氧化銦錫材料於薄膜觸控面板的應用 - 材料世界網

氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)是所有商用化透明導電材料中，電性、耐候與光學品味最優良，廣泛應用於液晶顯示器、太陽電池和觸控面板等光電產品， ... 首頁 文章瀏覽 氧化銦錫(IndiumTinOxide,ITO)是所有商用化透明導電材料中，電性、耐候與光學品味最優良，廣泛應用於液晶顯示器、太陽電池和觸控面板等光電產品，也是產學業界近年競相生產、研發的關鍵材料，其重要性可想而知。

目前資訊電子、行動裝置的發展主軸之一即是友善的人機介面和直覺式的操控，為此，原先運用在軍事、工業用途的觸控面板(TP)開始往民生及消費電子市場挪動；此趨勢，從2007Apple公司iPhone上市以來引領的風潮可獲得印證。

目前TP已自成一項產業，依工作原理可分為電阻式(RTP)、電容式(CTP)、紅外線式及表面聲波式…等，其中以電阻式和電容式TP囊括近八成以上的市場大餅，而這些觸控面板皆需要TCF來產生觸控動作的所有電性感應，約佔TP產品30%以上的材料成本，可說是TP最重要的戰略物資。

「透明導電膜(即TCF)」一詞指的是材料在380~780nm電磁波段之可見光區有至少80%的穿透率，同時擁有電阻率約10-4Ω-cm以下的導電性，在國內外產學業界大致上有如圖一的分類。

圖一、TCF的分類 各種商用TCF材料的主要問題簡列於表一，在眾多TCF材料中，ITO的光穿透率高、電性好、製程適用性佳且擁有不錯的耐候和耐化特性，造就其商業用途的霸主地位。

再者，因應輕薄短小的時代潮流，成長於塑膠基板的ITOFilm可以大量生產、質輕耐衝擊、無玻璃基板爆裂風險而且可製成各種異形尺寸，近期也同習知的ITO玻璃一樣獲得市場青睞。

 固態ITO半導體薄膜能隙(Eg)約在3.5eV以上，大於可見光的最高能量(約3.3eV)，當可見光通過時不足以激發ITO的價電子，故ITOTCF呈透明狀態；ITO在短波長範圍的光學可以由固態能帶理論解釋，當入射光能量大於能隙時，會因束縛電子吸收(BoundElectronsAbsorption)將價帶的電子激發到導帶，這也代表著入射光會被吸收無法通過，所以ITO的透明範圍在短波長界限(FundamentalAbsorptionEdge)是由能隙決定；至於長波長電磁波入射ITO，則會發生晶格振動(LatticeAbsorption)和自由電子吸收(FreeCarrierAbsorption)現象而反射此區電磁波，一般稱之紅外吸收(InfraredAbsorption)，如此也決定了讓ITO呈透明的電磁波長上限。

典型的ITO薄膜穿透、反射以及吸收的電磁波譜特性如圖二所示，受能隙大小及大量自由電子存在的影響，ITO在不同電磁波長範圍具有不同的光學特性(OpticalSelectivity)---完整內容請見下方檔案。

  作者：蔡東璋、李聯鑫★完整檔案內容請見下方附檔。

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