Dieser Artikel untersucht das Potenzial der Eigenschaften mit dem transparenten, leitenden Film aus einem flexiblen transparenten leitfähigen Filmtechnologie, beschreibt die technischen Entwicklungsstand und von den Materialeigenschaften, die Massenproduktion Technologie-Industrie Fortschritt und die Entwicklung Trend der Rohstoffanalyse verschiedener Technologien. Die Erwartungen weich anlässlich des Anstiegs der elektronischen kann Industrie-Layout einen Unterschied in Materialien, Verfahren, Ausrüstung, Meister der großen Geschäftsmöglichkeiten in der flexiblen Elektronik machen.
Die transparente leitfähige Folie auf Basis Photovoltaik-Produkten
Optoelektronik sind erforderlich, zu durchdringen und elektrisch Lichtleiteinheit, der transparente leitfähige Film basieren Photovoltaik-Produkte, Flachbildschirmen, Touchpanels, Solarzellen, elektronisches Papier, OLED und andere optoelektronischen Lichter Produkte benötigen einen transparenten leitenden Film zu verwenden. Stadt Forschungsinstitut für Forschung und Märkte 2017 in der Marktforschung veröffentlicht wiesen darauf hin, dass der geschätzten Weltmarkt transparente, leitende Film aus der 2017-2026 jährlichen durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von über 9%, wäre es von der Kette oder der Größe der Markt optoelektronischen Produkte Beurteilung, die transparente leitfähige Schicht Optoelektronik-Industrie ist nicht wichtig Material außer Acht gelassen werden.
"Transparenz" und "Leitfähigkeit" sind physikalisch zwei sich gegenseitig ausschließende Merkmale. "Transparenz" stellt die Menge an sichtbarem Licht dar, die das Medium durchdringen kann, während "Leitfähigkeit" den Träger (einschließlich Elektronen und Löcher) darstellt. Die Anzahl der Träger hängt mit der Trägerkonzentration zusammen.
Im Hinblick auf die optischen Eigenschaften können Ladungsträger als in einem Plasmazustand befindlich betrachtet werden und stark mit Licht wechselwirken Wenn die Frequenz des einfallenden Lichts geringer ist als die Plasmafrequenz des Materialträgers, wird einfallendes Licht reflektiert. Daher ist die Träger-Plasmon-Frequenz des Materials in der spektralen Position der entscheidende Faktor dafür, ob die sichtbare Lichtbande (380 nm-760 nm) eindringen kann.
Im Allgemeinen liegt die Plasmafrequenz des Metallfilmsim ultravioletten Bereich, so dass das sichtbare Licht das Metall nicht durchdringen kann.Deshalb zeigt das Metall opake optische Eigenschaften im sichtbaren Bereich, unddie Plasmafrequenz des Metalloxids fällt in den Infrarotbereich, also den sichtbarenBereich Licht kann durch das Metalloxid hindurchtreten und einen transparenten Zustand zeigen.
Die Metalloxid-Energielücke (Gap) ist jedoch zu groß und die Ladungsträgerkonzentration ist begrenzt, was zu einer schlechten elektrischen Leitfähigkeit des Metalloxids führt Aus den physikalischen Eigenschaften des Materials ist es schwierig, die "Transparenz" und "Leitfähigkeit" des Metalloxids zu sehen. Es ist relativ schwierig, gleichzeitig ein Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und hoher Lichtdurchlässigkeit zu entwickeln.
Die Verringerung der Dicke von metallischen Materialien ist ein Verfahren zur Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit. Jedoch ist die Dicke von metallischen Filmen zu dünn, um leicht verarbeitet zu werden. Beispielsweise bildet die Filmbildung durch Verdampfung ein inselartiges diskontinuierliches Wachstum; auf der anderen Seite, wegen der dünnen Filmdicke, Eine Oxidation tritt leicht in der Luft auf, was zu drastischen Widerstandsänderungen und einer schlechten Filmstabilität führt und nachfolgenden Verarbeitungsanwendungen nicht förderlich ist.
Die Erhöhung der Ladungsträgerkonzentration des Metalloxids zur Erhöhung seiner Leitfähigkeit stellt die andere Richtung des transparenten leitenden Films dar. Das Oxidmaterial ist stabil und der Film hat gute Filmbildungseigenschaften, und es können Dotierungs- oder Herstellungsdefekte verwendet werden, um die Trägerkonzentration zu erhöhen. Zur Verbesserung der Leitfähigkeit ist es das ideale Material für transparente leitfähige Folie.
B. dotiertes Zinnoxid, Zinkoxid, usw. haben eine hohe Transparenz, hohe Leitfähigkeitseigenschaften, was wiederum Indiumzinnoxid (Indiumzinnoxid, ITO) am häufigsten verwendet, ITO-Leitfähigkeit ist gut, gleichzeitig ist die Durchlässigkeit für sichtbares Licht hoch Die Membrantechnologie und der nachfolgende Ätzmusterprozess sind ausgereift und zuverlässig und sind die Hauptmaterialien des transparenten leitenden Films.
Obwohl der ITO-transparente leitfähige Film weit verbreitet ist, ist das ITO ein sprödes keramisches Material und anfällig für Versprödung.Von der Perspektive der funktionalen Anforderungen der flexiblen Elektronen an der Biegung machen die Spannungsbiege- und Rissbildungseigenschaften ITO zu weichen Elektronen. Die Komponentenanwendung stößt auf einen Engpass und hat flexible Eigenschaften.Das Produkt, das die transparente ITO-Leitschicht ersetzt, muss das Grundmaterial für die zukünftigen flexiblen optoelektronischen Produkte sein und ist das strategische Material für die weichen optoelektronischen Produkte.
Erhöhte Nachfrage nach flexiblen transparenten leitfähigen Folien Diversifizierung von Fertigungsmaterialien
In den letzten Jahren wurden weiche elektronische Produkte allmählich kommerzialisiert, weiche Displays, weiche Beleuchtung für weiche Sensoren, weiche Solarzellen und andere Technologien verändern sich mit jedem Tag, diese weichen Produkte verlangen nach weichen, transparenten, leitenden Filmen.
Laut dem Bericht von Touch Display Research 2015 wird die Marktnachfrage nach transparenten transparenten leitfähigen Folien allmählich steigen (Abbildung 1), und bis 2018 wird der Markt für transparente leitfähige Folie, der ITO ersetzt, bis zum Jahr 2022 einen Wert von 4 Milliarden US-Dollar erreichen Mehr als zehn Milliarden US-Dollar: Ein solch großer Markt wird vor allem durch Soft-Touch, Soft-Displays, weiche Solarzellen und andere flexible elektronische Komponenten erreicht, die in den nächsten Jahren florieren werden und die Nachfrage nach flexiblen transparenten leitfähigen Folien steigen lassen.
Abbildung 1 Touch Display Research prognostiziert die Marktgröße von nicht-ITO transparenten leitenden Filmen.
Obwohl es für ein Material theoretisch schwierig ist, gleichzeitig eine hohe Lichtdurchlässigkeit, hohe Leitfähigkeit und flexible Eigenschaften zu haben, durch das Materialdesign, wie eine Metallschicht, Dielektrikum / Dünnmetall / Dielektrikum (DMD) Verbundstruktur, dotiertes organisches leitfähiges Polymer mit konjugierten Bindungen, leitendes leitendes Kohlenstoffmaterial, wie Graphen, Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT) oder Design Mesh-unsichtbare Strukturen wie Metal Mesh und Metal Web können zu weichen, transparenten, leitfähigen Filmen verarbeitet werden (Abbildung 2) Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die aktuellen Forschungs- und Entwicklungsergebnisse dieser Technologien.
Abbildung 2 Verschiedene mögliche transparente Technologien für flexible leitfähige Folien
Metallfolie
die Dicke des Metallmaterials zu reduzieren kann die Lichtdurchlässigkeit erhöhen, aber wenn die Metallfilmdicke zu dünn ist, wird eine schlechte Stabilität des Materials leicht oxidiert, verursachen drastische Änderungen in dem Widerstandswert. TDK of Japan dünnen Silberlegierung anstelle von Silbermetall und die obige untere Schutzschicht zu überwinden Stabilität des Metall-Dünnfilmes in Abbildung 3, die einzigartige Ag-Schichtstapelfestigkeit bei 9 Ω / sq Lässigkeit von 90% gezeigt ist, ist immer noch hoch.
Figur 3 TDK flexible Qualitätssilberlegierung flexible transparente leitfähige Schichtstruktur
Um die Dicke der oxidischen Nanoebene zu verringern kann die Sprödigkeit des Oxids verbessern, jedoch die Reduzierung der Dicke, wird es zwangsläufig um die Leitfähigkeit des leitenden Metall-Dünnfilmes von ausgezeichnetem Clip zum Oxid reduzieren, die Möglichkeit, in einer bestimmten Auslenkung zu sein, die Lichtdurchlässigkeit und Leitfähigkeit beibehalten kann angewendet werden.
DMD-Strukturmaterialien umfassen auch ZnS / Ag / WO 3, MoOx / Au / MoOx.Diese DMD-Strukturen sind besonders geeignet für Komponenten, die eine Anpassungdes Energieniveaus erfordern, wie beispielsweise gestapelte OLEDs und Solarzellen, die durch die Wahl der Oxide ausgewählt werden können Anpassung, um die photoelektrische Umwandlungseffizienz des Moduls zu erhöhen Sowohl der Metallfilm als auch die DMD-Struktur erfordern einen komplizierten Vakuumprozess.Die Herstellungskosten sind höher als die von ITO und sie ist geeigneterfür optoelektronische Produkte mit hoher Wertschöpfung.
Leitfähiges Polymer
In konjugierten Polymermaterialien sind die Elektronen weniger durch den & pgr; -Bindungsübergang gebunden, und die Trägerkonzentration kann bei geeigneter Dotierung erhöht werden, um ein leitfähiges Polymer zu werden. Der leitfähige Polymerfilm mit Flexibilität ist mit einem leitfähigen Polymerfilm beschichtet. Filmbildungsverfahren, geringe Verarbeitungskosten, ist ein ideales Material für weiche transparente leitfähige Folie.
Mit Camphersulfonsäure dotiertes (Camphersulfonsäure, CSA) Polyanilin (Polyanilin, PANI), Mikro Emulsionspolymerisationsverfahren NSs Polypyrrol (Polypyrrol, PPY), dotiertes Poly-3-hexylthiophen von AuCl3 (Poly (3 -hexylthiophene, P3HT), dotiert mit Polystyrolsulfonsäure (Polystyrolsulfonat, PSS) Poly (3,4-ethylendioxythiophen) (Poly (3,4-ethylendioxythiophen), PEDOT) können flexible transparente leitfähige gebildet werden Film, der PEDOT kommerzialisiert wurde: PSS Materialien Aufbringen des transparenten leitenden Films am häufigsten verwendet.
Dimethylmethylen (Dimethylsulfoxid, DMSO) eine Schnittstelle mit einem fluorhaltigen Wirkstoffe modifizierte PEDOT Nach Zugabe: PSS, Vosgueritchian entwickelt Widerstand 46Ω / sq, die flexible transparente leitfähige Film 82% Durchlässigkeit.
Darüber hinaus gibt es auch Methansulfonsäure (MSA) -Behandlungen, zum Beispiel einige Gelehrte, die unter dem 50Ω / sq-Widerstand, 92% Lichtdurchlässigkeit der Filmherstellungstechnologie veröffentlicht wurden, oder Kontroll-PEDOT: PSS-Moleküle Sorgt für eine Aufzeichnung von 17Ω / sq, Penetrationsrate von bis zu 97,2% des Films.
Der leitfähige, polymere, transparente, leitfähige Film wird durch Beschichten gebildet, was die Vorteile von Herstellungskosten hat, aber die Stabilität des leitfähigen Polymermaterials ist schlecht.Unter UV-Bestrahlung bricht die konjugierte Bindung leicht, um freie Radikale zu erzeugen, und das Material wird irreversibel zerstört. , Reduzieren Sie die Leitfähigkeit.
Zusätzlich sind Dotierungsmaterialienim Allgemeinen geladene Ionen, die leicht Feuchtigkeit absorbieren und eineVariation im Widerstand des leitenden Films verursachen.Obwohl es viele Verfahren gibt, um die Stabilität von leitfähigen Polymerenbei der Entwicklung zu erhöhen, ist es immer noch nicht praktikabel, ITOzu ersetzen.
Leitfähiges Kohlenstoffmaterial
Kohlenstoff ist eine Vielzahl von Materialien, Kohlenstoff-Allotrope können ausgezeichnete Isolationseigenschaften wie Diamantfilm haben, aber können auch ausgezeichnete leitende Eigenschaften wie Graphen haben, abhängig vom Ende der Kohlenstoffbindungen Zu den Kohlenstoffmaterialien gehören Graphit, Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT) und Graphen usw. Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Graphen haben eine gewisse elektrische Leitfähigkeit, sie sind kleiner als die Nanometer-Struktur der sichtbaren Wellenlängen und können ein hohes Licht haben. Penetration und Flexibilität, mit dem Potenzial für flexible transparente leitfähige Folien.
Kohlenstoff-Nanoröhrchen
Kohlenstoffnanoröhrchen sind röhrenförmige Strukturen aus Kohlenstoffatomen, sie haben einwandige CNTs (SWCNTs) und mehrwandige CNTs (MWCNTs), die Kohlenstoffnanoröhrchen chemisch behandelt sind oder sind Die Dotierung kann bewirken, dass Kohlenstoff-Nanoröhrchen hohe Leitfähigkeitseigenschaften aufweisen.Auf diese faserförmigen leitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen kann ein leitfähiges Netzwerk durch gestaffelte Überlappung aufgebracht werden.
Einige Gelehrte verwenden das Trockenübertragungsverfahren, um Hochtemperatur-aufgewachsene SWCNTs direkt auf weiche Substrate zu übertragen, die bei 110 Ω / sq mit einer Lichtdurchlässigkeit von 90% gebildet werden.Wenn eine transparente Beschichtung zu geringeren Kosten gebildet wird Membrane, ist es schwieriger, die photoelektrischen Eigenschaften der direkten Transfer-Methode zu erreichen, weil die Van Dewa Kraft zwischen den CNT ist stark, einfach in den flüssigen CNT-Bündel (Bundle) zu bilden, um eine beschichtbare Suspension erforderlich gemacht Fügen Sie der Flüssigkeit einige Zusätze hinzu, um das CNT gleichmäßig zu verteilen.Diese Zusätze beeinflussen die photoelektrischen Eigenschaften des Films.
Unter Verwendung eines nichtionischen Tensids als Dispergiermittel verwendete der Wissenschaftler Woong ein Schleuderbeschichtungsverfahren, um einen Film mit einer Lichtdurchlässigkeit von 71% bei 59 Ω / sq zu erzeugen. Ein anderer Wissenschaftler, Kim, mischte SWCNT mit Hydroxypropylcellulose. Nach dem Beschichten und nach dem gepulsten Licht nach der Behandlung in einen Rakelbeschichtungsbrei eingemischt, um einen weichen, transparenten, leitenden Film zu erhalten, wird eine Lichtdurchlässigkeit von 89% bei 68 & OHgr; / sq.
Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines flexiblen transparenten CNT-leitenden Films für den industriellen Gebrauch, von dem die Farbdispersion, die Bildung eines Überzugsfilms und die Nachbehandlung drei Schlüsseltechnologien für die Industrialisierung eines transparenten CNT-Films sind.
Abbildung 4 Prozessdiagramm eines transparenten transparenten Films aus CNT
Graphen
Graphene ist einer der meistgesehenen des Materials in diesem Jahrhundert, aus dem Jahr 2004, nach dem 诺沃谢洛夫 (Konstantin Novoselov) erfolgreich isoliert Graphenmaterial aus hochorientierten pyrolytischen Graphit, Graphen Abdeckung Tim (Andre Geim) wird seine hohe Leitfähigkeit Charakteristik der zweidimensionalen Struktur durch besondere Aufmerksamkeit, die transparente leitfähige Schicht eine natürliche Anwendung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten ist. ähnlich die CNT, die direkte Übertragung von dem Trockenfilm und Graphene einer Beschichtungsfarbe herzustellen, ist ein transparenter leitfähiger Film zwei Abscheidungsverfahren.
ein Hochtemperatur-CVD-Verfahren kann mit einem geeigneten Dotierungsmittel bei 150Ω / sq, 87% des Lichtes geht durch den Graphen transparenten, leitenden Film, aber das flexible Substratpolymer widersteht nicht hoch Temperatur CVD-Verfahren hergestellt werden.
Sony entwickelte eine Übertragungsmethode, um dieses Problem zu lösen, indem hochwertiges auf einem Kupferfoliensubstrat gewachsenes Graphen auf einen PET-Film übertragen und dann Kupfer gelöst wurde, um einen weichen Graphen-transparenten leitenden Film zu erhalten (5). Die Kosten eines kontinuierlichen Übertragungsprozesses sind hoch und die industrielle Produktion ist komplexer und schwieriger.
Abbildung 5 SONY verwendet eine Entwicklungsübertragungsmethode, um einen weichen leitfähigen Graphen aus Graphen herzustellen.
Graphene Beschichtungsverfahren mit der CNT ähnlich sind, ist die Modulation eine Tinte, eine Beschichtungsfilmbildung, und das Additiv wird nach der Behandlung entfernt wird. Da die Graphen-Blattstruktur, zu aggregieren aufgrund der van der Waals Kraft verursachte ernster als CNT, so dass Graphen Dispersion in Flüssigkeit ist schwieriger als CNT.
Daher stellt die Entwicklung der Dispersionstechnologie von Graphen den Schlüssel zur Herstellung von transparentem leitfähigem Film für weiches Graphen dar. Die Forscher verwendeten Graphitsuspension, um direkt in Wasser / Alkohollösung zu übertragen und zu dispergieren und Graphen zu Graphentinte zu strippen (Abbildung 6). , ist die Schwierigkeit zu vermeiden, Graphen zu dispergieren.
Abbildung 6 Graphite Liquid Stripping-Methode, um beschichtete Graphentinte herzustellen.
Darüber hinaus hat Graphenoxid (GO) polarere Sauerstoffbindungen und lässt sich leichter zu einer stabilen Tinte verarbeiten, die zum Beschichtungsprozess beiträgt.Graphofenoxid (GO) muss jedoch nach der Beschichtung noch beschichtet werden. Es wird zu einem leitfähigen Graphenfilm reduziert und der mildere Reduktionsprozess ist noch in der Entwicklung.
Metall-Netzwerk
Da die Linien des Auges etwa 6 μm groß sind, kann ein Metalldraht mit einem Durchmesser von weniger als 6 μm zu einem transparenten leitenden Film ohne sichtbare Metallstreifen gemacht werden, da Metall eine ausgezeichnete Leitfähigkeit aufweist und nur eine geringe Menge an Metallmaterial gebildet werden kann. Hochleitfähiger Dünnfilm ist eine potentielle Technologie.
Durch Ätzen Metall-Dünnfilmes sein kann siebgedruckten Muster aus einem Metall Steuergitter (Metal Mesh) gebildet werden, die Aggregation von Partikeln kann ein Metall oder ein Metallnanodraht in ein Muster von amorphem metallischem Netz (Metallgewebe) gewebt sein.
Metallgitter
Geätzten Kupfermetallgitter ist ein reifes Produkt, vorbei Plasmaanzeige (Plasma-Display) auf der Anwendung von Kupfernetz als elektromagnetische Abschirmung (EMI). In einem herkömmlichen Belichten, Entwickeln, Ätzen, Photolithographie-Prozess aus einem transparenten leitfähigen Metallgeflecht Membranen wurden kommerzialisiert und auf dem Touch-Panel-Industrie angewendet. Cu2O / Cu / Cu2O Struktur, 7um Wissenschaftler Kim, Breite, Abstand 450um mesh Metall transparenten leitfähigen Film Gitter und der Widerstand bei Durchdringen 15.1Ω / sq sein kann bis zu 89%.
Im Gegensatz zu gelber Ätzprozess direkt. Fuji Film (Fujifilm) Belichtungstechnologie entwickelte Silber wird das Substrat zuerst in dem Druckprozess mehr gitterartigen Beschichtung auf einem Substrat Silberbromid durchgeführt wird, und dann einer Belichtung, wash Verfahren wie in einem Muster Silber mesh, und dann verdickt ein Silber-metallic-chemischen Gitter herzustellen.
Oder verwenden Sie Präzisionsdruck (Direct Printing Technology, DPT) Drucken 20um Strichbreite der Silbermasche, Blattwiderstand 0,5 ~ 1,6 Ω / sq, Lichtdurchlässigkeit von 78% bis 88% Komura-Tech Japan Tiefdruck-Transfer (Gravur Offset) Gedruckte transparente leitfähige Folie bis 5 μm Strichbreite.
Einige Wissenschaftler drucken auch direkt aus dem Raster durch Tintenstrahldruck mit einem Oberflächenwiderstand von 0,3 Ω / sq. Die größte Herausforderung im Druckprozess ist die große Fläche, und es ist schwierig, eine Linienbreite von 5 μm oder weniger zu drucken Bei dem Druckverfahren muss die Nanometallpaste gesintert werden, um ein Gitter mit guter Leitfähigkeit zu bilden.Die Wärmebeständigkeit des flexiblen Polymersubstrats ist schlecht und das Nanometallkann während des Sinterns leicht oxidiert werden.
Das Lasersintern kann gleichzeitig Gitterstrukturierung und Hochtemperatursintern erreichen, es kann mit Kupfernanopartikeln lasergesintert werden oder mit Nanosilberpartikeln lasergesintert werden, um Kupfermetallgitter getrennt herzustellen. (7) Der Metallblechwiderstand des Silbermetallgitters liegt unter 30 Ω / sq und die Lichtdurchlässigkeit ist größer als 85%.
Abbildung 7 Lasergesintertes Kupfermetallgitter mit silbernem Metallgitter
Metall Web
Relative entworfen worden ist, und durch ein Metallnetz-Routing-förmige, metallische Netzwerk natürlich Strukturierungsprozess kann weggelassen werden, aber sie können leitfähige Zweck Netzwerk erreicht die gebildete Suspension wird unter Verwendung von getrockneten Feststoffe sammelt sich eine Kaffeering (Coffee Ring) bilden die Wirkung der Suspension nach einem geeigneten Trockenfilm kann die Montag (Self Alignment) von Natur aus metallischem Netz Vorweg, einen Metallnanodraht verschachtelt werden kann das leitfähige metallische Netzwerk zu bilden, wie unten beschrieben.
Die Suspension wird getrocknet, wobei ein Ring als ein Feststoff mit der Kaffeering, Nano-Silbertinte sammeln bekannt zu bilden speziell Nano-Silber nach der Flüssigkeitsverdampfungstrocknung konzipiert, dass automatisch ein Netzwerk bilden, während die Notwendigkeit einer gemusterten Druckprozess eliminiert wird.
Wissenschaftler Tokuno geschickter Einsatz von automatischen Blasenzusammen Aggregaten Silbernanodrahtnetz gebildet, gesintertem transparenter leitfähiger Film gebildet werden kann (Fig. 8) Oberflächenwiderstand von 6.2Ω / sq, 84% des Eindringens, U.S. Cima Nano Tech verwendet auch ähnlich Prinzip transparenter, leitender Film. Fig. 9 ist die Verwendung von spezieller Druckfarbe, die ein Netz aus Metall gebildet entwickelt.
Automatisch in ein Netzwerk durch einen transparenten leitfähigen Film 8, wenn die filmbildende Silber-Nanodrähte gebildet gesammelt.
9 in der US-Cima Nano Tech Nano-Silber in metallisches Netzwerk Autofokus
Ein weiteres metallisches Nanonetzwerk besteht aus einem Metalldraht bestehen, eine Metallnanodraht sehr dünn, die mit bloßem Auge kann das Vorhandensein von Draht nicht erfassen, Metallnanoteilchen Schichten eingelagerte Metalldrahtnetzes, eine ausgezeichnete Leitfähigkeit des transparenten leitenden Films kann unter Verwendung eine Nano gebildet werden metallische Netzwerk (Fig. 10) in überlappenden Metallleitungen ausgebildet ist, ist das Herstellungsverfahren einfacher, kosten.
Chemisch synthetisierte Nano Kupfer, J. Guo unter 51.5Ω / sq veröffentlicht wird, die Lichtdurchlässigkeit des transparenten leitenden Films kann 93,1% erreichen, eine bessere Leitfähigkeit als Kupfer und Silber, eine kleine Menge von Silber-Nanodrähten kann in hohen gewebt wird die Leitfähigkeit des transparenten leitenden Films eine hohe Durchlässigkeit aufweist. eine andere Wissenschaftler Jia frei 21Ω / sq, 93% Lichtdurchlässigkeit des transparenten leitfähigen flexiblen Membranwiderstandes, Flexibilität und ihren überlegenen Touch-Panel-Display in Fig. 11 in Fig.
Abbildung 10 Interlaced-Metall-Netzwerk von Nanosilberdrähten
Fig. 11 zeigt den flexiblen flexiblen transparenten Silber-Nanodraht-Film und das berührungsempfindliche Feld mit ausgezeichneter Flexibilität
Großflächigen transparente leitfähige Film Silbernanodrähte kontinuierliche Produktionstechnologie ist gereift, die Forscher in einer kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsschlitzes (Slot-Düsenbeschichtung), hergestellt durch die Breite von 400 mm des flexiblen transparenten leitenden Silbernanowires wenn der Film, der Oberflächenwiderstand von 30Ω / sq, eine optische Durchlässigkeit von 90%, aber eine hohes Seitenverhältnis Silber-Nanodraht-Materialeigenschaften, die Gleichmäßigkeit der Beschichtung schwierig ist, so dass zu steuern, so dass der Entwicklungsprozess und ein Gerät in der Lage, die Gleichförmigkeit Chennai zu steuern, Einer der Schlüsselpunkte bei der Industrialisierung der transparenten Silberfolienprodukte.
Drei Haupttrends in der Entwicklung der flexiblen transparenten leitfähigen Filmtechnologie
Betrachtet man die Entwicklung der oben genannten verschiedenen Arten weicher transparenter leitfähiger Filmtechnologien, so gibt es bestimmte Entwicklungsleistungen in den drei Eigenschaften Flexibilität, Lichtdurchdringung und Leitungsfähigkeit.Im Folgenden wird die zukünftige Entwicklung anhand der Materialeigenschaften, des Massenproduktionsprozesses und der Technologiereife diskutiert.
Materialeigenschaften
Leitfähigkeit und Lichtdurchlässigkeit sind die wichtigsten photoelektrischen Eigenschaften von weichen transparenten leitenden Film, und hohe Lichtdurchlässigkeit kann immer noch eine hohe Lichtdurchlässigkeit beibehalten, ist der Trend der Produktentwicklung.Um die oben genannten verschiedenen Arten von weichen transparenten leitfähigen Film-Technologie zu vergleichen, der Autor Die von verschiedenen Forschungseinrichtungen in den letzten Jahren veröffentlichten Ergebnisse von Oberflächenwiderstand und Lichtdurchdringung wurden zur Bewertung verschiedener flexibler transparenter leitfähiger Filmtechnologien verwendet, wie in 12 gezeigt.
In Abbildung 12 werden verschiedene weiche transparente leitfähige Filme mit Oberflächenwiderstand und Lichtdurchlässigkeit bewertet.
Aus der Figur kann festgestellt werden, dass, wenn die Lichtdurchlässigkeit größer als 80% ist, die obigen Technologien die Anforderungen erfüllen können, wenn der Widerstand größer als 100 Ω / sq ist, wenn jedoch der Widerstand weniger als 100 Ω / sq ist, müssen Graphen und Kohlenstoffnanoröhrchen sein Wachstum durch Vakuum-Methode, und dann durch die Transfer-Technologie Film kann die Nachfrage erfüllen.
Leitfähige Makromoleküle und Metallgitter, Metallnetze können diese Spezifikation erreichen, und unter 10Ω / sq können nur Metallgitter das Metallnetzwerk treffen, darunter sind Nanosilber-Netzwerke unter 100Ω / sq noch niedriger Hervorragende Eigenschaften, dies ist aufgrund der hervorragenden Leitfähigkeit von Silber, kann eine kleine Menge an Nanosilber einen niedrigen Widerstand und eine hohe Durchdringung der photoelektrischen Eigenschaften erreichen.
Produktionsprozess
Die Komplexität des Massenproduktionsprozesses steht in engem Zusammenhang mit den Kosten des flexiblen transparenten leitfähigen Films Die Massenproduktionsprozessanalyse der obigen mehreren flexiblen transparenten leitfähigen Filmtechnologien ist in Tabelle 1 gezeigt. Sowohl der dünne Metallfilm als auch der Oxid / Metallfilm / Oxid sind Vakuumbeschichtungsprozess, Ausrüstung und Herstellungskosten sind die höchsten.
Kohlenstoff-Nanoröhrchen, der trockene Transferprozess von Graphen sind speziell, und neue Geräte müssen entwickelt werden.Obwohl das Metallgeflecht des Ätzprozesses kompliziert ist, sind die Belichtung, Entwicklung, Ätzung und die Gelblichtentfernungsausrüstung teuer, aber die Herstellungstechnologie ist ausgereift. Netztransparenter leitfähiger Film wurde in der Massenproduktion für die Touch-Panel-Industrie verwendet.
Das Metallgitter Druck des gelben Strukturierungsprozess statt zu drucken, wird erwartet, weiter vereinfacht Musterungsausrüstungsinvestitionen zu sein, aber die Notwendigkeit, die Niedertemperatur-Sinterverfahren und eine Vorrichtung zu erhöhen. Vorwort metallischen Netz und weggelassen Strukturierungsprozess zusammengebaut, die Herstellungs off als die Druckkosten von einfachen Metallgitter.
Nach dem Auftragen der Beschichtungstyp Behandlung Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Abscheidungs Dotieren durchgeführt werden, um die Graphen in der Graphen Oxidbeschichtung Filmbildung eine Reduktionsbehandlung sein, die Ausrüstung und die Herstellungskosten ähnliches metallisches Netzwerk zusammengesetzt Préface sollten. Overlapping Nanodrähte Metall leitfähiges Polymernetzwerk Beschichtungsfilmbildungsvorrichtung kann eine Herstellungsausrüstung hergestellt werden, unter Verwendung von und die Herstellungskosten konkurrenzfähigsten Technologie.
Industriegüter Fortschritt
Die Industrialisierung neuer Technologien ist ein Prozess, der Materialentwicklung, Prozessentwicklung und Massenproduktion erfordert, dabei ist die "Massenproduktionsentwicklung" ein wichtiger Schlüssel, die Massenproduktion umfasst die Integration von Materialien, Prozessen und Anlagen und ist eine neue Technologie. Der Schlüssel zur Kommerzialisierung.
Das Kupfer-Metallgitter-Touchpanel ist auf dem Markt und stellt die am schnellsten wachsende Technologie in allen flexiblen Technologien für transparente leitfähige Folien dar. Nano-Silber-Touch-Panels werden auf vielen professionellen Displayausstellungen von vielen professionellen Touchpanel-Herstellern gezeigt. Industrialisierung von Rohstoffen.
Obwohl der leitfähige Polymerfilm auf der transparenten leitfähigen Filmfabrik Produkte, aber die praktische Anwendung des Cords ist noch im Entwicklungsmodus. Beim Drucken Selbstorganisationsprozess aus einem Metallbandmaterial in einem gewissen Fortschritt wurde ein Teil des Prozesses, Herstellungsverfahren hergestellt und die entsprechende Ausrüstung ist Noch in der Entwicklung: Graphen befindet sich noch in der Entwicklungsphase für Tintenmaterialien und Prozesstechnologie, der qualitative Fortschritt ist in Abbildung 13 dargestellt.
Fig. 13 Fortschritt der Kommerzialisierung verschiedener weicher transparenter leitender Filme zur Zeit
Unter den Gesichtspunkten der Materialeigenschaften, des Massenproduktionsprozesses und der technologischen Reife stellt der transparente transparente Nanosilberfilm die wettbewerbsfähigste dar. Hinsichtlich der photoelektrischen Eigenschaften hat er eine hervorragende Lichtdurchdringung über mehrere Ω / sq bis hunderte Ω / sq. Kostengünstiger Beschichtungsfilmprozess, plus die industrielle Kette aus Nanosilber, Tinte, flexiblem, transparentem, leitfähigem Film für Touch-Panel-Anwendungen, die einzige Notwendigkeit, gestärkt zu werden, ist die Integration von Ausrüstung und Prozess.
Nanosilbertinte ist eine spezielle Tinte mit niedriger Viskosität und hohem Aspektverhältnis.Einheitlichkeit wird nicht einfach während der Filmbeschichtung kontrolliert.Spezielle Beschichtungsausrüstung, die für Nano-Silberdraht-Leitungsnetzwerkentwickelt wurde, ist zum Öffnen von Nano-Silberdraht weich transparent leitfähig Ein Schlüssel für den Flaschenhals der Membranproduktion.
Optoelektronische Produkte von hart bis weich erfassen Schlüsselmaterialien für Entwicklungsmöglichkeiten
Seit den 1990er Jahren wurden transparente leitfähige Filme durch Sputtern hergestellt, ITO ist gleichbedeutend mit transparenten leitfähigen Filmen.Der Trend von optoelektronischen Produkten von klein zu groß, von hart zu weich, macht jedoch die Eigenschaften von ITO transparenten leitfähigen Filmen allmählich unfähig zukünftige optoelektronische Produkte zu erfüllen. Nachfrage.
Bei der Entwicklung neuer Materialien haben weiche transparente leitfähige Filme, Kohlenstoff-Nanoröhrchen, Graphen und leitfähige Polymere gewisse Fortschritte gemacht, jedoch haben verschiedene Technologien noch Prozessentwicklung, bevor sie auf den Markt gebracht werden, und Ausrüstungsintegration und andere technische Probleme bleiben. Überwinde.
Darüber hinaus sind die Herstellungskosten schließlich noch ein wichtiger Faktor in den technischen Lage sein, zu gewinnen. Von den Materialeigenschaften, Prozess Schwierigkeit, den Fortschritt der Industrialisierung zu vergleichen und die Ware in der Regel umfassenden Überprüfung Finishing und freuen uns auf die Vermarktung von Anwendungen in der Optoelektronik-Industrie aus der entscheidende Moment hart zu weich, und verwandte Industrien kann das Material weich wichtigsten strategischen Photovoltaik-Produkte meistern, hat es eine Chance, sich flexibel transparenten leitfähigen Film zu entwickeln.