도시한 것처럼, 게이트 전극(21)이 형성된 제1 절연막(25) 전체를 덮도록, 제2 절연막(27)을 형성한다.
도 16에 도시한 것처럼, 제1 절연막(25)과 제2 절연막(27)에 레이저로 드레인 전극(19)에 이르는 관통 홀을 형성하고, 거기에 도전 재료를 묻어 도전부(29)를 형성한다.
도 17에 도시한 것처럼, 제1 전극(31X)을 인쇄법에 따라 형성하고, 도전부(29)를 통해 TFT(30)와 접속한다. 도 18에 도시한 것처럼, 제2 전극(31Y)을 형성한다. 도시하지 않았지만 제3 전극(31Z)도 형성한다.
이때, 개별 전극의 두께를 다르게 하기 위해, 스크린 인쇄의 경우는 다른 종류의 스크린 판이 이용된다. 구체적으로는, 스크린 메쉬의 두께와 개구율에 의해 인쇄 막 두께가 결정되므로, 예를 들면 스크린 메쉬의 두께를 변경하는 것 만으로, 다른 조건을 고려하지 않고, 다른 두께의 개별 전극을 형성할 수 있다.
덧붙여, 개별 전극은, 인쇄법과 다른 방법을 조합해 형성해도 무방하다. 예를 들면, 금속이나 금속 산화물의 스퍼터링 후에 포토리소그래피 법으로 개별 전극을 형성하고, 중압력용 및 저압력용의 개별 전극에 대해서는, 한층 더 그 위에 인쇄법으로 도전층을 겹쳐서 두께 차를 내도 무방하다.
다음으로, 도 19∼도 21을 이용하여, 상측 전극 부재(3)의 제조를 설명한다.
도 19에 도시한 것처럼, 인쇄법에 따라 공통 전극(9)을 형성한다. 덧붙여, 절연 필름(7)의 일면에 예를 들면 스퍼터링에 의해 공통 전극(9)의 재료를 형성하고, 계속해서 포토리소그래피 법에 따라 공통 전극(9)을 형성해도 무방하다.
도 20에 도시한 것처럼, 공통 전극(9)의 일면에 감압층(11)을 인쇄법에 따라 형성한다. 다만, 공통 전극(9)의 외부 취출부(取出部)에는 감압층(11)은 형성되어 있지 않다.
도 21에 도시한 것처럼, 감압층(11) 위에, 복수의 도트 스페이서(35)를 형성한다.
마지막으로, 상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)를 접착제로 이루어진 액자상(額緣狀)의 액자 스페이서(13)(도 2)를 통해 맞붙여, 압력 센서(1)를 완성시킨다.
2. 제2 실시 형태
상기 실시 형태에서는 도트 스페이서는 상측 전극 부재에 형성되었지만, 도트 스페이서는 하측 전극 부재에 형성되어도 무방하다.
이러한 실시 형태를 도 22∼도 23을 이용해 설명한다. 도 22∼도 23은, 제2 실시 형태에 따른 압력 센서의 제조 방법을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 22에 도시한 것처럼, 제3 전극(31Z) 위에 복수의 도트 스페이서(35A)를 형성한다. 제1 전극(31X), 제2 전극(31Y)의 경우도 마찬가지이다.
그리고, 도 23에 도시한 것처럼, 상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)를 맞붙여, 압력 센서를 완성시킨다.
3. 제3 실시 형태
제1 실시 형태에서는 TFT는 톱 게이트 형이었지만, TFT는 바텀 게이트 형이어도 무방하다.
그러한 실시 형태를, 도 24를 이용해 설명한다. 도 24는, 제3 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다. 덧붙여, 본 실시 형태는 TFT의 구조 만이 제1 실시 형태와 다르다.
도 24에 도시한 것처럼, 소스 전극(17A), 드레인 전극(19A) 및 유기 반도체(23A)는 제1 절연막(25A) 위에 형성되고, 게이트 전극(21A)은 절연 필름(15A) 위에 형성되어 있다.
4. 제4 실시 형태
상기 실시 형태에서는 감압층은 공통 전극에 형성되었지만, 감압층은 개별 전극에 형성되어도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 25를 이용해 설명한다. 도 25는, 제4 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다.
도 25에 도시한 것처럼, 개별 전극(31)의 두께는 일정하다.
두께가 작은 제1 감압층(11X)(제1 개별 감압층의 일례)이 형성된 개별 전극(31)이, 제1 실시 형태에서의 제1 전극(31X)과 마찬가지로, 고압력 검출용의 개별 전극으로서 기능한다.
두께가 중(中) 정도인 제2 감압층(11Y)(제2 개별 감압층의 일례)이 형성된 개별 전극(31)이, 제1 실시 형태에서의 제2 전극(31Y)과 마찬가지로, 중압력 검출용의 개별 전극으로서 기능한다.
두께가 큰 제3 감압층(11Z)이 형성된 개별 전극(31)이, 제1 실시 형태에서의 제3 전극(31Z)과 마찬가지로, 저압력 검출용의 개별 전극으로서 기능한다.
5. 제5 실시 형태
제4 실시 형태에서는 TFT는 톱 게이트 형이었지만, TFT는 바텀 게이트 형이어도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 26을 이용해 설명한다. 도 26은, 제5 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다. 덧붙여, 본 실시 형태는 TFT의 구조 만이 제5 실시 형태와 다르다.
도 26에 도시한 것처럼, 소스 전극(17C), 드레인 전극(19C) 및 유기 반도체(23)는 제1 절연막(25C) 위에 형성되고, 게이트 전극(21C)은 절연 필름(15C) 위에 형성되어 있다.
6. 제6 실시 형태
제1∼제5 실시 형태 모두 감압층은 상측 전극 부재 및 하측 전극 부재 중 한쪽에만 형성되었지만, 감압층은 양 부재에 형성되어 서로 간극을 통해 대향해도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 27을 이용해 설명한다. 도 27은, 제6 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다.
상측 전극 부재(3D)에 있어서, 공통 전극(9)의 일면에는 감압층(11)(공통 감압층의 일례)이 형성되어 있다.
하측 전극 부재(5D)에 있어서 개별 전극(31)의 두께는 일정하고, 각 개별 전극(31)에는, 두께가 작은 제1 감압층(11X)(제1 개별 감압층의 일례)과, 두께가 중 정도인 제2 감압층(11Y)(제2 개별 감압층의 일례)과, 두께가 큰 제3 감압층(11Z)이 형성되어 있다.
7. 제7 실시 형태
제6 실시 형태에서는 TFT는 톱 게이트 형이었지만, TFT는 바텀 게이트 형이어도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 28을 이용해 설명한다. 도 28은, 제7 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다. 덧붙여, 본 실시 형태는 TFT의 구조 만이 제6 실시 형태와 다르다.
도 28에 도시한 것처럼, 소스 전극(17E), 드레인 전극(19E) 및 유기 반도체(23E)는 제1 절연막(25E) 위에 형성되고, 게이트 전극(21E)은 절연 필름(15E) 위에 형성되어 있다.
8. 제8 실시 형태
제1∼제7 실시 형태에서는 전극의 두께를 변화시키는 구조는, 개별 전극 및 감압층 중 한쪽 만의 두께를 변화시켰지만, 양쪽 모두의 두께를 변화시킴으로써 개별 전극과 공통 전극과의 간극을 제어해도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 29를 이용해 설명한다. 도 29는, 제8 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다.
제1 전극(31X)에는 제1 감압층(11X)이 형성되어 있다. 양자(兩者)는 얇은 층으로서, 제1 실시 형태에서의 제1 전극(31X)과 마찬가지로, 양자는 고압력 검출용의 전극으로서 기능한다.
제2 전극(31Y)에는 제2 감압층(11Y)이 형성되어 있다. 제2 전극(31Y)은 두꺼운 층이며 제2 감압층(11Y)은 얇은 층으로서, 제1 실시 형태에서의 제2 전극(31Y)과 마찬가지로, 양자는 중압력 검출용의 전극으로서 기능한다.
제3 전극(31Z)에는 제3 감압층(11Z)이 형성되어 있다. 양자는 두꺼운 층으로서, 제1 실시 형태에서의 제3 전극(31Z)과 마찬가지로, 양자는 저압력 검출용의 전극으로서 기능한다.
9. 제9 실시 형태
제8 실시 형태에서는 TFT는 톱 게이트 형이었지만, TFT는 바텀 게이트 형이어도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 30을 이용해 설명한다. 도 30은, 제9 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다. 덧붙여, 본 실시 형태는 TFT의 구조 만이 제8 실시 형태와 다르다.
도 30에 도시한 것처럼, 소스 전극(17G), 드레인 전극(19G) 및 유기 반도체(23G)는 제1 절연막(25G) 위에 형성되고, 게이트 전극(21G)은 절연 필름(15G) 위에 형성되어 있다.
10. 제10 실시 형태
제2 실시 형태에서는 개별 전극 위에 도트 스페이서가 형성되었지만, 그 수 및 위치는 특별히 한정되어 있지 않았다. 그러나, 도트 스페이서는 개별 전극 위에 균등하게 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 실시 형태를, 도 31 및 도 32를 이용해 설명한다. 도 31은, 제10 실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 단면도이다. 도 32는, 제10, 11실시 형태에 따른 압력 센서의 부분 개략 평면도이다.
복수의 도트 스페이서(43)는, 일부의 제3 전극(31Z) 위에 형성되어 있다.
도 32에 도시한 것처럼, 제3 전극(31Z) 상에는 도트 스페이서(43)는 복수(4개) 형성되고, 전체적으로 균등하게 배치되어 있다.
덧붙여, 도트 스페이서는 제1 전극(31X), 제2 전극(31Y)에 형성되어도 무방하다.
11. 제11 실시 형태
제1∼제10 실시 형태에서는 제1 전극(31X)과, 제2 전극(31Y)과, 제3 전극(31Z)은, 교대로 늘어서 균등 분할 정렬되어 있었지만, 이것들은 반드시 균등하게 배치되지 않아도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 33을 이용해 설명한다. 도 33은, 제11 실시 형태에 따른 개별 전극 배치를 나타낸 모식 평면도이다.
제1 전극(31X)과, 제2 전극(31Y)과, 제3 전극(31Z)은, 같은 종류가 3개씩 옆으로 늘어서 있다.
이 실시 형태에서도 압압(押壓) 최저 면적이 3×3의 영역이며, 어느 개소가 눌린 경우에도, 제1 전극(31X)과, 제2 전극(31Y)과, 제3 전극(31Z)이 각각 적어도 3개는 대응한다.
덧붙여, 개별 전극 배치의 배리에이션(variation)은 상기 이외에도 다수 있다.
12. 제12 실시 형태
상기 실시 형태에서는 공통 전극과의 간극이 다른 개별 전극의 종류의 수는 3이었지만, 2여도 무방하다.
이러한 실시 형태를, 도 35를 이용해 설명한다. 도 35는, 제12 실시 형태에 따른 개별 전극 배치를 나타낸 모식 평면도이다.
압력 센서(1)는, 압압 영역을 가지고 있다. 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 제1 전극(31X)과 제2 전극(31Y)이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여져 있는 것이 바람직하다. 제1 전극(31X)이 고압력 검출용이며, 제2 전극(31Y)이 저압력 검출용이다.
도 35에 도시한 것처럼, 제1 전극(31X)과 제2 전극(31Y)은, 교대로 늘어서 균등 분할 정렬되어 있다. 구체적으로는, 제1 전극(31X)과 제2 전극(31Y)은, 같은 종류가 경사져서 연속하도록 늘어서 있다.
이 실시 형태에서는 압압 최저 면적이 2×2의 영역이며, 어느 개소가 눌린 경우에도, 제1 전극(31X)과 제2 전극(31Y)이 각각 적어도 2개는 대응한다.
공통 전극과의 간극이 다른 개별 전극의 종류의 수는, 4 이상이어도 무방하다.
13. 실시 형태의 공통 사항
이하에서 언급하는 것은, 상기의 모든 실시 형태의 공통 사항이다.
공통 전극 측의 구성으로서, 공통 전극 만의 구성과, 공통 전극과 감압층의 조합의 구성과의 양쪽 모두를 포함한 개념을 「공통 도전층」이라고 한다. 제1 개별 전극측의 구성으로서, 제1 개별 전극 만의 구성과, 제1 개별 전극과 감압층의 조합의 구성과의 양쪽 모두를 포함한 개념을 「제1 개별 도전층」이라고 한다. 제2 개별 전극측의 구성으로서, 제2 개별 전극 만의 구성과, 제2 개별 전극과 감압층의 조합의 구성과의 양쪽 모두를 포함한 개념을 「제2 개별 도전층」이라고 한다.
상기의 개념을 이용하면, 간극은, 공통 도전층과 제1 개별 도전층 및 제2 개별 도전층 사이에 형성되어 있다. 그리고, 공통 도전층과, 제1 개별 도전층 및 제2 개별 도전층 중 적어도 한쪽은, 감압층을 가진다.
이 압력 센서에서는, 압력이 낮은 경우에는, 제2 개별 도전층 만이 공통 도전층과 접촉한다. 이에 따라, 제2 개별 전극을 통해 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 압력이 높은 경우에는, 제2 개별 도전층에 더하여 제1 개별 도전층이 공통 도전층과 접촉한다. 이에 따라, 제1 개별 전극을 통해 감압층의 저항 변화(즉, 압력)를 정확하게 측정할 수 있다. 왜냐하면, 제1 개별 도전층과 공통 도전층과의 간극이 길기 때문에, 전기 저항을 정확하게 측정 가능한 압력 측정 범위가 제2 개별 도전층의 그것 보다 고압력 측으로 시프트 하여, 즉 고압력에 대응하기 때문이다.
14. 변형예
제1∼제12 실시 형태에서는, 각 개별 전극에 박막 트랜지스터를 대응시켜, 각 박막 트랜지스터의 전류를 검출하고 있었다. 바꿔 말하면, 1개의 개별 전극에 1개의 박막 트랜지스터가 접속되어 있었다.
그러나, 1개의 개별 전극에 복수의 박막 트랜지스터를 대응시켜, 복수의 박막 트랜지스터의 전류를 검출하도록 해도 무방하다. 구체적으로는, 1개의 개별 전극에 인접하는 2 이상의 박막 트랜지스터가 접속된다. 이에 따라 검출되는 전류값이 커지고, 게다가 회로에 리던던시(Redundancy, 冗長性)도 유지시킬 수 있다.
도 4에 나타낸 2×2의 합계 4개의 박막 트랜지스터를 1개의 개별 전극에 대응시키는 경우의 예를 설명한다. 그 경우는, 게이트 라인(G1, G2)을 단락(短絡)하고, 소스 라인(S1, S2)를 단락하고, 게다가 4개의 드레인 전극을 단락시켜서 관통 홀 및 도전부를 통해 1개의 개별 전극에 접속한다.
박막 트랜지스터의 조합 패턴은 복수 가능하고, 예를 들면, 2×3, 3×2, 4×4, 5×2라도 무방하다. 또한, 1개의 압력 장치에 복수의 조합 패턴이 존재 해도 무방하다.
15. 다른 실시 형태
이상, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.
예를 들면, 도트 스페이서의 구성은, 상기 어느 실시 형태에서도 필요에 따라 적용 가능하다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명은, 감압층과 전극으로서 다수의 박막 트랜지스터를 가지는 압력 센서에 넓게 적용할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 압력 센서는, 대면적의 시트 센서에 적합하다. 구체적으로는, 보행(步行)의 측정 기술(의료, 스포츠, 시큐리티의 분야), 침대의 욕창 측정 기술에 적용할 수 있다.
1: 압력 센서
3: 상측 전극 부재
5: 하측 전극 부재
7: 절연 필름
9: 공통 전극
11: 감압층
13: 액자 스페이서
15: 절연 필름
17: 소스 전극
19: 드레인 전극
21: 게이트 전극
23: 유기 반도체
25: 제1 절연막
27: 제2 절연막
30: 박막 트랜지스터
31: 개별 전극
35: 도트 스페이서

Claims (16)

  1. 일면에 퍼져 형성된 공통 전극과,
    상기 공통 전극에 대향해 매트릭스 상으로 설치된 복수의 개별 전극과,
    상기 복수의 개별 전극에 대응해 상기 복수의 개별 전극의 상기 공통 전극과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극에 접속되는 복수의 박막 트랜지스터와,
    상기 공통 전극의 상기 복수의 개별 전극 측의 면에 적층된 공통 감압층을 갖추고,
    상기 복수의 개별 전극은, 제1 전극과, 상기 제1 전극 보다 두꺼워서 상기 공통 감압층과의 간극이 상기 제1 전극 보다 짧은 제2 전극을 포함하는,
    압력 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력 센서는 압압 영역을 가지고,
    상기 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여 있는, 압력 센서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공통 전극의 상기 복수의 개별 전극 측의 면에 형성되고, 상기 복수의 개별 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖춘, 압력 센서.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 개별 전극의 상기 공통 전극 측의 면에 형성되고, 상기 공통 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖춘, 압력 센서.
  5. 일면에 퍼져 형성된 공통 전극과,
    상기 공통 전극에 대향해 매트릭스 상으로 설치된 복수의 개별 전극과,
    상기 복수의 개별 전극에 대응해 상기 복수의 개별 전극의 상기 공통 전극과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극에 접속되는 복수의 박막 트랜지스터와,
    상기 복수의 개별 전극 중 제1 전극의 상기 공통 전극 측의 면에 적층된 제1 개별 감압층과,
    상기 복수의 개별 전극 중 제2 전극의 상기 공통 전극 측의 면에 적층된 제2 개별 감압층을 갖추고,
    상기 제2 개별 감압층과 상기 공통 전극 사이의 간극은, 상기 제1 개별 감압층과 상기 공통 전극과의 간극 보다 짧은,
    압력 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전극의 두께는 상기 제1 전극의 두께 보다 큰, 압력 센서.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 개별 감압층의 두께는 상기 제1 개별 감압층의 두께 보다 큰, 압력 센서.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 압압 영역을 가지고,
    상기 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 상기 제1 개별 감압층과 상기 제2 개별 감압층이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여 있는, 압력 센서.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 전극의 상기 복수의 개별 전극 측의 면에 형성되고, 상기 복수의 개별 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖춘, 압력 센서.
  10. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 개별 감압층과 상기 제2 개별 감압층의 상기 공통 전극 측의 면에 형성되고, 상기 공통 전극에 대향하는 스페이서를 더 갖춘, 압력 센서.
  11. 일면에 퍼져 형성된 공통 전극과,
    상기 공통 전극에 대향해 매트릭스 상으로 설치된 복수의 개별 전극과,
    상기 복수의 개별 전극에 대응해 상기 복수의 개별 전극의 상기 공통 전극과 반대측에 설치되고, 1 또는 인접하는 2 이상이 1개의 개별 전극에 접속되는 복수의 박막 트랜지스터와,
    상기 공통 전극의 상기 복수의 개별 전극 측의 면에 적층된 공통 감압층과,
    상기 복수의 개별 전극 중 제1 전극의 상기 공통 전극 측의 면에 적층된 제1 개별 감압층과,
    상기 복수의 개별 전극 중 제2 전극의 상기 공통 전극 측의 면에 적층된 제2 개별 감압층을 갖추고,
    상기 제2 개별 감압층과 상기 공통 감압층 사이의 간극은, 상기 제1 개별 감압층과 상기 공통 감압층과의 간극 보다 짧은,
    압력 센서.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전극의 두께는 상기 제1 전극의 두께 보다 큰, 압력 센서.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 개별 감압층의 두께는 상기 제1 개별 감압층의 두께 보다 큰, 압력 센서.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 압압 영역을 가지고,
    상기 압압 영역에서는, 어느 압압 개소에서도 상기 제1 개별 감압층과 상기 제2 개별 감압층이 최저 압압 면적 내에 포함되도록 늘어 놓여 있는, 압력 센서.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 감압층의 상기 제1 개별 감압층 및 상기 제2 개별 감압층 측의 면에 형성되고, 상기 제1 개별 감압층 및 상기 제2 개별 감압층에 대향하는 스페이서를 더 갖춘, 압력 센서.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 개별 감압층 및 상기 제2 개별 감압층의 상기 공통 감압층 측의 면에 형성되고, 상기 공통 감압층에 대향하는 스페이서를 더 갖춘, 압력 센서.
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