微控梦想

搜索:
您的位置: 首页 > 光电 > » 正文

两年内有望佛山量产:柔性触摸屏改变了什么?

时间:   来源:嵌入网   作者:佚名   阅读:

可折叠、可弯曲的手机屏,以及随人体曲线而调整弧度的电子产品,一年半后有望在佛山实现量产。而在目前,这一被称为“柔性触屏”的尖端技术只掌握在少数国际电子巨头手上,并且多数还停留在概念产品的阶段。

是谁把它带到了佛山?这是一个由中国和韩国研究者组成的团队,他们依托在“柔性触屏”领域中领先国际的关键技术节点,成为佛山市去年底引进的十二个市级创新科研团队之一。项目核心成员黄良辉对这项技术在佛山“开花结果”信心满满,他们团队有把握在一年半左右完成从生产线安装、试制、产业化到持续研发创新的过程。

可折叠弯曲的触摸屏,是如何形成的?这在黄良辉看来如同是一场“魔术”。这样的屏幕,不仅轻薄如纸,更在其表面“铺设”小于人类肉眼识别精度的电子元器件和线路。

在移动互联网时代,柔性触摸屏在手机、物联网、可穿戴式设备上的运用,或许将带来一场消费体验的新革命。

“我们可以设想一下,未来如果把触摸屏幕"缝"在衣服上,将会是一种怎样的景观。”黄良辉说。

尖端团队为何选择南海?

黄良辉与周虎在中国开发柔性触摸屏的建议,很快打动了纳米电子材料领域的韩国专家金相澔。相比国外巨头客户的强力话语权、一家独大以及中小企业供应商缺乏议价权的市场氛围,中国市场的发展空间无限广阔,创业者甚至有成为巨头的可能。

时间回溯到2012年,黄良辉在武汉纺织大学与同事周虎一拍即合,决定共同组建实验室,研发纳米导电材料及柔性触摸屏技术,这是此后黄良辉所在团队在佛山创业的开端。

黄当时的身份是武汉纺织大学副教授,而此前作为华南理工大学与美国佐治亚理工学院联合培养博士的他身在美国,主要研究纳米导电材料和印刷电子技术,他甚至还参与两个美国军工领域相关的科研项目。但黄始终希望有机会创业,特别是在柔性触摸屏领域。

他幸运地找到了机会。在武汉纺织大学,与黄合作组建实验室的周虎是中科院化学所博士,曾先后在复旦大学、韩国公州国立大学进行博士后研究。周虎专注于高导电透明纳米银墨水的开发与印刷研究。与黄良辉的专业背景一样,这些是柔性触摸屏开发过程中的关键技术。

而周虎的身份还不仅限于一个强有力的合作者,他同时也成为了一个桥梁。周虎在韩国的导师金相澔教授,在纳米电子材料领域是一位走在前端的专家,曾在LG化学任高级研发经理多年,且目前在韩国组建了纳米电子材料实验室和产业化的公司,与多家国际巨头开展合作。

尽管在韩国有不错的发展,但黄良辉与周虎在中国开发柔性触摸屏的建议,仍很快打动了金相澔。相比国外巨头客户的强力话语权、一家独大、以及中小企业供应商缺乏议价权的市场氛围,中国市场的发展空间无限广阔,创业者甚至有自己成为巨头的可能。

因此金相澔与黄良辉、周虎一拍即合,准备展开合作,商定由金相澔本人担任项目的负责人和总工程师,而黄、周分别担任总经理和研发经理。这个组合在刚刚诞生时,团队成员已积累了大量的技术储备,黄统计发现,截至项目申报时,该团队成员已积累了大量的技术储备,形成并拥有3项国际专利、27项美国专利、超过20个韩国专利及7项中国专利。

但项目在哪里落地仍是一个问题。2013年,一个偶然的机会中,黄良辉到佛山南海九江镇挂职科技副镇长。他发现,佛山较完善的上下游配套和创业环境超过了国内很多城市。这是一个重要的吸引力,甚至让黄和他的伙伴们拒绝国内某愿意给每位核心团队成员提供一套商品房的中西部城市。

同年,以金相澔、黄良辉等人为核心成员的“高导电透明银纳米墨水及新一代柔性触摸屏产业化”项目成功申报佛山市科技创新团队资助项目。而对于黄良辉来说,创业的序幕才刚刚拉开。

1234

  柔性触摸屏究竟牛在哪里?

既然有“印刷”,就必然涉及到“墨水”。黄良辉所在团队的“墨水”,是以纳米银材料为原料制备的高导电透明墨水。相比传统的ITO溅镀及沉积技术,印刷电子的制造过程就像一场魔术。

在黄良辉等人创立团队之前,柔性触摸屏的基础理论技术和实验室样品都不算非常罕见,但量产与大规模的产业化迟迟没有出现。

从理论到产品及商业化实现的道路非常漫长,而这正是黄良辉的自信之处。“有人能从不同的路径做出柔性触摸屏,但成品率普遍是大问题,这导致他们的产业化成本会很高。”黄良辉说。

而黄所在团队的优势在于原料。事实上柔性触摸屏并不仅仅是一片轻薄如纸的柔软屏幕这样简单,还需要在其表面进行电子元器件、线路的设计与制备,从而达到满足市场需求的显示效果。这是一个至关重要的步骤。

而该步骤涉及到“印刷电子”这一新兴技术领域。在公认的概念中,印刷电子技术是采用印刷的工艺和技术制造电子器件与系统的科学与技术。

黄良辉向记者举例证明该团队在电子印刷领域的实力:去年在韩国济州岛举办的2013年柔性与印刷电子国际会议上,只有少数中国代表受邀参会,而仅仅该团队就有三名成员受邀请做了大会报告。

既然有印刷,就必然涉及到墨水。黄所在团队使用的墨水,是以纳米银材料为原料制备的高导电透明墨水。凭借这一墨水,通过印刷的方法,将可制备出高导电透明的柔性纳米银电极,并实现低温烧结,以取代氧化铟锡广泛使用在柔性显示以及触摸屏等诸多电子产品领域。

相比传统工艺,印刷电子的制造过程就像一场魔术:纳米尺寸级别的银纳米线材料,将被设计印刷成导电涂层或金属网格线,由于纳米材料的线路尺寸要小于人类肉眼所能识别的最小精度,因此整个屏幕仍然呈现透明的外观。

这就不难理解,墨水和印刷控制技术在制造过程中的关键性。“我们自行研发生产的纳米银颗粒尺寸偏差小,并且采用独特的分离纯化技术,能赋予材料非常均匀稳定的性能。”黄良辉说,“因为这些技术难关,所以目前有些大企业付出了很多的成本,但却没有真正推出可产业化的产品。

“目前全球各大公司已经在该领域展开了竞争,因此我们将眼光更多地放在国际的整个行业的市场。”黄说。
------------ ---------- ----------- ---------- --------- -------- ------- ------ ----- ---- --- -- -  -  -