用于感测压力的装置和装配该装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及用于感测压力的装置和装配该装置方法。特别地，它们涉及用于测量用户的生理参数的用于感测压力的装置和装配该装置的方法。
【背景技术】
[0002]被穿戴在身体上以测量例如心率、皮肤电响应、温度、压力和加速度的参数的传感器是已知的。来自于这样的传感器的输出然后被用来监测例如在活动或运动期间用户的生理状况或者为了健康目的评价用户。
[0003]提供改进的传感器以使得它们更易于用户使用是有利的，这可以提供更精确的数据。
【发明内容】
[0004]根据本公开的各种但并非所有的实例，可以提供一种装置，包括:被布置为形成平行板电容器的第一电极和第二电极；被提供在所述第一电极和所述第二电极之间的可压缩的透明电介质层，其中所述电介质层具有纳米结构，以及所述纳米结构的尺寸使得所述电介质层为光学透明的。
[0005]在一些实例中，所述电介质层可以为多孔的。
[0006]在一些实例中，所述电介质层由嵌段共聚物形成。
[0007]在一些实例中，所述电介质层的所述纳米结构可以通过所述嵌段共聚物的自组装形成。所述电介质层的所述纳米结构可以通过所述嵌段共聚物的相分离形成。所述纳米结构的尺寸使得所述纳米结构不引起入射光的散射。
[0008]在一些实例中，所述纳米结构的尺寸小于lOOnm。
[0009]在一些实例中，所述第一电极可以被形成在弯曲表面上。在一些实例中，所述电极可以为透明的。在一些实例中，所述电极可以为挠性的。
[0010]在一些实例中，来自于所述电容器的信号可以被配置为被提供给测量装置。
[0011 ] 在一些实例中，所述装置被配置为被穿戴在用户的身体上。
[0012]在一些实例中，提供一种包括前述任一项所述的多个装置的阵列。
[0013]根据被公开的各种但并非所有的实例，提供一种方法，包括:形成第一电极；形成覆盖所述第一电极的可压缩的透明电介质层，其中所述电介质层具有纳米结构，以及所述纳米结构的尺寸使得所述电介质层为光学透明的；形成覆盖所述电介质层以提供平行板电容器的第二电极。
[0014]在一些实例中，所述第一电极可以通过将导电材料蒸发到基底上形成。在一些实例中，所述基底可以为挠性的。
[0015]在一些实例中，所述电介质层可以为多孔的。
[0016]在一些实例中，所述电介质层由嵌段共聚物形成。
[0017]在一些实例中，所述电介质层的所述纳米结构可以通过所述嵌段共聚物的自组装形成。在一些实例中，所述电介质层的所述纳米结构可以通过所述嵌段共聚物的相分离形成。
[0018]在一些实例中，所述嵌段共聚物的溶液可以被涂敷以覆盖所述第一电极。
[0019]在一些实例中，所述第二电极可以被粘附到所述电介质层。
[0020]所述装置可以用于感测压力。
【附图说明】
[0021]为了更好地理解用于理解该简要说明有用的各种实例，现在将仅以实例的方式引用附图，其中:
[0022]图1示出根据本公开的实例的装置；
[0023]图2示出根据本公开的实例的方法；
[0024]图3示出示例性的电介质层的微观结构；
[0025]图4示出示例性的电介质层的纳米结构；
[0026]图5示出使用示例性的装置获得的测量；
[0027]图6示出使用附接到用户的示例性的装置获得的测量；以及
[0028]图7示出根据本公开的另一实例的装置。
【具体实施方式】
[0029]这些图示出装置I，其包括:被布置成形成平行板电容器的第一电极3和第二电极5 ;被提供在第一电极3和第二电极5之间的可压缩的透明电介质层7，其中电介质层7具有纳米结构，且该纳米结构的尺寸使得电介质层7为光学透明的。
[0030]图1示出示例性的装置I。该示例性的装置I包括第一电极3、第二电极5和电介质层7。应当理解，在图1中仅示出以下描述所必需的装置I的部件，而其他部件可以在其他实例中被提供。
[0031]在图1的实例中，第一电极3被提供在基底9的表面上。在图1中示出的实例中，基底9是平坦的。在其他实例中，基底9可以为弯曲的。
[0032]在一些实例中，基底9可以为挠性的或可拉伸的。基底9可以为挠性或可拉伸的以便响应由装置I的用户施加的力，装置I可以弯曲或变形。基底9可以为挠性或可拉伸的以便使能装置I被舒适和/或安全地附接到用户的身体。
[0033]在一些实例中，基底9可以为透明的。基底9可以为光学透明的，以使可见光能够穿过装置I。这可以使得装置I适于在例如显示设备中使用。
[0034]基底9可以由任意合适的材料制成。在一些实例中，基底9可以由电绝缘材料制成。在一些其他实例中，基底9可以由导电或半导电材料制成。在这种实例中，为了使电极3、5不短路，该导电或半导电材料可以被涂敷有绝缘材料。在一些实例中，基底9可以是半导电的，其中半导体处于耗尽区域，以便没有可感知的电流在基底9中流动。
[0035]例如，基底9可以由聚合物制成，例如聚乙烯2，6-萘二甲酸(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)。在实例中，基底9可以包括天然橡胶，例如聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯丁烯、聚异丁烯、腈丁二烯、以及苯乙烯丁二烯。在一些实例中，基底9可以包括饱和弹性材料，例如，聚二甲硅氧烷(PDMS)、硅橡胶、氟硅橡胶、含氟弹性体、全氟弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、热塑性弹性体，例如苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚烯烃、热塑性硫化橡胶、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性共聚酯、可融化处理橡胶或任何其他合适的材料。
[0036]第一电极3可以包括被安装在基底9上的任何合适的导电材料。
[0037]在一些实例中，第一电极3也可以为挠性的。第一电极3可以为挠性的以使响应于装置I的用户施加的力装置I可以弯曲或变形。
[0038]在一些实例中，第一电极3也可以为透明的。第一电极3可以为光学透明的以使可见光能够穿过装置I。这可以使得装置I适于在例如显示设备中使用。
[0039]第一电极3可以由任何合适的电导电材料制成。例如，第一电极可以由包括其复合材料的金、铟锡氧化物(Ι??)、氟掺杂氧化锡(FTO)、铝掺杂氧化锌(AlZnO)、聚(2，3-二氢噻吩-1, 4- 二恶英)_ 聚(苯乙稀横酸)(poly (2, 3-dihydrothieno-l，4-d1xin) -poly (styrenesulfonate)) (PED0T:PSS)、聚卩比略(Ppy)、银纳米线、碳纳米管和基于石墨稀的材料或任何其他合适的材料制成。
[0040]电介质层7可以被提供为覆盖在第一电极3上。
[0041]电介质层7可以为可压缩的。电介质层7可以为对压缩高度灵敏的，以使电介质层7可以被用来检测施加在装置I的小的力。这可以使装置I被用作高灵敏压力传感器。
[0042]电介质层7可以为多孔的。在一些实例中，电介质层7可以为高度多孔的。在一些实例中，电介质层7的实体部分可以包括空隙空间。例如，电介质层7的大约40%可以包括空隙空间。
[0043]电介质层7的这种多孔性可以使得电介质层7具有对压缩的低阻力并可以使得装置I适于用于高敏感压力传感器。
[0044]电介质层7可以通过嵌段共聚物的自组装形成。在一些实例中，电介质层7可以通过嵌段共聚物的相分离形成。电介质层7的结构可以为分级的(hierarchical)。该分级结构可以包括微结构元件和纳米结构元件。
[0045]该微结构元件可以包括当电介质层7在显微镜下观察时可以被看到的电介质层7的结构。该微结构元件可以具有10微米量级的尺寸。
[0046]该纳米结构元件可以包括比微米结构元件小的电介质层7的结构成分。该纳米结构元件可以包括在电介质层7中的相的布置。该纳米结构元件可以具有小于10nm的尺寸。在一些实例中，该纳米结构元件可以具有大约Inm到大约10nm的范围的尺寸。
[0047]该纳米结构成分可以包括聚合物的嵌段(block)、孔以及相或任何其他合适元件之间的边界的内部布置。
[0048]参照图2下面描述形成合适的电介质层7的示例性方法。
[0049]电介质层7可以为光学透明的以使可见光可以穿过电介质层7