I.T.O玻璃

LCD面板之元件 I.T.O玻璃 前言： 由於顯示方式、驅動方式….等不同，所要 求的性能、品質也有所不同，因此依據不 同用途之產品，選用適用的玻璃！大體上 來說： 2. 1. 無鹼玻璃、硼硅玻璃、 石英玻璃、硅基板有源矩陣驅動 鹼石灰玻璃簡單矩陣驅動 使用玻璃種類液晶顯示器驅動方式 I.T.O玻璃之架構 素玻璃 SiO2膜 I.T.O膜 石英 玻璃 無鹼 玻璃 鹼石灰 玻璃 2.200.61000------------100Asahi (AQ) 2.200.55990------------99.5Corning (7940) 2.74.7650---2413656NEG (OA 2) 2.774.8635---26.511656.5Asahi (AN 635) 2.764.6593---25101549Corning (7059) 2.365.15358361371NEG (BLC) 2.415.15276.5759.572Asahi (AX) 2.498.551113.5122---72.5Asahi (AS) 密度 (g/cm3) 熱膨脹係數 (ppm/℃) 歪點 (℃)Na2OROAl2O3B2O3SiO2 化學組成(wt%)玻璃種類 RO：土類金屬酸化物 1. 與液晶起作用，造成液晶之電阻率下降、顯示特性不 良 2. 在封膠部位滲出，有可能發生封口膠之粘著力下降 在玻璃基板上塗一層SiO2薄膜，阻擋 鹼性成分溶出 2.中性硼硅玻璃 此種玻璃之鹼含量為鹼石灰玻璃的一 半以下，進一步調整玻璃成份，使之 成為中性，即可抑制鹼的溶出 3.無鹼玻璃 1.鹼石灰玻璃 鹼性成分的含量是微量的，即在 0.1wt%以下 （一）玻璃外觀要求 (1.)厚度 ------目前使用的玻璃一般為1.1mm、0.7mm、0.55mm、 0.4mm (2.)外型尺寸 ------依據不同之客戶的要求，I.T.O玻璃廠商把平板 玻璃切成各種尺寸在出貨給客戶 (3.)面傷痕、氣泡和異物 ------有源矩陣之最小width為5〜10um，因此缺陷之要求 需小於5um ------簡單矩陣之最小width為50um，因此缺陷之要求需小 於50um (4.)玻璃表面的凹凸 ------玻璃基板表面的凹凸點分成三種： ◎表面粗糙度：影響塗膜的特性、液晶配向、圖形 邊緣的平整性 ◎表面波紋：影響顯示之均勻性背景 ◎翹曲：影響在製程中，無法真空吸附甚至於影響 顯示之均勻性背景 ＜ 500＜ 500 ＜ 500＜ 100翹曲(um) ＜ 0.2＜ 0.05＜ 0.3＜ 0.5表面波紋(um) 200〜300200〜300200〜300100〜150表面粗糙度(ºA) FLCSTNTN有源矩陣 （二）玻璃的熱特性 由於LCD製程中有高溫製程，因此必須選用 耐熱性高之玻璃 b.耐熱衝擊性 a.耐熱性 由於玻璃之端面容易發生碎裂和損傷，為了 避免再耐熱衝擊性時受基板邊緣狀態和表面 傷痕的影響下缺陷的發生，需充分注意玻璃 基板的耐熱衝擊性處理! 0 5 10 15 300 400 500 600 700 溫度(℃) 收 縮 量 ( μ m / 1 0 0 m m ) 退火前 退火後 熱伸縮性影響到LCD製程上之位置公差c.熱伸縮性 d.熱膨脹率 影響到LCD製程上之位置公差 （三）玻璃的耐化學性 a.耐水性 b.耐酸性 c.耐鹼性 在LCD製作過程中，需要使用到酸液、鹼液或中性 等液體，因此必須針對玻璃基板做耐化學性之測試 玻璃基板在90℃的離子水中浸泡40小時，測其 單位面積的減重情況 玻璃基板在95℃的硝酸水溶液(0.01N)中浸泡20 小時，測其單位面積的減重情況 玻璃基板在80℃鹼性蘇打水溶液(5wt%)中浸泡 1小時，測其單位面積的減重情況 SiO2與 I.T.O膜規格要求 隨產品規格而不同＞91%光穿透率 1.90±0.11.57±0.1折射率 隨產品規格而不同20~30nm膜厚 In2O3（90％） SnO2 (10%) SiO2 （100％）成份 I.T.OSiO2 ≧ 83300 ± 100≦ 80 ≧ 86200 ± 50≦ 120 M.D.T ≧ 80800 ± 150≦ 30 ≧ 80450 ± 100≦ 60 ≧ 802000 ± 200≦ 12 ≧ 841000 ± 200≦ 20 ≧ 801850 ± 250≦ 10 ≧ 832000 ± 200≦ 8 S.S.C Maker Sheet resistance ≧ 821300 ± 200≦15 ≧ 79800 ± 200≦30 ≧ 81450 ± 150≦50 ≧ 83350 ± 150≦80 ≧ 85300 ±100≦ 150 Thickness of ITO film(ºA)specified Transmittance (%) 0 20 40 60 80 100 120 140 25 55 85 115 145 175 ITO film thickness(nm) s h e e t r e s . ( o h m / s q r ) I.T.O透明導電膜的品質特性： a.面電阻和穿透率 810−××= dRρ ）膜厚（ 面電阻 ）薄膜之電阻率（ Α° Ω :d : .cm: R ρ b. 因膜厚不同，會有極大值與極小值（電阻率變化時，電阻 範圍隨之改變） 75 77 79 81 83 85 87 89 25 55 85 115 145 175 ITO film thickness(nm) t r a n s m ( % ) c.耐熱性（熱穩定性） ------LCD製造過程中，I.T.O 膜常暴露在高溫中，因此熱 穩定性很重要 0 50 100 150 200 0 20 40 60 80 100 玻璃阻值(Ω/□) 熱 處 理 後 的 電 阻 ( Ω / □ ) 250℃ 300℃ 350℃ 500℃ d.化學穩定性： e.薄膜表面形狀 ------隨製造方法和膜厚不同而異 標準是在60℃、90％RH(相對濕度) 、24小時的 條件下，仍在初始電阻值的±10％之內 標準是在75℃、1％ NaOH溶液中浸泡20分鐘的 條件下，仍在初始電阻值的±10％之內 耐濕性 耐鹼性