[实用新型]一种石墨烯电容式触摸屏的层状结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容式触摸屏的层状结构，特别是一种包含石墨烯层的电容式触摸屏的层状结构。

背景技术

众所周知，透明导电薄膜是一种重要的光电材料，其被广泛的应用于触摸屏、液晶显示、有机发光二极管显示（OLED）、太阳能电池等光电领域。石墨烯（graphene）是2004年由英国曼彻斯特大学的AK Geim教授等发现的一种新型炭材料，它是由单层碳原子构成的二维蜂窝状结构。自被发现以来，石墨烯便迅速引起了学术界和企业界的广泛关注，也是目前最受瞩目的新材料之一。石墨烯的载流子具有零有效质量，表现出类似于光子的行为，这些特性使石墨烯表现出不寻常的半整数量子霍尔效应、室温量子霍尔效应等，并为验证相对论量子力学现象提供了理想的平台。由于完美和高度有序的晶格结构，石墨烯还表现出异乎寻常的高晶体学质量。室温下石墨烯具有100倍于硅的载流子迁移率，表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性。石墨烯具有优异的导电性，电导率是铜的1.6倍；石墨烯对近红外、可见光及紫外光均具有优异的透过性，单层石墨烯的透光性达97.7%；石墨烯的强度可达130 GPa，是钢的100多倍，并具有很好的柔韧性和伸展性；石墨烯的热导率可达5000 W/m·K，是室温下纯金刚石的3倍，并具有很好的热稳定和化学稳定性。这些优异的物理性质使石墨烯在射频晶体管、超灵敏传感器、透明导电薄膜、超强和高导复合材料、高性能锂离子电池和超级电容器等的应用方面表现出巨大的潜力。据Lux Research 2009年的预测，2015年石墨烯相关产品的市场将达到530亿美元，并广泛应用于航空航天、汽车、能源、电子、医疗、军事和电信等领域。正因为石墨烯丰富的物理性质、优异的性能和广阔的应用前景，石墨烯的发现者AK Geim教授和KS Novoselov教授荣获了2010年度的诺贝尔物理学奖，这进一步激发了全世界对石墨烯的研究和应用探索。

石墨烯作为透明导电膜可以充分发挥其结构与性能优势，是石墨烯最重要和最有前景的应用之一。相比于普遍使用的氧化物基透明导电薄膜材料（例如氧化铟锡（ITO）、氧化铝锌（AZO）等），石墨烯在柔韧性、热稳定性和化学稳定性方面具有突出的优势。

随着现代多媒体信息技术的不断向前发展，以及娱乐、查询设备的不断增加，触摸屏的应用越来越广泛。而电容式触摸屏只需要触摸，不需要压力就可以产生信号、在生产后只需要一次或者完全不需要屏幕校准、在光损失和系统功耗上较低、电容式技术耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低等诸多优点。而石墨烯作为新型材料中的一种，它在制作触摸屏方面具有无可替代的优势。对未来的石墨烯与现有的ITO导电材料进行比较，石墨烯具有优异的导电性、对近红外和可见光及紫外光均具有优异的透过性、石墨烯的强度可达130 GPa、并具有很好的柔韧性和伸展性、同时具有很好的热稳定和化学稳定性，这些优势都将表明石墨烯终将成为替代传统ITO导电材料中的一种新型材料。

目前普遍使用的透明导电薄膜材料的缺点在于，外层的薄膜容易刮花扎伤而导致触摸屏功能失常；ITO导电层容易受外界条件的变化而改变其特性，而石墨烯作为高稳定性及良好柔韧性的导电层物质，能克服传统材料的缺点，但是现在在具体实施的时候还没有出现能够将石墨烯层成功的制作在电容式触摸屏中的层状结构，而此是为现在技术的主要缺点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种石墨烯电容式触摸屏的层状结构，其利用石墨烯材料制作成石墨烯电容式触摸屏，与传统材料相比，更易于观察及检验，采用触摸区用石墨烯加周边走线用银浆作为导线，可以降低通道的阻抗，触摸效果更好，而此是为本实用新型的主要目的。

本实用新型所采取的技术方案是：一种石墨烯电容式触摸屏的层状结构，其包括盖板层、 OCA光学胶层以及石墨烯透明导电薄膜层，其中，该盖板层具有顶面以及底面，该石墨烯透明导电薄膜层具有顶面以及底面，该OCA光学胶层设置在该盖板层的底面与该石墨烯透明导电薄膜层的顶面之间，该盖板层由PC材料制成，在该石墨烯透明导电薄膜层上还设置有线路层，该线路层由银浆材料印刷而成，该石墨烯透明导电薄膜层包括基材层以及石墨烯层，该石墨烯层包括石墨烯导电部分以及蚀刻部分，该线路层环设在该石墨烯导电部分四周，且该线路层与该石墨烯导电部分电连接，该石墨烯导电部分由若干横向排列的石墨烯导电条组成，每一个该石墨烯导电条的两端都与该线路层电连接。