【原创】没有这层薄膜的显示,你的手机将什么也看不见


来源:中国粉体网   胡一

[导读]  我们在看电视,时时在用手机,可是你知道它们的平板显示器是用什么材料制的呢?

中国粉体网讯  我们在看电视,时时在用手机,可是你知道它们的平板显示器是用什么材料制的呢?各类电脑和电子设备的各类板显示器是用什么材料制成呢?目前,它们都是用铟锡氧化物(ITO)制造的,是用它们的薄膜制造的,没有这层薄膜的显示,我们什么也看不见,统统变成瞎子。那么你知道铟是什么吗?


铟是一种有金属光泽的银白色金属,质地柔软,用指甲就可以划出明显印痕;密度7280kg/m3~7362kg/m3;熔点低,156.6℃,而沸点甚高,2075℃~2100℃;铟的电导率低,仅为铜电导率的20%,电阻温度系数为4.9×103,电阻率8.5Ω·m~9Ω·m;铟的线胀系数几乎比铜的大一倍;铟有良好的塑性,可以加工成各种半成品;它的晶体结构为面心四方。用铟磨擦另一种物质时,就会被吸附一些在那种物质上,足见它的硬度之低。铟在0℃~100℃的平均热导率80.0W/(m·k)。 

 

据美国地质调查局(USGS)的资料,2008年世界铟储量为11000t,基础储量16000t,储量较多的国家是中国、秘鲁、美国、加拿大和俄罗斯,它们的储量占全世界总量的81%左右,中国的储量最丰富,但也只有约8000t,也有资料称,中国的储量超过12kt;“散”是指铟在地壳中的分布很分散,虽然确定有5种独立矿种(赤铁矿石、铜钼矿、含铜、铅、锌的锡石和黑钨矿石等),但它们在自然界很稀少,而铟多以杂质形式分散于其他元素矿物中,65%以上分散于铅锌矿中。铟是中国优势资源之一,分布也较为集中,主要集中在云南、湖南、青海、内蒙古和广西。 


铟有合金“维生素”之称,向有些合金中添加少许铟即可改善某些性能,纯度为99.97%In是配制高速航空发动机银-铅-铟轴承合金的主要合金化元素。铟是元铅焊料的重要添加元素,如铟可用于取代着名的伍德合金中的铅,每加1%In,可使其熔点下降低1.45℃,当加至19.1%时,熔点可降到47℃。含量铟的轴承合金的使用寿命比不含铟合金的长三四倍。低熔点的含铟合金在消防装备中获得了广泛应用,用于断路保护装备及自动控制系统的热控装备。  


含铟与锡各50%的合金是良好的真空密封材料,可粘接玻璃-玻璃或玻璃-金属;含铟的金、钯、银、铜合金是牙科与装饰品的优秀材料。由于铟具有相当强的对光的反射能力和抗腐能力,是制造舰船反射镜的上乘材料。铟对中子辐射很敏感,成为原子能工业监控剂量材料的高手。


铟是蓄电池的良好添加剂,是无汞碱性电池的上乘缓蚀剂,使电池成为抢手的绿色环保产品,铟在防止玻璃雾化层形成方面有着神奇的效果,在汽车玻璃上涂一层薄薄的透明铟,可在任何情况下不产生雾化层,已在高档汽车玻璃领域获得较多的应用,在商业大厦与住宅别墅等玻璃方面也会有一定的应用前景。   


铟及化合物在光电子器件及半导体器材领域有着广泛的应用,如锑化铟(InSb)、磷化铟(Inp)、砷化铟(InAs)等是有名的半导体器件材料。特别是磷化铟已在光纤通讯,激光光源和异质结太阳能电池方面得到有效的广泛应用,是优异的太阳能电池膜材料,具有转换率高、成本较低、便于携带、制造工艺简单等优点;锑化铟和砷化铟在红外探测和光磁器件制造方面也有着不可或缺的重要用途。LED光源也是铟应用的重要范围。  


以上仅是铟及其化合物应用的方方面面,当前消耗铟最多的是铟锡氧化物(ITO),2016年全世界生产的铟约有78%用于制备此种氧化物膜,供制造各种平板显示器屏幕,即使银显示屏在未来获得广泛的应用,ITO显示屏幕也不会烟消云散。  


现在,日本的5家企业、韩国三星公司、比利时优美科公司、美国铟公司、德国贺利氏公司等的ITO靶材生产技术居世界前列,但是日本的能源公司、东曹公司、同和公司、三井公司和住友公司不但产量最大,2016年产量约占世界总产量的85%,而且握生产技术牛耳,韩国三星公司产量约占全球总产量的12%,其他公司仅占3%。  


中国目前只能生产中低端ITO靶材,高端靶材大都从日本进口,虽然自1994年以来,华锡集团股份有限公司、株洲冶炼集团股份有限公司、东方钽业公司、山东威海蓝狐特种材料有限公司、韶关西格玛技术有限公司等都先后对此技术做了许多研发工作,但至尚未全面掌握高品质ITO靶材制备所需的气氛烧结技术。因此,中国还不能批量生产大尺寸、高密度、高纯度、高均匀性的ITO靶材。日本以低的价格从中国进口铟原料,却以高得惊人的价格向中国出口ITO靶材和显示屏幕膜。




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作者:胡一

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