CN104571762A - 一种石墨烯触摸屏及其制作工艺 - Google Patents

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金虎
尉长虹
彭鹏
周振义
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Abstract

本发明公开了一种石墨烯触摸屏及其制作工艺，包括基底层、金属膜层和石墨烯膜层；所述金属膜层覆盖在基底层上表面的边缘，在基底层的中部形成可视区；所述金属膜层上有电极；所述石墨烯膜层上设有触摸电路。本发明将摈弃银浆，同时将金属膜层设置在石墨烯与基底层之间，因此不会出现折弯易断的问题，避免了龟裂，而且由于石墨烯本身就可以为柔性，故而真正地提供了一种柔性触摸屏的结构方案。

Description

一种石墨烯触摸屏及其制作工艺
技术领域
本发明涉及一种石墨烯触摸屏及其制作工艺。
背景技术
电容式触摸屏的应用越来越广泛，现有的触摸屏的制作方法是先制备导电层，然后在导电层上镀一圈银浆。但由于是采用丝网印刷技术，该技术本身的缺陷使得制作触摸屏的线路时，很容易产生断线、短路等缺陷，而且在后段制作中，也容易出现热压电路板时造成银浆断线的问题。如中国专利文献2011102525867公开的《新型电极引线电容屏制造方法及其产品和触摸屏终端》，均是先制备ITO导电层然后在导电层上设置金属膜，也就是位于外圈的银浆，因此都会存在前述的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种新型的石墨烯触摸屏，能够确保用于柔性触摸屏。
实现本发明第一个目的的技术方案是一种石墨烯触摸屏，包括基底层、金属膜层和石墨烯膜层；所述金属膜层覆盖在基底层上表面的边缘，在基底层的中部形成可视区；所述金属膜层上有电极；所述石墨烯膜层上设有触摸电路。
所述石墨烯膜层上设置固态胶层。
所述金属膜层为铜膜、镍膜、钛膜、钼铝钼膜、铝膜或镀金膜中的至少一种；所述固态胶层为OCA光学胶、双面胶或水胶涂覆固化成膜的胶体的至少一种。
实现本发明第二个目的的技术方案是一种石墨烯触摸屏的制作工艺，步骤为：
步骤一：在基底上制备金属膜层，制备前可选的预处理工艺包括等离子清洗，清洗液水洗，超声波清洗，表面预涂易接着剂等方式，使金属镀层的附着力更好；金属镀膜根据产品的要求可以选择铜，铜镍合金，铜镍钛镀层，铜镍/镍金，钼铝钼等多种选择，镀层的方阻控制到0.05～1Ω/□；
步骤二：在金属膜层上制作电极，腐蚀出可视区，制备方法为以下可选的几类方式，1.使用印刷方式将电极线路区域保护住，使用腐蚀液将没有保护的区域电镀层蚀刻掉，腐蚀液的成分包含Cucl2，水，碱类或其他溶液；2.使用干膜贴在镀膜面，经过曝光显影，及腐蚀线将电极之外的区域及可视区电镀层腐蚀掉；以上两种方法都需要在腐蚀后进一步浸泡电极镀层保护溶液，使电极表面防氧化；
步骤三：在步骤二得到的金属膜层和可视区上方转移石墨烯膜层；石墨烯可以通过以下方式转移到膜材表面：使用胶材，例如：热敏胶，OCA，亚克力胶，硅胶，作为转移介质，将石墨烯层从铜表面移除，再转贴到步骤二处理好的膜材的电极线路面，使石墨烯覆盖整个材料表面，控制石墨烯的方阻在80～300Ω/□；
步骤四：在石墨烯膜层的石墨烯表面蚀刻电路，使用激光蚀刻设备根据产品的电容屏设计电路将石墨烯和块状电极雕刻出最终电路图案，可以同时加工电镀电极和石墨烯面，也可以使用不同的雕刻功率速度分别加工石墨烯部分和电极电路。
步骤五：在石墨烯膜层上贴覆固态胶层，贴合的方法可选使用网版贴合机进行贴合，也可以使用翻板贴合机进行贴合，胶层可以是OCA，亚克力胶，硅胶或水胶涂覆成膜胶体，根据不同的使用要求，胶层厚度可以为0.03mm～0.2mm。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明将摈弃银浆，同时将金属膜层设置在石墨烯膜层与基底层之间，金属镀膜直接附着在经过表面处理的膜材表面，附着力更好，镀膜方法选用磁控溅射，因此不会出现折弯易断的问题，避免了龟裂，而且由于石墨烯本身就可以为柔性，故而真正地提供了一种柔性触摸屏的结构方案。
(2)由于银浆的厚度更厚，贴合胶材时油墨的台阶更厚，容易形成气泡，本发明使用金属镀层的电极厚度可以控制在银浆厚度的1/10以下，大大减少贴合气泡等外观问题；金属镀层的表面强度更高，因此能够耐受FPC邦定的温度和压力更高，在FPC邦定的工序中的良率更高，寿命更好。
(3)本发明采用的金属镀层，避免了氧化现象，电极结合性好，高低温特性好。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
附图中标号为：
基底层1、金属膜层2、石墨烯膜层3、可视区4、固态胶层5、电极6、触摸电路7。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的一种石墨烯触摸屏，包括基底层1、金属膜层2、石墨烯膜层3和固态胶层5；金属膜层2覆盖在基底层1上表面，且只覆盖基底层1上表面的周边，在基底层1的中部形成可视区4；金属膜层2上刻有电极；石墨烯膜层3上蚀刻触摸电路，石墨烯膜层3上设置固态胶层5。基底层1可以为PET、玻璃或其他基底材料。金属膜层2为铜膜或者镍膜或者钛膜或者钼铝钼膜；固态胶层5为OCA光学胶或者双面胶。
制作工艺为：
步骤一：在基底1上制备金属膜层2；金属膜层2为铜膜或者镍膜或者钛膜或者钼铝钼膜；
步骤二：在金属膜层2上制作电极，腐蚀出可视区4；
步骤三：在步骤二得到的金属膜层2和可视区4上方转移石墨烯膜层3；
步骤四：在石墨烯膜层3的石墨烯表面蚀刻电路；同时也蚀刻金属电极电路；
步骤五：在石墨烯膜层3上贴覆固态胶层5；固态胶层5为OCA光学胶或者双面胶。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种石墨烯触摸屏，其特征在于：包括基底层(1)、金属膜层(2)和石墨烯膜层(3)；所述金属膜层(2)覆盖在基底层(1)上表面的边缘，在基底层(1)的中部形成可视区(4)；所述金属膜层(2)上有电极(6)；所述石墨烯膜层(3)上设有触摸电路(7)。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯触摸屏，其特征在于：所述石墨烯膜层(3)上设置固态胶层(5)。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯触摸屏，其特征在于：所述金属膜层(2)为铜膜、镍膜、钛膜、钼铝钼膜、铝膜或镀金膜中的至少一种；所述固态胶层(5)为OCA光学胶、双面胶或水胶涂覆固化成膜的胶体的至少一种。
4.一种制备如权利要求1所述的石墨烯触摸屏的制作工艺，其特征在于：
步骤一：在基底层(1)上制备金属膜层(2)；
步骤二：在金属膜层(2)上制作电极(6)，腐蚀出可视区(4)；
步骤三：在步骤二得到的金属膜层(2)和可视区(4)上方转移石墨烯膜层(3)；
步骤四：在石墨烯膜层(3)的石墨烯表面蚀刻触摸电路(7)，同时在电极(6)表面蚀刻金属电极电路；或者先后在石墨烯膜层(3)的石墨烯表面蚀刻触摸电路(7)与在电极(6)表面蚀刻电极电路。
5.根据权利要求4所述的石墨烯触摸屏的制作工艺，其特征在于：还包括步骤五：在石墨烯膜层(3)上贴覆固态胶层(5)。
6.根据权利要求4或5所述的石墨烯触摸屏的制作工艺，其特征在于：所述金属膜层(2)为铜膜、镍膜、钛膜、钼铝钼膜、铝膜或镀金膜中的至少一种；所述固态胶层(5)为OCA光学胶、双面胶或水胶涂覆固化成膜的胶体的至少一种。
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