本实用新型专利技术提供一种压力感测装置，其包括一压力感测层，该压力感测层包括复数个压力感测单元，该压力感测单元包括至少一种正温度系数材料与至少一种负温度系数材料，所述压力感测单元检测所述压力感测层被按压之后产生的阻值变化量，该负温度系数材料用于补偿该正温度系数材料被按压后由于温度引起的电阻值变化，使所述压力感测装置对温度不敏感。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本技术涉及压力感测领域，尤其涉及一种压力感测装置。【
技术介绍
】随着近年来触控面板技术不断更新，触控面板已经成为显示设备的首选产品。近期来，一种带来全新触控体验的压力感测装置在触控面板引发了一股热潮，这种压力感测装置可以通过侦测按压后压力感测单元的阻值变化大小，而准确判定按压力度的大小，其可以单独应用于仅需侦测压力大小的触控领域，还可以与传统触控面板结合而兼顾二维坐标和三维触压力度的精准检测。压力感测可通过芯片侦测按压区域的压力感测单元的电阻信号的变化，以获得压力按压力度的大小。目前触控面板领域常用的导电材料为ITO材料，其具有良好导电性及透光率，且在受按压之后，电阻值也会相应变化。理论上，可以根据电阻值变化量的大小，判断出相应的压力大小。但ITO材料是一种典型的正温度系数材料，其电阻值会随着温度的升高而升高，若用于压力感测中，则会导致当手指与触控面板接触时，手指热量传递到触控面板的压力感测层，从而使ITO材料的压力感测层的电阻值变大。因此，将单一正温度系数材料用于压力感测中，由于温度存在而无法获得精准的按压力度大小。【
技术实现思路
】为克服目前电阻式压力感测装置的检测按压力度大小的缺陷，本技术中提供了一种具有温度补偿功能的电阻式压力感测装置。本技术为解决技术问题提供了一种压力感测装置，其包括一压力感测层，该压力感测层包括复数个压力感测单元，该压力感测单元包括至少一种正温度系数材料与至少一种负温度系数材料，所述压力感测单元检测所述压力感测层被按压之后产生的阻值变化量，该负温度系数材料用于补偿该正温度系数材料被按压后由于温度引起的电阻值变化。优选地，该压力感测单元包括同层设置的至少一正温度系数区及至少一负温度系数区，所述正温度系数区包括至少一种正温度系数材料，所述负温度系数区包括至少一种负温度系数材料。优选地，所述正温度系数区与所述负温度系数区的长度和横截面积比值的比与其相应电阻率和温度系数积的比例关系为式(I)所示:α 正/s正)/α 负/s负)=I (P负 X α 负)/(p正 X α 正)I (I);其中，L正、S正、P正、α正分别表示正温度系数区的长度、面积、电阻率、温度系数，LPft、分别表示负温度系数区的长度、面积、电阻率、温度系数。优选地，所述压力感测单元为菱形形状，所述正温度系数区与所述负温度系数区的分布方式为平行并列排布或以一中心环绕对称排布。优选地，所述压力感测单元为折线形或“米”字形，该折线形或“米”字形的横截面中，所述正温度系数区与所述负温度系数区的分布方式为平行并列排布或交替排布。优选地，该压力感测单元包括上下设置的至少一正温度系数层及至少一负温度系数层，所述正温度系数层包括至少一种正温度系数材料，所述负温度系数层包括至少一种负温度系数材料。优选地，所述正温度系数层与所述负温度系数层在平面上的图案相同且重叠。优选地，所述正温度系数层与所述负温度系数层的相应厚度比与其相应电阻率和温度系数积的比例关系为式(II )所示:h 正 /h 负=|(p 正 Xa 正)/(p 负 Xa 负)| (II);其中，h正、P正、a正分别表示为正温度系数层的厚度、电阻率、温度系数，h负、P负、a 分别表示为负温度系数层的厚度、电阻率、温度系数。优选地，该正温度系数层与该负温度系数层在横截面中是呈上下平行排布、上下交替排布或中心对称排布。优选地，该负温度系数材料的电阻率比该正温度系数材料的电阻率大5倍及以上。优选地，该负温度系数材料为整层覆盖于该正温度系数层上，并与该基板部分接入口 ο优选地，该正温度系数层与所述负温度系数层在图案重叠位置的厚度比与其相应电阻率和温度系数积的比例关系为式(III)所示: h 正 /h 负=|(p 正 Xa 正)/(p 负 Xa 负)| (III);其中，h正、P正、a正分别表示为正温度系数层的厚度、电阻率、温度系数，h负、P负、a 分别表示为负温度系数层的厚度、电阻率、温度系数。优选地，所述压力感测装置进一步包括一压力感测芯片，与所述压力感测单元电连接，所述压力感测芯片通过检测所述压力感测层在受到压力后产生的电阻变化量实现对所述压力大小的检测。优选地，所述正温度系数材料为纳米级的银、铜、铝、金，或纳米级的氧化铟锡、氧化锡锑、氧化铟锌、氧化锌铝，或石墨烯、金属网格、透明导电高分子材料的任意一种材料，所述负温度系数材料为纳米碳管。与现有技术相比，第一，本技术提供了一种压力感测装置，该压力感测装置创新性地将正温度系数材料用于制备电阻式压力感测层中，其中，正温度系数材料可优选如ITO材料或其它电阻值随着温度升高而增大的材料。为了能获得更精准的压力大小检测，本技术将正温度系数材料与负温度系数材料按照一定的比例组合形成压力感测单元，所述压力感测单元检测所述压力感测层被按压之后产生的阻值变化量，所述压力感测单元的电阻值受温度变化影响相对于现有技术中单纯包括如ITO等正温度系数材料形成的电阻式压力感应单元更小，从而有效避免由于正温度系数材料随着手指传递到压力感测装置的温度提升而使压力感应单元电阻值上升量大于手指按压动作对压力感测装置电阻值的下降量，而导致无法对手指按压力度大小检测的情况，从而获得具有更好压力感测灵敏度的压力感测装置，实现对手指按压力度大小的精准检测，最终提高压力感测装置的用户使用满意度。第二，本技术所提供的压力感测装置或压力感测装置中，所述正温度系数区与所述负温度系数区的相应长度与横截面积的比值的比与其具体材料的电阻率与温度系数积的比的绝对值成反比，所述正温度系数层与所述负温度系数层的相应厚度比与其具体材料的电阻率与温度系数积的比的绝对值成正比。采用这一比值关系，可以实现对压力感测的完全温度补偿，避免按压信号受到手指温度造成电阻值上升的影响，从而获得一种对温度不敏感的压力感测装置或压力感测装置，其中，压力感测装置或压力感测装置的电阻值仅与手指按压力度有关，而与手指温度无关。第三，本技术所提供的压力感测装置中，所述压力感测单元可包括同层设置的至少一正温度系数区及至少一负温度系数区，所述正温度系数区包括至少一种正温度系数材料，所述负温度系数区包括至少一种负温度系数材料，其中，正温度系数区与负温度系数区可为平行并排设置或胶体排列设置或并列设置，这样的设置可使正温度系数区与负温度系数区之间的接触更为紧密，从而可以获得灵敏度更高的压力感测装置。更进一步地，本技术所提供的压力感测装置中所包括的正温度系数层及负温度系数层还可实现多层或以多种形状进行叠加设置，同样具有可提高药理感测灵敏度的技术效果。在应用过程中，还可根据具体所要达成的产品效果以选择不同温度系数值的正温度系数材料与负温度系数材料，并根据温度系数值的不同以调整不同材料的实际用量，具有较好的实用性。【【附图说明】】图1A是正温度系数材料受到手指温度影响造成阻值变化示意图。图1B是正温度系数材料受到手指温度及按压影响造成阻值变化示意图。图2是负温度系数材料受到手指温度影响造成阻值变化示意图。图3是本技术压力感测装置受到手指按压的阻值变化示意图。图4A是本技术第一实施例压力感测装置的立体爆炸结构示意图。图4B是本技术第一实施例压力感测装置中压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力感测装置，其特征在于：其包括一压力感测层，该压力感测层包括复数个压力感测单元，该压力感测单元包括至少一种正温度系数材料与至少一种负温度系数材料，所述压力感测单元检测所述压力感测层被按压之后产生的阻值变化量，该负温度系数材料用于补偿该正温度系数材料被按压后由于温度引起的电阻值变化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈风，牟方胜，刘仁昌，纪贺勋，
申请(专利权)人：宸鸿科技厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。