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科技云


■本期观察:张 曦 谢昊青 孙 晨

近年来,随着手机、平板电脑、液晶电视等电子产品的普及,透明导电膜的需求也日益增大。目前市场上应用较广泛的是金属氧化物的透明导电膜,但其成本高、延展性差,还不利环保,因此国内外都在寻求一些新材料来制备透明导电膜。

石墨烯透明导电膜

石墨烯是一种超薄材料,具有优越的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发一场革命。前几年,英国FlexEnable公司发明了世界上第一块柔性显示屏,其像素背板便采用了石墨烯材料。

基于石墨烯的透明导电膜,同样具有高透光率、高导电性、可弯折性及出色的环境稳定性,它在显示屏、太阳能电池、量子点膜、智能窗等的制造上都发挥着重要作用。

研究人员认为,随着电子器件逐渐向轻、薄、小方向发展,未来石墨烯很有潜力替代传统的金属氧化物材料,来制备柔性透明导电膜,以克服后者价格过高、延展性差、不利于环保等缺点。

纳米银线透明导电膜

触控屏幕能否实现随意弯折,关键在于显示材料的柔性化程度。将无数纳米银线与合适的有机交联体在柔性衬底上制成的纳米银线透明导电膜,便是一种优质选项。

纳米银线具备优良的导电性、透光性以及耐曲挠性,原材料来源广泛、生产成本低廉,使其能够更好应用于触控屏幕领域。

近期,中国一家公司自主研发的纳米银线透明导电膜,已被运用到大尺寸智能交互平板、OLED柔性显示屏等新兴屏幕市场,强力支撑了我国大尺寸智能交互平板市场。

当然,纳米银线透明导电膜也有缺点,即存在雾度问题,这会导致在室外光线照射的情况下看不清屏幕。但随着工艺的不断改进,这个问题正逐步得到解决。

金属网格透明导电膜

金属网格技术,是利用银、铜等金属材料,在玻璃或塑胶薄膜上生成导电金属网格图案的工艺。利用该技术制成的金属网格透明导电膜,其突出特点是光学透过率和电阻率可以独立调节,同时拥有优异的光电性能。

比起碳材料和金属纳米材料的柔性透明导电膜, 金属网格透明导电膜能够解决导电性和光学透过率相互制约的问题。前不久,我国的某研究团队自主研发出一种新型金属网格透明导电膜,利用基于混合式印刷增材制造技术,在不改变光透过率情况下,实现了透过率和导电性独立可调的功能,综合质量超越市场主流ITO(氧化铟锡)导电膜。

金属网格透明导电膜在大尺寸触控面板上的应用具有绝对优势,同时成本较低,有望在太阳能电池领域成为替代ITO导电膜的最佳材料。

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