專利名稱:觸摸屏用復合薄膜及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及觸摸屏領域,特別是涉及ー種觸摸屏用復合薄膜觸摸屏用復合薄膜及其制造方法。
背景技術:
氧化銦錫(Indium Tin Oxide,簡稱IT0)透明導電膜是ー種n型簡并半導體,由于其具有高的導電率、高的可見光透過率、高的機械硬度和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點,越來越受到關注,已經(jīng)在很多領域得到了應用。目前,觸摸屏用復合薄膜主要用于兩方面,一方面用于柔性顯示設備,如柔性觸屏、有機電致發(fā)光顯示器等。另ー方面,作為太陽能電池板、太陽能控制膜(車膜、建筑玻璃膜等)的基材。傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏用復合薄膜的結構一般為HC (hard coating,硬涂層)/PET(Polyethylene terephthalate,聚對苯ニ甲酸こニ醇酯)/HC/Si02/IT0,其中,HC/PET/HC為復合基材。然而,傳統(tǒng)的SiO2和ITO薄膜在復合基材上的附著力較差,因此在該復合薄膜的制造過程中需要對復合基材進行充分脫氣處理。此外,傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏用復合薄膜生產(chǎn)エ藝對復合基材脫氣要求非常嚴格,復合基材需要在預處理設備中以0. 9m/min的走速走三適,因而ー卷500m的基材的預處理時間就需要28小時,轉入到主設備后在鍍膜前還需要再脫氣一遍,生產(chǎn)效率非常低下。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要提供ー種SiO2和ITO薄膜在PET基材上附著力較好的觸摸屏用復
合薄膜。一種觸摸屏用復合薄膜,包括依次層疊設置的硬涂層、PET基材、SiOx層、SiO2層及ITO層,其中,X的范圍是I. (Tl. 9。在其中一個實施例中,所述SiOx層的厚度為4飛nm。在其中一個實施例中,所述SiO2層的厚度為l(T30nm。在其中一個實施例中,所述ITO層的厚度為l(T20nm。在其中一個實施例中,所述硬涂層的厚度為2 3iim,所述PET基材的厚度為100 Ii m、125 u m 或 188 u m。在其中一個實施例中,還包括設在所述PET基材與所述SiOx層之間的厚度為 的硬涂層。通過改變傳統(tǒng)的觸摸屏用復合薄膜的結構,在復合基材與SiO2層之間增加SiOx層過渡層,由于SiOx層中存在一定的Si-懸鍵,該Si-懸鍵能與復合基材表面(HC層表面)的C-H或C-OH鍵形成C-Si或C-O-Si共價鍵,從而增強SiO2層和ITO層在復合基材上的附著力,且對復合基材脫氣的要求大大降低,脫氣處理的時間變短,而且在主設備鍍膜前復合基材不再需要進行脫氣處理,大大提高了觸摸屏用復合薄膜的生產(chǎn)效率。同時因為SiOx層和SiO2層能起到對基材的覆蓋作用,阻擋了復合基材中水分對ITO鍍膜的影響,保證ITO電阻的穩(wěn)定性。一種生產(chǎn)效率較高的觸摸屏用復合薄膜的制造方法,包括如下步驟對包括硬涂層、PET基材及硬涂層的復合基材進行脫氣預處理;將脫氣處理后的所述復合基材置于鍍膜設備中,采用脈沖直流電源、硅靶材在氧氣氛圍中在所述復合基材ー側的硬涂層表面濺射SiOx層,得到復合基材/SiOx復合薄膜,其中,所述脈沖直流電源的工作功率為3飛KW,氧氣流量為l(T40SCCm ;使用中頻電源、硅靶材在氧氣氛圍中在所述復合基材/SiOx復合薄膜的SiOx層上濺射SiO2層,得到復合基材/Si0x/Si02復合薄膜,其中,所述中頻電源的工作功率為10KW,氧氣的流量為20(T600sccm ;使用直流電源、ITO靶在所述復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的SiO2層上濺射ITO 層,得到所述觸摸屏用復合薄膜,其中,所述直流電源的工作功率為4 5KW。在其中一個實施例中,制備復合基材/SiOxM合薄膜的過程中,所述復合基材的走速為2. 5m/min,電源的工作功率為4. 5KW,硅靶的數(shù)量為I個,鍍膜設備中還通入有300sccm的氬氣。在其中一個實施例中,制備復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的過程中,所述復合基材/SiOx復合薄膜的的走速為2. 5m/min,電源的工作功率為10KW,硅靶材的數(shù)量為2個,鍍膜設備中還通入有IOOOsccm的氬氣。在其中一個實施例中,在所述復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的SiO2層上濺射ITO層的過程中,所述復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的走速為2. 5m/min,電源的工作功率為
4.5KW,ITO靶的數(shù)量為2個,鍍膜設備中還通入有350sccm的氬氣。上述觸摸屏用復合薄膜的制造方法,通過增加SiOx過渡層來保證SiO2和ITO層在復合基材上的附著力,因而對復合基材脫氣的要求大大降低,脫氣處理的時間變短,而且鍍膜前不再需要脫氣處理,大大提高了觸摸屏用復合薄膜的生產(chǎn)效率。
圖I為ー實施方式的觸摸屏用復合薄膜的結構示意圖;圖2為圖I中復合基材的結構示意圖;圖3為ー實施方式的觸摸屏用復合薄膜的制造方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對觸摸屏用復合薄膜及其制造方法進行進ー步說明。如圖I所示,ー實施方式的觸摸屏用復合薄膜100包括依次層疊設置的復合基材110、SiOx 層 120、SiO2 層 130 及 ITO 層 140。其中,x 的范圍是 I. (Tl. 9。如圖2所示,在本實施方式中,復合基材110包括兩層硬涂層112及位于兩層硬涂層(HC) 112之間的聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)基材114。其中,硬涂層112的厚度為2^3 PET 基材 114 的厚度為 100 y m、125 y m 或 188 y m。SiOx 層的厚度為 4 6nm。SiO2層的厚度為l(T30nm。ITO層的厚度為l(T20nm。硬涂層112用于保護PET基材114,可以提供PET基材114表面2H 3H的硬度。此外,在其他實施方式中,復合基材110還可以只包括ー層硬涂層112,相應地,SiOx層120設在該單層硬涂層112上,其他膜層結構同本實施方式。通過在復合基材110與SiO2層130之間增加SiOx層120過渡層,由于SiOx層120中存在一定的Si-懸鍵,該Si-懸鍵能與復合基材110表面(HC層112表面)的C-H或C-OH鍵形成C-Si或C-O-Si共價鍵,從而增強SiO2層130和ITO層140在復合基材110上的附著力,且對復合基材110脫氣的要求大大降低,使復合基材110的脫氣處理的時間大大變短,而且在主設備鍍膜前復合基材110不再需要進行脫氣處理,大大提高了觸摸屏用復合薄膜100的生產(chǎn)效率。同時因為SiOx層120和SiO2層130能起到對復合基材110的覆蓋作用,阻擋了復合基材110中水分對ITO鍍膜的影響,保證ITO電阻的穩(wěn)定性。此外,本實施方式還提供了ー種觸摸屏用復合薄膜的制造方法,如圖3所示,包括如下步驟步驟S310,對包括硬涂層、PET基材及硬涂層的復合基材進行脫氣預處理。
把復合基材置于預處理設備中進行脫氣處理。傳統(tǒng)的觸摸屏用復合薄膜的制造方法,對復合基材脫氣的要求非常高,復合基材脫氣效果不好,就會影響后面鍍置的SiO2層和ITO層在復合基材上的附著力。步驟S310中對復合基材脫氣的要求大大降低,脫氣處理的時間變短,提高了觸摸屏用復合薄膜的生產(chǎn)效率。例如,在本實施方式中,ー卷1000米的復合基材脫氣預處理時間只需要5小時,且此基材在主設備鍍膜前不再需要再進行脫氣處理,提高了生產(chǎn)的效率,產(chǎn)品品質(zhì)同樣可以保證。步驟S320,將脫氣處理后的復合基材置于鍍膜設備中,采用脈沖直流電源,工作功率為3飛KW、硅靶材在氧氣氛圍中在復合基材ー側表面濺射SiOx層,得到復合基材/SiOx復合薄膜,其中,氧氣流量為l(T40sccm。鍍膜設備先進行抽真空處理,再向抽真空處理后的鍍膜設備中通入相應的工作氣體,如氧氣、氬氣等。步驟S330,使用中頻電源,工作功率為10KW、硅靶材在氧氣氛圍下在復合基材/SiOx復合薄膜的SiOx層上濺射SiO2層,得到復合基材/Si0x/Si02復合薄膜,其中,氧氣流量為 200 600sccm。步驟S340,使用直流電源,工作功率為4 5KW、ITO靶在復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的SiO2層上濺射ITO層,得到觸摸屏用復合薄膜。各膜層的厚度是由各真空鍍膜設備中相應的基材的走速,也即相應的基材經(jīng)過靶材區(qū)域的時間、靶的濺射功率、靶的數(shù)量決定的,此外,還與工作氣體氬氣的流量有關,具體見下述實施例(制備過程如上)實施例I
權利要求
1.一種觸摸屏用復合薄膜,其特征在于,包括依次層疊設置的硬涂層、PET基材、SiOx層、SiOJ及ITO層,其中,X的范圍是I.(Tl.9。
2.根據(jù)權利要求I所述的觸摸屏用復合薄膜,其特征在干,所述SiOx層的厚度為4 6nm。
3.根據(jù)權利要求I所述的觸摸屏用復合薄膜,其特征在干,所述SiO2層的厚度為10 30nmo
4.根據(jù)權利要求I所述的觸摸屏用復合薄膜,其特征在干,所述ITO層的厚度為10 20nm。
5.根據(jù)權利要求I所述的觸摸屏用復合薄膜,其特征在于,所述硬涂層的厚度為2 3 u m,所述PET基材的厚度為100 y m、125 y m或188 u m。
6.如權利要求I或5所述的觸摸屏用復合薄膜,其特征在于,還包括設在所迷PET基材與所述SiOx層之間的厚度為2 3 u m的硬涂層。
7.一種觸摸屏用復合薄膜的制造方法,其特征在于,包括如下步驟 對包括硬涂層、PET基材及硬涂層的復合基材進行脫氣預處理; 將脫氣處理后的所述復合基材置于鍍膜設備中,采用脈沖直流電源、硅靶材在氧氣氛圍中在所述復合基材ー側的硬涂層表面濺射SiOx層,得到復合基材/SiOx復合薄膜,其中,所述脈沖直流電源的工作功率為3飛KW,氧氣流量為lOlOsccm ; 使用中頻電源、硅靶材在氧氣氛圍中在所述復合基材/SiOx復合薄膜的SiOx層上濺射SiO2層,得到復合基材/Si0x/Si02復合薄膜,其中,所述中頻電源的工作功率為10KW,氧氣的流量為20(T600sccm ; 使用直流電源、ITO靶在所述復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的SiO2層上濺射ITO層,得到所述觸摸屏用復合薄膜,其中,所述直流電源的工作功率為4 5KW。
8.如權利要求7所述的觸摸屏用復合薄膜的制備方法,其特征在于,制備復合基材/SiOx復合薄膜的過程中,所述復合基材的走速為2. 5m/min,電源的工作功率為4. 5KW,硅靶的數(shù)量為I個,鍍膜設備中還通入有300sccm的氬氣。
9.如權利要求7所述的觸摸屏用復合薄膜的制備方法,其特征在于,制備復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的過程中,所述復合基材/SiOx復合薄膜的的走速為2. 5m/min,電源的工作功率為10KW,硅靶材的數(shù)量為2個,鍍膜設備中還通入有l(wèi)OOOsccm的氬氣。
10.如權利要求7所述的觸摸屏用復合薄膜的制備方法,其特征在于,在所述復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的SiO2層上濺射ITO層的過程中,所述復合基材/Si0x/Si02復合薄膜的走速為2. 5m/min,電源的工作功率為4. 5KW,ITO靶的數(shù)量為2個,鍍膜設備中還通入有350sccm的気氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸屏用復合薄膜及其制造方法。該復合薄膜包括依次層疊設置的硬涂層、復合基材、SiOx層、SiO2層及ITO層,其中,x的范圍是1.0~1.9。通過在PET基材與SiO2層之間增加SiOx層過渡層,由于SiOx層中存在一定的Si-懸鍵,該Si-懸鍵能與復合基材表面的C-H或C-OH鍵形成C-Si或C-O-Si共價鍵,從而增強SiO2層和ITO層在復合基材上的附著力,且對復合基材脫氣的要求大大降低,脫氣處理的時間變短,生產(chǎn)效率提高。同時因為SiOx層和SiO2層能起到對基材的覆蓋作用,阻擋了復合基材中水分對ITO鍍膜的影響,保證ITO電阻的穩(wěn)定性。
文檔編號C23C14/08GK102776476SQ20121025777
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權日2012年7月24日
發(fā)明者余俊佼, 夏國濤, 李章國, 杜圣峰, 柳錫運, 江成軍, 鐘欣 申請人:深圳南玻顯示器件科技有限公司