CN104375709B - 触控电极及其制作方法、触摸屏、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种触控电极及其制作方法、触摸屏、显示装置,涉及显示技术领域,可降低触控电极的方块电阻,从而可提高触摸屏的灵敏度。该触控电极的材质包括掺杂石墨烯。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种触控电极及其制作方法、触摸屏、显示装置。
背景技术
通常,显示装置包括触摸屏,以实现无需安装机械式的按钮面板,仅通过触摸显示装置的显示屏幕即可操作显示装置。其中,触摸屏包括触控电极,常见的触控电极的材质为氧化铟锡和金属网格。
发明人发现,在使用上述材质制作触控电极时,触控电极的方块电阻较高,使得制成的触摸屏的灵敏度较低,因而用户需多次触摸显示屏幕才可操作显示装置,从而会降低触摸屏的使用寿命,并且用户体验较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种触控电极及其制作方法、触摸屏、显示装置,可降低触控电极的方块电阻,从而可以提高触摸屏的灵敏度。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种触控电极采用如下技术方案:
一种触控电极,所述触控电极的材质包括掺杂石墨烯。
所述掺杂石墨烯的掺杂材质包括氯化铝和/或碘化锌。
所述触控电极包括至少一层掺杂石墨烯。
所述触控电极还包括位于所述掺杂石墨烯一面上的至少一层石墨烯,以及位于所述掺杂石墨烯另一面上的一层石墨烯。
本发明实施例提供了一种触控电极,该触控电极的材质包括掺杂石墨烯,由于掺杂石墨烯中的掺杂材质可增加触控电极中电荷的浓度,因而可增加触控电极的电导率,从而降低触控电极的方块电阻,提高触摸屏的灵敏度,进而可增加触摸屏的使用寿命,并且改善用户体验。
本发明实施例还提供了一种触摸屏,所述触摸屏包括以上任一项所述的触控电极。
所述触摸屏可弯曲。
本发明实施例还提供了一种显示装置,所述显示装置包括以上所述的触摸屏。
所述显示装置的至少两个相邻的表面上连续设置有所述触摸屏。
本发明所要解决的另一个技术问题在于提供了一种触控电极的制作方法,该方法包括:
在基板上形成包括触控电极的图形,所述触控电极的材质包括掺杂石墨烯。
所述在基板上形成包括触控电极的图形,包括以下步骤:
在基板上形成一层石墨烯;
对所述石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯;
重复上述步骤N-1次,以在所述基板上形成N层掺杂石墨烯,其中N为大于等于1的正整数;
经过构图工艺形成包括触控电极的图形。
所述在基板上形成包括触控电极的图形,包括以下步骤:
在基板上形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯;
对所述石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯;
重复上述步骤N-1次,以在所述基板上形成N层掺杂石墨烯,其中N为大于等于1的正整数。
所述在基板上形成包括触控电极的图形,包括以下步骤:
在基板上形成具有包括触控电极的图形的至少两层石墨烯;
对距离所述基板最远的一层石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯;
在形成了所述掺杂石墨烯的所述基板上,形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯。
所述对所述石墨烯进行掺杂,包括:通过真空蒸镀的方法对所述石墨烯进行掺杂。
所述真空蒸镀的蒸镀腔室在室温时的真空度为10-4托以上,所述真空蒸镀的蒸镀温度为150℃~500℃。
本发明实施例提供了一种触控电极的制作方法,该方法包括:在基板上形成包括触控电极的图形,触控电极的材质包括掺杂石墨烯,由于掺杂石墨烯中的掺杂材质可增加触控电极中电荷的浓度,因而可增加触控电极的电导率,从而可降低触控电极的方块电阻,提高触摸屏的灵敏度,进而可增加触摸屏的使用寿命,并且改善用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
图1为本发明实施例中第一种触控电极的截面示意图;
图2为本发明实施例中第二种触控电极的截面示意图;
图3为本发明实施例中触控电极的第一种制作方法流程图;
图4为本发明实施例中触控电极的第二种制作方法流程图;
图5为本发明实施例中触控电极的第三种制作方法流程图。
附图标记说明:
1—掺杂石墨烯; 2—基板; 3—石墨烯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种触控电极,该触控电极的材质包括掺杂石墨烯。其中,掺杂石墨烯中的掺杂材质可增加触控电极中电荷的浓度,使得触控电极的电导率增加,并且由于电导率的大小与方块电阻的大小呈反比,因而可降低触控电极的方块电阻,提高触摸屏的灵敏度。举例而言,在触控电极的光线透过率相同时,材质包括石墨烯的触控电极的方块电阻为120Ω,而材质包括掺杂石墨烯的触控电极的方块电阻为10Ω以下。
具体地,掺杂石墨烯的掺杂材质可为氯化铝和碘化锌中的一种或两种,也可为其他可增加触控电极中电荷浓度但不会降低触控电极光线透过率的材质。
为了便于本领域技术人员理解,本发明实施例提供了两种触控电极的具体结构。
第一种结构,触控电极包括至少一层掺杂石墨烯。示例性地,如图1所示,触控电极包括五层掺杂石墨烯1,以及基板2等其他组件。当触控电极中掺杂石墨烯1的层数增加时,触控电极中电荷的浓度增加,因而触控电极的方块电阻减小。因此,可通过改变触控电极中掺杂石墨烯1的层数获得具有不同方块电阻的触控电极。
具有上述结构的触控电极可以应用于On-cell、In-cell、Out-cell和OGS模式的显示装置中,其中,On-cell模式中,触控电极嵌入到显示装置的彩色滤光片和偏光片之间;In-cell模式中,触控电极嵌入到液晶分子层和阵列基板之间;Out-cell模式中,触控电极设置于显示装置外侧;OGS模式中,触控电极直接形成于保护玻璃上。在On-cell、In-cell、Out-cell和OGS模式中,对触控电极的方块电阻的需求不同,因而可通过在具有第一种结构的触控电极中设置不同层数的掺杂石墨烯1,以适应上述四种模式中对触控电极方块电阻的不同需求。
第二种结构,触控电极除包括至少一层掺杂石墨烯1之外,还包括位于掺杂石墨烯1一面上的至少一层石墨烯3,以及位于掺杂石墨烯1另一面上的一层石墨烯3。示例性地,如图2所示,触控电极包括依次位于基板2上的三层石墨烯3、一层掺杂石墨烯1和一层石墨烯3。其中,位于石墨烯3上的一层掺杂石墨烯1可增加触控电极中电荷的浓度,因而可减小触控电极的方块电阻,但是由于这一层掺杂石墨烯1中的掺杂材质的分布可能不均匀,使得触控电极某一位置处的电荷浓度大于另一位置处的电荷浓度,因而为减少触控电极中不同位置处电荷浓度不同对方块电阻产生的影响,可在掺杂石墨烯1上增加一层石墨烯3,以使不同位置处的电荷浓度之间的差值减小,从而可在减小触控电极的方块电阻的同时不会对方块电阻产生影响。
在第二种结构中,由于触控电极包括多层石墨烯,因而当触控电极包括的材质的层数相同时,具有第二种结构的触控电极的方块电阻大于具有第一种结构的触控电极的方块电阻,此时,具有第二种结构的触控电极可适用于对触控电极的方块电阻要求不高的On-cell等模式。
在上述两种结构中,当触控电极包括的材质的层数相同时,由于具有第一种结构的触控电极仅包括至少一层掺杂石墨烯1,因而具有第一种结构的触控电极的方块电阻小于具有第二种结构的触控电极的方块电阻,使得使用具有第一种结构的触控电极的触摸屏的灵敏度更高;并且当限制触控电极所包括的材质的层数时,具有第一种结构的触控电极的方块电阻的变化范围较大,应用范围更广,因而本发明实施例中优选具有第一种结构的触控电极,即触控电极由至少一层掺杂石墨烯1组成。
本发明实施例提供了一种触控电极,该触控电极的材质包括掺杂石墨烯,由于掺杂石墨烯中的掺杂材质可增加触控电极中电荷的浓度,因而可增加触控电极的电导率,从而可降低触控电极的方块电阻,提高触摸屏的灵敏度,进而可增加触摸屏的使用寿命,并且改善用户体验。
此外,本发明实施例还提供了一种触摸屏,该触摸屏包括以上实施方式中的触控电极。具体地,触摸屏可包括一层或两层触控电极,当触摸屏包括两层触控电极时,两层触控电极之间具有绝缘层。其中,触控电极的材质包括掺杂石墨烯1,由于石墨烯3具有柔性,使得掺杂石墨烯1同样具有柔性,因而当触摸屏包括的其他组件如基板2具有柔性时,该触摸屏具有柔性,可弯曲,此时触摸屏可用于柔性显示装置如电子纸,可穿戴显示装置中,还可用于其他可弯曲的装置中。
此外,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括以上实施方式中的触摸屏。该显示装置可以为液晶面板、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑等任何具有显示功能的可弯曲和不可弯曲的产品或部件。
具体地,由于触摸屏可弯曲,因而显示装置的至少两个相邻的表面上可连续设置有触摸屏。当设置于显示装置正面的触摸屏的控制软件与设置于显示装置侧面或背面的触摸屏的控制软件不同时,可以无需点亮位于显示装置正面的显示屏幕即可操作显示装置,因而可以节约能耗,延长显示装置的续航时间。并且,将触摸屏设置于显示装置的侧面或背面,可减少设置于显示装置正面的触控键的数量,从而可以增大显示屏幕的有效显示面积。
实施例二
本发明实施例提供了一种用以制作实施例一中所述的触控电极的制作方法,该制作方法包括:在基板上形成包括触控电极的图形,该触控电极的材质包括掺杂石墨烯。
具体地,本发明实施例提供了三种在基板上形成包括触控电极的图形的具体制作方法:
第一种制作方法,如图3所示,包括以下步骤:
S301、在基板上形成一层石墨烯。
具体地,可直接在基板上贴附一层石墨烯薄膜,也可以通过化学气相沉积的方法在基板上形成一层石墨烯。
S302、对上述石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯。
S303、将步骤S301和步骤S302重复N-1次,以在基板上形成N层掺杂石墨烯,其中N为大于等于1的整数。
具体地,可根据On-cell、In-cell、Out-cell和OGS模式中对触控电极的方块电阻的需求,确定N的值。
S304、经过构图工艺形成包括触控电极的图形。
第二种制作方法,如图4所示,包括以下步骤:
S401、在基板上形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯。
具体地,可直接在基板上贴附具有包括触控电极的图形的一层石墨烯薄膜;也可通过化学气相沉积的方法在基板上形成一层石墨烯后,再经过构图工艺形成包括触控电极的图形,还可为通过其他方法在基板上形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯,本发明对此不作具体限定。
S402、对石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯。
S403、将步骤S401和步骤S402重复N-1次,以形成N层掺杂石墨烯,其中N为大于或等于1的正整数。
具体地,可根据On-cell、In-cell、Out-cell和OGS模式中对触控电极的方块电阻的需求,确定N的值。
第三种制作方法,如图5所示,包括以下步骤:
S501、在基板上形成具有包括触控电极的图形的至少两层石墨烯。
具体地,可直接在基板上贴附具有包括触控电极的图形的至少两层石墨烯薄膜,也可以在基板上形成至少两层石墨烯后,再经过构图工艺形成包括触控电极的图形,本发明对此不作具体限定。
S502、对距离基板最远的一层石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯。
S503、在形成了掺杂石墨烯的基板上,形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯。
具体地,可直接在形成了掺杂石墨烯的基板上,贴附一层包括触控电极的图形的石墨烯薄膜,也可通过其他方法在形成了掺杂石墨烯的基板上,形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯。
在上述三种制作方法中,对石墨烯进行掺杂的掺杂方法为真空蒸镀方法,其中,真空蒸镀的蒸镀腔室在室温时的真空度为10-4托以上,真空蒸镀的蒸镀温度为150℃~500℃。
并且,在上述三种制作方法中,由于第一种制作方法与第二种制作方法相比,无需多次构图,因而工艺复杂度较低,可提高成品率,并且由于第一种制作方法与第三种制作方法相比,制成的触控电极的方块电阻较低,因而本发明实施例优选第一种方法作为制作触控电极的方法。
此外,当触摸屏包括两层触控电极时,在通过上述三种制作方法中的任一种制作方法制作一层触控电极后,还需在上述一层触控电极上形成绝缘层,以及,在绝缘层上通过上述三种制作方法中的任一种制作方法形成另一层触控电极。
本发明实施例提供了一种触控电极的制作方法,该方法包括在基板上形成包括触控电极的图形,触控电极的材质包括掺杂石墨烯。由于掺杂石墨烯中的掺杂材质可增加触控电极中电荷的浓度,因而可提高触控电极的电导率,从而可降低触控电极的方块电阻,提高触摸屏的灵敏度,进而可增加触摸屏的使用寿命,并且改善用户体验。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种触控电极,所述触控电极的材质包括掺杂石墨烯,其特征在于,所述触控电极还包括位于所述掺杂石墨烯一面上的至少一层石墨烯,以及位于所述掺杂石墨烯另一面上的一层石墨烯。
2.根据权利要求1所述的触控电极,其特征在于,所述掺杂石墨烯的掺杂材质包括氯化铝和/或碘化锌。
3.根据权利要求1或2所述的触控电极,其特征在于,所述触控电极包括至少一层掺杂石墨烯。
4.一种触摸屏,其特征在于,所述触摸屏包括如权利要求1-3任一项所述的触控电极。
5.根据权利要求4所述的触摸屏,其特征在于,所述触摸屏可弯曲。
6.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求5所述的触摸屏。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置的至少两个相邻的表面上连续设置有所述触摸屏。
8.一种触控电极的制作方法,其特征在于,包括:
在基板上形成具有包括触控电极的图形的至少两层石墨烯;
对距离所述基板最远的一层石墨烯进行掺杂,形成一层掺杂石墨烯;
在形成了所述掺杂石墨烯的所述基板上,形成具有包括触控电极的图形的一层石墨烯。
9.根据权利要求8所述的触控电极的制作方法,其特征在于,所述对距离所述基板最远的一层石墨烯进行掺杂,包括:通过真空蒸镀的方法对距离所述基板最远的一层石墨烯进行掺杂。
10.根据权利要求9所述的触控电极的制作方法,其特征在于,所述真空蒸镀的蒸镀腔室在室温时的真空度为10-4托以上,所述真空蒸镀的蒸镀温度为150℃~500℃。
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