最新超薄OGS-觸控保護玻璃加工技術(shù)介紹-最新超薄OGS創(chuàng)新技術(shù)設(shè)計講座單片玻璃方案(OGS)與內(nèi)嵌式(In-cell)技術(shù)，無疑已是當(dāng)今觸控產(chǎn)業(yè)最熱門的發(fā)展焦點。為滿足行動裝置輕薄與低價的設(shè)計要求，可大幅簡化觸控感測層結(jié)構(gòu)、降低觸控模塊生產(chǎn)成本的OGS與In-cell方案，已快速在市場上嶄露頭角。其中，又以O(shè)GS技術(shù)進(jìn)展較快，包括友達(dá)、宸鴻和三星行動顯示(SMD)皆開始量產(chǎn)OGS觸控面板，并已陸續(xù)獲得終端產(chǎn)品制造商采用；不過，囿于目前良率未臻最佳狀態(tài)，須等待一段量率提升后才會進(jìn)一步放量。至于In-cell技術(shù)，由于難度較高，尚處于產(chǎn)品研發(fā)階段。因此，單片玻璃方案(OGS)觸控面板商機后市看漲。在貼合良率提升以及Windows8新操作系統(tǒng)帶動的市場需求逐漸浮現(xiàn)下，OGS觸控面板商機可望在短期間爆發(fā)，不論大、中、小屏幕尺寸的行動裝置均將大量導(dǎo)入。而為滿足行動裝置輕薄與低價的設(shè)計要求，可大幅簡化觸控感測層結(jié)構(gòu)、降低觸控模塊生產(chǎn)成本的OGS方案，已快速在市場上嶄露頭角。本次活動除剖析2013年觸控面板的應(yīng)用與發(fā)展趨勢，以及Windows8所帶來的觸控商機外，亦針對OGS與In-cell的關(guān)鍵技術(shù)、貼合挑戰(zhàn)與觸控芯片設(shè)計進(jìn)行深入探討；另外，也將在本活動介紹在觸控面板輕薄化趨勢下，玻璃與薄膜技術(shù)的最新演進(jìn)，相關(guān)的系統(tǒng)開發(fā)者與面板研究人員千萬不能錯過。課程大綱●前言●何謂(玻璃及觸控保護玻璃)?觸控保護玻璃的種類●觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜●觸控保護玻璃的加工及其特性(切割、拋光、強化與鍍膜制造)●超薄觸控保護玻璃技術(shù)趨勢(觸控保護玻璃的選擇與搭配)●技術(shù)研發(fā)─未來發(fā)展方向

前言O(shè)GS結(jié)構(gòu)(Structure)的優(yōu)勢：1.ColorfulOGS可讓產(chǎn)品外觀有更多選擇性，達(dá)到外觀客制化且保有原本特性的

整合性觸控面板解決方案。2.OGS在各式各樣的觸控面面中，屬于最輕最薄的解決方案之一。3.下圖顯示(就玻璃基板-GlassType而言)OGS與各式解決方案所構(gòu)成的模塊。GG2(CoverLens+TouchSensor)=OneGlassAdhesiveLayer

XChannel

Glass

YChannelCoverLensOGSAdhesiveLayerLCMX/YChannelCoverLensAdhesiveLayerGGLCM

AdhesiveLayer

X/YChannel

GlassAdhesiveLayerCoverLens LCM*GG2：第一個G為CoverGlass、G2表示單片玻璃雙面制程，依此類推。Cpf前言手指接觸情況觸控面板原理(PrincipleofTouchPanel):無接觸情況電容式觸控面板(CTP)的基本原理為兩個相臨的導(dǎo)體，在相臨的兩個導(dǎo)體之間存在一電容，其大小與導(dǎo)體之間的厚度成正比，與距離成反比。

電容觸控

液晶模塊無接觸情況傳感器本身的內(nèi)在電容

電容觸控

液晶模塊來自于手指的耦合電容當(dāng)另一個導(dǎo)體(如:手指)靠近二導(dǎo)體之間的位置時，將造成一個感應(yīng)電容并聯(lián)于此一電容上，而造成整體電容值的增加CpCpfCpCpf，而當(dāng)手指離開后，其電容值將減小，偵測手指有無接近時，可經(jīng)由其電容大小的變化值，來判斷面板接觸有無及接觸位置。電容Cp電容Cp

前言觸控面板結(jié)構(gòu)(StructureofTouchPanel)：1.包含XChannel及YChannel，通道(Channel)之間由絕緣材料隔開。2.常見為TopBridge的制程，Bridge的材料可以是Metal或ITO，常用的材料為ITO。橋接線絕緣層X方向的透明導(dǎo)電膜

基板

Y方向的透明導(dǎo)電膜前言NewrumoursindicatethatthenextiPhonecouldbejust7.90mmthinStructuralcomparisonofiPhone4SG/GandiPhone5in-celltouchpanels

廣視野角技術(shù)

CoverLensTouchPanelCoverLens

TFT-LCDIPSviewangleIn-PlaneSwitchingMVAviewangle

TFT-LCDBeneficiaries(受益人,受惠者)ofin-cell

+ Touch

ControlStrengths(優(yōu)勢)Multi-domainVerticalAlignmentTMD,Sharp,LGDSonyChemicalThesefirmsintegratein-celltouchinpanelsolution,replacingconventional touchpanelsuppliers(e.g.TPK),andgainaddedvaluefrombondingcoverglass

Firm’sOCR(OpticalClearResin)willbeappliedtoiPhone5’sin-cellbonding, replacingOCA(OpticallyClearAdhesive).前言保護玻璃系列(Gorilla)GorillaGlass?為一款環(huán)保的鋁硅酸鹽薄板玻璃，具備輕薄、易于觸控及清潔等特性，是目前符合時尚光滑、無接縫設(shè)計的最佳選擇，而其高感度則適合用于目前最精密的觸控裝置上。/computer_others/article/id/34935/前言何謂(玻璃及觸控保護玻璃)?觸控保護玻璃的種類

何謂玻璃及觸控保護玻璃??CTP結(jié)構(gòu):玻璃基板上鍍一導(dǎo)電層，并制作電極圖案，然后在表面層覆蓋一保護膜，即完成所謂的電容式觸控面板，因其僅在單片玻璃上制作電極層、導(dǎo)電層等處理，因而不似電阻式觸控面板需要迭合上板及其下板的ITO導(dǎo)電層，影響整體觸控面板透光性，故電容式的透光率(光穿透率)較電阻式的要來高些的。

ProductandComponents(產(chǎn)品ITO(透明導(dǎo)電膜)IndiumTin及其零組件)

ClearTopOvercoat(OC)Oxide

ElectrodePatternProductITOConductive

Coating

GlassConductive Coating

TypicalITOpatternof

projectiveCTPCTP:CapacitanceTouchPanel

何謂玻璃及觸控保護玻璃?一個電容器的電路符號以及n個電容器所串聯(lián)或并聯(lián)之電容器(Capacitor)等效電路示意圖In-parallelconnection(并聯(lián))電容(Capacitance)

In-seriesconnection(串聯(lián))

何謂玻璃及觸控保護玻璃?一般電容或電容值的大小是正比于兩片導(dǎo)電板的表面積(SurfaceArea)及介電質(zhì)的相對介電常數(shù)(RelativeDielectricConstant)[有時稱之為相對介電系數(shù)或相對電容率(RelativePermittivity)]，而反比于其導(dǎo)電板之間的間距(Gap)，其關(guān)系式如下:C=ε(A/d)或C=(q)/(v)A(表面積)=W(寬度)xH(高度)或t(厚度)，d為兩個導(dǎo)電板之間的間距(單位為米)C為電容(單位為法拉，伏特/庫倫)ε為介質(zhì)常數(shù)或介質(zhì)系數(shù)(單位為法拉/公尺或米)q為電荷(單位為庫倫)，v為電壓(單位為伏特) εo自由空間的介質(zhì)系數(shù)等於8.85x10-12法拉/米何謂玻璃及觸控保護玻璃?就串聯(lián)(In-seriesconnection)電容器而言，由n個電容器所串聯(lián)而成的總電容值(Cs)或串聯(lián)的等效電容(EquivalentCapacitance)為(1/CS)=(1/C1)+(1/C2)+(1/C3)+??????+(1/Cn)就并聯(lián)(In-parallelconnection)電容器而言，由n個電容器所并聯(lián)而成的總電容值(Cp)或并聯(lián)的等效電容(EquivalentCapacitance)為(Cp)=(C1)+(C2)+(C3)+??????+(Cn)

何謂玻璃及觸控保護玻璃?單片玻璃解決方案(OneGlassSolution，OGS)：CoverLens+TouchSensor=1Glass

Glass

ITO單片玻璃解決方案(TouchonLens，TOL)

1stglass(coverlens) 2ndglass touchsensor

OCA

ITO

SubstrateOC2MetalOC1BMOC2MetalOC1BMCoverLensTP前段制程一次取代TPSensor與后段貼合Coverlens制程。何謂玻璃及觸控保護玻璃?單片玻璃解決方案(OneGlassSolution，OGS)：CoverLens+TouchSensor=1Glass整合「TouchPanel的觸控功能」與「CoverGlass的強度及外觀」要求，將原本「觸控玻璃」與「保護玻璃」簡化為一片玻璃，而保有原本兩者的特性。

何謂玻璃及觸控保護玻璃?單片玻璃解決方案(OneGlassSolution，OGS)：CoverLens+TouchSensor=1Glass第一種加工制程:先完成BMFrame以及TPSensor，再進(jìn)行玻璃切割加工。第二種加工制程:先進(jìn)行玻璃切割加工，再完成BMFrame及TPSensor。

何謂玻璃及觸控保護玻璃?觸控面板制程流程(TouchPanelProcess)：

一般為常見的TouchPanel(TP)多為4-PEP的制程，如使用ITOBridge的產(chǎn)品，則會多一

道黃光制程，變成5-PEP的流程。

overcoatlayer2PEP:PhotolithographyEtchingProcessesforPatterning

molybednium/tantalum[Mo/Ta](thickness:300nm)overcoatlayer1光微影蝕刻制程技術(shù)sputtermolybednium/aluminum/moly(MAM)何謂玻璃及觸控保護玻璃?由于智能型手機與平板裝置市場快速成長，為爭取此一大商機，觸控面板相關(guān)廠商在產(chǎn)品技術(shù)上無不力求創(chuàng)新，當(dāng)中觸控面板表面保護膜部分，已有多家廠商投入研發(fā)，其材質(zhì)可分為強化玻璃與樹脂薄膜兩類。強化玻璃以康寧的GrillaGlass、首德(Schott)的XensationCover以及旭硝子的Dragontrail為主流產(chǎn)品，而樹脂薄膜則有昭和電工與帝人、三菱化學(xué)等廠商進(jìn)行研發(fā)。2011年三菱化學(xué)集團旗下的日本合成化學(xué)研發(fā)出ORGA樹脂，克服過去聚碳酸酯與壓克力等樹脂薄膜透光率不佳、表面硬度低、耐熱性不佳、不耐溶劑等缺點，并在強化玻璃表現(xiàn)不佳的加工性與安全度部分均有出色表現(xiàn)，且其成本不僅較強化玻璃低，重量亦僅其3分之1?；谏鲜鰞?yōu)點，ORGA將有機會成為日本合成化學(xué)的重點新產(chǎn)品，且于2015年該項產(chǎn)品將達(dá)到20億日圓(約2,600萬美元)營收，預(yù)期此產(chǎn)品將為觸控面板材料市場加入新競爭。

何謂玻璃及觸控保護玻璃?保護玻璃或表面玻璃(CoverGlass)かぶせガラス;カバーガラス;カバーグラス;保護ガラス

カバーガラス/スライドガラス1.保護玻璃用之玻璃的種類CoverGlass/MicroscopeSlideGlass蘇打石灰玻璃[ソーダ石灰ガラス(Sodalimeglass)]鋁硅酸鹽玻璃[アルミノケイ酸塩ガラス(Aluminosilicateglass)]康寧玻璃[コーニングゴリラガラス(Corning’sGorillaGlass)]康寧玻璃[コーニングIOX-FS(CorningIOX-FS)]日本旭硝子玻璃[アサヒガラスのドラゴントレイル(AsahiDragontrail)]德國首德玻璃[ショットセンセーション(SchottXensation)]

/archives/22119707.html觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

標(biāo)準(zhǔn)單片玻璃型投射電容觸控顯示面板(Standardsingleglasstypeprojected-capacitivetouchdisplay)DecorationInkPattern

Flex(ASICComponent)

BondingGlue(ACF)CoverGlassOCA(OpticalClearAdhesive)LAL(LiquidAdhesiveLamination)

TouchSensor

GlassSubstrateOCA(OpticalClearAdhesive)LAL(LiquidAdhesiveLamination)

LCD觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜標(biāo)準(zhǔn)膠卷型投射電容觸控顯示面板(StandardFilmtypeprojected-capacitivetouchdisplay)CoverGlassDecorationInkPatternOCAFlex(ASICComponent)TopITOFilmBottonITOFilmBondingGlue(ACF)ShieldingITOFilmOCA(OpticalClearAdhesive)LAL(LiquidAdhesiveLamination)LCD觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜導(dǎo)電薄膜及其表面硬化薄膜（HCF）的示意圖氧化銦錫透明導(dǎo)電膠卷氧化銦錫透明導(dǎo)電玻璃

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜含有表面硬化薄膜之多層抗反射薄膜結(jié)構(gòu)的示意圖

表面硬化薄膜（HCF）的結(jié)構(gòu)及其特性Totalthickness50-200umTotallighttransmittance92%Haze0.8%觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜DegreeofImpactonelectronicsIndustry

Semiconductor透明導(dǎo)電薄膜(TransparentConductiveOxideFilm，TCO)第一波、第二波、第三波的發(fā)展LCDclockSecondWaveZnO-basedThirdWaveTransparent CMOSIC

Productized Indevelopment

ConceptonlyHigh-performance

Next-genelectronic paperTransparentactive

WhiteLEDSmalltransparent display

TransparentContactlesssmart card

ICCompletelytransparent,

high-definition,large-

matrixOLEDpanelFirstWave

High-definition LCDpanel LCDpanelHigh-definition Imager UVsensor

Functionalwindowpane

ScreendisplaysTransparentwalllighting (large-screenLEDusingTouchpanelSolarcell

Transparentsimple

matrixOLEDandinorganicELpanelsHigh-sensitivity biosensorTransparent SolarcellInorganicmaterial)

Commercializingtransparentconductive film

Commercializingtransparent N-typesemiconductorToday

Commercializingtransparent P-typesemiconductorsFivetotenyearsCommercializingtransparentwiring Withlowresistanceonaparmetal

Time

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜透明導(dǎo)電薄膜的主要材料-ITO中文名稱：銦錫氧化物

英文全名：IndiumTinOxide（ITO）

成分：摻雜錫之銦氧化物(Tin-dopedIndiumOxide)

年代：1934年被美國銦礦公司最早合成出來

世界最大ITO薄膜制造國：日本

選用率：在TCO材料中，75%應(yīng)用在平面顯示器主要應(yīng)用：平面顯示器、透明加熱組件、抗靜電膜、電磁、防護膜、太陽能電池之透明電極、防反光涂布及熱反射鏡(heatreflectingmirror)等電子、光學(xué)及光電裝置上。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

銦(In)礦的主要應(yīng)用銦化合物其它半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)8%5%5%

銦合金

12%

平面顯示器產(chǎn)

業(yè)

70%觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜在可見光波長范圍內(nèi)具有可接受之透光度-以FlatPanelDisplay而言透光度愈高愈好(一般80%以上)-以SolarCell而言太陽光全波長范圍之透光度及熱穩(wěn)定性具有優(yōu)異的導(dǎo)電特性-電阻比(Resistivity)愈小愈好，通常ρ<10-4Ω-cm一般而言，導(dǎo)電性提高，透光度便下降，反之亦然?？梢姽夥秶?/p>

80%以上的透光率，其比電阻低于1×10-4Ω-cm，良好透明導(dǎo)電膜。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

一般透明導(dǎo)電氧化物薄膜(TransparentConductiveOxides，TCO)是一種陶瓷性材料，它具有優(yōu)異的透光性。在電性方面，它本質(zhì)上是一種半導(dǎo)體材料，而且其導(dǎo)電性是接近于金屬性。

透明導(dǎo)電薄膜的第一個應(yīng)用，是在軍事戰(zhàn)斗機的除霧窗戶，而目前的主要應(yīng)用是在于觸控面板、太陽能電池以及平面顯示器等須兼具透光性及導(dǎo)電性的產(chǎn)品。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

1907年，最早是以氧化鎘(CdO)材料為透明導(dǎo)電鍍膜，應(yīng)用在光伏特電池.

1940年代，以噴霧熱裂解(SprayPyrolysis)及化學(xué)氣相沈積(CVD)沉積SnOx于玻璃基板.

1970年代，以蒸鍍(Evaporation)及濺鍍(Sputtering)沉積InOx及ITO于玻璃基板.

1980年代，磁控濺鍍(MagnetronSputtering)可于低溫沉積薄膜，不論在玻璃及塑料基板均能達(dá)到低的面電阻值、高的光穿透性之ITO薄膜.

1990年代，具有導(dǎo)電性之TCO陶瓷靶材開發(fā)，使用DC磁控濺鍍ITO，使沉積制程之控制更加容易，各式TCO材料開始廣泛被應(yīng)用.

2000年代，主要的透明導(dǎo)電性應(yīng)用以ITO材料為主，磁控濺鍍ITO成為市場上的主流.觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜何謂玻璃(Glass)？玻璃(Glass)是一種非結(jié)晶性的無機材料[琉璃]。無機材料、金屬材料以及有機材料等并列地成為自然界三大主要材料。無機材料(Inorganic)是所謂的金屬氧化物、碳化物、氮化物、以及氫化物等；有機材料(Organic)則是由碳、氫、氧、氮、以及鹵素等，所聚合而成的高分子型化合物。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜何謂觸控面板及透明導(dǎo)電薄膜

何謂觸控面板(TouchPanel，TP)？

這是大家所關(guān)心的一種新式人機接口互動性的功能，以使人類容易地與機臺之間產(chǎn)生相互連通性的聯(lián)系，進(jìn)而控制與操作機臺的一種人性化功用。

觸控面板，是藉由透明導(dǎo)電薄膜受到外來因素的變化，而經(jīng)由感應(yīng)控制器的偵測、運算、回饋等程序，進(jìn)而執(zhí)行所需要的動作，不需要傳統(tǒng)的機械式按鍵來操作。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜純金屬薄膜

Au、Ag、Pt、Cu、Al、Cr、Pd、Rh，在<10nm厚度的薄膜，

均有某種程度的可見光透光度早期使用之透明電極缺點：光的吸收度大、硬度低、穩(wěn)定性差

100

90T%80 70 60AuAgCu

Pt

AlCr380480580680780Wavelength(nm)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜金屬化合物薄膜(TCO)泛指具有透明導(dǎo)電性之氧化物、氮化物、氟化物a.氧(氮)化物：In2O3、SnO2、ZnO、CdO、TiNb.摻雜氧化物：In2O3:Sn(ITO)、ZnO:In(IZO)、ZnO:Ga(GZO)ZnO:Al(AZO)、SnO2:F、TiO2:Tac.混合氧化物：In2O3-ZnO、CdIn2O4、Cd2SnO4、Zn2SnO4

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜透明導(dǎo)電薄膜的主要材料-ITO中文名稱：銦錫氧化物

英文全名：IndiumTinOxide（ITO）

成分：摻雜錫之銦氧化物(Tin-dopedIndiumOxide)

年代：1934年美國銦礦公司最早合成出來的一種氧化物

世界最大ITO薄膜制造國：日本

選用率：在TCO材料中，75%應(yīng)用在平面顯示器主要應(yīng)用：平面顯示器、透明加熱組件、抗靜電膜、電磁屏蔽、防護膜、太陽能電池之透明電極、防反光涂布及熱反射鏡等電子、光學(xué)及光電裝置上。

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

ITO透明導(dǎo)電膜可區(qū)分為ITO膜和IT膜，就銦錫氧化物薄膜而言，通常是將含有3~5%重量百分比的In2O3之SnO2燒結(jié)體，利用電子束加熱并使其在適當(dāng)?shù)难醴謮合抡舭l(fā)，而于300度C預(yù)熱的基板上蒸著薄膜，因其膜的顏色是白色而又稱為白膜。就銦錫薄膜而言，銦錫薄膜的靶材是銦錫合金材料而非氧化物，利用濺鍍法及室溫制程制作半透明非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)膜，在電極圖案加工和配向膜處理等工程中，使其安定化和透明化，因其膜的顏色是黑色而又稱為黑膜。ITO＝IndiumTinOxide(In2O3＋SnO2)ITO的成分＝90wt%In2O3與10wt%SnO2混合物觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜一般ITO透明導(dǎo)電膜的質(zhì)量性需求，有低表面電阻、高的透光率、低比電阻值、耐熱性、耐酸堿性、圖案加工性、電化學(xué)安定性、膜表面形狀、低成膜溫度、模附著機械強度、膜厚及其硬度、膜的外觀、大面積和低成本。銦錫薄膜的靶材是銦錫合金材料而非氧化物，利用濺鍍法及室溫制程制作半透明非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)膜，在電極圖案加工和配向膜處理工程，使其安定化和透明化。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜在TCO材料中有最佳的導(dǎo)電性(電阻比低)在可見光波段有良好的透光度良好的耐候性，受環(huán)境影響小大面積鍍膜制程容易(成熟)蝕刻制程容易(成熟)成本低?電阻比(mOhmcm)熒光鍍@550nm(%)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

ITO組成在In2O3/SnO2=90/10時

最低的電阻比及最高的光穿透率1.2901.0 850.80.6800.4

750.20.005101520253070SnO2濃度(%)EtchingRate(u/min)EtchingRate(u/min)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

ITO組成在In2O3/SnO2=90/10時

最快的蝕刻速率1000 800

600

400

3000020000

10000200 00010203040010

20SnO2濃度(%)3040SnO2濃度(%)ITO成膜時基板溫度：200oCITO成膜時基板溫度：RTIn

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜

In2O3為氧化物半導(dǎo)體，加入SnO2作為雜質(zhì)摻雜，可以產(chǎn)生一個導(dǎo)電電子

In2O3晶格中之氧缺陷(oxygenvacancy)一個氧空缺，可以產(chǎn)生兩個導(dǎo)電電子

OAbsente-Sn-interstitialOatome-e-Sn-substituctionalSn+

Bandgap(Eg)>3.5eV

CrystallizedatT>150oC觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜主要成員：ZnO(3~5×10-4Ω-cm)

ZnO:In(IZO)(2~4×10-4Ω-cm)、

ZnO:Ga(GZO)(1.2×10-4Ω-cm)、

ZnO:Al(AZO)(1.3×10-4Ω-cm)、ZnO:Ti特點：1.ZnO礦產(chǎn)產(chǎn)能大。2.價格比ITO便宜(>200%costsaving)。3.部分AZO靶材可在100%Ar環(huán)境下成膜，制程控制容易。4.耐化性比ITO差，通常以添加Cr、Co于ZnO系材料中來提高其耐化性。

觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜新型透明導(dǎo)電材料與ITO優(yōu)缺點比較（投射式電容觸控面板用之材料）

TypeSheetLFTO(MCL)

20~200ITO/濺鍍

20~350ITO/NPs

700ZnO

45PEDOT

260

CNT140~700AgLine0.2~250ResistanceColorColorlessColorless/ColorlessColorlessBlueColorlessColorless(-1.5<B*<0.8)

Yellow(b*<1.5)Bendable

Process

GoodAPCVD

GoodSputter

GoodCoating

GoodSputter

GoodCoating,

GoodCoating,

GoodCoating,PrintPrintPrint(R2R)Patternable Cost

GoodLow-costGood HighGood LowNotGood LowNotGood HighGood HighNotGood High觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜玻璃(Glass)是一種非結(jié)晶性的無機材料[琉璃]。玻璃是一種過冷性液體(Super-CoolLiquid)材料而非固體的，其主要的化學(xué)成份，有硅砂、碳酸鈉、碳酸鉀、石灰、氧化鉛、以及氧化鋁等。玻璃的種類，有鈉玻璃、硼玻璃、鉛玻璃、以及石英玻璃等。平面面板顯示器基本概論(高立圖書)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜鈉玻璃(SodiumGlass)是一般日常生活中最普通的玻璃材料，由碳酸鈉、石灰、以及硅砂等所制作而成的。其色澤是微綠色的，而平日所見的平板以及瓶管類產(chǎn)品均屬于此種玻璃。硼玻璃(BoronGlass)是由三氧化二硼、石灰、以及硅砂等所制作而成的。質(zhì)堅難溶，膨脹系數(shù)低，極適用于制作化學(xué)儀器等實驗性用品。平面面板顯示器基本概論(高立圖書)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜鉛玻璃(LeadGlass)是由氧化鉛、碳酸鈉、石灰、以及硅砂(SiO2)等所制作而成的。光折射性是極強的，而適用于制作光學(xué)儀器或水晶玻璃。石英玻璃(QuartzGlass)則是含有96%以上高純度的二氧化硅(SiO2)所制作而成的。其主要的特性，有高的軟化點、高的耐磨性、高的紫外線透光率、低的融制性、以及高的價格等，其應(yīng)用領(lǐng)域是僅供作特殊性用途。平面面板顯示器基本概論(高立圖書)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜一般液晶面板顯示器所用的玻璃種類，是鈉石灰玻璃以及不含咸性離子的玻璃為主的。其基本的要求條件是較一般玻璃要來得嚴(yán)格的，例如(1)平坦度、(2)耐熱性、(3)耐化學(xué)藥品性、(4)生產(chǎn)成本、(5)無公害組成玻璃等環(huán)境的考慮。平面面板顯示器基本概論(高立圖書)觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜一般所見的有色玻璃，是因為添加不同的金屬氧化物或發(fā)色劑，來制作不同顏色的玻璃制品；而且其色澤的深淺性，將隨其發(fā)色劑量的多少而有所變化的。[過渡金屬類的氧化物]暗紅色玻璃之中，以含有銅(Cu)氧化物為主的；深藍(lán)色玻璃則是含鈷(Co)氧化物，澄色玻璃的成份是含鉻(Cr)氧化物，藍(lán)紫色玻璃則是含鎳(Ni)氧化物。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜液晶平面顯示器所用的玻璃基板材料，有堿土類金屬氧化物為主的玻璃以及含堿金屬氧化物為主的玻璃等兩大類。

在堿土類金屬氧化物為主的玻璃方面，其主要的成份是二氧化硅，并含有氧化硼、氧化鋁、以及堿土類金屬氧化物RO(BaO、CaO、MgO以及SrO)等。在含堿金屬氧化物為主的玻璃方面，其主要的成份是二氧化硅，并含有堿金屬氧化物(Na2O以及K2O)等。觸控保護玻璃及透明導(dǎo)電薄膜常使用于液晶顯示器的玻璃基板，其基板材料的種類有，蘇打石灰玻璃(SodaLimeGlass)、低堿金屬硼硅酸玻璃、非堿金屬硼硅酸玻璃、非堿金屬鋁硼硅酸玻璃、無水硅玻璃等五種；此些玻璃基板的耐熱特性，是隨著前述玻璃的順序而有增加的傾向。/corporate/report/plant/index.html觸控保護玻璃的加工及其特性(切割、拋光、強化與鍍膜制造)

觸控保護玻璃的加工及其特性(一)溶融和成形

原料調(diào)查 切割和分?jǐn)?二)加工工程

玻璃母板

檢查

溶融 洗凈切割和分?jǐn)喟b和裝箱

成形 檢查端面加工

出貨熱處理

研磨

徐冷玻璃母板 洗凈觸控保護玻璃的加工及其特性端面加工制程/specialtyglass.html觸控保護玻璃的加工及其特性

一般所用的玻璃基板厚度，因其顯示面積的大小、機械強度、以及規(guī)格需求等因素而有所變化的；而且上玻璃以及下玻璃的厚度，亦都會有所不同的。例如，若顯示面積大的話，則一般使用0.9~1.5mm厚的玻璃基板；而在小面積的顯示方面，則是上玻璃基板厚度為0.5~0.7mm，而下玻璃的為0.3~0.4mm。就玻璃基板的形狀而言，其厚度由最初的1.1mm逐次地演變?yōu)?.7mm、0.5mm、乃至於0.4mm的極薄限度值；然而，其外形尺寸則是以300mm對角的形狀為較多的。

在薄膜晶體管液晶顯示器(觸控面板)的整個制程之中，因為玻璃基板上需要制作微細(xì)化圖案的薄膜組件，因而其表面的缺陷是必需避免的。觸控保護玻璃的加工及其特性

薄膜特性膜種類薄膜形成起始原料基板成膜后膜厚方法

加熱(成膜時)熱處理導(dǎo)電度透光率熱安定 性

圖案加工性均勻性蒸鍍法氧化物有無ITO膜(白膜)濺鍍法凝膠法

合金氧化物 有機無有有有無無金屬浸鍍法有機無有X金屬IT膜濺鍍法合金無有(黑膜)良好性：＞＞＞X觸控保護玻璃的加工及其特性

三種物理氣相沈積法之比較表物理氣相沈積法 能量形式

薄膜沈積速率

化合物靶材 合金靶材

金屬靶材 反應(yīng)粒子形態(tài)

粒子能量大小

蒸鍍沉積 熱能

可提高

(<75μm/min)

可 可

可 原子、離子很低0.1~0.5eV

濺射沉積 動能純金屬以外很低

(Cu：1μm/min)

可 可

可 原子、離子

可提高1~100eV

離子束沉積 熱能

可提高

(<25μm/min)

可 可

可 原子、離子可提高1~100eV5觸控保護玻璃的加工及其特性

玻璃與塑料基板的特性比較表特性細(xì)項重量單位

玻璃2.4-2.7塑料基板

1.2-1.3機械特性可彎曲性XO

拉力系數(shù)玻璃轉(zhuǎn)化溫度PA

℃

72000550-5602500-4000

>300熱特性熱膨脹系數(shù)ppm/K28-80透明度%9090光特性亮度奈米－>0.3Ar觸控保護玻璃的加工及其特性

氣體流量計

(MassFlowController)

N2

氣體系統(tǒng)

載盤 試片

離子真空計(IonGauge)O2(Gassystem)靶靶

RFpowerDC2powerDC1power

渦輪泵浦(Turbopump)

機械泵浦(MechanicalPump)

真空系統(tǒng)(VacuumChamber)

濺鍍系統(tǒng)(SputterSystem)

泵浦系統(tǒng)(PumpSystem)觸控保護玻璃的加工及其特性

化學(xué)氣相沈積法的主要反應(yīng)機制主氣流(e)外擴散(a)反應(yīng)物邊界層(d)化學(xué)反應(yīng)(c)吸附(b)內(nèi)擴散基板

觸控保護玻璃的加工及其特性保護玻璃的制作流程:

手機、平板計算機、筆記型玻璃母板CNC工具機

裁切CNC工具機 磨邊計算機的觸控保護玻璃玻璃基板 的出貨 玻璃基板 的包裝玻璃基板 的品檢加工玻璃 的清洗加工玻璃 的清洗 玻璃化學(xué) 強化處理觸控保護玻璃的加工及其特性

靜電容式觸控面板用的保護玻璃基板

線切(Scribing)

研磨與去角

(Grindingand Chamfer)厚度研磨(Thickness

Grinding)

研磨與凹槽

(Grindingand Groove)

鉆孔(HoleDrilling)

細(xì)磨端角(Refine

edge)

拋光(Polishing)化學(xué)強化(Chemical

Strengthening)

應(yīng)力檢驗(Stress

Testing)

清洗(Cleaning)

目視檢查(Visual

Check)

網(wǎng)版印刷(Screen

Printing)

清洗(Cleaning)表面被覆(Surface

Coating)

清洗(Cleaning)

功能檢查

(FunctionalCheck)

最終檢查(Final

Check)

薄片準(zhǔn)備(Film)品質(zhì)檢驗(QAcheck)

包裝(Packing)1-1.1-2.1-3.

觸控保護玻璃的加工及其特性保護玻璃的制作流程:各制程之檢驗設(shè)備:以下為目前一般生產(chǎn)線之配備(隨新設(shè)備的發(fā)明而新技術(shù)會有突破性)(1).尺寸檢測:包括裁切、鉆孔、磨邊、倒角、化學(xué)強化、印刷之后的尺寸測量。

裁切、鉆孔、磨邊、倒角:使用CSM3020自動機型，每四條生產(chǎn)線配置一臺設(shè)備。

化學(xué)強化:使用CSM3020機型2-3臺。

印刷區(qū)域:使用MAX-6272?MAX120150之機臺，依網(wǎng)版的規(guī)格設(shè)計而定。(2).產(chǎn)品厚度、平整度的檢測與量測:2-1.鋼化、拋光厚度:使用厚度檢測機2-2.平整度:使用平面度檢測機(3).網(wǎng)版印刷油墨厚度，印刷區(qū)域檢測:3-1.油墨厚度:使用彩色共焦顯微鏡3-2.印刷區(qū)域檢測:使用BM之AOI瑕疵檢測機(真正量產(chǎn)后才需導(dǎo)入)。(4).玻璃瑕疵檢測:4-1:玻璃瑕疵檢測:AOI瑕癡檢測機，9sec/Pcs(寬度60mm/長度120mm)觸控保護玻璃的薄膜特性量測1/2

觸控保護玻璃的薄膜特性量測為降低In2O3、SnO2、ZnO等透明導(dǎo)體的電阻率，

通常加入Sn、Al、Sb等摻雜物以提高載子密度。載子密度增加會影響透明性電漿頻率ω=(4πne2/m*)1/2

載子濃度n增加，ω變大， 光吸收范圍向可見光擴展其中，n：載子濃度

e：載子的電量

以ZnO為例，

ω=(4πne2/m*)1/2=4πx4.3x1019x(1.6x10-19)2

0.24x0.91x10-30

7958529.409=m*：傳導(dǎo)有效質(zhì)量ω=2π/λ=>λ=789nmTransmittance

觸控保護玻璃的薄膜特性量測摻雜物(載子)密度對透光度的影響

AZO(AntimonyDopedTinDioxide)

Sb摻雜在SnO2中

1098760%Sb543218%

6%10%

2%4%

電阻率最小

3.98×10-3Ω-cmSb2O5析出，造成光的散射03004006008001000WavelengthTransparent(%)550nm928079888觸控保護玻璃的薄膜特性量測

電阻比=面電阻值x膜厚

(ρ=γxD)

低的電面阻值ITO玻璃鍍膜，電阻比越低越好 考慮高的穿透率，膜厚的設(shè)計必須避免建設(shè)性的干涉，9420864所以nd=(2m+1)λ/4，m=

1,2,3,4???。

D穿透度低的話(膜的厚薄)，80306090120150180 ITOthickness210240270300反射率相對提高，就易造成干涉。

觸控保護玻璃的薄膜特性量測材料之導(dǎo)電率σσ=neμ載子由摻雜物的混入及離子的缺陷生成其中n=載子濃度

(就TCO材料包括電子及電洞)

e：載子的電量

μ：載子的Mobility

TCO中導(dǎo)電性最好的ITO，載子濃度約1018~1019cm-3

﹙金屬載子濃度約1022~10~23cm-3﹚觸控保護玻璃的薄膜特性量測載子的移動率[Mobility](μ)μ=eτ/εom*τ：RelaxationTime(載子移動時由此次散射到下一次散射的時間)m*：載子的有效質(zhì)量εo：真空中之介電常數(shù)要提升載子的移動率[Mobility]

τ↑：與TCO薄膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。TCO薄膜的缺陷(Defect)愈少，τ↑。(ExtrinsicEffect)

m*↓：取決於TCO材料。(intrinsiceffect)WL觸控保護玻璃的薄膜特性量測電阻比(又稱體阻抗,ρ)反比于導(dǎo)電率(Conductivity,σ)ρ=1/σohm-cm平面顯示器中探討的薄膜的導(dǎo)電性有別于半導(dǎo)體的導(dǎo)電性。通常，面電阻(SurfaceResistance,γ)or(SheetResistance,Rs)被定義為薄膜表面之電阻D面電阻Rs=ρ×(L/D?PW)ohms設(shè)定γ=ρ/D(單位：Ohms/)則Rs=γ×(L/W)假設(shè)在一個L=W之平方面積中，Rs=γρ觸控保護玻璃的薄膜特性量測比較ITO及銀薄膜的面電阻及穿透度

ITO2x10-4Ohm-cm

Ag1.8x10-6Ohm-cm

92 90 88%T86 84 82 80γ=ρ/DD=ρ/γ

10Ohm/2x10-5cm(2000?)

10Ohm/1.8x10-7cm(18?)

AgITO380480580680780Wavelength(nm)Resistance(Ohm)觸控保護玻璃的薄膜特性量測

γ(比值)=ρ(電阻率)/D(薄膜厚度)

ITO薄膜的導(dǎo)電性要好(面電阻低)，膜厚要增大，因此薄膜的穿透度會降低Filmthickness108550500106104102101

102Time(sec)103觸控保護玻璃的薄膜特性量測1.高的光穿透度、低的光吸收度2.低的電阻比﹙以較低之薄膜厚度得到較佳之導(dǎo)電性﹚3.均勻性佳的薄膜厚度4.良好的附著力5.容易的蝕刻制程6.

良好的耐候性，低的環(huán)境影響性7.無孔洞(Pinhole)8.無突起物(Hilllock)觸控保護玻璃的薄膜特性量測量測薄膜的結(jié)晶相?X-rayDiffractionAnalysis(XRD)?當(dāng)光和物質(zhì)作用后的形式，如將一個石頭丟到水塘?xí)a(chǎn)生一個波動，當(dāng)波動撞到墻壁會產(chǎn)生反射作用，此時將產(chǎn)生干涉的行為；亦就是說當(dāng)波長非常長時，碰到一個平壁就會被反彈回來；如果波長很短，此時大部分的波長會直接穿過。以簡單的物理概念來說，用一個狹縫寬度為d，若波長比d要長，則此一波長就穿不過去而會被彈回來；若比d小則會穿過去，若波長和d差不多大小會產(chǎn)生繞射(Diffraction)現(xiàn)象。若要產(chǎn)生繞射的現(xiàn)象，則其波長與光柵的距離大小必須差不多的。觸控保護玻璃的薄膜特性量測?X-rayDiffractionAnalysis(XRD)量測薄膜的結(jié)晶相2dSinθ=nλθdθ

觸控保護玻璃的薄膜特性量測?ScanningElectronMicroscopy(SEM)?可以觀察直徑為0?30mm的大塊樣品。量測薄膜的表面形貌及其形態(tài)?景深大，為光學(xué)顯微鏡的300倍，適用于粗糙表面和斷口的分析觀察；圖像富有立體感、真實感、易于識別和解釋。?放大倍數(shù)變化范圍大，一般為15?200,000倍，對于多相、多組成的非均勻材料便于低倍下的普查和高倍下的觀察分析。?具有相當(dāng)高的分辨率，一般為3.5?6nm。?可以通過電子學(xué)方法有效地控制和改善圖像的質(zhì)量，采用雙放大倍數(shù)裝置或圖像選擇器，可在熒光幕上同時觀察不同放大倍數(shù)的圖像或不同形式的圖像。?可使用加熱、冷卻和拉伸等樣品臺進(jìn)行動態(tài)試驗，觀察在不同環(huán)境條件下的相變及形態(tài)變化等。

觸控保護玻璃的薄膜特性量測電子槍

量測薄膜的表面形貌及其形態(tài)聚光鏡終鏡

樣品收集器

掃描控制器 照像放大器

影像放大器展示管觸控保護玻璃的薄膜特性量測量測薄膜的厚度及其粗度?AtomicForceMicroscopy(AFM)?在空間分辨率上優(yōu)於SEM。?不具破壞性，樣品不需事先處理，可在真空、空氣、水溶液等各種環(huán)境下操作。?平面掃描范圍小、無法進(jìn)行成分分析及高低差過大之樣品。?能分辨形貌、尺寸及粗糙度。觸控保護玻璃的薄膜特性量測?AtomicForceMicroscopy(AFM)

掃描方向.

量測薄膜的厚度及其粗度

掃描方向掃描方向觸控保護玻璃的薄膜特性量測?UltravioletandVisibleSpectroscopy(UV/VIS)?當(dāng)分子中的電子之間遭受到光線的照射時，會吸收特定的能量，一般而言，不同的光線能量會造成不同的電子躍遷，在紫外光/可見光的范圍，即形成UV/VIS

光譜。?由于每一特定的官能基，均會有特定波長的吸收，因此可藉由

UV光譜作為分子官能基定量測量工作。觸控保護玻璃的薄膜特性量測UltravioletandVisibleSpectroscopy(UV/VIS)量測薄膜的透光率觸控保護玻璃的薄膜特性量測?四點探針(Four-pointprobe)ds量測薄膜的電阻率

w觸控保護玻璃的薄膜特性量測?霍爾效應(yīng)(HallEffect)?EdwinH.Hall于1879年發(fā)現(xiàn)，在帶電流的薄金屬片上，施加磁場時會出現(xiàn)一反向電壓。?霍爾效應(yīng)是電場和磁場在移動中的電荷上所施力的結(jié)果。?此效應(yīng)用來分辨一個半導(dǎo)體是N型或P型。?并且可測量到主要載子的載子濃度和載子遷移率（Mobility）。觸控保護玻璃的薄膜特性量測?霍爾效應(yīng)(HallEffect)量測薄膜的電阻率、載子濃度及其移