為什么面板玻璃要鍍ITO導電膜，ITO導電玻璃都有哪些分類和特點？

為什么面板玻璃要鍍ITO導電膜？

ITO導電膜,可以導電和透光,是“透明導電膜”的一種.在玻璃基板上鍍ITO導電膜后，好比如果玻璃用于“窗戶”,ITO膜通電后可以減少“窗戶”的霧氣；如果玻璃用于液晶顯示器的配件,ITO膜蝕刻成為電路,通電后可以控制液晶的偏轉(zhuǎn)（程度）,我們就可以看到從液晶后面透過來的光,這些光就組成了圖像；由于液晶分子必須夾在兩電極之間，才便于控制其的偏轉(zhuǎn)，所以在液晶面板的兩面：TF面和CF面都要鍍ITO。

一、ITO導電玻璃

什么是ITO導電玻璃？

ITO（Indium Tin Oxide，氧化銦錫）導電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎上，利用磁控濺射的方法鍍上一層氧化銦錫（俗稱ITO）膜加工制作成的。在平板顯示產(chǎn)業(yè)中主要應用在觸摸屏和液晶面板領域。觸摸屏領域應用的是TP-ITO導電玻璃，而液晶面板領域應用的是LCD-ITO導電玻璃，兩者的主要區(qū)別在LCD-ITO導電玻璃還會在鍍ITO層之前，鍍上一層二氧化硅阻擋層，以阻止基片玻璃上的鈉離子向盒內(nèi)液晶里擴散。優(yōu)異LCD-ITO玻璃在濺鍍ITO層之前基片玻璃還要進行拋光處理，以得到更均勻的顯示控制。LCD-ITO導電玻璃基板一般屬超浮法玻璃，所有的鍍膜面為玻璃的浮法錫面。

ITO導電玻璃是一種既透明又導電的玻璃，它采用磁控濺射沉積成膜技術(shù)，以ITO材料作為濺射靶材，在玻璃基板上生成一層很薄的ITO膜。這層ITO膜同時具有良好的導電性和透光性，適于制作透明顯示電極，是平板顯示器生產(chǎn)的重要原材料之一。玻璃基板的厚度通常只有0.3~1.1mm，它具有重量輕、透明度高、平整度高、有一定的機械硬度、容易切割加工等特點，因此被廣泛應用于平板顯示器上。ITO導電玻璃隨著20世紀70年代初LCD顯示器的興起至今已經(jīng)歷了40多年的歷程，并從過去只能生產(chǎn)高電阻、小尺寸、普通表面、黑白顯示的產(chǎn)品，發(fā)展到了現(xiàn)在能夠生產(chǎn)低電阻、大尺寸、拋光表面、彩色顯示的產(chǎn)品。

早期的ITO導電玻璃是采用銦錫合金作為濺射靶材，通過氧化反應而成膜的。此種靶材對濺射工藝控制有極其嚴格的要求，尤其是氧氣流量的稍許波動，就可能形成氧化反應不充分，而使膜層透過率和蝕刻性能變差；或因氧氣流量較大，而造成靶面"中毒"，使濺射效率下降，從而使膜層變薄、電阻升高。鑒于此，材料商開發(fā)出了氧化靶，即將高純度的氧化銦和氧化錫超細粉末，按一定比例充分混合好，再采用粉末冶金工藝燒結(jié)成固體靶材。隨著制作工藝的不斷改進，ITO靶材密度逐步提高，現(xiàn)在已達到99.5%以上，基本滿足了ITO導電玻璃的需要。ITO導電玻璃的性能指標主要有基板玻璃的外形尺寸、表面電阻（或方塊電阻）、透光率、膜層厚度、蝕刻性能和可靠性等。

ITO導電玻璃按電阻分，分為高電阻玻璃（電阻在150~500歐姆）、普通玻璃（電阻在60~150歐姆）、低電阻玻璃（電阻小于60歐姆）。高電阻玻璃一般用于靜電防護、觸控屏幕制作用；普通玻璃一般用于TN類液晶顯示器和電子抗干擾；低電阻玻璃一般用于STN、TFT液晶顯示器和透明線路板。ITO導電玻璃按厚度分，有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等規(guī)格，厚度在0.5mm以下的主要用于STN、TFT液晶顯示器產(chǎn)品。ITO導電玻璃按平整度分，分為拋光玻璃和普通玻璃。

二、TP-ITO導電玻璃

觸摸屏雖然不是顯示器件，但作為顯示器件輸入功能組件，其應用范圍越來越廣泛，發(fā)展迅速，已成為當今顯示器不可或缺的部件。隨著觸摸屏產(chǎn)業(yè)不斷地發(fā)展壯大，TP-LCD導電玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也水漲船高。

目前，TP-ITO導電玻璃的國際生產(chǎn)廠商主要集中在電子產(chǎn)品較為發(fā)達的日本、韓國和我國臺灣地區(qū)，國內(nèi)主要生產(chǎn)廠商為南玻A、蚌埠華益、康達克和萬德宏，以及眾多的TP-ITO導電玻璃廠商爭奪中低端市場。

當今移動終端市場發(fā)展很多，對觸摸屏需求也不斷提升。今年TP-ITO導電玻璃市場商機將進一步加大。未來，隨著觸摸屏與液晶面板產(chǎn)業(yè)的融合趨勢加快，相信TP-ITO導電玻璃在技術(shù)和優(yōu)異市場方面將獲得突破性進展。

三、LCD-ITO導電玻璃

經(jīng)過多年的發(fā)展，中國的LCD產(chǎn)業(yè)從無到有，從小到大，已經(jīng)具有相當?shù)囊?guī)模。與LCD產(chǎn)業(yè)相關(guān)的LCD-ITO導電玻璃產(chǎn)業(yè)，也得到了長足的發(fā)展，其月產(chǎn)能已經(jīng)突破了550萬片。加上國外的LCD-ITO導電玻璃進口量，國內(nèi)的ITO導電玻璃已經(jīng)達到每月700萬片。但國內(nèi)企業(yè)所生產(chǎn)的LCD-ITO導電玻璃大多處于STN-LCD/CSTN-LCD用ITO導電玻璃的中低端，而在優(yōu)異的TFT-LCD/OLED-ITO導電玻璃生產(chǎn)上處于劣勢。

1、STN-LCD用ITO導電玻璃

隨著LCD的發(fā)展，80年代中期開發(fā)出了STN-LCD，對ITO導電玻璃提出了更高的要求，主要是基板玻璃表面更加平整，表面電阻要低。因此基板玻璃在鍍制ITO膜層前增加了拋光工序，以降低玻璃表面的微觀波紋度，保證STN-LCD的盒厚均勻性。STN-LCD的顯示以點陣為主，其ITO線條很細，保證了其導電性，降低了ITO導電玻璃的電阻。此類顯示器主要用于早期的黑白顯示手機、電子辭典、游戲機、辦公設備、普通MP3、電子儀表等。

2、CSTN-LCD用ITO導電玻璃

彩色STN-LCD是90年代初發(fā)展起來的，通過在黑白STN-LCD中使用彩色ITO導電玻璃的方法，從而達到顯示彩色畫面的目的。CSTN-LCD用ITO導電玻璃，又稱為彩色濾光片（colorfilter，CF），它是先在基板玻璃上做出紅綠藍（RGB）三原**素圖形，然后在其上鍍制ITO膜層。通過相應的LCD制造工序，可以實現(xiàn)控制每個RGB色素的透光率的變化，合成出不同顏色的像素，從而實現(xiàn)彩色顯示。

CF與普通ITO導電玻璃有著兩方面根本的不同。**，結(jié)構(gòu)不同。CF要采用涂布、光刻等圖形加工技術(shù)，將RGB三原色顏料預先制作在基板玻璃上。**，ITO膜制作工藝不同。普通ITO導電玻璃鍍膜時，玻璃溫度可高達約350℃，濺射電源采用DC（直流）方式。但由于RGB顏料為樹脂型材料，不能經(jīng)受如此高的溫度，只能低溫鍍膜，玻璃溫度不得超過230℃。而為了保證較好的ITO膜特性，如表面電阻、膜厚、透光率、蝕刻性能等，CF上鍍制ITO膜層時，濺射電源通常采用RF+DC（射頻+直流）方式。

CSTN-LCD的構(gòu)造與普通黑白STN-LCD的構(gòu)造基本相同。簡單地講就是將黑白STN-LCD的一面透明ITO導電玻璃換成了彩色濾光片。其制作工序與普通黑白STN-LCD的制作工序相似，但在曝光對位、PI材料、液晶材料、SPACER材料、成盒、IC和良率等方面有著與普通黑白STN-LCD本質(zhì)的不同，因此增加了工藝難度和提高了對材料性能的要求。

伴隨著來自TFT-LCD方面的強大競爭壓力，近年來CSTN-LCD也得到了快速的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟。其產(chǎn)品的色彩再現(xiàn)性、響應速度和良率等方面均得到了大幅提升，而原材料成本和生產(chǎn)成本逐年下降。因此，CSTN-LCD產(chǎn)品仍然會有一定的市場份額，并將開拓出一些新的應用領域。目前CSTN-LCD產(chǎn)品主要用于彩屏手機、彩屏MP3、PDA、上等電器控制面板、數(shù)碼照相機等。

3、TFT-LCD用ITO導電玻璃

TFT-LCD的結(jié)構(gòu)是，一面為TFT陣列玻璃，另一面為彩色濾光片。TFT-LCD用的彩色濾光片與通常的彩色濾光片相似，但又有著以下三方面的不同：**，基板玻璃材質(zhì)不同，通常LCD用ITO導電玻璃的材質(zhì)為鈉鈣玻璃，而TFT-LCD用ITO導電玻璃均使用無堿低膨脹系數(shù)的硼硅玻璃，以保證其較高的溫度穩(wěn)定性；**，表面質(zhì)量要求更高，由于在TFT-LCD結(jié)構(gòu)中，彩色濾光片對應的是價格較高的TFT陣列玻璃，彩色濾光片的缺陷必然會造成TFT陣列玻璃的報廢，因此，對彩色濾光片每個單粒的表面質(zhì)量要求很高，粒合格率幾乎接近100%；第三，ITO鍍膜工藝不同，因為TFT-LCD的顯示控制主要在于TFT陣列玻璃上，彩色濾光片上不需膜層鍍制時，采用掩膜鍍的方式，即在彩色濾光片上鍍制ITO膜層時用掩膜板遮擋，只在需要的區(qū)域鍍上ITO膜，從而省略TFT-LCD制作時的蝕刻工序。但此做法也存在一定的不利因素，如掩膜板的制造及其固定等問題。TFT-LCD液晶屏主要應用于優(yōu)異顯示器上，主要有彩色液晶電視機、筆記本電腦、智能手機、平板電腦、數(shù)碼攝像機、數(shù)碼照相機等。目前TFT-LCD顯示器發(fā)展迅速，占平板顯示市場約80%的份額。

4、OLED-ITO導電玻璃

有機發(fā)光顯示器（英文簡稱OLED），是一種在電流驅(qū)動下，通過載流子注入和復合，復合后形成激子，由激子輻射衰減而發(fā)光的顯示器件。它具有自主發(fā)光、視角寬、輕薄、便于攜帶等特點。OLED顯示器仍然需要ITO膜層作為透明的電極。其基本結(jié)構(gòu)是：首先在玻璃基板上鍍制ITO膜層，然后再制作有機材料發(fā)光層。由于OLED顯示是以電流驅(qū)動的，ITO膜層表面的微小突起會形成**電流異常，而影響顯示效果，因此必須除去ITO膜層表面的微小突起。目前主要的去除方法是在鍍制ITO膜層后，再采用特殊的膜層拋光技術(shù)，將ITO膜層表面的微小突起拋掉。可以說OLED用ITO導電玻璃聯(lián)合應用了ITO導電玻璃方面的鍍膜和拋光技術(shù)。

采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。