[实用新型]位于电子设备的显示器堆叠中的应变传感器及电子设备

说明书

本申请是申请号为201620774441.1、申请日为2016年7月21日、实用新型名称为“位于电子设备的可见区域中的透明应变传感器及电子设备”的实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

这里所描述的实施例一般地涉及电子设备。更具体地，当前实施例涉及电子设备中的一个或多个透明应变传感器。

背景技术

应变仪或传感器用来检测或测量物体上的应变。典型地，应变传感器的电阻与它正在经历的压缩力和张力成比例地变化。应变传感器的仪表灵敏系数表示材料对应变的灵敏度。换言之，仪表灵敏系数指示应变传感器的电阻随着应变改变多少。仪表灵敏系数越高，电阻的变化越大。较高的仪表灵敏系数允许检测和测量较大范围的应变。

在一些情况下，期望应变传感器由透明材料制成。例如，当应变传感器位于应变传感器可能由用户视觉地检测到(例如，通过显示器)的区域中时，可以使用透明应变传感器。然而，用来形成透明应变传感器的一些材料具有低的或者零仪表灵敏系数。

实用新型内容

一个或多个透明应变传感器可以包括在电子设备中。如这里所使用的，术语“应变传感器”指应变敏感元件以及直接地连接到应变敏感元件的一个或多个应变信号线。在一种实施例中，应变传感器用来检测被施加到电子设备、施加到诸如输入按钮这样的电子设备中的组件、和/或施加到电子设备的输入区或表面的力。在一个非限制性示例中，包括一个或多个应变传感器的力感测设备可以合并到电子设备的显示器堆叠中。这一个或多个应变传感器可以位于当用户观看显示器时对用户可见的显示器堆叠的区域中。如此，这一个或多个透明应变传感器可以由一种透明导电材料或者两种或更多种透明导电材料形成。

在一些实施例中，形成或者处理每个透明应变敏感元件以具有第一仪表灵敏系数和第一电导。形成或者处理每个透明应变信号线以具有不同的第二仪表灵敏系数和不同的第二电导。例如，在一种实施例中，形成透明应变敏感元件的一种或多种透明材料可以具有比至少一个透明应变信号线的透明材料高的仪表灵敏系数，同时透明应变敏感元件的电导可以比透明应变信号线的电导小。因此，透明应变敏感元件被配置为比透明应变信号线对应变更敏感，并且透明应变信号线被配置为更有效地传输信号。

在一个方面，透明应变传感器包括透明应变敏感元件以及直接地连接到应变敏感元件的透明应变信号线。透明应变敏感元件由具有第一仪表灵敏系数的第一透明导电材料形成。透明应变信号线由具有第二仪表灵敏系数的第二透明导电材料形成。在一种实施例中，第一仪表灵敏系数可以大于第二仪表灵敏系数。另外或者作为替换，第一透明导电材料可以具有第一电阻并且第二透明导电材料可以具有第二电阻，并且第一电阻大于第二电阻。在非限制性示例中，透明应变敏感元件可以由透明GZO膜或者透明AZO膜形成并且至少一个透明应变信号线由透明ITO膜形成。

在另一个方面，透明应变传感器可以由混合透明导电材料形成，混合透明导电材料包括具有第一仪表灵敏系数和第一电阻的至少一个第一透明导电区段以及具有第二仪表灵敏系数和第二电阻的至少一个第二透明导电区段。第一透明导电区段连接到第二透明导电区段。第一仪表灵敏系数可以大于第二仪表灵敏系数，并且第一电阻大于第二电阻。

在另一个方面，透明应变传感器可以包括透明应变敏感元件以及直接地连接到透明应变敏感元件的至少一个透明应变信号线。透明应变敏感元件和透明应变信号线可以由相同的一种或多种透明导电材料形成，但是应变敏感元件中和/或至少一个应变信号线中的透明导电材料可以掺杂有一种或多种掺杂剂以改变透明导电材料的仪表灵敏系数和/或电导。因此，透明应变敏感元件和至少一个透明应变信号线可以具有不同的仪表灵敏系数和/或电气电导。在一些实施例中，透明应变敏感元件的仪表灵敏系数大于至少一个应变信号线的仪表灵敏系数。另外或者作为替换，透明应变敏感元件可以具有第一电阻，并且透明应变信号线可以具有第二总体电阻，其中第一电阻大于第二电阻。