原创专栏-手机报

ITO替代技术沉渣泛起,应用企业谨慎应对

李星 2015-07-03 14:48
ITO 阅读(1929)
导语近日有报道称莱宝高科(002106.SZ)已将石墨烯应用于触摸屏的样品制作,有投资者就此事在全景网互动平台向公司求证,莱宝高科回应称,目前石墨烯相关技术还未成熟,还存在部分技术和性能缺陷,公司与石墨烯相关制作公司在进行前期技术交流合作,目前公司还没有石墨烯应用于触摸屏的样品制作。

近日有报道称莱宝高科(002106.SZ)已将石墨烯应用于触摸屏的样品制作,有投资者就此事在全景网互动平台向公司求证,莱宝高科回应称,目前石墨烯相关技术还未成熟,还存在部分技术和性能缺陷,公司与石墨烯相关制作公司在进行前期技术交流合作,目前公司还没有石墨烯应用于触摸屏的样品制作。

前段时间韩国《电子时报》也有报道,苹果正在考虑为12.9寸的iPadPro配备一种新型触摸屏,使用纳米银线(AgNW)材料替代传统的ITO(氧化铟锡)透明导电材料。并称苹果已经要求LGD、三星、JDI等面板厂商能提供相关测试样品,并做好量产准备。

每年的第二个季度,都是消费类电子行业的淡季,也是各厂商密集更新机型,测试市场的主要的阶段。

同时这个时间点也是各种新型材料密集活动送样的关键期,都想在新机型测试过程中,能把自己的材料应用放到测试科目中去。

而在显示产业里面,许多的产品升级,都是源于材料技术的突破,各种新型材料在显示产业里的应用研究,一直是相关企业和科研院所的重点研究对象,也是行业里很多厂商期望能实现弯道超车的寄托所在。

前面提到的石墨烯和纳米银线材料,由于电阻较低,又能实现相当的透明度,一度被认为是显示产业顽固材料ITO的杀手级替代材料的代表。

ITO导电材料在应用过程中,一般仅需几百埃的厚度,也就是几十纳米的厚度,就可以完全胜任既透明又导电的特性。ITO导电材料从显示器件量产开始,直到今天,其地位难以撼动的主要原因,并不仅仅因为其导电与透明两个特点,其中还有一个重要的参数,是它能在纳米级的体积内形成比较均匀的电场,这是其它替代材料目前还无法做到像ITO那么完美的地方。

现在的新型导电材料,为了实现透明状态下导电,其中有一种主要的方式,是把导电物的线径降低到可见光的波长感应范围之外,也就是把线径降到纳米级别。只要这些线径降低后的导电物没有密集聚集,保持足够的体积光通量,就能实现透明与导电两个特性。

这种方式下,所有的导电金属元素和碳元素,基本上都可以在纳米级处理后做到类似的应用,银和碳元素由于获取纳米线径的技术难度相对较低,所以被行业研究得最多。

另外还有一种实现透明与导电两个特性的方式,就是把导电金属原子或碳原子组装成一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的二维导电材料,其中碳原子组成的二维碳导电材料就叫石墨烯,其它一种或多种原子组成的二维导电材料,就叫某某二维烯材料。

导电二维烯材料的特性是材料由原子组成,成份单纯,结构十分稳定,电阻同样很低。然而也正是因为它是由原子组成,导电二维烯材料本身没有自由的电子可以利用,外来的电子也不能在材料里面存留,导致这种材料在以掺杂理论为基础的半导体电子领域,暂时不能适应电场驱动的功能需要。

另外,导电二维烯材料要获得完美的结构,还挑战了材料工艺的提纯极限,同一平面内单个结构的破坏往往意味着整体材料二维性能的失效,所以要捕捉并锚定二维烯材料在一个连续的空间维度几乎成了材料是否有应用价值的关键。

石墨烯和纳米导电材料在目前的技术条件下,要在纳米级的体积内实现均匀的电场十分困难,很大程度上限制了它们在显示器上的应用。

近几年,电容触摸屏市场的快速发展,导致透明导电材料的市场需求也增长迅猛,ITO材料替代技术也成了各类新型导电材料用来吸引产业和资本眼球的重要招数。

而制造工艺的快速成熟,也让触摸屏企业把成本压力放到了寻找主要材料的替代技术上,更加迎合了新型导电材料的市场需求佐证。

在这种形式下,拿苹果的需求来炒作市场,更是每年苹果新机发布前的历行戏份,并且中招的行业大企业确实不在少数,其中触摸屏行业历代龙头企业都有陷入纳米导电材料取代ITO材料的技术与投资陷阱中。当事实证明,替代材料的性能仍离ITO材料的性能参数很远时,这些替代材料的命运,往往是用来替代不需要透明性能的印刷电路浆料,被悄悄消化掉。

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