納米銀線透明導電薄膜加速「跑」

2020-11-29 中國觸控螢幕網

作者： touchpanel     時間：2016-12-08     源於：中華觸控螢幕網    總點擊：

【導讀】：緊跟行業發展步伐，創新引領未來方向。在第十三屆深圳國際觸控螢幕與顯示技術發展論壇上，寧波科廷光電科技有限公司總經理王海量博士，就《納米銀線透明導電薄膜的進展與展望》發表主題演講。據了解，科廷光電首條年產100萬平方米納米銀線導電薄膜生產線已於近期投入運行，研發

    北京時間12月08日消息，中國觸控螢幕網訊，   緊跟行業發展步伐，創新引領未來方向。在第十三屆深圳國際觸控螢幕與顯示技術發展論壇上，寧波科廷光電科技有限公司總經理王海量博士，就《納米銀線透明導電薄膜的進展與展望》發表主題演講。據了解，科廷光電首條年產100萬平方米納米銀線導電薄膜生產線已於近期投入運行，研發生產的新一代透明導電薄膜材料，將在觸摸傳感， 光熱調控， 柔性光伏與顯示等方面滿足移動終端、可穿戴設備、車載設備，教育醫療及智能家居產品的需要，是未來物聯網不可或缺的基礎材料。科廷光電專注於納米材料高分子複合薄膜的結構設計，深耕高效納米組裝技術，高性能納米銀線透明導電薄膜是其系列產品之一。《現代觸摸顯示屏》雜誌有幸採訪了這一獨有技術的創造者王海量博士。

    本文來自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201612/08-44936.html

    王海量博士，寧波科廷光電科技有限公司總經理，1994年在中國科學院化學研究所獲博士學位，1995年至1997年在美國加州大學聖巴巴拉分校高分子及有機固體研究所從事博士後研究，1997年至2003年任杜邦顯示器公司資深研究員，與諾貝爾獎得主Alan Heeger 博士合作工作，2003年-2011年任矢琦美國研究中心資深項目經理，2011年-2013年為美國博鐳公司聯合創始人兼總經理，2013年創立寧波科廷光電科技有限公司，是浙江省海外高層次人才引進計劃特聘專家。王博士長期從事光電活性高分子材料、納米材料及薄膜應用研發，研究領域包括導電高分子，發光高分子，富勒烯，納米碳管，石墨烯，納米銀線等材料及薄膜。是13項美國授權專利的第一發明人，著有20餘篇國際學術論文，在納米銀線導電薄膜及觸控螢幕傳感器領域新增5項美國發明專利正在審查中。

    Q1 就目前觸控螢幕產業而言，納米銀線導電薄膜的應用前景如何？

    王博士：觸控螢幕是目前人機互動必需的終端設備，自從電容式觸控螢幕在移動通信設備上獲得廣泛應用後，應用範圍不斷向新的產品領域拓展。目前的主導材料ITO因為材料日益稀缺， 加上薄膜性能及生產工藝競爭性等方面的欠缺，已不能滿足市場需要，據Touch Display Research預估，2021年ITO將在觸控螢幕領域退出主導材料市場，2023年ITO替代材料市場規模約為130億美元。

    在料（基礎原料），材（透明導電薄膜, IC 晶片），器（觸摸模組），用（終端設備）的觸控螢幕產業鏈上，科廷光電處於產業鏈技術與產品的中上端， 包括基礎原料的合成與優化，薄膜的設計及工藝, 並為下遊觸摸模組廠商提供整體製程解決方案。如果將觸膜產業鏈類比為紡織行業，那麼，科廷光電目前所做的是紡線和織布這一段， 只不過我們將金屬銀「紡 」 成比棉線細萬倍的納米銀線， 然後卷對卷「織」成導電薄膜。

    在觸膜屏應用領域， ITO替代性材料包括納米銀線、納米碳管、石墨烯及導電高分子等。目前納米碳管及石墨烯因為缺乏有效的納米組裝技術，技術成熟尚待時日。金屬網格技術採用普通的銀，銅等金屬材料等作為原始材料採用傳統的印壓法直接製備觸摸傳感器，雖然原材料和製作成本都較低，但金屬網格受到微米級線寬導致的摩爾紋的制約，降低金屬網格中金屬的線寬，又將引起斷線等器件缺陷而降低良率。

    科廷光電充分考慮下遊觸摸模組企業已有的溼法（絲網蝕刻， 黃光線蝕刻）及幹法（雷射蝕刻）製程的要求，將為現有的中小尺寸觸控螢幕提高產品性價比，為開拓大尺寸及柔性觸摸全新市場提供有力支撐， 因而將與觸控螢幕廠商一起迎接新一輪的產業春天。

    Q2 請從專業角度介紹一下納米銀線透明導電薄膜和最新進展。

    王博士：從納米銀線合成方法的發現到現在，已經過去了十餘年的時間，鑑於納米銀線材料對光電子產品深遠的影響力，吸引了包括美日韓等國大量的研發投入。為了實現納米銀線材料的產業化， 前期的研發，主要集中在納米銀線合成方法的優化，純化方法及量產過程的建立。目前，納米銀線的主要技術指標包括直徑，長徑比及均一性都取得了長足的進展，可量產合成的納米銀線的直徑從30納米降到20納米並向更細的15納米進展，納米銀線的長徑比也已達到或超過1000， 為實現納米組裝實現透明導電薄膜的量產打下了堅實的基礎。

    直觀的來看我們可以從下面的圖片來看到科廷納米銀線透明導電薄膜的結構特點：圖片所示薄膜表面是放大5萬倍的電鏡照片，可以看到納米銀線直徑小於20納米，通過科廷光電特有的方法形成了一個網絡，並將網絡牢牢的固定於PET基材的表面，達到一種用納米銀線在PET表面形成類似刺繡的效果。由於銀線之間的交叉點緊密接觸，接觸電阻很低，從而形成導電網絡。

    科廷光電納米銀線導電薄膜5萬倍放大電子顯微鏡照片， 聚焦部分為暴露於表面的納米銀線，非聚焦部分為埋入薄膜的納米銀線

    在過去的幾年裡， 科廷光電通過基於自主智慧財產權的薄膜結構設計和工藝， 不斷改善薄膜的光電性能、機械性能、可加工性及穩定性等一系列技術指標。最新的進展包括：例如，為滿足大尺寸觸控螢幕的市場需求，在保證高透光率及低霧度的指標下，實現了10歐姆方阻的突破；為滿足柔性觸控螢幕需求，在保證3H鉛筆硬度抗刮性能的指標同時，通過了10萬次3mm 抗彎折測試；為滿足觸控螢幕前段製程銀漿邊線烘烤要求，實現了薄膜攝氏135度烘烤無捲曲性能突破；為滿足溼法製程蝕刻劑清洗要求，改進了導電層抗水洗/抗鹼洗性能。這一系列的創新及產品性能的優化，為觸控螢幕企業導入雷射蝕刻產線，絲印蝕刻產線及黃光蝕刻產線提供了完備的整體解決方案。科廷光電提供的薄膜全面性能是目前國際上同類產品從未企及的。

    過去的一年，根據科廷光電特有的生產工藝條件，在包括美國、日本及國內廠商的通力合作下，從自主設計、設備安裝、整線試運行，建成了首條年產100萬平方米納米銀線導電膜生產線，設備運行達到了設計預期要求。

    王博士：憑藉個人在過去20多年在導電材料合成，光電薄膜研發的技術積累及科廷光電迅速成長的一批崇尚誠信、創新、求實、共贏的年輕團隊，我們將不斷探索， 突破新材料產業化的技術瓶頸。立足當前，為觸摸產業的更新升級做出貢獻，未來將在更廣闊的物聯網空間包括傳感、顯示、節能領域施展我們的才能。

    Q4 給未來定一個小目標。

    王博士：我們的第一個小目標是以大尺寸及柔性觸摸應用為切入點，加快實現年產1百萬平方米導電薄膜生產線的滿產能運轉，提供最大寬幅800mm 的透明導電薄膜，以滿足60英寸以下尺寸及柔性觸摸傳感器的用膜需要。寬幅1800mm導電薄膜生產線已列入計劃，將在更大尺寸觸摸傳感、智能調光薄膜領域開拓新的市場。我們堅信只要牢記以市場及客戶的需求驅動研發，一定能把新材料產業做強做大。

 

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