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触控面板新材料全面取代ITO?为时尚早!

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  除了ITO与其他的无机透明导电氧化物(transparent conductive oxide,TCO)外,目前最提及的取代材料约有5种:金属网格、奈米银线、奈米碳管(carbon nanotube)、导电高分子(intrinsically conductive polymer)与石墨烯(graphene);前三者是目前已经有实际量产与出货。金属网格与奈米银线拥有较多的支持者,这两种材料都是金属(银或是铜),其导电性都比ITO更好,很容易在可接受的透光度下,轻易达到100欧姆、甚至50欧姆以下的表面阻抗值。

  金属网格图案具有一致性、连贯性与延伸性,因此在形成较大尺寸的感测图案时,线路与图案的均匀度比较容易控制。相对而言,奈米银线目前的制程是先以湿式涂布(wet coating)于薄膜上,均匀度的控制尤其重要。不像金属网格的连贯性,每个奈米银丝都是单独个体,导电性是透过银线之间的交错、重叠来达成,如果银线散布的均匀性不佳,那么阻抗值的均匀度就会受影响、甚至断线。

  金属网格也有若干缺点,特别是反光与摩尔纹(moire effect)的问题。目前金属网格可以顺利生产的单一线宽约在3.5~4um左右;太宽的话需要在网格线表面做黑化(blacking)处理、减少反光,但是这样又会造成显示面板在视觉上太黯淡的观看经验。而网格线如果太细,对有些加法制程来说,制程难度则相对提高许多。

  对目前显示面板动辄超过300 ppi的智慧手机来说,比较理想的网格线宽约在2um左右,如果制程上无法达到,那么金属网格应用于智能手机的机会无形中就会减低。不过,金属网格与奈米银线的这些缺点并不是在原理上无法解决的问题,而是都有机会在未来透过制程的精进逐步地克服。

  DisplaySearch指出,一般人在判断这些新材料的导入机会时,最常用的标准恐怕是材料成本,但是成本常常最终只是个结果,而不是导致的原因。新材料的机会主要会有两个方向:第一是规格特性,第二是领导厂商的投入。前者可从更大尺寸与非平面的触控区的应用来切入,这两个利基点都是ITO表现不佳的地方,更能凸显新材料的优势和价值。后者则是要依靠像是宸鸿、欧菲光等领导厂商,透过他们在制程的改进与成熟化后,将新材料导入主流的应用,提供给客户不同的选择,并且逐渐建立起信心。

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