Pekingi idő szerint március 24-i hír: a grafén rugalmas érintőképernyő új korszakot nyit a fogyasztói elektronikában
A 21. század óta, a tudomány és a technológia fejlődésével életünk folyamatosan óriási változásokon ment keresztül. A számítógépek és mobiltelefonok népszerűsítésétől a különféle elektronikai termékek iteratív frissítéséig az emberek igényei is változnak. Az érintőképernyős technológia megjelenése gyorsabbá és kényelmesebbé teszi az életet, a tanulást és a szórakozást.
Sokféle modern érintőképernyő létezik: rezisztív érintőképernyők, kapacitív érintőképernyők, infravörös technológiás érintőképernyők, felületi akusztikus hullámtechnológiás érintőképernyők stb. A domináns technológiák a kapacitív érintőképernyők és a rezisztív érintőképernyők. Mindazonáltal, legyen szó kapacitív érintőképernyőről vagy rezisztív érintőképernyőről, nélkülözhetetlen alapelem a középen elhelyezkedő ITO vezetőréteg.
A grafén a feltörekvő iparágak feltörekvő anyagává vált nagy vezetőképessége, nagy szívóssága, nagy szilárdsága, nagy átlátszósága és egyéb előnyei miatt. Magas műszaki tartalommal és széles körű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik. Az ITO helyett grafénből készült rugalmas érintőképernyővel megvalósítható a mobiltelefon és A számítógépek tökéletes egysége a változások új korszakát hozza el a fogyasztói elektronika területén.
ITO vezető réteg
Grafén anyagok alkalmazási előnyei érintőképernyőkben
Rugalmas képernyős csuklógép
A grafén egy új, kétdimenziós anyag, mindössze egy réteg atomi vastagságú, és kiváló mechanikai, hő-, optika és elektromos tulajdonságokkal rendelkezik. A grafén nyilvánvaló alkalmazási előnyökkel rendelkezik az érintőképernyőkben, és fő előnyei közé tartozik:
(1) A grafén szinte teljesen átlátszó, és az ultraibolya sugárzásból származó egyrétegű grafénfilm fényáteresztő képessége, amely az infravörös sávok számára látható, eléri a 97,7 százalékot, tehát nincs színkibocsátás;
(2) Az elektromos vezetőképesség és a fényáteresztő képesség közötti ellentmondás jól feloldható a grafén átlátszó elektródával. A grafén anyaga mindössze egy szénatomréteg vastag, hordozómobilitása rendkívül nagy, ez az eddigi vezetőképesség. Legmagasabb anyag
(3) A grafén rendkívül nagy mechanikai szilárdságú és nagyon puha (bizonyos mértékig akár hajtogatható is);
(4) A grafén kémiai tulajdonságai stabilak, és teljesítményét kevésbé befolyásolja a környezet;
(5) A grafén egy egyatomos szénréteg, amely nem-toxikus, nem-szennyezi a környezetet, és megfelel a zöld és környezetvédelem követelményeinek;
(6) A természetben a szénelemek tartalma igen gazdag, így a grafén elektródaként való felhasználása kevésbé korlátozza az alapanyagokat.
A grafén érintőképernyők legfontosabb technológiái
A nagy-felületű grafénfilmeket általában fémhordozók, például rézfólia felületén termesztik magas hőmérsékleten. Grafén alkalmazásokhoz a grafént a növekedési szubsztrátumról a kívánt szubsztrát felületre kell átvinni. A grafén érintőképernyők folyamata négy folyamatra oszlik: grafén transzfer, módosítás, mintázás és kapacitív képernyőmodulok elkészítése, és a jelenlegi kutatás-fejlesztési fókusz is e négy folyamat fejlesztésére irányul.
01 A grafénfólia átvitelének kulcstechnológiája
A grafénfóliákhoz számos átviteli módszer létezik, és jelenleg két típust használnak a leggyakrabban: a PMMA áldozati réteg{0}}alapú átviteli módszereket és a piro-kioldószalagos átviteli módszereket. Az előbbi módszer: centrifugáljunk bevonatos polimetil-metakrilátot (PMMA) a grafén felületére, a rezet savval maratjuk, majd a grafént a célhordozóra visszük át, végül acetonnal távolítsuk el a PMMA-t. Ez a módszer egyszerűen kezelhető. Széles körben használják a laboratóriumban; az utóbbi módszer: laminálja a piro-leválasztó szalagot grafén/rézfóliával, marja le a rezet savas oldattal, majd rögzítse a grafén/piro-leválasztó szalagot a célhordozóhoz, és végül engedje át a pyrót. -engedje el a szalagot a hőátadáson keresztül a grafén felszabadításához. A hőkioldó szalagátviteli módszer kényelmes nagy-felületű használathoz, ugyanakkor kényelmesen szabályozható az átvitt grafén alakja a szalag levágásával. Emiatt a grafén érintőképernyő esetében a hőkioldó szalagos grafén átviteli módszer praktikusabb.
02A grafénfólia módosításának legfontosabb technológiái
A különböző alkalmazási követelményeknek megfelelően a grafénfóliát is módosítani és javítani kell. A grafén érintőképernyők esetében a grafén fóliának tovább kell növelnie a fólia vezetőképességét, miközben megőrzi a magas fényáteresztő képességet. Bizonyos hordozómobilitás esetén a grafén hordozókoncentrációjának növelése doppingmódosítással fontos módja a grafén vezetőképességének növelésének. Az intrinsic grafén vegyértéksávja és vezetési sávja kúpos érintkezésben van a Brillouin-zóna közepén, tehát ez egy nulla-sávú félvezető vagy fél{1}}fém; változtatható felületi adszorpcióval, rácsürességgel, rácspótló adalékkal, stb. Sáv energiaszintű szerkezet, félvezetőhöz hasonló adalékhatást képezve. Jelenleg sokféle grafén adalékanyag-módosító létezik, főleg salétromsav, klór-aursav, vezetőképes polimer stb. Az alkalmazott módosítási módszerek közé tartozik az áztatás, a füstölés, az in-situ kompaundálás és a centrifugálás.
03A grafénfólia mintázatának kulcsfontosságú technológiái
A grafén egy kétdimenziós anyag, amely szénatomokból áll, és jó kémiai stabilitással rendelkezik. Általában nehéz a grafént savval és lúggal korrodálni. Ezért a kapacitív érintőképernyő grafénnel történő megvalósítása során egy nagy problémával kell szembesülni: a grafén maratása a meglévő érintési folyamatsor körülményei között megvalósítható. . A grafén maratásának eléréséhez az általános módszer két szempontot foglal magában: (1) Mivel a grafén nagyon vékony anyag, csak egy atomi rétegvastagsággal rendelkezik, nagy-energiájú bombázással lehet eltávolítani a nem kívánt grafitot. (2) Grafén szénatomokból áll, ezért megfontolható, hogy speciális körülmények között kémiai reakcióba lép oxigénnel és más anyagokkal a grafén eltávolítására. Ez alapján három maratási módszer létezik a grafénre: lézeres maratás, oxigénplazma maratás és oxigénes ultraibolya maratás. Közülük a grafénlézeres maratási módszer viszonylag egyszerű feldolgozási módszerrel rendelkezik. Ugyanakkor a meglévő ipari berendezések 10 mikronos nagyságrendű grafénmintázatok megvalósítására képesek, ami kielégíti a nagy-üzemi gyártási igényeket.
04A Graphene Touch Modul legfontosabb technológiái
A grafén érintőmodul gyártási folyamata egy elülső-érzékelős folyamatra és egy hátsó-ragasztási folyamatra osztható. Az elülső-folyamat célja egy kapacitív érintőképernyő érzékelőjének megvalósítása, a hátsó-folyamat pedig az, hogy az érzékelőt az érintőchiphez erősítsék, és így grafénkondenzátort képezzenek. Kész érintőképernyő. A fő folyamat lépései a következők: ezüstpaszta selyemszita és maratása, grafénérzékelő és érintési chip ragasztása, burkolat ragasztása és habtalanítás. Közülük a grafénérzékelő és az érintési chip elektromosan kapcsolódik egy rugalmas nyomtatott áramköri lapon (FPC) keresztül, amelyet bizonyos nyomási és magas hőmérsékleti feltételek mellett ACF ragasztóval kell megkötni és össze kell kötni.
Összegzés és kitekintés
A grafén anyagok saját tulajdonságaik miatt széles körű alkalmazási lehetőségeket kínálnak az érintőképernyők területén. Vezető hazai és külföldi cégek már megkezdték a szabadalmi elrendezések kivitelezését a kapcsolódó területeken, de a grafén érintőképernyők tömeggyártása terén még sok a megoldásra váró probléma. . Ezért a hazai kapcsolt vállalkozásoknak továbbra is növelniük kell a K+F befektetéseiket, hogy lehetőségük legyen áttörni az óriáscégek szabadalmi blokádját, és egyúttal erősítsék az együttműködést az egyetemekkel vagy tudományos kutatóintézetekkel, valamint aktívan előmozdítsák az ipar, az oktatás és a kutatás integrációját, a grafén átvitelére, módosítására és grafikájára összpontosítva. A grafén iparosítási folyamatának felgyorsítása érdekében az érintőképernyők területén hazánkban érdemi fejlesztésekre van szükség a kémiai és kapacitív képernyőmodulok előkészítésének folyamatában.
