CN103389846B - 一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法 - Google Patents
一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103389846B CN103389846B CN201310300241.3A CN201310300241A CN103389846B CN 103389846 B CN103389846 B CN 103389846B CN 201310300241 A CN201310300241 A CN 201310300241A CN 103389846 B CN103389846 B CN 103389846B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- substrate
- touch screen
- preparation
- slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明涉及一种石墨烯触摸屏电极的制作方法，包括：（1）将石墨烯薄膜转移到基板上；（2）在石墨烯薄膜上丝印导电浆料。本发明采用丝印方法制作石墨烯电极，工艺简单，制作成本较低、产品良率高；采用固化材料，使得石墨烯薄膜相对于基底的附着力大大改善，从而在丝印电极时保证石墨烯方阻变化较小，而电极的附着力也达到触摸屏的附着力要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸屏电极，特别涉及一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法。
背景技术
透明导电薄膜是电子信息产品的重要组成部分，对透明导电薄膜的一般要求是方块电阻尽可能的低，可见光范围内的光透过率要尽可能的高。
目前，触摸屏技术得到蓬勃发展，其中触摸屏技术包括电容触摸屏、电阻触摸屏等带感应功能的触摸屏。现有的触摸屏使用的是在基材（包括而不限于玻璃、菲林等）上镀层导电透明的ITO（氧化铟锡），然后再刻录线路（工艺包括而不限于蚀刻、光刻等），再在ITO图案的四周布置电极（工艺包括但不限于丝印导电浆料、镀带电材料等），做成的sensor功能片与FPC绑定后（或与lens贴合）而成电容触摸屏。当手指触摸金属层时，由于人体电场、用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，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。
由于ITO具有高可见光透过率、低电阻的特点，现有光电子器件中多采用ITO作为电极，但ITO有毒，在制备和应用中对人体有害，且其价格昂贵。此外，ITO薄膜易受到氢等离子体的还原作用，功效降低，在柔性衬底上的ITO薄膜会因为柔性衬底的弯曲而出现电导率下降的现象。
中国专利申请CN201210390503.5，发明名称为一种单片式电容触摸屏及其制备方法，公开了一种单片式电容触摸屏及其制备方法，其触摸屏采用石墨烯为电极材料取代ITO材料，然而新型的取代ITO的石墨烯材料应用于触摸屏制造过程中，由于石墨烯的特性，使得在完成导电电极的制作过程中，容易导致石墨烯导电层的方阻增大（往往增大1.5倍或更大），且因为石墨烯在基板上的附着力不够，导致电极的附着力不够。
发明内容
本发明的目的：一是通过丝印导电浆料来完成触摸屏四周电极的制作，解决了触摸屏的制作中使用石墨烯作为导电层的情况下，不允许使用丝印制造电极的工艺的难题；二是解决丝印方法制备电极的过程中，石墨烯方阻增大以及石墨烯和基板之间附着力不够，易造成石墨烯薄膜的脱附或破损的问题。
本发明的技术方案是：一种石墨烯触摸屏电极的制作方法，包括：将石墨烯薄膜转移到基板；然后再在石墨烯薄膜上丝印导电浆料。
上述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，所述将石墨烯薄膜转移到基板，在转移之前先在基板上附着可固化粘结层。
上述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，所述丝印导电浆料的过程具体为：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，完成固化处理后刻录出路线厚度，再在浆料上丝印保护油，避免暴露在空气中。所述的固化处理为烘烤或光固。
上述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，所述在转移之前先在基板上附着可固化粘结层具体操作为：（1）在基板上均匀涂覆一层固化材料，再将生长基材覆盖在涂覆有固化材料的基板上，生长基材优选铜箔或镍箔；（2）使生长基材和基板贴合，优选通过滚压方式；（3）经过固化处理将固化材料固化，固化处理优选烘烤或光固；（4）除去生长基材，优选用化学腐蚀或气泡剥离的方法。
上述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，所述的基板为耐温超过120℃、透过率超过89%，具有一定硬度的材料，优选为玻璃或PET或菲林。
上述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，所述的导电浆料为碳浆或金属导电浆料，优选为银浆、铜浆、碳浆中一种。
上述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，所述固化材料为能够固化基板与石墨烯薄膜的所有类型的粘合剂，优选为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、改性丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚苯乙烯、有机硅树脂、聚乙烯醇等一种或几种的组合，更优选为聚氨酯丙烯酸酯和/或改性丙烯酸酯。
本发明的触摸屏电极包括而不限于导电电极、引线等。
本发明具有积极的效果：（1）采用丝印方法制作石墨烯电极，工艺简单，制作成本较低、产品良率高；（2）采用固化材料，使得石墨烯相对于基底的附着力大大改善，从而在丝印电极时保证石墨烯方阻变化不大（1~1.2倍），且电极的附着力也达到触摸屏的附着力要求，即3M胶带撕扯3次无影响。
具体实施方式
（实施例1）
取石墨烯薄膜材料，层数为3层；玻璃基板；银导电浆料。
将石墨烯薄膜转移到玻璃基板上，然后再在石墨烯薄膜上丝印银导电浆料，制作出石墨烯导电电极，然后通过激光光刻生成线路图，绑定FPC后而成电容触摸屏。
其中丝印导电浆料的工艺如下：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，然后经过银导电浆料光固处理后，刻录出路线厚度，再在浆料上丝印保护油避免暴露在空气中。
（实施例2）
取石墨烯薄膜材料，层数为3层；菲林基板；铜导电浆料。
将石墨烯薄膜转移到菲林基板上，在传统的石墨烯薄膜转移到基板上这个过程中我们进行改变，通过在基板与石墨烯薄膜之间夹一层固化材料比如环氧树脂。具体操作为（1）在玻璃基板上均匀涂覆一层环氧树脂，再将生长基材铜箔覆盖在涂覆有固化材料的基板上；（2）滚压生长基材和基板使其贴合；（3）经过光固化处理将环氧树脂固化；（4）用化学腐蚀法除去铜箔。
然后再在石墨烯薄膜上丝印铜导电浆料，制作出石墨烯导电电极，然后化学蚀刻生成线路图，与lens贴合而成电容触摸屏。
其中丝印导电浆料的工艺如下：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，然后经过铜导电浆料烘烤固化后，刻录出路线厚度，再在浆料上丝印保护油避免暴露在空气中。
（实施例3）
取石墨烯薄膜材料，层数为3层；菲林基板；铜导电浆料。
将石墨烯薄膜转移到菲林基板上，在传统的石墨烯薄膜转移到基板上这个过程中我们进行改变，通过在基板与石墨烯薄膜之间夹一层固化材料比如聚氨酯丙烯酸酯。具体操作为（1）在菲林基板上均匀涂覆一层聚氨酯丙烯酸酯，再将生长基材镍箔覆盖在涂覆有固化材料的基板上；（2）滚压生长基材和基板使其贴合；（3）经过烘烤固化处理将聚氨酯丙烯酸酯固化；（4）用气泡剥离法除去镍箔。
然后再在石墨烯薄膜上丝印铜导电浆料，制作出石墨烯导电电极，然后化学蚀刻生成线路图，与lens贴合而成电容触摸屏。
其中丝印导电浆料的工艺如下：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，然后将铜导电浆料烘烤固化后，刻录出路线厚度，再在浆料上丝印保护油避免暴露在空气中。
（实施例4）
取石墨烯薄膜材料，层数为3层；菲林基板；铜导电浆料。
将石墨烯薄膜转移到菲林基板上，在传统的石墨烯薄膜转移到基板上这个过程中我们进行改变，通过在基板与石墨烯之间夹一层固化材料比如有机硅树脂。具体操作为（1）在菲林基板上均匀涂覆一层有机硅树脂，再将生长基材镍箔覆盖在涂覆有固化材料的基板上；（2）滚压生长基材和基板使其贴合；（3）经过烘烤固化处理将有机硅树脂固化；（4）用气泡剥离法除去镍箔。
然后再在石墨烯上丝印铜导电浆料，制作出石墨烯导电电极，然后化学蚀刻生成线路图，与lens贴合而成电容触摸屏。
其中丝印导电浆料的工艺如下：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，然后将铜导电浆料烘烤固化后，刻录出路线厚度，再在浆料上丝印保护油避免暴露在空气中。
（实施例5）
取石墨烯薄膜材料，层数为3层；菲林基板；铜导电浆料。
将石墨烯薄膜转移到菲林基板上，在传统的石墨烯转移到基板上这个过程中我们进行改变，通过在基板与石墨烯之间夹一层固化材料比如丙烯酸酯树脂。具体操作为（1）在玻璃基板上均匀涂覆一层丙烯酸酯树脂，再将生长基材铜箔覆盖在涂覆有固化材料的基板上；（2）滚压生长基材和基板使其贴合；（3）经过光固化处理将丙烯酸酯树脂固化；（4）用化学腐蚀法除去铜箔。
然后再在石墨烯上丝印铜导电浆料，制作出石墨烯导电电极，然后化学蚀刻生成线路图，与lens贴合而成电容触摸屏。
其中丝印导电浆料的工艺如下：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，然后经过铜导电浆料烘烤固化后，刻录出导电路线，再在浆料上丝印保护油避免暴露在空气中。
（实施例6）
取石墨烯材料，层数为3层；菲林基板；银导电浆料。
将石墨烯转移到菲林基板上，在传统的石墨烯转移到基板上这个过程中我们进行改变，通过在基板与石墨烯之间附着一层固化材料比如聚氨酯树脂。具体操作为（1）在玻璃基板上均匀涂覆一层聚氨酯树脂，再将生长基材铜箔覆盖在涂覆有固化材料的基板上；（2）滚压生长基材和基板使其贴合；（3）经过光固化处理将聚氨酯树脂固化；（4）用化学腐蚀法除去铜箔。
然后再在石墨烯上丝印银导电浆料，制作出石墨烯导电电极，然后化学蚀刻生成线路图，与lens贴合而成电容触摸屏。
其中丝印导电浆料的工艺如下：将调配好的导电浆料印刷在石墨烯薄膜上，然后经过银导电浆料烘烤固化后，刻录出路线厚度，再在浆料上丝印保护油避免暴露在空气中。
表：对比例及实施例1~6的方阻和附着力。
| 方阻（Ω/□） | 附着力 | |
| 带玻璃基底的石墨烯薄膜 | 830 | |
| 实施例1 | 830 | 3M胶带撕扯3次有剥落 |
| 实施例2 | 860 | 3M胶带撕扯3次无影响 |
| 实施例3 | 890 | 3M胶带撕扯3次无影响 |
| 实施例4 | 840 | 3M胶带撕扯4次无影响 |
| 实施例5 | 830 | 3M胶带撕扯3次无影响 |
| 实施例6 | 860 | 3M胶带撕扯3次无影响 |
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 (8)
1.一种石墨烯触摸屏电极的制作方法，包括：(1)将石墨烯薄膜转移到基板上；(2)再在石墨烯薄膜上丝印导电浆料；所述步骤(1)将石墨烯薄膜转移到基板上，在转移之前先在基板上附着可固化粘结层，所述在转移之前先在基板上附着可固化粘结层的过程具体为：(Ⅰ)在基板上均匀涂覆一层固化材料；(Ⅱ)再将生长基材覆盖在涂覆有可固化粘结层的基板上，使生长基材和基板贴合；(Ⅲ)经过固化处理将可固化粘结层固化；(Ⅳ)除去生长基材。
2.根据权利要求1所述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，其特征在于：所述步骤(1)所述的基板为耐温超过120℃、透过率超过89％，具有一定硬度的材料。
3.根据权利要求2所述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，其特征在于：所述步骤(1)的基板为玻璃或PET或菲林。
4.根据权利要求1所述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，其特征在于：所述的导电浆料为碳浆或金属导电浆料。
5.根据权利要求4所述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，其特征在于：所述的导电浆料为银浆或铜浆。
6.根据权利要求1所述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，其特征在于：所述固化材料为能够固化基板与石墨烯薄膜的所有类型的粘合剂。
7.根据权利要求6所述的石墨烯触摸屏电极的制作方法，其特征在于：所述固化材料为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、改性丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇一种或几种的组合。
8.一种石墨烯触摸屏电极，其特征在于：采用如权利要求1～7所述的方法制作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310300241.3A CN103389846B (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310300241.3A CN103389846B (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103389846A CN103389846A (zh) | 2013-11-13 |
| CN103389846B true CN103389846B (zh) | 2016-11-09 |
Family
ID=49534132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310300241.3A Active CN103389846B (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103389846B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103824566B (zh) * | 2014-03-18 | 2016-08-24 | 清华大学 | 读写接触式硬盘的磁头、硬盘设备及转移方法 |
| CN103928076A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-16 | 常州二维碳素科技有限公司 | 一种石墨烯复合膜、其制备方法及其用途 |
| CN104461195A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-25 | 格林精密部件（惠州）有限公司 | 一种应用于电容触控屏的纳米碳管导电膜的制作方法 |
| CN106293182A (zh) * | 2015-06-03 | 2017-01-04 | 金湛 | 一种基于石墨烯的触控面板及其制作方法 |
| WO2016204602A1 (en) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Universiti Putra Malaysia | Method for transferring graphene-based materials using hydrogel |
| US10156726B2 (en) | 2015-06-29 | 2018-12-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Graphene in optical systems |
| CN106325630A (zh) * | 2015-07-08 | 2017-01-11 | 江苏吉创光电有限公司 | 石墨烯多点触控电容式触摸屏 |
| CN105300574B (zh) * | 2015-11-13 | 2018-04-17 | 常州二维碳素科技股份有限公司 | 石墨烯压力传感器及其制备方法和用途 |
| CN105867018B (zh) * | 2016-03-28 | 2019-08-02 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 石墨烯液晶显示装置、石墨烯发光元件及其制作方法 |
| CN106775146A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 重庆墨希科技有限公司 | Oca基底石墨烯触摸屏的制作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102087886A (zh) * | 2009-12-08 | 2011-06-08 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 基于银纳米线的透明导电薄膜及其制备方法 |
| CN102656016A (zh) * | 2009-10-16 | 2012-09-05 | 成均馆大学校产学协力团 | 石墨烯卷对卷转印方法、由该方法制成的石墨烯卷及石墨烯卷对卷转印装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090026568A (ko) * | 2007-09-10 | 2009-03-13 | 삼성전자주식회사 | 그라펜 시트 및 그의 제조방법 |
-
2013
- 2013-07-17 CN CN201310300241.3A patent/CN103389846B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102656016A (zh) * | 2009-10-16 | 2012-09-05 | 成均馆大学校产学协力团 | 石墨烯卷对卷转印方法、由该方法制成的石墨烯卷及石墨烯卷对卷转印装置 |
| CN102087886A (zh) * | 2009-12-08 | 2011-06-08 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 基于银纳米线的透明导电薄膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103389846A (zh) | 2013-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103389846B (zh) | 一种石墨烯触摸屏电极及其制作方法 | |
| CN105117082B (zh) | 一种触摸屏的制作方法及触摸屏 | |
| CN102662522B (zh) | 制备柔性触摸屏的方法及制备触控电极卷材的设备 | |
| CN106201088A (zh) | 一种柔性基板和触摸屏的制造方法 | |
| CN204087183U (zh) | 纳米碳管电容式触摸屏的层状结构 | |
| US20120127112A1 (en) | Flexible projective capacitive touch sensor structure | |
| CN106020571A (zh) | 一种触摸屏及其制造方法 | |
| CN106648272A (zh) | 一种基于石墨烯的超薄柔性电容式触控传感器及其制备方法 | |
| TW201102702A (en) | Capacitive touch panel | |
| CN103941918A (zh) | 一种石墨烯薄膜触控传感器及其制造方法 | |
| JP5995227B2 (ja) | タッチパネルおよびそれを含むディスプレイ装置 | |
| CN105653106B (zh) | 一种gf2结构的电容触摸屏及其制造方法 | |
| CN105492555A (zh) | 触控面板用粘着片、触控面板用层积体、静电电容式触控面板 | |
| TW201435695A (zh) | 觸控式螢幕及其製造方法 | |
| TW201519264A (zh) | 觸控面板 | |
| TW201606594A (zh) | 導電性結構體及其製造方法以及顯示裝置 | |
| CN107562251A (zh) | 用于触摸传感器的可转移纳米复合材料 | |
| CN205899520U (zh) | 一种触摸屏 | |
| CN203502929U (zh) | 触控面板 | |
| CN103971788A (zh) | 透明导电体及其制备方法 | |
| CN204256699U (zh) | 触控面板 | |
| CN107731352B (zh) | 柔性电子玻璃透明导电氧化物薄膜电路制备方法 | |
| WO2014155982A1 (ja) | タッチパネル | |
| CN104020890A (zh) | 触控基板与其制作方法以及采用该触控基板的触摸屏 | |
| CN103870044A (zh) | 触控电极结构及其制程工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 213149 No. 6 Xiangyun Road, Wujin Economic Development Zone, Jiangsu, Changzhou Applicant after: 2D CARBON (CHANGZHOU) TECH INC., LTD. Address before: 213149 No. 6 Xiangyun Road, Wujin Economic Development Zone, Jiangsu, Changzhou Applicant before: 2D Carbon (Changzhou) Tech Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: 2D CARBON (CHANGZHOU) TECHNOLOGY CO., LTD. TO: CHANGZHOU 2D CARBON TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |