行業內推出的新一代折疊屏手機主要強調的是屏幕可折疊性,在經歷十多萬次的折疊后,依舊可以實現屏幕顯示觸控。那么柔性折疊屏背后的核心是什么呢?ITO還能依舊占據觸控屏領域嗎?ITO(氧化銦錫)作為一種金屬陶瓷半導體材料,其脆性讓其在使用中需要選擇玻璃保護內部導體及感應器,與此同時也限制了觸摸屏向柔性化的發展。
折疊屏對手機內部構造材料的要求都逐漸往柔性上轉移,同樣觸控屏幕材料也都需要具有柔性,ITO已不能滿足要求。因而讓具有柔性的金屬網格、納米銀線AgNWs、碳納米管以及石墨烯、導電聚合物等導電新材料嶄露頭角。
表一:柔性材料的性能對比;
但目前能夠實際投入產業化應用的效果較好的有金屬網格與銀納米線。如上所示,在所有指標中銀納米線堪稱七項全能。納米銀線除具有銀優良的導電性之外,由于納米級別的尺寸效應,還具有優異的透光性、耐曲撓性。
隨著導電膜新材料的不斷發現,新工藝的的推出,納米銀導電膜具備的生產工藝簡單、成本低、良率高,穩定性好等優勢,率先走在其它導電膜新材料的前面,是當前柔性觸控向可折疊、卷曲屏發展的最優方案!那么納米銀線是怎么產生的呢?
圖片來源:J. Mater. Chem. C 2017, 5, 2240-2246
納米銀線的起源
納米線是一個比值概念,縱橫比要在1000以上,同時橫向上的直徑必須在100納米以下。受到鮑魚殼的啟發,麻省理工學院生化博士安吉拉·貝爾(AngelaBelcher)制造出了可供人類利用的納米結構。制造工藝起源于13世紀的硝酸銀提煉法。到18世紀,人們開始在干凈的玻璃上涂布火棉膠作為主材的溶劑,再浸入硝酸銀,取出趁著濕的時候進行拍攝,這就是古老的濕版攝影法。
納米銀線導電膜的制造
納米銀線的合成
納米銀線的化學合成法大體分為四類:模板法、電化學法、濕化學法和多元醇法。模板法需要預制模板,孔道的質量和數量決定得到的納米材料的質量和數量;電化學法污染環境,效率低。現在大量合成銀納米線的發法是濕化學法和多元醇法。
納米銀線形成的本質,是PVP對各晶面選擇性吸附的結果。選擇性吸附導致晶體生長速度不同,使得晶體能夠各向異性生長成銀金屬一維線狀結構。
圖 納米銀線合成過程的向異性生長 來源百度文庫
圖 納米銀線 來源百度文庫
納米銀線導電膜
納米線通常被稱為一維材料,涂覆成膜則可形成網狀編織的二維結構。采用化學法生長出直徑25-300納米,長度為10-300um的納米銀線,再制作出納米銀線墨水。通過RTOR工藝精密涂布將納米銀線墨水轉移到透明基材(PET、PMMA、PC等)。
圖 透明柔性導電材料納米銀線的制備流程 來源大連大學的孫晶教授課題組
TP廠家可通過傳統ITO黃光工藝進行蝕刻、或者激光鐳射,此外還有蝕刻膏絲印工藝,壓印圖形納米導電膜、打印工藝等。納米銀線導電膜的制造難點在于納米銀導電膜與銀膠之間的搭配性,需保證搭接處的導電性和附著性。
納米銀線的龍頭企業Cambrios已開發出納米銀薄膜(film)和納米銀墨水(Ink)方案。納米銀線導電膜中所使用的銀與ITO所使用的銦礦,在原料價格上相去不遠,但在制造透明導電膜階段,加入銀原料的量卻只有透明導電膜成分中的百分之一,相比ITO生產成本低廉,而且其柔性相比ITO更佳。
納米銀線相關企業
在技術飛速發展同時,制造商必須能夠創新,以應對快速變化的消費者需求。據研究機構HIS預測數據顯示,2020年柔性屏幕的全球出貨量將增至7.92億個,營業收入增至413億美元。作為柔性屏必用的納米銀線材料無疑正進入一個廣闊的藍海市場,這也為國內納米銀企業擴大了市場。目前已有多家企業在布局納米銀線的研發。小編收集了相關的企業名錄,以供參考,排名不分先后;(如有遺漏,歡迎大家留言補充)
-
天材創新Cambrios
-
深圳市華科創智技術有限公司
-
C3Nano
-
蘇州諾菲納米科技有限公司
-
廣州宏武材料科技有限公司
-
昆明貴金屬研究所
-
合肥微晶材料科技有限公司
-
珠海納金科技
-
中科院廣州化學
-
樂凱華光
-
蘇州冷石納米材料科技有限公司
-
廣東南海啟明光大科技有限公司
-
浙江科創新材料科技有限公司
-
濟寧利特納米技術有限責任公司
-
宇瑞(上海)化學有限公司
-
成都崇越新材料有限公司
-
珠海納金科技有限公司
-
南京吉倉納米科技有限公司
-
南京先豐納米材料科技有限公司
-
啟明光大
折疊屏將對現有部分手機供應鏈產生重大的變化,涉及的企業類型有終端、顯示觸控企業、柔性薄膜、FPC、柔性膠材、轉軸,設備有激光、點膠、貼合、檢測等類。
-
折疊屏幕
+關注
關注
1文章
172瀏覽量
14839
原文標題:納米銀線,它為何這么火?
文章出處:【微信號:gh_e972c3f5bf0d,微信公眾號:艾邦加工展】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論