CN105183237B - 一种具有ir感应区的触摸屏的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了具有一种IR感应区的触摸屏的制造方法，属于触摸屏技术领域。它解决了现有技术工艺步骤复杂、制作成本高的问题。本具有IR感应区的触摸屏的制造方法包括以下步骤：A.玻璃盖板的初加工：选取玻璃盖板，在玻璃盖板的反面设计出显示区和非显示区，在非显示区上附着黑色油墨层；B.黑色油墨层的固化：烘烤步骤A中制作的玻璃盖板；C.制作IR感应区：在玻璃盖板反面的非显示区内设计IR感应区，对IR感应区进行镭雕处理：在IR感应区内的黑色油墨层中雕出若干圆形的透光小孔，初步形成具有IR感应区的触摸屏；D.下料：对制作的触摸屏进行清洗，成品下料。本制造方法步骤少，时间短，制造过程耗材少，成本低。

Description

一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法

技术领域

本发明属于触摸屏技术领域，涉及一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法。

背景技术

目前智能型手机，全部都是通过屏幕触控进行手机操作，而为了避免在通话过程中，脸部会碰到手机屏幕进行误操作，一般智能手机都具有IR(infrared ray红外线)感应功能，现有手机触摸屏的玻璃盖板的背面非显示区域覆盖有遮盖油墨层，在遮盖油墨层上设置有IR孔，遮盖油墨上与IR孔对应位置处覆盖有IR油墨层。IR油墨层可以选择性的透过红外光，同时屏蔽不需要的光线，这样在通话时，IR油墨感应到脸部而直接关闭手机屏幕。现有的触摸屏制造的工艺过程较为繁琐，并且需要经过多次印刷和烘烤，对产品制作过程的工艺要求较高，容易产生次品，且清洗工艺复杂且会对环境造成污染，如果清洗不彻底还会导致整块玻璃盖板报废，造成生产成本的增加。

因此有人对触摸屏上的IR孔进行了重新研究设计，例如中国专利(申请号：201420428237.5)公开的“一种触摸屏及显示装置”，其中触摸屏包括玻璃盖板和用于产生触摸信号的触控感应层，所述触控感应层设置在玻璃盖板上，所述玻璃盖板包括显示区和非显示区，所述玻璃盖板的背面非显示区域上设置有遮盖油墨层；所述遮盖油墨层上设置有IR孔；所述遮盖油墨层上还设置有覆盖所述IR孔的IR贴膜，所述IR贴膜包括透明基板和分别形成在透明基板两面的IR油墨层和第一透明光学胶层，所述第一透明光学胶层与遮盖油墨层连接；所述触控感应层的面积小于玻璃盖板的面积，且所述IR贴膜的厚度小于或等于触控感应层的厚度。

上述触摸屏采用利用在IR孔上贴覆IR贴膜的方式取代了传统的丝网印刷方式，虽然能够解决印刷方式上存在的一些弊端，但是由于IR贴膜是通过光学胶层贴合的，容易在后续工序中发生翘边、脱落等情况，影响后续生产。此外，上述技术方案中，使用了IR贴膜，IR贴膜的两面都附着有IR油墨层，但是由于IR油墨的功能特殊性，油墨比较昂贵、印刷工艺比较复杂，IR油墨层容易产生皱纹，印刷精度不够，触摸屏的制造成本仍然较高。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，该触摸屏的制造方法所要解决的技术问题是：如何降低触摸屏生产成本，同时提高产品的精度。

本发明通过下列技术方案来实现：一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.玻璃盖板的初加工：选取玻璃盖板，所述玻璃盖板具有正面和反面，在所述玻璃盖板的反面设计出用于显示手机应用信息的显示区和作为边框的非显示区，在非显示区上附着黑色油墨层；

B.黑色油墨层的固化：烘烤步骤A中制作的玻璃盖板，使黑色油墨层固化在非显示区上；

C.制作IR感应区：在玻璃盖板反面的非显示区内设计出IR感应区，然后对IR感应区进行镭雕处理：在IR感应区内的黑色油墨层中雕出若干圆形的透光小孔，使IR感应区具有对红外光的透过性，初步形成具有IR感应区的触摸屏；

D.下料：对步骤C中制作的触摸屏进行清洗工艺，完成触摸屏的加工，成品下料。

本方法只需要在玻璃盖板的反面附着黑色油墨层，然后通过在该油墨层上设计IR感应区，通过镭雕方式去除该IR感应区的部分黑色油墨，使其具有一定的透过率，形成IR感应区，无需对玻璃盖板镂空，不会对玻璃盖板造成损害，此外无需二次印刷IR油墨和烘烤，节省了加工时间，同时节省了材料，实现成本的降低，同时，采用镭雕处理，避免了油墨层不均匀的情况的发生，提高了IR感应区的精度。

在上述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法中，步骤C中若干透光小孔满足以下数学模型：

式中，T为透过率，取值范围为10-30％；a为水平方向的孔间距，取值范围为0.02-0.1mm；b为竖直方向的孔间距，取值范围为0.02-0.1mm；d为孔直径，取值范围为0.02-0.1mm。通过调整透光小孔的参数，可以实现不同的透过率要求，并且控制方便，利于实现高精度控制，适用性广，实用性更好

在上述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法中，步骤C中所述镭雕处理的频率设定为20-200KHz。现有的镭雕方式容易导致祛除油墨的同时对玻璃盖板再次伤害，影响产品的性能，因此通过对镭雕处理的频率的控制，使得镭雕时只祛除油墨层而对玻璃盖板的影响进一步减少，避免损伤玻璃盖板。

在上述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法中，所述镭雕处理采用光纤激光器。光纤激光器相比半导体激光器光能量容易控制，并且速度能够达到12000mm/s，重复精度达到±0.002mm，利于提高镭雕处理的速度和精度。

在上述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法中，所述黑色油墨层采用丝网印刷的方式附着在玻璃盖板反面的非显示区。丝网印刷设备简单、操作方便，印刷、制版简易，降低了印刷难度，利于提高产品的精度。

在上述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法中，所述烘烤温度为100℃-150℃。通过烘烤工艺不仅能够使黑色油墨层均匀，并且能够保证黑色油墨的固化效果，作为进一步优选，烘烤温度可以为110℃-120℃。

在上述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法中，所述IR感应区面积为30mm*30mm-100mm*100mm。将IR感应区面积设为30mm*30mm-100mm*100mm，可以使镭雕处理时能够在该范围内形成各种形状，使产品造型更加多样化。

与现有技术相比，本发明的具有IR感应区的触摸屏的制造方法具有以下优点：1、制造工艺简单，只需要烘烤一次即可，节省了制造时间；2、只需要印刷一次黑色油墨层即可，无需在IR感应区印刷IR油墨，节省了价格昂贵的IR油墨，成本降低；3、采用光纤激光器进行镭雕，稳定性高，产品一致性好；4、采用镭雕方式实现IR功能，使得在IR感应区内能够实现任意形状，相对于传统的IR椭圆形印刷，造型多样化；5、采用镭雕方式，只需祛除油墨而不影响玻璃盖板，保证了玻璃盖板的完整性；6、整个制作工艺减少，制作时间大幅减少，制作难度降低，产品的良品率提高约10％。

附图说明

图1是本发明的具有IR感应区的触摸屏的制造方法的流程图。

图2是本发明的具有IR感应区的触摸屏反面上IR感应区的示意图。

图3是本发明的具有IR感应区的触摸屏反面上IR感应区的剖视图。

图4是B处放大图。

图中，1、玻璃盖板；1a、显示区；1b、非显示区；1c、IR感应区；1d、黑色油墨层；2、透光小孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示，本具有IR感应区的触摸屏的制造方法以下步骤：

A.玻璃盖板初加工：选取玻璃盖板1，玻璃盖板1具有正面和反面，在玻璃盖板1的反面设计显示区1a和非显示区1b，显示区1a主要作为手机上各类应用信息的显示窗口，非显示区1b主要作为边框区域，在玻璃盖板1的反面的非显示区1b上附着黑色油墨层1d。在通常情况下，黑色油墨层1d为一层。在该步骤中，需要在选取玻璃盖板1后将玻璃盖板1切割成手机大小，在切割之前需要对玻璃盖板1进行清洗和烘干等预处理，这样使得玻璃盖板1表面祛除灰尘等杂质，提高成品的质量。需要说明的是，黑色油墨层1d采用丝网印刷的方式附着而成。丝网印刷设备简单、操作方便，印刷、制版简易，降低了印刷难度，利于提高产品的精度。

B.黑色油墨层1d固化：烘烤步骤A中制作的玻璃盖板1，使黑色油墨层1d附着在非显示区1b上。在本步骤中，烘烤温度为100℃-150℃。通过烘烤工艺不仅能够使黑色油墨层1d均匀，并且能够保证黑色油墨的固化效果，作为进一步优选，烘烤温度可以为110℃-120℃，在实际制作过程中，还可以根据烘烤时间以及黑色油墨层1d的厚度进行适应性调整。

C.制作IR感应区1c：在玻璃盖板1反面的非显示区1b内设计IR感应区1c，然后对IR感应区1c进行镭雕处理：在IR感应区1c内的黑色油墨层1d中雕出若干圆形的透光小孔2，使IR感应区1c具有对红外光的透过性，初步形成具有IR感应区1c的触摸屏。

结合图2、图3和来说，在本步骤中，IR感应区1c面积为100mm*100mm，通常情况下，该IR感应区1c设计在非显示区1b的上端。将IR感应区1c面积设为100mm*100mm，可以使镭雕处理时能够在该范围内形成各种形状，使产品造型更加多样化。

如图4所示，镭雕处理时雕出的若干透光小孔2需要满足以下数学模型：式中，a为水平方向的孔间距，取值为0.02mm；b为竖直方向的孔间距，取值为0.02mm；d为孔直径，取值为0.02mm；T为透过率，取值为22.7％，其允许误差为±0.1％。通过调整透光小孔2的上述各项参数，可以实现不同的透过率要求，并且控制方便，利于实现高精度控制，适用性广，实用性更好。

进一步的，作为优选方案，镭雕处理采用光纤激光器。光纤激光器相对于半导体激光器来说光能量容易控制，并且镭雕速度能够达到12000mm/s，重复精度达到±0.002mm，利于提高镭雕处理的速度和精度。镭雕处理的频率设定为20-200KHz。现有的镭雕方式容易导致祛除油墨的同时对玻璃盖板1再次伤害，影响产品的性能，因此通过对镭雕处理的频率的控制，使得镭雕时只祛除油墨层而对玻璃盖板1的影响进一步减少，避免损伤玻璃盖板1。

D.下料：对步骤D中制作的触摸屏进行清洗工艺，完成触摸屏的加工，成品下料。

本方法只需要在玻璃盖板1的反面附着一层黑色油墨层1d，然后通过在该油墨层上设计IR感应区1c，通过镭雕方式去除该IR感应区1c的部分黑色油墨，使其具有一定的透过率，实现IR感应功能，无需对玻璃盖板1镂空，不会对玻璃盖板1造成损害，此外无需二次印刷IR油墨和烘烤，节省了加工时间，同时节省了材料，实现成本的降低，同时，采用镭雕处理，避免了油墨层不均匀的情况的发生，提高了IR感应区1c的感应精度。

实施例二：

本实施例中，本具有IR感应区的触摸屏的制造方法与实施例一中一致，不同之处在于对于IR感应区1c的设计，具体为：IR感应区1c面积为30mm*100mm，镭雕处理具体包括在IR感应区1c的黑色油墨层1d上雕出若干圆形透光小孔2，若干透光小孔2满足以下数学模型：式中，a为水平方向的孔间距，取值为0.03mm；b为竖直方向的孔间距，取值为0.05mm；d为孔直径，取值为0.03mm；T为透过率，取值为17.1％，其允许误差为±0.1％。

实施例三：

本实施例中，本具有IR感应区的触摸屏的制造方法与实施例一中一致，不同之处在于对于IR感应区1c的设计，具体为：IR感应区1c面积为50mm*60mm，镭雕处理具体包括在IR感应区1c的黑色油墨层1d上雕出若干圆形透光小孔2，若干透光小孔2满足以下数学模型：式中，a为水平方向的孔间距，取值为0.04mm；b为竖直方向的孔间距，取值为0.1mm；d为孔直径，取值为0.05mm；T为透过率，取值为16.8％，其允许误差为±0.1％。

实施例四：

本实施例中，本具有IR感应区的触摸屏的制造方法与实施例一中一致，不同之处在于对于IR感应区1c的设计，具体为：IR感应区1c面积为100mm*30mm，镭雕处理具体包括在IR感应区1c的黑色油墨层1d上雕出若干圆形透光小孔2，若干透光小孔2满足以下数学模型：式中，a为水平方向的孔间距，取值为0.01mm；b为竖直方向的孔间距，取值为0.1mm；d为孔直径，取值为0.01mm；T为透过率，取值为22.7％，其允许误差为±0.1％。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，包括以下步骤：

A.玻璃盖板(1)的初加工：选取玻璃盖板(1)，所述玻璃盖板(1)具有正面和反面，在所述玻璃盖板(1)的反面设计出用于显示手机应用信息的显示区(1a)和作为边框的非显示区(1b)，在非显示区(1b)上附着黑色油墨层(1d)；

其特征在于，还包括以下步骤：

B.黑色油墨层(1d)的固化：烘烤步骤A中制作的玻璃盖板(1)，使黑色油墨层(1d)固化在非显示区(1b)上；

C.制作IR感应区(1c)：在玻璃盖板(1)反面的非显示区(1b)内设计出IR感应区(1c)，然后对IR感应区(1c)进行镭雕处理：在IR感应区(1c)内的黑色油墨层(1d)中雕出若干圆形的透光小孔(2)，使IR感应区(1c)具有对红外光的透过性，初步形成具有IR感应区(1c)的触摸屏；

其中，若干透光小孔(2)满足以下数学模型：

式中，T为透过率，取值范围为10-30％；a为水平方向的孔间距，取值范围为0.02-0.1mm；b为竖直方向的孔间距，取值范围为0.02-0.1mm；d为孔直径，取值范围为0.02-0.1mm；

D.下料：对步骤C中制作的触摸屏进行清洗工艺，完成触摸屏的加工，成品下料。

2.根据权利要求1所述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，其特征在于，步骤C中所述镭雕处理的频率设定为20-200KHz。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述镭雕处理采用光纤激光器。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述黑色油墨层(1d)采用丝网印刷的方式附着在反面的非显示区(1b)。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，其特征在于，在所述步骤B中，烘烤温度为100℃-150℃。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有IR感应区的触摸屏的制造方法，其特征在于，所述IR感应区(1c)面积为30mm*30mm-100mm*100mm。