CN104108888A - Ogs触控屏叠片加工制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种OGS触控屏叠片加工制造方法，包括：将大板玻璃进行叠片，并在相邻的大板玻璃相对面上涂布固化胶；将叠片后的大板玻璃切割成叠片小片玻璃；对叠片小片玻璃进行异形加工；将异形加工后的叠片小片玻璃物理抛光之后再进行化学蚀刻；将边缘强化处理后的叠片小片玻璃进行分离。本发明上述OGS触控屏叠片加工制造方法，叠片之后整体进行切割，在固化胶的作用下每一片大板玻璃的表面上生成一层连接膜，使每一片大板玻璃板身具有良好的整体连接性，使切割加工中接触点的受力扩展至整体受力，大大降低了边缘崩角或者部分碎裂的情形；并且采用物理强化和化学强化两种方式极性边缘强化，在叠片状态下产品一致性非常高。

Description

OGS触控屏叠片加工制造方法

技术领域

本发明属于触控屏制造技术领域，具体涉及一种OGS触控屏叠片加工制造方法。

背景技术

投射电容式触控面板的操作原理，主要是利用触控面板上ITO(氧化铟锡)透明电极与人手指或导电物体间，因接触而形成的电容感应，透过控制IC的运算之後，转为可供作业系统判读的坐标信息。

传统的电容式触摸屏产品由Sensor玻璃和盖板玻璃组成，其中Sensor玻璃起触控感应的作用，盖板玻璃起保护作用。OGS(One Glass Solution)是一种将电容式触摸屏产品的Sensor直接做到盖板玻璃(或称视窗玻璃)的技术，使原来需要由Sensor玻璃和盖板玻璃的两片玻璃结构变成只需要一片玻璃的结构。与sensor玻璃加盖板玻璃结构的双层玻璃结构触摸屏相比，OGS电容式触摸屏具有结构简单，轻、薄、透光性好；由于省掉一片玻璃基板以及贴合工序，利于降低生产成本、提高产品良率等优点。

现有OGS触摸屏制备均采用大板玻璃作为原材料进行，其制备步骤如图1所示，该方法生产中材料易于获得、制备过程相对简单；但是在制备过程中，仍在如下问题：1)普通玻璃表面强化应力一般都＜400Mpa，切割良率一般都大于99％，而大板玻璃强化后表面强化应力一般都＞600Mpa，切割时极易出现崩边崩角的问题；切割成小片玻璃的异形加工中，通过高速旋转的磨棒与玻璃边缘接触来去掉多余的部分，由于表面强化应力的问题高频振动也很容易造成崩边崩角甚至破裂；2)小片玻璃加工中蚀刻药液为氢氟酸和水的混合液，OGS边缘部分未被胶水保护的玻璃反应，生成氟硅酸；浸泡槽中氟硅酸浓度增加超过溶解度临界点后，在玻璃边缘形成氟硅酸白色结晶，会影响结晶所在区域反应进行，导致不同区域玻璃蚀刻程度不一致，影响产品最终强度，而且氢氟酸有毒；3)基于上述玻璃的特性和工艺限制，在生产加工中均只能采用单片加工形式进行，效率偏低。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种提升切割、成形、二次强化产能及良率，改善制程效率，降低设备成本并且杜绝氢氟酸使用的OGS触控屏叠片加工制造方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：

一种OGS触控屏叠片加工制造方法，包括如下步骤：

获取大板玻璃基材；

将大板玻璃进行叠片，并在相邻的大板玻璃相对面上涂布固化胶；

将叠片后的大板玻璃切割成叠片小片玻璃；

对叠片小片玻璃进行异形加工；

将异形加工后的叠片小片玻璃进行边缘强化处理，所述边缘强化处理包括物理抛光之后再进行化学蚀刻；

将边缘强化处理后的叠片小片玻璃进行分离。

本发明上述OGS触控屏叠片加工制造方法，相比现有的大板玻璃单片式生产的方式，将大板玻璃基材用固化胶叠片之后，整体进行切割，在固化胶的作用下使叠片整体形成稳固的整体便于处理；并在每一片大板玻璃的表面上生成一层连接膜，使每一片大板玻璃的板身整体具有良好的整体连接性，使切割加工中接触点的受力扩展至整体受力，大大降低了边缘崩角或者部分碎裂的情形；并且采用物理强化和化学强化两种方式共同进行小片玻璃的强化处理，强化过程中OGS小片sensor上下受胶水保护，并且强化性质达到最佳，在叠片状态下，其加工尺寸一致性，管控公差可达到3西格玛以上。且采用上述整体叠片加工的方式进行批量制造，大大提高了生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为现有OGS触摸屏制备方法示意图；

图2为本发明实施例OGS触控屏叠片加工制造方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种OGS触控屏叠片加工制造方法，包括如下步骤：

S10，获取大板玻璃基材；

S20，将大板玻璃进行叠片，并在相邻大板玻璃接触面上涂布固化胶；

S30，将叠片后的大板玻璃切割成叠片小片玻璃；

S40，对切割形成的叠片小片玻璃进行异形加工；

S50，将异形加工后的叠片小片玻璃进行边缘强化；

S60，将边缘强化后的叠片小片玻璃进行分离；

其中在步骤S50包括：

S51，物理边缘强化：对叠片小片玻璃的进行边缘抛光；

S52，化学边缘强化：对叠片小片玻璃继续边缘蚀刻。

本发明上述OGS触控屏叠片加工制造方法，采用将原料单板玻璃基材整体叠置，然后对叠片进行整体加工。

其中，在步骤S20中，采用叠片机进行，并且在叠片过程中进行中片点胶、对位、贴合、面固化；并且固化胶可以采用UV固化胶，然后叠片机配备UV面光源，对UV固化胶进行固化。在该步骤中，UV固化胶除了使相邻的叠片大板玻璃之间进行固定连接，使叠片整体形成稳固的整体便于后续的切割之外；其在每一片大板玻璃的表面上生成一层连接膜，使每一片大板玻璃的各区域之间具有良好的整体连接性，那么在后续的切割加工过程中，使切割加工中接触点的受力扩展至整体受力，大大降低了边缘崩角或者部分碎裂的情形。叠片数量控制为10～20片，使叠片整体比较稳定，后续切割、黄光制程和强化等步骤中，能具有更好地操作性和产品率。

步骤S30中对叠片后的单板玻璃进行整体切割，在上述大板玻璃以叠片方式固定并有固化胶进行连接，因此在切割时相应配合，用刀轮切割机或者其他方式进行切割时，控制切割速度0.5～2.0mm/s，将叠片的大板玻璃切割成叠片小片玻璃；保证良品率。

进一步在步骤S40中对叠片小片玻璃进行异形处理，在处理过程中控制异形加工环境为温度22±3℃、湿度60±10％RH，在这一条件下对固化胶和玻璃的韧性有相应的提升，从而进一步保证加工的品质；而且这一条件还有利于加工时精雕仿形机的磨头对玻璃接触时加工平滑。当然，在本发明这一步骤S40中还采用在异形处理的过程中，采用的切削液辅助加工，并且切削液的稀释度为切削液：水＝1：10。为了保证加工过程中的良品率，采用精雕仿形机加工中，50PCS后每5PCS检查磨头砂粒状况，如果无砂粒或砂粒少立即更换磨头。

本发明中步骤S50对于叠片小片玻璃的边缘强化过程包括S51物理强化和S52化学强化。其中在物理强化中使用高硬度微小颗粒在高速状态下冲击或摩擦叠片产品的边缘，以去除边缘微裂纹。并且在物理强化过程中，还需添加抛光液，辅助物理强化，并且抛光液为水：磨削粉＝1:1。

而在化学强化中采用本发明的蚀刻液进行蚀刻，除去玻璃边缘的裂痕、缺陷等，其中蚀刻液为全氟烃基铵15～49％、浓盐酸(浓度10～49％)10～30％、纯水50％～75％；蚀刻中温度为20℃～50℃；采用本发明中这一蚀刻液进行蚀刻，相比现有的单一氢氟酸的蚀刻，首先全氟烃基铵与OGS边缘部分未被胶水保护的玻璃反应，生成氟硅酸。随着反应的进行，浸泡槽中氟硅酸浓度增加，超过溶解度临界点后，在玻璃边缘形成氟硅酸白色结晶；通过背景技术的描述，这些结晶会影响所在区域蚀刻反应进行，导致不同区域玻璃蚀刻程度不一致，影响产品最终强度；而且氟硅酸结晶体随着体积的增大，会影响外观。因此本发明的蚀刻液中加入盐酸并且严格控制盐酸的量盐酸(浓度10～49％)10～30％，将氟硅酸晶体溶解，生成氟化氢与四氯化硅，4HCl+H₂SiF₆＝6HF+SiCl₄。因此可以有效地保证反应的顺利进行，同时避免氟硅酸结晶造成的外观不良，以弥补现有采用氢氟酸蚀刻的缺陷。并且在这一反应过程中，盐酸与全氟烃基铵相互结合，其蚀刻中反应的速率更加平稳，在提升其蚀刻能力的同时更加利于控制，而且相比现有的氢氟酸蚀刻产品的均匀性一致性更加优良，而且从蚀刻液还弥补了氢氟酸毒性的问题。当然，及基于这一手段，相应地要求上述固化胶必须具备抗浓盐酸、氢氟酸的性质，否则固化胶被蚀刻液溶解，会导致玻璃的表面整体区域被腐蚀。在上述实施方式中，先进行物理抛光，再进行化学蚀刻，将这两种方式共同完成强化，相比直接蚀刻去除边缘缺陷的做法，可以提升表面应力和边缘的强度。

在叠片小片玻璃边缘强化完成以后，在步骤S60中，对叠片的小片玻璃进行分离，成最终的单片成品。分离的过程采用下述步骤进行：先将叠片小片玻璃用UV机进行照射，照射中控制温度为40～80℃，UV机带速设定为0.6±0.1，在这一条件下固化胶会发生变性，从而；再将叠片小片玻璃转移至分离槽中进行水煮处理，并且水煮过程中控制温度为90℃，水煮时间10-20分钟；经过UV照射使固化胶变性后水煮分解，从而使小片玻璃相互分离。

采用本发明上述OGS触控屏叠片加工制造方法，相比现有的大板玻璃单片式生产的方式，将大板玻璃基材用固化胶叠片之后，整体进行切割，在固化胶的作用下使叠片整体形成稳固的整体便于处理；并在每一片大板玻璃的表面上生成一层连接膜，使每一片大板玻璃的各区域之间具有良好的整体连接性，使切割加工中接触点的受力扩展至整体受力，大大降低了边缘崩角或者部分碎裂的情形；并且采用物理强化和化学强化两种方式共同进行小片玻璃的强化处理，强化过程中OGS小片sensor上下受胶水保护，并且强化性质达到最佳，在叠片状态下，其加工尺寸一致性，强度一致性非常高，管控公差可达到3西格玛以上。且采用上述整体叠片加工的方式进行批量制造，大大提高了生产效率。

基于上述论述，为了使本发明的目的和实施方式更加易于理解，以下通过实施例对本发明上述OGS触控屏叠片加工制造方法进行举例说明。

实施例1

S10，选用最通用规格的1830*2440大板玻璃作为基材；

S20，将大板玻璃进行叠片，叠片数量20片；在叠片过程中将相邻大板玻璃的表面上涂布UV固化胶，使固化胶将大板玻璃连接成整体；当然在这一过程中控制叠合精度≤±0.05mm。

上述叠片完成之后，用UV面光源照度300mW/cm2对UV固化胶进行处理，使UV固化胶内部完全固化，最后大板玻璃整体形成一连接整体。

S30，将叠片后的大板玻璃采用刀轮式切割机进行切割；在切割的过程中，设定刀轮式切割机的切割速度Y轴1.5mm/s、Z轴1.5mm/s；切割时Z轴下刀位置，选面板表面到刀轮的距离5mm+叠片厚度+底板槽深/2；Z轴抬刀位置：5mm；X轴偏移量：106.824mm。

按照上述设定的方式切割成小片，生成的叠片小片玻璃中，并未有崩角和破碎的现象。

S40，将切割后的叠片小片玻璃采用精雕仿形机进行异形加工，机床进给倍率100％、主轴倍率90～100％、定位倍率100％。并且异形加工中控制温度24度、湿度65％RH。

S50，将异形加工后的叠片小片玻璃进行边缘强化，先采用精细毛刷抛光机以1400rpm的转速进行打磨抛光，抛光时间控制为长度*1.46/min；抛光的过程中需要对毛刷更换，当抛光量大于设定值0.02mm时，更换毛刷；(例：设定值为0.05mm，抛光后的抛光量为0.07mm,更换毛刷)。

在上述抛光之后，将叠片小片玻璃转移至浸泡槽中进行化学蚀刻处理，其中蚀刻液采用上述配比，并控制蚀刻温度25度。蚀刻的时间可以根据蚀刻程度进行控制，如果本身切割中出现的裂痕或者缺陷较深，那么蚀刻的时间可以稍延长，如果本身切割抛光后叠片小片玻璃比较圆滑，那么蚀刻时间可以稍短。

S60，蚀刻后的叠片小片玻璃置入UV机下，UV机带速设定为0.6±0.1，温控器设定为60℃，UV A、B灯能量设定100％；照射前，UV机灯管必须开启15分钟后，才能照射；照射中，产品与产品间必须相隔10mm，防止产品间的碰撞，产生崩边、崩角。

UV处理后，置于分离槽中进行水煮，温度设定为90℃，水煮时间设定为16分钟，水煮完后叠片小片玻璃即分离成单片的小片玻璃。

对所生成的小片玻璃进行良品检查，良品率100％，没有碎裂和崩角的损坏品。从本发明上述解释中可知，在上述步骤中UV胶使大板玻璃整体形成稳定的整体，UV胶使比例板身的各分子之间也起到一定的连接作用，那么在加工中所受到的整体力度被分散，而且采用上述方式进行加工，基材的强度应力增加的同时，柔韧性也相应有所提高，因此使得切割和异形加工中没有坏损产生；而且叠片批量生产的效率相比大板玻璃的单片生产提升了8～15倍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，包括如下步骤： 

获取大板玻璃基材； 

将大板玻璃进行叠片，并在相邻的大板玻璃相对面上涂布固化胶； 

将叠片后的大板玻璃切割成叠片小片玻璃； 

对叠片小片玻璃进行异形加工； 

将异形加工后的叠片小片玻璃进行边缘强化处理，所述边缘强化处理包括物理抛光之后再进行化学蚀刻； 

将边缘强化处理后的叠片小片玻璃进行分离。 

2.如权利要求1所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述化学强化步骤为将叠片小片玻璃用蚀刻液进行蚀刻处理；所述蚀刻液包括全氟烃基铵15～49％、浓盐酸10～30％、纯水35％～75％。 

3.如权利要求2所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述蚀刻过程中温度为20℃～50℃。 

4.如权利要求1至3任一项所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述对叠片小片玻璃进行异形加工步骤中，所述异形加工过程中条件为温度22±3℃、湿度60±10％RH。 

5.如权利要求1至3任一项所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述将边缘强化处理后的垫片小片玻璃进行分离步骤包括： 

将边缘强化处理后的所述叠片小片玻璃进行UV处理； 

将UV处理后的所述叠片小片玻璃进行水煮处理。 

6.如权利要求5所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述将UV处理后的叠片小片玻璃进行水煮处理步骤中，水煮过程中温度为90℃，水煮时间10～20分钟。 

7.如权利要求5所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述将边缘强化处理后的叠片小片玻璃进行UV处理步骤中，UV处理过程中温度为40～80℃。 

8.如权利要求1至3任一项所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述将大板玻璃进行叠片步骤中，叠片数量为10～20片。 

9.如权利要求1至3任一项所述的OGS触控屏叠片加工制造方法，其特征在于，所述将叠片后的大板玻璃切割成叠片小片玻璃步骤中，切割速度0.5～2.0mm/s。