本發(fā)明涉及石墨烯觸摸屏的加工工藝，具體為一種制作具有三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的新方法。
背景技術：
隨著便攜式個人消費電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，電容式觸摸屏得到了廣泛的使用，輕薄化甚至柔性化是電容式觸摸屏發(fā)展的必然趨勢。透明導電薄膜是電容式觸摸屏中的關鍵材料，用于制作觸摸屏的透明電極。目前，普遍使用的氧化銦錫(ito)等氧化物，存在柔性差和使用中易受外界條件的影響等突出問題。
石墨烯是一種新型的二維碳材料，相比于傳統(tǒng)的ito材料，石墨烯對近紅外和可見光及紫外光均具有優(yōu)異的透過率，具有優(yōu)異的柔性、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。因此，采用石墨烯作為透明電極制作電容式觸摸屏在光學性能、柔韌性和輕薄化方面具有獨特的優(yōu)勢。目前，已開發(fā)的石墨烯電容式觸摸屏主要采用單層或雙層透明電極的結構，具有此類結構的觸摸屏容易受到電磁波的干擾，從而影響其操作穩(wěn)定性。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，通過采用第三層石墨烯透明電極作為電磁屏蔽層，可以在不增加觸摸屏厚度的前提下提高使用穩(wěn)定性。
本發(fā)明的技術方案是：
一種三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，所述觸摸屏的三層電極分別為透明電極1、透明電極2和電磁屏蔽層，首先對用于透明電極1和透明電極2的石墨烯透明導電膜進行圖形化加工，再分別轉(zhuǎn)移到透明基材的正反面；然后對石墨烯透明電極進行壓合fpc和光學膠加工，再在透明電極1表面貼合蓋板；最后，采用第三層石墨烯透明導電膜作為電磁屏蔽層，貼合到透明電極2的表面。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，石墨烯的平均層數(shù)為單層、少層或多層，層數(shù)為10層以下。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，石墨烯為采用化學氣相沉積方法生長的石墨烯或析出方法生長的石墨烯。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，采用的光學膠為制作電容式觸摸屏所使用的光學膠oca薄膜。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，使用的透明基材為玻璃或聚對苯二甲酸乙二醇酯pet。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，對石墨烯透明導電膜進行圖形化加工的方法為激光蝕刻法、等離子體蝕刻法或氧化法。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，所形成的圖形化石墨烯透明導電膜包括導線部分。
所述的三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的制作方法，石墨烯電容式觸摸屏的導線材料為銀、銅、銅鎳合金或鉬鋁合金，導線的制作方法為印刷、光刻或激光蝕刻。
本發(fā)明的特點及有益效果是：
1.本發(fā)明在常規(guī)雙層石墨烯觸摸屏的基礎上，增加第三層石墨烯透明導電膜作為電磁屏蔽層，可以提高石墨烯電容屏對電磁波的抗干擾能力，具有更高的使用穩(wěn)定性。
2.本發(fā)明將典型石墨烯觸摸屏中的電極(透明電極1和透明電極2)各自使用獨立基材的結構改進為共用一片基材，減少了基材的用量，因此在增加石墨烯電磁屏蔽層后仍與典型雙層結構觸摸屏具有相同的厚度。
附圖說明
圖1.制作三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏的流程示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細描述。
如圖1所示，在具體實施過程中，本發(fā)明采用一層透明材料作為圖形化的石墨烯電極1(透明電極1)和圖形化的石墨烯電極2(透明電極2)共用的基材。首先將石墨烯透明導電膜進行圖形化加工，形成透明電極1和透明電極2，再分別將透明電極1和透明電極2轉(zhuǎn)移到透明基材的正反面；然后對透明電極1和透 明電極2進行制作導線、壓合柔性電路板(fpc)和貼合光學膠等加工，并在透明電極1表面貼合蓋板；最后，采用第三層石墨烯電極3(透明電極3)作為電磁屏蔽層，貼合到透明電極2的表面，從而完成觸摸屏的制作，具體步驟如下：
(1)將石墨烯透明導電膜圖形化；
(2)分別轉(zhuǎn)移到同一透明基材的正反面，作為透明電極1和透明電極2；
(3)對石墨烯透明電極進行制作導線、壓合fpc和貼合光學膠等加工；
(4)在透明電極1表面貼合蓋板；
(5)將第三層石墨烯透明導電膜貼合到透明電極2表面，用作電磁屏蔽層。
實施例1
利用cvd法在金屬銅箔上(厚度大于10μm，本實施例為25μm)生長單層占優(yōu)的石墨烯。采用光刻工藝在銅箔表面對石墨烯進行圖形化，分別形成透明電極1和透明電極2的圖形。采用輥壓的方法在石墨烯圖形的表面貼合聚二甲基硅氧烷(pdms)薄膜，然后將“pdms/石墨烯/銅箔”連接上恒流電源的負極，用鉑片作為正極。本實施例中，電解液為1mol/l的naoh水溶液，將“pdms/石墨烯/銅箔”浸入溶液中后，施加1安培電流，電解過程所用電壓為4～6伏特，電解過程的操作溫度在15～30℃，電解所產(chǎn)生的氣體為氫氣(h2)。待“pdms/石墨烯”與銅箔完全分離后，將“pdms/石墨烯”從naoh溶液中取出，用水沖洗并完全干燥。采用玻璃作為透明基材，分別將“pdms/石墨烯透明電極1”和“pdms/石墨烯透明電極2”貼合在玻璃的正反面，壓力0.1mpa。然后，將pdms直接從石墨烯透明電極表面剝離，獲得轉(zhuǎn)移到玻璃上的石墨烯透明電極1和透明電極2。采用絲網(wǎng)印刷工藝，在石墨烯透明電極的表面制作銀漿導線，并在130℃固化銀漿。對石墨烯透明電極壓合fpc后，利用oca光學膠將石墨烯透明電極1的表面與觸摸屏的蓋板貼合。采用上述轉(zhuǎn)移工藝，將銅箔上未圖形化的石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移到玻璃基材上，再通過oca光學膠貼合到石墨烯透明電極2的表面，從而制作完成三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏。
實施例2
與實施例1不同之處在于，利用cvd法在金屬銅箔上生長單層占優(yōu)的石墨烯。采用激光蝕刻技術在銅箔表面對石墨烯進行圖形化，分別形成以石墨烯作為導線的透明電極1和透明電極2的圖形。采用輥壓的方法在石墨烯圖形的表面貼合熱釋放膠帶，然后使用1mol/l濃度的三氯化鐵溶液將銅箔蝕刻完全，并對“熱 釋放膠帶/石墨烯”進行水洗和干燥。采用聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)作為透明基材，分別將“熱釋放膠帶/石墨烯透明電極1”和“熱釋放膠帶/石墨烯透明電極2”熱輥壓在pet的正反面，溫度120℃，壓力0.2mpa。將熱釋放膠帶直接從石墨烯透明電極表面剝離，獲得轉(zhuǎn)移到pet上的石墨烯透明電極1和透明電極2。對透明電極壓合fpc后，利用oca光學膠將石墨烯透明電極1的表面與觸摸屏的蓋板貼合。采用上述轉(zhuǎn)移工藝，將銅箔上未圖形化的石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移到pet基材上，再通過oca光學膠貼合到石墨烯透明電極2的表面，從而制作完成三層透明電極結構的石墨烯電容式觸摸屏。
實施例結果表明，本發(fā)明作方法可以在不增加觸摸屏厚度的前提下提高使用穩(wěn)定性。