[發(fā)明專利]壓力傳感器、壓力測量系統(tǒng)及壓力傳感器的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611208679.9
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108240877B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘曹峰;王賢迪;王中林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京納米能源與系統(tǒng)研究所
• 主分類號: H01L29/84
• 分類號: H01L29/84
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種壓力傳感器，其特征在于，包括透明襯底層以及在所述透明襯底層上依次設(shè)置的電極層、發(fā)光層和起電層，其中：

所述電極層包括交叉設(shè)置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極在交叉處絕緣設(shè)置，當(dāng)在所述起電層上施加的壓力不大于第一壓力閾值時，所述第一電極和所述第二電極用于輸出對起電層施加壓力產(chǎn)生的感應(yīng)電壓；

當(dāng)在所述起電層上施加的壓力大于第一壓力閾值時，所述發(fā)光層對應(yīng)所述起電層施加壓力處的位置發(fā)光；

所述發(fā)光層包括陣列排布的多個發(fā)光單元；

所述第一電極與所述第二電極的交叉點(diǎn)將所述電極層分隔為多個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，每個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有一個發(fā)光單元。

2.如權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述起電層表面具有微觀結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求2所述的壓力傳感器，其特征在于，所述微觀結(jié)構(gòu)包括多個金字塔形結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述發(fā)光層為按照設(shè)定比例混合的發(fā)光材料粉末和光刻膠固化后形成的層結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求4所述的壓力傳感器，其特征在于，所述發(fā)光材料粉末與光刻膠的混合比例為0.5g/ml～2.5g/ml。

6.如權(quán)利要求4或5所述的壓力傳感器，其特征在于，所述發(fā)光材料的材質(zhì)包括摻錳硫化鋅、摻銅硫化鋅或者摻雜稀土金屬的鋁酸鹽。

7.如權(quán)利要求1～5任一項所述的壓力傳感器，其特征在于，所述發(fā)光層與所述起電層之間設(shè)置有保護(hù)層。

8.如權(quán)利要求7所述的壓力傳感器，其特征在于，所述保護(hù)層的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯。

9.如權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述第一電極與所述第二電極之間設(shè)置有絕緣層。

10.如權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于，所述起電層的材質(zhì)包括橡膠或者高分子材料薄膜。

11.如權(quán)利要求10所述的壓力傳感器，其特征在于，所述第一電極和所述第一電極的材質(zhì)分別包括銀或者氧化銦錫。

12.一種壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1～11任一項所述的壓力傳感器、與所述壓力傳感器電連接的A/D轉(zhuǎn)換器以及對應(yīng)所述發(fā)光層設(shè)置的圖像采集裝置，其中：

所述A/D轉(zhuǎn)換器用于將所述第一電極和所述第二電極輸出的數(shù)字電信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號，所述圖像采集裝置用于采集所述發(fā)光層的發(fā)光信息。