一種藍(lán)寶石基板石墨烯表面式電容屏的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電容式觸摸屏的層狀結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)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(diǎn)，可以取代傳統(tǒng)的玻璃材質(zhì)制作觸摸屏保護(hù)基板，滿足手機(jī)，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(diǎn)。單層石墨烯透光率達(dá)到97.7%，非常適用于透明導(dǎo)電薄膜的研究?，F(xiàn)階段，制作觸摸屏工作層主要利用ΙΤ0，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(diǎn)被認(rèn)為是ITO的替代材料，應(yīng)用于觸摸屏方面。為此，本方案將藍(lán)寶石和石墨烯合理結(jié)合，設(shè)計開發(fā)了一種新型的藍(lán)寶石基板石墨烯表面式電容屏結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種藍(lán)寶石基板石墨烯表面式電容屏，將藍(lán)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。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種藍(lán)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(lán)寶石襯底，在所述藍(lán)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。
[0005]進(jìn)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。
[0006]進(jìn)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。
[0007]進(jìn)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。
[0008]進(jìn)一步的，所述藍(lán)寶石襯底為雙面拋光的襯底，所述OCA光學(xué)膠層厚度為0.0Ol-lOmm，所述金屬銅電極寬度為0.0l-1Omm,所述蓋板層由PC材料制成。
[0009]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型結(jié)合藍(lán)寶石和石墨烯的優(yōu)點(diǎn)制備了新型投射式電容屏，用新型高硬度的藍(lán)寶石材料做觸摸屏保護(hù)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。
[0010]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(bǔ)充進(jìn)來，各方向補(bǔ)充的電荷量和接觸點(diǎn)的距離成比例，可由控制芯片推算出接觸點(diǎn)的位置。
[0011]本實(shí)用新型的蓋板層由PC材料制成；0CA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(hù)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。
[0012]石墨烯導(dǎo)電層的制備方法有三種:第一種是直接在藍(lán)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(lán)寶石襯底上；第三種是氧化石墨烯旋涂在藍(lán)寶石襯底表面；其中，藍(lán)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】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1的金屬銅電極與電極引線連接方式實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖1的金屬銅電極與電極引線連接方式實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是圖1的金屬銅電極與電極引線連接方式實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，I藍(lán)寶石襯底，2石墨稀導(dǎo)電層，30CA光學(xué)膠層，4蓋板層，5金屬銅電極，6電極引線。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)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(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型是一種藍(lán)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(lán)寶石襯底1，在所述藍(lán)寶石襯底I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，且與石墨稀貼合，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。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型所述的金屬銅電極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。
[0021]如圖3所示，本實(shí)用新型所述的金屬銅電極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。
[0022]如圖4所示，本實(shí)用新型所述的金屬銅電極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。
[0023]所述藍(lán)寶石襯底I為雙面拋光的襯底，所述OCA光學(xué)膠層3厚度為0.001_10_，所述金屬銅電極5寬度為0.0l-1Omm,所述蓋板層4由PC材料制成。
[0024]本實(shí)用新型的工作原理:本實(shí)用新型結(jié)合藍(lán)寶石和石墨烯的優(yōu)點(diǎn)制備了新型投射式電容屏，用新型高硬度的藍(lán)寶石材料做觸摸屏保護(hù)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。
[0025]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(bǔ)充進(jìn)來，各方向補(bǔ)充的電荷量和接觸點(diǎn)的距離成比例，可由控制芯片推算出接觸點(diǎn)的位置。
[0026]本實(shí)用新型的蓋板層由PC材料制成；0CA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(hù)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。
[0027]石墨烯導(dǎo)電層的制備方法有三種:第一種是直接在藍(lán)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(lán)寶石襯底上；第三種是氧化石墨烯旋涂在藍(lán)寶石襯底表面；其中，藍(lán)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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種藍(lán)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)、0CA光學(xué)膠層(3)、石墨烯導(dǎo)電層(2)和藍(lán)寶石襯底(I )，在所述藍(lán)寶石襯底(I)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)，且與石墨稀貼合，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(lán)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(lán)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(lán)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(lán)寶石基板石墨烯表面式電容屏，其特征在于:所述藍(lán)寶石襯底(I)為雙面拋光的襯底，所述OCA光學(xué)膠層(3)厚度為0.0Ol-1Omm,所述金屬銅電極(5)寬度為0.0l-1Omm,所述蓋板層(4)由PC材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種藍(lán)寶石基板石墨烯表面式電容屏，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(lán)寶石襯底，在所述藍(lán)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。本實(shí)用新型將藍(lán)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。
【IPC分類】G06F3/044
【公開號】CN204833226
【申請?zhí)枴緾N201520405094
【發(fā)明人】劉慶彬, 李佳, 何澤召, 蔚翠, 馮志紅
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月12日