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细说触摸屏工艺发展

我时常惊异于过去几年触摸屏市场的发展。三年前,我有幸成为应用材料公司位于德国的卷绕式镀膜(卷对卷式真空镀膜设备)事业部的主管。当年我们花费很多精力在柔性电子产品上,寻找各种应用产品的机会,如柔性太阳能电池板,显示器、印刷线路板以及几种基于透明导电薄膜的应用,包括触摸屏器件等。具有讽刺意味的是,我们的团队虽然多年执着于这一市场,而且自八十年代初已经开始销售卷对卷式氧化铟锡(ITO)溅射镀膜设备,但由于电阻式触控技术的市场成长空间有限,规模相对较小且一直不温不火。

直到多点触控技术应用于手机和平板电脑等产品,触摸屏市场才一改趋缓趋稳的状态。投射电容式触控技术的应用,因其具有优异的多点触控性能,掀起了制造业产能增加的新一轮热潮。起初,业界拥有彩膜工艺生产线的厂商纷纷转换了产品线,用既有设备生产触摸屏产品; 之后,我们可应用于柔性基板的电阻式触摸屏及投射电容式触摸屏制造的SmartWeb卷对卷式镀膜设备的市场需求急剧增加,而最近两年,我们为触摸屏器件生产量身定制的NewAristo及AKT Aristo Twin镀膜设备的业绩再创历史新高,显现了市场对基于薄膜基板和玻璃基板触摸屏产品需求的强劲增长。

2010年,我开始担任应用材料公司显示事业群PVD产品部的总经理,继续驰骋于触控技术的领域,不过也取道于另一种方式,即基于玻璃基板的触摸屏技术。从触控技术的应用层面上看,两种设备的工艺何其相似,两种设备的机械设计又极其不同。相似之处在于两者均采用最先进的ITO镀膜技术,均采用结合额外薄膜(如SiO2,金属等)的方式改善ITO特性,均适于投射电容式触摸屏的生产,最终用于手机及平板电脑产品。不过,两种设备的基板搬运装置迥然不同(一种是单片玻璃搬运,一种是卷对卷柔性基板搬运),而且薄膜光学特性的优化及应用方向各有所执。例如,柔性塑料基板的触摸屏器件更薄,更轻,更耐冲击;而玻璃基板的触摸屏器件则具有更佳的透光率,更强的耐划擦性。当然,两种方式都在积极进取,不断强化短板的改进,玻璃基板变得更薄更轻,柔性基板变得更加透明,而且通过表面镀膜的方式不断强化表面硬度。

尽管柔性基板与玻璃基板两种触控产品存在不同,但两种方式都在集成多层功能薄膜工艺方面共同推进着产业的技术革新。投射电容式触摸屏的生产需要对透明导电膜(如ITO)做出图形线条。虽然触摸屏图形工艺相较半导体或液晶显示的图形工艺相对简单,但它们能够被人的眼睛辨别出来(但为显示质量而采用极致的图形工艺及设备又大可不必)。为解决可见线条的问题,通过叠加薄膜的方式,既保持了触摸屏器件光学特性的总体表现又可以在视觉上令线条图案得以隐匿。更好的是,以上叠加膜层兼具抗反射膜的特性,令显示器件的视觉体验变得更佳。采用PVD(溅射)镀膜设备的另一个优势在于,可以利用同一设备沉积ITO,SiO2 及/或金属膜层,对于终端产品制造商将有机会减少额外材料的消耗及后续工艺步骤,如贴膜或湿法镀膜工艺。

未来充满无限可能,各种激动人心的新技术将支持触摸屏产业快速地发展,继续呈现出充满活力的增长态势。非常荣幸能够跻身于触摸屏产业链中重要的一环,为满足人们追求视觉享受及人机互动的喜好尽拳拳之力。

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