石墨烯、纳米银线等触控新材料崛起:应用分析

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  ——为降低原料成本,触控面板厂积极找新材料,盼取代占成本40%左右的氧化铟锡(ITO)薄膜。在此背景下,金属网格(Metalmesh)、纳米银线(Agnanowire)、碳纳米管(CNT)、石墨烯(Graphene)等替代材料兴起,受到各大触控厂商青睐。

  另外,触控面板用氧化铟锡(ITO)薄膜主要材料为铟锡(Indium),全球58%产量集中在中国大陆,因铟锡产量遭限制,导致价格上涨。因国内限制铟锡产量,触控面板厂费尽心思开发替代材料,以确保大尺寸触控面板的价格竞争力。

  下面OFweek显示网编辑将带大家一起来看看这些替代氧化铟锡(ITO)薄膜的新材料的布局情况。

  一、各厂商争相布局Metalmesh金属网格技术

  Metal-Mesh是有别于传统的ITO的触控导电层,其特点之一是以Film为基础,目前只是触控技术之一,在手机和中尺寸触控屏中应用比较多。MetalMesh具备以下优势:首先,从工艺制程上来看,材料不会有浪费,材料本身成本也相对更低廉。其次,触摸屏方阻低,导电性能更高,反应速度快,用户体验更完美。

  2013年开始,触控面板厂抢触控笔记本商机,纷纷开始布局MetalMesh金属网格技术,继大陆触控厂欧菲光、界面在今年底推出MetalMesh触控面板之后,胜华也宣布推MetalMeshOGS面板。

  针对轻薄化的趋势,胜华还祭出了GFG可挠式触控面板,预计2014年上半年量产。

  虽然NB市场衰退,不过一年仍有超过2亿台的规模,以10~20%的市场渗透率计算,触控笔记本一年出货量高达2,000~4,000万台,数量相当可观。由于ITO导电度比金属差,在屏幕尺寸放大之后,影响到触控灵敏度,因此触控面板厂纷纷投入MetalMesh触控的开发。

  胜华表示,今年成功开发MetalMesh技术,利用过去TFT面板用的曝光机,把MetalMesh做在OGS单片式触控面板上,不仅提升了触控灵敏度,而且因为电阻降低,还可以达到表面悬浮(hovering)的触控效果。包括手机大厂、以及NB厂都很有兴趣,目前已经送样给客户验证中,最快2014年上半年可望导入量产。

  胜华董事长黄显雄在今年宣布公司正在开发全新的GFG(GlassFlexibleGlass)触控面板,也就是外层是一面保护玻璃,搭配一片超薄的flexibleglass可挠式玻璃。虽然是两片玻璃,但是超薄玻璃厚度仅厚度约0.1~0.2毫米,不仅产品轻薄,而且透光度可达9成以上。

  胜华表示,GFG触控面板生产比较容易标准化,量产后成本可以快速下降,目前也正在跟客户推广。

  今年各家触控面板大厂都积极开发MetalMesh触控技术,10月份大陆触控面板厂欧菲光宣布量产MetalMesh触控面板,供货给大陆笔记本大厂。而界面日前发表全尺寸MetalMesh触控面板。

  界面表示,目前已经有包括手机以及平板电脑客户在接触,12月可以开始小量出货,随着客户的新产品陆续量产,预期2014年第2季就将满载。界面计划在2014年第2季扩产。目前MetalMesh触控面板的产能约5万平方米,明年下半年还将会扩产,再增加25万平方米。

  二、触控巨头宸鸿进攻纳米银

  纳米线是一种纳米尺度(1纳米=10^-9米)的线。换一种说法,纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维结构。这种尺度上,量子力学效应很重要,因此也被称作"量子线"。根据组成材料的不同,纳米线可分为不同的类型,包括金属纳米线(如:Ni,Pt,Au等),半导体纳米线(如:InP,Si,GaN等)和绝缘体纳米线(如:SiO2,TiO2等)。分子纳米线由重复的分子元组成,可以是有机的(如:DNA)或者是无机的(如:Mo6S9-xIx)。作为纳米技术的一个重要组成部分,纳米线可以被用来制作超小电路。银纳米线除具有银优良的导电性之外,由于纳米级别的尺寸效应,还具有优异的透光性、耐曲挠性。因此被视为是最有可能替代传统ITO透明电极的材料,为实现柔性、可弯折LED显示、触摸屏等提供了可能,并已有大量的研究将其应用于薄膜太阳能电池。此外由于银纳米线的大长径比效应,使其在导电胶、导热胶等方面的应用中也具有突出的优势。

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