觸控電極及其制作方法、觸摸屏、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種觸控電極及其制作方法、觸摸屏、顯示裝置，涉及顯示【技術領域】，可降低觸控電極的方塊電阻，從而可提高觸摸屏的靈敏度。該觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。
【專利說明】觸控電極及其制作方法、觸摸屏、顯示裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種觸控電極及其制作方法、觸摸屏、顯示裝置。

【背景技術】
[0002]通常，顯示裝置包括觸摸屏，以實現無需安裝機械式的按鈕面板，僅通過觸摸顯示裝置的顯示屏幕即可操作顯示裝置。其中，觸摸屏包括觸控電極，常見的觸控電極的材質為氧化銦錫和金屬網格。
[0003]發(fā)明人發(fā)現，在使用上述材質制作觸控電極時，觸控電極的方塊電阻較高，使得制成的觸摸屏的靈敏度較低，因而用戶需多次觸摸顯示屏幕才可操作顯示裝置，從而會降低觸摸屏的使用壽命，并且用戶體驗較差。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種觸控電極及其制作方法、觸摸屏、顯示裝置，可降低觸控電極的方塊電阻，從而可以提高觸摸屏的靈敏度。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種觸控電極采用如下技術方案:
[0006]一種觸控電極，所述觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。
[0007]所述摻雜石墨烯的摻雜材質包括氯化鋁和/或碘化鋅。
[0008]所述觸控電極包括至少一層摻雜石墨烯。
[0009]所述觸控電極還包括位于所述摻雜石墨烯一面上的至少一層石墨烯，以及位于所述慘雜石墨稀另一面上的一層石墨稀。
[0010]本發(fā)明實施例提供了一種觸控電極，該觸控電極的材質包括摻雜石墨烯，由于摻雜石墨烯中的摻雜材質可增加觸控電極中電荷的濃度，因而可增加觸控電極的電導率，從而降低觸控電極的方塊電阻，提高觸摸屏的靈敏度，進而可增加觸摸屏的使用壽命，并且改善用戶體驗。
[0011]本發(fā)明實施例還提供了一種觸摸屏，所述觸摸屏包括以上任一項所述的觸控電極。
[0012]所述觸摸屏可彎曲。
[0013]本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括以上所述的觸摸屏。
[0014]所述顯示裝置的至少兩個相鄰的表面上連續(xù)設置有所述觸摸屏。
[0015]本發(fā)明所要解決的另一個技術問題在于提供了一種觸控電極的制作方法，該方法包括:
[0016]在基板上形成包括觸控電極的圖形，所述觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。
[0017]所述在基板上形成包括觸控電極的圖形，包括以下步驟:
[0018]在基板上形成一層石墨烯；
[0019]對所述石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯；
[0020]重復上述步驟N-1次，以在所述基板上形成N層摻雜石墨烯，其中N為大于等于I的正整數；
[0021]經過構圖工藝形成包括觸控電極的圖形。
[0022]所述在基板上形成包括觸控電極的圖形，包括以下步驟:
[0023]在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯；
[0024]對所述石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯；
[0025]重復上述步驟N-1次，以在所述基板上形成N層摻雜石墨烯，其中N為大于等于I的正整數。
[0026]所述在基板上形成包括觸控電極的圖形，包括以下步驟:
[0027]在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的至少兩層石墨烯；
[0028]對距離所述基板最遠的一層石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯；
[0029]在形成了所述摻雜石墨烯的所述基板上，形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨稀。
[0030]所述對所述石墨烯進行摻雜，包括:通過真空蒸鍍的方法對所述石墨烯進行摻雜。
[0031]所述真空蒸鍍的蒸鍍腔室在室溫時的真空度為10_4托以上，所述真空蒸鍍的蒸鍍溫度為150°C?500°C。
[0032]本發(fā)明實施例提供了一種觸控電極的制作方法，該方法包括:在基板上形成包括觸控電極的圖形，觸控電極的材質包括摻雜石墨烯，由于摻雜石墨烯中的摻雜材質可增加觸控電極中電荷的濃度，因而可增加觸控電極的電導率，從而可降低觸控電極的方塊電阻，提高觸摸屏的靈敏度，進而可增加觸摸屏的使用壽命，并且改善用戶體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明實施例中第一種觸控電極的截面示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實施例中第二種觸控電極的截面示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實施例中觸控電極的第一種制作方法流程圖；
[0037]圖4為本發(fā)明實施例中觸控電極的第二種制作方法流程圖；
[0038]圖5為本發(fā)明實施例中觸控電極的第三種制作方法流程圖。
[0039]附圖標記說明:
[0040]I一慘雜石墨稀； 2—基板； 3—石墨稀。

【具體實施方式】
[0041]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，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，本領域普通技術人員在沒有做出創(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。
[0042]實施例一
[0043]本發(fā)明實施例提供了一種觸控電極，該觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。其中，摻雜石墨烯中的摻雜材質可增加觸控電極中電荷的濃度，使得觸控電極的電導率增加，并且由于電導率的大小與方塊電阻的大小呈反比，因而可降低觸控電極的方塊電阻，提高觸摸屏的靈敏度。舉例而言，在觸控電極的光線透過率相同時，材質包括石墨烯的觸控電極的方塊電阻為120 Ω，而材質包括摻雜石墨烯的觸控電極的方塊電阻為10 Ω以下。
[0044]具體地，摻雜石墨烯的摻雜材質可為氯化鋁和碘化鋅中的一種或兩種，也可為其他可增加觸控電極中電荷濃度但不會降低觸控電極光線透過率的材質。
[0045]為了便于本領域技術人員理解，本發(fā)明實施例提供了兩種觸控電極的具體結構。
[0046]第一種結構，觸控電極包括至少一層摻雜石墨烯。示例性地，如圖1所示，觸控電極包括五層摻雜石墨烯1，以及基板2等其他組件。當觸控電極中摻雜石墨烯I的層數增加時，觸控電極中電荷的濃度增加，因而觸控電極的方塊電阻減小。因此，可通過改變觸控電極中摻雜石墨烯I的層數獲得具有不同方塊電阻的觸控電極。
[0047]具有上述結構的觸控電極可以應用于On-cell、In-cell、Out-cell和OGS模式的顯示裝置中，其中，On-cell模式中，觸控電極嵌入到顯示裝置的彩色濾光片和偏光片之間；In-cell模式中，觸控電極嵌入到液晶分子層和陣列基板之間；0ut-Cell模式中，觸控電極設置于顯示裝置外側；0GS模式中，觸控電極直接形成于保護玻璃上。在On-cell、In-cell、Out-cell和OGS模式中，對觸控電極的方塊電阻的需求不同，因而可通過在具有第一種結構的觸控電極中設置不同層數的摻雜石墨烯1，以適應上述四種模式中對觸控電極方塊電阻的不同需求。
[0048]第二種結構，觸控電極除包括至少一層摻雜石墨烯I之外，還包括位于摻雜石墨烯I 一面上的至少一層石墨烯3，以及位于摻雜石墨烯I另一面上的一層石墨烯3。示例性地，如圖2所示，觸控電極包括依次位于基板2上的三層石墨烯3、一層摻雜石墨烯I和一層石墨烯3。其中，位于石墨烯3上的一層摻雜石墨烯I可增加觸控電極中電荷的濃度，因而可減小觸控電極的方塊電阻，但是由于這一層摻雜石墨烯I中的摻雜材質的分布可能不均勻，使得觸控電極某一位置處的電荷濃度大于另一位置處的電荷濃度，因而為減少觸控電極中不同位置處電荷濃度不同對方塊電阻產生的影響，可在摻雜石墨烯I上增加一層石墨烯3，以使不同位置處的電荷濃度之間的差值減小，從而可在減小觸控電極的方塊電阻的同時不會對方塊電阻產生影響。
[0049]在第二種結構中，由于觸控電極包括多層石墨烯，因而當觸控電極包括的材質的層數相同時，具有第二種結構的觸控電極的方塊電阻大于具有第一種結構的觸控電極的方塊電阻，此時，具有第二種結構的觸控電極可適用于對觸控電極的方塊電阻要求不高的On-cell等模式。
[0050]在上述兩種結構中，當觸控電極包括的材質的層數相同時，由于具有第一種結構的觸控電極僅包括至少一層摻雜石墨烯1，因而具有第一種結構的觸控電極的方塊電阻小于具有第二種結構的觸控電極的方塊電阻，使得使用具有第一種結構的觸控電極的觸摸屏的靈敏度更高；并且當限制觸控電極所包括的材質的層數時，具有第一種結構的觸控電極的方塊電阻的變化范圍較大，應用范圍更廣，因而本發(fā)明實施例中優(yōu)選具有第一種結構的觸控電極，即觸控電極由至少一層摻雜石墨烯I組成。
[0051]本發(fā)明實施例提供了一種觸控電極，該觸控電極的材質包括摻雜石墨烯，由于摻雜石墨烯中的摻雜材質可增加觸控電極中電荷的濃度，因而可增加觸控電極的電導率，從而可降低觸控電極的方塊電阻，提高觸摸屏的靈敏度，進而可增加觸摸屏的使用壽命，并且改善用戶體驗。
[0052]此外，本發(fā)明實施例還提供了一種觸摸屏，該觸摸屏包括以上實施方式中的觸控電極。具體地，觸摸屏可包括一層或兩層觸控電極，當觸摸屏包括兩層觸控電極時，兩層觸控電極之間具有絕緣層。其中，觸控電極的材質包括摻雜石墨烯1，由于石墨烯3具有柔性，使得摻雜石墨烯I同樣具有柔性，因而當觸摸屏包括的其他組件如基板2具有柔性時，該觸摸屏具有柔性，可彎曲，此時觸摸屏可用于柔性顯示裝置如電子紙，可穿戴顯示裝置中，還可用于其他可彎曲的裝置中。
[0053]此外，本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括以上實施方式中的觸摸屏。該顯示裝置可以為液晶面板、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦等任何具有顯示功能的可彎曲和不可彎曲的產品或部件。
[0054]具體地，由于觸摸屏可彎曲，因而顯示裝置的至少兩個相鄰的表面上可連續(xù)設置有觸摸屏。當設置于顯示裝置正面的觸摸屏的控制軟件與設置于顯示裝置側面或背面的觸摸屏的控制軟件不同時，可以無需點亮位于顯示裝置正面的顯示屏幕即可操作顯示裝置，因而可以節(jié)約能耗，延長顯示裝置的續(xù)航時間。并且，將觸摸屏設置于顯示裝置的側面或背面，可減少設置于顯示裝置正面的觸控鍵的數量，從而可以增大顯示屏幕的有效顯示面積。
[0055]實施例二
[0056]本發(fā)明實施例提供了一種用以制作實施例一中所述的觸控電極的制作方法，該制作方法包括:在基板上形成包括觸控電極的圖形，該觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。
[0057]具體地，本發(fā)明實施例提供了三種在基板上形成包括觸控電極的圖形的具體制作方法:
[0058]第一種制作方法，如圖3所示，包括以下步驟:
[0059]S301、在基板上形成一層石墨烯。
[0060]具體地，可直接在基板上貼附一層石墨烯薄膜，也可以通過化學氣相沉積的方法在基板上形成一層石墨烯。
[0061]S302、對上述石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯。
[0062]S303、將步驟S301和步驟S302重復N_1次，以在基板上形成N層摻雜石墨烯，其中N為大于等于I的整數。
[0063]具體地，可根據0n-cell、In-cell、0ut-cell和OGS模式中對觸控電極的方塊電阻的需求，確定N的值。
[0064]S304、經過構圖工藝形成包括觸控電極的圖形。
[0065]第二種制作方法，如圖4所示，包括以下步驟:
[0066]S401、在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯。
[0067]具體地，可直接在基板上貼附具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯薄膜；也可通過化學氣相沉積的方法在基板上形成一層石墨烯后，再經過構圖工藝形成包括觸控電極的圖形，還可為通過其他方法在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0068]S402、對石墨烯進行摻雜,形成一層摻雜石墨烯。
[0069]S403、將步驟S401和步驟S402重復N_1次，以形成N層摻雜石墨烯，其中N為大于或等于I的正整數。
[0070]具體地，可根據0n-cell、In-cell、0ut-cell和OGS模式中對觸控電極的方塊電阻的需求，確定N的值。
[0071]第三種制作方法，如圖5所示，包括以下步驟:
[0072]S501、在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的至少兩層石墨烯。
[0073]具體地，可直接在基板上貼附具有包括觸控電極的圖形的至少兩層石墨烯薄膜，也可以在基板上形成至少兩層石墨烯后，再經過構圖工藝形成包括觸控電極的圖形，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0074]S502、對距離基板最遠的一層石墨烯進行摻雜,形成一層摻雜石墨烯。
[0075]S503、在形成了摻雜石墨烯的基板上，形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯。
[0076]具體地，可直接在形成了摻雜石墨烯的基板上，貼附一層包括觸控電極的圖形的石墨烯薄膜，也可通過其他方法在形成了摻雜石墨烯的基板上，形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯。
[0077]在上述三種制作方法中，對石墨烯進行摻雜的摻雜方法為真空蒸鍍方法，其中，真空蒸鍍的蒸鍍腔室在室溫時的真空度為10_4托以上，真空蒸鍍的蒸鍍溫度為150°C?500。。。
[0078]并且，在上述三種制作方法中，由于第一種制作方法與第二種制作方法相比，無需多次構圖，因而工藝復雜度較低，可提高成品率，并且由于第一種制作方法與第三種制作方法相比，制成的觸控電極的方塊電阻較低，因而本發(fā)明實施例優(yōu)選第一種方法作為制作觸控電極的方法。
[0079]此外，當觸摸屏包括兩層觸控電極時，在通過上述三種制作方法中的任一種制作方法制作一層觸控電極后，還需在上述一層觸控電極上形成絕緣層，以及，在絕緣層上通過上述三種制作方法中的任一種制作方法形成另一層觸控電極。
[0080]本發(fā)明實施例提供了一種觸控電極的制作方法，該方法包括在基板上形成包括觸控電極的圖形，觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。由于摻雜石墨烯中的摻雜材質可增加觸控電極中電荷的濃度，因而可提高觸控電極的電導率，從而可降低觸控電極的方塊電阻，提高觸摸屏的靈敏度，進而可增加觸摸屏的使用壽命，并且改善用戶體驗。
[0081]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種觸控電極，其特征在于，所述觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。
2.根據權利要求1所述的觸控電極，其特征在于，所述摻雜石墨烯的摻雜材質包括氯化鋁和/或碘化鋅。
3.根據權利要求1或2所述的觸控電極，其特征在于，所述觸控電極包括至少一層摻雜石墨烯。
4.根據權利要求3所述的觸控電極，其特征在于，所述觸控電極還包括位于所述摻雜石墨烯一面上的至少一層石墨烯，以及位于所述摻雜石墨烯另一面上的一層石墨烯。
5.一種觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏包括如權利要求1-4任一項所述的觸控電極。
6.根據權利要求5所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏可彎曲。
7.—種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括如權利要求6所述的觸摸屏。
8.根據權利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置的至少兩個相鄰的表面上連續(xù)設置有所述觸摸屏。
9.一種觸控電極的制作方法，其特征在于，包括: 在基板上形成包括觸控電極的圖形，所述觸控電極的材質包括摻雜石墨烯。
10.根據權利要求9所述的觸控電極的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成包括觸控電極的圖形，包括以下步驟: 在基板上形成一層石墨??； 對所述石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯； 重復上述步驟N-1次，以在所述基板上形成N層摻雜石墨烯，其中N為大于等于I的正整數； 經過構圖工藝形成包括觸控電極的圖形。
11.根據權利要求9所述的觸控電極的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成包括觸控電極的圖形，包括以下步驟: 在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯； 對所述石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯； 重復上述步驟N-1次，以在所述基板上形成N層摻雜石墨烯，其中N為大于等于I的正整數。
12.根據權利要求9所述的觸控電極的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成包括觸控電極的圖形，包括以下步驟: 在基板上形成具有包括觸控電極的圖形的至少兩層石墨烯； 對距離所述基板最遠的一層石墨烯進行摻雜，形成一層摻雜石墨烯； 在形成了所述摻雜石墨烯的所述基板上，形成具有包括觸控電極的圖形的一層石墨烯。
13.根據權利要求10-12任一項所述的觸控電極的制作方法，其特征在于，所述對所述石墨烯進行摻雜，包括:通過真空蒸鍍的方法對所述石墨烯進行摻雜。
14.根據權利要求13所述的觸控電極的制作方法，其特征在于，所述真空蒸鍍的蒸鍍腔室在室溫時的真空度為10-4托以上，所述真空蒸鍍的蒸鍍溫度為150°C?500°C。
【文檔編號】G06F3/041GK104375709SQ201410725283
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權日:2014年12月3日
【發(fā)明者】楊久霞, 白峰, 劉建濤 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司