[发明专利]传感器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月25日提交的GB0905037.8的优先权，其内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及用于产生电信号的传感器，所述电信号指示感测区内的机械作用的属性；以及用于产生电信号的方法，所述电信号指示传感器的感测区内的机械作用的属性。

背景技术

本申请人名下的英国专利No.2 365 532公开了一种由纺织物制作的柔性字母数字键盘。该柔性字母数字键盘的构造利用第一和第二纺织物导电层。该文献教导了提供分离装置来确保第一和第二导电纺织物层通常分开，并且在机械作用期间允许第一和第二导电层进行接触。

Martinelli等人名下的美国专利No.5,943,044公开了一种触摸板组件和方法，用于产生指示触摸触摸板的物体的位置和所施加压力的信号。触摸板的组件包括X和Y位置和压力敏感的半导体电阻传感器层。位置传感器层被布置为，在物体触摸触摸板时在触点处形成接触。

对于利用在第一和第二导电层之间的分离装置的传感器，已经发现问题。这种类型的传感器的生产问题在于，由于提供可靠分离装置的要求，存在制造开销。这种类型的传感器的生产后问题在于，虚假触发可能毁坏传感器的功能。对于被配置为允许一定弯曲程度的传感器而言，这些问题尤其普遍，因为分离装置的功能往往比更加刚性的传感器更快退化。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了用于产生电信号的传感器，所述电信号指示感测区内的机械作用的位置属性和范围属性，所述传感器包括多个导电层，所述多个导电层至少包括：第一导电层，具有第一导电区域，所述第一导电区域具有与其电连接的第一电端子和第二电端子，并被配置为允许沿第一方向在所述第一电端子和所述第二电端子之间建立电位梯度；第二导电层，具有第二导电区域，所述第二导电区域具有与其电连接的第三电端子；所述传感器被配置为使得在所述感测区内的机械作用期间，在所述第一导电区域和所述第二导电区域之间建立电路径；所述多个导电层中的至少一个是包括量子隧道电导(qtc)材料的压力敏感导电层，所述传感器被配置为使得在所述感测区内不存在机械作用期间允许导电层之间的接触。

根据本发明的第二方面，提供了根据上述本发明第一方面的传感器，其中，所述第三电端子是片端子。

根据本发明的第三方面，提供了根据上述本发明第一方面的传感器，其中，所述第二导电区域具有与其连接的第四电端子，并被配置为允许沿与所述第一方向实质上垂直的第二方向在所述第三电端子与所述第四电端子之间建立电位梯度。

根据本发明的第四方面，提供了用于产生电信号的方法，所述电信号指示传感器的感测区内的机械作用的位置属性和范围属性，所述方法包括以下步骤：接收根据上述本发明第一方面的传感器；沿所述第一方向，在所述第一电端子与所述第二电端子之间，跨过所述第一导电层建立电位梯度；从所述第三电端子接收第一电压，以产生第一位置值；处理所述第一位置值，以产生机械作用的第一位置属性；从所述第一导电层的所述第一电端子和所述第二电端子之一建立电位，以产生第一电流；从所述第二导电层的所述第三电端子测量所述第一电流，以产生第一电流值；从所述第一导电层的所述第一电端子和所述第二电端子中的另一个建立电位，以产生第二电流；从所述第二导电层的所述第三电端子测量所述第二电流，以产生第二电流值；以及与所述第一电流值相结合地处理所述第二电流值，以产生机械作用的范围属性。