透明導電膜
用於平面顯示器的導電劑多為ITO（Indium Tin Oxide），以前就開始提出多種取代ITO的評估方案，不過目前尚未有達實用等級的替代品出現，ITO於液晶顯示器製程中為必須材料，且是一巨大的材料市場。另外，ITO膜的主要用途為觸控面板（Touch Panel）用途，2009年ITO膜全球市場規模已達到600萬平方公尺，90％以上應用在阻抗式觸控面板用途，再加上近期電子紙的爆發性成長，ITO膜領域已成為一大型市場。
1. ITO膜
於平面顯示器電極材料，ITO有相當廣泛的應用，於觸控面板才是其最主要的用途。具有電功能的導電層重點為ITO膜，現已展開ZnO等材料的取代評估，不過尚未達實用階段。對於該基板的要求，導電膜必須具備100Ω/□以下的低阻抗；耐環境性能方面必須具備對水‧氧氣等的阻隔性能。於該需求可結合高分子層及無機層的使用，再加上使用對象若為TFT，於TFT電路製作時尚要求其耐熱特性，經過長年的研發終於隱約看到成功的曙光。
2. ITO取代薄膜
曾有一段時間In金屬的供應非常不穩定，不過在徹底進行回收制度，以及擺脫對中國的依賴之後，問題已獲得解決。不過，從ITO膜不易降低成本（Cost Down）的缺點來看，取代ITO之導電材料的研發仍勢在必行。以往將研發的重心放在導電高分子薄膜上，現則將重點擺在透明銀系薄膜的研發。
(1). 透明銀系薄膜
日本寫真印刷公司及美國Cambrios Technology公司發表，於ITO取代薄膜（AG系 Filler）之靜電容量式觸控面板用途，將展開共同合作。從以前就有數家公司發表銀系導電薄膜的研發成果，不過都尚未達到實用水平。導電高分子及奈米碳管薄膜在低阻抗化（500Ω/□左右）及高穿透率方面較難達成，相對的網目型銀系薄膜則以0.1Ω/□以下的EMI用途為主，反而是100Ω/□等級的薄膜較易展開研發。TORAY發表利用薄膜表面修飾以及奈米粒子自我組織化的控制技術，已研發出1～50Ω/□，T～80％性能的低溫製程。
JSR公司於2010年10月發表正式跨足觸控面板用ITO薄膜的市場，並且早在一年前就以耐熱透明樹脂薄膜的改良版本，研發出適用於觸控面板生產的ITO膜，並且已提供部分廠商使用，目前預定於2011年開始導入正式量產作業。本次所使用的改良版耐熱透明樹脂薄膜，在觸控面板生產時必須的銀膠高溫製程中，較不易發生破裂及彎曲的問題。另外，在基膜（Base Film）形成時的硬處理材料，也採用獨家研發的UV架橋系材料及光學用奈米粒子技術。在形成ITO膜下層的Under Coat層也採用獨家研發的技術。
圖四、JSR所研發之觸控面板用ITO膜
(2). 透明CNT系薄膜
另一方面，奈米碳管（CNT）原本源於其它的研發目的，進而轉而用於導電膜用途，並持續進行研發，不過在高透明/低阻抗化的進展上陷入苦戰，相對於此，有資料顯示美國UNIDYM 公司於電子紙等用途已達實用化的應用階段，另外尚有其它數家公司也積極進行研發。CNT因具備非常強韌的機械特性，且具有可撓性質，作為可適應各種艱難環境的膜材，期待可展開於太陽電池及觸控面板等用途之應用。
石墨烯（Graphene），為碳原子於Sheet狀平面上維持相連的結構，始於透明電極的研究先驅—曼徹斯特大學的研發團隊，最近也加速實用化的研發速度。作為液晶面板的透明電極等大面積化的推手，韓國Samsung電子發表已獲得電子Rs 80Ω/□，T～80%的研發成果。也有報導指出，除了應用在平面顯示器之外，於太陽電池的透明電極，以及電晶體及配線用途的研發也相當活躍。
利用轉印技術製造的光學膜
根據基板表面的平坦性及耐熱性的特殊規格，某些材料無法直接在表面的基膜（Base Film）上直接塗佈，在該特殊前提之下，遂有使用轉印技術的各種光學膜問世。一般來說，轉印系統多使用Dry法的製程，且在圖案（Pattern）形成之後，剩餘的材料容易進行回收，具備高價位材料回收及兼顧環保訴求的優點。可活用多層化及複合化之奈米壓印技術，轉印方式光學膜示意如圖五所示---本文節錄自「材料最前線」專欄，完整資料請見下方附檔。
作者：材網編輯室/工研院材化所
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