ITO薄膜基礎(chǔ)知識分析

1、ITO 薄膜基礎(chǔ)知識一、ITO薄膜的概念I(lǐng)TO 薄膜是 Indium Tin Oxides 的縮寫。作為納米銦錫 金屬氧化物，具有很好的導(dǎo)電性和透明性，可以切斷對人體 有害的電子輻射，紫外線及遠紅外線。因此，噴涂在玻璃， 塑料及電子顯示屏上后，在增強導(dǎo)電性和透明性的同時切斷 對人體有害的電子輻射及紫外、紅外。 ITO 是一種 N 型氧化 物半導(dǎo)體 - 氧化銦錫 ,ITO 薄膜即銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電 膜,通常有兩個性能指標(biāo): 電阻率和透光率.二、ITO薄膜的應(yīng)用ITO薄膜具有優(yōu)良的光電性能，對可見光的透過率達 95%以上，對紅外光的反射率70%,對紫外線的吸收率A 85%, 對微波的衰減率A

2、 85%,導(dǎo)電性和加工性能極好，硬度高且耐 磨耐蝕 , 因而在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,在高技術(shù)領(lǐng)域中起著重要作用。主要用途有 :（一）用于平面顯示ITO薄膜的透明導(dǎo)電性及其良好的電極加工性能，所以它作為液晶顯示器用的透明電極獲得高速發(fā)展,約占功能膜的50%以上,例如液晶顯示（LCD）、LED、電致發(fā)光顯示（ELD）、 電致彩電顯示（ECD）等。隨著液晶顯示器件的大面積化、高 等級化和彩色化，LCD將超過CRT成為顯示器件中的主流產(chǎn) 品。因而 ITO 薄膜主要用于高清晰度的大型彩電、計算器、 計算機顯示器、液晶和電子發(fā)光屏幕等。(aui而寇國圖口慮用彘品情城< 1000事用液晶翱而給“雨桂新被&#

3、39;防鵬窟磁波威璃40-300液晶千槿、索雀用跖紙星而標(biāo)' 大腦常池' 搞常式液晶 電玩“量測微萼用之理示器、ELI5-4D液晶勉之重視、曼配型四人苴躺*搞份型倡人宦脂70爨醺用器灌示舞（LCD用也笠”產(chǎn)上至位（二）用于觸摸屏目前市場上，使用ITO材料的電阻式觸摸屏和電容式觸 摸屏應(yīng)用最為廣泛。1、電阻式觸摸屏薄的ITO透明性好，但是阻抗高；厚的ITO材料阻抗低, 但是透明性會變差。在 PET聚脂薄膜上沉積時，反應(yīng)溫度要 下降到150度以下，這會導(dǎo)致ITO氧化不完全，之后的應(yīng)用中 ITO會暴露在空氣或空氣隔層里，它單位面積阻抗因為自氧 化而隨時間變化。這使得電阻式觸摸屏需要經(jīng)

4、常校正。電阻 式觸摸屏的多層結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致很大的光損失，對于手持設(shè)備通 常需要加大背光源來彌補透光性不好的問題，但這樣也會增 加電池的消耗。電阻式觸摸屏的優(yōu)點是它的屏和控制系統(tǒng)都 比較便宜，反應(yīng)靈敏度也很好。2、電容式觸摸屏電容式觸摸屏也需要使用ITO材料，而且它的功耗低壽命 長，自從 Apple 推出 iPhone 后，友好人機界面、流暢操作性能使電容式觸摸屏受到了市場的追捧，各種電容式觸摸屏產(chǎn)品紛紛面世。而且隨著工藝進步和批量化，它的成本不斷下降，正逐步取代電阻式觸摸屏。表面電容觸摸屏的ITO涂層通常需要在屏幕的周邊加上線性化的金屬電極， 來減小角落/ 邊緣效應(yīng)對電場的影響。 有時ITO涂層下

5、面還會有一個ITO屏蔽層，用來阻隔噪音。表面 電容觸摸屏至少需要校正一次才能使用。感應(yīng)電容式觸摸屏與表面電容觸摸屏相比，可以穿透較厚的覆蓋層，而且不需要校正。電容式觸摸屏技術(shù)是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO ，最外層是一薄層矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作為工作面，四個角上 引由四個電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。代表產(chǎn)品就是蘋果iphone、iPod touch 和iPad系列產(chǎn)品， 擁有其他產(chǎn)品難以超越的非凡觸控體驗。（二）用于交通工具風(fēng)擋ITO 薄膜能除霧防霜,是一種典型的透明表面發(fā)熱體,可以用作汽車、火

6、車、電車、飛機等交通工具的風(fēng)擋 ,用于陳列窗、溜冰眼鏡、雙引自行戰(zhàn)車及醫(yī)療喉鏡。還可以用作烹調(diào)用加熱板的發(fā)熱體,也可以用于爐門、冷凍食品的顯示器及低壓鈉燈等。（三）用于太陽能方面ITO薄膜用于異質(zhì)結(jié)SIS太陽能電池頂部氧化物層，可以得到高的能量轉(zhuǎn)換效率,例如ITO/SiO 2/P-Si 太陽能電池可以產(chǎn)生13%16%的轉(zhuǎn)換效率。ITO玻璃還可以用于Si太陽能電池的反射涂層以及用于異質(zhì)結(jié)型A-Si 基太陽能電池的透明電極。具有電致變色（EC） 的靈巧窗的典型結(jié)構(gòu)是在普通白玻璃上沉積多層膜，其內(nèi)外層為ITO膜。研究表明，EC玻璃可使建筑物內(nèi)暖氣、冷氣和照明等能耗減少50% 以上。（四）用于微波屏蔽

7、和防護鏡ITO 薄膜有良好的微波屏蔽作用,能防靜電,可用于屏蔽電磁波的地方 ,如計算機房、雷達的屏蔽保護區(qū),甚至可用于防雷達隱形飛機上。茶色ITO薄膜是錮、錫氧化物的新品種它能防紫外線和紅外線,濾去對人體有害的紫外波段, 因此鍍ITO膜的玻璃鏡片可作特殊防護鏡。三、ITO薄膜的主要制備方法ITO導(dǎo)電薄膜是用物理的或化學(xué)的方法在基體表面上沉積得到。基體材料一般采用玻璃，如采用低溫濺射工藝制備這種薄膜，基體也可以采用塑料等聚合物材料?；w的熱膨脹系數(shù)對膜的性質(zhì)有較大的影響，所以選擇基體時應(yīng)考慮基體和莫的熱膨脹系數(shù)的匹配問題。（一）磁控濺射法： 磁控濺射法是利用惰性氣體離子轟擊靶材（一般為高密度的銦

8、錫氧化物靶材） ,轟擊下來的原子沉積到襯底上形成薄膜。磁控濺射法采用的靶材有IT靶和ITO靶兩種。（二）化學(xué)氣相沉積（CVD） 法： CVD 法首先是將銦、錫的有機鹽氣化，然后在N2或Ar的載氣氣氛中與O2,H2O或9 / 8H2O2等反應(yīng)而得到ITO薄膜。（三）噴霧熱分解法：噴霧熱分解法是將錮和錫的金屬 鹽溶液霧化后噴在處于高溫區(qū)域的襯底上 ，經(jīng)過液滴的干 燥、熱分解過程在基體表面得到 ITO薄膜。（四）溶膠-凝膠法：首先得到氫氧化錮錫溶膠 ，然后 通過浸涂、煨燒等后續(xù)工藝得到薄膜。（五）水熱法：水熱法制備薄膜是近年來發(fā)展起來的一 種很有潛力的液相制膜技術(shù)，它一般以廉價的無機鹽或氫氧 化物水

9、溶液或懸浮液為前驅(qū)體，以單晶片、金屬片、玻璃片、 甚至塑料等為襯底，將前驅(qū)體和襯底置于密閉反應(yīng)容器里，通過對反應(yīng)容器加熱，創(chuàng)造了一個高溫（通常低于300 C）、 高壓的反應(yīng)環(huán)境，最終在襯底上形成穩(wěn)定結(jié)晶相薄膜。目前 水熱法制備薄膜的研究主要集中在制備壓電和鐵電薄膜。四、電容屏主要供應(yīng)廠商（一）臺灣電容屏主要供應(yīng)廠商BrandBusinessCustomer BaseMajor Market羊鴻TPKTP Sense r/MuduJeApple命關(guān)CMJTP Sense r/Mlodu IeA.pple/HTC勝華WlntekTP Eenscr/McxidteApple達虹CandoTP sen

10、ser/ModjlcApple/HP和緇SintekTP Sense r/McxIufeAp 國tifSonvEriEUSA/Korea/J3pn凌達giantphsLCM ModuleHTC洋年Young FastModule華映CpttLCM Module介面J TouctiLCM ModuleSonyErit/, 'J/LG全今EOTLCM Module型 /Lemark/SymbolCHINA/Japan明矍UmdKplay"P Seriscr/M(xlule許到足,罔Korea/TW/Japan（二）國內(nèi)電容屏主要供應(yīng)廠商BrandBusinessCustomeBa

11、seMajor Market比亞迪BVDLCM Module金沙康件/天時達CHINA天馬TianmaModule華為/山洪/天語南玻NaBOGlass/no Glass東方/宇林/骯天光電牧東MuttoTP Sersor海爾/中均海信/聯(lián)想信利TrulyTP Sersor/Module華為/中共/天諳是聲Go worldTP Sensor/Module聯(lián)想/天語萊大LaibaoGlass/TTO Glass大馬/信利/超聲CHINA華意EELYTP Sersor團-1你任星/Rf"聯(lián)想MTNA/Jopan字順SuccessTP 5ersor/Module華為川（興/BBKZ裝曲CH

12、INA1俏TokenG13S5i/TO Gl曰與芻天馬/伯利/超聲（三）國外電容屏主要供應(yīng)廠商BrandBusinessCustomer BaseMajor MarketAreaLG化學(xué)LGModuleLa/OlhcrsKoreaKcrsaDigitechN/ATP Senso,-三里KoreaKoreaELKN/ATP Senior/Module-J?廿/SonyKorea/JapanKoruMIi：TASN/ATP Sensor三是Korea/JapanKarsaSyjiopexN/ATP Ser»so7Module三星Korea/JapanKuraa寫真NiijshaModulelilt'USA.Korea/Japan TWJapan（四）觸控板材料價值分布1、Touch sensor （觸控感測器）40%2、Cover glass（防護玻璃罩）30%3、Touch sensor chip（觸摸傳感器芯片）15%4、Printed circuit boards and other components （電路板及其他部件）15%五、ITO材料在電容式觸摸屏產(chǎn)業(yè)鏈中的基本情況（一）行業(yè)綜述ITO靶材，約占原材料采購成本 20%左右。主要由日本 提供，日本目前提供了全球 70%左右ITO靶材。日東電工 目前在電阻屏和電容屏的ITO fi