【編者按】觸控面板的原料是氧化銦錫（ITO）薄膜，ITO靶材是液晶面板透明電極的主要核心原材料，在整體液晶面板的使用過程中主要是在玻璃基板以及CF（彩色濾光片）兩個(gè)部分，兩者在銦金屬需求占比達(dá)到75%。觸控式面板系統(tǒng)是一種利用傳感器來確定手指觸摸屏幕位置的坐標(biāo)，并能夠?qū)⑽恢眯盘?hào)傳送給主機(jī)去處理的顯示設(shè)備。
 
　　隨著多媒體信息查詢?cè)O(shè)備的與日俱增，人們?cè)絹碓蕉嗟卣劦接|摸屏，因?yàn)橛|摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。利用這種技術(shù)，用戶只要用手指輕輕地碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。
 
　　根據(jù)國外媒體報(bào)告，未來觸摸屏的三大發(fā)展趨勢(shì)為大屏、柔性和透明，因此，與傳統(tǒng)的ITO觸摸屏相比，柔性觸摸屏具有很多優(yōu)點(diǎn)：
 
　　耐沖擊，抗震能力更強(qiáng)；
 
　　重量輕、體積小，攜帶更加方便；
 
　　采用卷到卷（roll-to-roll）印刷工藝，成本更加低廉等。
 
　　柔性觸摸屏的時(shí)勢(shì)英雄
 
　　隨著柔性顯示產(chǎn)品的普及，ITO導(dǎo)電玻璃暴露了自身的缺點(diǎn)。由于ITO的脆性，使其在應(yīng)用中必須有玻璃作為保護(hù)層，以保護(hù)內(nèi)部導(dǎo)體及感應(yīng)器。玻璃保護(hù)層的加入，增加了工藝生產(chǎn)的難度（必須在真空下），也限制了觸摸屏向柔性化發(fā)展的方向。為了解決這個(gè)問題，國內(nèi)外眾多觸控面板廠商不得不開始將發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)向ITO的替代技術(shù)，包括納米銀線、金屬網(wǎng)格、納米碳管以及石墨烯等材料。
 
　　不過，石墨烯目前仍處于研發(fā)階段，距離量產(chǎn)還有很遠(yuǎn)的距離。納米碳管工業(yè)化量產(chǎn)技術(shù)尚未完善，其制成的薄膜產(chǎn)品導(dǎo)電性還不能達(dá)到普通ITO薄膜的水平。從技術(shù)與市場(chǎng)化來說，金屬網(wǎng)格與納米銀線技術(shù)將是近期新興觸控技術(shù)的兩大主角。
 
　　Metal-Mesh悄然成型的觸控新潮流
 
　　Metal-Mesh（金屬網(wǎng)格）是一種全新的ITO替代工藝，形狀有點(diǎn)像把極細(xì)的金屬線所組成的烤肉架，做在觸控感應(yīng)器上，其優(yōu)勢(shì)在于阻抗低(小于10歐姆)、資本支出非常低、製造成本比ITO稍低、透明度比ITO佳、可撓度高，有望成為一種工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù), 從根本上開辟了各種納米器件生產(chǎn)的廣闊前景。
 
　　目前，已有許多廠商加入角逐的行列，如韓商MNTech(已于2012年底供貨)、Atmel的XSense(于2013上半年推出，已有手機(jī)和7吋平板使用)、富士軟片(Fujifilm，2013第二季推出)、Unipixel的UniBoss(于2013下半年推出)、3M、PolyIC。此外，國內(nèi)的歐菲光最早投身納米壓印技術(shù)的工業(yè)化探索道路，目前已經(jīng)有較為成熟的工藝體系，在未來有可能全面替代ITO材料。
 
　　不過，Metal Mesh存在三個(gè)問題：一是Metal Mesh良率不穩(wěn)定；二是有能力量產(chǎn)Metal Mesh觸控面板的企業(yè)較少；三是采用Metal Mesh方案與LCD面板搭配時(shí)成本會(huì)有所增加。未來Metal Mesh能否成為觸摸屏的超級(jí)英雄，讓我們拭目以待。
 
　　銀納米線，能否戰(zhàn)勝M(fèi)etal Mesh？
 
　　與Metal Mesh相比，納米銀線擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)：
 
　　生產(chǎn)工藝簡單、良率高。
 
　　由于線寬較小，納米銀線技術(shù)制成的導(dǎo)電薄膜相比于金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜可以達(dá)到更高的透光率。
 
　　相比于金屬網(wǎng)格薄膜，納米銀線薄膜具有較小的彎曲半徑，且在彎曲時(shí)電阻變化率較小，應(yīng)用在具有曲面顯示的設(shè)備，例如智能手表，手環(huán)等上的時(shí)候，更具有優(yōu)勢(shì)。
 
　　納米銀線除具有銀優(yōu)良的導(dǎo)電性之外，由于納米級(jí)別的尺寸效應(yīng)，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。
 
　　納米銀線的大長徑比效應(yīng)，使其在導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱膠等方面的應(yīng)用中也具有突出的優(yōu)勢(shì)。
 
　　銀納米線已經(jīng)被認(rèn)為是最有可能替代ITO的材料之一。
 
　　目前，已經(jīng)有大量的研究證明銀納米線可用于制備觸摸屏、彎曲有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）、可穿戴電子設(shè)備、電子皮膚和彎曲太陽能電池等透明電極中，彎折1000次后性能仍然很穩(wěn)定。另外，在智能家具的觸控屏，新型LOW-E玻璃中都有良好的應(yīng)用前景。
 
　　然而，國內(nèi)的納米銀線市場(chǎng)幾乎被美國Cambrios壟斷，但由于其過高的價(jià)格和不成熟的觸控模組生產(chǎn)工藝也讓這項(xiàng)技術(shù)未能在世界范圍內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的觸控模組量產(chǎn)。在國內(nèi)也有中科納通等為代表的一批優(yōu)秀企業(yè)在進(jìn)行銀納米線的研發(fā)工作，究竟能否打破進(jìn)口產(chǎn)品的壟斷，讓我們拭目以待。
 
　　柔性印刷電路的新秀——納米銀導(dǎo)電墨水
 
　　從近日各大主流手機(jī)品牌發(fā)布的其下一代旗艦機(jī)模型來看，超窄邊框甚至無邊框的觸摸屏設(shè)計(jì)將是各大手機(jī)制造商爭奪市場(chǎng)的重要武器，目前觸摸屏邊框?qū)щ娭饕�以銀漿材料為主，傳統(tǒng)的銀漿絲印方式的線寬、線距已經(jīng)不能滿足超窄邊框的需求，而近期較為流行的激光雕刻和曝光蝕刻技術(shù)達(dá)到量產(chǎn)的也30μm線寬工藝，目前有一種新技術(shù)或許可以大幅降低線寬，真正做到肉眼看不到的超窄邊框，這就是納米噴墨打印技術(shù)。
 
　　在美國、日本、德國及韓國等發(fā)達(dá)國家的帶動(dòng)下,國際上興起了研發(fā)可應(yīng)用于噴墨打印的金屬微粒導(dǎo)電墨水的熱潮。通過噴墨打印設(shè)備將納米級(jí)的導(dǎo)電墨水一次成型打印在基材上，可印刷的線寬小于10μm，甚至可打印亞微米和納米級(jí)的線路。此外這種加法工藝可以大幅降低原料使用量，支持Roll To Roll的柔性屏自動(dòng)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了綜合成本。
 
　　除了在觸摸屏上的應(yīng)用，這種墨水在天線印刷、芯片制造等領(lǐng)域也有極大的應(yīng)用空間。目前這種技術(shù)在國外較為成熟，在國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)掌握該技術(shù)，其中中科納通等依靠其強(qiáng)大的技術(shù)背景和研發(fā)實(shí)力成功研制出納米銀噴墨導(dǎo)電墨水，目前已經(jīng)在世界范圍內(nèi)少量銷售，有望成為未來無邊框、超薄、柔性觸摸屏的革命性技術(shù)。

信息來源：新材料在線　　編輯：茍麗麗