一種觸控元件及其制備方法和觸摸屏的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種觸控元件及其制備方法和觸摸屏。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，柔性可觸控顯示已經(jīng)成為顯示領(lǐng)域的發(fā)展方向，尤其是可穿戴觸控設(shè)備已成為目前主流的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)通常采用透明導(dǎo)電材料ITO、金屬網(wǎng)格metal mesh等作為觸控顯示產(chǎn)品中的觸控元件，但是這些材料形成的觸控元件的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性較差，由此決定了其不能很好地應(yīng)用于柔性顯示產(chǎn)品。同時(shí)，上述材料的觸控元件電導(dǎo)率較低，方塊電阻較高，要確保柔性觸控顯示產(chǎn)品的良好性能，不可避免地也會(huì)增加柔性觸控顯示產(chǎn)品的制作成本。
[0004]另外，上述材料的觸控元件通常只能設(shè)置在顯示產(chǎn)品的顯示區(qū)域，且觸控元件觸控時(shí)，通常會(huì)將顯示區(qū)域點(diǎn)亮，這從一定程度上增加了柔性觸控顯示產(chǎn)品的能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種觸控元件及其制備方法和觸摸屏。該觸控元件具有較高的電導(dǎo)率和較低的方塊電阻，這使得該觸控元件具有很好的觸控性能，從而使采用該觸控元件的觸控產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)相同觸控性能的同時(shí)，還能降低該觸控產(chǎn)品的成本；同時(shí)，采用碳納米管摻雜材料的觸控層具有良好的抗彎曲、耐刮擦和抗敲擊特性，從而使該觸控元件能夠很好地應(yīng)用于柔性顯示產(chǎn)品的觸控。
[0006]本發(fā)明提供一種觸控元件，包括基底和設(shè)置在所述基底上的觸控層，所述觸控層采用碳納米管摻雜材料制成，所述碳納米管摻雜材料為采用強(qiáng)氧化性材料對(duì)碳納米管材料進(jìn)行摻雜改性處理后形成的材料。
[0007]優(yōu)選地，所述強(qiáng)氧化性材料包括二氧化氮、溴、硝酸或亞硫酰氯。
[0008]優(yōu)選地，還包括保護(hù)層，所述保護(hù)層設(shè)置在所述觸控層的遠(yuǎn)離所述基底的一面上。
[0009]優(yōu)選地，所述保護(hù)層采用聚3，4-乙撐二氧噻吩與聚苯乙烯磺酸鹽的聚合物、聚對(duì)苯撐乙烯、聚噻吩類(lèi)、聚硅烷類(lèi)、三苯甲烷類(lèi)、三芳胺類(lèi)或吡唑啉類(lèi)材料中的一種或幾種制成。
[0010]本發(fā)明還提供一種觸摸屏，包括上述觸控元件。
[0011]優(yōu)選地，還包括顯示面板，所述觸控元件設(shè)置在所述顯示面板的外表面上，或者，所述觸控元件設(shè)置在所述顯示面板內(nèi)部。
[0012]優(yōu)選地，所述觸控元件均勻分布在所述顯示面板的除顯示面以外的任意外表面上，所述顯示面板的除所述顯示面以外的任意外表面作為所述觸控元件的基底；或者，所述觸控元件均勻分布在所述顯示面板內(nèi)部的任意層面上，所述顯示面板內(nèi)部的任意層面作為所述觸控元件的基底。
[0013]本發(fā)明還提供一種觸控元件的制備方法，包括:步驟S1:在基底上形成觸控層。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟SI包括:
[0015]步驟Sll:在所述基底上形成碳納米管膜層；
[0016]步驟S12:對(duì)所述碳納米管膜層進(jìn)行摻雜改性處理；
[0017]步驟S13:對(duì)所述碳納米管膜層進(jìn)行圖形化。
[0018]優(yōu)選地，在所述基底上形成碳納米管膜層具體包括:
[0019]將碳納米管分散液涂布在所述基底上，然后采用干燥工藝對(duì)所述碳納米管分散液進(jìn)行干燥，形成所述碳納米管膜層；
[0020]或者，先在所述基底上涂布固化材料，然后將碳納米管材料采用拉膜工藝制作在所述固化材料上，最后根據(jù)所述固化材料的性能采用相應(yīng)的固化工藝將所述碳納米管材料進(jìn)行固化，形成所述碳納米管膜層。
[0021]優(yōu)選地，對(duì)所述碳納米管膜層進(jìn)行摻雜改性處理具體包括:
[0022]將完成所述步驟Sll的所述基底置于強(qiáng)氧化性材料的環(huán)境中，在設(shè)定溫度和設(shè)定時(shí)間內(nèi)對(duì)所述碳納米管膜層進(jìn)行摻雜改性處理；所述強(qiáng)氧化性材料包括二氧化氮、溴、硝酸或亞硫酰氯。
[0023]優(yōu)選地，采用激光燒蝕的工藝對(duì)所述碳納米管膜層進(jìn)行圖形化。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟S12和所述步驟S13的順序能互換。
[0025]優(yōu)選地，在完成所述步驟S11、所述步驟S12和所述步驟S13中的任意一個(gè)步驟之后，對(duì)完成任意一個(gè)步驟后的所述基底進(jìn)行清洗，并在清洗后對(duì)所述基底進(jìn)行干燥。
[0026]優(yōu)選地，在完成所述步驟S12或所述步驟S13之后還包括步驟S2:形成保護(hù)層。
[0027]優(yōu)選地，所述形成保護(hù)層具體包括:在完成所述步驟S12或所述步驟S13的所述基底上涂布保護(hù)層的材料以形成保護(hù)層膜，然后對(duì)所述保護(hù)層膜進(jìn)行干燥，最后對(duì)所述保護(hù)層膜進(jìn)行圖形化，形成所述保護(hù)層。
[0028]優(yōu)選地，形成所述保護(hù)層的材料包括聚3，4_乙撐二氧噻吩與聚苯乙烯磺酸鹽的聚合物、聚對(duì)苯撐乙烯、聚噻吩類(lèi)、聚硅烷類(lèi)、三苯甲烷類(lèi)、三芳胺類(lèi)或吡唑啉類(lèi)材料中的一種或幾種。
[0029]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所提供的觸控元件，采用碳納米管摻雜材料制成的觸控層相比于傳統(tǒng)的觸控層的材料具有較高的電導(dǎo)率和較低的方塊電阻，這使得該觸控元件具有很好的觸控性能，從而使采用該觸控元件的觸控產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)相同觸控性能的同時(shí)，還能降低該觸控產(chǎn)品的成本；同時(shí)，采用碳納米管摻雜材料的觸控層具有良好的抗彎曲、耐刮擦和抗敲擊特性，從而使該觸控元件能夠很好地應(yīng)用于柔性顯示產(chǎn)品的觸控。
[0030]本發(fā)明所提供的觸摸屏，通過(guò)采用上述觸控元件，不僅能夠降低該觸摸屏的成本以及能耗，而且能夠使該觸摸屏實(shí)現(xiàn)邊緣觸控。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中觸控元件的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例3中觸摸屏上觸控元件的分布示意圖。
[0033]其中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0034]1.基底；2.觸控層；3.保護(hù)層；4.觸控元件；5.顯示面板。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明所提供的一種觸控元件及其制備方法和觸摸屏作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0036]實(shí)施例1:
[0037]本實(shí)施例提供一種觸控元件，如圖1所示，包括基底I和設(shè)置在基底I上的觸控層2，觸控層2采用碳納米管摻雜材料制成，碳納米管摻雜材料為采用強(qiáng)氧化性材料對(duì)碳納米管材料進(jìn)行摻雜改性處理后形成的材料。
[0038]通過(guò)采用強(qiáng)氧化性材料摻雜改性處理后的碳納米管材料，其電導(dǎo)率可以達(dá)到12000s/cm?90000s/cm，其方塊電阻可以達(dá)到10Ω / 口。
[0039]采用碳納米管摻雜材料制成的觸控層2相比于傳統(tǒng)的觸控層2的材料具有較高的電導(dǎo)率和較低的方塊電阻，這使得該觸控元件具有很好的觸控性能，從而使采用該觸控元件的觸控產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)相同觸控性能的同時(shí)，還能降低該觸控產(chǎn)品的成本；同時(shí)，采用碳納米管摻雜材料的觸控層2具有良好的抗彎曲、耐刮擦和抗敲擊特性，從而使該觸控元件能夠很好地應(yīng)用于柔性顯示產(chǎn)品的觸控。
[0040]本實(shí)施例中，強(qiáng)氧化性材料包括二氧化氮、溴、硝酸或亞硫酰氯。當(dāng)然，強(qiáng)氧化性材料也不僅僅局限于這些。
[0041]本實(shí)施例中，觸控元件還包括保護(hù)層3，保護(hù)層3設(shè)置在觸控層2的遠(yuǎn)離基底I的一面上。保護(hù)層3的設(shè)置能使觸控層2的電性能更加穩(wěn)定，并具有更好的耐化學(xué)性能和耐氣候性能，從而能夠滿(mǎn)足該觸控元件的長(zhǎng)期穩(wěn)定的信賴(lài)性要求。
[0042]本實(shí)施例中，保護(hù)層3采用聚3，4_乙撐二氧噻吩與聚苯乙烯磺酸鹽的聚合物、聚對(duì)苯撐乙烯、聚噻吩類(lèi)、聚硅烷類(lèi)、三苯甲烷類(lèi)、三芳胺類(lèi)或吡唑啉類(lèi)材料中的一種或幾種制成。這些材料均為高導(dǎo)電性材料，高導(dǎo)電性材料能夠使觸控層2的電性能更加穩(wěn)定。當(dāng)然，保護(hù)層3的材料也不僅僅局限于上述幾種。
[0043]基于本實(shí)施例中觸控元件的上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例還提供一種該觸控元件的制備方法，包括:
[0044]步驟S1:在基底I上形成觸控層2。
[0045]該步驟具體包括:步驟Sll:在基底I上形成碳納米管膜層。
[0046]步驟Sll具體包括:將碳納米管分散液涂布在基底I上，然后采用干燥工藝對(duì)碳納米管分散液進(jìn)行干燥，形成碳納米管膜層。其中，碳納米管分散液為將碳納米管材料分散到有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)溶劑或者分散劑中形成的碳納米管分散液。
[0047]或者，在基底I上形成碳納米管膜層也可以采用另一種方法:即先在基底I上涂布固化材料，然后將碳納米管材料采用拉膜工藝制作在固化材料上，最后根據(jù)固化材料的性能采用相應(yīng)的固化工藝將碳納米管材料進(jìn)行固化，形成碳納米管膜層。由于碳納米管材料本身具有可拉伸的性能，所以采用該方法也能在基底I上形成碳納米管膜層。
[0048]在完成步驟Sll后，對(duì)完成該步驟的基底I采用清洗劑進(jìn)行清洗，并在清洗后對(duì)基底I進(jìn)行干燥。清洗能夠?qū)⑼瓿刹襟ESll的基底I上的污物清洗掉，以便后續(xù)工藝的進(jìn)行。
[0049]步驟S12:對(duì)碳納米管膜層進(jìn)行摻雜改性處理。
[0050]在該步驟中，將完成步驟Sll的基底I置于強(qiáng)氧化性材料的環(huán)境中，在設(shè)定溫度和設(shè)定時(shí)間內(nèi)對(duì)碳納米管膜層進(jìn)行摻雜改性處理。強(qiáng)氧化性材料包括二氧化氮、溴、硝酸或亞硫酰氯等。
[0051]例如:將完成步驟Sll的基底I置于硝酸溶液中，在室溫條件下，保持5?30分鐘。或者，也可以將完成步驟Sll的基底I上噴淋硝酸，在室溫條件下，噴淋5?30分鐘。然后，對(duì)經(jīng)硝酸處理后的基底I進(jìn)行清洗，清洗采用去離子水，并在清洗之后采用風(fēng)刀進(jìn)行干燥，以便后續(xù)工藝的進(jìn)行。
[0052]步驟S13:對(duì)碳納米管膜層進(jìn)行圖形化。