X'hemm Il Differenza Bejn Silver Nanowire U ITO Għall Touchscreens?

- Apr 06, 2017 -

Touchscreens saru wieħed mill-interfaces aktar intuwittivi fit-tagħmir elettroniku kważi kollha tal-konsumatur. Huma qed popolari fil-pilloli, laptops, mowbajls, monitors desktop, kjoskijiet, magni tal-logħob,-punt tal-bejgħ apparat, karozzi, sistemi GPS, u aktar. Is-sistema operattiva Windows 8 għamlet minnhom aktar popolari fil-laptops, monitors desktop, u kollha fil-wieħed kompjuters. Ħafna touchscreens użu tat-teknoloġija proġettat-kapaċitanza u jeħtieġu kondutturi trasparenti ta 'kwalità għolja biex jipprovdi esperjenza utent sinjuri.

It-teknoloġija li jaqgħu għal kundutturi trasparenti użi ossidu tal-landa indium (ITO) .Indium huwa byproduct ta 'minjieri żingu li hija jinxtraw prinċipalment miċ-Ċina. Kien hemm nuqqas ta 'provvista minn żmien għal żmien. ITO kellha rwol ewlieni fit-tkabbir ta 'mezzi elettroniċi varji, wirjiet partikolarment elettroniċi u ċelluli solari. Biex jinħoloq konduttur trasparenti, ITO huwa sputter miksija b'rita fuq sottostrat mira bl-użu ta 'proċess depożizzjoni fwar fil-kamra tal-vakum. -Sottostrat miksi riżultanti (normalment ħġieġ) huwa kimikament nċiżi u disinji biex jiffurmaw konduttur trasparenti li tkun użata fl touchscreens.

materjal Cambrios "kisi ClearOhm hija linka ma nanowires fidda (SNW) sospiżi ġewwa. Il nanowires huma magħmula minn fidda kristallin b'dijametru fil-għexieren ta 'f'nanometri u tul għexieren ta' mikrometri, jtuha aspect ratio għoli. Meta miksija fuq tal-plastik (tipikament PET) sottostrat, il-film riżultanti għandha netwerk perkolati ta nanowires konduttivi ħafna fidda għadu trasparenti (Fig. 1). Il-wajers uniku fidda kristall jikkoinċidu, ħolqien ta 'netwerk li huwa konduttiv ferm peress fidda huwa l-aktar element konduttiv fuq il-pjaneta.

0813WTDnanowire_Fig1.jpg

Ħtiġijiet Għall Touchscreens

Ir-rekwiżiti għall-kondutturi trasparenti użati fil touchscreens jvarjaw bl-applikazzjoni u d-daqs tal-touchscreen tal. B'mod ġenerali, dawn kollha jeħtieġu materjali trasmissivi ħafna għall viewability tajba, konduttività tajba biex jippermetti rispons mgħaġġel għal mess, u l-materjali irqaq għalhekk prodotti finali jiżnu inqas u huma estetikament pjaċir. Most importantly, kondutturi trasparenti joffru prezz aktar baxx ta 'sjieda lil dawk li jfasslu touchscreen u b'hekk mezz bi prezz iktar baxx għall-konsumatur.

Iżda dawn ir-rekwiżiti qed jinbidlu madwar bosta applikazzjonijiet bħal monitors, kollha fil-wieħed kompjuters, laptops, pilloli, u telefowns ċellulari. konduttività ogħla taħt 100 Ω / kwadru qed tintalab hekk il-touchscreens huma aktar reattivi għal applikazzjonijiet ġodda u esperjenza aħjar għall-utent hija rrealizzata.

Għal touchscreens akbar użati fl-applikazzjonijiet bħall 23-in. monitors, il-konduttività ogħla huwa essenzjali li joffri ħin ta 'rispons mgħaġġel ma '10 finger touch kapaċità. Għall-apparat mobbli bħal laptops, il-ħtieġa għal irqaq, eħfef, u touchscreens aktar b'saħħithom qiegħed isuq il-ħtieġa għal kondutturi trasparenti fuq il-film aktar milli tal-ħġieġ tradizzjonali. Displays flessibbli ssir realtà, kondutturi trasparenti li jista 'jiġi ikkonformaw, mgħawweġ, jew saħansitra rolled għall-uċuħ mhux ċatti huma parti mir-rekwiżiti l-ġodda. Most importantly, bħala prezzijiet ta 'apparat elettroniku tal-konsumatur ikomplu jilħqu livelli li jikkawżaw adozzjoni massa, l-ispiża tal-kondutturi trasparenti jeħtieġ iżżomm il-pass.

Trażmissjoni Versus Konduttività

Fl-applikazzjonijiet touchscreen, partikolarment touchscreens abilità għal laptops u kull fil-wieħed kompjuters, trażmissjoni għolja (aktar minn 90%) flimkien ma 'reżistenza baxxa (inqas minn 80 Ω / kwadri) jippermettu touch 10 finger, li jagħmel għal esperjenza utent kbira .

ITO fuq il-film huwa tipikament disponibbli fil-reżistenzi tal-karta ta 'aktar minn 120 Ω / kwadru. Hawn taħt dik il-medda, ITO hija tipikament disponibbli fuq il-ħġieġ aktar milli fuq il-film (Fig. 2). Dak primarjament minħabba t-temperatura ittemprar ta 'ftit mijiet gradi Ċentigradi għall ITO huwa għoli wisq għal sottostrati tal-plastik, jillimita l-użu tiegħu għall-films aktar baxx konduttività. ITO fuq il-ħġieġ, madankollu, jistgħu jsiru għal dawn l-applikazzjonijiet. konduttività ogħla tinkiseb billi jiddepożita saff eħxen ta ITO fuq is-sottostrat tal-ħġieġ, għalkemm, tnaqqis throughput peress li tikkonsma aktar żmien biex jiddepożita. Ukoll, substrati tal-ħġieġ tradizzjonali huma tqal u eħxen minn film, li jagħmel mezzi goff.

OEMs dejjem jippreferu kondutturi trasparenti bbażati b'rita. Kummerċjalment disponibbli films imqabbla indiċi ITO jkollhom trasmissjoni tajjeb ta 'aktar minn 98%, li jagħmilhom tajbin għall touchscreens iżgħar daqs djagonali bħal telefowns ċellulari fejn ir-reżistenza aktar baxx mhuwiex obbligatorju (Fig. 2).

0813_WTDnanowire_F2.gif



2. Nuqqas ta 'indiċjati ITO fuq il-film tipikament għandha reżistenza folja ta' 120 Ω / kwadri iżda ma 'trażmissjoni tad-dawl baxx.


Fil-każ tal-konduttur trasparenti SNW, il-materjal jista 'jkun miksi fuq il-film peress li l-temperatura meħtieġa biex tiksi u nixxfu huwa ta' madwar 100ºC, ħafna inqas mill-temperaturi trattib tal-films tal-plastik. Ukoll, ir-rata tal-produzzjoni huwa l-istess irrispettivament mill-ħtiġiet reżistenza folja. Biex tikseb aktar baxx reżistenza tal-folja, kisja eħxen mill-istess linka eżatt SNW bl-istess veloċità ta 'kisi (għalhekk istess throughput) hija implimentata. SNW għandha trasmissjoni ogħla minn aħjar fil-klassi ITO u joffri ukoll aktar minn 95% trasmissjoni ta 'dawl fil-reżistenzi tal-karta ferm inqas dak tinkiseb bl ITO bbażati fuq films.

trasmissjoni Ogħla ifisser wirja isbaħ peress li l-sensors touch ma jimpedixxux dawl. kondutturi trasparenti ogħla trasmissjoni 'tfisser ukoll battery life itwal għal kull ħlas apparat mobbli.

Viżibilità mudell, Haze, U Moireé

Iż-żewġ teknoloġiji SNW u ITO huma qawwija f'dan il-qasam. La ibati minn effetti Moireé. Il-viżibilità mudell għall ITO mhux għoli meta mqabbel ma 'teknoloġiji bħal malji tal-metall. Minħabba l-randomness tad-distribuzzjoni nanowire fidda fuq il-film, din it-teknoloġija għandha viżibilità mudell kważi l-ebda. Haze, min-naħa l-oħra, hija kwistjoni kemm ma 'teknoloġiji. Valuri ċpar tipiċi għall SNW fuq il-film u ITO fuq il-film huma simili, ma ITO fuq il-ħġieġ li jkun hemm prestazzjoni ferm aħjar minn ITO fuq il-film jew SNW.

Piż U Ħxuna

F'din il-kategorija, anqas hija aktar. kondutturi trasparenti li jiżnu inqas jagħmlu apparat elettroniku tal-konsumatur bħall-pilloli u laptops aktar portabbli u robust minħabba l-massa mnaqqsa. It-tnaqqis fil-ħxuna ifisser disinni huma sleek u estetikament pjaċir aktar. Fil-każ ta 'touchscreens li jeħtieġu reżistenza tal-folja baxx taħt 100 Ω / kwadru, l-użu ta' ITO fuq il-film ma jkunx possibbli. ITO allura huwa normalment ddepożitat fuq il-ħġieġ, li jagħmel il-sensur mess fuq il-ħġieġ oħxon madwar 0.6 mm. Fil-paragun, SNW fuq il-film huwa baxx kemm 0.2 mm u għoli daqs 0.4 mm. Bl-istess mod, sensuri tradizzjonali bbażati fuq ħġieġ ITO huma akbar b'mod sinifikanti minn sensuri SNW bbażati b'rita. B'mod ġenerali, sensuri SNW fuq il-film huma madwar 40% eħfef u 40% irqaq mill-kontropartijiet ITO tagħhom.

Pilloli, laptops, u LCD monitors tal-passat kienu itqal u eħxen. Illum it-tendenza hija li jinħoloq mezzi verament portabbli u sleek kollha fil-wieħed kompjuters li d-domanda irqaq, komponenti eħfef. Dan huwa qasam ta 'vantaġġ għal sensuri SNW bbażati b'rita.

Flessibbli, bendable, Touchscreens Rollable

teknoloġiji display differenti u touchscreens qed issegwi applikazzjonijiet wiri flessibbli għall-portabbiltà, awsterità, u disinji uniku. B'mod partikolari, LEDs organiċi (OLEDs) ue-karta qed ikunu mmirati lejn l-applikazzjonijiet mobbli ġodda. Il touchscreens għal dawn l-applikazzjonijiet jeħtieġu wkoll li jkunu flessibbli, irqiq, dawl, u imħatteb.

Immaġina mowbajls flessibbli li huma ma jinkisirx. Immaġina tiwi tiegħek 10-in. Pillola għalhekk taqbel fil-but tiegħek. Immaġina rolling out display minn ġewwa pinna tiegħek. Jew, jimmaġina displays flessibbli notepad daqs jew displays li perimetrika pilastru jew bini. Dawn it-tipi ta 'prodotti qed isiru realtà. Biex jippermettu dawn l-applikazzjonijiet hemm bżonn ta flessibbli, bendable, touchscreens rollable (Fig. 3) .ITO huwa materjal taċ-ċeramika fraġli. Hija tista 'tkun flexed ftit, iżda huwa probabbli li jitwaqqaf u jsiru mhux funzjonali fil bendable, applikazzjonijiet konduttur trasparenti.


3. Flexible touchscreens can be a challenge to ITO displays.
3. touchscreens flessibbli jista 'jkun sfida għall-viżwal ITO.


materjali SNW ġew miksija fuq displays flessibbli u rollable u ttestjati mill-klijenti, għaddiet b'suċċess 100,000 dawriet madwar raġġ ta '3 mm ta' liwja. sensuri touch bbażati b'rita jużaw SNW kondutturi trasparenti huma flessibbli, imħatteb, u diġà qed jintużaw anke fuq monitors bbażati fuq ħġieġ wiri riġidi, telefowns ċellulari, u kollha fil-wieħed kompjuters. Għal dawn l-applikazzjonijiet, il-konduttur / touchscreens trasparenti flessibbli jitnaqqas il-piż u ħxuna anki jekk il-wiri ospitanti innifsu mhuwiex flessibbli.

Total Spiża Ta Proprjetà

Fidda huwa l-aħjar konduttur tal-elettriku fuq il-pjaneta u huwa madwar 100 darba aktar konduttivi minn ITO. Mil-lat materjali, touchscreen partikolari juża ħafna inqas fidda minn indju. Hemm tliet oqsma għal paragun ispiża: l-infrastruttura / tagħmir meħtieġa biex tiksi l-materjal fuq substrat, l-ispiża tal patterning-materjal, u l-ispiża tal-munzell materjal li jifforma l-touchscreen.

L-infrastruttura meħtieġa biex tiksi ITO jeħtieġ tagħmir depożizzjoni vakwu li tinvolvi diversi miljun dollaru ta 'investiment, u r-rekwiżiti konduttività l-applikazzjoni ta' tinfluwenza throughput. Per eżempju, il-throughput biex tiksi 50-Ω / square ITO saff huwa erba 'darbiet inqas minn saff / ITO kwadri 200 Ω.

B'kuntrast, materjali SNW huma 'soluzzjoni miksija bl-investiment iktar baxx bil-quddiem b'mod sinifikanti fit-tagħmir bħal coaters pilota (Fig. 4). Il-volum / kapaċità ta 'linja partikolari ma jvarjax mar-reżistenza konduttività / folja meħtieġa għal diversi applikazzjonijiet. Il-proċess roll-to-roll impjegati biex jagħmlu materjal SNW miksija jippermetti espansjoni tal-kapaċità malajr ħafna. Il-proċess huwa ħafna aktar effiċjenti. Ukoll, l-użu materjal huwa aħjar u ma jsofru mill-ħela enormi ġenerat fil-proċess depożizzjoni ITO.


4. Pilot coaters are used to make roll-to-roll flexible transparent conductors.
4. coaters pilota huma użati biex jagħmlu roll-to-roll-kondutturi trasparenti flessibbli.


ispejjeż patterning kemm għall SNW u ITO huma l-istess jekk il-metodi patterning ritratt jew patterning b'inċiżjoni imxarrab huma użati. Madankollu, SNW għandha vantaġġ spiża meta l-materjal ikun disinji permezz ta 'proċess bil-laser temperatura tal-kamra. L-ispiża ta 'patterning laser madwar kwart tal-ispiża ta' patterning ritratt peress li l-ispejjeż għat-tagħmir huma aktar baxxi u m'hemmx konsumabbli bħall ritratt jirreżistu, etchants, jew tqaxxir. Barra minn hekk, peress li l-proċess bil-laser ma jużax kimiċi m'hemm l-ebda kwistjonijiet rimi ta 'skart.

Il-volum huwa għoli, u l-kwalità tal-patterning hija simili għall-proċess tar-ritratti high-end. Il-qawwa tal-laser meħtieġa li mudell il-film SNW huwa pjuttost żgħir u l-kwalità tal-mudell huwa għoli ħafna mal-prestazzjoni ottika eċċellenti. patterning laser fuq ITO tista 'tirriżulta fil-film sottostrat ikun bil-ħsara mill-ITO jeħtieġ aktar enerġija jew tul ta' żmien itwal biex mudell, u r-riżultat disinji film jista 'jkollhom viżibbiltà mudell li huwa oġġezzjonabbli.

ispiża munzell jew għal kull spejjeż għal kull unità ivarjaw minn konfigurazzjoni munzell. Ħafna konfigurazzjonijiet aktar huma possibbli ma 'SNW, u dawn il-konfigurazzjonijiet jipprovdu għażliet aħjar kost għal applikazzjoni mogħtija. Xi wħud istadji tal-proċess anqas (ħames passi kontra 15 ma ITO tradizzjonali) bħal fil-każ ta 'SNW inkorporati fi lega niexfa jirreżistu materjal. Fil-konfigurazzjonijiet oħrajn bħal dik b'rita 'soluzzjoni (OFS), il-munzell ma jużax adeżivi ottikament ċari (OCAS), li jkompli jnaqqas l-ispiża. Kollox ma 'kollox, touchscreens bbażati SNW-wrew li jkunu ftit inqas għall ferm inqas għoli minn soluzzjonijiet ibbażati b'rita ITO ekwivalenti.

Vantaġġi Ta ITO u SNW

ITO gawdiet dominanza tas-suq fuq diversi snin minħabba li hija teknoloġija sew ippruvat li l-manifatturi jifhmu. F'xi każijiet, il-manifatturi jkunu diġà investew mijiet ta 'miljuni ta' dollari fi depożizzjoni fwar / tagħmir sputtering fil-fabbriki sew deprezzati.

Il-proċess ITO huwa mifhum sewwa. It-trasmissjoni mhux aħjar minn SNW, u lanqas ma jistgħu film ITO jasal sal reżistenza tal-folja baxx, iżda l-prestazzjoni tagħha hija adegwata għall-applikazzjonijiet tradizzjonali għal touchscreens żgħar daqs djagonali. ITO huwa wkoll ferm uniformi, il-viżibilità mudell huwa minimizzat, u l-materjal huwa stabbli ħafna.

SNW għandha vantaġġ fuq ITO kemm trasmissjoni u reżistenza tal-folja baxx. Il-materjal huwa ppruvat f'diversi prodotti tal-konsumatur, il-manifattura u għal kull spejjeż unitarji huma aktar baxxi, u ż-żieda mal SNW hija ħafna aktar faċli. Il pproċessata SNW konduttur trasparenti roll-to-roll hija għażla kbira għall-faċilitajiet ta 'produzzjoni ġodda li jeħtieġ fluss għoli, l-ipproċessar aktar faċli, u materjal adattati għall touchscreens wiri flessibbli.

Rahul Gupta huwa d-direttur anzjan ta 'żvilupp tan-negozju fil Cambrios. Preċedentement, huwa kellu aktar minn 13 snin ta 'esperjenza li qed jiżviluppaw teknoloġiji ġodda u prodotti bħal lejżers għat-telekomunikazzjonijiet ottiċi fil Lucent, wirjiet OLEDs full-kulur u dawl OLEDs fil Osram, u Ġenerazzjoni tagħmir ta' stampar 8 inkjet biex isiru filtri kulur għall-LCDs fil AKT ( Materjali Applied). Huwa rċieva PhD tiegħu mill-Università ta 'California f'Santa Barbara u MBA mill-Iskola Hass ta' Negozju fl-Università ta 'California fil Berkeley.

Sriram Peruvemba jservi bħala uffiċjal kap marketing għall-operazzjonijiet madwar id-dinja Cambrios ". Huwa tmexxi l-kumpanija fis-suq globali, l-inġinerija applikazzjonijiet, u l-isforzi ta 'żvilupp tan-negozju. Huwa għandu aktar minn 25 snin ta 'esperjenza fl-industrija elettronika. Qabel ma ingħaqdet ma Cambrios, huwa serva bħala OKS E Holdings Ink, fejn hu mexxa isforzi globali marketing għal negozji e-karta u LCD tagħha. Huwa kien ukoll kellhom pożizzjonijiet ta 'livell superjuri fi Sharp Corp, Sistemi ċatti, u TFS Inc huwa jservi bħala konsulent eżekuttiv li YFYJupiter ukoll.


Par ta ' l-:nanopartiċelli tagħna fidda ta 'prestazzjoni għolja ġew inkorporati fis-varjetà ta' prodotti industrijali, inkluż: Li jmiss:Preparazzjoni tal-linka konduttivi ilmija stabbli ma nanoflakes fidda u l-applikazzjoni tagħha fuq l-elettronika flessibbli fuq il-karta