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汽車智能化大趨勢下,電致變色自動防眩目后視鏡在汽車領域的應用越來越廣,電致變色可調光全景天幕也應用逐步增多,隨著駕駛座艙對智能化與安全性需求的增加,未來防眩光后視鏡和調光全景天幕或將成為汽車標配。
今天給大家介紹一下電致變色玻璃的結構及電致變色透明導電層,如有不足歡迎加群指正:
一、電致變色玻璃介紹
EC (Electrochromic) ,全稱電致變色,EC結構剖面與三明治相似,最外層的兩層EC器件基底將所有材料包裹起來,EC器件基底大部分為玻璃。
EC變色的本質是在電壓作用下材料的光學性質 (透過率,反射率,吸收率等)發生穩定、可逆的變化。在EC薄膜兩邊施加電場,EC器件內部發生氧化還原反應,離子開始移動至EC層EC層實現變色。
轉換正負極施加反向電場 圖源光羿科技
離子向離子儲存層移動EC層從深色變為透明 圖源光羿科技
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通過氧化還原反應實現變色的EC技術,擁有可控可逆、性能穩定、材質通透、低壓運作安全節能等優點。
二、透明導電層介紹
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從前面電致變色玻璃結構可以看出,透明導電層必不可少,透明導電層一般是銦錫氧化物導電玻璃在玻璃基板上薄膜后形成的產品。
來源:中國光學電子協會,中國電子視像協會,頭豹研究院
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ITO導電膜玻璃是一種既透明又導電的玻璃,它是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎上,采用磁控濺射沉積成膜技術,并以ITO材料作為濺射靶材,在超薄玻璃上濺射氧化銦錫導電薄膜鍍層并經高溫退火處理得到的高技術產品。
1、ITO導電膜玻璃技術分析
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等離子化學氣相沉積技術
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等離子化學氣相沉積技術在真空環境下,利用低氣壓氣體放電等離子體,保證氣體和沉積原子激活和部分電離,產生荷能電子、離子和高能量的中性原子,通過物理氣相沉積或化學氣相沉積的方法,在基片上形成厚度從納米到微米之間的物質層,從而使其具有特殊的光、電性能及其他物理性能,用以提升材料的功能。
電子束蒸發技術
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電子束蒸發技術多用于特定產品中。電子束蒸發技術具有如下優越性:(1)真空下制備薄膜,環境清潔,膜不易受污染,可獲得致密性好、純度高、膜厚均勻的涂層;(2)膜材和基體材料有廣泛的選擇性,薄膜厚度容易進行控制,可用以制備各種不同的功能性薄膜;(3)膜與基體附著強度好,膜層牢固;(4)不易產生廢氣、廢水,是目前較為環保的材料表面改性技術;(5)電子束真空蒸發技術可實現低溫多層光學薄膜沉積,較容易在PET、PMMA、PC等有機材料上獲得。
平面磁控濺射技術
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平面磁控濺射技術主要是在真空環境下,利用低氣壓氣體放電等離子體,保證氣體和沉積原子激活和部分電離,帶電的離子在電場中加速后具有一定的動能轟擊靶材,入射的離子與靶表面原子在碰撞過程中使后者濺射出來,從而改變或提升材料的功能。
電子束蒸發技術是指在真空環境內,被電場加速到5~10kV的電子束打到待蒸發材料的表面,保證其融化蒸發,終在基片上凝結以形成薄膜,從而改變基片表面物理性能的技術。
Memcon?ITO導電膜?采用真空濺鍍工藝 圖源官網
2、ITO導電膜玻璃制作流程
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ITO導電膜玻璃的生產工藝流程可分為觸摸屏以及LCD兩類,其中LCD用ITO導電膜玻璃對AR玻璃除了增加TiO2、Nb2O5等多級鍍膜流程外,還要改變工藝過程相關參數的控制標準。
來源:中國光學電子協會,中國電子視像協會,頭豹研究院
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同時,由于產品規格不同,尤其是核心技術指標透過率、膜層電導率要求的不同,對導電玻璃膜層結構、鍍膜流程以及鍍膜技術要求也不盡相同。核心流程為:
三、供應商概述
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ITO導電膜玻璃行業所處細分行業價值鏈中,上游主體為原材料生產廠商,主要包括超薄浮法玻璃和ITO靶材、SI靶材、TI靶材、NB靶材的供應商。
主要原材料包括主要為超薄浮法玻璃、ITO靶材、SI靶材、TI靶材、NB靶材以及其他輔料等。各種規格的超薄浮法玻璃主要從日本板硝子(NSG)、旭硝子(泰國)公司、洛陽玻璃等采購。
ITO靶材來源于國際主要靶材原料生產企業,例如:日本能源、日本三井、美國Umicore。Si靶材、TI靶材、NB靶材主要從美國Umicore、合肥普樂廠商等采購;
輔助材料廠商,主要輔料包含鍍膜輔料、超聲波清洗輔料、粘膠類輔料以及其他輔料等。
目前國內主要ITO導電膜玻璃廠商包括長信科技、南玻A、萊寶高科、蚌埠華益等;主要ITO膜廠商包括萬順新材、蘇州尚陽、興業新材、嵩陽光電、康得新等。
ITO導電膜 圖源興業新材官網
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文章參考資料:
1.? 光羿科技 《趣識EC | 一圖讀懂EC變色原理》
2.? 頭豹研究院 《2020年中國ITO導電膜玻璃行業概覽》
來源:智能汽車俱樂部
原文始發于微信公眾號(艾邦車衣膜論壇):電致變色玻璃透明導電層ITO導電膜介紹