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計畫名稱:新世代石墨烯塗裝導電面板及光電應用

申請機構:永輝光電股份有限公司

學研機構:崑山科技大學(奈米技術研發中心)

計畫執行期程:102年6月1日~103年5月31日

計畫摘要

本廠為利用奈米石墨烯片在有機溶液及乙醇溶液體系利用添加特殊混合物下在均質機作用下分散製備出高分散石墨烯有機溶液及石墨烯乙醇溶液。並為了增加透明導電膜的導電能力,在溶液中添加導電性高分子以便形成石墨烯片之間的導電架橋。本計畫所製備的高分散性石墨烯導電溶液可利用旋轉塗佈機法塗佈於PET膜以及玻璃面板而形成PET coated石墨烯透明導電膜以及石墨烯/玻璃透明導電面板。在本計畫之核心關鍵技術在於利用添加特殊材料及製程技術以製備出高分散均勻性單片石墨烯的乙醇溶液以及有機溶液。並搭配高分散性石墨烯的乙醇溶液或有機溶液與高親水性材質之玻璃表面與親疏水性材質之PET膜之間作用力,使高分散性石墨烯可在玻璃及PET膜表面製備出高均勻性、高透明性且導電性的導電面板或軟性導電薄膜。 由SEM觀測高分散性石墨烯導電溶液塗佈之SEM照片結果,確認本計畫所製備之高分散性石墨烯溶液中大致上有80%以上石墨烯為單片化石墨烯片。且利用高分散石墨烯的有機溶液及乙醇溶液分別製備出PET coated石墨烯透明導電膜以及石墨烯/玻璃透明導電面板。本廠利用UV-vis光譜儀以及四點探針導電儀進行測量PET coated石墨烯透明導電膜以及石墨烯/玻璃透明導電面板的透光度及導電度。由實驗得知當塗佈次數在三次以下PET coated石墨烯透明導電膜以及石墨烯/玻璃透明導電面板的透光度均在85~93%之間(透光差異性低於3.0%),且隨石墨烯濃度或塗佈層數之增加而下降。相對的,四點探針導電儀指出PET coated石墨烯透明導電膜以及石墨烯/玻璃透明導電面板的片電阻均在300~60000 /□之間(導電差異性低於5.0%),且隨石墨烯濃度或塗佈層數之增加導電性質明顯增加(表示石墨稀的導電網絡結構較完整)。在石墨烯溶液中添加導電高分子或先塗佈石墨烯溶液隨後塗佈導電性高分子溶液,均可明顯增加導電面板的導電性值。由SEM照片可確認單片石墨烯片在玻璃面板與PET膜表面呈現均勻分布,且聚集堆疊結構極為稀少。因此本實驗所製備之含石墨烯的乙醇溶液與有機溶液可應用於導電性玻璃面板與軟性導電性面板等光電產品應用