導電玻璃導電度的提升─溶膠處理法 |
導電玻璃的需求: |
液晶本身不會發光,必須在液晶顯示面板後方加上背光源,光線穿透玻璃基板、液晶、彩色濾光片、偏光板,進入人眼才能 |
看到影像。因為所有材料必須能透光,所以液晶顯示器面板的基板要使用玻璃。但是,由於玻璃無法導電,必須在其上鍍上 |
一層薄薄的二氧化矽與氧化銦錫,讓玻璃產生導電度;加上成膜以及蝕刻處理技術的發展,使ITO 透明導電膜廣泛應用 |
在影像顯示技術上。 |
導電玻璃的製造: |
導電玻璃的製造步驟如下:玻璃 → 形成透明導電膜基層 → 活化 → 燒結,各步驟分別說明如下: |
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形成透明導電膜基層:目前透明導電膜之製造方法,主要分成二大類: |
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1.以銦、錫為靶材,利用CVD方式形成透明導電膜; |
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2.以氧化銦、二氧化錫為靶材,利用PCVD方式形成透明導電膜; |
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形成透明導電膜後,必要時則以濺射法形成添加施體元素之透明導電膜。 |
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活化:將以蒸鍍或濺鍍形成的透明導電膜基層,以高溫(超過200℃)的鹽酸或硝酸反應,使形成導電層。 |
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燒結:將活化的導電玻璃以中溫(300~500℃)的溫度進行燒結,使導電層結構安定化。 |
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現有製造導電膜方法的問題: |
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設備投資費用高; |
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材料價格昂貴;且隨電阻值下降(導電度上升),操作成本直線上升; |
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隨電阻值下降(導電度上升),透光度也隨之下降; |
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活化步驟,環境污染嚴重; |
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需要高溫燒結,不適用於塑膠薄膜。 |
溶膠處理法作用的原理: |
導電玻璃的製造步驟如下:玻璃 → 形成透明導電膜基層 → 活化 → 燒結,各步驟分別說明如下: |
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提升導電度部份:實際上,剛由蒸鍍或濺鍍形成的氧化銦∕二氧化錫透明導電膜的電阻值甚高(10kΩ以上),必 |
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須經活化步驟,洗去部份二氧化錫,形成孔洞,才有良好的導電度;但高溫的強酸作用,其均勻性不易控制,造 |
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成電阻值偏高;奈米溶膠處理以奈米級二氧化錫填入孔洞,使孔洞均勻性提高,進而降低電阻值(提高導電度)。 |
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提高透光度:玻璃表面本就有許多微小孔洞(蒸鍍或濺鍍無法改善),這些微小坑洞會把入射光雜亂地反射到各個 |
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方向上(下圖-左),造成表面光澤不良,透亮度偏低;奈米溶膠處理可使玻璃表面平整化 (下圖-右),提高透光度。 |
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處理結果:不同導電度的導電玻璃,經不同種類Sol-gel處理,其性質差異如下: |
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