CN105487721A - 石墨烯自感式压力传感触摸屏及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石墨烯自感式压力传感触摸屏，包括基底，基底上设有石墨烯导电薄膜，石墨烯导电薄膜的两侧设有金属材料，且石墨烯导电薄膜上通过光学胶与其贴合设有盖板。本发明还公开了一种石墨烯自感式压力传感触摸屏制作方法，包括如下步骤：1）将石墨烯导电薄膜转移到基底上，并在石墨烯导电薄膜的两侧堆积金属材料；2）采用蚀刻方法将石墨烯导电薄膜蚀刻为设定的图形；3）采用蚀刻方法将金属材料蚀刻为设定电路，并在电路中设计自感式电容屏信号检测电路和检测每根石墨烯线路电阻信号的检测电路；4）在图形化的石墨烯导电薄膜上贴合光学胶，以实现石墨烯压力传感器设计；5）将石墨烯压力传感器与***IC电路进行绑定，并贴合盖板。

Description

石墨烯自感式压力传感触摸屏及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种触控屏，具体的为一种石墨烯自感式压力传感触摸屏及其制作方法。

背景技术

触摸式输入方式从电阻屏开始，电容屏的大规模应用则更大程度的提高了电子产品输入的便利性。从苹果智能手机首次应用电容屏开始，电容屏经历了***式的发展，其市场规模不断扩大。目前，电容屏市场由于供大于求，产品价格不断下降，利润持续降低。从而造成了大批小规模的电容屏生产厂商倒闭。且不管是电阻屏还是电容屏，都是一种二维的输入方式，我们只能定位平面上的位置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种石墨烯自感式压力传感触摸屏及其制作方法，可通过接触体所施加压力的大小呈现出不同的返回信号，实现三维触控。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种石墨烯自感式压力传感触摸屏，包括基底，所述基底上设有石墨烯导电薄膜，所述石墨烯导电薄膜的两侧设有位于所述基底上的金属材料，且所述石墨烯导电薄膜上通过光学胶与其贴合设有盖板。

进一步，所述基底采用PET、PMMA或PDMS制成。

进一步，所述石墨烯导电薄膜包括一层石墨烯导电层、两层石墨烯导电层、少数层石墨烯导电层或三维石墨烯材料薄膜。

进一步，所述金属材料为银、银浆、铜、镍、金、铝、钛合金或镍合金。

进一步，所述石墨烯导电薄膜蚀刻为设定的图形。

进一步，所述金属材料蚀刻为设定的电路。

进一步，所述光学胶采用OCA光学胶。

本发明还提出了一种用于制作如上所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏的制作方法，包括如下步骤：

1）采用化学气相淀积的方式在金属上生长石墨烯导电薄膜，将石墨烯导电薄膜转移到所述基底上，并在石墨烯导电薄膜的两侧堆积所述金属材料；

2）采用蚀刻方法将石墨烯导电薄膜蚀刻为设定的图形，以实现石墨烯导电薄膜的图形化；

3）采用蚀刻方法将金属材料蚀刻为设定电路，并在所述电路中设计自感式电容屏信号检测电路和检测每根石墨烯线路电阻信号的检测电路；

4）在图形化的所述石墨烯导电薄膜上贴合光学胶，以实现石墨烯压力传感器设计；

5）将所述石墨烯压力传感器与***IC电路进行绑定，并贴合所述盖板。

本发明的有益效果在于：

本发明的石墨烯自感式压力传感触摸屏，利用石墨烯导电薄膜的独特性质，设计了相应的触摸屏结构，从而实现了压控触摸的功能，它不仅能够实现在平面上定位手指触摸的具***置，同时在第三维度上，通过对手指按下不同压力的检测，能实现三维的信号输入。

当没有手指按压，我们认为石墨烯处于一个平衡的状态，石墨烯的电阻等信号处于一个正常的值；当已一定的压力按下后，原有的平衡状态被打破，电阻等信号产生变化，且不同的压力状态下，信号的变化程度不同；通过检测电阻等电信号的变化情况，我们即可判断出压力的大小，从而实现第三维度信息的输入。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明石墨烯自感式压力传感触摸屏实施例的结构示意图；

图2为本实施例石墨烯自感式压力传感触摸屏的制作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明石墨烯自感式压力传感触摸屏实施例的结构示意图。本实施例的石墨烯自感式压力传感触摸屏，包括基底1，基底1上设有石墨烯导电薄膜2，石墨烯导电薄膜2的两侧设有位于基底上的金属材料3，且石墨烯导电薄膜2上通过光学胶4与其贴合设有盖板5。本实施例的光学胶4采用OCA光学胶。

进一步，基底1采用PET、PMMA或PDMS制成，本实施例的基底1采用PET制成。石墨烯导电薄膜包括一层石墨烯导电层、两层石墨烯导电层、少数层石墨烯导电层或三维石墨烯材料薄膜，本实施例的石墨烯导电薄膜包括一层石墨烯导电层。金属材料3为银、银浆、铜、镍、金、铝、钛合金或镍合金，本实施例的金属材料3为银浆。

进一步，石墨烯导电薄膜2蚀刻为设定的图形，金属材料3蚀刻为设定的电路。

本实施例的石墨烯自感式压力传感触摸屏，利用石墨烯导电薄膜2的独特性质，设计了相应的触摸屏结构，从而实现了压控触摸的功能，它不仅能够实现在平面上定位手指触摸的具***置，同时在第三维度上，通过对手指按下不同压力的检测，能实现三维的信号输入。当没有手指按压，我们认为石墨烯处于一个平衡的状态，石墨烯的电阻等信号处于一个正常的值；当已一定的压力按下后，原有的平衡状态被打破，电阻等信号产生变化，且不同的压力状态下，信号的变化程度不同；通过检测电阻等电信号的变化情况，我们即可判断出压力的大小，从而实现第三维度信息的输入。

下面结合上述石墨烯自感式压力传感触摸屏对本发明的石墨烯自感式压力传感触摸屏制作方法的具体实施方式作详细说明。

本实施例的石墨烯自感式压力传感触摸屏制作方法，包括如下步骤：

1）采用化学气相淀积的方式在金属上生长石墨烯导电薄膜2，将石墨烯导电薄膜2转移到基底1上，并在石墨烯导电薄膜2的两侧堆积金属材料3；

2）采用蚀刻方法将石墨烯导电薄膜2蚀刻为设定的图形，以实现石墨烯导电薄膜2的图形化；

3）采用蚀刻方法将金属材料3蚀刻为设定电路，并在电路中设计自感式电容屏信号检测电路和检测每根石墨烯线路电阻信号的检测电路；通过自感式电容屏信号检测电路就能实现电容屏的功能，通过检测每根石墨烯线路电阻信号的检测电路能实现第三维度的触摸输入功能；

4）在图形化的石墨烯导电薄膜2上贴合光学胶4，以实现石墨烯压力传感器设计；

5）将石墨烯压力传感器与***IC电路进行绑定，并贴合盖板5。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：包括基底，所述基底上设有石墨烯导电薄膜，所述石墨烯导电薄膜的两侧设有位于所述基底上的金属材料，且所述石墨烯导电薄膜上通过光学胶与其贴合设有盖板。

2.根据权利要求1所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：所述基底采用PET、PMMA或PDMS制成。

3.根据权利要求1所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：所述石墨烯导电薄膜包括一层石墨烯导电层、两层石墨烯导电层、少数层石墨烯导电层或三维石墨烯材料薄膜。

4.根据权利要求1所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：所述金属材料为银、银浆、铜、镍、金、铝、钛合金或镍合金。

5.根据权利要求1所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：所述石墨烯导电薄膜蚀刻为设定的图形。

6.根据权利要求1所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：所述金属材料蚀刻为设定的电路。

7.根据权利要求1所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏，其特征在于：所述光学胶采用OCA光学胶。

8.一种用于制作如权利要求1-7任一项所述的石墨烯自感式压力传感触摸屏的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）采用化学气相淀积的方式在金属上生长石墨烯导电薄膜，将石墨烯导电薄膜转移到所述基底上，并在石墨烯导电薄膜的两侧堆积所述金属材料；

2）采用蚀刻方法将石墨烯导电薄膜蚀刻为设定的图形，以实现石墨烯导电薄膜的图形化；

3）采用蚀刻方法将金属材料蚀刻为设定电路，并在所述电路中设计自感式电容屏信号检测电路和检测每根石墨烯线路电阻信号的检测电路；

4）在图形化的所述石墨烯导电薄膜上贴合光学胶，以实现石墨烯压力传感器设计；

5）将所述石墨烯压力传感器与***IC电路进行绑定，并贴合所述盖板。