[实用新型]复合折射率ITO膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空薄膜生长领域，具体涉及复合折射率ITO膜。

背景技术

近年来，随着半导体制造技术的突飞猛进，诸如光电池、平面显示器、LED照明、触摸屏等新器件迅速发展起来并大量运用到我们的日常生活中。这些新器件都要用到透明导电膜作为受光面或者是发光面电极。

如果能提高这些器件中的透明导电膜的透过率，则光电池能增加对光的吸收从而转换出更多的电量、发光器件在不增加能耗的情况下可以增加亮度、触摸屏能提高亮度与清晰度；同样，如果能减小透明导电膜的电阻率，则可以减少光电池与发光器件的传输损耗，提高能源利用率。如今，光电池与各类发光器件每年的产量以亿计算，在能源资源日益紧缺的今天，提升透明导电膜透过率、减小其方阻，能节约大量能源，其经济价值与环保价值是不言而喻的。

在常规的透明导电膜里，ITO（氧化铟锡混合物）膜是最常用，也是性能最好的一种。ITO是一种氧化锡与三氧化二铟的混合物，不仅导电性和透明性优于其他诸如：AZO、三氧化二铝等材料，而且具有其他透明导电膜所不具备的高硬度与高化学稳定性，所以，目前在大规模生产中，大多选用ITO作为透明导电膜的材料。

在膜层设计中，要得到更好的透过率，空气、薄膜、基底的折射率必须进行良好的匹配，对单层单一折射率镀膜而言，如果镀膜折射率的平方等于空气折射率乘以基底折射率，那么理论上镀膜的反射率将会降至最低。以折射率为1.5的玻璃为例，空气的折射率以1计的话，要达到反射率最低，薄膜的折射率应为1.224。但是ITO膜的折射率范围为1.6至2，由于折射率的失配，在玻璃基底上生长ITO膜不但不能降低反射率，反而由原来不生长膜层的3%增加到7%以上。但双层膜结构就能很好地解决上述问题。在双层单折射率膜的情况下，要达到最低的反射率，只需要上层薄膜折射率的平方除以下层折射率的平方的值等于空气折射率除以基底折射率的值，使得在高折射率膜层材料的情况下取得低反射率成为了可能。还是以玻璃为例，只要上层ITO层的折射率为1.6，下层ITO的折射率为2.0，就能在优化波长处将反射率降低到0.02%以下。

目前，常用的ITO膜普遍采用单一折射率生长工艺。这样单一折射率的ITO膜无法对空气与基底材料的折射率进行良好的匹配，故成膜后的可见光波段平均反射率一般大于7%。此外，在单一折射率的单层膜生长工艺的情况下，要获得较低的反射率，必须使用较低折射率的高氧化ITO，这样会导致ITO膜的方阻极大地增加，通常大于100欧姆每方，从而导致器件工作时增加电能的浪费。

实用新型内容

本实用新型公开了一种复合折射率ITO膜，以解决上述技术问题。

复合折射率ITO膜，包括一基底，其特征在于，所述基底上附着有一层下ITO膜层，所述下ITO膜层上附有一层上ITO膜层，上ITO膜层与下ITO膜层具有不同的折射率。

所述下ITO膜层为透明导电膜；所述上ITO膜层为透明导电膜，且两层透明导电膜折射率不同。

所述上ITO膜层厚度大于下ITO膜层。

所述上ITO膜层厚度等于下ITO膜层。

所述上ITO膜层厚度小于下ITO膜层。

所述上ITO膜层折射率小于下ITO膜层。

所述上ITO膜层折射率大于下ITO膜层。

通过不同厚度设置以及折射率的差异，适应不同工作状态下，对光学性能的要求。

ITO膜为氧化铟锡混合物膜。

其ITO层折射率，通过控制薄膜生长时氩气与氧气的比值，使上ITO膜层与下ITO膜层具有不同的折射率；

复合折射率ITO膜，薄膜的生长方式为直流磁控溅射；

复合折射率ITO膜，内容分为以下两部分：膜层结构、仪器操作方法；

复合折射率ITO膜，其ITO层折射率特征在于：通过控制薄膜生长时氩气与氧气的比值，使上ITO膜层与下ITO膜层具有不同的折射率；

复合折射率ITO膜，其折射率匹配特征在于：上ITO层折射率的平方除以下ITO层折射率的平方的值接近于空气折射率除以基底折射率的值；

复合折射率ITO膜，其上ITO层与下ITO层的厚度特征在于：上ITO层的厚度等于优化波长除以4再除以上ITO层的折射率；下层ITO层的厚度等于优化波长除以4再除以下ITO层的折射率；