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替代ITO 觸控面板新材料發展概況

編輯:admin 2014-11-07 07:15:28 瀏覽:1277  來源:中華液晶網

  納米銀線與金屬網格都具有比ITO導電性更佳、價格更低的優勢,但截至目前,其中金屬網格仍存在不透光、高反射、莫瑞干涉(Moire)等問題亟待解決,因此,納米銀線的相對優勢似更為品牌廠商及觸控技術研發廠商所看好。

  隨著觸控面板大尺寸化、低價化的需求,以及ITO薄膜不適用于可撓式顯示器應用、導電性及透光率等本質問題不易克服等,眾廠商紛紛開始研究ITO替代品,包括納米銀線、金屬網格、碳納米管以及石墨烯等材料,其中以納米銀線和金屬網格的發展較為成熟。

  一、金屬網格(metalmesh)技術發展概況

  金屬網格是利用銀、銅等金屬材料或氧化物,在PET等塑膠薄膜上所形成的金屬網格圖案。其理論最低面阻值可達0.1歐姆/□,并且具備電磁遮蔽功能而降低訊號干擾;但其所制得的觸控感測器圖形線幅稍粗(特別是線幅超過5μm以上)致莫瑞干涉波紋非常明顯,僅適用于觀測距離較遠的顯示屏。

  較早發展的日本企業是富士和郡是,都是在2009年起開始生產金屬網格薄膜并之后提供觸控面板業者使用。富士和郡是是直接供應觸控感測器甚至模組,以協助終端業者降低進入的技術門檻。除此兩家之外,美國企業Atmel雖提供觸控IC至透明導電膜的解決方案,但因技術發展較晚,且在生產過程屢因制程問題而影響其出貨,而大陸企業受Atmel發展結果的影響,于是企圖同時強化研發與制造能力,以獲得完整的解決方案。

  金屬網格的基礎技術主要可分為三種,第一為直接以金屬油墨加以網印;第二為先于PET薄膜上涂布整面金屬,再透過黃光微影制程,洗去多余成分而產生網格;第三的技術和第二類似,只是將其中的金屬改成溴化銀,利用化學還原成銀。原本生產銀鹽膠卷的富士就是采用第三種方法,并成為全球金屬網格薄膜的龍頭業者,而其他業者,例如郡是及大陸廠家都是采用第一種技術,Atmel則是使用第二種技術,另外也有獨自開發其他技術的,例如日本企業阿基里斯(Achilles),但尚未實用化。

  金屬網格的量產訊息,2013年上半年,臺灣廠家華碩7英寸平板電腦、大陸廠家聯想NB等率先采用金屬網格;大陸廠家華為、日本廠家恩益禧(NEC)智能手機也先后加入,特別是后者采用金屬蒸鍍技術來制作。再者,2013年也有搭載薄膜觸控制程的GFF方案或MetalMesh技術機種陸續推出。預期2014年,該技術雖仍處萌芽階段,但在取代ITO的薄膜式觸控面板的道路上,在中大尺寸產品領域具有潛力。

  雖然MetalMesh因為投入的廠商多,在市場中具話題性,而且價格也不貴,但至今MetalMesh卻尚未被真正地大量生產。誠如SuperC_Touch總經理李祥宇所指出,其問題在于未達足夠的光穿透率,圖形化形成細線的過程中必須拿掉95%~99%的觸控感應涂層面積,導致觸控訊號降低20~100倍,現今觸控IC難以支援;其二,為了讓眼睛看不到,金屬線幅必須小于5微米,而采用黃光顯影制程或精密印刷技術,但兩者費用偏高。因此,欲使低于5微米金屬線幅不斷裂、解決金屬反射問題、材料氧化等,都讓金屬網格技術備受考驗。

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