24 Mart, Pekin saati ile ilgili haberler, grafen esnek dokunmatik ekran, tüketici elektroniğinde yeni bir çağ açıyor
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.
Modern dokunmatik ekranların pek çok türü vardır: dirençli dokunmatik ekranlar, kapasitif dokunmatik ekranlar, kızılötesi teknoloji dokunmatik ekranlar, yüzey akustik dalga teknolojisi dokunmatik ekranlar, vb. Baskın teknolojiler kapasitif dokunmatik ekranlar ve dirençli dokunmatik ekranlardır. Ancak ister kapasitif dokunmatik ekran ister dirençli dokunmatik ekran olsun, olmazsa olmaz bir çekirdek bileşen, ortadaki ITO iletken katmandır.
Grafen, yüksek iletkenliği, yüksek tokluğu, yüksek mukavemeti, yüksek şeffaflığı ve diğer avantajları nedeniyle gelişmekte olan endüstrilerde yükselen bir malzeme haline geldi. Yüksek teknik içeriğe ve geniş uygulama olanaklarına sahiptir. ITO yerine grafenden yapılmış esnek dokunmatik ekran, cep telefonunu gerçekleştirebilir ve bilgisayarların mükemmel birliği, tüketici elektroniği alanında yeni bir değişim çağını getirecektir.
ITO iletken katman
Grafen malzemelerin dokunmatik ekranlarda uygulama avantajları
Esnek ekranlı bilek makinesi
Grafen, yalnızca bir atom kalınlığı katmanına sahip yeni iki -boyutlu bir malzemedir ve mekanik, ısı, optik ve elektrikte mükemmel özelliklere sahiptir. Grafenin dokunmatik ekranlarda bariz uygulama avantajları vardır ve başlıca avantajları şunları içerir:
(1) Grafen neredeyse tamamen şeffaftır ve ultraviyoleden tek katmanlı grafen filmin ışık geçirgenliği, kızılötesi bantlarda görülebilen yüzde 97,7 kadar yüksektir, bu nedenle renk atımı yoktur;
(2) Elektriksel iletkenlik ve ışık geçirgenliği arasındaki çelişki, grafen şeffaf elektrotta iyi bir şekilde çözülebilir. Grafen malzemesi yalnızca bir karbon atomu tabakası kalınlığındadır ve şimdiye kadar bulunan iletkenlik olan taşıyıcı hareketliliği son derece yüksektir. En yüksek malzeme
(3) Grafen son derece yüksek mekanik mukavemete sahiptir ve çok yumuşaktır (belli bir dereceye kadar katlanabilir);
(4) Grafen, kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve performansı çevreden daha az etkilenir;
(5) Grafen, -toksik olmayan,-çevreyi kirletmeyen ve yeşil ve çevre koruma gereksinimlerini karşılayan monoatomik bir karbon malzemesi tabakasıdır;
(6) Doğadaki karbon elementlerinin içeriği çok zengindir, bu nedenle elektrot olarak grafenin kullanımı hammaddeler üzerinde daha az kısıtlamaya sahiptir.
Grafen dokunmatik ekranlardaki temel teknolojiler
Geniş-alanlı grafen filmler genellikle bakır folyo gibi metal alt tabakaların yüzeyinde yüksek sıcaklıklarda büyütülür. Grafen uygulamaları için, grafeni büyüme substratından istenen substrat yüzeyine aktarmak gereklidir. Grafen dokunmatik ekranların süreci dört işleme ayrılmıştır: grafen transferi, modifikasyon, modelleme ve kapasitif ekran modüllerinin hazırlanması ve mevcut araştırma ve geliştirme odağı da bu dört işlemin iyileştirilmesine yöneliktir.
01 Grafen Film Transferinin Anahtar Teknolojisi
Grafen filmler için birçok transfer yöntemi vardır ve şu anda en çok kullanılan iki tür vardır: PMMA kurban katman-tabanlı transfer yöntemleri ve pyro-salma bandı transfer yöntemleri. İlk yöntem: grafenin yüzeyinde kaplanmış polimetil metakrilat (PMMA) döndürün, bakırı asitle aşındırın, ardından grafeni hedef substrata aktarın ve son olarak PMMA'yı asetonla çıkarın. Bu yöntemin çalıştırılması basittir. Laboratuvarda yaygın olarak kullanılan; ikinci yöntem: Pyro-ayırıcı bandı grafen/bakır folyo ile lamine edin, bakırı asit çözeltisiyle aşındırın, ardından grafen/piro-ayırıcı bandı hedef alt tabakaya yapıştırın ve son olarak piroyu geçirin -grafeni serbest bırakmak için bandı Isı transferi yoluyla serbest bırakın. Isı -bant transfer yöntemi, geniş-alan kullanımı için uygundur ve aynı zamanda, bandın kesilmesi yoluyla aktarılan grafenin şeklini kontrol etmek için uygundur. Bu nedenle, grafen dokunmatik ekran için ısı-bant transfer grafen yöntemi daha pratiktir.
02Grafen Film Modifikasyonunun Temel Teknolojileri
Farklı uygulama gereksinimlerine göre, grafen filmin de değiştirilmesi ve geliştirilmesi gerekiyor. Grafen dokunmatik ekranlar için, grafen filmin, yüksek ışık geçirgenliğini korurken filmin iletkenliğini daha da artırması gerekir. Belirli bir taşıyıcı hareketliliği durumunda, modifikasyon doping yoluyla grafenin taşıyıcı konsantrasyonunun arttırılması, grafenin iletkenliğini arttırmanın önemli bir yoludur. Gerçek grafenin değerlik bandı ve iletim bandı Brillouin bölgesinin merkezinde konik temas halindedir, bu nedenle sıfır-bant boşluklu yarı iletken veya yarı-metaldir; yüzey adsorpsiyonu, kafes boşluğu, kafes değiştirme dopingi vb. ile değiştirilebilir. Bant enerji seviyesi yapısı, yarı iletkene benzer doping etkisi oluşturur. Şu anda, başlıca nitrik asit, kloroaurik asit, iletken polimer, vb. olmak üzere birçok grafen katkı değiştirici türü vardır. Kullanılan modifikasyon yöntemleri, ıslatma, fümigasyon, yerinde birleştirme ve döndürme kaplamayı içerir.
03Grafen film desenleme için temel teknolojiler
Grafen, karbon atomlarından oluşan iki -boyutlu bir malzemedir ve iyi bir kimyasal kararlılığa sahiptir. Genel olarak, grafeni asit ve alkali ile aşındırmak zordur. Bu nedenle, grafen ile kapasitif dokunmatik ekranın uygulanması sürecinde büyük bir sorunla karşılaşılacaktır: mevcut dokunmatik işlem hattı koşulları altında grafenin aşındırılması gerçekleştirilebilir. . Grafenin aşındırılmasını sağlamak için genel yöntem iki yönü içerir: (1) Grafen, yalnızca bir atomik katman kalınlığına sahip çok ince bir malzeme olduğundan, istenmeyen grafiti çıkarmak için yüksek-enerji bombardımanı kullanılabilir (2) Grafen karbon atomlarından oluşur, bu nedenle grafeni çıkarmak için oksijen ve diğer maddelerle özel koşullar altında kimyasal olarak reaksiyona girdiği düşünülebilir. Buna dayanarak, grafen için üç aşındırma yöntemi vardır: lazer aşındırma, oksijen plazma aşındırma ve oksijen ultraviyole aşındırma. Bunlar arasında, grafen lazer aşındırma yöntemi nispeten basit bir işleme yöntemine sahiptir. Aynı zamanda, mevcut sanayileşmiş ekipman, fabrikalardaki büyük - ölçekli üretim talebini karşılayan 10 mikron mertebesinde grafen kalıplarını gerçekleştirebilir.
04Grafen Dokunmatik Modülün Temel Teknolojileri
Grafen dokunmatik modül üretim süreci, ön-uç sensör süreci ve arka-uç bağlama süreci olarak ikiye ayrılabilir. Ön-uç işlemin amacı, kapasitif bir dokunmatik ekranın sensörünü gerçekleştirmek ve arka-son işlemi, bir grafen kapasitör oluşturmak için sensörü dokunmatik çipe bağlamaktır. Bitmiş dokunmatik ekran. Ana işlem adımları şunları içerir: ipek ekran ve gümüş pastanın dağlanması, grafen sensörünün ve dokunmatik çipin yapıştırılması, kapak yapıştırma ve köpük giderme. Bunların arasında, grafen sensörü ve dokunmatik çip, belirli basınç ve yüksek sıcaklık koşullarında ACF yapıştırıcı ile bağlanması ve bağlanması gereken esnek bir baskılı devre kartı (FPC) aracılığıyla elektriksel olarak bağlanır.
Özet ve görünüm
Grafen malzemeleri, kendi özellikleri nedeniyle dokunmatik ekranlar alanında geniş uygulama olanaklarına sahiptir. Yurtiçinde ve yurtdışında önde gelen firmalar şimdiden ilgili alanlarda patent yerleşimleri yapmaya başladılar ancak grafen dokunmatik ekranların seri üretiminde hala çözülmesi gereken birçok sorun var. . Bu nedenle, yerli ilgili şirketler, devlerin patent ablukasını kırma ve aynı zamanda üniversiteler veya bilimsel araştırma kurumları ile işbirliğini güçlendirme ve aktif olarak sanayi, eğitim ve araştırma entegrasyonunu teşvik etme fırsatına sahip olmak için AR-GE yatırımını artırmak zorundadır, Grafenin transferi, modifikasyonu ve grafiklerine odaklanıyor. Ülkemizde dokunmatik ekran alanında grafenin sanayileşme sürecini hızlandırmak için kimyasal ve kapasitif ekran modülü hazırlama sürecinde anlamlı iyileştirmeler aramak gerekiyor.
