作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是新材料之王,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將徹底改變二十一世紀(jì),而關(guān)于石墨烯非凡應(yīng)用的新聞也不斷冒出史上最薄的燈泡;手機充電只需要幾秒……
相信國內(nèi)不少研究人員、企業(yè)也早已投身石墨烯應(yīng)用的研究,隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來,必將在全球范圍內(nèi)展開石墨烯制備和應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化浪潮。
那么在LED照明領(lǐng)域,石墨烯又能做些什么呢?下面就帶領(lǐng)大家從專利角度來一窺技術(shù)的發(fā)展吧。
經(jīng)過簡單的在中文數(shù)據(jù)庫中檢索,發(fā)現(xiàn)石墨烯在照明領(lǐng)域應(yīng)用的在華專利申請始于2008年,之后申請量每年遞增,至今累計專利申請有1000余份,其中 90%以上的申請人來自國內(nèi)申請人。主要涉及H01L和F21S兩大類,F(xiàn)21S領(lǐng)域的申請基本是國內(nèi)申請人,主要是利用石墨烯的導(dǎo)熱性能,涂覆與光源或者燈具表面散熱,申請人較多,主要以企業(yè)和個人申請為主,在此不多做描述。
在H01L領(lǐng)域,排在前十的申請人主要是國內(nèi)的科研院所和高校,企業(yè)有京東方,IBM和韓國三星,其中IBM的申請主要是在功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,韓國三星的申請涉及有LED、OLED和顯示裝置等照明領(lǐng)域。下面為三星在該領(lǐng)域的在華已公開的專利申請做一概述,以供讀者參考。
1、三星在照明領(lǐng)域關(guān)于石墨烯的在華專利申請是在2011年后開始的,目前基本都還沒有獲得授權(quán)。這說明在該領(lǐng)域的專利申請,巨頭也并沒有在時間上比國內(nèi)領(lǐng)先多少,未來局面還是有許多變數(shù)。國內(nèi)企業(yè)加緊研發(fā),增強知識產(chǎn)權(quán)意識,有望趕超國外公司。
2、這些專利主要涉及LED、OLED和顯示器件領(lǐng)域,概括起來,可以分為二類:
1)顛覆型:以專利1為代表,以石墨烯材料取代目前的半導(dǎo)體化合物發(fā)光;即利用另一種途徑達(dá)到相同的目的,顛覆了之前的做法。
2)改進(jìn)型:以專利2-8為代表,在原有結(jié)構(gòu)上增設(shè)一石墨烯材料層(3,4,6,7,8),由于石墨烯的透明、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等一系列優(yōu)點,增設(shè)之后可以彌補不足,從而取得了顯著的技術(shù)效果;或者直接以石墨烯材料替原有的材料(專利5),從而取得顯著的技術(shù)效果。以改進(jìn)型專利居多,這類專利技術(shù)難度相對較低,國內(nèi)企業(yè)在該類型專利申請的實力不弱于國外公司,而且長期代工,技術(shù)人員積累了大量的相關(guān)經(jīng)驗,更容易結(jié)合新材料的特性,提出改進(jìn)的技術(shù)方案。
綜上,石墨烯在照明領(lǐng)域應(yīng)用方面的技術(shù)開發(fā)還處于增長階段,且國外公司的領(lǐng)先優(yōu)勢并不明顯,國內(nèi)企業(yè)和研發(fā)機構(gòu),加強投入,相信是有機會趕超國外技術(shù),在未來市場中獲得一席之地。