[發(fā)明專利]觸摸屏圖案化導(dǎo)電線路及其成型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810322887.4
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108650785B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李憲榮
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市中光電顯示技術(shù)有限公司
• 主分類號: H05K1/09
• 分類號: H05K1/09
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李歐

本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及觸摸屏圖案化導(dǎo)電線路及其成型方法，導(dǎo)電線路包括從內(nèi)到外包括硅烷化碳納米管底層、銅納米線中間層和氮摻雜石墨烯外層，成型方法是采用噴射法依次在基材上噴射硅烷化碳納米管油墨、銅納米線油墨和氮摻雜石墨烯油墨，固化形成導(dǎo)電線路。本發(fā)明采用復(fù)合層導(dǎo)電線路，將碳納米管、銅納米線和氮摻雜石墨烯結(jié)合，降低了導(dǎo)電線路的電阻，提高了導(dǎo)電率，且氮摻雜石墨烯將銅納米線包覆，使銅納米線不易被腐蝕、氧化，提高了導(dǎo)電線路的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及觸摸屏圖案化導(dǎo)電線路及其成型方法。

背景技術(shù)

觸摸屏又稱為“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏技術(shù)作為目前一種最簡單、方便、自然的人機交互方式已受到全球的普遍重視，并被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)中。

目前現(xiàn)有的透明導(dǎo)電薄膜是以ITO透明導(dǎo)電薄膜為主導(dǎo)，它具有良好的導(dǎo)電性能以及薄膜透過率。但由于ITO薄膜自身固有的脆性，昂貴的沉積制程以及銦的日益緊缺，大大地限制了ITO薄膜在柔性顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。因此新興的透明導(dǎo)電薄膜如碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物，金屬網(wǎng)格以及金屬納米線，逐漸進入人們的視野。而這些具有柔性特點的材料中，基于銀納米線的透明導(dǎo)電薄膜，由于兼?zhèn)鋬?yōu)異的耐彎折性、導(dǎo)電性和高透過率，同時還能通過溶液法制程和噴墨打印的方式實現(xiàn)成膜，相比于其他導(dǎo)電薄膜而言更被關(guān)注，但是銀納米線作為導(dǎo)電線路存在電子易遷移的問題。金的電學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，但是金相對稀缺，用金作為觸摸屏的導(dǎo)電線路，成本過高，不利于量產(chǎn)。銅也可以作為觸摸屏的導(dǎo)電線路，但是銅的性質(zhì)極不穩(wěn)定，容易被氧化，從而提高電阻。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供觸摸屏圖案化導(dǎo)電線路及其成型方法，采用復(fù)合層導(dǎo)電線路，將碳納米管、銅納米線和氮摻雜石墨烯結(jié)合，降低了導(dǎo)電線路的電阻，提高了導(dǎo)電率，且氮摻雜石墨烯將銅納米線包覆，使銅納米線不易被腐蝕、氧化，提高了導(dǎo)電線路的使用壽命。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：

觸摸屏圖案化導(dǎo)電線路，所述導(dǎo)電線路從內(nèi)到外包括硅烷化碳納米管底層、銅納米線中間層和氮摻雜石墨烯外層。

氮原子和碳原子具有相似的原子半徑，將氮摻雜于石墨烯中可作為電子供體，從而表現(xiàn)出更優(yōu)異的導(dǎo)電性能；將銅納米線設(shè)置于硅烷化碳納米管和氮摻雜石墨烯之間，可避免因銅氧化造成電阻增大、導(dǎo)電率降低的問題，還避免了銀納米線作為導(dǎo)電線路存在電子易遷移的問題。

進一步，所述氮摻雜石墨烯外層中的含氮量為4.0～5.0％，所述氮摻雜石墨烯外層呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

另外，本發(fā)明還公開了上述的觸摸屏圖案化導(dǎo)電線路的成型方法，包括以下步驟：

基材清洗：取基材先后進行中性水洗、非接觸AP清洗后，在基材上繪出導(dǎo)電線路圖形；

硅烷化碳納米管底層的形成：采用噴嘴上加裝有壓電陶瓷的壓電式噴頭，向基材上噴射硅烷化碳納米管油墨，沿著導(dǎo)電線路圖形噴射一次，隨后置于70～75℃烘烤3min，形成硅烷化碳納米管底層；

銅納米線中間層的形成：采用壓電式噴頭向基材上噴射銅納米線油墨，沿著硅烷化碳納米管底層噴射兩次，隨后置于73～76℃烘烤3min，再進行閃光燒結(jié)，形成銅納米線中間層；

氮摻雜石墨烯外層的形成：繼續(xù)采用壓電式噴頭向基材上噴射氮摻雜石墨烯油墨，沿著銅納米線中間層噴射兩次，隨后置于75～80℃烘烤3min，形成氮摻雜石墨烯外層，即形成圖案化導(dǎo)電線路。

進一步，所述硅烷化碳納米管油墨包括以下原料：硅烷化碳納米管50～60wt％、聚乙烯蠟3～5wt％、異丙醇溶液余量。