｜透明導電薄膜之應用概論

摘要：透明導電膜定義上是指在可見光波長在380-760 nm範圍內，具光穿透率80％以上且比電阻值1´10^-3 W•cm等特性的薄膜材料。透明導電電極主要可分為兩種，一種是金屬薄膜；另一種就是現在光電產品使用的透明導電氧化物（Transparent conductive oxide, TCO）。由於金屬本身就是一種良導體而不具有透光性。但金屬厚度為約100Å以下（Å = 1×10^-10m）時，金屬薄膜即可以呈透明性，但是相對愈易形成不連續的薄膜，導致其導電率（conductivity）因而下降，所以不適作為透明電極之用。反之，透明導電氧化物（目前商用約8000Å）在可見光區域（約380-760 nm）有著高透光性且具適當的導電性，因此廣泛地被應用在商用光電產品中而成為高應用性的透明導電電極材枓。

關鍵詞：透明導電氧化物、導電率、薄膜

Keywords：Transparent conductive oxide, conductivity, Thin film

透明導電薄膜應用
隨著科技不斷的發展，各種技術發展日新月異，生活水準隨之提升，人們對物質生活的要求也越來越高，對於各種電子產品的要求，更是需要人性化與便利性，因此加速促使電子產業蓬勃發展。由於透明導電氧化物薄膜（TCO）具有良好的導電性，可見光範圍內的高透光率及半導體特性，因而被廣泛的應用在各種光電產品上。透明導電氧化物（Transparent conductive oxide ,TCO ）已被廣泛的運用在日常之光電產品；例如：（1）作為液晶顯示器（LCD）內的導電膜，此LCD使用於隨身攜帶型電腦、掌上型電腦資料本及手提電話或大型液晶電視等等；（2）觸控型顯示器（Touch panel）的運用亦急起直追，如工業用大型生產機台端之電腦顯示器、提款機、快餐販賣店的販賣機等；（3）CRT的抗輻射線（EMI、RMI）高透光保護鏡亦被廣泛應用，如航空、軍事用儀錶顯示器的保護鏡等；（4）環保節約能源及保護隱私用的開關式透光玻璃（SwitchGlazing），亦使用於建築大樓及汽車窗戶上；（5）應用於表面感測器（Sensor），如Ozone, NO₂；（6）抗反射膜（Antireflection coating）；（7）寒帶地區除霧及加熱面板；（8）光電元件導電膜，如太陽能電池、發光二極體、光電晶體；（9）有機發光二極體電極等等，還有其他應用不斷被開發，其成為光電產品的關鍵材料之一。目前氧化銦錫薄膜（ITO）是光電產業上應用較為廣泛的材料，但氧化銦錫薄膜（ITO）在高溫應用上較不穩定，並且銦具有毒性、量稀少，另一方面氧化鋅（ZnO）薄膜在性質、資源及價格上具有潛在的優勢，摻雜異質的氧化鋅薄膜近年來已成為許多學者研究的主題，如摻雜鋁之氧化鋅薄膜（ZnO:Al, AZO）有逐漸取代ITO薄膜之趨勢。