涨知识：ITO导电玻璃是怎么生产出来的？

ITO导电玻璃主要应用在LCD和TP上，由于两者的生产工艺太致相同，所以行业一般以LCD 的行业标准来看ITO导电玻璃。

首先看一下LCD 行业简介 ：

随着移动通信技术、宽带互联网技术、无线互联网技术的发展日新月异，世界进入全新的“信息时代”，信息内容日益丰富多彩，作为信息产业的重要构成部分——显示技术在信息技术的发展过程中占据了十分重要的地位。相对于传统笨重的阴极射线管显示（CRT）器件来说，平板显示（FPD）器件具有重量轻、厚度薄、体积小、无辐射等优点，平板显示技术已成为显示技术发展的方向。

平板显示技术主要包括液晶显示（LCD）、等离子显示（PDP）、有机电致发光显示（OLED）、真空荧光显示（VFD）和投影显示（LCOS）等技术。与其他类型的平板显示器件相比，液晶显示器件具有工作电压低、功耗小、分辨率高、抗干扰性好、大规模生产技术成熟、成本较低等一系列优点，因而已成为 FPD 产业的主导产品。

根据 LCD 生产采用的技术类型不同，LCD 一般分为 TN-LCD、STN-LCD、CSTN-LCD、TFT-LCD 四种类型。其中 TN-LCD、STN-LCD 仅能实现单色显示，CSTN-LCD和 TFT-LCD 才能彩色显示。

再来看一下LCD 行业结构 ：

由于 LCD 产品制造涉及光学、半导体、电子工程、化工、高分子材料等各领域，所需技术层面极广，所以 LCD 产业链上下游之间的专业分工较为明确，很少有单一厂商能做到从上游材料到下游成品的全部自主生产。

在 LCD 产业链中，上游为原材料生产厂商，主要原材料包括玻璃基板、ITO导电玻璃、偏光片、彩色滤光片等；中游为面板生产厂商，采用各种上游材料制造 LCD 面板；下游为各类整机产品厂商，采用中游的 LCD 面板提供给各类整机产品搭配使用。

行业发展概况

ITO 俗称氧化铟锡，是一种具有良好导电性能的金属化合物，可利用磁控溅射等方法把 ITO 膜镀在各类基板材料（基板材料包括钠钙玻璃、硼硅玻璃、PET塑料等）上用作导电的电极，广泛应用于 LCD、OLED、PDP、触摸屏等各类平板显示器件，因此，ITO 导电膜具有较长的产品寿命，并不会因为平板显示技术的不断更新和升级而淘汰，反而为 ITO 导电膜创造出更多的市场空间。

ITO 导电膜主要在钠钙玻璃或硼硅玻璃上通过磁控溅射技术形成，因而行业内习惯称为 ITO 导电玻璃。 ITO 导电玻璃一般配套用于RTP、CTP、TN-LCD、STN-LCD 和 CSTN-LCD 等各类面板的生产（TFT-LCD 面板不用 ITO 导电玻璃）。

1954 年，G.Rupprecht 首次发现了一种掺杂的 In2O3透明导电膜；1968 年，Philips 公司发现了电阻率为 2×10-4Ω·cm 的 ITO 导电膜，此时的 ITO 导电玻璃还处于研究的萌芽状态。20 世纪 70 年代，ITO 导电玻璃开始应用于液晶显示（LCD）行业，实现了产业化生产，ITO 导电玻璃进入快速增长的阶段。20 世纪 80 年代，ITO 导电玻璃主要应用于电子表、计算器等 TN-LCD；20 世纪 90 年代，ITO 导电玻璃开始应用于 STN-LCD，包括手机、笔记本电脑、PDA。进入 21 世纪以来，随着彩屏手机的兴起，ITO 导电玻璃除应用于 TN-LCD、STN-LCD 以外，开始应用于CSTN-LCD、OLED 等诸多类别的产品领域。

在 20 世纪 70 年代至 90 年代初，能够提供 LCD 用 ITO 导电玻璃的生产厂商只有美国 Donnelly、瑞士 Balzers 及日本少数几个厂商。随着 LCD 行业的快速发展对导电玻璃需求量的增大，德国 Leybold、日本真空、美国 AFC 开始推出商业化的导电玻璃生产线，韩国、中国内地及台湾地区在 90 年代开始引进生产线生产导电玻璃，并成为导电玻璃市场发展快的区域。近年来，随着手机彩屏化和 液晶显示器件的普及应用，以低电阻（面电阻率 5?/□）、低表面缺陷、超薄基板玻璃为代表的中高档 ITO 导电玻璃的市场需求增长迅速。

行业技术水平和发展趋势

国际上 ITO 导电膜的镀膜技术主要有真空溅射（PVD）技术、化学气相沉积（CVD）技术、真空蒸镀技术、卷绕镀膜技术等技术类型。化学气相沉积技术主要应用于制造半导体产品中的薄膜材料；真空蒸镀主要用于金属薄膜的镀制；卷绕镀膜技术主要应用于在 PET 塑料、橡胶等柔性基板材料上的镀膜；比较而言，真空溅射技术的工艺控制性好、技术成熟、可靠性高，并可在大面积的玻璃基板上均匀成膜，因此，该工艺在玻璃上的镀膜应用为广泛，国际上工业化生产 ITO导电玻璃大多采用此工艺。

经过二十多年的发展，ITO 导电玻璃的主要生产技术已经步入成熟期，但因其下游显示器行业的发展日新月异，ITO 导电玻璃的技术革新仍在持续之中。未来 ITO 导电玻璃行业新产品和新技术的发展方向主要有：

①低电阻 ITO 镀膜技术

ITO 导电玻璃产品由低档 TN 型和中档 STN 型向高档 STN 型发展，高档 STN 型产品主要为低电阻 ITO 导电玻璃，方电阻值通常低于 10Ω/□，对 ITO 膜厚和表面缺陷的要求高，技术难度大。

需要说明的是，低电阻 ITO 导电玻璃随着方电阻值的减少，ITO 膜厚逐渐增加，ITO 膜颜色和颜色均匀性的控制难度逐渐加大。

②触摸屏用 ITO 镀膜技术

ITO 导电玻璃不仅用于 LCD 面板，还拓展应用到触摸屏等产品领域。用于触摸屏的 ITO 导电玻璃要求高电阻、高电阻均匀性、高透过率，其中方电阻值为 500Ω/□左右，电阻均匀性达到±10%以内，制作难度大。此外，触摸屏还部分使用PET 塑料等材料，在 PET 塑料上镀 ITO 膜则需要采用卷绕镀膜技术，技术要求也非常高。

③低温 ITO 镀膜技术

通常 ITO 镀膜是在玻璃温度为 350℃左右的条件下进行。而对于彩色滤光片（CF）玻璃，因为其树脂膜层不能耐高温，镀 ITO 膜时 CF 玻璃温度不能超过 220℃；同时为了保证 CF 玻璃的 ITO 膜层的电阻率、透过率和耐化学性等技术性能，CF 上镀 ITO 膜必须采取专用的低温 ITO 镀膜技术。

④OLED 用 ITO 镀膜技术

OLED 属于一种新型平板显示技术，不过由于使用寿命和量产技术不成熟的原因，目前的市场规模较小。OLED 用 ITO 导电玻璃对表面平整度和电阻有特殊要求，要求表面粗糙度（Ra）小于 1nm，方电阻小于 10Ω/□，对于带有金属膜（如 Mo等）的 ITO 导电玻璃的方电阻则要求达到 2Ω/□以下，制作难度非常大。

ITO 导电玻璃生产工艺流程

TN-LCD 用 ITO 导电玻璃生产工艺流程：

STN/CSTN-LCD 用 ITO 导电玻璃生产工艺流程：

ITO导电玻璃产线常识：

特性

ITO膜层的主要成份是氧化铟锡。在厚度只有几千埃的情况下，氧化铟透过率高，氧化锡导电能力强，液晶显示器所用的ITO玻璃正是一种具有高透过率的导电玻璃。由于ITO具有很强的吸水性，所以会吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质，俗称“霉变”，因此在存放时要防潮。

ITO层在活性正价离子溶液中易产生离子置换反应，形成其它导电和透过率不佳的反应物质，所以在加工过程中，尽量避免长时间放在活性正价离子溶液中。ITO层由很多细小的晶粒组成，晶粒在加温过程中会裂变变小，从而增加更多晶界，电子突破晶界时会损耗一定的能量，所以ITO导电玻璃的ITO层在600度以下会随着温度的升高，电阻也增大。

分类

ITO导电玻璃按电阻分，分为高电阻玻璃（电阻在150~500欧姆）、普通玻璃（电阻在60~150欧姆）、低电阻玻璃（电阻小于60欧姆）。高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用；普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰；低电阻玻璃一般用于STN液晶显示器和透明线路板。

ITO导电玻璃按尺寸分，有14”x14”、14”x16”、20”x24”等规格；按厚度分，有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格，厚度在0.5mm以下的主要用于STN液晶显示器产品。

ITO导电玻璃按平整度分，分为抛光玻璃和普通玻璃。

主要参数

长度、宽度、厚度及允差（±0.20）

垂直度（≤0.10%）

翘曲度（厚度0.7mm以上≤0.10%，厚度0.55mm以下≤0.15%）

倒边C倒边（0.05mm≤宽度≤0.40mm）

R倒边（0.20mm≤宽度≤1.00mm，曲率半径≤50mm）

倒角（浮法方向2.0mmX5.0mm；其余1.5mmx1.5mm）

SIO2阻挡层厚度（350埃±50埃，550nm透过率≥90%）

测试标准

稳定性

耐碱为浸入60℃、浓度为10%氢氧化钠溶液中5分钟后，ITO层方块电阻变化值不超过10%。耐酸为浸入250C、浓度为6%盐酸溶液中5分钟后，ITO层方块电阻变化值不超过10%。耐溶剂为在250C、丙酮、无水乙醇或100份去离子水加3分EC101配制成的清洗液中5分钟后，ITO层方块电阻变化值不超过10%。附着力：在胶带贴附在膜层表面并迅速撕下，膜层无损伤；或连撕三次后，ITO层方块电阻变化值不超过10%。热稳定性：在300°C的空气中，加热30分钟后，ITO导电膜方块电阻值应不大于原方块电阻的300%。

外观质量

裂纹：不允许。粘附物：包括尘粒、玻璃碎等凸起物，TN型ITO导电玻璃镀膜面不允许有不可去除的高度超过0.1mm的粘附物；STN型ITO导电玻璃镀膜面不允许有不可去除的高度超过0.05mm的粘附物。沾污：不可有不溶于水或一般清洗剂无法除去的沾污。崩边：长X宽≤2.0mmx1.0mm；深度不超过玻璃基片厚度的50%；总长度≤总边长的5%。划痕。

玻璃体点状缺陷：包括气泡、夹杂物、表面凹坑、异色点等。点状缺陷的直径定义为：d=(缺陷长+缺陷宽)/2。

玻璃体线状缺陷(宽度W)：包括玻筋、光学变形。

膜层点状缺陷：SIO2阻挡层和ITO导电层的点状缺陷包括针孔、空洞、颗粒等，点状缺陷的直径定义为：d=(缺陷长+缺陷宽)/2。

尺寸：

A、测试方法：用直尺和游标卡尺测量待测玻璃原片的长度、宽度、厚度。

B、判定标准：测量结果在供货商所提供的参数范围之内为合格。

面电阻:

A、测试方法：把待测试玻璃整个区域做为测试区域，然后测试区域分成九等份后再用四探针测试仪分别测试各区域的面电阻。

B、判定标准：根据测试结果计算出电阻平均值及电阻资料分散值，结果在要求范围内既是合格。

ITO层温度性能

A、测试方法：把待测玻璃原片在3000C的空气中，加热30分钟，测试其加温前后的同一点面电阻阻值。B、判定标准：ITO导电膜方块电阻值应不大于原方块电阻的300%为合格。

蚀刻性能：

A、测试方法：把待测玻璃原片放入生产线所用的蚀刻液中测试其蚀刻完全的时间。

B、判定标准：蚀刻完全的时间值小于生产工艺所设定时间的一半值为合格。

耐碱性能：

A、测试方法：把待测玻璃原片放在600C、浓度为10%氢氧化钠溶液中5分钟后，测试其浸泡前后的同一点面电阻阻值。

B、判定标准：ITO层方块电阻变化值不超过10%为合格。

光电性能与可靠性：

A、测试方法：把待测玻璃与现生产用玻璃按现生产工艺参数，选择一型号制作成成品并测试其光电与可靠性性能；

B、判定标准：光电性能与可靠性测试结果与现生产用玻璃结果相当，并在测试产品型号要求范围之内。

C、一般来讲，ITO玻璃耐碱性能良好。

ITO导电玻璃贮运方法：

ITO导电玻璃应贮存在室温条件下，湿度在65%以下干燥保存；贮放时玻璃保持竖向放置，玻璃间堆放不可超过二层，木箱装ITO导电玻璃货物堆放不可超过五层。纸箱装货ITO导电玻璃货物，原则上不能堆放。

易碎品，小心轻放，保持搬运过程中的稳定性，搬运时层高不得超过三层。

产线使用注意事项：

任何时候都不容许叠放；

除规定外，一般要求竖向放置；平放操作时，尽量保持ITO面朝下；厚度在0.55mm以下的玻璃只能竖向放置；

取放时只能接触四边，不能接触导电玻璃ITO表面；

轻拿轻放，不能与其它治具和机器碰撞；

如果要长时间存放，一定要注意防潮，以免影响玻璃的电阻和透过率；

对于大面积和长条形玻璃，在设计排版时要考虑玻璃基片的浮法方向。

ITO导电玻璃立项与环评内容。

项目工艺流程示意：

玻璃基片→切割→磨边→前道清洗→磨边检验→后道清洗→清洗检验→主机上片→钢化→镀SiO2阻挡膜→镀ITO导电膜→冷却→主机卸片→ITO膜测试→检验→打包

工艺流程简述：先从市场购进玻璃基片，然后放入自动切割机进行切割，切割后需对玻璃四边进行磨光，切磨后玻璃进入清洗机内清洗，然后对其进行磨边后检验，检验合格的产品再次进入镀膜前清洗机内进行后道清洗，清洗水为经EDI水处理装置处理后的去离子水，清洗机在对玻璃表面清洗完毕后直接吹干。

后道清洗后的玻璃再次检验，检验合格产品中10% 需要钢化处理后再进入镀膜生产线，钢化炉采用化学钢化炉，钢化温度在400~500℃。90%的玻璃不需要钢化，直接进入镀膜生产线，镀膜生产线内自动完成加热、溅射、保温工序，镀膜生产线使用电为能源，镀膜温度在300℃左右，镀膜包括镀SiO2阻挡膜和镀ITO导电膜。

镀膜后的玻璃从主机上卸片，再进行ITO膜测试，合格后的产品打包入库。

1. 项目主要污染工序

本项目营运期主要污染工序

（1）废气：无；

（2）废水：职工生活污水，切割、磨边废水；

（3）噪声：设备噪声；

（4）固废：生活垃圾、玻璃下脚料、沉淀渣、不合格品、介质废液。

2. 可能造成的影响

（1）产生的生活污水、生产废水若直接排放于附近水体，对当地附近水体可能造成影响；

（2）本项目噪声主要为生产设备运行噪声，如项目不采取一定的措施，对周围环境造成影响；

（3）产生的固废如随意堆放，对周围环境可能造成影响。

3. 污染防治措施的要点

（1）废水

生活污水经化粪池预处理后通过污水管网送污水处理厂处理；玻璃切磨废水经沉淀后经污水管网送污水处理厂处理。

（2）噪声

选用低噪声设备，对真空泵排气口设置消声器，真空泵排气管道设置减振管架；车间设置隔声效果好的门窗；经常检修设备，维持设备正常工作，生产过程关闭车间门窗。

（3）固废

生活垃圾：委托当地环卫部门清运；玻璃下脚料：收集后出售给物资回收单位；沉淀渣：与生活垃圾一起委托环卫部门清运；不合格品：低价出售或由物资回收单位回收；废介质液桶装收集后由原料供应商回收处理。