電阻式與電容式觸控技術
1. 電阻式觸控技術
其結構為分別利用ITO Film 及ITO Glass 當作上下板，中間利用Dot 將上下板隔開，當觸控筆或手指接觸到觸控面板後，上下電極形成導通，系統便能判定觸控位置；電阻式技術發展已相當成熟，從早期的四線式，進而不斷改良成五線式、六線式、七線式及八線式，其差別只在周圍排線設計的不同，電阻式的觸控技術幾乎都為單點觸控，因此ITO 的設計較為簡單且無需做圖案化處理，在片電阻的要求也較為寬鬆。
圖二、表面電容觸控技術結構示意圖
2. 電容式觸控技術
電容式觸控技術可分為表面電容式及投射式電容觸控技術兩種，圖二為表面電容式構造，在透明的玻璃表面鍍上一層氧化金屬，由四個角落提供電壓並在玻璃表面形成均勻電場，利用人體手指與電場之間的靜電反應所產生的電容變化來檢測輸入座標，表面電容技術的ITO 片電阻規格較高
圖三、投射式電容面板觸控結構
TCO 取代材料之可行性評估
ITO 本身就是一種透明導電氧化物材料(Transparent Conductive Oxide; TCO)，為目前最成熟、最被廣泛使用的一種導電材料，然而銦的藏量日趨減少，如何找到新的透明導電材料來取代ITO 是目前各界積極努力開發的課題。依照目前業界開發的TCO 材料之製作方式可分為乾式塗佈及濕式塗佈兩種，乾式塗佈即是利用濺鍍或蒸鍍的方式將材料製作於基板上，如ZnO 、AZO (Al doped ZnO)、GZO (Ga doped ZnO)、IZO (In doped ZnO)、 IGZO (In2O3-Ga2O3-ZnO)、金屬網格(Metal Mesh)，以及近來相當熱門的石墨烯(Graphene)；濕式塗佈則是將材料製作成液體狀，利用塗佈機將材料塗佈於基板上，目前在開發中的有奈米金屬塗料、液體ITO 、導電性高分子、CNT 塗料等。
1. 氧化鋅
氧化鋅之導電材有穿透度佳、庫存量高、低毒性、穩定性佳，以及價格便宜可降低成本等優點，透明導電氧化物材料中，除了有SnO2 與ZnO ，還有它們摻雜了其他元素的氧化物；以氧化鋅為例，鋅金屬較銦金屬的藏量豐富且價格低廉，同時較無毒性，也比ITO 容易蝕刻，但因為純氧化鋅的電阻過高，當環境溫度高於150°C以上，其電性的穩定度不佳，因此為了降低電阻，會摻雜微量元素如In 、Al 、Ga等；但目前氧化鋅的挑戰在於其導電度均勻性比ITO 差，透射率也較低。工研院機械所的ZnO 技術是採用自行開發的大氣壓電漿鍍膜(AP PECVD)，不但成本低，且片電阻值可降至10 Ω/□ 、透光度80% 以上(250 nm ZnO on 1.1 mm Glass)， 目前可鍍膜面積635 mm × 1,390mm。此方法的特色如下：大氣壓環境沉積，不需真空（降低成本、利於量產）；以空氣或氮氣做為電漿氣體（降低成本、利於量產）；使用水溶性的前驅物設計，危害性最低（降低成本、製程安全）；製程溫度低（降低不同產業應用限制）。
2. 塗佈型ITO
塗佈型ITO 就是將ITO 的粒子做到奈米等級的大小，使其均勻分散於溶液中，再塗佈於基材上而製成透明導電膜，由於密度高、阻值低之ITO 靶材使用率為50% ，其使用率並不高，以使用過之靶材回收製作成粉體再利用，不失為節省成本的好方法，且TCO 粉體以非真空製程、低溫、便宜等優勢漸受重視，將粒徑數奈米到數十奈米的ITO 粒子(Particle) 粉體分散在有機溶劑或水溶液中成為塗佈原料，成膜最佳比例10:1 ，例如成膜需200 nm ，所需ITO 粉體需20 nm 之比例為佳；雖然仍使用ITO ，但是成膜的材料使用率遠高於……以上內容為重點摘錄，如欲詳全文請見原文
作者：江振豪 / 工研院顯示中心
★本文節錄自「工業材料雜誌299期」，更多資料請見：https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=9717