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      新ITO替代材料將主導觸控傳感器產生重大的變化
      時間:2022-07-25?? 瀏覽:149次

        據NPD DisplaySearch— 根據2013年全球觸屏傳感器市場報告分析,2012年總體觸控傳感器出貨量估計達1千2百萬平方米,其中外掛式投射式電容占85%出貨面積。展望未來幾年, 2013年觸控傳感器出貨將達到2千550萬平方米,2015年市場將進一步成長3千590萬平方米。

        除了外掛式的投射式電容傳感器結構外,內嵌式的on-cell觸控面板得益于三星在其Galaxy系列旗艦手機的導入策略;而in-cell觸控面板很明顯地是來自受歡迎的Apple iPhone 5緣故。表面上觸控傳感器市場雖然面積不斷地成長外,但其實自2012年開始,正在歷經兩項重大的變化,一是傳感器結構的演進,二是傳感器線路的新一代ITO取代材料。

        傳感器結構因應終端不斷地演進

        當前投射式電容傳感器所使用的透明電極材料主要以銦錫氧化物(ITO, indium tin oxide)為主,傳感器線路的載板(sensor substrate)則有玻璃與薄膜兩者。

        基于投射式電容一對X-Y透明電極的設計,可能需要不只一層的載板,不過為了制造更為輕薄、低成本的傳感器以應用于終端產品,傳感器的結構一直都在演進中,相對地也牽動到上游的材料供應鏈。另外,面板廠也一直試圖以in-cell和on-cell這類整合內嵌式傳感器的面板來跨入觸控產業領域。

        觸控傳感器大宗的應用終端產品就是移動運算裝置,特別是智能手機和平板電腦,而筆記本電腦則是下一個重要的裝置。雖然這些移動運算裝置都傾向使用觸控接口,但是各自產業的生態特性卻也造成上游觸控面板供貨商的變異。

        舉例來說,智能手機的地域性、品牌多、差異化的高低規格等因素,造成不同的傳感器結構均能找到的發揮空間;然而筆記本電腦的生態相對收斂許多,加上較高的Windows 8門坎規格與傳感器成本,目前幾乎以單片式觸控結構(OGS)占了九成的份額,而且具生產能力的供貨商少。

        從智能手機、平板電腦一直到筆記本電腦,觸控傳感器面積不斷地加大,也造成線路材料的挑戰。

        例如:應用于10吋以上的筆記本計算機、甚20吋以上的一體機(all-in-one PC),ITO材料為主的傳感器的表面阻抗值(sheet resistance)必須盡可能的低,否則功耗、靈敏度均會是問題。然而,符合這些規格的ITO薄膜傳感器供應卻較為吃緊。正因為如此,新一代的ITO取代材料也自2013年后,格外受到市場關注。

        新ITO替代材料將可能改變供應鏈格局

        ITO應用于觸控感應線路主要的問題還是制程與其易脆的特性。再者,ITO鍍在PET薄膜時,太厚時需考慮薄膜耐受性,太薄時無法降低表面阻抗。

        有多種新一代的材料正被供應鏈導入用來替代ITO,作為新一代透明電極的材料。這些材料除了用于顯示器外,同時也可以應用在太陽能、印刷電路板等。

        到目前為止,金屬網格(metal mesh)與納米銀絲(sliver nanowires)是觸屏廠商主要采用的兩種新一代傳感器線路材料。

        新一代的ITO取代材料除了光學穿透度與導電性規格要能超越ITO外,鍍膜制程與機構特性也是考慮的重要部分。多數的取代材料都已經不再使用濺鍍制程,而改以濕式涂布(wet coating),而且配合軟性或是曲面感應線路、載板也不再是問題。

        不過,一種材料若要取代另一種既有材料并不只是規格的問題,規格是基本的要求,制程與供應鏈的成熟度才是關鍵。

        從供應鏈來看,包含原始材料、鍍膜與圖案蝕刻制程都必須獲得觸控模塊廠商的認可與導入;只要能夠在終端應用產生明顯的價值,就算是成本稍高也有機會為廠商接受。更何況成本往往是隨著量產性、成熟度而下滑,而非**性因素。

        這些新材料多半可以達到較低的阻抗值,因此對10吋以上的應用能產生顯著價值。若是從大尺寸開始,一步一步地往中小尺寸發展,那么首當其沖的就是ITO靶材、ITO薄膜與濺鍍設備供貨商。

        而材料廠商若是直接整合鍍膜與圖案蝕刻制程的話,那么觸控模塊廠商就會僅剩下貼合的業務;目前還在發展初期,不過對未來的供應鏈確實埋下變化的伏筆。


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