技术优势全解析:是纳米银线还是ITO?
信息来源: http://kjnano.com 时间:2016-12-3 1:02:47
目前ITO导电玻璃的替代技术主要有石墨烯、导电聚合物、纳米碳管、金属网格、纳米银线等技术。据调研机构NanoMarkets预估,自2014年起,ITO替代品的市场规模将有爆发性的成长,未来将有超过80亿美元。
理论上,石墨烯的透光度及电阻性能都占优势,但是由于其制程工艺复杂,在设备改进、工艺优化等方面都预示在前期需要有巨大的投入,售价也很高。在很长一段时间内,石墨烯都不具备量产的条件。纳米碳管工业化量产技术尚未完善,其制成的薄膜产品导电性还不能达到普通ITO薄膜的水平。从技术与市场化来说,金属网格与纳米银线技术将是有望替代ITO导电玻璃,成为柔性屏幕的主角。
虽然金属网格具有成本低且导电性佳的优势,但为了达到足透的光穿透率,在线细化过程中必须拿掉95%~99%的触控感应面积,导致触控讯号降低20~100倍,现今触控IC难以支持;其二,为了让眼睛看不到金属网格,金属线宽必须小于5微米,使的其黄光显影制程或精密印刷技术费用高;此外,5微米金属线易断裂、金属易反射、材料氧化等问题都让金属网格技术备受考验。在解决以上难题时,成本也会随之增加,届时Metal Mesh是否还具备成本优势是厂商必须考量的问题。
相比之下,纳米银线在工艺制程上就拥有得天独厚的优势:生产工艺简单、良率高。由于线宽较小,银线技术制成的导电薄膜相比于金属网格技术制成的薄膜可以达到更高的透光率。再次,纳米银线薄膜相比于金属网格薄膜具有较小的弯曲半径,且在弯曲时电阻变化率较小,应用在具有曲面显示的设备,例如智能手表,手环等上的时候,更具有优势。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。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。
目前,已经有大量的研究证明银纳米线可用于制备触摸屏、弯曲有机发光二极管(OLED)、可穿戴电子设备、电子皮肤和弯曲太阳能电池等透明电极中,弯折1000次后性能仍然很稳定。此外,纳米银线就拥有原材料来源广泛、价格低廉、拥有绝佳的脆韧性、适合大规模工业化生产。综上所述,纳米银线是唯一一个具有现实应用前景的ITO替代品,成为柔性屏幕的主角。
然而,国内的纳米银线市场几乎被美国Cambrios垄断,但由于其过高的价格和不成熟的触控模组生产工艺也让这项技术未能在世界范围内进行大规模的触控模组量产。在国内也有中科纳通为代表的一批优秀企业在进行纳米银线的研发工作,以打破进口产品的垄断。