CN106569637B - 一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺 - Google Patents

一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺 Download PDF

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Abstract

一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，涉及触摸屏领域，尤其涉及一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺。本发明为了解决现有技术在不改变电极走线数量情况下无法满足窄边框的需要、触摸屏容易划伤、易被指纹污染的问题。工艺：步骤一、玻璃基板处理；步骤二、制备第一ITO导电层；步骤三、制备第二ITO导电层；步骤四、制备SiO2保护层；步骤五、制备电子线路；步骤六、制备防指纹涂层；本发明可以制备高硬度触摸屏，防划伤触摸屏，可以实现更窄的边框和防指纹涂功能，制造方法均较简单，成本较低。本发明适用于制备触摸屏。

Description

一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺
技术领域
本发明涉及触摸屏领域，尤其涉及一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺。
背景技术
目前触摸屏主要是采用玻璃基层屏和溶浆凝浆保护屏的构造，在玻璃基层屏的内表面和夹层面各涂有一层ITO导电层，夹层面的四边上设置有银浆电子线路，银浆电子线路与夹层面的ITO 导电层连接，然后在上面涂一层溶浆凝浆保护层。但是由于溶浆凝浆保护层的硬度只能达到莫氏4H 硬度，无法达到SiO2 的莫氏7H 硬度，如果人们对触摸屏进行操作的过程中硬物容易划伤溶浆凝浆保护层从而使触摸屏容易划伤而导致该触摸屏的寿命缩短。
随着触控屏市场的竞争日益激烈，窄边框设计（即非可视区域的侧边窄，尤其是分布电极走线的侧边窄）成为了发展趋势，因为窄边框设计可以使显示屏尺寸的增大，同时可以给消费者带来更好的视觉美感。但是窄边框设计定制不仅成本很高，而在很窄的空间里，走线、布局、产品的良品率等对于工程设计来说都是一个大考验。比如有些一体化触摸屏的边框不大于2mm，在这么小的空间要制作数十条电极走线用于连接外接电极，这对电容屏的制程工艺技术是一个很大挑战。
因此可见，为了实现制作窄边框触摸屏的需要，常规做法是减少导电材料尺寸，因为导电材料直径比银线宽度大的多，比如直径为0.4mm导电材料比导电银线为0.1mm来的宽。传统的做法还有提高制作精度，设计更小的通孔和导电材料尺寸。这些做法会导致产品的良品率下降，同时也因为采用更加精密的设备从而增加生产成本。
发明内容
本发明为了解决现有技术在不改变电极走线数量情况下无法满足窄边框的需要、触摸屏容易划伤、易被指纹污染的问题，提出了一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺。
本发明高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺具体按以下步骤进行：
步骤一、玻璃基板处理
准备玻璃基板，在玻璃基板上表面加工两条与玻璃基板等长的半圆形的凹槽；
所述凹槽平行于玻璃基板的长度方向，两条凹槽分别设置于玻璃基板上表面两侧边缘；
所述玻璃基板为钢化玻璃基板、强化玻璃基板、普通玻璃基板或高分子材料透明基板；
步骤二、制备第一ITO导电层
在玻璃基板下表面涂布第一ITO导电层；
步骤三、制备第二ITO导电层
在玻璃基板上表面及凹槽上表面涂布第二ITO导电层；
步骤四、制备SiO2保护层
在第二ITO导电层上表面凹槽之间的区域内涂布SiO2保护层；
步骤五、制备电子线路
在第二ITO导电层上表面两条凹槽内印刷电子线路；
所述电子线路的材质为自碳浆或银浆；
步骤六、制备防指纹涂层
利用磁控溅射在SiO2保护层4上表面制备防指纹涂层；
所述防指纹涂层的厚度为1~10nm；
所述磁控溅射的具体步骤为：首先对SiO2保护层进行超声波清洗，在氮气保护气氛和反应气体中采用磁控溅射在SiO2保护层表面形成防指纹涂层；
所述磁控溅射采用的靶材为聚四氟乙烯和氟化镁的混合物；
所述反应气体为CF4或SiF4；
所述反应气氛中的氮气与反应气体的体积流量比为1：1；
所述反应气体的体积流量为200~210sccm；
所述靶材的制备方法为：将聚四氟乙烯颗粒与氟化镁颗粒按摩尔比1:1.1混合均匀，拌油熟化后装胚出胚，经烧结并车削成型，得到所述靶材；
所述拌油的方法可以将聚四氟乙烯颗粒、氟化镁颗粒与5wt%的石墨混合均匀；所述熟化方法可以为在250℃静置30min；所述烧结方法可以为330-380℃烧结30min。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明提供硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，这种高硬度防划伤性的电容式触摸屏不仅可以方便实现人机信息交换，同时不会因表面保护层不够硬产生容易划伤而导致寿面短的问题，而且制造方法简单。
2、本发明制备工艺制备工艺中SiO2保护层可以有效提高触摸屏操作面的硬度，和防划伤性能，产品结构和制造方法均较简单，成本较低，符合工业大批量高效率的生产要求。
3、本发明工艺在玻璃基板上加工了凹槽，其延展面积远大于平面，可以节省走线、布局所需的空间，进而的可以实现更窄的边框，实现制备窄边框触摸屏制备的同时，没有增加成本及使用需求。
4、采用本发明提供的制备方法制备得到的防指纹涂层能使屏幕表面具有较大的油接触角和低附着性，达到屏幕表面不易脏污和易清洁的效果，此外，防指纹涂层具有良好的耐摩擦性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明：
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
图1为本发明实施例制备的高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏结构示意图，
图2为图1的A-A剖视图；
附图中，1为玻璃基板、2为第一ITO导电层、3为第二ITO导电层、4为SiO2保护层、5为防指纹涂层、6为电子线路。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一： 本实施方式高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺按以下步骤实现：
步骤一、玻璃基板1处理
准备玻璃基板1，在玻璃基板1上表面加工两条与玻璃基板1等长的半圆形的凹槽；所述凹槽平行于玻璃基板1的长度方向，两条凹槽分别设置于玻璃基板上表面两侧边缘；
步骤二、制备第一ITO导电层2
在玻璃基板1下表面涂布第一ITO导电层3；
步骤三、制备第二ITO导电层3
在玻璃基板1上表面及凹槽上表面涂布第二ITO导电层3；
步骤四、制备SiO2保护层4
在第二ITO导电层3上表面凹槽之间的区域内涂布SiO2保护层4；
步骤五、制备电子线路6
在第二ITO导电层3上表面两条凹槽内印刷电子线路6；
步骤六、制备防指纹涂层5
利用磁控溅射在SiO2保护层4上表面制备防指纹涂层5。
本实施方式具备以下有益效果：
1、本实施方式提供了高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，这种高硬度防划伤性的电容式触摸屏不仅可以方便实现人机信息交换，同时不会因表面保护层不够硬产生容易划伤而导致寿面短的问题，而且制造方法简单。
2、本实施方式制备工艺制备工艺中SiO2保护层5可以有效提高触摸屏操作面的硬度，和防划伤性能，产品结构和制造方法均较简单，成本较低，符合工业大批量高效率的生产要求。
3、本实施方式工艺在玻璃基板1上加工了凹槽，其延展面积远大于平面，可以节省走线、布局所需的空间，进而的可以实现更窄的边框，实现制备窄边框触摸屏制备的同时，没有增加成本及使用需求。
4、采用本实施方式提供的制备工艺制备得到的防指纹涂层能使屏幕表面具有较大的油接触角和低附着性，达到屏幕表面不易脏污和易清洁的效果，此外，防指纹涂层具有良好的耐摩擦性能。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述玻璃基板1为钢化玻璃基板、强化玻璃基板、普通玻璃基板或高分子材料透明基板。其他步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤五所述电子线路6的材质为自碳浆或银浆。其他步骤和参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤六所述防指纹涂层5的厚度为1~10nm。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤六所述磁控溅射的具体步骤为：
首先对SiO2保护层4进行超声波清洗，在氮气保护气氛和反应气体中采用磁控溅射在SiO2保护层表面形成防指纹涂层。其他步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：所述反应气体为CF4或SiF4。其他步骤和参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是：所述反应气氛中的氮气与反应气体的体积流量比为1：1。其他步骤和参数与具体实施方式五或六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是：所述反应气体的体积流量为200~210sccm。其他步骤和参数与具体实施方式五至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述磁控溅射采用的靶材为聚四氟乙烯和氟化镁的混合物；所述靶材的制备方法为：将聚四氟乙烯颗粒与氟化镁颗粒按摩尔比1:1.1混合均匀，拌油熟化后装胚出胚，经烧结并车削成型，得到所述靶材；所述拌油的方法为将聚四氟乙烯颗粒、氟化镁颗粒与5wt%的石墨混合均匀；所述熟化方法为在250℃静置30min；所述烧结方法为330~380℃烧结30min。其他步骤和参数与具体实施方式五至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是：所述拌油的方法为将聚四氟乙烯颗粒、氟化镁颗粒与5wt%的石墨混合均匀；所述熟化方法为在250℃静置30min；所述烧结方法为330~380℃烧结30min。其他步骤和参数与具体实施方式九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：
本实施例高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺按以下步骤进行：
步骤一、玻璃基板1处理
准备玻璃基板1，在玻璃基板1上表面加工两条与玻璃基板1等长的半圆形的凹槽；
所述凹槽平行于玻璃基板1的长度方向，两条凹槽分别设置于玻璃基板1上表面两侧边缘；
所述玻璃基板1为强化玻璃基板；
步骤二、制备第一ITO导电层2
在玻璃基板1下表面涂布第一ITO导电层2；
步骤三、制备第二ITO导电层3
在玻璃基板1上表面及凹槽上表面涂布第二ITO导电层3；
步骤四、制备SiO2保护层4
在第二ITO导电层3上表面凹槽之间的区域内涂布SiO2保护层4；
步骤五、制备电子线路6
在第二ITO导电层6上表面两条凹槽内印刷电子线路6；
所述电子线路的材质为银浆；
步骤六、制备防指纹涂层5
利用磁控溅射在SiO2保护层4上表面制备防指纹涂层5；
所述防指纹涂层5的厚度为3nm；
所述磁控溅射的具体步骤为：首先对SiO2保护层进行超声波清洗，在氮气保护气氛和反应气体中采用磁控溅射在SiO2保护层表面形成防指纹涂层；
所述磁控溅射采用的靶材为聚四氟乙烯和氟化镁的混合物；
所述反应气体为CF4或SiF4；
所述反应气氛中的氮气与反应气体的体积流量比为1：1；
所述反应气体的体积流量为200sccm；
所述靶材的制备方法为：将聚四氟乙烯颗粒与氟化镁颗粒按摩尔比1:1.1混合均匀，拌油熟化后装胚出胚，经烧结并车削成型，得到所述靶材；
所述拌油的方法可以将聚四氟乙烯颗粒、氟化镁颗粒与5wt%的石墨混合均匀；所述熟化方法可以为在250℃静置30min；所述烧结方法可以为380℃烧结30min。
本实施例具备以下有益效果：
1、本实施例提供硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，这种高硬度防划伤性的电容式触摸屏不仅可以方便实现人机信息交换，同时不会因表面保护层不够硬产生容易划伤而导致寿面短的问题，而且制造方法简单。
2、本实施例制备工艺制备工艺中SiO2保护层可以有效提高触摸屏操作面的硬度，和防划伤性能，产品结构和制造方法均较简单，成本较低，符合工业大批量高效率的生产要求。
3、本实施例工艺在玻璃基板上加工了凹槽，其延展面积远大于平面，可以节省走线、布局所需的空间，进而的可以实现更窄的边框，实现制备窄边框触摸屏制备的同时，没有增加成本及使用需求。
4、采用本实施例提供的制备方法制备得到的防指纹涂层能使屏幕表面具有较大的油接触角和低附着性，达到屏幕表面不易脏污和易清洁的效果，此外，防指纹涂层具有良好的耐摩擦性能。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于该制备工艺按以下步骤实现：
步骤一、玻璃基板(1)处理
准备玻璃基板(1)，在玻璃基板(1)上表面加工两条与玻璃基板(1)等长的半圆形的凹槽；所述凹槽平行于玻璃基板(1)的长度方向，两条凹槽分别设置于玻璃基板(1)上表面两侧边缘；
步骤二、制备第一ITO导电层(2)
在玻璃基板(1)下表面涂布第一ITO导电层(2)；
步骤三、制备第二ITO导电层(3)
在玻璃基板(1)上表面及凹槽上表面涂布第二ITO导电层(3)；
步骤四、制备SiO2保护层(4)
在第二ITO导电层(3)上表面凹槽之间的区域内涂布SiO2保护层(4)；
步骤五、制备电子线路(6)
在第二ITO导电层(3)上表面两条凹槽内印刷电子线路(6)；
步骤六、制备防指纹涂层(5)
利用磁控溅射在SiO2保护层(4)上表面制备防指纹涂层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：步骤一所述玻璃基板(1)为钢化玻璃基板、强化玻璃基板、普通玻璃基板或高分子材料透明基板。
3.根据权利要求1所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：步骤五所述电子线路(6)的材质为自碳浆或银浆。
4.根据权利要求1所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：步骤六所述防指纹涂层(5)的厚度为1～10nm。
5.根据权利要求1所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：步骤六所述磁控溅射的具体步骤为：
首先对SiO2保护层进行超声波清洗，在氮气保护气氛和反应气体中采用磁控溅射在SiO2保护层表面形成防指纹涂层。
6.根据权利要求5所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：所述反应气体为CF4或SiF4。
7.根据权利要求5所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：所述氮气与反应气体的体积流量比为1：1。
8.根据权利要求5所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：所述反应气体的体积流量为200～210sccm。
9.根据权利要求5所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：所述磁控溅射采用的靶材为聚四氟乙烯和氟化镁的混合物；所述靶材的制备方法为：将聚四氟乙烯颗粒与氟化镁颗粒按摩尔比1:1.1混合均匀，拌油熟化后装胚出胚，经烧结并车削成型，得到所述靶材。
10.根据权利要求9所述的一种高硬度防指纹超窄边框手机触摸屏的制备工艺，其特征在于：所述拌油的方法为将聚四氟乙烯颗粒、氟化镁颗粒与5wt％的石墨混合均匀；所述熟化方法为在250℃静置30min；所述烧结方法为330～380℃烧结30min。
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