专利名称：一种用于触摸屏的ito膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于触摸屏的ITO膜及其制备方法，属于电子屏幕的技术领域。
背景技术：
ITO (Indium Tin Oxides，铟锡金属氧化物)，作为ー种典型的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。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。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供ー种有利于エ业化、连续化生产的需要的用于触摸屏的ITO膜及其制备方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种用于触摸屏的ITO膜，该膜包括透明基体和镀覆在所述透明基体上的膜层，所述膜层包括自透明基体上表面依次向上排列的底层、中间层和第一面层。所述底层、中间层和第一面层均为单层结构。所述透明基体的厚度为50-188 iim，所述透明基体为聚对苯ニ甲酸こニ醇酯或聚亚胺。所述底层为SiO2或Al2O3 ;所述中间层为Si3N4或Nb2O5 ;所述第一面层为ITO层。该方法包括在磁控溅射条件下，在磁控靶上施加电源使磁控靶材上的靶物质溅射并沉积到透明基体上，以在基体上形成膜层，所述膜层包括自透明基体上表面依次向上排列的底层、中间层和第一面层；形成如上所述膜层均在氩气、氮气和/或氧气气氛下进行。其中，在磁控溅射条件下，所述形成底层厚度为12-60nm，所述形成中间层厚度为7-10nm,所述形成第一面层厚度为18-29nm。 所述磁控靶材为氧化铟锡靶材，成分为95wt%的氧化铟和5wt%的氧化锡。所述形成底层薄膜的溅射条件包括电源的功率为12_30kw，磁控溅射的真空度为9. 0E-04—1. 6E-03mbar，工作气体的流量为 260— 320sccm，溅射速率为 0. 8-1. 4m/min。所述形成中间层薄膜的溅射条件包括电源的功率6_8kw，磁控溅射的真空度为1. 2E-03—1. 4E-03mbar，工作气体的流量为 90— 170sccm，溅射速率为 0. 8-1. 4m/min。所述形成第一面层薄膜的溅射条件包括电源的功率为4. 3 — 7kw，磁控溅射的真空度为2. 0E-03—2. 9E-03mbar，工作气体的流量为255— 325sccm，溅射速率为0. 8-1. 4m/min。本发明的有益效果
本发明率先采用真空磁控溅射法制备柔性ITO薄膜，通过磁控溅射将ITO薄膜沉积在柔性基体上，再通过贴合等技术至基体上。由此方法制备的ITO薄膜不仅附着力好，性能优异，而且有利于エ业化连续生产，大大提高了生产效率，为エ业化生产的首选。
图1为本发明的结构示意 图2为镀膜机装置示意图。
具体实施例方式下面结合附图1、2对本发明进行详细说明一种用于触摸屏的ITO膜，该膜包括透明基体I和镀覆在所述透明基体上的膜层，所述膜层包括自透明基体I上表面依次向上排列的底层2、中间层3和第一面层4。所述底层2、中间层3和第一面层4均为单层结构。 所述透明基体I的厚度为50-188 u m,所述透明基体I为聚对苯ニ甲酸こニ醇酯或
聚亚胺。所述底层2为SiO2或Al2O3 ;所述中间层3为Si3N4或Nb2O5 ;所述第一面层4为ITO层。 该方法包括在磁控溅射条件下，在磁控靶上施加电源使磁控靶材上的靶物质溅射并沉积到透明基体I上，以在基体上形成膜层，所述膜层包括自透明基体I上表面依次向上排列的底层2、中间层3和第一面层4 ;形成如上所述膜层均在氩气、氮气和/或氧气气氛下进行。其中，在磁控溅射条件下，所述形成底层2厚度为12-60nm，所述形成中间层3厚度为7-10nm,所述形成第一面层4厚度为18_29nm。所述磁控靶材为氧化铟锡靶材，成分为95wt%的氧化铟和5wt%的氧化锡。所述形成底层2薄膜的溅射条件包括电源的功率为12_30kw，磁控溅射的真空度为 9. 0E-04—1. 6E-03mbar，工作气体的流量为 260— 320sccm，溅射速率为 0. 8-1. 4m/min。所述形成中间层3薄膜的溅射条件包括电源的功率6_8kw，磁控溅射的真空度为1.2E-03—1. 4E-03mbar，工作气体的流量为 90— 170sccm，溅射速率为 0. 8-1. 4m/min。所述形成第一面层4薄膜的溅射条件包括电源的功率为4. 3 — 7kw，磁控溅射的真空度为2. 0E-03—2. 9E-03mbar，工作气体的流量为255— 325sccm，溅射速率为0. 8-1. 4m/min。该方法为在溅射条件下，在磁控靶上施加电压使磁控靶上的靶材物质溅射并沉积在透明基体上以在透明基体上形成薄膜，其中所形成的薄膜包括依次排列的底层、中间层和第一面层，形成底层的靶材物质含有硅或氧化铝，形成中间层的靶材物质为氧化铌，硅或氧化锌。形成第一面层的祀材物质为铟锡比为95wt% 5wt%的氧化铟锡复合物。形成上述膜层采用磁控溅射离子镀设备进行，优选采用卷绕式磁控溅射镀膜设备。所述卷绕式磁控溅射镀膜设备主要包括，水循环系统、制冷系统、加热装置、电源、待镀膜材料固定放置的放卷室、磁控溅射1-6室、通气装置、收卷室、靶车、检漏装置。根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述形成底层膜层的磁控溅射条件为，电源的功率为12-30kw，磁控溅射的真空度为9. 0E-04—1.6E-03mbar，工作气体为氩气、氩氧混合气，纯度优选99. 9%以上，其总流量为260— 320sccm，溅射速率为0. 8-1. 4m/min，优选1. Om/min。所述靶材为硅靶或氧化铝靶材中的ー种。
根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述形成中间层膜层的磁控溅射条件为，电源的功率6-8kw，磁控溅射的真空度为1. 2E-03—1. 4E-03mbar,工作气体为氩气、氧气和/或氮气的混合物，纯度优选99. 9%以上，工作气体的流量为90— 170SCCm，溅射速率为0. 8-1. 4m/min,优选1. Om/min。所述祀材为娃祀、氧化银祀、或氧化锌祀材中的ー种。根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述形成第一面层膜层的磁控溅射条件为，电源的功率为4. 3 — 7kw，磁控溅射的真空度为2. 0E-03—2. 9E_03mbar，工作气体为氩气、氩气和/或氧气的混合物，纯度优选99. 9%以上，工作气体的流量为90— 170SCCm，溅射速率为0. 8-1. 4m/min，优选1. Om/min。所述靶材为铟锡氧化物(ITO)靶材。采用卷绕式磁控派射镀膜设备(卷绕式磁控派射镀膜机，Applied Materialscorporation, Germany, Smartffeb 6/1400),该磁控派射镀膜设备包括,水循环系统、制冷 系统、加热装置、电源、待镀膜材料固定放置的放卷室、磁控溅射1-6室、通气装置、收卷室、靶车、检漏装置等。具体工作步骤
开启镀膜机，先将真空室抽真空至1.5xl0-6mbar左右，然后向真空室中充入氩气、氧气和/或氮气至压カ为3. 0xl0-3mbar左右。调整镀膜鼓的转速为lm/min,同时调节镀膜鼓温度为-10°C，打开加热装置并设定为300°C。开启pre treatment电源，功率为2. 5Kw，对透明基体材料进行表面处理。几分钟后开启3、4、5、6号磁控派射室电源，同时向3、4号磁控派射室中通入気气、氧气及氩氧混合气，向5号磁控溅射室中通入氩气和氮气,6号中通入氩气和氧气,调节气体流量并保持 3、4、5、6 室的压カ分别为1. 7xl0_3mbar、1. 3 xl0_3mbar、1. 4xl0-3mbar 和2.9xl0-3mbar，磁控溅射速率为lm/min。在镀膜过程中可根据在线反射曲线的变化调整各磁控溅射室的功率大小，直至显示所需曲线。镀膜完成后，关闭各溅射室电源，开启通气阀至大气压，收卷室得到所需ITO薄膜
女ロ
)PR o产品性能测试
将得到的ITO薄膜产品取若干样品，部分置于志圣洁净烤箱(BC0-8WS)中150°C下保温30min，以测试薄膜烘烤结晶后的性能。为方便将样品性能进行对比，将烘烤前的样品记为R0,烘烤后的样品记为Rl。(I) 透过率測定
采用OLYMPUS Corporation USPM-LH (型号SNo 11A1002)測定经烘烤后样品的透过率，扫描范围为380nm — 780nm。
I烘烤前RO I烘烤后Rl 平均透过率(％) 85. 80 87. 18 _
最大透过率(％) 191. 29 192. 74(2) 方阻測定
采用日本三菱MCP-T360测定样品的阻抗。
I烘烤前RO I烘烤后Rl 方阻(□/□) [302.2 [158. 5 :(3) 附着力測定
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，用カ撕下，统计膜脱落的小方格数。
权利要求
1.一种用于触摸屏的ITO膜，该膜包括透明基体(I)和镀覆在所述透明基体上的膜层，其特征在于所述膜层包括自透明基体(I)上表面依次向上排列的底层(2)、中间层(3)和第一面层(4)。
2.根据权利要求1所述的用于触摸屏的ITO膜，其特征在于所述底层(2)、中间层(3)和第一面层(4)均为单层结构。
3.根据权利要求1所述的用于触摸屏的ITO膜，其特征在于所述透明基体(I)的厚度为50-188 μ m，所述透明基体(I)为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚亚胺。
4.根据权利要求1所述的用于触摸屏的ITO膜，其特征在于所述底层(2)为SiO2或Al2O3 ;所述中间层(3)为Si3N4或Nb2O5 ;所述第一面层(4)为ITO层。
5.一种如权利要求1至4所述的用于触摸屏的ITO膜的制备方法，其特征在于该方法包括在磁控溅射条件下，在磁控靶上施加电源使磁控靶材上的靶物质溅射并沉积到透明基体(I)上，以在基体上形成膜层，所述膜层包括自透明基体(I)上表面依次向上排列的底层(2)、中间层(3)和第一面层(4);形成如上所述膜层均在氩气、氮气和/或氧气气氛下进行。
6.根据权利要求4所述的用于触摸屏的ITO膜的制备方法，其特征在于其中，在磁控溅射条件下，所述形成底层(2)厚度为12-60nm，所述形成中间层(3)厚度为7_10nm，所述形成第一面层(4)厚度为18-29nm。
7.根据权利要求4所述的用于触摸屏的ITO膜的制备方法，其特征在于所述磁控靶材为氧化铟锡祀材，成分为95wt%的氧化铟和5wt%的氧化锡。
8.根据权利要求4所述的用于触摸屏的ITO膜的制备方法，其特征在于所述形成底层(2)薄膜的溅射条件包括电源的功率为12-30kw，磁控溅射的真空度为9.0E-04—1. 6E-03mbar，工作气体的流量为 260— 320sccm，溅射速率为 O. 8-1. 4m/min。
9.根据权利要求4所述的用于触摸屏的ITO膜的制备方法，其特征在于所述形成中间层(3)薄膜的溅射条件包括电源的功率6-8kw，磁控溅射的真空度为1.2E-03—1.4E-03mbar，工作气体的流量为90— 170sccm，溅射速率为O. 8-1. 4m/min。
10.根据权利要求4所述的用于触摸屏的ITO膜的制备方法，其特征在于所述形成第一面层(4)薄膜的溅射条件包括电源的功率为4. 3 — 7kw，磁控溅射的真空度为2. 0E-03—.2.9E-03mbar，工作气体的流量为255— 325sccm，溅射速率为O. 8-1. 4m/min。
全文摘要
本发明涉及一种用于触摸屏的ITO膜及其制备方法，属于电子屏幕的技术领域。该方法包括在磁控溅射条件下，在磁控靶上施加电源使磁控靶材上的靶物质溅射并沉积到透明基体上，以在基体上形成膜层，所述膜层包括自透明基体上表面依次向上排列的底层、中间层和第一面层；形成如上所述膜层均在氩气、氮气和/或氧气气氛下进行。本发明率先采用真空磁控溅射法制备柔性ITO薄膜，通过磁控溅射将ITO薄膜沉积在柔性基体上，再通过贴合等技术至基体上。由此方法制备的ITO薄膜不仅附着力好，性能优异，而且有利于工业化连续生产，大大提高了生产效率，为工业化生产的首选。
文档编号C23C14/08GK103014644SQ20121056509
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者沈国阳 申请人:南昌欧菲光科技有限公司