[发明专利]铝掺杂氧化锌膜以及形成其的方法

说明书

多种实施方式可以提供一种形成铝掺杂氧化锌膜的方法。所述方法可以包括通过溶液沉积法在基底上形成种晶层。所述方法还可以包括在所述种晶层上沉积包含硝酸锌和氢氧化铝的前驱体溶液。所述方法可以进一步包括在等于或低于85℃的温度下使所述前驱体溶液与铝金属接触。所述铝掺杂氧化锌膜可以由所述前驱体溶液和所述铝金属形成。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2017年2月17日提交的新加坡申请No.10201701304Q的优先权的权益，将其内容以其整体通过引用结合于此，以用于所有目的。

技术领域

本公开内容的多个方面涉及一种铝掺杂氧化锌膜。本公开内容的多个方面涉及一种形成铝掺杂氧化锌膜的方法。

背景技术

对于透明导电膜(TCF)和玻璃的需求在2014年至2024之间处于快速增长。图1A是作为年的函数的市场规模(以百万美元(USD)为单位)的图表，其示出了对于不同透明导电膜的预期市场占有率。这种市场增长主要是由便携式装置的增长以及在常规显示器应用如笔记本电脑和监视器中触摸式穿透所激发。图1B示出了触摸屏的操作示意图。图1C示例性地示出了触摸屏的结构示意图。触摸屏可以包括任选的底屏蔽(未显示)、玻璃、玻璃上的导电涂层(氧化铝锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)或氧化锡(TO))、导电涂层上的电极图案、电极图案上的防眩光(AG)硬涂层，以及硬涂层上的顶涂层。移动电话市场的组成正随着智能手机转化，其已被预期将其市场占有率由2013年至2023年从55％增加至74％。这转化为触摸屏供应商的新机会。

上述氧化铟锡(ITO)层的供应是有限的，并且假如缺乏需求量，大多数供应商不愿意转换生产能力。图1D是作为年的函数的铟的价格(以美元/千克或USD/kg为单位)的图表，其举例说明了近年来的铟价格。原生铟的价格已从2004年的200USD/千克增长至2006年的1000USD/千克。这转化为见于触摸屏市场的显著更高的价格。图1E是示出了通过溅射在塑料基底上形成氧化铟锡(ITO)的示意图。

复合年增长率(CAGR)初始将为20％，但预期在2023年附近减慢至2-3％。现今，工业规模上采用基于等离子体(磁控溅射)、脉冲激光沉积(PLD)、原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)方法，以获得电阻率为10^-3–10^-4Ωcm，且可见光透过率>90％的高品质氧化铝锌(AZO)薄膜，尽管仪器复杂度造成高投资成本以及限制可扩展性。图1F示出了显示通过多种沉积技术形成的氧化铝锌(AZO)膜的多种性能的表格。多种技术可能涉及高于200°的高温工艺，可能涉及高真空或高成本设备，可能涉及复杂工艺，可能具有高工艺成本，和/或可能不适于柔性基底。

因此，用于AZO薄膜的低成本非真空方法受到巨大关注。AZO膜可应用于智能手机、平板电脑(tablets)和监视器中的触摸屏。可能要求高的薄层电阻(约100-200欧姆/平方)。也可能要求透光率为约90％，尽管这可能根据应用而轻微变化。

公开内容

多种实施方式可以提供一种形成铝掺杂氧化锌膜的方法。所述方法可以包括通过溶液沉积法在基底上形成种晶层。所述方法还可以包括在所述种晶层上沉积包含硝酸锌和氢氧化铵的前驱体溶液。所述方法可以进一步包括在等于或低于85℃的温度下使该前驱体溶液与铝金属接触。铝掺杂氧化锌膜可以由该前驱体溶液和该铝金属形成。

多种实施方式可以涉及一种通过本文所述的方法形成的铝掺杂氧化锌膜。

附图说明

参考被认为结合非限制性实施例和附图时的详述，将更好地理解本发明，在附图中：

图1A是作为年的函数的市场规模(以百万美元(USD)为单位)的图表，其示出了对于不同透明导电膜的预期市场占有率。

图1B示出了触摸屏的操作示意图。