Mi a különbség a Silver nanowire És ITO For Touchscreens?

- Apr 06, 2017-

Touchscreens váltak az egyik leginkább intuitív interfész szinte minden fogyasztói elektronikai eszközök. Ők népszerű tabletta, laptopok, mobiltelefonok, asztali monitorok, kioszkok, játékautomaták, point-of-sale eszközök, gépjárművek, GPS rendszerek, és így tovább. A Windows 8 operációs rendszer tette őket népszerűvé laptopok, asztali monitorok, és az all-in-one számítógépek. A legtöbb érintőképernyők használni tervezett kapacitású technológia és olyan kiváló minőségű átlátszó vezetők, hogy egy gazdag felhasználói élményt.

A terhelő technológia átlátható vezetékek használ indium-ón-oxid (ITO) .Indium mellékterméke cink bányászati, amely forrásból főként Kínából. Voltak ellátási hiány időről időre. ITO játszotta a fő szerepet a növekedés különböző elektronikus eszközök, különösen az elektronikus kijelzők és napelemek. Ahhoz, hogy hozzon létre egy átlátszó vezető, ITO van bevonattal ellátott üveg, a célpontra aljzatra gőzöléses eljárással olyan vákuumkamrában. A kapott bevont szubsztrátot (általában üveg) kémiailag maratott és mintás alkotnak egy átlátszó vezetőt, hogy a használt érintőképernyők.

Cambrios' ClearOhm bevonó anyag egy tinta ezüst nanoszálak (SNW) felfüggesztve. A nanoszálak készült kristályos ezüst átmérőjű a tíz nanométer és hossza több tíz mikrométer, így ez egy nagy oldalarányú. Ha a bevonatot egy műanyag (tipikusan PET) szubsztrát, a kapott fólia átszivárgott hálózata jól vezető még átlátszó ezüst nanoszálak (ábra. 1). Az egykristály ezüst huzalok átfedik egymást, ami egy hálózatot, amely nagymértékben vezető, mivel az ezüst a leginkább vezetőképes elem a bolygó.

0813WTDnanowire_Fig1.jpg

Követelmények Touchscreens

A követelmények átlátszó alkalmazott vezetékeket érintőképernyők változhat az érintőképernyő alkalmazása és méretét. Általánosságban elmondható, hogy minden szükség magasan áteresztő anyagok jó láthatóság, jó vezetőképességű, hogy gyors választ, hogy megérintse, és vékonyabb anyagok, így végtermékek kisebb súlyúak és esztétikus. A legfontosabb, hogy átlátható vezetékek kínálnak alacsonyabb fenntartási költségű érintőképernyő döntéshozók és ezáltal alacsonyabb árú eszköz a fogyasztó számára.

De ezek a követelmények változnak szerte a legtöbb alkalmazások, mint a monitorok, all-in-one számítógépek, laptopok, tabletta, és a mobiltelefonok. Még nagyobb vezetőképességű alatti 100 Ω / négyzetméter kérik, így a érintőképernyők fogékonyabbak az újabb alkalmazások és a jobb felhasználói élmény megvalósul.

Nagyobb érintőképernyők használt alkalmazások, mint például 23-in. monitorok, a nagyobb hővezetési elengedhetetlen hez gyors válaszidő 10 érintés képesség. Mobil eszközök, például laptopok, hogy szükség van a vékonyabb, könnyebb és erősebb érintőképernyők hajtja az átlátható vezetékek film inkább, mint a hagyományos üveg. Mivel rugalmas kijelzők valósággá vált, átlátszó vezetékkel lehet megfelelt, hajlított, vagy akár gördült nem sík felületek része az új követelményeknek. A legfontosabb, hogy az árak a fogyasztói elektronikai készülékek továbbra is eléri a szintet okozó tömeges elterjedése, a költségek az átlátszó vezetékek lépést kell tartania.

Váltó Versus vezetőképesség

Az érintőképernyős alkalmazások, különösen kapacitív érintőképernyők a laptopok és az all-in-one számítógépek, nagy átviteli (90% felett), valamint alacsony ellenállású (kevesebb, mint 80 Ω / négyzetméter) lehetővé teszik egy 10 érintés, ami egy nagyszerű felhasználói élmény .

ITO filmen jellemzően elérhető rétegellenállás a több mint 120 Ω / négyzet. Az alábbiakban, hogy a tartomány, ITO jellemzően elérhető üveg helyett film (ábra. 2). Ez elsősorban azért, mert a hőkezelés hőmérsékletét néhány száz Celsius fok az ITO túl magas a műanyag szubsztrátok, felhasználást korlátozó alacsonyabb vezetőképességű filmek. ITO üvegen, azonban lehet hozni az ilyen alkalmazásokat. Nagyobb vezetőképességű kapjuk a hajra egy vastagabb réteg ITO az üveg hordozó, bár, csökkentve átmenő mivel fogyaszt több időt letétbe. Továbbá, a hagyományos üveg felületek nehezek és vastagabb, mint a film, ami készülékek terjedelmes.

OEM egyre inkább előnyben részesítik a film-alapú átlátszó vezetékek. A kereskedelmi forgalomban kapható index egyezésre ITO filmek jó továbbítása több mint 98%, ami alkalmassá teszi őket a kisebb átlójú érintőképernyők, mint a mobiltelefonok, ahol kisebb az ellenállása nem kötelező (ábra. 2).

0813_WTDnanowire_F2.gif



2. Nem-indexelt ITO filmen tipikusan rétegellenállása 120 Ω / négyzet, de alacsonyabb fényáteresztő.


Abban az esetben, a SNW átlátszó vezető, az anyag lehet bevont film, mivel a hőmérséklet szükséges kabátot és szárítsa ez körülbelül 100 ° C, sokkal alacsonyabb, mint a lágyulási hőmérséklete a műanyag fóliák. Továbbá, a termelési sebesség ugyanaz, függetlenül a lap ellenállás követelményeknek. Ahhoz, hogy az alacsonyabb rétegellenállás, vastagabb bevonatot a pontosan ugyanolyan SNW tintát ugyanolyan sebességgel a bevonat (így ugyanazt throughput) van megvalósítva. SNW magasabb átviteli mint a legjobb a kategóriájában ITO kínál több mint 95% fényáteresztést rétegellenállás jelentősen elmarad a segítségével érjük el, film alapú ITO.

Magasabb átviteli eszköz világosabb kijelző, mivel az érintés érzékelő nem akadályozzák fényt. Magasabb átviteli átlátható vezetékek is jelenti, hosszabb akkumulátor egy feltöltéssel a mobil eszközök.

Minta-re, Haze, és Moireé

Mindkét SNW és ITO technológiák erős ezen a területen. Sem szenved Moireé hatásokat. A minta láthatóságát ITO nem képest magas technológiák, mint a fém háló. Mivel a véletlenszerűséget az ezüst nanowire eloszlás film, ez a technológia szinte nincs minta látható. Haze, a másik viszont egy probléma mindkét technológiát. Tipikus pára értékek SNW film és ITO film hasonló, ITO üveg, amelynek sokkal jobb teljesítményt nyújt, mint ITO filmen vagy SNW.

Súly és vastagság

Ebben a kategóriában a kevesebb több. Átlátszó vezetők, hogy kisebb súlyúak, hogy a fogyasztói elektronikai eszközök, mint a tabletták és a laptopok könnyebben hordozható és masszív miatt csökkentett tömegű. A csökkentés a vastagsága olyan minták karcsú és esztétikailag. Abban az esetben, érintőképernyők, amelyek kis négyzetes ellenállás kisebb, mint 100 Ω / négyzet, és a használata ITO filmen nem lehetséges. ITO akkor általában rakódik üveg, ami az érintés érzékelő üvegre 0,6 mm vastag. Összehasonlításképpen, SNW a film olyan alacsony, mint 0,2 mm, és olyan magas, mint 0,4 mm. Hasonlóképpen, a hagyományos üveg alapú ITO érzékelők lényegesen nehezebb, mint a film-alapú SNW érzékelők. Általában, SNW érzékelők filmen durván 40% -kal könnyebb és 40% -kal vékonyabb, mint a ITO társaik.

Táblagépeken, laptopokon és LCD monitorok a múlt nehezebbek voltak, és vastagabb. Ma a trend, hogy hozzon létre valóban hordozható eszközök és a karcsú all-in-one számítógépek kereslet vékonyabb, könnyebb alkatrészeket. Ez egy olyan terület, előnyt film alapú SNW érzékelők.

Rugalmas, hajlékony, gurítható Touchscreens

Különböző megjelenítési technológiák és érintőképernyők már folytat rugalmas megjelenítési alkalmazások hordozhatóságát, robosztus, és egyedi design. Különösen a szerves LED-ek (OLED) és az e-papír is célzott meg az új mobil alkalmazások. Az érintőképernyők ezeket az alkalmazásokat is kell, hogy legyen rugalmas, vékony, könnyű és masszív.

Képzeld rugalmas mobiltelefonok, amelyek törhetetlen. Képzeld összecsukható a 10-ben. tablet így könnyen elfér a zsebében. Képzeld gördülő ki a kijelző belül a tollat. Vagy képzeljük el, jegyzettömb méretű flexibilis kijelzők vagy kijelzők, amelyek körbeveszik a pillér vagy épületet. Az ilyen típusú termékek valósággá válik. Annak érdekében, hogy ezek az alkalmazások szükség van a rugalmas, hajlítható, gurítható érintőképernyők (ábra. 3) .ITO egy törékeny kerámia anyag. Meg lehet hajlítani egy kicsit, de ez valószínű, hogy kiváló és vált működésképtelenné hajlítható, átlátszó vezető alkalmazásokat.


3. Flexible touchscreens can be a challenge to ITO displays.
3. Rugalmas érintőképernyők lehet egy kihívás, hogy ITO jelenik meg.


SNW anyagokat bevont rugalmas és gördíthető kijelzők és tesztelt ügyfelek, sikeres 100.000 fordulat körül egy 3 mm-es sugara kanyarban. Film alapú érintőképernyős érzékelőkkel SNW átlátszó vezetékek rugalmas, strapabíró, és már használatban még üvegen alapú merev monitorok, mobiltelefonok, és all-in-one számítógépek. Ezeknél az alkalmazásoknál, a rugalmas, átlátszó vezető / érintőképernyők csökkenti a tömeget és a vastagságot bár a fogadó kijelző maga nem rugalmas.

Birtoklási összköltség

Silver a legjobb elektromos vezető a bolygón, és nagyjából 100-szor nagyobb, mint a vezető ITO. Olyan anyagból szempontból egy adott érintőképernyő használ sokkal kevesebb, mint az ezüst indium. Három területek költségeinek összehasonlítása: az infrastruktúra / felszerelés szükséges, hogy a kabát anyagot egy hordozó, a költségek mintázó az anyagot, és a költség a papírköteg teszi ki az érintőképernyőt.

A szükséges infrastruktúra kabát ITO igényel vákuumos felvitel berendezés, amely magában foglalja a több millió dolláros beruházás, és az alkalmazás vezetőképesség követelmények befolyásolják a teljesítményt. Például, az áteresztőképesség, hogy kabátot egy 50 Ω / négyzet ITO réteg négyszer kisebb, mint a 200-Ω / négyzet ITO réteg.

Ezzel szemben, SNW anyagok oldatot bevonva lényegesen alacsonyabb kezdeti beruházási felszerelés, mint például a kísérleti bevonóban (ábra. 4). Az átmenő / kapacitása egy adott vonal nem változik a vezetőképesség / négyzetes ellenállás szükséges a különböző alkalmazásokhoz. A tekercsről tekercsre eljárást alkalmaznak a SNW bevont anyag lehetővé teszi a kapacitás bővítését nagyon gyorsan. A folyamat sokkal hatékonyabb. Továbbá, az anyag további felhasználása jobb és nem szenved a hatalmas hulladék keletkezik ITO leválasztási eljárás.


4. Pilot coaters are used to make roll-to-roll flexible transparent conductors.
4. Kísérleti bevonó berendezésekben használják, hogy a tekercs-tekercsre rugalmas, átlátszó vezetékek.


Mintázás költségei mind SNW és ITO azonosak, ha a fénykép mintázat vagy nedves etch mintázás módszereket használnak. Azonban, SNW ára van előnye, ha az anyagot mintás alkalmazásával szobahőmérsékleten lézeres eljárással. Az ára lézer mintázat nagyjából egynegyede a költségek fényképet mintázat, mivel a berendezések költségei alacsonyabbak, és nincsenek kellék, mint a fotó ellenállni, etchants, vagy metánt. Ezen kívül, mivel a lézer folyamat nem használ vegyszereket nincsenek hulladékkezelés kérdéseket.

Az átmenő magas, és a minőségi mintázás hasonló a high-end fotó folyamatot. A lézer energia szükséges mintát a SNW film elég kicsi, a minőségi minta nagyon jó, kiváló optikai teljesítményt nyújt. Lézeres mintázatot ITO vezethet a hordozó fóliát sérült óta ITO több energiára van szüksége, vagy hosszabb időtartamú minta, és a kapott mintázattal ellátott film lehetett volna minta láthatóság kifogásolható.

Stack költsége vagy egységenkénti költség változhat verem konfiguráció. Sokkal több konfiguráció lehetséges SNW, és ezek a konfigurációk lehető legjobb árú lehetőség egy adott alkalmazás. Némelyik kevesebb eljárási lépést (öt lépésből versus 15 hagyományos ITO), mint abban az esetben, SNW beágyazva egy száraz film ellenálló anyagként. Más konfigurációk, mint az egy-film-oldatot (OFS), a köteg ne használja optikailag tiszta ragasztót (OCA), ami tovább csökkenti a költségeket. Összességében SNW alapú érintőképernyők kimutatták, hogy valamivel kevésbé, hogy jelentősen olcsóbb, mint a hasonló ITO film alapú megoldásokat.

Előnyök ITO És SNW

ITO élvezett piaci dominancia több éven át, mivel ez egy jól bevált technológia, hogy a gyártók megérteni. Bizonyos esetekben a gyártók már befektetett több száz millió dolláros gőzleválasztásos / porlasztás berendezés jól gyengült gyárak.

Az ITO folyamat jól ismert. A sebességváltó nem jobb, mint SNW, és nem is ITO film kap az alacsony lap ellenállás, még a teljesítménye is megfelelő hagyományos alkalmazások a kis képátlója érintőképernyők. ITO is nagyon egyenletes, a minta láthatósága minimalizáljuk, és az anyag nagyon stabil.

SNW van egy előnye ITO mind adás, mind az alacsony rétegellenállás. Az anyag bizonyítottan számos fogyasztói termékek gyártása és a fajlagos költségek alacsonyabbak, és méretezés SNW sokkal könnyebb. A roll-to-roll feldolgozott SNW átlátszó vezető egy nagyszerű választás az újabb termelési létesítmények, hogy szükség nagy áteresztőképességű, könnyebb feldolgozását, és az anyag alkalmas rugalmas megjelenítési érintőképernyők.

Rahul Gupta a vezető üzletfejlesztési igazgatója a Cambrios. Korábban volt több, mint 13 éves tapasztalattal a fejlődő új technológiák és termékek, mint a lézer optikai távközlési Lucent, színes OLED kijelzők és OLED világítás Osram és Generation 8 tintasugaras nyomtatási eszközök készítésére Színszűrők LCD át AKT ( Applied Materials). Kapta PhD, a University of California, Santa Barbara és MBA a Hass School of Business a University of California, Berkeley.

Sriram Peruvemba szolgál marketing vezérigazgató az Cambrios világméretű műveleteket. Ő irányítja a vállalat globális marketing, alkalmazások mérnöki és üzleti fejlesztési erőfeszítéseit. Már több mint 25 éves tapasztalattal rendelkezik az elektronikai iparban. Mielőtt csatlakozott Cambrios ő szolgált KPSZ E Ink Holdings, ahol ő felügyelte a globális marketing erőfeszítések az e-papír és az LCD. Ő is tartott vezető szintű pozíciókat Sharp Corp., Planar Systems, Inc. és a TFS Ő szolgál ügyvezető tanácsadójaként YFYJupiter is.


Egy pár:A nagy teljesítményű ezüst nanorészecskék beépítésre kerültek a különböző ipari termékek, beleértve: Következő:A stabil, vizes vezetőképes festék ezüst nanoflakes és annak alkalmazásából papír alapú flexibilis Electronics