[发明专利]使用凝胶的柔性电容式多点触控触摸屏及制作方法

摘要

使用凝胶的柔性电容式多点触控触摸屏及制作方法，首创制备了具有极低弹性模量的聚丙烯酰胺‑氯化锂凝胶作为透明导体材料，利用另一种具有极低弹性模量的聚二甲基硅氧烷作为透明绝缘保护材料和介电材料；并首创了一种聚二甲基硅氧烷的表面处理方式，使其与聚丙烯酰胺‑氯化锂凝胶形成牢固的化学粘合；横纵两个聚丙烯酰胺‑氯化锂导电层中间隔着聚二甲基硅氧烷绝缘层，形成电容成交叉点阵排列，外包聚二甲基硅氧烷保护层，具有柔软，透明度高等特点。

主权项

使用凝胶的柔性电容式多点触控触摸屏的制作方法，所述触摸屏包括由聚二甲基硅氧烷制成的下保护层(1)，化学粘接于下保护层(1)之上的由聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶制成的横向导电层(2)，化学粘接在横向导电层(2)之上的由聚二甲基硅氧烷制成的介电层(3)，化学粘接于介电层(3)之上由聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶制成的纵向导电层(4)，化学粘接于纵向导电层(4)之上由聚二甲基硅氧烷做成的保护层(5)；所述横向导电层(2)和纵向导电层(4)均由聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶制成的多路凝胶组成；其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：步骤1：将二甲基硅氧烷与引发剂按1：20的质量比混合并搅拌均匀形成混合溶液，放于真空温箱中抽真空去除气泡；将混合溶液灌入模具中，在50℃下放置3小时形成聚二甲基硅氧烷，得到介电层(3)；步骤2：进行聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶溶液的配置：在去离子水中加入丙烯酰胺作为单体，氯化锂作为离子导体，N,N‐甲基双丙烯酰胺作为交联剂，α‐酮戊二酸作为引发剂，加入量为每毫升去离子水中含有丙烯酰胺0.124g、氯化锂0.297g、N,N‐甲基双丙烯酰胺0.000075g、α‐酮戊二酸0.000256g；将溶液充分搅拌混合均匀并放于真空温箱中抽真空；步骤3：进行化学表面处理：首先在聚二甲基硅氧烷制成的介电层(3)表面倒入纯甲醇，浸泡60秒；第二步倒掉纯甲醇，倒入占总质量百分之十的苯甲醇的乙醇溶液，浸泡60秒；第三步倒掉苯甲醇的乙醇溶液，再倒入纯甲醇，浸泡60秒；第四步倒掉纯甲醇，用去离子水冲洗表面去除残留物质；将聚二甲基硅氧烷进行上述化学表面处理，使其与聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶形成牢固的化学粘合；步骤4：使用光掩模技术制备横向导电层(2)，将聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶溶液倒在表面处理过的聚二甲基硅氧烷制成的介电层(3)之上，盖上石英玻璃和预设透光纹的光掩模，放置于100mW/cm2强度的365nm波长的紫外光下交联800秒；交联过后用去离子水冲去多余凝胶溶液，得到聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶制成的横向导电层(2)；步骤5：在横向导电层(2)表面倒入步骤1制备的混合溶液，放入模具中，在50℃下放置3小时形成聚二甲基硅氧烷，得到下保护层(1)；同理在聚二甲基硅氧烷制成的介电层(3)反面制备出聚丙烯酰胺‐氯化锂凝胶制成的纵向导电层(4)和聚二甲基硅氧烷制成的保护层(5)。