CN105190496A - 包含石墨烯层的触摸屏 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触摸屏，其包含导电层和与所述导电层电连接的一个或多个电极，其中，所述导电层包含石墨烯层。在一些实施方式中，所述导电层包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。

Description

包含石墨烯层的触摸屏
技术领域
本发明涉及触摸屏，具体而言，涉及包含一个或多个石墨烯层的触摸屏。
背景技术
近年来，触摸屏在诸如手机、平板和其他所谓的智能装置中的使用不断增加，特别是用于消费电子应用中。一些此类的触摸屏通过检测包括电容或电阻在内的局部电性质的微小改变而运行。然而，使用过程中使用者的手指可能向触摸屏的表面传递水分、污渍、灰尘、油或其他物质，这减小或损害触摸屏准确地检测使用者输入的能力。为了解决该问题，许多触摸屏包括保护涂层。遗憾的是，许多保护涂层可能自身妨碍装置的使用，和/或对触摸屏表面提供的保护不足。在许多情况下，例如，保护涂层可能刮擦，或过厚而不够光学透明，或能够降低触摸屏对局部电性质变化的敏感性，由此使装置性能劣化。
因此，存在对展现出机械韧性、对局部电性质的敏感性和光学透明性的触摸屏和触摸屏用涂层的需求。
发明内容
在一个方面，本文描述了触摸屏，其在一些实施方式中可以提供相对于现有触摸屏的一种或多种优点。例如，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏能够展示出改善的对局部电性质的敏感性而不会牺牲机械韧性、耐刮擦性、光学透明性或对污渍、灰尘、油和水分的耐性。此外，在一些情况下，本文所述的触摸屏是轻质的。本文所述的触摸屏还能够更容易和/或更廉价地制造。
在一些实施方式中，本文所述的触摸屏包括导电层和与所述导电层电连接的一个或多个电极，其中所述导电层包含石墨烯层。在一些实施方式中，石墨烯层的平均厚度至多为约200nm，并且可以包含一个或多个石墨烯片、一个或多个富勒烯或者石墨烯管的一个或多个层。
此外，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏的导电层包括设置在电绝缘性基材上的导电涂层。在一些情况下，所述导电涂层设置在石墨烯层和基材之间。在另一些情况下，所述石墨烯层设置在所述导电涂层和所述基材之间。在其他实施方式中，所述基材位于所述导电涂层和所述石墨烯层之间。另外，在一些实施方式中，所述石墨烯层自身形成本文所述的导电层的导电涂层。
另外，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏可以进一步包含第二导电层。在一些情况下，触摸屏还包含第二导电层，和设置在第一导电层和第二导电层之间的间隔层。在一些情况下，第二导电层包含第二石墨烯层。另外，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏还包含设置在所述触摸屏的导电层上的保护层。
在另一方面，本文描述了包含触摸屏的装置，在一些实施方式中，该装置可以提供相对于现有装置的一种或多种优点。在一些实施方式中，例如，本文所述的装置提供具有改善的敏感性和/或机械强度的触摸屏。在一些实施方式中，本文所述装置的触摸屏包括导电层和与所述导电层电连接的一个或多个电极，其中所述导电层包含石墨烯层。此外，在一些情况下，本文所述装置的触摸屏包括上文所述的触摸屏。此外，本文所述的装置可以是智能手机、平板、控制面板、座舱显示器、座背显示器或其他电子装置。
在另一方面，本文描述了触摸屏的制造方法。在一些实施方式中，触摸屏的制造方法包括在基材的表面上设置石墨烯层以在所述基材上提供包含石墨烯的导电层；和将一个或多个电极与包含石墨烯的所述导电层电连接。此外，在一些情况下，本文所述的方法还包括形成第二导电层；和用设置在所述第一导电层和第二导电层之间的间隔层将所述第一导电层和第二导电层分隔开，所述导电层以堆叠构造配置。另外，在一些实施方式中，形成第二导电层的过程包括在第二基材的表面上设置第二石墨烯层以提供所述第二导电层。另外，本文所述的方法还可以包括在一个或多个导电层上设置保护层。
在以下的具体实施方式中更详细地描述这些和其他实施方式。
附图说明
图1说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图2说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图3说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图4说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图5说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图6说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图7说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图8说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。
图9说明了本文所述一个实施方式的设置在基材表面上的石墨烯层的截面图。
图10说明了本文所述一个实施方式的设置在基材表面上的石墨烯层的截面图。
图11说明了本文所述一个实施方式的设置在基材表面上的石墨烯层的截面图。
图12说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的平面图。
图13说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的平面图。
具体实施方式
参照以下具体描述、实例和附图能够更容易理解本文所述的实施方式。但是，本文所述的元素、装置和方法不受具体描述、实例和附图中提出的具体实施方式限制。应该意识到，这些实施方式仅说明本发明的原理。对本领域技术人员而言显而易见的是多种改进和变型而无需背离本发明的精神和范围。
此外，本文公开的所有范围应理解为包括其中涵盖的任何亚范围和所有亚范围。例如，“1.0～10.0”的所述范围应该认为包括以最小值1.0以上开始和最大值10.0以下结束的任何亚范围和所有亚范围，例如，1.0～5.3，或4.7～10.0，或3.6～7.9。
此外，当将用语“至多”与用量或数量一起使用时，其应理解为所述量至少是可检测的用量或数量。例如，以“至多”为指定量的量存在的物质可以以从可检测量到至多(且包含)指定量存在。
I.触摸屏
在一个方面，本文描述了包含一个或多个石墨烯层的触摸屏。本文出于参考目的，“触摸屏”可以指能够通过触摸屏幕的显示区(包括用手指或触笔触摸)来操作的多种显示和/或控制屏幕中的任一种。例如，触摸屏可以指电阻式触摸屏、表面电容式触摸屏、投射电容触摸式(PCT)触摸屏、表面声波(SAW)触摸屏、红外线格栅触摸屏、红外丙烯酸类投影式触摸屏、光学成像触摸屏、色散信号技术触摸屏或者声学脉冲波识别触摸屏。电容式触摸屏可以是互电容或者自电容触摸屏。此外，触摸屏可以是单点触摸式(single-touch)或多点触摸式(multi-touch)触摸屏。
本文出于参考目的，“石墨烯”层包括sp2-键合碳作为主要的碳组分而不是sp3-键合碳。在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层不包含sp3-杂化碳或基本上不包含sp3-杂化碳。例如，在一些实施方式中，相对于层中的碳总数，石墨烯层包含小于约10原子％或小于约5原子％的sp3-杂化碳。在一些实施方式中，石墨烯层包含小于约2原子％或小于约1原子％的sp3-杂化碳。此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层不包含类金刚石碳(DLC)，不由其组成或者基本上不由其组成。在一些实施方式中，石墨烯层包含至少约95原子％的石墨烯碳或基本上由石墨烯碳组成。
本文所述的触摸屏的石墨烯层可以对触摸屏提供多种性质。例如，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏的石墨烯层充当触摸屏的保护层或触摸屏组件的保护层。在其他实施方式中，石墨烯层充当导电层或充当导电涂层。在一些情况下，电传导可以发生在石墨烯层的平面中，例如在石墨烯片的平面中。另外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层在触摸屏架构体中用作诸如氧化铟锡(ITO)等透明导电材料的替代品。在本文所述的一些实施方式中，石墨烯层同时充当保护涂层和导电层或导电涂层。在一些实施方式中，使用石墨烯层作为保护涂层和/或导电层或涂层能够对触摸屏提供机械韧性、耐刮擦性和/或对来自外部水分损伤、油、污渍或灰尘破坏的耐性。此外，在一些实施方式中，石墨烯层能够提供一种或多种上述优点，同时还展现出光学透明性和/或面内导电性。另外，在一些实施方式中，薄石墨烯层可以提供一种或多种上述优点。
在一些实施方式中，本文描述的触摸屏包括导电层和与所述导电层电连接的一个或多个电极，其中，所述导电层包含石墨烯层。包含石墨烯的导电层可以形成与本发明的目标不矛盾的任何触摸屏结构体或架构体的一部分，或者可以将其引入所述任何触摸屏结构体或架构体中。例如，在一些实施方式中，包含石墨烯的导电层形成电阻式触摸屏结构体的一部分。在其他情况下，包含石墨烯的导电层形成电容式触摸屏结构体的一部分，所述电容式触摸屏结构体包括表面电容式触摸屏结构体或PCT触摸屏结构体。另外，如本文所述，还可以使用石墨烯层作为设置在触摸屏的一个或多个组件上的保护涂层，而不用于本文所述的导电层；或者除了用于本文所述的导电层之外，还可以使用石墨烯层作为设置在触摸屏的一个或多个组件上的保护涂层。
现在参照附图描述触摸屏的一些示例性实施方式。图1说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图。如本领域普通技术人员所理解的，图1中描述的各种元件仅为图示，而不必按比例绘制。在图1的实施方式中，触摸屏(100)包含导电层(110)和与所述导电层(110)电连接的一个或多个电极(未示出)。导电层(110)包含石墨烯层(120)。此外，导电层(110)包含设置在电绝缘性基材(140)上的导电涂层(130)。在图1的实施方式中，导电涂层(130)设置在石墨烯层(120)和基材(140)之间。但是，其他构造也是可行的。
例如，图2和图3说明了本文所述的其他实施方式的触摸屏。在图2的实施方式中，石墨烯层(120)设置在触摸屏(100)的导电层(110)的导电涂层(130)和基材(140)之间。在图3的实施方式中，基材(140)位于触摸屏(100)的导电层(110)的导电涂层(130)和石墨烯层(120)之间。
另外，如图4所示，石墨烯层(120)还可以形成触摸屏(100)的导电层(110)的导电涂层，以使设置在基材(140)上的导电涂层由石墨烯层(120)组成或基本上由其组成。此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层(120)可以包埋在触摸屏(100)的另一层中，而不是设置在触摸屏(100)的另一层上。例如，在一些实施方式中，石墨烯层包埋在基材中以提供导电层。
如图1～4所示，在石墨烯层(120)和直接相邻的层之间(例如图1和图2中的石墨烯层(120)和导电涂层(130)之间或者图4的石墨烯层(120)和基材(140)之间)不设置另外的层。但是，其他构造也是可行的。例如，在一些实施方式中，电绝缘性层不设置在石墨烯层和导电涂层之间，而一个或多个非绝缘性层可以设置在石墨烯层和导电涂层之间。另外，在一些实施方式中，粘合或键合材料可以设置在本文所述的触摸屏的各层之间以粘合或键合所述各层。另外，在一些实施方式中，粘合或键合材料可以设置在本文所述的石墨烯层内。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何粘合或键合材料。例如，在一些实施方式中，粘合或键合材料包括硅酮材料、环氧材料、氨基甲酸酯材料、丙烯酸类材料、紫外线固化性材料、带状材料、膜材料、箔材料或焊接材料中的一种或多种。
如本领域普通技术人员所理解的，本文所述的导电层(例如图1～4说明的导电层)可以形成电阻性触摸屏结构体、电容式触摸屏结构体和/或另一触摸屏结构体的一部分。例如，在一些实施方式中，图1的导电层可以形成表面电容式触摸屏结构体的至少一部分。类似地，图3的导电层可以形成电阻式触摸屏结构体的至少一部分。另外，图4的导电层可以形成电容式触摸屏结构体或电阻式触摸屏结构体的至少一部分。在一些实施方式中，例如，图4的石墨烯层(120)可以形成导电格栅，其在PCT触摸屏结构体中起到透明性导体的作用。
另外，本文所述的导电层(例如图1～4所述的导电层(110))也可用于或引入包含另外的特征物或组件的触摸屏结构体中，为清楚起见，所述另外的特征物或组件在图1～4中不必示出。
在一些实施方式中，例如，本文所述的触摸屏结构体还可以包含间隔层。在一些实施方式中，间隔层可以将本文所述的导电层与触摸屏的一种或多种其他组件分隔开。此外，在一些实施方式中，间隔层提供的分隔或间隔可以提供导电层与触摸屏的另一组件的电绝缘。此外，在一些实施方式中，间隔层可以提供导电层的可逆性隔离或绝缘。例如，在一些实施方式中，导电层可以例如响应于导电层的瞬时变形(其响应于使用者的触摸)而经间隔层与触摸屏的另一组件或层可逆性地接触。
包含间隔层的触摸屏的一个示例性实施方式示于图5中。但是，如本领域普通技术人员所理解的，间隔层也可以用于除了图5的示例性实施方式之外的其他触摸屏结构体中。如图5所示，触摸屏(100)可以包含第一导电层(111)、第二导电层(112)、设置在第一导电层(111)和第二导电层(112)之间的间隔层(150)，和与第一导电层(111)和/或第二导电层(112)电连接的一个或多个电极(未示出)。在图5的实施方式中，第一导电层(111)和/或第二导电层(112)包含石墨烯层。此外，在一些实施方式中，第一导电层(111)包含第一石墨烯层，第二导电层(112)包含第二石墨烯层。
另外，第一导电层(111)和/或第二导电层(112)可以具有本文所述的导电层的任何结构，包括但不限于，图1～4所示的导电层(110)的结构。例如，在一些实施方式中，第一导电层(111)和第二导电层(112)的至少一个包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。在一些实施方式中，第一导电层(111)和第二导电层(112)均包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。在此类实施方式中，导电涂层和电绝缘性基材可以具有与本发明的目标不矛盾的任何结构，包括上文关于图1～4所述的结构。此外，在一些实施方式中，第一导电层的第一导电涂层与第二导电层的第二导电涂层面对，以使在第一和/或第二导电层变形(例如响应于触摸屏的使用者施加的触摸)时两个导电涂层可以经间隔层接触。在一些实施方式中，此类触摸屏结构体可以形成电阻式触摸屏，如图6中所示。
图6说明了本文所述一个实施方式的触摸屏的截面图，其中所述触摸屏包含由间隔层分隔开的多个导电层。如图6所示，触摸屏(100)包含第一导电层(111)、第二导电层(112)、设置在第一导电层(111)和第二导电层(112)之间的间隔层(150)。第一导电层(111)包含设置在第一基材(141)上的第一石墨烯层(121)。第二导电层(112)包含设置在第二基材(142)上的第二石墨烯层(122)。第一石墨烯层(121)和第二石墨烯层(122)可以充当导电涂层。另外，在图6的实施方式中，第一石墨烯层(121)和第二石墨烯层(122)彼此面对，并且仅由间隔层(150)分隔开。因此，在一些实施方式中，图6的触摸屏(100)可以包含电阻式触摸屏，该电阻式触摸屏通过使第一石墨烯层(121)和第二石墨烯层(122)经间隔层(150)或者在间隔层(150)内接触而运行，例如当第一导电层(111)通过使用者对触摸屏(100)表面(其距离第一导电层(111)比第二导电层(112)更近)上施加的压力而变形时。
如上所述并且如本领域普通技术人员所理解的，本文所述的触摸屏还可以包括表面电容式触摸屏。表面电容式触摸屏的一个可能结构示于图7中。如图7所示，触摸屏(100)包含含有电绝缘性基材(140)的导电层(110)，该电绝缘性基材(140)在基材(140)的第一侧涂布有第一导电涂层(130)，在基材(140)的第二侧涂布有第二导电涂层(160)。导电层(110)还包含石墨烯层(120)。如图7所示，石墨烯层(120)设置在第一导电涂层(130)上。但是，其他构造也是可行的。例如，在一些实施方式中，石墨烯层(120)可以代替第一导电涂层(130)和/或第二导电涂层(160)。此外，电绝缘性基材(140)可以包含本文所述的任何电绝缘性基材或层。此外，此类表面电容式触摸屏还可以包含与导电层(110)电连接的一个或多个电极(未示出)。如本领域普通技术人员所理解的，在一些实施方式中，具有图7结构的表面电容式触摸屏可以通过对石墨烯层(120)施加压力(例如来自触笔或使用者手指的压力)而运行。
如图7所示，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层(120)可以是触摸屏(100)的外层。因此，如本文所述，导电层的石墨烯层可以为触摸屏和/或触摸屏的一种或多种其他组件提供机械或化学保护。因此，在一些实施方式中，可不必使用另外的保护层。
但是，本文所述的触摸屏还可以包含一个或多个另外的保护层。例如，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏可以还包含设置在所述触摸屏的导电层上的保护层。此外，在一些实施方式中，保护层不包含本文所述的石墨烯层。相反，在一些实施方式中，保护层是柔性的非石墨烯层，例如柔性聚合物层或柔性玻璃层。在其他实施方式中，保护层是刚性层，例如刚性玻璃层。
如本领域普通技术人员所理解的，本文所述的保护层可以以与本发明的目标不矛盾的任何方式设置在导电层上。图8说明了本发明的包含保护层的触摸屏的一个示例性实施方式。在图8的实施方式中，触摸屏(100)包含设置在导电层(110)上的保护层(170)。导电层(110)包含设置在基材(140)上的石墨烯层(120)。如图8所示，将不包含石墨烯的保护层(170)设置成与石墨烯层(120)直接相邻。但是，其他构造也是可行的。
现在来看触摸屏的具体组件，本文所述的触摸屏包含含有石墨烯层的导电层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何石墨烯层。在一些实施方式中，石墨烯层包含一个或多个石墨烯片，由一个或多个石墨烯片组成或者基本上由一个或多个石墨烯片组成。在一些实施方式中，石墨烯片包含具有平面结构的单分子或原子的层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何数量的石墨烯片。在一些实施方式中，石墨烯层包含多个石墨烯片。在一些实施方式中，多个石墨烯片可以以堆叠或层积构造配置。在其他实施方式中，石墨烯层包含单个石墨烯片或由单个石墨烯片组成。因此，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层包含1个以上石墨烯的原子层。在一些实施方式中，石墨烯层包含1～1000个石墨烯的原子层。在一些实施方式中，石墨烯层包含1～500或者1～100个石墨烯的原子层。在一些实施方式中，石墨烯层包含1～5原子层或者1～3个石墨烯的原子层。在一些实施方式中，石墨烯层包含1个石墨烯的原子层。
图9说明了本文所述一个实施方式的设置在基材上的包含石墨烯片的石墨烯层的截面图。如本领域技术人员所理解的，图9中描述的各种元件仅是代表性的，不必按比例绘制。在图9的实施方式中，导电层(110)包含基材(140)和设置在基材(140)的表面(141)上的石墨烯层(120)。石墨烯层(120)包含石墨烯片(123)。石墨烯片(123)通过类似烷烃链的线在图9中示意性地示出。但是，如本领域技术人员所理解的，此类图示仅出于说明目的。此外，为了图9的目的，基材(140)的特性(identity)不特别限制。例如，必要时，图9的实施方式的基材(140)可以包含上述电绝缘性基材，例如图4所示的电绝缘性基材。作为另一选择，基材(140)可以包含设置在如上所述的电绝缘性基材(如图1所示的电绝缘性基材)上的导电涂层。
在其他实施方式中，本文所述的石墨烯层包含石墨烯管的层，由石墨烯管的层组成，或者基本上由石墨烯管的层组成。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何石墨烯管。在一些实施方式中，石墨烯管包含碳纳米管(CNT)，例如单壁碳纳米管(SWNT)或多壁碳纳米管(MWNT)。另外，石墨烯管可以具有与本发明的目标不矛盾的任何尺寸。例如，在一些实施方式中，石墨烯管的至少一个维度的尺寸为小于约300nm或小于约100nm。在一些实施方式中，石墨烯管的至少一个维度的尺寸为约1nm～约200nm，约1nm～约150nm或约5nm～约100nm。在一些实施方式中，石墨烯管的至少一个维度的尺寸为约5nm～约75nm或约15nm～约60nm。在一些实施方式中，石墨烯管的至少一个维度的尺寸为约20nm～约30nm或约45nm～约55nm。在一些实施方式中，石墨烯管的至少两个维度的尺寸为小于约300nm或小于约100nm。在一些实施方式中，石墨烯管的至少两个维度的尺寸为约1nm～约200nm，约1nm～约150nm或约5nm～约100nm。在一些实施方式中，石墨烯管的至少两个维度的尺寸为约5nm～约75nm或约15nm～约60nm。
另外，在一些实施方式中，石墨烯层的石墨烯管具有低长径比。在一些实施方式中，石墨烯管的长径比为约20以下或约10以下。在一些实施方式中，石墨烯管的长径比为约2～约15或约3～约10。此外，在一些实施方式中，长径比为约20以下的石墨烯管的长度为约5nm～约200nm或约10nm～约100nm。
此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层的石墨烯管可以在层中取向。在一些实施方式中，一个或多个石墨烯管在该层中可以水平或基本上水平取向。在其他实施方式中，一个或多个石墨烯管在该层中可以垂直或基本上垂直取向。此外，在一些实施方式中，在该层中垂直或基本上垂直取向的石墨烯管可以相互对齐或基本上对齐(包括在阵列中)。
图10和11各自说明了本文所述一些实施方式的包含石墨烯管的层的石墨烯层。参照图10，导电层(110)包含基材(140)和设置在基材(140)的表面(141)上的石墨烯层(120)。在图10的实施方式中，石墨烯层(120)包含在基材(140)的表面(141)上水平或基本上水平取向的多个石墨烯管(124)。水平取向相对于表面(141)而言。本文出于参照目的，“水平”取向包括其中石墨烯管(124)的长轴与表面(141)平行取向的取向。在图10的实施方式中，将所有石墨烯管(124)图示为其长轴平行于表面(141)取向。但是，其他配置也是可行的。例如，在一些实施方式中，一个或多个石墨烯管的长轴可以沿着图10的线A′或者沿着与表面(141)不平行的一些其他方向。本文出于参考目的，“基本上水平”取向包括其中石墨烯管的长轴(A′)与平行于基材(140)的表面(141)的线(A)形成小于约45度角(θ1)的取向。在一些实施方式中，角(θ1)小于约30度或小于约15度。在一些实施方式中，角(θ1)为约0度～约30度。在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层的大多数石墨烯管具有水平或基本上水平的取向。此外，在一些实施方式中，石墨烯层的至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％的石墨烯管具有水平或基本上水平的取向。
在其他实施方式中，石墨烯层的石墨烯管可以垂直或基本上垂直取向。例如，参照图11，导电层(110)包含基材(140)和设置在基材(140)的表面(141)上的石墨烯层(120)。在图11的实施方式中，石墨烯层(120)包含在基材(140)的表面(141)上垂直或基本上垂直取向的多个石墨烯管(125)。垂直取向相对于表面(141)而言。本文出于参照目的，“垂直取向”包括其中石墨烯管(125)的长轴与表面(141)垂直取向的取向。在图11的实施方式中，将所有石墨烯管(125)图示为其长轴垂直于表面(141)取向。但是，其他配置也是可行的。例如，在一些实施方式中，一个或多个石墨烯管的长轴可以沿着图11的线B′或者沿着不平行于表面(141)的一些其他方向。本文出于参考目的，“基本上垂直”取向包括其中石墨烯管的长轴(B′)与垂直于基材(140)的表面的线(B)形成小于约45度角(θ2)的取向。在一些实施方式中，角(θ2)小于约30度或小于约15度。在一些实施方式中，角(θ2)为约0度～约30度。在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层的大多数石墨烯管具有垂直或基本上垂直的取向。此外，在本文所述的一些实施方式中，石墨烯层的至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％的石墨烯管具有垂直或基本上垂直的取向。
此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层包含石墨烯管的单层(包括水平或基本上水平取向的石墨烯管的单层或者垂直或基本上垂直取向的石墨烯管的单层)，由石墨烯管的单层组成或者基本上由石墨烯管的单层组成。
此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层包含富勒烯和/或杂富勒烯，由富勒烯和/或杂富勒烯组成或者基本上由富勒烯和/或杂富勒烯组成。本文出于参照目的，杂富勒烯包括含有一个或多个非碳原子的富勒烯，例如硼或氮掺杂的富勒烯。
另外，本文所述的石墨烯层可以具有与本发明的目标不矛盾的任何厚度。在一些实施方式中，例如，石墨烯层的平均厚度为至多约300nm或至多约200nm。一些实施方式中，石墨烯层的平均厚度为约100nm以下。一些实施方式中，石墨烯层的厚度为约50nm以下、约10nm以下或约5nm以下。一些实施方式中，石墨烯层的厚度为约3nm以下、约2nm以下或约1nm以下。在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层的平均厚度大于约100nm。
此外，在本文所述的石墨烯层包含石墨烯管的层的一些实施方式中，石墨烯层的平均厚度不大于石墨烯管的平均直径的约50倍。在一些实施方式中，石墨烯层的平均厚度不大于石墨烯管的平均直径的约20倍或不大于约10倍。在一些实施方式中，石墨烯层的平均厚度不大于石墨烯管的平均直径的约5倍，不大于约3倍或不大于约2倍。在其他实施方式中，石墨烯层的平均厚度不大于石墨烯管的平均长度的约3倍。在一些实施方式中，石墨烯层的平均厚度不大于石墨烯管的平均长度的约2倍，不大于约1.5倍或不大于约1倍。
此外，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏的石墨烯层，可以设置在电绝缘性基材或导电涂层的表面上。在一些实施方式中，石墨烯层直接设置在基材或导电涂层的表面上。此外，在一些实施方式中，石墨烯层键合或粘合至基材或导电涂层的表面。在一些实施方式中，石墨烯层包括设置在石墨烯层内的粘合材料或键合材料。此外，在一些实施方式中，键合包括化学键合。在一些实施方式中，键合包括物理键合。在一些实施方式中，键合包括共价键合、离子键合、氢键合、静电相互作用和范德华相互作用中的一种或多种，或由其组成。在一些实施方式中，例如，键合包括范德华相互作用或由其组成。此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层在基材或导电涂层的整个表面上是连续的或基本上连续的。
但是，在基材或涂层上的其他构造的石墨烯层也是可行的。在一些实施方式中，例如，石墨烯层是不连续或不相连的层。在一些实施方式中，此类石墨烯层可以适合在多点触摸式触摸屏结构中使用。图12说明了本文所述的多点触摸式触摸屏的一个实施方式的平面图。如本文所述，多点触摸式触摸屏可以探测手指、触笔或对触摸屏做出的其他接触点的多个同时触摸。
在图12的实施方式中，触摸屏(100)包含导电层(110)。导电层(110)可以具有本文所述的导电层的任何结构，包括图1～4中所述的结构。但是，图12的实施方式的导电层(110)包含石墨烯(120)的多个带或线来代替连续和/或相连的石墨烯层。如图12所示，石墨烯(120)的这些带或线基本上彼此平行。此外，石墨烯(120)的带或线借助电绝缘性材料(140)的带或线而彼此电隔离。电绝缘性带或线(140)可以包含电绝缘性基材、粘合剂、空气或一些其他材料，或者由其形成。此外，石墨烯(120)的带或线可以与一个或多个电极(未示出)连接。此外，石墨烯(120)的带或线中的一个或多个可以包含本文所述的石墨烯片或纳米管的层(包括但不限于图9～11中任一个所示出的石墨烯片或纳米管的层)，或由其形成。
如本文所述，在一些实施方式中，可以使用具有前述结构的导电层(110)来提供多点触摸式触摸屏。例如，再次参照图6，可以使用图12的导电层(110)的第一“复制品”作为图6中的第一导电层(111)，并且可以使用图12的导电层(110)的第二“复制品”作为图6中的第二导电层(112)。此外，用作第二导电层(112)的导电层(110)的第二“复制品”可以旋转90度。以此方式，如图6所示，可以形成由间隔层(150)分隔开的石墨烯(120)的带或线的X-Y格栅。如本领域技术人员所理解的，此类结构或架构可以提供多点触摸电阻式触摸屏，其对多个同时触摸响应，这是因为可以同时触摸多个X-Y坐标并且由触摸屏电阻性地感知。
多点触摸式触摸屏的其他构造也是可行的。例如，再次参照图7～图12，X-Y栅格也可在绝缘性基材(140)的相对侧形成。具体而言，图7的石墨烯层(120)和导电涂层(130)可以包含图12的石墨烯(120)的带或线或者可以由图12的石墨烯(120)的带或线代替，以在绝缘性基材(140)的一侧提供一半的X-Y格栅。例如，石墨烯(120)的带或线可以沿着被指定为X轴的第一方向设置。接下来，再次参照图7，第二导电涂层(160)可以包含图12实施方式的石墨烯(120)的第二组带或线或者由图12实施方式的石墨烯(120)的第二组带或线代替。设置在基材(140)的相对侧上的石墨烯的这些第二带或线可以沿着与X轴垂直并被指定为Y轴的方向设置。因此，如本领域技术人员所理解的，以此方式也可以形成对多个同时触摸响应的多点触摸电容式触摸屏。
此外，如本文所述，在一些实施方式中，导电层包含不必与导电层的石墨烯层相同的导电涂层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何导电涂层。在一些实施方式中，导电涂层包含透明导电膜(TCF)。在一些实施方式中，导电涂层包含无机材料或者由无机材料形成。例如，在一些实施方式中，导电涂层包含诸如氧化铟锡(ITO)、氟掺杂的氧化锡(FTO)或掺杂的氧化锌等透明导电氧化物(TCO)，由其组成或者基本上由其组成。在一些实施方式中，导电涂层包含金属(包括纯金属、金属合金或金属的组合)，或者由上述金属形成。例如，在一些实施方式中，导电涂层包含金、银、铜或其组合，或者由其组成。
在其他实施方式中，导电涂层包含有机材料或者由有机材料形成。在一些实施方式中，例如，导电涂层包含诸如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩等透明导电聚合物，由其组成或者基本上由其组成。在一些实施方式中，导电涂层包含聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、聚(4,4-二辛基环戊二噻吩)、聚(苯乙烯磺酸酯)(PSS)、或其组合(例如PEDOT:PSS)，由其组成或者基本上由其组成。
本文所述的导电涂层可以具有与本发明的目标不矛盾的任何厚度。在一些实施方式中，导电涂层的厚度为约1nm～约1mm、约10nm～约1μm或约100nm～约500nm。在一些实施方式中，导电涂层的厚度大于约1mm。
另外，在一些实施方式中，导电层包含电绝缘性基材。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何电绝缘性基材。在一些实施方式中，基材包含诸如无机氧化物或无机玻璃(诸如钠玻璃等)等无机材料，或者由其形成。在一些实施方式中，基材由诸如蓝宝石等氧化铝形成。在一些实施方式中，基材由二氧化硅或石英(包括熔融石英)形成。在一些实施方式中，基材由BK7光学玻璃、合成熔融石英和合成熔融二氧化硅(包括但不限于SUPRASIL和INFRASIL)中的一种或多种形成。在其他实施方式中，基材由诸如绝缘性聚合物等有机材料形成。在一些实施方式中，基材包含聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚碳酸酯或其组合，或者由其形成。
本文所述的电绝缘性基材可以具有与本发明的目标不矛盾的任何厚度。在一些实施方式中，基材的厚度为约1μm～约1cm、约10μm～约100mm或约100μm～约1mm。在一些实施方式中，基材的厚度为约1mm～约5mm。在一些实施方式中，基材的厚度大于约1cm，或者厚度小于约1μm。例如，在一些实施方式中，基材的厚度为约200nm～约800nm。
在一些实施方式中，本文所述的触摸屏还包含设置在两个导电层之间的间隔层。间隔层可以具有任何结构，并且可以由与本发明的目标不矛盾的任何材料形成。在一些实施方式中，例如，间隔层包含气隙或空隙(emptyspace)。在其他实施方式中，间隔层由设置在导电层之间的柔性或可变形的支撑结构体(例如微点阵列)提供。在一些实施方式中，间隔层包含粘合剂。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何粘合剂。更通常而言，在一些实施方式中，间隔层可以包含有机或无机材料(但不限于本文所述的有机或无机材料)，或者由其形成。如本领域技术人员所理解的，其他构造也是可行的。
本文所述的间隔层可以具有与本发明的目标不矛盾的任何厚度。在一些实施方式中，间隔层的厚度为约10nm～约1000μm、约100nm～约500μm或约500nm～约5μm。在一些实施方式中，间隔层的厚度大于约1mm，或者厚度小于约10nm。
此外，本文所述的触摸屏还包含与触摸屏的一个或多个导电层电连接的一个或多个电极。所述电极可以具有任何结构，并且可以由与本发明的目标不矛盾的任何材料形成。例如，在一些实施方式中，电极包含金属或金属合金，例如铟、金、银、铜或其组合。在一些实施方式中，电极包含金属线或金属触点的格栅、网格或阵列。还可以使用非金属电极。例如，在一些实施方式中，电极包含透明导电氧化物或导电聚合物。
此外，所述一个或多个电极可以位于触摸屏结构体内并且以与本发明的目标不矛盾的任何方式与该结构体的导电层电连接。一个示例性电极构造示于图13。在图13的实施方式中，触摸屏(100)包含导电层(110)。导电层(110)可以具有本文所述的导电层的任何结构，包括但不限于图1～4中所述的结构。如图13所示，触摸屏(100)为矩形，并且4个电极(180)设置在矩形触摸屏(100)的四个角上。在一些实施方式中，具有此类电极结构的触摸屏(100)可以作为诸如表面电容式触摸屏等电容式触摸屏而运行。但是，如本领域技术人员所理解的，其他电极构造也是可行的。在一些实施方式中，本文所述的触摸屏的一个或多个电极基于触摸屏的所需运行原理而选择。例如，在一些实施方式中，将电极定位成能够实现触摸屏的单点触摸式运行。在其他情况下，将电极定位成能够实现触摸屏的多点触摸式运行。另外，在一些实施方式中，将电极定位成能够实现触摸屏的电容式运行。在其他实施方式中，将电极定位成能够实现触摸屏的电阻式运行。
在一些实施方式中，本文所述的触摸屏还包含保护层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何保护层。在一些实施方式中，保护层包含诸如无机氧化物等无机材料，或者由其形成。在一些实施方式中，保护层包含二氧化硅或石英玻璃，或者由其形成。在其他实施方式中，保护层包含诸如有机聚合物等有机材料，或者由其形成。在一些实施方式中，聚合物保护层包含诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)等丙烯酸酯、聚氨酯和聚乙烯中的一种或多种。本文所述的保护层还可以由复合材料形成。在一些实施方式中，复合材料包含分散在有机材料中的颗粒状或纤维状无机材料。例如，在一些实施方式中，复合材料包含设置在有机聚合物基质中的纤维玻璃材料。
本文所述的保护层可以具有与本发明的目标不矛盾的任何厚度。在一些实施方式中，保护层的厚度为约100nm～约1mm、约100nm～约10μm或约500nm～约5μm。在一些实施方式中，保护层的厚度大于约1mm。
在一些实施方式中，本文所述的保护层的材料和/或厚度基于触摸屏的所需运行原理而选择。例如，在一些实施方式中，对于电阻式触摸屏结构体选择柔性聚合物或柔性玻璃层。在其他实施方式中，对于表面电容式触摸屏结构体可以选择刚性或非柔性玻璃层。
此外，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏可以展示出一种或多种所需性质。例如，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏的导电层展示出高光学透明性，包括在电磁谱的可视区中的高光学透明性。此处出于参照目的，光学透明性相对于给定波长范围内入射辐射的总量而言。光学透明性可以使用广谱源或窄谱源测定。另外，导电层的光学透明性可以以与本发明的目标不矛盾的任何方式(包括用任何合适的仪器)测定。例如，在一些实施方式中，光学透明性使用诸如BECKMAN光谱仪等光谱仪测定。
在一些实施方式中，本文所述的触摸屏或触摸屏的导电层展示出的光学透明性在约350nm～约750nm为至少约90％或至少约95％。在一些实施方式中，触摸屏或触摸屏的导电层展示出的透明性在约350nm～约750nm为至少约98％。在一些实施方式中，触摸屏或触摸屏的导电层展示出的透明性在约350nm～约750nm为至少约99.9％或至少约99.99％。在一些实施方式中，触摸屏或触摸屏的导电层展示出的光学透明性在约350nm～约750nm的波长为约90％～约99.99％或者约95％～约98％。另外，在一些实施方式中，本文所述的触摸屏或触摸屏的导电层展示出的光学透明性在约200nm～约800nm或者约220nm～约350nm的波长为约85％～约99.99％或者约90％～约95％。
II.包含触摸屏的装置
在另一方面，本文描述了包含触摸屏的装置。装置可以包含上文第I部分所述的任何触摸屏。在一些实施方式中，例如，本文描述的装置包含触摸屏，所述触摸屏包含导电层和与所述导电层电连接的一个或多个电极，其中所述导电层包含石墨烯层。另外，在一些实施方式中，本文所述的装置包含电子设备。电子设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、平板装置、显示监视器、电视、座舱显示器、座背显示器和控制面板中的一种或多种。
III.触摸屏的制造方法
在又一方面，本文描述了触摸屏的制造方法。在一些实施方式中，触摸屏的制造方法包括在基材的表面上设置石墨烯层以在所述基材上提供包含石墨烯的导电层；和将一个或多个电极与所述导电层电连接。可以使用本文所述的方法来提供本文所述的任何触摸屏和/或导电层。
此外，在一些实施方式中，本文描述的方法还包括提供或形成第二导电层；和用设置在所述第一导电层和第二导电层之间的间隔层将所述第一导电层和第二导电层分隔开，所述导电层以堆叠构造配置。另外，在一些实施方式中，本文描述的方法还包括在所述触摸屏的导电层上设置保护层。
现在转向方法的具体步骤，本文所述的触摸屏的制造方法包括提供基材或者在基材的表面上设置石墨烯层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何基材。在一些实施方式中，基材包括在上文第I部分中所述的基材。例如，在一些实施方式中，基材包括绝缘性基材或涂布有诸如ITO等导电涂层的绝缘性基材。在一些实施方式中，基材包含本文所述的间隔层。
本文所述的触摸屏的制造方法还包括在基材表面上设置石墨烯层以提供包含石墨烯的导电层。石墨烯层可以以与本发明的目标不矛盾的任何方式设置在基材表面上。例如，在一些实施方式中，在基材表面上设置石墨烯层的过程包括在导电涂层或基材之间或在基材与设置在基材上的导电涂层相对的表面上设置石墨烯层。此外，上文第I部分中所述的任何石墨烯层都可以设置在基材上。例如，在一些实施方式中，石墨烯层包含一种或多种石墨烯片。
此外，在一些实施方式中，设置石墨烯层的过程使用气相沉积来进行。在一些实施方式中，气相沉积包括化学气相沉积(CVD)。例如，在一些实施方式中，可以使用CVD来提供包含一种或多种石墨烯片的石墨烯层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何CVD法。例如，在一些实施方式中，可以使用大气压CVD、超高真空CVD或热丝(hotfilament)(或热线或催化性)CVD中的一种或多种。在一些实施方式中，CVD法包括由一种或多种含碳气相反应物设置石墨烯层。在一些实施方式中，气相反应物包含烃。在一些实施方式中，气相反应物包含苯、乙烷、甲烷或其组合或混合物。此外，在一些实施方式中，将气相反应物在诸如H2等载气中提供。
在其他实施方式中，设置石墨烯层的过程使用催化性气相沉积进行。例如，在一些实施方式中，可以使用催化性气相沉积来提供本文所述的石墨烯层，其包含具有垂直或基本上垂直取向的石墨烯管的层。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何催化性气相沉积法。在一些实施方式中，催化性气相沉积法包括在基材的表面上设置金属催化剂颗粒。在一些实施方式中，以阵列(例如等间距颗粒的有序阵列)形式将属催化剂颗粒设置在基材上。此外，金属催化剂颗粒可以具有与本发明的目标不矛盾的任何尺寸和化学组成。此外，在一些实施方式中，选择金属催化剂颗粒的尺寸以获得所需的石墨烯管直径。在一些实施方式中，例如，金属催化剂颗粒的平均直径为约1nm～约20nm或约1nm～约10nm。在一些实施方式中，金属催化剂颗粒的平均直径小于约1nm。此外，在一些实施方式中，金属催化剂颗粒包含一种或多种过渡金属，包括纯金属、金属合金或其混合物。在一些实施方式中，金属催化剂颗粒包含镍颗粒。在其他实施方式中，金属催化剂颗粒包含贵金属，例如金或银。
此外，在一些实施方式中，本文所述的催化性气相沉积法还包括将基材设置在真空室中并对基材加热。包含金属催化剂颗粒层的基材可以在真空室中加热至与本发明的目标不矛盾的任何温度。在一些实施方式中，将基材加热至约600℃～约800℃的温度。在一些实施方式中，将基材加热至约700℃的温度。
在一些实施方式中，催化性气相沉积法还包括向真空室中导入一种或多种气体，其中至少一种气体包括含碳物质。在一些实施方式中，将诸如乙炔或乙烯等含碳气体与诸如氨或氮气等处理气体一起导入。在一些实施方式中，以此方式，可以使石墨烯管的层在设置于基材上的金属催化剂颗粒上生长。
在其他实施方式中，设置石墨烯层的过程使用激光烧蚀进行。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何激光烧蚀法。在一些实施方式中，激光烧蚀法包括在高温反应室中设置石墨靶和基材，并将石墨靶暴露在脉冲激光束以将所述靶的至少一部分气化。在一些实施方式中，激光烧蚀法还包括在反应室中提供一种或多种惰性气体。在一些实施方式中，提供一种或多种惰性气体的过程包括使惰性气体流动通过反应室。此外，在本文所述的一些实施方式中，使反应室内的基材表面比烧蚀温度冷，以使气化的碳在基材表面上冷凝。在一些实施方式中，冷凝的碳在基材表面上形成石墨烯管。另外，在一些实施方式中，本文所述的方法还包括在冷凝过程中对基材施加电场或电压，以提供石墨烯管的优选生长方向。以此方式，在一些实施方式中，可以提供本文所述的导电层，其中导电层包含石墨烯层，所述石墨烯层包含设置在基材上的石墨烯管，包括具有优选取向的石墨烯管。在一些实施方式中，石墨烯管水平或基本上水平取向。
由本文所述的方法提供的石墨烯层可以具有上文第I部分中所述的石墨烯层的任何性质。例如，在一些实施方式中，由本文所述的方法产生的石墨烯层的厚度为约100nm以下。此外，在一些实施方式中，本文所述的石墨烯层的厚度可以通过改变在将石墨烯层沉积到基材的过程中的一个或多个参数而进行选择。例如，在一些实施方式中，石墨烯层的厚度可以通过改变沉积时间而进行选择，其中较短的沉积时间提供较薄的石墨烯层。另外，在一些实施方式中，沉积时间可以使用从微量天平(例如石英晶体微量天平)获得的信息而选择，所述微量天平被配置成确定沉积在基材上的材料的质量。在一些实施方式中，通过将关于微量天平的输出信息(例如测得的基材质量变化)提供至沉积装置(例如化学气相沉积体系)而实时获得该信息，由此形成反馈环。
此外，为了获得包含石墨烯的一个或多个带或线的触摸屏(例如图12所示的触摸屏)，本文所述方法可以包括首先使用上述方法设置石墨烯层，然后按照所需图案除去所述层的一部分。例如，在一些实施方式中，可以使用激光烧蚀来除去或烧蚀石墨烯的薄带或线，在石墨烯层的带或线之间留下露出基材的带或线，以使得石墨烯的各个带或线与石墨烯的其他带或线电隔离。作为另一选择，必要时可以使用蚀刻掩模技术。例如，如本领域技术人员所理解的，可以使用下述蚀刻掩模技术，其中石墨烯层的所需部分或图案(例如遮蔽部分或露出部分)不粘合至基材，或者可以容易地从基材脱除，由此提供石墨烯的带或线，例如图12的实施方式所示的那些。
本文所述的触摸屏的制造方法还可以包括使一个或多个电极与导电层电连接。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何电极。此外，电极可以以与本发明的目标不矛盾的任何方式与导电层电连接，包括但不限于上文第I部分中所述的方式。例如，在一些实施方式中，提供4个角电极，并且其如图13所示地电连接。在其他实施方式中，提供电极的网络、网格或格栅，并且其与本文所述的一个或多个导电层电连接，以提供具有PCT触摸屏结构的触摸屏，如图12中所示。如本领域技术人员所理解的，还可以使用其他电极构造。在一些实施方式中，基于所得触摸屏结构体的所需运行原理将一个或多个电极电连接。
此外，在一些实施方式中，本文所述的方法还包括提供或形成第二导电层。第二导电层可以包括与本发明的目标不矛盾的任何导电层，包括但不限于上文第I部分中所述的第二导电层。例如，在一些实施方式中，第二导电层包含第二石墨烯层，并具有图1～4中任一个所示的结构。另外，在一些实施方式中，提供或形成第二导电层的过程包括在第二基材的表面上设置第二石墨烯层以提供所述第二导电层。
在一些实施方式中，本文所述的方法还包括用设置在第一导电层和第二导电层之间的间隔层将第一导电层和第二导电层分隔开。可以使用与本发明的目标不矛盾的任何间隔层，包括但不限于上文第I部分中所述的间隔层。在一些实施方式中，例如，使用柔性或可压缩的微点阵列来将第一导电层与第二导电层分隔开，以使使用者对第一导电层的变形可以提供第一导电层与第二导电层之间的接触，由此提供触摸屏对使用者输入的敏感性。
另外，在一些实施方式中，本文描述的方法还包括在所述触摸屏的导电层上设置保护层。保护层可以以任何方式设置在导电层上，并且可以由与本发明的目标不矛盾的任何材料形成。例如，在一些实施方式中，本文所述方法中提供的保护层包括上文第I部分中所述的保护层，包括但不限于图8中所示的保护层。在一些实施方式中，在形成本文所述的石墨烯层后将保护层设置在导电层上。在一些实施方式中，使用加热、真空和压力中的一种或多种将保护层设置在导电层上。
在实现本发明的各种目标方面已经描述了本发明的各种实施方式。应该意识到，这些实施方式仅说明本发明的原理。对本领域技术人员而言可以容易地进行多种改进和变型，而不会背离本发明的精神和范围。
条款1.一种触摸屏，所述触摸屏包含：
导电层；和
与所述导电层电连接的一个或多个电极，
其中，所述导电层包含石墨烯层。
条款2.如条款1所述的触摸屏，其中，所述导电层包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。
条款3.如条款1所述的触摸屏，其中，所述导电层包含设置在所述石墨烯层和基材之间的导电涂层。
条款4.如条款1所述的触摸屏，其中，所述导电层的所述石墨烯层设置在导电涂层和基材之间。
条款5.如条款1所述的触摸屏，其中，所述导电层包含位于导电涂层和所述石墨烯层之间的基材。
条款6.如条款2所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层形成所述导电涂层。
条款7.如前述条款中任一项所述的触摸屏，所述触摸屏还包含：
第二导电层；和
设置在所述第一导电层和第二导电层之间的间隔层。
条款8.如条款7所述的触摸屏，其中，至少一个导电层包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。
条款9.如条款7所述的触摸屏，其中，所述第二导电层包含第二石墨烯层。
条款10.如前述条款中任一项所述的触摸屏，所述触摸屏还包含设置在所述导电层上的保护层。
条款11.如条款1所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层的平均厚度为至多约100nm。
条款12.如条款11所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层包含具有总共1～10个原子层的一个或多个石墨烯片。
条款13.如条款1所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层包含石墨烯管的层。
条款14.如条款13所述的触摸屏，其中，所述石墨烯管具有水平或基本上水平的取向。
条款15.如条款13所述的触摸屏，其中，所述石墨烯管具有垂直或基本上垂直的取向。
条款16.一种包含触摸屏的装置，所述触摸屏包含：
导电层；和
与所述导电层电连接的一个或多个电极，
其中，所述导电层包含石墨烯层。
条款17.一种触摸屏的制造方法，所述方法包括：
在基材的表面上设置石墨烯层以提供包含石墨烯的导电层；和
使一个或多个电极与所述导电层电连接。
条款18.如条款17所述的方法，所述方法还包括：
形成第二导电层；和
用设置在所述第一导电层和第二导电层之间的间隔层将所述第一导电层和第二导电层分隔开，所述导电层以堆叠构造配置。
条款19.如条款18所述的方法，其中，形成第二导电层的过程包括在第二基材的表面上设置第二石墨烯层以提供所述第二导电层。
条款20.如条款17～19中任一项所述的方法，所述方法还包括：
在所述导电层上设置保护层。

Claims (20)

1.一种触摸屏，所述触摸屏包含：
导电层；和
与所述导电层电连接的一个或多个电极，
其中，所述导电层包含石墨烯层。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导电层包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。
3.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导电层包含设置在所述石墨烯层和基材之间的导电涂层。
4.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导电层的所述石墨烯层设置在导电涂层和基材之间。
5.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述导电层包含位于导电涂层和所述石墨烯层之间的基材。
6.如权利要求2所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层形成所述导电涂层。
7.如前述权利要求中任一项所述的触摸屏，所述触摸屏还包含：
第二导电层；和
设置在所述第一导电层和第二导电层之间的间隔层。
8.如权利要求7所述的触摸屏，其中，至少一个导电层包含设置在电绝缘性基材上的导电涂层。
9.如权利要求7所述的触摸屏，其中，所述第二导电层包含第二石墨烯层。
10.如前述权利要求中任一项所述的触摸屏，所述触摸屏还包含设置在所述导电层上的保护层。
11.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层的平均厚度为至多约100nm。
12.如权利要求11所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层包含具有总共1～10个原子层的一个或多个石墨烯片。
13.如权利要求1所述的触摸屏，其中，所述石墨烯层包含石墨烯管的层。
14.如权利要求13所述的触摸屏，其中，所述石墨烯管具有水平或基本上水平的取向。
15.如权利要求13所述的触摸屏，其中，所述石墨烯管具有垂直或基本上垂直的取向。
16.一种包含触摸屏的装置，所述触摸屏包含：
导电层；和
与所述导电层电连接的一个或多个电极，
其中，所述导电层包含石墨烯层。
17.一种触摸屏的制造方法，所述方法包括：
在基材的表面上设置石墨烯层以提供包含石墨烯的导电层；和
使一个或多个电极与所述导电层电连接。
18.如权利要求17所述的方法，所述方法还包括：
形成第二导电层；和
用设置在所述第一导电层和第二导电层之间的间隔层将所述第一导电层和第二导电层分隔开，所述导电层以堆叠构造配置。
19.如权利要求18所述的方法，其中，形成第二导电层的过程包括在第二基材的表面上设置第二石墨烯层以提供所述第二导电层。
20.如权利要求17～19中任一项所述的方法，所述方法还包括：
在所述导电层上设置保护层。
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