柔性透明導電膜技術發(fā)展三大趨勢

綜觀以上幾種柔性透明導電膜技術發(fā)展，在可撓、光穿透、導電三大特性都有一定的開發(fā)成果，以下就從材料特性、量產制程、技術成熟度探討其未來發(fā)展。

材料特性

導電度與光穿透度是柔性透明導電膜*重要的光電特性，高導電度下仍然能維持高光穿透度是產品發(fā)展的趨勢。

為比較前述幾種柔性透明導電膜技術，筆者以近幾年各研究單位發(fā)表的面電阻與光穿透度成果來評價各種柔性透明導電膜技術，如圖12所示。

圖12 以面電阻與光穿透度來做評價各種軟性透明導電膜技術

由該圖可以發(fā)現，若以光穿透度大于80％為規(guī)格，在電阻大于100Ω／sq，上述各技術都能達到需求；但是到100Ω／sq以下時，石墨烯與奈米碳管就必須以真空法成長，再以轉移技術成膜方能達到需求。

導電高分子與金屬網格、金屬網絡可以達到此規(guī)格，而10Ω／sq以下，就只有金屬網格與金屬網絡可以符合。 其中奈米銀線網絡在100Ω／sq以下，甚至更低都能顯現出優(yōu)異的特性，這是由于銀的導電特性優(yōu)良，少量的奈米銀線即可達到低電阻與高穿透度的光電特性。

量產制程

量產制程的復雜度與軟性透明導電膜的成本息息相關，上述幾個柔性透明導電膜技術的量產制程解析如表1中所示，薄金屬膜與氧化物／金屬薄膜／氧化物都是真空鍍膜制程，設備與制造成本*高。

奈米碳管、石墨烯的干式轉移制程特殊，須要開發(fā)新的設備。 蝕刻法的金屬網格雖然制程復雜，曝光、顯影、蝕刻、剝膜的黃光設備昂貴，但是制造技術成熟，銅網格透明導電膜目前已經量產應用到觸控面板產業(yè)。

印刷法的金屬網格將黃光圖案化的制程以印刷來取代，預計可以再簡化圖案化設備投資，但是須增加低溫燒結的制程與設備。 自序組裝的金屬網絡又省略圖案化制程，其制造成本又比印刷金屬網格簡單。

涂布型奈米碳管涂布成膜后須做摻雜處理，石墨烯在氧化石墨烯涂布成膜后須還原處理，設備與制造成本應該與自序組裝的金屬網絡相近。 奈米線搭接的金屬網絡與導電高分子利用涂布成膜設備即可制造生產，是設備與制造成本*具競爭力的技術。

商品產業(yè)化進展

新技術的產業(yè)化是需要經過材料開發(fā)、制程開發(fā)、量產開發(fā)的流程。 這過程中「量產開發(fā)」是一個重要的關鍵，量產開發(fā)牽涉到材料、制程與設備的整合，也是新技術商品化的重要關鍵。

銅金屬網格的觸控面板已經上市，是所有柔性透明導電膜技術中發(fā)展*快的技術；奈米銀線觸控面板在許多專業(yè)顯示器展覽有多家專業(yè)觸控面板廠展示，也接近商品產業(yè)化。

導電高分子透明導電膜雖有多家膜廠展示產品，但實際應用仍在開發(fā)模索中。 以印刷、自組裝制程之金屬網絡在材料與制程部份已有些進展，相關量產制程與設備則仍開發(fā)中。 石墨烯在墨水材料與制程技術上尚處于開發(fā)階段。

圖13 各種軟性透明導電膜目前商品產業(yè)化之進展

從材料特性、量產制程與技術成熟度來看，奈米銀線透明導電膜*具競爭力。 在光電特性上，橫跨數Ω／sq到百Ω／sq范圍都有優(yōu)異的光穿透度；低成本涂布成膜制程，加上從奈米銀線、墨水、柔性透明導電膜材到觸控面板應用的產業(yè)鏈完整，唯壹有待加強的是設備與制程的整合。

奈米銀線墨水是低黏度高長徑比的特殊墨水，涂布成膜時均勻度不易控制，針對奈米銀線導電網絡開發(fā)特殊的涂布設備，恒升實業(yè)（香港）有限公司正在解決奈米銀線軟性透明導電膜生產的這個關鍵瓶頸。

光電商品由硬到軟，掌握關鍵性材料為發(fā)展契機

從1990年代開始以濺鍍方式制作透明導電膜，ITO便是透明導電膜的代名詞，然而、光電產品由小到大、由硬到軟的趨勢使ITO透明導電膜的特性逐漸無法滿足未來光電產品需求。

柔性透明導電膜在新材料發(fā)展下，奈米碳管、石墨烯、導電高分子應用恒升實業(yè)（香港）有限公司都有一定的進展，惟各種技術在應用到產品上市前仍有制程開發(fā)、設備整合等技術問題待克服。

除此之外，制造成本仍是各技術*后能夠勝出的重要因素。

采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(huán)式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。