壹納光電營銷總監(jiān)王志杰：靶材的材料學(xué)底層邏輯構(gòu)建

    在7月30日召開的“第二屆全球Mini/Micro LED TechDays顯示技術(shù)周”Mini LED背光專題會場，壹納光電營銷總監(jiān)王志杰發(fā)表了題目為《厚積而薄發(fā)-氧化物溝道層材料及IZO靶材的材料學(xué)底層邏輯構(gòu)建》的主題演講，以下是演講的部分內(nèi)容。

壹納：年產(chǎn)百噸靶材

    大家好！

    我們壹納光電，今天帶來的是有關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上游材料的報告，主題是《厚積而薄發(fā)--氧化物溝道層材料及IZO靶的材料學(xué)底層邏輯構(gòu)建》。這個報告我們分為三個部分，首先是我們壹納公司的介紹，再就是關(guān)于我們公司的底層邏輯以及核心能力的介紹，最后是我們TCO產(chǎn)品的一些實(shí)績。

    首先關(guān)于壹納公司的介紹，正如報告題目所說的“厚積而薄發(fā)”，我們壹納源于1996年中南大學(xué)粉末冶金研究院國家九五攻關(guān)項(xiàng)目，我們在TCO靶材的研發(fā)生產(chǎn)方面已經(jīng)深耕25年，我們也是國內(nèi)首家提供商用ITO靶材的廠家，而正是有了這25年的沉淀，我們做到了全流程的工藝自主研發(fā)、以及全流程的設(shè)備自主研發(fā)，包括生產(chǎn)過程中的檢測控制手段都是我們自己開發(fā)的，我們建立了從客戶端應(yīng)用到我們自身產(chǎn)品材料學(xué)底層邏輯的完整體系，從而可以快速響應(yīng)客戶需求來定制化研發(fā)、生產(chǎn)，這在多個客戶行業(yè)領(lǐng)域得以成功應(yīng)用，例如光伏行業(yè)異質(zhì)結(jié)HIT電池、TFT-LCD高阻靶和溝道層靶材、OLED的IZO靶材，以及我們Mini/ Micro LED的特種蒸鍍靶，我們都是在非常短的時間里做出客戶想要的產(chǎn)品，成功替代并優(yōu)于國外的產(chǎn)品。

    這個是我們公司的一個歷程介紹。去年上海臻越在完成對我們壹納光電的收購后進(jìn)行了增資擴(kuò)產(chǎn)，目前我們正在建設(shè)新廠房，一期投產(chǎn)后產(chǎn)能將達(dá)到年產(chǎn)百噸靶材。

材料學(xué)的底層邏輯

    剛是我們公司的一個簡單介紹，接下來介紹第二部分：我們壹納公司堅實(shí)的材料學(xué)底層邏輯以及核心能力。

    首先對于客戶鍍膜應(yīng)用這塊，我們會非常精準(zhǔn)的清楚客戶對膜的特性需求，然后我們可以針對膜的特性設(shè)計出相對應(yīng)的靶材相結(jié)構(gòu)，而我們要得到這樣的相結(jié)構(gòu)，我們需要怎樣的生產(chǎn)設(shè)備，什么樣的生產(chǎn)工藝，需要什么樣的原物料，在生產(chǎn)過程的監(jiān)控以及最終產(chǎn)品怎么樣來評估，是好還是不好，我們是建立了一套非常完整的材料學(xué)底層邏輯體系，我們也有兩個非常核心的競爭能力，一是關(guān)于設(shè)備的：那就是適宜于反應(yīng)條件的反應(yīng)釜設(shè)計與制造適應(yīng)于燒結(jié)的節(jié)能型燒結(jié)爐；二是工藝上，例如如何制備純凈邊界條件而適于擴(kuò)散的粉末，以及合適的燒結(jié)工藝。

    做一個好的靶材首先是解決粉體，因?yàn)門CO靶材一般是摻雜的固溶體，燒結(jié)的過程就是形成固溶體的過程，例如ITO靶燒結(jié)過程就是四價錫向三氧化二銦晶體結(jié)構(gòu)擴(kuò)散的一個過程，擴(kuò)散距離越短越容易形成固溶體，燒結(jié)的粉體不好，那么擴(kuò)散的距離就越長，同樣的時間同樣的溫度就不容易形成固溶體，所以首先要有好的粉體。而我們的粉體都是自己制作的，而且制作方法跟別人不一樣，我們粉體非常細(xì)小而彌散的分布，這樣就可以縮短擴(kuò)散的距離，而且晶界會很純凈，晶界不純凈就相當(dāng)于晶界上有一個雜質(zhì)的東西影響阻礙了擴(kuò)散。然后就是燒結(jié)工藝要合適，燒結(jié)工藝 + 好的粉體才能制作出好的靶材。

這是我們的一個產(chǎn)品及創(chuàng)新歷程。

    2000年我們的ITO靶材就開始應(yīng)用于ITO柔性導(dǎo)電膜，然后在2002年我們的靶材開始批量用于ITO導(dǎo)電玻璃，在2003年我們開發(fā)了CRT電視導(dǎo)電涂料ITO粉，當(dāng)這個粉體我們占據(jù)了全球80%的市場份額，包括三星、LG，日本的住友他們都是用我們ITO粉做成涂料。

    同年我們又開發(fā)了LED芯片專用的ITO靶材，目前國內(nèi)應(yīng)用ITO的基本都是我們的客戶。2013年我們又開發(fā)出RPD專用的蒸鍍靶材，而且我們當(dāng)時這個靶材是跟日本同行去比的話，我們是大面積鍍膜是沒有粉塵的。粉塵點(diǎn)作為一個顯示來說，它會形成一個缺陷。2015年我們?yōu)轫n國客戶開發(fā)了應(yīng)用于印刷OLED的陽極ITO粉，2016年我們開發(fā)了TFT溝道層的IGZO靶和鑭系溝道層材料，以及隔熱涂料納米鎢酸銫粉，還有HIT電池的TCO靶材和低電阻ATO靶。2017年我們又開發(fā)了電致變色用氧化鎳、氧化鎢靶材，以及TFT減薄高阻高透的鍍膜靶材。

    2019年我們成功開發(fā)了一種光通訊及激光用近中紅外高透過率TCO靶，同年我們也開發(fā)了OLED用的IZO靶，這個IZO靶現(xiàn)在已經(jīng)批量交付給OLED客戶了。2020年我們開始為異質(zhì)結(jié)HIT電池批量提供97/3的ITO旋轉(zhuǎn)靶。

    這個是我們的一個生產(chǎn)流程：我們的粉末生產(chǎn)有個獨(dú)到創(chuàng)新的方法，那就是反應(yīng)過程使用無機(jī)沉淀劑，這樣可以做到廢水完全達(dá)標(biāo)排放，可以節(jié)約環(huán)保成本。

TCO產(chǎn)品實(shí)績

    最后介紹一下我們TCO產(chǎn)品的實(shí)績，當(dāng)然這里只簡單介紹下我們平板顯示行業(yè)用的一些靶材，例如TFT溝道層TCO靶材，像具有高遷移率的IGZO靶，我們的IGZO靶材可以做到高致密，從圖上可以看到基本上沒有什么孔洞的。

    這是我們IGZO靶材做成器件的一些數(shù)據(jù)，這個均勻性和穩(wěn)定性都是不錯的。這是我們合作伙伴華南理工大學(xué)金屬氧化物開發(fā)路線圖，例如Ln系IZO靶，我們也會配合他們一起去開發(fā)高遷移率的靶材。

    我們靶材的外觀是色澤非常均勻，我們靶材的SEM做照片的也是沒有空洞的。靶材的尺寸也非常小，小于10微米。這是器件的一些數(shù)據(jù)，鑭系IZO靶當(dāng)時已經(jīng)做到21.2，這是一些數(shù)據(jù)報告，這是器件穩(wěn)定性的一些數(shù)據(jù)。剛才講到 溝道層氧化物材料，我們已經(jīng)成功應(yīng)用于2.5代的TFT器件中。

    目前我們?yōu)槿A南理工共同開發(fā)的新的鑭系IZO靶所做的遷移率已經(jīng)達(dá)到了三十幾，這是我們用于OLED的IZO靶，這個IZO靶具有高分函數(shù)、高導(dǎo)電、高透明的特點(diǎn)。IZO靶同樣的可以做到高致密度，我們密度能夠達(dá)到6.95，而日本同行是6.7左右。我們IZO靶在鍍膜后是非常干凈的，如果不干凈容易在客戶的IZO膜上形成particle，它最終會影響最終器件的性能。

    這是我們IZO靶材在國內(nèi)OLED行業(yè)頭部客戶處驗(yàn)證測試的部分?jǐn)?shù)據(jù)，膜厚均勻性，方阻分布均一性，以及在不同波長所測的透射率、反射率數(shù)值，客戶反饋是非常不錯的。

    以上是我們壹納光電今天給大家?guī)�來關(guān)于TCO材料方面的一個報告，謝謝大家！