一种柔性石墨烯触控屏的制作方法

文档序号:24227358发布日期:2021-03-12 11:04阅读:66来源:国知局
一种柔性石墨烯触控屏的制作方法
本实用新型涉及触控器件
技术领域
,尤其涉及一种柔性石墨烯触控屏。
背景技术
:近年来,随着基于4g和5g技术的智能手机终端的发展,手机屏幕采用边缘曲面设计,以及整体折叠设计成为行业发展方向。在发展曲面或折叠手机技术过程中,手机屏幕的显示、触控模组实现柔性或可折叠功能是必要条件。而在触控模组发展柔性、可折叠技术的过程中,石墨烯材料是具有举足轻重作用的重要材料。电容式触摸屏是目前应用最为广泛的触控屏之一。当用户触摸电容屏时,由于人体电场,用户手指和触控屏的工作面形成一个耦合电容,因为工作面上接有高频信号,于是手指头吸走部分电流。这个电流从触摸屏四个角上的电极流出,并且流经这四个电极的电流和手指触碰工作面的位置到四个角的距离成比例关系,控制器通过对四个电流比例的精密计算得出触摸点位置。目前,制备电容触摸屏多采用ito、izo或azo等金属氧化物作为透明导电层,然而ito本身含有的铟金属价格昂贵,自身毒性较大,增大了制作成本和生产难度,除此以外,ito本身易碎,在制备过程中往往覆盖有一层玻璃,所以导致ito电容触摸屏很容易被摔得粉碎。在《一种石墨烯电容触摸屏及其制备方法》(申请号:201911119467.7)中公开了一种石墨烯电容触摸屏及制备方法,该电容触摸屏包括相互贴合的触控模组和显示模组,其中触控模组包括剥离盖板、石墨烯导电层和氧化铟锡导电层,利用石墨烯作为提供驱动信号的驱动线,降低了触摸屏中的ito使用量,但是由于触控模组中仍旧包括玻璃盖板和氧化铟锡导电层,所以屏幕仍旧不能满足目前对于柔性曲面屏的使用需求。技术实现要素:针对现有技术存在问题中的一个或多个,本实用新型提供了一种柔性石墨烯触控屏,包括:盖板基层、石墨烯感应层、第一银浆导电层、绝缘层、石墨烯驱动层、第二银浆导电层和光学胶层,所述盖板基层,用于保护柔性石墨烯触控屏表面;所述石墨烯感应层设置在所述盖板基层上,用于提供电容耦合信号;所述第一银浆导电层设置在所述石墨烯感应层上,用于增强所述石墨烯感应层的导电性;所述绝缘层设置在所述第一银浆导电层上,用于绝缘所述石墨烯导电层和所述石墨烯驱动层;所述石墨烯驱动层设置在所述绝缘层上,用于提供驱动信号;所述第二银浆导电层设置在所述石墨烯驱动层上,用于增强所述石墨烯驱动层的导电性;所述光学胶层设置在所述第二银浆导电层上,用于贴合柔性石墨烯触控屏到显示器件上。在本实用新型的另一个方面,所述盖板基层为透明无色聚酰亚胺薄膜,厚度范围为40-60毫米。在本实用新型的另一个方面,所述盖板基层一面为硬化面,另一面为非硬化面,所述非硬化面上设置有石墨烯感应层。在本实用新型的另一个方面,所述石墨烯感应层包括用于提供电容耦合信号的石墨烯感应图形,所述石墨烯感应图形由短波长激光光源的激光诱导(lig)石墨烯技术制备。在本实用新型的另一个方面,所述第一银浆导电层由丝网印刷银浆油墨制备。在本实用新型的另一个方面,所述绝缘层厚度范围为5-15毫米。在本实用新型的另一个方面,所述石墨烯驱动层包括用于提供驱动信号的石墨烯驱动图形,所述石墨烯驱动图形由短波长激光光源的激光诱导(lig)石墨烯技术制备。在本实用新型的另一个方面,所述第二银浆导电层由锥形毛刷子在所述石墨烯驱动层上刷制银纳米线油墨制备。在本实用新型的另一个方面,所述第二银浆导电层由锥形毛刷子在所述石墨烯驱动层上刷制银纳米线油墨制备。在本实用新型的另一个方面,所述光学胶层厚度范围为20-40毫米。本实用新型相比较于现有技术,具有如下有益效果:1、采用石墨烯完全替代了ito,避免了毒性铟金属的使用,能够提升触摸屏的柔性;2、采用石墨烯图形和银纳米线油墨结合的方式提高了石墨烯感应层和石墨烯驱动层的导电性能,保证了柔性触控屏的工作性能。附图说明附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1是根据本实用新型的一个实施例的柔性触控屏的结构示意图;图2是根据本实用新型的一个实施例的柔性触控屏制作流程示意图。具体实施方式在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接:可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。以下结合附图对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。如图1所示,本实用新型的第一实施例提供了一种柔性石墨烯触控屏,包括:盖板基层1、石墨烯感应层2、第一银浆导电层3、绝缘层4、石墨烯驱动层5、第二银浆导电层6和光学胶层7,所述盖板基层1,用于保护柔性石墨烯触控屏表面;所述石墨烯感应层2设置在所述盖板基层1上,用于提供电容耦合信号;所述第一银浆导电层3设置在所述石墨烯感应层2上,用于增强所述石墨烯感应层2的导电性;所述绝缘层4设置在所述第一银浆导电层3上,用于绝缘所述石墨烯导电层和所述石墨烯驱动层5;所述石墨烯驱动层5设置在所述绝缘层4上,用于提供驱动信号;所述第二银浆导电层6设置在所述石墨烯驱动层5上,用于增强所述石墨烯驱动层5的导电性;所述光学胶层7设置在所述第二银浆导电层6上,用于贴合柔性石墨烯触控屏到显示器件上。在本实用新型的一个具体实施例中,所述盖板基层1为透明无色聚酰亚胺薄膜,厚度范围为40-60毫米,优选为50毫米。在本实用新型的一个具体实施例中,所述盖板基层1一面为硬化面,另一面为非硬化面,所述非硬化面上设置有石墨烯感应层2。在本实用新型的一个具体实施例中,所述石墨烯感应层2包括用于提供电容耦合信号的石墨烯感应图形,所述石墨烯感应图形由短波长激光光源的激光诱导(lig)石墨烯技术制备,采用石墨烯完全替代了ito,避免了毒性铟金属的使用,能够提升触摸屏的柔性。在本实用新型的一个具体实施例中,所述第一银浆导电层3由丝网印刷银纳米线油墨制备,采用石墨烯图形和银纳米线油墨结合的方式提高了石墨烯感应层2和石墨烯驱动层5的导电性能,保证了柔性触控屏的工作性能。在本实用新型的一个具体实施例中,所述绝缘层4厚度范围为5-15毫米,优选为10毫米。在本实用新型的一个具体实施例中,所述石墨烯驱动层5包括用于提供驱动信号的石墨烯驱动图形,所述石墨烯驱动图形由短波长激光光源的激光诱导(lig)石墨烯技术制备。在本实用新型的一个具体实施例中,所述第二银浆导电层6由锥形毛刷子在所述石墨烯驱动层5上刷制银纳米线油墨制备。在本实用新型的一个具体实施例中,所述第二银浆导电层6由锥形毛刷子在所述石墨烯驱动层5上刷制银纳米线油墨制备。在本实用新型的一个具体实施例中,所述光学胶层7厚度范围为20-40毫米,优选为30毫米。该柔性石墨烯触控屏中的石墨烯驱动图形和石墨烯感应图形均基于激光诱导石墨烯(lig)制造方法。下面结合实施例详细描述该柔性石墨烯触控屏的制造过程。如图2所示,a-f为工艺流程图,a、盖板基层1准备;b、采用lig技术制备石墨烯感应层2;c、印刷制备第一银浆导电层3;d、制备绝缘层4;e、采用lig技术制备石墨烯驱动层5;f、刷制制备第二银浆导电层6;g、贴合光学胶层7。具体地,本实用新型的步骤包括:步骤a:准备一片厚度为50微米的透明无色聚酰亚胺薄膜作为柔性触控屏的盖板基层1,盖板基层1其中一面为硬化面,硬度达9h;步骤b:在盖板基层1硬化面的反面,即非硬化面,采用短波长激光光源的激光诱导(lig)石墨烯技术,制备石墨烯并形成石墨烯感应图形,制备为石墨烯感应层2,制备过程中激光波长为405nm,激光脉冲时间为20微秒,激光功率密度为1000kw/cm2;步骤c:石墨烯感应层2远离盖板基层1的表面,采用丝网印刷技术,在石墨烯感应层2上的石墨烯感应图形表面,印刷制备超精细银浆(图案化银浆),且确保与相应石墨烯感应图形边缘接触,制备第一银浆导电层3。制备过程中,银浆电极厚度为3微米,银浆线条特征宽度为15微米。步骤d:在第一银浆导电层3的表面,涂布一层无色聚酰亚胺预聚体,并做亚胺化成透明膜层,制备为绝缘层4,制备过程中确保石墨烯感应层2上的石墨烯图形边缘不被预聚体覆盖,保持暴露状态,制备过程中亚胺化条件为:300℃,60分钟,亚胺化后制备的薄膜厚度为10微米。步骤e:在绝缘层4远离石墨烯感应层2的表面,采用短波长激光光源的激光诱导(lig)石墨烯技术,制作石墨烯并形成石墨烯驱动图形,制备为石墨烯驱动层5,其中激光波长为405nm,激光脉冲时间为20微秒,激光功率密度为1000kw/cm2,形成盖板基层1/石墨烯感应层2/第一银浆导电层3/绝缘层4/石墨烯驱动层5结构;步骤f:采用锥形头小型毛刷,在石墨烯驱动层5表面,刷制银纳米线,制成图案化银浆线路,在此过程中确保与石墨烯驱动图形边缘接触。经过如上步骤,可获得盖板基层1/石墨烯感应层2/第一银浆导电层3/绝缘层4/石墨烯驱动层5/第二银浆导电层6;步骤g:在第二银浆导电层6的表面贴合光学双面胶oca1作为光学胶层7,光学胶层7用于将柔性触控屏贴合到显示设备上,形成完整的柔性石墨烯触控屏,其中光学胶层7的厚度为30微米。在步骤c和步骤f中,可以采用激光刻蚀工艺,对第一银浆导电层3和第二银浆导电层6中的银浆电极进行图案化处理。图案化的银浆电极线条特征宽度为15微米。表1本实用新型与对比例触控器件耐弯折性测试结果序号样品耐弯折次数备注1实施例>500002对比例2000ito出现裂纹,器件失效最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,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。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1