[發明專利]一種石墨烯觸摸屏電極及其制作方法

有效

• 申請號: 201310300241.3
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103389846B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 金虎;李武;祐衛國;周振義;彭鵬
• 申請（專利權）人: 常州二維碳素科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術領域

本發明涉及一種觸摸屏電極，特別涉及一種石墨烯觸摸屏電極及其制作方法。

背景技術

透明導電薄膜是電子信息產品的重要組成部分，對透明導電薄膜的一般要求是方塊電阻盡可能的低，可見光范圍內的光透過率要盡可能的高。

目前，觸摸屏技術得到蓬勃發展，其中觸摸屏技術包括電容觸摸屏、電阻觸摸屏等帶感應功能的觸摸屏。現有的觸摸屏使用的是在基材（包括而不限于玻璃、菲林等）上鍍層導電透明的ITO（氧化銦錫），然后再刻錄線路（工藝包括而不限于蝕刻、光刻等），再在ITO圖案的四周布置電極（工藝包括但不限于絲印導電漿料、鍍帶電材料等），做成的sensor功能片與FPC綁定后（或與lens貼合）而成電容觸摸屏。當手指觸摸金屬層時，由于人體電場、用戶和觸摸屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。

由于ITO具有高可見光透過率、低電阻的特點，現有光電子器件中多采用ITO作為電極，但ITO有毒，在制備和應用中對人體有害，且其價格昂貴。此外，ITO薄膜易受到氫等離子體的還原作用，功效降低，在柔性襯底上的ITO薄膜會因為柔性襯底的彎曲而出現電導率下降的現象。

中國專利申請CN201210390503.5，發明名稱為一種單片式電容觸摸屏及其制備方法，公開了一種單片式電容觸摸屏及其制備方法，其觸摸屏采用石墨烯為電極材料取代ITO材料，然而新型的取代ITO的石墨烯材料應用于觸摸屏制造過程中，由于石墨烯的特性，使得在完成導電電極的制作過程中，容易導致石墨烯導電層的方阻增大（往往增大1.5倍或更大），且因為石墨烯在基板上的附著力不夠，導致電極的附著力不夠。

發明內容

本發明的目的：一是通過絲印導電漿料來完成觸摸屏四周電極的制作，解決了觸摸屏的制作中使用石墨烯作為導電層的情況下，不允許使用絲印制造電極的工藝的難題；二是解決絲印方法制備電極的過程中，石墨烯方阻增大以及石墨烯和基板之間附著力不夠，易造成石墨烯薄膜的脫附或破損的問題。

本發明的技術方案是：一種石墨烯觸摸屏電極的制作方法，包括：將石墨烯薄膜轉移到基板；然后再在石墨烯薄膜上絲印導電漿料。

上述的石墨烯觸摸屏電極的制作方法，所述將石墨烯薄膜轉移到基板，在轉移之前先在基板上附著可固化粘結層。

上述的石墨烯觸摸屏電極的制作方法，所述絲印導電漿料的過程具體為：將調配好的導電漿料印刷在石墨烯薄膜上，完成固化處理后刻錄出路線厚度，再在漿料上絲印保護油，避免暴露在空氣中。所述的固化處理為烘烤或光固。

上述的石墨烯觸摸屏電極的制作方法，所述在轉移之前先在基板上附著可固化粘結層具體操作為：（1）在基板上均勻涂覆一層固化材料，再將生長基材覆蓋在涂覆有固化材料的基板上，生長基材優選銅箔或鎳箔；（2）使生長基材和基板貼合，優選通過滾壓方式；（3）經過固化處理將固化材料固化，固化處理優選烘烤或光固；（4）除去生長基材，優選用化學腐蝕或氣泡剝離的方法。

上述的石墨烯觸摸屏電極的制作方法，所述的基板為耐溫超過120℃、透過率超過89%，具有一定硬度的材料，優選為玻璃或PET或菲林。

上述的石墨烯觸摸屏電極的制作方法，所述的導電漿料為碳漿或金屬導電漿料，優選為銀漿、銅漿、碳漿中一種。

上述的石墨烯觸摸屏電極的制作方法，所述固化材料為能夠固化基板與石墨烯薄膜的所有類型的粘合劑，優選為環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、改性丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚苯乙烯、有機硅樹脂、聚乙烯醇等一種或幾種的組合，更優選為聚氨酯丙烯酸酯和/或改性丙烯酸酯。

本發明的觸摸屏電極包括而不限于導電電極、引線等。

本發明具有積極的效果：（1）采用絲印方法制作石墨烯電極，工藝簡單，制作成本較低、產品良率高；（2）采用固化材料，使得石墨烯相對于基底的附著力大大改善，從而在絲印電極時保證石墨烯方阻變化不大（1~1.2倍），且電極的附著力也達到觸摸屏的附著力要求，即3M膠帶撕扯3次無影響。

具體實施方式

（實施例1）

取石墨烯薄膜材料，層數為3層；玻璃基板；銀導電漿料。

將石墨烯薄膜轉移到玻璃基板上，然后再在石墨烯薄膜上絲印銀導電漿料，制作出石墨烯導電電極，然后通過激光光刻生成線路圖，綁定FPC后而成電容觸摸屏。