CN101464759B - 触摸屏的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触摸屏的制备方法，其包括以下步骤：提供一基体，以及至少一碳纳米管膜；将上述至少一碳纳米管膜铺设在基体表面，从而在基体表面形成一碳纳米管结构；提供至少两个电极，将该至少两个电极间隔设置并与所述碳纳米管结构电连接。该触摸屏的制备方法简单且成本较低。

Description

触摸屏的制备方法
技术领域
本发明涉及一种触摸屏的制备方法，尤其涉及一种基于碳纳米管的触摸屏的制备方法。
背景技术
近年来，伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示设备的前面安装透光性的触摸屏的电子设备逐步增加。这样的电子设备的利用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的显示设备的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等方式按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作电子设备的各种功能。
按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏分为四种类型，分别为电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式。其中电阻式及电容式触摸屏因准确度较高、抗干扰能力强应用较为广泛(李树本，王清弟，吉建华，光电子技术，Vol.15，P62(1995))。
现有的电阻式触摸屏一般包括一上基板，该上基板的下表面形成有一上透明导电层；一下基板，该下基板的上表面形成有一下透明导电层；以及多个点状隔离物(Dot Spacer)设置在上透明导电层与下透明导电层之间。其中，该上透明导电层与该下透明导电层通常采用具有导电特性的铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)层(下称ITO层)。当使用手指或笔按压上基板时，上基板发生扭曲，使得按压处的上透明导电层与下透明导电层彼此接触。通过外接的电子电路分别向上透明导电层与下透明导电层依次施加电压，触摸屏控制器通过分别测量第一导电层上的电压变化与第二导电层上的电压变化，并进行精确计算，将它转换成触点坐标。触摸屏控制器将数字化的触点坐标传递给中央处理器。中央处理器根据触点坐标发出相应指令，启动电子设备的各种功能切换，并通过显示器控制器控制显示元件显示。
现有技术中的电容型触摸屏包括一电极板以及多个金属电极。该电极板包括一玻璃基板以及一透明导电层形成于该玻璃基板表面。该多个电极与该透明导电层电连接。在该电容型触摸屏中，玻璃基板的材料为纳钙玻璃。透明导电层为例如铟锡氧化物(ITO)或锑锡氧化物(ATO)等透明材料。电极为通过印制具有低电阻的导电金属(例如银)形成。电极间隔设置在透明导电层的各个角处。此外，透明导电层上涂覆有钝化层。该钝化层由液体玻璃材料通过硬化或致密化工艺，并进行热处理后，硬化形成。
当手指等触摸物触摸在触摸屏表面上时，由于人体电场，手指等触摸物和触摸屏中的透明导电层之间形成一个耦合电容。对于高频电流来说，电容是直接导体，手指等触摸物的触摸将从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，触摸屏控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
然而，现有技术中通常采用溅射或蒸镀等方法制备ITO层作为触摸屏中的透明导电层，上述制备方法一般需要较高的真空环境及并需加热到200～300℃，因此，使得ITO层的制备成本较高。此外，ITO层作为透明导电层具有机械和化学耐用性不够好等缺点。进一步地，采用ITO层作透明导电层存在电阻阻值分布不均匀的现象，导致现有的电容式触摸屏存在触摸屏的分辨率低、精确度不高等问题。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种方法简单、成本低的触摸屏的制备方法，用以制备分辨率高、精确度高及耐用的触摸屏。
一种触摸屏的制备方法，其包括以下步骤：提供一基体，以及至少一碳纳米管膜；将上述至少一碳纳米管膜铺设在基体表面，从而在基体表面形成一碳纳米管结构；提供至少两个电极，将该至少两个电极间隔设置并与所述碳纳米管结构电连接。
一种触摸屏的制备方法，其包括以下步骤：提供一第一基体、一第二基体以及至少一碳纳米管膜；将上述至少一碳纳米管膜分别铺设在第一基体及第二基体表面，从而在第一基体表面形成一第一碳纳米管结构，在第二基体表面形成一第二碳纳米管结构；提供两个第一电极及两个第二电极，将该两个第一电极沿所述第一碳纳米管结构的第一方向间隔设置并与所述第一碳纳米管结构电连接，将该两个第二电极沿所述第二碳纳米管结构的第二方向间隔设置并与所述第二碳纳米管结构电连接；将第二碳纳米管结构与第一碳纳米管结构相对并间隔设置，并使该第一方向与第二方向垂直；以及将该第一基体与第二基体封装。
与现有技术的触摸屏的制备方法相比较，本发明提供的触摸屏的制备方法具有以下优点：其一，由于碳纳米管结构具有良好的透明度、均匀的电阻率、优异的力学特性并且耐弯折，故，上述的碳纳米管结构适于用作触摸屏的透明导电层，且可使透明导电层具有很好的韧性和机械强度。其二，由于本实施例提供的碳纳米管结构直接铺设于基体表面，无须溅射或蒸镀等复杂工艺，从而降低了制作成本，简化了制作工艺。
附图说明
图1是本发明实施例的触摸屏的制备方法的流程图。
图2是本发明实施例的触摸屏中作为透明导电层的碳纳米管膜的扫描电镜图。
图3是图2的碳纳米管膜中碳纳米管片段的结构示意图。
图4是本发明实施例的热压后的铺设于柔性基体表面的碳纳米管结构的照片。
图5是本发明实施例的热压过程的示意图。
图6是本发明实施例连续热压过程的侧视示意图。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本发明的触摸屏的制备方法。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种电容式触摸屏的制备方法，其主要包括以下步骤：
步骤一：提供一基体。
所述基体为一曲面型或平面型的结构。该基体具有一定透明度，并由玻璃、石英或金刚石等硬性材料，或由塑料或树脂等柔性材料形成。具体地，所述柔性基体的材料可以为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚亚酰胺(PI)、纤维素酯、苯并环丁烯(BCB)、聚氯乙烯(PVC)或丙烯酸树脂等材料。可以理解，所述基体主要起支撑的作用，所述基体的材料并不限于上述列举的材料，只要确保基体具有一定强度及较好的透明度即可。该基体的厚度约为0.01毫米～1厘米。
本实施例的基体为一柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(以下简称PET膜)，该PET膜的厚度为2毫米，宽度为20厘米，长度为30厘米。
步骤二：提供至少一碳纳米管膜。
该碳纳米管膜为一自支撑结构。所谓“自支撑结构”即该碳纳米管膜无需通过一支撑体支撑，也能保持自身特定的形状。该自支撑结构的碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管通过范德华力相互吸引，从而使碳纳米管膜为具有特定的形状的整体。由于该碳纳米管膜具有自支撑性，故在不通过支撑体表面支撑时仍可保持原有的膜的形状。
具体地，该碳纳米管膜中的碳纳米管为无序或有序排列。这里的无序指碳纳米管的排列无规则，这里的有序指至少多数碳纳米管的排列方向具有一定规律。具体地，当碳纳米管膜包括无序排列的碳纳米管时，碳纳米管相互缠绕或者各向同性排列；当碳纳米管膜包括有序排列的碳纳米管时，碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向排列。该碳纳米管膜的厚度优选为0.5纳米～100微米。该碳纳米管膜中的碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述单壁碳纳米管的直径为0.5纳米～50纳米，所述双壁碳纳米管的直径为1.0纳米～50纳米，所述多壁碳纳米管的直径为1.5纳米～50纳米。优选地，所述碳纳米管膜包括有序排列的碳纳米管，碳纳米管沿一固定方向择优取向排列。
本实施例中，该碳纳米管膜从碳纳米管阵列中直接拉取获得，所述碳纳米管膜的制备方法具体包括以下步骤：
首先，提供一碳纳米管阵列形成于一生长基底，该阵列为超顺排的碳纳米管阵列。
该碳纳米管阵列的制备方法采用化学气相沉积法，其具体步骤包括：(a)提供一平整生长基底，该生长基底可选用P型或N型硅生长基底，或选用形成有氧化层的硅生长基底，本发明实施例优选为采用4英寸的硅生长基底；(b)在生长基底表面均匀形成一催化剂层，该催化剂层材料可选用铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)或其任意组合的合金之一；(c)将上述形成有催化剂层的生长基底在700℃～900℃的空气中退火约30分钟～90分钟；(d)将处理过的生长基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500℃～740℃，然后通入碳源气体反应约5分钟～30分钟，生长得到碳纳米管阵列。该碳纳米管阵列为多个彼此平行且垂直于生长基底生长的碳纳米管形成的纯碳纳米管阵列。通过上述控制生长条件，该定向排列的碳纳米管阵列中基本不含有杂质，如无定型碳或残留的催化剂金属颗粒等。
本发明实施例提供的碳纳米管阵列为单壁碳纳米管阵列、双壁碳纳米管阵列及多壁碳纳米管阵列中的一种。所述碳纳米管的直径为1纳米～50纳米，长度为50纳米～5毫米。本实施例中，碳纳米管的长度优选为100微米～900微米。
本发明实施例中碳源气可选用乙炔、乙烯、甲烷等化学性质较活泼的碳氢化合物，本发明实施例优选的碳源气为乙炔；保护气体为氮气或惰性气体，本发明实施例优选的保护气体为氩气。
可以理解，本发明实施例提供的碳纳米管阵列不限于上述制备方法，也可为石墨电极恒流电弧放电沉积法、激光蒸发沉积法等。
其次，采用一拉伸工具从碳纳米管阵列中拉取碳纳米管获得至少一碳纳米管膜，其具体包括以下步骤：(a)从所述超顺排碳纳米管阵列中选定一个或具有一定宽度的多个碳纳米管，本实施例优选为采用具有一定宽度的胶带、镊子或夹子接触碳纳米管阵列以选定一个或具有一定宽度的多个碳纳米管；(b)以一定速度拉伸该选定的碳纳米管，从而形成首尾相连的多个碳纳米管片段，进而形成一连续的碳纳米管膜。该拉取方向沿基本垂直于碳纳米管阵列的生长方向。
在上述拉伸过程中，该多个碳纳米管在拉力作用下沿拉伸方向逐渐脱离生长基底的同时，由于范德华力作用，该选定的多个碳纳米管分别与其它碳纳米管首尾相连地连续地被拉出，从而形成一连续、均匀且具有一定宽度的碳纳米管膜。该碳纳米管膜包括多个首尾相连的碳纳米管，该碳纳米管基本沿拉伸方向排列。请参阅图2及图3，该碳纳米管膜包括多个择优取向排列的碳纳米管145。进一步地，所述碳纳米管膜包括多个首尾相连且定向排列的碳纳米管片段143，碳纳米管片段143两端通过范德华力相互连接。该碳纳米管片段143包括多个相互平行排列的碳纳米管145。该碳纳米管膜的宽度与碳纳米管阵列的尺寸有关，该碳纳米管膜的长度不限，可根据实际需求制得。当该碳纳米管阵列的面积为4英寸时，该碳纳米管膜的宽度为0.5纳米～10厘米，该碳纳米管膜的厚度为0.5纳米～100微米。所述碳纳米管膜的制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请的，于2008年8月13公开的中国专利申请第CN101239712A号。
与ITO层的原料成本和制备方法相比较，由于本发明所提供的碳纳米管膜为直接从碳纳米管阵列中拉取而获得，该方法无需真空环境和加热过程，故采用上述的方法制备的碳纳米管膜用作透明导电层，具有成本低、环保及节能的优点。因此，本发明提供的触摸屏10的制备也具有成本低、环保及节能的优点。该获得碳纳米管膜的方法简单快速，适宜进行工业化应用。另外，该直接拉伸获得的择优取向排列的碳纳米管膜比无序的碳纳米管膜具有更好的均匀性，即具有更均匀的厚度以及更均匀的导电性能。该碳纳米管膜的方块电阻为500Ω～20000Ω，优选地，为500Ω～8000Ω。该碳纳米管膜具有较好的透明度，光透射率为70％～99％。
另外，为提高该触摸屏的透明度，在制备该碳纳米管膜的过程中，可采用激光照射上述碳纳米管膜，从而提高该碳纳米管膜的透明度。具体地，采用该激光以一定速度扫描照射所述碳纳米管薄膜，激光的光斑汇聚在碳纳米管膜表面。激光的功率密度大于0.1×104瓦特/平方米。该采用激光照射提高碳纳米膜的透明度的方法请参见范守善等人于2008年5月23日申请的中国专利申请第200810067426.3号。经激光照射处理后的碳纳米管膜在550纳米波长的光的照射下光透过率可以达到99％。
为使该碳纳米管膜具有较小的电阻率，可在该碳纳米管膜表面形成一导电材料层。具体地，可通过沉积、蒸镀或溅射等方法将一层金属材料层形成于碳纳米管膜中每一碳纳米管表面。在碳纳米管膜上沉积导电材料层的具体方法请参见范守善等人于2008年2月1日申请的中国专利申请第200810066039.8号。形成导电材料层后的碳纳米管结构的方块电阻可以降低至500Ω以下，从而使该触摸屏的驱动电压降低。由于沉积导电材料层后形成的透明导电层的透明度与纯碳纳米管结构的透明度相比没有明显改变，故该触摸屏也能具有较好的透明度。
步骤三，将上述至少一碳纳米管膜铺设在基体表面，从而在基体表面形一作为透明导电层的碳纳米管结构，进而得到一触摸屏电极板。
由于本实施例超顺排碳纳米管阵列中的碳纳米管非常纯净，且由于碳纳米管本身的比表面积非常大，所以该碳纳米管膜本身具有较强的粘性。因此，该碳纳米管膜作为透明导电层时可直接通过自身的粘性固定在基体表面。
故，该碳纳米管膜可以直接铺设于基体表面。进一步，当基体的面积大于碳纳米管膜的面积时，可将多个碳纳米管膜并排铺设于基体表面，从而在基体表面形成一碳纳米管结构。该并排铺设的方法可以为平行且无间隙铺设或间隔一定距离铺设。另外，还可以将多个碳纳米管膜相互重叠铺设于基体表面，从而在基体表面形成一碳纳米管结构作为透明导电层。由于该碳纳米管膜具有较大粘性，故多层碳纳米管膜之间可以相互紧密结合。铺设于基体上的碳纳米管膜的层数不限，但应保证该多层碳纳米管膜重叠后得到的碳纳米管结构具有一定透明度。根据铺设方向不同，碳纳米管结构中，相邻两层碳纳米管膜之间的碳纳米管具有一交叉角度α，0°≤α≤90°。
另外，所述将至少一碳纳米管膜铺设在所述基体表面的过程还可为：将多个碳纳米管膜并排设置或相互重叠设置于一支撑体的表面，使碳纳米管膜的边缘通过该支撑体支撑；除去所述支撑体，形成一自支撑的碳纳米管结构；及将该碳纳米管结构铺设于所述基体的表面，形成一透明导电层。该支撑体可为一框架结构。
将所述碳纳米管膜黏附在框架结构上后，框架结构以外多余部分的碳纳米管膜可以用刀子刮去。该框架结构的大小可依据基体的大小及实际需求确定。
另外，可使用有机溶剂处理上述黏附在基体上的碳纳米管膜。具体地，可将有机溶剂滴落在碳纳米管膜表面浸润整个碳纳米管膜，或者将黏附有碳纳米管膜的基体整个浸没在一有机溶剂中。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，微观上，该碳纳米管膜中的部分相邻的碳纳米管会收缩成束。碳纳米管膜与基体的接触面积增大，从而可以更紧密地贴附在基体表面。另外，由于部分相邻的碳纳米管收缩成束，碳纳米管膜的机械强度及韧性得到增强，且整个碳纳米管膜的表面积减小，表面粘性降低。宏观上，该碳纳米管膜为一均匀的膜结构。
在基体表面形成碳纳米管结构的过程中，进一步包括一在碳纳米管结构中渗透一高分子材料的步骤。该渗透高分子材料的方法具体包括以下步骤：首先，在铺设碳纳米管膜之前，在基体的表面涂覆形成一层高分子材料溶液。其次，将所述碳纳米管薄膜铺设在涂覆有高分子材料溶液的基体的表面，形成所述碳纳米管结构。再次，采用外力对碳纳米管结构施加一定的压力，如采用风刀以10米-20米/秒的风力吹碳纳米管结构，从而使碳纳米管结构压入高分子材料溶液，使高分子材料溶液渗透于碳纳米管层中。最后，使高分子材料溶液固化，从而使高分子材料渗透于碳纳米管结构中。
所述使高分子材料渗透于碳纳米管结构中的方法不仅限于上述采用风吹的方法，只要可以使高分子材料渗透于碳纳米管结构中即可。当高分子材料渗透于碳纳米管结构后，将上述结构加热至一定温度，使高分子材料溶液中的溶剂挥发，高分子材料与碳纳米管结构复合并固化，从而在基体的表面形成一碳纳米管复合结构。所述的温度与高分子材料溶液中的溶剂有关，温度高于熔剂的挥发温度，本实施例中，温度为100℃。
所述高分子材料为一透明高分子材料，其包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯丙环丁烯(BCB)、聚环烯烃等。本实施例中，所述的高分子材料为PMMA。高分子材料可以使碳纳米管膜与基体结合牢固，同时，由于高分子材料渗透于碳纳米管膜中，使碳纳米管膜中的碳纳米管之间的短路现象消除，使碳纳米管膜的电阻呈较好的线性关系。该在碳纳米管结构中渗透高分子材料的方法具体请参见范守善等人于2008年7月4日申请的中国专利申请第200810068319.2号。
步骤四，该触摸屏的制备方法可进一步包括一热压所述覆盖有碳纳米管结构的基体的步骤。
请参见图4及图5，所述热压步骤可通过一热压装置30实现，其具体包括以下步骤：
首先，将上述覆盖有碳纳米管结构的基体22放置于一具有轧辊的热压装置30中。该碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜26。所述热压装置30包括一施压装置32及一加热装置(图中未显示)。本实施例中，所述热压装置30为热压机或封塑机，所述施压装置32为两个轧辊。
其次，加热所述热压装置30中的轧辊。具体地，用热压装置30中的加热装置加热所述的轧辊32。本实施例中，加热的温度为110℃～120℃。可以理解，所述加热轧辊32的温度可以根据实际需要进行选择。
再次，将所述覆盖有碳纳米管结构的基体22通过加热了的轧辊32。本实施例中，将所述覆盖有碳纳米管结构的基体22慢慢通过加热的金属轧辊32，速度控制在1毫米/分～10米/分。加热了的轧辊32可以施加一定的压力于覆盖有碳纳米管结构的基体22之上，使得碳纳米管结构与基体22之间的空气被挤压出来。当该基体22为柔性材料制备时，通过加热的轧辊32可软化所述柔性基体22，从而使得所述碳纳米管结构紧密粘结在所述柔性基体22表面。可以理解，所述通过轧辊32的速度可根据实际需要选择，只需确保碳纳米管结构能紧密粘结在所述基体22的表面即可。
进一步地，为使碳纳米管结构牢固的固定于基体22表面，在将碳纳米管结构铺设在基体22的表面之前，可涂覆低熔点的材料于所述基体22的表面。该低熔点的材料可起到粘结剂的作用，用于将所述碳纳米管结构牢固地粘结在所述基体22的表面。所述低熔点材料可以为熔点均低于所述基体22和碳纳米管结构的材料，例如PMMA等。本实施例中，所述PMMA均匀地涂覆在基体22的表面。
可以理解，在涂覆低熔点的材料于基体22的表面之前，还可进一步包括一清洗该基体22表面的过程。具体地，该清洗的过程为：用乙醇、丙酮等有机溶剂清洗所述基体22表面。可以理解，所述对基体22表面的清洗也可采用其它方法和溶剂，只需确保所述基体22表面无污染物即可。该清洗步骤可使所述碳纳米管结构更牢固的与该基体22结合。
在所述基体22的表面涂覆一低熔点的材料，并在该涂覆有低熔点材料的基体22表面铺设碳纳米管结构时，本实施例所述的热压过程中的温度需确保低熔点材料融化，从而使经热压之后，所述低熔点材料能将所述碳纳米管结构和基体22粘结在一起。本发明实施例中所述的热压温度并不仅限于上述的温度范围，可以理解，热压温度根据低熔点材料的不同而不同，只需确保低熔点的材料在热压的过程中融化完全即可。
可以理解，由于所述基体22可以为柔性基体22，上述在基体22上铺设碳纳米管结构及将铺设有碳纳米管结构的基体22热压的步骤可连续进行。请参阅图6，该柔性基体22卷绕于一卷轴24上，并不断被从卷轴24中拉出。与此同时，该至少一碳纳米管膜26被不断的从一碳纳米管阵列20中拉取获得。该柔性基体22与该至少一碳纳米管膜26同时通过两个圆柱形滚轴34之间，并通过该滚轴34间施加的压力结合在一起，得到一铺设有碳纳米管结构的柔性基体22。进一步地，该铺设有碳纳米管结构的柔性基体22被送至上述热压装置30中的轧辊32中进行热压。热压后的碳纳米管结构与柔性基体22紧密结合。进一步地，可通过一切割步骤将该铺设有碳纳米管结构的柔性基体22切割成预定尺寸。
可以理解，当需要重叠或并排铺设多个碳纳米管膜于该柔性基体22表面时，可提供多个碳纳米管阵列20，并从多个碳纳米管阵列20中同时拉取获得多个碳纳米管膜，并将该多个碳纳米管膜铺设于该柔性基体22的预定位置，并同时通过所述滚轴34之间。
可以理解，当所述基体22为硬性基体22时，该热压步骤可在一平板形热压机中进行。
步骤五：提供至少两个电极，将该至少两个电极间隔设置且与所述碳纳米管结构的不同位置电连接，从而形成触摸屏。
具体地，所述电极可以为导电性好的金属箔片，该金属箔片可以用导电粘结剂如银胶等将上述的电极粘结在碳纳米管结构的表面。所述电极也可为采用溅射、电镀、化学镀等沉积方法直接形成在碳纳米管结构表面的金属层。另外，所述电极也可为直接涂覆于碳纳米管结构表面的导电胶层，该导电胶可以由导电聚合物或在聚合物中分散导电颗粒形成。本实施例中，所述电极的形成方法为将导电银胶涂覆于矩形碳纳米管结构四个边上，从而形成四个条状电极。
所述电极可设置于碳纳米管结构与基体之间或基体的表面，且与碳纳米管结构电连接。可以理解，所述电极的设置方式和粘结方式并不仅限于上述的设置方式和粘结方式。只要能使上述的电极与碳纳米管结构之间形成电连接的方式都应在本发明的保护范围内。
可以理解，所述至少两个电极也可在铺设碳纳米管结构之前形成在所述基体上，该碳纳米管结构覆盖所述电极，从而使碳纳米管结构与电极之间电连接。总之，只要保证电流能够从一个电极流入该碳纳米管结构，经过至少部分碳纳米管结构后流入另一电极即可。
另外，所述触摸屏的制备方法还可进一步设置一透明的防护层于碳纳米管结构和电极表面，防护层可由氮化硅、氧化硅、苯丙环丁烯(BCB)、聚酯膜或丙烯酸树脂等形成。该防护层具有一定的硬度，对碳纳米管结构起保护作用。
在本实施例中，在形成有电极的碳纳米管结构表面设置一PET层用作防护层。可以理解，防护层的硬度和厚度可以根据需要进行选择。所述防护层可以通过粘结剂直接粘结在碳纳米管结构表面。
此外，为了减小由电子设备，如安装于触摸屏下的显示设备产生的电磁干扰，避免从触摸屏发出的信号产生错误，还可在基体的与碳纳米管结构所在表面相对的表面上形成一屏蔽层。该屏蔽层可由铟锡氧化物(ITO)薄膜、锑锡氧化物(ATO)薄膜、镍金薄膜、银薄膜或碳纳米管结构等透明导电材料形成。本实施例中，该屏蔽层为一碳纳米管结构，其具体结构可与透明导电层相同。该碳纳米管结构作为电接地点，起到屏蔽的作用，从而使得触摸屏能在无干扰的环境中工作。
本发明第二实施例提供一电阻式触摸屏的制备方法，其包括以下步骤：首先，提供一第一基体、一第二基体以及至少一碳纳米管膜；其次，将上述至少一碳纳米管膜铺设在第一基体及第二基体表面，从而在第一基体表面形成一第一碳纳米管结构，在第二基体表面形成一第二碳纳米管结构；第三，提供两个第一电极及两个第二电极，将该两个第一电极沿所述第一碳纳米管结构的第一方向间隔设置并与所述第一碳纳米管结构电连接，将该两个第二电极沿所述第二碳纳米管结构的第二方向间隔设置并与所述第二碳纳米管结构电连接；第四，将第二碳纳米管结构与第一碳纳米管结构相对并间隔设置，并使该第一方向与第二方向垂直；最后，将该第一基体与第二基体封装。
所述在第一基体表面形成第一碳纳米管结构与两个第一电极，以及在第二基体表面形成第二碳纳米管结构与两个第二电极的步骤与上述电容式触摸屏的制备方法中的步骤一至步骤五基本相同。该电阻式触摸屏的制备方法进一步包括将该第一碳纳米管结构与第二碳纳米管结构相对并间隔设置，并将该第一基体与第二基体封装，形成一电阻式触摸屏。
该第一基体的材料应为柔性材料，该第二基体的材料为柔性或硬性材料。该将第一碳纳米管结构与第二碳纳米管结构间隔设置的方法可以为在该第一碳纳米管结构与第二碳纳米管结构之间形成一绝缘层，或形成多个点状隔离物。该绝缘层设置于该第一或第二碳纳米管结构外围。从一第一电极至另一第一电极的方向与从一第二电极至另一第二电极的方向交叉。
本发明实施例提供的触摸屏的制备方法具有以下优点：其一，由于碳纳米管结构具有良好的透明度、优异的力学特性并且耐弯折，故，上述的碳纳米管结构适于用作触摸屏的透明导电层，且可使透明导电层具有很好的韧性和机械强度。其二，由于本实施例所提供的碳纳米管结构通过铺设的方法形成于基体表面，该方法无需真空环境和加热过程，故采用上述的方法制备的触摸屏，具有成本低、环保及节能的优点，且对基体材料无耐高温要求。其三，由于本实施例提供的碳纳米管结构直接铺设于基体表面，无须溅射或蒸镀等复杂工艺，从而降低了制作成本，简化了制作工艺。其四，由于本实施例提供的碳纳米管结构和柔性基体可通过一热压过程固定在柔性基体上，该方法简单，适合连续化生产。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种触摸屏的制备方法，其包括以下步骤：
提供一第一基体、一第二基体，以及多个自支撑的碳纳米管膜；
将上述多个碳纳米管膜分别铺设在该第一基体及第二基体表面，从而在该第一基体表面形成一第一碳纳米管结构，在该第二基体表面形成一第二碳纳米管结构；
提供两个第一电极及两个第二电极，将该两个第一电极间隔设置并与所述第一碳纳米管结构电连接，将该两个第二电极间隔设置并与该第二碳纳米管结构电连接；
将该第二碳纳米管结构与第一碳纳米管结构相对并间隔设置，并使从一第一电极至另一第一电极的方向与从一第二电极至另一第二电极的方向垂直；以及
将该第一基体与第二基体封装。
2.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜的制备方法包括以下步骤：提供一碳纳米管阵列；及采用一拉伸工具从上述碳纳米管阵列中拉取获得一自支撑的碳纳米管膜。
3.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述将多个碳纳米管膜分别铺设在所述第一基体及第二基体的表面的方法包括：将多个碳纳米管膜平行且无间隙地铺设在所述第一基体及第二基体表面或将多个碳纳米管膜重叠铺设在所述第一基体及第二基体表面，从而形成一覆盖在所述第一基体及第二基体表面的第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构。
4.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述将多个碳纳米管膜分别铺设在该第一基体及第二基体的表面的方法包括：将所述多个碳纳米管膜铺设在一支撑体的表面；除去所述支撑体，形成一自支撑的第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构；及将该第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构直接覆盖在所述第一基体及第二基体的表面。
5.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，在将多个碳纳米管膜铺设在所述第一基体及第二基体的表面之前，进一步包括以下步骤：
清洗所述第一基体及第二基体；以及
于清洗后的第一基体及第二基体的表面涂覆低熔点粘结剂。
6.如权利要求5所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述低熔点粘结剂的熔点低于所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构和第一基体及第二基体的熔点。
7.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，在第一基体及第二基体表面形成所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构后，进一步对第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构进行有机溶剂处理。
8.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述第一基体及第二基体为柔性基体，在第一基体及第二基体表面形成所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构之后，进一步对所述第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构热压处理。
9.如权利要求8所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述热压处理第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构的方法包括以下步骤：将形成有第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构的第一基体及第二基体放置于一包括轧辊的热压装置中；加热上述热压装置中的轧辊；将上述形成有第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构的第一基体及第二基体通过加热了的轧辊。
10.如权利要求8所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，所述在第一基体及第二基体上铺设碳纳米管膜形成第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构及热压处理第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构的步骤连续进行。
11.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，在将碳纳米管膜铺设于第一基体及第二基体表面前，进一步包括采用激光照射处理该碳纳米管膜的步骤。
12.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，将该碳纳米管膜铺设于第一基体及第二基体表面前，进一步包括在该碳纳米管膜中每一碳纳米管的表面形成至少一层导电材料的步骤。
13.如权利要求1所述的触摸屏的制备方法，其特征在于，将该碳纳米管膜铺设于第一基体及第二基体表面前，进一步包括在该第一碳纳米管结构及第二碳纳米管结构中渗透一高分子材料的步骤。
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