全球首款手機(jī)用石墨烯電容觸摸屏研制成功

中國常州網(wǎng)訊（劉洋）2012年1月8日，江南石墨烯研究院；常州二維碳素科技有限公司；無錫麗格光電科技有限公司以及深圳力合光電傳感器技術(shù)有限公司在常州富都盛茂酒店向業(yè)界及新聞單位聯(lián)合發(fā)布：全球首款手機(jī)用石墨烯電容觸摸屏研制成功。

自2004年來，單層石墨烯從塊體石墨分離出來以后，它就以非常獨(dú)特的性質(zhì)引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。此領(lǐng)域的開拓者Geim和Novoselov博 士以此工作獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。由于這一新材料的優(yōu)異特性，及環(huán)保、高效、應(yīng)用面廣的特征，使許多像韓國三星，美國IBM世界級大公司、行業(yè) 巨頭紛紛投入巨資加緊對石墨烯的研發(fā)，力圖盡早將石墨烯產(chǎn)業(yè)化并應(yīng)用與市場。

據(jù)悉，該成果經(jīng)上海科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所和廈門大學(xué)查新,結(jié)論如下:“共檢索出相關(guān)文獻(xiàn)174篇。目前中英文尚未檢出采用石墨烯作為透明導(dǎo)電電極，制作電容式觸摸屏的文獻(xiàn)報(bào)道”；“石墨烯透明電極作為觸摸屏的手機(jī)，相關(guān)產(chǎn)品目前在國外處于研發(fā)和概念機(jī)階段，尚未見大規(guī)模制造及商業(yè)化的報(bào)道?！贝顺晒黄屏耸┊a(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室走向市場的瓶頸，在石墨烯材料的應(yīng)用研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上具有里程碑意義。自2004年來，單層石墨烯從塊體石墨分離出來以后，它就以非常獨(dú)特的性質(zhì)引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。此領(lǐng)域的開拓者Geim和Novoselov博士以此工作獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。由于這一新材料的優(yōu)異特性，及環(huán)保、高效、應(yīng)用面廣的特征，使許多像韓國三星，美國IBM世界級大公司、行業(yè)巨頭紛紛投入巨資加緊對石墨烯的研發(fā)，力圖盡早將石墨烯產(chǎn)業(yè)化并應(yīng)用與市場。

常州二維碳素科技有限公司團(tuán)隊(duì)核心人員于慶凱博士，于2008年首先發(fā)表了在銅箔上以化學(xué)氣相沉積法合成石墨烯薄膜的方法，如今這個(gè)方法已成為石墨烯薄膜合成的主要方法。石墨烯薄膜具有良好的透明導(dǎo)電特性，這使它在透明電極和觸摸屏領(lǐng)域成為研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有的觸摸屏的工作層中不可缺少的材料為陶瓷材料氧化銦錫。氧化銦錫的價(jià)格高（比銀貴一倍），用量大，易碎，有毒性（與鉛的毒性可比）。石墨烯由純碳組成，一個(gè)觸摸屏中只需要2層碳原子，而氧化銦錫觸摸屏的工作層厚度要比石墨烯厚至少幾百倍。石墨烯觸摸屏合成對環(huán)境無害，需要資源很少，并且隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)生產(chǎn)成本有望大大低于傳統(tǒng)氧化銦錫觸摸屏。

此次四方合作團(tuán)隊(duì)率先成功的將石墨烯薄膜應(yīng)用于手機(jī)觸摸屏上，完成了基于石墨烯薄膜的手機(jī)觸摸屏模組的工藝流程調(diào)試，并且成功的制作出電容觸摸屏手機(jī)樣機(jī)，并完成了功能測試。此四方合作團(tuán)隊(duì)針對石墨烯薄膜設(shè)計(jì)了適合的觸摸屏傳感器電路圖案和集成電路驅(qū)動(dòng)，并對現(xiàn)有氧化銦錫觸摸屏模組的工藝線進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)了專門針對石墨烯薄膜透明電極的工藝流程，推出了可以實(shí)現(xiàn)全部基本功能的石墨烯電容觸摸屏手機(jī)。功能檢測結(jié)果表明電容屏傳感器整個(gè)觸摸區(qū)域可以識別單指和雙指觸摸及進(jìn)行畫線動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)圖片單指手勢左右拖動(dòng)及雙指手勢放大和旋轉(zhuǎn)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電容觸摸屏基本功能。與傳統(tǒng)的氧化銦錫觸摸屏相比，石墨烯觸摸屏不僅具有原材料獲取方便、制造成本低、制備工藝簡單、低碳環(huán)保等優(yōu)勢，更為重要的是它具有優(yōu)異的柔韌性，使其成為柔性顯示屏、柔性觸摸屏的不二之選?？梢灶A(yù)期柔性器件將會(huì)是未來便攜式電子產(chǎn)品的主流，柔性器件將是電子產(chǎn)業(yè)界競爭的焦點(diǎn)。

這一成果的實(shí)現(xiàn)，又一次證明了中國已經(jīng)從“中國制造”進(jìn)入到“中國創(chuàng)造”，并有能力在某些領(lǐng)域占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)化的制高點(diǎn)，同時(shí)也標(biāo)志著石墨烯材料將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的新階段，未來的幾年中將會(huì)產(chǎn)生重大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。該產(chǎn)品的工藝開發(fā)已能確保產(chǎn)品量產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。預(yù)計(jì)在該行業(yè)的量產(chǎn)化會(huì)為石墨烯的應(yīng)用開發(fā)和推廣產(chǎn)生巨大的推動(dòng)，會(huì)為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)和地區(qū)發(fā)展帶來新機(jī)遇。