مزایا و فناوری های کلیدی گرافن در صفحه های لمسی

اخبار در تاریخ 24th مارس ، به وقت پکن ، گرافن انعطاف پذیر صفحه نمایش لمسی باز می شود دوران جدیدی در الکترونیک مصرفی

از قرن بیست و یکم، با توسعه علم و فناوری، زندگی ما در تمام مدت دچار تغییرات فوق العاده ای شده است. از محبوبیت رایانه ها و تلفن های همراه گرفته تا به روز رسانی مجدد محصولات مختلف الکترونیکی، نیازهای مردم نیز در حال تغییر است. ظهور تکنولوژی صفحه لمسی زندگی، یادگیری، و سرگرمی را سریع تر و راحت تر می کند.

انواع بسیاری از صفحه نمایش لمسی مدرن وجود دارد: صفحه نمایش لمسی مقاومتی, صفحه نمایش لمسی capacitive, صفحه نمایش لمسی فن آوری مادون قرمز, سطح آکوستیک تکنولوژی صفحه نمایش لمسی, و غیره. فن آوری های غالب صفحه نمایش لمسی capacitive و صفحه نمایش لمسی مقاومتی هستند. با این حال، چه یک صفحه لمسی کاپی کاپیتانی باشد و چه یک صفحه لمسی مقاومتی، یک جزء هسته ضروری لایه هدایتی ITO در وسط است.

گرافن به دلیل هدایت بالا، سختی بالا، قدرت بالا، شفافیت بالا و مزایای دیگر به ماده ای نوظهور در صنایع نوظهور تبدیل شده است. دارای محتوای فنی بالا و چشم انداز برنامه گسترده ای است. صفحه نمایش لمسی انعطاف پذیر ساخته شده از گرافن به جای ITO می تواند متوجه تلفن همراه شود و وحدت کامل رایانه ها دوران جدیدی از تغییرات در زمینه الکترونیک مصرفی را به همراه خواهد داشت.


لایه هدایتی ITO
مزایای کاربرد مواد گرافن در صفحه نمایش لمسی

دستگاه مچ دست صفحه نمایش انعطاف پذیر
گرافن یک ماده دو بعدی جدید است که تنها یک لایه ضخامت اتمی دارد، و خواص بسیار خوبی در مکانیک، گرما، اپتیک، و الکتریسیته دارد. گرافن مزایای کاربرد آشکاری در صفحه های لمسی دارد و مزایای اصلی آن عبارتند از:

(1) گرافن تقریبا به طور کامل شفاف است ، و انتقال نور از فیلم گرافن تک لایه از فرابنفش ، قابل مشاهده به باندهای مادون قرمز است به عنوان بالا به عنوان 97.7 ٪ ، بنابراین هیچ بازیگران رنگ وجود دارد ؛

(2) تناقض بین هدایت الکتریکی و انتقال نور را می توان به خوبی در الکترود شفاف گرافن حل و فصل کرد. ماده گرافن تنها یک لایه اتم کربن ضخامت دارد، و تحرک حامل آن به شدت بالا است که هدایتی است که تا کنون یافت شده است. بالاترین ماده

(3) گرافن دارای قدرت مکانیکی بسیار بالا است و بسیار نرم است (حتی می توان آن را تا حد معینی تا کرد)؛

(4) گرافن دارای خواص شیمیایی پایدار، و عملکرد آن کمتر تحت تاثیر محیط زیست است؛

(5) گرافن یک لایه تک اتمی از مواد کربن، که غیر سمی، غیر آلوده کننده به محیط زیست است، و با الزامات حفاظت از سبز و محیط زیست است؛

(6) محتوای عناصر کربن در طبیعت بسیار غنی است، بنابراین استفاده از گرافن به عنوان یک الکترود محدودیت کمتری بر مواد اولیه دارد.

فن آوری های کلیدی در صفحه نمایش لمسی گرافن

فیلم های گرافن منطقه بزرگ عموماً بر روی سطح بسترهای فلزی مانند فویل مسی در دماهای بالا رشد می کنند. برای کاربردهای گرافن، انتقال گرافن از بستر رشد به سطح بستر مورد نظر ضروری است. فرایند صفحه نمایش های لمسی گرافن به چهار فرایند انتقال گرافن، اصلاح، الگو سازی و آماده سازی ماژول های صفحه نمایش ضمنی تقسیم می شود و تمرکز تحقیق و توسعه فعلی نیز بر بهبود این چهار فرایند است.


01Key تکنولوژی انتقال فیلم گرافن

روش های انتقال زیادی برای فیلم های گرافن وجود دارد، و در حال حاضر دو نوع وجود دارد که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند: روش های انتقال لایه قربانی PMMA و روش های انتقال نوار انتشار پیرو. روش سابق: پلی متیل متاکریلات با پوشش اسپین (PMMA) بر روی سطح گرافن، مس را با اسید etch کنید، سپس گرافن را به بستر هدف منتقل کنید، و در نهایت PMMA را با استون حذف کنید. این روش ساده عمل کردن است. به طور گسترده ای در آزمایشگاه استفاده می شود; روش اخیر: نوار انتشار پیرو را با فویل گرافن/مسی لمینت کنید، مس را با محلول اسیدی etch کنید، سپس نوار انتشار گرافن/پیرو را به بستر هدف متصل کنید، و در نهایت نوار انتشار پیرو را از طریق انتقال Heat عبور دهید تا گرافن آزاد شود. روش انتقال نوار انتشار گرما برای استفاده در منطقه بزرگ مناسب است و در عین حال کنترل شکل گرافن منتقل شده از طریق برش نوار راحت است. بنابراین برای صفحه نمایش لمسی گرافن، روش گرافن انتقال نوار انتشار گرما عملی تر است.

02Key فن آوری های اصلاح فیلم گرافن

با توجه به الزامات مختلف کاربرد، فیلم گرافن نیز نیاز به اصلاح و افزایش دارد. برای صفحه نمایش های لمسی گرافن، فیلم گرافن نیاز به افزایش بیشتر هدایت فیلم با حفظ انتقال نور بالا دارد. در مورد تحرک حامل خاصی، افزایش غلظت حامل گرافن با اصلاح دوپینگ راه مهمی برای بالا بردن هدایت گرافن است. باند والانس و باند هدایت گرافن ذاتی در تماس مخروطی در مرکز منطقه بریلوین هستند، بنابراین یک نیمه هادی گپ صفر باند یا نیمه فلزی است؛ آن را می توان با جذب سطحی تغییر, جای خالی شبکه, شبکه جایگزین دوپینگ, و غیره. ساختار سطح انرژی باند، تشکیل اثر دوپینگ شبیه به نیمه هادی. در حال حاضر انواع زیادی از اصلاح کننده های دوپینگ گرافن وجود دارد که عمدتاً اسید نیتریک، کلروئاریک اسید، پلیمر هادی و غیره هستند. روش های اصلاح مورد استفاده شامل خیس کردن، fumigation، ترکیب در جا، و پوشش اسپین است.

03Key فن آوری برای الگوی فیلم گرافن

گرافن ماده ای دو بعدی است که از اتم های کربن تشکیل شده و پایداری شیمیایی خوبی دارد. به طور کلی خوردگی گرافن با اسید و آلکالی دشوار است. بنابراین در فرایند پیاده سازی صفحه لمسی کاپیکاشی با گرافن با مشکل بزرگی مواجه خواهد شد: واکشی گرافن را می توان تحت شرایط خط فرایند لمسی موجود به دست آورد. . برای دستیابی به اتش گرافن، روش کلی شامل دو جنبه است: (۱) از آنجا که گرافن ماده ای بسیار نازک با تنها یک ضخامت لایه اتمی است، می توان از بمباران پران انرژی برای حذف گرافیت ناخواسته استفاده کرد (۲) گرافین از اتم های کربن تشکیل شده است، بنابراین می توان آن را برای واکنش شیمیایی با اکسیژن و سایر مواد تحت شرایط خاص برای حذف گرافن در نظر گرفت. بر اساس این، سه روش etching برای گرافن وجود دارد: etching لیزر، واکش پلاسمای اکسیژن، و واکش فرابنفش اکسیژن. در میان آن ها روش اتش لیزر گرافن روش پردازش نسبتاً ساده ای دارد. در عین حال تجهیزات صنعتی موجود می توانند الگوهای گرافن را به ترتیب ۱۰ میکرون تحقق بخشند که تقاضای تولید در مقیاس بزرگ در کارخانه ها را برآورده می کند.

04Key فن آوری های ماژول لمسی گرافن

فرایند ساخت ماژول لمسی گرافن را می توان به یک فرایند حسگر جلو-پایان و یک فرایند پیوند پشت پایان تقسیم کرد. هدف از فرایند جلو پایان، تحقق حسگر یک صفحه لمسی کاپیکتیو است و فرایند پشت پایان پیوند حسگر به تراشه لمسی برای تشکیل یک کپسول گرافن است. صفحه نمایش لمسی به پایان رسید. مراحل فرایند اصلی عبارتند از: صفحه ابریشم و etching خمیر نقره ای، پیوند سنسور گرافن و تراشه لمسی، پیوند پوشش و defoaming. در میان آن ها حسگر گرافن و تراشه لمسی از طریق یک برد مدار چاپ شده انعطاف پذیر (FPC) به صورت الکتریکی به هم متصل می شوند که باید از طریق فشار خاص و شرایط دمای بالا با چسب ACF بسته و پیوند داده شود.

خلاصه و چشم انداز

مواد گرافن چشم انداز کاربرد گسترده ای در زمینه صفحه نمایش لمسی به دلیل ویژگی های خود دارند. شرکت های پیشرو در خانه و خارج از کشور در حال حاضر شروع به انجام چیدمان ثبت اختراع در زمینه های مرتبط کرده اند، اما هنوز مشکلات زیادی وجود دارد که باید در تولید انبوه صفحه نمایش های لمسی گرافن حل شود. . بنابراین، شرکت های مرتبط داخلی هنوز هم باید سرمایه گذاری R&D را افزایش دهند تا فرصت شکستن محاصره ثبت اختراع غول ها را داشته باشند و در عین حال همکاری با دانشگاه ها یا موسسات تحقیقاتی علمی را تقویت کنند و فعالانه ادغام صنعت، آموزش و تحقیقات را با تمرکز بر انتقال، اصلاح، و گرافیک گرافن ترویج کنند. به منظور سرعت بخشیدن به روند صنعتی شدن گرافن در زمینه صفحه نمایش لمسی در کشور من، لازم است به دنبال پیشرفت های معنی دار در فرایند آماده سازی ماژول صفحه نمایش شیمیایی و کاپیتانی.