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创造中国自己的光电薄膜
发布时间:2014/4/27 15:51:00    新闻来源:中国知识产权报/中国知识产权资讯网

深圳欧菲光科技股份有限公司(下称欧菲光)成立于2001年,20028月正式运营,历时十余载,从一个注册资金7200万元的民营小企业,成长为了一个年产值近100亿元, 市值约220亿元(2013年数据)的跨地域上市公司。欧菲光从事红外截止滤光片及组立件、触摸屏、摄像头模组等精密光电元器件生产,目前,公司员工人数已经超过2.5万人,研发人员超过300人,其中拥有硕士及以上学历的人员占研发人员的25%以上。

欧菲光于2008年开始规模量产电阻式触摸屏,2010年底开始涉足电容式触摸屏领域。在技术路线的选择上,欧菲光同时量产薄膜式及玻璃式触摸屏产品,不断丰富产品结构,以最大限度满足不同客户对不同产品的需求,实现客户的快速导入。欧菲光陆续通过了联想、华为、三星、宇龙等终端品牌的供应商资格认证,并最终确立了在国内触控行业的领先地位。

不断研发打造竞争优势

近年来,欧菲光敏锐地把握到触控行业发展的良好机遇,充分利用自身多年的技术积累,完成了从单一红外截止滤光片到高像素摄像头模组以及高灵敏电容屏的技术过渡,并将资源集中进行战略性投入,在国内率先构建了垂直一体化产业链,实现高性价比的规模产能。

在短时间内取得显著成绩,与公司一贯以品质赢得客户信赖、以创新技术打造竞争优势的经营理念是密不可分的。欧菲光的产品研发战略以自主研发为基础,在2011年、2012年、2013年的研发投入分别为6520万元、2.38亿元、3.02亿元,占营业收入的比重分别为5.2%6.0%6.9%

目前,欧菲光在触摸屏领域已就其核心技术申请多件专利,产品解决方案成熟可靠,在薄膜式电容屏领域技术储备充足。截至201312月,欧菲光累计提交专利申请900余件,专利申请数量逐年增长。

同时,欧菲光的专利授权数量亦逐年增加,截至201312月,欧菲光已有524件专利申请获得授权(见图1)。

欧菲光始终坚持以研发为向导,现已经掌握了包括低方阻ITO(氧化铟锡)柔性导电薄膜技术、超薄Film触摸屏技术、感光银触摸屏技术等在内的全套核心制造技术,并将精密光电薄膜膜系设计、触控系统设计等大量高端综合性技术应用于产品设计和生产中,形成了与其他厂商产品特性的差异化,提高了产品的性能、质量及竞争力。

创新技术引领行业发展

欧菲光研发成功的嵌入式纳米银金属网格(Metal Mesh)光电薄膜技术(下称嵌入式纳米银Metal Mesh技术),克服了常见的网格可见问题,消除了莫尔条纹。目前,公司已就该技术提交了专利申请并获得授权(专利号:ZL201110058431.X)。该技术通过了华硕、联想等多家笔记本电脑国际知名厂商的认证,并已小批量生产。

欧菲光研发的嵌入式纳米银Metal Mesh技术是现有的ITO透明光电薄膜技术(下称ITO技术)的革命性替代方案。该技术是在透明基底(一般为光学薄膜或玻璃片材)的表面涂布压印胶,再通过精密微纳米电子印刷在压印胶上压印形成图案化的微米级网格凹槽,然后利用精密涂布技术在凹槽图案中填充纳米导电材料(如纳米银浆),最后再对纳米导电材料进行固化,从而形成微米级的金属网格图案。利用该技术可以制作透明光电薄膜,从而达到替代现有的ITO透明光电薄膜的目的。

作为现有ITO技术的替代技术,嵌入式纳米银Metal Mesh技术与ITO技术相比具有诸多优势:从材料方面看,嵌入式纳米银Metal Mesh技术采用的是微米级导电细线以达到视觉透明的效果,不再依赖透明的导电材料,因此可选用导电性优良但不透明的金属材料;从结构方面看,嵌入式导电网格结构可以防止导电网格在应用过程中被刮伤损坏,并且材料叠层少,可以避免材料层多造成的光透过率损失;从性能方面看,选用具有一定柔性的导电材料(如纳米银),可以确保导电薄膜的柔性,符合柔性屏的发展;从工艺方面看,导电层的成型工艺简单,无需成型多个膜层,压印工艺在成型导电层的同时可以实现导电层的图案化,无需另外进行曝光——显影——刻蚀工艺,能耗低。

根据金属网格的形成方式不同,目前Metal Mesh技术主要有五大技术方向(见图2)。

与现有的其它Metal Mesh技术,即银盐乳剂——曝光显影、纳米银针墨水涂布——蚀刻、分子自组装以及金属层——蚀刻/Lift off技术相比,欧菲光研发的嵌入式纳米银Metal Mesh技术具有明显优势。

首先,其它的Metal Mesh技术使用传统的制备金属网栅的方法使金属导电图案附着于基底材料的表面。由于制备在表面的金属层厚度有限,要增加金属网栅的导电性,必须增加金属网线的宽度。这一方面会降低导电膜的透光性,另一方面会影响触摸屏的外观。而欧菲光研发的嵌入式纳米银Metal Mesh技术则完美地克服了这一缺陷,通过埋入式印刷制备技术,可以在不增加网线宽度的情况下,通过控制纳米银的埋入量控制导电性,同时通过埋入式印刷制备技术,也解决了纳米压印技术在产业化过程中遇到的微图案转移及导电材料即时固化等一系列问题。

其次,这一技术大大简化了现有触摸屏的制作工艺。传统触摸屏制作都离不开导电层沉积、光刻腐蚀制作触控图形电极与边缘引线印制这三个基本步骤。欧菲光研发的嵌入式纳米银Metal Mesh技术可以将这三个步骤合并为一步完成,而且可以实现卷对卷连续印刷制备。同时,由于免除了腐蚀工艺,生产过程绿色环保。

欧菲光研发的这一新技术一经发布,就引起了业内的广泛关注,该技术彻底改变了触摸屏的传统制作方式,被业界誉为“颠覆性”变革。

欧菲光持有的专利(专利号:ZL201110058431.X)正是将纳米压印这一实验室技术进行产业化的具体方案,该专利作为纳米银Metal Mesh技术的基础专利,对于引领该技术的创新及发展具有革命性意义。

欧菲光已成功将嵌入式纳米银Metal Mesh技术应用于手机、平板电脑以及一体机的触控屏上(见图3)。为了更好地开拓Metal Mesh技术市场,欧菲光已经在江西南昌建立了一个大型生产基地,月出货量达150万片以上,年产值可达百亿元,目前产品主要销往国外。

该技术除应用在触控领域外,在公益事业(太阳能,医疗)及国防事业(电磁屏蔽)等领域具有广泛的运用前景,对国家利益或公共利益有重大意义。

用短短13年时间走过了很多企业需要几十年才能走完的路,欧菲光的成功依靠的是企业高瞻远瞩的发展战略和踏踏实实的作风,尤其是欧菲光在技术创新和知识产权的保护和运用上取得的成就值得瞩目和尊重。(何世磊)

 

 

(编辑:白逸群)

 

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