[發明專利]壓力感測薄膜及壓力感測方法、觸控模組及電子設備

在審

• 申請號: 202010563991.X
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111708460A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 劉偉;劉敏;王健;辛田田
• 申請（專利權）人: 歐菲微電子技術有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京恒博知識產權代理有限公司 11528
• 代理人: 范勝祥

本申請公開了一種壓力感測薄膜及壓力感測方法、觸控模組及電子設備。壓力感測薄膜包括相對設置的第一基板和第二基板、設于第一基板和第二基板之間的支撐件以及第一導電塊和第二導電塊，第一導電塊與第二導電塊中的至少一個導電塊鄰近另一個導電塊的表面具有凹凸結構。在外力按壓下，第一導電塊與第二導電塊接觸，使得第一導電塊與第二導電塊之間的接觸阻抗發生變化。隨著壓力增大形變量增大，兩導電塊接觸面積越來越大、接觸阻抗越來越小，通過偵測接觸阻抗變化以偵測施加壓力的大小。上述壓力感測薄膜結構較為簡單。

技術領域

本申請涉及壓力感應技術領域，尤其涉及一種壓力感測薄膜及壓力感測方法、觸控模組及電子設備。

背景技術

在相關技術中，觸控顯示裝置的壓力感應方案多數采用金屬柵或半導體等方案偵測壓力變化情況。金屬柵方案通過在觸控顯示裝置的蓋板上施加壓力后發生形變，然后帶動金屬柵發生形變以使金屬柵的阻抗發生變化，不同壓力下金屬柵產生不同的形變，從而得到不同的阻抗變化情況。半導體方案則利用半導體材料在某一軸向受外力作用時，半導體材料的電阻率ρ發生較大變化，從而使阻抗發生變化。然而，相關技術的壓力感應方案存在制程加工較為復雜、成本昂貴等問題。

發明內容

本申請提供一種壓力感測薄膜及壓力感測方法、觸控模組及電子設備，能夠采用簡單的結構偵測出施加于壓力感測薄膜上的壓力變化情況。

第一方面，本申請實施例提供了一種壓力感測薄膜，包括相對設置的第一基板和第二基板、設于第一基板和第二基板之間的支撐件以及第一導電塊和第二導電塊，第一導電塊設置于第一基板鄰近第二基板一側的表面，第二導電塊設置于第二基板鄰近第一基板一側的表面。其中，第一導電塊與第二導電塊中的至少一個導電塊鄰近另一個導電塊的表面具有凹凸結構，第一基板與第二基板中的至少一個被施加壓力時可使第一導電塊與第二導電塊接觸，使得通過偵測第一導電塊與第二導電塊之間的接觸面積變化引起的接觸阻抗變化可偵測壓力的大小。

基于本申請實施例的壓力感測薄膜，在外力按壓下第一基板表面的第一導電塊與第二基板表面的第二導電塊接觸。由于第一導電塊與第二導電塊其中至少一個導電塊的表面設有凹凸結構，在外部壓力的作用下，其中一導電塊上的凹凸結構與另一導電塊上的凹凸結構或導電塊表面接觸并發生形變，隨著壓力增大凹凸結構形變量越大，兩導電塊接觸面積越來越大，使得第一導電塊與第二導電塊之間的接觸阻抗越來越小，可通過偵測第一導電塊與第二導電塊之間的接觸阻抗變化以偵測施加壓力的大小。并且，上述壓力感測薄膜方案中的壓力感測薄膜結構也較為簡單。

在其中一些實施例中，具有凹凸結構的表面的粗糙度范圍為0.02μm～1μm。

基于上述實施例，凹凸結構表面粗糙度過大或過小，均會使得第一導電塊、第二導電塊之間的有效接觸面積變化范圍小，進而導致第一導電塊、第二導電塊之間的接觸阻抗變化范圍小，從而導致偵測的壓力變化范圍也小。

在其中一些實施例中，第一導電塊和第二導電塊其中至少一個表面阻抗大于100Ω/cm²。

基于上述實施例，第一導電塊和第二導電塊兩者不可同時選用導電性較強的材質，防止第一導電塊和第二導電塊接觸后的接觸阻抗變化范圍過小，確保壓力感測薄膜具有足夠的靈敏度。

在其中一些實施例中，第一導電塊和第二導電塊其中一個為銀漿導電塊、另一個為碳漿導電塊。

基于上述實施例，銀漿導電塊表面阻抗范圍為5Ω/cm²～20Ω/cm²，碳漿導電塊表面阻抗范圍為200Ω/cm²～2000Ω/cm²，在第一導電塊和第二導電塊接觸的情況下可獲得所需的接觸阻抗變化范圍要求。

在其中一些實施例中，第一導電塊沿垂直于第一基板板面方向的厚度范圍為2μm～30μm，第二導電塊沿垂直于第二基板板面方向的厚度范圍為2μm～30μm。