透明導電薄膜 班級:化材四乙 姓名:朱柏翰 學號:4A040104
透明導電薄膜 一層具有透光性、導電性、反射紅外光的金屬氧化物。 一般導電薄膜導電性越高,透光度就會越低,所以大部分透明導電薄膜都是在80%透光度具有極低電阻的導電薄膜。 常見的透明導電薄膜有 ITO 、FTO 、ZnO 、AZO等。
主流材料ITO ITO:銦錫氧化物 組成:90%的銦、10%的錫 目前廣泛的應用在平面顯示器、LED顯示器、觸碰面板、太陽能電池。
ITO導電機制 已銦氧化物為主體,再加入少量的錫氧化物後,會因為有雜質而多出一個電子。 並且銦氧化物的晶格中會有氧缺陷,而一個氧缺陷可以讓電子移動。 圖一
ITO的鍍膜製程 凝膠法:使ITO粉末以及分散劑加入液體中,使粉末均勻的分散在液體中,然後再用浸塗的方式在基材上形成液態薄膜,接下來鍛燒去除溶劑,就可以得到ITO導電薄膜。
透明導電薄膜的應用 廣泛的應用於平面顯示器之電極、電子元件、感應偵測器、有機發光二極體、太陽能電池等等。 圖二:平面顯示器結構
取代ITO的材料 原因:銦的原料稀少、貴、價格浮動大,所以原料的產量不穩定,並且ITO製程設備貴又複雜。 現在取代材料有FTO、TCP。
FTO導電粉末 FTO:摻氟之氧化錫 擁有優良的導電率、穿透率與良好的耐環境溫度等特性,應用範圍比ITO大。 目前應用在:觸控螢幕、太陽能電池。 若使用FTO來製造觸控面板可以比ITO省20~30%的成本。
結論 現在導電薄膜材料主要是以ITO為主,但是因為他的產量稀少、價格貴、製程設備貴以及價格浮動大,所以各國都在研發可以替代ITO的材料,希望可以找到性能比ITO好,但是成本較便宜、製程較簡單的材料。 現在有FTO材料有希望可以取代ITO,只要可以克服在做成薄膜的困難上就可以取代掉ITO成為新的主流。
參考資料 透明導電薄膜-ITO http://www2.nkfust.edu.tw/~johnfu/mold%20teaching%20materials/7%20transparent%20film.pdf 泛科學-新型導電薄膜LFTO http://pansci.tw/archives/55530 黃宏欣博士,透明導電薄膜 http://120.118.224.101/Insti-Web/display/displaymaterial/%E6%95%B8%E4%BD%8D%E5%8C%96%E6%95%99%E6%9D%90/98-1/%E5%85%89%E9%9B%BB%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E9%A1%AF%E7%A4%BA%E5%99%A8%E5%B0%8E%E8%AB%96/98(%E4%B8%80)%E5%85%89%E9%9B%BB%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E9%A1%AF%E7%A4%BA%E5%99%A8%E5%B0%8E%E8%AB%96/%E9%80%8F%E6%98%8E%E5%B0%8E%E9%9B%BB%E8%86%9C-%E9%BB%83%E5%AE%8F%E6%AC%A3-20091105&20091116.pdf 新電子-降低觸控模組成本 FTO/TCP新材料受矚目 http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1112300018 精磁科技 http://www.plaspv.com/index.php?type=menunews&type_id=3&name=%E7%94%A2%E5%93%81%E6%87%89%E7%94%A8
圖片來源 圖二:華宏新技股份有限公司 http://www.wahhong.com.tw/product_h.html