[发明专利]一种蓝宝石盖板石墨烯投射式电容屏及制备方法

权利要求书

1.一种蓝宝石盖板石墨烯投射式电容屏，其特征在于：从上至下依次包括蓝宝石盖板层(1)、石墨烯工作层(2)、粘着剂层(3)、玻璃基板层(4)和ITO屏蔽层(5)，在蓝宝石盖板层(1)的蓝宝石衬底上外延生长单层或多层石墨烯工作层(2)，在石墨烯工作层(2)上依次覆盖粘着剂层(3)、玻璃基板层(4)和ITO屏蔽层(5)，所述石墨烯工作层(2)由X轴石墨烯矩阵和Y轴石墨烯矩阵组成，形成石墨烯矩阵图案；X轴石墨烯矩阵和Y轴石墨烯矩阵相互交叉，所述X轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元(9)在X轴方向上两两之间相互连接，且X轴石墨烯矩阵两端分别与X轴金属引线(6)连接，所述Y轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元(9)在Y轴方向上两两之间通过金属桥(8)相互桥接，且Y轴石墨烯矩阵两端分别与Y轴金属引线(7)连接；所述金属桥(8)与所述X轴石墨烯矩阵相交处设有绝缘填充材料(10)；

采用激光直写刻蚀或者金属掩膜加反应离子刻蚀技术，刻蚀出X轴石墨烯矩阵和Y轴石墨烯矩阵，其X轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元在X轴方向上两两之间相互连接，Y轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元在Y轴方向上两两之间不相连；

采用搭桥工艺将Y轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元在Y轴方向上两两之间通过金属桥相互桥接；

所述蓝宝石盖板采用双面抛光蓝宝石，所述玻璃基板层(4)的厚度为0.1-1000μm，所述ITO屏蔽层(5)的厚度为0.1-1000μm；

所述粘着剂层(3)为OCA光学胶层，其厚度为0.001-10mm。

2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石盖板石墨烯投射式电容屏的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)选择双面抛光的蓝宝石衬底，在蓝宝石衬底上外延生长单层或多层石墨烯材料，形成石墨烯工作层(2)；

2)对石墨烯工作层(2)进行加工，采用激光直写刻蚀或者金属掩膜加反应离子刻蚀技术，刻蚀出X轴石墨烯矩阵和Y轴石墨烯矩阵，其X轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元在X轴方向上两两之间相互连接，Y轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元在Y轴方向上两两之间不相连；

3)X、Y轴石墨烯矩阵边缘分别用X、Y轴金属引线连出；

4)采用搭桥工艺将Y轴石墨烯矩阵内的各个石墨烯单元在Y轴方向上两两之间通过金属桥相互桥接，金属桥与所述X轴石墨烯矩阵相交处设有绝缘填充材料，避免金属桥与X轴石墨烯矩阵之间的接触；

5)在石墨烯工作层(2)上覆盖OCA光学胶剂层，可根据实际需求加厚或减薄；

6)在OCA光学胶层上覆盖玻璃基板，可根据实际需求加厚或减薄；

7)在玻璃基板上覆盖ITO屏蔽层，可根据实际需求加厚或减薄；

8)将加工后的器件结构倒置，蓝宝石衬底作为触摸屏保护盖板，即完成蓝宝石盖板石墨烯投射式电容屏器件的制作；

所述OCA光学胶层厚度为0.001-10mm，所述玻璃基板层(4)的厚度为0.1-1000μm，所述ITO屏蔽层(5)的厚度为0.1-1000μm。

3.根据权利要求2所述的一种蓝宝石盖板石墨烯投射式电容屏制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中石墨烯工作层(2)还可以通过在其他衬底上生长单层或多层石墨烯再转移至蓝宝石衬底上，或者将氧化的石墨烯旋涂在蓝宝石衬底上。