顧氏新材料:指“觸”未來 納米銀線啟動大屏時代
2016年12月26日 9:14 5832次瀏覽 來源: 新材料在線 分類: 新材料前沿
20mm、40nm、60nm、80nm等納米銀線均實現(xiàn)了量產(chǎn),擁有完善的納米銀線制備工藝,并建設(shè)投產(chǎn)了目前國內(nèi)最大的生產(chǎn)線。從目前的規(guī)模和技術(shù)實力來說,蘇州顧氏新材料有限公司(以下簡稱“顧氏新材”)無疑是納米材料領(lǐng)域的佼佼者。雄厚的科研實力和較早的產(chǎn)業(yè)化、市場化探索使顧氏新材已經(jīng)實現(xiàn)了納米大平臺戰(zhàn)略。
“公司一直圍繞納米材料的應用和產(chǎn)業(yè)化進行布局,‘以自身的能力,為納米材料的應用出一份力’,是公司首席科學家顧宏偉教授一直從事納米材料研究的動力,也是創(chuàng)辦蘇州顧氏新材料有限公司的宗旨。”顧氏新材總經(jīng)理熊中平表示,通過構(gòu)建科研與產(chǎn)業(yè)化之間的橋梁,納米導電漿料、納米催化材料、基于納米催化的高效氧氣發(fā)生器等多項研究成果通過公司平臺,已成功地進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。通過納米技術(shù)理論研究與產(chǎn)業(yè)化的緊密結(jié)合,更能全面地服務于大眾,將為社會發(fā)展提供最大的動力。
而全球消費電子市場的蓬勃高速發(fā)展、移動互聯(lián)網(wǎng)時代更是激起了消費者對便攜式電子產(chǎn)品的需求,顧氏新材料正憑借著在納米材料領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢成為這股浪潮中不可或缺的主力軍。
納米銀線異軍突起
從1997年,美國IBM公司的“深藍”超級計算機以2勝1負3平戰(zhàn)勝了當時世界排名第一的國際象棋大師卡斯帕羅夫開始,過去的20年間,有4次人機大戰(zhàn)給人們留下格外深刻的印象,也成為人機交互人工智能發(fā)展的絕佳注腳。
而到了“移動互聯(lián)”時代,觸控技術(shù)作為一次全新的人機交互模式正加速改變著我們的生活習慣。而納米銀線正在改變著觸控產(chǎn)品技術(shù)的更新迭代。
“納米銀線因為納米級效應,抗菌、導電性能優(yōu)越,應用范圍極其廣泛,目前應用比較多的是具有曲面顯示的設(shè)備,例如智能手表,手環(huán)等上,更具有優(yōu)勢。”熊中平認為,納米銀線是目前ITO導電玻璃最佳的替代技術(shù)。
不管是玻璃還是薄膜式觸控面板,ITO都是主流導電材料,但ITO是結(jié)晶性陶瓷材料,材質(zhì)硬且脆,在大幅度彎折或多次彎曲后造成阻值急劇增加,會使觸控功能失效,無法符合未來可繞性新應用的機械特性。
尤其是在目前柔性屏幕加速占領(lǐng)消費電子市場的背景下,尋找一種全新的技術(shù)替代現(xiàn)有的ITO導電玻璃已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點。
目前ITO導電玻璃的替代技術(shù)主要有石墨烯、導電聚合物、納米碳管、金屬網(wǎng)格、納米銀線等技術(shù)。理論上,石墨烯的透光度及電阻性能都占優(yōu)勢,但是由于其制程工藝復雜,在很長一段時間內(nèi),石墨烯都不具備量產(chǎn)的條件。金屬網(wǎng)格具有成本低且導電性佳的優(yōu)勢,但為了達到足透的光穿透率,在線細化過程中必須拿掉95%~99%的觸控感應面積,導致觸控訊號降低20~100倍,現(xiàn)今觸控IC難以支持;其二,為了讓眼睛看不到金屬網(wǎng)格,金屬線寬必須小于5微米,使的其黃光顯影制程或精密印刷技術(shù)費用高;此外,5微米金屬線易斷裂、金屬易反射、材料氧化等問題都讓金屬網(wǎng)格技術(shù)備受考驗。
此前研究機構(gòu)DisplaySearch認為要成為ITO取代材料的關(guān)鍵主要有三項:具有高導電性且能夠應用在任何基板與任何尺寸上;除了有低表面阻抗值外,也要能維持良好的透光性。另外,該材料最好能夠具有可撓性,讓阻抗值與感測電極的穩(wěn)定性可以適應非平面的觸控區(qū)。
如今代表最新觸控材料的納米銀線恰恰滿足了以上所有條件。
“納米銀線在工藝制程上就擁有得天獨厚的優(yōu)勢,擁有原材料來源廣泛、擁有絕佳的脆韌性、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢。”熊中平表示,納米銀線技術(shù)制成的導電薄膜相比于金屬網(wǎng)格技術(shù)制成的薄膜可以達到更高的透光率。同時,納米銀線薄膜相比于金屬網(wǎng)格薄膜具有較小的彎曲半徑,且在彎曲時電阻變化率較小,應用在曲面顯示設(shè)備,例如智能手表、手環(huán)等領(lǐng)域更具有優(yōu)勢。
大屏時代 指“觸”未來
市場調(diào)查機構(gòu)高德納咨詢公司預計,2016年可穿戴式智能電子產(chǎn)品的市場規(guī)模將達到100億美元。
國際著名研究機構(gòu)HIS在“柔性屏幕技術(shù)與市場預測”的報告中也指出,預計2020年柔性屏幕的全球出貨量將增至7.92億個,營業(yè)收入增至413億美元。
隨著柔性電子產(chǎn)業(yè)進入到產(chǎn)業(yè)化,新一輪觸控技術(shù)競爭正愈演愈烈。在觸控技術(shù)快速演進的大環(huán)境下,大屏觸控一體機應運而生,清晰的畫質(zhì),簡單的操作,大屏觸控一體機正在教育、工業(yè)控制、辦公等領(lǐng)域廣泛使用。
“基于先進的納米材料制備技術(shù)和獨創(chuàng)的印刷工藝,公司已開發(fā)出新一代大尺寸柔性透明導電薄膜應用于觸摸屏。”熊中平告訴筆者,顧氏新材是最早進行納米銀線技術(shù)研究的廠家之一,技術(shù)積累和應用的研究在國內(nèi)較為領(lǐng)先,納米銀線的制備工藝上非常成熟,經(jīng)過檢測,產(chǎn)品質(zhì)量已達到國際先進水平。
研究表明,2015年中國的傳統(tǒng)電子白板市場銷量規(guī)模就已經(jīng)達到了18萬臺,而它的增速則超過了40%,液晶觸摸一體機在短短2年的時間之內(nèi)銷售規(guī)模就已經(jīng)達到了4萬臺,而且市場上觸摸一體機在教育行業(yè)的裝板率還不足3%,可見市場空間很大。
顧氏新材對觸摸屏的應用也充滿了信心。
“觸摸屏應用范圍非常廣闊,最常見的手機、電腦等。手機行業(yè)的產(chǎn)品更新?lián)Q代非???,最多的時候,30多款手機可以一天內(nèi)發(fā)布。采用包裹式顯示屏的智能手表,到顯示屏可以卷曲的智能手機、平板電腦和PC,更多是概念上的,量產(chǎn)還需要一段時間。”熊中平坦言,顧氏新材更看重觸摸屏在公共領(lǐng)域的應用,如信息的查詢、業(yè)務查詢;城市街頭的信息查詢、辦公、工業(yè)控制、點歌點菜、多媒體教學、房地產(chǎn)預售等。
同時,在納米銀線應用方面,顧氏新材目前有導電墨水、導電涂布液、透明導電膜等多款成熟產(chǎn)品。
產(chǎn)業(yè)化一直是中國新材料產(chǎn)業(yè)的痛點,顧氏新材在產(chǎn)業(yè)化道路上走出了一條獨特的發(fā)展道路,得到了業(yè)界的一致稱贊。
“材料行業(yè)新的技術(shù)不少,但是工業(yè)化應用、產(chǎn)業(yè)化落地的很少。科研研究的是‘從無到有’問題,而企業(yè)要做的是將成果變成批量生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。”熊中平表示,顧氏新材現(xiàn)在就是將科研成果產(chǎn)業(yè)化。
據(jù)了解,顧氏新材經(jīng)過多年的技術(shù)積累,目前已投入研發(fā)經(jīng)費近2000萬元,并且和國內(nèi)多所科研院校建立技術(shù)交流平臺。目前研發(fā)團隊中有MIT的博士后、國內(nèi)知名大學的博士、碩士多名,并取得多項專利。
責任編輯:于璐
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