目前触控面板电极材料以透明的ITO为主,但ITO有3个缺点:一、应用产品种类增多与面积变大,30Ω/sq~150Ω/sq电阻值过大,太耗电;二、可挠式显示器受重视,缺弹性的ITO电极易断裂而不适用;三、ITO的稀有金属铟单价高昂且出产地少,目前每平方公尺约3,000日圆(约26美元),随市场扩大易供不应求。
随金属纳米线与金属网格等新技术出现,不透明的金属材料做成纳米墨水后,以打印方式制成宽度远小于肉眼分辨率的线材,可以让触控屏幕依然具有透光显示的能力,透明材料不再是必须,应用其它金属材料取代ITO制作电极,便成为下一代技术的研发重点。
替代ITO电极材料的产品,在2012年首度出现在市场上,2013年全球市场规模约2.06亿美元;估计2017年将有34%的触控面板用透明导电膜采用替代性材料,市场将达近9倍的18亿美元。
现在最受重视的代替材料,是银、铜、铝等3种,目前纳米银墨水相关技术,已在许多领域展开实验,在这3种金属中算是技术研发进度最快的一种,但银的缺点是属于贵金属,单价约为铜的100倍、铝的300倍,耐久性也不佳,加上未来可能会被列为环境污染物质之一,发展时须考虑这问题。
铝与铜相反,电阻最大且研发最慢,由于化学活性大,耐用性也不好,但铝的价格最便宜,地球上埋藏量约为银的8万倍、铜的50倍,取得容易;铜虽贵于铝,但仍比银便宜,而且耐久性最佳,目前也已有相关技术产品问世,或许是最佳的ITO导电膜替代材料。
现在日本研发纳米墨水的触控面板技术厂,光学设备大厂柯尼卡美乐达(KonicaMinolta)在2014年展出金属纳米墨水产品,电阻最低0.3Ω/sq,适用于大面积低耗电产品,且可用在厚度50微米(μm)的可挠式基板上。
印刷设备厂小森集团(Komori)则与台湾工业技术研究院合作,采用铜材料的纳米凹版印刷,可以降低设备购置成本与生产成本;而日本也有北海道大学(HokkaidoUniversity)与大阪市立工业研究所(Omtri)等单位,研发可在摄氏150度低温环境下加工的铜墨水技术,以利进一步降低成本。
目前取代ITO的触控面板材料中,纳米银墨水较具能见度,但随技术进展与成本降低,低价且稳定性较高的纳米铜墨水,应有后来居上的可能性。