透明导电氧化物(TCO)薄膜的研发与应用

透明导电氧化物透明导电氧化物透明导电氧化物透明导电氧化物(TCO)(TCO)(TCO)(TCO)薄膜的研发与应用薄膜的研发与应用薄膜的研发与应用薄膜的研发与应用柴卫平大连交通大学光电材料与器件研究所2010-4-8OutlineOutlineOutlineOutlineTCOTCOTCOTCO薄膜？薄膜？薄膜？薄膜？TCOTCOTCOTCO薄膜制备方法薄膜制备方法薄膜制备方法薄膜制备方法TCOTCOTCOTCO薄膜的应用薄膜的应用薄膜的应用薄膜的应用TCOTCOTCOTCO薄膜？主要材料主要材料主要材料主要材料：InInInIn、、、、SnSnSnSn、、、、ZnZnZnZn和和和和CdCdCdCd的氧化物及其复合多元氧化物的氧化物及其复合多元氧化物的氧化物及其复合多元氧化物的氧化物及其复合多元氧化物TCOTCOTCOTCO特性特性特性特性：禁带较宽、在可见光谱区内光透射率高、电阻率低禁带较宽、在可见光谱区内光透射率高、电阻率低禁带较宽、在可见光谱区内光透射率高、电阻率低禁带较宽、在可见光谱区内光透射率高、电阻率低透明导电氧化物透明导电氧化物透明导电氧化物透明导电氧化物((((TransparentConductiveOxideTransparentConductiveOxideTransparentConductiveOxideTransparentConductiveOxide、、、、TCOTCOTCOTCO))))物理气相沉积(PVD)(PVD)(PVD)(PVD)法1)1)1)1)喷涂法2)2)2)2)磁控溅射法3)3)3)3)高密度等离子体增强蒸发法4)4)4)4)脉冲激光沉积法在线化学气相沉积(CVD)(CVD)(CVD)(CVD)法在线金属氧化物热解镀膜技术实施：浮法玻璃生产线上优点：化学稳定性和热稳定性在浮法玻璃生产过程中，当玻璃处于近700℃高温时，在玻璃表面沉积的金属氧化物膜层，通过化学键结合，成为玻璃表面的一部分。TCOTCOTCOTCO薄膜的主要制备方法磁控溅射原理磁控溅射法磁控溅射装置构造原理磁控溅射靶材-1磁控溅射靶材-2磁控溅射靶材-3在线CVD法载运气体流量计扩散系统流量计气化反应物锡槽低温区CVD镀膜退火冷端检验包装废气排放浮法在线CVD镀膜简易工艺过程示意图CVD沉积过程示意图1.反应组份气体进入反应室；2.由反应气组份形成中间反应物3.中间反应物气份扩散通过气相边界区到达沉积基体表面4.气份在基材表面被吸附5.在基材表面发生单步或多步反应发生沉积6.反应产物气氛自基材表面发生解吸和扩散7.从系统中排出反应产物气份CVD镀膜系统在浮法玻璃生产过程中的位置在线CVD镀膜装置的横剖面示意图在平板玻璃上沉积SnO:F膜层的在线CVD镀膜系统示意图晶硅太阳能电池TCO薄膜的种类与应用TCO玻璃与薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池种类薄膜太阳能电池中基板配置薄膜太阳能电池中TCO的布局方式与玻璃的配置方式柯达与三洋电机合作开发ActiveOLEDActiveOLEDActiveOLEDActiveOLED全彩显示器TFTLCDTFTLCDTFTLCDTFTLCDFPD-平板显示器产业液晶显示器的变化TN-LCDsSTN-LCDsTNSTNTFT彩色电视仪器仪表电子手帐PDA手机监视器笔记本电脑电话机电子钟表计算器彩色化，大容量，高清晰度，视频显示DataDataDataDataLineLineLineLineTN-LCD构造原理SpacerSpacerSpacerSpacerGlassGlassGlassGlassGlassGlassGlassGlassOvercoatOvercoatOvercoatOvercoatColorFilterColorFilterColorFilterColorFilterColorSTN构成CaseCaseCaseCasePrismSheetPrismSheetPrismSheetPrismSheetColorFilterColorFilterColorFilterColorFilterGlassGlassGlassGlassGlassGlassGlassGlassTFT-LCD结构BezelBezelBezelBezelFrameFrameFrameFrame接续线FPD产业中的ITOT/G用途ITO?ITO?ITO?ITO?—铟(IIIIndium)锡(TTTTin)氧(OOOOxide)化物溅射成膜工艺溅射成膜工艺溅射成膜工艺溅射成膜工艺膜组工艺总结　　薄膜PVPVPVPV用TCOTCOTCOTCO种类1.SnO:FCVD在线工艺TCO玻璃进口2.AZOSputtering　AZOT/G制作　溅射工艺（RF、DC-pulse）　绒面结构？3.GZO其他（浆料涂覆）ThankyouforyourThankyouforyourThankyouforyourThankyouforyourThankyouforyourThankyouforyourThankyouforyourThankyouforyourattention!attention!attention!attention!attention!attention!attention!attention!