[發明專利]傳感器、系統、壓力檢測電路、方法和電子皮膚

有效

• 申請號: 201810391878.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108814769B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 李穎祎
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: A61F2/10
• 分類號: A61F2/10
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種壓力傳感器，其特征在于，包括：

柔性基板；

位于所述柔性基板一側的至少一個感應單元，每個所述感應單元包括第一元件和第二元件，所述第一元件和第二元件的其中之一被配置為發光元件，另一個被配置為感光元件；

位于所述柔性基板的一側并至少部分覆蓋所述感應單元的遮擋層；

其中，每個所述感應單元中，所述感光元件配置為通過接收所述發光元件發出的且經所述遮擋層反射的光產生輸出光學信號，所述輸出光學信號具有基于所述遮擋層形狀變化的強度，所述強度表征所述遮擋層承受的朝向所述柔性基板側的壓力；

所述第一元件和第二元件為光敏元件，所述壓力傳感器還包括連接所述第一元件和第二元件的開關；

所述開關配置為在第一狀態時所述第一元件為發光元件、第二元件為感光元件感測并輸出第一電信號，在轉換為第二狀態時所述第二元件為發光元件、第一元件為感光元件感測并輸出第二電信號，

所述壓力傳感器根據所述第一電信號和所述第二電信號確定所述遮擋層承受的朝向所述柔性基板側的壓力的大小和位置。

2.根據權利要求1所述壓力傳感器，其特征在于，所述壓力傳感器還包括：

位于所述遮擋層遠離所述柔性基板一側的反射層。

3.根據權利要求2所述的壓力傳感器，其特征在于，所述遮擋層的材料為彈性樹脂。

4.根據權利要求1所述壓力傳感器，其特征在于，每個所述感應單元中，所述發光器件的數量為一個，所述感光元件的數量為兩個。

5.一種傳感系統，其特征在于，包括權利要求1-4任一項所述的壓力傳感器。

6.根據權利要求5所述傳感系統，其特征在于，所述系統進一步包括：

確定單元，接收每個感應單元產生的輸出光學信號，根據所述輸出光學信號確定所述遮擋層形變的大小；或者，

所述系統進一步包括：

存儲單元，存儲遮擋層在不同受力情況下，感應單元輸出的輸出光學信號；

處理單元，接收每個感應單元輸出的輸出光學信號并與存儲單元內的輸出光學信號集，輸出對應該輸出光學信號下遮擋層的受力情況。

7.一種壓力檢測電路，其特征在于，應用于如權利要求1-4任一項所述壓力傳感器，所述電路包括輸入電壓線、第一輸出電壓線、參考電壓線和零電壓線，以及開關，所述開關包括

第一開關組，控制第一元件的第一端連接至輸入電壓線或第一輸出電壓線；

第二開關組，控制第一元件的第二端連接至參考電壓線或零電壓線；

第三開關組，控制第二元件的第一端連接至輸入電壓線或第一輸出電壓線；和

第四開關組，控制第二元件的第二端連接至參考電壓線或零電壓線；

其中，

當第一元件第一端電壓高于第二端電壓時，該元件導通產生第一端至第二端的電流并發光；當第二元件第二端電壓高于第一端電壓并且感光時，該元件導通產生第二端至第一端的電流。

8.根據權利要求7所述電路，其特征在于，所述電路進一步包括第二輸出電壓線，每個感應單元進一步包括第三元件，所述開關進一步包括第五開關組和第六開關組；

所述電路進一步包括：

控制第三元件的第一端連接至輸入電壓線或第二輸出電壓線的第五開關組、控制第三元件的第二端連接至參考電壓線或零電壓線的第六開關組；

所述第三元件被配置為：

當其第二端電壓高于第一端電壓并且感光時，該元件導通產生第二端至第一端的電流。

9.根據權利要求7所述電路，其特征在于，當第一元件第二端電壓高于第一端電壓并且感光時，該元件導通產生第二端至第一端的電流；

當第二元件第一端電壓高于第二端電壓時，該元件導通產生第一端至第二端的電流并發光。