ITO鍍膜玻璃培訓(xùn)

1、ITO鍍膜玻璃培訓(xùn)vTCO簡(jiǎn)介vITO玻璃簡(jiǎn)介vITO玻璃的基本參數(shù)vITO玻璃的生產(chǎn)流程vITO玻璃的標(biāo)識(shí)內(nèi)容提要第一講 TCO簡(jiǎn)介 透明導(dǎo)電氧化物，是通過(guò)物理或者化學(xué)方法制作的導(dǎo)電氧化物薄膜。主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其復(fù)合多元氧化物薄膜材料。 導(dǎo)電原理： 在導(dǎo)電能力很弱的本征半導(dǎo)體中摻入微量的其他元素，其導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。這些微量元素被稱為雜質(zhì)，摻雜后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。TCO Transparent Conductive Oxide 第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 v高的透過(guò)率在可見(jiàn)光范圍內(nèi)T80%v高的電導(dǎo)率體電阻率R 10-3 cmTCOTCO的基本要求

2、的基本要求第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 透明 導(dǎo)電 易酸刻蝕 耐堿腐蝕常見(jiàn)的TCO薄膜 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍液晶顯示、觸摸屏、電子紙、有機(jī)發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池、抗靜電膜、EMI屏蔽膜、光學(xué)鍍膜、紅外反射膜等。ITO氧化銦錫（Indium Tin Oxide）缺點(diǎn)銦在地殼中含量少：0.049 ppm （百萬(wàn)分之一）全球預(yù)估銦儲(chǔ)量?jī)H5萬(wàn)噸，其中可開(kāi)采的占50% 。中國(guó)是主要產(chǎn)出國(guó)，保有儲(chǔ)量為13014噸。第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 美國(guó)礦產(chǎn)局有關(guān)不同元素的世界用量及產(chǎn)量的數(shù)據(jù)美國(guó)礦產(chǎn)局有關(guān)不同元素的世界用量及產(chǎn)量的數(shù)據(jù)元素世界產(chǎn)量(噸/年)世界用量(噸/年) 剩余產(chǎn)量(噸/年)

3、Ag15,00013,5001,500Bi8,0004,0004,000Cu10,200,0008,000,0002,200,000In20080 to 100100Sb122,30078,20044,100Sn241,000160,00081,000Zn7,600,0006,900,000700,000元素相對(duì)價(jià)格鉛(Pb)1銻(Sb)2.2鉍(Bi)7.1銅(Cu)2.5銦(In)194銀(Ag)212錫 (Sn)6.4鋅(Zn)1.3第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 vAZO氧化鋅鋁（Aluminum zinc oxide）常見(jiàn)的TCO薄膜 透明 導(dǎo)電 易酸、堿刻蝕應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍

4、液晶顯示、觸摸屏、太陽(yáng)能電池、抗靜電膜、光學(xué)鍍膜等。AZO在氫等離子體中的穩(wěn)定性要優(yōu)于ITO，導(dǎo)電性比ITO略差，紅光透過(guò)率比ITO好。AZO為中性氧化物，不耐酸堿，限制了使用范圍。第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 vFTO摻氟二氧化錫 （SnO2：F ）常見(jiàn)的TCO薄膜 生產(chǎn)方式：化學(xué)氣相沉積 (APCVD)和磁控濺射，但目前磁 控濺射法還處于研究之中。膜層穩(wěn)定性好，耐酸堿性能突出，透光性能和導(dǎo)電性能相對(duì)較差。這幾年已經(jīng)有很大的進(jìn)步。 透明 導(dǎo)電 耐酸堿應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍液晶顯示、光催化、太陽(yáng)能電池、抗靜電膜、電致變色等。第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 AGC/NSG的FTO玻璃

5、性能對(duì)比第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 vCdO 氧化鎘，有中等毒性，有致癌可能性。vGZO 氧化鋅鎵，與AZO類似。vATO 氧化錫銻，導(dǎo)電性是ITO的1/6左右。常見(jiàn)的TCO薄膜其他的TCO薄膜還有：第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 其他的透明導(dǎo)電薄膜v金屬薄膜 薄的金屬層（10nm以內(nèi)）大多數(shù)是透明導(dǎo)電 薄膜，但附著力差，膜層反射和吸收大，透 過(guò)率較低。v石墨烯 制備成本很高，價(jià)格達(dá)到每克5000元，是黃金 的十幾倍。 寧波墨西科技有限公司劉兆平博士在2010年研發(fā)出了石墨烯產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)，將石墨烯的制造成本從每克5000元降至每克3元，2011年已開(kāi)始建中試線試產(chǎn)。 石墨

6、烯在很多方面優(yōu)于ITO。(碳納米管碳納米管）第一講第一講 TCO TCO 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 第二講 ITO玻璃簡(jiǎn)介第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 ITO是一種無(wú)色透明物質(zhì)，具有良好的導(dǎo)電性，耐堿且易被酸刻蝕。普遍應(yīng)用于LCD、TP、CF、OLED、TFT等產(chǎn)品。普通ITO玻璃由三部分構(gòu)成：ITO層，SiO2層，玻璃基板。ITO層SIO2層玻璃基板LCDLCD用用ITOITO玻璃玻璃 玻璃基板常規(guī)產(chǎn)品厚度：1.1mm，0.7mm，0.6mm，0.55mm， 0.5mm 0.4mm，0.3mm常規(guī)產(chǎn)品尺寸：14”*14”，14”*16”，14”*17 300*320mm，300*350mm，3

7、00*360mm 370*400，370*470，400*500 基板分類基板分類堿 玻 璃 鈉鈣玻璃，用于TN及STN LCD。板硝子NSG，旭硝子Asahi， 中央硝子Central Glass，硼硅玻璃德國(guó)肖特 Schott鋁硅玻璃無(wú)堿硅酸鋁玻璃，主要用于TFT- LCD。美國(guó)康寧Corning第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 識(shí)別角 識(shí)別浮法方向：5mm的尺 寸方向與浮法方向平行。 識(shí)別膜面：將2*5mm的識(shí) 別角放在左上方，正對(duì)觀 察者為ITO鍍膜面。 通常膜面是玻璃的錫面 浮法方向識(shí)別角2*5mm相同角1.5*1.5mm第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 ITO玻

8、璃的分類玻璃的分類按基板類型分按基板類型分TNSTNSSTN按電阻高低分按電阻高低分高阻高阻低阻低阻觸摸屏觸摸屏TN原片只切割磨邊不拋光STN普通等級(jí)型拋光原片SSTN特殊等級(jí)型拋光原片高阻面電阻大于30/口 低阻面電阻30/口 觸摸屏400 /口第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 TN-LCDTN= Twist Nematic 扭曲向列型扭曲角為90 TN -LCD特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)難度相對(duì)低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)難度相對(duì)低成本低成本低3-290第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 STN-LCDSTN=Super Twist Nematic 超扭曲向列型扭曲角為180 270 S

9、TN -LCD特點(diǎn)特點(diǎn)扭曲角度的增加，使下列性能得到改善：扭曲角度的增加，使下列性能得到改善： 顯示對(duì)比度提高 顯示容量增加 視角變寬對(duì)電阻相當(dāng)敏感，基片需要拋光對(duì)電阻相當(dāng)敏感，基片需要拋光高容量顯示要求高容量顯示要求ITO的電阻低，膜要厚的電阻低，膜要厚3-3180 270黃綠模式、藍(lán)模式、灰模式第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 TFT-LCDTFT=Thin Film Transistor 薄膜晶體管每一個(gè)點(diǎn)陣都由薄膜晶體管來(lái)控制 TFT-LCD特點(diǎn)特點(diǎn)TFT的引入使產(chǎn)品的顯示容量顯著提高：的引入使產(chǎn)品的顯示容量顯著提高： 可以在VGA、XVGA等模式下工作 用于筆記本電腦的顯示

10、屏需要在玻璃基片上制作數(shù)量龐大的需要在玻璃基片上制作數(shù)量龐大的TFT多次鍍膜和多次光刻多次鍍膜和多次光刻生產(chǎn)工序很多，必須極嚴(yán)格控制質(zhì)量生產(chǎn)工序很多，必須極嚴(yán)格控制質(zhì)量3-4第二講第二講 ITOITO玻璃簡(jiǎn)介玻璃簡(jiǎn)介 第三講 ITO玻璃及基本參數(shù)第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 尺寸及尺寸公差尺寸及尺寸公差規(guī)格長(zhǎng)寬厚度垂直度1.1mm0.2mm0.05mm0.10%0.7mm0.2mm0.05mm0.10%0.55mm0.2mm0.05mm0.10%0.50mm0.2mm0.05mm0.10%0.4mm0.2mm0.05mm0.10%DL百分表垂直度垂直度=D/L*100

11、% 取L=300mm為宜。 平整度平整度Rt玻璃厚度玻璃厚度特殊拋光（特殊拋光（SSTN）(/20mm)普通拋光（普通拋光（STN）(/20mm)非拋光非拋光(TN)( /20mm)1.1mmRt400Rt500Rt15000.7mmRt600Rt800Rt20000.5/0.55mmRt800Rt1000Rt25000.4mmRt1000Rt1200Rt3000單位長(zhǎng)度上不平度的算術(shù)偏差的極值。單位長(zhǎng)度上不平度的算術(shù)偏差的極值。此參數(shù)描述拋光玻璃的問(wèn)題：以線概面。此參數(shù)描述拋光玻璃的問(wèn)題：以線概面。（長(zhǎng)程表面形貌儀）（長(zhǎng)程表面形貌儀）用光檢法快捷，準(zhǔn)確。用光檢法快捷，準(zhǔn)確。第三講第三講 IT

12、OITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 30平行光源 玻璃輸送線 反光擋板H投影儀結(jié)構(gòu)示意圖1000平整度平整度Rt的光檢法的光檢法玻璃的布儒斯特角玻璃的布儒斯特角1n2n3 .56bi第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 半波損失半波損失 翹曲度WarpLhITO膜面向上計(jì)算方法：Warp=h/L *100%玻璃厚度（mm）1.10.70.5/0.550.4翹曲度（%）0.10%0.12%0.15%0.20%玻璃鍍膜后不允許有S形變形。第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 日光燈點(diǎn)板箱磨砂玻璃平板待檢玻璃參考圓點(diǎn)翹曲度Warp的檢查方法第三講第三講 ITOI

13、TO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 點(diǎn)板箱 有效面積第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 距邊緣5mm以內(nèi)的區(qū)域。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的是距邊緣3mm以內(nèi)的區(qū)域。（國(guó)內(nèi)幾大主要LCD廠家如天馬、信利的接收標(biāo)準(zhǔn)都是5mm）TN檢查 STN檢查 玻筋氣泡檢查 表觀質(zhì)量 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 低阻STN微劃傷檢查 TN檢查 編號(hào)檢查項(xiàng)目可接收質(zhì)量水平（AQL）1幾何尺寸/翹曲度/垂直度AQL 1.0%S32平整度N=5, R=13表觀質(zhì)量A類缺陷Ac=0/Re=1B類缺陷AQL 1.0%S34透過(guò)率N=5, R=15ITO膜厚N=5, R=16面電阻AQL

14、 1.0%S37導(dǎo)電層刻蝕性能N=5, R=18膜層穩(wěn)定性N=5, R=1表觀質(zhì)量檢查項(xiàng)目 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 表觀質(zhì)量缺陷類別 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 1磨邊2倒角3邊直線度4玻筋氣泡5表面凹坑、雜質(zhì)點(diǎn)6劃傷7膜層8污染缺陷等級(jí)分類 A類缺陷 膜層下玻璃發(fā)霉大面積掉膜玻璃存在S形變形B類缺陷表觀質(zhì)量項(xiàng)目表觀質(zhì)量缺陷的細(xì)分研究 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 來(lái)料清洗接觸材料操作鍍膜環(huán)境檢查貯存客戶使用污染污染錫斑錫斑錫印錫印發(fā)霉發(fā)霉紙印紙印油漬油漬膠印膠印輪印輪印輥印輥印手印手印表觀質(zhì)量缺陷舉例 第三

15、講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 銦污染 發(fā)霉 5污染用清洗機(jī)可以清洗干凈或可用酒精擦拭干凈，不計(jì);清洗機(jī)清洗不凈或酒精擦拭不掉：不允許6膜層針孔d=(L+W)/2d0.03mm 不計(jì)0.030.10mm 不允許表觀質(zhì)量要求說(shuō)明 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 30um針孔，接近在線目測(cè)的極限。因此ITO的產(chǎn)品質(zhì)量需要制程和設(shè)備來(lái)保證。部分生產(chǎn)廠家設(shè)置在線檢測(cè)設(shè)備來(lái)控制（抽檢）。ITO質(zhì)量對(duì)質(zhì)量對(duì)LCD質(zhì)量的影響質(zhì)量的影響1. 玻璃表面劃傷、針孔玻璃表面劃傷、針孔 電極開(kāi)路電極開(kāi)路2. 產(chǎn)品表面存在難以洗凈的污跡產(chǎn)品表面存在難以洗凈的污跡 光刻膠涂不勻

16、，電極開(kāi)路光刻膠涂不勻，電極開(kāi)路3. 面電阻過(guò)大面電阻過(guò)大 施加于液晶層的有效電壓降低施加于液晶層的有效電壓降低4. 膜厚不勻膜厚不勻 酸刻控制難度變大酸刻控制難度變大5. 玻璃平整度不良玻璃平整度不良 出現(xiàn)彩虹出現(xiàn)彩虹ITO質(zhì)量質(zhì)量LCD質(zhì)量質(zhì)量6. 沒(méi)鍍沒(méi)鍍SiO2膜膜 字肥、擴(kuò)散、鬼影字肥、擴(kuò)散、鬼影7. 玻璃垂直度不良玻璃垂直度不良 柯式印刷柯式印刷PI、絲印與合盒對(duì)位困難、絲印與合盒對(duì)位困難2-9第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) SiO2層 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 厚度200A SiO2層的作用 阻擋Na+離子的析出 有減緩LCD

17、制程中堿對(duì)玻璃的腐 蝕作用可能產(chǎn)生的問(wèn)題 LCD線路擴(kuò)散 鬼影 ITO層面電阻/膜厚/透過(guò)率 第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 產(chǎn)品型號(hào)ITO膜厚透過(guò)率( T% )面電阻( /口)膜層反射色酸刻時(shí)間150180A30A88%100150 /30 秒100220A30A87%7090 /30 秒80250A50A87%6080 /40 秒60300A50A85%4060 /60 秒50350A50A84%3750 /60 秒45400A50A83%3545 /60 秒40450A50A82%3040 /60 秒30700A75A81%2030 /80 秒25750A100A

18、81%2025 白色100 秒20800A100A81%1520 亮白色100 秒171000A100A82%1216 黃色120 秒151150A100A83%1115深黃色120 秒101800A100A87%710 藍(lán)色200 秒72000A150A82%67 青綠色250 秒52800A200A85%45 紫色300 秒ITO厚膜產(chǎn)品顏色示意圖厚膜產(chǎn)品顏色示意圖顏色： 淡黃色 黃色 淺紅色 紅色 紫紅色 紫色 蘭紫色 藍(lán)色 青色 綠色 黃色 紫藍(lán)色 紅紫色膜厚（A）： 900 1100 1250 1300 1400 1500 1650 1850 2000 2200 2500 3000

19、3500面電阻（ohm): 20 17 15 12 10 9.5 9 8 7.5 7 6 5 4.5透光率（%）： 80 82 86 87 88 88 87 85 80 78 82 85 83面電阻透光率膜厚(A)膜厚/電阻/透光率對(duì)應(yīng)關(guān)系圖透光率面電阻(ohm/口)90015002200300028004.59100第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 2500d d為膜厚，為膜厚，I I為電流，為電流，L1L1、L2L2為膜層長(zhǎng)度，為膜層長(zhǎng)度，為導(dǎo)為導(dǎo)電膜的體電阻率。通常電膜的體電阻率。通常和和d d為定值。當(dāng)為定值。當(dāng)L1=L2L1=L2時(shí)時(shí)為正方形。無(wú)論方塊大小如何，

20、其電阻率為定值為正方形。無(wú)論方塊大小如何，其電阻率為定值/ d/ d，這就是方塊電阻的定義，即：，這就是方塊電阻的定義，即：R R= / d= / dL2L1dI體電阻（線電阻）R=L1/(dL2)ITO玻璃的電阻率計(jì)算第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 如何用萬(wàn)用表測(cè)面電阻L2 電阻R2L1 電阻R1dI第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) R= / d已知：已知：因?yàn)橐驗(yàn)镽=*L/S截面積截面積R1=*L1/S截面積截面積=*L1/d*L2 /d=R1*L2/L1 R2=*L2/S截面積截面積=*L2/d*L1 /d=R2*L1/L2 式相乘，得到式相

21、乘，得到 R2=（/d）2=R1*R2，所以：，所以：R=R1R2第三講第三講 ITOITO玻璃的基本參數(shù)玻璃的基本參數(shù) 熱穩(wěn)定性： R /R300% 30010 ，加熱30分鐘自然冷卻。B. 耐堿性：R /R110% 602 、10wt%的NaOH中浸5分鐘。C. 耐磨性：膜層無(wú)脫落 用PE橡皮（文具用）施加1Kg的力磨擦ITO膜層表面100次。D. 粘附性：膜層無(wú)脫落 將3M-610膠帶貼于ITO上并排除空氣，放置10秒后沿垂直方向快速拉 起。 ITO膜層穩(wěn)定性測(cè)算公式：R /R=試驗(yàn)后電阻 / 試驗(yàn)前電阻 ITO成品中鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）六種有害

22、物質(zhì)的含量應(yīng)符合歐盟RoHS指令要求。第四講 ITO玻璃的制造流程第四講第四講 ITOITO玻璃的制造流程玻璃的制造流程 切磨大原片進(jìn)料NG報(bào)告供應(yīng)商處理進(jìn)料檢驗(yàn)切割OKOKNG調(diào)整切割尺寸調(diào)整磨邊倒角尺寸磨邊倒角OKNG過(guò)程檢驗(yàn)成品抽檢OKNG報(bào)廢NG入庫(kù)OK工藝抽檢工藝抽檢拋光報(bào)廢領(lǐng)料NG表觀檢驗(yàn)拋光OKNGNG入庫(kù)OK成品抽檢平整度檢驗(yàn)OK工藝抽檢鍍膜卸片OK入庫(kù)OKNG包裝OKNG過(guò)程檢驗(yàn)OK鍍膜清洗復(fù)檢插框NG報(bào)廢裝架裝片NG清洗抽檢成品抽檢調(diào)整工藝OKNG工藝抽檢報(bào)廢領(lǐng)料第五講 ITO玻璃的標(biāo)識(shí)第五講第五講 ITOITO玻璃的標(biāo)識(shí)玻璃的標(biāo)識(shí) 產(chǎn)品型號(hào)XXXTN 100玻璃的標(biāo)稱電阻

23、玻璃基片的類別精美特公司代號(hào)說(shuō)明：1，玻璃基片的類別包括：TN 普通LCD使用型（非拋光） STN 普通等級(jí)拋光型 SSTN特殊等級(jí)拋光型 2，雙面鍍膜產(chǎn)品，在型號(hào)標(biāo)識(shí)后加注空氣面的電阻值，如： 要求TN100/口的產(chǎn)品，空氣面鍍80/口的ITO膜，則 標(biāo)注：JMTTN100/80XXX 051009 1 X玻璃基片代號(hào)生產(chǎn)班次年月日精美特公司代號(hào)說(shuō)明: 玻璃基片代號(hào)：N板硝子A旭硝子 L洛玻 S南玻 生產(chǎn)班次：1早班 2中班 3夜班第五講第五講 ITOITO玻璃的標(biāo)識(shí)玻璃的標(biāo)識(shí) 生產(chǎn)批次號(hào)第五講第五講 ITOITO玻璃的標(biāo)識(shí)玻璃的標(biāo)識(shí) 標(biāo)準(zhǔn)裝箱數(shù)量玻璃厚度mm1.10.70.5/0.550.4標(biāo)準(zhǔn)裝箱數(shù)量(片)墊紙包裝10001