北京时间02月09日消息，中国触摸屏网讯， 对平面触摸板设计受限的制约，出现了利用支持曲面的触摸面板技术加以解决的动向（图5）。此前触摸面板的传感器电极使用ITO（indium tinoxide），但ITO电极如果弯曲，薄膜电阻值就会上升，从而导致传感器的灵敏度降低。于是，采用即使弯曲，薄膜电阻值也基本不会变化的新材料的触摸面板和薄膜传感器方案接连出现。比如铜网方式、银纳米线方式、碳纳米芽（Carbon Nanobud，CNB）方式。

    本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201402/09-27790.html

    变更电极材料支持曲面用途

图5：通过ITO代替薄膜支持曲面
通过采用透明导电性薄膜代替ITO薄膜，可提高弯曲特性。（图（a）由触摸面板研究所提供，（b）由Cambrios Technologies和日本写真印刷提供，（c）由Canatu提供。）
 
    铜网方式和银纳米线方式已经构筑了量产体制。关于CNB方式，芬兰Canatu公司计划在2014年内开始全面量产。铜网方式和银纳米线方式还能实现大型化必不可少的低电阻化。

    大型化让用于办公桌成为可能

    电子笔输入、无需盯着画面的操作以及支持曲面，这些技术将扩大在便携终端和汽车领域的市场，在此基础上，如果触摸面板实现大型化，还会形成全新的市场注1）。

    注1）不过，即使触摸面板实现大型化，也不一定会配备到所有显示器上。东日本旅客铁道公司（JR东日本）企划交通媒体本部交通媒体开发局局长山本孝表示说：“车站的数字标牌以推送型单向通行广告为中心，因此目前很少需要配备触摸面板。”

    办公室的桌子和店铺的交易柜台有望成为大型触摸面板比较有前景的市场。日本数字标牌联盟常务理事、数字媒体顾问江口靖二称：“在面对面接待客户的用途方面，只要价格合理，就一定会得到使用。”而面对面接待客户的场所非常多，比如银行、保险公司、房地产公司、通信运营商的店铺等。江口预测称：“随着宣传册和申请书无纸化的进展，触摸面板显示器的利用将快速扩大。”

    ITO替代技术促进大型化

    推动大型显示器嵌入触摸面板的，是智能手机使用的投影型静电容量式触摸面板大型化技术的进步。

    大型触摸面板此前以光学式为中心。最近，40～50英寸的触摸面板开始用于自动售货机和数字标牌。例如，JR东日本Water Business公司在车站设置的饮料自动售货机，以及Zenrin Datacom公司的子公司“Will Smart”开发的用于店铺和活动的数字标牌“巨型智能手机”等。今后，如果投影型静电容量式触摸面板能够正式投入使用，就可实现多点触控，图像的放大、缩小和滚动也能采用与智能手机相同的操作方法，因此用途有望扩大。
 

 
图6：为实现触摸面板的大型化，低电阻、低成本透明导电性薄膜的开发取得进展。
银纳米线方式和金属网方式作为电阻和成本都低于ITO方式的透明导电性薄膜，成为候选。
 
    投影型静电容量式触摸面板的大型化技术之所以取得进展，主要是得益于低电阻、低成本透明导电性薄膜开发的进步。如上所述，此前触摸面板的传感器电极使用ITO，但ITO薄膜的薄膜电阻值高，尺寸一大，就难以检测触摸引起的传感器电极间的容量变化。因此，薄膜电阻值和制造成本都比较低的金属网方式和银纳米线方式成了取代ITO的候选（图6）。

    铜网方式取得进展

    电阻相对更低，而且支持70～80英寸级大屏幕的，是金属网方式。继日本触摸面板研究所、松下、大日本印刷之后，凸版印刷也于2013年11月宣布，将量产采用铜布线的金属网（铜网）式触摸面板。同年10月中旬，该公司开始向市场投放用于液晶一体型个人电脑的21.5英寸产品。其薄膜电阻值仅0.1～6Ω/□，还支持70英寸的大屏幕。通过把铜布线的宽度缩窄到3μm，以及在铜布线表面实施“黑化处理”等措施，解决了配备触摸面板时会看到铜布线的问题。

    今后，采用铜网方式的触摸面板厂商将继续改善制造方法，以解决波纹和斑纹等影响美观的问题，并进一步推进薄型化和低成本化。具体而言，今后将把现在采用两张薄膜的构成改为一张。采用两张薄膜时，要粘合分别用于上部电极和下部电极的两张带铜布线图案的薄膜，但粘合时的位置偏差会导致波纹和斑纹。

    而只采用一张薄膜的话，是在一张薄膜的两面形成铜薄膜，对两面统一曝光，同时形成分别用于上部电极和下部电极的布线图案。这种方法的特点是省去了粘合工序，能消除粘合时的位置偏差造成的波纹和斑纹。另外，还能削减薄膜数量，有助于触摸面板实现薄型化。而且，只需一道曝光工序，还能降低制造成本（图7）。

图7：铜网方式的性能提高
铜网方式透明导电性薄膜的薄型化、低成本化和视认性取得进步。

    采用铜网方式的触摸面板厂商为实现单薄膜构成产品的量产，已在展开行动。例如，凸版印刷于2013年10月采用了双面统一曝光设备。另外，台湾介面光电（JTouch）公司于2013年11月宣布，开始量产采用一张薄膜的铜网方式触摸面板。包括按照屏幕尺寸进行切割在内，该公司以一条龙工序制造产品（图8）。已开始在台湾月产能5万m2的生产线上量产，计划2015年之前在台湾构筑月产25万m2的量产生产线，2016年之前在中国大陆构筑月产20万m2以上的量产生产线。

图8：在薄膜传感器上自动贴粘接薄膜的装置
FUK开发出了在卷状薄膜传感器上贴粘接薄膜（OCA），然后剪裁成适合智能手机和平板电脑尺寸的自动装置。介面光电公司采用了该装置。

    银纳米线对准个人电脑用途

    在大尺寸用途的新市场中，主要瞄准30英寸以下画面尺寸的，是采用银纳米线方式的企业。主要瞄准个人电脑用途。这是因为，如果画面尺寸在30英寸以下，薄膜电阻值比铜网高、达到30～90Ω/□的银纳米线也能应对（图9）注2）。

注2）市场调查公司预测，“大型触摸面板目前的用途为个人电脑”（矢野经济研究所日本Techno Systems Research）。“商务用途的个人电脑无需触摸面板，但在消费类用途方面，触摸面板的利用有望扩大”（矢野经济研究所CMEO事业部部长相原光一、高级研究员兼经理船木知子）。

图9：瞄准液晶一体型和笔记本型个人电脑市场的Cambrios Technologies公司
供应银纳米线用油墨材料的Cambrios Technologies公司，力争获得可使用薄膜电阻值为30～90Ω/□的透明导电性薄膜的液晶一体型和笔记本型个人电脑市场。

    据美国银纳米线油墨厂商Cambrios Technologies公司介绍，2013年初,LG电子投产了配备银纳米线方式23英寸触摸面板的液晶显示器和液晶一体型个人电脑。同年10月，联想发布了配备20英寸产品的液晶一体型个人电脑。Cambrios公司为提高触摸面板厂商的易用性，与日立化成公司合作，共同开发了具备银纳米线油墨层和感光层双层构造的转印型薄膜“Transparent Conductive Transfer Film（TCTF）”。日立化成已从2013年10月开始量产TCTF。只需把该薄膜转印到基板上，进行曝光和碱性显影，无需真空工艺即可制造触摸面板用传感器。

    随着量产时机的成熟，周边材料的提案也相继出现。日产化学工业开发出了通过在银纳米线薄膜上进行涂布，可降低雾度的高折射率材料（图10）。其特点是，利用可进行涂布的高分子实现了1.79的高折射率。据说该材料可使薄膜电阻值为100Ω/□的银纳米线薄膜的雾度降至基本看不到的1以下。

图10：降低银纳米线的雾度

日产化学工业开发出了通过在银纳米线传感器电极上进行涂布，可改善视认性的涂布型高折射率材料。

    护理领域也积极采用触摸输入

    以上介绍了办公桌等与显示器组合使用的用途，但大型触摸面板的新市场不仅限于此。例如，还可用于开篇介绍的安全用途。另外，还能用于护理和看护（图11）。例如，通过设置在医院和护理设施的寝室及洗手间周围等旁人难以看到的地方，就可及时发现有人突然晕倒等异常情况。

图11：可检测盲人和晕倒的人
无需使用摄像头和高价传感器，通过电波板上的接触感识别是否有人和物。

    NEC就针对这些用途，开发了薄膜状电波传感器。如果有人进入铺有该传感器薄膜的场所，或在此晕倒，就会立即被发现。NEC没有公布详情，只介绍说，电波板会一直发出微弱的电波，如果有人踩上去，电波会发生紊乱，通过捕捉紊乱情况进行检测（图12）。该传感器还能识别脚的形状和方向，因此能对带着导盲犬行走的人预先提供帮助，或者检测可疑人员逃跑的方向并进行追踪。

图12：利用电波板进行检测的原理
利用产生微弱电波的低价电波板，通过检测电波的紊乱来识别足迹。

    作为以较低成本收集是否存在人和物的信息的方法，可以使用摄像头。不过，寝室和洗手间等注重私密性的场所很难设置摄像头。另外，较暗的场所也难以利用摄像头。而这类问题可以通过电波板解决。其价格2m2不到10万日元，比压力传感器低一位数以上。NEC计划在2014年度内使电波板实现实用化。