ITO離被淘汰不遠(yuǎn)了-石墨烯等新材料靠啥上位-

?ITO離被淘汰不遠(yuǎn)了，石墨烯等新材料靠啥上位投影式電容觸控螢?zāi)皇袌稣谇娜话l(fā)生變革。市場不斷追求更纖薄、更高效能、更可靠且成本較低的觸控式螢?zāi)?，但目前觸控面板所使用的氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電材料存在諸多局限性，因此未來將被各種替代材料所取代。?投影式電容觸控螢?zāi)皇袌觯谇娜话l(fā)生變革。快速的產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷提供更纖薄、更高效能、更可靠且成本較低的觸控式螢?zāi)?。在這些發(fā)展中背后的主要動力是氧化銦錫(ITO)，這種主要用于手機(jī)和平板電腦觸控式螢?zāi)坏膶?dǎo)電材料存在諸多局限性，因此將被替代材料所取代。?ITO受限小尺寸螢?zāi)粚?dǎo)電材料掀更新?ITO從未被廣泛使用于大尺寸AV和kiosk的應(yīng)用上，但有一些正在開發(fā)中的技術(shù)將取代ITO，這些新技術(shù)將會被用于上述應(yīng)用當(dāng)中。?投影電容觸控式技術(shù)變革背后的一個關(guān)鍵驅(qū)動因素是，轉(zhuǎn)移至將觸控功能整合到使用內(nèi)嵌式技術(shù)的LCD面板本身，從而無需單獨(dú)的觸控式螢?zāi)幻姘澹喾Q離散式觸控面板。做到這一點(diǎn)后，就可生產(chǎn)出更容易整合的更薄更輕的觸控裝置。?光學(xué)效能及亮度，也可透過縮減LCD與使用者之間的距離和層數(shù)而獲得改善。?但是，制造內(nèi)嵌式觸控式螢?zāi)坏牧鞒倘猿蚋晟频哪繕?biāo)發(fā)展當(dāng)中，因此它們在業(yè)界被廣泛采用受到了限制。結(jié)果，ITO導(dǎo)體的離散投影式觸控螢?zāi)幻姘迦耘f是主要被使用的技術(shù)，至少在智慧型手機(jī)、平板電腦及可穿戴式設(shè)備中仍是如此，但它隨著顯示尺寸增加超過20吋就會存在很多缺陷，主要是因?yàn)槠湎鄬^高的電阻會妨礙效能，并使其成為不適合某些應(yīng)用的材料。?關(guān)于有哪些導(dǎo)電材料可用于較大尺寸的觸控式螢?zāi)唬壳坝腥N主要的材料技術(shù)處于領(lǐng)先地位：銅微線(CopperMicroWires)、銀金屬網(wǎng)格(SilverMetalMesh)和奈米銀線(SilverNanoWire)，還有其他三種：奈米碳管(CarbonNanobud)、導(dǎo)電聚合物(ConductivePolymers)和石墨烯(Graphene)，它們?nèi)继幱陂_發(fā)初期并可能在未來幾年上市。本文將探討前五種材料技術(shù)的四個主要參數(shù)：經(jīng)濟(jì)性、阻抗、可見度和可用性；還會探討石墨烯，石墨烯處于開發(fā)初期，目前尚未市售。?考量經(jīng)濟(jì)因素同材料成本大不同?考慮到觸控式螢?zāi)坏某杀緯r，關(guān)鍵問題包括初始加工成本及持久材料壽命要求等等。不需開模(光罩)而可直接寫入基材的技術(shù)，基本上不需要加工，并可更便宜地進(jìn)行小批量生產(chǎn)。若需要開?；蚱渌庸ぃ瑒t會限制小批量生產(chǎn)不同尺寸能力的靈活度，但有潛力對標(biāo)準(zhǔn)尺寸提供較大批量的生產(chǎn)。?在加工方面，銅微線具有延展性優(yōu)勢。電極可以直接寫入基材，不需雷射、開模/化學(xué)物質(zhì)/蝕刻或加工。奈米銀線可以透過雷射剝離法進(jìn)行一定程度的客制，但還需要額外制程來將邊界的導(dǎo)體連接至控制器。導(dǎo)電聚合物透過網(wǎng)版印刷應(yīng)用起來相對簡單，但必須在絲網(wǎng)印刷或在蝕刻、雷射處理之后，再作制作圖樣(Pattern)。?相比之下，銀金屬網(wǎng)格技術(shù)是在材料來源上制作Pattern，因此須提前指定感測器的尺寸。這會讓每個感測器設(shè)計產(chǎn)生1萬~2萬美元的加工費(fèi)用，具體取決于螢?zāi)淮笮?。碳奈米?CarbonNanoBud)的沉積程序很復(fù)雜，需使用奈米芽反應(yīng)器(NanoBudReactor)，然后再使用雷射制圖制程來制作電極。?制造成本的另一個關(guān)鍵因素是所需層數(shù)。銅微線可以絕緣，因此x和y電極可以在單層中形成。封裝絕緣還可以防止材料氧化，但在暴露于高溫高濕度下時會大大降低觸控式螢?zāi)坏男?。奈米銀線、金屬網(wǎng)格和導(dǎo)電聚合物傳感器結(jié)構(gòu)一般需要兩層或多層來絕緣(x和y)導(dǎo)體，從而增加單層設(shè)計上的材料內(nèi)