Notizie il 24 marzo, ora di Pechino, il touch screen flessibile in grafene apre una nuova era nell'elettronica di consumo
Since the 21st century, with the development of science and technology, our lives have undergone tremendous changes all the time. From the popularization of computers and mobile phones to the iterative update of various electronic products, people's needs are also changing. The emergence of touch screen technology makes life, learning, and entertainment faster and more convenient.
Esistono molti tipi di touchscreen moderni: touchscreen resistivi, touchscreen capacitivi, touchscreen con tecnologia a infrarossi, touchscreen con tecnologia a onde acustiche di superficie, ecc. Le tecnologie dominanti sono touchscreen capacitivi e touchscreen resistivi. Tuttavia, che si tratti di un touch screen capacitivo o di un touch screen resistivo, un componente fondamentale indispensabile è lo strato conduttivo ITO nel mezzo.
Il grafene è diventato un materiale emergente nei settori emergenti grazie alla sua elevata conduttività, elevata tenacità, elevata resistenza, elevata trasparenza e altri vantaggi. Ha un elevato contenuto tecnico e ampie prospettive applicative. Il touch screen flessibile in grafene invece di ITO può realizzare telefoni cellulari e La perfetta unità dei computer porterà a una nuova era di cambiamenti nel campo dell'elettronica di consumo.
Strato conduttivo ITO
Vantaggi applicativi dei materiali in grafene nei touch screen
Macchina da polso con schermo flessibile
Il grafene è un nuovo materiale bidimensionale-con un solo strato di spessore atomico e ha proprietà eccellenti in meccanica, calore, ottica ed elettricità. Il grafene presenta evidenti vantaggi applicativi nei touch screen e i suoi principali vantaggi includono:
(1) Il grafene è quasi completamente trasparente e la trasmissione della luce della pellicola di grafene a singolo-strato dall'ultravioletto, visibile alle bande infrarosse, raggiunge il 97,7%, quindi non c'è dominante di colore;
(2) La contraddizione tra conduttività elettrica e trasmittanza luminosa può essere ben risolta nell'elettrodo trasparente di grafene. Il materiale del grafene è spesso solo uno strato di atomo di carbonio e la sua mobilità del vettore è estremamente elevata, che è la conduttività trovata finora. Materiale più alto
(3) Il grafene ha una resistenza meccanica estremamente elevata ed è molto morbido (può anche essere piegato in una certa misura);
(4) Il grafene ha proprietà chimiche stabili e le sue prestazioni sono meno influenzate dall'ambiente;
(5) Il grafene è uno strato monoatomico di materiale di carbonio, che non è-tossico, non{2}}inquinante per l'ambiente e soddisfa i requisiti di protezione del verde e dell'ambiente;
(6) Il contenuto di elementi di carbonio in natura è molto ricco, quindi l'uso del grafene come elettrodo ha meno restrizioni sulle materie prime.
Tecnologie chiave nei touch screen in grafene
Le pellicole di grafene di ampia{0}}area vengono generalmente coltivate sulla superficie di substrati metallici come la lamina di rame ad alte temperature. Per le applicazioni di grafene, è necessario trasferire il grafene dal substrato di crescita alla superficie del substrato desiderata. Il processo dei touch screen al grafene è suddiviso in quattro processi: trasferimento del grafene, modifica, modellazione e preparazione di moduli dello schermo capacitivo, e l'attuale obiettivo di ricerca e sviluppo è anche il miglioramento di questi quattro processi.
01Tecnologia chiave del trasferimento di pellicola di grafene
Esistono molti metodi di trasferimento per le pellicole di grafene e attualmente ne esistono due tipi più utilizzati: metodi di trasferimento basati su livelli sacrificali in PMMA-e metodi di trasferimento su nastro piro-rilascio. Il primo metodo: girare-polimetilmetacrilato (PMMA) rivestito sulla superficie del grafene, incidere il rame con acido, quindi trasferire il grafene sul substrato di destinazione e infine rimuovere il PMMA con acetone. Questo metodo è semplice da usare. Usato ampiamente in laboratorio; l'ultimo metodo: laminare il piro-nastro di rilascio con grafene/foglio di rame, attaccare il rame con una soluzione acida, quindi attaccare il nastro di rilascio di grafene/piro- al substrato di destinazione e infine passare il piro -rilascia il nastro tramite trasferimento di calore per rilasciare il grafene. Il metodo di trasferimento del-nastro a rilascio termico è conveniente per l'uso su-grandi aree e, allo stesso tempo, è conveniente controllare la forma del grafene trasferito attraverso il taglio del nastro. Pertanto, per il touch screen in grafene, il metodo di trasferimento del grafene con nastro a trasferimento termico- è più pratico.
02Tecnologie chiave di modifica del film di grafene
A seconda delle diverse esigenze applicative, anche il film di grafene deve essere modificato e migliorato. Per i touch screen in grafene, la pellicola in grafene deve migliorare ulteriormente la conduttività della pellicola mantenendo un'elevata trasmissione della luce. Nel caso di una certa mobilità del vettore, aumentare la concentrazione del vettore del grafene mediante modifica del doping è un modo importante per migliorare la conduttività del grafene. La banda di valenza e la banda di conduzione del grafene intrinseco sono in contatto conico al centro della zona di Brillouin, quindi è un semiconduttore o semiconduttore con gap di banda zero-o semi{1}}metallico; può essere modificato dall'adsorbimento superficiale, dalla vacanza del reticolo, dal drogaggio di sostituzione del reticolo, ecc. Struttura del livello di energia della banda, che forma un effetto drogante simile al semiconduttore. Al momento, esistono molti tipi di modificatori di drogaggio del grafene, principalmente acido nitrico, acido cloroaurico, polimero conduttivo, ecc. I metodi di modifica utilizzati includono l'ammollo, la fumigazione, la composizione in-situ e lo spin coating.
03Tecnologie chiave per la modellazione del film di grafene
Il grafene è un-materiale bidimensionale composto da atomi di carbonio e ha una buona stabilità chimica. In generale, è difficile corrodere il grafene con acido e alcali. Pertanto, nel processo di implementazione del touch screen capacitivo con il grafene, si incontrerà un grosso problema: l'attacco del grafene può essere ottenuto nelle condizioni della linea del processo touch esistenti. . Per ottenere l'attacco del grafene, il metodo generale comprende due aspetti: (1) Poiché il grafene è un materiale molto sottile con un solo spessore dello strato atomico, è possibile utilizzare un bombardamento ad alta-energia per rimuovere la grafite indesiderata (2) Grafene è composto da atomi di carbonio, quindi si può considerare che reagisca chimicamente con l'ossigeno e altre sostanze in condizioni speciali per rimuovere il grafene. Sulla base di ciò, esistono tre metodi di incisione per il grafene: incisione laser, incisione al plasma di ossigeno e incisione a raggi ultravioletti di ossigeno. Tra questi, il metodo di incisione laser al grafene ha un metodo di elaborazione relativamente semplice. Allo stesso tempo, le apparecchiature industrializzate esistenti possono realizzare modelli di grafene dell'ordine di 10 micron, il che soddisfa la domanda di{5}}produzione su larga scala nelle fabbriche.
04Tecnologie chiave del modulo touch in grafene
Il processo di produzione del modulo touch in grafene può essere suddiviso in un processo di rilevamento-del sensore front-end e un processo di collegamento-di back-end. Lo scopo del processo front-end è realizzare il sensore di un touch screen capacitivo, mentre il processo back{3}}end è legare il sensore al chip touch per formare un condensatore al grafene. Touch screen finito. Le fasi principali del processo includono: serigrafia e incisione di pasta d'argento, incollaggio del sensore di grafene e chip touch, incollaggio della copertura e antischiuma. Tra questi, il sensore di grafene e il chip touch sono collegati elettricamente tramite un circuito stampato flessibile (FPC), che deve essere legato e incollato con colla ACF in determinate condizioni di pressione e temperatura elevata.
Riassunto e prospettive
I materiali in grafene hanno ampie prospettive di applicazione nel campo dei touch screen a causa delle loro caratteristiche. Aziende leader in patria e all'estero hanno già iniziato a realizzare layout di brevetti in campi correlati, ma ci sono ancora molti problemi da risolvere nella produzione in serie di touch screen in grafene. . Pertanto, le società collegate nazionali devono ancora aumentare gli investimenti in RD per avere l'opportunità di sfondare il blocco dei brevetti dei giganti e, allo stesso tempo, rafforzare la cooperazione con università o istituti di ricerca scientifica e promuovere attivamente l'integrazione dell'industria, dell'istruzione e della ricerca, concentrandosi sul trasferimento, la modifica e la grafica del grafene. Al fine di accelerare il processo di industrializzazione del grafene nel campo del touch screen nel mio paese, è necessario cercare miglioramenti significativi nel processo di preparazione della preparazione del modulo dello schermo chimico e capacitivo.
