觸控面板中,最昂貴的材料非「透明導電膜」(TCO)莫屬。工研院機械所今年成功研發「低溫大氣壓電漿鍍膜技術」,是全球首創第一個完全符合綠色製造標準的製程,碳排放降低3分之一,成本也降低許多,不僅在去年得到華爾街日報的科技創新獎,也於今年得到全球百大科技(R&D 100)金獎。
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「低溫大氣壓電漿鍍膜技術」運用「鋅」每公斤僅1.85美元,和「銦」價差280倍,從材料端省成本。 |
有趣的是,發展這項技術的,是工研院機械所號稱的「18人閃電團隊」,這一群研發人員,成天在實驗室冒著觸電的危險,不斷地測試、研發。工研院機械所先進製造核心技術組電漿應用技術部張加強經理表示:「所謂的大氣壓電漿,就是藉由取得大自然中的閃電,運用「鋅」來合成,因此只需要空氣與含金屬離子的水溶液,就可以在短時間內完成透明導電膜鍍膜。」
這樣電漿鍍膜的製程上,能解決過去真空製程的耗電,以及解決有毒材料的環保問題。張加強說明,現今主流ITO透明導電膜,採用的「銦」材料,掌握在中國手上,不但價格高,且必須在真空鍍膜設備中製造。若是運用一般性材料「鋅」替代「銦」,價格是銦的280分之一,因此從材料端就可以省下成本,設備端也能夠讓台廠真正自主,解決產業關鍵瓶頸。
傳統的鍍膜製程需要在真空下運作,且製造採用有機金屬噴塗,且製造環境相當昂貴,具有毒性。張加強解釋,「透過大氣壓電漿技術生產的『圖案化透明導電膜』採用低溫製程,無毒,且導電性比傳統ITO好,不但可以運用在玻璃基板上,也可以應用在軟性基板上。」目前已經到達量產規模,未來可以應用在薄膜太陽電池產業以及面板產業合作。
張加強表示,目前光電產業中,主要關鍵材料TCO全部由日、美壟斷,包含日東電工(日本)、旭硝子(日)、PPG(美)。因此,開發出獨創且環保的TCO玻璃基板設備技術(以GZO取代ITO),掌握關鍵製程設備,台廠才能突破光電產業競爭的瓶頸。