[發明專利]一種高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏

有效

• 申請號: 201710036859.1
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106775168B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 羅百世;黃華杰;匡如意
• 申請（專利權）人: 深圳唯一科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所44298
• 代理人: 王少強

1.一種高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：包括主控芯片、蓋板、第一OCA光學膠層、第一石墨烯透明導電薄膜層、第二石墨烯透明導電薄膜層、第一壓力感應層、第二壓力感應層、第二OCA光學膠層、第一基板以及第二基板；所述第一基板位于第一石墨烯透明導電薄膜層和第二石墨烯透明導電薄膜層之間；所述第一壓力感應層設置于第一石墨烯導電薄膜層與第一基板之間，第二壓力感應層設置于第二石墨烯透明導電薄膜層與第一基板之間；在所述第一石墨烯透明導電薄膜層與第一壓力感應層之間以及第二石墨烯透明導電薄膜層與第二壓力感應層之間設置第一絕緣材料層；所述第一壓力感應層與第一基板之間以及第二壓力感應層與第一基板之間設置第二絕緣材料層；所述第一OCA光學膠層位于蓋板與第一石墨烯導電薄膜層之間，第二OCA光學膠層位于第二基板與第二石墨烯透明導電薄膜層之間，在所述第二OCA光學膠層與第二基板之間設置第三絕緣材料層；所述第一石墨烯透明導電薄膜層中的石墨烯被分割為多條相互等間距且平行的縱向感應區；第二石墨烯透明導電薄膜層被分割為多條相互等間距且平行的橫向感應區；且各相鄰兩縱向感應區之間的間距與各相鄰兩橫向感應區之間的間距相等，該間距的數值范圍為0.2-0.3微米；各縱向感應區和橫向感應區通過電極連接線與主控芯片相連；所述第一壓力感應層和第二壓力感應層的壓力感應范圍為0-100kPa；所述蓋板為透明玻璃蓋板，且厚度范圍為1.5-2.5mm；所述第一石墨烯透明導電薄膜層的厚度范圍為0.5-1.5微米；第二石墨烯透明導電薄膜層的厚度范圍為0.5-2微米；第一壓力感應層和第二壓力感應層的厚度范圍都為1.5-2微米；所述第一基板的厚度范圍為10-15微米；第二基板的厚度范圍為25-40微米；第一絕緣材料層的厚度范圍為0.2-0.35mm；第二絕緣材料層的厚度范圍為0.25-0.4mm；

所述主控芯片連接有電容傳感電路，電容傳感電路包括復用器、模數轉換器以及數字信號處理器，復用器用于接收并儲存來自各縱向感應區、橫向感應區以及第一壓力感應層和第二壓力感應層的信號，并通過一個輸出通道依次釋放信號，模數轉換器將復用器釋放的信號轉換為數字信號，數字信號處理器接收模數轉換器轉換的數字信號，并濾除噪聲，最后計算觸摸坐標以及觸摸點的壓力大小。

2.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述第一壓力感應層和第二壓力感應層為壓力敏感性聚合物彈性體；且該壓力敏感性聚合物彈性體為PDMS(聚二甲基硅氧烷)、TPU(聚氨酯彈性體)、硅橡膠或聚氨酯橡膠材料中的一種，厚度范圍為0.25-0.5微米。

3.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述蓋板上表面形成有厚度范圍為0.15-0.25mm的抗刮層；在所述抗刮層上形成有厚度范圍為0.05-0.25mm的抗反射層以及厚度范圍為0.35-0.45mm的透明保護膜層。

4.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述各縱向感應區和橫向感應區上都進行鏤空處理；且鏤空的形狀為圓形；縱向感應區和橫向感應區上的圓形鏤空區域呈矩形陣列分布；且各縱向感應區和橫向感應區上的鏤空區域的面積占各縱向感應區和橫向感應區原始面積的0.3-0.45。

5.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述第一基板和第二基板上都開始有若干個用于穿過電極連接線的通孔。

6.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述第一絕緣材料層和第二絕緣材料層為采用真空濺射沉積方法制作而成的無機黑色絕緣薄膜。

7.如權利要求4所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述各縱向感應區和橫向感應區上鏤空處理后的鏤空區域內部填充有絕緣材料。

8.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述蓋板背面還形成有一厚度范圍為0.2-0.35mm的裝飾層。

9.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：還包括形成于第二基板背面的屏蔽層和防靜電層；該所述屏蔽層的方阻值為0.45-3.5歐姆；可見光透過率為65％-75％，厚度范圍為40-95μm；所述防靜電層的材質為PE、PP或EVA，且防靜電層的厚度為5至8μm。

10.如權利要求1所述的高靈敏度石墨烯電容式觸摸屏，其特征在于：所述第一石墨烯透明導電薄膜層和第二石墨烯透明導電薄膜層表面均涂有保護膠。