Prednosti i ključne tehnologije grafena u zaslonima osjetljivim na dodir

Jun 09, 2021

Ostavite poruku

Vijesti 24. ožujka, po pekinškom vremenu, grafenski fleksibilni zaslon osjetljiv na dodir otvara novu eru u potrošačkoj elektronici

Od 21. stoljeća, s razvojem znanosti i tehnologije, naši su životi cijelo vrijeme prolazili kroz ogromne promjene. Od popularizacije računala i mobitela do iterativnog ažuriranja raznih elektroničkih proizvoda, mijenjaju se i potrebe ljudi. Pojava tehnologije zaslona osjetljivog na dodir čini život, učenje i zabavu bržim i praktičnijim.


Postoje mnoge vrste modernih zaslona osjetljivih na dodir: otporni zasloni osjetljivi na dodir, kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir, zasloni osjetljivi na dodir s infracrvenom tehnologijom, zasloni osjetljivi na dodir s tehnologijom površinskih akustičnih valova itd. Dominantne tehnologije su kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir i otporni zasloni osjetljivi na dodir. Međutim, bez obzira radi li se o kapacitivnom zaslonu osjetljivom na dodir ili o otpornom zaslonu osjetljivom na dodir, nezamjenjiva jezgrena komponenta je ITO vodljivi sloj u sredini.

Grafen je postao materijal u nastajanju u industrijama u nastajanju zbog svoje visoke vodljivosti, visoke žilavosti, velike čvrstoće, visoke transparentnosti i drugih prednosti. Ima visok tehnički sadržaj i široke mogućnosti primjene. Fleksibilni zaslon osjetljiv na dodir izrađen od grafena umjesto ITO-a može realizirati mobilni telefon i Savršeno jedinstvo računala donijet će novu eru promjena u području potrošačke elektronike.


ITO vodljivi sloj
Prednosti primjene grafenskih materijala u zaslonima osjetljivim na dodir

Fleksibilni zaslon za ručni stroj
Grafen je novi dvodimenzionalni-materijal sa samo jednim slojem atomske debljine i ima izvrsna svojstva u mehanici, toplini, optici i elektricitetu. Grafen ima očite prednosti primjene na zaslonima osjetljivim na dodir, a njegove glavne prednosti uključuju:

(1) Grafen je gotovo potpuno proziran, a propusnost svjetlosti jednoslojnog-filma grafena od ultraljubičastih, vidljivih do infracrvenih traka iznosi čak 97,7 posto, tako da nema odljeva boje;

(2) Kontradikcija između električne vodljivosti i propusnosti svjetlosti može se dobro razriješiti u grafenskoj prozirnoj elektrodi. Materijal grafena je debeo samo jedan sloj ugljikovog atoma, a njegova mobilnost nositelja je iznimno visoka, što je do sada pronađena vodljivost. Najviši materijal

(3) Grafen ima iznimno visoku mehaničku čvrstoću i vrlo je mekan (može se čak do određene mjere presavijati);

(4) Grafen ima stabilna kemijska svojstva, a na njegovu učinkovitost manje utječe okoliš;

(5) Grafen je jednoatomni sloj ugljičnog materijala, koji nije-toksičan, ne-zagađuje okoliš i ispunjava zahtjeve ekološke zaštite i zaštite okoliša;

(6) Sadržaj ugljičnih elemenata u prirodi je vrlo bogat, pa upotreba grafena kao elektrode ima manje ograničenja na sirovine.

Ključne tehnologije u grafenskim zaslonima osjetljivim na dodir

Grafenski filmovi-velike površine općenito se uzgajaju na površini metalnih supstrata kao što je bakrena folija na visokim temperaturama. Za primjenu grafena, potrebno je prenijeti grafen sa supstrata za rast na željenu površinu supstrata. Proces grafenskih zaslona osjetljivih na dodir podijeljen je u četiri procesa: prijenos grafena, modifikacija, oblikovanje uzoraka i priprema kapacitivnih zaslonskih modula, a trenutni fokus istraživanja i razvoja također je na poboljšanju ova četiri procesa.


01Ključna tehnologija prijenosa grafenskog filma

Postoje mnoge metode prijenosa za grafenske filmove, a trenutno postoje dvije vrste koje se najčešće koriste: PMMA metode prijenosa sa žrtvenim slojem-temeljene na metode prijenosa piro{1}} trake za oslobađanje. Prva metoda: centrifugiranje-obloženog polimetil metakrilata (PMMA) na površini grafena, nagrizanje bakra kiselinom, zatim prijenos grafena na ciljnu podlogu i konačno uklanjanje PMMA acetonom. Ova metoda je jednostavna za rad. Široko se koristi u laboratoriju; potonja metoda: laminirajte piro{3}}traku za otpuštanje grafenom/bakrenom folijom, nagrizite bakar otopinom kiseline, zatim pričvrstite traku za otpuštanje grafena/piro-na ciljnu podlogu i na kraju provucite piro -otpustite traku kroz prijenos topline kako biste oslobodili grafen. Metoda prijenosa vrpce za{6}}opuštanje topline prikladna je za korištenje na velikim-oblastima, a istovremeno je prikladno kontrolirati oblik prenesenog grafena rezanjem trake. Stoga je za zaslon osjetljiv na dodir s grafenom praktičnija metoda grafena za prijenos topline{8}}trake za otpuštanje topline.

02Ključne tehnologije modifikacije grafenskog filma

Prema različitim zahtjevima primjene, grafenski film također treba modificirati i poboljšati. Za zaslone osjetljive na dodir s grafenom, grafenski film treba dodatno poboljšati vodljivost filma uz održavanje visoke propusnosti svjetlosti. U slučaju određene mobilnosti nosača, povećanje koncentracije nosača grafena modifikacijom dopinga važan je način za poboljšanje vodljivosti grafena. Valentni pojas i vodljivi pojas intrinzičnog grafena u koničnom su kontaktu u središtu Brillouinove zone, pa je to poluvodič ili polu-metal s nultim pojasom; može se mijenjati površinskom adsorpcijom, slobodnim prostorom u rešetki, dopiranjem zamjenom rešetke itd. Struktura razine energije pojasa, tvoreći učinak dopinga sličan poluvodiču. Trenutno postoje mnoge vrste modifikatora za dopiranje grafena, uglavnom dušična kiselina, kloroaurinska kiselina, vodljivi polimer, itd. Korištene metode modifikacije uključuju namakanje, fumigaciju, in{2}}slaganje na licu mjesta i centrifugiranje.

03Ključne tehnologije za oblikovanje uzorka grafenskog filma

Grafen je dvodimenzionalni materijal-sastavljen od ugljikovih atoma i ima dobru kemijsku stabilnost. Općenito, grafen je teško korodirati kiselinom i lužinom. Stoga će se u procesu implementacije kapacitivnog zaslona osjetljivog na dodir s grafenom naići na veliki problem: jetkanje grafena može se postići u postojećim uvjetima dodirne procesne linije. . Da bi se postiglo jetkanje grafena, opća metoda uključuje dva aspekta: (1) Budući da je grafen vrlo tanak materijal sa samo jednom debljinom atomskog sloja, visoko{2}}bombardiranje se može koristiti za uklanjanje neželjenog grafita (2) Grafen sastoji se od ugljikovih atoma, pa se može smatrati da kemijski reagira s kisikom i drugim tvarima pod posebnim uvjetima kako bi se uklonio grafen. Na temelju toga, postoje tri metode jetkanja za grafen: lasersko jetkanje, jetkanje kisikom plazmom i jetkanje kisikom ultraljubičastim. Među njima, metoda grafenskog laserskog jetkanja ima relativno jednostavnu metodu obrade. Istodobno, postojeća industrijalizirana oprema može realizirati uzorke grafena veličine 10 mikrona, što zadovoljava potražnju za velikom{5}}proizvodnjom u tvornicama.

04Ključne tehnologije Graphene Touch Modula

Proces proizvodnje grafenskog modula osjetljivog na dodir može se podijeliti na prednji-postupak senzora i stražnji{1}} proces spajanja. Svrha prednjeg-procesa je realizacija senzora kapacitivnog zaslona osjetljivog na dodir, a stražnjeg-procesa je povezivanje senzora s dodirnim čipom kako bi se formirao grafenski kondenzator. Gotov ekran osjetljiv na dodir. Glavni koraci procesa uključuju: sito i jetkanje srebrne paste, lijepljenje grafenskog senzora i dodirnog čipa, lijepljenje pokrova i uklanjanje pjene. Među njima, grafenski senzor i dodirni čip su električni spojeni preko fleksibilne tiskane ploče (FPC), koju je potrebno vezati i zalijepiti ACF ljepilom kroz određene uvjete tlaka i visoke temperature.

Sažetak i izgledi

Grafenski materijali imaju široku perspektivu primjene u području zaslona osjetljivih na dodir zbog vlastitih karakteristika. Vodeće tvrtke u zemlji i inozemstvu već su počele provoditi dizajne patenata u srodnim područjima, ali još uvijek postoje mnogi problemi koje treba riješiti u masovnoj proizvodnji grafenskih zaslona osjetljivih na dodir. . Stoga domaće povezane tvrtke i dalje moraju povećati ulaganja u istraživanje i razvoj kako bi imale priliku probiti patentnu blokadu divova, a istovremeno ojačati suradnju sa sveučilištima ili znanstvenoistraživačkim institucijama, te aktivno promicati integraciju industrije, obrazovanja i istraživanja, usredotočujući se na prijenos, modifikaciju i grafiku grafena. Kako bi se ubrzao proces industrijalizacije grafena u području zaslona osjetljivog na dodir u mojoj zemlji, potrebno je tražiti značajna poboljšanja u procesu pripreme kemijskog i kapacitivnog modula zaslona.

Pošaljite upit