Immer öfter liest man auf den einschlägigen Webseiten Neuigkeiten aus dem Bereich der ITO-Ersatzstoffe. Immer mehr spezialisierte Unternehmen bringen transparentes, leitendes Material auf den Markt, welches das bisher am häufigsten eingesetzte ITO (= Indiumzinnoxid) ersetzen soll.
Wer nur als Anwender mit der Touchscreen Technologie zu tun hat, stellt sich vielleicht die Frage, für was das transparent leitende Material eigentlich verwendet wird? Und warum es unbedingt einen Ersatz für ITO geben sollte?
ITO als transparenter Leiter in Smartphones und Tablets
Wer sich das Touchdisplay seines Smartphones oder Tablets mal genauer ansieht wird erkennen, dass es transparent ist. Aber irgendwie muss die Information, an welcher Stelle Sie den Finger auf dem Display positionieren bzw. bewegen ja an das Smartphone bzw. dem Tablet übermittelt werden. Für Übermittlungen dieser Art ist ein transparentes leitendes Material zuständig. ITO wird für die Herstellung transparenter Elektroden verwendet die beispielsweise in Touchscreens zum Einsatz kommen.
6 bekannte ITO-Alternativen
Neben ITO gibt es mittlerweile aber auch andere Stoffe dieser Art die unter dem Begriff "Transparent Conductors" bekannt sind. Sechs der bekanntesten ITO-Ersatzstoffe sind:
- Metal Mesh
- Silver Nanowires
- Carbon Nanotubes
- Conductive Polymers
- Graphene
- ITO Inks
Vergleich: ITO Ersatzstoff vs. Indiumzinnoxid
| ITO Ersatzstoff | Vorteil gegenüber ITO | Besonderheit |
|---|---|---|
| Metal Mesh | Niedrigere Materialkosten, überragende elektrische Leitfähigkeit | Erzeugt Moiré Patterns (sichtbare Linien). Abhängig vom verwendeten Metall ist Oxidation möglich. |
| Silver Nanowires | Führend in der Massenproduktion, Hervorragende Flexibilität, hohe Durchlässigkeit | Schwierig Silbernanodraht-Ink herzustellen |
| Carbon Nanotubes | Flexibel, bessere Leitfähigkeit ähnlich Silver Nanowires, Stabil in Bereichen mit hoher / niedriger Feuchtigkeit oder Temperatur | Hohe Materialkosten wie bei ITO, Massenproduktion möglich, Anfällig für Verunreinigungen |
| Conductive Polymers | Geringere Kosten im Nassverfahren, Flexibilität und Transparenz, | Möglichkeit der Kombination mit anderen Materialien |
| Graphene | Exzellente Flexibilität, fast vollständig Transparent | Massenproduktion aktuell noch nicht möglich |
Gründe, warum man nach einem Ersatz für ITO sucht
Der Hauptgrund für die Suche nach ITO-Alternativen ist der hohe Preis von Indium. ITO ist relativ teuer. In einem etwas älteren Artikel im "New Scientist" Magazin wird sogar die These aufgestellt, dass die natürlichen Materialresourcen bis 2020 ausgeschöpft sein sollen. Aktuell sind Japan und China ITO Hauptlieferanten.
Kostenintensive Herstellung
Ein weiterer Grund ist auch der kostenintensive Herstellungsprozess. ITO wird üblicherweise unter Hochvakuum auf geeignete Substrate wie Glas- oder Kunststoffolien aufgebracht.
Und zu guter Letzt ist das Endmaterial brüchig und unflexibel, was Probleme im Umgang mit flexiblen Substraten bereitet.
Immer mehr Unternehmen stellen ITO-Ersatzstoffe vor, die aufgrund der kostengünstigeren Produktion vor allem in elektronischen Produkten für Endverbraucher zum Einsatz kommen. Denn durch neue überlegenere transparente leitfähige Materialien ist der PCAP-Markt im Umbruch. ITO wird durch leichtere, flexiblere Filme mit verbesserter optischer Qualität und geringeren Produktionskosten ersetzt.
Wodurch Geräte wie Tablets, Ultrabooks, Smartphones und Ähnliches dünner, leichter und auch besser reagieren als bisher und neue technologische Fortschritte für die Touchscreen-Branche ermöglicht werden.
