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智能家(jiā)居推動薄膜麵(miàn)板需求 未來發展前景良好
未來移動終端(duān)、可穿(chuān)戴設備、智能家電等產品(pǐn),對觸摸麵板的有著強勁需求,同時隨著觸控麵板(bǎn)大尺(chǐ)寸化、低價化,以及傳統ITO薄膜不能用(yòng)於可(kě)彎曲應用,導電性及透光率等本(běn)質問(wèn)題不易克服等因素,眾麵板(bǎn)廠商紛紛開始研究ITO的替代品(pǐn),包括納米(mǐ)銀線、金屬網格、納米碳管以及(jí)石墨(mò)烯等材料。
新材料技術應用(yòng)可以從(cóng)智(zhì)能手(shǒu)機(jī)的(de)常用麵板尺寸一路延伸到20英寸以上的設備,而且(qiě)其阻值,延伸(shēn)性,彎曲性均優於ITO薄膜。雖然,新材料技術在短時間內(nèi)無法(fǎ)全麵取代ITO薄膜,但是新材料技術有著巨大的優勢,而且從市場反應上來看,應用新(xīn)材(cái)料技術生產的薄膜產品所占的比重在逐年提高(gāo)。目前(qián),石墨烯扔(rēng)處於研發階段,距離量產還有很遠的距離。納米碳管(guǎn)工業化量產技術尚未完善,其製成(chéng)的薄(báo)膜產品導電性還不能達(dá)到普通ITO薄膜的水平。因而,從技(jì)術(shù)發展與市場應用綜合評價,金屬網格與納(nà)米銀線技術將(jiāng)是近期新興觸控技術的兩大主角。

金屬網格(MetalMesh)技術(shù)利用銀,銅等金屬材料或者氧化物等易於得到且價格低廉(lián)的原料,在PET等(děng)塑膠薄膜上壓製所(suǒ)形成的導電金屬網格圖案。其理論的最低電阻值(zhí)可(kě)達到0.1歐姆/平方英寸,而且就有良好的電磁幹擾屏蔽效果。但是受限於印刷製作的工藝水平,其所製得的觸控感(gǎn)測器圖樣的金屬(shǔ)線寬較粗,通常大(dà)於5um,這樣會導致在高像(xiàng)素下(通常大於200ppi)莫瑞幹(gàn)涉(shè)波紋非常明顯。莫瑞幹涉指數碼產品顯示屏中像(xiàng)素,光學膜片以(yǐ)及觸控導電的金屬圖案,在水(shuǐ)平和垂直方向上,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。由於莫瑞幹涉的存在,金屬網格技術製成的薄(báo)膜產品不適用在高分辨率智能手機(jī),平板電腦等高(gāo)分辨率的產品上,僅僅適用(yòng)於觀測距離(lí)較遠的顯示器(qì)屏幕,例如台式一體機器(qì),筆記本(běn)電(diàn)腦,智能電視等。
如果薄膜中金屬網格圖樣(yàng)的線寬能夠大幅度(dù)下降,則能(néng)有效的(de)降低金屬網格技術中的(de)莫瑞幹涉的問題,特別是如果金屬網格(gé)圖樣的線寬下降到1um左右,則該技(jì)術製成的薄膜同樣可以搭載在高分辨率的(de)智能設備上。目前韓國三星公司利用微(wēi)細線寬和圖(tú)樣(yàng)化(Patterning)技術(shù),將金屬網格圖樣的線(xiàn)寬(kuān)由原來的5um~6um,縮減到3um左右。然而,欲將(jiāng)線(xiàn)寬大幅縮減並非(fēi)易事,傳統(tǒng)的壓製印刷(shuā)工藝無(wú)法滿足要求,需(xū)要采用黃光製程工藝,製作成本會大幅增加,而(ér)且會浪費原材料;過細的金屬線寬易在外力擠(jǐ)壓時斷裂(liè);網格的阻值升(shēng)高,對下遊的控製(zhì)IC芯片提出更高的靈敏度要求。因此(cǐ),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用是一個難點,還(hái)需整個產業鏈進一步發展完善才行。
納(nà)米銀線(SNW,silvernanowire)技術,是將納米銀(yín)線墨水(shuǐ)材料塗抹在塑膠(jiāo)或(huò)者玻璃基板上,然後(hòu)利用鐳射光刻技術,刻畫製成具有納(nà)米級別銀線導電網絡圖案的(de)透明的導電薄膜。由於其特殊的製成物理機製,納米銀線的(de)線寬的直徑非常小,約為(wéi)50nm,遠(yuǎn)小於(yú)1um,因而不存在莫瑞幹涉的問題,可以應用在各種尺寸的顯(xiǎn)示屏幕上。另外,由於線寬較小,銀線技術製成的(de)導電薄膜相比於金屬(shǔ)網格技術製成(chéng)的薄膜可以(yǐ)達到更高的透光率,例如3M公司采用微印壓法製成的薄膜(mó)產品(pǐn)可以達到89%透光(guāng)率。再(zài)次(cì),納米銀線薄膜相比於金屬網格(gé)薄膜具有較小的彎曲半徑,且在彎曲時電阻(zǔ)變化率較小,應用在具有曲麵顯示的設備(bèi),例如智能(néng)手(shǒu)表,手環等上的時候,更具有優勢(shì)。
在薄膜上,金屬網格(gé)中可以反射可見光的金屬線總體麵積不大(dà);而(ér)納米銀(yín)線(xiàn)並非是網格狀而是(shì)呈現不規則的分布,沾滿整個玻璃基板表麵。相比較而言,納米銀線薄膜會有更嚴重的漫反射,既霧度(Haze)問題。屏幕的霧度問題會導致在室外場(chǎng)景光線照(zhào)射的情況下,屏幕反射(shè)光強烈,嚴重的時候會使得(dé)用(yòng)戶看不清屏幕。但是可以采用一些技術手段降低光漫射(shè),解決霧度問題。例如日產化工公司開發(fā)出了在納米銀線薄膜(mó)上(shàng)塗布可降低霧度的高(gāo)折射率材料(liào),有效將霧度值降低(dī)。另外,黑化納米銀線表麵、減少反光強度、粗糙化納米銀線的(de)表麵等(děng)技術,也可以有效改善霧(wù)度的問(wèn)題。
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