本技术介绍了一种新型的氮化硼电容柔性触摸屏及其制造技术。该触摸屏由多功能薄膜层、柔性薄膜盖板、偏光片、透明绝缘氮化硼基触控电极组模和薄层构成,具有优异的柔韧性和电容触控性能。
背景技术
随着信息技术的快速发展,处理的信息量日益增大,提高人机交互效率和设计便捷的输入方式成为迫切需求。触摸屏的诞生给电子领域带来了巨大变革,通过手指触摸屏幕实现对主机的操作,使得人机交互更简单快捷。同时,这种设备将输入与输出整合,推动了电子器件向微型化、便携式方向发展。
电容式柔性触摸屏是一种利用电容感应原理实现触屏功能的柔性屏幕。它采用薄膜材料和多层结构,具有柔韧性和可弯曲性,可以适应各种形状和尺寸的设备。电容式柔性触摸屏具有高灵敏度、高精度和低功耗等优点,能够准确地识别用户的触摸操作,提供流畅、自然的人机交互体验。同时,由于其柔韧性和可弯曲性,电容式柔性触摸屏在便携式设备、可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。
通常电容式触摸屏通常由盖板、偏光片、触控电极、显示面板和底层基底等模块组成,其中触控电极同样为氧化铟锡电极材料,而触控电极和显示面板通常用通过光学透明胶(OCA)胶结在一起,因此光学透明胶OCA需要满足以下条件:1.高透明性:OCA需要具有高透明度,以确保触控电极和显示面板之间的清晰度和视觉效果;2.电气绝缘性:由于触控电极需要传递电信号,因此OCA需要具有电气绝缘性,以确保信号的稳定性和安全性;3.化学稳定性和耐温性:光学透明胶OCA需要具有良好的耐温性,能够在各种环境温度下保持其化学稳定性能;4.柔韧性:光学透明胶OCA还需要具有一定的柔韧性,以适应触控电极和显示面板之间的变形和应力,保持胶层的完整性和粘附性。
但目前OCA和氧化铟锡电极材料存在以下问题:1.电气绝缘性问题:光学透明胶OCA需要具有良好的电气绝缘性,以防止电流在胶层中泄漏或产生干扰,影响触摸屏的灵敏度和稳定性,但OCA为高分子材料,通常OCA和氧化铟锡链接界面处存在较多的缺陷,如空位、杂质和气泡等缺陷,会增加导电过程中电子的散射,因此氧化铟锡和OCA之间存在电导或电气连接问题,可能会导致触摸信号的干扰或误触;2.光学透明胶OCA和氧化铟锡之间需要具有良好的耐温性和化学稳定性,能够在高温环境下保持其性能和粘附力,如果温度超出光学透明胶OCA和氧化铟锡的耐温范围,可能会导致胶层的热分解、失效或粘附力降低,进而影响触控层的灵敏度和可靠性。因此,需要进一步解决氧化铟锡和OCA之间的电气绝缘性和稳定性较差等问题,以满足更广泛的应用需求。
六方氮化硼是一种具有独特特性的材料,它具有出色的透明性、电气绝缘性、柔性和化学稳定性。首先,六方氮化硼具有很高的光学透明度,其透光率为85~95%,使得它成为理想的透明材料。其次,六方氮化硼具有优异的电气绝缘性能,其绝缘电阻高达1012Ω·cm,使得它成为电子设备中的理想绝缘材料,文献“Boron nitride substrates for high-quality graphene electronics.Nature Nanotechnology 5.10(2010):722-726.”报道了以六方氮化硼为绝缘基底制备的场效应晶体管比传统SiO2基底的载流子迁移率高三倍,显示了六方氮化硼优异的电气绝缘性能。此外,六方氮化硼还具有很好的柔性,可以弯曲和折叠,文献“Flexible and Transparent MoS2 Field-Effect Transistors on HexagonalBoron Nitride-Graphene Heterostructures.ACS Nano 7.9(2013):7931–7936.”报道了以六方氮化硼为柔性基底,制备了一种可弯曲和透明性高的场效应晶体管,证明其在柔性电子和可穿戴设备等领域具有广泛的应用前景。最后,六方氮化硼还具有出色的化学稳定性,可以在高温和强酸强碱等恶劣环境下保持稳定,使其在化学工业和高温应用中具有广泛的应用前景,但目前没有文献报道六方氮化硼可用于柔性电容式触摸屏领域。
实现思路