CN110473856A - 一种柔性多向检测开关及其制备方法 - Google Patents

一种柔性多向检测开关及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性多向检测开关,包括依次间隔设置的至少两个导电层、以及位于相邻导电层之间的绝缘柔性基底;导电层均呈条状,导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个导电层的轴向延长线方向与至少一个导电层的轴向延长线方向相交;导电层相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线。当沿某一导电层受到沿轴线方向的拉扯时,会使得石墨烯层之间发生分离,使得该导电层的电阻极大的增加以至于形成开路相当于开关断开。由于导电层由石墨烯层构成,同时导电层之间的绝缘层为绝缘柔性基底,使得柔性多向检测开关具有较高的柔性可以任意弯曲。本发明还提供了一种柔性多向检测开关的制备方法,同样具有上述有益效果。

Description

一种柔性多向检测开关及其制备方法
技术领域
本发明涉及先进材料制备加工领域,特别是涉及一种柔性多向检测开关及一种柔性多向检测开关的制备方法。
背景技术
随着科技的不断发展以及社会的不断进步,电子器件在人们日常生活中应用的越来越广泛,相应的与电子器件配套的开关的种类也越来越多。其中多向开关作为开关的一种,具有极高的应用前景。
但是,在现有技术中,对于常规开关,尤其是多向开关大多是机械的硬质结构,很少有柔性结构出现。但是现如今随着越来越多的柔性电子元器件的出现,柔性多向开关的需求也就应运而生。所以如何提供一种柔性多向开关是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性多向检测开关,使得多向检测开关具有一定的柔性;本发明的另一目的在于提供一种柔性多向检测开关的制备方法,使得多向检测开关具有一定的柔性。
为解决上述技术问题,本发明提供一种柔性多向检测开关,包括依次间隔设置的至少两个导电层、以及位于相邻所述导电层之间的绝缘柔性基底;
所述导电层均呈条状,所述导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个所述导电层的轴向延长线方向与至少一个所述导电层的轴向延长线方向相交;
所述导电层相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线。
可选的,所述导电层的轴线延长线方向均相交。
可选的,所述导电层包括第一导电层和第二导电层,所述第一导电层位于所述绝缘柔性基底的第一表面,所述第二导电层位于所述绝缘柔性基底中与所述第一表面相对的第二表面;所述第一导电层的轴线与所述第二导电层的轴线相互垂直。
可选的,所述绝缘柔性基底为PDMS基底。
可选的,与同一所述导电层相接触的两个所述导电线中,一所述导电线的一端部与所述导电层一端部沿所述厚度方向的任一侧表面相接触,另一所述导电线的一端部与所述导电层另一端部沿所述厚度方向的另一侧表面相接触。
可选的,还包括第一保护层和第二保护层;
所述第一保护层位于沿所述厚度方向位于最上层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面;所述第二保护层位于沿所述厚度方向位于最下层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面。
可选的,所述第一保护层、所述第二保护层以及所述绝缘柔性基底均裸露所述导电线中用于与电源电连接的端部。
可选的,所述第一保护层与所述第二保护层均为PDMS保护层。
本发明还提供了一种柔性多向检测开关的制备方法,包括:
通过激光诱导石墨烯工艺在聚亚酰胺薄膜表面生成石墨烯层;
将所述石墨烯层转印至绝缘柔性基底表面形成依次间隔设置的至少两个导电层;相邻所述导电层之设置有所述绝缘柔性基底,所述导电层均呈条状,所述导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个所述导电层的轴向延长线方向与至少一个所述导电层的轴向延长线方向相交;
在所述导电层相对的两个端部分别设置用于与电源电连接的导电线,以制成所述柔性多向检测开关。
可选的,在所述导电层相对的两个端部分别设置用于与电源电连接的导电线之后,所述方法还包括:
在沿所述厚度方向位于最上层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面设置第一保护层,并在沿所述厚度方向位于最下层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面设置第二保护层。
本发明所提供的一种柔性多向检测开关,包括依次间隔设置的至少两个导电层、以及位于相邻导电层之间的绝缘柔性基底;导电层均呈条状,导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个导电层的轴向延长线方向与至少一个导电层的轴向延长线方向相交;导电层相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线。
当不受外力影响时,由于石墨烯优异的导电性上述各个导电层可以作为导线使用;当沿某一导电层的轴线方向拉扯柔性多向检测开关时,会使得该导电层的多层石墨烯层之间发生分离,使得该导电层内产生裂纹,从而使得该导电层的电阻极大的增加以至于形成开路相当于开关断开。而当沿每个导电层的轴线方向拉扯性多向检测开关时,会使得每个导电层的电阻均增加至开路状态,从而使得整个多向检测开关断开。由于导电层由石墨烯层构成,同时导电层之间的绝缘层为绝缘柔性基底,使得柔性多向检测开关具有较高的柔性可以任意弯曲,从而应用在柔性电子元器件中。
本发明还提供了一种柔性多向检测开关的制备方法,所制备而成的柔性多向检测开关同样具有上述有益效果,在此不再进行赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关的正视结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意图;
图3为设置柔性多向检测开关后的电路图;
图4为本发明实施例所提供的一种具体的柔性多向检测开关的正视结构示意图;
图5为图4的俯视结构示意图;
图6为本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关制备方法的流程图;
图7为本发明实施例所提供的一种具体的柔性多向检测开关制备方法的流程图。
图中:1.导电层、11.第一导电层、12.第二导电层、2.绝缘柔性基底、3.导电线、41.第一保护层、42.第二保护层。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种柔性多向检测开关。在现有技术中,多向开关大多是机械的硬质结构,很少有柔性结构出现。
而本发明所提供的一种柔性多向检测开关,包括依次间隔设置的至少两个导电层、以及位于相邻导电层之间的绝缘柔性基底;导电层均呈条状,导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个导电层的轴向延长线方向与至少一个导电层的轴向延长线方向相交;导电层相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线。
当不受外力影响时,由于石墨烯优异的导电性,上述各个导电层可以作为导线使用;当沿某一导电层的轴线方向拉扯柔性多向检测开关时,会使得该导电层的多层石墨烯层之间发生分离,使得该导电层内产生裂纹,从而使得该导电层的电阻极大的增加以至于形成开路相当于开关断开。而当沿每个导电层的轴线方向拉扯性多向检测开关时,会使得每个导电层的电阻均增加至开路状态,从而使得整个多向检测开关断开。由于导电层由石墨烯层构成,同时导电层之间的绝缘层为绝缘柔性基底,使得柔性多向检测开关具有较高的柔性可以任意弯曲,从而应用在柔性电子元器件中。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图2以及图3,图1为本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关的正视结构示意图;图2为图1的俯视结构示意图;图3为设置柔性多向检测开关后的电路图。
参见图1以及图2,在本发明实施例中,所述柔性多向检测开关包括依次间隔设置的至少两个导电层1、以及位于相邻所述导电层1之间的绝缘柔性基底2;所述导电层1均呈条状,所述导电层1包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个所述导电层1的轴向延长线方向与至少一个所述导电层1的轴向延长线方向相交;所述导电层1相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线3。
上述导电层1即本发明实施例所提供的柔性多向检测开关中可以使电路通断的部件。上述柔性多向检测开关中包括相互隔离的多个导电层1,多个导电层1依次间隔设置,相邻导电层1之间设置有绝缘柔性基底2,以便多个导电层1之间实现电绝缘,防止短路的情况发生。
上述导电层1具体是由多层石墨烯层沿厚度方向堆叠而成,在厚度方向上相邻石墨烯层之间相互作用紧密结合,并且由于石墨烯层自身的电阻较低,使得导电层1在完整时的电阻同样较低,在电路中可以作为导电使用。有关石墨烯层的具体结构可以参考现有技术,在此不再进行赘述。
上述导电层1均呈条状,使得导电层1具有一轴线,导电层1整体沿轴线方向延伸。由于上述导电层1是由多层石墨烯层沿后厚度方向堆叠而成,使得当导电层1受到沿该导电层1轴线方向的作用力时,相邻石墨烯层之间容易发生分离,此时导电层1内容易产生裂纹。可以理解的是,当导电层1内产生裂纹时,该导电层1的电阻必然大幅提高,从而形成开路。
在本发明实施例中,至少一个所述导电层1的轴向延长线方向与至少一个所述导电层1的轴向延长线方向相交。即上述导电层1的轴线至少向两个不同的方向延伸,即上述全部导电层1的轴线延长线在沿厚度方向的投影中必然相交存在交点。此时,由于导电层1只有再受到沿轴向方向的拉力才会电阻变大形成开路,相应的本发明实施例所提供的柔性多向检测开关也只有在受到至少两个方向的拉力时,才会整体电阻变大形成开路。
具体的,上述导电层1的形状通常呈矩形,有关导电层1具体的形貌在本发明实施例中并不做具体限定,视具体情况而定。而不同导电层1的长度通常相等;相应的不同导电层1的宽度通常也相等,不同导电层1的厚度通常也相等。由于上述导电层1呈条状,使得导电层1均具有相对的两个端部。在本发明实施例中,导电层1相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线3,从而使导电层1可以与外界的电源电连接。有关导电线3的具体结构可以参考现有技术,在此不再进行赘述。通常情况下,上述导电线3通常是焊接在导电层1对应的端部。
通常情况下,在本发明实施例中所述导电层1的轴线延长线方向均相交,即在柔性多向检测开关中导电层1沿厚度方向的投影均不相互平行。此时当柔性多向检测开关的预受理方向一定时,可以简化柔性多向检测开关的结构。当然,若在实际情况中柔性多向检测开关在使用时其受力是非均匀的,在本发明实施例中可以在受力较大的方向设置多个轴线与该方向平行的导电层1,或调整导电层1的结构,例如导电层1的尺寸等,以符合实际情况的需要。需要说明的是,由于本发明实施例所提供的柔性多向检测开关需要受到外力的拉扯才能实现电路的通断,相应的上述绝缘柔性基底2通常需要具有一定的扩展性,以便导电层1发生形变。
本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关,包括依次间隔设置的至少两个导电层1、以及位于相邻导电层1之间的绝缘柔性基底2;导电层1均呈条状,导电层1包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个导电层1的轴向延长线方向与至少一个导电层1的轴向延长线方向相交;导电层1相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线3。
当不受外力影响时,由于石墨烯优异的导电性上述各个导电层1可以作为导线使用;当沿某一导电层1的轴线方向拉扯柔性多向检测开关时,会使得该导电层1的多层石墨烯层之间发生分离,使得该导电层1内产生裂纹,从而使得该导电层1的电阻极大的增加以至于形成开路相当于开关断开。而当沿每个导电层1的轴线方向拉扯性多向检测开关时,会使得每个导电层1的电阻均增加至开路状态,从而使得整个多向检测开关断开。由于导电层1由石墨烯层构成,同时导电层1之间的绝缘层为绝缘柔性基底2,使得柔性多向检测开关具有较高的柔性可以任意弯曲,从而应用在柔性电子元器件中。
有关本发明所提供的一种柔性多向检测开关的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图4以及图5,图4为本发明实施例所提供的一种具体的柔性多向检测开关的正视结构示意图;图5为图4的俯视结构示意图。
区别于上述发明实施例,本发明实施例是在上述发明实施例的基础上,进一步的对柔性锁相检测开关的结构进行具体限定。其余内容已在上述发明实施例中进行了详细介绍,在此不再进行赘述。
参见图4以及图5,在本发明实施例中,通常情况下,所述导电层1包括第一导电层11和第二导电层12,所述第一导电层11位于所述绝缘柔性基底2的第一表面,所述第二导电层12位于所述绝缘柔性基底2中与所述第一表面相对的第二表面;所述第一导电层11的轴线与所述第二导电层12的轴线相互垂直。
在绝缘柔性基底2相对的第一表面以及第二表面对应设置相互隔离的第一导电层11以及第二导电层12,第一导电层11以及第二导电层12通过绝缘柔性基底2相互绝缘;同时使得第一导电层11的轴线与所述第二导电层12的轴线相互垂直,在使用过程中当柔性多向检测开关大体受到两个方向的拉力时即可整体形成开路。可以理解的是,当拉力不是严苛沿导电层1的轴线方向延伸,而是与导电层1轴线存在一定的角度时,到拉力在导电层1轴线上的分量达到预设大小时,同样可以使得导电层1中石墨烯层发生分离,从而形成开路。
在本发明实施例中,上述绝缘柔性基底2通常为PDMS基底。PDMS(聚二甲基硅氧烷)基底具有良好的绝缘性以及良好的柔性,同时当PDMS经过PDMS固化剂的融合之后,可以具有热固性,即可以从液态变成固态,这将可以利用PDMS自身的粘性把石墨烯转印到PDMS基底表面。当然,有关上述绝缘柔性基底2的具体材质在本发明实施例中不做具体限定,只要具有绝缘性、一定的柔性、以及一定的扩展性即可。
作为优选的,在本发明实施例中,与同一所述导电层1相接触的两个所述导电线3中,一所述导电线3的一端部与所述导电层1一端部沿所述厚度方向的任一侧表面相接触,另一所述导电线3的一端部与所述导电层1另一端部沿所述厚度方向的另一侧表面相接触。
由于在本发明实施例中当导电层1受到沿轴向方向的外力时,沿厚度方向堆叠的石墨烯层会发生分离,此时裂纹也主要沿厚度方向分布,而同一层石墨烯层中通常没有。为了尽可能增加在石墨烯层相互分离之后,连接同一导电层1的两根导电线3之间的电阻值,在本发明实施例中与同一导电层1相接触的两个导电线3中,一导电线3的一端部与导电层1一端部沿厚度方向的任一表面相接触,而另一导电线3的一端部会与导电层1另一端部沿厚度方向的另一表面相接触。
此时,上述与同一导电层1相接触的两根导电线3之间的电阻值包括导电层1沿厚度方向的电阻值。由于当施加外力时导电层1中裂纹主要沿厚度方向分布,此时导电层1沿厚度方向的电阻值会非常大,从而使得连接同一导电层1的两根导电线3之间的电阻值非常大,使得经过该导电层1的电路形成开路。需要说明的是,上述导电线3的另一端部会与电源相接触。
作为优选的,在本发明实施例中,所述柔性多向检测开关还可以包括第一保护层41和第二保护层42;所述第一保护层41位于沿所述厚度方向位于最上层的所述导电层1背向所述绝缘柔性基底2一侧表面;所述第二保护层42位于沿所述厚度方向位于最下层的所述导电层1背向所述绝缘柔性基底2一侧表面。
为了避免导电层1暴露在空气中,保护上述导电层1在使用过程中不易发生损坏以及氧化,通常需要设置保护层对导电层1进行保护。具体的,上述柔性多向检测开关还可以包括第一保护层41和第二保护层42,第一保护层41位于沿厚度方向位于最上层的导电层1背向绝缘柔性基底2一侧表面,即整个柔性多向检测开关的最上层,此时第一保护层41需要覆盖沿厚度方向位于最上层的导电层1;而第二保护层42位于沿厚度方向位于最下层的导电层1背向绝缘柔性基底2一侧表面,即整个柔性多向检测开关的最下层,此时第二保护层42需要覆盖沿厚度方向位于最下层的导电层1。上述第一保护层41、第二保护层42以及绝缘柔性基底2可以防止导电层1暴露的在空气中,从而可以有效保护导电层1不易发生损坏以及氧化,有效增加柔性多向检测开关的使用寿命。
具体的,为了便于本发明实施例所提供的柔性多向检测开关可以与电源电连接,上述第一保护层41、第二保护层42以及绝缘柔性基底2均需要裸露导电线3中用于与电源电连接的端部,以便于柔性多向检测开关可以与电源电连接。当然,为了在运输以及储存过程中更好的保护上述导电线3,上述第一保护层41、第二保护层42以及绝缘柔性基底2可以覆盖上述导电线3,但在安装过程中需要将导电线3中用于与电源电连接的端部从绝缘柔性基底2之间、或绝缘柔性基底2与第一保护层41之间、或绝缘柔性基底2与第二保护层42之间抽出。
具体的,为了便于柔性多向检测开关的制备,上述第一保护层41与第二保护层42可以均为PDMS保护层,即第一保护层41与第二保护层42的材质可以与上述绝缘柔性基底2的材质相同,从而便于制备柔性多向检测开关。需要说明的是,由于本发明实施例所提供的柔性多向检测开关需要受到外力的拉扯才能实现电路的通断,相应的上述第一保护层41以及第二保护层42通常需要具有一定的扩展性,以便导电层1发生形变。
本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关,使用PDMS基底可以便于石墨烯层的转印;使一导电线3的一端部与导电层1一端部沿厚度方向的任一侧表面相接触,另一导电线3的一端部与导电层1另一端部沿厚度方向的另一侧表面相接触,可以尽可能增加在石墨烯层相互分离之后,连接同一导电层1的两根导电线3之间的电阻值;通过设置第一保护层41以及第二保护层42可以保护导电层1在使用过程中不易发生损坏以及氧化,有效增加柔性多向检测开关的使用寿命。
下面对本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关的制备方法进行介绍,下文描述的制备方法与上述描述的柔性多向检测开关的结构可以相互对应参照。
请参考图6,图6为本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关制备方法的流程图。
参见图6,在本发明实施例中,所述柔性多向检测开关的制备方法包括:
S101:通过激光诱导石墨烯工艺在聚亚酰胺薄膜表面生成石墨烯层。
在本发明实施例中具体会通过激光诱导石墨烯工艺,使用激光雕刻机发射激光作用在聚亚酰胺薄膜表面,激光的能量会和聚亚酰胺发生一系列的反应,从而在聚亚酰胺表面诱导得到的一层稳定的石墨烯层。通过激光诱导石墨烯工艺制备石墨烯层最主要的优势是方便,快速,可定制化。有关激光诱导石墨烯工艺的具体工艺可以参考现有技术,在此不再进行赘述。
S102:将石墨烯层转印至绝缘柔性基底表面形成依次间隔设置的至少两个导电层。
在本发明实施例中,相邻所述导电层之设置有所述绝缘柔性基底,所述导电层均呈条状,所述导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个所述导电层的轴向延长线方向与至少一个所述导电层的轴向延长线方向相交。有关柔性多向检测开关的具体内容已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
在本步骤中,会将S101中得到的石墨烯层转印至绝缘柔性基底表面形成上述导电层。有关石墨烯层具体的转印过程可以参考现有技术,在此不再进行赘述。当绝缘柔性基底为PDMS基底时,可以利用PDMS自身的粘性把石墨烯转印到PDMS基底表面。
需要说明的是,在S101中聚亚酰胺薄膜表面可以形成沿厚度方向堆叠的多层石墨烯层,即在S101中聚亚酰胺薄膜表面形成上述导电层的结构;则在S102中主需要将导电层整体转印至绝缘柔性基底表面即可;当然,在S101中聚亚酰胺薄膜表面也可以仅形成单层或少数几层的石墨烯层,则在S102中制备一层导电层时会进行多次转印,以沿厚度方向堆叠多层石墨烯层形成上述导电层。
S103:在导电层相对的两个端部分别设置用于与电源电连接的导电线,以制成柔性多向检测开关。
在本步骤中会在导电层相对的两个端部分别设置导电线,具体通常是通过焊接工艺将导电线焊接在导电层表面,以制成柔性多向检测开关。有关导电线与导电层之间具体的连接结构已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关的制备方法,所制备而成的柔性多向检测开关当不受外力影响时,由于石墨烯优异的导电性上述各个导电层可以作为导线使用;当沿某一导电层的轴线方向拉扯柔性多向检测开关时,会使得该导电层的多层石墨烯层之间发生分离,使得该导电层内产生裂纹,从而使得该导电层的电阻极大的增加以至于形成开路相当于开关断开。而当沿每个导电层的轴线方向拉扯性多向检测开关时,会使得每个导电层的电阻均增加至开路状态,从而使得整个多向检测开关断开。由于导电层由石墨烯层构成,同时导电层之间的绝缘层为绝缘柔性基底,使得柔性多向检测开关具有较高的柔性可以任意弯曲,从而应用在柔性电子元器件中。
有关本发明所提供的一种柔性多向检测开关制备方法的具体内容将在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图7,图7为本发明实施例所提供的一种具体的柔性多向检测开关制备方法的流程图。
参见图7,在本发明实施例中,所述柔性多向检测开关的制备方法包括:
S201:通过激光诱导石墨烯工艺在聚亚酰胺薄膜表面生成石墨烯层。
S202:将石墨烯层转印至绝缘柔性基底表面形成依次间隔设置的至少两个导电层。
S203:在导电层相对的两个端部分别设置用于与电源电连接的导电线。
上述S201至S203与上述发明实施例中S101至S103基本相同,详细内容请参考上述发明实施例,在此不再进行赘述。
S204:在沿厚度方向位于最上层的导电层背向绝缘柔性基底一侧表面设置第一保护层,并在沿厚度方向位于最下层的导电层背向绝缘柔性基底一侧表面设置第二保护层。
有关第一保护层以及第二保护层的具体结构已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
在本步骤中,设置覆盖导电层的第一保护层以及第二保护层可以有效避免导电层暴露在空气中,保护上述导电层在使用过程中不易发生损坏以及氧化。
本发明实施例所提供的一种柔性多向检测开关的制备方法,通过设置第一保护层以及第二保护层可以有效避免导电层暴露在空气中,保护上述导电层在使用过程中不易发生损坏以及氧化。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种柔性多向检测开关及一种柔性多向检测开关的制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性多向检测开关,其特征在于,包括依次间隔设置的至少两个导电层、以及位于相邻所述导电层之间的绝缘柔性基底;
所述导电层均呈条状,所述导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个所述导电层的轴向延长线方向与至少一个所述导电层的轴向延长线方向相交;
所述导电层相对的两个端部分别设置有用于与电源电连接的导电线。
2.根据权利要求1所述的柔性多向检测开关,其特征在于,所述导电层的轴线延长线方向均相交。
3.根据权利要求2所述的柔性多向检测开关,其特征在于,所述导电层包括第一导电层和第二导电层,所述第一导电层位于所述绝缘柔性基底的第一表面,所述第二导电层位于所述绝缘柔性基底中与所述第一表面相对的第二表面;所述第一导电层的轴线与所述第二导电层的轴线相互垂直。
4.根据权利要求1所述的柔性多向检测开关,其特征在于,所述绝缘柔性基底为PDMS基底。
5.根据权利要求1所述的柔性多向检测开关,其特征在于,与同一所述导电层相接触的两个所述导电线中,一所述导电线的一端部与所述导电层一端部沿所述厚度方向的任一侧表面相接触,另一所述导电线的一端部与所述导电层另一端部沿所述厚度方向的另一侧表面相接触。
6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的柔性多向检测开关,其特征在于,还包括第一保护层和第二保护层;
所述第一保护层位于沿所述厚度方向位于最上层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面;所述第二保护层位于沿所述厚度方向位于最下层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面。
7.根据权利要求6所述的柔性多向检测开关,其特征在于,所述第一保护层、所述第二保护层以及所述绝缘柔性基底均裸露所述导电线中用于与电源电连接的端部。
8.根据权利要求6所述的柔性多向检测开关,其特征在于,所述第一保护层与所述第二保护层均为PDMS保护层。
9.一种柔性多向检测开关的制备方法,其特征在于,包括:
通过激光诱导石墨烯工艺在聚亚酰胺薄膜表面生成石墨烯层;
将所述石墨烯层转印至绝缘柔性基底表面形成依次间隔设置的至少两个导电层;相邻所述导电层之设置有所述绝缘柔性基底,所述导电层均呈条状,所述导电层包括多层沿厚度方向堆叠的石墨烯层,至少一个所述导电层的轴向延长线方向与至少一个所述导电层的轴向延长线方向相交;
在所述导电层相对的两个端部分别设置用于与电源电连接的导电线,以制成所述柔性多向检测开关。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述导电层相对的两个端部分别设置用于与电源电连接的导电线之后,所述方法还包括:
在沿所述厚度方向位于最上层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面设置第一保护层,并在沿所述厚度方向位于最下层的所述导电层背向所述绝缘柔性基底一侧表面设置第二保护层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113625651A (zh) * 2020-05-07 2021-11-09 福建师范大学 逻辑控制器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103906365A (zh) * 2014-03-06 2014-07-02 广东工业大学 一种基于石墨烯的电子电路的制作设备及其制作方法
CN207263110U (zh) * 2017-09-30 2018-04-20 云谷(固安)科技有限公司 屏幕变形检测系统及柔性显示装置
CN109828692A (zh) * 2019-02-02 2019-05-31 蓝思科技(长沙)有限公司 一种触控感应器及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103906365A (zh) * 2014-03-06 2014-07-02 广东工业大学 一种基于石墨烯的电子电路的制作设备及其制作方法
CN207263110U (zh) * 2017-09-30 2018-04-20 云谷(固安)科技有限公司 屏幕变形检测系统及柔性显示装置
CN109828692A (zh) * 2019-02-02 2019-05-31 蓝思科技(长沙)有限公司 一种触控感应器及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113625651A (zh) * 2020-05-07 2021-11-09 福建师范大学 逻辑控制器
CN113625651B (zh) * 2020-05-07 2023-01-13 福建师范大学 逻辑控制器

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