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触控面板新透明导电膜材料发展浅析

发布时间:2013-9-2 14:05:33   编辑:hxr  来源:触控技术网|全球触摸屏产业领航者
提要:触控面板由早期的表面电容式、电阻式,到现在主流的投射电容式,其中的透明导电膜材料一直以氧化铟锡(IndiumTin Oxide; ITO)为主。然而,铟的产量少、价格高,由材料的来源和成本来看,都有寻找替代材料的需要。
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触控面板由早期的表面电容式、电阻式,到现在主流的投射电容式,其中的透明导电膜材料一直以氧化铟锡(IndiumTin Oxide; ITO)为主。然而,铟的产量少、价格高,由材料的来源和成本来看,都有寻找替代材料的需要。因此从1980年代至今,ITO替代材料的开发不断持续中。此外,ITO这类的透明导电氧化物(Transparent Conducting Oxide; TCO),基本上是硬质材料,不耐变形或弯折。实验结果显示,在PET基材上的ITO膜受到拉伸时,如果延伸率达到3%左右,ITO膜层就会丧失原有的导电性(1)。凡是TCO材料,都有这个本质上的弱点。近年来随着可挠式显示器的兴起,有必要寻求耐弯折性更佳的透明导电膜材料,而且当面板尺寸继续增大时,ITO膜即将面临电阻无法再降低的瓶颈,这也促使相关业者和研发者更积极地开发非ITO的透明导电膜材料。

ITO替代问题的面面观

材料面

非ITO(或非TCO)的透明导电膜材料要用于触控面板,除了基本的片电阻和穿透率之外,还必须满足其他要求,例如稳定性、耐环境(高温、高湿等)、可图案化等。另外,它们必须能配合现有的生产线,不需大幅修改或增加设备。

产品规格面

投射电容式触控面板尺寸增大时,其透明导电膜(触摸传感器)所需的片电阻值越低,最后会低到目前以溅镀制作的ITO玻璃或ITO Film很难达到的程度,这可能是使用非ITO透明导电膜的最大驱动力。分析如下:对于多点触控IC可接受的端子间电阻(R),电阻式要求小于50~100 kΩ,投射电容式要求小于10~15 kΩ。根据R=Rs(L/W)的公式,可由触摸传感器的长度(L)与宽度(W)算出不同尺寸之触控面板所需的透明导电膜片电阻(Rs),如表一所示。

表一、多点触控面板所需的透明导电膜片电阻

 

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