柔性屏幕,稱為OLED ( 有機(jī)發(fā)光二極管 ),相較于傳統(tǒng)屏幕,柔性屏幕優(yōu)勢(shì)明顯,不僅在體積上更加輕薄,功耗上也低于原有器件,有助于提升設(shè)備的續(xù)航能力,同時(shí)基于其可彎曲、柔韌性佳的特性,其耐用程度也大大高于以往屏幕,降低設(shè)備意外損傷的概率。
柔性屏幕的成功量產(chǎn)不僅重大利好于新一代高端智能手機(jī)的制造,因其低功耗、可彎曲的特性對(duì)可穿戴式設(shè)備的應(yīng)用帶來深遠(yuǎn)的影響,未來柔性屏幕將隨著個(gè)人智能終端的不斷滲透而廣泛應(yīng)用。
此外,柔性屏幕在汽車領(lǐng)域也將得到應(yīng)用。據(jù)報(bào)道,寶馬將推出一套全新觸控娛樂系統(tǒng),并引入柔性屏幕技術(shù)。寶馬設(shè)計(jì)總監(jiān)Adrian Van Hooydonk說:“觸控屏的革新往往意味著采用更大的屏幕尺寸,但這是我們的設(shè)計(jì)師不希望看到的,而隨著曲面屏?xí)r代的到來,我們將朝這個(gè)方向努力,希望將顯示屏和造型設(shè)計(jì)無縫結(jié)合為一體?!?/span>
柔性屏幕加速ITO的替代技術(shù)
據(jù)報(bào)道,2013年國(guó)內(nèi)電容屏出貨面積超過400萬平方米,其中ITO導(dǎo)電玻璃需求量超過360萬平方米,ITOPET導(dǎo)電膜需求量超過140萬平方米。從 觸摸屏產(chǎn)業(yè)上游材料的成本分析,ITO材料占據(jù)40%左右。且隨著觸摸屏行業(yè)的發(fā)展,對(duì)ITO材料的需求將越來越大,作為稀有金屬的銦,不但價(jià)格隨之不斷上漲,而且將會(huì)有告罄的危險(xiǎn)。
同時(shí), 隨著柔性顯示產(chǎn)品的普及,ITO導(dǎo)電玻璃暴露了自身的缺點(diǎn)。由于ITO的脆性,使其在應(yīng)用中必須有玻璃作為保護(hù)層,以保護(hù)內(nèi)部導(dǎo)體及感應(yīng)器。玻璃保護(hù)層的加入,增加了工藝生產(chǎn)的難度( 必須在真空下),也限制了觸摸屏向柔性化發(fā)展的方向。為了解決上述問題,國(guó)內(nèi)外眾多觸控面板廠商不得不開始將發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)向 ITO的替代技術(shù)。
納米銀線異軍突起
目前ITO導(dǎo)電玻璃的替代技術(shù)主要有石墨烯、導(dǎo)電聚合物、納米碳管、金屬網(wǎng)格、納米銀線等技術(shù)。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)NanoMarkets 預(yù)估,自2014年起,ITO替代品的市場(chǎng)規(guī)模將有爆發(fā)性的成長(zhǎng),未來將有超過80億美元。
理論上,石墨烯的透光度及電阻性能都占優(yōu)勢(shì),但是由于其制程工藝復(fù)雜,在設(shè)備改進(jìn)、工藝優(yōu)化等方面都預(yù)示在前期需要有巨大的投入,售價(jià)也很高。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),石墨烯都不具備量產(chǎn)的條件。納米碳管工業(yè)化量產(chǎn)技術(shù)尚未完善,其制成的薄膜產(chǎn)品導(dǎo)電性還不能達(dá)到普通ITO薄膜的水平。從技術(shù)與市場(chǎng)化來說,金屬網(wǎng)格與納米銀線技術(shù)將是有望替代ITO導(dǎo)電玻璃,成為柔性屏幕的主角。
雖然金屬網(wǎng)格具有成本低且導(dǎo)電性佳的優(yōu)勢(shì),但為了達(dá)到足透的光穿透率,在線細(xì)化過程中必須拿掉95%~99%的觸控感應(yīng)面積,導(dǎo)致觸控訊號(hào)降低20~100倍,現(xiàn)今觸控IC難以支持;其二,為了讓眼睛看不到金屬網(wǎng)格,金屬線寬必須小于5微米,使的其黃光顯影制程或精密印刷技術(shù)費(fèi)用高;此外,5微米金屬線易斷 裂、金屬易反射、材料氧化等問題都讓金屬網(wǎng)格技術(shù)備受考驗(yàn)。在解決以上難題時(shí),成本也會(huì)隨之增加,屆時(shí)Metal Mesh是否還具備成本優(yōu)勢(shì)是廠商必須考量的問題。
相比之下,納米銀線在工藝制程上就擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì):生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、良率高。由于線寬較小,銀線技術(shù)制成的導(dǎo)電薄膜相比于金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜可以達(dá)到更高的透光率。再次,納米銀線薄膜相比于金屬網(wǎng)格薄膜具有較小的彎曲半徑,且在彎曲時(shí)電阻變化率較小,應(yīng)用在具有曲面顯示的設(shè)備,例如智能手表,手環(huán)等上的時(shí)候,更具有優(yōu)勢(shì)。銀納米線除具有銀優(yōu)良的導(dǎo)電性之外,由于納米級(jí)別的尺寸效應(yīng),還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。此外由于銀納米線的大長(zhǎng)徑比效應(yīng),使其在導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱膠等方面的應(yīng)用中也具有突出的優(yōu)勢(shì)。
目前,已經(jīng)有大量的研究證明銀納米線可用于制備觸摸屏、彎曲有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、可穿戴電子設(shè)備、電子皮膚和彎曲太陽能電池等透明電極中,彎折 1000次后性能仍然很穩(wěn)定。此外,納米銀線就擁有原材料來源廣泛、價(jià)格低廉、擁有絕佳的脆韌性、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。綜上所述,納米銀線是唯一一個(gè)具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用前景的ITO替代品,成為柔性屏幕的主角。
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