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基于MDSN?導電膜的超窄邊框大尺寸電容觸控功能片

易暉股份 ? 來源:易暉光電 ? 2020-05-13 09:01 ? 次閱讀

日前,基于全球獨創的“疊層無序納米銀網(MDSN)”新型低阻透明導電膜的特有制造工藝和產品特性(如類似于高端金屬網格的真空鍍膜工藝和全無機復合材料組分,結合相對更佳的納米級精細結構和低綜合成本),易暉股份宣布成功開發出了屏占比媲美金屬網格的“超窄邊框大尺寸電容觸控功能片”新品,將為智慧商顯及家用智慧屏市場的發展帶來新突破。

了解易暉MDSN新型導電膜技術的業內人士大多知道,MDSN是現有唯一可兼具金屬網格、納米銀線、ITO等各自優勢而又同時規避其各自劣勢的最佳綜合性選擇。大尺寸電容觸控功能片的邊框寬度,一直是影響產品美觀性的最重要指標,而目前為止超窄邊框的實現只能依賴于超低電阻的金屬網格技術(即無銀漿邊緣排線方式)。但同時,金屬網格產品無法解決的兩極分化問題,即真空鍍膜式高端網格的高昂成本(如3M、松下、夏普)和打印式低端網格的粗糙度(如國內多家長三角地區企業),大大制約了超窄邊框產品在主流市場上的大范圍普及應用。

除采用金屬網格以外,目前采用其他導電膜(納米銀線、ITO等)的各尺寸電容觸控功能片的邊緣排線制備方式普遍需要使用銀漿,其過程一般為:先將導電膜放入隧道爐或者烤箱進行縮水,縮水溫度一般為135℃~150℃,縮水時間一般為90min;縮水完成后用印刷機進行邊緣電極走線的印刷,印刷用的材料為銀漿液體,銀漿中的銀顆粒含量在70%左右,印刷機上架有專門設計的網版,在網版上倒入已經經過稀釋劑稀釋且粘稠度達到一定范圍的銀漿,通過刮刀在導電膜上設計好的邊緣區域印刷上銀漿,形成的銀漿層厚度在5μm~8μm范圍內;然后進入隧道爐或者烤箱進行烘烤,烘烤溫度一般為80℃~140℃,烘烤時間一般為70min;烘烤完成后進入激光蝕刻工序,激光除了對導電膜的中央位置進行圖案的蝕刻,同時還對已經干透固化的銀漿區進行通道線路蝕刻,形成的銀漿通道線路的寬度一般為80μm~150μm的范圍內。圖一和圖二即為傳統標準制造過程用到的印刷機和網版。

▲圖一 印刷機

▲圖二 印刷用網版

這種傳統的觸控功能片的電極排線方法具有設備及制程工藝成熟的優點, 但同時在生產大尺寸窄邊框產品時具有以下突出問題:

1、大尺寸網版成本高昂,且具備穩定制作大尺寸網版的廠家少,導致大尺寸電容觸控功能片的成本下降受到很大限制。且針對每個不同的案子,均需要單獨設計網版。針對客戶越來越多對差異化的需求,網版的利用率極低。

2、印刷過程極易受到環境潔凈度、人員操作的影響,印刷銀漿時,環境中和操作人員身上的雜質顆粒容易掉落到銀漿液中或者印刷完成后的銀漿表面,而一旦有顆粒就會對后續激光蝕刻工序產生短路和斷路的風險,直接影響到觸控功能片的良品率。

3、印刷完成后需要人工檢驗,如發現印刷后的銀漿線路上有雜質顆粒,涉及能修復的顆粒,需要人工用細針去把它挑出來,挑揀由人工操作,很容易挑出細孔或者把相鄰銀漿往邊緣擠壓導致邊緣銀漿的厚度過厚。

4、印刷完成后需要長時間的烘烤,以確保銀漿與導電膜之間的附著力,因此需要配備隧道爐或者烤箱,然而烘烤時間長,耗能較大。

5、在烘烤的過程中,由于銀漿帶有一定的液體,隧道爐或者烤箱內的顆粒一旦掉落在銀漿上就又會形成二次雜質顆粒,在激光蝕刻的過程中,這些二次雜質顆粒就會與銀漿線路接觸導致短路或斷路,而修復又需要花費大量的時間成本和人工成本,而且在修復過程中極易把銀漿線路挑斷。

6、烘干后的銀漿層厚度在5μm~8μm的范圍內,需要用激光蝕刻3~4次,這樣會使得激光蝕刻的效率不高,更會使得激光蝕刻過程中產生大量的銀顆粒,很難被完全吸附清除,而殘留的銀顆粒極易與周圍的銀漿線路形成短路。

7、在激光蝕刻的過程中,由于銀漿是由銀微粒粘合劑、溶劑及助劑混和組成的粘稠漿料,烘烤后銀漿會比較脆,導致銀漿線路越細就越容易形成斷路,加上銀漿電阻率較大,所以無法形成更小寬度的銀漿線路,形成的單個銀漿線路的寬度一般在80μm~150μm的范圍內,無法制備超窄邊框的電容觸控屏。

基于以上問題,我們創新性的提出一種新型的無銀漿電極排線結構及其制備方法(發明專利申請號:202010268557.9),并基于該制備方法采用MDSN導電膜獲得了超窄邊框的大尺寸電容觸控功能片。該創新性發明技術采用了排線區金屬鍍膜代替銀漿,具有以下明顯優點:

無需對導電膜進行縮水、印刷銀漿、烘烤銀漿三個工序;

無需針對不同的案子設計或使用印刷銀漿用的網版、網框和菲林;

可在不增加FPC數量且不使用加長FPC的情況下,實現觸控功能片的超窄邊框設計與生產。

基于該技術,公司成功生產出了55寸超窄邊框的觸控功能片(如圖三、四、五所示),產品上線采取底邊出線,下線采取左右兩邊出線方式,共用到3個常規FPC,其中底側邊框寬幅僅為8.79mm,左右兩側寬幅分別僅為5.77mm,上側無邊框,排線區導電通道的線寬僅為44μm左右,線距僅為32μm左右,實現了真正意義上的超窄邊框,同時大幅降低了此類產品的綜合成本。該款產品現已進入量產階段,而未來公司還將應用此項專利技術持續降低各類大尺寸電容觸控功能片的邊框寬度。

▲圖三 超窄邊框產品實物圖

▲圖四 超窄邊框產品觸控功能測試過程

▲圖五 超窄邊框產品實物圖

表一 超窄邊框產品的上線X(142條)和下線Y(80條)通道阻抗測試結果(上下滑動查看圖片)▼

綜上所述,易暉超窄邊框創新技術和產品的正式推出,解決了納米銀線和ITO等始終無法提供超窄邊框產品而金屬網格又性價比過低的行業痛點。在應用MDSN導電膜技術平臺的基礎上突破性的實現了高品質、低成本大尺寸超窄邊框電容觸控產品的批量化生產,填補了國內外空白。

此舉也再次證明了MDSN技術路線相比與其他導電膜技術路線的綜合優勢和更大的開發潛力——疊層無序納米銀網(MDSN)是唯一真正意義上的“納米”+“金屬銀網格”的集大成技術!

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原文標題:【重磅】易暉隆重發布獨創新品——基于MDSN?導電膜的超窄邊框大尺寸電容觸控功能片

文章出處:【微信號:e-flysolar,微信公眾號:易暉股份】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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