CN101893954B - 一种触摸屏的新型制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触摸屏的新型制造工艺，包括如下步骤：步骤一，选用PET和玻璃、表面处理：选用PET聚酯片材和玻璃底材；然后在PET上做硬涂层或硬化膜(HARD COAT)，在玻璃上做二氧化硅涂层，以合适做上透明导电层前的准备；步骤二，网印透明导电油墨；步骤三，固化；步骤四，网印银浆；步骤六，网印贴胶；步骤七，贴合、检测、成品：最后，就可以把上述网印贴胶后的PET材料和玻璃的半成品贴合在一起做成触摸屏成品，经过用线性测试机测试触摸屏的线性是否符合标准，合格后就可以出货。本发明的触摸屏的新型制造工艺，其制作工艺简单，从效率，成本和工艺角度看，本发明具有很高价值。
Description
技术领域
本发明涉及触摸屏或触摸面板生产领域，具体涉及取代传统的旧工艺，提出一种节约能源、节约时间、提高生产效率的触摸屏的新型制造工艺。
背景技术
目前，触摸屏是近年广泛用于手机、电脑、GPS导航仪等电子电器产品以及机器设备等人机介面操作当中，为我们使用电子、设备时提高方便，触摸屏的构造一般为如图1示，触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络，当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度，如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。例如图2，在顶层的电极(X+，X-)上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X坐标；同样道理，将电压切换到底层电极(Y+，Y-)上，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。
同时，触摸屏分为电阻式、电容式等几大类型，一般要用到ITO PET(亦称ITO FILM)膜和ITO玻璃(亦称ITO GLASS)作为导电透明体，可以操作，发出指令，采用外挂式，连接模组与电子、设备本身组合成一体，使我们免除很多复杂的指令输入，而简化地触摸即可接受指令，反应到IC上带动运作电子、设备。因此，这个触摸屏的配套使用性就变得相当灵活。ITO是氧化铟锡的英文简称，是一种稀有金属氧化物，这种金属氧化物的特点是在一定的加工条件下，会形成透明导电层。
目前现有技术制作触摸屏的生产工艺为：
1、必须选用的材料有：
ITO Film——氧化铟锡复合聚酯膜，透明、导电；
ITO glass——氧化铟锡复合玻璃片，透明、导电；
导电银浆——用聚合物作粘着剂加入适当导电银粉混合成膏状或糊状，用于网印线路在ITO Film和ITO glass上，作为回路电路的引线。
绝缘油——用聚合物或光固化，或热固化制成绝缘保护油墨，也是丝印上去保护银线或其它ITO层。
耐酸保护蓝胶——用于制程中保护ITO层不受损伤。因为ITO层极为脆弱而受损，损坏后就不导电或电阻变得很大。
贴合水胶或双面粘胶——用于ITO Film和ITO glass两片之间粘合组装成一个中间空穴，保持相对密闭空间的一种材料。
2、采用的生产设备有：烘干炉或称干燥炉，丝网印刷机，UV固化设备，周围层架车，酸碱蚀刻流水线（有的或用激光蚀刻），贴合机、切割机等。
3、生产工艺，ITO Film和ITO glass同时适用的标准工艺流程如图3：
从图3的工艺流程图可以看出，工序多而且重复，管理控制不好，就很容易出现不良品或成批报废，现阶段，生产触摸屏的业内人士据称良品率为75~85%，该数值已经是很高的工艺生产水平了，其余15~25%的非良品，实际就是报废品。因为ITO Film和ITO glass在做完以上工艺如果是非良品，其ITO层已经被破坏了，也不能重复再使用了。成本大幅增加，起码是15~25%的成本要增加。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足之处，而提供一种工艺简单，改变现有技术复杂繁锁、容易造成不良品、增大产品成本的工艺，运用用透明油墨网印的方式，制成透明导电层图形，生产出触摸屏的新型制造工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种触摸屏的新型制造工艺，包括如下步骤：
步骤一，选用PET和玻璃、表面处理：选用PET聚酯片材和玻璃底材；然后在PET上做硬涂层或硬化膜(HARD COAT)，在玻璃上做二氧化硅涂层，为下一步印刷上透明导电层做准备；
步骤二，网印透明导电油墨：接着用精细的丝网印刷机把透明导电油墨印刷上上述做表面处理后的PET和玻璃；
步骤三，固化：丝印透明导电油墨后的PET材料用130度温度烘烤40分钟，丝印透明导电油墨后的玻璃材料用150度温度烘烤30分钟，就分别把两种材料固化；
步骤四，网印银浆：接着将上述固化好的PET和玻璃加入银浆进行丝印并烘烤固化；
步骤五，网印绝缘油：将上述网印银浆好的PET和玻璃通过UV（紫外线）设备固化绝缘油，形成对银浆线条的保护作用；
步骤六，网印贴胶：再接着，将上述网印好绝缘油的PET和玻璃进行丝印粘合胶后放置于常温下10分钟；
步骤七，贴合、检测、成品：最后，就可以把上述网印贴胶后的PET材料和玻璃的半成品贴合在一起做成触摸屏成品，经过用线性测试机测试触摸屏的线性是否符合标准，合格后就可以出货。
上述步骤二中的透明导电印刷油墨，包含以下各组分及其质量百分比含量如下：
聚噻吩溶液 20~50%；
水溶性丙烯酸树脂 5~15%；
粘度增稠剂 5~15%；
分散剂 0.3~0.8%；
去离子水 30~40%；
乙二醇醚 2~8%。
制备上述透明导电印刷油墨的方法，包括以下步骤：
首先，将噻吩杂环化合物聚合，与去离子水，分散剂，乙二醇醚混合，制成水溶性稀溶液，调节PH值在7.8-8.5之间, 具有透明导电的性能，备用；
接着，选用水溶性丙烯酸作为粘着剂加入至上述制得水溶性稀溶液，提高材料在塑料或玻璃片材上的附着力；
最后，加入增稠剂调节粘度，即制成适合丝网印刷的透明导电印刷油墨。
本发明的有益效果是：
本发明的触摸屏的新型制造工艺，比传统生产工艺流程节省八个工序，节省时间至少有一半以上；同时，这种透明导电油墨组成成分来源丰富，价格比ITO FILM和ITO GLASS要便宜30%—40%，制作工艺简单，从效率，成本和工艺角度看，本发明具有很高价值。
附图说明
图1是一般触摸屏的构造图；
图2是一般触摸屏的透明导体中X,Y的坐标简图；
图3是现有技术生产触摸屏的工艺流程；
图4是本发明生产触摸屏的工艺流程。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
一种触摸屏的新型制造工艺，如图4，
包括如下步骤：
步骤一，选用PET和玻璃、表面处理：选用PET聚酯片材和玻璃底材；然后在PET上做硬涂层，在玻璃上做二氧化硅涂层，为下一步印刷上透明导电层做准备；
步骤二，网印透明导电油墨：接着用精细的丝网印刷机把透明导电油墨印刷上上述做表面处理后的PET和玻璃；
步骤三，固化：丝印透明导电油墨后的PET材料用130度温度烘烤40分钟，丝印透明导电油墨后的玻璃材料用150度温度烘烤30分钟，就分别把两种材料固化；
步骤四，网印银浆：接着将上述固化好的PET和玻璃加入银浆进行丝印并烘烤固化；
步骤五，网印绝缘油：将上述网印银浆好的PET和玻璃通过UV（紫外线）固化绝缘油，形成对银浆线条的保护作用；
步骤六，网印贴胶：再接着，将上述网印好绝缘油的PET和玻璃进行丝印粘合胶后放置于常温下10分钟；
步骤七，贴合、检测、成品：最后，就可以把上述网印贴胶后的PET材料和玻璃的半成品贴合在一起做成触摸屏成品，经过用线性测试机测试触摸屏的线性是否符合标准，合格后就可以出货。
上述步骤二中的透明导电印刷油墨，包含以下各组分及其质量百分比含量如下：
聚噻吩溶液 20~50%；
水溶性丙烯酸树脂 5~15%；
粘度增稠剂 5~15%；
分散剂 0.3~0.8%；
去离子水 30~40%；
乙二醇醚 2~8%。
制备上述透明导电印刷油墨的方法，包括以下步骤：
首先，将噻吩杂环化合物聚合，与去离子水，分散剂，乙二醇醚混合，制成水溶性稀溶液，调节PH值在7.8-8.5之间, 具有透明导电的性能，备用；
接着，选用水溶性丙烯酸作为粘着剂加入至上述制得水溶性稀溶液，提高材料在塑料或玻璃片材上的附着力；
最后，加入增稠剂调节粘度，即制成适合丝网印刷的透明导电印刷油墨。
本发明的触摸屏的新型制造工艺，比传统生产工艺流程节省八个工序，节省时间至少有一半以上，按照一天八小时生产触摸屏原来可做30000片，现在可以做到60000片，成品良率能达到95%以上；同时，这种透明导电油墨组成成分来源丰富，制作出来的透明导电油墨成本价格比ITO FILM和ITO GLASS要便宜30%—40%，制作工艺简单，从效率，成本和工艺角度看，本发明具有很高价值。
Claims (1)
1.一种触摸屏的新型制造工艺，其特征是，包括如下步骤：
步骤一，选用PET和玻璃、表面处理：选用PET聚酯片材和玻璃底材；然后在PET上做硬涂层，在玻璃上做二氧化硅涂层，为下一步印刷上透明导电层做准备；
步骤二，网印透明导电油墨：接着用精细的丝网印刷机把透明导电油墨印刷上上述做表面处理后的PET和玻璃；
所述的透明导电印刷油墨，包含以下各组分及其质量百分比含量如下：
聚噻吩溶液 20～50%；
水溶性丙烯酸树脂 5～15%；
粘度增稠剂 5～15%；
分散剂 0.3～0.8%；
去离子水 30～40%；
乙二醇醚 2～8%；
制备所述的透明导电印刷油墨的方法，还包括以下步骤：
首先，将噻吩杂环化合物聚合，与去离子水，分散剂，乙二醇醚混合，制成水溶性稀溶液，调节PH值在7.8-8.5之间, 具有透明导电的性能，备用；
接着，选用水溶性丙烯酸作为粘着剂加入至上述制得水溶性稀溶液，提高材料在塑料或玻璃片材上的附着力；
最后，加入增稠剂调节粘度，即制成适合丝网印刷的透明导电印刷油墨；
步骤三，固化：丝印透明导电油墨后的PET材料用130度温度烘烤40分钟，丝印透明导电油墨后的玻璃材料用150度温度烘烤30分钟，就分别把两种材料固化；
步骤四，网印银浆：接着将上述固化好的PET和玻璃加入银浆进行丝印并烘烤固化；
步骤五，网印绝缘油：将上述网印银浆好的PET和玻璃通过UV固化设备固化绝缘油，形成对银浆线条的保护作用；
步骤六，网印贴胶：再接着，将上述网印好绝缘油的PET和玻璃进行丝印粘合胶后放置于常温下10分钟；
步骤七，贴合、检测、成品：最后，就可以把上述网印贴胶后的PET材料和玻璃的半成品贴合在一起做成触摸屏成品，经过用线性测试机测试触摸屏的线性是否符合标准，合格后就可以出货。
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