隨著觸屏設備尺寸的放大和耗電量升級，為維持產(chǎn)品電池續(xù)航力、降低成本并持續(xù)朝著輕薄化發(fā)展，終端品牌、觸控面板大廠已從觸控屏幕結(jié)構(gòu)的輕薄化，著手開發(fā)新的觸控技術(shù)。

受此驅(qū)使，一種新型的光學功能的導電材料“納米銀線”應運而生。納米銀線透光度和導電性能更好，被視為傳統(tǒng)ITO透明電極的最佳替代，為實現(xiàn)柔性、可彎折LED顯示、觸摸屏提供了可能。

我們印象中，iPad的10英寸屏幕已經(jīng)算是平板中較大的了，其2048×1536的分辨率也是無出右者，誰想到今年年初CES展臺上的眾多新產(chǎn)品才真叫“驚世駭俗”。

且不說松下20英寸4K平板和LG公司23寸Windows8觸屏一體機，著名的3M公司更是推出了巨屏多點觸摸4k平板，尺寸約為84英寸，堪稱平板中的“怪獸”機。

觸屏設備得以流行，自當感謝觸摸面板制造商的不懈努力。不過盡管觸屏設備市場規(guī)模不斷擴大，觸屏面板也越做越大，但其偏高的成本仍讓不少消費者望而卻步。

觸摸屏一般由多部分構(gòu)成，包括帶有防滑涂層的玻璃層、粘性絕緣液體材料、阻性導體層和電極。其中電極多選用導電性能好的材料，而觸摸屏中最關鍵的要素是阻性導體層，即由銦錫氧化物(ITO)包裹的上層塑料和下層玻璃。

ITO是一種透明導體，淀積在玻璃和塑料上，作為電極使用。ITO的透光率好，但材料昂貴、制造工藝復雜，盡管可被回收利用，但仍然限量開采。

納米銀線

受到鮑魚殼的啟發(fā)，麻省理工學院生化博士安吉拉·貝爾(AngelaBelcher)制造出了可供人類利用的納米結(jié)構(gòu)。而作為納米技術(shù)的一個重要組成部分，納米線可以被用來制作超小電路，可替代ITO的納米銀線材料誕生了。

銀納米線除具有銀優(yōu)良的導電性之外，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。盡管銀的價格與ITO基本相同，但銀的導線性能是后者的百倍以上。

將納米銀線涂布在玻璃或PET基板上，構(gòu)成的導電薄膜更透明，導電性更好，抗撓度也更好。

沉積在玻璃表面的納米銀線呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，透光度更好，因此覆蓋與其上的LCD面板并不需要十分明亮。換句話說，采用納米銀線導體層的觸摸屏設備電量消耗更小。

正因為如此，納米銀線被視為是最有可能替代傳統(tǒng)ITO透明電極的材料，為實現(xiàn)柔性、可彎折LED顯示、觸摸屏都提供了可能。

　　仿古工藝

納米銀線制造工藝起源于13世紀的硝酸銀提煉法。到18世紀，人們開始在干凈的玻璃上涂布火棉膠作為主材的溶劑，再浸入硝酸銀，取出趁著濕的時候進行拍攝，這就是古老的濕版攝影法。

納米銀線開發(fā)的龍頭是總部設于硅谷的Cambrios。該公司最先使用納米銀線為ITO的替代材料。因使用銀的含量不多，所以使用起來仍有透明的效果，而銀的導電性比銦高100倍，且可藉由液態(tài)形式當作涂料，以印刷方式將材料涂布于塑膠或玻璃介質(zhì)上，在使用或應用上具有更大的彈性。

Cambrios集結(jié)來自MIT與加州大學的科學家，堅持開發(fā)了十年，發(fā)展出納米銀薄膜(film)和納米銀墨水(Ink)方案，稱為ClearOhm。前者主要是提供給觸控面板制造商或電子紙制造商，后者則供應給涂布業(yè)者或設備制造商。Cambrios的客戶包括NEC、華為、Gvision、LG和英特爾。

而除了納米銀線外，制造商們也在尋求別的替代材料，例如石墨烯和碳納米管。但這些材料在透光度還是導電性能上，都不如納米銀線出色。

納米銀線的優(yōu)勢

Cambrios總裁JohnLeMoncheck透露，納米銀線導體層的制造成本約為每英寸4美元，到明年，有望降到3.5或3美元。

每英寸節(jié)省1美元，對5英寸智能手機來說也許意義不大。但對大屏制造商則意味著，最終零售價減少差30-50美元。LeMoncheck認為，納米銀線技術(shù)會使“巨型”觸摸屏制造商，例如微軟的PerceptivePixel公司受惠。

納米銀線也可被用于電子墨水屏幕以及柔性顯示屏之中。

美國北卡州立大學某研究小組去年使用納米銀線生產(chǎn)出了彈性十足的導體。該研究小組成員首先將納米線平鋪在硅片上，將液體聚合物傾倒在上面并加熱，這樣液體就轉(zhuǎn)化成帶有彈性的固體物質(zhì)。隨后玻璃硅片，剩下納米線被封印其中。伸縮這個聚合物片時，封印納米線一邊的表面會恢復成波浪狀，每拉伸一次，它的長度就會增加約50%，但不會對納米銀線的導電性產(chǎn)生任何影響。

另一家觸屏面板制造商Nissha也在進行同樣的嘗試。該公司進行了一項測試，將3mm納米銀線沉積在玻璃上制成薄膜傳感器，在被彎曲了10萬次之后，該導體仍能正常工作。也許不久的將來，我們能夠?qū)⑵桨咫娔X“卷起”放進口袋之中。

更大、更薄、更柔軟，這就是納米銀為我們帶來的全新觸摸屏世界。