透明導電膜在電容屏領域的現狀

旭日移動終端產業研究所 李星

2014年8月11日國內原ITO導電玻璃主力生產廠家，中國建材旗下的方興科技600552.SH)發布公告，設立安徽方興光電新材料科技有限公司，投資金額4000萬元人民幣建立年產80萬平方米電容式觸控螢幕柔性鍍膜生產線，項目建成後可實現年平均銷售收入1.35億元，生產期內年平均稅後利潤0.2億元，項目財務內部收益率31.32%，資本金財務內部收益率40.45%，投資回收期4.12年（含建設期）。

方興科技此次除了在重大項目建設中引入了「混合所有制」和「股權激勵」央企混合所有制改革外，也把透明導電膜新材料概念再次引入人們視野，帶動透明導電膜材料概念企業動作頻頻。

一、透明導電膜種類及用途

透明導電膜（Transparent Conductive Oxide，TCO）是在可見光範圍內具有高透明率具有導電特性的一種薄膜，為晶粒尺寸數百納米的多晶層，主要用於光電器件如液晶顯示器的透明電極、觸控螢幕、薄膜太陽能電池的透明電極等，上述透光度和導電性是兩個相互牽制的指標，一般來講，導電性提高，透光度就會下降，反之也一樣。目前常見的透明導電薄膜包括氧化錫(TO)、氧化銦(IO)、銦錫氧化物(ITO)、摻銻氧化錫(ATO)、摻氟氧化錫(FTO)、摻鎘氧化錫(CTO)、摻銦氧化鋅(IZO)、摻鎵氧化鋅（GZO）、摻鋁氧化鋅（AZO) 、導電聚合物塑料膜、納米金屬網格、碳納米管、納米導電絲、單層石墨烯等。

透明導電膜材料的研究起步於19世紀末，當時是在光電導材料上塗上很薄的金屬薄膜；到了1950年，第二種透明導電膜In2O3（ITO）被製成，ITO導電膜開始在透明導電膜方面得到普遍應用；在最近20年裡，透明導電膜應用主要以ITO材料為主，而在製程上以磁控濺鍍工藝為主。

在電容屏領域，主要應用的ITO導電玻璃和ITO PET導電膜。

二、ITO玻璃組成結構

ITO玻璃即氧化銦錫導電玻璃。通常氧化銦與氧化錫之比為9:1，其中起導電作用的主要是氧化錫，而其透明度則由氧化銦控制。據用途、襯底玻璃的不同，ITO玻璃分為如下三種結構。

一般玻璃襯底為鈉鈣玻璃，其ITO層厚為250~2000，折射率在2左右。襯底與ITO之間的SiO2阻擋層具有阻擋玻璃中Na+、Ca2+等離子的滲透，厚度通常為200~500 。如(C)所示之外層SiO2作為絕緣層，要求絕緣性能良好，其厚度一般為500~1000。

三、ITO玻璃製造過程

在玻璃襯底上製備透明導電膜的方法有真空蒸發法、濺射法、噴霧法、塗覆法、浸漬法、化學氣壓沉積法、噴鍍熱解法與反應離子鍍等。當前工業化最有效的方法是磁控濺射法，亦稱高速低溫濺射法。

ITO玻璃的製作方法一般為直流反應磁控濺射法，這種方法製得的導電膜層性能比較好。用大規模直流反應磁控濺射技術制ITO玻璃的流程如下：

磨邊→切角→拋光→清洗→SiO2濺射→ITO清洗→ITO濺射→檢驗→包裝

四、ITO導電膜主要技術指標

ITO導電膜主要技術指標包括透光率、方塊電阻、平整度、化學穩定性、熱穩定性和機械性能等。

a)透光率

ITO導電膜通常要求在可見光範圍內透光率在86%以上，它主要取決於ITO厚度和折射率，透光率為透過材料的光通量與入射的光通量之比：

ITO膜厚越大，方塊電阻塊越小，但並不意味透過率就減少，這是由於幹涉效應使得透過率隨膜厚變化呈周期性變化。

b）方塊電阻

如圖示電流流過方型導電膜層時:

對於給定膜層ρ和d不變, 當L1=L2時,其電阻為定值ρ/d。這就是方塊電阻的定義，即R□=ρ/d (Ω/□)。方塊電阻常用四探針測試儀測定。

c)平整度

平整度是指ITO導電膜表面在一定範圍內的起伏程度。用h/L表示。即在長度L的範圍內，表面最高點與最低點的差值為h。如圖示：

ITO導電膜平整度參數包括：

1)、ITO導電膜表面粗糙度；

2)、ITO導電膜膜厚均勻度。

d)化學穩定性

ITO導電膜的化學穩定性是通過耐溼性和耐鹼性試驗來評價的。耐溼性的標準是在溫度60℃、溼度90%RH，24小時條件下，電阻變化在R=R0±10%範圍內；耐鹼性的標準是在溫度75℃、濃度1% NaOH液中浸泡20分鐘後，電阻變化在R=R0±10%範圍內。

e)熱穩定性和機械性能

ITO導電膜在生產、加工使用過程中,常常ITO膜暴露在高溫環境中,所以ITO導電膜要有很好的熱穩定性。

導電ITO玻璃整體要求有足夠的機械強度。ITO導電膜對基材表面附著力要強，不易脫落，並具備較好的抗劃傷能力。

五、電容屏透明導電膜的市場現狀

由於看好電容屏的後續市場發展，國內在前幾年迎來了一輪觸摸顯示用ITO導電玻璃的擴產潮，目前國內共有觸摸顯示屏用ITO鍍膜線近六十條，年產ITO導電玻璃約600萬平米，供應大約120家的TN LCD企業和90多家玻璃電容屏企業。

在電容觸控螢幕的ITO PET導電膜方面，國內也有萬順、歐菲光等企業實現了量產。方興光電進入ITO PET導電膜市場，將再次緩解國內ITO PET導電膜方面的供應缺口。

除ITO透明導電膜外，國內石墨烯透明導電膜市場近日也是頻頻放出消息，萊寶高科(002106.SZ)、錦富新材(300128.SZ)、輝銳等都表示在石墨烯材料和觸控螢幕應用方面有新的突破。在納米材料方面，蘇大維格(300331.SZ) 、歐菲光(002456.SZ)繼續加強納米銀粉金屬網格的研發與量產技術外，中科納通的納米銀絲也表示取得了新的突破。

---　

為了更有效率、更有針對性地與您共同分享新產品、新技術、新工藝的發展趨勢以及各類新聞資訊，《手機報》特別展開一項行業分類統計調查活動。

您想要獲得更多、更精準的市場信息嗎？加入我們的調查行動中來吧！動動手指，就可輕鬆獲得最新行業動向！

根據您所在的行業回覆：

A 觸控螢幕

B 液晶屏

C 觸控晶片

D 玻璃蓋板

E SENSOR

F FPC

G 輔料

H 設備類

I 方案商

J 整機廠商

K 其它

---

推薦企業：通利達

《旭日顯示與觸摸》雜誌微信日報

2014年8月16日

《旭日顯示與觸摸》雜誌官方網站：www.chumo168.com