2025-12-25
1. 什么是ITO薄膜
ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)是一种兼具 高透明度(>80%)和 良好导电性(电阻率约 10⁻⁴ Ω·cm)的金属氧化物薄膜。它通常通过 磁控溅射 或 化学气相沉积(CVD) 等工艺沉积在玻璃或柔性基材(如 PET)上。
2. ITO薄膜在触摸屏中的核心功能
| 功能 | 说明 | 触摸屏类型 |
| 导电电极层 | 为触摸屏提供均匀的导电网络,使得屏幕在保持透明的同时能够感知电容变化。 | 电容式(表面、电场投射、感应) |
| 耦合电容形成 | 当手指或导电笔靠近/接触屏幕时,会在 ITO 电极与人体之间形成耦合电容,导致电容值变化。控制芯片检测该变化并计算触点坐标,实现 单点/多点触控。 | 表面电容、投射电容 |
| 耐磨与防护 | ITO 薄膜常与 保护玻璃/塑料层 叠合,形成耐磨、抗划伤的表面,提升触摸屏的使用寿命。 | 所有电容式触摸屏 |
> 触摸屏的工作原理简述:四角或多点布置的 ITO 导线向屏幕施加交流电;手指接触后改变局部电容;控制芯片通过算法解析电容变化,得到触点坐标。
3. 常见的 ITO 薄膜触摸屏结构
| 结构 | 组成 | 适用场景 |
| 表面电容式(Surface Capacitive) | 单层 ITO 电极覆盖在玻璃表面,形成均匀电场。 | 低成本、单点触控(如信息查询终端) |
| 投射电容式(Projected Capacitive, PCAP) | 双层 ITO 玻璃交叉排列电极,形成网格电场。支持 多点触控、无接触操作。 | 智能手机、平板、车载显示 |
| 感应电容式(Inductive Capacitive) | ITO 电极与金属线圈组合,利用感应耦合检测触摸。 | 高精度工业控制面板 |
| 电阻式(Resistive) | 两层 ITO 导电薄膜之间加点状间隔垫片,受压时两层接触产生电压变化。虽然也使用 ITO,但已被电容式逐步取代。 | 需要笔写、手套操作的特定场景 |
4. 市场与产业链动态(2024‑2030)
- 市场规模:2024‑2030 年全球 ITO 薄膜在触摸屏领域的需求预计保持 年均 6%‑8% 的增长,主要受智能终端、车载显示和工业平板的推动。
- 上游材料:氧化铟、氧化锡的供应受稀缺金属价格波动影响,推动 替代材料(如 AZO、Ag‑NW) 的研发。
- 制造工艺:高温 老化炉 对 ITO 薄膜进行电阻加热结晶,提高导电率,是触摸屏材料加工的关键工序。
5. ITO 薄膜的优势与挑战
优势
- 高透明度 + 低电阻,满足显示与触控双重需求。
- 成熟的沉积工艺,良好的批量生产能力。
- 与玻璃、柔性基材兼容,支持 柔性触摸屏 的发展。
挑战
- 原材料成本:铟资源稀缺导致成本上升。
- 柔性可靠性:在弯曲条件下,ITO 薄膜易出现裂纹,限制柔性屏的寿命。
- 环保与回收:ITO 含有重金属,回收处理成本较高。
6. 未来趋势
1. 材料创新:研发 低成本、柔性更佳的替代导电薄膜(如氧化锌掺铝(AZO)或银纳米线),以降低对铟的依赖。
2. 工艺升级:采用 低温沉积 与 激光退火 等技术,提升柔性基材上的 ITO 质量。
3. 多功能集成:将 ITO 薄膜与 光学薄膜(抗反射、偏光)、传感器(温度、压力) 叠层,实现“一体化”触摸与感知功能。
ITO 薄膜是现代电容式触摸屏的核心电极材料,凭借其高透明度和良好导电性,支撑了从手机到车载显示的广泛应用。随着材料成本和柔性可靠性挑战的出现,业界正积极探索替代技术和工艺升级,以保持触摸屏技术的持续创新。