一种用于触摸屏的ITO薄膜的制备方法与流程

文档序号:11459490阅读:170来源:国知局

本发明涉及光电材料技术领域,具体涉及一种用于触摸屏的ito薄膜的制备方法。



背景技术:

ito(indiumtinoxides,铟锡金属氧化物)是一种n型氧化物半导体-氧化铟锡,ito薄膜即铟锡氧化物半导体设在薄膜的一面形成的透明导电膜。ito薄膜具有导电率高、可见光透过率高、化学稳定性好以及与基体结合牢固等优点,广泛运用在平板液晶显示(lcd)、传感器、电致发光(eld)以及功能玻璃等方面。ito薄膜在产品应用中的主要性能指标体现为电阻率、透过率和功函数。

目前,ito薄膜的制备方法主要有磁控溅射法、反应热蒸发法、金属有机物化学气相沉积法、喷雾热解发以及溶胶-凝胶法等,其中上述ito薄膜制备方法中,发展最为成熟、且形成产业化的方法为磁控溅射法。但是,成本高、工艺条件苛刻等成为溅射法生产ito薄膜的主要缺陷。喷雾热分解法和溶胶-凝胶法这两种方法被认为有大规模低成本制备ito薄膜的潜力,但它们都具有自身的特点和缺陷,在实现产业化之前需要进一步的研究使其不断完善和改进。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种用于触摸屏的ito薄膜的制备方法,该方法工艺简单、成本较低,适合工业化生产。

本发明解决技术问题采用如下技术方案:

本发明提供了一种用于触摸屏的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量10-15倍的有机溶剂a配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量10-20倍的有机溶剂b配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入乙醇胺、脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入乙烯基类硅烷偶联剂,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

优选地,所述步骤(1)中硝酸铟与醋酸锡的质量比例为3:1-5:1。

优选地,所述步骤(1)中的有机溶剂a选自乙醇、乙腈、四氢呋喃、2-氨基吡啶的任意一种。

优选地,所述步骤(1)中的有机溶剂b选自乙醇、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮的任意一种。

优选地,所述步骤(2)中的乙醇胺占铟盐、锡盐的混合溶液c的质量比例为3%-5%。

优选地,所述步骤(2)中的脂肪酸单乙醇酰胺占铟盐、锡盐的混合溶液c的质量比例为0.2%-0.8%。

优选地,所述步骤(3)中乙烯基类硅烷偶联剂占ito溶液的质量比例为1%-3%。

优选地,所述步骤(3)ito溶液中加入乙烯基类硅烷偶联剂后需要超声30-50分钟。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

本发明的用于触摸屏的ito薄膜的制备方法,使用溶液法配制铟盐、锡盐的混合溶液,能够较精确地控制ito薄膜中各组分的含量,与传统的ito薄膜制备方法相比,无需高温、真空的条件,工艺较简单,采用乙醇胺作为稳定剂,脂肪酸单乙醇酰胺作为表面活性剂,成本较低,具有良好的工业化前景,优异的光学性能能够适用于很多电子设备如手机、电脑等的触摸屏的保护膜。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量10倍的乙醇配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量10倍的乙腈配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.2%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声30分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例2.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量12倍的四氢呋喃配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量20倍的n,n-二甲基甲酰胺配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入5%的乙醇胺、0.8%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声50分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例3.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量15倍的2-氨基吡啶配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量15倍的n-甲基吡咯烷酮配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.6%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声40分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例4.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量15倍的乙腈配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量15倍的乙醇配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.6%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声40分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例5.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量15倍的乙腈配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量18倍的乙腈配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.6%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声40分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例6.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量15倍的2-氨基吡啶配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量12倍的n-甲基吡咯烷酮配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.6%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声40分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例7.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量15倍的乙醇配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量12倍的n-甲基吡咯烷酮配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.6%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声40分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

实施例8.

本实施例的ito薄膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)铟盐、锡盐混合溶液的制备:将硝酸铟与硝酸铟质量10倍的四氢呋喃配置成溶液a,将醋酸锡与醋酸锡质量12倍的乙醇配置成溶液b,溶液a与溶液b混合后,在30-35℃下保持400-600转/分钟搅拌25-40分钟得到铟盐、锡盐的混合溶液c;

(2)ito溶液的制备:在铟盐、锡盐的混合溶液c中加入3%的乙醇胺、0.6%的脂肪酸单乙醇酰胺,在50-60℃下保持600-800转/分钟搅拌1-2小时后,冷却至室温得到均匀分散的ito溶液;

(3)ito薄膜的制备:在ito溶液中加入3%的乙烯基类硅烷偶联剂,超声40分钟,25-35℃下搅拌30-50分钟,均匀涂覆在玻璃上,静置1-2小时后在65-80℃烘2-3小时即获得ito薄膜。

本发明的ito薄膜的制备方法无需高温、真空的条件,工艺较简单,成本较低,具有良好的工业化前景,优异的光学性能能够适用于很多电子设备如手机、电脑等的触摸屏保护膜。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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