透明导电膜知识培训
透明导电薄膜
透明导电薄膜介绍透明导电薄膜是一种具有透明性和导电性的薄膜材料。
它在透明电子器件、光电器件以及柔性电子器件等领域具有广泛的应用。
透明导电薄膜可以使光线透过并具有电导性能,可以用来制造触摸屏、太阳能电池、有机发光二极管(OLED)等先进电子产品。
制备技术透明导电薄膜的制备主要有以下几种技术:1.溅射法:这种方法是通过高能离子轰击基底材料,使目标材料从靶上脱落,并最终沉积在基底上形成薄膜。
这种方法制备的透明导电薄膜具有良好的电导性能和透明性,但成本较高。
2.化学气相沉积法(CVD):这是一种将气体物质沉积在基底上形成薄膜的方法。
通过控制反应气体的流量和温度,可以获得具有高透明性和高导电性的薄膜。
3.溶液法:这种方法是将透明导电材料溶解在溶液中,然后通过浸涂、印刷或喷涂等方式将溶液涂覆在基底上,形成薄膜。
这种方法成本低、工艺简单,适用于大面积薄膜的制备。
透明导电材料常见的透明导电材料有以下几种:1.氧化锌薄膜:这种薄膜具有优良的透明性和导电性能,是一种非常重要的透明导电薄膜材料。
氧化锌薄膜可以通过溅射法、CVD法等多种方法制备。
2.氧化铟锡薄膜(ITO):这是目前应用最广泛的透明导电薄膜材料之一。
它具有优良的透明性和导电性能,适用于各种光电器件的制备。
3.氧化铟锌薄膜(IZO):这种薄膜是氧化铟锡薄膜和氧化锌薄膜的复合材料,具有较高的透明性和良好的导电性能。
IZO薄膜在柔性电子器件领域有广泛的应用。
应用领域透明导电薄膜在多个领域具有广泛的应用:1.触摸屏:透明导电薄膜广泛应用于触摸屏技术中。
透明导电薄膜作为触摸屏的导电电极,可以实现通过触摸屏操作电子设备的功能。
2.太阳能电池:透明导电薄膜用作太阳能电池中的透明导电电极,可以实现光的透过和电的导通,提高太阳能电池的转换效率。
3.有机光电子器件:透明导电薄膜可以用作有机发光二极管(OLED)的导电电极,实现有机光电子器件的制备。
4.柔性电子器件:透明导电薄膜具有柔性特性,可以应用于柔性电子器件的制备,如柔性电子显示器、柔性电池等。
石墨烯透明导电薄膜课件
4.以天然石墨为原料的方法
4.1 微机械剥离法 英国曼彻斯特大学的 Geim教授研究组在2004年采用简单的胶带撕拉 方法,得到单层的石墨烯,这是人类第一次找到单层石墨烯,并证实了 二维晶体的存在。 该研究组将机械剥离法得到的含有单层石墨烯的单质硅晶片表面通 过电子束刻蚀沉积一层金属网格,然后再把样品浸入到氢氧化四甲基铵 溶液中溶解单质硅并从底部剥离金属网格使石墨烯薄膜悬空在金属架上, 最后用氢氟酸溶解 SiO2 层,成功得到悬空的单层石墨烯。 总的来说,这种方法由于操作步骤比较繁琐,产率比较低,尺寸不 易控制,难以实现大规模的生产,因而只适用于石墨烯的实验室研究, 不能满足工业需求。
3. 化学气相沉积法( CVD)
化学气相沉积法是应用最广泛的一种大规模工业化制备半导体薄膜 材料的方法,一般是将过渡金属,如 Co,Ni,Cu,Ir,Pt,Ru 等的薄 片或者薄膜置于碳氢化合物气体中 ,在高温(高于1000 ℃ )下催化裂解, 通过加热温度和冷却速度来控制石墨烯的层数,最后用PMMA转移到目标 基底上,得到大面积且性能优良的石墨烯薄膜。 改进的CVD方法如微波等离子体增强 CVD能大量制备,但是该方法原 料利用率不高,并且产物中会有很多的无定形碳和其他杂质。而射频催 化CVD法能大量制备并且能明显阻止无定形碳的形成。
2.外延生长法
外延生长法一般是热解SiC,在高温处理过程中硅原子从SiC表面解吸 附,碳原子积累形成一个富含碳的表面层。 首先将样品表面经过氧化或者H2刻蚀后在高温高真空下,经电子轰击 和高温下除去氧化物,当用俄歇电子能谱监测到氧化物被完全去除后, 继续升高温度,形成石墨烯层,其厚度与加热温度有关,并可以通过检 测Si的俄歇电子峰强度测定石墨烯的厚度。 总体来说,高真空、高温以及单晶基底这些苛刻条件将限制外延生长 法的实际应用。
透明导电膜材料
1
目录
一、膜材料的简介 二、ZnO:Al(TCO)薄膜的基本性质 三、TCO的实验制备方法 四、TCO的检测
2
一、薄膜材料简介
薄膜材料: 薄膜材料: 应用领域:材料科学、能源、信息 、微电子工业等;尤其 应用领域 宽禁带半导体光电功能材料,已成为各国研究的重点。 研究目的:利用新材料制备具有最佳性能的器件 研究目的 提高 生产率,降低成本; 发展方向:透明导电薄膜、具有低电阻、 高透射率等 发展方向 可作为透明导电窗口.
9
三、实验方法
目前生长ZnO薄膜的方法很多,包括脉冲激光沉积(PLD), 分子束外延(MBE),金属有机物化学气相沉积(MOCVD), 射频/直流溅射(RF/DCSputtering),电子束反应蒸 (Spray Pyrolysis)和溶胶一凝胶法(sol—gel)等。目前用 于太阳电池及其组件的ZnO薄膜制备中,国际上主要是 磁控溅射和MOCVD技术.利用磁控溅射法制备薄膜太阳 电池ZnO薄膜,通常采用AL掺杂得到较低电阻率(~10-4 欧姆.厘米)的镜面结构;为应用于太阳电池前电极,溅射 后的ZnO薄膜须采取湿法刻蚀才能形成绒面结构,以期 获得良好光散射能力
SZ-82 型数效子式四探针测试仪是运用四探针测量原理 的多用途综合测量装置。它可以测量片状、块状半导体 材料径向和轴向电阻率,测量片状半导体构材料的电阻 率和扩散层的薄层电阻(方块电阻)。换—上特制的四探针 测试夹,还可以对金属导体的低、中值电阻进行测量。 仪器由电气箱、测试架等部分组成,测试结果由数字直 接显示。电气箱主要由高灵敏度直流数字电压表和高稳 定恒流源组成。测试架探头采用宝石导向轴套和高耐磨 碳化钨探针。故定位准确、游移率小、寿命长。
透明导电膜
一、透明导电膜透明导电膜是既有高的导电性,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。
透明导电膜主要有金属膜和氧化物半导体膜两大类。
(1)金属透明导电薄膜当金属膜的厚度在约20nm以下时对光的反射和吸收都较小。
由于金属薄膜中存在自由电子,因此在膜很薄时也具有很好的导电性,且在基片温度较低时就可制备出低电阻膜。
常见的金属透明导电膜有金、银、铜、铝、铬等。
为了制备平滑连续的膜,需要先镀一层氧化物做衬底,再镀金属膜。
金属膜的强度较低,其上面常要再镀一层保护层如SiO2或Al2O3等。
(2)氧化物半导体透明导电膜这类导电膜主要有SnO2、In2O3、ZnO、CdO、Cd2SnO4等,它们都是n型半导体。
对这种导电膜要求禁带宽度在约3eV以上,且通过掺杂可使其具有高的载流子浓度以得到高的导电率。
目前,应用最广泛的是SnO2和In2O3薄膜。
作为半导体材料,化学计理比的SnO2膜电导率很低,为增加电导率需要加入一些高价离子如Sb5+、P5+等。
这样得到的膜导电性好,对可见光有优异的透光性,强度和化学稳定性都很好,加之成体低,因而得到广泛应用。
根据不同要求可采用CVD、PVD乃至喷涂法来制备。
经过掺杂的In2O3的透光性和导电性均优于SnO2,因而近年来得到比SnO2更为广泛的应用。
化学计量比的In2O3膜,其电导率也很低,为增加电导率需要添加一些锡,通常将这种膜称为ITO(铟锡氧化物)薄膜,主要是用真空蒸镀或溅射等PVD法来制备,以在较低温度得到高性能膜。
透明导电膜(主要是SnO2和ITO)具有很广泛的用途,例如用于液晶显示器件及太阳能电池的透明电极,由于对红外线具有反射能力而被用作防红外线膜、太阳能集热器的选择性透射膜、玻璃上的防霜透明发热膜等。
1. SnO2透明导电薄膜(1)工艺特点利用超声雾化热解淀积工艺,将SnO2:F透明导电薄膜制备于耐高温的衬底之上。
本工艺突出的优点是:所需设备简单,工艺周期短,原材料价格低廉,可制备出与物理淀积方法性能相当的高质量薄膜,尤其可将SnO2:F透明导电薄膜均匀地制备于管状衬底的内壁。
透明导电薄膜TCO之原理及其应用发展
透明导电薄膜TCO之原理及其应用发展透明导电薄膜(Transparent Conductive Films,TCO)是一种在光学透明度和电导率之间取得平衡的薄膜材料。
原理上,TCO薄膜是通过掺杂导电材料到光学材料中,达到同时具有高透明度和高电导率的效果。
TCO薄膜的主要原理是靠材料的电子结构来实现。
通常,TCO薄膜由两个主要成分组成:导电材料和基底材料。
导电材料通常是金属氧化物,如氧化锌(ZnO)或氧化锡(SnO2),它们具有高电子迁移率和低电阻率的特点。
基底材料通常是通过掺杂或添加导电剂的透明绝缘体,如玻璃或塑料。
TCO薄膜的应用非常广泛。
其中最重要的应用是透明导电电极,用于太阳能电池、液晶显示器、有机光电器件等光电器件中。
由于TCO薄膜在可见光范围内具有高透明度和低电阻率,所以能够有效传输光线并提供高效的电导率,从而改善光电器件的工作效率。
除此之外,TCO薄膜还常用于光催化、触摸屏、热电器件、光电探测器等领域。
然而,目前TCO薄膜仍然面临一些挑战。
例如,TCO薄膜的电导率和光学透射率之间存在着折中关系,很难在两者之间取得完美的平衡。
此外,一些常用的导电材料,如氧化锌和氧化锡,在高温、高湿度或强光照射条件下容易退化,从而限制了TCO薄膜的长期稳定性。
为了解决这些问题,当前TCO薄膜研究重点在于开发新型材料和改进工艺技术。
例如,研究人员尝试使用新型的导电材料,如氧化铟锡(ITO)和氟化锡(FTO),以提高TCO薄膜的电导率和稳定性。
另外,一些研究还涉及到利用纳米技术和多层结构设计,以进一步改善TCO薄膜的性能。
在未来,随着光电器件和可穿戴设备等领域的不断发展,对性能更好、更稳定的TCO薄膜的需求将会进一步增加。
因此,TCO薄膜的研究和应用前景非常广阔,有望在多个行业中发挥重要作用。
ITO薄膜基础必学知识点
ITO薄膜基础必学知识点
以下是ITO薄膜基础必学的知识点:
1. ITO膜的组成:ITO(Indium Tin Oxide)薄膜由铟、锡和氧组成。
2. ITO膜的制备:常用的制备方法有磁控溅射法、电弧离子镀法、溶
胶-凝胶法等。
3. ITO薄膜的特性:ITO薄膜具有良好的透明性、导电性和光学性能。
4. ITO薄膜的透明性:ITO薄膜在可见光范围内具有较高的透过率。
5. ITO薄膜的导电性:ITO薄膜的导电性主要来自于氧化铟和氧化锡
中的自由电子。
6. ITO薄膜的光学性能:ITO薄膜具有较高的折射率和较低的反射率,可用于制备具有抗反射性能的光学器件。
7. ITO薄膜的应用:ITO薄膜广泛应用于平板显示器、太阳能电池、
触摸屏、EMI屏蔽等领域。
8. ITO薄膜的缺点:ITO薄膜存在溶解性、机械性能差和成本较高等
缺点。
9. ITO薄膜的改性:为了克服ITO薄膜的缺点,可以通过掺杂其他金
属或合金、表面镀膜等方法来改善其性能。
10. ITO薄膜的未来发展:随着电子产品对透明导电膜需求的增加,ITO薄膜的研究和应用将持续发展进步。
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。
ITO薄膜基础知识
ITO薄膜基础知识一、ITO薄膜的概念ITO薄膜是Indium Tin Oxides的缩写。
作为纳米铟锡金属氧化物,具有很好的导电性和透明性,可以切断对人体有害的电子辐射,紫外线及远红外线。
因此,喷涂在玻璃,塑料及电子显示屏上后,在增强导电性和透明性的同时切断对人体有害的电子辐射及紫外、红外。
ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率和透光率.二、ITO薄膜的应用ITO薄膜具有优良的光电性能,对可见光的透过率达95%以上,对红外光的反射率70%,对紫外线的吸收率≥85%,对微波的衰减率≥85%,导电性和加工性能极好,硬度高且耐磨耐蚀,因而在工业上应用广泛,在高技术领域中起着重要作用。
主要用途有:(一)用于平面显示ITO薄膜的透明导电性及其良好的电极加工性能,所以它作为液晶显示器用的透明电极获得高速发展,约占功能膜的50%以上,例如液晶显示(LCD)、LED、电致发光显示(ELD)、电致彩电显示(ECD)等。
随着液晶显示器件的大面积化、高等级化和彩色化,LCD将超过CRT 成为显示器件中的主流产品。
因而ITO 薄膜主要用于高清晰度的大型彩电、计算器、计算机显示器、液晶和电子发光屏幕等。
(二)用于触摸屏目前市场上,使用ITO材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用最为广泛。
1、电阻式触摸屏薄的ITO透明性好,但是阻抗高;厚的ITO材料阻抗低,但是透明性会变差。
在PET聚脂薄膜上沉积时,反应温度要下降到150度以下,这会导致ITO氧化不完全,之后的应用中ITO会暴露在空气或空气隔层里,它单位面积阻抗因为自氧化而随时间变化。
这使得电阻式触摸屏需要经常校正。
电阻式触摸屏的多层结构会导致很大的光损失,对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题,但这样也会增加电池的消耗。
电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好。
2、电容式触摸屏电容式触摸屏也需要使用ITO材料,而且它的功耗低寿命长,自从Apple推出iPhone后,友好人机界面、流畅操作性能使电容式触摸屏受到了市场的追捧,各种电容式触摸屏产品纷纷面世。
ITO薄膜基础知识
ITO薄膜基础知识一、ITO薄膜得概念ITO薄膜就是Indium TinOxides得缩写。
作为纳米铟锡金属氧化物,具有很好得导电性与透明性,可以切断对人体有害得电子辐射,紫外线及远红外线。
因此,喷涂在玻璃,塑料及电子显示屏上后,在增强导电性与透明性得同时切断对人体有害得电子辐射及紫外、红外。
ITO就是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率与透光率。
二、ITO薄膜得应用ITO薄膜具有优良得光电性能,对可见光得透过率达95%以上,对红外光得反射率70%,对紫外线得吸收率≥85%,对微波得衰减率≥85%,导电性与加工性能极好,硬度高且耐磨耐蚀,因而在工业上应用广泛,在高技术领域中起着重要作用。
主要用途有:(一)用于平面显示ITO薄膜得透明导电性及其良好得电极加工性能,所以它作为液晶显示器用得透明电极获得高速发展,约占功能膜得50%以上,例如液晶显示(LCD)、LED、电致发光显示(ELD)、电致彩电显示(ECD)等、随着液晶显示器件得大面积化、高等级化与彩色化,LCD将超过CRT 成为显示器件中得主流产品。
因而ITO 薄膜主要用于高清晰度得大型彩电、计算器、计算机显示器、液晶与电子发光屏幕等。
(二)用于触摸屏目前市场上,使用ITO材料得电阻式触摸屏与电容式触摸屏应用最为广泛、1、电阻式触摸屏薄得ITO透明性好,但就是阻抗高;厚得ITO材料阻抗低,但就是透明性会变差、在PET聚脂薄膜上沉积时,反应温度要下降到150度以下,这会导致ITO氧化不完全,之后得应用中IT O会暴露在空气或空气隔层里,它单位面积阻抗因为自氧化而随时间变化。
这使得电阻式触摸屏需要经常校正。
电阻式触摸屏得多层结构会导致很大得光损失,对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好得问题,但这样也会增加电池得消耗。
电阻式触摸屏得优点就是它得屏与控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好。
透明导电薄膜
透明导电薄膜透明导电薄膜是一种兼具透明性和导电性的薄膜材料,广泛应用于许多领域,如显示技术、太阳能电池、触摸屏、LED照明和柔性电子等。
它的出现填补了传统透明材料无法传导电流的空白,为现代电子技术的发展带来了革命性的突破。
本文将详细介绍透明导电薄膜的特性、制备方法以及应用领域。
首先,透明导电薄膜的主要特性是高透明性和低电阻。
高透明性使其可以作为覆盖在显示屏幕或太阳能电池上的保护层,而不会影响光的传输。
低电阻性能使其能够有效地传导电流,使得透明导电薄膜成为触摸屏技术的关键部件。
在制备透明导电薄膜的过程中,有几种常见的方法。
其中,最常用的方法是利用氧化物材料制备透明导电薄膜。
常见的氧化物材料有氧化锡(ITO)、氧化铟锡(ITO)等。
通过在透明基底上沉积一层薄膜,并在其中引入掺杂剂,如锡或铟,可以显著改善电导率。
另外,一种较新的方法是制备导电聚合物薄膜。
这种薄膜使用导电聚合物材料,如聚苯胺或聚噻吩,具有良好的导电性能和透明性。
透明导电薄膜在许多领域中有广泛的应用。
首先,它在显示技术中扮演着重要角色。
例如,在液晶显示器中,透明导电薄膜被用作液晶电池的电极,通过在液晶分子上施加电场来控制光的传输。
此外,透明导电薄膜还用于有机发光二极管(OLED)等新兴显示技术中,其高导电性和透明性可以有效提升设备的性能。
另一个重要的应用领域是太阳能电池。
透明导电薄膜可以用作太阳能电池的电极,在太阳能电池中起到收集电流的作用。
它的高透明性可以使光能有效地穿过薄膜,被太阳能电池吸收转化为电能。
透明导电薄膜的使用不仅提高了太阳能电池的效率,而且可以制造出更轻薄柔性的太阳能电池模块。
此外,触摸屏技术也是透明导电薄膜的重要应用领域之一。
触摸屏是一种越来越普遍的输入设备,广泛应用于智能手机、平板电脑等电子设备。
透明导电薄膜作为触摸屏的关键组件,可以感应和传导触摸信号,使用户能够通过手指或触控笔与设备进行互动。
最后,透明导电薄膜的应用还涉及LED照明和柔性电子等领域。
TCO(透明导电层)的原理及其应用发展
1980年代,磁控溅镀﹙magnetron sputtering﹚开发,使低温沉膜制程, 不
论在玻璃及塑料基板均能达到低面阻值、高透性ITO薄膜.
1990年代,具有导电性之TCO陶瓷靶材开发,使用DC磁控溅镀ITO, 使
年代:1934年被美国铟矿公司最早合成出来
世界最大ITO薄膜制造国:日本
选用率:在TCO材料中,75%应用在平面显示器 主要应用:平面显示器、透明加热组件、抗静电膜、电
磁、防护膜、太阳能电池之透明电极、防反 光涂布及热反射镜(heat reflecting mirror)等 电子、光学及光电装置上。
TCO薄膜之质量需求
1.高穿透度、吸收小 2.低电阻比﹙以较低之薄膜厚度得到较佳之导电性﹚ 3.膜厚均匀性 4.良好的附着力 5.蚀刻制程容易 6.耐候性佳,受环境影响小 7.无Pin hole 8.无Hill lock
1.ITO及各种透明导电氧化物材料的介绍
透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)
2.TCO的导电原理
3.TCO的光学性质
4. TCO薄膜之市场应用及未来发展
TCO的光学性质
TCO在短波长的透光范围:由能隙(energy gap)决定 在长波长的透光范围:由电浆频率(ωp,plasma frequence)决定
由电浆频率决定的波长 (此一波长随载子浓度而移动)
入射光将价带的 电子激发到导带
1.ITO及各种透明导电氧化物材料的介绍
透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)
2.TCO的导电原理
ITO薄膜基础知识
ITO薄膜基础知识一、ITO薄膜的概念ITO薄膜是Indium Tin Oxides的缩写。
作为纳米铟锡金属氧化物,具有很好的导电性和透明性,可以切断对人体有害的电子辐射,紫外线及远红外线。
因此,喷涂在玻璃,塑料及电子显示屏上后,在增强导电性和透明性的同时切断对人体有害的电子辐射及紫外、红外。
ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率和透光率.二、ITO薄膜的应用ITO薄膜具有优良的光电性能,对可见光的透过率达95%以上,对红外光的反射率70%,对紫外线的吸收率≥85%,对微波的衰减率≥85%,导电性和加工性能极好,硬度高且耐磨耐蚀,因而在工业上应用广泛,在高技术领域中起着重要作用。
主要用途有:(一)用于平面显示ITO薄膜的透明导电性及其良好的电极加工性能,所以它作为液晶显示器用的透明电极获得高速发展,约占功能膜的50%以上,例如液晶显示(LCD)、LED、电致发光显示(ELD)、电致彩电显示(ECD)等。
随着液晶显示器件的大面积化、高等级化和彩色化,LCD将超过CRT 成为显示器件中的主流产品。
因而ITO 薄膜主要用于高清晰度的大型彩电、计算器、计算机显示器、液晶和电子发光屏幕等。
(二)用于触摸屏目前市场上,使用ITO材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用最为广泛。
1、电阻式触摸屏薄的ITO透明性好,但是阻抗高;厚的ITO材料阻抗低,但是透明性会变差。
在PET聚脂薄膜上沉积时,反应温度要下降到150度以下,这会导致ITO氧化不完全,之后的应用中ITO会暴露在空气或空气隔层里,它单位面积阻抗因为自氧化而随时间变化。
这使得电阻式触摸屏需要经常校正。
电阻式触摸屏的多层结构会导致很大的光损失,对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题,但这样也会增加电池的消耗。
电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好。
2、电容式触摸屏电容式触摸屏也需要使用ITO材料,而且它的功耗低寿命长,自从Apple推出iPhone后,友好人机界面、流畅操作性能使电容式触摸屏受到了市场的追捧,各种电容式触摸屏产品纷纷面世。
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、A V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。
透明导电膜 标准
透明导电膜标准
透明导电膜(ITO) 的标准可能因不同的应用领域而异。
-般来说,ITO 膜应具有以下特性:
1.高透明度: ITO膜应能够让光线有效地穿过,使表面保持完美的透明。
2.良好的导电性: ITO膜应具有优良的导电性能,可以有效地传输电流。
3.机械强度:在压力作用下,ITO膜应能够保持良好的机械强度。
4.热导率: ITO膜应具有良好的热导率,能够快速传递热虽给玻璃表面,使其快速发热加温。
5.表面粗糙度: ITO膜表面粗糙度必须符合技术文件中的要求,-般应在Ra12nm范围内。
这些标准可能会因不同的应用领域和具体要求而有所不同,因此在实际应用中,需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的ITO膜。
制表:审核:批准:。
OCA材料知识范文
OCA材料知识范文OCA材料,即无机透明导电薄膜(Organic Conductive Adhesive),是一种新型材料,具有导电性和透明性的特点。
它被广泛应用于光电显示领域,如液晶显示器、有机发光二極管(OLED)、薄膜太阳能电池等。
OCA材料的主要组成是有机胶粘剂和导电颗粒。
有机胶粘剂主要起到粘结和固化的作用,而导电颗粒则是实现导电功能的关键。
常见的导电颗粒有氧化锡颗粒、氧化铟锡颗粒等。
OCA材料的导电性能与导电颗粒的性能有关,导电颗粒的粒径和浓度越高,导电性能越好。
1.透明性:OCA材料具有高透明性,可适用于透明显示器件和光电器件的粘接,不影响器件的显示效果和光透过性。
2.导电性:OCA材料具有优良的导电性能,能够提供良好的电导率,确保电信号的稳定传输,适用于电子产品中的导电连接。
3.灵活性:OCA材料具有一定的柔韧性,能够适应器件的弯曲变形,减少由于温度变化和机械应力引起的应力集中,提高器件的可靠性。
4.耐候性:OCA材料具有较好的耐候性,能够耐受高温、高湿、紫外线等环境条件的影响,确保器件的长期稳定性和可靠性。
5.环保性:OCA材料中的有机胶粘剂通常采用无溶剂型,不含有害物质,符合环保要求,可降低对环境的污染。
OCA材料在光电显示领域的应用非常广泛。
首先,在液晶显示器中,OCA材料用于粘接液晶面板和背光模块,起到固定位置、增加面板强度和导电连接的作用。
其次,在有机发光二極管(OLED)中,OCA材料用于粘接OLED面板和衬底,提供电路连接,同时具有透明度好的优点,可实现更高质量的显示效果。
此外,OCA材料还广泛应用于薄膜太阳能电池、触摸屏、显示模组等领域。
在OCA材料的应用过程中,要注意以下几点。
首先,要注意控制粘接压力和温度,不同的OCA材料有不同的要求,需要根据具体情况来调整。
其次,要保证粘接界面的清洁度,确保无尘和无油,以免影响粘接效果。
再次,要注意OCA材料的存储和使用条件,避免暴露在高温、高湿等环境下,影响材料的性能。
石墨烯透明导电薄精品文档30页
= 380— 780nm
1.1透明导电薄膜概念及应用
透明导电薄膜(TCFs transparent conducting films)是
指在可见光区( = 380— 780nm)有较高的透光率
3.1CVD-用Cu作为基底
Srivastava等采用CVD法在Cu箔上沉积石墨烯 膜,得到连续的单层和多层的石墨烯膜,与其 它小组不同的是他们采用的前体不是气体而是 液相前体乙烷,如下图所示。基于液相前体的 方法开创了一种便宜、方便的制备石墨烯薄膜 的方法。采用含有各种掺杂的有机溶剂作前体 可以制备掺杂的石墨烯薄膜。
(例如可弯曲的LCD、有机太阳能电池)的性能要求。 (3)ITO的制备方法(例如喷镀、蒸发、脉冲激
光沉积、电镀)费用高昂。
2.1石墨烯的优良特性
自2019年第一次制备得到独立的单层石墨烯 以来,吸引了众多科学家对石墨烯的研究,石 墨烯已经成为材料及凝聚态物理领域一颗闪耀 的新星。
石墨烯独特的二位晶体结构,赋予了它独特的 性能,研究发现,石墨烯具有优良的机械性能, 杨氏模量约1000GPa,同时由于其特殊的能 带结构,石墨烯也表现出许多优良的的电学性 质。
(Tavg大于80%),并且有优良的导电性,电阻率可以 达到一下10-5*m的薄膜材料。 透明导电薄膜是许多光电子器件的重要组成部分,例如 液晶显示器(LCD),有机太阳能电池,有机发光二极 管(OLCD)等。 常用的透明导电薄膜包括金属膜、氧化物膜(主要是指 铟锡氧化物(ITO))、有机高分子膜、复合膜等
2.2石墨烯优良的光电性质
一、优良的电学性质:
1、研究表明,石墨烯电子传导速率可8*105m*s-1
达
,
第八章透明导电薄膜
➢载流子密度增加会影星透明性以ZnO为例,
➢ω = (4πne2/m*)1/2
ω = (4πne2/m*)1/2
1/2
= 4πx4.3x1019x(1.6x10-19)2
Band gap (Eg) > 3.5eV Crystallized at T > 150 ºC
TCO薄膜的导电原理
➢材料之电导率σ
σ = neμ
其中n = 载流子浓度 (就TCO材料包括电子及空穴)
e:载流子的电量 μ:载流子的mobility
由掺杂物的混入及离子的 缺陷生成
TCO中导电性最好的ITO,载流子浓度約1018~1019 cm-3 ﹙金属载流子浓度約1022 ~10~23 cm-3﹚
2. TCO的导电原理
3. TCO的光学性质
4. TCO 薄膜之市场应用及未来发展
TCO 薄膜之市场应用–ITO 之应用
Display Application
PM LCD
Display Application
AM LCD
TFT
偏光板 玻璃基板 彩色濾光片 透明電極 液晶 信號電極
掃描電極
TFT 玻璃基板
TCO薄膜的导电原理
➢载流子的mobility (μ)
μ = eτ/εom*
τ:relaxation time (载流子移动时由此次散射到下次散射的时间) m*:载流子的有效质量 εo:真空中之介电常数
➢要提升载流子的mobility
τ↑:与TCO 薄膜的结构有关。TCO 薄膜的defect愈少, τ ↑。(extrinsic effect)
亚克力透明导电膜用法
亚克力透明导电膜用法
亚克力透明导电膜是一种特殊的材料,它既具有亚克力的透明性和韧性,又具有良好的导电性能。
这种材料常用于需要同时满足透明和导电要求的场合,如触摸屏、透明电路等。
以下是亚克力透明导电膜的使用方法:
1. 清洁工作表面:在使用亚克力透明导电膜之前,需要先清洁工作表面,确保没有灰尘、污渍或其他杂质。
2. 定位和粘贴:将亚克力透明导电膜放置在需要覆盖的区域,确保其位置准确。
然后使用适当的胶水或双面胶带将其粘贴在工作表面上。
3. 排除气泡:在粘贴过程中,需要尽可能排除亚克力透明导电膜中的气泡,以确保其导电性能和使用寿命。
4. 固定和修剪:在粘贴完成后,可以使用适当的固定装置或压敏胶带将亚克力透明导电膜固定在工作表面上。
如果不需要覆盖的区域过大或过小,也可以使用适当的工具进行修剪。
5. 检查和维护:在使用过程中,需要定期检查亚克力透明导电膜的导电性能和使用状况,如有需要可以进行清洁或更换。
需要注意的是,亚克力透明导电膜是一种较为昂贵的材料,因此在使用过程中需要注意节约和成本控制。
同时,由于其导电性能对环境和使用条件有一定要求,因此在使用过程中还需要注意安全问题。
光伏透明导电膜
光伏透明导电膜
光伏透明导电膜是一种具有光伏效应和导电性能的薄膜材料,能够将太阳光转化为电能,并且具有透明性,可以应用于透明电子器件和光伏发电领域。
光伏透明导电膜通常是由导电氧化物材料制成,如氧化锡(ITO)和氧化铟锡(ITO)等。
这些材料具有良好的导电性能和光透过性,可以在不影响光的透过性的情况下实现电流的传导。
光伏透明导电膜的应用非常广泛。
在透明电子器件方面,它可以用于制造透明触摸屏、透明显示器、透明导电电极等。
在光伏发电领域,光伏透明导电膜可以用于制造透明太阳能电池板,将太阳能转化为电能。
光伏透明导电膜的制备一般采用物理气相沉积、磁控溅射、离子束溅射等技术。
这些技术可以在基底上沉积一层薄膜,形成光伏透明导电膜。
光伏透明导电膜的发展具有重要的意义,它可以实现太阳能的高效利用,并在透明电子器件领域提供更多的可能性。
随着技术的不断发展,光伏透明导电膜的性能和应用将会得到进一步的提升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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、A V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、POS机终端等工业或商用设备之中。
2007年iPhone手机的推出,成为触控行业发展的一个里程碑。
苹果公司把一部至少需要20个按键的移动电话,设计得仅需三四个键就能搞定,剩余操作则全部交由触控屏幕完成。
除赋予了使用者更加直接、便捷的操作体验之外,还使手机的外形变得更加时尚轻薄,增加了人机直接互动的亲切感,引发消费者的热烈追捧,同时也开启了触摸屏向主流操控界面迈进的征程。
触摸屏的优点:人类自婴儿时期就具有碰触喜爱事物的本能,因为碰触是表达意志最简单快速的方法。
所以,触控屏幕可使人与机器间以更友善直接的方式沟通,使个人电子产品的使用更加人性化。
有句广告词说「科技始终来自于人性」,这的确对于触控屏幕的重要性,作了最完美的诠释。
第二章:触摸屏的原理以及发展历程触摸屏技术自从应用于公共服务领域和个人娱乐设备,人们逐渐习惯用“摸”的方式,在电子售货机上选购商品,在卡拉OK机上点播歌曲,在银行、医院、图书馆、机场查询自己需要的信息。
1991年,触摸屏正式进入中国。
1996年中国自主研发的触摸自助一体机投入生产。
今天我们在大街小巷看到的“数字北京信息亭”就离不开触摸屏技术,有了它,即使不会使用电脑的人也能轻易查到“我在哪里”、“我要到哪去”。
1、触摸屏—绝对定位元件触摸屏---绝对定位元件。
所谓触摸屏,从市场概念来讲,就是一种人人都会使用的计算机输入设备,或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。
从技术原理角度来讲,触摸屏是一套透明的绝对定位系统,首先它必须保证是透明的,因此它必须通过材料科技来解决透明问题,其次它是绝对坐标,手指摸哪就是哪,不需要第二个动作,不像鼠标,是相对定位的一套系统;再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置。
2、触摸屏的种类以及工作原理触摸屏目前主要的形式分为:电阻式触摸屏、电容式触摸屏、声波式触摸屏、红外线式触摸屏。
电阻式触摸屏的工作原理以及构造电阻触摸屏主要是通过测量电阻的大小来实现定位的。
电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,在强化玻璃表面分别涂上两层ITO透明氧化金属导电层。
利用压力感应进行控制。
当手指触摸屏幕时。
两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化。
在X 和Y 两个方向上产生信号,然后传送到触摸屏控制器。
控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。
电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响,能在恶劣环境下工作。
但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料,抗爆性较差,使用寿命受到一定影响。
电阻式触摸屏结果示意图:图1电容式触摸屏的工作原理以及构造电容式触摸屏主要是通过人体的电流感应进行工作的,当有导电物体触碰时,就会改变触点的电容,从而可以探测出触摸的位置。
电容式触摸屏对于戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。
电容触摸屏能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响,适合恶劣环境下使用。
但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变化,故其稳定性较差,分辨率低,易漂移。
电容式触摸屏也需要使用ITO 材料,而且它的功耗低寿命长,但是较高的成本使它之前不太受关注。
Apple 推出的iPhone 提供的友好人机界面,流畅操作性能使电容式触摸屏受到了市场的追捧,各种电容式触摸屏产品纷纷面世。
而且随着工艺进步和批量化,它的成本不断下降,开始显现逐步取代电阻式触摸屏的趋势。
表面电容触摸屏只采用单层的ITO,当手指触摸屏表面时,就会有一定量的电荷转移到人体。
为了恢复这些电荷损失,电荷从屏幕的四角补充进来,各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例,我们可以由此推算出触摸点的位置。
表面电容ITO 涂层通常需要在屏幕的周边加上线性化的金属电极,来减小角落/边缘效应对电场的影响。
有时ITO 涂层下面还会有一个ITO 屏蔽层,用来阻隔噪音。
表面电容触摸屏至少需要校正一次才能使用。
感应电容触摸屏与表面电容触摸屏相比,可以穿透较厚的覆盖层,而且不需要校正。
感应电容式在两层ITO 涂层上蚀刻出不同的ITO 模块,需要考虑模块的总阻抗,模块之间的连接线的阻抗,两层ITO 模块交叉处产生的寄生电容等因素。
而且为了检测到手指触摸,ITO 模块的面积应该比手指面积小。
电容式触摸屏示意图图2表面声波式触摸屏的工作原理以及构造表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。
该种触摸屏的角上装有超声波换能器。
能发送一种高频声波跨越屏幕表面,当手指触及屏幕时,触点上的声波即被阻止,由此确定坐标位置。
表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长,透光率高,能保持清晰透亮的图像质量,最适合公共场所使用。
但尘埃、水及污垢会严重影响其性能,需要经常维护,保持屏面的光洁。
表面声波式触摸屏输入是一种最新颖的触摸输入技术。
该触摸屏是由传送换能器、接收换能器、反射板及控制器所组成。
它不采用膜层结构,而是采用廉价的压电陶瓷换能器。
该换能器在屏面上看不见,但能发送耳朵听不到的表面声波(见图)。
位于触摸输入屏四周的反射阵列对表面声波进行空间取样,再次向多路平行路径反射。
位于各发送器对面的反射声波检测阵列合成每束反射声波,变成连续的反射声波,变成连续的反射声波交替地对水平和垂直方向进行扫描。
手指一触摸到触摸输入屏某个部位,该部位的表面波强度便能与触摸压力成正比地衰减。
表面声波式触摸屏示意图图3红外线式触摸屏的工作原理以及构造红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。
用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。
任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。
红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。
其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以在各档次的计算机上应用。
红外线式触摸屏示意图图43、各种方式触摸屏的特点比较以及应用的领域:线性度精确度可测尺寸透明度耐用性多点触摸适用的环境红外★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★不支持适用于恶劣环境表面声波★★★★★★★★★★★★★★★★不支持公共场所,需维护表面电容★★★★★★★★★★★★★★★★不支持适用于恶劣环境,但稳定性较差电阻★★★★★★★★★★★★★★★不支持适用于恶劣环境感应电★★★★★★★★★★★★★★★支持适用于容★★★★★★★恶劣环境。
各种触摸屏的应用领域:第三章:透明导电膜的功能以及材料组成需要使用透明导电膜的触摸屏类型中,主要的有电阻式和电容式触摸屏。
1、透明导电膜在触摸屏中的作用作为触摸屏中的主要原件的透明导电膜需要经过蚀刻、印刷线路、压合等工序后才能形成触摸屏。
透明导电膜在触摸屏中主要作为绝对定位的信号发生器,同时还需要兼顾保护触摸屏和显示器,保证显示器所显示的图像能够真实的被人眼所观察到。
所以导电膜在触摸屏中具有如下的作用:A. 接受操作,产生正确信号。
B. 对显示器显示的内容能够清晰的传递出去。
C. 保护显示器以及触摸屏内部的原件。
D. 具有可靠的寿命。
蚀 刻 印刷线路涂 胶 引 线压 合2、透明导电膜的材料特点:透明导电膜一般分为三层:最外面的是起保护作用的硬化层(HC),中间的是起支持作用的基材层(PET),最里面的是起导电作用的导电层。
硬化层为导电膜提供保护,避免在日常使用过程中造成的划伤,抵抗外界的磨损。
该层目前一般采用UV涂料来进行制备。
基材为导电膜提供支持,并提供足够的机械强度和尺寸的稳定性的,导电膜的机械性能特性绝大部分由该层提供。
目前通常情况下基材使用PET材料。
导电层为导电膜提供电性能和使用过程中的可靠性。
由于透明导电膜要求具有具透明性和导电性两大特性,所以目前导电层的材料主要采用的是ITO(纳米铟锡金属氧化物),这种材料具有很好的导电性和透明性。
ITO导电膜以掺Sn的In2O3(ITO)膜的透过率最高和导电性能最好,而且容易在酸液中蚀刻出细微的图形,所以其蚀刻方式既可以采用酸碱蚀刻,也可以采用环保的激光蚀刻方式,其中透过率已达90%以上。