石墨烯觸摸屏最新進展及代表企業(yè)盤點

　　近日全球首款石墨烯柔性顯示屏原型產品研發(fā)成功，據了解，它是一款有源矩陣電泳顯示屏，這種技術通過使用電場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，而是選用了軟塑料，當然，這也是首次將石墨烯技術應用在基于晶體管的電子設備上面。由劍橋大學石墨烯研究中心和英國公司PlasticLogic共同生產的。

　　柔性顯示屏已經應用在了一些電子設備上面，比如LG就生產過類似的顯示屏。但是這種全新的石墨烯的成本更低，而且可以進行大批量生產。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，比如導體，超級電容，太陽能電池等。

　　未來，隨著項目的進一步深入開發(fā)，并結合LCD和OLED技術，這項技術將會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)團隊正在設想開發(fā)全新的柔性背板，這樣就能將此技術應用在更輕、更易擴展的高密度傳感器上，比如高分辨率的醫(yī)療圖像系統(tǒng)，以及高精準的手勢識別應用程序。

　　這項研究最近得到了英國技術戰(zhàn)略委員會的支持，并作為旗下“石墨烯革命”項目的一部分。明年，該技術有可能會應用在基于OLED的全彩柔性石墨烯顯示屏生產上面。

　　石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，適合用來制造透明觸摸屏、光板、太陽能電池等產品，是一種用途非常廣泛地材料。

　　中國具有發(fā)展石墨烯產業(yè)得天獨厚的條件。據悉我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，生產量占世界總產量的72%，是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產之一。截至2012年我國在石墨烯研究領域的文獻貢獻量已達5072篇，占全球的石墨烯文獻量的29.2%，超過美國的27.3%位居世界首位。

　　據悉，自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，如何解決大面積、高質量石墨烯制備和快速高效轉移兩大關鍵問題，讓石墨烯應用于透明電極中，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石墨烯，再把它轉移到適合的基底上，才能進行應用。

　　石墨烯的制成需要有尖端的制備工藝，目前業(yè)內主要有四種制備方法，分別是機械剝離法、外延生長法、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。由于制造成本相對較低，目前業(yè)內多采用機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方向上，我國都在進行積極探索。

　　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)團隊已突破了石墨烯薄膜應用于中小尺寸手機的觸摸工藝，實現(xiàn)了石墨烯薄膜材料和現(xiàn)有ITO模組工藝線的對接，正積極聯(lián)合上下游企業(yè)、行業(yè)協(xié)會、各地標準院起草相關行業(yè)標準。

　　業(yè)內專家表示，石墨烯薄膜工藝線只需要對現(xiàn)有ITO模組工藝線進行簡改造就可以完成對接，石墨烯薄膜材料在觸控顯示領域的產業(yè)化應用將加速。

　　目前，國內的學術界和產業(yè)界正在緊鑼密鼓推進石墨烯的產業(yè)化，隨著石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立，這一速度有望提升。

　　國內四家主要的石墨烯觸摸屏生產商：

　　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經濟開發(fā)區(qū)，是一家專業(yè)從事大面積石墨烯透明導電薄膜及石墨烯電容式觸控模組的研發(fā)、制造企業(yè)。

　　二維碳素技術團隊于2008年率先發(fā)表了化學氣相沉積法合成石墨烯，世界上首次成功生長出宏觀大尺寸高質量石墨烯薄膜，使得大規(guī)模生產石墨烯薄膜成為可能，團隊成員也因此受到了諾貝爾獎獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫博士的共同贊譽?；诖?，2011年底，二維碳素正式落戶江蘇常州，憑借團隊的技術優(yōu)勢，一直引領石墨烯產業(yè)在國內迅速發(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產業(yè)化應用方向;2013年5月，年產3萬平米石墨烯薄膜生產線建成投產，石墨烯觸控手機新品也隨之發(fā)布，石墨烯產品正式形成市場銷售。二維碳素每一次進步都推動了石墨烯產業(yè)時代的飛速發(fā)展;公司預計將在2014年達到20萬平米石墨烯薄膜材料的生產能力，進一步推動石墨烯產業(yè)更大規(guī)模的發(fā)展。

　　已有關鍵技術：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法生長技術，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8000cm2/Vs;自主開發(fā)石墨烯薄膜轉片工藝，解決了大面積石墨烯薄膜無損轉片的難題;自主設計和開發(fā)石墨烯薄膜的全套生產線，通過設立專門預處理區(qū)、升溫、降溫和生長區(qū)，縮短生長所需升降溫時間，提高生產效率，實現(xiàn)單線產量50萬片4英寸電容式觸摸屏用透明電極材料;自主研發(fā)手機電容式觸摸屏模組工藝，發(fā)布世界首款手機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濟開發(fā)區(qū)，是一家專門從事石墨烯薄膜研發(fā)、生產、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)團隊，自主核心發(fā)明專利50多項。公司現(xiàn)有150多人，初投入已超過1.2億元，已經成功量產石墨烯觸控產品，于2013年12月形成年產500萬片石墨烯觸控產品，預計2014年9月實現(xiàn)年產兩千萬片石墨烯觸控產品。

　　產品應用：觸摸屏、石墨烯傳感器、柔性顯示器件、薄膜太陽能產品、水處理器件、超導器件等。

　　3、重慶墨?？萍加邢薰?/p>

　　2013年2月26日，上海南江(集團)有限公司與中科院重慶綠色智能技術研究院在重慶簽訂了大面積單層石墨烯產業(yè)化制備技術合作協(xié)議，根據協(xié)議約定雙方共同出資成立了重慶墨希科技有限公司。未來將以重慶墨希科技有限公司作為平臺，推進大面積單層石墨烯的產業(yè)化應用和開發(fā)。

　　中科院重慶綠色智能技術研究院石墨烯方面的專利將全部轉移到重慶墨?？萍加邢薰荆貞c墨?？萍加邢薰疽矊碛邪锌圃褐貞c綠色智能技術研究院石墨烯研發(fā)團隊在內的研發(fā)中心，為未來大面積單層石墨烯產業(yè)化作好充足的技術儲備。

　　目前重慶墨?？萍加邢薰疽呀浐蛷V東正揚科技股份有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同推進石墨烯薄膜在觸摸屏上的應用，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用，隨后將進一步在OLED、太陽能電池、超級電容等領用進行試用和推廣。

　　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用。

　　4、輝銳集團

　　輝銳集團由輝銳科技(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，通過石墨烯的轉移技術，使大面積高質量石墨烯的量產成為現(xiàn)實。

　　輝銳材料科技有限公司則通過石墨烯材料應用技術，推出自主知識產權的應用產品，從事應用產品設計及營銷，提升石墨烯在移動設備、發(fā)電和能源儲備、以及醫(yī)療保健等各大領域的應用。

　　輝銳電子技術有限公司致力于針對移動設備研發(fā)及量產基于石墨烯材料應用技術的觸控產品。