+86-757-8128-5193

Utställning

Hem > Utställning > Innehåll

Vad är skillnaden mellan Silver Nanowire och ITO för Pekskärmar?

Pekskärmar har blivit en av de mest intuitiva gränssnitt i elektroniska apparater nästan alla konsumenter. De är populära i tabletter, bärbara datorer, mobiltelefoner, datorskärmar, kiosker, spelautomater, point-of-sale enheter, bilar, GPS-system och mycket mer. Windows 8 operativsystem har gjort dem mer populär i bärbara datorer, datorskärmar och allt-i-ett-datorer. De flesta pekskärmar använder projiceras kapacitans teknik och kräver högkvalitativa transparenta ledare för att ge en rik användarupplevelse.

Den sittande teknik för transparenta ledare använder indiumtennoxid (ITO) .Indium är en biprodukt av zinkutvinning som huvudsakligen kommer från Kina. Det har varit bristande tillgång från tid till annan. ITO har spelat en viktig roll i tillväxten av olika elektroniska anordningar, i synnerhet elektroniska displayer och solceller. Att skapa en transparent ledare, ITO är sputter-beläggas på ett mål-substrat med användning av en ångdepositionsprocess i en vakuumkammare. Det resulterande belagda substratet (vanligen glas) är kemiskt etsad och mönstras för att bilda en transparent ledare som används i pekskärmar.

Cambrios' ClearOhm beläggningsmaterialet är ett bläck med silvernanotrådar (SNW) suspenderade inom. Nanotrådarna är tillverkade av kristallin silver med en diameter i tiotals nanometer och en längd i tiotals mikrometer, vilket ger en högt sidförhållande. När de är belagda på en plast (typiskt PET) -substrat, har den resulterande filmen en percolated nätverk av mycket ledande ännu transparenta silvernanotrådar (fig. 1). De enstaka kristall silvertrådar överlappar varandra, vilket skapar ett nätverk som är mycket ledande, eftersom silver är den mest ledande elementet på planeten.

0813WTDnanowire_Fig1.jpg

Krav för Pekskärmar

Kraven på transparenta ledare som används i pekskärmar varierar beroende på pekskärmen ansökan och storlek. I allmänhet har de alla kräver mycket transmissiva material för god synlighet, god ledningsförmåga för att möjliggöra snabb respons för beröring, och tunnare material så slutprodukter väger mindre och är estetiskt tilltalande. Viktigast transparenta ledare ger en lägre ägandekostnad till pekskärm beslutsfattare och därmed en lägre prissatt anordning för konsumenten.

Men dessa krav förändras i de flesta applikationer såsom bildskärmar, allt-i-ett datorer, bärbara datorer, surfplattor och mobiltelefoner. Ännu högre konduktivitet under 100 Ω / kvadrat söks så pekskärmar är mer lyhörda för nyare applikationer och en bättre användarupplevelse realiseras.

För större pekskärmar som används i tillämpningar såsom 23-in. bildskärmar är högre konduktivitet viktigt att erbjuda snabb svarstid med 10-finger touch kapacitet. För mobila enheter såsom bärbara datorer, behovet av tunnare, lättare och starkare pekskärmar driver behovet av transparenta ledare på filmen i stället för traditionella glas. Som flexibla displayer bli verklighet, transparenta ledare som kan överensstämde, böjd, eller till och med rullas till icke-plana ytor är en del av de nya kraven. Viktigast, eftersom priserna på hemelektronik fortsätter att nå nivåer som orsakar en utbredd användning, kostnaden för de transparenta ledarna måste hålla jämna steg.

Transmission Versus konduktivitet

I pekskärms tillämpningar, i synnerhet kapacitiva pekskärmar för bärbara datorer och allt-i-ett-datorer, hög transmission (över 90%) tillsammans med låg resistans (mindre än 80 Ω / kvadrat) möjliggöra en 10-finger touch, vilket gör för en stor användarupplevelse .

ITO på film är typiskt tillgänglig på plåt resistanser på mer än 120 Ω / kvadrat. Nedanför detta intervall, är ITO typiskt tillgänglig på glas snarare än på film (Fig. 2). Det är i första hand på grund av att glödgningstemperaturen på några hundra grader Celsius för ITO är för hög för plastsubstrat, som begränsar dess användning till lägre ledningsförmåga filmer. ITO på glas, men kan göras för sådana tillämpningar. Högre ledningsförmåga erhålles genom avsättning av ett tjockare skikt av ITO på glassubstratet, fast, reducerande genomströmning eftersom den förbrukar mer tid att avsätta. , Traditionella glassubstrat är också tunga och tjockare än film, vilket gör anordningar skrymmande.

OEM alltmer föredrar filmbaserade transparenta ledare. Kommersiellt tillgängliga indexmatchade ITO filmer har god transmission av över 98%, vilket gör dem lämpliga för mindre diagonala storlek pekskärmar som mobiltelefoner där lägre resistans är inte obligatoriskt (fig. 2).

0813_WTDnanowire_F2.gif



2. Icke-indexerad ITO på film typiskt har en ytresistans av 120 Ω / kvadrat, men med en lägre ljustransmission.


I fallet med den SNW transparenta ledaren, kan materialet beläggas på filmen eftersom temperaturen som krävs för att belägga och torka det är runt 100 ° C, mycket lägre än de mjukgörande temperaturer av plastfilmer. Dessutom är produktionshastigheten densamma oberoende av motståndsarket kraven. För att erhålla lägre ytresistans, är en tjockare beläggning av exakt samma SNW bläck med samma hastighet av beläggning (därav samma genomströmning) implementeras. SNW har högre transmission än bäst i klassen ITO och erbjuder väl över 95% ljustransmission vid resistanser ark betydligt under vad som uppnås via filmbaserad ITO.

Högre överföringsorgan ljusare display, eftersom beröringskännare inte hindrar ljus. Högre överförings transparenta ledare innebär också längre batteritid per laddning i mobila enheter.

Mönster synlighet, Haze, och Moireé

Både SNW och ITO-teknik är starka inom detta område. Inte heller lider Moireé effekter. Mönstret synlighet för ITO inte hög jämfört med tekniker som metallnät. Med tanke på slumpmässigheten silvernanowire distribution på film, har denna teknik nästan ingen mönster synlighet. Haze, å andra sidan, är ett problem med båda teknikerna. Typiska Ijusdiffusionsvärden för SNW på film och ITO på film är likartade, med ITO på glas som har en mycket bättre prestanda än ITO på film eller SNW.

Vikt och tjocklek

I denna kategori är mindre mer. Transparenta ledare som väger mindre gör konsumentelektronik enheter som surfplattor och bärbara datorer mer portabel och robust på grund av minskad massa. Tjockleksreduktionen innebär mönster är snygg och estetiskt mer tilltalande. I fallet med pekskärmar som kräver låg ytresistans under 100 Ω / kvadrat, är det inte möjligt att använda ITO på film. ITO sedan vanligen avsattes på glas, vilket gör den beröringssensor på glas ca 0,6 mm tjockt. I jämförelse är SNW på film så låg som 0,2 mm och så högt som 0,4 mm. På liknande sätt, traditionella glasbaserade ITO sensorer är betydligt tyngre än filmbaserade SNW sensorer. I allmänhet, SNW sensorer på filmen är ungefär 40% lättare och 40% tunnare än sina ITO motsvarigheter.

Tabletter, bärbara datorer och LCD-skärmar i det förflutna var tyngre och tjockare. Idag är trenden att skapa verkligt bärbara enheter och eleganta allt-i-ett-datorer som kräver tunnare, lättare komponenter. Detta är ett område med fördel för filmbaserade SNW sensorer.

Flexibelt, böjligt, rullbar Pekskärmar

Olika tekniker och pekskärmar display har fört flexibla bildskärmstillämpningar för portabilitet, robusthet och unik design. I synnerhet, organiska lysdioder (OLED) och e-papper som är riktat mot nya mobila applikationer. De pekskärmar för dessa program måste också vara flexibel, tunn, lätt och robust.

Föreställ flexibla mobiltelefoner som är okrossbar. Tänk dig att vika din 10-in. tablett så att den passar i fickan. Föreställ dig att rulla ut en skärm inifrån pennan. Eller, tänk anteckningsblock storlek flexibla displayer eller skärmar som lindas runt en pelare eller byggnad. Dessa typer av produkter blir verklighet. För att möjliggöra dessa tillämpningar finns det ett behov av flexibla, böjbara, rullbara pekskärmar (fig. 3) .ITO är ett sprött keramiskt material. Det kan böjas något, men det är troligt att spricka och bli icke-funktionella i böjbara, transparenta ledartillämpningar.


3. Flexible touchscreens can be a challenge to ITO displays.
3. Flexibla pekskärmar kan vara en utmaning att ITO-skärmar.


SNW material har belagts på flexibla och rullbara displayer och testats av kunder, skickligt 100.000 varv runt en 3-mm radie av böj. Filmbaserade touch-sensorer som använder SNW transparenta ledare är flexibla, robusta och redan används även på glasbaserade styv bildskärmar, mobiltelefoner och allt-i-ett-datorer. För dessa applikationer, de flexibla transparenta ledar / pekskärmar minska vikten och tjocklek även om värddisplayen i sig är inte flexibel.

Totalkostnaden för ägande

Silver är den bästa ledare av elektricitet på planeten och är ungefär 100 gånger mer ledande än ITO. Ur materialsynpunkt, använder en viss pekskärm mycket mindre silver än indium. Det finns tre områden för kostnadsjämförelse: infrastruktur / utrustning som behövs för att belägga materialet på ett substrat, kostnaden för mönstring materialet och kostnaden för materialbunten som gör upp pekskärmen.

Den infrastruktur som krävs för att belägga ITO kräver vakuumavsättningsutrustning som involverar flera miljoner dollar i investeringar och programmets ledningsförmåga krav påverkar genomströmningen. Till exempel en 50-Ω / kvadrat ITO-skiktet är fyra gånger mindre än ett 200-Ω / kvadrat ITO-skiktet genomströmningen att belägga.

I kontrast, SNW material är lösningsbelagd med väsentligt lägre initial investering i utrustning, såsom pilot bestrykare (fig. 4). Genomströmningen / kapaciteten för en given linje varierar inte med motstånds konduktivitet / ark som krävs för olika tillämpningar. Rulle-till-rulle-process som används för att göra SNW belagt material möjliggör för expandering kapaciteten mycket snabbt. Processen är mycket effektivare. Dessutom är materialutnyttjande bättre och lider inte av den enorma avfall i deponeringsprocessen ITO.


4. Pilot coaters are used to make roll-to-roll flexible transparent conductors.
4. Pilot bestrykare används för att göra rulle till rulle flexibla transparenta ledare.


Mönstring kostnader för både SNW och ITO är densamma om foto mönstring eller våt etsning mönstring metoder används. Emellertid har SNW en kostnadsfördel när materialet mönstras med användning av en rumstemperatur laserprocessen. Kostnaden för laser mönstring är ungefär en fjärdedel av kostnaden för foto mönstring eftersom kostnaderna utrustning är lägre och det finns inga förbrukningsvaror som fotoresist, etsmedel eller strippor. Eftersom laserprocessen inte använder kemikalier finns det inga problem för avfallshantering.

Genomströmningen är hög, och kvaliteten på mönstring liknar den avancerade fotoprocessen. Lasereffekt som krävs för att mönstra SNW filmen är ganska liten och kvaliteten på mönstret är mycket hög med utmärkt optisk prestanda. Laser mönstring på ITO kan resultera i substratfilmen skadas sedan ITO kräver mer ström eller en längre varaktighet till mönstret, och det resulterande mönstrade filmen kan ha mönster synlighet som är förkastligt.

Stack kostnad eller per enhetskostnaderna varierar beroende på stacken konfiguration. Många fler konfigurationer är möjliga med SNW och dessa konfigurationer ge bästa billiga alternativ för en given tillämpning. Vissa har färre processteg (fem steg kontra 15 med traditionell ITO) som i fallet med SNW inbäddad i en torr film resistmaterial. I andra konfigurationer som den som films-lösning (OFS), betyder stapeln inte använda optiskt klara lim (Ocas), som ytterligare minskar kostnaden. Sammantaget har SNW-baserade pekskärmar visas vara något mindre till betydligt billigare än motsvarande ITO filmbaserade lösningar.

Fördelar med ITO och SNW

ITO har haft marknadsdominans under flera år eftersom det är en väl beprövad teknik som tillverkarna förstår. I vissa fall har tillverkarna redan investerat hundratals miljoner dollar i ångutfällning / sputtering utrustning i väl skrivs fabriker.

ITO processen är väl förstådd. Transmissionen är inte bättre än SNW, inte heller kan ITO-film komma till låg ytresistans, men dess prestanda är tillräcklig för traditionella applikationer för små diagonala storlek pekskärmar. ITO är också mycket jämn, mönstret sikten minimeras, och materialet är mycket stabil.

SNW har en fördel framför ITO i både transmission och låg ytresistans. Materialet är bevisat i flera konsumentprodukter, tillverkning och per enhetskostnaderna är lägre, och skalning med SNW är mycket lättare. Den rulle-till-rulle behandlas SNW transparent ledare är ett utmärkt val för nyare produktionsanläggningar som behöver hög kapacitet, enklare bearbetning och material lämpade för flexibla visnings pekskärmar.

Rahul Gupta är senior chef för affärsutveckling på Cambrios. Tidigare hade han mer än 13 års erfarenhet av att utveckla nya teknologier och produkter såsom lasrar för optisk telekommunikation på Lucent fyrfärg OLED-displayer och OLED-belysning på Osram och Generation 8 bläckstråleutskrifter utrustning för att göra färgfilter för LCD på AKT ( Applied Materials). Han disputerade vid University of California i Santa Barbara och en MBA från Hass School of Business vid University of California i Berkeley.

Sriram Peruvemba fungerar som Chief Marketing Officer för Cambrios' globala verksamhet. Han förvaltar företagets globala marknadsföring, applikationer teknik och affärsutveckling insatser. Han har mer än 25 års erfarenhet inom elektronikindustrin. Innan han började Cambrios, tjänstgjorde han som CMO för E Ink Holdings, där han övervakade globala marknadsföringsinsatser för dess e-papper och LCD företag. Han har också haft ledande befattningar nivå på Sharp Corp., Planar Systems och TFS Inc. Han fungerar som verkställande rådgivare till YFYJupiter också.


Hem | Om oss | Produkter | Nyheter | Utställning | Kontakta oss | Feedback | Mobiltelefon | XML | Main sida

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

Guangdong Nanhai ETEB Technology Co., Ltd