ITO基础知识讲解

液晶显示器现已成为技术密集，资金密集型高新技术产业，透明导电玻璃则是LCD的三大主要材料之一。液晶显示器之所以能显示特定的图形，就是利用导电玻璃上的透明导电电膜，经蚀刻制成特定形状的电极，上下导电玻璃制成液晶盒后，在这些电极上加适当电压信号，使具有偶极矩的液晶分子在电场作用下特定的方面排列，仅而显示出与电极波长相对应的图形。

在氧化物导电膜中，以掺Sn的In2O3（ITO）膜的透过率最高和导电性能最好，而且容易在酸液中蚀刻出微细的图形。其透过率已达90%以上，ITO中其透过率和阻值分别由In2O3与Sn2O3之比例来控制，通常SnO2：In2O3=1：9。

ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两回事个主要的性能指针：电阻率和光透过率。

目前ITO膜层之电阻率一般在5*10-4左右，最好可达5*10-5，已接近金属的电阻率，在实际应用时，常以方块电阻来表征ITO的导电性能，其透过率则可达90%以上，ITO膜之透过率和阻值分别由In2O3与Sn2O3之比例控制，增加氧化锢比例则可提高ITO之透过率，通常Sn2O3： In2O3=1：9，因为氧化锡之厚度超过200Å时，通常透明度已不够好---虽然导电性能很好。

如用是电流平行流经ITO脱层的情形，其中d为膜厚，I为电流，L1为在电流方向上膜厚层长度，L2为在垂直于电流方向上的膜层长主，当电流流过方形导电膜时，该层电阻R=PL1/dL2式中P为导电膜 之电阻率，对于给定膜层，P和d可视为定值，P/d，当L1=L2时，怒火正方形膜层，无论方块大小如何，其电阻均为定值P/d，此即方块电阻定义： R□=P/d，式中R□单位为：奥姆/□（Ω/□），由此可所出方块电阻与IOT膜层电阻率P和ITO膜厚d有关且ITO膜阻值越低，膜厚越大。

目前在高档STN液晶显示屏中所用ITO玻璃，其R□可达10Ω/□左右，膜厚为100-200um，而一般低档TN产品的ITO玻璃R□为100-300Ω/□，膜厚为20-30um。

在进行LCD走线设计时，由ITO阻计算方式，可知影响ITO阻值有如下因素：

1、ITO玻璃之方块电阻

要确保走线电阻小，应酬让ITO玻璃方块电阻小，因为R□=P/d，则必须选P小，d适当大些的材料。

2、L1/L2

L1/L2即走线在平行电流方向与垂直电流方向上的长度比，在R□一定时，要保证走线电阻值小，就要让L1/L2小，当L1一定时，只有增大L2，也说法是在设计时，走线应尽可能加宽;而当L2一定时，L1就要小，即走线宽度一定时，细线应尽可能短。

3、ITO阻值影响

在LCD显示屏设计当中，不仅要考虑走线布对ITO阻值的影响，还要考虑生产工艺对ITO阻值的影响，以便选择适当方块电阻的ITO玻璃，以便设计到制作的全面控制，生产高对比的LCD产品，这时高占空比及COG产品无为重要，如ITO膜厚的均匀性，因为ITO的耙材及工艺的为稳定，会使同样长度与宽度的ITO阻值发生变化，如目标值为10Ω时，其R□范围在8-12Ω之间，所以在生产中要使用ITO膜厚均匀的导电玻璃，以减少电阻的变化，其次为ITO玻璃的耐高温时性，酸碱性，因为通常LCD生产工艺中要使用高温烘烤及各种酸碱液的浸泡，而一般在300°C *30min的环境中，会使R□增大2-3倍，而在10wt%NaOH*5min及6wt%HCL*2min（60°C）下也会增到1。1倍左右，由此可知，在生产工艺中不宜采用高温生产及酸碱的长时清洗，若无法避免，则应尽量在低温下进行并尽量缩短动作时间。

4、由于在液晶显示器中，ITO方块电阻等效于电路图中的分压电阻，其阻值大小直接影响电路两端电压的大小，即方块电阻越大，LCD值电压越大。有数据表明，ITO之方块电阻由100Ω/□降至60Ω/□。（Cell Gap为6um）左右，Vth值会降低0。03V左右。