專利名稱：一種用于觸摸屏的ito膜及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種用于觸摸屏的ITO膜及其制備方法，屬于電子屏幕的技術領域。
背景技術：
ITO (Indium Tin Oxides，銦錫金屬氧化物)，作為ー種典型的N型氧化物半導體被廣泛地運用在手機、MP3、MP4、數碼相機等領域。制備ITO鍍膜的方法有很多，一般為ITO粉體通過氣相沉積法將ITO沉積到玻璃、
金屬等基體表面，形成一薄膜層。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明的目的在于提供ー種有利于エ業化、連續化生產的需要的用于觸摸屏的ITO膜及其制備方法。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案
一種用于觸摸屏的ITO膜，該膜包括透明基體和鍍覆在所述透明基體上的膜層，所述膜層包括自透明基體上表面依次向上排列的底層、中間層和第一面層。所述底層、中間層和第一面層均為單層結構。所述透明基體的厚度為50-188 iim，所述透明基體為聚對苯ニ甲酸こニ醇酯或聚亞胺。所述底層為SiO2或Al2O3 ;所述中間層為Si3N4或Nb2O5 ;所述第一面層為ITO層。該方法包括在磁控濺射條件下，在磁控靶上施加電源使磁控靶材上的靶物質濺射并沉積到透明基體上，以在基體上形成膜層，所述膜層包括自透明基體上表面依次向上排列的底層、中間層和第一面層；形成如上所述膜層均在氬氣、氮氣和/或氧氣氣氛下進行。其中，在磁控濺射條件下，所述形成底層厚度為12-60nm，所述形成中間層厚度為7-10nm,所述形成第一面層厚度為18-29nm。 所述磁控靶材為氧化銦錫靶材，成分為95wt%的氧化銦和5wt%的氧化錫。所述形成底層薄膜的濺射條件包括電源的功率為12_30kw，磁控濺射的真空度為9. 0E-04—1. 6E-03mbar，工作氣體的流量為 260— 320sccm，濺射速率為 0. 8-1. 4m/min。所述形成中間層薄膜的濺射條件包括電源的功率6_8kw，磁控濺射的真空度為1. 2E-03—1. 4E-03mbar，工作氣體的流量為 90— 170sccm，濺射速率為 0. 8-1. 4m/min。所述形成第一面層薄膜的濺射條件包括電源的功率為4. 3 — 7kw，磁控濺射的真空度為2. 0E-03—2. 9E-03mbar，工作氣體的流量為255— 325sccm，濺射速率為0. 8-1. 4m/min。本發明的有益效果
本發明率先采用真空磁控濺射法制備柔性ITO薄膜，通過磁控濺射將ITO薄膜沉積在柔性基體上，再通過貼合等技術至基體上。由此方法制備的ITO薄膜不僅附著力好，性能優異，而且有利于エ業化連續生產，大大提高了生產效率，為エ業化生產的首選。
圖1為本發明的結構示意 圖2為鍍膜機裝置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖1、2對本發明進行詳細說明一種用于觸摸屏的ITO膜，該膜包括透明基體I和鍍覆在所述透明基體上的膜層，所述膜層包括自透明基體I上表面依次向上排列的底層2、中間層3和第一面層4。所述底層2、中間層3和第一面層4均為單層結構。 所述透明基體I的厚度為50-188 u m,所述透明基體I為聚對苯ニ甲酸こニ醇酯或
聚亞胺。所述底層2為SiO2或Al2O3 ;所述中間層3為Si3N4或Nb2O5 ;所述第一面層4為ITO層。 該方法包括在磁控濺射條件下，在磁控靶上施加電源使磁控靶材上的靶物質濺射并沉積到透明基體I上，以在基體上形成膜層，所述膜層包括自透明基體I上表面依次向上排列的底層2、中間層3和第一面層4 ;形成如上所述膜層均在氬氣、氮氣和/或氧氣氣氛下進行。其中，在磁控濺射條件下，所述形成底層2厚度為12-60nm，所述形成中間層3厚度為7-10nm,所述形成第一面層4厚度為18_29nm。所述磁控靶材為氧化銦錫靶材，成分為95wt%的氧化銦和5wt%的氧化錫。所述形成底層2薄膜的濺射條件包括電源的功率為12_30kw，磁控濺射的真空度為 9. 0E-04—1. 6E-03mbar，工作氣體的流量為 260— 320sccm，濺射速率為 0. 8-1. 4m/min。所述形成中間層3薄膜的濺射條件包括電源的功率6_8kw，磁控濺射的真空度為1.2E-03—1. 4E-03mbar，工作氣體的流量為 90— 170sccm，濺射速率為 0. 8-1. 4m/min。所述形成第一面層4薄膜的濺射條件包括電源的功率為4. 3 — 7kw，磁控濺射的真空度為2. 0E-03—2. 9E-03mbar，工作氣體的流量為255— 325sccm，濺射速率為0. 8-1. 4m/min。該方法為在濺射條件下，在磁控靶上施加電壓使磁控靶上的靶材物質濺射并沉積在透明基體上以在透明基體上形成薄膜，其中所形成的薄膜包括依次排列的底層、中間層和第一面層，形成底層的靶材物質含有硅或氧化鋁，形成中間層的靶材物質為氧化鈮，硅或氧化鋅。形成第一面層的祀材物質為銦錫比為95wt% 5wt%的氧化銦錫復合物。形成上述膜層采用磁控濺射離子鍍設備進行，優選采用卷繞式磁控濺射鍍膜設備。所述卷繞式磁控濺射鍍膜設備主要包括，水循環系統、制冷系統、加熱裝置、電源、待鍍膜材料固定放置的放卷室、磁控濺射1-6室、通氣裝置、收卷室、靶車、檢漏裝置。根據本發明提供的制備方法，在優選情況下，所述形成底層膜層的磁控濺射條件為，電源的功率為12-30kw，磁控濺射的真空度為9. 0E-04—1.6E-03mbar，工作氣體為氬氣、氬氧混合氣，純度優選99. 9%以上，其總流量為260— 320sccm，濺射速率為0. 8-1. 4m/min，優選1. Om/min。所述靶材為硅靶或氧化鋁靶材中的ー種。
根據本發明提供的制備方法，在優選情況下，所述形成中間層膜層的磁控濺射條件為，電源的功率6-8kw，磁控濺射的真空度為1. 2E-03—1. 4E-03mbar,工作氣體為氬氣、氧氣和/或氮氣的混合物，純度優選99. 9%以上，工作氣體的流量為90— 170SCCm，濺射速率為0. 8-1. 4m/min,優選1. Om/min。所述祀材為娃祀、氧化銀祀、或氧化鋅祀材中的ー種。根據本發明提供的制備方法，在優選情況下，所述形成第一面層膜層的磁控濺射條件為，電源的功率為4. 3 — 7kw，磁控濺射的真空度為2. 0E-03—2. 9E_03mbar，工作氣體為氬氣、氬氣和/或氧氣的混合物，純度優選99. 9%以上，工作氣體的流量為90— 170SCCm，濺射速率為0. 8-1. 4m/min，優選1. Om/min。所述靶材為銦錫氧化物(ITO)靶材。采用卷繞式磁控派射鍍膜設備(卷繞式磁控派射鍍膜機，Applied Materialscorporation, Germany, Smartffeb 6/1400),該磁控派射鍍膜設備包括,水循環系統、制冷 系統、加熱裝置、電源、待鍍膜材料固定放置的放卷室、磁控濺射1-6室、通氣裝置、收卷室、靶車、檢漏裝置等。具體工作步驟
開啟鍍膜機，先將真空室抽真空至1.5xl0-6mbar左右，然后向真空室中充入氬氣、氧氣和/或氮氣至壓カ為3. 0xl0-3mbar左右。調整鍍膜鼓的轉速為lm/min,同時調節鍍膜鼓溫度為-10°C，打開加熱裝置并設定為300°C。開啟pre treatment電源，功率為2. 5Kw，對透明基體材料進行表面處理。幾分鐘后開啟3、4、5、6號磁控派射室電源，同時向3、4號磁控派射室中通入気氣、氧氣及氬氧混合氣，向5號磁控濺射室中通入氬氣和氮氣,6號中通入氬氣和氧氣,調節氣體流量并保持 3、4、5、6 室的壓カ分別為1. 7xl0_3mbar、1. 3 xl0_3mbar、1. 4xl0-3mbar 和2.9xl0-3mbar，磁控濺射速率為lm/min。在鍍膜過程中可根據在線反射曲線的變化調整各磁控濺射室的功率大小，直至顯示所需曲線。鍍膜完成后，關閉各濺射室電源，開啟通氣閥至大氣壓，收卷室得到所需ITO薄膜
女ロ
)PR o產品性能測試
將得到的ITO薄膜產品取若干樣品，部分置于志圣潔凈烤箱(BC0-8WS)中150°C下保溫30min，以測試薄膜烘烤結晶后的性能。為方便將樣品性能進行對比，將烘烤前的樣品記為R0,烘烤后的樣品記為Rl。(I) 透過率測定
采用OLYMPUS Corporation USPM-LH (型號SNo 11A1002)測定經烘烤后樣品的透過率，掃描范圍為380nm — 780nm。
I烘烤前RO I烘烤后Rl 平均透過率(％) 85. 80 87. 18 _
最大透過率(％) 191. 29 192. 74(2) 方阻測定
采用日本三菱MCP-T360測定樣品的阻抗。
I烘烤前RO I烘烤后Rl 方阻(□/□) [302.2 [158. 5 :(3) 附著力測定
采用ZEHNTNER百格刀在樣品表面劃出大小均勻的間隔為I毫米的小方格100，用特定膠帶牢固粘貼在劃格表面上，用カ撕下，統計膜脫落的小方格數。
權利要求
1.一種用于觸摸屏的ITO膜，該膜包括透明基體(I)和鍍覆在所述透明基體上的膜層，其特征在于所述膜層包括自透明基體(I)上表面依次向上排列的底層(2)、中間層(3)和第一面層(4)。
2.根據權利要求1所述的用于觸摸屏的ITO膜，其特征在于所述底層(2)、中間層(3)和第一面層(4)均為單層結構。
3.根據權利要求1所述的用于觸摸屏的ITO膜，其特征在于所述透明基體(I)的厚度為50-188 μ m，所述透明基體(I)為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚亞胺。
4.根據權利要求1所述的用于觸摸屏的ITO膜，其特征在于所述底層(2)為SiO2或Al2O3 ;所述中間層(3)為Si3N4或Nb2O5 ;所述第一面層(4)為ITO層。
5.一種如權利要求1至4所述的用于觸摸屏的ITO膜的制備方法，其特征在于該方法包括在磁控濺射條件下，在磁控靶上施加電源使磁控靶材上的靶物質濺射并沉積到透明基體(I)上，以在基體上形成膜層，所述膜層包括自透明基體(I)上表面依次向上排列的底層(2)、中間層(3)和第一面層(4);形成如上所述膜層均在氬氣、氮氣和/或氧氣氣氛下進行。
6.根據權利要求4所述的用于觸摸屏的ITO膜的制備方法，其特征在于其中，在磁控濺射條件下，所述形成底層(2)厚度為12-60nm，所述形成中間層(3)厚度為7_10nm，所述形成第一面層(4)厚度為18-29nm。
7.根據權利要求4所述的用于觸摸屏的ITO膜的制備方法，其特征在于所述磁控靶材為氧化銦錫祀材，成分為95wt%的氧化銦和5wt%的氧化錫。
8.根據權利要求4所述的用于觸摸屏的ITO膜的制備方法，其特征在于所述形成底層(2)薄膜的濺射條件包括電源的功率為12-30kw，磁控濺射的真空度為9.0E-04—1. 6E-03mbar，工作氣體的流量為 260— 320sccm，濺射速率為 O. 8-1. 4m/min。
9.根據權利要求4所述的用于觸摸屏的ITO膜的制備方法，其特征在于所述形成中間層(3)薄膜的濺射條件包括電源的功率6-8kw，磁控濺射的真空度為1.2E-03—1.4E-03mbar，工作氣體的流量為90— 170sccm，濺射速率為O. 8-1. 4m/min。
10.根據權利要求4所述的用于觸摸屏的ITO膜的制備方法，其特征在于所述形成第一面層(4)薄膜的濺射條件包括電源的功率為4. 3 — 7kw，磁控濺射的真空度為2. 0E-03—.2.9E-03mbar，工作氣體的流量為255— 325sccm，濺射速率為O. 8-1. 4m/min。
全文摘要
本發明涉及一種用于觸摸屏的ITO膜及其制備方法，屬于電子屏幕的技術領域。該方法包括在磁控濺射條件下，在磁控靶上施加電源使磁控靶材上的靶物質濺射并沉積到透明基體上，以在基體上形成膜層，所述膜層包括自透明基體上表面依次向上排列的底層、中間層和第一面層；形成如上所述膜層均在氬氣、氮氣和/或氧氣氣氛下進行。本發明率先采用真空磁控濺射法制備柔性ITO薄膜，通過磁控濺射將ITO薄膜沉積在柔性基體上，再通過貼合等技術至基體上。由此方法制備的ITO薄膜不僅附著力好，性能優異，而且有利于工業化連續生產，大大提高了生產效率，為工業化生產的首選。
文檔編號C23C14/08GK103014644SQ20121056509
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者沈國陽 申請人:南昌歐菲光科技有限公司