北京时间03月13日消息，中国触摸屏网讯，工研院机械与系统所的团队研发「大气电浆镀膜技术」，能在大气常压下镀製透明导电膜，为目前已知唯一能常压进行製程并达到商用品质的技术，此技术也曾获得「R&D百大科技奖」与「华尔街日报科技创新奖（TIA）」。

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    手指滑过手机或平板电脑时，因为萤幕下面那层透明导电薄膜，机器才得以「感知」碰触、执行功能。现在触控面板常用ITO（Indium Tin Oxide，铟锡氧化物）作为透明导电材料，透明导电膜两项主要的性能指标为电阻和透光率，ITO符合低电阻与高可见光穿透率，此外还具有良好的化学稳定性和热稳定性、基材黏着性佳、利于图形加工等优点。因此，在众多可作为透明电极的材料中，ITO成为主流，应用也相当广泛，触控面板、太阳电池、液晶、电浆显示器等光电产品皆可见ITO。

    业务组长周大鑫博士说，研发初衷是为了节能，希望开发低耗能的光电产业镀膜技术。现在镀膜的製程为达到高品质，须在真空环境下进行，为了维持真空度，即便不镀膜，真空设备也要持续运行，相当耗能；另一方面，铟是稀有金属，主要出产自中国，来源不稳定，常有价格波动问题。随着近年导入非铟材料取代ITO薄膜的议题亦趋热门，团队也研究导入非贵重金属材料镀製透明导电膜，降低製造成本与风险。

    相较于传统真空环境製程，团队的「大气电浆镀膜技术」省了一半以上的电力，也节省了60%的设备空间。大气电浆製程最大缺点是材料出了喷嘴、碰到大气便容易碰撞产生结晶，团队技术的巧思在于「电浆喷嘴」（又称电浆头或电浆产生器）裡电极与气流场特殊设计，在局部区域裡产生高密度的电弧。

    团队设计电浆喷嘴，使其电浆密度够高，得以完整解离材料，透过气流带下来，让材料顺利覆在基板上形成一层薄膜。「有点像大自然现象的闪电，我们可以让电弧产生的数量最多，产生的能量高，范围也大。」周大鑫说，模组也整合电源供应器设计，控制电极的放电频率，达到足够温度。

    机械所团队开发的大气镀膜机器。电浆喷嘴的电浆密度够高，完整解离氧化锌，透过气流带下来，让材料顺利覆在基板上形成一层薄膜。

    「传统也有大气电浆技术，但能量没像我们这麽高，所以只能做些表面清洁的工作。」周大鑫说，团队的电浆密度高，得以完整解离材料，所以可在大气条件下作镀膜製程，甚至镀製透明导电膜。高能量密度的电浆让不同材料组合变得可行，团队改以氧化锌为镀製材料，镀出来的透明导电薄膜片电阻小于100 ohm/square，透明度90%以上，相当于市售的ITO薄膜水准。团队计算过，触控面板大约有三四成的成本都花在那透明导电膜，而用氧化锌搭配大气电浆技术，成本可降低为一成。（此为三年前的数据，现在透明导电膜成本较低了。）

    团队成员将玻璃基板放至镀膜机并示范操作，此机器为线型镀膜，镀製疏水的功能性薄膜。

    大气电浆镀膜还可局部镀製，让製程环保许多。传统上，若要局部镀膜，得先全面镀上一层，再用「黄光微影製程」去除不要的地方，过程中会产生许多化学废液，新技术省下了这过程，避免了化学材料污染。

    谈及研发过程，周大鑫说，一开始大家听到开发在非真空环境镀膜技术的点子都觉得挑战太大，难以达成。2008年计画最初执行的那半年，团队也果真镀不出来，因为解离不完全，材料从喷嘴出来后接触空气立即结晶，在基板上覆上一层颗粒状粉末，变成「一盘散沙」而不是融合成一层薄膜。后来调整电极模组设计、调整材料配方，隔年才成功镀膜，再经两三年改良製程，才镀出透明导电膜。

    不同的功能性薄膜的製程有差异，但概念与设备大致相同，只是更换材料组成。因此，此技术除了用于製作触控面板的透明导电薄膜，作为ITO的替代品，也可以跨产业，用于其他功能性镀膜製程，如表面抗污、疏水、亲水等，除了硬材质的玻璃或塑胶产品表面镀膜，周大鑫也期望未来延伸至软性材基材元件，应用于穿戴式设备。