(强烈推荐)ITO透明导电膜玻璃制造项目可行性研究报告

第一章总论

一、项目概况

1、项目名称

xx县工业园南部园区ITO透明导电膜玻璃制造项目(以下简称“项目”或“工程”)。

2、项目委托单位

xx县工业产业发展委员会办公室。

3、建设性质

新建。

4、建设地点

项目选址位于xx县工业园南部园区,地处xx县高陂镇,省道福三线和建设中的“双x”(x春至xx)高速公路从区内穿过,距xx市中心25公里、xxxxx火车站1公里,区位优势突出,园区为外商投资提供一系列优惠政策,并实行全方位的优质服务,适宜项目的建设。

5、建设内容与规模

项目引进三条德国莱实公司生产的ARIS2TO1200-6型真空镀膜机组,总用地面积为80,000平方米(约合120亩),总建筑

面积96,000平方米,年产STN-ITO透明导电膜玻璃600万片。项目主要建设内容为ITO透明导电膜玻璃生产线、厂房、办公用房、员工宿舍及其它配套设施等。

6、建设周期

项目建设周期为24个月。

7、总投资与资金筹措

项目开发总投资31,000万元,其中建设投资约25,000万元,流动资金投资6,000万元。在项目建设资金筹措上,资金由承办单位自筹。

8、主要技术经济指标

项目主要技术经济指标见表1-1。

表1-1:主要技术经济指标表

二、项目提出的过程与理由

ITO透明导电膜玻璃是国际上70年代初研制成功的一种新型材料,产品广泛地用于液晶显示器(LCD)、太阳能电池、微电子ITO导电膜玻璃、光电子和各种光学领域,随着光电工业的飞速发展,ITO透明导电膜玻璃的应用前景更加广泛。ITO 透明导电膜玻璃已成为福建省高新技术领域的重点产业之一。因此,xx县抢抓机遇,乘势而上,大力发展新材料产业,既是战略抉择,也是历史机遇。

xx县把电子产业作为“十一五”期间重点发展的新兴产业,发挥对台优势,引进台湾光电产业,做强做大光电产业,形成产业集聚效应,着力打造海西对台光电产业高地,xx光电产业的发展为ITO透明导电膜玻璃提供了广阔的市场。同时,xx客家土楼成功申报世界文化遗产后,xx的区域影响力日益增多,特别是xxxxx大年三十来到xxxx后,xx在国内外的知名度

更进一步提升。

因此,在xx发展ITO透明导电膜玻璃具有巨大的需求量和广阔的前景,以及良好的机遇和产业发展政策,现阶段是ITO 透明导电膜玻璃在xx发展的必然选择和历史机遇。

三、报告编制依据

1、《投资项目可行性研究指南(试用版)》;

2、国家发改委《产业结构调整指导目录》(2007年本);

3、国土资源部《工业项目建设用地控制指标(试行)》;

4、《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区建设的若干意见》;

5、《福建省新材料产业振兴实施方案》;

6、《xx市城市总体规划(2003-2020)》;

7、《xx县2010年政府工作报告》;

8、《xx县关于促进工业企业稳步发展的暂行规定》;

10、《xx工业园南部园区招商引资优惠政策(试行)》;

11、《福建xx工业园南部园区规划环境影响报告书(送审稿)》;

12、《xx县南部工业园区一期工程可行性研究报告》;

13、《建设项目经济评价方法与参数》(第三版);

14、项目承办单位提供的相关资料。

第二章项目建设背景及必要性

一、福建省实施新材料产业振兴计划

新材料产业的研发水平及产业化规模正成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国防实力的重要标志。加快培育福建省新材料产业,在即将来临的新一轮经济发展中抢占先机,实现经济社会跨越式发展,是贯彻落实科学发展观,积极应对国际金融危机,保持经济社会平稳健康发展的要求;也是贯彻落实《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区建设的若干意见》,加快壮大产业实力,进一步提升区域核心竞争力的具体举措。

1、新材料产业范围

新材料产业范围主要包括:光电材料、新能源材料、稀土材料、新型建筑材料、改性高分子材料、催化及光催化材料、特种金属及陶瓷材料、化工轻纺新材料等领域。

2、发展现状及存在的主要问题

“十五”以来,福建省在加强新材料技术创新和人才培养、培育产业群、扶持重点企业做大做强等方面取得了一定成效,2008年新材料产业规模约380亿元,已成为福建省高新技术领

域的重点产业。特别是在光电材料方面,衬底材料、外延片、金属有机物等LED用原材料产业链比较完善,光学晶体材料产业快速发展,产值规模已经居于全国前列。

存在的主要问题:一是规模不大,除少量产业形成相对完善产业链外,相当部分产业总量偏小,尚未形成规模和集群效应;二是骨干企业少,全省年销售收入5,000万以上的新材料企业不到60家,大型龙头骨干企业不多;三是带动能力弱,尚未真正成为高新技术产业发展的先导和传统产业技术升级的基础,对全省装备制造、能源、石油化工和生物等相关产业发展带动性不强。

3、发展前景

当前,世界制造业和高新技术产业的飞速发展,对新材料的需求日益增长,新材料产业规模随之不断扩大,成为高新技术产业发展的先导产业和国际产业竞争的焦点。随着我国经济、社会及科技的发展,传统产业不断升级、新兴产业迅速崛起,国家安全、国家重大工程建设,以及资源、环境、健康等社会可持续发展,都对新材料形成了巨大的市场需求,预测2010年我国新材料市场需求万亿元以上,新材料产业作为高新技术产

业的支撑,将有更加广阔的发展前景。因此,适应新形势下国民经济发展的需要,加快推动新材料与其它相关产业的融合,形成布局合理、结构优化、特色鲜明的上下游产业链和多种形式的产业格局,已成为各地追求的目标。目前,国际金融危机仍在持续,每一次大的危机常常伴随着一场新的科技革命。抢抓机遇,乘势而上,大力发展新材料产业,既是战略抉择,也是历史机遇。

随着海峡西岸经济区发展战略上升为国家战略,立足福建省现有资源优势、产业优势,以及在光电信息材料、改性高分子材料、纳米材料、特种功能材料等领域科研基础扎实、人才储备充足、拥有相关的核心技术专利等优势,有效整合资源,加快自主创新,在关键技术上寻求突破,在新一轮产业振兴和结构调整中,把福建省的新材料产业培育成为海西高新技术产业的先导产业,并且通过新材料产业发展来带动全省装备制造、能源、石油化工和生物等相关产业实现跨越式发展,为海峡西岸高新技术产业腾飞奠定基础。

4、发展目标

振兴福建新材料产业,必须以科学发展观为指导,紧紧围

绕《福建省贯彻落实〈国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见〉的实施意见》的总体要求,选准方向,突出重点,集中力量,优化布局,推动新材料产业成为福建省新一轮经济发展的战略型先导产业和新的优势产业。通过三年的努力,到2011年,全省新材料产业实现工业产值650亿元,实现出口交货值280亿元。

(1)力争培育30家销售收入达5亿元以上的拥有自主知识产权和知名品牌、核心竞争力强、行业领先的大企业(集团);

(2)新建5个省级新材料产业基地,形成一批产业集聚区;推进以企业为主体、产学研用紧密合作的创新体系建设,在进一步完善已建和在建的创新平台基础上,新建5个以上省级创新平台和5个省级企业技术中心;

(3)争取20个以上新材料龙头企业的产业技术开发和产业化项目列入国家重大科技专项、高技术产业发展专项等计划;争取2个新材料领域的省级企业技术中心升级为国家级企业技术中心。

二、ITO透明导电膜玻璃概况

ITO(氧化铟锡)透明导电膜玻璃是国际上70年代初研制

成功的一种新型材料,是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上,利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。ITO透明导电膜玻璃产品广泛地用于液晶显示器(LCD)、太阳能电池、微电子ITO导电膜玻璃、光电子和各种光学领域,随着光电工业的飞速发展,ITO透明导电膜玻璃的应用前景更加广泛。

1、ITO透明导电膜玻璃的分类

按电阻分,分为高电阻玻璃(电阻在150~500欧姆)、普通玻璃(电阻在60~150欧姆)、低电阻玻璃(电阻小于60欧姆)。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用;普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰;低电阻玻璃一般用于STN液晶显示器和透明线路板。

按尺寸分,有14"×14"、14"×16"、20"×24"等规格。

按厚度分,有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格,厚度在0.5mm以下的主要用于STN液晶显示器产品。

按平整度分,分为抛光玻璃和普通玻璃。

2、ITO透明导电膜玻璃的应用

(1)在LCD领域的应用

ITO透明导电膜玻璃在LCD领域的应用十分广泛,目前LCD有TN-LCD、STN-LCD和TFT-LCD,是信息产业的重要部件。

TN-LCD是液晶显示器中最早上市的初级产品,如电子表、计算器、游戏机等。STN-LCD则为较高档液晶显示器产品,如便携式电脑、电子记事本、翻译机、电子辞典及文字处理机等。TFT-LCD为平面真彩液晶显示器,是新一代的LCD,它已成为笔记本电脑、台式电脑、各类监视器和数字彩电等电子产品中广泛应用的液晶显示器。此外,还有PDP等离子体显示器、ELD场致发光显示器,均属于新一代平板显示器。用PDP制作的壁挂式电视机重量轻,可作公共信息标牌、会议厅演示系统以及台式计算机监视器。ELD场致发光显示器尺寸可加大,在太阳能电池面板等电子产品中的应用日益增加。LCD的增长大大拉动了电子工业对液晶显示器加工制作主要材料的需求。

目前,我国已成为TN-LCD产品的主要生产国之一,生产的TN-LCD产品已大量用于计算器、电子(钟)表、温度计等各种小型显示器上,我国已建有LCD生产线百余条,年需求ITO

透明导电膜玻璃已超过上千万平方米。ITO透明导电膜玻璃生产线建有几十条,年产导电膜玻璃几百万平方米,市场缺口甚大。

随着电子产业的飞速发展,应用领域不断扩大,TN-LCD 大量生产和普及,LCD已成为仅次于CRT的主要显示器件。现在我国正向高档的STN-LCD产品发展,国内已建多条生产线。未来10年中国可望成为世界最大的个人电脑市场,对LCD 玻璃需求将急剧上升。

(2)在工业、交通、建筑等领域的应用

①特种玻璃:ITO透明导电膜玻璃作为面发热体,它可制作成多种功能的特种加工玻璃,如用于飞机、火车、汽车等风挡玻璃、宇航飞船的眩窗、坦克激光测距仪、机载光学侦察仪、潜望镜观察窗等,不仅起隔热降温作用,而且通电后还可除冰霜,因此在交通、宇航及国防工业中也得到广泛应用。

在建筑上,大面积的ITO透明导电膜玻璃还可用作为各种商业建筑的贵重商品防盗厨窗,当玻璃被盗贼击破时,通过导电膜及传感器能及时发出报警信号。

②太阳能玻璃:利用ITO透明导电膜玻璃还可制成多种多功

能的工业及科研、国防等用建筑玻璃,如液晶调光玻璃、电加热玻璃及电致变色玻璃、防盗玻璃、电磁屏蔽玻璃和大面积太阳能玻璃等。已有建筑师采用透明导电膜玻璃制作成大面积太阳能电池屋顶,该建筑的全部能耗都来自屋顶的太阳能电池供给,其中太阳能玻璃(ITO透明导电膜玻璃)功不可没。这种太阳能玻璃屋顶建筑已被誉为洁净的生态环境建筑物。

③电磁屏蔽玻璃:由于ITO导电膜层对微波具有衰减性,其衰减率不小于85%,因此,用ITO导电膜制成的电磁屏蔽玻璃,已作为特殊建筑物的窗玻璃或幕墙玻璃,可广泛用于计算机房、演播室、工业控制系统、军事建筑物、外交部门的建筑物门窗玻璃以及有保密要求或防干扰要求的场合。这种ITO膜电磁屏蔽玻璃在1GHz频率时具有衰减30~50dB的屏蔽能力(即仅有

11,000的入射量),用于计算机房、雷达的屏蔽保护区及国防、军事等建筑物防电磁干扰的透明门窗,可完全防止由于外界电磁波的入侵而使电子设备产生误差和保密信息的泄露。高档的防屏蔽玻璃产品对外界电磁微波可衰减到80dm,是国防、军工优先选用的玻璃制品。

目前日趋普及的家用电微波炉的观察门亦可用ITO膜屏蔽

玻璃替代。利用ITO膜玻璃制作的防护眼镜,具有防紫外线和反射红外线功能,更是倍受眼镜玻璃业的欢迎。

④隔热保温玻璃:近年来我国高层建筑物大量采用玻璃作为墙体材料,尤其是高寒地区高层建筑物,玻璃幕墙会使冬季室内热量向外散逸,使取暖的能源费用增加,如果在幕墙的双层中空玻璃内侧选用低辐射系数的ITO膜玻璃,可节能40%,十分可观。在医院和科研设施,ITO透明导电膜玻璃已被用作温室玻璃、透明加热保育箱和怛温槽等。

我国每年冰柜门玻璃需求量高达60万m2以上,以往均依靠进口,用这种ITO膜玻璃完全可替代传统的双层隔热玻璃,它用于冷冻冷藏柜具有防结露和反射红外线功能,可节能40%左右。随着银行、邮政、机场、旅游业车站的建筑设施现代化发展,亟需用ITO膜玻璃制作透明指触式控制板和显示操作器进行人机对话的电脑服务装置。如果以软件配合,还可用图型表面装键多重化,对于工业界多仪表集中控制操作既简便又直观。

3、ITO透明导电膜玻璃发展概况

ITO透明导电膜玻璃应用相当广泛,而且随着信息时代的到来和科学技术的不断发展,电子产品的更新换代和人类需求

的扩大,中低档LCD产品的应用范围还将大大拓宽,已经充斥到一切应用LCD的电子产品中。据专家分析论证,LCD因其本身所具备的一系列优点,在相当长的一个时期内不会被其它平板显示所代替。尤其在我国,LCD是国家鼓励发展的高新技术产业,目前是世界上占总量80%以上中低档LCD的主要生产国,它日益广阔的市场空间和发展潜力为我们搭建了一个大展身手的平台。

我国在不断学习和借鉴国外先进技术,有的企业先后引进国外先进的立式连续镀膜生产线后,并经过消化吸收和改造,使导电玻璃的产量和质量有了明显的提高,并具备了大批量生产ITO透明导电膜玻璃的能力,我国现已成为世界上ITO导电玻璃的主要生产国之一。目前,我国(除港台外)有ITO导电玻璃生产线约20条,其中引进设备生产约10条,月生产能力在300万片以上;国产生产线近10条,月生产能力约150万片(每片均以14"×14"为标准计算),总的月生产能力在500万片上;台湾等地的ITO导电玻璃的月生产能力也在600万片。

三、项目提出的外部环境简述

xx县把电子产业作为“十一五”期间重点发展的新兴产

业,发挥对台优势,引进台湾光电产业,做强做大光电产业,形成产业集聚效应,着力打造海西对台光电产业高地,因此,在xx发展ITO透明导电膜玻璃具有巨大的需求量和广阔的前景,以及良好的机遇和产业发展政策。

1、xx着力打造海西对台光电产业高地

台湾光电产业非常发达,不少台湾相关企业有着雄厚的技术、专利、市场等优势,两岸三通以后,xx近年来由于交通基础设施条件的突破和投资环境的大大改善,加上当地已经初具规模的光电产业基础,这都为承接台湾光电产业的转移奠定了基础。同时,xx县是纯xx县份,是著名xx之乡、侨乡和台胞的重要祖藉地,xx籍的客家人在台湾就有20多万人,中国xx 党荣誉主席xxx的祖籍地就在xx,xx在对台交流合作方面有着独特优势。

2008年2月,为发挥对台优势做强做大光电产业,形成产业集聚效应,在xx县有关方面的大力推动下,xx台商光电产业园应运而生,产业园总投资8亿元,占地70亩,并规划1,000多亩后期用地,目前已经建成三层标准厂房8栋、四层综合楼3栋,建筑面积5万多平方米,主要是为了引进光电产业尤其是

台湾光电产业相关项目,并有台湾xx科技股份有限公司、台湾xxx工业有限公司、台湾xx国际开发股份有限公司等三家台资企业入园,初步形成了较为完善的光电产业链。估计2010年底xx台商光电产业园将成为一个光电产业产品生产基地,年产值将超过10亿元。

2、xx工业园南部园区建设情况

xx工业园南部园区是xx县县委、县政府把握国家支持海峡西岸经济建设的历史机遇,为加快建设海西生态型工贸旅游强县,实施xx工业园区南迁县城的发展战略,持续做大县城规模,全面推动全县工业产业优化升级,在xx县委十一届九次全会提出的重大决策。

xx工业园南部园区于2009年10月开始规划筹建,总规划面积2.5万亩,位于xx市xx县城以南延伸至仙师乡兰岗一带,首期规划面积1.2万亩,涉及凤城、城郊两个乡镇,属低矮丘陵地带,利用耕地少,主要依靠平山造地来提供园区用地,范围包括西环路至新城区及古二片区,东至老城区中心区及书院次中心区,南至梅坎铁路及古镇组团,西至保留的山体,北至x 杭线。

拟规划建设“一心、三园、五区”,即一个综合服务中心,三个原生态公园和五个专业园区(包括电子光电专业园区、高科技专业园区、农产品加工专业园区、台商投资专业园区、仓储物流园区)。园区以发展高科技型、环保型、劳动密集型等轻工业为主、机械装备为辅的生态工业。力争至2012年园区工业经济占全县经济总量的25%,至2015年占50%,工业总值达100亿元以上,园区从业人数达到35,000人以上。

南部工业园区首期工程1.2万亩,2009年12月开工建设,至2010年6月底,已完成征地2,300亩,平山造地300亩,完成道路和场地三通一平投资5,000万元。

四、项目建设必要性

1、是xx县大力发展新材料产业的历史机遇

当前,世界制造业和高新技术产业的飞速发展,对新材料的需求日益增长,新材料产业规模随之不断扩大,成为高新技术产业发展的先导产业和国际产业竞争的焦点。随着xx县经济、社会及科技的发展,传统产业不断升级、新兴产业迅速崛起,都对新材料形成了巨大的市场需求,新材料产业作为xx县高新技术产业的支撑,将有更加广阔的发展前景。因此xx县抢抓机

遇,乘势而上,大力发展新材料产业,既是战略抉择,也是历史机遇。

2、是满足xx县下游光电产业链的需要

xx县把电子产业作为“十一五”期间重点发展的新兴产业,发挥对台优势,引进台湾光电产业,做强做大光电产业,形成产业集聚效应,着力打造海西对台光电产业高地。因此,适应新形势下xx县经济发展的需要,加快推动新材料与其相关产业的融合,形成布局合理、结构优化、特色鲜明的上下游产业链和多种形式的产业格局,已成为xx县追求的目标。建设ITO 透明导电膜玻璃项目能够更好地服务于xx县光电产业的发展,提高光电产业集中度和行业配套能力,推进xx县光电产业更好更快地发展。

3、是承接台湾光电产业转移的坚实基石,能够促进两岸光电产业合作

原材料供应是高新电子产业落户选址的重要考察条件,也是产业高速发展的重要瓶颈。台湾是国际知名的光电产业基地,连续多年保持光电技术研发和先进制造业高速成长,在国际市场上具有明显的竞争优势和远大的发展前景。xx是台湾同胞的

重要祖籍地,多年来,在两岸同胞共同努力下,x台光电产业交流合作取得长足发展。项目建设为xx承接台湾光电产业转移提供了坚实的基础,使xx在与其它地区相比,更具竞争优势,更能吸引台湾光电企业来其投资,能够促进两岸光电产业合作,为两岸关系和平发展注入新的活力。

4、有助于拓展南部园区产业布局,促进县域经济均衡发展

xx县现有的工业主要集中在北部,南北部经济发展比较不均衡,因此,xx县规划重点建设南部园区,改变现有的工业主要集中在北部的格局,逐步在产业布局上形成“北重南轻”格局。南部园区规划重点发展生物医药、电子光电、品牌服装鞋帽、旅游商品加工、农产品加工等环保型、劳动密集型轻工业。项目的建设符合南部工业园区的总体规划要求,能够拓展整个工业园区的功能,促进产业结构调整,进一步改变xx县现有的工业主要集中在北部的格局,逐步在产业布局上形成“北重南轻”格局,对加快城市化进程,对xx县域中心城市发展和县域经济均衡发展将起到非常重要的作用。

5、促进xx工业“多业化”发展,拓宽社会、经济发展新思路

ITO导电电极

ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上,利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃,还会在镀ITO层之前,镀上一层二氧化硅阻挡层,以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理,以得到更均匀的显示控制。液晶显示器专用ITO玻璃基板一般属超浮法玻璃,所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。因此,最终的液晶显示器都会沿浮法方向,规律的出现波纹不平整情况。 在溅镀ITO层时,不同的靶材与玻璃间,在不同的温度和运动方式下,所得到的ITO层会有不同的特性。一些厂家的玻璃ITO层常常表面光洁度要低一些,更容易出现“麻点”现象;有些厂家的玻璃ITO层会出现高蚀间隔带,ITO层在蚀刻时,更容易出现直线放射型的缺划或电阻偏高带;另一些厂家的玻璃ITO层则会出现微晶沟缝。 ITO导电层的特性: ITO膜层的主要成份是氧化铟锡。在厚度只有几千埃的情况下,氧化铟透过率高,氧化锡导电能力强,液晶显示器所用的ITO玻璃正是一种具有高透过率的导电玻璃。由于ITO具有很强的吸水性,所以会吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质,俗称“霉变”,因此在存放时要防潮。 ITO层在活性正价离子溶液中易产生离子置换反应,形成其它导电和透过率不佳的反应物质,所以在加工过程中,尽量避免长时间放在活性正价离子溶液中。 ITO层由很多细小的晶粒组成,晶粒在加温过程中会裂变变小,从而增加更多晶界,电子突破晶界时会损耗一定的能量,所以ITO导电玻璃的ITO层在600度以下会随着温度的升高,电阻也增大。 ITO导电玻璃的分类: ITO导电玻璃按电阻分,分为高电阻玻璃(电阻在150~500奥姆)、普通玻璃(电阻在60~150奥姆)、低电阻玻璃(电阻小于60奥姆)。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用;普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰;低电阻玻璃一般用于STN液晶显示器和透明线路板。 ITO导电玻璃按尺寸分,有14”x14”、14”x16”、20”x24”等规格;按厚度分,有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格,厚度在0.5mm以下的主要用于STN液晶显示器产品。 ITO导电玻璃按平整度分,分为抛光玻璃和普通玻璃。 影响ITO玻璃性能的主要参数: 长度、宽度、厚度及允差(±0.20) 垂直度(≤0.10%) 翘曲度(厚度0.7mm以上≤0.10%,厚度0.55mm以下≤0.15%) 微观波纹度 倒边 C倒边(0.05mm≤宽度≤0.40mm) R倒边(0.20mm≤宽度≤1.00mm,曲率半径≤50mm)

金属氧化物透明导电材料地基本原理

金屬氧化物透明導電材料的基本原理 一、透明導電薄膜簡介 如果一種薄膜材料在可見光範圍內(波長380-760 nm)具有80%以上的透光率,而且導電性高,其比電阻值低於1×10-3 ·cm,則可稱為透明導電薄膜。Au, Ag, Pt, Cu, Rh, Pd, A1, Cr等金屬,在形成3-15 nm厚的薄膜時,都有某種程度的可見光透光性,因此在歷史上都曾被當成透明電極來使用。但金屬薄膜對光的吸收太大,硬度低而且穩定性差,因此人們開始研究氧化物、氮化物、氟化物等透明導電薄膜的形成方法及物性。其中,由金屬氧化物構成的透明導電材料(transparent conducting oxide, 以下簡稱為TCO),已經成為透明導電膜的主角,而且近年來的應用領域及需求量不斷地擴大。首先,隨著3C產業的蓬勃發展,以LCD為首的平面顯示器(FPD)產量逐年增加,目前在全球顯示器市場已佔有重要的地位,其中氧化銦錫(In2O3:Sn, 意指摻雜錫的氧化銦,以下簡稱為ITO)是FPD的透明電極材料。另外,利用SnO2等製成建築物上可反射紅外線的低放射玻璃(low-e window),早已成為透明導電膜的最大應用領域。未來,隨著功能要求增加與節約能源的全球趨勢,兼具調光性與節約能源效果的electrochromic (EC) window (一種透光性可隨施加的電壓而變化的玻璃)等也可望成為極重要的建築、汽車及多種日用品的材料,而且未來對於可適用於多種場合之透明導電膜的需求也會越來越多。 二、常用的透明導電膜

一些目前常用的透明導電膜如表1所示,我們可看出TCO佔了其中絕大部分。這是因為TCO具備離子性與適當的能隙(energy gap),在化學上也相當穩定,所以成為透明導電膜的重要材料。 表1 一些常用的透明導電膜 三、代表性的TCO材料 代表性的TCO材料有In2O3, SnO2, ZnO, CdO, CdIn2O4, Cd2SnO4,Zn2SnO4和In2O3-ZnO等。這些氧化物半導體的能隙都在3 eV以上,所以可見光(約1.6-3.3 eV)的能量不足以將價帶(valence band)的電子激發到導帶(conduction band),只有波長在350-400nm(紫外線)以下的光才可以。因此,由電子在能帶間遷移而產生的光吸收,在可見光範圍中不會發生,TCO對可見光為透明。

ITO导电玻璃检验标准

1.0范围 本标准准适用于正星光电科技有限公司生产的ITO 产品。 2.0规范性引用文件 2.1 JIS B0601—1994表面微观波纹度测量过程和方法的标准。 2.2 GB2828—2003计数抽样检验程序[第一部分 按照接收质量限(AQL )检索的逐批检验抽样计划]。 3.0玻璃基片的规格 3.1 长度及宽度的允许偏差、厚度允许偏差表 序号 检验项目 标准范围 测量方法 1 长度/宽度 ±0.20mm 数显游标卡尺 2 厚度 1.10mm ±0.1mm 0.70mm ±0.05mm 0. 55mm ±0.05mm 0.4/0.33mm ±0.05mm 千分尺 3 垂直度 ≤0.10% 宽座角尺和塞尺 3.2垂直度 玻璃基片的垂直度的公差等级a/L ≤0.1%(见图1,a 为公差带,L 为被测玻璃基片的相应边长)。 图1 玻璃基片的垂直度 3.3 弯曲度(h/L) 图2 玻璃基片的弯曲度,不允许S 形弯曲 3.4微观波纹度(玻璃的浮法锡面) 微观表面波纹度的数值Rt 的最大值应符合表2要求 序号 厚度 玻璃类型 弯曲度 微观波纹度 1 1.10mm 非强化 ≤0.10% ≤0.15um/20mm 强化 ≤0.20% 2 0.70mm 非强化 ≤0.15% ≤0.20um/20mm 强化 ≤0.25% 3 0.55mm 非强化 ≤0.15% ≤0.25um/20mm 强化 ≤0.30% 4 0.4/033mm 非强化 ≤0.15% ≤0.30um/20mm 强化 ≤0.30% 3.5磨边倒角: R 型边 编号 项目 标准要求 检验方法 1 C 型倒边 0.05mm ≤W ≤0.4mm 10倍放大镜 2 R 型倒边 宽度:0.1mm ≤W ≤1.0 曲半径: R ≤50 mm 10倍放大镜 3 标识角 b=2.0±1.0mm 10倍放大镜 b d*d 浮法方向 切角磨边示意图 a 0.3*45° C 型边

ITO导电玻璃检验标准

精心整理 1.0范围 本标准准适用于正星光电科技有限公司生产的ITO 产品。 2.0规范性引用文件 2.1JISB0601—1994表面微观波纹度测量过程和方法的标准。 2.2GB2828—2003计数抽样检验程序[第一部分按照接收质量限(AQL )检索的逐批检验抽样计划]。 3.0玻璃基片的规格 3.1长度及宽度的允许偏差、厚度允许偏差表 序号 检验项目 标准范围 测量方法 1 长度/宽度 ±0.20mm 数显游标卡尺 2 厚度 1.10mm ±0.1mm 0.70mm ±0.05mm 0.55mm ±0.05mm 0.4/0.33mm ±0.05mm 千分尺 3 垂直度 ≤0.10% 宽座角尺和塞尺 3.2垂直度 玻璃基片的垂直度的公差等级a/L ≤0.1%(见图1,a 为公差带,L 为被测玻璃基片的相应边长)。 图1玻璃基片的垂直度 3.3弯曲度(h/L) 图2玻璃基片的弯曲度,不允许S 形弯曲 3.4微观波纹度(玻璃的浮法锡面) 微观表面波纹度的数值Rt 的最大值应符合表2要求 序号 厚度 玻璃类型 弯曲度 微观波纹度 1 1.10mm 非强化 ≤0.10% ≤0.15um/20mm 强化 ≤0.20% 2 0.70mm 非强化 ≤0.15% ≤0.20um/20mm 强化 ≤0.25% 3 0.55mm 非强化 ≤0.15% ≤0.25um/20mm 强化 ≤0.30% 4 0.4/033mm 非强化 ≤0.15% ≤0.30um/20mm 强化 ≤0.30% 3.5磨边倒角: R 型边 b 向 切角磨边示意图 a

编号项目标准要求检验方法 1 C型倒边0.05mm≤W≤0.4mm 10倍放大镜 2 R型倒边宽度:0.1mm≤W≤1.0曲半径:R≤50mm 10倍放大镜 3 标识角b=2.0±1.0mm c=5.0±1.0mm 10倍放大镜 4 相同角A=1.5±0.5mm10倍放大镜 5 崩边长≤1mm,宽≤0.3mm 深度≤1/2基片厚度 10倍放大镜 6 破裂不允许目测 7 边、角未磨不允许目测 3.6表面质量 包括内部气泡、夹杂物、表面凹坑、异色点等。 点状缺陷的直径d定义为:d=(L+W)/2,见图5。划伤缺陷的定义为:L3mm,W0.03-0.07mm见图6:图5点状缺陷的尺寸图6划伤图形的尺寸 3.6.1双面ITO产品表面质量检验标准 No 缺陷分类A品标准范围B品测量方法 1 内部气泡、杂质 点、针眼、污点、 锡斑、亮点、表 面凹凸点、颗粒 d=(W+L)/2 d≤0.05mm不计 0.050.20mm不允许 D≤0.2mm,10个/片,允 许;D>0.2mm,不允许. 裸眼≥ 1000LUX (30W日 光灯) 光照条 件 距离玻 璃30cm (注:客 户有特 别要求 的,以客 户要求 为准) 2 玻筋日光灯下不可见 3 划伤宽度W≤0.03mm,不计;0.03mm≤W≤ 0.07mm,单个长度≤3mm,1条/片允 许;W>0.07mm,不允许. W≤1mm,单个长度≤100mm,1条/片 允许.单个长度≤50mm,2 条/片允许.单个长度≤ 10mm,5条/片允许.单个 长度≤5mm,不计.间隔距 离100mm以上W>1mm,不 允许. 4 污染使用专用清洗剂经过正常清洗过程后清洗不干净的沾污不允许 5 膜层针孔 d=(L+W)/2 d≤0.05mm不计 0.050.20mm不允许 d≤0.05mm不计 0.050.20mm不允许 6 毛边.锡斑. 发霉 批量性.表面看比较明显不允许 7 手指印超出边缘5mm,批量性可擦拭不允许 8 亮道划伤.污渍. 手指印.轮印 偶尔1-2片日光灯不可见允许,批量性日光灯不可见不允许。 9 颜色日光灯检验有异色不允许

透明导电薄膜研究进展

氧化锌基透明导电薄膜研究 汇报人:卢龙飞 导师:齐暑华 学号:2014201921 摘要:本文简要介绍了氧化锌基导电薄膜的基本特征、发展近况,并对其前景进行了展望。关键词:氧化锌导电薄膜参杂 Progess in research of ZnO based transparentconductinve films Abstract:Basic traits and latest development of ZnO based conductive thin films are introduced in this paper,and the prospect of ZnO conductive films was also forecased. Keywords:ZnO conductive thin films doping 0.引言 透明导电氧化物薄膜(transparent conductive oxide films)[1-3],简称TCO,由于本身的透明性和导电性,迅速发展成为重要的功能薄膜材料,在透明电极(太阳能电池、显示器、发光二极管LED、触摸屏等)、面发热膜(除霜玻璃)、红外反射族(汽车贴膜、建筑窗坡璃)、防静电膜、电磁屏蔽膜、电致变色密、气敏传感器、高密度存储、低波长激光器、光纤通信等领域得到广泛的应用透明导电材料是一类对可见光具有高透光率,同时又具有高导电率的特殊材料由于其特有的光电性能,透明导电材料在电子信息技术光电技术新能源技术以及国防技术中具有广泛的应用[4-7]。自20世纪80年代以来,人们开始关注Zn O薄膜。相比氧化铟锡(ITO)而言,ZnO具有原材料廉价无毒沉积温度低等优点,并且在H2等离子体环境下具有更好的稳定性尽管ITO薄膜目前仍是工业化应用最多的透明导电材料,但研究表明,在ZnO中通过掺杂Al、Ga、In等元素能有效提高薄膜光电性能,未来有望替代ITO成为最具竞争力的透明导电材料早期研究者大多在硬质材料衬底如硅片玻璃陶瓷上制备ZnO基透明导电薄膜。然而,科学技术的发展,越来越多的电子器件开始朝柔性化超薄化方向发展,比如触摸屏太阳能电池等,使得对柔性透明导电薄膜的需求日益迫切柔性透明导电薄膜有许多独特优点,例如可绕曲质量小不易碎易于大面积生产成本低便于运输等。因此,开发具有实用前景并且性能优异的柔性透明导电薄膜具有非常重要的现实意义。 1.ZnO基本特征 氧化锌(ZnO, Zinc Oxide)是一种新型的宽带隙II-VI 族化合物半导体材料,兼具有光电、压电、热电以及铁电等特性,可以方便地制备成薄膜以及各种形态的纳米结构。ZnO主要有四方岩盐矿立方闪锌矿和六方纤锌矿3种结构,通常情况下以纤锌矿结构存在,属六方晶系热稳定性好熔点1975℃,常温下禁带宽度为3.37eV对应于近紫外光阶段,作为一种压电材料,具有激活能大(60 meV)、压电常数大、发光性能强、热电导高等特点[8]。ZnO存在很多浅施主缺陷主要有氧空位V0和锌间隙Zni,使得ZnO偏离化学计量比表现为n型本身就有透明导电性,但高温下400K电稳定性不好同时红外反射率较低。 ZnO有较大的耦合系数;ZnO中掺杂Li 或Mg 时可作为铁电材料;ZnO与Mn元素合金化后是一种具有磁性的半导体材料;高质量的单晶或纳米结构ZnO可用于蓝光或紫外发光二极管(LEDs)和激光器(LDs);通过能带工程,如在ZnO中掺入适量的MgO或CdO形成三元合金,可以实现其禁带宽度在2.8~4.0 eV 之间的调控。通过掺杂III 族元素(B、Al、Ga、In、Sc、Y)或IV 族元素(Si、Ge、Ti、Zr、Hf)以及VII 族元素(F)之后,ZnO有优良的导电性,同时也有可见光高透过性,可用作透明导电氧化物薄膜材料,应用于平板显示器、薄膜太阳电池等多个领域[9]。ZnO基薄膜在氢等离子气氛下的化学稳定性良好,并且原材料丰富、价廉、无毒,所以近年来ZnO基透明导电薄膜被研究应用于薄膜太阳电池的透明电极[10]。 2.透明导电薄膜

透明导电膜知识培训

新业务知识教材—透明导电膜部分 一、触摸屏发展的背景 二、触摸屏的原理以及发展历程 1、触摸屏—绝对定位元件 2、触摸屏的种类以及工作原理 3、各种方式触摸屏的特点比较以及应用的领域 三、透明导电膜的功能以及材料组成 1、透明导电膜在触摸屏中的作用 2、透明导电膜的材料特点 四、透明导电膜的技术要求 1、透明导电膜的技术要求 2、透明导电膜的技术指标 五、透明导电膜的生产工艺 1、溅射法生产工艺介绍 2、涂布法生产工艺介绍 3、其他方法简介 六、触摸屏的发展趋势以及面临的问题

触摸屏及透明导电膜知识简介 前言 随着计算机技术的快速发展,人机界面的沟通成了计算机技术的一个热点,触摸 屏凭着优秀的人机沟通方式,成为了当今发展最快的技术。 触摸屏主要应用于个人便携式信息产品(如使用手写输入技术的PC、PDA、AV 等)之外,应用领域遍及信息家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部 门的业务查询等)、电子游戏、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备及工业设备等等。2009年全球触摸屏产值达43亿美元,估计2016年将成长到140 亿美元,年复合成长率达18%。国内市场约占全球市场的20%,约为8.6亿美元。 第一章:触摸屏发展的背景 在人类渴求讯息实时联系与传递的欲望下,个人化电子用品未来将有爆发性的需求。然而,在机动与方便性的诉求下,个人化的电子工具通常使用在不安稳的场合, 如何快速简便的使用随身的电子工具,是使用者最大期待。其中最大的障碍在于人与 机器间的沟通。所以,是否具有快速简便的人机沟通接口,将是未来电子化产品最重 要的功能。 如果说1964年鼠标的发明,把电脑操作带入了一个新的时代,那么触摸屏的出现,则使图形化的人机交互界面变得更为直观易用。1971 年,美国人SamHurst发明了世界上第一个触摸传感器。虽然这个仪器和我们今天看到的触摸屏并不一样,却被视为触 摸屏技术研发的开端。 当年,SamHurst 在肯尼迪大学当教师,因为每天要处理大量的图形数据而不胜其烦,就开始琢磨怎样提高工作效率,用最简单的方法搞定这些该死的图形。他把自己 的三间地下室改造成了车间,一间用来加工木材,一间制造电子元件,一间用来装配这些零件,并最终制造出了最早的触摸屏。这种最早的触摸屏被命名为“AccuTouch”,由于是手工组装,一天生产几台设备。不久,SamHurst 成立了自己的公司,并和西门 子公司合作,不断完善这项技术。这个时期的触摸屏技术主要被美国军方采用,直到1982 年,Sam Hurst的公司在美国一次科技展会上展出了33 台安装了触摸屏的电视机,平民百姓才第一次亲手“摸”到神奇的触摸屏。触摸屏早期多被装于工控计算机、

【开题报告】ZnO-SnO2透明导电薄膜光电特性研究

开题报告 电气工程与自动化 ZnO-SnO2透明导电薄膜光电特性研究 一、选题的背景与意义: 随着电子信息产业的迅猛发展,透明导电薄膜材料被广泛应用于半导体集成电路、平面显示器、抗静电涂层等诸多领域,市场规模巨大。 1. 透明导电薄膜的概述 自然界中往往透明的物质不导电,如玻璃、水晶、水等,导电的或者说导电性好的物质往往又不透明,如金属材料、石墨等。但是在许多场合恰恰需要某一种物体既导电又透明,例如液晶显示器、等离子体显示器等平板显示器和太阳能电池光电板中的电极材料就是需要既导电又透明的物质。透明导电薄膜是薄膜材料科学中最重要的领域之一,它的基本特性是在可见光范围内,具有低电阻率,高透射率,也就是说,它是一种既有高的导电性,又对可见光有很好的透光性,而对红外光有较高反射性的薄膜。正是因为它优异的光电性能,它被广泛的应用在各种光电器件中,例如:平面液晶显示器(LCD),太阳能电池,节能视窗,汽车、飞机的挡风玻璃等。自从1907年Badeker制作出CdO透明导电薄膜以后,人们先后研制出了In2O3,SnO2,ZnO等为基体的透明导电薄膜。目前世界研究最多的是掺锡In2O3(简称ITO)透明导电薄膜,掺铝ZnO(简称AZO)透明导电薄膜。同时,人们还开发了CdInO4、Cd2SnO4、 Zn2SnO4等多元透明氧化物薄膜。 2. SnO2基薄膜 SnO2(Tin oxide,简称TO)是一种宽禁带半导体材料,其禁带宽度Eg=3.6eV,n 型半导体。本征SnO2薄膜导电性很差,因而得到广泛应用的是掺杂的SnO2薄膜。对于SnO2来说,五价元素的掺杂均能在禁带中形成浅施主能级,从而大大改善薄膜的导电性能。目前应用最多、应用最广的是掺氟二氧化锡(SnO2:F,简称FTO)薄膜和掺锑二氧化锡(SnO2:Sb,简称ATO)薄膜。SnO2:Sb薄膜中的Sb通常以替代原子的形式替代Sn的位置。掺杂Sb浓度不同,电阻率不同,最佳Sb浓度为0.4%-3%(mol)的范围对应电阻率为10-3Ω·cm,可见光透过率在80%-90%。SnO2:F薄膜热稳定性好、化学稳定性好、硬度高、生产设备简单、工艺周期短、原材料价格廉价、生产成本

ITO导电玻璃检验标准

名称ITO导电玻璃检验标准制定日期2014-09-4 生效日期2014-09-4 1.0范围 本标准准适用于正星光电科技有限公司生产的ITO产品。 2.0规范性引用文件 2.1 JIS B0601—1994表面微观波纹度测量过程和方法的标准。 2.2 GB2828—2003计数抽样检验程序[第一部分按照接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划]。 3.0玻璃基片的规格 3.1 长度及宽度的允许偏差、厚度允许偏差表 序号检验项目标准范围测量方法 1 长度/宽度±0.20mm 数显游标卡尺 2 厚度1.10mm±0.1mm 0.70mm±0.05mm 0. 55mm±0.05mm 0.4/0.33mm±0.05mm 千分尺 3 垂直度≤0.10% 宽座角尺和塞尺 3.2垂直度 玻璃基片的垂直度的公差等级a/L≤0.1%(见图1,a为公差带,L为被测玻璃基片的相应边长)。 图1 玻璃基片的垂直度 3.3 弯曲度(h/L) 图2 玻璃基片的弯曲度,不允许S形弯曲 3.4微观波纹度(玻璃的浮法锡面)

名称 ITO 导电玻璃检验标准 制定日期 2014-09-4 生效日期 2014-09-4 微观表面波纹度的数值Rt 的最大值应符合表2要求 序号 厚度 玻璃类型 弯曲度 微观波纹度 1 1.10mm 非强化 ≤0.10% ≤0.15um/20mm 强化 ≤0.20% 2 0.70mm 非强化 ≤0.15% ≤0.20um/20mm 强化 ≤0.25% 3 0.55mm 非强化 ≤0.15% ≤0.25um/20mm 强化 ≤0.30% 4 0.4/033mm 非强化 ≤0.15% ≤0.30um/20mm 强化 ≤0.30% 3.5磨边倒角: R 型边 编号 项目 标准要求 检验方法 1 C 型倒边 0.05mm ≤W ≤0.4mm 10倍放大镜 2 R 型倒边 宽度:0.1mm ≤W ≤1.0 曲半径: R ≤50 mm 10倍放大镜 3 标识角 b=2.0±1.0mm c=5.0±1.0mm 10倍放大镜 4 相同角 A=1.5±0.5mm 10倍放大镜 5 崩边 长≤1mm,宽≤0.3mm 深度≤1/2基片厚度 10倍放大镜 6 破裂 不允许 目测 7 边、角未磨 不允许 目测 3.6表面质量 b d*d 浮法方向 切角磨边示意图 a 0.3*45° C 型边

透明导电薄膜的研究现状及应用

透明导电薄膜的研究现状及应用 李世涛乔学亮陈建国 (武汉华中科技大学模具技术国家重点实验室) 摘要:综述了当前透明导电薄膜的最新研究和应用状况,重点讨论了ITO膜的光电性能和当前的研究焦点。指出了目前需要进一步从材料选择、工艺参数制定、多层膜光学设计等方面来提高透明导电膜的综合性能,使其可见光平均透光率达到92%以上,从而满足高尖端技术的需要。 关键词:透明导电,薄膜,平均透光率,ITO,电导率 1 前言 透明导电薄膜的种类有很多,但氧化物膜占主导地位(例如ITO和AZO膜)。氧化铟锡(IndiumTinOxide简称为ITO)薄膜、氧化锌铝(Al-dopedZnO,简称AZO)膜都是重掺杂、高简并n型半导体。就电学和光学性能而言,它是具有实际应用价值的透明导电薄膜。金属氧化物透明导电薄膜(TCO:TransparentandConductiveOxide的缩写)的研究比较早,Bakdeker于1907年第一个报道了CdO透明导电薄膜。从此人们就对透明导电薄膜产生了浓厚的兴趣,因为从物理学角度看,透明导电薄膜把物质的透明性和导电性这一矛盾两面统一起来了。1950年前后出现了硬度高、化学稳定的SnO2基和综合光电性能优良的In2O3基薄膜,并制备出最早有应用价值的透明导电膜NESA(商品名)-SnO2薄膜。ZnO基薄膜在20世纪80年代开始研究得火热。TCO薄膜为晶粒尺寸数百纳米的多晶;晶粒取向单一,目前研究较多的是ITO、FTO(Sn2O:F)。1985年,TakeaOjioSizoMiyata首次用汽相聚合方法合成了导电的PPY-PVA复合膜,从而开创了导电高分子的光电领域,更重要的是他们使透明导电膜由传统的无机材料向加工性能较好的有机材料方面发展。 透明导电膜以其接近金属的导电率、可见光范围内的高透射比、红外高反射比以及其半导体特性,广泛地应用于太阳能电池、显示器、气敏元件、抗静电涂层以及半导体/绝缘体/半导体(SIS)异质结、现代战机和巡航导弹的窗口等。由于ITO薄膜材料具有优异的光电特性,因而近年来得以迅速发展,特别是在薄膜晶体管(TFT)制造、平板液晶显示(LCD)、太阳电池透明电极以及红外辐射反射镜涂层、火车飞机用玻璃除霜、建筑物幕墙玻璃等方面获得广泛应用,形成一定市场规模。 制备透明导电薄膜的方法很多:物理汽相沉积(PVD)(喷涂法、真空蒸发、磁控溅射、高密度等离子体增强(HDPE)蒸发、脉冲激光沉积(PulsedLaserDeposition,简称PLD)技术、化学汽相沉积(CVD)、原子层外延(ALE)技术、反应离子注入以及溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术等。然而,适合于批量生产且已经形成产业的工艺,只有磁控溅射法和溶胶-凝胶法。特别是,溅射法由于具有良好的可控性和易于获得大面积均匀的薄膜,而被广泛应用于显示器件中ITO薄膜的制备。美欧和日本均在发展ITO产业,其中日本夏普、日本电气和东芝三大公司都在其工厂内开发ITO薄膜。深圳几家导电玻璃公司在进口和国产生产线上制造LCD用导电玻璃。而AZO薄膜由于其在实用上还有许多问题,现在还处于研究阶段。综上所述,ITO薄膜性能优异,制

ITO导电玻璃入门知识

I T O导电玻璃入门知识 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

I T O导电玻璃入门知识ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上,利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃,还会在镀ITO层之前,镀上一层二氧化硅阻挡层,以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理,以得到更均匀的显示控制。液晶显示器专用ITO玻璃基板一般属超浮法玻璃,所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。因此,最终的液晶显示器都会沿浮法方向,规律的出现波纹不平整情况。 在溅镀ITO层时,不同的靶材与玻璃间,在不同的温度和运动方式下,所得到的ITO层会有不同的特性。一些厂家的玻璃ITO层常常表面光洁度要低一些,更容易出现“麻点”现象;有些厂家的玻璃ITO层会出现高蚀间隔带,ITO层在蚀刻时,更容易出现直线放射型的缺划或电阻偏高带;另一些厂家的玻璃ITO层则会出现微晶沟缝。 ITO导电层的特性: ITO膜层的主要成份是氧化铟锡。在厚度只有几千埃的情况下,氧化铟透过率高,氧化锡导电能力强,液晶显示器所用的ITO玻璃正是一种具有高透过率的导电玻璃。由于ITO具有很强的吸水性,所以会吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质,俗称“霉变”,因此在存放时要防潮。

ITO层在活性正价离子溶液中易产生离子置换反应,形成其它导电和透过率不佳的反应物质,所以在加工过程中,尽量避免长时间放在活性正价离子溶液中。 ITO层由很多细小的晶粒组成,晶粒在加温过程中会裂变变小,从而增加更多晶界,电子突破晶界时会损耗一定的能量,所以ITO导电玻璃的ITO层在600度以下会随着温度的升高,电阻也增大。 ITO导电玻璃的分类: ITO导电玻璃按电阻分,分为高电阻玻璃(电阻在150~500欧姆)、普通玻璃(电阻在60~150欧姆)、低电阻玻璃(电阻小于60欧姆)。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用;普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰;低电阻玻璃一般用于STN液晶显示器和透明线路板。 ITO导电玻璃按尺寸分,有14”x14”、14”x16”、20”x24”等规格;按厚度分,有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格,厚度在0.5mm 以下的主要用于STN液晶显示器产品。 ITO导电玻璃按平整度分,分为抛光玻璃和普通玻璃。 影响ITO玻璃性能的主要参数: 长度、宽度、厚度及允差(±0.20) 垂直度(≤0.10%) 翘曲度(厚度0.7mm以上≤0.10%,厚度0.55mm以下≤0.15%)

导电玻璃

NSG玻璃:FTO导电玻璃,厚度为2.2mm,透光率大于90%,电阻为15欧,大小为200mm*150mm,也可以根据用户要求订做。导电玻璃为掺杂氟的SnO2导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO,其综合性能常用直属FTC来评价:FTC=T10/RS。T是薄膜的透光率RS是薄膜的方阻值;在光学应用方面,则要求其对可见光有好的透射性和对红外有良好的反射性。对其基本要求是:①表面方阻低,②透光率高,③面积大、重量轻,④易加工、耐冲击。 Characteristics of NSG TCO TCO Tvis (%) Haze (%) Sheet Resistance(ohms/sq) High Transmission Type(for tandem) 80 to 82 11 to 16 11 to 14 High Transmission Type(for a-Si) 80 to 82 8 to 13 8 to 11 Normal TCO(for a-Si) 79 to 81 8 to 12 8 to 11 TCO镀膜玻璃的特性及种类 在太阳能电池中,晶体硅片类电池的电极是焊接在硅片表面的导线,前盖板玻璃仅需达到高透光率就可以了。薄膜太阳能电池是在玻璃表面的导电薄膜上镀制p-i-n半导体膜,再镀制背电极。 透明导电氧化物的镀膜原料和工艺很多,通过科学研究进行不断的筛选,目前主要有以下三种TCO玻璃与光伏电池的性能要求相匹配。 ITO镀膜玻璃是一种非常成熟的产品,具有透过率高,膜层牢固,导电性好等特点,初期曾应用于光伏电池的前电极。但随着光吸收性能要求的提高,TCO玻璃必须具备提高光散射的能力,而ITO镀膜很难做到这一点,并且激光刻蚀性能也较差。铟为稀有元素,在自然界中贮存量少,价格较高。ITO应用于太阳能电池时在等离子体中不够稳定,因此目前ITO镀膜已非光伏电池主流的电极玻璃。 SnO2镀膜也简称FTO,目前主要是用于生产建筑用Low-E玻璃。其导电性能比ITO略差,但具有成本相对较低,激光刻蚀容易,光学性能适宜等优点。通过对普通Low-E的生产技术进行升级改进,制造出了导电性比普通Low-E好,并且带有雾度的产品。利用这一技术生产的TCO玻璃已经成为薄膜光伏电池的主流产品。 氧化锌基薄膜的研究进展迅速,材料性能已可与ITO相比拟,结构为六方纤锌矿型。其中铝掺杂的氧化锌薄膜研究较为广泛,它的突出优势是原料易得,制造成本低廉,无毒,易于实现掺杂,且在等离子体中稳定性好。预计会很快成为新型的光伏TCO产品。目前主要存在的问题是工业化大面积镀膜时的技术问题。 光伏电池对TCO镀膜玻璃的性能要求 1.光谱透过率为了能够充分地利用太阳光,TCO镀膜玻璃一定要保持相对较高的透过率。目前,产量最多的薄膜电池是双结非晶硅电池,并且已经开始向非晶/微晶复合电池转化。因此,非晶/微晶复合叠层能够吸收利用更多的太阳光,提高转换效率,即将成为薄膜电池的主流产品。 2.导电性能TCO导电薄膜的导电原理是在原本导电能力很弱的本征半导体中掺入微量的其他元素,使半导体的导电性能发生显著变化。这些微量元素被称为杂质,掺杂后的半导体称为杂质半导体。氧化铟锡(ITO)透明导电玻璃就是将锡元素掺入到氧化铟中,提高导电率,它的导电性能在目前是最好的,最低电阻率达10-5Ωcm量级。 3.雾度为了增加薄膜电池半导体层吸收光的能力,光伏用TCO玻璃需要提高对透射光的散射能力,这一能力用雾度(Haze)来表示。雾度即为透明或半透明材料的内部或表面由于光漫射造成的云雾状或混浊的外观。以漫射的光通量与透过材料的光通量之比的百分率表示。 一般情况下,普通镀膜玻璃要求膜层表面越光滑越好,雾度越小越好,但光伏用TCO玻璃则要求有一定的光散射能力。目前,雾度控制比较好的商业化TCO玻璃是AFG的PV-TCO玻璃,雾度值一般为

透明导电薄膜

透明导电薄膜 引言:透明导电薄膜作为一种具有低电阻和高透光率的薄膜材料。被应用于显示器、太阳能电池、抗静电涂层、带电防护膜等各种光电材料中。目前广泛研究和应用的透明导电薄膜主要为In2O3∶Sn(ITO)、Sb∶SnO2(ATO)和ZnO∶A1(ZAO)等无机氧化物透明导电薄膜。氧化物薄膜具有透光性好、电阻率低和化学稳定性较好等优点但是作为无机材料,氧化物薄膜的脆性大、韧性差、合成温度高、且和柔性衬底的结合性较差。这些缺点限制了它们的进一步应用。例如.可折叠显示屏上要求透明导电薄膜具有可弯曲性.飞机有机玻璃窗户表面用于加热除霜的薄膜必须与有机基底结合牢固等。 薄膜的组成,设备和制作工艺 首先在室温下将3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和醋酸以一定物质的量比混合.并搅拌5 h后得到无机前驱体溶液。然后,用传统乳液聚合法制备得到十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的导电聚苯胺。将一定量的导电聚苯胺溶于氯仿和间甲酚的混合溶剂中,并搅拌3 h;然后混合聚苯胺溶液和无机前驱体溶液。搅拌并陈化6 h后得到有机一无机杂化溶胶溶液实验中醋酸和MPTMS的物质的量比为0.1~1.0,定义为H1~H10:间甲酚与MPTMS的物质的量比为3~7,定义为M3~M7:聚苯胺和二氧化硅的质量比为15/85~50/50,定义为P15~P50。其中,溶胶溶液的浓度为0.5mol.L-1。 实验采用提拉法制备薄膜将用超声清洗并干燥的普通载玻片在杂化溶胶溶液中浸泡20 s后匀速提拉.控制提拉速度为1mm.s-1。然后将沉积有薄膜的载玻片在80℃烘箱中干燥30 min,并在室温中冷却后,重复浸渍提拉干燥过程,制备5层厚度的导电薄膜,最后在80℃烘箱中干燥。 薄膜分析方法、结果及性能 图1为3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(DBSA—PANI)和H4M5P30干凝胶样品的红外光谱图。在MPTMS的红外图谱中,2850和810 cm一分别为硅氧烷的C,H和SiO,C振动吸收峰 1 084 cm一为Si,O基团的吸收峰。在2566 cm处的一个小吸收峰为MPTMS有机链中SH 的吸收峰。同时在DBSA.PANI的红外谱图中,1575和l471 cm一处的吸收峰分别对应聚苯胺中C=C吸收的醌式和苯式结构。为导电聚苯胺的特征吸收峰。此外l 122、l 327和l026 em一处的吸收峰分别为N-Q=N、C—N和S=O吸收峰。当导电聚苯胺和无机前驱体反应杂化后.聚苯胺链中C=C吸收的醌式和苯式结构所对应的峰位移至1580和1454.1 327 cm一所对应的C.N双峰红移至1 249 Cm.同时MPTMS中2 566 cm 所对应的SH吸收峰消失.说明3一巯丙基三甲氧基硅烷中的SH基团已和聚苯胺中氨基基团形成键合.得到杂化结构。另外在杂化干凝胶的红外谱图中,1 149和1 031 cm处出现了一个较大的双峰结构,主要为Si.0.Si结构的振动吸收峰此峰覆盖了聚苯胺的N=Q=N吸收峰原MPTMS 在810 cm 处的SiO—C吸收峰消失。Si.0一si峰的出现和SiO.C峰的消失充分说明硅的网络结构的形成从红外谱图分析看出,用溶胶一凝胶法可以得到无机网络完整的PANI—SiO 杂化材料。

ito导电玻璃简介以及基础知识.doc

TTO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上,利用磁控溅射的方法镀上一层氧化锢锡(俗称ITO)膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃,还会在镀ITO层之前,镀上一层二氧化硅阻挡层,以阻止基片玻璃上的钠离了向盒内液晶里扩散。高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理,以得到更均匀的显示控制。液晶显不器专用ITO玻璃基板一般属超浮法玻璃,所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。因此, 最终的液晶显示器都会沿浮法方向,规律的出现波纹不平整情况。 在溅镀ITO层时,不同的靶材与玻璃间,在不同的温度和运动方式下,所得到的ITO层会有不同的特性。一些厂家的玻璃ITO层常常表面光洁度要低一些,更容易出现“麻点”现象; 右?些厂家的玻璃ITO层会出现高蚀间隔带,ITO层在蚀刻时,更容易出现直线放射型的缺划或电阻偏高带;另一些厂家的玻璃ITO层则会出现微晶沟缝。 ITO导电层的特性: ITO膜层的主要成份是氧化锢锡。在厚度只有儿千埃的情况下,氧化锢透过率高,氧化锡导电能力强,液晶显示器所用的ITO玻璃正是一种具有高透过率的导电玻璃。由于ITO具有很强的吸水性,所以会吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质,俗称“霉变”, 因此在存放时要防潮。 ITO层在活性正价离了溶液中易产生离了置换反应,形成其它导电和透过率不佳的反应物质,所以在加工过程中,尽量避免长时间放在活性正价离了溶液中。 ITO层由很多细小的品粒组成,晶粒在加温过程中会裂变变小,从而增加更多晶界,电子突破晶界时会损耗一定的能量,所以ITO导电玻璃的ITO层在600度以下会随着温度的升高, 电阻也增大。 ITO导电玻璃的分类: ITO导电玻璃按电阻分,分为高电阻玻璃(电阻在150?500奥姆)、普通玻璃(电阻在60?150 奥姆)、低电阻玻璃(电阻小于60奥姆)。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用; 普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰;低电阻玻璃?般用于STN液晶显示器和透明线路板。

氧化物透明导电薄膜研究进展综述

本科毕业设计说明书 氧化物透明导电薄膜研究进展综述Development of Transparent Conductive Oxide Films 学院(部): 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 年月日

氧化物透明导电薄膜研究进展综述 摘要 通过介绍TCO薄膜的功能原理和制备工艺以及现实应用,了解TCO薄膜的特点、作用、研究现状,并由此对TCO的发展前景和研究方向做出总结。 关键词: 透明导电机理;制备工艺;发展前景;TCO

DEVELOPMENT OF TRANSPARENT CONDUCTING OXIDE FILMS ABSTRAC In this paper, Across to describe the transparent conducting mechanism and the latest researching progress in preparation methods of TCO thin films, to look into the distance the future and acton of TOC. Furthermore summarized the progress and research of TCO thin films. KEYWORDS:thin oxide films,transparent,preparation methods,TCO

目录

绪论 TCO薄膜分为P型和N型两种。TCO现如今被广泛应用于高温电子器件、透明导电电极等领域,如太阳能电池、液晶显示器、光探测器、窗口涂层等多个领域。 目前,已经商业化应用的TCO薄膜主要是In O :Sn(ITO)和SnO :F(FTO)2类,ITO 因为其透明性好,电阻率低,易刻蚀和易低温制备等优点,一直以来是显示器领域中的首选TCO薄膜。然而FTO薄膜由于其化学稳定性好,生产设备简单,生产成本低等优点在节能视窗等建筑用大面积TCO薄膜中,在应用方面具有很大的优势。 1 TCO薄膜的特性及机理研究 1.1 TCO薄膜的特性 一般意义上的TCO薄膜具有以下两种性质:(1)电导率高σ,>103Ω-1?cm-1。TCO 主要包括In、Sb、Zn、Cd、Sn等金属氧化物及其复合多元氧化物,以氧化铟锡(Indium Tin Oxide简称ITO)和氧化锌铝(Alum inum doped Zin cum Oxide简称AZO)为代表,其具有显著的综合光电性能。(2)在可见光区(400~800nm)透射率高,平均透射率Tavg>80%; TCO薄膜综合了物质的透明性与导电性的矛盾。透明材料的禁带宽度大(Eg>3eV)而载流子(自由电子)少,导电性差;而另一方面,导电材料如金属等,因大量自由电子对入射光子吸收引发内光电效应,呈现不透明的状态。为了使金属导电氧化物更好的呈现一定的透明性,必须使材料费米半球的中心偏离动量的空间原点。按照能带理论,在费米能级附近的能级分布是很密集的,被电子占据的能级(价带)和空能级(导带)之间不存在能隙(禁带)。入射光子很容易被吸收从而引起内光电效应,使其可见光无法透过。克服内光电效应必须使禁带宽度(Eg)大于可见光光子能量才能够使导电材料透明。利用“载流子密度”的杂质半导体技术能够制备出既有较低电阻率又有良好透光性的薄膜。现有TCO薄膜的制备原理主要有2种:替位掺杂和制造氧空位。 TCO薄膜为晶粒尺寸几十至数百纳米的多晶层,晶粒择优取向。晶粒尺寸变大,载流子迁移率因晶界散减少而增大,导电性增强;同时晶粒长大会导致薄膜表面粗糙度增大,光子散射增强,透光性下降。目前研究较多的有ITO(Sn∶In2O3)、AZO(Al∶ZnO)与FTO(F∶SnO2)。半导体机理为化学计量比偏移和掺杂,禁带宽度大并随组分的不同而变化。光电性能依赖金属的氧化态以及掺杂的特性和数量,具有高载流子浓度(1018~1021cm-3)和低载流子迁移率(1~50cm2V-1s-1),可见光透射率可高达80%~90%。 1.2 TCO薄膜的机理 1.2.1TCO薄膜的光学机理

导电玻璃(ITO)行业分析

目前,国内 ITO导电玻璃生产线约 50条,产品以 TN/STN为主,主要生产厂商包括长信科技、南玻 A、莱宝高科、蚌埠华益等。 图表、国内主要 ITO导电玻璃厂商产能情况 (1)LCD-ITO导电玻璃 长信科技是国内规模最大的 LCD用 ITO导电玻璃生产企业,产销量均居同行业之首。公司所生产的 LCD-ITO导电玻璃产品主要以 TN、STN为主。国际上生产LCD-ITO导电玻璃的企业主要有韩国三星康宁、日本 Geomatic公司,但其主要面向本国市场。国内批量生产 LCD-ITO导电玻璃的企业主要有本公司、南玻 A、莱宝高科和蚌埠华益。 2009长信科技 ITO导电玻璃产量(TN、STN)占市场总量的 20%以上,居 ITO 行业第一位。其中 STN玻璃产品产量位居南玻、莱宝之后位于第三位,占 STN市场份额的 14%左右,因此有较大的提升空间。 全球 ITO导电玻璃生产主要集中在中国大陆。而国内生产厂商中,莱宝高科ITO导电玻璃主要集中在彩色滤光片 CF的生产,募集资金主要投向 TFT空盒项目。南玻 A主要精力放在新能源和工程玻璃( low-e玻璃)方面。因此,发行人目前的竞争对手主要是国内厂家,基本情况如下表:

STN导电膜玻璃产品是发行人重点发展的产品之一,尽管目前已初步打开市场,但与行业内优势企业南玻 A、莱宝高科等相比,发行人在产能规模、市场占有率以及资金上没有优势,但近年来,随着公司对 STN产品生产研发技术的投入,使公司掌握了这一产品的先进生产技术,得到了客户的广泛认可。公司下一步的发展目标将围绕扩大和提升触摸屏玻璃和 STN导电玻璃的市场占有率,将其做精做细。为进一步满足市场的需求,计划用两年的时间,优化公司产品结构,逐步提高 STN的比例,进一步增强公司产品的盈利能力和市场竞争力,成为国内 STN导电玻璃优势企业之一。 LCD需求领域根据其技术和市场特点,可以分为消费品和工业品两大类。其中消费品由于消费者对视觉效果的要求和受消费支出的影响,产品技术类型以TFT-LCD为主,需求波动较大。而工业品则更追求特定情况下性能的稳定性和耐用性,对视觉效果要求低,低成本诉求强,所以技术类型以 TN-LCD和 STN-LCD为主,需求也较稳定。TN-LCD和 STN-LCD与 ITO导电膜玻璃之间存在一对一的搭配关系。 通过核查,保荐机构认为:发行人坚持以持续的设备研制和产品创新为主导,以市场需求为导向,在巩固 TN市场优势地位的同时,以改善和优化产品结构为目标。通过近几年的市场拓展,发行人 STN、TP产品竞争力得到了快速提升。 (2)TP-ITO导电玻璃 目前触摸屏用 ITO导电玻璃的国际生产厂商主要集中在电子产品较为发达的日本、韩国和我国台湾地区,国内主要生产厂商为南玻 A、蚌埠华益、康达克和万德宏。具体情况如下表所示:

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