專利名稱：一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空鍍膜技術(shù)，也就是材料表面改性技術(shù)，尤其是涉及一 種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃及其制備方法及其制備方法。
背景技術(shù)：
觸摸屏作為一種新型的人機(jī)交互界面，廣泛地應(yīng)用于各種數(shù)字信息系統(tǒng)上，從 小型產(chǎn)品如手機(jī)、PDA、數(shù)碼產(chǎn)品、e-Book，到中型產(chǎn)品如車載導(dǎo)航儀、游戲機(jī)、家用 電器、工控儀器，再到大型產(chǎn)品如POS系統(tǒng)、公共查詢系統(tǒng)、便攜電腦、醫(yī)療儀器以及 電視新聞節(jié)目中常用的觸摸式PDP上都可以看到觸摸屏產(chǎn)品。近年來，觸摸屏在手機(jī)上的應(yīng)用越來越廣泛，特別是iPhone觸摸屏手機(jī)的推 出，極大地刺激了觸摸屏在手機(jī)上應(yīng)用的力度，幾乎所有品牌的手機(jī)都將觸摸屏應(yīng)用于 手機(jī)作為新的設(shè)計(jì)和賣點(diǎn)，隨著國內(nèi)3G通訊服務(wù)的開通，觸摸屏在手機(jī)上的應(yīng)用將更加 廣泛。觸摸屏的另一個(gè)有力的增長點(diǎn)在汽車GPS導(dǎo)航儀上，汽車已成為城市居民的普通 消費(fèi)品，購買私家車的人越來越多；然而，汽車GPS導(dǎo)航儀還僅是高檔汽車所裝備，隨 著人們生活方式的改變，駕車出游會越來越多，GPS導(dǎo)航儀的應(yīng)用也會隨之增多。由于手機(jī)和GPS導(dǎo)航儀的應(yīng)用大都在戶外，對觸摸屏的透過率要求也提出了 更高的要求，這樣也就對觸摸屏所用的透明導(dǎo)電玻璃的透過率的要求也進(jìn)一步提高了。 然而，現(xiàn)有的透明導(dǎo)電玻璃的透過率無法滿足更高層次的需求，制約了觸摸屏在手機(jī)和 GPS導(dǎo)航儀上的深入應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提供一種高透過 率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，其目的是通過在超薄浮法玻璃上、在高真空環(huán)境下、用平面磁 控濺射技術(shù)在玻璃表面沉積一組光學(xué)增透薄膜和ITO (氧化銦錫)膜，得到透過率高、均 勻性好的用于觸摸屏的ITO透明導(dǎo)電玻璃。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，包括玻璃基板， 以及在玻璃基板的至少一個(gè)表面依次沉積一組光學(xué)增透膜和ITO膜層，所述的光學(xué)增透 膜包括TiO2薄膜層和SiO2薄膜層。作為本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例，所述的高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃為在玻 璃基板的一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層，在TiO2薄膜層的 另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層SiO2薄膜層，最后通過ITO靶材直流濺射 技術(shù)在SiO2薄膜層的另一面上設(shè)置ITO膜層。作為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例，所述的高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃為在玻 璃基板的一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層，在TiO2薄膜層的 另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層SiO2薄膜層，通過ITO靶材直流濺射技術(shù) 在SiO2薄膜層的另一面上設(shè)置ITO膜層；所述的玻璃基板的另一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層，在TiO2薄膜層的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技 術(shù)設(shè)置一層SiO2薄膜層。所述的玻璃基板為超薄浮法玻璃基板。所述的TiO2薄膜層、SiO2薄膜層以及ITO膜層在連續(xù)式真空鍍膜機(jī)中一次性完 成。具有上述特殊結(jié)構(gòu)的高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃具有以下優(yōu)點(diǎn)1、該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的技術(shù)在于光學(xué)增透膜技術(shù)和真空鍍膜技 術(shù)，這包括光學(xué)增透膜系的設(shè)計(jì)、多層光學(xué)薄膜的真空磁控濺射沉積技術(shù)和膜層均勻性 保證技術(shù)等，光學(xué)增透膜是通過高、低折射率介質(zhì)膜材料及不同λ/4倍數(shù)的膜厚疊加產(chǎn) 生一定的光學(xué)干涉特性，從而實(shí)現(xiàn)了透過率的提高，得到透過率高、均勻性好的ITO透 明導(dǎo)電玻璃。2、該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃在真空鍍膜機(jī)中一次性連續(xù)沉積各層薄 膜，二氧化鈦采用的是鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)，二氧化硅采用的是硅靶中頻反應(yīng)濺射技 術(shù)，氧化銦錫采用的靶材直流濺射技術(shù)，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。3、該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃滿足觸摸屏對高透過率ITO透明導(dǎo)電玻璃 的需求，提高戶外電子產(chǎn)品(如手機(jī)、GPS導(dǎo)航儀)觸摸屏的顯示清晰度和使用效果，具 有很好的應(yīng)用推廣價(jià)值。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的膜系結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的膜系結(jié)構(gòu)示意圖。在
圖1-2中，1 :玻璃基板；2 TiO2薄膜層；3 SiO2薄膜層；4 ITO膜層。
具體實(shí)施方式
該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃是在超薄浮法玻璃上、在高真空環(huán)境下、用 平面磁控濺射技術(shù)在玻璃表面沉積ITO膜，得到透過率高、均勻性好的導(dǎo)電玻璃。高透過率觸摸屏用ITO透明導(dǎo)電玻璃比起普通透過率玻璃來說，需求再沉積一 組Ti02、SiO2光學(xué)增透膜系，通過高低折射率介質(zhì)膜材料及不同λ/4倍數(shù)的膜厚疊加產(chǎn) 生一定的光學(xué)干涉特性，實(shí)現(xiàn)透過率的提高。本專利高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的膜系結(jié)構(gòu)有2種，透過率大于94% (@550nm)的膜系結(jié)構(gòu)為Glass/Ti02/Si02/IT0 ；透過率98% (@550nm)的膜系結(jié)構(gòu) 為Ti02/Si02/Glass/Ti02/Si02/IT0。TiO2薄膜層2采用Ti靶材直流反應(yīng)磁控濺射技 術(shù)，SiO2薄膜層3采用Si靶中頻反應(yīng)磁控濺射技術(shù)，ITO膜層4采用ITO靶材直流磁控 濺射技術(shù)。由于光學(xué)膜厚要求的λ/4的倍數(shù)，因此對膜厚的控制尤為重要。具體說，TiO2薄膜層2的厚度為10-1 lnm，SiO2薄膜層3的厚度為850_900nm， ITO膜層4的厚度為10-15nm。本實(shí)用新型采用的是在線連續(xù)式高溫磁控濺射薄膜制備技術(shù)，平面磁控濺射技 術(shù)是在真空條件下實(shí)現(xiàn)等離子體放電，利用電磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，轟擊被鍍材料，從而在玻璃基板1上沉積所需要的薄膜。本實(shí)用新型所有被鍍材料Ti02、SiO2> ITO 均在連續(xù)式真空磁控濺射機(jī)上依次連續(xù)完成。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型專利進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的第一種實(shí)施例的膜系結(jié)構(gòu)示 意圖。該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃為在玻璃基板1的一個(gè)表面上通過鈦板直流反 應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層2，在TiO2薄膜層2的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射 技術(shù)設(shè)置一層SiO2薄膜層3，最后通過ITO靶材直流濺射技術(shù)在SiO2薄膜層3的另一面 上設(shè)置ITO膜層4。其加工生產(chǎn)方法如下1)將所要生產(chǎn)的規(guī)格尺寸的玻璃基板1送入連續(xù)式滾刷清洗機(jī)進(jìn)行清洗；2)將已清洗的玻璃基板1裝載到基片小車上，并將小車送入到連續(xù)式真空鍍膜 機(jī)；3)裝載有玻璃基板1的小車以一定的速度在真空箱體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，依次通過裝有 Ti、Si和ITO靶材的等離子體區(qū)域；4) Ti靶材DC直流磁控濺射TiO2薄膜層2、Si靶中頻反應(yīng)磁控濺射生成SiO2薄 膜層3和ITO靶材直流磁控濺射生產(chǎn)的ITO膜層4依次被鍍在玻璃基板1上；5)鍍好膜層的玻璃基板1隨小車走出真空箱體，將鍍好膜的玻璃基板1從小車上 取下；6)對已鍍膜的成品進(jìn)行相應(yīng)光電性能檢測，合格品進(jìn)行包裝。TiO2薄膜層2的制備工藝參數(shù)優(yōu)選為本底壓力SlX10_3Pa，工作壓力 3-4 X IO^1Pa,氬氣流量lOOsccm，氧氣流量80sccm，靶功率60-65KW，沉積所得的TiO2 薄膜層2的厚度為IO-Ilnm ；SiO2薄膜層3的制備工藝參數(shù)優(yōu)選為本底壓力SlX10_3Pa，工作壓力 3-4X IO^1Pa,氬氣流量lOOsccm，氧氣流量70sccm，靶功率150-160KW，沉積所得的 SiO2薄膜層3的厚度為850-900nm ；ITO膜層4的制備工藝參數(shù)優(yōu)選為本底壓力SlX10_3Pa，工作壓力 3-4X IO^1Pa,氬氣流量120sccm，氧氣流量3sccm，靶功率1.5-1.8KW，沉積所得的ITO 膜層4的厚度為10-12nm ；通過上述加工工藝制備的高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的透過率大于94% (@550nm)，其性能指標(biāo)具體如下面電阻350-600 Ω / □，電阻均勻性為MD S 士 10%，TDS 士 15%，透過率 94.1% (550nm)，色度a* = -1.5, b* = 0.3，熱穩(wěn)定性Rt/R< 115%0其中@550nm 表示光波波長在550nm時(shí)進(jìn)行測量；Ω/口面電阻單位；a*/b* 色度坐標(biāo)的表示；Rt 代表加熱烘烤之后的面電阻值；R 代表原來的電阻值。圖2為本實(shí)用新型高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的第二種實(shí)施例的膜系結(jié)構(gòu)示 意圖。該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃為在玻璃基板1的一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層2，在TiO2薄膜層2的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射 技術(shù)設(shè)置一層SiO2薄膜層3，通過ITO靶材直流濺射技術(shù)在SiO2薄膜層3的另一面上設(shè) 置ITO膜層4 ；玻璃基板1的另一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層TiO2薄 膜層2，在TiO2薄膜層2的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層SiO2薄膜層3。其加工生產(chǎn)方法如下1)將所要生產(chǎn)的規(guī)格尺寸的玻璃基板1送入連續(xù)式滾刷清洗機(jī)進(jìn)行清洗；2)將已清洗的玻璃基板1裝載到基片小車上，并將小車送入到連續(xù)式真空鍍膜 機(jī)；3)裝載有玻璃基板1的小車以一定的速度在真空箱體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，依次通過裝有 Ti、Si和ITO靶材的等離子體區(qū)域；4) Ti靶材DC直流磁控濺射TiO2薄膜層2、Si靶中頻反應(yīng)磁控濺射生成SiO2薄 膜層3和ITO靶材直流磁控濺射生產(chǎn)的ITO膜層4依次被鍍在玻璃基板1上；5)鍍好膜層的玻璃基板1隨小車走出真空箱體，將鍍好膜的玻璃基板1從小車上 取下；6)將玻璃一面已成批鍍好膜層的玻璃基板1從包裝箱中取出，經(jīng)過清洗線進(jìn)行 清洗，未鍍膜面朝外裝載到小車上；7)裝載有玻璃基板1的小車以一定的速度在真空箱體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，依次通過裝有 Ti、Si靶材的等離子體區(qū)域，依次鍍上TiO2薄膜層2和SiO2薄膜層3 ；8)鍍好膜層的玻璃基板1隨小車走出真空箱體，將鍍好膜的玻璃基板1從小車上 取下；9)對已鍍膜的成品進(jìn)行相應(yīng)光電性能檢測，合格品進(jìn)行包裝。TiO2薄膜層2的制備工藝參數(shù)優(yōu)選為本底壓力SlX10_3Pa，工作壓力 3-4 X IO^1Pa,氬氣流量lOOsccm，氧氣流量80sccm，靶功率60-65KW，沉積所得的TiO2 薄膜層2的厚度為IO-Ilnm ；SiO2薄膜層3的制備工藝參數(shù)優(yōu)選為本底壓力SlX10_3Pa，工作壓力 3-4X IO^1Pa,氬氣流量lOOsccm，氧氣流量70sccm，靶功率150-160KW，沉積所得的 SiO2薄膜層3的厚度為850-900nm ；ITO膜層4的制備工藝參數(shù)優(yōu)選為本底壓力SlX10_3Pa，工作壓力 3-4X IO^1Pa,氬氣流量120sccm，氧氣流量3sccm，靶功率1.5-1.8KW，沉積所得的ITO 膜層4的厚度為10-12nm ；通過上述加工工藝制備的所述的高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的透過率大于 98% (@550nm),其性能指標(biāo)具體如下面電阻350-600 Ω / □，電阻均勻性為MD S 士 10%，TDS 士 15%，透過率 98.05% (550nm)，色度a* = -1.8, b* = _1，熱穩(wěn)定性RtZR0S 115%。其中@550nm 表示光波波長在550nm時(shí)進(jìn)行測量；Ω/口面電阻單位；a*/b* 色度坐標(biāo)的表示；Rt 代表加熱烘烤之后的面電阻值；R0 代表原來的電阻值。[0064]第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中玻璃基板1為超薄浮法玻璃基板。該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的技術(shù)在于光學(xué)增透膜技術(shù)和真空鍍膜技 術(shù)，這包括光學(xué)增透膜系的設(shè)計(jì)、多層光學(xué)薄膜的真空磁控濺射沉積技術(shù)和膜層均勻性 保證技術(shù)等，光學(xué)增透膜是通過高、低折射率介質(zhì)膜材料及不同λ/4倍數(shù)的膜厚疊加產(chǎn) 生一定的光學(xué)干涉特性，從而實(shí)現(xiàn)了透過率的提高，得到透過率高、均勻性好的ITO透 明導(dǎo)電玻璃。各層薄膜在真空鍍膜機(jī)中一次性連續(xù)沉積，二氧化鈦采用的是鈦板直流反 應(yīng)濺射技術(shù)，二氧化硅采用的是硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù)，氧化銦錫采用的靶材直流濺射 技術(shù)，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于所述的高透過率觸摸屏透明導(dǎo) 電玻璃包括玻璃基板(1)，以及在玻璃基板(1)的至少一個(gè)表面依次沉積一組光學(xué)增透膜 和ITO膜層(4)，所述的光學(xué)增透膜包括TiO2薄膜層(2)和SiO2薄膜層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于所述的 高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃為在玻璃基板(1)的一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技 術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層(2)，在TiO2薄膜層(2)的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù) 設(shè)置一層SiO2薄膜層(3)，最后通過ITO靶材直流濺射技術(shù)在SiO2薄膜層(3)的另一面 上設(shè)置ITO膜層(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于所述的 高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃為在玻璃基板(1)的一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技 術(shù)設(shè)置一層TiO2薄膜層(2)，在TiO2薄膜層(2)的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù) 設(shè)置一層SiO2薄膜層(3)，通過ITO靶材直流濺射技術(shù)在SiO2薄膜層(3)的另一面上設(shè) 置ITO膜層(4)；所述的玻璃基板(1)的另一個(gè)表面上通過鈦板直流反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一 層TiO2薄膜層(2)，在TiO2薄膜層(2)的另一面上通過硅靶中頻反應(yīng)濺射技術(shù)設(shè)置一層 SiO2薄膜層(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，其特 征在于所述的玻璃基板(1)為超薄浮法玻璃基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于所述的 TiO2薄膜層(2)、SiO2薄膜層(3)以及ITO膜層(4)在連續(xù)式真空鍍膜機(jī)中一次性完成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃，高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃包括玻璃基板(1)，以及在玻璃基板(1)的至少一個(gè)表面依次沉積一組光學(xué)增透膜和ITO膜層(4)，光學(xué)增透膜包括TiO2薄膜層(2)和SiO2薄膜層(3)，玻璃基板(1)為超薄浮法玻璃基板。該種高透過率觸摸屏透明導(dǎo)電玻璃的技術(shù)在于光學(xué)增透膜技術(shù)和真空鍍膜技術(shù)，這包括光學(xué)增透膜系的設(shè)計(jì)、多層光學(xué)薄膜的真空磁控濺射沉積技術(shù)和膜層均勻性保證技術(shù)等，光學(xué)增透膜是通過高、低折射率介質(zhì)膜材料及不同λ/4倍數(shù)的膜厚疊加產(chǎn)生一定的光學(xué)干涉特性，從而實(shí)現(xiàn)了透過率的提高，得到透過率高、均勻性好的ITO透明導(dǎo)電玻璃。
文檔編號C03C17/245GK201793487SQ20102029726
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者夏大映, 張兵, 朱磊, 李林, 羅雷, 許沭華, 陳奇 申請人:蕪湖長信科技股份有限公司