石墨烯等觸控新技術(shù)來襲 ITO挑戰(zhàn)迫在眉梢
觸控新技術(shù)反撲,ITO(IndiumTinOxide;銦錫氧化物)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈挑戰(zhàn)迫在眉梢。供應(yīng)鏈業(yè)者分析,ITO透明導(dǎo)電膜聲勢(shì)不如以往,觸控產(chǎn)業(yè)面臨下一波技術(shù)競(jìng)賽。
供應(yīng)鏈業(yè)者指出,由于ITO的特性與原料有限,引發(fā)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈憂心未來發(fā)展,推動(dòng)眾家廠商紛紛轉(zhuǎn)向研發(fā)新材料,有意藉由新材料、新技術(shù)來搶回市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)。影響所及,近年來ITO替代品逐漸受到市場(chǎng)關(guān)愛眼光,包括:奈米碳管、奈米銀線技術(shù)、奈米金屬網(wǎng)格(metalmesh)薄膜、奈米金屬蒸鍍(nano-metal)薄膜、有機(jī)透明導(dǎo)電膜、奈米碳管以及石墨烯等。
關(guān)于ITO材料
ITO是IndiumTinOxides的縮寫。作為納米銦錫金屬氧化物,具有很好的導(dǎo)電性和透明性,可以切斷對(duì)人體有害的電子輻射、紫外線及遠(yuǎn)紅外線。因此,銦錫氧化物通常噴涂在玻璃、塑料及電子顯示屏上,用作透明導(dǎo)電薄膜,同時(shí)減少對(duì)人體有害的電子輻射及紫外、紅外。
ITO是一種N型氧化物半導(dǎo)體-氧化銦錫,ITO薄膜即銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜,通常有兩個(gè)性能指標(biāo):電阻率和透光率。在氧化物導(dǎo)電膜中,以摻Sn的In2O3(ITO)膜的透過率最高和導(dǎo)電性能最好,而且容易在酸液中蝕刻出細(xì)微的圖形,其中透光率達(dá)90%以上。ITO中其透光率和阻值分別由In2O3與SnO2之比例來控制,通常SnO2:In2O3=1:9。
目前ITO膜層之電阻率一般在5*10E-4左右,最好可達(dá)5*10E-5,已接近金屬的電阻率,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),常以方塊電阻來表征ITO的導(dǎo)電性能,其透過率則可達(dá)90%以上,ITO膜之透過率和阻值分別由In2O3與SnO2之比例控制,增加氧化銦比例則可提高ITO之透過率,通常SnO2:In2O3=1:9,因?yàn)檠趸a之厚度超過200Å時(shí),通常透明度已不夠好---雖然導(dǎo)電性能很好。
如用是電流平行流經(jīng)ITO脫層的情形,其中d為膜厚,I為電流,L1為在電流方向上膜厚層長(zhǎng)度,L2為在垂直于電流方向上的膜層長(zhǎng)主,當(dāng)電流流過方形導(dǎo)電膜時(shí),該層電阻R=PL1/dL2式中P為導(dǎo)電膜之電阻率,對(duì)于給定膜層,P和d可視為定值,P/d,當(dāng)L1=L2時(shí),怒火正方形膜層,無論方塊大小如何,其電阻均為定值P/d,此即方塊電阻定義:R□=P/d,式中R□單位為:歐姆/□(Ω/□),由此可所出方塊電阻與IOT膜層電阻率P和ITO膜厚d有關(guān)且ITO膜阻值越低,膜厚越大。
在LCD顯示屏設(shè)計(jì)當(dāng)中,不僅要考慮走線布對(duì)ITO阻值的影響,還要考慮生產(chǎn)工藝對(duì)ITO阻值的影響,以便選擇適當(dāng)方塊電阻的ITO玻璃,以便設(shè)計(jì)到制作的全面控制,生產(chǎn)高對(duì)比的LCD產(chǎn)品,這時(shí)高占空比及COG產(chǎn)品無為重要,如ITO膜厚的均勻性,因?yàn)镮TO的靶材及工藝的不穩(wěn)定,會(huì)使同樣長(zhǎng)度與寬度的ITO阻值發(fā)生變化,如目標(biāo)值為10Ω時(shí),其R□范圍在8-12Ω之間,所以在生產(chǎn)中要使用ITO膜厚均勻的導(dǎo)電玻璃,以減少電阻的變化,其次為ITO玻璃的耐高溫時(shí)性,酸堿性,因?yàn)橥ǔCD生產(chǎn)工藝中要使用高溫烘烤及各種酸堿液的浸泡,而一般在300°C*30min的環(huán)境中,會(huì)使R□增大2-3倍,而在10wt%NaOH*5min及6wt%HCL*2min(60°C)下也會(huì)增到1.1倍左右,由此可知,在生產(chǎn)工藝中不宜采用高溫生產(chǎn)及酸堿的長(zhǎng)時(shí)清洗,若無法避免,則應(yīng)盡量在低溫下進(jìn)行并盡量縮短動(dòng)作時(shí)間。