[发明专利]几何形状传感器和信息输入装置

说明书

技术领域

本发明涉及几何形状传感器，所述几何形状传感器使用聚合物传感元件来检测外部物体的表面几何形状，并且本发明涉及使用该几何形状传感器的信息输入装置。

背景技术

已经提出了使用聚合物传感元件的各种传感器，所述聚合物传感元件响应于变形而产生电压或电动势。例如，参考日本未审查专利申请公开No.2005-39995。在这样的传感器当中，几何形状传感器检测外部物体的表面几何形状，所述几何形状传感器通常具有如下构造：通过由聚合物传感元件构造的单张板来构成几何形状传感器的检测表面；并且多个检测电极布置在该板上。如此构造的几何形状传感器基于从每个检测电极获得的电压，来检测外部物体的表面几何形状。

发明内容

发明人发现，因为通过由聚合物传感元件构造的单张板来构成几何形状传感器的检测表面，所以具有上述的构造的几何形状传感器的不利之处在于：机械柔性低，并且因此检测表面(或聚合物检测元件)很难根据外部物体的表面几何形状而变形或者遵循该表面几何形状。结果，例如，限制了可检测到的变形量，使得很难处理来自于具有曲面几何形状(例如，球面)的外部物体的变形。因此，会存在未适当的检测表面几何形状的情况。

为了解决所述不利之处，例如，考虑可以切割上述单张板以提供多个开口的方法，以提高检测表面或聚合物传感元件的变形性能。例如，可以切割单张板以提供网状构造的开口。但是，即使采用上述方法，可检测到得变形量仍然不足。此外，因为该方法中的开口成为瓶颈，所以该方法使得很难实现更高的清晰度和更细小的检测点尺寸。

因此，目前可获得的方法很难适当的检测外部物体的表面几何形状，需要可以改善该难点的设计。

期望提供能够适当的检测外部物体的表面几何形状的几何形状传感器和信息输入装置。

根据本发明的实施例的几何形状传感器包括：检测表面，其包括多个聚合物传感元件并且被构造成检测外部物体，所述聚合物传感元件沿着一个或多个方向并排布置，并且每个聚合物传感元件根据变形而产生电压；和检测部分，其根据从检测表面中的每个聚合物传感元件所获得的电压，来检测外部物体的与检测表面接触的区域的表面几何形状。

根据本发明的实施例的信息输入装置包括几何形状传感器。该几何形状传感器包括：检测表面，其包括多个聚合物传感元件并且被构造成检测外部物体，所述聚合物传感元件沿着一个或多个方向并排布置，并且每个聚合物传感元件根据变形而产生电压；和检测部分，其根据从检测表面中的每个聚合物传感元件所获得的电压，来检测外部物体的与检测表面接触的区域的表面几何形状。

在根据本发明的实施例几何形状传感器和信息输入装置中，根据从每个聚合物传感元件获得电压来检测外部物体的与检测表面接触的区域的表面几何形状，所述聚合物检测元件在检测表面上沿着一个或多个方向并排布置。因此，与由聚合物传感元件构造的单张板来构成检测表面的情况相比，机械柔性提高了，从而使得检测表面(聚合物传感元件)更容易根据外部物体的表面几何形状而变形或者遵循该表面几何形状，并使得可检测到的变形量的范围增大(可检测到的变形量的上限增大)。此外，例如，在聚合物传感元件沿着多个方向布置的一个实施例中，在聚合物传感元件彼此交叉的部分(检测点)，在变形时聚合物传感元件能够相互滑动。因此，抑制了变形时应力的产生。

根据本发明的实施例的几何形状传感器和信息输入装置，根据从每个聚合物传感元件获得的电压，检测外部物体的与检测表面接触的区域的表面几何形状，所述聚合物传感元件在检测表面上沿着一个或多个方向并排布置。这使得能够增大可检测到的变形量的范围。因此，能够适当的检测外部物体的表面几何形状。此外，例如，可以调整每个聚合物传感元件的形状(例如，聚合物传感元件的沿着排列方向的宽度)，从而使得能够容易的实现更高的清晰度和更细小的检测点尺寸。

应当注意，上述概要描述和下面的详细描述都是示例性的，都是要提供对要求包括的本发明的进一步说明。

附图说明

附图用来提供对本发明进一步的理解，附图结合于本说明书中并组成说明书的一部分。附图示出了实施例，并且附图与说明书一起用于说明本发明的原则。

图1示出了根据本发明的第一实施例的几何形状传感器的示意性构造。

图2是示出了图1中所示的几何形状传感器的一部分的放大横截面图。

图3是示出了图1和图2中所示的聚合物传感元件的详细构造的横截面图。

图4A到4C是用于示出聚合物传感元件的基本操作的示意性横截面图。