觸控單元、觸控基板及其制作方法和柔性觸控顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新材料合成領(lǐng)域，具體涉及一種觸控單元、觸控基板及其制作方法和柔性觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的觸控單元一般采用透明導電材料ITO(氧化銦錫)、metal mash(金屬網(wǎng)格)等制作而成，但是這些材料的機械強度和柔韌性較差，這就決定了這些材料制成的觸控單元不可能很好地應用到柔性顯示產(chǎn)品中。
[0003]石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，也是只有一個碳原子厚度的二維材料，厚度僅有0.335nm，是目前世上最薄卻也是最堅硬的納米材料。它幾乎是完全透明的，對入射光的吸收率僅為2.3%。導熱系數(shù)高達5300W/m*K。石墨烯的電子導電性良好，常溫下其電子迀移率高于15000cm2/V*s，而電阻率僅為10-6Ω.cm，為目前世上電阻率最小的材料?？傊┦且环N高透光率、高導電性、高柔韌性、高機械強度、高導熱性的優(yōu)異的透明導電薄膜，在未來的柔性觸摸顯示領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢。
[0004]然而單獨由石墨烯制成的觸控單元，其機械特性和阻抗特性還不是很令人滿意，因此需要設(shè)計一種新的觸控單元結(jié)構(gòu)，以充分利用石墨烯的性能并且在此基礎(chǔ)上達到更好的機械性能及更低的阻抗特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種觸控單元及其制作方法、柔性觸控顯示裝置，使所述觸控單元具有優(yōu)秀的機械性能和柔韌性，以及更低的阻抗特性，從而使得所述觸控單元可以很好地應用到柔性觸控顯示產(chǎn)品中。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0007]第一方面，本發(fā)明提供了一種觸控單元，包括復合石墨烯層，所述復合石墨烯層至少包括第一石墨烯層和第二石墨烯層，所述第一石墨烯層和第二石墨烯層之間設(shè)置有無機材料層，所述無機材料層使得所述第一石墨烯層和第二石墨烯層的阻抗降低。
[0008]其中，所述復合石墨烯層包括多于兩層的石墨烯層和至少一層無機材料層，每層無機材料層都設(shè)置在兩層石墨烯層之間。
[0009]其中，所述無機材料層包括BaF2、MgFjP FeCl 3中的一種或多種。
[0010]第二方面，本發(fā)明提供了一種觸控基板，包括襯底，襯底上設(shè)置有如上述的觸控單
J L.ο
[0011 ] 其中，所述的觸控基板，包括多層觸控單元，每兩層觸控單元之間設(shè)置有絕緣層。
[0012]第三方面，本發(fā)明提供了一種觸控顯示裝置，包括上述的觸控基板。
[0013]其中，所述觸控基板呈彎曲或彎折設(shè)置，所述觸控基板上至少一個所述觸控單元處于非顯示區(qū)域。
[0014]第四方面，本發(fā)明提供了一種觸控基板的制作方法，包括形成復合石墨烯層，所述形成復合石墨烯層包括:
[0015]在襯底上形成第一石墨稀層；
[0016]在所述第一石墨烯層上形成無機材料層；
[0017]在所述無機材料層上形成第二石墨烯層；其中所述無機材料層使得所述第一石墨烯層和第二石墨烯層的阻抗降低；
[0018]對所述復合石墨烯層進行構(gòu)圖工藝，以形成多個觸控單元。
[0019]其中，通過貼附石墨烯薄膜的方式形成第一石墨烯層和第二石墨烯層。
[0020]其中，通過真空蒸鍍的方式形成無機材料層。
[0021]其中，所述無機材料層包括BaF2、MgFjP FeCl 3中的一種或多種。
[0022]其中，所述對所述復合石墨烯層進行構(gòu)圖工藝，以形成多個觸控單元，包括:
[0023]在所述復合石墨烯層上形成聚甲基丙烯酸甲酯PMMA層；
[0024]利用預先設(shè)置的模具使PMMA層形成電極圖案；
[0025]采用等離子處理工藝使所述復合石墨烯層形成電極圖案；
[0026]去除PMMA 層。
[0027]其中，利用預先設(shè)置的模具采用納米壓印工藝使PMMA層形成電極圖案。
[0028]第五方面，本發(fā)明提供了另一種觸控基板的制作方法，包括形成復合石墨烯層，所述形成復合石墨烯層包括:
[0029]在襯底上形成帶有電極圖案的第一石墨烯層；
[0030]在第一石墨稀層上形成無機材料層；
[0031]在所述無機材料層上形成帶有電極圖案的第二石墨烯層，其中所述無機材料層使得所述第一石墨烯層和第二石墨烯層的阻抗降低。
[0032]其中，通過貼附帶有電極圖案的石墨烯薄膜的方式形成帶有電極圖案的第一石墨烯層和第二石墨烯層。
[0033]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所述的觸控單元由石墨烯層和無機材料層組成的復合石墨烯層形成，具有優(yōu)秀的機械性能和柔韌性，包括抗彎曲、刮擦和敲擊等性能，使得該觸控單元可以很好地應用到柔性觸控顯示產(chǎn)品中。另外，由于該觸控單元具有優(yōu)秀的機械強度尤其是柔韌性，使得該觸控單元可以設(shè)計在觸控面板的幾個相鄰表面上(比如側(cè)面和背面)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中觸控單元只能設(shè)置在主顯示面板上的缺陷，即應用本發(fā)明所述的觸控單元可以實現(xiàn)顯示器件觸控區(qū)域的擴大。此外，所述觸控單元上下兩層石墨烯層之間設(shè)有無機材料層，使得觸控單元還具有高透過率和低阻抗的特性。
[0034]另外，本發(fā)明所述的觸控單元由于可以設(shè)置在觸控面板的側(cè)面或背面，因此采用本發(fā)明的觸控單元制成的顯示器件，結(jié)合顯示器件內(nèi)部系統(tǒng)程序的配合，可實現(xiàn)無需點亮屏幕即可完成顯示器件的某些指令操作，因此節(jié)省了能耗，使得顯示器件的續(xù)航能力得以延長。
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1是本實施例一提供的觸控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本實施例二提供的觸控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3是本實施例五提供的觸控基板的制作方法流程圖；
[0039]圖4是本實施例五步驟101形成復合石墨烯層的工藝過程示意圖；
[0040]圖5是本實施例五步驟101形成復合石墨烯層的方法流程圖；
[0041]圖6是本實施例五步驟102對所述復合石墨烯層進行構(gòu)圖的工藝過程示意圖；
[0042]圖7是本實施例五步驟102對所述復合石墨烯層進行構(gòu)圖的方法流程圖；
[0043]圖8是本實施例六步驟201以另一種方式形成復合石墨烯層的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0044]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。注意本申請中的“第一”和“第二”僅為了區(qū)分兩個實體，但不意指兩個實體存在結(jié)構(gòu)和組成上的區(qū)別，即第一石墨烯層和第二石墨烯層在結(jié)構(gòu)和組成上可以沒有任何差異，當然根據(jù)實際需要也可以存在一定差異。
[0045]實施例一
[0046]圖1示出了本實施例一提供的觸控單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例一提供的觸控單元包括復合石墨烯層，所述復合石墨烯層包括第一石墨烯層I和第二石墨烯層3，所述第一石墨烯層I和第二石墨烯層3之間設(shè)置有無機材料層2，所述無機材料層2使得所述第一石墨烯層I和第二石墨烯層3的阻抗降低。
[0047]由于單層石墨烯本身理論上是單原子結(jié)構(gòu)，因此在兩層石墨烯之間設(shè)置合適的無機材料層后，無機材料會與相鄰石墨烯層彼此之間通過鍵接結(jié)構(gòu)相互連接，因此在電性能上表現(xiàn)出來的是，設(shè)置了合適的無機材料層之后，與無機材料層相鄰的石墨烯材料阻抗降低。一般地，無機材料層包括BaF2、MgFjP FeCl 3中的一種或多種。
[0048]因此，由石墨烯層和無機材料層組成的復合石墨烯層形成的觸控單元，具有優(yōu)秀的機械性能和柔韌性，包括抗彎曲、刮擦和敲擊等性能，使得該觸控單元可以很好地應用到柔性觸控顯示產(chǎn)品中。另外，由于該觸控單元具有優(yōu)秀的機械強度和柔韌性，使得該觸控單元可以連續(xù)設(shè)計在觸控面板的幾個相鄰表面上(比如側(cè)面和背面)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中觸控單元只能設(shè)置在主顯示面板上的缺陷，即應用本發(fā)明所述的觸控單元可以實現(xiàn)顯示器件觸控區(qū)域的擴大。此外，所述觸控單元上下兩層石墨烯層之間設(shè)有無機材料層，使得觸控單元還具有高透過率和低阻抗的特性。
[0049]另外，本實施例所述的觸控單元由于可以設(shè)置在觸控面板的側(cè)面或背面，因此采用本實施例所述的觸控單元制成的顯示器件，結(jié)合顯示器件內(nèi)部系統(tǒng)程序的配合，可實現(xiàn)無需點亮屏幕即可完成顯示器件的某些指令操作，因此節(jié)省了能耗，使得顯示器件的續(xù)航能力得以延長。
[0050]實施例二
[0051]本實施例二提供的觸控單元包括復合石墨烯層，所述復合石墨烯層包括多于兩層石墨烯層和至少一層無機材料層，每層無機材料層都設(shè)置在兩層石墨烯層之間，所述無機材料層使得設(shè)置在該無機材料層上面和下面的兩層石墨烯層的阻抗降低。
[0052]參見圖2，本實施例的一個實例提供的觸控單元包括復合石墨烯層，所述復合石墨烯層包括五層石墨烯層11和三層無機材料層22，所述無機材料層22設(shè)置在兩層石墨烯層11之間，所述無機材料層22使得設(shè)置在該無機材料層22上面和下面的兩層石墨烯層11的阻抗降低。
[0053]其中，所述無機材料層包括BaF2、MgFjP FeCl 3中的一種或多種。
[0054]本實施例所述的觸控單元由石墨烯層和無機材料層組成的復合石墨烯層形成，具有優(yōu)秀的機械性能和柔韌性，包括抗彎曲、刮擦和敲擊等性能，使得該觸控單元可以很好地應用到柔性觸控顯示產(chǎn)品中。另外，由于該觸控單元具有優(yōu)秀的機械強度和柔韌性，使得該觸控單元可以連續(xù)設(shè)計在觸控面板的幾個相鄰表面上(比如側(cè)面和背面)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中觸控單元只能設(shè)置在主顯示面板上的缺陷，即應用本發(fā)明所述的觸控單元可以實現(xiàn)顯示器件觸控區(qū)域的擴大。此外，所述觸控單元上下兩層石墨烯層之間設(shè)有無機材料層，使得觸控單元還具有高透過率和低阻抗的特性。
[0055]另外，本實施例所述的觸控單元由于可以設(shè)置在觸控面板的側(cè)面或背面，因此采用本實施例所述的觸控單元制成的顯示器件，結(jié)合顯示器件內(nèi)部系統(tǒng)程序的配合，可實現(xiàn)無需點亮屏幕即可完成顯示器件的某些指令操作，因此節(jié)省了能耗，使得顯示器件的續(xù)航能力得以延長。
[0056]實施三
[0057]實施例三提供了一種觸控基板，包括襯底