隱形材料是導(dǎo)電薄膜？

    2017年，中國(guó)第四代戰(zhàn)斗機(jī)殲-20正式進(jìn)入空軍序列，讓戰(zhàn)機(jī)成功被譽(yù)為現(xiàn)代五代機(jī)的關(guān)鍵原因是：“隱身術(shù)”。

    由于戰(zhàn)斗機(jī)的座艙內(nèi)部是空腔結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件都是很大的反射源。外部電磁波攝入座艙后，很容易經(jīng)過(guò)多次反射后再多次射出座艙，形成腔體反射效應(yīng)（類似角反射器），提高了戰(zhàn)機(jī)的雷達(dá)反射截面積（RCS）。

    座艙內(nèi)有多種設(shè)備會(huì)主動(dòng)發(fā)射電磁波，這些電磁波不但具有暴露飛機(jī)方位的信號(hào)特征，通信電波甚至有可能暴露戰(zhàn)機(jī)作戰(zhàn)信息，從而不僅增加了戰(zhàn)機(jī)的等效反射面積，還有情報(bào)泄密的可能。

    因此，給戰(zhàn)斗機(jī)座艙蓋鍍上帶有降低RCS效果的導(dǎo)電膜幾乎成為了四代戰(zhàn)斗機(jī)的必須。目前，座艙導(dǎo)電膜材料主要有氧化銦錫膜（ITO）和金膜（Au）。

    什么是ITO導(dǎo)電膜？

    ITO（Indium Tin Oxide）， 氧化銦錫 或者摻錫氧化銦是一種銦（III族）氧化物 （In2O3） and 錫（IV族）氧化物 （SnO2）的混合物，通常質(zhì)量比為90% In2O3，10% SnO2。它在薄膜狀時(shí)，為透明無(wú)色。在塊狀態(tài)時(shí)，它呈黃偏灰色。

    采用電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積或?yàn)R射沉積的方法，在透明有機(jī)薄膜材料上濺射ITO導(dǎo)電薄膜鍍層并經(jīng)高溫退火處理便可制造ITO導(dǎo)電膜。

    氧化銦錫主要的特性是其電學(xué)傳導(dǎo)和光學(xué)透明的組合，即既可以提供透明度，又可以保持導(dǎo)電性，在需要高度可見光透射和導(dǎo)電的表面都可以使用ITO導(dǎo)電膜。

    最佳的ITO導(dǎo)電膜設(shè)計(jì)便是上文提到的“隱形術(shù)”：屏蔽電磁和射頻干擾。除此之外，ITO導(dǎo)電膜常用在液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器（PDP）、電致發(fā)光顯示器（EL/OLED）、觸摸屏（Touch Pannel）、太陽(yáng)能電池以及其他電子儀表的透明電極中。

    電容觸控面板中的ITO導(dǎo)電膜

    ITO 電容觸控屏可用于消費(fèi)電子屏幕

ITO導(dǎo)電膜可作為OLED的陽(yáng)極材料（Anode）

大尺寸OLED顯示屏

中小尺寸OLED顯示屏

    顯示面板 ITO 導(dǎo)電膜供應(yīng)商

    目前，ITO導(dǎo)電膜市場(chǎng)主要被日韓廠商占據(jù)，如日本日東電工占據(jù)全球市場(chǎng)60%左右。

    國(guó)際主要供應(yīng)商：日本電工、尾池化工、LG化學(xué)、積水化學(xué)……

    國(guó)內(nèi)主要供應(yīng)商：歐菲光、群宏光電、萬(wàn)順股份、日久光電、樂凱膠片、蘇州漢納材料科技……

    顯示面板ITO替代品

    銦是一種稀有金屬，因此將制約ITO的廣泛應(yīng)用，且傳統(tǒng)ITO薄膜不能用于可彎曲應(yīng)用，并且具有導(dǎo)電性及透光率等本質(zhì)問(wèn)題不易克服，因此眾面板廠商紛紛開始研究ITO的替代品，包括納米銀線、金屬網(wǎng)格、納米碳管以及石墨烯等材料。

    新材料技術(shù)應(yīng)用范圍廣，從智能手機(jī)的常用面板一路延伸到20英寸以上的設(shè)備，并且阻值，延伸性，彎曲性均優(yōu)于ITO薄膜。

    不過(guò)，石墨烯目前仍處于研發(fā)階段，距離量產(chǎn)還有很遠(yuǎn)的距離。納米碳管工業(yè)化量產(chǎn)技術(shù)尚未完善，其制成的薄膜產(chǎn)品導(dǎo)電性還不能達(dá)到普通ITO薄膜的水平。從技術(shù)與市場(chǎng)化來(lái)說(shuō)，金屬網(wǎng)格與納米銀線技術(shù)將是近期新興觸控技術(shù)的兩大主角。

    ITO替代品：金屬網(wǎng)格

    什么是金屬網(wǎng)格？

    使用銀、銅等金屬材料或者氧化物等易得價(jià)廉的原料，在PET等塑料薄膜上壓制所形成的導(dǎo)電金屬網(wǎng)格圖案被稱為金屬網(wǎng)格（Metal Mesh）。

    金屬網(wǎng)格優(yōu)劣勢(shì)

   優(yōu)勢(shì)：

    其優(yōu)勢(shì)在于阻抗低（小于10歐姆）；

    資本支出非常低；

    製造成本比ITO稍低；

    透明度比ITO佳；

    可撓度高；

    劣勢(shì)：

    良率不穩(wěn)定；

    有能力量產(chǎn)Metal Mesh觸控面板的企業(yè)較少；

    使用金屬網(wǎng)格方案與LCD面板搭配時(shí)成本會(huì)增加；

    制得的觸控感測(cè)器圖樣的金屬線寬較粗，導(dǎo)致高像素下莫瑞干涉波紋明顯，且這個(gè)問(wèn)題不易解決。

    （莫瑞干涉指數(shù)碼產(chǎn)品顯示屏中像素，光學(xué)膜片以及觸控導(dǎo)電的金屬圖案，在水平和垂直方向上，規(guī)則對(duì)齊的像素和物體的精細(xì)規(guī)則圖案重疊式稍有偏差，則會(huì)出現(xiàn)的干擾波紋圖案。）

    金屬網(wǎng)格應(yīng)用

    金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜產(chǎn)品不適用在需要高分辨率的智能手機(jī)、平板電腦等產(chǎn)品上。

    金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜產(chǎn)品僅適用于觀測(cè)距離較遠(yuǎn)的顯示器屏幕，如臺(tái)式一體機(jī)、筆記本電腦、智能電視等。

    金屬網(wǎng)格現(xiàn)狀

    金屬網(wǎng)格急需解決的問(wèn)題就是如何減小線寬，從而降低莫瑞干涉。三星公司利用微細(xì)線寬和圖樣化技術(shù)部分降低了線寬。然而這項(xiàng)工藝也存在一些問(wèn)題：

    制作成本高昂，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重；

    過(guò)細(xì)的金屬線寬易在外力擠壓時(shí)斷裂；

    網(wǎng)格阻值升高，要求下游的控制IC芯片有更高的靈敏度；

    因此，目前金屬網(wǎng)格技術(shù)如何在降低成本的同時(shí)，滿足多場(chǎng)景的下游應(yīng)用是一個(gè)難點(diǎn)，還需整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步發(fā)展完善才行。

    ITO替代品：納米銀線

    什么是納米銀線

    納米銀線（SNW，silvernano wire）技術(shù)，是將納米銀線墨水材料涂抹在塑膠或者玻璃基板上，然后利用鐳射光刻技術(shù)，刻畫制成具有納米級(jí)別銀線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)圖案的透明的導(dǎo)電薄膜。

    納米銀線優(yōu)劣勢(shì)

    優(yōu)勢(shì)：

    生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、良率高。

    由于線寬較小，納米銀線技術(shù)制成的導(dǎo)電薄膜相比于金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜可以達(dá)到更高的透光率。

    相比于金屬網(wǎng)格薄膜，納米銀線薄膜具有較小的彎曲半徑，且在彎曲時(shí)電阻變化率較小，應(yīng)用在具有曲面顯示的設(shè)備，例如智能手表，手環(huán)等上的時(shí)候，更具有優(yōu)勢(shì)。

    納米銀線除具有銀優(yōu)良的導(dǎo)電性之外，由于納米級(jí)別的尺寸效應(yīng)，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。

    納米銀線的大長(zhǎng)徑比效應(yīng)，使其在導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱膠等方面的應(yīng)用中也具有突出的優(yōu)勢(shì)。

    劣勢(shì)：

    具有較嚴(yán)重的漫反射，在室外場(chǎng)景光線照射情況下，屏幕反光強(qiáng)烈，無(wú)法看清屏幕。

    納米銀線現(xiàn)狀

    納米銀線雖然原材料成本略高，但是制成工藝簡(jiǎn)單，整體成本不高。并且漫反射現(xiàn)象可以采用一些技術(shù)手段降低：

    納米銀線薄膜上涂布了高折射率材料；

    黑化納米銀線表面；

    減少反光強(qiáng)度；

    粗糙化納米銀線；

    金屬網(wǎng)格&納米銀線市場(chǎng)情況

    其實(shí)綜上我們可以看出納米銀線技術(shù)比金屬網(wǎng)格技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。

    而且目前市場(chǎng)上也已經(jīng)分化出兩大技術(shù)陣營(yíng)：

    納米銀線：納米銀線技術(shù)廠商臺(tái)灣面板TPK、納米銀線材料供應(yīng)商Cambrios Technologies公司、生產(chǎn)工藝公司日本寫真等；

    金屬網(wǎng)格：蘇大維格、歐菲光、韓國(guó)三星等；

    相比較于金屬網(wǎng)格陣營(yíng)，納米銀線陣營(yíng)的各個(gè)公司都在業(yè)內(nèi)屬于龍頭企業(yè)，業(yè)務(wù)專業(yè)能力強(qiáng)，上中下游產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合緊密。

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