触摸和悬停感测装置制造方法及图纸

一种触摸和悬停感测装置，包括：一绝缘基板，该绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近一待测物体；一悬停感测模组，该悬停感测模组设置于所述绝缘基板的第一表面，该悬停感测模组包括：多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件相互绝缘设置，每一第一静电感测元件的两端分别电连接一个第一电极，每一第二静电感测元件的两端分别电连接一个第二电极，该多个第一静电感测元件沿一第一方向延伸且相互间隔设置，该多个第二静电感测元件沿一第二方向延伸且相互间隔设置，每一第一静电感测元件和每一第二静电感测元件均为一根单壁或少壁碳纳米管；一触摸感测模组，该触摸感测模组设置于所述绝缘基板的第二表面。

【技术实现步骤摘要】
触摸和悬停感测装置
本专利技术涉及一种触摸和悬停感测装置，尤其涉及一种基于碳纳米管的触摸和悬停感测装置。
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。随着电子设备的快速发展，人们希望所述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。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种触摸和悬停感测装置。一种触摸和悬停感测装置，包括：一绝缘基板，该绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近一待测物体；一悬停感测模组，该悬停感测模组设置于所述绝缘基板的第一表面，该悬停感测模组包括：多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件相互绝缘设置，每一第一静电感测元件的两端分别电连接一个第一电极，每一第二静电感测元件的两端分别电连接一个第二电极，该多个第一静电感测元件沿一第一方向延伸且相互间隔设置，该多个第二静电感测元件沿一第二方向延伸且相互间隔设置，每一第一静电感测元件和每一第二静电感测元件均为一根单壁或少壁碳纳米管，所述多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件在带静电的待测物体靠近时会产生电阻变化；一触摸感测模组，该触摸感测模组设置于所述绝缘基板的第二表面；所述悬停感测模组和触摸感测模组分别通过导电线路连接一控制芯片，该控制芯片控制所述悬停感测模组和触摸感测模组分别或同时工作，感测所述待测物体的位置坐标。一种触摸和悬停感测装置，包括一电容式触摸屏，该电容式触摸屏具有一触控表面，一悬停感测模组绝缘设置在该触控表面上，该悬停感测模组包括：多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件相互绝缘设置，每一第一静电感测元件的两端分别电连接一个第一电极，每一第二静电感测元件的两端分别电连接一个第二电极，该多个第一静电感测元件沿一第一方向延伸且相互间隔设置，该多个第二静电感测元件沿一第二方向延伸且相互间隔设置，每一第一静电感测元件和每一第二静电感测元件均为一根单壁或少壁碳纳米管，所述多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件在带静电的待测物体靠近时会产生电阻变化；所述悬停感测模组和电容式触摸屏分别通过导电线路连接一控制芯片，该控制芯片控制所述悬停感测模组和电容式触摸屏分别或同时工作，感测所述待测物体的位置坐标。与现有技术相比，本专利技术所提供的触摸和悬停感测装置，可以感测位于触摸和悬停感测装置上方但未直接接触该触摸和悬停感测装置的悬停对象的位置及移动，也可以感测直接按压该触摸和悬停感测装置的触摸对象的位置及移动。进一步可以使手等工具靠近触摸和悬停感测装置但未直接接触触摸和悬停感测装置以及直接按压所述触摸和悬停感测装置，即可实现对设置于触摸和悬停感测装置上的电子产品的操作。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的触摸和悬停感测装置的剖面结构示意图。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触摸和悬停感测装置中悬停感测模组的俯视结构示意图。图5为本专利技术第一实施例提供的触摸和悬停感测装置采用碳纳米管膜的扫描电镜照片。图6为本专利技术第二实施例提供的触摸和悬停感测装置中悬停感测模组的俯视结构示意图。主要元件符号说明触摸和悬停感测装置100，200基底10第一表面12第二表面14悬停感测模组20第一静电感测元件22第一电极220第二静电感测元件24第二电极240触摸感测模组30触摸和悬停控制系统40触摸感测单元42悬停感测单元44电路控制元件440电流测试元件442切换控制单元46控制器460第一开关462第二开关464如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例对本专利技术提供的触摸和悬停感测装置作进一步的详细说明。请参见图1、图4，本专利技术第一实施例提供一种触摸和悬停感测装置100，该触摸和悬停感测装置100包括一基底10、一悬停感测模组20、一触摸感测模组30、一触摸感测单元42、一悬停感测单元44及一切换控制单元46。所述基底10包括一第一表面12以及一与所述第一表面12相对的第二表面14，所述悬停感测模组20设置于基底10的第一表面12，所述触摸感测模组30设置于基底10的第二表面14。所述触摸感测单元42、悬停感测单元44和切换控制单元46组成一触摸和悬停控制系统40。所述悬停感测模组20和触摸感测模组30耦合到该触摸和悬停控制系统40。所述触摸和悬停控制系统40可以控制在触摸模式和悬停模式之间的传感器切换。可以理解，所述触摸和悬停控制系统40可以为一控制芯片，该控制芯片控制所述悬停感测模组20和触摸感测模组30同时工作或分别工作，以感测待测物体的位置坐标。具体地，所述切换控制单元46控制所述悬停感测模组20与悬停感测单元44电连接，以及控制触摸感测模组30与触摸感测单元42电连接。所述基底10为绝缘材料制成，主要起支撑的作用。在与一显示器结合使用时，该基底10为透明的薄膜或薄板。在不需要透明的电子器件中使用时，该基底10可以为不透明的薄膜或者薄板。该基底10的材料为塑料或树脂等柔性材料。具体地，该基底10所用的材料可选择为聚碳酸酯(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10的厚度为1毫米～1厘米。该基底10的面积、形状不限，可以根据实际需要选择。本实施例中，该基底10的材料为2厘米乘2厘米的石英片，厚度为2毫米。该基底10可以是水平基底10，也可以是弯曲基底10。当该基底10为弯曲基底10时，该基底10的表面为曲面。所述悬停感测模组20包括多个第一静电感测元件22、多个第二静电感测元件24、多个第一电极220和多个第二电极240。所述多个第一静电感测元件22与多个第二静电感测元件24绝缘交叉设置于基底10的第一表面12，进一步，所述多个第一静电感测元件22与多个第二静电感测元件24相互垂直且绝缘设置。所述多个第一静电感测元件22与多个第二静电感测元件24相互交叉并形成多个格子，每一第一静电感测元件22相对的两端分别设置一第一电极220并与该第一电极220电连接，每一第二静电感测元件24相对的两端分别设置一第二电极240并与该第二电极240电连接。具体地，在平行于所述基底10的第一表面12的平面内定义了相互垂直的第一方向X和第二方向Y，所述多个第一静电感测元件22沿着第一方向X延伸，并且多个第一静电感测元件22相互平行间隔设置于基底10的第一表面12。所述多个第二静电感测元件24沿着第二方向Y延伸，并且多个第二静电感测元件24相互平行且间隔设置于所述多个第一静电感测元件22。相邻两个第一静电感测元件22之间的距离以及相邻两个第二静电感测元件24之间的距离均取决于分辨率的选择，可以在2毫米至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸和悬停感测装置，包括：一绝缘基板，该绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近一待测物体；一悬停感测模组，该悬停感测模组设置于所述绝缘基板的第一表面，该悬停感测模组包括：多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件相互绝缘设置，该多个第一静电感测元件沿一第一方向延伸且相互间隔设置，该多个第二静电感测元件沿一第二方向延伸且相互间隔设置，每一第一静电感测元件的两端分别电连接一个第一电极，每一第二静电感测元件的两端分别电连接一个第二电极，每一第一静电感测元件和每一第二静电感测元件均为一根单壁或少壁碳纳米管，所述多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件在带静电的待测物体靠近时会产生电阻变化；一触摸感测模组，该触摸感测模组设置于所述绝缘基板的第二表面；所述悬停感测模组和触摸感测模组分别通过导电线路连接一控制芯片，该控制芯片控制所述悬停感测模组和触摸感测模组分别或同时工作，感测所述待测物体的位置坐标。

【技术特征摘要】
1.一种触摸和悬停感测装置，包括：一绝缘基板，该绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近一待测物体；一悬停感测模组，该悬停感测模组设置于所述绝缘基板的第一表面，该悬停感测模组包括：多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件相互绝缘设置，该多个第一静电感测元件沿一第一方向延伸且相互间隔设置，该多个第二静电感测元件沿一第二方向延伸且相互间隔设置，每一第一静电感测元件的两端分别电连接一个第一电极，每一第二静电感测元件的两端分别电连接一个第二电极，每一第一静电感测元件和每一第二静电感测元件均为一根单壁或少壁碳纳米管，所述多个第一静电感测元件和多个第二静电感测元件在带静电的待测物体靠近时会感测所述静电，并且该静电使所述单壁或少壁碳纳米管的电阻发生变化；一触摸感测模组，该触摸感测模组设置于所述绝缘基板的第二表面；所述悬停感测模组和触摸感测模组分别通过导电线路连接一控制芯片，该控制芯片控制所述悬停感测模组和触摸感测模组分别或同时工作，感测所述待测物体的位置坐标。2.如权利要求1所述的触摸和悬停感测装置，其特征在于，所述少壁碳纳米管是指碳纳米管的管壁层数为2层至3层。3.如权利要求1所述的触摸和悬停感测装置，其特征在于，任意两个相邻的第一静电感测元件之间的距离和任意两个相邻第二静电感测元件之间的距离相等，该距离为2毫米至2厘米。4.如权利要求1所述的触摸和悬停感测装置，其特征在于，所述触摸感测模组包括一感测电极，该感测电极为一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管沿同一方向择优取向排列。5.如权利要求1所述的触摸和悬停感测装置，其特征在于，所述悬停感测模组感测每一个第一静电感测元件以及每...

【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