[发明专利]一种石墨烯电容式触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子信息技术触摸屏领域，特别是一种电容式触摸屏。

背景技术

触摸屏又称为触控面板，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触控屏是可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，流畅的屏幕触控体验和按钮界面设计让触摸屏逐渐取代鼠标键盘的部分功能，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

目前发展的几种触摸屏技术，根据其工作原理目前一般分为四大类：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏，广泛应用的是电阻式触摸屏和电容式触摸屏。目前市场上的触摸屏，主要构成材料为ITO透明导电材料。随着触摸屏技术在平板电脑和智能手机上的应用日益成熟，目前市场上主导的ITO触摸屏技术日趋面临瓶颈的考验。主要缺点如下：颜色偏黄、电导率较低、易脆、化学性质不稳定、有毒、因铟非常稀少而价格日趋上升。

石墨烯由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型晶格的单原子层平面薄膜，作为一种新型半导体材料，具有高透光率、高电导率、低成本、高稳定性、绿色环保并可以在各种衬底上制备的新型电极等优点。

发明内容

本发明的目的就是提供一种石墨烯电容式触摸屏，它可以代替ITO电容式触摸屏，具有可折叠、高灵敏度、轻薄、高透光率、高电导率、低成本、绿色环保的优点。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有透明薄膜层Ⅰ和透明薄膜层Ⅱ，在透明薄膜层Ⅰ和透明薄膜层Ⅱ的表面分别设置有石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ，石墨烯层Ⅱ粘合在透明薄膜层Ⅰ的表面，在石墨烯层Ⅰ或石墨烯层Ⅱ上设置有电压源，在石墨烯层Ⅱ或石墨烯层Ⅰ上设置有传感线。

进一步，在石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ上均铭刻有电气隔离线路，电气隔离线路将石墨烯层分割为多个传导区域，石墨烯层Ⅰ的传导区域和石墨烯层Ⅱ的传导区域横向相交的位置为传感节点，在每个传导区域上均设置有电压源或传感线。

进一步，所述石墨烯层Ⅰ被分割为多条相互等间距且平行的横向条状传导区域，石墨烯层Ⅱ被分割为多条相互等间距且平等的纵向条状传导区域。

进一步，所述石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ均包括有多个由石墨烯构成的四边形传导单元，石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ的传导单元呈多行多列等间距排列，石墨烯层Ⅰ的传导单元位于石墨烯层Ⅱ的电气隔离线路之上，石墨烯层Ⅰ的同一列传导单元之间通过石墨烯连接，每一列相互连接传导单元构成了一个石墨烯层Ⅰ的传导区域，石墨烯层Ⅱ的同一行传导单元之间通过石墨烯连接，每一行相互连接的传导单元构成了一个石墨烯层Ⅱ的传导区域。

进一步，所述触摸屏还包括有电容传感电路，传感节点偶合到电容传感电路，电容传感电路包括有复用器、模数转换器和数字信号处理器，复用器用于接收并储存每个传感节点的信号，并通过一个输出通道依次释放信号，模数转换器将复用器释放的信号转换为数字信号，数字信号处理器接收模数转换器转换的数字信号，并滤除噪声，计算触摸坐标。

进一步，在石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ表面均涂有保护胶。

进一步，所述石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ均采用纯净石墨烯、掺杂石墨烯或附有金属网格的石墨烯。

进一步，所述石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ均通地转移工艺分别转移到透明薄膜层Ⅰ和透明薄膜层Ⅱ上。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明采用石墨烯材料代替了ITO材料，用于制作电容式触摸屏，具有可折叠、高灵敏度、轻薄、高透光率、高电导率、低成本、绿色环保的优点。石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ之间有一层透明薄膜，两层之间横向相交的两点之间形成了传感节点，使两层石墨烯层之间构成了电容结构，人体静电通过吸走电容存储的电流，吸走的电流从传感线流入电容传感电路，处理计算得到触摸点的位置坐标。石墨烯层Ⅰ和石墨烯层Ⅱ分别包含有多个传导区域，相互隔离的传导区域可以独立的用于触摸传感工作，所以生产出来的触摸屏具有多点触控的功能。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。