[實(shí)用新型]一種透明電阻式壓力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023339086.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214623615U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱雨;胡忠營(yíng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 瑞態(tài)常州高分子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F3/041
• 分類(lèi)號(hào): G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 田靜

本實(shí)用新型公開(kāi)一種透明電阻式壓力傳感器，包括相對(duì)設(shè)置的壓力基板和支撐基板，壓力基板和支撐基板之間均勻分布有多個(gè)相互分離的壓敏單元；所述壓敏單元包括壓敏膜，壓敏膜包括光學(xué)透明的彈性聚合物和導(dǎo)電納米粒子；納米粒子分布于彈性聚合物的表面和內(nèi)部呈網(wǎng)狀，并至少形成一條導(dǎo)電通道;所述壓敏單元受到壓力基板一側(cè)施加的壓力時(shí)發(fā)生形變引起電阻變化，當(dāng)壓力基板一側(cè)的壓力撤銷(xiāo)時(shí)，壓敏單元的電阻和形狀恢復(fù)至初始狀態(tài)；本實(shí)用新型還公開(kāi)了將該透明電阻式壓力傳感器應(yīng)用于多點(diǎn)觸摸檢測(cè)硬件和軟件的電子系統(tǒng)；該發(fā)明壓力敏感，使用耐久性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電阻式壓力傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種透明電阻式壓力傳感器。

背景技術(shù)

觸摸面板是一種輸入設(shè)備，其允許用戶(hù)通過(guò)與面板設(shè)備的物理接觸來(lái)輸入信息。觸摸面板通常用作各種產(chǎn)品的輸入設(shè)備，例如家用電器，電視，筆記本計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器以及便攜式電子設(shè)備，例如筆記本電腦，電子書(shū)，便攜式多媒體播放器，全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航單元，超級(jí)移動(dòng)電腦，智能手機(jī)，智能手表，平板電腦，和移動(dòng)通信終端。

最常用的觸控面板技術(shù)可分為電容式和電阻式兩種。傳統(tǒng)的電容式觸控面板以感應(yīng)觸控位置著稱(chēng)，但缺乏準(zhǔn)確檢測(cè)設(shè)備上所施加壓力的能力。基于電阻的觸控板可以提供有關(guān)施加壓力的信息。然而，大多數(shù)基于電阻的設(shè)備在輕微的觸摸時(shí)并沒(méi)有表現(xiàn)出很高的靈敏度，這在很大程度上影響了作為觸摸屏使用時(shí)的用戶(hù)體驗(yàn)。

最常見(jiàn)的電阻式壓力傳感器基于導(dǎo)電壓敏復(fù)合材料來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力響應(yīng)。其壓力檢測(cè)精確性隨施加壓力增加而降低。這限制了其在復(fù)雜手勢(shì)和指令方面的應(yīng)用。并且大多數(shù)導(dǎo)電壓敏復(fù)合材料缺乏高光學(xué)透明度，和/或在反復(fù)變形中缺乏長(zhǎng)期耐久性。這限制了其在視覺(jué)顯示產(chǎn)品中的應(yīng)用。

CN101525469B發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)力敏環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料，該復(fù)合材料對(duì)力敏靈敏度高，脆性小，形變能力強(qiáng)，但是其透光率不佳限制了其在視覺(jué)產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的第一目的在于提供一種透明電阻式壓力傳感器，該實(shí)用新型壓力敏感，使用耐久性好。

為解決此技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種透明電阻式壓力傳感器,包括相對(duì)設(shè)置的壓力基板和支撐基板，壓力基板和支撐基板之間均勻分布有多個(gè)相互分離的壓敏單元；

所述壓敏單元包括壓敏膜，壓敏膜包括光學(xué)透明的彈性聚合物和導(dǎo)電納米粒子；

納米粒子分布于彈性聚合物的表面和內(nèi)部呈網(wǎng)狀，并至少形成一條導(dǎo)電通道；

所述壓敏單元受到壓力基板一側(cè)施加的壓力時(shí)發(fā)生形變引起電阻變化，當(dāng)壓力基板一側(cè)的壓力撤銷(xiāo)時(shí)，壓敏單元的電阻和形狀恢復(fù)至初始狀態(tài)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓力基板一側(cè)設(shè)有條狀絕緣間隔設(shè)置的第一電極，所述支撐基板一側(cè)設(shè)有條狀絕緣間隔設(shè)置的第二電極；

第一電極和第二電極相交設(shè)置；

其中一條第一電極和一條第二電極相互重疊的區(qū)域設(shè)置有壓敏膜形成壓敏單元；

壓敏膜受壓時(shí)發(fā)生彈性形變引起電阻變化，未受壓時(shí)，壓敏膜形狀恢復(fù)至初始態(tài)引起電阻恢復(fù)至初始態(tài)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓敏膜位于其所在壓敏單元的第一電極和第二電極之間；

未受壓力時(shí)，壓敏膜的兩側(cè)分別與第一電極和第二電極接觸。

本實(shí)用新型制得的電阻式壓力傳感器始終處于導(dǎo)通的狀態(tài)，壓力敏感度高。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓敏膜位于其所在壓敏單元的第二電極表面；

未受壓力時(shí)，壓敏膜與第一電極之間有絕緣間隙。