金屬網

　　（Metal Network）

　　人眼對于線條的鑒別度約在6um左右，因此線徑小于6um金屬網可布成裸眼看不到金屬線的透明導電膜。由于金屬的導電性較佳，只要少量的金屬材料即可布成高導電薄膜，是較具潛力的技術。

　　金屬網薄膜可以利用蝕刻、網印形成圖案可控制的金屬網格（Metal Mesh），也可以利用金屬粒聚集或是奈米金屬線交織成圖案不定型的金屬網絡（Metal Web）。

　　金屬網格

　　（Metal Mesh）

　　蝕刻的銅金屬網格是一個成熟的產品，過去電漿顯示器（Plasma Display）就應用銅金屬網格作電磁遮蔽（EMI）。

　　以傳統曝光、顯影、蝕刻等黃光制程的金屬網格透明導電膜已經商品化，并且應用到觸控面板產業。利用Cu2O／Cu／Cu2O結構，學者Kim發表線寬7um、格距450um的金屬網格透明導電膜，在電阻15．1Ω／sq時穿透率可達89％。

　　有別于黃光的蝕刻制程，直接在基板印制網格的制程更多樣。日本富士膠卷（Fujifilm）開發銀鹽曝光技術，首先在基板上面進行溴化銀涂布，然后經過曝光、洗銀等程序制出網格圖案，再以化學增厚制作銀金屬網格。

　　或是利用準確網印（Direct Printing Technology，DPT）印制20um線寬的銀網，片電阻0．5～1．6Ω／sq，光穿透率達78％～88％。日本Komura－Tech以凹版轉印（Gravure Offset）印制達5um線寬的透明導電膜。

　　也有學者以噴墨印刷方式直接印出網格，面阻值達0．3Ω／sq。印刷法制程大挑戰在于大面積范圍，印制5um以下的線寬頗具挑戰。

　　此外、不管用哪一種印刷法，奈米金屬漿料都要經過燒結才能形成導電性佳的網格，高分子柔性基板耐熱能力差，燒結時奈米金屬較易氧化等都是須克服的問題。

　　雷射燒結可以同時達到網格圖案化與高溫燒結的目的，可用銅奈米粒子雷射燒結，或以奈米銀粒子雷射燒結，分別制出銅金屬網格、與銀金屬網格如（圖7）。其中銀金屬網格之片電阻在30Ω／sq以下，光穿透率大于85％。

　　金屬網絡

　　（Metal Web）

　　相對于經過設計，并透過制程成形的金屬網格，自然形成的金屬網絡可省略圖案化制程，卻可以達到形成導電網絡的目的。

　　利用懸浮液干燥時固體會聚集形成咖啡環（Coffee Ring）的效應，適當的懸浮液干燥成膜后可以自序組裝（Self Alignment）自然形成金屬網絡；利用奈米金屬線交錯也可以形成導電金屬網絡，分述如下。

　　懸浮液干燥時固體會聚集形成環稱為咖啡環效應，奈米銀經過特殊的墨水設計，可以在液體揮發干燥后讓奈米銀自動形成網絡，而省去印刷圖案化的制程。

　　學者Tokuno巧妙的利用氣泡破裂自動形成奈米銀線聚集網絡，經過燒結可以形成面電阻6．2Ω／sq，穿透度達84％的透明導電膜（圖8），美國Cima Nano Tech也利用類似的原理制作透明導電膜。圖9即為使用該公司開發特殊墨水形成的金屬網絡。

　　另一種金屬網絡是由奈米金屬線所組成，奈米金屬線非常纖細，肉眼無法察覺線的存在，奈米金屬線交織的金屬網絡，可形成導電度較佳的透明導電膜。

　　利用奈米金屬線的搭接形成的金屬網絡（圖10），制造工序更簡單，成本更低廉。

　　以化學法合成奈米銅線，學者Guo發表在51．5Ω／sq下，光穿透度可達到93．1％的透明導電膜；銀的導電度比銅好，少量奈米銀線即可交織成高導電度，高穿透率的透明導電膜。

　　另名學者Jia發表電阻21Ω／sq，光穿透度達93％的軟性透明導電膜，其優越的可撓性與觸控面板的展示如圖11所示。

　　大面積奈米銀線透明導電膜連續生產的技術已日臻成熟，研究人員以連續卷對卷的狹縫涂布（Slot－die Coating），制出400mm幅寬的柔性奈米銀線透明導電膜，面電阻30Ω／sq時，光穿透度可達90％。

　　惟奈米銀線高長徑比的材料特性，使得涂布均勻度難以控制，因此開發能夠掌控均勻度的制程與設備是奈米銀線透明導電膜產品產業化的關鍵之一。

　　柔性透明導電膜技術

　　發展三大趨勢

　　綜觀以上幾種柔性透明導電膜技術發展，在可撓、光穿透、導電三大特性都有一定的開發成果，以下就從材料特性、量產制程、技術成熟度探討其未來發展。

　　材料特性

　　導電度與光穿透度是柔性透明導電膜重要的光電特性，高導電度下仍然能維持高光穿透度是產品發展的趨勢。

　　為比較前述幾種柔性透明導電膜技術，筆者以近幾年各研究單位發表的面電阻與光穿透度成果來評價各種柔性透明導電膜技術，如圖12所示。