Novinky z 24. března, pekingského času, grafenová flexibilní dotyková obrazovka otevírá novou éru ve spotřební elektronice
Od 21. století s rozvojem vědy a techniky naše životy neustále procházejí obrovskými změnami. Od popularizace počítačů a mobilních telefonů po iterativní aktualizaci různých elektronických produktů se mění i potřeby lidí. Díky technologii dotykové obrazovky je život, učení a zábava rychlejší a pohodlnější.
Existuje mnoho typů moderních dotykových obrazovek: odporové dotykové obrazovky, kapacitní dotykové obrazovky, dotykové obrazovky infračervené technologie, dotykové obrazovky technologie povrchových akustických vln atd. Dominantními technologiemi jsou kapacitní dotykové obrazovky a odporové dotykové obrazovky. Ať už se však jedná o kapacitní dotykovou obrazovku nebo odporovou dotykovou obrazovku, nepostradatelnou součástí jádra je vodivá vrstva ITO uprostřed.
Grafen se stal nově vznikajícím materiálem ve vznikajících průmyslových odvětvích díky své vysoké vodivosti, vysoké houževnatosti, vysoké pevnosti, vysoké průhlednosti a dalším výhodám. Má vysoký technický obsah a široké možnosti použití. Flexibilní dotykový displej vyrobený z grafenu místo ITO dokáže realizovat mobilní telefon a Dokonalá jednota počítačů přinese novou éru změn v oblasti spotřební elektroniky.
ITO vodivá vrstva
Výhody použití grafenových materiálů v dotykových obrazovkách
Flexibilní stroj na zápěstí
Grafen je nový dvou{0}}dimenzionální materiál s pouze jednou vrstvou atomární tloušťky a má vynikající vlastnosti v oblasti mechaniky, tepla, optiky a elektřiny. Grafen má zřejmé aplikační výhody v dotykových obrazovkách a mezi jeho hlavní výhody patří:
(1) Grafen je téměř zcela průhledný a propustnost jednovrstvého grafenového filmu z ultrafialového záření, viditelného až po infračervená pásma je až 97,7 procenta, takže nedochází k žádnému barevnému nádechu;
(2) Rozpor mezi elektrickou vodivostí a propustností světla lze dobře vyřešit v grafenové transparentní elektrodě. Grafenový materiál má tloušťku pouze jedné vrstvy atomu uhlíku a mobilita jeho nosiče je extrémně vysoká, což je dosud zjištěná vodivost. Nejvyšší materiál
(3) Grafen má extrémně vysokou mechanickou pevnost a je velmi měkký (lze jej dokonce do určité míry skládat);
(4) Grafen má stabilní chemické vlastnosti a jeho výkon je méně ovlivněn prostředím;
(5) Grafen je jednoatomová vrstva uhlíkového materiálu, která je ne-toxická, neznečišťuje- životní prostředí a splňuje požadavky na ekologii a ochranu životního prostředí;
(6) Obsah uhlíkových prvků v přírodě je velmi bohatý, takže použití grafenu jako elektrody má menší omezení na suroviny.
Klíčové technologie v grafenových dotykových obrazovkách
Velkoplošné{0}}grafenové filmy se obecně pěstují na povrchu kovových substrátů, jako je měděná fólie, při vysokých teplotách. Pro aplikace grafenu je nutné přenést grafen z růstového substrátu na požadovaný povrch substrátu. Proces grafenových dotykových obrazovek je rozdělen do čtyř procesů: přenos grafenu, modifikace, vzorování a příprava modulů kapacitních obrazovek a současný výzkum a vývoj se zaměřuje také na zlepšování těchto čtyř procesů.
01Klíčová technologie přenosu grafenového filmu
Pro grafenové filmy existuje mnoho metod přenosu a v současnosti jsou nejpoužívanější dva typy: metody přenosu založené na -obětní vrstvě PMMA a metody přenosu pomocí pyro-pásky. První metoda: odstředit-potažený polymethylmethakrylát (PMMA) na povrchu grafenu, naleptat měď kyselinou, poté přenést grafen na cílový substrát a nakonec odstranit PMMA acetonem. Tato metoda je jednoduchá na obsluhu. Používá se široce v laboratoři; druhá metoda: Nalaminujte pyro-uvolňovací pásku grafenovou/měděnou fólií, naleptejte měď kyselým roztokem, poté připevněte grafen/pyro-uvolňovací pásku k cílovému substrátu a nakonec protáhněte pyro -uvolněte pásku přes přenos tepla a uvolněte grafen. Metoda přenosu teplem-pásky je vhodná pro velkoplošné-použití a zároveň je vhodné ovládat tvar přenášeného grafenu řezáním pásky. Pro grafenovou dotykovou obrazovku je proto praktičtější metoda přenosu grafenu pomocí tepelné-pásky.
02Klíčové technologie úpravy grafenového filmu
Podle požadavků různých aplikací je třeba upravit a vylepšit také grafenový film. U grafenových dotykových obrazovek musí grafenový film dále zvýšit vodivost filmu při zachování vysoké propustnosti světla. V případě určité mobility nosiče je zvýšení nosné koncentrace grafenu dopingovou modifikací důležitým způsobem, jak zvýšit vodivost grafenu. Valenční pásmo a vodivostní pásmo intrinsického grafenu jsou v kuželovém kontaktu ve středu Brillouinovy zóny, takže jde o polovodič nebo polo{1}}kov s nulovým -pásmem; lze ji změnit povrchovou adsorpcí, vakancí mřížky, dopováním náhrady mřížky atd. Struktura energetické hladiny pásma, tvořící dopingový efekt podobný polovodičům. V současné době existuje mnoho typů dopingových modifikátorů grafenu, především kyselina dusičná, kyselina chlorozlatitá, vodivý polymer atd. Mezi používané modifikační metody patří namáčení, fumigace, in situ míchání a odstředivé potahování.
03Klíčové technologie pro vzorování grafenového filmu
Grafen je dvou{0}}rozměrný materiál složený z atomů uhlíku a má dobrou chemickou stabilitu. Obecně je obtížné korodovat grafen kyselinou a zásadou. Proto v procesu implementace kapacitní dotykové obrazovky s grafenem dojde k velkému problému: leptání grafenu lze dosáhnout za stávajících podmínek dotykové procesní linky. . K dosažení leptání grafenu zahrnuje obecná metoda dva aspekty: (1) Vzhledem k tomu, že grafen je velmi tenký materiál s tloušťkou pouze jedné atomové vrstvy, lze k odstranění nežádoucího grafitu použít vysokoenergetické bombardování (2) Grafen je složen z atomů uhlíku, takže lze uvažovat o tom, že za speciálních podmínek chemicky reaguje s kyslíkem a dalšími látkami k odstranění grafenu. Na základě toho existují tři způsoby leptání grafenu: laserové leptání, kyslíkové plazmové leptání a kyslíkové ultrafialové leptání. Mezi nimi má metoda grafenového laserového leptání poměrně jednoduchou metodu zpracování. Stávající industrializované zařízení může zároveň realizovat grafenové vzory v řádu 10 mikronů, což uspokojuje poptávku po velko{5}}výrobě v továrnách.
04Key Technologies of Graphene Touch Module
Proces výroby grafenového dotykového modulu lze rozdělit na proces předního-snímače a proces lepení zadního-konce. Účelem předního-procesu je realizovat senzor kapacitní dotykové obrazovky a zadním-procesem je připojit senzor k dotykovému čipu a vytvořit grafenový kondenzátor. Hotový dotykový displej. Mezi hlavní kroky procesu patří: sítotisk a leptání stříbrné pasty, lepení grafenového senzoru a dotykového čipu, lepení krytu a odpěňování. Mezi nimi jsou grafenový senzor a dotykový čip elektricky propojeny přes flexibilní desku s plošnými spoji (FPC), kterou je třeba svázat a slepit lepidlem ACF za určitých podmínek tlaku a vysoké teploty.
Shrnutí a výhled
Grafenové materiály mají díky svým vlastním vlastnostem široké uplatnění v oblasti dotykových obrazovek. Přední společnosti doma i v zahraničí již začaly provádět patentová schémata v příbuzných oborech, ale stále existuje mnoho problémů, které je třeba vyřešit v hromadné výrobě grafenových dotykových obrazovek. . Tuzemské spřízněné firmy proto stále musí navyšovat investice do VaV, aby měly možnost prolomit patentovou blokádu gigantů, a zároveň posílit spolupráci s univerzitami či vědecko-výzkumnými institucemi a aktivně prosazovat integraci průmyslu, vzdělávání a výzkumu, se zaměřením na přenos, úpravu a grafiku grafenu. Aby se urychlil proces industrializace grafenu v oblasti dotykových obrazovek v mé zemi, je nutné hledat smysluplná zlepšení v procesu přípravy chemického a kapacitního obrazovkového modulu.
