近幾年來，ITO（銦錫氧化物）這個透明導電感測材料的應用需求因觸控面板火紅而跟著水漲船高，但當觸控應用走向中大尺寸，甚至是彎曲式、可撓性應用時，ITO的應用限制就浮現了。

以今年Computex聚焦的話題之一：對觸控輕薄筆電來說，當螢幕尺寸走到13吋或15.6吋時，若想實現觸控功能，必須採用ITO玻璃的配置，才不會因尺寸變大造成面電阻過高而影響感測靈敏度。然而，玻璃方案總是比薄膜(film)方案來得重和厚（採G/G會更重），因此OGS會是觸控電筆現階段的首選。

不過，在大尺寸應用上，OGS會遇到貼合良率降低的問題，若能採薄膜方案，如平板用的GF1或GF2，甚至都不用玻璃的保護蓋（Cover Lens），也就是將單層玻璃的OGS（One Glass Solution）改為單層薄膜的OPS（One Plastic Solution），自然更為理想。

然而，GF1或GF2的方案，ITO薄膜的片電阻值會高到讓觸控IC跑不動，而OPS的方案，在製程上會遭到ITO濺鍍程序溫度過高（約300℃）的問題，會讓薄膜變形及不透明，使得ITO在大尺寸應用上，無法採用更輕薄的塑膠材料。

選擇奈米銀線的理由

這些理由，讓觸控模組廠更嚴肅且迫切地尋求適合的ITO替代材料。目前浮上檯面的材料，包括金屬格（Metal Mesh）、奈米銀線（Ag Nanowire, Ag NW）、石墨烯（Graphene）、奈米碳管（CNT）及導電高分子（PEDOT）等幾種，而就透光度及面電阻這兩項關鍵特性而言，Metal Mesh與奈米銀線的表現與ITO最接近，目前也已可看到商業化的產品。

圖一 : 各種ITO替代材料(含ITO)在片電阻與透光度特性上之比較（資料來源:Cambrios）

Atmel的XSense是Metal Mesh的一個代表方案，華碩最新推出的7吋MemoPad即採用此技術替代ITO感測層。不過，Cambrios執行長John LeMoncheck在Computex的專訪中表示，Metal Mesh的問題除了線寬大易被看見外，其網格結構會在顯示器上造成視覺波紋的莫瑞效應（Moire effect），而同尺寸面板在不同解析度時（如1080p, 900p or 768p等），會出現不同的效應，他認為客製化的挑戰不小。

圖二 : Metal Mesh需克服Moire effect議題（資料來源:Cambrios）

相較之下，Cambrios的ClearOhm奈米銀線方案，看來有不錯的進展。這可以從幾方面來看：

1.透光度更高：

相較於ITO OGS模組的90%，Ag NW方案可達92%。更高透光度意味著顯示器可更明亮，或是用背光不用太亮，可更省電。

2.導電性更高：

以13吋至15吋觸控筆電面板來說，採ITO薄膜作法，目前片電阻值會到130-150Ω/square，但設計上需要至少做到100Ω/square，而Cambrios的方案可做到約80Ω/square，因而可滿足AIO/顯示器及Touch NB等大尺寸觸控面板採薄膜製程的需求。

3.更輕薄：

目前ClearOhm是薄膜型方案，自然比玻璃型來的輕薄。

4.低溫塗佈（Coating）製程：

相較於ITO的高溫濺鍍塗佈製程，由於Ag NW是water-based的溶劑材料，其塗佈的溫度大約只有100 - 120℃，這對於OPS來說，正好解決了怕高溫的問題，也開啟了一條新路。

4.圖樣化（Patterning）程序不變：

在感測線圖樣化的製程上，其方案可採用黃光、雷射、印刷等製程技術，既定的ITO圖樣皆可轉移到其Ag NW之上。

5.No Moire effect：

相較於Metal Mesh，此方案不會造成視覺波紋，因此不需隨螢幕解析度而客製化設計。

6.可撓性佳：

Ag NW的可撓性佳，在彎曲時不像ITO有易脆性，導電性也不會有太大影響，可滿足下世代可撓性面板的設計需求。

最後，成本與可量產化往往是新技術能否順利推廣的最大門檻。John對此並未明確提出其成本結構，僅指出其成本已低於ITO，而且尺寸愈大愈有競爭力。在量產實績上，則已有華為的Ascend及NEC的MEDIAS X兩款手機、LG的23吋V325 AIO PC及GVision的15吋POS觸控螢幕採用其方案問世。

圖三 : Cambrios的供應鏈關係（資料來源:Cambrios）

小結

綜上所述，Cambrios的奈米銀線方案確實擁有挑戰ITO的條件，目前最大的挑戰，該是攻下更具指標性的客戶並推出旗鑑性的產品，進一步說服市場來採用。看來AIO PC會是首要市場目標，這一塊將遭遇的不是投射電容的挑戰，而是與光學式觸控技術正面交鋒。

（作者為CTIMES總編輯）