專利名稱:一種柔性導(dǎo)電薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電薄膜,特別是一種用于制作電阻式觸摸屏的導(dǎo)電薄膜。
背景技術(shù):
觸摸屏是目前最簡單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式,賦予了多媒體以嶄新的面貌,是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備,主要應(yīng)用于公共信息的查詢、自動化辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。透明電極是觸摸屏核心的組成部分,透明電極技術(shù)也因此成為當(dāng)前重要研究領(lǐng)域之一。目前市場上主導(dǎo)的電阻式觸摸屏產(chǎn)品所用的導(dǎo)電薄膜采用材料為氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)。隨著科技的發(fā)展,對透明電極的需求量也越來越多,同時對透明電極的性能要求也隨之變高,以ITO作為透明電極的技術(shù)日趨面臨瓶頸的考驗。究其原因,主要在于:ΙΤ0顏色偏黃、電導(dǎo)率較低、易脆、化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、有毒、因銦非常稀少而價格日趨上升。此外,目前市場上的ITO電阻式觸摸屏使用壓力感應(yīng)控制原理,ITO屏由于具有易碎的缺點,其表面處理的非常堅硬,所以當(dāng)用戶使用時常常會因為壓力使用過輕而讓人感覺反應(yīng)不靈敏。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種柔性導(dǎo)電薄膜,它以石墨烯代替了 ITO作為導(dǎo)電薄膜的材料,具有觸摸反應(yīng)靈敏、高透光率、高電導(dǎo)率、低成本和綠色環(huán)保的優(yōu)點。本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的,它包括有兩層柔性透明薄膜,在兩層柔性透明薄膜之間設(shè)置有兩層石墨烯導(dǎo)電層,在兩層石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有多個用于隔離兩層石墨烯導(dǎo)電層的透明絕緣點。`進(jìn)一步,所述透明絕緣點為紫外固化膠顆粒。進(jìn)一步,所述石墨烯導(dǎo)電層由一層到十層的石墨烯組成。進(jìn)一步,所述石墨烯為純凈石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)條件生長石墨烯,再將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上。進(jìn)一步,所述石墨烯為摻雜石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)氣的條件下生長石墨烯,將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上,將其在含有化學(xué)摻雜試劑溶液中浸泡摻雜。進(jìn)一步,所述石墨烯為摻雜石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)氣的條件下生長石墨烯,將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上,再進(jìn)行金屬納米粒子摻雜。進(jìn)一步,所述石墨烯為附有金屬網(wǎng)格的石墨烯,采用光刻或刻蝕技術(shù)在柔性透明薄膜上制作金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu),采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)條件下生長石墨烯,并將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移至附有金屬網(wǎng)格的柔性透明薄膜上。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:本發(fā)明以石墨烯代替了 ITO作為導(dǎo)電薄膜的材料,兩個石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有多個有序排列的透明絕緣點,可以用于制作電阻式觸摸屏。在沒有壓力作用時,兩個石墨烯導(dǎo)電層在透明絕緣點的支撐下相互分隔;當(dāng)加載壓力時,加載壓力處的兩層石墨烯因相互接觸而導(dǎo)通,產(chǎn)生電信號,可通過控制電路檢測觸摸位置,實現(xiàn)觸控操作。利用石墨烯制作的觸摸屏具有觸摸反應(yīng)靈敏、高透光率、高電導(dǎo)率、低成本和綠色環(huán)保的優(yōu)點。本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。
本發(fā)明的
如下。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附 圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種柔性導(dǎo)電薄膜,包括有兩層柔性透明薄膜,在兩層柔性透明薄膜之間設(shè)置有兩層石墨烯導(dǎo)電層,在兩層石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有多個用于隔離兩層石墨烯導(dǎo)電層的透明絕緣點。所述透明絕緣點為紫外固化膠顆粒。所述石墨烯導(dǎo)電層由一層到十層的石墨烯組成。所述石墨烯為純凈石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)條件生長石墨烯,再將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上。所述石墨烯為摻雜石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)氣的條件下生長石墨烯,將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上,將其在含有化學(xué)摻雜試劑溶液中浸泡摻雜。所述石墨烯為摻雜石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)氣的條件下生長石墨烯,將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上,再進(jìn)行金屬納米粒子摻雜。所述石墨烯為附有金屬網(wǎng)格的石墨烯,采用光刻或刻蝕技術(shù)在柔性透明薄膜上制作金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu),采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)條件下生長石墨烯,并將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移至附有金屬網(wǎng)格的柔性透明薄膜上。石墨烯作為一種新型的導(dǎo)電薄膜材料得到廣泛認(rèn)同。石墨烯是由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型晶格的單原子層平面薄膜,具有高透光率、高電導(dǎo)率、低成本、高穩(wěn)定性、綠色環(huán)保并可以在各種襯底上制備的新型電極等優(yōu)點,能克服目前ITO透明電極的缺點。本發(fā)明以石墨烯代替了 ITO作為導(dǎo)電薄膜的材料,兩個石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有多個有序排列的透明絕緣點,可以用于制作電阻式觸摸屏。在沒有壓力作用時,兩個石墨烯導(dǎo)電層在透明絕緣點的支撐下相互分隔;當(dāng)加載壓力時,加載壓力處的兩層石墨烯因相互接觸而導(dǎo)通,產(chǎn)生電信號,可通過控制電路檢測觸摸位置,實現(xiàn)觸控操作。利用石墨烯制作的觸摸屏具有觸摸反應(yīng)靈敏、高透光率、高電導(dǎo)率、低成本和綠色環(huán)保的優(yōu)點。
如圖1所示,第一層是柔性透明薄膜,第二層是石墨烯導(dǎo)電層,第三層是透明絕緣點組成的隔離層,第四層是石墨烯導(dǎo)電層,第五層為柔性透明薄膜。將矩形區(qū)域中觸摸點(X, Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的電壓。當(dāng)觸摸操作時,第二層的石墨烯涂層會接觸到第四層的石墨烯涂層,經(jīng)由感應(yīng)器傳出相應(yīng)的電信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路送到處理器,通過運(yùn)算轉(zhuǎn)化為屏幕上的X、Y值,從而檢測出觸控點位置。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述導(dǎo)電薄膜包括有兩層柔性透明薄膜,在兩層柔性透明薄膜之間設(shè)置有兩層石墨烯導(dǎo)電層,在兩層石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有多個用于隔離兩層石墨烯導(dǎo)電層的透明絕緣點。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述透明絕緣點為紫外固化膠顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述石墨烯導(dǎo)電層由一層到十層的石墨烯組成。
4.如權(quán)利要求3所述的一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述石墨烯為純凈石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)條件生長石墨烯,再將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上。
5.如權(quán)利要求3所述的一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述石墨烯為摻雜石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)氣的條件下生長石墨烯,將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上,將其在含有化學(xué)摻雜試劑溶液中浸泡摻雜。
6.如權(quán)利要求3所述的一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述石墨烯為摻雜石墨烯,采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)氣的條件下生長石墨烯,將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移到柔性透明薄膜上,再進(jìn)行金屬納米粒子摻雜。
7.如權(quán)利要求3所述的一 種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于:所述石墨烯為附有金屬網(wǎng)格的石墨烯,采用光刻或刻蝕技術(shù)在柔性透明薄膜上制作金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu),采用化學(xué)氣相沉積法,在氣體碳源和保護(hù)條件下生長石墨烯,并將生長的石墨烯轉(zhuǎn)移至附有金屬網(wǎng)格的柔性透明薄膜上。
全文摘要
一種柔性導(dǎo)電薄膜,涉及一種導(dǎo)電薄膜,包括兩層柔性透明薄膜,在兩層柔性透明薄膜之間設(shè)置有兩層石墨烯導(dǎo)電層,在兩層石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有透明絕緣點,可以用于制作電阻式觸摸屏。本發(fā)明以石墨烯代替了ITO作為導(dǎo)電薄膜的材料,兩個石墨烯導(dǎo)電層之間設(shè)置有多個透明絕緣點,在沒有壓力作用時,兩個石墨烯導(dǎo)電層在透明絕緣點的支撐下相互分隔,加載了壓力后,加載壓力處的兩個導(dǎo)電層相互接觸而導(dǎo)通,產(chǎn)生電信號,可通過控制電路檢測觸摸位置,實現(xiàn)觸控操作。利用石墨烯制作的觸摸屏具有觸摸反應(yīng)靈敏、高透光率、高電導(dǎo)率、低成本和綠色環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號H01B1/04GK103236280SQ201310147338
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者邵麗, 史浩飛, 張為國, 李占成, 劉海燕, 杜春雷 申請人:重慶綠色智能技術(shù)研究院