新型透明導電薄膜LFTO | 化學工廠資訊網
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報導 / 江書賢
當你「滑」過智慧型手機時,你可知道玻璃面板的另一面,有一層透明的導電薄膜[1]。正是因為有這一層可以導電的透明薄膜的存在,扮演了類似皮膚下的觸覺受器,和神經的電流訊息傳遞的功能,觸控螢幕才能夠感受到你的碰觸。
透明導電薄膜,顧名思義,必須兼具有透明[2]和導電[3]這兩種特性,目前大多是使用金屬氧化物類的材料,稱為透明導電氧化物(Transparent Conducting Oxides,TCO),尤其是以氧化銦錫(Indium Tin Oxide,通常簡稱為ITO)材料為主流。但是,因為氧化銦錫中的「銦」元素是稀有金屬,目前最大的蘊藏量與產量來自於中國大陸[4],而且近年來在國際市場上需求持續成長,價格攀升,未來也可能面臨原料短缺的問題,所以目前世界各地的許多廠商與研究機構都正在研發可以替代氧化銦錫的材料。
工業技術研究院的材料與化工研究所開發出了一種新型的透明導電薄膜材料[5],稱為LFTO(鋰氟共摻雜的氧化錫)。這一種材料的原料不含銦原子,成本便宜,容易取得,而且在穿透率與導電性上比目前主流的氧化銦錫,或其他材料有更優越的特性[6],因此成為一種有應用潛力的新材料。
-----廣告,請繼續往下閱讀-----除了材料本身之外,透明導電薄膜製程的設計,會影響材料的有效使用率、產品良率,以及生產速度,這些也是產業界中各廠商彼此競爭的重點。目前主流的ITO薄膜是使用「真空濺鍍」製程來製造,這代表在鍍膜的時候需要把待鍍的玻璃板放在把內部空氣抽掉[7]的真空設備環境中。而工研院開發的LFTO可以使用「大氣壓噴霧熱裂解法(Spray Pyrolysis Decomposition)」(本文以下簡稱「大氣噴鍍」)進行鍍膜工作,只需要在一般的大氣環境中就可以進行。根據工研院材化所的研究同仁表示,目前的線寬已可達10 ~ 30 微米,已可充分滿足一般觸控面板所需要的電路圖案線寬(大於15微米)的需求。
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