压力传感装置、压力检测器及包括这些的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及压力传感装置。包括电极；驱动部，其对上述电极施加驱动信号；检测部，其通过上述电极接收包含如下信息在内的接收信号，上述信息是有关根据与上述电极分隔的基准电位层和上述电极之间的相对距离而变化的上述电极和上述基准电位层之间的静电容量的信息；以及上述驱动部和上述电极之间的第一阻抗和上述检测部和上述电极之间的第二阻抗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压力传感装置、压力检测器及包括这些的装置。更详细地涉及能够提供根据压力大小而以线性变化的信号的压力传感装置、压力检测器及包括这些的装置。
技术介绍
为了操作计算系统，使用多种输入装置。例如，按钮(button)、键(key)、控制杆(joystick)及触摸屏等输入装置正被使用。由于触摸屏的简单又方便的操作，操作计算系统时的触摸屏的使用正在增加。触摸屏可以包含可以为具备触摸感应表面(touch-sensitive surface)的透明面板的触摸传感器面板(touch sensor panel)。这种触摸传感器面板附着在显示器屏的整个表面，从而触摸感应表面可以覆盖显示器屏的可视表面。对于触摸屏而言，使用者用手指等单纯地接触显示器屏，由此使用者能够操作计算系统。一般而言，触摸屏识别显示器屏上的接触及接触位置，计算系统通过对这种接触进行解析，据此执行演算。此外，除对触摸输入装置的触摸表面的触摸位置之外，用于检测触摸压力的研究也一直持续着。此时，压力传感器可以另行于所适用的触摸输入装置等而制作，但为了均匀的压力大小的检测，需要按所适用的各应用(application)修正压力检测电路。这是因为所适用的每个应用，压力电极和基准电位层之间的距离等均不同。由此，产生了与所适用的应用无关，无需修正并且能够简单地检测压力大小的压力检测方法的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够提供根据压力大小而线性变化的信号的压力传感装置、压力检测器及包括这些的装置。本专利技术的又一目的在于，提供能够与所适用的应用无关的、不进行
电路修正就能够简单地检测压力大小的压力传感装置及压力检测器。根据实施例的压力传感装置可包括：电极；驱动部，其对上述电极施加驱动信号；检测部，其通过上述电极接收包含如下信息在内的接收信号，上述信息是有关根据与上述电极分隔的基准电位层和上述电极之间的相对距离而变化的静电容量的信息；以及上述驱动部和上述电极之间的第一阻抗、上述检测部和上述电极之间的第二阻抗。根据实施例的压力检测器可包括：驱动部，其对上述电极施加驱动信号；和检测部，其通过上述电极接收包含如下信息在内的接收信号，上述信息是有关根据与上述电极分隔的基准电位层和上述电极之间的相对距离而变化的静电容量的信息，上述驱动信号可以在通过位于上述驱动部和上述电极之间的第一阻抗之后施加于上述电极，上述接收信号可以在通过位于上述检测部和上述电极之间的第二阻抗之后被上述检测部接收。根据实施例的装置可被构成为包括基准电位层和压力传感装置。根据本专利技术，可提供能够提供根据压力大小而线性变化的信号的压力传感装置、压力检测器及包括这些的装置。另外，根据本专利技术，能够提供与所适用的应用无关的、不进行电路修正就能简单地检测压力大小的压力传感装置及压力检测器。附图说明图1是根据实施例的压力传感装置的结构图。图2例示出根据实施例的压力传感装置所适用的装置的剖面。图3示出根据第一例的压力传感装置的等效电路。图4是示出根据实施例的压力传感装置的电极和基准电位层之间的距离变化所带来的压力检测器的输出信号的图表。图5是根据第二例的压力传感装置的等效电路。图6例示出不适合适用第二例的驱动信号的频率变化。图7a至图7d分别例示出根据第三例的根据电极和基准电位层之间的距离变化而输出非线性变化的信号的情况下的、电极结构、等效电路、距离变化所带来的压力电容的变化的图表、以及距离变化所带来的输出信号的变化的图表。图8a至图8d分别例示出根据第四例的电极和基准电位层之间的距离变化而输出非线性变化的信号的情况下的、电极结构、等效电路、用于检测压力电容的时间图、以及距离变化所带来的输出信号的变化的图表。附图标记说明100：压力传感装置；10：电极；20：驱动部；30：检测部；1000：触摸输入装置；200：显示器面板；300：基准电位层。具体实施方式以能够实施本专利技术的特定实施例为示例参照附图而进行下述的对本专利技术的详细说明。对这些实施例进行详细说明以能够使本领域技术人员充分实施本专利技术。本专利技术的多种实施例虽然不同但应理解不存在相互排他的需要。例如，此处记载的特定形状、结构及特性与一实施例相关，从而可以在不脱离本专利技术的构思及范围内以其他实施例实现。此外，应理解：所示出的各实施例中的各构成要素的位置或者配置在不脱离本专利技术的构思及范围的情况下可进行变更。因此，下述的详细说明并不旨于限定含义，适当地说明本专利技术的范围，则为包括权利要求所主张的和与此等同的所有范围而仅由权利要求限定。附图中类似的附图标记指代在多个侧面上相同或类似的功能。下文中，参照随附的附图对本专利技术的实施例的压力传感装置100进行说明。图1是根据实施例的压力传感装置100的结构图。参照图1，根据实施例的压力传感装置100可包括：电极10；驱动部20，其对电极10施加驱动信号；以及检测部30，其从电极10接收包括有关静电容量的信息在内的信号而检测有关触摸压力的信息。在根据实施例的压力传感装置100中，驱动部20对电极10施加驱
动信号，检测部30通过上述电极10测定电极10和基准电位层300之间的静电容量，由此能够检测压力的大小。驱动部20可包括例如时钟发生器(未图示)及缓冲器(buffer，未图示)，以脉冲形式生成驱动信号而将其施加于电极10。这仅仅是例示，可以通过多种元件实现驱动部20，并且驱动信号的形态也可以进行多种变形。根据实施例，驱动部20及检测部30可以由集成电路(Integrated Circuit)实现，可以形成在一个芯片(chip)上。驱动部20及检测部30可以构成压力检测器。根据实施例的电极10可以由透明导电性物质(例如，由氧化锡(SnO2)及氧化铟(In2O3)等构成的ITO(Indium Tin Oxide)或者ATO(Antimony Tin Oxide))等形成。根据实施例，电极10也可以由透明导电性物质或不透明导电性物质形成。例如，电极10可包含银墨(silver ink)、铜(copper)和碳纳米管(CNT，Carbon Nano tube)中的至少任一个而构成。电极10可以以电极10和基准电位层300之间面对的表面较大的方式形成，以容易在与基准电位层300之间检测静电容量变化量。例如，可以以如图8a所示的板状图案形成。下文中，以压力传感装置100从一个电极10检测压力大小的情况为例进行说明，但根据实施例，压力传感装置100可被构成为包括多个电极10而构成多个通道，从而根据多重触摸(multi touch)可检测多重压力大小。根据实施例所涉及的电极10和基准电位层300的距离变化，电极10和基准电位层之间的静电容量发生改变，在检测部30检知有关这种静电容量变化的信息，由此能够通过实施例所涉及的压力传感装置100检测压力大小。根据实施例的压力传感装置100，可以从电极10的自电容(self capacitance)值检测压力大小。图2例示出根据实施例的压力传感装置100所适用的装置1000的剖面。图2例示出通过根据实施例的压力传感装置100检测压力的简化的物理结构。根据实施例的压力传感装置100可被构成为适用于包括基
准电位层300的装置1000，从而能够检测对装置1000施加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力传感装置，其特征在于，包括：电极；驱动部，其对所述电极施加驱动信号；检测部，其通过所述电极接收包含如下信息在内的接收信号，所述信息是有关根据与所述电极分隔的基准电位层和所述电极之间的相对距离而变化的所述电极和所述基准电位层之间的静电容量的信息；以及所述驱动部和所述电极之间的第一阻抗以及所述检测部和所述电极之间的第二阻抗。

【技术特征摘要】
2015.05.11 KR 10-2015-00655131.一种压力传感装置，其特征在于，包括：电极；驱动部，其对所述电极施加驱动信号；检测部，其通过所述电极接收包含如下信息在内的接收信号，所述信息是有关根据与所述电极分隔的基准电位层和所述电极之间的相对距离而变化的所述电极和所述基准电位层之间的静电容量的信息；以及所述驱动部和所述电极之间的第一阻抗以及所述检测部和所述电极之间的第二阻抗。2.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述检测部能够输出相对于所述电极和所述基准电位层之间的距离具有线性关系的信号。3.根据权利要求2所述的压力传感装置，其特征在于，所述检测部包括放大器和连结在所述放大器的负输入端与输出端之间的反馈电容器；相对于所述距离具有线性关系的信号是所述放大器的输出信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一阻抗及所述第二阻抗是静电容量性元件。5.根据权利要求1至3中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一阻抗及所述第二阻抗中的至少一个，被集成在与所述驱动部及所述检测部相同的集成电路上。6.根据权利要求1至3中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一阻抗及所述第二阻抗中的任一个是电阻性元件。7.根据权利要求1至3中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述基准电位层是接地电位层。8.一种装置，其构成为包...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钟植，金本冀，金世晔，权顺荣，
申请(专利权)人：高深公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR