电致变色玻璃透明导电层ITO导电膜介绍

汽车智能化大趋势下，电致变色自动防眩目后视镜在汽车领域的应用越来越广，电致变色可调光全景天幕也应用逐步增多，随着驾驶座舱对智能化与安全性需求的增加，未来防眩光后视镜和调光全景天幕或将成为汽车标配。

今天给大家介绍一下电致变色玻璃的结构及电致变色透明导电层，如有不足欢迎加群指正

一、电致变色玻璃介绍

EC (Electrochromic) ，全称电致变色，EC结构剖面与三明治相似，最外层的两层EC器件基底将所有材料包裹起来，EC器件基底大部分为玻璃。

EC变色的本质是在电压作用下材料的光学性质 (透过率，反射率，吸收率等)发生稳定、可逆的变化。在EC薄膜两边施加电场，EC器件内部发生氧化还原反应，离子开始移动至EC层EC层实现变色。

转换正负极施加反向电场 图源光羿科技

离子向离子储存层移动EC层从深色变为透明 图源光羿科技

通过氧化还原反应实现变色的EC技术，拥有可控可逆、性能稳定、材质通透、低压运作安全节能等优点。

二、透明导电层介绍

从前面电致变色玻璃结构可以看出，透明导电层必不可少，透明导电层一般是铟锡氧化物导电玻璃在玻璃基板上薄膜后形成的产品。

来源：中国光学电子协会，中国电子视像协会，头豹研究院

ITO导电膜玻璃是一种既透明又导电的玻璃，它是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，采用磁控溅射沉积成膜技术，并以ITO材料作为溅射靶材，在超薄玻璃上溅射氧化铟锡导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。

1、ITO导电膜玻璃技术分析

等离子化学气相沉积技术

等离子化学气相沉积技术在真空环境下，利用低气压气体放电等离子体，保证气体和沉积原子激活和部分电离，产生荷能电子、离子和高能量的中性原子，通过物理气相沉积或化学气相沉积的方法，在基片上形成厚度从纳米到微米之间的物质层，从而使其具有特殊的光、电性能及其他物理性能，用以提升材料的功能。

电子束蒸发技术

电子束蒸发技术多用于特定产品中。电子束蒸发技术具有如下优越性：（1）真空下制备薄膜，环境清洁，膜不易受污染，可获得致密性好、纯度高、膜厚均匀的涂层；（2）膜材和基体材料有广泛的选择性，薄膜厚度容易进行控制，可用以制备各种不同的功能性薄膜；（3）膜与基体附着强度好，膜层牢固；（4）不易产生废气、废水，是目前较为环保的材料表面改性技术；（5）电子束真空蒸发技术可实现低温多层光学薄膜沉积，较容易在PET、PMMA、PC等有机材料上获得。

平面磁控溅射技术

平面磁控溅射技术主要是在真空环境下，利用低气压气体放电等离子体，保证气体和沉积原子激活和部分电离，带电的离子在电场中加速后具有一定的动能轰击靶材，入射的离子与靶表面原子在碰撞过程中使后者溅射出来，从而改变或提升材料的功能。

电子束蒸发技术是指在真空环境内，被电场加速到5~10kV的电子束打到待蒸发材料的表面，保证其融化蒸发，终在基片上凝结以形成薄膜，从而改变基片表面物理性能的技术。

Memcon ITO导电膜 采用真空溅镀工艺 图源官网

2、ITO导电膜玻璃制作流程

ITO导电膜玻璃的生产工艺流程可分为触摸屏以及LCD两类，其中LCD用ITO导电膜玻璃对AR玻璃除了增加TiO2、Nb2O5等多级镀膜流程外，还要改变工艺过程相关参数的控制标准。

来源：中国光学电子协会，中国电子视像协会，头豹研究院

同时，由于产品规格不同，尤其是核心技术指标透过率、膜层电导率要求的不同，对导电玻璃膜层结构、镀膜流程以及镀膜技术要求也不尽相同。核心流程为：

三、供应商概述

ITO导电膜玻璃行业所处细分行业价值链中，上游主体为原材料生产厂商，主要包括超薄浮法玻璃和ITO靶材、SI靶材、TI靶材、NB靶材的供应商。

主要原材料包括主要为超薄浮法玻璃、ITO靶材、SI靶材、TI靶材、NB靶材以及其他辅料等。各种规格的超薄浮法玻璃主要从日本板硝子(NSG)、旭硝子（泰国）公司、洛阳玻璃等采购。

ITO靶材来源于国际主要靶材原料生产企业，例如：日本能源、日本三井、美国Umicore。Si靶材、TI靶材、NB靶材主要从美国Umicore、合肥普乐厂商等采购；

辅助材料厂商，主要辅料包含镀膜辅料、超声波清洗辅料、粘胶类辅料以及其他辅料等。

目前国内主要ITO导电膜玻璃厂商包括长信科技、南玻A、莱宝高科、蚌埠华益等；主要ITO膜厂商包括万顺新材、苏州尚阳、兴业新材、嵩阳光电、康得新等。

ITO导电膜 图源兴业新材官网

文章参考资料：

1.  光羿科技 《趣识EC | 一图读懂EC变色原理》

2.  头豹研究院 《2020年中国ITO导电膜玻璃行业概览》

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原文始发于微信公众号（智能汽车俱乐部）：电致变色玻璃透明导电层ITO导电膜介绍