一种触摸屏用ito导电膜及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及触摸屏导电膜【技术领域】，具体涉及一种触摸屏用ITO导电膜及其制备方法，它包括100-150微米的树脂基体和依次沉积在树脂基体的8-10纳米的第一ITO层、6-8纳米的第二ITO层、4-6纳米的第三ITO层和2-4纳米的第四ITO层，本发明通过四次分层沉积，四次结晶过程，将树脂基体每次都加热到200-240℃，达到了ITO层的重结晶温度150℃，使得ITO每次沉积后都会经历结晶过程，有效的促进了ITO层完善的结晶。本发明为了减少厚度对结晶的影响，将第一ITO层、第二ITO层、第三ITO层和第四ITO层的厚度依次减少。总之，本发明制得的触摸屏用ITO导电膜透过率高、电阻率低、化学稳定性好。
【专利说明】一种触摸屏用ITO导电膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸屏导电膜【技术领域】，具体涉及一种触摸屏用ITO导电膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]触摸屏是一种显著改善人机操作界面的输入设备，具有直观、简单、快捷的优点。触摸屏在许多电子产品中已经获得了广泛的应用，比如手机、PDA、多媒体、公共信息查询系统等。触摸屏制作中常用到ITO导电膜，ITO导电膜是指采用磁控溅射的方法，在透明有机薄膜材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层得到的高技术产品。ITO (Indium TinOxides，铟锡金属氧化物)，作为一种典型的N型氧化物半导体被广泛地运用在手机、MP3、MP4、数码相机等领域。
[0003]制备ITO镀膜的方法有很多，一般为ITO粉体通过气相沉积法将ITO沉积到玻璃、金属等基体表面，形成一薄膜层。现有技术制备的ITO膜，其电阻率高、透过率差和化学稳定性差，均不能满足生产要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电阻率低、透过率好和化学稳定性好的触摸屏用ITO导电膜及其制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种触摸屏用ITO导电膜，包括树脂基体和依次沉积在树脂基体的第一 ITO层、第二 ITO层、第三ITO层和第四ITO层，所述树脂基体的厚度为100-150微米，第一 ITO层的厚度为8-10纳米、第二 ITO层的厚度为6_8纳米、第三ITO层的厚度为4-6纳米和第四ITO层的厚度为2-4纳米。
[0006]优选的，所述树脂基体的厚度为120-150微米，第一 ITO层的厚度为8_9纳米、第
二ITO层的厚度为6-7纳米、第三ITO层的厚度为4-5纳米和第四ITO层的厚度为2_3纳米。
[0007]更为优选的，所述树脂基体的厚度为100微米，第一 ITO层的厚度为10纳米、第二ITO层的厚度为8纳米、第三ITO层的厚度为6纳米和第四ITO层的厚度为4纳米。
[0008]其中，所述树脂基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂基体。
[0009]一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，它依次包括以下制备步骤:
步骤A、将树脂基体放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空；
步骤B、树脂基体加热到200-240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第一次沉积，得到第一 ITO层后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤C、将溅射有第一 ITO层的树脂基体加热到200-240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第二次沉积，得到第二 ITO层后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤D、将溅射有第二 ITO层的树脂基体加热到200-240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第三次沉积，得到第三ITO层后，运送至冷却室冷却至室温； 步骤E、将溅射有三ITO层的树脂基体加热到200-240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第四次沉积，得到第四ITO层后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤F、将步骤E中冷却后的基片放入卸载室，卸片，得到一种触摸屏用ITO导电膜。
[0010]其中，所述磁控溅射设备所用的氧化铟靶材由重量百分含量为94.5%的氧化铟和重量百分含量为5.5%的氧化锡组成。
[0011]其中，所述步骤B的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第一 ITO层的树脂基体以8-10°C /小时的速度冷却至145-155°C ；
保温:在145-155°C保温2-4小时；
第二阶段冷却:然后以8-10°C /小时的速度冷却至室温。
[0012]其中，所述步骤C的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第二 ITO层的树脂基体以6-8 °C /小时的速度冷却至145-155°C ；
保温:在145-155°C保温2-4小时；
第二阶段冷却:然后以6-8°C /小时的速度冷却至室温。
[0013]其中，所述步骤D的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第三ITO层的树脂基体以5-6 °C /小时的速度冷却至145-155°C ；
保温:在145-155°C保温2-4小时；
第二阶段冷却:然后以5-6°C /小时的速度冷却至室温。
[0014]其中，所述步骤E的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第四ITO层的树脂基体以4-5 °C /小时的速度冷却至145-155°C ；
保温:在145-155°C保温2-4小时；
第二阶段冷却:然后以2-4°C /小时的速度冷却至室温。
[0015]需要说明的是，影响ITO导电膜性质的的因素很多，铟锡的比例，沉积的方法(如沉积温度、后期的冷却等)、晶粒的大小和均匀程度等都会影响ITO导电膜性质。
[0016]本发明与现有技术相比较，有益效果在于:
(I)本发明通过四次分层沉积，四次结晶过程，促使本发明的晶相结构逐步完善，本发明的树脂基体每次都加热到200-240°C，达到了 ITO层的重结晶温度150°C，使得ITO每次沉积后都会经历结晶过程，有效的促进了 ITO层完善的结晶。本发明为了减少厚度对结晶的影响，将第一 ITO层、第二 ITO层、第三ITO层和第四ITO层的厚度依次减少，有利于后期结晶过程的进一步完善。
[0017](2)本发明还将每一次沉积后的冷却分为第一阶段冷却，保温和第二阶段冷却，通过温度的调控，进一步促进了结晶过程的完善。
[0018](3)总之，本发明制得的触摸屏用ITO导电膜透过率高、电阻率低、化学稳定性好。【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的结构示意图。[0020]附图标记
I 树脂基体
2——第一ITO层
3——第二ITO层
4——第三ITO层
5——第四ITO层。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明。
[0022]实施例1。
[0023]见图1，一种触摸屏用ITO导电膜，包括树脂基体I和依次沉积在树脂基体I的第一 ITO层2、第二 ITO层3、第三ITO层4和第四ITO层5，所述树脂基体I的厚度为100微米，第一 ITO层2的厚度为8纳米、第二 ITO层3的厚度为6纳米、第三ITO层4的厚度为4纳米和第四ITO层5的厚度为2纳米。
[0024]其中，所述树脂基体I为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂基体。
[0025]一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，它依次包括以下制备步骤:
步骤A、将树脂基体放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空；
步骤B、树脂基体加热到200°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第一次沉积，得到第一 ITO层2后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤C、将溅射有第一 ITO层2的树脂基体加热到220°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第二次沉积，得到第二 ITO层3后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤D、将溅射有第二 ITO层3的树脂基体加热到230°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第三次沉积，得到第三ITO层4后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤E、将溅射有三ITO层的树脂基体加热到240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第四次沉积，得到第四ITO层5后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤F、将步骤E中冷却后的基片放入卸载室，卸片，得到一种触摸屏用ITO导电膜。
[0026]其中，所述磁控溅射设备所用的氧化铟靶材由重量百分含量为94.5%的氧化铟和重量百分含量为5.5%的氧化锡组成。
[0027]其中，所述步骤B的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第一 ITO层2的树脂基体以8°C /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温2小时；
第二阶段冷却:然后以8°C /小时的速度冷却至室温。
[0028]其中，所述步骤C的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第二 ITO层3的树脂基体以7V /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温2小时；
第二阶段冷却:然后以6°C /小时的速度冷却至室温。
[0029]其中，所述步骤D的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第三ITO层4的树脂基体以6°C /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温2小时； 第二阶段冷却:然后以5°C /小时的速度冷却至室温。
[0030]其中，所述步骤E的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第四ITO层5的树脂基体以4°C /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温2小时；
第二阶段冷却:然后以2V /小时的速度冷却至室温。
[0031]实施例2。
[0032]见图1，一种触摸屏用ITO导电膜，包括树脂基体I和依次沉积在树脂基体I的第一 ITO层2、第二 ITO层3、第三ITO层4和第四ITO层5，所述树脂基体I的厚度为130微米，第一 ITO层2的厚度为9纳米、第二 ITO层3的厚度为7纳米、第三ITO层4的厚度为5纳米和第四ITO层5的厚度为3纳米。
[0033]其中，所述树脂基体I为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂基体。
[0034]一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，它依次包括以下制备步骤:
步骤A、将树脂基体放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空；
步骤B、树脂基体加热到210°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第一次沉积，得到第一 ITO层2后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤C、将溅射有第一 ITO层2的树脂基体加热到220°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第二次沉积，得到第二 ITO层3后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤D、将溅射有第二 ITO层3的树脂基体加热到230°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第三次沉积，得到第三ITO层4后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤E、将溅射有三ITO层的树脂基体加热到240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第四次沉积，得到第四ITO层5后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤F、将步骤E中冷却后的基片放入卸载室，卸片，得到一种触摸屏用ITO导电膜。
[0035]其中，所述磁控溅射设备所用的氧化铟靶材由重量百分含量为94.5%的氧化铟和重量百分含量为5.5%的氧化锡组成。
[0036]其中，所述步骤B的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第一 ITO层2的树脂基体以9°C /小时的速度冷却至151°C ； 保温:在151 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以8°C /小时的速度冷却至室温。
[0037]其中，所述步骤C的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第二 ITO层3的树脂基体以8°C /小时的速度冷却至151°C ； 保温:在151 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以6°C /小时的速度冷却至室温。
[0038]其中，所述步骤D的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第三ITO层4的树脂基体以6°C /小时的速度冷却至151°C ； 保温:在151 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以5°C /小时的速度冷却至室温。
[0039]其中，所述步骤E的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第四ITO层5的树脂基体以4°C /小时的速度冷却至151°C ； 保温:在151 C保温3小时； 第二阶段冷却:然后以3°C /小时的速度冷却至室温。
[0040]实施例3。
[0041]见图1，一种触摸屏用ITO导电膜，包括树脂基体I和依次沉积在树脂基体I的第一 ITO层2、第二 ITO层3、第三ITO层4和第四ITO层5，所述树脂基体I的厚度为100微米，第一 ITO层2的厚度为10纳米、第二 ITO层3的厚度为8纳米、第三ITO层4的厚度为6纳米和第四ITO层5的厚度为4纳米。
[0042]其中，所述树脂基体I为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂基体。
[0043]一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，它依次包括以下制备步骤:
步骤A、将树脂基体放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空；
步骤B、树脂基体加热到200°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第一次沉积，得到第一 ITO层2后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤C、将溅射有第一 ITO层2的树脂基体加热到220°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第二次沉积，得到第二 ITO层3后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤D、将溅射有第二 ITO层3的树脂基体加热到230°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第三次沉积，得到第三ITO层4后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤E、将溅射有三ITO层的树脂基体加热到240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第四次沉积，得到第四ITO层5后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤F、将步骤E中冷却后的基片放入卸载室，卸片，得到一种触摸屏用ITO导电膜。
[0044]其中，所述磁控溅射设备所用的氧化铟靶材由重量百分含量为94.5%的氧化铟和重量百分含量为5.5%的氧化锡组成。
[0045]其中，所述步骤B的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第一 ITO层2的树脂基体以9°C /小时的速度冷却至149°C ； 保温:在149 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以9°C /小时的速度冷却至室温。
[0046]其中，所述步骤C的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第二 ITO层3的树脂基体以7V /小时的速度冷却至149°C ； 保温:在149 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以7V /小时的速度冷却至室温。
[0047]其中，所述步骤D的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第三ITO层4的树脂基体以5°C /小时的速度冷却至149°C ； 保温:在149 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以5°C /小时的速度冷却至室温。
[0048]其中，所述步骤E的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第四ITO层5的树脂基体以4°C /小时的速度冷却至149°C ； 保温:在149 C保温3小时；
第二阶段冷却:然后以3°C /小时的速度冷却至室温。
[0049]实施例4。
[0050]见图1，一种触摸屏用ITO导电膜，包括树脂基体I和依次沉积在树脂基体I的第一 ITO层2、第二 ITO层3、第三ITO层4和第四ITO层5，所述树脂基体I的厚度为150微米，第一 ITO层2的厚度为10纳米、第二 ITO层3的厚度为7纳米、第三ITO层4的厚度为5纳米和第四ITO层5的厚度为2纳米。
[0051]其中，所述树脂基体I为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂基体。
[0052]一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，它依次包括以下制备步骤:
步骤A、将树脂基体放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空；
步骤B、树脂基体加热到200°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第一次沉积，得到第一 ITO层2后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤C、将溅射有第一 ITO层2的树脂基体加热到210°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第二次沉积，得到第二 ITO层3后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤D、将溅射有第二 ITO层3的树脂基体加热到220°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第三次沉积，得到第三ITO层4后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤E、将溅射有三ITO层的树脂基体加热到240°C后运送至溅射室，采用磁控溅射方式进行第四次沉积，得到第四ITO层5后，运送至冷却室冷却至室温；
步骤F、将步骤E中冷却后的基片放入卸载室，卸片，得到一种触摸屏用ITO导电膜。
[0053]其中，所述磁控溅射设备所用的氧化铟靶材由重量百分含量为94.5%的氧化铟和重量百分含量为5.5%的氧化锡组成。
[0054]其中，所述步骤B的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第一 ITO层2的树脂基体以10°C /小时的速度冷却至150°C; 保温:在155°C保温4小时；
第二阶段冷却:然后以10°C /小时的速度冷却至室温。
[0055]其中，所述步骤C的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第二 ITO层3的树脂基体以8°C /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温4小时；
第二阶段冷却:然后以8°C /小时的速度冷却至室温。
[0056]其中，所述步骤D的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第三ITO层4的树脂基体以6°C /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温4小时；
第二阶段冷却:然后以6°C /小时的速度冷却至室温。
[0057]其中，所述步骤E的冷却具体分为:
第一阶段冷却:将溅射有第四ITO层5的树脂基体以5°C /小时的速度冷却至150°C ； 保温:在150 C保温4小时；
第二阶段冷却:然后以4°C /小时的速度冷却至室温。
[0058]将实施例1-4制得的触摸屏用ITO导电膜进行以下性能测试，详见表I。
[0059](I)透过率测定:
采用OLYMPUS Corporation USPM-LH的镜片反射率测定仪(型号SNo 11A1002)测定经烘烤后样品的透过率，扫描范围为380nm — 780nm。
[0060](2)方阻测定:
采用日本三菱MCP-T360低阻抗分析仪测定样品的阻抗。
[0061](3)附着力测定采用ZEHNTNER百格刀在样品表面划出大小均匀的间隔为I毫米的小方格100，用特定胶带牢固粘贴在划格表面上，用力撕下，统计膜脱落的小方格数。
[0062](4)耐酸测定
将样品完全置于标准蚀刻液溶液中20min后取出，测定蚀刻前后样品方阻有无变化。
[0063]
表1
测定项目实施例1实旌例2 实旌例3 实旌伊14
透过淀糾959695
方阻爾淀。
145,5 138.7 140.1143.2
_力.99.2% 99,1% 99,1%99.2%
145,9 139,5 140,7143.9
[0064]通过表1可以看出本发明制得的触摸屏用ITO导电膜透过率高、电阻率低、附着力、化学稳定性好。
[0065]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实 施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种触摸屏用ITO导电膜，其特征在于:包括树脂基体和依次沉积在树脂基体的第一 ITO层、第二 ITO层、第三ITO层和第四ITO层，所述树脂基体的厚度为100-150微米，第一ITO层的厚度为8-10纳米、第二 ITO层的厚度为6-8纳米、第三ITO层的厚度为4_6纳米和第四ITO层的厚度为2-4纳米。
2.根据权利要求1所述的一种触摸屏用ITO导电膜，其特征在于:所述树脂基体的厚度为120-150微米，第一 ITO层的厚度为8-9纳米、第二 ITO层的厚度为6_7纳米、第三ITO层的厚度为4-5纳米和第四ITO层的厚度为2-3纳米。
3.根据权利要求1所述的一种触摸屏用ITO导电膜，其特征在于:所述树脂基体的厚度为100微米，第一 ITO层的厚度为10纳米、第二 ITO层的厚度为8纳米、第三ITO层的厚度为6纳米和第四ITO层的厚度为4纳米。
4.根据权利要求1所述的一种触摸屏用ITO导电膜，其特征在于:所述树脂基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂基体。
5.如权利要求1所述的一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，其特征在于:它依次包括以下制备步骤: 步骤A、将树脂基体放入磁控溅射设备的装载室，密封后进行抽真空； 步骤B、树脂基体加热到200-240°C后，采用磁控溅射方式进行第一次沉积，得到第一ITO层后，冷却至室温； 步骤C、将溅射有第一 ITO层的树脂基体加热到200-240°C后，采用磁控溅射方式进行第二次沉积，得到第二 ITO层后，冷却至室温； 步骤D、将溅射有第二 ITO层的树脂基体加热到200-240°C后，采用磁控溅射方式进行第三次沉积，得到第三ITO层后，冷却至室温； 步骤E、将溅射有三ITO层的树脂基体加热到200-240°C后，采用磁控溅射方式进行第四次沉积，得到第四ITO层后，冷却至室温； 步骤F、将步骤E中冷却后的基片放入卸载室，卸片，得到一种触摸屏用ITO导电膜。
6.根据权利要求5所述的一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，其特征在于:所述磁控溅射设备所用的氧化铟靶材由重量百分含量为94.5%的氧化铟和重量百分含量为5.5%的氧化锡组成。
7.根据权利要求5所述的一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，其特征在于:所述步骤B的冷却具体分为: 第一阶段冷却:将溅射有第一 ITO层的树脂基体以8-10 °C /小时的速度冷却至145-155°C ； 保温:在145-155°C保温2-4小时； 第二阶段冷却:然后以8-10°C /小时的速度冷却至室温。
8.根据权利要求5所述的一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，其特征在于:所述步骤C的冷却具体分为: 第一阶段冷却:将溅射有第二 ITO层的树脂基体以6-8 °C /小时的速度冷却至145-155°C ； 保温:在145-155°C保温2-4小时； 第二阶段冷却:然后以6-8°C /小时的速度冷却至室温。
9.根据权利要求5所述的一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，其特征在于:所述步骤D的冷却具体分为: 第一阶段冷却:将溅射有第三ITO层的树脂基体以5-6 °C /小时的速度冷却至145-155°C ； 保温:在145-155°C保温2-4小时； 第二阶段冷却:然后以5-6°C /小时的速度冷却至室温。
10.根据权利要求5所述的一种触摸屏用ITO导电膜的制备方法，其特征在于:所述步骤E的冷却具体分为: 第一阶段冷却:将溅射有第四ITO层的树脂基体以4-5°C /小时的速度冷却至145-155°C ； 保温:在145-155°C保温2-4小时； 第二阶段冷却:然后以2-4°C /小时的速度冷却至室温。
【文档编号】H01B1/08GK103489505SQ201310475807
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】李林波 申请人:东莞市平波电子有限公司