特許 7090619 無線圧力検出器、無線圧力測定システム、および、圧力測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-16

(45)【発行日】2022-06-24

(54)【発明の名称】無線圧力検出器、無線圧力測定システム、および、圧力測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20220617BHJP

   G01L 1/20 20060101ALI20220617BHJP

【ＦＩ】

G01L5/00 101Z

G01L1/20 G

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2019534847

(86)(22)【出願日】2017-12-26

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-05-21

(86)【国際出願番号】 KR2017015440

(87)【国際公開番号】W WO2018124679

(87)【国際公開日】2018-07-05

【審査請求日】2020-12-28

(31)【優先権主張番号】10-2016-0180137

(32)【優先日】2016-12-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2017-0177491

(32)【優先日】2017-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(72)【発明者】

【氏名】キム，サン－モ

(72)【発明者】

【氏名】イ，ドン－ウン

(72)【発明者】

【氏名】パク，ジュン－ウク

(72)【発明者】

【氏名】リム，ホ－ジン

(72)【発明者】

【氏名】パク，ウ－ヌ

(72)【発明者】

【氏名】イ，ハク－キョン

【審査官】森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０１２０１２７９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特許第５０７６０３２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００４－２８８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６５３９２０４（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｌ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線圧力検出器において、
支持基板と、
前記支持基板上に配置された複数の圧力センサであって、各々、それに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された前記複数の圧力センサと、
前記複数の圧力センサから入力された信号に基づく無線送信を行うように構成された送信部と
を含み、
前記複数の圧力センサの各々は、所定の距離だけ互いに離間する、平行に配置された複数の第１の指状部と、該複数の第１の指状部を接続する第１の接続部とを含む第１の導電部、および平行に配置された複数の第２の指状部と、該複数の第２の指状部を接続する第２の接続部とを含む第２の導電部を含み、
被押圧基板上に配置して加えられた圧力を測定する場合に前記基板より小さいとき、略同一の厚さを有するダミー基板を前記基板上の配置されていない箇所に配置する無線圧力検出器。

【請求項2】

前記圧力に対応する信号を前記圧力センサから受信して、該受信した信号をデジタル信号に変換するように構成されたアナログ‐デジタル変換器を、
更に含み、
前記送信部は、前記アナログ‐デジタル変換器から出力された信号を無線送信するように構成されたものである、請求項１に記載の無線圧力検出器。

【請求項3】

前記圧力センサ、および、前記送信部に電力を供給するように構成された電源を、
更に含む、請求項２に記載の無線圧力検出器。

【請求項4】

前記支持基板、前記複数の圧力センサ、前記アナログ‐デジタル変換器、前記送信部、および、前記電源は、保護カバー内に収容されて、封止されたものである、請求項３に記載の無線圧力検出器。

【請求項5】

前記複数の圧力センサは、格子状に配列され、
前記複数の圧力センサのうち、第１の方向に一列に配置された該圧力センサは、並列に、前記電源から延びる共通電力線に接続されたものである、請求項３に記載の無線圧力検出器。

【請求項6】

前記複数の圧力センサから信号を受信するように構成された検知回路を、
更に含み、
前記検知回路は、
閾値強度より低い信号を出力する前記圧力センサを遮断する第１の動作と、
遮断されない前記圧力センサから出力された信号を受信する第２の動作と
を行うように構成されたものである、請求項５に記載の無線圧力検出器。

【請求項7】

各前記複数の圧力センサは、並列に、前記電源に直接接続されたものである、請求項３に記載の無線圧力検出器。

【請求項8】

前記複数の圧力センサは、第１の領域に格子状に配列された第１の圧力センサ、および、第２の領域に格子状に配列された第２の圧力センサを含み、
前記第１の圧力センサは、並列に、前記電源から延びる第１の共通電力線に接続し、
前記第２の圧力センサは、並列に、前記電源から延びる第２の共通電力線に接続し、
前記第１の共通電力線と前記第２の共通電力線は、互いに異なるものである、請求項３に記載の無線圧力検出器。

【請求項9】

前記支持基板は、プリント回路基板を含むものである、請求項１から８のいずれか１項に記載の無線圧力検出器。

【請求項10】

前記圧力センサは、前記プリント回路基板の第１の表面上に配置され、
前記送信部は、前記第１の表面の反対側の第２の表面に実装されたものである、請求項９に記載の無線圧力検出器。

【請求項11】

前記第２の表面は、平坦な板で覆われたものである、請求項１０に記載の無線圧力検出器。

【請求項12】

前記平坦な板は、前記送信部を収容するように構成された凹部を有するものである、請求項１１に記載の無線圧力検出器。

【請求項13】

被押圧基板に加えられた圧力を測定する圧力測定方法において、
無線圧力検出器を前記基板上に配置する工程であって、前記無線圧力検出器は、支持基板、前記支持基板上に配列されて、各々が、そこに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された複数の圧力センサ、および、前記複数の圧力センサから入力された信号に基づいて無線送信を行うように構成された送信部を含むものである工程と、
前記基板より前記無線圧力検出器が小さいときに、前記無線圧力検出器と略同一の厚さを有するダミー基板を前記基板上の前記無線圧力検出器が配置されていない箇所に配置する工程と、
押圧物を前記無線圧力検出器上に配置する工程と、
前記被押圧基板上の圧力分布を、前記送信部から送信された信号を無線受信して該被押圧基板上の圧力分布を分析するように構成された分析器を用いて計算する工程と
を含み、
前記複数の圧力センサの各々は、所定の距離だけ互いに離間する、平行に配置された複数の第１の指状部と、該複数の第１の指状部を接続する第１の接続部とを含む第１の導電部、および平行に配置された複数の第２の指状部と、該複数の第２の指状部を接続する第２の接続部とを含む第２の導電部を含む方法。

【請求項14】

前記被押圧基板は、ガラス基板を含み、
前記押圧物は、摩擦洗浄部を含むものである、請求項１３に記載の圧力測定方法。

【請求項15】

前記被押圧基板および前記押圧物は、ガラス基板を含むものである、請求項１３または１４に記載の圧力測定方法。

【請求項16】

前記無線圧力検出器の平坦な領域は、前記被押圧基板の平坦な領域より小さく、
前記無線圧力検出器の厚さと略等しい厚さを有するダミー基板が、該無線圧力検出器の主面に平行な方向に隣接して配置されたものである、請求項１５に記載の圧力測定方法。

【請求項17】

前記無線圧力検出器は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによって、電源のオン／オフを行うように構成されたものである、請求項１３から１６のいずれか１項に記載の圧力測定方法。

【請求項18】

各前記複数の圧力センサは、上側導電層、および、前記上側導電層から分離されて、該上側導電層の下方に配置された下側導電層を含み、
前記上側導電層は、第１の電極を含む第１の導電部、および、第２の電極を含む第２の導電部を含み、
前記上側導電層は、前記加えられた圧力によって変形し、前記下側導電層に接触するものである、請求項１３から１７のいずれか１項に記載の圧力測定方法。

【請求項19】

無線圧力測定システムにおいて、
被押圧基板に加えられた圧力を測定し、前記測定した圧力を無線送信するように構成された無線圧力検出器と、
前記無線圧力検出器から送信されたデータを受信し、前記被押圧基板についての圧力マップを出力するように構成された分析器と
を含み、
前記無線圧力検出器は、前記基板上に配置された複数の圧力センサであって、各々、それに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された前記複数の圧力センサを含み、
前記複数の圧力センサの各々は、所定の距離だけ互いに離間する、平行に配置された複数の第１の指状部と、該複数の第１の指状部を接続する第１の接続部とを含む第１の導電部、および平行に配置された複数の第２の指状部と、該複数の第２の指状部を接続する第２の接続部とを含む第２の導電部を含み、
前記被押圧基板上に前記無線圧力検出器を配置して加えられた圧力を測定する場合に前記無線圧力検出器が前記基板より小さいとき、前記無線圧力検出器と略同一の厚さを有するダミー基板を、前記基板上の前記無線圧力検出器が配置されていない箇所に配置するシステム。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本願は、米国特許法第１１９条の下、２０１６年１２月２７日および２０１７年１２月２１日に各々出願された韓国特許出願第１０－２０１６－０１８０１３７号および韓国特許出願第１０－２０１７－０１７７４９１号の優先権の利益を主張し、それらの内容は依拠され、参照により、全体として本明細書に組み込まれる。

【技術分野】

【0002】

１つ以上の実施形態は、無線圧力検出器、無線圧力測定システム、および、圧力測定方法に関し、特に、２次元平面に加えられた圧力の正確な分布を、リアルタイムで、速く容易に測定しうる無線圧力検出器、無線圧力測定システム、および、圧力測定方法に関する。

【背景技術】

【0003】

高い表面品質を有するガラス基板への消費者の需要が高まり、より大きい面積を有するガラス基板の使用が増加するにつれて、ガラス基板製造処理中に粒子欠陥の発生する可能性が高まってきた。

【0004】

ガラス基板製造処理について、洗浄処理を客観的かつ数量的に検査または評価する装置は、ほとんど無く、したがって、粒子欠陥の発生を減らすのは困難である。更に、洗浄処理を行う人毎の違いに起因する基板品質の非均一性も減らす必要がある。

【発明の概要】

【0005】

１つ以上の実施形態は、２次元平面に加えられた圧力の正確な分布を、リアルタイムで、速く容易に測定しうる無線圧力検出器を含む。

【0006】

１つ以上の実施形態は、２次元平面に加えられた圧力の正確な分布を、リアルタイムで、速く容易に測定しうる無線圧力測定システムを含む。

【0007】

１つ以上の実施形態は、２次元平面に加えられた圧力の正確な分布を、リアルタイムで、速く容易に測定しうる無線圧力測定システムおよび圧力測定方法を含む。

【0008】

更なる態様を、部分的には、以下の明細書の記載で示し、更に、部分的には、その記載から明らかであるか、または、示した実施形態を実施することで分かるだろう。

【0009】

１つ以上の実施形態によれば、無線圧力検出器は、支持基板と、支持基板上に配置された複数の圧力センサであって、各々、それに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された複数の圧力センサと、複数の圧力センサから入力された信号に基づく無線送信を行うように構成された送信部とを含む。

【0010】

いくつかの実施形態において、無線圧力検出器は、圧力に対応する信号を圧力センサから受信して、受信した信号をデジタル信号に変換するように構成されたアナログ‐デジタル変換器を、更に含み、送信部は、アナログ‐デジタル変換器から出力された信号を無線送信するように構成されうる。

【0011】

いくつかの実施形態において、無線圧力検出器は、圧力センサ、および、送信部に電力を供給するように構成された電源を、更に含みうる。

【0012】

いくつかの実施形態において、支持基板、複数の圧力センサ、アナログ‐デジタル変換器、送信部、および、電源は、保護カバー内に収容されて、封止されたものでありうる。

【0013】

いくつかの実施形態において、複数の圧力センサは、格子状に配列され、複数の圧力センサのうち、第１の方向に一列に配置された圧力センサは、並列に、電源から延びる共通電力線に接続されたものでありうる。更に、無線圧力検出器は、複数の圧力センサから信号を受信するように構成された検知回路を、更に含み、検知回路は、閾値強度より低い信号を出力する圧力センサを遮断する第１の動作と、遮断されない圧力センサから出力された信号を受信する第２の動作とを行うように構成されたものでありうる。

【0014】

その代わりに、各複数の圧力センサは、並列に、電源に直接接続されたものでありうる。

【0015】

その代わりに、複数の圧力センサは、第１の領域に格子状に配列された第１の圧力センサ、および、第２の領域に格子状に配列された第２の圧力センサを含みうる。この場合には、第１の圧力センサは、並列に、電源から延びる第１の共通電力線に接続し、第２の圧力センサは、並列に、電源から延びる第２の共通電力線に接続し、第１の共通電力線と第２の共通電力線は、互いに異なるものでありうる。

【0016】

支持基板は、プリント回路基板を含みうる。特に、圧力センサは、プリント回路基板の第１の表面上に配置され、送信部は、第１の表面の反対側の第２の表面に実装されうる。いくつかの実施形態において、第２の表面は、平坦な板で覆われたものであり、平坦な板は、送信部を収容するように構成された凹部を有しうる。

【0017】

１つ以上の実施形態によれば、無線圧力測定システムは、被押圧基板に加えられた圧力を測定し、測定した圧力を無線送信するように構成された無線圧力検出器と、無線圧力検出器から送信されたデータを受信し、被押圧基板についての圧力マップを出力するように構成された分析器とを含む。

【0018】

１つ以上の実施形態によれば、被押圧基板に加えられた圧力を測定する圧力測定方法は、無線圧力検出器を基板上に配置する工程であって、無線圧力検出器は、支持基板、支持基板上に配列されて、各々が、そこに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された複数の圧力センサ、および、複数の圧力センサから入力された信号に基づいて無線送信を行うように構成された送信部を含むものである工程と、押圧物を無線圧力検出器上に配置する工程と、被押圧基板上の圧力分布を、送信部から送信された信号を無線受信して被押圧基板上の圧力分布を分析するように構成された分析器を用いて計算する工程とを含む。

【0019】

いくつかの実施形態において、被押圧基板は、ガラス基板を含み、押圧物は、摩擦洗浄部を含みうる。他の実施形態において、被押圧基板および押圧物は、ガラス基板を含みうる。

【0020】

いくつかの実施形態において、無線圧力検出器の平坦な領域は、被押圧基板の平坦な領域より小さく、無線圧力検出器の厚さと略等しい厚さを有するダミー基板が、無線圧力検出器の主面に平行な方向に隣接して配置されうる。

【0021】

いくつかの実施形態において、無線圧力検出器は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによって、電源のオン／オフを行うように構成されうる。

【0022】

いくつかの実施形態において、各複数の圧力センサは、上側導電層、および、上側導電層から分離されて、上側導電層の下方に配置された下側導電層を含み、上側導電層は、第１の電極を含む第１の導電部、および、第２の電極を含む第２の導電部を含み、上側導電層は、加えられた圧力によって変形し、下側導電層に接触しうる。

【0023】

これらの、および／または、他の態様は、以下の実施形態の記載を、添付の図面と共に読むことで、明らかになり、更に容易に分かるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】一実施形態による無線圧力検出器の前面を概念的に示す概略図である。

【図2】一実施形態による無線圧力検出器の後面を概念的に示す概略図である。

【図3A】一実施形態による圧力センサを示す概念図である。

【図3B】一実施形態による図３ＡのＢ‐Ｂ’線に沿った横断面図である。

【図4A】実施形態による第１および第２の指状部に加わった圧力により、それに生じた変形状態を概略的に示す横断面図である。

【図4B】実施形態による第１および第２の指状部に加わった圧力により、それに生じた変形状態を概略的に示す横断面図である。

【図5】一実施形態による無線圧力検出器を概略的に示すブロック図である。

【図6】Ａは、一実施形態による無線圧力測定システムを概略的に示す概念図であり、Ｂは、一実施形態による分析部を示すブロック図である。

【図7】一実施形態による無線圧力検出器のオン／オフ処理を概略的に示す概念図である。

【図8A】一実施形態による複数の圧力センサが電源に電気的に接続された態様を示す概念図である。

【図8B】一実施形態による２段階の圧力測定アルゴリズムを示すブロック図である。

【図9】他の実施形態による複数の圧力センサが電源に電気的に接続された態様を示す概念図である。

【図10】他の実施形態による複数の圧力センサが電源に電気的に接続された態様を示す概念図である。

【図11】一実施形態による無線圧力検出器の横断面図である。

【図12】一実施形態による圧力測定方法を示すフローチャートである。

【図13】一実施形態による無線圧力検出器を用いて、被押圧基板に加わる圧力を測定する方法を示す概念図である。

【図14】一実施形態による無線圧力検出器を用いて、被押圧基板に加わる圧力を測定する方法を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

ここで、実施形態を詳細に記載し、その例を添付の図面に示し、それらの図面では、全図を通して類似の参照番号は類似の構成要素を指している。これについて、本実施形態は、異なる形態を有しうるので、本明細書の記載に限定されると解釈されるべきではない。したがって、実施形態は、単に、本明細書に記載の態様を説明するために、図面を参照して記載したものである。本明細書で使用するように、「および／または」という用語は、関連する列挙した項目のうちの１つ以上の任意および全ての組合せを含む。「少なくとも１つ」などの表現が、列挙した要素に先行する場合は、列挙された要素全体を修飾するのであって、列挙された個々の要素を修飾するのではない。

【0026】

以下、添付の図面を参照して、本発明の概念による実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明の概念は、多くの異なる形態で実施しうるものであり、以下に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。本発明の概念の実施形態は、本発明の概念を、より完全に、当業者に説明するために提供されるものであると解釈されうる。全図を通して、類似の参照番号は、類似の構成要素を表す。更に、図面中の様々な要素および領域を、概略的に示している。したがって、本発明の概念は、添付の図面に示された相対的な大きさ、または、距離によって制限されない。

【0027】

「第１」および「第２」などの用語を、様々な要素または構成要素を記載するために本明細書で使用しうるが、要素も構成要素も、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、１つの要素または構成要素を、他の要素または構成要素と区別するためにのみ使用される。例えば、本発明の概念の精神および範囲から逸脱することなく、第１の要素を第２の要素と称し、同様に、第２の要素を第１の要素と称しうる。

【0028】

本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを記載するために用いられたものであり、本発明の概念を限定することを意図するものではない。本明細書で使用するように、原文の英語の単数形の不定冠詞および定冠詞は、文脈から、そうでないことが明らかでない限り、複数形を包含することを意図する。本明細書で、「備える」、「含む」、「有する」などの用語を使用した場合、記載した特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、または、それらの組合せが存在することを特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、または、それらの組合せが存在するか、または、追加されることを排除しないと理解されよう。

【0029】

別段の定義がない限り、本明細書で使用する（技術および科学用語を含む）全ての用語は、本発明の概念が属する分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。更に、一般に使用される辞書で定義されたものなどの用語は、関連技術の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明確に定義されない限りは、理想化された、または、過度に形式的な意味で解釈されないと理解されるべきである。

【0030】

ある実施形態を異なる形態で実施しうる場合、特定の処理順序を、記載した順序とは異なる順序で行いうる。例えば、２つの連続して記載した処理を、実質的に同時に行っても、または、記載した順序と反対の順序で行ってもよい。

【0031】

添付の図面において、例えば、製造技術および／または許容誤差の結果、図示された形状とは異なることが予想されうる。したがって、本発明の概念の実施形態は、本明細書に示す特定の領域形状に限定されると解釈されるべきではなく、例えば、製造処理の結果、形状が逸脱することを含みうる。本明細書で使用する「および／または」という用語は、関連する列挙した構成要素の１つ以上の任意および全ての組合せを含む。更に、本明細書で使用する「基板」という用語は、基板自体、若しくは、基板、および、その上に形成された層または膜を含む積層構造のことを称しうる。更に、本明細書で使用する「基板表面」という用語は、基板自体の露出表面、または、基板上に形成された層または膜の外面のことを称しうる。

【0032】

図１は、一実施形態による無線圧力検出器１００の前面を概念的に示す概略図である。図２は、一実施形態による無線圧力検出器１００の後面を概念的に示す概略図である。

【0033】

図１を参照すると、無線圧力検出器１００は、支持基板１１０と、支持基板１１０上に配置された複数の圧力センサ１２０と、複数の圧力センサ１２０から入力された信号に基づいて無線送信を行う送信部１５０とを含みうる。

【0034】

支持基板１１０は、リジッドプリント回路基板、または、フレキシブルプリント回路基板であってもよい。支持基板１１０は、基板基部、並びに、その上面および下面に各々形成された上パッド（不図示）および下パッド（不図示）を含みうる。上パッドおよび下パッドは、各々、基板基部の上面および底面を覆うソルダーレジスト層（不図示）によって露出されうる。基板基部は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、および、ポリイミドのうち少なくとも１つを含みうる。例えば、基板基部は、ＦＲ４、４官能性エポキシ、ポリフェニレンエーテル、エポキシ／ポリフェニレン酸化物、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、Ｔｈｅｒｍｏｕｎｔ、シアン酸エステル、ポリイミド、および、液晶ポリマーのうちの少なくとも１つを含みうる。上パッドおよび下パッドは、銅、ニッケル、ステンレス鋼、または、ベリリウム銅を含みうる。基板基部には、上パッドと下パッドとを電気的に接続する内部配線（不図示）が形成されていてもよい。また、上パッドおよび下パッドは、基板基部の上面および下面を銅（Ｃｕ）箔で被覆した後にパターニングされた回路配線のうち、ソルダーレジスト層によって各々露出され部分であってもよい。

【0035】

複数の圧力センサ１２０は、支持基板１１０上に、等間隔または不規則に配置されうる。圧力センサ１２０は、その上部に加えられた圧力に応じて電気信号を出力するように構成されうる。図３Ａは、一実施形態による圧力センサ１２０を示す概念図である。図３Ｂは、一実施形態による、図３ＡのＢ‐Ｂ’線に沿った横断面図である。

【0036】

図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、圧力センサ１２０は、上側導電層１２２および下側導電層１２４を含みうる。

【0037】

上側導電層１２２は、第１の導電部１２２ａ、および、第２の導電部１２２ｂを含みうる。第１の導電部１２２ａは、第１の電極１２２ａｅを含み、第２の導電部１２２ｂは、第２の電極１２２ｂｅを含みうる。

【0038】

上側導電層１２２は、金属材料を含み、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、または、それらの合金を含みうるが、限定されない。いくつかの実施形態において、上側導電層１２２は、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、および、フラーレンなどの導電性を有する炭素系材料を含みうる。

【0039】

第１の導電部１２２ａおよび第２の導電部１２２ｂは、ある距離だけ、互いに離間しうる。いくつかの実施形態において、第１の導電部１２２ａは、平行に配置された複数の第１の指状部１２２ａｆと、複数の第１の指状部１２２ａｆを接続する第１の接続部１２２ａｃとを含みうる。いくつかの実施形態において、第２の導電部１２２ｂは、平行に配置された複数の第２の指状部１２２ｂｆと、複数の第２の指状部１２２ｂｆを接続する第２の接続部１２２ｂｃとを含みうる。

【0040】

図３Ａに示されるように、複数の第１の指状部１２２ａｆ、および、複数の第２の指状部１２２ｂｆは、互いに平行に交互に配置されうる。

【0041】

第１の指状部１２２ａｆおよび第１の接続部１２２ａｃは、その上部に加わる圧力によって変形して、下側導電層１２４と接触しうる。更に、第２の指状部１２２ｂｆおよび第２の接続部１２２ｂｃも、その上部に加わる圧力によって変形して、下側導電層１２４と接触しうる。第１および第２の指状部１２２ａｆ、１２２ｂｆの変形、並びに、第１および第２の接続部１２２ａｃ、１２２ｂｃの変形は、その上部に加えられた圧力に比例しうる。

【0042】

上側導電層１２２上には、上側絶縁層１２８を設けうる。上側絶縁層１２８は、圧力センサ１２０の製造工程において、上側導電層１２２の支持基板として作用しうる。更に、上側絶縁層１２８は、上側導電層１２２を保護しうる。

【0043】

いくつかの実施形態において、第１および第２の指状部１２２ａｆおよび１２２ｂｆ、並びに／若しくは、第１および第２の接続部１２２ａｃおよび１２２ｂｃが、下側導電層１２４に接触する面積は、その上部に加えられた圧力に応じたものでありうる。詳しくは、第１および第２の指状部１２２ａｆ、１２２ｂｆ、並びに／若しくは、第１および第２の接続部１２２ａｃ、１２２ｂｃが、下側導電層１２４と接触する面積は、何らかの圧力範囲内において、上部に加えられた圧力に比例しうる。

【0044】

図４Ａ、４Ｂは、一実施形態による第１および第２の指状部１２２ａｆ、１２２ｂｆに加えられた圧力による、それらの変形状態を概略的に示す横断面図である。

【0045】

図４Ａを参照すると、第１および第２の指状部１２２ａｆ、１２２ｂｆは、第１の圧力Ｐ１によって変形されて、下側導電層１２４に物理的に接触しうる。この場合、第２の指状部１２２ｂｆは、各々、幅Ｗ１に対応する接触面積を有し、下側導電層１２４と接触しうる。

【0046】

図４Ｂを参照すると、第１の圧力Ｐ１よりも高い第２の圧力Ｐ２が第１および第２の指状部１２２ａｆ、１２２ｂｆに加えられると、第１および第２の指状部１２２ａｆおよび１２２ｂｆは、図４Ａよりも大きく変形されて、下側導電層１２４に接触しうる。第２の指状部１２２ｂｆがより大きく変形するので、第２の指状部１２２ｂｆは、各々、幅Ｗ１より大きい幅Ｗ２に対応する接触面積を有し、下側導電層１２４に接触しうる。

【0047】

第１および第２の指状部１２２ａｆ、１２２ｂｆ、並びに／若しくは、第１および第２の接続部１２２ａｃ、１２２ｂｃが、下側導電層１２４と接触する面積が広くなるほど、下側導電層１２４を通って流れる電流は、ある電圧が第１の電極１２２ａｅと第２の電極１２２ｂｅとの間に加えられるのに伴って、増加しうる。したがって、加えられた圧力と電流を関連付けて、加えられた圧力のレベルを、電流の値を測定することによって取得しうる。

【0048】

下側導電層１２４は、上側導電層１２２から離間され、上側導電層１２２の下方に配置されうる。下側導電層１２４は、金属材料または炭素系材料などの導体を含みうる。下側導電層１２４の材料として用いられる金属材料または炭素系材料は、上側導電層１２２について記載したもの同じなので、説明を簡潔にするために、重複する記載は省略する。

【0049】

図３Ｂにおいて、下側導電層１２４は、支持基板１１０の全領域に亘って延伸するように示しているが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、下側導電層１２４は、１つの圧力センサ１２０を含むセル領域内に制限されてもよい。すなわち、隣接する２つの圧力センサ１２０の下側導電層は、互いに電気的に絶縁されうる。

【0050】

上側導電層１２２と下側導電層１２４とは、スペーサ１２６によって電気的に分離されうる。上側導電層１２２の上部に圧力が加えられた時、スペーサ１２６は、上側導電層１２２と下側導電層１２４との間の間隙を維持して、したがって、スペーサ１２６が配置された位置で、分離を維持し、スペーサ１２６が配置されていない位置で、上側導電層１２２を変形させうる。

【0051】

スペーサ１２６は、任意の電気絶縁体を含み、例えば、非導電性ポリマー樹脂、電気絶縁性を有する金属酸化物、電気絶縁性を有する金属窒化物、ドープされていない酸化ケイ素、ドープされていない窒化ケイ素、または、それらの組合せを含みうる。

【0052】

再び図１を参照すると、保護カバー１９０は、複数の圧力センサ１２０が設けられた面を含む支持基板１１０を取り囲むように構成されうる。保護カバー１９０は、支持基板１１０を取り囲み、例えば、圧力センサ１２０がガラス基板と直接接触することによる破損を防ぐか、または、洗浄に使用する水または化学薬品などの液体成分が圧力センサ１２０に直接接触するのを防ぎうる。

【0053】

保護カバー１９０は、可撓性材料を含みうる。いくつかの実施形態において、保護カバー１９０は、支持基板１１０とは異なる材料、または、同じ材料を含みうる。例えば、保護カバー１９０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、トリアセチルセルロース、ノルボルネン樹脂、ポリエステル、または、ポリスチレン（ＰＳ）を含みうるが、限定されない。

【0054】

保護カバー１９０には、支持基板１１０、複数の圧力センサ１２０、検知回路１３０、ＡＤＣ（アナログ‐デジタル変換器）１４０、送信部１５０、および、電源１６０が収納されうる。いくつかの実施形態において、支持基板１１０は、封止されて、防水性および／または防湿性でありうる。

【0055】

図２を参照すると、いくつかの実施形態において、電源１６０は、支持基板１１０の後面に設けられうる。電源１６０は、バッテリパックと、バッテリパックから供給される電力を制御するように構成された電力制御回路とを含みうる。いくつかの実施形態において、バッテリパックおよび電力制御回路は、一体に構成されうる。

【0056】

特に、電源１６０は、無線で充電可能なように構成されうる。例えば、電源１６０は、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＮＰ１５１４９規格に従って、無線で充電可能なように構成されうる。

【0057】

更に、支持基板１１０の後面には、１つ以上の半導体素子Ｄが実装されていてもよい。半導体装置Ｄは、多重化部（ＭＵＸ）１７２、検知回路１３０、アナログ‐デジタル変換器（ＡＤＣ）１４０、および、送信部１５０を含みうるもので（図５参照）、これについては、より詳細に後述する。半導体装置Ｄは、１つの半導体チップで実装されてもよいし、２つ以上の半導体チップに分布させて、実装されてもよい。

【0058】

図５は、一実施形態による無線圧力検出器１００を概略的に示すブロック図である。

【0059】

図５を参照すると、無線圧力検出器１００は、複数の圧力センサ１２０のセルと、圧力センサ１２０から出力された信号を受信し、信号をアナログ‐デジタル変換器（ＡＤＣ）１４０に出力する多重化部（ＭＵＸ）１７２と、圧力センサ１２０から入力された信号を処理する検知回路１３０と、検知回路１３０から出力された信号を受信するアナログ‐デジタル変換器（ＡＤＣ）１４０と、アナログ‐デジタル変換器１４０から出力された信号を受信し、受信した信号を無線送信するように構成された送信部１５０と、圧力センサ１２０および送信部１５０に電力を供給するように構成された電源１６０とを含みうる。

【0060】

複数の圧力センサ１２０は、支持基板１１０上に格子状またはマトリクス状に配置されうる。複数の圧力センサ１２０の個々の圧力センサ１２０は、互いに同一であっても、異なっていてもよい。本明細書では、個々の圧力センサ１２０を、各々、「セル」と称しうる。複数の圧力センサ１２０の配置形状に関する情報は、後で、個々の圧力センサ１２０から得られたデータを介して、圧力マップを出力するために必要でありうる。

【0061】

複数の圧力センサ１２０に外部から加えられた圧力に応じて、複数の圧力センサ１２０から出力された信号は、バッファ１７４を介して多重化部１７２に入力されうる。多重化部１７２は、複数の入力端子を１つの出力端子に接続することにより、検出された圧力情報を、順次送信しうる。検知回路１３０は、多重化部１７２から出力される信号を様々に処理するように構成されうる。アナログ‐デジタル変換器１４０は、検知回路１３０から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換しうる。

【0062】

電源１６０は、複数の圧力センサ１２０および送信部１５０に電力を供給するように構成されうる。いくつかの実施形態において、電源１６０は、アナログ‐デジタル変換器１４０、検知回路１３０、および、多重化部１７２に電力を供給するように構成されうる。

【0063】

送信部１５０は、複数の圧力センサ１２０から入力された信号に基づいて無線送信を行うように構成されうる。いくつかの実施形態において、送信部１５０は、複数の圧力センサ１２０から入力された信号に基づいて、無線ネットワークを介して分析部に信号を送信するように構成されうる。

【0064】

図６Ａは、一実施形態による無線圧力測定システム１を概略的に示す概念図である。

【0065】

図６Ａを参照すると、無線圧力検出器１００の送信部１５０は、無線ネットワーク、例えばＷｉＦｉネットワークを介して、分析部２２０とデータ通信するように接続されうる。分析部２２０は、送信部１５０から受信した圧力データを分析することによって、圧力マップを出力するように構成されうる。

【0066】

図６Ｂは、一実施形態による分析部２２０のブロック図である。

【0067】

図６Ｂを参照すると、分析部２２０は、コントローラ２０１０、入出力（Ｉ／Ｏ）装置２０２０、メモリ２０３０、および、インターフェース２０４０を含みうる。これらの要素は、バス２０５０を介して、互いに接続されうる。

【0068】

コントローラ２０１０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、および、任意の同様の処理装置のうちの少なくとも１つを含みうる。Ｉ／Ｏ装置２０２０は、キーパッド、キーボード、および、ディスプレイのうちの少なくとも１つを含みうる。メモリ２０３０を用いて、コントローラ２０１０によって実行されるコマンドを記憶しうる。例えば、メモリ２０３０を用いて、ユーザデータを保存しうる。

【0069】

いくつかの実施形態において、インターフェース２０４０は、無線ネットワークを介して無線圧力検出器１００の送信部１５０（図５参照）に接続されるように構成されうる。

【0070】

分析部２２０が無線ネットワークインターフェース２０４０を介して信号（またはデータ）を受信すると、分析部２２０は、信号（またはデータ）を処理して、図６Ａに示すような圧力等高線マップを生成しうる。図６Ａの表示部の拡大図は、圧力が加えられた領域および位置について、一実施形態により製造された無線圧力検出器による圧力レベルを示す圧力等高線マップである。圧力等高線マップを、表示装置などのＩ／Ｏ装置２０２０を介して出力しうる。

【0071】

分析部２２０は、圧力等高線マップを生成するためのプログラム、および／または、ルーチンを含みうる。プログラム、および／または、ルーチンは、市販品から入手可能なので、説明を簡潔にするために、詳細な説明は省略する。

【0072】

図７は、一実施形態による無線圧力検出器１００のオン／オフ処理を概略的に示す概念図である。

【0073】

図７を参照すると、無線圧力検出器１００のオン／オフを、例えば、携帯式装置２１０によって制御しうる。携帯式装置２１０は、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータでありうるが、限定されない。

【0074】

いくつかの実施形態において、携帯式装置２１０は、無線圧力検出器１００の電源１６０のオン／オフを制御しうる。例えば、携帯式装置２１０は、電源１６０とペアリングしたＢｌｕｅｔｏｏｔｈによって、オン／オフ動作を制御するように構成されうる。

【0075】

図８Ａは、一実施形態による複数の圧力センサ１２０が電源１６０と電気的に接続した様子を示す概念図である。

【0076】

図８Ａを参照すると、複数の圧力センサ１２０は、格子状に配列され、同じ方向に配列された第１行１２０＿１、第２行１２０＿２、．．．、第ｎ行１２０＿ｎの圧力センサを含みうる。

【0077】

第１行１２０＿１の複数の圧力センサ１２０は、並列に、共通の電力線１２２に接続されうる。すなわち、第１行１２０＿１の複数の圧力センサ１２０の第１の電極は、電源１６０から延びる第１のライン１２２ａに直接電気的に接続されうる。更に、第１行１２０＿１の複数の圧力センサ１２０の第２の電極は、電源１６０から延びる第２のライン１２２ｂに直接電気的に接続されうる。この接続関係は、第２行１２０＿２、．．．、第ｎ行１２０＿ｎの複数の圧力センサ１２０において、同じでありうる。

【0078】

この接続関係は、容易かつ安価に製造しうる。しかしながら、この関係では、同じ行の圧力センサ１２０同士の間で、測定値の干渉が発生しうる。したがって、図８Ａに示す実施形態の場合、２段階の圧力測定アルゴリズムを使用して、この干渉を低減しつつ、信頼性の高いデータを取得しうる。

【0079】

図８Ｂは、一実施形態による２段階の圧力測定アルゴリズムを示すブロック図である。

【0080】

図８Ｂを参照すると、複数の圧力センサ１２０の全てから入力を受信し、入力信号の強度が閾値強度を超えているか否かを判断しうる（Ｓ１１）。圧力センサ１２０を介して入力される信号の強度が閾値強度を下回る場合には、その値をノイズと分類し、そのセルを圧力検出対象から遮断するようにしうる。すなわち、この動作では、複数の圧力センサ１２０の全てについて、圧力が加えられているセルと圧力が加えられていないセルとを特定しうる。

【0081】

その後、遮断されていない圧力センサ１２０については、圧力センサ１２０から出力された信号を、検知回路１３０に送信しうる（Ｓ１３）。

【0082】

この動作のために、ハイ論理入力、ロー論理入力、および、オープンスイッチを有する半導体装置（例えば、ＴＳ３Ａ４７５１などの装置）を使用しうる。しかしながら、本発明の概念は、これに限定されるものではない。

【0083】

図９は、他の実施形態による複数の圧力センサ１２０が電源１６０に電気的に接続された様子を示す概念図である。

【0084】

図９を参照すると、複数の圧力センサ１２０の各々を、並列に、電源１６０に接続しうる。換言すれば、複数の圧力センサ１２０のうち、第１行１２０ａ＿１の圧力センサは、並列に、個々に電源１６０に接続されうる。更に、複数の圧力センサ１２０のうち、第２行１２０ａ＿２の圧力センサは、並列に、個々に電源１６０に接続されうる。

【0085】

この接続関係は、圧力センサ１２０同士の間の電気的干渉を低減しうるので、より信頼性の高い圧力データを取得しうる。

【0086】

図１０は、他の実施形態による複数の圧力センサ１２０が電源１６０に電気的に接続された様子を示す概念図である。

【0087】

図１０を参照すると、複数の圧力センサ１２０は、第１の領域Ｒ１に配置された第１の圧力センサ１２０Ｒ＿１と、第２の領域Ｒ２に配置された第２の圧力センサ１２０Ｒ＿２とを含みうる。図１０は、複数の圧力センサ１２０が２つの領域を含むものとして示しているが、当業者は、複数の圧力センサ１２０が３つ以上の領域を含みうることが分かるだろう。

【0088】

各領域の圧力センサ１２０は、ｐ×ｑ（「ｐ」および「ｑ」は、２～１０００の整数）のマトリクス状に配置されうる。図１０は、第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２が同じ大きさ、および、形状を有するものとして示しているが、当業者は、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２とが異なる大きさ、および、形状を有しうることが分かるだろう。

【0089】

第１の圧力センサ１２０Ｒ＿１は、並列に、電源１６０から延びる第１の共通電力線１２２に接続されうる。すなわち、第１の圧力センサ１２０Ｒ＿１の複数の圧力センサ１２０の第１の電極は、電源１６０から延びる第１のライン１２２ａに直接電気的に接続されうる。更に、第１の圧力センサ１２０Ｒ＿１の複数の圧力センサ１２０の第２の電極も、電源１６０から延びる第２のライン１２２ｂに直接電気的に接続されうる。

【0090】

第２の圧力センサ１２０Ｒ＿２は、並列に、電源１６０から延びる第２の共通電力線１２４に接続されうる。すなわち、第２の圧力センサ１２０Ｒ＿２の複数の圧力センサ１２０の第１の電極は、電源１６０から延びる第１のライン１２４ａに直接電気的に接続されうる。更に、第２の圧力センサ１２０Ｒ＿２の複数の圧力センサ１２０の第２の電極も、電源１６０から延びる第２のライン１２４ｂに直接電気的に接続されうる。

【0091】

第１の電力線１２２、および、第２の電力線１２４は、電源１６０に共通に接続されうるが、別々の異なる線であってもよい。

【0092】

図１１は、一実施形態による無線圧力検出器１００の横断面図である。

【0093】

図１１を参照すると、支持基板１１０は、複数の圧力センサ１２０が実装された第１の表面１１０ｆと、第１の表面１１０ｆの反対側の第２の表面１１０ｒとを有しうる。

【0094】

第２の面１１０ｒには、半導体装置Ｄが実装されうる。第２の面１１０ｒは、平坦な板１８０で覆われうる。平坦な板１８０は、堅い、または、曲げ易い平面であってもよい。平坦な板１８０は、半導体装置Ｄを収容する凹部１８０ｒを有しうる。

【0095】

平坦な板１８０の厚さは、半導体装置Ｄの厚さより厚くてもよい。更に、凹部１８０ｒの深さは、半導体装置Ｄの厚さ以上であってもよい。

【0096】

凹部１８０ｒの深さが半導体装置Ｄの厚さと同じ場合、平坦な板１８０が曲げ易い平坦な板であっても、平坦な板１８０の表面（図１０の下面）は平坦でありうる。平坦な板１８０が堅い平坦な板の場合、凹部１８０ｒの深さが半導体装置Ｄの厚さ以上であれば、平坦な板１８０の表面（図１０の下面）は平坦でありうる。

【0097】

図１２は、一実施形態による圧力測定方法を示すフローチャートである。図１３および図１４は、一実施形態による無線圧力検出器１００を用いて、被押圧基板３１０に加わる圧力を測定する方法を示す概念図である。

【0098】

まず、図１２および図１３を参照すると、一実施形態による無線圧力検出器１００を、被押圧基板３１０上に配置しうる（Ｓ１１０）。

【0099】

図１３は、ガラス基板を搬送するのに使用しうる傾斜高密パック（ＩＤＰ）を示す。ＩＤＰでは、基板支持体３８０を支持パレット３９０上に固定しうる。基板支持部３８０は、重ねられたガラス基板が搭載される面を有しうる。

【0100】

図１３において、被押圧基板３１０、および、押圧物３３０は、ガラス基板であってもよい。いくつかの実施形態において、被押圧基板３１０、および、押圧物３３０は、同じ種類、および／または、同じ大きさを有するガラス基板であってもよい。図１３は、被押圧基板３１０、および、押圧物３３０が、各々１枚のガラス基板であるとして示しているが、２枚以上のガラス基板、例えば、２～１００枚のガラス基板を重ねたものであってもよいが、それらに限定されない。

【0101】

無線圧力検出器１００の大きさは、被押圧基板３１０の大きさより、小さくてもよい。この場合、いくつもの無線圧力検出器１００（図１３では６つの無線圧力検出器１００）を横方向に配置して、望ましい領域の圧力を測定しうる。

【0102】

更に、無線圧力検出器１００の大きさは、被押圧基板３１０の大きさよりも小さいので、ダミー基板３２０を用いて、無線圧力検出器１００を、圧力を測定すべき位置に配置しうる。ダミー基板３２０は、無線圧力検出器１００と略同じ厚さを有しうる。ダミー基板３２０が、無線圧力検出器１００の主面について、横方向に隣接する同じ平面上に配置される場合、ダミー基板３２０は、無線圧力検出器１００を支持または固定しうる。

【0103】

ダミー基板３２０は、無線圧力検出器１００と略同じ厚さを有するので、無線圧力検出器１００は、ダミー基板３２０の厚さによって生じる干渉なしに、押圧物３３０から加えられた圧力を正確に測定しうる。

【0104】

ダミー基板３２０の厚さ以外の大きさ、例えば、図１３の水平方向および／または垂直方向の大きさを、無線圧力検出器１００を配置すべき位置を考慮して、適宜調節しうる。図１３において、無線圧力検出器１００は、被押圧基板３１０の垂直方向について、約１／３の位置、および、約２／３の位置に配置されている。ＩＤＰを用いてガラス基板を搬送する場合には、この位置（被押圧基板３１０の垂直方向について、約１／３の位置、および、約２／３の位置）に、ガラス基板を保持するための保持器を配置し、これは、保持器がガラス基板に加える圧力分布を測定するためでありうる。

【0105】

続いて、無線圧力検出器１００上に押圧物３３０を配置しうる（Ｓ１２０）。図１３の実施形態において、押圧物３３０は、ガラス基板であってもよい。図１３は、１枚の被押圧基板３１０と１つの押圧物３３０が設けられた例を示しているが、重ねられたガラス基板（被押圧基板３１０または押圧物３３０）の数、および、無線圧力検出器１００の配置方法は、様々な態様で適用しうる。

【0106】

いくつかの実施形態において、５～５０枚のガラス基板が積み重ねられた時には、いつでも、無線圧力検出器１００を配置しうる。例えば、１０枚のガラス基板を重ねて、その上に無線圧力検出器１００を積み重ねうる。その後、１０枚のガラス基板を更に重ねて、その上に、追加の無線圧力検出器１００を積み重ねうる。この積み重ね処理を、更に繰り返しうる。無線圧力検出器１００は、図１３に示すように、ダミー基板３２０と共に重ねうる。

【0107】

このように、一群の重ねられたガラス基板と無線圧力検出器１００とが交互に繰り返し積み重ねられる場合には、押圧物３３０として作用するガラス基板は、後で、被押圧基板３１０として作用しうる。

【0108】

続いて、被押圧基板３１０上の圧力分布を測定しうる（Ｓ１３０）。無線圧力検出器１００によって検出された、押圧物３３０から加えられた圧力についてのデータを、無線で、分析部２２０に送信しうる。

【0109】

加えられた圧力に関するデータは、無線圧力検出器１００から分析部２２０に、無線通信ネットワークを介して送信されうる。無線通信ネットワークは、例えば、ＷｉＦｉ、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、Ｍｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸ、ＷｉＢｒｏ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄデータ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＺｉｇＢｅｅ（ＩＥＥＥ ８０２．１５．４）、および／または、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮを含みうる。更に、インターネットに接続してサービスを提供する場合、インターネット上での情報送信のための標準プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰに従いうる。

【0110】

分析部２２０は、受信したデータに基づいて、被押圧基板上の圧力分布を計算し、それを、マップにして可視化しうる。

【0111】

図１２および図１４を参照して、他の実施形態による圧力測定方法を記載する。図１４は、摩擦洗浄部でガラス基板の表面を洗浄する際に、摩擦洗浄部からガラス基板に加わる圧力を測定するシステムしている。

【0112】

図１２および図１４を参照すると、被押圧基板３１０であるガラス基板上に無線圧力検出器１００を配置する（Ｓ１１０）。被押圧基板３１０は、後述する押圧物３３０ａによって押圧されながら、無線圧力検出器１００と共に図１４の視線方向に進行しうる。換言すれば、被押圧基板３１０は、押圧物３３０ａの配列方向（図１４の水平方向）と直交する方向に進行しうる。

【0113】

続いて、無線圧力検出器１００上に押圧物３３０ａを配置しうる（Ｓ１２０）。押圧物３３０ａは、例えば、ブラシ、織布、不織布、フェルト、スポンジ、および、布のうちの１つ以上でありうるが、限定されない。

【0114】

押圧物３３０ａは、洗浄のために被押圧基板３１０（ガラス基板）を押圧しうるが、各押圧物３３０ａの圧力分布は、均一でないことがありうる。特に、押圧物３３０ａの押圧程度が不十分でありうるため、洗浄不良を生じうる。

【0115】

続いて、被押圧基板３１０上の圧力分布を測定しうる（Ｓ１３０）。これについては、図１２および図１３を参照して、既に詳細に記載したので、説明を簡潔にするために、重複する記載を省略する。

【0116】

以上、本発明の概念の実施形態を詳細に記載したが、当業者は、以下の請求項によって定義される本発明の概念の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の概念を様々な他の形態で実施しうるだろう。したがって、本発明の概念の実施形態を更に変更しても、本発明の概念の範囲を逸脱しうるものではない。

【0117】

本明細書に記載した実施形態は、説明の意味でのみ検討されるべきであり、限定するためではないと理解すべきである。各実施形態中の特徴または態様の記載は、典型的には、他の実施形態における他の同様の特徴または態様に利用しうると考えられるべきである。

【0118】

図面を参照して、１つ以上の実施形態を記載したが、当業者は、以下の請求項によって定義される本開示の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細を様々に変更しうることが分かるだろう。

【0119】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0120】

実施形態１
無線圧力検出器において、
支持基板と、
前記支持基板上に配置された複数の圧力センサであって、各々、それに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された前記複数の圧力センサと、
前記複数の圧力センサから入力された信号に基づく無線送信を行うように構成された送信部と
を含む無線圧力検出器。

【0121】

実施形態２
前記圧力に対応する信号を前記圧力センサから受信して、該受信した信号をデジタル信号に変換するように構成されたアナログ‐デジタル変換器を、
更に含み、
前記送信部は、前記アナログ‐デジタル変換器から出力された信号を無線送信するように構成されたものである、実施形態１に記載の無線圧力検出器。

【0122】

実施形態３
前記圧力センサ、および、前記送信部に電力を供給するように構成された電源を、
更に含む、実施形態２に記載の無線圧力検出器。

【0123】

実施形態４
前記支持基板、前記複数の圧力センサ、前記アナログ‐デジタル変換器、前記送信部、および、前記電源は、保護カバー内に収容されて、封止されたものである、実施形態３に記載の無線圧力検出器。

【0124】

実施形態５
前記複数の圧力センサは、格子状に配列され、
前記複数の圧力センサのうち、第１の方向に一列に配置された該圧力センサは、並列に、前記電源から延びる共通電力線に接続されたものである、実施形態３に記載の無線圧力検出器。

【0125】

実施形態６
前記複数の圧力センサから信号を受信するように構成された検知回路を、
更に含み、
前記検知回路は、
閾値強度より低い信号を出力する前記圧力センサを遮断する第１の動作と、
遮断されない前記圧力センサから出力された信号を受信する第２の動作と
を行うように構成されたものである、実施形態５に記載の無線圧力検出器。

【0126】

実施形態７
各前記複数の圧力センサは、並列に、前記電源に直接接続されたものである、実施形態３に記載の無線圧力検出器。

【0127】

実施形態８
前記複数の圧力センサは、第１の領域に格子状に配列された第１の圧力センサ、および、第２の領域に格子状に配列された第２の圧力センサを含み、
前記第１の圧力センサは、並列に、前記電源から延びる第１の共通電力線に接続し、
前記第２の圧力センサは、並列に、前記電源から延びる第２の共通電力線に接続し、
前記第１の共通電力線と前記第２の共通電力線は、互いに異なるものである、実施形態３に記載の無線圧力検出器。

【0128】

実施形態９
前記支持基板は、プリント回路基板を含むものである、実施形態１に記載の無線圧力検出器。

【0129】

実施形態１０
前記圧力センサは、前記プリント回路基板の第１の表面上に配置され、
前記送信部は、前記第１の表面の反対側の第２の表面に実装されたものである、実施形態９に記載の無線圧力検出器。

【0130】

実施形態１１
前記第２の表面は、平坦な板で覆われたものである、実施形態１０に記載の無線圧力検出器。

【0131】

実施形態１２
前記平坦な板は、前記送信部を収容するように構成された凹部を有するものである、実施形態１１に記載の無線圧力検出器。

【0132】

実施形態１３
被押圧基板に加えられた圧力を測定する圧力測定方法において、
無線圧力検出器を前記基板上に配置する工程であって、前記無線圧力検出器は、支持基板、前記支持基板上に配列されて、各々が、そこに加えられた圧力に応じた信号を出力するように構成された複数の圧力センサ、および、前記複数の圧力センサから入力された信号に基づいて無線送信を行うように構成された送信部を含むものである工程と、
押圧物を前記無線圧力検出器上に配置する工程と、
前記被押圧基板上の圧力分布を、前記送信部から送信された信号を無線受信して該被押圧基板上の圧力分布を分析するように構成された分析器を用いて計算する工程と
を含む方法。

【0133】

実施形態１４
前記被押圧基板は、ガラス基板を含み、
前記押圧物は、摩擦洗浄部を含むものである、実施形態１３に記載の圧力測定方法。

【0134】

実施形態１５
前記被押圧基板および前記押圧物は、ガラス基板を含むものである、実施形態１３に記載の圧力測定方法。

【0135】

実施形態１６
前記無線圧力検出器の平坦な領域は、前記被押圧基板の平坦な領域より小さく、
前記無線圧力検出器の厚さと略等しい厚さを有するダミー基板が、該無線圧力検出器の主面に平行な方向に隣接して配置されたものである、実施形態１５に記載の圧力測定方法。

【0136】

実施形態１７
前記無線圧力検出器は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによって、電源のオン／オフを行うように構成されたものである、実施形態１３に記載の圧力測定方法。

【0137】

実施形態１８
各前記複数の圧力センサは、上側導電層、および、前記上側導電層から分離されて、該上側導電層の下方に配置された下側導電層を含み、
前記上側導電層は、第１の電極を含む第１の導電部、および、第２の電極を含む第２の導電部を含み、
前記上側導電層は、前記加えられた圧力によって変形し、前記下側導電層に接触するものである、実施形態１３に記載の圧力測定方法。

【0138】

実施形態１９
無線圧力測定システムにおいて、
被押圧基板に加えられた圧力を測定し、前記測定した圧力を無線送信するように構成された無線圧力検出器と、
前記無線圧力検出器から送信されたデータを受信し、前記被押圧基板についての圧力マップを出力するように構成された分析器と
を含むシステム。

【符号の説明】

【0139】

１００ 無線圧力検出器
１１０ 支持基板
１２０ 圧力センサ
１２２ 上側導電層
１２４ 下側導電層
１２６ スペーサ
１２８ 上側絶縁層
１３０ 検知回路
１４０ アナログ‐デジタル変換器
１５０ 送信部
１６０ 電源
１７２ 多重化部
１７４ バッファ
１９０ 保護カバー
３１０ 被押圧基板
３２０ ダミー基板
３３０ 押圧物
３８０ 基板支持体
３９０ 支持パレット

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】