觸摸屏用低方阻PET導電薄膜鍍膜工藝研究

觸摸屏加工需要使用的導電薄膜材料主要以ITO導電玻璃和ITO導電薄膜為主，隨著觸控終端的輕薄化，PET導電膜的應用越來越廣，目前常規(guī)導電膜材料在應用于中大尺寸觸摸屏產(chǎn)品時，會產(chǎn)生延遲及觸摸不靈敏的情況。從鍍膜工藝角度出發(fā)，研究在PET上進行低方阻ITO濺射，測試結(jié)果表明，低阻ITO薄膜性能穩(wěn)定可靠，工藝量產(chǎn)可行，產(chǎn)品性能可以滿足市場需求。通過自主研發(fā)，在ROLLTOROLL卷繞鍍膜設備上進行低方阻ITO濺射，設備原理如圖1所示。圖1ROLLTOROLL卷繞鍍膜原理實驗：首先使用TFC光學模擬軟件對所需膜層進行理論模擬，預估各膜層厚度，然后測定各層膜濺射速率，鍍膜時根據(jù)實測結(jié)果對膜層進行修正，最終制得滿足需要的低方阻電容膜產(chǎn)品。實驗前需預先測定各層膜物質(zhì)的濺射速率，實驗設定固定功率，調(diào)整鍍膜走速，獲取較厚的膜層，利用臺階儀進行膜層厚度測定。根據(jù)實驗測定，得出AKTXL-1400卷繞鍍膜設備各膜層濺射速率，見表1。當鍍膜速度為3m/min時，根據(jù)膜層濺射速率，計算濺射所需功率依次為17.9kW、50.98kW、20.5kW，為此，合理分配靶位，將設備1#靶位用于Si3N4濺射，2#～4#靶位用于SiO2濺射，5#～6#靶位用于ITO濺射，實驗工藝參數(shù)見表2。表1膜層濺射速率表2低阻產(chǎn)品濺射工藝根據(jù)以上試驗工藝進行了膜層濺射，濺射后測定成品膜透過率為87.2%，面電阻72

Ω/□，滿足行業(yè)一般要求，因觸摸屏實際使用可能會遇到不同的環(huán)境條件，產(chǎn)品遇到高溫、低溫、高低溫沖擊等惡劣環(huán)境，完全模擬現(xiàn)實條件需要的時間很長，不利于產(chǎn)品的及時推廣，因此一般采取實驗室測試的方法，結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗對開發(fā)產(chǎn)品進行可靠性進行測試。目前行業(yè)內(nèi)一般根據(jù)高溫高濕、高低溫以及冷熱沖擊來判定產(chǎn)品是否滿足使用要求，實驗所鍍產(chǎn)品經(jīng)測試后結(jié)果見表3。根據(jù)開發(fā)鍍膜工藝，利用我司卷對卷鍍膜設備進行了樣品制備，對樣品進行了常規(guī)性能及可靠性測試，產(chǎn)品性能滿足觸摸屏使用要求，后端使用無不良反饋，小批量量產(chǎn)驗證穩(wěn)定可靠。表3ITOFilm膜層穩(wěn)定性以上兩種技術在中小尺寸觸摸屏上與ITO鍍膜技術均無法構(gòu)成有效威脅，在大尺寸觸摸屏還依賴于TP廠加工技術的成熟與否，目前觸摸屏行業(yè)90%以上的TP廠在使用ITO圖案化技術，因此ITO在后端有著不可替代的優(yōu)勢，且目前有同行正在開發(fā)ITO鍍膜金屬摻雜技術，這種技術將有效解決ITO厚度增加導致的生產(chǎn)效率低的問題。我司目前也在進行此類技術開發(fā)，目前，不進行金屬摻雜，我司可將導電膜的方阻做到40Ω/口以下，同時保證產(chǎn)品有85%以上的透過率，但因生產(chǎn)效率較低暫時未進行批量生產(chǎn)。采用自主產(chǎn)權的大型真空卷繞鍍膜設備，通過膜系調(diào)整及工藝匹配，適合低方阻產(chǎn)品的鍍膜工藝，產(chǎn)品可應用于40寸以下觸控顯示產(chǎn)品，且可靠性性能測試滿足觸控產(chǎn)品使用要求，經(jīng)TP廠驗證，低方阻導電膜產(chǎn)品滿足使用要求，生產(chǎn)速度可