透明導電薄膜研究及應用 | 你想聽的報告都在這裡了

透明導電膜（transparent conductive film，簡稱TCF），又稱透明電極。

光電產品都需要光的穿透與電的傳導，因此透明導電膜是光電產品的基礎，平面顯示器、觸控面板、太陽能電池、電子紙、OLED照明、調光玻璃、電致變色器件等光電產品都須要用到透明導電膜。

隨著柔性電子的崛起，柔性顯示器、柔性照明、柔性太陽能電池、柔性傳感器等產品已經逐漸從實驗室走向市場，對於具有可撓性、高透光性、高導電率的柔性透明導電膜的需求越來越多。

目前應用最廣泛的透明導電薄膜是ITO薄膜，但是由於ITO是氧化物，具有脆性，且銦是稀有金屬，儲量少，價格昂貴目前研究較多，因此開發可代替ITO的，具有柔性可摺疊性質的透明導電薄膜越來越迫切！

目前，研究較多或者正在產業化中的柔性透明導電薄膜主要有以下幾類：

1.金屬柵格，包括銀納米線透明導電薄膜、金屬網格透明導電薄膜；

2.碳納米透明導電薄膜，主要包括石墨烯透明導電薄膜和碳納米管透明導電薄膜；

3.導電聚合物，其中的主要代表是Pedot：Pss薄膜；

4.新型氧化物透明導電薄膜。

當前各類透明導電薄膜技術發展如何，產業化進展如何？

DT新材料聯合中科院寧波材料所宋偉傑老師課題組，在2019新型顯示技術及材料創新發展論壇的開展期間，單獨開設透明導電材料分論壇，討論以上問題。

目前論壇聚集了國內外透明導電薄膜產業及研究領域眾多頂尖企業和研究人員。大家先一睹為快

崔錚  中科院蘇州納米所 所長

報告題目：《超低方阻柔性透明導電膜及其應用》

1988年獲博士學位，1989-2009年先後在英國劍橋大學與英國盧瑟福國家實驗室工作，任首席科學家與科研團隊負責人。2009年10月入選第二批國家」千人計劃「特聘專家，全職回國加入中科院蘇州納米所，創建了國內首個印刷電子研究中心。主導研發的印刷納米銀金屬網柵柔性透明導電膜技術已在國內觸控螢幕龍頭企業實現大規模產業化，該項技術的核心專利獲2014年中國專利金獎。

演講內容

金屬網格型透明導電膜以其高導電性與柔性等優點率先實現了產業化與商業化。中科院蘇州納米所印刷電子中心科研團隊於2012年研發成功基於混合印刷納米銀的金屬網格型透明導電膜，獲2014年中國發明專利金獎，並在觸控螢幕龍頭企業南昌歐菲光實現大規模量產。在此基礎上，印刷電子中心團隊在過去幾年中進一步研究開發，實現了全球最低方阻0.03歐姆（透光率86%）的金屬網格柔性透明導電膜，並在觸控螢幕以外的多個領域如透明天線、透明加熱、高密度印刷電路與可拉伸透明導電膜等獲得應用。本報告將介紹相關工作。

張國臻 現任浙江清華柔性電子技術研究院PI研究員

報告題目：《ITO薄膜應用簡介及對國內生產的一些建議》

張國臻，名古屋大學工學博士，曾先後任職於JST、凸版印刷、JSR以及康得新光電材料有限公司，主要研究方向為應用型微納複合材料、功能性薄膜材料及器件的研究與開發。

演講內容

簡要介紹ITO薄膜產品的主要應用場景、產業鏈概況以及發展的方向。並就演講者本人接觸到的國內生產狀況提出一些存在的問題和相關建議。

李慶豐 河北恆博 副總經理

報告題目：《國產ITO靶材進展評述》

李慶豐於1991-2005年在清華大學從事精細陶瓷研究工作，2006年進入河北恆博擔任技術副總，主持了高純氧化鋁、高純氧化鋯和ITO靶材的開發和產業化工作。

演講內容

恆博公司目前為止通過一起工程建成了ITO靶材生產線，粉體生產、成型、燒結、加工和回收完整的產業鏈，靶材的性能和尺寸可以滿足所有生產線的要求，使用效果和進口靶材品質是同等的!

 陳曉峰博士 C3Nano 運營副總

《納米銀為基礎的新型導電材料 – 柔性可摺疊觸控顯示的核心技術》

陳曉鋒博士於2007年從美國紐約州倫斯勒理工學院化學工程系獲得博士學位，之前他畢業於中國清華大學化學工程系，並獲得學士及碩士學位。陳曉鋒博士在研發、生產設計、工藝開發、項目管理、及新產品新技術產品質量管理等方面有超過十年的豐富經驗。他還是卷對卷塗布技術方面的專家，非常熟悉包括slot die、gravure、comma、spray等多種塗布技術。到目前為止，陳博士共發表了8篇學術論文及2篇美國技術專利。陳博士目前在C3Nano公司擔任運營副總，負責公司透明導電油墨及薄膜產品的生產、工藝開發及品質管理。同時，他也全面負責公司在大中國地區的業務發展。

演講內容

納米銀線材料是實現柔性觸控顯示的最佳選擇之一，C3Nano可以合成更細、更高產率的納米銀線，並開發出快速有效純化<20nm納米銀線的方法，通過納米膠熔合技術將納米銀線熔合成網格，從而降低了金屬納米線之間的搭接點電阻，實現更好的光電性能。

李增成博士 諾菲納米 資深產品經理

報告題目：《納米銀線透明導電膜的機遇與挑戰》

李增成博士，畢業於中國科學院半導體研究所，曾入選雙創博士、姑蘇重點產業緊缺人才。入職諾菲納米後，帶領團隊相繼開發並量產了用於新零售領域的高透過率電磁屏蔽膜和用於建築裝飾市場的PDLC液晶調光膜，拓展了公司產品的應用範圍；並進一步開發透明加熱膜、透明LED顯示膜等新型產品。

演講內容

本次演講主要分析了納米銀線導電薄膜在未來幾年內的發展機遇與挑戰。繼ITO之後，納米銀導電薄膜成為了市場上較為看好的觸控材料，其具備低方阻、高柔性、高透光、高穩定性等特質成為最適合觸控螢幕，且目前該材料領域的上下遊產業鏈已完備，前景可期。

葉長輝，浙江工業大學材料科學與工程學院教授、博導

報告題目：《銀納米線透明導電薄膜及其電熱穩定性》

葉長輝教授先後主持和參加國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）課題、中科院國際創新團隊項目等20餘項。作為主要貢獻者獲得國家自然科學獎二等獎和安徽省科學技術獎一等獎各一項。研究領域為柔性電子、智能材料、透明導電薄膜等。

演講內容

本報告將首先介紹銀納米線透明導電薄膜的幾種失效現象，分析其失效機制，然後介紹可能的解決策略。以上幾種薄膜失效現象的共性都是由原子的遷移所引起的，所以解決策略也必須從抑制原子的遷移著手。例如，通過引入高導熱材料來抑制薄膜中的熱聚集效應。銀納米線透明導電薄膜在85°C/85%RH條件下以及恆定電壓下的穩定性得以解決，將有力地促進該材料的實際應用。

孫蓉 深圳先進電子材料國際創新研究院院長、中科院深圳先進研究院材料所所長、先進電子材料研究中心中心主任

報告題目：《先進電子封裝材料研究與應用》

孫蓉，研究員，博士研究生導師，國務院特殊津貼獲得者，國家科技部重點研發計劃戰略性先進電子材料項目負責人，深圳市「雙百計劃」入選者、地方級領軍人才，IEEE高級會員。2006年入職中國科學院深圳先進技術研究院，目前任院長助理、先進材料科學與工程研究所（籌）所長、先進電子材料研究中心主任。

演講內容

隨著5G 時代的到來，人工智慧、萬物互聯等必將得到快速發展，給集成電路（IC）產業帶來了新的發展機遇和挑戰，世界各國之間、各大高科技公司之間的競爭更加激烈。在此背景下，新材料和材料工藝、器件集成技術將發生重大變革。近年來，全球集成電路產業向中國大陸轉移，我國已經成為全球最大的電子信息產品製造基地。然而，電子材料仍是目前我國電子信息產業鏈的最薄弱環節，高端電子材料基本依賴從日本、歐美進口，核心技術受制於人。隨著摩爾定律失效，集成電路的發展尤其依賴先進電子封裝技術的革新突破。因此，先進電子封裝材料將起到至關重要的作用。

楊曄 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 研究員

報告題目：《氧化鋅基透明導電材料》

2006年在中科院固體物理研究所獲得博士學位，同年進入中科院寧波材料技術與工程研究所工作，一直從氧化鋅透明導電材料的研究工作，涉及高質量的靶材製備、薄膜的光電特性調控等方面。2014年創建成立寧波森利電子材料有限公司，兼任副總經理，推動高質量氧化鋅靶材的產業化。

演講內容

本報告簡要介紹從高質量靶材、成分的摻雜、沉積工藝的調控等方面實現對氧化鋅薄膜載流子濃度、遷移率、溼熱穩定性、霧度等若干性能的調控，在某些領域的應用可以實現對ITO的替代。

李佳 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 研究員

報告題目：《超薄金屬透明導電薄膜性能研究及應用》

2008年華中科技大學博士畢業。現主要研究方向金屬、氧化物基透明導電薄膜材料及器件。先後承擔多項國家、省市級項目。

演講內容

本報告簡要概述透明導電薄膜的研究現狀，並介紹本課題組在氧化物、納米銀線及超薄金屬透明導電薄膜方面的研究進展。 

武文軒  深圳市博思新材料 副總經理 / 研發主管

報告題目：《透明導電薄膜在液晶調光膜產品中的應用》

畢業自中國科學技術大學高分子科學與工程系，博士學位。

液晶調光膜行業從業8年。主要負責聚合物分散液晶材料的研究與液晶調光膜產品及系統的開發。

演講內容

液晶調光膜由聚合物分散液晶材料(PDLC)和透明導電薄膜複合而成。其生產普遍採用先貼合後固化的加工工藝。透明導電薄膜的材質類型、光學性能、表面性能都將顯著地影響到PDLC材料的成型過程與性能參數。本報告從調光膜產品的視角，針對實際應用中的各種問題，討論透明導電薄膜的應用方式及性能要點。

胡笑添  南昌大學 特聘研究員

報告題目：《印刷製備高性能導電高分子透明電極》

2019年中國科學院化學研究所，獲理學博士學位。後作為高層次人才引進南昌大學，特聘研究員。主要研究領域為柔性及可穿戴鈣鈦礦光伏器件、印刷電子的開發和研究。先後以第一作者在能源和材料領域的頂級刊物如Energ. Environ. Sci., Joule和Adv. Mater.等期刊上發表11篇文章。

演講內容

近年來，柔性光電器件發展迅速，目前氧化銦錫（ITO）柔性透明電極最為常用。然而其易脆性造成了剛性和柔性基底較大的性能差距。本研究通過對導電高分子進行摻雜修飾，控制相分離尺度，從而提高薄膜的電導率和透光率。進一步，採用印刷方式宏量製備了大面積柔性透明導電薄膜，並成功應用於柔性光電器件。 

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