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透明导电玻璃和多层膜系镀膜玻璃的新应用

放大字体  缩小字体发布日期:2012-11-15  浏览次数:866
核心提示:介绍了几钟多功能的ITO透明导电玻璃和多层膜系的镀膜玻璃在显示器件、建筑和汽车等领域的应用。
 

摘要:介绍了几钟多功能的ITO透明导电玻璃和多层膜系的镀膜玻璃在显示器件、建筑和汽车等领域的应用。指出拓展ITO膜应用范围的途径之一是制备成新的多层膜系。)

开拓透明导电玻璃和多层膜系镀膜玻璃的新的应用领域是国内外真空厂家追求的目标之一。现在重点介绍它们在汽车、显示和建筑领域的应用。

1.多功能的ITO(氧化铟锡)透明导电玻璃

传统的ITO透明导电玻璃用于液晶显示器的电极已经得到了广泛的应用。另外,它还具备其它的光、电特性:增透、抗反射、抗静电、抗紫外、抗红外和电磁干扰的屏蔽功能。这对大规模生产ITO膜的沉积工艺提出了更高的要求。例如,大面积2×3 平方米、低电阻、小于150μΩ·cm,室温或低于15 ℃的条件下沉积、沉积速率大于1μm/mm,膜厚均匀沉积到性的相对误差小于+5%,甚至低于+2%。除了能够沉积于玻璃而外,还应能沉积到有机色滤波器、聚酯材料、碳聚合物等塑料衬底表面上。

ITO透明导电玻璃已成功用于扭曲型、超扭曲型、薄膜晶体管型液晶显示器。正在扩展应用于光致发光液晶显示器、电致发光灯和显示器、反射色液晶显示器、等离子体显示板、聚合物弥散型液晶光开关器、悬浮粒子器件、电致变色显示器等器件。

聚合物弥散型液晶是在两块ITO透明导电玻璃板之间插进一块10 μm厚的塑料板,其内弥散分布呈微米尺寸的向列型液晶滴。不通电时,液晶滴取向无序呈乳白色失透状。通电后,液晶按电场方向排列,使光通过并呈透明态,或改变液晶分子相对于电场的取向,从而改变透射光强度。据此,可以开发可开关窗,用于办公室、会议室、厅廊的玻璃壁,也可以用于家庭卧室、浴室的玻璃壁,还可开发出快速(1~3 ms)、低电压(10 V)的聚合物弥散型液晶,以满足快速光开关和投影电视的需要。还可以开发有颜色和图形的全彩色的聚合物弥散型液晶,即改变所加电压和频率,使其呈现各种颜色。

悬浮粒子器件是在两块ITO透明导电玻璃板之间充入液晶微滴,液滴内包含细小颗粒。不通电时,细小颗粒取向无序。由于光极化颗粒的光吸收特性,器件呈深蓝色。通电后,颗粒取向一致,使视场变得清彻透明。当电压改小或断开,器件又回到深蓝色。据此原理,可以开发智能窗、平板显示器、自变暗的汽车后视镜、可调光透射的汽车遮阳板、护目镜、太阳镜、视频显示终端的对比度增强滤光器等。

近年来,ITO透明导电玻璃的一个重要应用领域是作为电磁干扰屏蔽和屏蔽窗。前者使阴极射线管发射的电磁波场强大大衰减,以便获得良好的工作环境。后者一方面不受外来的电磁干扰,又不会使室内的机要信息的电磁波向外泄露。这在未来的电子战、信息战中是十分重要的。

近年来,发现ITO膜与TiO2膜有相同的功能。作为光催化膜,在紫外光的照射下,可以分解含有碳氢化合物的有毒气体,减少污染,用于环保工业中。

ITO透明导电膜已在各种平板显示器的电阻型触摸屏中有了广泛的应用。

2.多层膜系的应用

利用同样的设备和膜层制备方法对膜层或膜系进行改变可以制成多种新型的透明导电玻璃。例如,采用玻璃/ITO/SiO2(TiO2)/SiO2 、玻璃/ TiNXOY/SiNX/SiO2膜系以后,可以制成抗反射、抗静电膜透明导电玻璃。这种玻璃可以用于阴极射线管和平板显示器件的监视器、彩色电视机和高分辨率彩电的屏罩、照相框玻璃、太阳能电池板、光学仪器、眼镜镜片、汽车眩光过滤器、汽车表盘和显示板。可以分别起到增透、防眩、减反射、减轻肉眼疲劳、增强视觉、提高人机对讲效率、减少电磁幅射的作用。

如果采用CeO2/TiO2/ TiO2二层外层和耐磨的内层TiO2/ SiO2可以减少氧化,形成抗紫外膜系。这类膜系的玻璃主要用于汽车,可以减少车内织物、材料的褪色和老化。

如果采用玻璃/SnO2(10~100 nm)/CrNx(FeNx、AlNx)(10~100 nm)/ SnO2膜系可以制成阳光控制膜,沉积到双窗中外窗内玻璃面。形成兰色、兰绿、黄等颜色。主要用于建筑玻璃,起到美观和节能的作用。

如果采用玻璃/SnO2/Ag/Zno、玻璃/ TiO2 /Ag / TiO2、玻璃/SnO2(40 nm)/Ag(10 nm)Nicro2(1.5 nm)/Sn(40 nm)这样的膜系,将其沉积到双窗中内窗的外玻璃器,就会作成目前在国外十分流行的低幅射率玻璃。可以大大降低空调的能耗。

ITO透明导电玻璃的应用范围正在扩大,不同膜系的新型多功能的导电玻璃的出现将有可能使这类玻璃成为市场上发展最快的二次加工玻璃,具有较大的经济效益。

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