[发明专利]一种压力传感装置、制备方法和压力传感系统

权利要求书

1.一种压力传感装置，其特征在于，包括第一薄膜集成结构、第二薄膜集成结构，以及由所述第一薄膜集成结构和所述第二薄膜集成结构形成的谐振腔；

所述第一薄膜集成结构由第一硬涂层、第一覆盖层、第一条形电路层和垫片组成，所述第一覆盖层设置在所述第一硬涂层上，所述第一条形电路层和所述垫片设置在所述第一覆盖层上；

所述第二薄膜集成结构由第二硬涂层、第二覆盖层和第二条形电路层组成，所述第二覆盖层设置在所述第二硬涂层上，所述第二条形电路层设置在所述第二覆盖层上；

所述第一薄膜集成结构和所述第二薄膜集成结构固定封装，使得所述第一条形电路层和所述第二条形电路层相对设置，所述第一条形电路层中的线路与所述第二条形电路层中的线路正交，且经所述垫片支撑形成谐振腔；

所述第一条形电路层和所述第二条形电路层均由具有吸光特性的材料形成；

当谐振腔接收到按压时，将屏幕发出的可见光进行谐振，使得第一薄膜集成结构和第二薄膜集成结构中的条形电路对光的吸收，将吸收的谐振光信号转换为电信号，实现压力信号到电信号的转换；

所述第一条形电路层和所述第二条形电路层均设有多条条形线路，通过调节所述第一条形电路层和所述第二条形电路层中条形线路的条数，改变由条形电路层投影形成的网状图案的网格密集程度，实现对压力传感装置的器件灵敏度的调节。

2.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一条形电路层由沿着第一方向的条形线路形成，所述第二条形电路层由沿着第二方向的条形线路形成，且所述第一方向与所述第二方向正交；

其中，在每一条形线路的端点处均设置有电极；通过改变沿着所述第一方向的条形线路的条数和沿着所述第二方向的条形线路的条数，调节所述压力传感装置的灵敏度。

3.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一条形电路层和所述第二条形电路层均由石墨烯形成；

其中，按压所述压力传感装置，受到按压的区域的谐振腔长度发生改变，影响受到按压的区域的第一条形电路层和第二条形电路层对谐振腔内光的吸收，导致传输在第一条形电路层和第二条形电路层内的光电流变化。

4.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一硬涂层、所述第二硬涂层和所述垫片均由二氧化硅形成，所述第一覆盖层和所述第二覆盖层均由聚酯材料形成。

5.一种制备如权利要求1-4任一项所述的压力传感装置的方法，其特征在于，包括：

将厚度为第一预设厚度的二氧化硅薄片作为所述第一硬涂层，在所述第一硬涂层的一面旋涂厚度为第二预设厚度的聚酯材料并烘干，形成所述第一覆盖层；

在所述第一覆盖层上形成具有垫片图案的第一光刻胶层，在所述第一光刻胶层上形成厚度为第三预设厚度的二氧化硅薄膜，去除所述第一光刻胶层，形成所述垫片；

在所述第一覆盖层上形成具有沿着第一方向的条形线路图案的第二光刻胶层，在所述第二光刻胶层上形成由具有吸光特性的材料形成的薄膜，去除所述第二光刻胶层，得到所述第一条形电路层，得到所述第一薄膜集成结构；

将厚度为所述第一预设厚度的二氧化硅薄片作为所述第二硬涂层，在所述第二硬涂层的一面旋涂厚度为所述第二预设厚度的聚酯材料并烘干，形成所述第二覆盖层；

在所述第二覆盖层上形成具有沿着第二方向的条形线路图案的第三光刻胶层，在所述第三光刻胶层上形成由具有吸光特性的材料形成的薄膜，去除所述第三光刻胶层，形成所述第二条形电路层，得到所述第二薄膜集成结构；

将所述第一薄膜集成结构和所述第二薄膜集成结构固定封装，使得所述第一条形电路层和所述第二条形电路层相对设置，所述第一条形电路层中的线路与所述第二条形电路层中的线路正交，得到具有经所述垫片支撑形成谐振腔的压力传感装置；

其中，垫片位于所述第一条形电路层和第二条形电路层投影形成的网状图案的每一网格的中心位置处。