柔性传感器制造技术

本公开内容提供了用于柔性传感器的技术。特别地，本公开内容提供了用于柔性、电容式柔性传感器的技术。计算设备可以包括收集输入的柔性传感器。计算设备还可以包括处理输入的处理器。柔性传感器的变形改变柔性传感器的电容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及传感器。特别地，本技术涉及柔性触摸传感器。
技术介绍
现代计算设备结合了用于与计算设备交互的数种方法。这些输入方法可以包括键盘、操纵杆和传感器，诸如触摸传感器。除其它之外，触摸传感器的示例可以包括电阻式传感器和电容式传感器。附图说明在以下详细描述中并且关于附图来描述某些示例性实施例，其中：图1是依照实施例的计算设备的框图；图2是依照实施例的触摸传感器的图示；图3A-3D是依照实施例的触摸传感器的变形的图示；图4是依照实施例的另一触摸传感器的图示；图5A是依照实施例的计算设备的正视图图示；图5B是依照实施例的计算设备的后视图图示；图5C是依照实施例的计算设备的侧视图图示；图6是依照实施例的制造触摸传感器的方法的过程流程图；以及图7是依照实施例的使用触摸传感器的方法的示例的过程流程图。具体实施方式与计算设备交互的当前方法包括触摸板。触摸板典型地由刚性材料制成，结果是刚性触摸板。由于这种刚性的缘故，触摸板通常仅可以放置在平坦表面上，从而限制触摸板结合到计算设备中。此外，这种刚性导致损坏触摸板的增大风险。本文公开的实施例提供用于触摸传感器的技术。特别地，本文公开的实施例提供用于柔性触摸传感器的技术。通过从柔性聚合物形成触摸板，触摸板可以是柔性的。这些柔性触摸板可以定位在各种表面上，所述表面包括平坦表面和弯曲表面。另外，因为这些触摸板是柔性的，所以触摸板相比于传统刚性触摸板而言较不易受损坏。此外，通过使用简单制造方法而从非昂贵材料制造触摸板，制造的简易性可以增大，同时制造成本可以降低。图1是依照实施例可以使用的计算设备100的框图。除其它之外，计算设备100可以是例如膝上型计算机、桌上型计算机、平板计算机、移动设备或服务器。特别地，计算设备100可以是移动设备，诸如蜂窝电话、智能电话、个人数字助理（PDA）或平板。计算设备100可以包括配置为执行所存储的指令的中央处理单元（CPU）102，以及存储由CPU 102可执行的指令的存储器设备104。CPU可以通过总线106耦合到存储器设备104。附加地，CPU 102可以是单核处理器、多核处理器、计算集群或者任何数目的其它配置。此外，计算设备100可以包括多于一个CPU 102。存储器设备104可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪速存储器或者任何其它适合的存储器系统。例如，存储器设备104可以包括动态随机存取存储器（DRAM）。计算设备100还可以包括图形处理单元（GPU）108。如所示，CPU 102可以通过总线106耦合到GPU 108。GPU 108可以配置为执行计算设备100内的任何数目的图形操作。例如，GPU 108可以配置为渲染或操控图形图像、图形帧、视频等，以显示给计算设备100的用户。在一些实施例中，GPU 108包括数个图形引擎，其中每一个图形引擎配置为执行特定图形任务或者执行特定类型的工作量。CPU 102也可以通过总线106链接到显示接口110，其配置为将计算设备100连接到显示设备112。显示设备112可以包括作为计算设备100的内置组件的显示屏幕。除其它之外，显示设备112还可以包括计算机监控器、电视或投影仪，其在外部连接到计算设备100。CPU 102还可以通过总线106连接到输入/输出（I/O）设备接口114，其配置为将计算设备110连接到一个或多个I/O设备116。I/O设备116可以包括例如键盘和指向设备，其中除其它之外，指向设备可以包括触摸板或触摸屏。I/O设备116可以是计算设备100的内置组件，或者可以是在外部连接到计算设备100的设备。计算设备还包括存储装置118。存储装置118是物理存储器，诸如硬驱动、固态驱动、光学驱动、拇指驱动、驱动阵列或其任何组合。存储装置118还可以包括远程存储驱动。存储装置118包括配置为在计算设备100上运行的任何数目的应用120。计算设备100还可以包括网络接口控制器（NIC）122。NIC 122可以配置为通过总线106将计算设备100连接到网络124。除其它之外，网络124可以是广域网（WAN）、局域网（LAN）或者互联网。计算设备100还包括触摸传感器接口126以通过总线106将计算设备100连接到可变形触摸传感器128。可变形触摸传感器128是柔性的电容式触摸传感器。触摸传感器128的电容通过使触摸传感器128变形而改变。在一些情况下，可变形触摸传感器128包括与绝缘体分层堆积的电极。例如，绝缘体可以是硅树脂材料，诸如聚二甲基硅氧烷（PDMS）。图1的框图不意图指示计算设备100要包括在图1中示出的所有组件。另外，计算设备100可以包括没有在图1中示出的任何数目的附加组件，这取决于特定实现的细节。图2是触摸传感器200的图示。触摸传感器200包括在电极204、206之间成层状的电介质材料202。尽管触摸传感器200被图示为在两个电极204、206之间成层状的单一电介质202，但是要理解到，触摸传感器200可以包括附加电介质和电极层，这取决于触摸传感器200的设计。在示例中，电极204可以是与电极206相同的材料。在另一示例中，电极204可以是与电极206相比不同的材料。电介质202和电极204、206可以由聚合物形成，所述聚合物诸如柔性聚合物。聚合物还可以是无定形聚合物。在示例中，聚合物可以是硅树脂，诸如聚二甲基硅氧烷（PDMS）。此外，电极206、206可以是硅树脂和复合到硅树脂中的传导介质，诸如碳或者任何其它适合的传导材料。触摸传感器200的高柔性使得触摸传感器200相比于典型触摸板而言能够高度可变形。因而，触摸传感器200可以应用于具有各种形状的表面，包括平坦表面和弯曲表面。在将触摸传感器200形成到弯曲表面的过程中，触摸传感器200的区可以比触摸传感器200的其它区更多地变形，从而相比于触摸传感器200的较少变形区而言改变这些变形区的电容。通过在将触摸传感器200形成到弯曲表面之后校准触摸传感器200，可以取消电容中这种改变。触摸传感器200附加地支持高达400%的应变，诸如高达350%。这种高支持应变使得相比于更具刚性的触摸板而言，触摸传感器200的力/偏折弯曲能够较不敏感。在这个意义上，敏感性涉及力相对触摸传感器200的偏折。当传感器200非常坚硬时，大的力引起传感器200中的小偏折，从而使得传感器200对小的偏折非常具备响应性。对小偏折的这种响应性使得用户难以控制输入。然而，当力为小并且由于小模量传感器材料而导致大应变结果时，电容的改变为大，从而导致大信号输入，使得用户通过向触摸传感器200应用力而具有对输入信号的较大控制（即，传感器200较不敏感）并且触摸传感器200较不易于出错。触摸传感器200的电容通过使触摸传感器200变形而改变。在一些情况下，使触摸传感器变形意味着向触摸传感器应用压力使得触摸传感器的形状变化。电容是电极面积A、电极电荷、电极之间的距离以及电荷板之间的体积的介电常数的函数。当在触摸传感器200上施加力时，电极面积A变形并且距离d改变，其继而改变触摸传感器200的电容。电容由电路（未图示）感测并且与应用于触摸传感器200的力相关。应用于触摸传感器200的力以及触摸传感器200根据如何应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有柔性传感器的计算设备，包括：收集输入的柔性的柔性传感器；以及处理输入的处理器，其中柔性传感器的变形将改变柔性传感器的电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 US 14/2288381.一种具有柔性传感器的计算设备，包括：收集输入的柔性的柔性传感器；以及处理输入的处理器，其中柔性传感器的变形将改变柔性传感器的电容。2.权利要求1所述的计算设备，其中柔性传感器耦合到计算设备的外壳。3.权利要求2所述的计算设备，其中柔性传感器利用粘合剂耦合到外壳，柔性传感器包括覆盖外壳的套筒，柔性传感器与外壳集成，柔性传感器夹在计算机机箱的部分之间，或者其任何组合。4.权利要求1、2或3所述的计算设备，其中电容的改变将发起来自计算设备的响应，并且其中响应与应用成使柔性传感器变形的力以及给予力的对象的形状因子相关。5.权利要求1、2、3或4所述的计算设备，其中柔性传感器包括至少两个电极以及电极之间的电介质。6.权利要求5所述的计算设备，其中柔性传感器包括至少两个电极以及电极之间的电介质，并且其中电极包括与传导介质复合的硅树脂。7.权利要求1、2、3、4、5或6所述的计算设备，其中通过压缩柔性传感器、竖直地伸展柔性传感器、水平地伸展柔性传感器、使柔性传感器弯曲、使柔性传感器扭曲或者其组合而使柔性传感器变形。8.一种柔性传感器，包括：至少两个电极；以及电极之间的电介质，其中柔性传感器的变形将改变柔性传感器的电容。9.权利要求8所述的柔性传感器，其中柔性传感器包括柔性聚合物。10.权利要求8或9所述的柔性传感器，其中电极包括与传导介质复合的硅树脂。11.权利要求8、9或10所述的柔性传感器，其中第一电极包括第一材料，并且其中第二电极包括第二材料。12.权利要求8、9、10或11所述的柔性传感器，其中通过压缩柔性传感器、竖直地伸展柔性传感器、水平地伸展柔性传感器、使柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：P格温，ME斯普伦格，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US