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智能家居推動薄膜麵板需求 未來發展前景良好

發布:2023-06-19 瀏(liú)覽:876次


  未來移動終(zhōng)端、可穿戴設(shè)備、智能家電等產品,對觸摸(mō)麵板的有著強勁需求,同時(shí)隨著觸控麵板大尺寸化、低價化,以及傳統ITO薄膜不(bú)能用於可彎曲應用,導電性及透光率等本質問題不易(yì)克服等因素,眾麵板廠商紛紛開(kāi)始研究ITO的替代品,包(bāo)括納米銀線、金屬網格、納米碳管以及石墨烯等材料(liào)。

  新材料技術應用可以從(cóng)智能手機的常用麵板尺(chǐ)寸一路延伸到20英(yīng)寸以上的設備,而且其阻值,延伸性,彎曲性均優於ITO薄膜。雖然,新材料技術在短時間(jiān)內無法全麵取代(dài)ITO薄膜,但是新材料技術有著(zhe)巨大的優勢,而且從(cóng)市場(chǎng)反應上來看,應用新材(cái)料技術生產的薄(báo)膜產品所占的(de)比重在逐年提高(gāo)。目前,石墨烯扔處於研發階段,距(jù)離量產還(hái)有(yǒu)很(hěn)遠的距離。納米碳管工業化量(liàng)產技(jì)術尚未完善,其製成的薄膜產品導電性還不能達到普通ITO薄膜的水平。因而,從技術發(fā)展與市場應用綜(zōng)合評價,金屬網格(gé)與納米銀線技術將是近期新興觸控技術的兩大主角。

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  金屬網格(MetalMesh)技術利用銀,銅等金屬材料或者氧化物等易於得到且價格(gé)低廉的(de)原料(liào),在PET等塑膠薄膜上壓(yā)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(ōu)姆/平方英寸,而(ér)且(qiě)就有良好的電磁幹(gàn)擾屏蔽效果。但是(shì)受限於印刷製作的工藝水平,其所製得(dé)的(de)觸控感測器圖樣的金屬線寬較粗,通常大於5um,這樣會導致在高像素下(通常大於200ppi)莫瑞(ruì)幹涉波紋非常明顯。莫瑞幹涉指數碼產品顯示屏中(zhōng)像(xiàng)素,光(guāng)學膜片以及(jí)觸(chù)控導電的金屬圖案,在水平和垂直方向上,規則(zé)對齊的像(xiàng)素和物體的精細規則圖案重疊式稍(shāo)有偏差,則會出現的幹擾波紋圖案。由於莫瑞幹涉的存在(zài),金(jīn)屬(shǔ)網格技術製成的薄膜(mó)產品不適用在高(gāo)分辨率智能手機,平板電腦等(děng)高分辨率的(de)產品上,僅僅適用於觀測(cè)距離較遠的顯示器屏幕,例如台式一(yī)體機器,筆(bǐ)記本電腦,智能電視等。

  如果(guǒ)薄膜中金屬網格圖樣的線寬能夠大幅度(dù)下降,則(zé)能(néng)有效的降低金屬網格技術中的莫瑞幹涉的問題,特別是(shì)如果(guǒ)金屬網格圖樣的(de)線寬下降到1um左右,則該技術製成的薄膜同樣可以搭載在高分辨率的智能設(shè)備上(shàng)。目(mù)前韓國三星公司(sī)利用微(wēi)細線寬和圖樣化(Patterning)技術,將金屬網格圖樣的線寬由原來的5um~6um,縮減到3um左右。然而,欲將線寬大幅縮(suō)減並非易事,傳統的壓(yā)製印刷工藝無法滿足要求(qiú),需要采用黃(huáng)光製程工藝,製作成本(běn)會大幅增加,而(ér)且會(huì)浪費原材料;過細的金屬線寬易在外力擠壓時斷裂;網格的阻值升高,對(duì)下遊(yóu)的控製IC芯片(piàn)提出更高的靈敏度要求。因此,目前金屬網格技術如(rú)何在降低成本的同時,滿足多場景的下遊應用是(shì)一個難點,還需整個產業鏈進(jìn)一步(bù)發展(zhǎn)完善才行。

  納米銀線(SNW,silvernanowire)技術,是將納米銀(yín)線墨水材(cái)料塗抹在(zài)塑膠或(huò)者玻璃基板上,然後利(lì)用鐳射光刻技術,刻畫製成具有納米級別銀線導電網絡圖案的透明的導電(diàn)薄膜(mó)。由於其特殊的製成(chéng)物理機製,納米銀線(xiàn)的線寬的直徑非常小(xiǎo),約為50nm,遠小於1um,因而不存在(zài)莫瑞幹涉的問題,可以應用在各種尺寸的顯示屏幕上。另外,由於線寬較(jiào)小,銀線技術製成的導電薄膜相比於金屬網(wǎng)格技術製(zhì)成的薄(báo)膜可以達到更高的透光率,例如3M公司采用微印壓法(fǎ)製成的薄膜產品可以達到89%透光率。再次(cì),納米銀線薄膜相比於金屬網格薄膜具有較小的彎曲半徑,且在彎曲時電阻變化率較小,應用在具有曲麵顯示的設備,例如智能手表,手環(huán)等上的時候(hòu),更具有優(yōu)勢。

  在薄膜上,金屬網格中可以反射(shè)可(kě)見光(guāng)的金屬線總體麵積(jī)不大;而(ér)納米銀線(xiàn)並非是網格狀而是呈現不規則(zé)的分布,沾滿整個玻璃基板表麵。相(xiàng)比較而言,納米銀線薄膜會有更嚴重的漫反射,既(jì)霧度(Haze)問(wèn)題。屏幕的霧度問題會導致在室外場景光線照射的情況下(xià),屏幕反射光強烈,嚴重的時候會使得用戶看不清屏幕。但是可以采(cǎi)用一些技術手段(duàn)降低光漫射,解決霧度問題。例如日產化工公司開發出了在納米銀線薄膜上塗布可(kě)降低(dī)霧度的高折射率材料,有效將霧度值降低。另外,黑化納米銀線表麵、減(jiǎn)少反光強度、粗糙化納米銀線的表麵等技術,也(yě)可以有效改善霧(wù)度的問題。

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