[发明专利]一种压力传感器及其检测压力的方法有效
申请号: | 201810847853.7 | 申请日: | 2018-07-27 |
公开(公告)号: | CN108896222B | 公开(公告)日: | 2020-06-23 |
发明(设计)人: | 周威龙 | 申请(专利权)人: | 京东方科技集团股份有限公司;成都京东方光电科技有限公司 |
主分类号: | G01L1/24 | 分类号: | G01L1/24;G01L11/02 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291 | 代理人: | 郭润湘 |
地址: | 100015 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 压力传感器 及其 检测 压力 方法 | ||
1.一种压力传感器,其特征在于,包括:相对而置的第一基板和第二基板,位于所述第一基板和所述第二基板之间的干涉滤光结构,以及位于所述第二基板背离所述第一基板一侧的感光元件;
其中,所述干涉滤光结构具有在其内部产生多光束干涉的自发光部件;所述干涉滤光结构根据接收到的外界压力产生厚度形变,使得多光束干涉后的自发光转变为亮度与所述干涉滤光结构的厚度相关的出射光;
所述感光元件用于检测出射光,并根据出射光生成表征对应压力的电信号;
所述感光元件包括第一光敏二极管,第二光敏二极管,以及与所述第一光敏二极管和所述第二光敏二极管分别连接的芯片;
其中,所述第一光敏二极管用于检测与水平方向呈第一夹角的出射光,并形成与检测到的出射光对应的第一电流信号或第一电压信号;
所述第二光敏二极管用于检测与水平方向呈第二夹角的出射光,并形成与检测到的出射光对应的第二电流信号或第二电压信号;
所述芯片用于根据所述第一电流信号与所述第二电流信号的第一比值,以及所述芯片中预存的第一比值和压力的一一对应关系,输出表征对应压力的电信号;或者,所述芯片用于根据所述第一电压信号与所述第二电压信号的第二比值,以及所述芯片中预存的第二比值与压力的一一对应关系,输出表征对应压力的电信号。
2.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述干涉滤光结构包括:位于所述第一基板面向所述第二基板一侧的发光器件,覆盖所述第一基板面向所述第二基板的一侧且覆盖所述发光器件的弹性支撑单元,以及位于所述弹性支撑单元背离所述第一基板一侧的反射镜;
其中,所述发光器件包括依次层叠设置于所述第一基板上的金属阳极、有机功能层和半透明阴极;所述弹性支撑单元的材料为弹性透明材料;所述反射镜的反射面面向所述第一基板。
3.如权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,所述干涉滤光结构未接收到外界压力时,所述干涉滤光结构的厚度等于所述反射镜与所述金属阳极之间的距离。
4.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述干涉滤光结构包括:位于所述第一基板面向所述第二基板一侧的发光器件和弹性支撑单元,以及位于所述第二基板面向所述第一基板一侧的反射镜;
其中,所述发光器件包括依次层叠设置于所述第一基板上的金属阳极、有机功能层和半透明阴极;所述反射镜的反射面面向所述第一基板;所述弹性支撑单元、所述金属阳极和所述反射镜围成中空腔体结构。
5.如权利要求4所述的压力传感器,其特征在于,所述干涉滤光结构未接收到外界压力时,所述干涉滤光结构的厚度为所述中空腔体结构的腔长,且等于所述反射镜与所述金属阳极之间的距离。
6.如权利要求4所述的压力传感器,其特征在于,所述中空腔体结构内填充有氮气或空气。
7.一种采用权利要求1所述的压力传感器检测压力的方法,其特征在于,包括:
第一光敏二极管检测与水平方向呈第一夹角的出射光,并形成与检测到的出射光对应的第一电流信号或第一电压信号;
第二光敏二极管检测与水平方向呈第二夹角的出射光,并形成与检测到的出射光对应的第二电流信号或第二电压信号;
芯片根据所述第一电流信号与所述第二电流信号的第一比值,以及所述芯片中预存的第一比值和压力的一一对应关系,输出表征对应压力的电信号;或者,所述芯片根据所述第一电压信号与所述第二电压信号的第二比值,以及所述芯片中预存的第二比值与压力的一一对应关系,输出表征对应压力的电信号。
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