Správy z 24. marca, pekinského času, grafénová flexibilná dotyková obrazovka otvára novú éru v spotrebnej elektronike
Od 21. storočia, s rozvojom vedy a techniky, naše životy neustále prechádzajú obrovskými zmenami. Od popularizácie počítačov a mobilných telefónov až po iteratívnu aktualizáciu rôznych elektronických produktov sa menia aj potreby ľudí. Vďaka technológii dotykovej obrazovky je život, učenie a zábava rýchlejšia a pohodlnejšia.
Existuje mnoho typov moderných dotykových obrazoviek: odporové dotykové obrazovky, kapacitné dotykové obrazovky, dotykové obrazovky s infračervenou technológiou, dotykové obrazovky s technológiou povrchových akustických vĺn atď. Dominantnými technológiami sú kapacitné dotykové obrazovky a odporové dotykové obrazovky. Či už však ide o kapacitný dotykový displej alebo odporový dotykový displej, neodmysliteľnou súčasťou jadra je vodivá vrstva ITO v strede.
Grafén sa stal novým materiálom v rozvíjajúcich sa priemyselných odvetviach vďaka svojej vysokej vodivosti, vysokej húževnatosti, vysokej pevnosti, vysokej priehľadnosti a ďalším výhodám. Má vysoký technický obsah a široké možnosti použitia. Flexibilná dotyková obrazovka vyrobená z grafénu namiesto ITO dokáže realizovať mobilný telefón a Dokonalá jednota počítačov prinesie novú éru zmien v oblasti spotrebnej elektroniky.
ITO vodivá vrstva
Výhody použitia grafénových materiálov v dotykových obrazovkách
Flexibilný stroj na zápästie
Grafén je nový dvojrozmerný materiál s iba jednou vrstvou atómovej hrúbky a má vynikajúce vlastnosti v oblasti mechaniky, tepla, optiky a elektriny. Grafén má zrejmé aplikačné výhody na dotykových obrazovkách a medzi jeho hlavné výhody patria:
(1) Grafén je takmer úplne priehľadný a priepustnosť svetla jednovrstvového grafénového filmu z ultrafialového žiarenia, viditeľného až po infračervené pásma, je až 97,7 percenta, takže nedochádza k žiadnemu farebnému zafarbeniu;
(2) Rozpor medzi elektrickou vodivosťou a priepustnosťou svetla možno dobre vyriešiť v grafénovej priehľadnej elektróde. Grafénový materiál má hrúbku iba jedného atómu uhlíka a mobilita jeho nosiča je extrémne vysoká, čo je doteraz zistená vodivosť. Najvyšší materiál
(3) Grafén má extrémne vysokú mechanickú pevnosť a je veľmi mäkký (dá sa dokonca do určitej miery zložiť);
(4) Grafén má stabilné chemické vlastnosti a jeho výkon je menej ovplyvnený prostredím;
(5) Grafén je monoatomická vrstva uhlíkového materiálu, ktorý je ne-toxický, neznečisťuje- životné prostredie a spĺňa požiadavky ekologickej a environmentálnej ochrany;
(6) Obsah uhlíkových prvkov v prírode je veľmi bohatý, takže použitie grafénu ako elektródy má menšie obmedzenia na suroviny.
Kľúčové technológie v grafénových dotykových obrazovkách
Veľkoplošné{0}}grafénové filmy sa vo všeobecnosti pestujú na povrchu kovových substrátov, ako je medená fólia, pri vysokých teplotách. Pre aplikácie grafénu je potrebné preniesť grafén z rastového substrátu na požadovaný povrch substrátu. Proces grafénových dotykových obrazoviek je rozdelený do štyroch procesov: prenos grafénu, modifikácia, vzorovanie a príprava modulov kapacitných obrazoviek a súčasný výskum a vývoj sa zameriava aj na zlepšenie týchto štyroch procesov.
01 Kľúčová technológia prenosu grafénovej fólie
Existuje mnoho metód prenosu grafénových fólií a v súčasnosti sú najpoužívanejšie dva typy: metódy prenosu založené na -metóde prenosu na obetnej vrstve PMMA a metódy prenosu pomocou pyro-pásky. Prvá metóda: odstreďujte -potiahnutý polymetylmetakrylát (PMMA) na povrchu grafénu, naleptajte meď kyselinou, potom preneste grafén na cieľový substrát a nakoniec odstráňte PMMA acetónom. Táto metóda je jednoduchá na obsluhu. Vo veľkej miere sa používa v laboratóriu; druhý spôsob: laminujte pyro-uvoľňovaciu pásku grafénovou/medenou fóliou, naleptajte meď roztokom kyseliny, potom pripevnite grafénovú/pyro{4}}uvoľňovaciu pásku k cieľovému substrátu a nakoniec pretiahnite pyro -uvoľnite pásku cez prenos tepla, aby ste uvoľnili grafén. Metóda prenosu teplom-pásky je vhodná na použitie na veľkých-plošných plochách a zároveň je vhodné kontrolovať tvar prenášaného grafénu rezaním pásky. Pre grafénovú dotykovú obrazovku je preto praktickejšia metóda prenosu grafénovou páskou-uvoľňujúcou teplo.
02Kľúčové technológie úpravy grafénového filmu
Podľa rôznych požiadaviek na aplikáciu je potrebné upraviť a vylepšiť aj grafénový film. V prípade grafénových dotykových obrazoviek musí grafénový film ďalej zvýšiť vodivosť filmu pri zachovaní vysokej priepustnosti svetla. V prípade určitej mobility nosiča je zvýšenie koncentrácie nosiča grafénu dopingovou modifikáciou dôležitým spôsobom, ako zvýšiť vodivosť grafénu. Valenčný pás a vodivý pás vlastného grafénu sú v kónickom kontakte v strede Brillouinovej zóny, takže ide o polovodič alebo polo{1}}kov s nulovým -pásmovým rozdielom; môže byť zmenená povrchovou adsorpciou, uvoľnením mriežky, dotovaním nahradenia mriežky atď. Štruktúra úrovne energie pásma, vytvárajúca dopingový efekt podobný polovodičom. V súčasnosti existuje mnoho typov dopingových modifikátorov grafénu, najmä kyselina dusičná, kyselina chlórozlatitá, vodivý polymér atď. Medzi používané metódy modifikácie patrí namáčanie, fumigácia, in situ kompaundovanie a rotačné nanášanie.
03Kľúčové technológie pre vzorovanie grafénového filmu
Grafén je dvoj{0}}dimenzionálny materiál zložený z uhlíkových atómov a má dobrú chemickú stabilitu. Vo všeobecnosti je ťažké korodovať grafén kyselinou a zásadou. Preto sa v procese implementácie kapacitnej dotykovej obrazovky s grafénom vyskytne veľký problém: leptanie grafénu je možné dosiahnuť za existujúcich podmienok dotykovej výrobnej linky. . Na dosiahnutie leptania grafénu zahŕňa všeobecná metóda dva aspekty: (1) Keďže grafén je veľmi tenký materiál s hrúbkou iba jednej atómovej vrstvy, na odstránenie nežiaduceho grafitu možno použiť vysokoenergetické bombardovanie (2) Grafén je zložený z uhlíkových atómov, takže sa dá uvažovať o chemickej reakcii s kyslíkom a inými látkami za špeciálnych podmienok na odstránenie grafénu. Na základe toho existujú tri spôsoby leptania grafénu: laserové leptanie, kyslíkové plazmové leptanie a kyslíkové ultrafialové leptanie. Spomedzi nich má metóda grafénového laserového leptania pomerne jednoduchú metódu spracovania. Existujúce industrializované zariadenia zároveň dokážu realizovať grafénové vzory rádovo 10 mikrónov, čo uspokojuje dopyt po-výrobe vo veľkom meradle v továrňach.
04Kľúčové technológie dotykového modulu grafénu
Proces výroby grafénového dotykového modulu možno rozdeliť na predný-proces senzora a zadný-proces lepenia. Účelom predného-procesu je realizovať snímač kapacitnej dotykovej obrazovky a zadným-procesom je spojiť snímač s dotykovým čipom a vytvoriť tak grafénový kondenzátor. Hotový dotykový displej. Hlavné kroky procesu zahŕňajú: sieťotlač a leptanie striebornej pasty, lepenie grafénového senzora a dotykového čipu, lepenie krytu a odpeňovanie. Medzi nimi sú grafénový senzor a dotykový čip elektricky prepojené cez flexibilnú dosku s plošnými spojmi (FPC), ktorú je potrebné zviazať a prilepiť lepidlom ACF za určitých podmienok tlaku a vysokej teploty.
Zhrnutie a výhľad
Grafénové materiály majú vďaka svojim vlastným charakteristikám široké uplatnenie v oblasti dotykových obrazoviek. Popredné spoločnosti doma aj v zahraničí už začali realizovať patentové úpravy v príbuzných oblastiach, no pri hromadnej výrobe grafénových dotykových obrazoviek je stále potrebné vyriešiť veľa problémov. . Domáce spriaznené spoločnosti preto stále musia zvyšovať investície do výskumu a vývoja, aby mali možnosť prelomiť patentovú blokádu gigantov, a zároveň posilniť spoluprácu s univerzitami či vedecko-výskumnými inštitúciami a aktívne podporovať integráciu priemyslu, vzdelávania a výskumu, so zameraním na prenos, úpravu a grafiku grafénu. Aby sa urýchlil proces industrializácie grafénu v oblasti dotykovej obrazovky v mojej krajine, je potrebné hľadať zmysluplné vylepšenia v procese prípravy prípravy modulu chemickej a kapacitnej obrazovky.
