CN104965616A - 一种石墨烯触摸屏的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石墨烯触摸屏的制备方法，对石墨烯导电膜清洗；在石墨烯导电膜的表面涂布永久性非离子型高分子抗静电剂，并加热烘烤形成高电阻或绝缘的抗静电保护层；选择可穿透抗静电保护层的银浆，在抗静电保护层的表面丝印银浆并加热固化，形成银浆走线，所述银浆走线穿透抗静电保护层将石墨烯导电膜导通；激光刻蚀，形成电路图案；将石墨烯导电膜与光学胶贴合；通过热压FPC、贴合玻璃盖板工序制作成触摸屏感应模组。本发明在石墨烯导电膜表面制作高电阻甚至绝缘的抗静电保护层，选用可穿透抗静电保护层的银浆可穿透抗静电保护层形成的导电网络与底层石墨烯导通，在石墨烯表面近似绝缘的情况下不影响导电膜在触摸屏产品和制程中的正常使用。

Description

一种石墨烯触摸屏的制备方法
技术领域
本发明涉及石墨烯设备技术领域，尤其涉及一种石墨烯触摸屏的制备方法。
背景技术
CVD多晶石墨烯与基底附着力差，在导电膜式触摸屏的预缩、丝印、光刻、清洗及转运制作工程中易刮擦，易损伤，引入的碎屑毛发等赃物、而无法通过业内正常清洗(高压水、超声、清洗剂)解决；清洗即造成方阻增大甚至大面积开路，不清洗无法去除光刻后银屑短路及表面脏污，良率低，从而不能大规模工业化量产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种清洗方便，适合工业化量产的石墨烯触摸屏的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种石墨烯触摸屏的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对石墨烯导电膜进行清洁；
步骤二，在清洁过的石墨烯导电膜的表面涂布永久性非离子型高分子抗静电剂,然后进行加热烘烤，对涂布层进行干燥及对石墨烯导电膜进行尺寸预缩，使得石墨烯导电膜的表面形成高电阻或绝缘的抗静电保护层；
步骤三，选择可穿透抗静电保护层的银浆，在抗静电保护层的表面采用网版图形丝印银浆，然后进行加热固化，形成银浆走线，所述银浆走线穿透抗静电保护层将石墨烯导电膜导通；
步骤四，通过激光对石墨烯导电膜上的银浆走线及可视区石墨烯导电膜刻蚀，形成电路图案，后对其进行业内正常清洗(业内正常清洗，例如采用高压水清洗和/或超声清洗和/或清洗剂清洗)；
步骤五，将石墨烯导电膜与光学胶贴合在一起形成石墨烯触摸屏感应功能片；
步骤六，对石墨烯触摸屏感应功能片通过热压FPC(FPC是指柔性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。)、贴合玻璃盖板工序制作成完整的触摸屏感应模组。
本发明的有益效果是：本发明在石墨烯导电膜表面制作高电阻甚至接近绝缘的抗静电保护层，选用可穿透抗静电保护层的银浆可穿透抗静电保护层形成的导电网络与底层石墨烯导通的工艺和产品结构形式，从而在石墨烯表面形成近似绝缘保护层的情况下不影响导电导电膜在触摸屏产品和制程中的正常使用，避免了在制程中尤其是进行清洗对石墨烯造成方阻增大甚至大面积开路。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤一中，采用高压气流清洁的方式对石墨烯导电膜进行清洗。
采用上述进一步方案的有益效果是：高压气流清洗是指将压缩空气通过一种特殊的喷嘴使高压气体以高速度喷出，当从喷嘴中喷射出的高速气流喷射到清洗物体上时对被清洗物体产生较大的冲击，清洗物体上附着的超微小颗粒在高速气流冲击波作用下而被去除。
进一步，所述步骤二中，所述永久性非离子型高分子抗静电剂为溶解或分散有抗静电活性成分和成膜物质混合的水、醇混合物。
进一步，所述抗静电活性成分为单一活性成分或多种活性成分的混合，质量百分数占永久性非离子型高分子抗静电剂的0.1％-2％；成膜物质为不同类型丙烯酸改性树脂/乳液中的一种或多种混合，质量百分数占永久性非离子型高分子抗静电剂的0.2％-4％。
进一步，所述抗静电活性成分为聚乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚氧化乙烯环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酯亚酰胺、含季铵盐的甲基丙烯酸酯缩聚物共聚体、芳基内铵盐接枝共聚体中的一种或多种的混合物。
进一步，所述成膜物质为丙烯酸树脂/乳液、丙烯酸改性环氧树脂/乳液、丙烯酸改性醇酸树脂/乳液中的一种或多种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用聚乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚氧化乙烯环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺和聚醚酯亚酰胺、含季铵盐的甲基丙烯酸酯缩聚物共聚体、芳基内铵盐接枝共聚体中的一种或多种的混合物制成的抗静电活性成分与丙烯酸树脂/乳液、丙烯酸改性环氧树脂/乳液、丙烯酸改性醇酸树脂/乳液中的一种或多种的混合物制成的成膜物质制备的高分子抗静电剂为永久性非离子型高分子抗静电剂，能满足在石墨烯导电膜的表面形成高电阻或绝缘的抗静电保护层。
进一步，所述步骤二中，所述加热烘烤的方式为在140℃的烘箱内烘烤50min。
进一步，所述步骤三中，所述加热烘烤的方式为在130℃的烘箱内烘烤30min。
进一步，所述步骤三中，所述银浆中固含量为40-80％，总体银含量的质量比为20-60％，粒径在10-500nm范围内银颗粒的体积分布率占到银颗粒总体积的0.1％-5％，所述银浆的表面张力为35-60mN/m。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述成分的银浆，能满足穿透抗静电保护层的要求，实现银浆走线穿透抗静电保护层将石墨烯导电膜导通。
附图说明
图1为本发明的流程图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明包括以下步骤：
S01，对石墨烯导电膜进行清洁；
S02，在清洁过的石墨烯导电膜的表面涂布永久性非离子型高分子抗静电剂,然后进行加热烘烤，对涂布层进行干燥及对石墨烯导电膜进行尺寸预缩，在石墨烯导电膜的表面形成高电阻或绝缘的抗静电保护层；
S03，选择可穿透抗静电保护层的银浆，在抗静电保护层的表面采用网版图形丝印银浆，然后进行加热固化，形成银浆走线，所述银浆走线穿透抗静电保护层将石墨烯导电膜导通；
S04，通过激光对石墨烯导电膜上的银浆走线及可视区石墨烯导电膜刻蚀，形成电路图案，后对其进行行业内正常清洗(高压水、超声、清洗剂)；；
S05，将石墨烯导电膜与光学胶贴合在一起形成石墨烯触摸屏感应功能片；
S06，对石墨烯触摸屏感应功能片通过热压FPC、贴合玻璃盖板工序制作成完整的触摸屏感应模组。
所述步骤一中，采用高压气流清洁的方式对石墨烯导电膜进行清洗。
所述步骤二中，所述永久性非离子型高分子抗静电剂为溶解或分散有抗静电活性成分和成膜物质混合的水、醇混合物。所述抗静电活性成分为单一活性成分或多种活性成分的混合，质量百分数占永久性非离子型高分子抗静电剂的0.1％-2％；成膜物质为不同类型丙烯酸改性树脂/乳液中的一种或多种混合，质量百分数占永久性非离子型高分子抗静电剂的0.2％-4％。所述抗静电活性成分为聚乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚氧化乙烯环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酯亚酰胺、含季铵盐的甲基丙烯酸酯缩聚物共聚体、芳基内铵盐接枝共聚体中的一种或多种的混合物。所述成膜物质为丙烯酸树脂/乳液、丙烯酸改性环氧树脂/乳液、丙烯酸改性醇酸树脂/乳液中的一种或多种的混合物。
所述步骤二中，所述加热烘烤的方式为在140℃的烘箱内烘烤50min。所述步骤三中，所述加热烘烤的方式为在130℃的烘箱内烘烤30min。所述步骤三中，所述银浆中固含量为40-80％，总体银含量的质量比为20-60％，粒径在10-500nm范围内银颗粒的体积分布率占到银颗粒总体积的0.1％-5％，所述银浆的表面张力为35-60mN/m。
本发明在石墨烯导电膜表面制作高电阻甚至接近绝缘的抗静电保护层，选用可穿透抗静电保护层的银浆可穿透抗静电保护层形成的导电网络与底层石墨烯导通的工艺和产品结构形式，从而在石墨烯表面近似绝缘的情况下不影响导电导电膜在触摸屏产品和制程中的正常使用，避免了在制程中尤其是进行清洗对石墨烯造成方阻增大甚至大面积开路。
高压气流清洗是指将压缩空气通过一种特殊的喷嘴超音速喷嘴使高压气体以高速度喷出，当从喷嘴中喷射出的高速气流喷射到清洗物体上时对被清洗物体产生较大的冲击，清洗物体上附着的超微小颗粒在高速气流冲击波作用下而被去除。
采用聚乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚氧化乙烯环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺和聚醚酯亚酰胺、含季铵盐的甲基丙烯酸酯缩聚物共聚体、芳基内铵盐接枝共聚体中的一种或多种的混合物制成的抗静电活性成分与丙烯酸树脂/乳液、丙烯酸改性环氧树脂/乳液、丙烯酸改性醇酸树脂/乳液中的一种或多种的混合物制成的成膜物质制备的高分子抗静电剂为永久性非离子型高分子抗静电剂，能满足在石墨烯导电膜的表面形成高电阻或绝缘的抗静电保护层。采用上述成分的银浆，能满足穿透抗静电保护层的要求，实现银浆走线穿透抗静电保护层将石墨烯导电膜导通。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，对石墨烯导电膜进行清洁；
步骤二，在清洁过的石墨烯导电膜的表面涂布永久性非离子型高分子抗静电剂,然后进行加热烘烤，对涂布层进行干燥及对石墨烯导电膜进行尺寸预缩，使得石墨烯导电膜的表面形成高电阻或绝缘的抗静电保护层；
步骤三，选择可穿透抗静电保护层的银浆，在抗静电保护层的表面采用网版图形丝印银浆，然后进行加热固化，形成银浆走线，所述银浆走线穿透抗静电保护层将石墨烯导电膜导通；
步骤四，通过激光对石墨烯导电膜上的银浆走线及可视区石墨烯导电膜刻蚀，形成电路图案，然后对其进行清洗；
步骤五，将石墨烯导电膜与光学胶贴合在一起形成石墨烯触摸屏感应功能片；
步骤六，对石墨烯触摸屏感应功能片通过热压FPC、贴合玻璃盖板工序制作成完整的触摸屏感应模组。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，采用高压气流清洁的方式对石墨烯导电膜进行清洗。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述永久性非离子型高分子抗静电剂为溶解或分散有抗静电活性成分和成膜物质的水、醇混合物。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述抗静电活性成分为单一活性成分或多种活性成分的混合，质量百分数占永久性非离子型高分子抗静电剂的0.1％-2％；成膜物质为不同类型丙烯酸改性树脂/乳液中的一种或多种混合，质量百分数占永久性非离子型高分子抗静电剂的0.2％-4％。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述抗静电活性成分为聚乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚氧化乙烯环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酯亚酰胺、含季铵盐的甲基丙烯酸酯缩聚物共聚体、芳基内铵盐接枝共聚体中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求4所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述成膜物质为丙烯酸树脂/乳液、丙烯酸改性环氧树脂/乳液、丙烯酸改性醇酸树脂/乳液中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述加热烘烤的方式为在140℃的烘箱内烘烤50min。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述加热固化的方式为在130℃的烘箱内烘烤30min。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种石墨烯触摸屏的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述银浆中固含量为40-80％，总体银含量的质量比为20-60％，粒径在10-500nm范围内银颗粒的体积分布率占到银颗粒总体积的0.1％-5％，所述银浆的表面张力为35-60mN/m。
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