ITO(氧化铟锡)材料作为触控面板产品导电玻璃的主要选择已经有30年历史。但是,目前,ITO的霸主地位已经不保。
驱动触控行业选择新型材料的动力是近两年来“柔性”显示技术的发展和应用。ITO材料相对比较脆弱,用在柔性显示上寿命比较低,不能满足未来柔性显示,尤其是穿戴设备的触控显示需求。同时,新型的替代材料也能降低触控面板的制造成本。
目前广受关注的新兴替代材料包括Silver Nanowires(纳米银线)、Metal Mesh(金属网格)、PEDOT/Conductive Polymers(导电聚合物)、Graphene(石墨烯)、Carbon Nanotubes(纳米碳管)、ITO inks(ITO油墨)等。其中,纳米银线和金属网格已经进入实用化阶段,将是短期内ITO材料的最有利替代者。长期看,行业则看好石墨烯的广泛应用。
华为的Ascend、LG和联想的AIO、GVISION的POS屏幕等已经采用纳米银线材料的触摸产品。虽然这些产品不是柔性显示的,但是却无法掩盖纳米银线产品极佳的延展性和柔韧度,同时在导电和光学性能上也不输于或者优于传统ITO材料的竞争力。金属网格产品的可挠性也非常好,光学性能好于传统ITO材料。目前,群创、中华映管、富士康集团的触摸面板厂商英特盛等企业已经开始供货。
使用新材料替代传统ITO产品可以导致“材料性能提升”(上面已经提到),以及材料成本下降和工艺技艺的简化。后两者有助于触控面板产品降低成本。
ITO(氧化铟锡)中铟金属是自然界中存储量最低的稀有金属之一,其产业可持续性存疑,成本也会更高,而且还拥有毒性、废弃物难以回收。同时,ITO材料使用蒸镀工艺,设备成本高、材料浪费量巨大(高达9成)。这与金属网格或者纳米银线未来的印刷技术路线图比较,可形成至少50%的成本差异。而ITO材料和涂覆大致占触摸面板的40%成本。
从未来看,石墨烯、碳纳米管等材料也是ITO的有力竞争者,而且原始材料更为普遍、环境污染更小。但是,目前这两者的成本居高不下,阻碍了市场的进一步拓展。但是,无论如何,业界已经认定替代ITO材料的必要性:这就是柔性显示的需求。预计,到2018年,新材料对ITO材料的替代率至少在50%以上。
寻找ITO替代材料,为柔性显示时代的到来提供了产业基础,同时也有利于进一步大幅度降低触控面板的成本。尤其是针对大尺寸应用,金属网格、纳米银线、石墨烯等材料更容易实现导电玻璃经济制造。这种新材料应用,未来甚至会超过触控面板的范围,在包括半导体显示等更广阔的领域,带来产业发展的新空间。