平板显示器制造用钛靶材是以高纯度钛（≥99.95%）或钛合金（如钛-铝/铜）为材质，通过真空熔炼和精密加工制成的高致密度（＞99%）、低杂质（Fe/Si/O＜100ppm）溅射材料，具有优异导电性、热稳定性及晶粒均匀性（晶粒度＜50μm），适配旋转/固定溅射设备，广泛应用于LCD、OLED等显示面板的透明导电层、金属电极及柔性封装膜层的沉积。以下是中扬金属针对平板显示器制造用钛靶材的详细介绍：
一、钛靶材在平板显示器中的定义
| 项目 | 描述 |
| 定义 | 钛靶材是由高纯度钛或钛合金制成的平板或旋转溅射源，通过物理气相沉积（PVD）工艺形成透明导电层、光学薄膜或电极，用于LCD、OLED、Micro-LED等显示面板制造。 |
| 核心用途 | 透明导电氧化物（TCO）层、光调节层、电极及抗反射涂层的核心成膜材料。 |
| 形态特征 | 尺寸：长边1000-3000mm（适配G8.5-G10.5代线）、厚度10-30mm；表面粗糙度≤0.05μm（Ra）。 |
二、常用材质与成分
| 分类 | 成分与纯度 | 适用场景 |
| 纯钛靶（4N） | Ti≥99.99%，杂质总量≤500ppm | 基础电极层、粘附层（如OLED阳极） |
| 钛合金靶 | Ti-Al（Al 10-30%）、Ti-Si（Si 5-15%） | 透明导电层（ITO替代）、高折射率光学薄膜（TiO₂） |
| 反应溅射靶 | Ti-Mo（Mo 5-10%）、Ti-W（W 5-10%） | 柔性显示电极（低电阻、高柔韧性） |
| 复合靶材 | Ti-Ag（Ag 1-5%）、Ti-Cu（Cu 3-8%） | 高反射率背板（Mini-LED/Micro-LED） |
三、性能特点
| 性能指标 | 具体表现 |
| 透光性 | Ti-Al合金靶溅射薄膜可见光透过率≥85%（波长550nm），电阻率≤5×10⁻⁴Ω·cm（优于传统ITO）。 |
| 均匀性 | 大尺寸靶材（3000mm）膜厚不均匀度≤3%（G10.5代线要求）。 |
| 柔韧性 | 钛-钼合金靶薄膜弯折10⁴次（R=3mm）电阻变化≤5%，适配柔性OLED折叠屏。 |
| 热稳定性 | 高温（400℃）退火后无龟裂，与玻璃/PI基板热膨胀系数匹配（CTE 8-9×10⁻⁶/℃）。 |
| 环保性 | 无铟（In-Free）替代ITO，解决铟资源稀缺与毒性问题。 |
四、执行标准
| 标准类型 | 标准编号 | 覆盖内容 |
| 国际标准 | SEMI F72-1101 | 显示面板用钛靶材表面质量与洁净度规范 |
| 行业规范 | ASTM F1710 | 透明导电薄膜用钛合金靶材光电性能测试方法 |
| 中国国标 | GB/T 3620-2016 | 钛靶材尺寸公差与晶粒取向要求（适配G8.5以上世代线） |
| 特殊规范 | JEITA ED-4706 | 显示器件用钛基薄膜机械与光学特性标准 |
五、加工工艺与关键技术
| 工艺环节 | 关键技术 |
| 熔炼提纯 | 电子束冷床炉（EBCHM）提纯至4N级，控制氧含量≤200ppm。 |
| 轧制与退火 | 多向热轧（交叉轧制率≥80%）优化织构，真空退火（750℃/6h）消除内应力。 |
| 精密加工 | 超长行程磨床（直线度≤0.01mm/m），表面镜面抛光（Ra≤0.02μm）。 |
| 绑定技术 | 爆炸焊接（Titanium-Clad）将钛靶与铜背板结合，热导率≥200W/m·K。 |
| 洁净包装 | 无尘室（Class 10）真空封装，颗粒污染控制（≥0.3μm颗粒≤10个/m²）。 |
六、具体应用领域
| 应用场景 | 薄膜功能 | 靶材类型 | 性能要求 |
| LCD面板 | ITO替代透明电极（Ti-Al-O） | Ti-Al合金靶+反应溅射（O₂） | 方阻≤10Ω/□，透过率≥88% |
| OLED阳极 | 阳极粘附层（Ti/TiN） | 高纯钛靶+反应溅射（N₂） | 厚度均匀性≤2%，粗糙度Ra≤1nm |
| 量子点显示 | 高折射率封装层（TiO₂） | 纯钛靶+反应溅射（O₂） | 折射率≥2.4（550nm），无针孔 |
| Mini-LED | 反射层（Ti-Ag/Ti-Cu） | Ti-Ag复合靶 | 反射率≥95%（450-650nm） |
| 柔性显示 | 可弯折电极（Ti-Mo） | Ti-Mo合金靶 | 弯折寿命＞20万次（R=1mm） |
七、与其他靶材的对比分析
| 对比项 | 钛靶材（Ti-Al） | ITO靶材（In₂O₃-SnO₂） | 银靶材（Ag） |
| 导电性 | 方阻5-10Ω/□ | 5-15Ω/□ | 0.5-1Ω/□ |
| 透光性 | 85-90% | 85-90% | 反射层（不透明） |
| 成本 | 中（钛资源丰富） | 高（铟资源稀缺） | 极高（银价波动大） |
| 柔韧性 | 优（弯折无裂纹） | 差（脆性大） | 优（延展性好） |
| 环保性 | 无铟、无毒 | 含铟（回收难） | 需防硫化（易发黑） |
八、未来发展新方向
| 方向 | 技术突破 | 潜在应用 |
| 超大尺寸靶材 | 开发G11代线（3370mm×2940mm）钛靶一体成型技术 | 降低65英寸以上8K面板制造成本 |
| 纳米结构靶 | 纳米晶钛合金靶（晶粒≤50nm）提升薄膜致密度与导电性 | 超高清Micro-LED巨量转移电极 |
| 柔性适配 | 钛-石墨烯复合靶（厚度≤0.1mm）实现卷对卷（R2R）溅射工艺 | 可折叠/可拉伸显示器件 |
| 光学定制化 | 梯度成分钛靶（Al含量渐变）实现宽光谱减反射（400-800nm） | AR/VR透镜抗反射涂层 |
| 绿色制造 | 钛靶废料电解回收技术（回收率＞95%），降低碳足迹 | 满足欧盟RoHS/REACH环保要求 |
| 智能化监控 | 溅射过程AI实时调控（等离子体光谱分析+膜厚反馈） | 零缺陷薄膜连续生产 |
总结
平板显示器制造用钛靶材是推动显示技术革新的关键材料，其核心价值在于“高透、低阻、柔韧、环保”四位一体性能。未来需聚焦：
超大化与柔性化：适配G11+代线与柔性显示需求；
光电性能极限：开发可见光-近红外全波段调控的钛基薄膜；
循环经济：构建钛靶材“开采-制造-回收”闭环，解决资源与成本瓶颈。
