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智能家居推動薄膜麵板需(xū)求 未來發展前景良好
未來移動終端、可穿戴設備、智(zhì)能家電等產品,對觸摸麵(miàn)板(bǎn)的有著強勁需求,同時隨著(zhe)觸控麵板大尺寸化、低價化,以及傳統ITO薄膜(mó)不能用於可彎曲應用,導電性及(jí)透光率等本質問題不易克服等因素,眾麵板廠商紛紛開始研究ITO的替代品,包括納米銀線、金屬(shǔ)網格、納米碳管以及石墨烯等材料。
新材料技(jì)術(shù)應用可以從智能手機的常用麵板尺寸一路延伸到20英寸(cùn)以上的設備,而且其阻值,延伸性,彎曲性均優於ITO薄膜。雖然,新(xīn)材料技術在短時間內(nèi)無法全麵(miàn)取代ITO薄膜,但是新材料技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢,而且從市場反應(yīng)上來看,應用新(xīn)材料技術生產的薄膜產品所占的比重在逐年提高(gāo)。目前,石墨烯扔處於研發階段,距離量產還有很遠(yuǎn)的距離。納米碳管工業(yè)化量(liàng)產技術(shù)尚未完(wán)善,其製成的薄膜產品導電性還不能達到普通(tōng)ITO薄膜的水平。因而,從技術發展與市場應用綜合評價,金(jīn)屬網格(gé)與納米銀線技術將是近期新興觸控技術的兩大主角。

金屬(shǔ)網格(MetalMesh)技術利用銀,銅等金屬材(cái)料(liào)或者氧化物等易於得到且價(jià)格(gé)低廉的原料,在(zài)PET等塑膠薄膜上壓製所形成的導電金屬網格圖案。其理論的最低電阻值可達到0.1歐姆/平方英寸,而且就有良(liáng)好的電磁幹擾屏蔽效果。但是受限於印(yìn)刷製作的工藝(yì)水平,其所(suǒ)製得的觸控感測(cè)器圖樣的金屬線寬(kuān)較粗,通常大(dà)於5um,這樣會導致在高像素下(通常大於200ppi)莫(mò)瑞幹涉波紋(wén)非常(cháng)明顯。莫瑞幹涉指數碼產(chǎn)品顯示屏中像素,光學膜片以及觸控導(dǎo)電的金屬(shǔ)圖案(àn),在水平和垂(chuí)直(zhí)方向上,規則對齊的像素和物體的精細規則圖案重疊式稍有偏差,則會出現的幹擾波紋圖案。由(yóu)於莫瑞幹涉的(de)存在,金屬網格技術製成的薄膜產品不(bú)適用在高分辨率智能手機,平板(bǎn)電腦等高分辨率的產品上,僅僅適用於觀測距離較遠的顯示器屏幕,例如台式一體(tǐ)機器,筆記本電腦,智能電視等。
如果薄膜中(zhōng)金屬(shǔ)網格圖樣的線寬能夠大幅度下降,則能有效的(de)降低金屬網格技術中的莫瑞幹涉(shè)的問題,特(tè)別是如果金屬網格圖樣的線寬下降到1um左右,則該技術製成的(de)薄膜同樣可以搭載在高(gāo)分辨率的(de)智能設備上。目前韓國三(sān)星公司利用微細線寬和圖樣化(Patterning)技術,將金屬(shǔ)網格圖樣的線寬由原來的5um~6um,縮(suō)減到(dào)3um左右。然而,欲(yù)將線寬大幅(fú)縮減並非易事,傳統的壓製印刷工藝無法滿足要求,需要采用黃光製程工藝(yì),製作(zuò)成本會大幅增加,而且會(huì)浪費原(yuán)材料;過細(xì)的金屬線寬易在外力擠壓時斷(duàn)裂;網格的阻值(zhí)升高(gāo),對下遊的控製IC芯片提出更高的靈敏度要求。因此,目前金屬網格技術如何在降低成本的同時,滿足多場景的下遊應(yīng)用是一個難點,還需整個產業鏈進一步發展完善才行。
納米銀線(SNW,silvernanowire)技術,是(shì)將納(nà)米銀線墨水材料塗抹在塑膠或者玻璃基板上,然後利(lì)用鐳(léi)射光刻技術,刻畫製成具有納米級別(bié)銀(yín)線導電網絡(luò)圖案的透明(míng)的導電薄膜。由於其特殊的製成(chéng)物理(lǐ)機製,納米銀線(xiàn)的線寬的(de)直徑非常(cháng)小(xiǎo),約為50nm,遠小於1um,因(yīn)而不存(cún)在莫瑞幹涉的問題,可以應用在各(gè)種尺寸的顯示(shì)屏幕上。另外,由於線寬較小,銀線技(jì)術製成的導(dǎo)電薄膜相比於金屬網(wǎng)格技術製成的薄膜可以達到更高的(de)透光率,例(lì)如3M公司采用微印壓法製成的(de)薄膜產品可以達(dá)到89%透光率。再次,納米銀線薄膜相(xiàng)比於金屬網格薄膜(mó)具有較小的彎曲半徑,且(qiě)在彎曲時電阻變化率較小,應用在(zài)具有曲麵顯示的(de)設備,例(lì)如智能手表,手環等上的時候(hòu),更具有優勢。
在薄膜上,金屬(shǔ)網格中可以反射可見光的(de)金屬線總體(tǐ)麵積不大;而納米銀線並非是網格狀而是(shì)呈(chéng)現不規則的分布,沾滿整個玻璃基板表麵。相比較而言,納(nà)米(mǐ)銀線薄(báo)膜會有更嚴重的漫反射,既霧度(Haze)問題(tí)。屏幕的霧度問題會導致在室外場景光線照射的(de)情況下,屏幕反射光強烈(liè),嚴重的時候會使(shǐ)得用戶看不清屏幕。但是可以采用一些技術手段降低光漫射,解決霧度(dù)問題。例如日產化工公司開發出了在納米銀線薄(báo)膜上塗布可降低霧度的(de)高折射率材料,有效(xiào)將霧度值降低。另外,黑化納米(mǐ)銀線表麵、減少反光強度、粗糙化納米銀線的表麵等技術,也可以有效改善霧度的問題。
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