新型透明導電膜

發布時間:2018-09-08 點擊次數:2439次

  ITO 導電膜的挑戰

  ITO 透明導電膜仍是當前觸控面板主要的應用材料,但其面臨的挑戰也不少:主要原料銦的蘊藏量日益減少、銦價持續走高導致原料成本偏高、過度集中單一技術等等,曾有一段時間In 金屬的供應非常不穩定,國外企業通過實行回收制度,擺脫對中國的依賴之后(中國銦儲量占全球的50%以上),問題得以解決。找到材料稀少又昂貴的ITO 導電膜替代方案,已成觸控面板廠降低模組成本的重要途徑。

  除去材料成本,現有ITO 導電膜還存在諸多不足,觸摸屏用ITO 導電膜要想使透光率達到90%以上,就必須使用防反射膜;用在電子紙的話則存在過度彎曲時容易破裂的危險;難以在保持透射率的同時降低方塊電阻值;發淡黃光等。

  目前,以ZnO 基薄膜、導電高分子、碳納米管等為代表的新材料取代ITO的發展已經開始,我們預計在未來3 年左右會占有一席之地。

  新型透明導電膜

  ZnO基薄膜

  目前,ZnO基薄膜的研究進展迅速,材料性能已可與ITO相比擬,從原來看,ZnO使用的是Zn,其產量遠高于ITO所使用的In,材料成本低。 ZnO基導電膜中以AZO薄膜的研究為廣泛,它的突出優勢是原料易得,制造成本低廉,無毒,易于實現摻雜,且在等離子體中穩定性好,因而有可能成為ITO的替代產品。另外,GZO與ITO同為無機材料,電阻值、光穿透率表現相近,且價格具有吸引力,也是目前被看好的替代方案之一。業界如臺灣工研院已攜手臺灣設備廠啟動GZO薄膜試產,可將厚度僅0.1毫米(mm)的GZO涂布于玻璃上,并將鎖定軟性背板,推行與卷對卷(Roll to Roll )制程相容的解決方案,目前主要還是良率的問題。

  導電高分子

  隨著性能的不斷提高,導電高分子材料被不斷用于電子器件的生產當中,其能用印刷技術制造,且能應用在彎曲性電子產品上。在眾多導電高分子材料中,目前受關注度高的是PEDOT(聚乙撐二氧噻吩),像普利司通(Bridgestone)2009年發布的電子紙試制品上就采用了PEDOT類高分子,科研人員特別是日本研究機構一致在致力于PEDOT類導電高分子的研究,目前的難點在于如何同時確保透光性和導電性。

  碳納米管

  碳納米管作為一維納米材料,重量輕,六邊形結構連接,具有許多異常的力學、電學和化學性能,是納米的延伸技術,包括納米Ag線技術、石墨烯薄膜等等。目前在納米Ag線技術較成熟的以美商康世醫療(Carestream Advanced Materials)的FLEXX透明導電薄膜為主,具備高撓曲性、低阻值、高透光率等優勢,能作為取代ITO導體材料,還有一些廠商嘗試利用納米印刷技術將Ag絲在薄膜上印刷圖案來作為透明電極使用,這些廠商包括大日本印刷和富士膠片。韓國三星集團聯合一些科研機構在2010年用石墨烯薄膜制做了30英寸的柔性透明電極。

  國外公司進展:日本企業先行

  新型透明導電膜的研發仍以國外企業特別是日本廠商為主,我們在這里列舉大日本印刷、富士膠片、東芝等廠商的研發進展情況。

  國內公司相關新型透明導電膜產品的進展

  蘇大維格(SZ300331)$(300331):納米印刷透明導電膜處于中試階段

  公司新型透明導電膜由參股子公司納格光電(公司持股30%)負責研發生產銷售,納格光電的法定代表人崔錚曾任英國盧瑟福國家實驗室微結構中心微納米技術項目負責人,目前,納格光電已開發出一種新型具有自主知識產權的透明導電膜產品,該產品系通過在薄膜上刻蝕納米結構并附加導電材料制備的一種透明導電介質,可以應用于手機、互動電視等的觸摸顯示屏、透明電磁屏蔽、薄膜太陽能電池與有機發光顯示器件中的透明電極等。目前納格光電產品尚處于中試階段,未實現銷售。查看原圖結構網格透明導電膜(2010年專利),非ITO導電:小于10歐方,透明度85%,柔性——大尺寸透明觸摸屏必選(50歐方),ITO導電膜隨著面積的增大歐方成幾何上升,透明導電導光材料要跟觸摸屏廠商合作,核心專利:納米圖形化+壓印+填充技術,目前納米圖形化+壓印已經成熟,填充已經實現半自動化,目前朝自動化方向發展。擬銷售價格:150元~200元/平米;ITO材料成本:350元~500元/平米。

  錦富新材(SZ300128)$(300128):從事ZnO透明導電膜的研發生產

  樂凱膠片(SH600135)$(600135):銀鹽法透明導電膜已經面市

  樂凱透明導電膜結合了公司長期積累和擅長的銀鹽膠片制備技術、膜精密涂布技術與金屬化學鍍技術,于2009年底研制成功,歷時近四年時間研制開發,已申請了6件中國專利,1件PCT國際專利。透明導電膜導電層由銀、銅等四種有色金屬組成,采用超細網格設計,具有很好的導電性能,系列產品包括手機防輻射膜、視窗屏蔽膜(用于顯示器、保密部門玻璃窗口等的電磁屏蔽)、觸摸屏用導電膜,與ITO導電膜相比,銀鹽法透明導電膜節約了稀有貴金屬銦,降低了生產成本。目前該項目已列入公司產業化項目計劃,是公司新材料領域中的主導產品。


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