做座石墨烯成为未来触摸屏行业热门材料

石墨烯成为未来触摸屏行业热门材料

据NPDDisplaySearch的数据显示，2013年全球电子设备触摸屏总面积同比将增长两倍，达到2550万平方米，2012年约为1200万平方米。预计到2015年，触摸屏生产面积将达到3590万平方米。

随着全球电子设备触摸屏总面积的不断增长，生产最大特点就是实现了产业链的循环触摸屏的稀有金属铟材料将被耗尽。因为现代触摸屏的表面都会用到一层铟锡氧化物，具有较好的透明性和导电性，所以广泛应用于显示产业领域。然而铟金属属于稀有金属，全球存量非常稀少，随着智能、平板电脑和其他现代电子设备需求量大增，未来铟金属将会告罄，而目前寻找铟金属的替代性材料成为全球各地热门的研发项目。

在未来几年内，全球触摸屏市场或许将出现更多的替代材料和技术，研发者之间甚至会出现竞争。除了石墨烯和银纳米线外，其他的透明导电性氧化物和各类聚合薄膜也将逐步进入市场遂宁已初步构成从锂电基础材料到终端利用产品的锂电产业集群。而最有潜力替代氧化铟锡的材料当属石墨烯，作为未来触摸屏行业的热门材料，现在发展状况如何呢？

由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，适合用来制造透明触摸屏、光板、太阳能电池等产品，是一种用途非常广泛地材料。这里，着重介绍替代金属铟的材料石墨烯在未来触摸屏市场的应用前景。

认识石墨烯

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被但由于受油源流量的限制认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在。他们发现能用一种非常简单方法得到越来越薄的石墨薄片，就是石墨薄片两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样的操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产领域已为时不远了。两人也因 在二维石墨烯材料的开创性实验 为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；石墨烯的电阻率低，比铜和银还低，而它的电子迁移率很高。常温下其电子迁移率超过15000cm2/V s，远高于硅材料晶体管开启速度，用它做石墨烯晶体管及石墨烯微机械系统，可以大大提升处理器的时钟主频，麻省理工学院电子工程和计算机科学系副教授TomasPalacios曾表示，在现有技术条件下，产生4、5GHz以上的频率难度都相当高。而石墨烯倍频器可以让系统运行在500GHz到1000GHz的范畴内。

目前石墨烯材料可以分为两类，一类是由单层或多层石墨烯构成的薄膜，另一类是由多层石墨烯（10层以下）构成的微片。石墨烯薄膜又细分为建筑用防霉密封胶JC/T 885⑵001单晶薄膜和多晶薄膜；其中，单晶薄膜可用于制造集成电路，但距离产业化的距离还很遥远。多晶薄膜则有望在5~10年内实现产业化应用，可替代ITO玻璃用于制造触摸屏（特别是柔性电子产品）和其他需要透明导电材料的应用领域。

石墨烯在触摸屏领域全球研发概况

目前，在这个领域研究的国家有英美韩中日等，已经产业化的公司有四家，分别是韩国三星、日本索尼、辉锐和二维碳素。美英CambriosTechnologies、3M；日本东丽、东芝、索尼、产综研及信越聚合物；韩国的三星等厂商在石墨烯方面研发迅速。