簡析觸控面板新興材料的對比
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(yīng)用、導(dǎo)電性及透光率等本質(zhì)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(wǎng)格、碳納米管以及石墨烯等材料,其中以納米銀線和金屬網(wǎng)格的發(fā)展較為成熟。
金屬網(wǎng)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(wǎng)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(yuǎn)的顯示屏。
較早發(fā)展的日本企業(yè)是富士和郡是,都是在2009年起開始生產(chǎn)金屬網(wǎng)格薄膜并之后提供觸控面板業(yè)者使用。富士和郡是是直接供應(yīng)觸控感測器甚至模組,以協(xié)助終端業(yè)者降低進入的技術(shù)門檻。除此兩家之外,美國企業(yè)Atmel雖提供觸控IC至透明導(dǎo)電膜的解決方案,但因技術(shù)發(fā)展較晚,且在生產(chǎn)過程屢因制程問題而影響其出貨,而大陸企業(yè)受Atmel發(fā)展結(jié)果的影響,于是企圖同時強化研發(fā)與制造能力,以獲得完整的解決方案。
金屬網(wǎng)格的基礎(chǔ)技術(shù)主要可分為三種,第一為直接以金屬油墨加以網(wǎng)??;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(chǎn)生網(wǎng)格;第三的技術(shù)和第二類似,只是將其中的金屬改成溴化銀,利用化學(xué)還原成銀。原本生產(chǎn)銀鹽膠卷的富士就是采用第三種方法,并成為全球金屬網(wǎng)格薄膜的龍頭業(yè)者,而其他業(yè)者,例如郡是及大陸廠家都是采用第一種技術(shù),Atmel則是使用第二種技術(shù),另外也有獨自開發(fā)其他技術(shù)的,例如日本企業(yè)阿基里斯(Achilles),但尚未實用化。
金屬網(wǎng)格的量產(chǎn)訊息,2013年上半年,臺灣廠家華碩7寸平板電腦、大陸廠家聯(lián)想NB等率先采用金屬網(wǎng)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(shù)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(shù)機種陸續(xù)推出。預(yù)期2014年,該技術(shù)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(chǎn)品領(lǐng)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(chǎn)。誠如SuperC_Touch總經(jīng)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(xì)線的過程中必須拿掉95%~99%的觸控感應(yīng)涂層面積,導(dǎo)致觸控訊號降低20~100倍,現(xiàn)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(shù),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(wǎng)格技術(shù)備受考驗。