[發明專利]一種用于電容式觸摸屏的電極結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201210567536.2
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103019493A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉志斌;黃海東;陳凱;吳勇;趙斌
• 申請（專利權）人: 無錫力合光電石墨烯應用研發中心有限公司;無錫力合光電傳感技術有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種用于電容式觸摸屏的電極結構，其特征在于，所述電極結構由下至上依次包括基板、石墨烯層和導電金屬膜層；

其中，所述導電金屬膜層與石墨烯層之間設有增加石墨烯層與金屬膜層附著力的金屬附著層。

2.如權利要求1所述的電極結構，其特征在于，所述金屬附著層的金屬材料為能夠與石墨烯固溶的金屬中的任意1種或至少2種的組合；

優選地，所述能夠與石墨烯固溶的金屬選自金屬Ni、金屬Cu、金屬Ti、金屬Cr中的任意1種或至少2種的組合，優選金屬Ni和/或金屬Cu，進一步優選金屬Ni和金屬Cu的合金；

優選地，所述金屬附著層的厚度為30-350nm，優選厚度為50-300nm。

3.如權利要求1或2所述的電極結構，其特征在于，所述電極結構的導電金屬膜層之上設有保護導電金屬膜層不被氧化和腐蝕的金屬保護層；

優選地，所述金屬保護層的金屬材料為抗氧化耐腐蝕金屬中的任意1種或至少2種的組合，優選金屬Ni、金屬Mo、金屬Ti中的任意1種或至少2種的組合，進一步優選金屬Mo；

優選地，所述金屬保護層的厚度為30-350nm，優選厚度為50-300nm。

4.如權利要求1-3之一所述的電極結構，其特征在于，所述導電金屬膜層的金屬材料為導電金屬中的任意1種或至少2種的組合，優選電阻率≤3.0×10^-8Ω·m??的導電金屬，進一步優選金屬Ag、金屬Al、金屬Au中的任意1種或至少2種的組合，進一步優選金屬Ag、金屬Al、金屬Au中的任意1種；

優選地，所述導電金屬膜層的厚度為140-700nm，優選厚度為200-600nm。

5.如權利要求1-4之一所述的電極結構，其特征在于，所述金屬附著層、導電金屬膜層和金屬保護層的總厚度為200-1000nm；

優選地，所述石墨烯層為厚度0.5-3nm的單層或多層石墨烯層，優選單原子石墨烯層，或厚度為1-3nm的多層石墨烯層；

優選地，所述基板厚度為0.3-2mm，優選為0.3-1.1mm，所述基板優選為玻璃基板或PET基板。

6.如權利要求1-5之一所述的電極結構，其特征在于，所述金屬附著層為NiCu合金層；優選地，所述NiCu合金層的厚度為30-350nm，優選厚度為50-300nm；

優選地，所述導電金屬膜層為Al金屬層；優選地，所述Al金屬層的厚度為140-700nm，優選厚度為200-600nm；

優選地，所述金屬保護層為Mo金屬層；優選地，所述Mo金屬層的厚度為30-350nm，優選厚度為50-300nm。

7.一種如權利要求1-6之一所述的電極結構的制備方法，其特征在于，當電極結構由下至上依次包括基板、石墨烯層、金屬附著層和導電金屬膜層時，所述方法為：在基板上轉印石墨烯薄膜；然后使電極區的石墨烯層上依次沉積金屬附著層和導電金屬膜層，得到電極區結構為基板/石墨烯膜/金屬附著層/導電金屬膜層的層狀結構；最后經圖案化得到電容式觸摸屏的電極結構；

優選地，所述方法為：在基板上轉印石墨烯薄膜；然后使電極區的石墨烯層上依次沉積NiCu合金的金屬附著層和金屬Al的導電金屬膜層，得到電極區結構為基板/石墨烯膜/NiCu合金膜/Al金屬膜的層狀結構；最后經圖案化得到電容式觸摸屏的電極結構；

優選地，當電極結構由下至上依次包括基板、石墨烯層、金屬附著層、導電金屬膜層和金屬保護層時，所述方法為：在基板上轉印石墨烯薄膜；然后使電極區的石墨烯層上依次沉積金屬附著層、導電金屬膜層和金屬保護層，得到電極區結構為基板/石墨烯膜/金屬附著層/導電金屬膜層/金屬保護層的層狀結構；最后經圖案化得到電容式觸摸屏的電極結構；

優選地，所述方法為：在基板上轉印石墨烯薄膜；然后使電極區的石墨烯層上依次沉積NiCu合金、金屬Al和金屬Mo得到金屬膜層，得到電極區結構為基板/石墨烯膜/NiCu合金膜/Al金屬膜/Mo金屬膜的層狀結構；最后經圖案化得到電容式觸摸屏的電極結構；

優選地，沉積金屬附著層、導電金屬膜層和金屬保護層的方法為磁控濺射方法；

優選地，沉積NiCu合金、金屬Al和金屬Mo的方法為磁控濺射方法。