一、金屬網(wǎng)格仍存在視覺莫瑞干涉的問題
在去年(2013/9/1,金屬網(wǎng)格觸控技術(shù)與先進(jìn)內(nèi)嵌式觸控技術(shù)分析),業(yè)界原本看好用金屬網(wǎng)格取代ITO來降低觸控面板的成本、使用卷對(duì)卷的技術(shù)來增加生產(chǎn)速度、使用凹凸版印刷、納米印刷來做觸控的圖案化等,而寄厚望于金屬網(wǎng)格的觸控技術(shù),并譽(yù)之為中大尺寸觸控面板的救星,然而時(shí)至目前,仍有下列幾個(gè)問題待解:
(1)金屬是不透光的材料,要達(dá)到可接受的穿透率,在細(xì)線化的過程中必須拿95%~99%的觸控sensor面積,在這個(gè)條件下是否還有觸控IC可以支援這個(gè)金屬網(wǎng)格的觸控面板。
(2)要讓眼睛看不到,金屬網(wǎng)格中的金屬線幅最好要小于5微米。現(xiàn)有觸控面板廠的黃光顯影設(shè)備無法達(dá)成,必須用LCD面板廠等級(jí)的黃光顯影設(shè)備,造成良率不易提高、模板費(fèi)用居高不下。
(3)使用卷對(duì)卷的生產(chǎn)設(shè)備要如何在高轉(zhuǎn)速的張力下讓小于5微米的金屬線不斷裂,也考驗(yàn)著設(shè)備廠商的功力。
(4)金屬除了不透光外還有高反射的特性,要解決金屬反射的問題則須加上遮光材料或抗反射材料,增加生產(chǎn)的難度與成本。
(5)使用銀、鋁或銅作為金屬網(wǎng)格的材料時(shí)需面臨氧化的問題。如何增加表面處理材料來防止氧化,同樣增加了制程的難度與成本。
一般而言,低價(jià)的觸控解決方案中,觸控網(wǎng)格感測(cè)器與面板搭配時(shí)實(shí)務(wù)上易產(chǎn)生干莫瑞干涉,欲解決干涉紋問題,首先透過制程選擇與改進(jìn)來解決。
MetalMesh的制程可以采用印刷制程及黃光制程,采用印刷制程可以省去蒸鍍、曝光、顯影、蝕刻等工序及設(shè)備投資,直接在基材上印刷所需圖形,有較佳的成本優(yōu)勢(shì),但網(wǎng)格的精細(xì)度控制不易,易有光學(xué)特性不佳的問題,且要做到可有較好的性能表現(xiàn)的低于5um線幅之難度較高;假如采用黃光制程,雖然可以提供較精細(xì)的網(wǎng)格及相對(duì)細(xì)線的線幅,但成本卻有顯著提升,在市場(chǎng)降低成本需求的壓力下,如何透過制程成本較低的印刷制程,得到低于5um以下的線幅設(shè)計(jì),以及解決線路過細(xì)易產(chǎn)生斷線等良率問題,成為廠商重點(diǎn)開發(fā)方向。
采用較高成本的黃光制程來獲得相對(duì)更細(xì)的線幅設(shè)計(jì)(即低于5um以下)是可行的,但高階黃光制程對(duì)于使金屬網(wǎng)格朝低價(jià)化的推進(jìn)是互相違背的。
雖然,近期發(fā)展上,莫瑞干涉這類問題可以改為仰賴不規(guī)則網(wǎng)格與差排、轉(zhuǎn)角度來解決,但卻因而衍生更多其他的技術(shù)問題,例如不規(guī)則網(wǎng)格讓電極圖案設(shè)計(jì)更困難,且單位不規(guī)則的連續(xù)會(huì)構(gòu)成規(guī)則可能;差排或轉(zhuǎn)角度讓Trace引線設(shè)計(jì)更困難,并造成layout難度增加。
技術(shù)難點(diǎn) |
解決措施 |
技術(shù)反效果 |
備注 |
SNW霧度 |
散色粒子
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透光度降低
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銀線黑化 |
導(dǎo)電度降低
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MM莫瑞 |
不規(guī)則網(wǎng)格
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設(shè)計(jì)困難,且單位不規(guī)則的連續(xù)又變成規(guī)則
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差排或轉(zhuǎn)角度
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Trace引線設(shè)計(jì)困難,并造成layout難度增加
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資料來源:本文推論
表六:新興觸控技術(shù)的難點(diǎn)與解決
二、納米銀線相對(duì)較具有更大的撓度、沖擊承受度
既有的ITO材料在面臨觸控面板大面積趨勢(shì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生電阻值過高造成耗電量增加的現(xiàn)象,其次它也不利于可攜裝置之使用。例如:智能手機(jī)、平板電腦與筆記型電腦等產(chǎn)品,欲降低其電阻值,雖然可以利用提高制程溫度改善材料特性或增加鍍膜厚度來達(dá)成,但前者需搭配耐高溫基板,后者將增加生產(chǎn)成本,皆非兩全其美之解決方案。
放眼未來,大面積觸控面板也有朝撓性化的趨勢(shì),若欲利用ITO材料制作撓性觸控面板,則觸控線路容易因?yàn)椴牧咸匦裕诙啻螐澱酆髷嗔眩瑢?huì)造成觸控功能不佳甚至失效的后果,因此全球相關(guān)研發(fā)單位都積極發(fā)展下世代透明導(dǎo)電材料,都希望能找到一種導(dǎo)電性高且能制作成透明線路之材料。
今年2014/2/20,一則來自臺(tái)灣媒體的報(bào)導(dǎo)指出,蘋果已經(jīng)選擇宸鴻集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱TPK)作為神秘產(chǎn)品iWatch的屏幕供應(yīng)商。據(jù)其分析,TPK是全球領(lǐng)先的電容觸控面板生產(chǎn)商,其帶有觸控功能的柔性面板深受業(yè)界好評(píng)。蘋果將于2014年下半年開始生產(chǎn)iWatch的AMOLED柔性面板。
進(jìn)一步地,蘋果之選擇TPK,是因?yàn)樗麄兿胍趇Watch屏幕中使用納米銀線(SilverNanowire)技術(shù),而TPK正是具備這種技術(shù)的領(lǐng)先廠商。蘋果將會(huì)為iWatch的屏幕添加一層3D保護(hù)玻璃罩,使這款設(shè)備可以顯示出3D效果。
技術(shù)名稱 |
撓度評(píng)價(jià) |
曲率半徑 |
原料供應(yīng)態(tài)樣 |
線寬 |
電阻 |
其他缺點(diǎn) |
Silver Nana Wire (納米銀線) |
撓度最大
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半徑最小
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納米銀線油墨
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可達(dá)2μm
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0.01-60Ω/□
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霧度問題但有解決方案 |
Metal Mesh (金屬網(wǎng)格) (銀制程) |
亦可撓曲
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略大于SNW
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銅、銀導(dǎo)電油墨;金屬網(wǎng)格薄膜
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1-10μm
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0.3-1Ω/□
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高反射性、不透光、易氧化
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資料來源:本文推論
表七:新興技術(shù)方案的評(píng)價(jià)(以SNW對(duì)MetalMesh為例)