[发明专利]柔性传感器

说明书

本发明提供了一种柔性传感器(201)，包括第一导电层(202)和第二导电层(203)。第一导电层和第二导电层限定了用于确定相互作用(例如，机械相互作用)的感测区(205)。第一导电层包括第一衬底(206)，第一衬底具有印制在其上的多个导电行(207)；第二导电层包括第二衬底208，第二衬底具有印制在其上的多个导电列(209)。第一导电层和第二导电层被约束装置(505)约束，约束装置将第一导电层和第二导电层保持在一起，但允许所述层在感测区中的彼此垂直的移动。

技术领域

本发明涉及柔性传感器以及制造柔性传感器的方法。

背景技术

人们已知传感器可用于多种应用场景和产业中。特别地，提供响应于机械相互作用（例如，压力）的触觉能力的传感器经常用在例如电子设备应用中，以提供触摸屏、按钮或类似物。标准矩阵传感器通常包括两个独立的衬底（包括导电材料），以提供对力或位置值的指示，其中衬底被约束，以防止衬底相对于彼此的运动。

此类传感器的一个问题是，即使衬底被做成柔性的，传感器（以及衬底）的弯曲也会导致每个衬底的内表面在其弯曲时发生压缩。传感器（以及衬底）的弯曲还导致每个衬底的外表面在其弯曲时伸长。这使得衬底彼此接触，从而产生导电通路或起动电阻，导电通路造成误触发，而起动电阻通过弯曲过程中激活的残余应力而被引入传感器。而且，引起的任何起动电阻还是不规则的，因而难以预测（因为其取决于弯曲的曲率半径）。

此外，对于相对薄的衬底，衬底围绕内表面发生屈曲，而不是在内表面上经受压缩且在外表面上经受伸长。类似地，屈曲产生了压力点，衬底在该点接触，这导致产生起动电阻以及传感器的相应应力。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种柔性传感器，包括：第一导电层；以及第二导电层；所述第一导电层和所述第二导电层限定了用于确定机械相互作用的感测区；其中所述第一导电层包括第一衬底，所述第一衬底具有印制在其上的多个导电行；所述第二导电层包括第二衬底，所述第二衬底具有印制在其上的多个导电列；并且所述第一导电层和所述第二导电层被约束装置约束，以将所述第一导电层和所述第二导电层保持在一起，同时允许所述层在所述感测区中的彼此垂直的移动。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造柔性传感器的方法，包括步骤：提供第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层限定了用于确定机械相互作用的感测区，所述第一导电层包括第一衬底，所述第二导电层包括第二衬底；在所述第一衬底上印制多个导电行；在所述第二衬底上印制多个导电列；由约束装置约束所述第一导电层和所述第二导电层，使得所述第一导电层和所述第二导电层被保持在一起，同时允许所述第一导电层和所述第二导电层在所述感测区中彼此垂直地移动。

附图说明

图1示出了示例性的应用，在弧形的电子设备上使用柔性传感器；

图2示出了柔性传感器的导电层的分解图；

图3示出了柔性传感器的导电层的截面分解图；

图4示出了柔性传感器的感测区的安排；

图5示出了孤立的柔性传感器；

图6A示出了包括销的第一衬底；

图6B示出了包括槽的第二衬底；

图6C示出了通过约束装置约束的第一衬底和第二衬底；

图7A示出了处于非活动配置中的柔性传感器的截面图；

图7B示出了处于弧形配置中的图6A的柔性传感器的截面图；

图8A示出了受到机械相互作用的柔性传感器的截面图；

图8B示出了受到机械相互作用的、处于弧形配置中的图8A的柔性传感器的截面图；

图9示出了一示例性实施例中的柔性传感器；