本发明涉及石墨烯触摸屏的加工领域，具体为一种通过光学胶转移技术制备基于石墨烯触透明导电膜的电容式触摸屏的新方法。
背景技术：
随着便携式个人消费电子产品的快速发展，电容式触摸屏得到了广泛的使用。轻薄化甚至柔性化是电容式触摸屏发展的必然趋势。透明导电薄膜是电容式触摸屏中的关键材料。目前普遍使用的氧化铟锡(ito)等氧化物透明导电薄膜材料存在使用中易受外界条件的影响，柔性差等突出问题。
作为新型的二维材料，石墨烯透明导电薄膜在制作电容式触摸屏方面具有独特的优势。相比于传统的ito材料，石墨烯对近红外和可见光及紫外光均具有优异的透过率，具有优异的柔性、热稳定性和化学稳定性。由于cvd生长的石墨烯具有质量高，尺寸易于放大的突出优点，制作石墨烯触摸屏普遍采用基于该方法制备的石墨烯薄膜。为了获得用于触摸屏的石墨烯透明导电薄膜，需要采用转移工艺将cvd法制备的石墨烯放置在玻璃、pet等基材上。目前，大面积石墨烯的转移技术主要使用特定的转移介质材料作为石墨烯的结构支撑层，在转移后需要去除。然而，现有的转移工艺均独立于触摸屏的制作过程之外，增加了石墨烯触摸屏制作工艺的复杂性，而且去除转移介质的过程易导致石墨烯破损，因此降低了触摸屏的产品良率。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种制作基于石墨烯透明导电膜的电容式触摸屏的新方法。该方法利用光学胶作为石墨烯的转移介质，简化了石墨烯触摸屏的制作工艺，有利于提高产品的良率。
本发明的技术方案是：
一种基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，所述触摸屏的主体由盖板、光学胶、石墨烯透明导电薄膜和基材构成，该方法利用触摸屏中的光学胶作为石墨烯的转移介质，首先在初始基体表面形成石墨烯，再将光学胶膜结合到石墨烯的表面，分离石墨烯与初始基体后获得以光学胶膜作为基材的石墨烯透明导电薄膜；对石墨烯透明导电薄膜进行图形化、制作导线和压合fpc加工后直接与盖板贴合，从而完成触摸屏的制作。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，位于初始基体的石墨烯的平均层数为单层，少层或多层，层数为10层以下。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，石墨烯为采用化学气相沉积方法生长的石墨烯或析出方法生长的石墨烯。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，采用的光学胶为电容式触摸屏中使用的光学胶oca薄膜。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，将石墨烯与初始基体分离的方法为蚀刻基体法、鼓泡剥离法或机械剥离法。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，根据需要使用两层以上的石墨烯透明导电薄膜，重复操作直到获得相应层数的石墨烯透明导电薄膜。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，对石墨烯透明导电薄膜进行图形化加工的方法为激光蚀刻法、等离子体蚀刻法或氧化法。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，所形成的图形化石墨烯透明导电膜包括导线部分，导线部分的材料为银、铜、铜镍合金或钼铝合金，导线部分的制作方法为印刷工艺、光刻工艺或激光蚀刻工艺。
所述的基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的方法，盖板材料为玻璃、聚碳酸酯pc、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、或聚对苯二甲酸乙二醇酯pet。
本发明的特点及有益效果是：
光学胶层是电容式触摸屏的典型组成部分，本发明使触摸屏中固有的光学胶粘结层作为石墨烯的转移介质，避免了常规工艺中涂覆和去除转移介质步骤，从而简化石墨烯触摸屏工艺、减少石墨烯的破损并降低原料和转移成本，有利于提高产品良率。
附图说明
图1.基于光学胶转移技术制作石墨烯电容式触摸屏的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细描述。
如图1所示，在具体实施过程中，本发明首先在初始基体表面形成石墨烯，再将光学胶膜结合到石墨烯的表面，分离石墨烯与初始基体后获得以光学胶膜作为基材的石墨烯透明导电薄膜；对石墨烯透明导电薄膜进行图形化、制作导线和压合柔性电路板(fpc)等加工后直接与盖板贴合，从而完成触摸屏的制作，具体步骤如下：
(1)在初始基体表面形成石墨烯；
(2)将位于初始基体的石墨烯与光学胶膜结合；
(3)将石墨烯与初始基体分离；
(4)对光学胶膜表面的石墨烯进行图形化、制作导线和压合fpc等元件；
(5)光学胶膜的背面贴合盖板。
其中，将石墨烯与初始基体分离的方法包括蚀刻基体法、鼓泡剥离法(参见中国专利申请，专利申请号：cn201110154465.9，一种低成本无损转移石墨烯的方法)或机械剥离法。对于不包括导线部分的图形化石墨烯透明导电膜，在步骤(4)中制作导线。根据需要使用两层以上的石墨烯透明导电薄膜，可多次重复步骤(1)至(3)，直到获得特定层数的石墨烯透明导电薄膜。
实施例1
利用cvd法在金属铜箔上(本实施例中，金属铜箔可以换成不同规格的铜片或者铜板)生长单层占优的石墨烯，然后将光学胶膜贴合在石墨烯表面。将“光学胶膜/石墨烯/铜箔”放入1mol/l的过硫酸铵水溶液中蚀刻铜箔。待铜箔完全溶解后，将“光学胶膜/石墨烯”用水冲洗并完全干燥，获得以光学胶膜作为基材的石墨烯透明导电薄膜。采用激光蚀刻技术对石墨烯薄膜进行图形化加工，获得电容式触摸屏所需的感应区图形和导线部分。将光学胶膜上的石墨烯透明导电薄膜与fpc压合并封胶固定。最后将玻璃盖板贴合在光学胶膜的背面，从而完成触摸屏的制作。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：
获得基于光学胶膜的石墨烯透明导电薄膜，重复转移步骤，直到形成“光学胶膜/4层石墨烯”。采用丝网印刷工艺，在“光学胶膜/4层石墨烯”的石墨烯表面制作银浆导线，并在100℃固化银浆。使用激光蚀刻技术对石墨烯区域进行图形化加工，并与fpc压合并封胶固定。最后将pc或pmma成分的盖板贴合在光学胶膜的背面，从而完成触摸屏的制作。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：
采用电解鼓泡法实现石墨烯与铜箔的剥离。将“光学胶膜/石墨烯/铜箔”连接上恒流电源的负极，用铂片作为正极。本实施例中，电解液为1mol/l的naoh水溶液，将“光学胶膜/石墨烯/铜箔”浸入溶液中后，施加1安培电流，电解过程所用电压为4～6伏特，电解过程的操作温度在15～30℃，电解所产生的气体为氢气(h2)。待“光学胶膜/石墨烯”与铜箔完全分离后，将“光学胶膜/石墨烯”从naoh溶液中取出，用水冲洗并完全干燥，获得以光学胶膜作为基材的石墨烯透明导电薄膜。
实施例4
与实施例1的不同之处在于：
利用cvd法在金属镍箔上(本实施例中，金属镍箔可以换成pt、co、ag、fe、mo、w、ti等其它金属或其合金，或者碳化钛、碳化钼、碳化锆等化合物，或者上述材料与半导体的复合材料)生长少层或多层石墨烯。采用激光蚀刻技术对生长在镍箔表面的石墨烯进行图形化加工，获得电容式触摸屏所需的感应区图形和导线部分，再将光学胶膜贴合在石墨烯图形表面。使用1mol/l的过硫酸铵水溶液中蚀刻镍箔。待镍箔完全溶解后，将“光学胶膜/石墨烯”用水冲洗并完全干燥，然后在其表面压合fpc并封胶固定。最后贴合盖板，并对触摸屏进行外观和功能检测。
实施例结果表明，本发明方法通过光学胶转移技术制备基于石墨烯触透明导电膜的电容式触摸屏，使用触摸屏中的光学胶粘结层作为石墨烯的转移介质，实现了石墨烯转移和触摸屏制备工艺的一体化，简化了触摸屏制作工艺，从而提高石墨烯触摸屏产品的良率，有利于提高产品良率和降低制作成本，因此可作为一种制备石墨烯电容式触摸屏的新工艺。