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CN102664076A - 一种新型双面导电膜制作工艺 - Google Patents

一种新型双面导电膜制作工艺 Download PDF

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CN102664076A CN2012101470433A CN201210147043A CN102664076A CN 102664076 A CN102664076 A CN 102664076A CN 2012101470433 A CN2012101470433 A CN 2012101470433A CN 201210147043 A CN201210147043 A CN 201210147043A CN 102664076 A CN102664076 A CN 102664076A
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Abstract

本发明涉及一种透光率较高的新型双面导电膜，该导电膜可广泛应用在平面显示的制造领域中。其制作工艺的如下：柔性透明薄膜，为聚对苯二甲酸乙二醇酯，柔性透明薄膜是一种折射率为1.4-1.5的柔性材料；加硬层是对柔性透明薄膜的表面硬化处理层，是以涂布的方式在柔性透明薄膜的上下两个表面完成加硬层的制作；粘结层以磁控溅射的方式溅射到加硬层表面的，镀制粘结层的主要目的是使加硬层和高折射率介质层更牢固的贴合在一起；高折射率介质层，一种折射率介于1.8-2.5之间的高折射率材料；低折射率介质层，一种折射率介于1.4-1.8的低折射率材料。

Description

一种新型双面导电膜制作工艺
技术领域
本发明涉及一种透光率较高的新型双面导电膜，该导电膜可广泛应用在平面显示的制造领域中。
背景技术
近年来平面显示领域发展很快，尤其是手机触摸屏，平板电脑触摸屏等多种电子产品的按键方式由传统的机械按键向触控按键方式转变，其市场需求呈现上升趋势，ITO导电膜作为触摸屏制造中的重要原材料，处于供不应求的状态。
过去，触摸屏制造工艺需要上线和下线两层单面导电ITO膜，在企业工艺不稳定期，其产品的印刷和贴合良率较低，而ITO膜又是价格相对高昂的电子产品，大量的报废，就压低了企业的利润，甚至有企业亏损。即使有些企业的良率较高，两层单面导电ITO膜的使用，也使其利润空间不高。
目前为了提高利润压低成本，有些企业在寻找新材料，希望可以替代ITO膜；也有些企业在寻找新工艺，以期待在不改变触摸屏功能的情况下寻求突破。
发明内容
为了克服上述缺陷，满足市场需求，本发明目的为在单层柔性透明基材两个面上完成导电膜的制作工艺。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种新型双面导电膜制作工艺，该膜的结构为该双面导电膜的中间层为柔性透明薄膜，自柔性透明薄膜的上表面依次向上有加硬层、粘结层、高折射率介质层、低折射率介质层、氧化铟锡透明导电层；自柔性透明薄膜的下表面依次向下有加硬层、粘结层、高折射率介质层、低折射率介质层、氧化铟锡透明导电层，其制作工艺的如下：
柔性透明薄膜，为聚对苯二甲酸乙二醇酯，柔性透明薄膜是一种折射率为1.4-1.5的柔性材料；
加硬层是对柔性透明薄膜的表面硬化处理层，是以涂布的方式在柔性透明薄膜的上下两个表面完成加硬层的制作；
粘结层以磁控溅射的方式溅射到加硬层表面的，镀制粘结层的主要目的是使加硬层和高折射率介质层更牢固的贴合在一起；
高折射率介质层，一种折射率介于1.8-2.5之间的高折射率材料；
低折射率介质层，一种折射率介于1.4-1.8的低折射率材料；
氧化铟锡透明导电层是通过磁控溅射的方法将铟锡氧化物从靶材表面轰击出溅射到低折射率介质层上，氧化铟锡陶瓷靶材中In2O3和SnO2按照一定的重量份配比掺杂在一起，配比关系在99/1-90/10之间选择。
粘结层的材料为Si3N4、SiO、SiO2中的一种。
高折射率介质层的高折射率材料优选为Nb2O5。
低折射率介质层的低折射率材料优选为SiO2。
氧化铟锡陶瓷靶材中In2O3和SnO2的重量份配比优选为97/3、95/5、90/10三种的一种。
本发明的有益效果：
本发明制备出来的产品可见光透光率达到85%以上，两个面的方阻150℃高温退火后，在（150-300）Ω/□之间，两个面的方阻可以相同均为150Ω/□、200Ω/□或者260Ω/□等，比如一面为150Ω/□另一面为200Ω/□，其方阻均匀性为±20Ω/□，色差△R即有ITO层和没有ITO层的可见光反射率差为0.7%±0.3%，满足现今市场对ITO膜的要求。
附图说明
图1为本发明中双面导电膜的结构示意图。
图2为本发明的工艺设备示意图。
具体实施方式
    为了详细叙述本发明专利的特点，优势和工作原理，下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明，但本发明所保护的范围并不局限于此。
一种新型双面导电膜制作工艺，该膜的结构为该双面导电膜的中间层为柔性透明薄膜1，自柔性透明薄膜1的上表面依次向上有加硬层2、粘结层3、高折射率介质层4、低折射率介质层5、氧化铟锡透明导电层6；自柔性透明薄膜1的下表面依次向下有加硬层2、粘结层3、高折射率介质层4、低折射率介质层5、氧化铟锡透明导电层6，其制作工艺如下：
柔性透明薄膜1，为聚对苯二甲酸乙二醇酯，柔性透明薄膜1是一种折射率为1.4-1.5的柔性材料；
加硬层2是对柔性透明薄膜1的表面硬化处理层，是以涂布的方式在柔性透明薄膜1的上下两个表面完成加硬层2的制作；
粘结层3以磁控溅射的方式溅射到加硬层2表面的，镀制粘结层的主要目的是使加硬层2和高折射率介质层4更牢固的贴合在一起；
高折射率介质层4，一种折射率介于1.8-2.5之间的高折射率材料；
低折射率介质层5，一种折射率介于1.4-1.8的低折射率材料；
氧化铟锡透明导电层6是通过磁控溅射的方法将铟锡氧化物从靶材表面轰击出溅射到低折射率介质层5上，氧化铟锡陶瓷靶材中In2O3和SnO2按照一定的重量份配比掺杂在一起，配比关系在99/1-90/10之间选择。
粘结层3的材料为Si3N4、SiO、SiO2中的一种。
高折射率介质层4的高折射率材料优选为Nb2O5。
低折射率介质层5的低折射率材料优选为SiO2。
氧化铟锡陶瓷靶材中In2O3和SnO2的重量份配比优选为97/3、95/5、90/10三种的一种。
图2是本发明的工艺设备示意图，是一种磁控溅射卷绕镀膜机的示意图，基本原理是在镀膜腔室内充入氩气，在电磁场的作用下，辉光放电产生氩离子，氩离子轰击靶材表面，溅射出靶材粒子，再与工艺气体比如氧气或者氮气反应生成所需的化合物，最后在电磁场的作用下沉积在基材表面。本发明考虑到量产和靶材能承受的最大功率，膜的走速设定为1.4米/分钟，但走速的设定并不局限于此；薄膜的张力在500N±200N之间根据收卷辊轴15的收卷是否整齐、是否起皱进行调节；靶基距即靶材表面与基材表面的距离根据工艺要求固定为100毫米；在镀膜前，要对柔性薄膜1进行300℃的红外加热，去除薄膜中含有的水气，再对薄膜表面预处理，用氩气辉光放电产生的等离子体轰击薄膜表面去除杂质，辉光放电的功率控制在0.5千瓦到2千瓦之间。
如图2所示，在放卷辊轴7是用来放置带加硬层2的柔性透明薄膜1的辊轴。辊轴8的作用是带动柔性透明薄膜1向前或向后卷绕，9表示带有加硬层2的柔性透明薄膜1，柔性透明薄膜1紧紧贴在镀膜鼓10表面，由于磁控溅射的功率高，产生很多的热量，镀膜鼓10的表面温度可以在-15℃到25℃之间调节，将带走多余的热量，防止9带加硬层2的柔性透明薄膜1由于高温起皱；靶位11是溅射粘结层3的靶位，其厚度5nm-15nm；带加硬层2的柔性透明薄膜1经过靶位11后，再卷绕经过靶位12溅射高折射率介质层4，其厚度低于20nm；靶位13溅射低折射率介质层5，其厚度低于100nm，针对低折射率介质层5的厚度要求，靶位的个数不局限于1个，一般为1-3个；最后在靶位14溅射氧化铟锡透明导电层6，其厚度低于30nm。
如图2所示，在放卷辊轴7是用来放置带加硬层2的柔性透明薄膜1的辊轴。辊轴8的作用是带动柔性透明薄膜1向前或向后卷绕，9表示带有加硬层2的柔性透明薄膜1，柔性透明薄膜1紧紧贴在镀膜鼓10表面，由于磁控溅射的功率高，产生很多的热量，镀膜鼓10的表面温度可以在-15℃到25℃之间调节，将带走多余的热量，防止9带加硬层2的柔性透明薄膜1由于高温起皱；靶位11是溅射粘结层3的靶位，其厚度5nm-15nm；带加硬层2的柔性透明薄膜1经过靶位11后，再卷绕经过靶位12溅射高折射率介质层4，其厚度低于20nm；靶位13溅射低折射率介质层5，其厚度低于100nm，针对低折射率介质层5的厚度要求，靶位的个数不局限于1个，一般为1-3个；最后在靶位14溅射氧化铟锡透明导电层6，其厚度低于30nm。
完成一面导电膜的制作后，进行另一面镀制，为防止在卷绕的过程中卷轴对已镀ITO面有损伤，已镀ITO面要求覆膜，所覆保护膜要求耐150℃高温。进行另一面的镀膜时，根据不同的工艺要求，膜的走速、张力和各种靶材的溅射功率以及工艺气体含量都可根据要求进行设定，另一面的方阻在（150-300）Ω/□之间，其方阻均匀性为±20Ω/□，色差△R即有ITO层和没有ITO层的可见光反射率差为0.7%±0.3%。

Claims (5)

1.一种新型双面导电膜制作工艺，该膜的结构为该双面导电膜的中间层为柔性透明薄膜（1），自柔性透明薄膜（1）的上表面依次向上有加硬层（2）、粘结层（3）、高折射率介质层（4）、低折射率介质层（5）、氧化铟锡透明导电层（6）；自柔性透明薄膜（1）的下表面依次向下有加硬层（2）、粘结层（3）、高折射率介质层（4）、低折射率介质层（5）、氧化铟锡透明导电层（6），其制作工艺的特征如下：
柔性透明薄膜（1），为聚对苯二甲酸乙二醇酯，柔性透明薄膜（1）是一种折射率为1.4-1.5的柔性材料；
加硬层（2）是对柔性透明薄膜（1）的表面硬化处理层，是以涂布的方式在柔性透明薄膜（1）的上下两个表面完成加硬层（2）的制作；
粘结层（3）以磁控溅射的方式溅射到加硬层（2）表面的，镀制粘结层的主要目的是使加硬层（2）和高折射率介质层（4）更牢固的贴合在一起；
高折射率介质层（4），一种折射率介于1.8-2.5之间的高折射率材料；
低折射率介质层（5），一种折射率介于1.4-1.8的低折射率材料；
氧化铟锡透明导电层（6）是通过磁控溅射的方法将铟锡氧化物从靶材表面轰击出溅射到低折射率介质层（5）上，氧化铟锡陶瓷靶材中In2O3和SnO2按照一定的重量份配比掺杂在一起，配比关系在99/1-90/10之间。
2.根据权利要求1所述的新型双面导电膜制作工艺，其特征在于：粘结层（3）的材料为Si3N4、SiO、SiO2中的一种。
3.根据权利要求1所述的新型双面导电膜制作工艺，其特征在于：高折射率介质层（4）的高折射率材料优选为Nb2O5。
4.根据权利要求1所述的新型双面导电膜制作工艺，其特征在于：低折射率介质层（5）的低折射率材料优选为SiO2。
5.根据权利要求1所述的新型双面导电膜制作工艺，其特征在于：氧化铟锡陶瓷靶材中In2O3和SnO2的重量份配比优选为97/3、95/5、90/10三种的一种。
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