顯示用金屬銦即將耗盡可替代材料:石墨烯和銀納米線
銦與中國(guó)顯示面板產(chǎn)業(yè)
近日平板顯示產(chǎn)業(yè)專業(yè)研究機(jī)構(gòu)NPD DisplaySearch報(bào)告預(yù)計(jì),到2015年將有八座8代面板廠已建設(shè)完成并量產(chǎn),分別是京東方北京B4、京東方合肥B5、京東方長(zhǎng)清B8、中電熊貓南京Gen 8、華星光電深圳Fab #1、華星光電深圳Fab #2、LG Display廣州以及Samsung Display 蘇州。
NPD DisplaySearch 方面認(rèn)為, 中國(guó)大陸的面板廠之所以積極擴(kuò)展產(chǎn)能,主要是受到了相關(guān)因素驅(qū)動(dòng):首先,目前Open-Cell (液晶電視面板半成品)的中國(guó)進(jìn)口關(guān)稅為5%,三年前只有3%;其次,中國(guó)國(guó)內(nèi)電視市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng);再次,對(duì)面板供貨商而言,政府的鼓勵(lì)和補(bǔ)貼也很重要。
從報(bào)告上可以看出,面板產(chǎn)業(yè)在中國(guó)正進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期,對(duì)于產(chǎn)業(yè)的上下游形成實(shí)質(zhì)性利好。行業(yè)整體的出貨目標(biāo)每年都有兩位數(shù)以上的增長(zhǎng)。
銦由于其獨(dú)特的透光導(dǎo)電物理特性,使其成為L(zhǎng)ED顯示屏液晶面板的不可或缺的原材料。銦參與顯示面板行業(yè),首先是上游企業(yè)加工粗銦,之后是提煉精銦,高純銦,最后是ITO靶材。近年來(lái)以信息技術(shù)為中心的新產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起,銦錫氧化物(ITO)做為透明電極,具有可見(jiàn)光透過(guò)率95%以上、紫外線吸收率70%以上、對(duì)微波衰減率85%以上的優(yōu)點(diǎn),且導(dǎo)電和加工性能好、膜層耐磨和耐腐蝕,是目前不可替代的透明導(dǎo)電膜。主要應(yīng)用各類平板顯示器上,該領(lǐng)域?qū)︺煹南M(fèi)量占到了全球銦產(chǎn)量的75%左右。
對(duì)于ITO靶材,我國(guó)之前一直處于技術(shù)弱勢(shì)的局面,國(guó)際高端ITO靶材由JX日礦日石金屬、日本三井礦業(yè)、日本東曹、韓國(guó)三星[微博]、德國(guó)及美國(guó)的少數(shù)幾家公司所壟斷。在2012年年末,我國(guó)在ITO靶材方面取得技術(shù)突破。2012年10月,科技部在北京組織召開(kāi)了“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“銦、鋁深加工關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”重點(diǎn)項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)上,燒結(jié)法制備ITO靶材新技術(shù),生產(chǎn)出超高密度高性能ITO靶材,建設(shè)了一條年產(chǎn)10萬(wàn)噸的試驗(yàn)生產(chǎn)線,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。
國(guó)內(nèi)技術(shù)的突破,業(yè)內(nèi)人士表示,會(huì)從兩方面影響整個(gè)面板行業(yè):一、技術(shù)的進(jìn)步促使國(guó)產(chǎn)化的逐步應(yīng)用,帶動(dòng)生產(chǎn)成本下降。二、對(duì)于國(guó)內(nèi)的銦上游企業(yè)的價(jià)格形成利好,擺脫原來(lái)只能壓價(jià)出口的不利情況。
目前全球銦的保有量只有1.6萬(wàn)噸,中國(guó)的銦保有量約1萬(wàn)噸,全球占比達(dá)到62%。接下來(lái)是秘魯?shù)?80噸、加拿大的560噸、美國(guó)的450噸,分別占全球保有量的3.6%、3.5%、2.7%,比較可知,銦是中國(guó)在儲(chǔ)量上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的資源。
從顯示面板的出貨量看,對(duì)于銦在面板領(lǐng)域的需求會(huì)有2位數(shù)以上的增加。但從產(chǎn)量看,實(shí)際上從2007年爆發(fā)金融危機(jī)以來(lái),由于需求萎縮,中國(guó)的銦產(chǎn)量是逐年減少的。國(guó)內(nèi)也已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到了銦作為一種國(guó)家戰(zhàn)略資源的重要性,從2007年就開(kāi)始實(shí)施出口配額制度。提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻、控制開(kāi)采總量、實(shí)行更嚴(yán)格的出口配額、推動(dòng)行業(yè)整合、并實(shí)施戰(zhàn)略收儲(chǔ)等一系列政策,逐步收緊對(duì)銦的供給。
12345678生產(chǎn)商將面臨利用其他材料代替銦生產(chǎn)觸摸屏幕的挑戰(zhàn)
隨著銦金屬礦藏的即將耗盡,智能手機(jī)、平板電腦和觸摸屏筆記本電腦生產(chǎn)商將面臨利用其他材料生產(chǎn)觸摸屏幕的挑戰(zhàn)。
未來(lái)幾年,智能手機(jī)、平板電腦和其他現(xiàn)代電子設(shè)備生產(chǎn)商將不得不開(kāi)發(fā)新的材料用于觸摸屏的生產(chǎn)。因?yàn)?,用于現(xiàn)代顯示器關(guān)鍵元器件生產(chǎn)的金屬——銦材料即將耗盡。前不久,在美國(guó)舊金山Semicon West(美國(guó)西部半導(dǎo)體展)工業(yè)研討會(huì)上對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了深入討論。
現(xiàn)代觸摸屏的表面都有一層銦錫氧化物,借助該層氧化物,才能對(duì)屏幕進(jìn)行按壓。使用銦金屬,主要是因?yàn)樗休^好的透明性和導(dǎo)電性。
GigaOM(美國(guó)科技網(wǎng)站)的專家強(qiáng)調(diào),考慮到全球觸摸屏設(shè)備生產(chǎn)數(shù)量不斷增長(zhǎng),未來(lái)幾年,該類產(chǎn)品的生產(chǎn)商將不得不在工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)新的金屬替代材料。
NPD DisplaySearch的數(shù)據(jù)顯示,2013年,全球電子設(shè)備觸摸屏總面積同比將增長(zhǎng)兩倍,達(dá)到2550萬(wàn)平方米,2012年約為1200萬(wàn)平方米。預(yù)計(jì)到2015年,觸摸屏生產(chǎn)面積將達(dá)到3590萬(wàn)平方米。
專家指出,隨著觸摸屏筆記本電腦市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,全球市場(chǎng)對(duì)觸摸屏的需求還將大幅增長(zhǎng)。
最有潛力替代氧化銦錫的金屬材料是石墨烯,即從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料。Nanotech Biomachines公司首席執(zhí)行官 Will Martinez在會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)展示了由石墨烯覆蓋的透明片,這一透明薄片在經(jīng)過(guò)反復(fù)彎曲后表現(xiàn)出了絲毫不遜于氧化銦錫的抗變形性能。
另一種在未來(lái)也有可能應(yīng)用的替代性材料是銀納米線,它也可以用于柔性顯示器的生產(chǎn)。在實(shí)驗(yàn)室的條件下,覆蓋該種材料的顯示面板可以被彎曲10萬(wàn)次左右而沒(méi)有變形的跡象。
Juniper Research公司專家認(rèn)為,石墨烯和銀納米線不僅可以替代氧化銦錫,還能用于生產(chǎn)更加耐磨的柔性顯示器。該公司專家預(yù)計(jì),2013年~2017年,穿戴式電子設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)4.5倍,從1500萬(wàn)部增長(zhǎng)到7000萬(wàn)部。
NDP DisplaySearch公司專家認(rèn)為,關(guān)于金屬銦礦藏資源即將耗盡的問(wèn)題在此前也曾討論過(guò)。在未來(lái)幾年內(nèi),全球市場(chǎng)將出現(xiàn)更多的替代材料和技術(shù),研發(fā)者之間甚至?xí)霈F(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)。除了石墨烯和銀納米線外,其他的透明導(dǎo)電性氧化物和各類聚合薄膜也將逐步進(jìn)入市場(chǎng)。
12345678可代替材料一:石墨烯
石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認(rèn)為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu),無(wú)法單獨(dú)穩(wěn)定存在,直至2004年,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功地在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分離出石墨烯,而證實(shí)它可以單獨(dú)存在,兩人也因“在二維石墨烯材料的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”為由,共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光";導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K,高于碳納米管和金剛石,常溫下其電子遷移率*超過(guò)15000 cm²;/V·s,又比納米碳管或硅晶體*高,而電阻率只約10-6 Ω·cm,比銅或銀更低,為目前世上電阻率最小的材料。因?yàn)樗碾娮杪蕵O低,電子遷移的速度極快,因此被期待可用來(lái)發(fā)展出更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體,也適合用來(lái)制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽(yáng)能電池。[!--empirenews.page--]
石墨烯另一個(gè)特性,是能夠在常溫下觀察到量子霍爾效應(yīng)。
石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子層雷同,是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列構(gòu)成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價(jià)鍵所形成的原子尺寸網(wǎng)。石墨烯的命名來(lái)自英文的graphite(石墨) + -ene(烯類結(jié)尾)。石墨烯被認(rèn)為是平面多環(huán)芳香烴原子晶體。
石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,碳碳鍵(carbon-carbon bond)僅為1.42Å;。石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌,當(dāng)施加外力于石墨烯時(shí),碳原子面會(huì)彎曲變形,使得碳原子不必重新排列來(lái)適應(yīng)外力,從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性。
石墨烯是構(gòu)成下列碳同素異形體的基本單元:石墨,木炭,碳納米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的,它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在,則會(huì)構(gòu)成石墨烯的缺陷。12個(gè)五角形石墨烯會(huì)共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圓桶形可以用為碳納米管;另外石墨烯還被做成彈道晶體管(ballistic transistor)并且吸引了大批科學(xué)家的興趣 。在2006年3月,佐治亞理工學(xué)院研究員宣布, 他們成功地制造了石墨烯平面場(chǎng)效應(yīng)晶體管,并觀測(cè)到了量子干涉效應(yīng),并基于此結(jié)果,研究出以石墨烯為基材的電路。
石墨烯是合適的OLED材料嗎?
據(jù)美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員表示,較之目前普遍用于有機(jī)LED(OLED)顯示器透明電極的稀有且昂貴的氧化銦錫(ITO),石墨烯(graphene)可以提供成本更低、更薄、速度更快的替代方案,從而規(guī)避ITO短缺的問(wèn)題,并為柔性顯示器的開(kāi)發(fā)鋪平道路。
要在大面積的基板上直接制作石墨烯已證明是十分困難的。然而斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)聲稱已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出一種更價(jià)廉的、以溶液為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)涂布(spin-coating)散射技術(shù),可用來(lái)制作透明的石墨烯OLED陽(yáng)極。
12345678現(xiàn)在的有機(jī)顯示器采用無(wú)機(jī)ITO制作用于開(kāi)關(guān)像素的透明電極,但由于這種材料同時(shí)也運(yùn)用在LCD平板制造中,故成本高昂,供應(yīng)不足。而斯坦福的研究人員表示,石墨烯的成本只有ITO的百分之一不到。
此外,與ITO相比,石墨烯的電子遷移率較高,能把電極做得更薄、更透明,導(dǎo)電性也更好。這些優(yōu)勢(shì)大大有利于超薄柔性O(shè)LED顯示器的開(kāi)發(fā)。
為了提升該材料在石英基板上的導(dǎo)電性,這些研究人員使用了真空退火(vacuum annealing)工藝,不過(guò)目前他們正在嘗試取消這一步驟,因?yàn)閾?jù)稱這種改進(jìn)將有可能實(shí)現(xiàn)低溫下在柔性塑料基板上制作石墨烯電極。
石墨烯取代銦三星OLED電視量產(chǎn)有望
韓國(guó)教育科學(xué)技術(shù)部(Ministry of Education, Science and Technology)1月發(fā)表的最新可撓式透明電極(transparent, flexible electrode)以銀奈米線(silver nanowire)取代昂貴且稀有的銦,未來(lái)可望藉此開(kāi)發(fā)出表現(xiàn)更優(yōu)秀、成本更便宜的顯示面板。透明電極是OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)的重要元件。
傳統(tǒng)的電極采用銦制成透明導(dǎo)電膜,銦屬于稀土的一種,不但產(chǎn)量稀少,且其僵硬的材質(zhì)也難以應(yīng)用于可撓式面板。教育科學(xué)技術(shù)部表示,平均每1,000公斤的礦石中只能找到0.05公克的銦。
最新研發(fā)出的透明電極是由成均館大學(xué)(Sungkyunkwan University)教授Lee Hyo-young以及三星電機(jī)(Samsung Electro-Mechanics)研究團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)發(fā)而出,采用的是透明且可撓的銀奈米線以及能夠防止銀氧化的石墨烯奈米薄片(graphene oxide nanosheet)。三星電機(jī)為三星電子(Samsung Electronics)子公司。
Lee表示,這項(xiàng)研究預(yù)料將對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響,主因銀奈米線、石墨烯奈米薄片的生產(chǎn)難度都低于銦,同時(shí)也能進(jìn)行量產(chǎn)。
未來(lái)這項(xiàng)技術(shù)也許能夠獲得三星電子采用。三星甫于1月在拉斯維加斯消費(fèi)電子展(CES)展出搭載最新可撓式OLED屏幕“Youm”的智能型手機(jī)。AppleInsider、CNET News 1月9日?qǐng)?bào)導(dǎo),三星展示了一款搭載可撓式Y(jié)oum屏幕的Windows Phone智能型手機(jī),以及一款屏幕延伸至邊框的智能機(jī)。
上述屏幕延伸至邊框的智能機(jī)可讓使用者在手機(jī)側(cè)面看到最新更新的訊息。三星顯示實(shí)驗(yàn)室資深副總裁Brian Berkeley指出,Youm技術(shù)能讓三星的伙伴開(kāi)發(fā)出可曲撓、卷起甚至摺迭的屏幕。
韓國(guó)對(duì)可撓式裝置的發(fā)展非常迅速。教育科學(xué)技術(shù)部甫于1月15日發(fā)表全球第一顆可轉(zhuǎn)?。╥mprintable)、彎曲(bendable)的鋰離子電池,能夠加快最新可撓式行動(dòng)裝置的發(fā)展。這款可充電電池并未采用傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)(liquefied electrolytes),而是使用奈米材質(zhì)(nanomaterials),能夠覆蓋任何表面,進(jìn)而創(chuàng)造類似流體的高分子電解質(zhì)(fluid-like polymer electrolytes)。類似流體的高分子電解質(zhì)不但可讓電池被彎曲,而且還更加穩(wěn)定。
12345678石墨烯:卷起你的顯示屏
看上去很專業(yè)的名字石墨烯,其實(shí)在我們身邊很容易找到。
用鉛筆寫(xiě)字時(shí),鉛筆痕中就很可能有數(shù)十甚至上百層的石墨烯。單層石墨烯只有一個(gè)碳原子的厚度,約為頭發(fā)的20萬(wàn)分之一。
物理學(xué)家一直認(rèn)為隨物質(zhì)厚度的降低,它變成蒸汽的溫度也會(huì)急劇減小,當(dāng)減小到單分子層時(shí)就會(huì)變得極不穩(wěn)定,從而斷定只有單原子厚度的石墨烯不可能單獨(dú)存在。
直到2010年,英國(guó)科學(xué)家海姆(Geim)和諾沃洛夫(Novoselov)憑借在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分離出石墨烯,證實(shí)石墨烯可以單獨(dú)存在,因此獲得當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。組委會(huì)曾對(duì)二人的研究做出了高度評(píng)價(jià),認(rèn)為這也許能和“愛(ài)迪生發(fā)明電燈一樣偉大”。
兩人的獲獎(jiǎng)讓人印象深刻之處在于,他們成功分離出石墨烯的工具,竟然是膠帶紙。
海姆和團(tuán)隊(duì)成員將石墨片放置在塑料膠帶中, 折疊膠帶粘住石墨薄片的兩側(cè),撕開(kāi)膠帶,薄片也隨之一分為二。不斷重復(fù)這一過(guò)程,就可以得到越來(lái)越薄的石墨薄片,而其中部分樣品僅由一層碳原子構(gòu)成——他們制得了石墨烯。
當(dāng)然,人們歡呼這項(xiàng)成果的原因,是石墨烯特殊的性能和極為寬廣的應(yīng)用前景。石墨烯導(dǎo)電性像銅一樣優(yōu)秀,導(dǎo)熱性超過(guò)任何材料。它透明,僅有2.3%的垂直入射可見(jiàn)光會(huì)被吸收,而絕大部分的光會(huì)穿過(guò);它至密,連最小的氣體分子氫原子都不能穿過(guò)。所以它是做柔軟的透明電極、超快光電感應(yīng)設(shè)備的絕佳原材料,可以應(yīng)用于制造太陽(yáng)能電池板和手機(jī)觸摸屏等。[!--empirenews.page--]
美國(guó)加州大學(xué)利用石墨烯研制成光學(xué)調(diào)制解調(diào)器,有望將網(wǎng)速提高1萬(wàn)倍;美國(guó)NANOTEK儀器公司開(kāi)發(fā)出新的儲(chǔ)能設(shè)備,可以將充電時(shí)間由數(shù)小時(shí)減為1分鐘,有望解決電動(dòng)汽車的電池充電問(wèn)題;
韓國(guó)三星公司和成均館大學(xué)的研究人員則主要致力于用石墨烯制造柔性觸摸屏。據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院《技術(shù)評(píng)論》雜志報(bào)道,韓國(guó)研究人員在一個(gè)63厘米寬的柔性透明玻璃纖維巨制板上,制造出了一塊電視機(jī)大小的純石墨烯。這是迄今為止“塊頭”最大的石墨烯塊,隨后,他們用該石墨烯塊制造出了一塊柔性觸摸屏。
由于石墨烯這種優(yōu)異的柔韌性,或許在未來(lái),我們手里的智能手機(jī)和上網(wǎng)本可以以另一種方式攜帶,比如卷起來(lái)夾在耳朵上,塞在口袋里,或者圍在手腕上。
輝銳科技投資1.5億美元發(fā)展大面積石墨烯柔性觸控屏
世界各地不同的頂尖科學(xué)研究中心均在開(kāi)發(fā)石墨烯的發(fā)展?jié)摿?。石墨烯是一種高度靈活的新材料,它比鉆石還要強(qiáng)硬,但卻柔韌有彈性。石墨烯是目前世界上最好的電導(dǎo)體及熱導(dǎo)體,應(yīng)用范圍廣泛。自2004年由諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得獎(jiǎng)?wù)呖邓固苟?諾沃肖洛夫教授及物理學(xué)家安德烈.海姆成功地在實(shí)驗(yàn)中分離出石墨烯,石墨烯已嬴得21世紀(jì)革命性新材料的美譽(yù)。輝銳科技( 公司 )是一家石墨烯技術(shù)發(fā)展公司,率先進(jìn)軍大面積石墨烯柔性觸控屏市場(chǎng),并獲專業(yè)的科技行業(yè)投資基金IDG資本入股成為其股東之一。輝銳科技營(yíng)銷總裁梁子沖先生指公司計(jì)劃于未來(lái)3年投資共1.5億美元發(fā)展石墨烯移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)。
12345678梁先生表示 石墨烯柔性觸控屏較傳統(tǒng)的ITO觸控屏具有多方面的優(yōu)勢(shì)。石墨烯柔性觸控屏可以折迭,能適用于所有形狀及大小不規(guī)則的面板類型,節(jié)省用電,并展現(xiàn)出更佳的性能。更重要的是,石墨烯觸控屏的成本更低,對(duì)制造商及消費(fèi)者來(lái)說(shuō)都是ITO觸控屏的最佳替代品。輝銳科技正迎來(lái)一個(gè)巨大的市場(chǎng),擁有龐大的未來(lái)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
輝銳科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì)由約50名科研專才組成,專注研究石墨烯及其商業(yè)應(yīng)用,并已累積了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。梁先生續(xù)稱 我們是石墨烯柔性觸控屏市場(chǎng)的先行者,能制造大面積的柔性觸控屏。此技術(shù)為我們提供無(wú)限的發(fā)展?jié)摿Γㄔ谑謾C(jī)平板計(jì)算機(jī)及便攜式電子顯示屏等市場(chǎng)。目前為止,市場(chǎng)對(duì)我們的產(chǎn)品原型反應(yīng)非常熱烈。
石墨烯是只有一個(gè)原子厚度的碳原子。這種特殊的原子排列使石墨烯擁有獨(dú)一無(wú)二的特性。石墨烯是一流的電導(dǎo)體及熱導(dǎo)體,電流在石墨烯的流動(dòng)速度比在任何其它已知的材料都快。熱能在石墨烯的傳遞迅速,使其成為目前為止最好的熱導(dǎo)體。最重要的是,石墨烯是目前世界上最薄及最強(qiáng)硬的材料。
可代替材料二:銀納米線
納米線是一種納米尺度(1納米=10^-9米)的線。 換一種說(shuō)法,納米線可以被定義為一種具有在橫向上被限制在100納米以下(縱向沒(méi)有限制)的一維結(jié)構(gòu)。這種尺度上,量子力學(xué)效應(yīng)很重要,因此也被稱作"量子線"。根據(jù)組成材料的不同,納米線可分為不同的類型,包括金屬納米線(如:Ni,Pt,Au等),半導(dǎo)體納米線(如:InP,Si,GaN 等)和絕緣體納米線(如:SiO2,TiO2等)。分子納米線由重復(fù)的分子元組成,可以是有機(jī)的(如:DNA)或者是無(wú)機(jī)的(如:Mo6S9-xIx)。 作為納米技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,納米線可以被用來(lái)制作超小電路。 銀納米線除具有銀優(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。因此被視為是最有可能替代傳統(tǒng)ITO透明電極的材料,為實(shí)現(xiàn)柔性、可彎折LED顯示、觸摸屏等提供了可能,并已有大量的研究將其應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池。此外由于銀納米線的大長(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)。
性能
高比表面積,導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性 ,納米光學(xué)性質(zhì)
1、表面等離子體效應(yīng):表面等離子體(Surface Plasmons,SPs)是指在金屬表面存在的自由振動(dòng)的電子與光子相互作用產(chǎn)生的沿著金屬表面?zhèn)鞑サ碾娮邮杳懿ā?/p> 12345678
2、銀是電的良導(dǎo)體,其電阻率低,導(dǎo)電率高,將納米銀線應(yīng)用于導(dǎo)電層將收集的電流導(dǎo)出,與TCO半導(dǎo)體相比可以降低能損。
3、如果用粒徑小于可見(jiàn)光的入射波長(zhǎng)的納米銀線,可以使銀線排列的非常密集,該技術(shù)能增加太陽(yáng)能電池的銀電極的集流面積。且不阻擋光的透過(guò),同時(shí)還能利用光的衍射等特性,充分吸收光能。
銀納米線搶占大尺寸觸控導(dǎo)電膜地盤
銀納米線(Silver Nanowire)正逐步瓜分銦錫氧化物(ITO)在大尺寸觸控面板導(dǎo)電膜材料市占。個(gè)人電腦(PC)品牌商為提供更好的人機(jī)操作界面,紛紛在超輕薄筆電(Ultrabook)與一體成型(AIO)電腦中導(dǎo)入觸控屏幕,但卻面臨極大的成本考驗(yàn),遂讓更具成本優(yōu)勢(shì)的銀納米線趁勢(shì)崛起,與ITO在中大尺寸觸控面板導(dǎo)電膜材料市場(chǎng)互別苗頭。
Cambrios總裁暨執(zhí)行長(zhǎng)John LeMoncheck表示,在微軟(Microsoft)力推Windows 8作業(yè)系統(tǒng)之下,Ultrabook和AIO PC品牌商正加速展開(kāi)配備中大尺寸觸控屏幕的產(chǎn)品線部署,藉此支援更多元化的人機(jī)界面功能,突顯旗下產(chǎn)品的差異化,壯大市場(chǎng)版圖。
Cambrios總裁暨執(zhí)行長(zhǎng)John LeMoncheck表示,由于Ultrabook及AIO PC所配備的中大尺寸觸控屏幕占整體成本比重較高,因此銀納米線導(dǎo)電膜在中大尺寸觸控面板市場(chǎng),將較小尺寸觸控屏幕更易突顯成本競(jìng)爭(zhēng)力。
LeMoncheck進(jìn)一步指出,隨著觸控屏幕的尺寸加大,Ultrabook及AIO PC品牌商所須負(fù)擔(dān)的觸控面板BOM成本亦跟著上漲,成為Ultrabook與AIO PC品牌商及其觸控面板供應(yīng)商面臨的一大開(kāi)發(fā)難題。
然而,現(xiàn)今在觸控面板中已被廣泛應(yīng)用的ITO導(dǎo)電膜材料,價(jià)格已難再有下降空間,也因此,具更高成本競(jìng)爭(zhēng)力的銀納米線正在中大尺寸觸控面板市場(chǎng)異軍突起,與ITO角逐中大尺寸觸控屏幕導(dǎo)電膜材料市場(chǎng)主流寶座。
LeMoncheck強(qiáng)調(diào),銀納米線導(dǎo)電膜材料采用卷對(duì)卷(R2R)涂布(Coating)制程,以及材料本身價(jià)格便宜且無(wú)需真空設(shè)備,因此具備低生產(chǎn)成本且量大的效益。
12345678銀納米線除具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)之外,亦兼顧高導(dǎo)電率、輕薄及高透光性,LeMoncheck認(rèn)為,相較于小尺寸觸控屏幕,中大尺寸觸控屏幕對(duì)于觸控的精準(zhǔn)度要求更加嚴(yán)苛,預(yù)期搭載高導(dǎo)電率導(dǎo)電膜的比重將逐漸攀升。Cambrios生產(chǎn)的銀納米線導(dǎo)電膜材料ClearOhm導(dǎo)電率高達(dá)每平方10?300歐姆(Ohm),因此可助力整合銀納米線導(dǎo)電膜的觸控感測(cè)器,提供回應(yīng)更快的觸控界面。[!--empirenews.page--]
此外,由于銀納米線透光度高,背光源的亮度可降低,因此可為觸控面板達(dá)成省電效益。目前樂(lè)金(LG)、中南創(chuàng)發(fā)等PC品牌商采用ClearOhm的終端產(chǎn)品已面市。
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