ITO薄膜替代技术的发展现状:亚博直播网址

作者:段小辉,eecs教授,ITO,掺杂铟锡氧化物。

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亚博直播-作者:段小辉,eecs教授,ITO,掺杂铟锡氧化物。它是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、触摸面板、太阳能电池和其他电子仪器的半透明电极最常用的薄膜材料。

未来,移动终端、可穿戴设备、智能家电等产品对触摸面板有很强的市场需求。与此同时,随着触摸面板的大尺寸和低价格,以及传统的氧化铟锡薄膜不能用作可倾斜的应用,导电率和透光率等本质问题很容易解决,许多面板制造商正争先恐后地开始研究氧化铟锡的替代品,包括纳米银线、金属网格、碳纳米管和石墨烯。新材料技术应用于可以从智能手机常见面板尺寸一路延伸到20英寸以上的器件,其电阻、延展性和倾斜度均高于ITO薄膜。

新材料技术虽然不能在短时间内完全取代ITO薄膜,但有很大的优势,而且从市场反应来看,新材料技术生产的薄膜产品比例在大幅增加。目前石墨烯投掷还处于研发阶段,距离量产还有很长的路要走。碳纳米管的工业化大规模生产技术还不完善,用碳纳米管制成的薄膜产品的导电性无法超过普通ITO薄膜的水平。

因此,从技术发展和市场应用综合评价的角度来看,金属网格和纳米银线技术将是近期新兴触摸技术的两大主角。metallmesh技术是利用银、铜等金属材料,或者氧化物等比较容易获得且价格低廉的原材料,在PET等塑料薄膜上压制导电金属网图案。其理论较低电阻值可超过0.1欧姆/平方英寸,具有较好的电磁干扰屏蔽效果。但由于印刷的技术水平,其产生的触摸传感器图案的金属线长度比较粗,一般小于5um,在高像素下(一般小于200ppi)不会造成Murray干涉的莫尔条纹。

美利介入是指数码产品显示屏中像素、光学薄膜、触摸传导的金属图案。在水平和水平方向上,规则偏移像素的重叠图案和物体的详细规则图案略有偏离,因此波纹图案不会频繁出现。由于没有默里的介入,金属网格技术制作的薄膜产品并不局限于高分辨率智能手机、平板电脑等高分辨率产品,也就是说仅限于观察距离较长的显示器屏幕,如台式一体机、笔记本电脑、智能电视等。如果薄膜中金属栅图案的线宽需要大幅度增加,可以有效减少默里对金属栅技术的干预问题,尤其是如果金属栅图案的线宽上升到1um左右,这种技术制作的薄膜可以在一定程度上配备高分辨率的智能设备。

目前,韩国三星公司利用线宽识别和图案化技术,将金属网格图案的线宽从原来的5um减小到6um,约为3um。但是要大幅降低线宽并不容易。传统的印刷机印刷工艺不能满足要求,必须采用黄光工艺。

生产成本不会大幅度降低,原材料也不会浪费,金属线宽过细,外力破坏时容易脱落;随着栅极电阻的增大,对下游控制IC芯片明确提出了更高的灵敏度抑制。因此,目前如何降低成本,满足多场景的下游应用是一个难题,整个产业链需要进一步发展。银纳米线(SNW)技术是将银纳米线油墨材料涂抹在塑料或玻璃基板上,然后利用激光光刻技术制作出具有纳米级银纳米线导电网络图案的半透明导电膜。

由于其相似的物理机制,纳米银线的线宽直径很小,约50nm,几乎大于1um,所以不存在Murray介入的问题,可以应用于各种尺寸的显示屏。
此外,由于线宽小,银线技术制成的导电膜可以超过金属栅技术制成的膜更高的透光率。比如3M公司采用微印刷方法制作的薄膜产品,透光率可以超过89%。

第三,与金属网膜相比,纳米银线膜倾斜时的倾斜半径更小,电阻变化率更小,应用于智能手表、手环等具有曲面指示的设备时更有优势。。

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