本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏及制備方法，涉及電容式觸摸屏的層狀結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。包括從上至下依次包括蓋板層、OCA光學(xué)膠層、石墨烯導(dǎo)電層和藍寶石襯底，在所述藍寶石襯底上外延生長單層或多層石墨烯導(dǎo)電層，所述石墨烯導(dǎo)電層四周設(shè)有金屬銅電極，且與石墨烯貼合，所述金屬銅電極連接有電極引線，所述金屬銅電極通過電極引線能與控制芯片連接。本發(fā)明專利技術(shù)將藍寶石和石墨烯合理的結(jié)合，提高了觸摸屏表面的耐磨性，石墨烯的應(yīng)用簡化了制作工藝，提高了透光率，降低了制作成本。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電容式觸摸屏的層狀結(jié)構(gòu)
技術(shù)介紹
藍寶石具有硬度大，防刮傷，耐熱性好，透光性高和化學(xué)性穩(wěn)定等優(yōu)點，可以取代傳統(tǒng)的玻璃材質(zhì)制作觸摸屏保護基板，滿足手機，手表等電子產(chǎn)品防摔防劃的需求。石墨烯是由碳原子構(gòu)成的二維六邊形結(jié)構(gòu)，具有良好的透光性、導(dǎo)電性和力學(xué)性能，具有高靈敏度、輕薄、高透光率、高導(dǎo)電率和低成本的優(yōu)點。單層石墨烯透光率達到97.7%，非常適用于透明導(dǎo)電薄膜的研究。現(xiàn)階段，制作觸摸屏工作層主要利用ITO，而ITO中含有的銦金屬在地球上的含量有限，價格昂貴，尤其是毒性很大，使它的應(yīng)用受到限制。作為碳質(zhì)材料的新星，石墨烯由于擁有低維度和在低密度的條件下能形成滲透電導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的特點被認為是ITO的替代材料，應(yīng)用于觸摸屏方面。為此，本方案將藍寶石和石墨烯合理結(jié)合，設(shè)計開發(fā)了一種新型的藍寶石基板石墨烯表面式電容屏結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏及制備方法，將藍寶石和石墨烯合理的結(jié)合，提高了觸摸屏表面的耐磨性，石墨烯的應(yīng)用簡化了制作工藝，提高了透光率，降低了制作成本。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)所采取的技術(shù)方案是：一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，包括從上至下依次包括蓋板層、OCA光學(xué)膠層、石墨烯導(dǎo)電層和藍寶石襯底，在所述藍寶石襯底上外延生長單層或多層石墨烯導(dǎo)電層，所述石墨烯導(dǎo)電層四周設(shè)有金屬銅電極，且與石墨烯貼合，所述金屬銅電極連接有電極引線，所述金屬銅電極通過電極引線能與控制芯片連接。進一步的，所述的金屬銅電極分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層四邊，且在邊角處兩兩之間不連通，每部分的中部位置都連接有電極引線。進一步的，所述的金屬銅電極分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層四邊角，且在每個邊中部不連通，每部分的邊角位置都連接有電極引線。進一步的，所述的金屬銅電極為一整體，貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層四邊，且首尾連通，四個角上都連接有電極引線。進一步的，所述藍寶石襯底為雙面拋光的襯底，所述OCA光學(xué)膠層厚度為0.001-10mm，所述金屬銅電極寬度為0.01-10mm,?所述蓋板層由PC材料制成。一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏制備方法，包括以下步驟：1）選擇雙面拋光的藍寶石襯底，在藍寶石襯底上外延生長單層或多層石墨烯材料，形成石墨烯導(dǎo)電層，石墨烯導(dǎo)電層作為觸摸屏導(dǎo)電層，藍寶石襯底作為基板；2）在石墨烯導(dǎo)電層的四周鍍上狹長的金屬銅電極，可根據(jù)實際需求加寬或縮窄，金屬銅電極連接電極引線；3）在石墨烯導(dǎo)電層和金屬銅電極上覆蓋OCA光學(xué)膠層，可根據(jù)實際需求加厚或減薄；4）在OCA光學(xué)膠層上制作蓋板層，從而完成整個藍寶石基板石墨烯表面式電容屏。進一步的，所述的步驟1）中石墨烯導(dǎo)電層還可以通過在其他襯底上生長單層或多層石墨烯再轉(zhuǎn)移至藍寶石襯底上，或者將氧化的石墨烯旋涂在藍寶石襯底上。進一步的，所述OCA光學(xué)膠層厚度為0.001-10mm，所述金屬銅電極寬度為0.01-10mm,所述蓋板層由PC材料制成。進一步的，所述步驟2）中的金屬銅電極連接電極引線，為下列三種方式之一，第一種：所述的金屬銅電極分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層四邊，且在邊角處兩兩之間不連通，每部分的中部位置都連接有電極引線；第二種：所述的金屬銅電極分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層四邊角，且在每個邊中部不連通，每部分的邊角位置都連接有電極引線；第三種：所述的金屬銅電極為一整體，貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層四邊，且首尾連通，四個角上都連接有電極引線。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本專利技術(shù)結(jié)合藍寶石和石墨烯的優(yōu)點制備了新型投射式電容屏，用新型高硬度的藍寶石材料做觸摸屏保護基板，提高了觸摸屏表面的耐磨性；石墨烯取代傳統(tǒng)的氧化銦錫(ITO)制備電容屏，石墨烯作為電容屏導(dǎo)電層，石墨烯的應(yīng)用簡化了制作工藝，提高了透光率，降低了制作成本。工作時，石墨烯導(dǎo)電層內(nèi)形成一個低電壓交流電池，當(dāng)用戶手指接觸該石墨烯電容式觸摸屏表面時，手指與石墨烯導(dǎo)電層之間形成一個耦合電容，此刻有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體，為了恢復(fù)電荷損失，電荷從該石墨烯電容式觸摸屏的四角補充進來，各方向補充的電荷量和接觸點的距離成比例，可由控制芯片推算出接觸點的位置。本專利技術(shù)的蓋板層由PC材料制成；OCA光學(xué)膠層作用：一是增加石墨烯導(dǎo)電層與蓋板層之間的結(jié)合性；二是保護石墨烯免受損傷；三是消除現(xiàn)有技術(shù)中生長或者轉(zhuǎn)移后的石墨烯表面凸凹不平和水波紋現(xiàn)象對觸摸屏的影響。石墨烯導(dǎo)電層的制備方法有三種：第一種是直接在藍寶石襯底上外延生長石墨烯材料；第二種是在其他襯底上生長石墨烯再轉(zhuǎn)移至藍寶石襯底上；第三種是氧化石墨烯旋涂在藍寶石襯底表面；其中，藍寶石襯底作為基板，石墨烯材料作為導(dǎo)電層制備表面式電容屏。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的金屬銅電極與電極引線連接方式實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的金屬銅電極與電極引線連接方式實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1的金屬銅電極與電極引線連接方式實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1藍寶石襯底，2石墨烯導(dǎo)電層，3OCA光學(xué)膠層，4蓋板層，5金屬銅電極，6電極引線。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。如圖1所示，本專利技術(shù)是一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，包括從上至下依次包括蓋板層4、OCA光學(xué)膠層3、石墨烯導(dǎo)電層2和藍寶石襯底1，在所述藍寶石襯底1上外延生長單層或多層石墨烯導(dǎo)電層2，所述石墨烯導(dǎo)電層2四周設(shè)有金屬銅電極5，且與石墨烯貼合，所述金屬銅電極5連接有電極引線6，所述金屬銅電極5通過電極引線6能與控制芯片連接。如圖2所示，本專利技術(shù)所述的金屬銅電極5分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層2四邊，且在邊角處兩兩之間不連通，每部分的中部位置都連接有電極引線6。如圖3所示，本專利技術(shù)所述的金屬銅電極5分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層2四邊角，且在每個邊中部不連通，每部分的邊角位置都連接有電極引線6。如圖4所示，本專利技術(shù)所述的金屬銅電極5為一整體，貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層2四邊，且首尾連通，四個角上都連接有電極引線6。所述藍寶石襯底1為雙面拋光的襯底，所述OCA光學(xué)膠層3厚度為0.001-10mm，所述金屬銅電極5寬度為0.01-10mm,所述蓋板層4由PC材料制成。本專利技術(shù)所述的一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏制備方法，包括以下步驟：1）選擇雙面拋光的藍寶石襯底，在藍寶石襯底上外延生長單層或多層石墨烯材料，形成石墨烯導(dǎo)電層，石墨烯導(dǎo)電層作為觸摸屏導(dǎo)電層，藍寶石襯底作為基板；2）在石墨烯導(dǎo)電層的四周鍍上狹長的金屬銅電極5，可根據(jù)實際需求加寬或縮窄，金屬銅電極5連接電極引線6；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于：包括從上至下依次包括蓋板層（4）、OCA光學(xué)膠層（3）、石墨烯導(dǎo)電層（2）和藍寶石襯底（1），在所述藍寶石襯底（1）上外延生長單層或多層石墨烯導(dǎo)電層（2），所述石墨烯導(dǎo)電層（2）四周設(shè)有金屬銅電極（5），且與石墨烯貼合，所述金屬銅電極（5）連接有電極引線（6），所述金屬銅電極（5）通過電極引線（6）能與控制芯片連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于：包括從上至下依次包括蓋板層（4）、OCA光學(xué)膠層（3）、石墨烯導(dǎo)電層（2）和藍寶石襯底（1），在所述藍寶石襯底（1）上外延生長單層或多層石墨烯導(dǎo)電層（2），所述石墨烯導(dǎo)電層（2）四周設(shè)有金屬銅電極（5），且與石墨烯貼合，所述金屬銅電極（5）連接有電極引線（6），所述金屬銅電極（5）通過電極引線（6）能與控制芯片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于：所述的金屬銅電極（5）分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層（2）四邊，且在邊角處兩兩之間不連通，每部分的中部位置都連接有電極引線（6）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于：所述的金屬銅電極（5）分四部分，分別貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層（2）四邊角，且在每個邊中部不連通，每部分的邊角位置都連接有電極引線（6）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于：所述的金屬銅電極（5）為一整體，貼合在所述石墨烯導(dǎo)電層（2）四邊，且首尾連通，四個角上都連接有電極引線（6）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于：所述藍寶石襯底（1）為雙面拋光的襯底，所述OCA光學(xué)膠層（3）厚度為0.001-10mm，所述金屬銅電極（5）寬度為0.01-10mm,所述蓋板層（4）由PC材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藍寶石基板石墨烯表面式電容屏制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
1）選擇雙面拋光的藍寶石襯底，在藍寶石襯底上外延生長單...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉慶彬，李佳，何澤召，蔚翠，馮志紅，
申請(專利權(quán))人：中國電子科技集團公司第十三研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：河北;13
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