静电传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种静电传感器，包括一个传感单元和一个控制单元，所述传感单元包括至少一个第一传感元件，以及至少两个第一电极设置在该至少一个第一传感元件的两端并与该至少一个第一传感元件电连接，所述至少一第一传感元件为直径小于100纳米的一维半导体纳米结构，当带有静电的物体靠近该第一传感元件时，该第一传感元件的电阻产生变化；该控制单通过导线于所述至少一个第一传感元件电连接，并通过向所述至少一个第一传感元件施加电压后测量该至少一个第一传感元件的电阻并输出电阻的信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子传感器，尤其涉及一种静电传感器。
技术介绍
近年来，伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示设备的前面安装透光性的触摸屏的电子设备逐步增加。这样的电子设备的使用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的显示设备的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等方式按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作电子设备的各种功能。某些触摸屏也可以识别悬停动作，也就是说，通过手或者触控笔靠近触摸屏但不用接触到触摸屏的面板而使得触摸屏可以感测到手或者触控笔在面板上的位置，从而可以控制电子设备来实现操作。然而，现有技术中，尚且没有一种通过静电影响静电传感器的传感器件的电阻来实现不接触控制的静电传感器。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种通过静电影响静电传感器的传感器件的电阻来实现不接触控制的静电传感器。一种静电传感器，包括一个传感单元和一个控制单元，所述传感单元包括至少一个第一传感元件，以及至少两个第一电极设置在该至少一个第一传感元件的两端并与该至少一个第一传感元件电连接，所述至少一第一传感元件为一根一根直径小于100纳米的一维半导体纳米结构，当带有静电的物体靠近该至少一个第一传感元件时，该至少一个第一传感元件的电阻产生变化；该控制单元通过导线与所述至少一个第一传感元件电连接，该控制单元向所述至少一个第一传感元件施加电压，并测量由于带有静电的物体靠近所导致的该至少一个第一传感元件的电阻变化。一种静电传感器，包括一个传感单元和一个控制单元，所述传感单元包括一基底，多个第一传感元件相互平行且间隔地设置于所述基底的表面，每一第一传感元件两端分别设置一第一电极与该第一传感元件电连接，以及多个第二传感元件相互平行且间隔地设置于所述基底表面，并与所述多个第一传感元件相互绝缘交叉设置，每一第二传感元件的两端分别设置一第二电极并与该第二传感元件电连接，所述每个第一传感元件和每个所述第二传感元件均为一根为直径小于100纳米的一维半导体纳米结构，当带有静电的物体靠近该多个第一传感元件及多个第二传感元件时，该多个第一传感元件及多个第二传感元件的电阻产生变化；该控制单元通过导线与所述多个第一传感元件及多个第二传感元件电连接，该控制单元向所述多个第一传感元件及多个第二传感元件施加电压，并测量由于带有静电的物体靠近所导致的所述多个第一传感元件及多个第二传感元件的电阻变化。与现有技术相比较，本专利技术所述静电传感器，由于所述第一传感元件和所述第二传感元件为直径小于100纳米的一维半导体纳米结构，可通过带有静电的物体靠近引起第一传感元件及第二传感元件的电阻产生变化产生的信号来感测带有静电的物体的位置，更容易操作，方法简单，无需复杂的计算。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的静电传感器结构的俯视示意图。图2为碳纳米管电子态密度分布曲线。图3为用扫描隧道谱(STS)实测的碳纳米管常温下电子态密度分布曲线。图4为本专利技术第一实施例提供的静电传感器结构的侧视示意图。图5为本专利技术第二实施例提供的静电传感器结构示意图。图6为本专利技术第三实施例提供的静电传感器结构示意图。图7为本专利技术第四实施例提供的静电传感器结构示意图。图8为本专利技术第五实施例提供的静电传感器结构示意图。主要元件符号说明静电传感器100，200，300，400，500传感单元10，20，30，40，50基底14控制单元60电路控制模块62电阻测试模块64开关66绝缘保护层80第三电极120第一电极122第一传感元件124第四电极160第二电极162第二传感元件164如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式以下将结合附图详细说明本专利技术实施例的静电传感器。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供一种静电传感器100，其包括一传感单元10和一控制单元60。所述传感单元10包括一个基底14、一个第一传感元件124、两个第一电极122。所述第一传感元件124和所述两个第一电极122设置在所述基底14的表面。所述两个第一电极122间隔设置在所述第一传感元件124的两端，并与该第一传感元件124电连接。所述控制单元60包括一个电路控制模块62以及一个电阻测试模块64，通过导线与所述第一传感元件124两端的两个第一电极122电连接。所述控制单元60可以向所述第一传感元件124施加电压，并测量该第一传感元件124的电阻。所述基底14为绝缘材料制成。在与显示器结合使用时，该基底14为透明的薄膜或薄板。在其他不需要透明的电子器件中使用时，该基底14可以为不透明的薄膜或者薄板。根据需要，该基底14的材料可以为玻璃、石英、二氧化硅、金刚石等硬性材料。所述基底14主要起支撑的作用。当用于特殊的柔性电子器件时，该基底14的材料也可为塑料或树脂等柔性材料。具体地，该基底14所用的材料选择为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯材料，以及聚醚砜(PES)、纤维素酯、聚氯乙烯(PVC)、苯并环丁烯(BCB)及丙烯酸树脂等材料。该基底14的厚度为1毫米～1厘米。该基底14的面积，形状不限，可以根据实际需要选择。如做开关，该基底14可以很小，如果用在大型的显示装置，该基底14可以很大。本实施例中，该基底14的材料为2厘米乘2厘米的二氧化硅片，厚度为2毫米。该基底14可以是水平基底，也可以是弯曲基底。当该基底14为弯曲基底时，该基底14的表面为曲面。由于所述基底14主要起到支撑作用，可以理解，为了实现该静电传感器100的功能，该基底14为可选结构，也可以直接在所述第一传感元件124的两端分别设置第一电极122，并将其悬空设置，同样可以实现该静电传感器100的功能。所述第一传感元件124可以通过任何方式固定于所述基底14的表面，只要保证上述第一传感元件124牢固设置于基底14表面即可。本实施例中，所述第一传感元件124通过绝缘胶粘附在所述基底14的表面。所述第一传感元件124为具有单晶结构的一维半导体纳米线状结构，其直径小于100纳米。当带有静电的物体靠近上述第一传感元件124时，该第一传感元件124的电阻产生变化，从而可以提供一个电阻变化的信号。所述第一传感元件124为具有单晶结构的一维半导体纳米线状结构，其直径小于100纳米。所谓一维半导体纳米线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电传感器，包括一个传感单元和一个控制单元，其特征在于：所述传感单元包括至少一个第一传感元件，以及至少两个第一电极设置在该至少一个第一传感元件的两端并与该至少一个第一传感元件电连接，所述至少一第一传感元件为一根直径小于100纳米的一维半导体纳米结构，当带有静电的物体靠近该至少一个第一传感元件时，该至少一个第一传感元件的电阻产生变化；该控制单元通过导线与所述至少一个第一传感元件电连接，该控制单元向所述至少一个第一传感元件施加电压，并测量由于带有静电的物体靠近所导致的该至少一个第一传感元件的电阻变化。

【技术特征摘要】
1.一种静电传感器，包括一个传感单元和一个控制单元，其特征在于：
所述传感单元包括至少一个第一传感元件，以及至少两个第一电极设置在
该至少一个第一传感元件的两端并与该至少一个第一传感元件电连接，所述至
少一第一传感元件为一根直径小于100纳米的一维半导体纳米结构，当带有静
电的物体靠近该至少一个第一传感元件时，该至少一个第一传感元件的电阻产
生变化；
该控制单元通过导线与所述至少一个第一传感元件电连接，该控制单元向
所述至少一个第一传感元件施加电压，并测量由于带有静电的物体靠近所导致
的该至少一个第一传感元件的电阻变化。
2.如权利要求1所述的静电传感器，其特征在于，进一步包括一基底，所述该至
少一个第一传感元件及所述至少两个第一电极设置于所述基底的表面。
3.如权利要求1所述的静电传感器，其特征在于，所述至少一第一传感元件为单
壁碳纳米管。
4.如权利要求1所述的静电传感器，其特征在于，所述至少一第一传感元件为硅
半导体纳米线。
5.如权利要求1所述的静电传感器，其特征在于，所述至少一第一传感元件为石
墨烯纳米带。
6.如权利要求1所述的静电传感器，其特征在于，所述传感单元包括多个第一传
感元件平行间隔设置于所述基底的表面。
7.如权利要求6所述的静电传感器，其特征在于，所述多个传感元件中，相邻的
两个第一传感元件之间的间隔为2毫米～2厘米。
8.如权利要求1所述的静电传感器，其特征在于，进一步包括一绝缘保护层覆盖
在所述至少一第一传感元件表面，所述至少一第一传感元件设置在该绝缘保护
层与所述基底的表面之间。
9.一种静电传感器，包括一个传感单元和一个控制单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新河，李东琦，王江涛，武文赟，何宇俊，柳鹏，赵清宇，姜开利，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11