石墨烯觸摸屏最新進(jìn)展及代表企業(yè)盤點(diǎn)

　　近日全球首款石墨烯柔性顯示屏原型產(chǎn)品研發(fā)成功，據(jù)了解，它是一款有源矩陣電泳顯示屏，這種技術(shù)通過使用電場(chǎng)重新排列溶液上的懸浮粒子，顯示出圖像。這種顯示屏和如今的電子閱讀器顯示屏很相似，不過它沒有采用玻璃材質(zhì)，而是選用了軟塑料，當(dāng)然，這也是首次將石墨烯技術(shù)應(yīng)用在基于晶體管的電子設(shè)備上面。由劍橋大學(xué)石墨烯研究中心和英國(guó)公司PlasticLogic共同生產(chǎn)的。

　　柔性顯示屏已經(jīng)應(yīng)用在了一些電子設(shè)備上面，比如LG就生產(chǎn)過類似的顯示屏。但是這種全新的石墨烯的成本更低，而且可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。利用石墨烯材料，柔性顯示屏可以提供最低的成本，最便捷的制造解決方案，而且其固有的電子屬性可利用在許多電子元件上面，比如導(dǎo)體，超級(jí)電容，太陽(yáng)能電池等。

　　未來，隨著項(xiàng)目的進(jìn)一步深入開發(fā)，并結(jié)合LCD和OLED技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)具備全彩色支持能力，并滿足視頻顯示的高速刷新率需要。目前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在設(shè)想開發(fā)全新的柔性背板，這樣就能將此技術(shù)應(yīng)用在更輕、更易擴(kuò)展的高密度傳感器上，比如高分辨率的醫(yī)療圖像系統(tǒng)，以及高精準(zhǔn)的手勢(shì)識(shí)別應(yīng)用程序。

　　這項(xiàng)研究最近得到了英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)的支持，并作為旗下“石墨烯革命”項(xiàng)目的一部分。明年，該技術(shù)有可能會(huì)應(yīng)用在基于OLED的全彩柔性石墨烯顯示屏生產(chǎn)上面。

　　石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體，適合用來制造透明觸摸屏、光板、太陽(yáng)能電池等產(chǎn)品，是一種用途非常廣泛地材料。

　　中國(guó)具有發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)得天獨(dú)厚的條件。據(jù)悉我國(guó)石墨礦儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的75%，生產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%，是我國(guó)少有的幾種具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的礦產(chǎn)之一。截至2012年我國(guó)在石墨烯研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)貢獻(xiàn)量已達(dá)5072篇，占全球的石墨烯文獻(xiàn)量的29.2%，超過美國(guó)的27.3%位居世界首位。

　　據(jù)悉，自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，如何解決大面積、高質(zhì)量石墨烯制備和快速高效轉(zhuǎn)移兩大關(guān)鍵問題，讓石墨烯應(yīng)用于透明電極中，一直困擾著很多研究者。如果電阻觸摸屏要采用這種材料，需要先在金屬表面上催化生長(zhǎng)石墨烯，再把它轉(zhuǎn)移到適合的基底上，才能進(jìn)行應(yīng)用。

　　石墨烯的制成需要有尖端的制備工藝，目前業(yè)內(nèi)主要有四種制備方法，分別是機(jī)械剝離法、外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法、和氣相沉積法(CVD)。前三種的原材料均為石墨，CVD法原材料則為甲烷居多。由于制造成本相對(duì)較低，目前業(yè)內(nèi)多采用機(jī)械剝離法和氧化石墨還原法制造石墨烯。

　　目前，在石墨烯薄膜和石墨烯微片這兩個(gè)方向上，我國(guó)都在進(jìn)行積極探索。

　　在石墨烯觸摸屏的研發(fā)方面，常州二維碳素科技公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已突破了石墨烯薄膜應(yīng)用于中小尺寸手機(jī)的觸摸工藝，實(shí)現(xiàn)了石墨烯薄膜材料和現(xiàn)有ITO模組工藝線的對(duì)接，正積極聯(lián)合上下游企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)、各地標(biāo)準(zhǔn)院起草相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　業(yè)內(nèi)專家表示，石墨烯薄膜工藝線只需要對(duì)現(xiàn)有ITO模組工藝線進(jìn)行簡(jiǎn)改造就可以完成對(duì)接，石墨烯薄膜材料在觸控顯示領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用將加速。

　　目前，國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界正在緊鑼密鼓推進(jìn)石墨烯的產(chǎn)業(yè)化，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立，這一速度有望提升。

　　國(guó)內(nèi)四家主要的石墨烯觸摸屏生產(chǎn)商：

　　1、常州二維碳素科技有限公司

　　常州二維碳素科技有限公司坐落于常州市武進(jìn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，是一家專業(yè)從事大面積石墨烯透明導(dǎo)電薄膜及石墨烯電容式觸控模組的研發(fā)、制造企業(yè)。

　　二維碳素技術(shù)團(tuán)隊(duì)于2008年率先發(fā)表了化學(xué)氣相沉積法合成石墨烯，世界上首次成功生長(zhǎng)出宏觀大尺寸高質(zhì)量石墨烯薄膜，使得大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯薄膜成為可能，團(tuán)隊(duì)成員也因此受到了諾貝爾獎(jiǎng)獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫博士的共同贊譽(yù)?；诖?，2011年底，二維碳素正式落戶江蘇常州，憑借團(tuán)隊(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，一直引領(lǐng)石墨烯產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展;2012年1月，率先發(fā)布世界首款石墨烯電容式觸摸屏，確立了石墨烯薄膜的首個(gè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方向;2013年5月，年產(chǎn)3萬平米石墨烯薄膜生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，石墨烯觸控手機(jī)新品也隨之發(fā)布，石墨烯產(chǎn)品正式形成市場(chǎng)銷售。二維碳素每一次進(jìn)步都推動(dòng)了石墨烯產(chǎn)業(yè)時(shí)代的飛速發(fā)展;公司預(yù)計(jì)將在2014年達(dá)到20萬平米石墨烯薄膜材料的生產(chǎn)能力，進(jìn)一步推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)更大規(guī)模的發(fā)展。

　　已有關(guān)鍵技術(shù)：率先開發(fā)出在銅和鎳基底上用CVD法合成石墨烯薄膜的工藝;首創(chuàng)石墨烯薄膜單晶陣列CVD法生長(zhǎng)技術(shù)，通過控制石墨烯晶粒尺寸在30微米以上和晶界數(shù)量提高石墨烯薄膜材料的電子遷移率達(dá)8000cm2/Vs;自主開發(fā)石墨烯薄膜轉(zhuǎn)片工藝，解決了大面積石墨烯薄膜無損轉(zhuǎn)片的難題;自主設(shè)計(jì)和開發(fā)石墨烯薄膜的全套生產(chǎn)線，通過設(shè)立專門預(yù)處理區(qū)、升溫、降溫和生長(zhǎng)區(qū)，縮短生長(zhǎng)所需升降溫時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)單線產(chǎn)量50萬片4英寸電容式觸摸屏用透明電極材料;自主研發(fā)手機(jī)電容式觸摸屏模組工藝，發(fā)布世界首款手機(jī)用石墨烯電容式觸摸屏。

　　2、無錫格菲電子薄膜科技有限公司

　　錫格菲電子薄膜科技有限公司位于無錫市惠山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，是一家專門從事石墨烯薄膜研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高科技企業(yè)。擁有由大批海歸博士組成的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自主核心發(fā)明專利50多項(xiàng)。公司現(xiàn)有150多人，初投入已超過1.2億元，已經(jīng)成功量產(chǎn)石墨烯觸控產(chǎn)品，于2013年12月形成年產(chǎn)500萬片石墨烯觸控產(chǎn)品，預(yù)計(jì)2014年9月實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)兩千萬片石墨烯觸控產(chǎn)品。

　　產(chǎn)品應(yīng)用：觸摸屏、石墨烯傳感器、柔性顯示器件、薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)品、水處理器件、超導(dǎo)器件等。

　　3、重慶墨?？萍加邢薰?/p>

　　2013年2月26日，上海南江(集團(tuán))有限公司與中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院在重慶簽訂了大面積單層石墨烯產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)合作協(xié)議，根據(jù)協(xié)議約定雙方共同出資成立了重慶墨?？萍加邢薰尽Ｎ磥韺⒁灾貞c墨?？萍加邢薰咀鳛槠脚_(tái)，推進(jìn)大面積單層石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和開發(fā)。

　　中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院石墨烯方面的專利將全部轉(zhuǎn)移到重慶墨?？萍加邢薰?，重慶墨?？萍加邢薰疽矊碛邪锌圃褐貞c綠色智能技術(shù)研究院石墨烯研發(fā)團(tuán)隊(duì)在內(nèi)的研發(fā)中心，為未來大面積單層石墨烯產(chǎn)業(yè)化作好充足的技術(shù)儲(chǔ)備。

　　目前重慶墨?？萍加邢薰疽呀?jīng)和廣東正揚(yáng)科技股份有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同推進(jìn)石墨烯薄膜在觸摸屏上的應(yīng)用，解決了未來五年的石墨烯薄膜的銷售問題。近期石墨烯薄膜將在觸摸屏上首先得到應(yīng)用，隨后將進(jìn)一步在OLED、太陽(yáng)能電池、超級(jí)電容等領(lǐng)用進(jìn)行試用和推廣。

　　基于石墨烯多方面的優(yōu)異性能，其在軍事方面也將得到廣泛的應(yīng)用。

　　4、輝銳集團(tuán)

　　輝銳集團(tuán)由輝銳科技(香港)有限公司、輝銳材料科技有限公司與輝銳電子技術(shù)有限公司組成。

　　輝銳科技(香港)有限公司專注于石墨材料的研發(fā)及生產(chǎn)，通過石墨烯的轉(zhuǎn)移技術(shù)，使大面積高質(zhì)量石墨烯的量產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。

　　輝銳材料科技有限公司則通過石墨烯材料應(yīng)用技術(shù)，推出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用產(chǎn)品，從事應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)及營(yíng)銷，提升石墨烯在移動(dòng)設(shè)備、發(fā)電和能源儲(chǔ)備、以及醫(yī)療保健等各大領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　輝銳電子技術(shù)有限公司致力于針對(duì)移動(dòng)設(shè)備研發(fā)及量產(chǎn)基于石墨烯材料應(yīng)用技術(shù)的觸控產(chǎn)品。