[發明專利]一種基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法

在審

• 申請號: 201610080449.2
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN107037934A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 馬來鵬;任文才;成會明
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及石墨烯觸摸屏的加工領域，具體為一種通過光學膠轉移技術制備基于石墨烯觸透明導電膜的電容式觸摸屏的新方法。

背景技術

隨著便攜式個人消費電子產品的快速發展，電容式觸摸屏得到了廣泛的使用。輕薄化甚至柔性化是電容式觸摸屏發展的必然趨勢。透明導電薄膜是電容式觸摸屏中的關鍵材料。目前普遍使用的氧化銦錫(ITO)等氧化物透明導電薄膜材料存在使用中易受外界條件的影響，柔性差等突出問題。

作為新型的二維材料，石墨烯透明導電薄膜在制作電容式觸摸屏方面具有獨特的優勢。相比于傳統的ITO材料，石墨烯對近紅外和可見光及紫外光均具有優異的透過率，具有優異的柔性、熱穩定性和化學穩定性。由于CVD生長的石墨烯具有質量高，尺寸易于放大的突出優點，制作石墨烯觸摸屏普遍采用基于該方法制備的石墨烯薄膜。為了獲得用于觸摸屏的石墨烯透明導電薄膜，需要采用轉移工藝將CVD法制備的石墨烯放置在玻璃、PET等基材上。目前，大面積石墨烯的轉移技術主要使用特定的轉移介質材料作為石墨烯的結構支撐層，在轉移后需要去除。然而，現有的轉移工藝均獨立于觸摸屏的制作過程之外，增加了石墨烯觸摸屏制作工藝的復雜性，而且去除轉移介質的過程易導致石墨烯破損，因此降低了觸摸屏的產品良率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制作基于石墨烯透明導電膜的電容式觸摸屏的新方法。該方法利用光學膠作為石墨烯的轉移介質，簡化了石墨烯觸摸屏的制作工藝，有利于提高產品的良率。

本發明的技術方案是：

一種基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，所述觸摸屏的主體由蓋板、光學膠、石墨烯透明導電薄膜和基材構成，該方法利用觸摸屏中的光 學膠作為石墨烯的轉移介質，首先在初始基體表面形成石墨烯，再將光學膠膜結合到石墨烯的表面，分離石墨烯與初始基體后獲得以光學膠膜作為基材的石墨烯透明導電薄膜；對石墨烯透明導電薄膜進行圖形化、制作導線和壓合FPC加工后直接與蓋板貼合，從而完成觸摸屏的制作。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，位于初始基體的石墨烯的平均層數為單層，少層或多層，層數為10層以下。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，石墨烯為采用化學氣相沉積方法生長的石墨烯或析出方法生長的石墨烯。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，采用的光學膠為電容式觸摸屏中使用的光學膠OCA薄膜。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，將石墨烯與初始基體分離的方法為蝕刻基體法、鼓泡剝離法或機械剝離法。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，根據需要使用兩層以上的石墨烯透明導電薄膜，重復操作直到獲得相應層數的石墨烯透明導電薄膜。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，對石墨烯透明導電薄膜進行圖形化加工的方法為激光蝕刻法、等離子體蝕刻法或氧化法。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，所形成的圖形化石墨烯透明導電膜包括導線部分，導線部分的材料為銀、銅、銅鎳合金或鉬鋁合金，導線部分的制作方法為印刷工藝、光刻工藝或激光蝕刻工藝。

所述的基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的方法，蓋板材料為玻璃、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、或聚對苯二甲酸乙二醇酯PET。

本發明的特點及有益效果是：

光學膠層是電容式觸摸屏的典型組成部分，本發明使觸摸屏中固有的光學膠粘結層作為石墨烯的轉移介質，避免了常規工藝中涂覆和去除轉移介質步驟，從而簡化石墨烯觸摸屏工藝、減少石墨烯的破損并降低原料和轉移成本，有利于提高產品良率。

附圖說明

圖1.基于光學膠轉移技術制作石墨烯電容式觸摸屏的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例對本發明進一步詳細描述。

如圖1所示，在具體實施過程中，本發明首先在初始基體表面形成石墨烯，再將光學膠膜結合到石墨烯的表面，分離石墨烯與初始基體后獲得以光學膠膜作為基材的石墨烯透明導電薄膜；對石墨烯透明導電薄膜進行圖形化、制作導線和壓合柔性電路板(FPC)等加工后直接與蓋板貼合，從而完成觸摸屏的制作，具體步驟如下：

(1)在初始基體表面形成石墨烯；

(2)將位于初始基體的石墨烯與光學膠膜結合；