CN210864677U - 一种石墨烯电容触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨烯电容触摸屏，该电容触摸屏包括相互贴合的触控模组和显示模组（7），所述触控模组包括玻璃盖板（1）、石墨烯导电层（3）和氧化铟锡导电层（5），所述石墨烯导电层（3）和所述氧化铟锡导电层（5）贴合；所述石墨烯导电层（3）上布设有提供驱动信号的驱动线，所述氧化铟锡导电层（5）上布设有提供电容耦合信号的侦测线。本实用新型利用是石墨烯作为提供驱动信号的驱动线，降低了ITO的使用量，从而降低了触摸屏的含毒性，更有利于使用，提高了本实用新型提供的电容触摸屏的透光率和操作灵敏度。
Description
技术领域
本实用新型涉及属于触摸屏领域，尤其是涉及一种石墨烯电容触摸屏。
背景技术
触摸屏，已经成为手机、平板电脑的标准配置。作为可以提供简单、方便、自然的人机交互方式， 触控屏主要应用于电子消费品、公共信息终端、工业控制、多媒体教学等，其市场持续增长。目前，市面上常用的触控屏为电容式，其工作原理为人的手指在触控屏上接触后会产生耦合电容，触控屏的IC控制器可以感知到触控屏图形化电极上电流的变化，从而可以获得触摸的坐标位置。
电容式触摸屏是目前应用最广的触控屏之一，电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化，故其稳定性较差，往往会产生漂移现象。
目前，制备电容触摸屏所需的导电层如ITO、IZO和AZO等金属氧化物，而ITO是制作触摸屏工作层使用量最大的金属氧化物，但ITO中含有的铟金属在地球上的含量有限，价格昂贵，尤其是毒性很大，导致ITO使用受限。
触摸屏在使用过程中需要通过显示模组进行发光显示，会产生热量，导致ITO的毒性散发更快，对使用者造成伤害。
实用新型内容
本实用新型为了解决触摸屏所存在的问题，在此的目的在于提供一种毒性小的石墨烯电容触摸屏。
为实现本实用新型的目的，在此提供的石墨烯电容触摸屏包括相互贴合的触控模组和显示模组，所述触控模组包括玻璃盖板、石墨烯导电层和氧化铟锡导电层，所述石墨烯导电层和所述氧化铟锡导电层贴合；所述石墨烯导电层上布设有提供驱动信号的驱动线，所述氧化铟锡导电层上布设有提供电容耦合信号的侦测线。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用是石墨烯作为提供驱动信号的驱动线，降低了ITO的使用量，从而降低了触摸屏的含毒性，更有利于使用。此外，石墨烯为单一碳原子层所组成的二维平面蜂巢状石墨，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，电阻率只约0.96×10-6Ω.cm，低于铜和银，为目前世上电阻率最小的材料；石墨烯具有相当大的比表面积(2630m2/g)；具有极优异的载子传导特性，可承载108A/cm2的电流密度，以及高达200,000cm2/V.s的载子迁移率，进而提高了本实用新型提供的电容触摸屏的透光率和操作灵敏度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本实用新型提供的石墨烯电容触摸屏的结构示意图；
图中：1-玻璃盖板，2-第一OCA胶，3-石墨烯导电层，4-第二OCA胶，5-氧化铟锡导电层，6-第三OCA胶，7-显示模组。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
参照图1所示，该电容触摸屏包括相互贴合的触控模组和显示模组7，触控模组包括玻璃盖板1、石墨烯导电层3和氧化铟锡导电层5，石墨烯导电层3和氧化铟锡导电层5贴合；石墨烯导电层3上布设有提供驱动信号的驱动线，氧化铟锡导电层5上布设有提供电容耦合信号的侦测线；石墨烯导电层3和氧化铟锡导电层5贴合后两者上布设的驱动线和侦测线纵横叠加，形成触控sensor。
其中，石墨烯导电层3和氧化铟锡导电层5，玻璃盖板1和石墨烯导电层3之间以及触控模组和显示模组7之间分别通过第二OCA胶4、第一OCA胶2和第三OCA胶6贴合；采用OCA胶贴合降低了触摸屏的厚度。当然也可以采用其它方式贴合。
本实用新型提供的电容触摸屏可以采用任何一种方式制备，在此采用以下制备方法制备：
步骤S01：制备石墨烯导电层3；
步骤S02：制备氧化铟锡导电层5；
步骤S03：将步骤S01制备的石墨烯导电层3和步骤S02制备的氧化铟锡导电层5贴合，使两者上的驱动线和侦测线构成触控sensor；
步骤S04：将步骤S03构成的触控sensor与玻璃盖板贴合，构成触控模组；
步骤S05：将步骤S04构成的触控模组与显示模组7贴合，构成电容触摸屏。
以上步骤S05在将触控模组与显示模组7贴合后，还进行脱泡固化处理。在此，脱泡的条件为45℃/15min /3.5kg，并观察是否有气泡，无气泡后进行固化处理，该固化处理采用UV固化，固化的能量大于3000mj/cm2。
其中，步骤S04中触控sensor与玻璃盖板1贴合完成后，在此还利用点胶对触控sensor和玻璃盖板1进行粘结。点胶后将由触控sensor和玻璃盖板1构成的触控模组放在脱泡机内脱泡，脱泡后观察是否有气泡。脱泡条件为60℃/20min/6kg。
步骤SA02通过以下步骤制备氧化铟锡导电层5：
在老化后的氧化铟锡膜蚀刻提供电容耦合信号的侦测线，形成氧化铟锡导电层5。
其中，老化条件为IR145℃，热风155℃，速度0.8m/min。当然也可以采用不经老化的氧化铟锡膜。经老化的氧化铟锡膜可以调整材料内部的原子位置和分子结构，消除材料内部的相互之间的物理应力，在后续的生产加工过程中和产品使用过程中，得到更稳定的物理尺寸和化学性能。
在此，本实用新型采用的制备方法步骤S01通过以下步骤制备石墨烯导电层3：
步骤SA01：将金属基板放置反应器中；
步骤SA02：向反应器中通入微波，并通入甲烷和氢气的混合气体，从而产生甲烷-氢气等离子体；产生的甲烷-氢气等离子体在重力的作用下在金属基板表面进行沉积形成石墨烯层；
步骤SA03：在沉积于金属基板表面上的石墨烯层上蚀刻提供驱动信号的驱动线，形成石墨烯导电层3。
本实用新型利用化学气相沉积法在金属基板上制备石墨烯导电层，具有等离子体的辅助沉积，使其有沉积温度低，时间短等优点。
此处步骤SA01中所使用的反应器可以采用任何一种，在此采用管式炉制备。通入反应器中的微波通过微波发生器产生，利用波导管经隔离器通入反应器。
在此，当采用第二OCA胶4将石墨烯导电层3和氧化铟锡导电层5进行贴合时，该电容触摸屏通过以下步骤制得：
步骤S01：制备石墨烯导电层3，具体制备方法是：将金属基板放置反应器中，向反应器中通入微波，并通入甲烷和氢气的混合气体，从而产生甲烷-氢气等离子体；产生的甲烷-氢气等离子体在重力的作用下在金属基板表面进行沉积形成石墨烯层；在沉积于金属基板表面上的石墨烯层上蚀刻提供驱动信号的驱动线，形成石墨烯导电层3；
步骤S02：将第二OCA胶4的一侧撕掉离型膜后贴合于金属基板上，使石墨烯导电层3从金属基板上剥离，第二OCA胶4的另一侧离型膜保留；
步骤S03：制备氧化铟锡导电层5，具体制备方法是：将老化后的氧化铟锡膜上蚀刻提供电容耦合信号的侦测线，形成氧化铟锡导电层5；
步骤S04：将步骤S02中的第二OCA胶4的另一侧离型膜撕掉，贴合于步骤S03中的氧化铟锡导电层5，使石墨烯导电层3和氧化铟锡导电层5形成触控sensor；
步骤S05：将步骤S04构成的触控sensor与玻璃盖板1贴合，构成触控模组；
步骤S06：将步骤S06构成的触控模组与显示模组7贴合，构成电容触摸屏。
同理，步骤S05中触控sensor与玻璃盖板1贴合完成后，在此还利用点胶对触控sensor和玻璃盖板1进行粘结。点胶后将由触控sensor和玻璃盖板1构成的触控模组放在脱泡机内脱泡，脱泡后观察是否有气泡。脱泡条件为60℃/20min/6kg。
以上步骤S06在将触控模组与显示模组贴合后，还进行脱泡固化处理。在此，脱泡的条件为45℃/15min/3.5kg，并观察是否有气泡，无气泡后进行固化处理，该固化处理采用UV固化，固化的能量大于3000mj/cm2。
本实用新型所记载的显示模组7可以采用LCD模组或LCM模组。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
Claims (4)
1.一种石墨烯电容触摸屏，其特征在于：该电容触摸屏包括相互贴合的触控模组和显示模组(7)，所述触控模组包括玻璃盖板(1)、石墨烯导电层(3)和氧化铟锡导电层(5)，所述石墨烯导电层(3)和所述氧化铟锡导电层(5)贴合；所述石墨烯导电层(3)上布设有提供驱动信号的驱动线，所述氧化铟锡导电层(5)上布设有提供电容耦合信号的侦测线。
2.根据权利要求1所述的石墨烯电容触摸屏，其特征在于：所述石墨烯导电层(3)和所述氧化铟锡导电层(5)经第二OCA胶(4)贴合。
3.根据权利要求1或2所述的石墨烯电容触摸屏，其特征在于：所述玻璃盖板(1)和所述石墨烯导电层(3)经第一OCA胶(2)贴合。
4.根据权利要求1或2所述的石墨烯电容触摸屏，其特征在于：所述触控模组与所述显示模组(7)之间通过第三OCA胶(6)贴合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921977073.0U CN210864677U (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种石墨烯电容触摸屏 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN210864677U true CN210864677U (zh) | 2020-06-26 |
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ID=71292993
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921977073.0U Active CN210864677U (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种石墨烯电容触摸屏 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN210864677U (zh) |
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2019
- 2019-11-15 CN CN201921977073.0U patent/CN210864677U/zh active Active
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