金屬網(wǎng)格主要廠商及其技術(shù)特點
1.Wintek(勝華)
勝華和TPK同為電容式玻璃觸控的主要廠商之一,2013年也面臨由于品牌廠商導(dǎo)入NB觸控的不順,加上陸廠低價薄膜觸控?fù)屖械挠绊?。雖然2013年NB市場衰退,不過一年仍有超過2億臺的規(guī)模,以10~20%的市場滲透率計算,觸控筆記本一年出貨量高達(dá)2,000~4,000萬臺,數(shù)量仍然相當(dāng)可觀。因此勝華除了發(fā)展ITO替代技術(shù)之外,原有電容式玻璃觸控業(yè)務(wù)仍將設(shè)法維持。
勝華發(fā)展的ITO替代技術(shù)以MetalMesh材料為主。繼大陸觸控廠歐菲光、臺廠介面在2013年底推出MetalMesh觸控面板之后,勝華也宣布推出MetalMeshOGS面板。進(jìn)一步地,針對輕薄化的趨勢,勝華同時祭出了GFG可撓式觸控面板,預(yù)計2014年上半年量產(chǎn)。
勝華表示,2013年成功開發(fā)MetalMesh技術(shù)及推出納米金屬網(wǎng)格OGS面板之后,將納米金屬網(wǎng)格直接做在保護(hù)玻璃上,不僅提升了觸控靈敏度,而且因為電阻降低,還可以達(dá)到表面懸?。╤overing)的觸控效果。
勝華表示包括手機(jī)大廠、以及NB廠都很有興趣,目前已經(jīng)送樣給客戶驗證中,最快2014年上半年可望導(dǎo)入量產(chǎn)。
2.O-film(歐菲光)
歐菲光早期是一大陸精密光電薄膜元器件制造商,以擁有自主智慧財產(chǎn)權(quán)的精密光電薄膜鍍膜技術(shù)為基礎(chǔ),長期從事精密光電薄膜元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。近幾年更極力發(fā)展低價觸控方案,從研發(fā)能量、客戶開發(fā)、專利申請數(shù)量及技術(shù)聯(lián)盟方面多角度觀之,歐菲光目前的企圖心相當(dāng)旺盛。歐菲光已是大陸目前最大的觸控面板廠,主攻薄膜式觸控技術(shù),特別在2013年因為小米等低價手機(jī)的大量需求而快速成長。
2012歐菲光子公司南昌歐菲光公司與中科院蘇州納米所共建一“柔性光電技術(shù)聯(lián)合實驗室”;2014年2月,南昌歐菲光特聘中科院蘇州納米所的崔錚博士(原納格光電董事長)負(fù)責(zé)籌建新一代以MetalMesh材料為主的ITO替代技術(shù)。
就目前技術(shù)開發(fā)進(jìn)程觀之,歐菲光發(fā)展的ITO替代技術(shù)是以MetalMesh材料為主,除了鎖定手機(jī)和平板之外,也想將金屬網(wǎng)格推至NB、All-in-one電腦等品項。針對歐菲光積極推展薄膜式金屬網(wǎng)格(metalmesh)技術(shù),歐菲光表示,2014年上半將陸續(xù)量產(chǎn)G1M及MOL(MetalmeshOnLens)觸控面板,藉以對決OGS觸控面板,且其標(biāo)榜成本更加低廉。再者,該公司在2014年第1季也將推出第二代的金屬網(wǎng)格新產(chǎn)品,以大舉進(jìn)軍NB領(lǐng)域,該新產(chǎn)品不僅擁有更出色的產(chǎn)品性價比,更有助于縮短品牌客戶終端產(chǎn)品上市時間,現(xiàn)階段亦已開始量產(chǎn)AIO(All-in-one)產(chǎn)品,將供應(yīng)聯(lián)想、三星電子(SamsungElectronics)、華碩等品牌大廠。依據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示,歐菲光目前打樣產(chǎn)品也已出現(xiàn)在GFF結(jié)構(gòu)樣本中。
歐菲光表示,該公司的納米金屬網(wǎng)格已經(jīng)布了約莫幾百項專利,在2014年春臺灣電腦展眾家PC品牌廠所展出的納米金屬網(wǎng)格機(jī)種,涵蓋全球前六大PC廠商,包括:聯(lián)想(Lenovo)、惠普(HP)、戴爾(Dell)、華碩(Asus)、宏碁(Acer)、三星電子(SamsungElectronics)等,均為歐菲光的客戶。
隨著觸控市場應(yīng)用多元化,歐菲光一向采靈活的行銷策略,先低價取得陸廠的少批訂單(因為少量低接,可以不在乎良率與成本),并宣稱快速量產(chǎn)的進(jìn)度來積極爭取國際品牌廠商的認(rèn)證,當(dāng)逐步獲得主要品牌廠商大單時,先前試樣的改良期程,應(yīng)可趕上量產(chǎn)的進(jìn)度?;蛟S,近期歐菲光自主研發(fā)的納米金屬網(wǎng)格技術(shù)已有開花結(jié)果的態(tài)勢,其納米金屬網(wǎng)格透明導(dǎo)電膜觸控面板尺寸由小到大,可由小尺寸5寸一路向上延伸至最大尺寸65寸,但產(chǎn)品良率及實際量產(chǎn)能力方面一直沒有公開獲得利多的明朗訊息。
依據(jù)業(yè)界實際使用歐菲光產(chǎn)品經(jīng)驗可知,歐菲光觸控產(chǎn)品報廢率有偏高趨勢,業(yè)內(nèi)人士表示單就歐菲光目前新公開專利所布局重點或由崔錚移轉(zhuǎn)而來的相關(guān)專利看來,并不能表示歐菲光從量產(chǎn)角度已具備能有效利用印刷法制備透明薄膜元件的實力,更不表示現(xiàn)階段已可突破制程上存在金屬網(wǎng)格線幅(寬)制備的極限(小于5微米線幅制備良率不佳)的瓶頸;對此,倘若歐菲光因金屬網(wǎng)格線幅極限問題無法提升,將難使金屬網(wǎng)格的莫瑞波紋效應(yīng)與網(wǎng)格顯眼問題獲得全盤性的改善,后續(xù)在中小尺寸的觸控應(yīng)用上恐難擺脫被定位為低階應(yīng)用的問題。
3.Samsung(三星)
三星集團(tuán)是全球最大的電子廠商,包括品牌與制造等各種領(lǐng)域,三星電子(SamsungElectronics)顯示器產(chǎn)品無論是傳統(tǒng)液晶屏幕或AMOLED屏幕皆位于領(lǐng)導(dǎo)地位。為了搭配AMOLED屏幕并掌握可撓式顯示器趨勢,其觸控技術(shù)研發(fā)乃著重于ITO替代品的材料與技術(shù),包括石墨烯觸控面板與單層金屬網(wǎng)格材料的觸控面板。
三星電子在2013年內(nèi)完成了產(chǎn)品可靠度測試,最快2014年上半年將推出搭載金屬網(wǎng)格觸控面板的平板電腦。搭載該金屬網(wǎng)格觸控面板,不僅可取代ITO透明導(dǎo)電膜,且能以印刷電子等成本較低的制程,取代真空蒸鍍制程,確保品質(zhì)和性能不會有太大差異,強(qiáng)化平板電腦成本競爭力,同時也能解決中大尺寸觸控面板良率問題。
該金屬網(wǎng)格是在薄膜上制造出格狀圖案,并在其中涂布銀、銅等金屬物質(zhì)的技術(shù),因表面的電阻值低,適用于平板電腦等面積較大的顯示器產(chǎn)品,且其可彎曲的特性,也能應(yīng)用在可撓式顯示器上。然而,金屬網(wǎng)格面板易與200ppi以上高解析度顯示器的畫素整合會出現(xiàn)有如水波紋的莫瑞效應(yīng)(Moireeffects),在商用化上而形成規(guī)格障礙。因此目前為止,該金屬網(wǎng)格觸控面板只適用在AllinOne電腦、監(jiān)視器、筆記型電腦等的原因。
為克服莫瑞效應(yīng),三星研發(fā)更微細(xì)的線幅和圖樣化(Patterning)技術(shù)。過去金屬網(wǎng)格感測器的線幅約5~6.um,而三星則縮減到3.um;假此微細(xì)線幅可以縮減到1um,則智能手機(jī)也能搭載金屬網(wǎng)格觸控面板而優(yōu)化莫瑞效應(yīng)。同時,三星電子為解決智能手機(jī)、平板電腦等的金屬網(wǎng)格觸控微細(xì)線幅化的訊號與感度問題,則強(qiáng)化內(nèi)建的數(shù)位板感測層和驅(qū)動晶片來加以解決,例如三星的GalaxyNote便是代表性的技術(shù)應(yīng)用案例。
4.介面
臺廠介面主要從事薄膜式觸控面板,產(chǎn)品包含從2寸-3.5寸全平面電阻式觸控面板、投射式電容觸控面板、1.8寸到23寸之傳統(tǒng)電阻式觸控面板。為爭取ITO替代品材料與技術(shù)的一席之地,自2007年開始,即成立納米金屬網(wǎng)格研發(fā)團(tuán)隊,企圖自主完成材料與模組的研發(fā),以應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、NB、AIO等機(jī)種。
介面的金屬網(wǎng)格觸控面板與勝華的技術(shù)雷同,但觸控面板線寬可控制在4um以下,似乎更為領(lǐng)先。其結(jié)構(gòu)采單層雙面設(shè)計,使用原物料為相當(dāng)普遍的光學(xué)級PET,透過該公司自行開發(fā)的生產(chǎn)技術(shù),而可提供超窄邊框50um的觸控感測器。該公司因為自主研發(fā)與制造,由上游原材料共同開發(fā),一路至金屬網(wǎng)格感測器(sensor)與模組的生產(chǎn)的全自動化,均在臺灣廠區(qū)完成。
目前介面已完成金屬網(wǎng)格觸控的設(shè)計導(dǎo)入,并于2013年12月開始試產(chǎn),已有智能手機(jī)、平板電腦客戶在接觸,預(yù)計在2014年第1季量產(chǎn)。介面看好此一技術(shù)與市場,規(guī)劃于2014年第2季進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn),希望大幅增加產(chǎn)能,達(dá)到單月25萬平方公尺之譜,并預(yù)計在2015年季度進(jìn)一步再擴(kuò)充到單月50萬平方公尺。
5.SVG(蘇大維格)
蘇大維格公司(下稱SVG)成立于2001年10月,主要營業(yè)務(wù)為微納光學(xué)產(chǎn)品的研發(fā)、制造與技術(shù)服務(wù),相關(guān)產(chǎn)品主要應(yīng)用于公共安全防偽、鐳射包裝材料和新型顯示及照明等領(lǐng)域。SVG握有旗下專營光學(xué)導(dǎo)光膜的維旺科技約50%左右股權(quán),SVG并曾透過維旺科技對蘇州納格光電科技有限公司(董事長為崔錚)持股達(dá)30%并在開發(fā)金屬網(wǎng)格印刷法技術(shù)上有實質(zhì)合作。不過,2012年10月維旺科技已出脫對蘇州納格光電科技的持股,同年底歐菲光與蘇州納米所成立“柔性光電技術(shù)聯(lián)合實驗室”,并由印刷電子學(xué)研究部主任崔錚研究員代表蘇州納米所出席揭牌儀式。
SVG擁有卷對卷納米壓印的小尺寸金屬網(wǎng)格導(dǎo)電圖案技術(shù),這部分實踐于與先前歐菲光南昌公司的合作項目中,另外,目前更著重于大尺寸觸控傳感膜完整制程的發(fā)展,包括研發(fā)立體制版、光刻關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備、雙面UV納米壓印工藝等,以配合客戶中大尺寸新品開發(fā)的要求。
SVG通過所擁的“微圖形透明導(dǎo)電膜(PatternedTransparentconductivefilm,PTCF)”專利與技術(shù),現(xiàn)階段可以提供多元的解決方案,包括GF2、GF1以及GMF等供客戶選擇。該解決方案,例如(a)GF2:兩片pTCP傳感膜與單片Glass蓋板OCA貼合,再ICbonding,形成GF2觸控面板;(b)G1F:單片PTCF(metalmesh)傳感膜(下電路)直接與G1導(dǎo)電玻璃sensor(上電路),再ICbonding,形成G1F觸控屏,替代防爆膜;(c)GMF:單片多點觸控傳感膜,用一片PTCF傳感膜與玻璃蓋板cover貼合,形成GMF觸控屏,上述解決方案進(jìn)一步降低了觸屏厚度和成本。
以23.6寸的Win8觸控屏為例,若采用SVG的PTCF,可具備如下優(yōu)點,(1)與OGS方案相比,PTCF工藝步驟少,性能更可靠;(2)采用G1F方案,Mesh-meshfilm替代了防爆膜,成本降低;(3)以整體成本角度,可替代ITO膜;(4)與傳統(tǒng)ITO膜制程工藝不同,PTCFsensor與觸控電路屬一次性制程而不需加一道黃光刻蝕工藝,無污染且不會繞曲。
6.DNP(大日本印刷)
大日本印刷是專注于印刷技術(shù)與資訊技術(shù)的日本老廠,1950年代之后亦跨足其他事業(yè)領(lǐng)域如建筑材料、資訊情報產(chǎn)業(yè)、生活用品產(chǎn)業(yè)、電子機(jī)械產(chǎn)業(yè)的顯示器和電子元件等,為世界上擁有最多樣化產(chǎn)品的印刷公司。
大日本印刷開發(fā)出替代ITO薄膜為目標(biāo)的透明導(dǎo)電薄膜,導(dǎo)電性粒子使用Ag等而非昂貴的In,制造則以大日本印刷所擅長的印刷制程,在任意部分形成圖案。
大日本印刷的印刷制程,系通過改進(jìn)印刷材料,可僅在薄膜底板上所需要的部分來形成均一圖案,便可省去蒸鍍及蝕刻等多道生產(chǎn)工序,其利用寬約1000mm左右的薄膜以卷到卷方式進(jìn)行連續(xù)式生產(chǎn)。大日本印刷亦可量產(chǎn)線幅為3μm的銅布線薄膜。
大日本印刷于2012年度之前,以透明導(dǎo)電性薄膜及電波吸收材料等用途為中心,實現(xiàn)30億日元的銷售額。
廠商名稱 |
發(fā)展技術(shù) |
技術(shù)成熟度 |
預(yù)定量產(chǎn)時點 |
制程特征 |
透光度 |
TPK (宸鴻) |
SNW |
高 |
2014 Q1 |
整面涂布+雷刻 |
高 |
ShinEtsu (信越) |
SNW |
高 |
無具體時點 |
導(dǎo)電高分子混合SNW/采用絲墨 |
達(dá)91% |
3M |
SNW、Metal Mesh |
高 |
2014月產(chǎn)600k |
微壓印 |
89% |
Hitachi (日立化) |
SNW |
高 |
2013 Q1 |
濕式涂布電極膜/黃光制程/鹼性顯影 |
高 |
Cambrios |
SNW原料 |
高 |
已量產(chǎn)SNW原料許久 |
SNW材料制備 |
高 |
Wintek (勝華) |
Metal Mesh |
研發(fā)中 |
最快2014上半年 |
TFT黃光設(shè)備 |
中 |
Ofilm (歐菲光) |
Metal Mesh |
打樣中 |
送樣中 |
壓印/黃光/UV制程 |
中 |
Samsung (三星) |
Metal Mesh |
高 |
2014 Q2 |
三角凹槽填導(dǎo)電墨 |
中 |
介面 |
Metal Mesh |
打樣中 |
2014 2月NEC訂單 |
銅制程/OFS |
中 |
SVG (蘇大維格) |
Metal Mesh |
打樣中 |
送樣中 |
壓溝填墨 |
中 |
DNP (大日本印刷) |
Metal Mesh |
高 |
2009 Q3 |
導(dǎo)電性粒子 |
中 |