一种双层电容式触摸屏及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种双层电容式触摸屏，它包括盖板，在所述盖板上贴合有石墨烯层电极和氧化铟锡层电极，其中，任选石墨烯层电极和氧化铟锡层电极其中之一为驱动发射层，另一层为接收层。其由包括如下步骤：石墨烯层电极的制备：先向塑料基体表面转移1～10层石墨烯，再在石墨烯上印刷银浆，刻蚀电极图案后与光学胶贴合；氧化铟锡层电极的制备：先向塑料基体镀一层氧化铟锡，再在氧化铟锡层上印刷银浆，刻蚀电极图案后与光学胶贴合；再将两层电极贴合在一起后，贴于盖板上，得到。可以有效降低双石墨烯层电容式触摸屏刻蚀痕，对其进行有效消影处理，提高石墨烯电容式触摸屏透过率，完全与全ITO触摸屏媲美，降低双膜结构触摸屏生产成本。
【专利说明】一种双层电容式触摸屏及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸屏领域，具体地讲是一种双层电容式触摸屏及其制备方法。
【背景技术】
[0002]当手指触摸于双层电容式触摸屏时,感应层(Y sensor)与驱动层(X sensor)会有电容的变化，通过与触摸屏pin脚区域相连接的FPC (电路板)扫描电容变化值来判断出触摸的位置。与电阻触摸屏相比，电容触摸屏具有寿命长，功耗小等优点。
[0003]石墨烯是由单层碳原子构成的六方蜂窝状二维晶体。由于石墨烯具有优异的电学、力学、热学和光学特性，因此其在材料领域有着广泛的应用，例如用于制造透明电极等。但是现有化学气相沉积法生长的石墨烯在转移中有缺陷，这种缺陷会造成石墨烯的方阻较高，影响石墨烯的应用。目前解决方法是通过多次转移的方法解决转移一次石墨烯带来的缺陷，但是，转移的石墨烯层数越多，透光率就越低。制备的双层石墨烯电容式触摸屏(Ysensor与X sensor均为采用石墨烯)透过率会降至85%以下，同时由于碳材料本身特性的缘故，其对比度高，刻蚀痕迹明显，无法满足市场的需求。
[0004]目前行业内常用的是使用双层ITO结构的电容式触摸屏，而ITO材料(氧化铟锡)由于涉及到稀土元素这种不可再生资源，价格持续走高，使得触摸屏的成本无法有效降低。同时，基于ITO材料本身身为一种陶瓷材料，硬度高但韧性差，所以ITO膜在反复弯折时会出现断裂的情况，无法满足现在日益流行的柔性触摸屏产品。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于克服现有双层电容式触摸屏使用双层石墨烯透明导电薄膜时透光率低与刻蚀痕迹明显，及使用双层ITO结构时韧性差，反复弯折易断裂的问题，提供一种采用石墨烯透明薄膜与ITO透明薄膜结合的双层电容式触摸屏及其制备方法。
[0006]本发明实现上述目的所采用的技术方案如下:
一种双层电容式触摸屏，包括盖板，其特征在于，在所述盖板上贴合有石墨烯层电极和氧化铟锡层电极，其中，任选石墨烯层电极和氧化铟锡层电极其中之一为驱动层，另一层为感应层。
[0007]进一步，所述石墨烯层电极包括塑料基体、石墨烯层、银浆层和光学胶层。
[0008]进一步，所述氧化铟锡层电极包括塑料基体、氧化铟锡层、银浆层和光学胶层。
[0009]所述双层电容式触摸屏的制备方法，包括如下步骤:
(1)石墨烯层电极的制备:先向塑料基体表面转移I?10层石墨烯,再在石墨烯上印刷银浆，刻蚀电极图案后，贴合光学胶；
(2)氧化铟锡层电极的制备:先向塑料基体镀一层氧化铟锡，再在氧化铟锡层上印刷银浆，刻蚀电极图案后，贴合光学胶；
(3 )将石墨烯层电极与氧化铟锡层电极贴合在一起，再贴于盖板上。
[0010]有益效果 可以有效降低电容式触摸屏刻蚀痕，对其进行有效消影处理。
[0011]可以有效提高电容式触摸屏透过率，双膜结构透过率可以达到88%以上，完全与全ITO触摸屏媲美。
[0012]可以有效降低双膜结构触摸屏生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明双层电容式触摸屏的结构示意图；
图2是X sensor的结构示意图；
图3是Y sensor的结构示意图；
图4为电极上的pin脚；
其中，1、盖板；2、Y sensor ;3、X sensor ;4、OCA ;5、银浆；6、ITO ;7、PET ;8、石墨烯；9、pin 脚。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，本发明所述双层电容式触摸屏，包括盖板，在所述盖板上贴合有石墨烯层电极和氧化铟锡层电极，其中，任选石墨烯层电极和氧化铟锡层电极其中之一为驱动层(X sensor)，另一层为感应层(Y sensor)，按常规的双层XY型交叉电极的形式将石墨烯层电极和氧化铟锡层电极结合在一起。所述石墨烯层电极在层方向上依次包括塑料基体、石墨烯层、银浆层和光学胶层。所述氧化铟锡层电极在层方向上依次包括塑料基体、氧化铟锡层、银浆层和光学胶层。感应层和驱动层上的光学胶层起贴合的作用，在盖板上依次贴合感应层和驱动层，如石墨烯层电极的光学胶层与氧化铟锡层电极的塑料基体贴合，再由氧化铟锡层电极的光学胶层与盖板贴合，或者，氧化铟锡层电极的光学胶层与石墨烯层电极的塑料基体贴合，再由石墨烯层电极的光学胶层与盖板贴合。
[0016]该双层电容式触摸屏的制备过程，包括如下步骤 1、石墨烯层电极的制备:
使用现有成熟的化学气相沉积法生长的连续石墨烯透明导电薄膜(转移涉及的参考文献:① A general method for transferring graphene onto soft surfaces, JieSong, Fong-Yu Kam, Ru1-Qi Png, nature nanotechnology, 2013.② High-quality andefficient transfer of large—area graphene films onto different substrates,Xu-Dong Chen, Zh1-Bo Liu , Chao-Yi Zheng, carbon, 56，2013.)转移到PET表面，石墨烯薄膜层数为3层，电阻为150±40 Ω/□，透过率为85%;
在转移好的PET上丝网印刷银浆(印在石墨烯的一面)，采用网版为420目，印刷银浆厚度为10 μ m,烘烤条件为90°C，60min ；
采用激光刻蚀工艺进行图案化过程。所用激光波长为1064 nm，石墨烯与银浆分别进行刻蚀，得到X sensor电极图案； 在X sensor电极图案上贴合OCA光学胶(如图4所示,在pin脚处预留出空间，方便pin脚露出，或称为打孔)，OCA厚度为50 μ m，然后脱泡，得到图3所示的X sensor。
[0017]2、氧化铟锡(ITO)层电极的制备:
在镀有ITO透明导电薄膜的PET上丝网印刷银浆(印在镀有ITO的一面)，采用网版为420目，印刷银浆厚度为10 μ m,烘烤条件为900C，60min ；
采用激光刻蚀工艺进行图案化过程。所用激光波长为1064nm，银浆与ITO分别进行刻蚀，得到Y sensor电极图案；
在Y sensor电极图案上贴合OCA光学胶，OCA厚度为100 μ m(在pin脚处预留出空间，方便Pin脚露出)，然后脱泡，得到图2所示的Y sensor。
[0018]3、将上述得到的X sensor与Y sensor贴合在一起(X sensor的OCA面与Ysensor的PET面贴合在一起),然后脱泡,得到最终sensor。
[0019]4、得到的sensor通过Y sensor的OCA面与盖板贴合在一起,sensor通过其预留的pin脚区域与FPC金手指连接，脱泡，形成最终双层电容式触摸屏。
[0020]X sensor和Y sensor的电极图案可采用现有双层ITO结构的电容式触摸屏的电极图案。
[0021]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
【权利要求】
1.一种双层电容式触摸屏，包括盖板，其特征在于，在所述盖板上贴合有石墨烯层电极和氧化铟锡层电极，其中，任选石墨烯层电极和氧化铟锡层电极其中之一为驱动层，另一层为感应层。
2.根据权利要求1所述双层电容式触摸屏，其特征在于，所述石墨烯层电极包括塑料基体、石墨烯层、银浆层和光学胶层。
3.根据权利要求1所述双层电容式触摸屏，其特征在于，所述氧化铟锡层电极包括塑料基体、氧化铟锡层、银浆层和光学胶层。
4.权利要求1所述双层电容式触摸屏的制备方法，包括如下步骤: (1)石墨烯层电极的制备:先向塑料基体表面转移I?10层石墨烯,再在石墨烯上印刷银浆，刻蚀电极图案后，贴合光学胶； (2)氧化铟锡层电极的制备:先向塑料基体镀一层氧化铟锡，再在氧化铟锡层上印刷银浆，刻蚀电极图案后，贴合光学胶； (3 )将石墨烯层电极与氧化铟锡层电极贴合在一起，再贴于盖板上。
【文档编号】G06F3/044GK103984457SQ201410187216
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】王彬, 谭化兵, 李慧峰 申请人:无锡格菲电子薄膜科技有限公司