[發明專利]壓電感測器

有效

• 申請號: 201910643567.3
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110333009B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 黃仲欽;許清華;謝昊倫;張倚涵;陳敬文;徐文斌
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;H01L41/113
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

一種壓電感測器，包括基底、多個主動元件、多個電極以及壓電膜。主動元件設置于基底上。電極設置基底上，且與主動元件電性連接。壓電膜設置于電極上，且具有朝向電極的第一表面以及設置于第一表面的對向的第二表面。壓電膜的第一表面具有多個第一凹部及第一凹部所定義的多個第一凸部。壓電膜的第二表面具有多個第二凹部以及第二凹部所定義的多個第二凸部。第一凸部對應于第二凸部設置，且第一凹部對應于第二凹部設置。

技術領域

本發明涉及一種感測器，且特別涉及一種壓電感測器。

背景技術

目前，可將柔性壓電材料(例如，商用市售的聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜)貼附在陣列化的薄膜晶體管基板上，以形成陣列化壓電感測器，并應用在聲波感測或揚聲器中。其中，陣列化的薄膜晶體管可用來收集大面積里的特定小范圍壓電信息，可制作成高精細/分辨率的壓電感測元件。

當壓電感測器的分辨率需求提高時，陣列化的薄膜晶體管基板上的每一電極的面積勢必得縮小，因而使得小面積的電極可得到的單點信號降低。于是，需要增加壓電材料的厚度以產生更大的信號，以提高小面積的電極可得到的單點信號。然而，更厚的壓電材料與更小更密的電極卻會造成更嚴重的相互干擾(crosstalk)，進而降低壓電感測器的分辨率。

發明內容

本發明提供一種壓電感測器，可改善相互干擾的問題、具有較佳的分辨率。

本發明的壓電感測器，包括基底、多個主動元件、多個電極以及壓電膜。主動元件設置于基底上。電極設置基底上，且與主動元件電性連接。壓電膜設置于電極上，且具有朝向電極的第一表面以及設置于第一表面的對向的第二表面。壓電膜的第一表面具有多個第一凹部及第一凹部所定義的多個第一凸部。壓電膜的第二表面具有多個第二凹部以及第二凹部所定義的多個第二凸部。第一凸部對應于第二凸部設置，且第一凹部對應于第二凹部設置。

在本發明的一實施例中，上述的第一凹部的一者與對應的第二凹部的一者之間具有壓電膜的實體材料部。

在本發明的一實施例中，上述的第一凸部分別重疊于第二凸部，且第一凹部分別重疊于第二凹部。

在本發明的一實施例中，上述的第一凸部分別設置于電極上。

在本發明的一實施例中，上述的電極彼此隔開且陣列排列于基底上。

在本發明的一實施例中，上述的壓電膜的材料包括聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯或聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯或尼龍-11。

在本發明的一實施例中，上述的電極包括透明電極、反射電極或其組合。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1A為本發明一實施例的壓電感測器的俯視示意圖。

圖1B為對應圖1A的剖線A-A’的本發明一實施例的壓電感測器的剖面示意圖。

圖2A為本發明一實施例的壓電感測器于外力施加時的剖面示意圖。

圖2B為本發明一比較例的壓電感測器于外力施加時的剖面示意圖。

圖2C為本發明另一比較例的壓電感測器的剖面示意圖。

圖3為本發明另一實施例的壓電感測器的剖面示意圖。

圖4為本發明另一實施例的壓電感測器的剖面示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

100、100a、100b、100c、200、300：壓電感測器

110：主動元件基板

111：基底