[發(fā)明專利]一種石墨烯電容屏及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410513843.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN104360778A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金虎;尉長(zhǎng)虹;陳亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州二維碳素科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/044
• 分類號(hào): G06F3/044
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 徐琳淞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨烯電容屏及其制作方法。?

背景技術(shù)

由于石墨烯的優(yōu)良性能，石墨烯電容屏的研究是目前石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的重點(diǎn)。目前的石墨烯電容屏中的石墨烯膜都是轉(zhuǎn)移到類似與PET等的材料上的，其柔性不夠，同時(shí)耐高低溫以及耐臭氧、耐紫外、耐輻射等性能不佳，影響了電容屏的應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種柔軟的石墨烯電容屏。?

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的技術(shù)方案是一種石墨烯電容屏，包括依次設(shè)置的硅膠基底層、第一石墨烯電路層和第一OCA膠層；以及通過(guò)第一導(dǎo)電雙面膠層與第一石墨烯電路層連接的FPC。OCA膠，Optically?Clear?Adhesive，用于膠結(jié)透明光學(xué)元件(如鏡頭等)的特種雙面膠，F(xiàn)PC,Flexible?Printed?Circuit的簡(jiǎn)稱，柔性性線路板。?

石墨烯電容屏還包括覆蓋貼合在OCA膠層另一面的蓋板。?

石墨烯電容屏還包括第二石墨烯電路層至第N石墨烯電路層、第二OCA膠層至第N?OCA膠層以及第二導(dǎo)電雙面膠層至第N導(dǎo)電雙面膠層，N為自然數(shù)，N≥2；所述相鄰的OCA膠層與石墨烯電路層之間設(shè)置硅膠層；所述FPC與通過(guò)各層導(dǎo)電雙面膠層與全部的石墨烯電路層連接。?

所述硅膠基底層的厚度為0.1mm～3mm；所述各層OCA膠層的厚度為0.025～0.175mm；所述各層導(dǎo)電雙面膠層的厚度為0.03-0.3mm。?

所述蓋板為硅膠、PET、PC、玻璃和PMMA中的一種。?

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種柔性的石墨烯電容屏的制作方法。?

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)目的的技術(shù)方案是一種石墨烯電容屏的制作方法，包含以下步驟：?

步驟一：生長(zhǎng)石墨烯導(dǎo)電膜；?

步驟二：硅膠預(yù)處理；?

步驟三：將步驟一的石墨烯導(dǎo)電膜轉(zhuǎn)移到步驟二的硅膠膜材料上；?

步驟四：在步驟三的石墨烯導(dǎo)電膜上蝕刻電容觸控電路，形成石墨烯電路層；?

步驟五：將導(dǎo)電雙面膠膠貼到石墨烯電路層上；?

步驟六：在導(dǎo)電雙面膠上粘貼FPC。?

所述步驟二中，硅膠的預(yù)處理方法為：將硅膠膜材料經(jīng)過(guò)弱堿清洗、純水噴淋清洗、超聲波清洗、風(fēng)刀除水、烘干工序后形成潔凈無(wú)塵的材料。?

所述步驟四中，電容觸控電路刻蝕的方法為：采用紅外線光纖激光器對(duì)硅膠膜片上的石墨烯層進(jìn)行線路加工并引出pin腳，使之形成具備電容屏功能的透明電路層。?

所述步驟五中，對(duì)導(dǎo)電雙面膠使用激光切割成pin腳，貼在步驟四的石墨烯電路層的對(duì)應(yīng)pin腳上。?

所述步驟六中，將貼有電容觸控IC的FPC在放大鏡的觀察下，使用二維平臺(tái)調(diào)整貼合位置，到導(dǎo)電雙面膠形成的pin腳上。?

采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：(1)硅橡膠是一種高分子彈性材料，有極好的耐高溫(180-200℃)和耐低溫(-40-60℃)性能，具有極佳的回彈性和永久變形小(200℃48小時(shí)不大于50％)，擊穿電壓為(20-25KV/mm)、耐臭氧、耐紫外、耐輻射等特點(diǎn)，本發(fā)明選用硅膠作為石墨烯的基底，將其作為超薄結(jié)構(gòu)，就形成一個(gè)透明度大于80％的薄膜，使用這個(gè)作為基材，將石墨烯材料轉(zhuǎn)移上去，再通過(guò)激光蝕刻技術(shù)制作微電路，然后利用導(dǎo)電膠邦定FPC后，即形成具備超柔軟特性的電容式觸摸屏。?

(2)本發(fā)明由于是柔軟表面的觸控屏，因此能夠?yàn)槭褂谜咛峁┚邆溆|控手感，改善了傳統(tǒng)電容屏只是一個(gè)堅(jiān)硬平面，沒有凹凸手感的缺陷。?

(3)在傳統(tǒng)的石墨烯電容屏的制作中，對(duì)于石墨烯電路與電路板的連接都是采用的導(dǎo)電膜，比如ACF，這類導(dǎo)電膜只有一個(gè)方向的導(dǎo)電性，即縱向可以導(dǎo)電，橫向不導(dǎo)電，其導(dǎo)電的原理是利用壓力使得導(dǎo)電金球破裂來(lái)導(dǎo)電，因此都是采用熱壓邦定。而本發(fā)明采用了柔軟的硅膠作為基底，無(wú)法采用熱壓邦定，也因?yàn)闊o(wú)法使導(dǎo)電金球破裂，因此不能使用ACF導(dǎo)電膜，否則會(huì)造成良率差，故而采用均質(zhì)、縱橫向都導(dǎo)電的雙面導(dǎo)電膠片，再用激光蝕刻出和石墨烯電路層的pin腳對(duì)應(yīng)的形狀就可以將石墨烯電路層和FPC連接起來(lái)。?

(4)本發(fā)明還可以設(shè)置用戶保護(hù)石墨烯電路不被刮傷的蓋板，而且蓋板的材質(zhì)可以根據(jù)需求采用硅膠、PET、PC、玻璃、PMMA等。?

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中?

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。?