ITO透明导电膜性能介绍

Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 1 透明導電膜透明導電膜 ITOITO ITOITO是什麼？是什麼？ „„ ITOITO＝＝Indium Tin Oxide(InIndium Tin Oxide(In22OO33＋＋SnOSnO22)) „„ ITOITO的成分＝的成分＝90wt% In90wt% In22OO33與與10wt% SnO10wt% SnO22 混合物混合物 2 金屬特性金屬特性 „„ 金屬導電的原因：金屬鍵之鍵結力不強，金屬導電的原因：金屬鍵之鍵結力不強， 電子受到外加電位即可自由運動，形成電電子受到外加電位即可自由運動，形成電 子流。子流。 „„ 金屬不透明的原因：光波被高密度之電子金屬不透明的原因：光波被高密度之電子 吸收與反射。吸收與反射。 電子 金屬原子 電子運動方向電流運動方向 光波入射 光波反射 光波透射 氧化物特性氧化物特性 „„ 氧化物絕緣的原因：氧化物為金屬與氧氣氧化物絕緣的原因：氧化物為金屬與氧氣 反應形成共價鍵，鍵結中無自由電子，因反應形成共價鍵，鍵結中無自由電子，因 此不導電。此不導電。 „„ 氧化物透明的原因：原子鍵結的空隙中無氧化物透明的原因：原子鍵結的空隙中無 自由電子，故光波可穿透氧化物結構。自由電子，故光波可穿透氧化物結構。 光波入射 光波透射 Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 3 透明導電氧化物透明導電氧化物 „„ 氧化物結構中含有氧原子之缺陷，使自由氧化物結構中含有氧原子之缺陷，使自由 電子可在這些缺陷中運動，因此可以導電子可在這些缺陷中運動，因此可以導 電，但由於自由電子之密度不高，因此導電，但由於自由電子之密度不高，因此導 電度不如金屬。電度不如金屬。 „„ 由於自由電子之密度不高，因此可以透由於自由電子之密度不高，因此可以透 光，但透光率不如緻密氧化物。光，但透光率不如緻密氧化物。 電子 金屬氧化物 電子運動方向電流運動方向 光波入射 光波反射 光波透射 透光率與導電率之關係透光率與導電率之關係 „„ ITOITO薄膜在可見光之範圍內，鍍膜之透光率薄膜在可見光之範圍內，鍍膜之透光率 與導電鍍約略成反比之關係；例如，當鍍與導電鍍約略成反比之關係；例如，當鍍 膜面電阻率在膜面電阻率在1010ΩΩ/sq/sq以下時，可見光透光以下時，可見光透光 率可達率可達8080﹪﹪，但當透光率欲達，但當透光率欲達9090﹪﹪以上，以上， 面電阻率必須提高至面電阻率必須提高至100100ΩΩ/sq/sq以上。以上。 Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 4 ITOITO鍍膜製程鍍膜製程 „„ 凝膠法凝膠法(Sol(Sol--Gel)Gel)：： 首先將首先將ITOITO成分之粉末以液態之分散劑均勻懸浮於成分之粉末以液態之分散劑均勻懸浮於 液體中，再以旋鍍液體中，再以旋鍍(Spinning Coating)(Spinning Coating)或浸鍍或浸鍍 (Dipping)(Dipping)之方式於被鍍物表面形成一層液態薄膜，之方式於被鍍物表面形成一層液態薄膜， 其厚度約在其厚度約在11μμmm左右，最後再以高溫將液體蒸發，左右，最後再以高溫將液體蒸發， 並將並將ITOITO粉末燒結成為緻密薄膜狀。粉末燒結成為緻密薄膜狀。 „„ 磁控濺射法：磁控濺射法： 利用磁控濺射方式將利用磁控濺射方式將ITOITO靶材原料沈積至基材上。靶材原料沈積至基材上。 基材基材 „„ 玻璃玻璃 „„ 透明塑膠：透明塑膠：PCPC、、PETPET Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 5 ITOITO鍍膜特性鍍膜特性--面電阻率面電阻率 0 40 80 120 160 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 膜厚(nm) 面 電 阻 率 (Ω ／ □ ) 鍍膜厚度≒150nm以上，面電阻率可低於50Ω／sq ITOITO鍍膜特性鍍膜特性--透光率透光率 膜厚不同，透光率變化情形 Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 6 透光率與膜厚透光率與膜厚 鍍膜成分變化鍍膜成分變化 長時間濺鍍，造成鍍膜中氧含量降低，經導致鍍膜品 質難以控制，因此有必要於製程中加入適量之氧氣。 Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 7 面電阻率與氧氣分量面電阻率與氧氣分量 透光率與氧氣分量透光率與氧氣分量 Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com 8 檢驗標準檢驗標準 (a)(a) Definition of Resistance change (%) = (RDefinition of Resistance change (%) = (R0 0 -- R) / RR) / R0 0 XX 100%, where100%, where RR0 = 0 = resistance before resistance before R = resistance after testedR = resistance after tested 0.9~1.10.9~1.10.9~1.10.9~1.110 minutes at 10010 minutes at 100°°CC%%Boiling Boiling waterwater 0.9~1.10.9~1.10.9~1.10.9~1.110 minutes at R.T.10 minutes at R.T.%%EthanolEthanol 0.9~1.10.9~1.10.9~1.10.9~1.110 minutes at R.T.10 minutes at R.T.%%AcetoneAcetoneResistance Resistance change change (%) (%) after chemical test after chemical test (a)(a) 0.9~1.10.9~1.10.9~1.10.9~1.190 minutes at 15090 minutes at 150°°CC%%Resistance change (%) after heating Resistance change (%) after heating (a)(a) 0.3(Max)0.3(Max)0.3(Max)0.3(Max)ASTM D1024ASTM D1024%%Thermal Contraction TDThermal Contraction TD(Transverse Direction)(Transverse Direction) 0.5(Max)0.5(Max)0.5(Max)0.5(Max)ASTM D1024ASTM D1024%%Thermal Contraction MDThermal Contraction MD(Machine Direction)(Machine Direction) 3 H3 H3 H3 HASTM D3363ASTM D3363B to HB to HHard coat layer pencil Hard coat layer pencil hardnesshardness 100100100100ASTM D3359ASTM D3359%%AdhesionAdhesion 10(max)10(max)10(max)10(max)((RRmaxmax -- RRminmin) / ) / RRavav%%UniformityUniformity 85(min)85(min)85(min)85(min)ASTM D1003ASTM D1003%%TransmittanceTransmittance 500500400400ASTM D991ASTM D991Ohm/sq.Ohm/sq.Surface resistanceSurface resistance 175/188175/188175/188175/188--μμmmBase PET film thicknessBase PET film thickness BBAATest StandardTest StandardUnitUnitDescriptionsDescriptions ModelsModelsPropertiesProperties 應用載具應用載具 „„ ITOITO薄膜薄膜(PET/ITO)(PET/ITO) „„ LCDLCD螢幕螢幕(Glass/ITO)(Glass/ITO) „„ 觸控面板觸控面板 Http://www.emicn.cn Mob:158 99777 058 E-mail:cnemi@163.com