基于MDSN?導(dǎo)電膜的超窄邊框大尺寸電容觸控功能片

日前，基于全球獨(dú)創(chuàng)的“疊層無序納米銀網(wǎng)（MDSN）”新型低阻透明導(dǎo)電膜的特有制造工藝和產(chǎn)品特性（如類似于高端金屬網(wǎng)格的真空鍍膜工藝和全無機(jī)復(fù)合材料組分，結(jié)合相對(duì)更佳的納米級(jí)精細(xì)結(jié)構(gòu)和低綜合成本），易暉股份宣布成功開發(fā)出了屏占比媲美金屬網(wǎng)格的“超窄邊框大尺寸電容觸控功能片”新品，將為智慧商顯及家用智慧屏市場(chǎng)的發(fā)展帶來新突破。

了解易暉MDSN新型導(dǎo)電膜技術(shù)的業(yè)內(nèi)人士大多知道，MDSN是現(xiàn)有唯一可兼具金屬網(wǎng)格、納米銀線、ITO等各自優(yōu)勢(shì)而又同時(shí)規(guī)避其各自劣勢(shì)的最佳綜合性選擇。大尺寸電容觸控功能片的邊框?qū)挾?，一直是影響產(chǎn)品美觀性的最重要指標(biāo)，而目前為止超窄邊框的實(shí)現(xiàn)只能依賴于超低電阻的金屬網(wǎng)格技術(shù)（即無銀漿邊緣排線方式）。但同時(shí)，金屬網(wǎng)格產(chǎn)品無法解決的兩極分化問題，即真空鍍膜式高端網(wǎng)格的高昂成本（如3M、松下、夏普）和打印式低端網(wǎng)格的粗糙度（如國(guó)內(nèi)多家長(zhǎng)三角地區(qū)企業(yè)），大大制約了超窄邊框產(chǎn)品在主流市場(chǎng)上的大范圍普及應(yīng)用。

除采用金屬網(wǎng)格以外，目前采用其他導(dǎo)電膜（納米銀線、ITO等）的各尺寸電容觸控功能片的邊緣排線制備方式普遍需要使用銀漿，其過程一般為：先將導(dǎo)電膜放入隧道爐或者烤箱進(jìn)行縮水，縮水溫度一般為135℃~150℃，縮水時(shí)間一般為90min；縮水完成后用印刷機(jī)進(jìn)行邊緣電極走線的印刷，印刷用的材料為銀漿液體，銀漿中的銀顆粒含量在70%左右，印刷機(jī)上架有專門設(shè)計(jì)的網(wǎng)版，在網(wǎng)版上倒入已經(jīng)經(jīng)過稀釋劑稀釋且粘稠度達(dá)到一定范圍的銀漿，通過刮刀在導(dǎo)電膜上設(shè)計(jì)好的邊緣區(qū)域印刷上銀漿，形成的銀漿層厚度在5μm~8μm范圍內(nèi)；然后進(jìn)入隧道爐或者烤箱進(jìn)行烘烤，烘烤溫度一般為80℃~140℃，烘烤時(shí)間一般為70min；烘烤完成后進(jìn)入激光蝕刻工序，激光除了對(duì)導(dǎo)電膜的中央位置進(jìn)行圖案的蝕刻，同時(shí)還對(duì)已經(jīng)干透固化的銀漿區(qū)進(jìn)行通道線路蝕刻，形成的銀漿通道線路的寬度一般為80μm~150μm的范圍內(nèi)。圖一和圖二即為傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制造過程用到的印刷機(jī)和網(wǎng)版。

▲圖一 印刷機(jī)

▲圖二 印刷用網(wǎng)版

這種傳統(tǒng)的觸控功能片的電極排線方法具有設(shè)備及制程工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)， 但同時(shí)在生產(chǎn)大尺寸窄邊框產(chǎn)品時(shí)具有以下突出問題：

1、大尺寸網(wǎng)版成本高昂，且具備穩(wěn)定制作大尺寸網(wǎng)版的廠家少，導(dǎo)致大尺寸電容觸控功能片的成本下降受到很大限制。且針對(duì)每個(gè)不同的案子，均需要單獨(dú)設(shè)計(jì)網(wǎng)版。針對(duì)客戶越來越多對(duì)差異化的需求，網(wǎng)版的利用率極低。

2、印刷過程極易受到環(huán)境潔凈度、人員操作的影響，印刷銀漿時(shí)，環(huán)境中和操作人員身上的雜質(zhì)顆粒容易掉落到銀漿液中或者印刷完成后的銀漿表面，而一旦有顆粒就會(huì)對(duì)后續(xù)激光蝕刻工序產(chǎn)生短路和斷路的風(fēng)險(xiǎn)，直接影響到觸控功能片的良品率。

3、印刷完成后需要人工檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)印刷后的銀漿線路上有雜質(zhì)顆粒，涉及能修復(fù)的顆粒，需要人工用細(xì)針去把它挑出來，挑揀由人工操作，很容易挑出細(xì)孔或者把相鄰銀漿往邊緣擠壓導(dǎo)致邊緣銀漿的厚度過厚。

4、印刷完成后需要長(zhǎng)時(shí)間的烘烤，以確保銀漿與導(dǎo)電膜之間的附著力，因此需要配備隧道爐或者烤箱，然而烘烤時(shí)間長(zhǎng)，耗能較大。

5、在烘烤的過程中，由于銀漿帶有一定的液體，隧道爐或者烤箱內(nèi)的顆粒一旦掉落在銀漿上就又會(huì)形成二次雜質(zhì)顆粒，在激光蝕刻的過程中，這些二次雜質(zhì)顆粒就會(huì)與銀漿線路接觸導(dǎo)致短路或斷路，而修復(fù)又需要花費(fèi)大量的時(shí)間成本和人工成本，而且在修復(fù)過程中極易把銀漿線路挑斷。

6、烘干后的銀漿層厚度在5μm~8μm的范圍內(nèi)，需要用激光蝕刻3~4次，這樣會(huì)使得激光蝕刻的效率不高，更會(huì)使得激光蝕刻過程中產(chǎn)生大量的銀顆粒，很難被完全吸附清除，而殘留的銀顆粒極易與周圍的銀漿線路形成短路。

7、在激光蝕刻的過程中，由于銀漿是由銀微粒粘合劑、溶劑及助劑混和組成的粘稠漿料，烘烤后銀漿會(huì)比較脆，導(dǎo)致銀漿線路越細(xì)就越容易形成斷路，加上銀漿電阻率較大，所以無法形成更小寬度的銀漿線路，形成的單個(gè)銀漿線路的寬度一般在80μm~150μm的范圍內(nèi)，無法制備超窄邊框的電容觸控屏。

基于以上問題，我們創(chuàng)新性的提出一種新型的無銀漿電極排線結(jié)構(gòu)及其制備方法（發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?02010268557.9），并基于該制備方法采用MDSN導(dǎo)電膜獲得了超窄邊框的大尺寸電容觸控功能片。該創(chuàng)新性發(fā)明技術(shù)采用了排線區(qū)金屬鍍膜代替銀漿，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：

無需對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行縮水、印刷銀漿、烘烤銀漿三個(gè)工序；

無需針對(duì)不同的案子設(shè)計(jì)或使用印刷銀漿用的網(wǎng)版、網(wǎng)框和菲林；

可在不增加FPC數(shù)量且不使用加長(zhǎng)FPC的情況下，實(shí)現(xiàn)觸控功能片的超窄邊框設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。

基于該技術(shù)，公司成功生產(chǎn)出了55寸超窄邊框的觸控功能片（如圖三、四、五所示），產(chǎn)品上線采取底邊出線，下線采取左右兩邊出線方式，共用到3個(gè)常規(guī)FPC，其中底側(cè)邊框?qū)挿鶅H為8.79mm，左右兩側(cè)寬幅分別僅為5.77mm，上側(cè)無邊框，排線區(qū)導(dǎo)電通道的線寬僅為44μm左右，線距僅為32μm左右，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的超窄邊框，同時(shí)大幅降低了此類產(chǎn)品的綜合成本。該款產(chǎn)品現(xiàn)已進(jìn)入量產(chǎn)階段，而未來公司還將應(yīng)用此項(xiàng)專利技術(shù)持續(xù)降低各類大尺寸電容觸控功能片的邊框?qū)挾取?/p>

▲圖三 超窄邊框產(chǎn)品實(shí)物圖

▲圖四 超窄邊框產(chǎn)品觸控功能測(cè)試過程

▲圖五 超窄邊框產(chǎn)品實(shí)物圖

表一 超窄邊框產(chǎn)品的上線X（142條）和下線Y（80條）通道阻抗測(cè)試結(jié)果（上下滑動(dòng)查看圖片）▼

綜上所述，易暉超窄邊框創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品的正式推出，解決了納米銀線和ITO等始終無法提供超窄邊框產(chǎn)品而金屬網(wǎng)格又性價(jià)比過低的行業(yè)痛點(diǎn)。在應(yīng)用MDSN導(dǎo)電膜技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上突破性的實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)、低成本大尺寸超窄邊框電容觸控產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白。

此舉也再次證明了MDSN技術(shù)路線相比與其他導(dǎo)電膜技術(shù)路線的綜合優(yōu)勢(shì)和更大的開發(fā)潛力——疊層無序納米銀網(wǎng)（MDSN）是唯一真正意義上的“納米”+“金屬銀網(wǎng)格”的集大成技術(shù)！