CN209265413U - 一种电容式触摸屏3d双曲面玻璃盖板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，所述电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板包括：3D双曲面玻璃基板；所述3D双曲面玻璃基板的正反两面的边缘部位均为弧面，且所述3D双曲面玻璃基板的正反两面边缘部位的弧面弯曲方向相同，在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域，所述第一区域为所述3D双曲面玻璃基板上除预定中间视窗区域及预定开孔之外的区域，在所述3D双曲面玻璃基板的第一区域设置有导电材料层，在所述导电材料层丝印有导电图案层，在所述导电图案层上丝印有导电银浆，所述导电图案层与所述导电银浆搭接形成通路，用激光蚀刻机蚀刻导电银浆，使得银浆区域形成所需要的导电线路后，获得电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板。本实用新型提供的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，外形新颖，视觉效果好，满足了人们对玻璃盖板高品质的外观要求。

Description

一种电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板

技术领域

本实用新型属于玻璃盖板制作技术领域，尤其涉及一种电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板。

背景技术

随着消费类电子产品的日新月异，各品牌的产品竞争激烈，消费者对于消费类电子产品的要求也越来越高，除了电子产品的硬件规格(例如处理器、屏幕尺寸与像素、网络制式、相机像素等)，消费者也非常看重电子产品的外观设计。

以3C产品中的TW盖板为例，目前市场上的玻璃盖板基本都是平面或2.5D的，同质化严重，缺乏新颖性。因此现有玻璃盖板已经难以满足人们对产品高品质的外观要求。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，旨在解决现有技术中玻璃盖板基本都是平面或2.5D的，同质化严重，缺乏新颖性，难以满足人们对产品高品质的外观要求的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，所述电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板通过如下方法得到：

将玻璃基材进行清洗和干燥预处理，并按照触摸屏的形状大小在预处理后的玻璃基材上划分出多个盖板玻璃单元；

对多个盖板玻璃单元进行切割，使各个盖板玻璃单元相互分离，然后对每个盖板玻璃进行CNC加工，得到玻璃基板；

对玻璃基板进行热压和钢化处理，得到3D双曲面玻璃基板；所述3D双曲面玻璃基板的正反两面的边缘部位均为弧面，且所述3D双曲面玻璃基板的正反两面边缘部位的弧面弯曲方向相同；

在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域，所述第一区域为所述3D双曲面玻璃基板上除预定中间视窗区域及预定开孔之外的区域；

在所述3D双曲面玻璃基板的第一区域的表面喷涂导电材料，然后烘干，得到导电材料层；

在所述导电材料层丝印所需油墨图案，然后烘干得到导电图案层；

在所述导电图案层上丝印导电银浆，使导电图案层与导电银浆搭接形成通路，然后烘干；

用激光蚀刻机蚀刻导电银浆，使得银浆区域形成所需要的导电线路后，获得电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板。

优选地，所述对每个盖板玻璃进行CNC加工的步骤包括：

对每个玻璃盖板外形进行加工，形成倒边和安装通孔；

采用500-1200粒度的砂刀对每个盖板玻璃的倒边和安装通孔粗加工；以及

采用800-1500粒度的砂刀对每个盖板玻璃的倒边和安装通孔精加工。

优选地，所述对玻璃基板进行热压和钢化处理，得到3D双曲面玻璃基板的步骤包括：

通过预先设定的热压模具，在第一预定温度下对所述玻璃基板进行热压，得到第一阶段3D双曲面玻璃基板；

对所述第一阶段3D双曲面玻璃基板进行冷却，并将冷却后的3D双曲面玻璃基板进行化学钢化处理,使其硬度达到6H以上，得到第二阶段3D双曲面玻璃基板。

优选地，所述将冷却后的3D双曲面玻璃基板进行化学钢化处理步骤为：

将冷却后的3D双曲面玻璃基板放入到高纯度的硝酸钾熔盐中进行强化。

优选地，所述在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域的步骤包括：

在所述3D双曲面玻璃基板的反面上除所述第一区域外的区域设置保护膜；

对所述3D双曲面玻璃基板的反面采用第一预定颜色油墨进行喷涂及烘烤处理，形成覆盖有第一层第一预定颜色的第一区域；

对所述第一预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理，形成覆盖有第二层第一预定颜色的第一区域。

优选地，在形成覆盖有第二层第一预定颜色的第一区域的步骤之后，还包括：

对所述3D双曲面玻璃基板的反面采用第二预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理，形成在第二层第一预定颜色上覆盖有第二预定颜色的第一区域。

优选地，所述保护膜采用耐高温聚酯薄膜。

优选地，所述烘干的温度为135-145℃，时间为5-10分钟。

优选地，所述丝印导电银浆的厚度为3-5um，烘干的温度为135-145℃，时间为25-35分钟。

本实用新型实施例提供的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，外形新颖，视觉效果好，满足了人们对玻璃盖板高品质的外观要求，且良品率高，导电性好，制造成本低，可批量生产，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1是本实用新型实施例提供的加热模具的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种制作电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板的流程图，详述如下：

在步骤S101中，将玻璃基材进行清洗和干燥预处理，并按照触摸屏的形状大小在预处理后的玻璃基材上划分出多个盖板玻璃单元。

在本实施例中，所述玻璃基材可采用0.45-0.55mm厚度的康宁玻璃。

在步骤S102中，对多个盖板玻璃单元进行切割，使各个盖板玻璃单元相互分离，然后对每个盖板玻璃进行CNC加工，得到玻璃基板。

在本实施例中，通过CNC数控机床粗加工将玻璃基材切割成玻璃基板，粗加工的余量放0.3-0.4mm，再对玻璃基板进行精加工，精加工的余量为0.08-0.1mm，再对玻璃基板进行磨削和抛光，磨削和抛光后精度要求为±0.02mm；通过在CNC数控机床的精雕机上安装双工位机械手，采用PLC驱动伺服电机来精确控制机械手在物料架和加工位之间取放玻璃，配合精雕机实现全自动加工，只需加工完一架玻璃后换另外一架，即可继续加工，同时可以操作15-20台机器。通过PLC执行NC程序来控制4个伺服电机实现6自由度空间坐标系，其中X、A、B、C轴采用伺服电机驱动1:10的齿轮箱间接传动，做近似360度圆周运动，Y和Z轴采用伺服电机驱动螺距10mm的滚珠丝杠，再连接力臂做近似120度圆周运动。该精雕双工位机械手的机械回零精度：+/-1度；重复定位精度：+/-1度；定位精度：±0.02mm，通过PID控制器的检测反馈功能进行高精度测量，可根据被控对象自动演算出最佳PID控制参数，来保证机械运动精度，实现手机盖板玻璃的自动化精确加工，节省人力，提高生产效率；并且还通过CNC数控机床对每个玻璃盖板外形进行加工，形成倒边和安装通孔；并采用500-1200粒度的砂刀对每个盖板玻璃的倒边和安装通孔粗加工；以及采用800-1500粒度的砂刀对每个盖板玻璃的倒边和安装通孔精加工，在每次换刀后，自动完成激光对刀，保证了外形、倒边加工均匀性的同时提升了刀具的加工寿命，保证了较高的生产良率。

在步骤S103中，对玻璃基板进行热压和钢化处理，得到3D双曲面玻璃基板；所述3D双曲面玻璃基板的正反两面的边缘部位均为弧面，且所述3D双曲面玻璃基板的正反两面边缘部位的弧面弯曲方向相同。

在本实用新型实施例中，如图1所示，首先，设置一个热压模具100，该模具100包括动模板110和定模板120，所述动模板110和定模板120合模时能形成一个与玻璃基板形状相同的模腔130，将玻璃基板放置在定模板上并定位；通过预先设定的热压模具，在第一预定温度下对所述玻璃基板进行热压，得到第一阶段3D双曲面玻璃基板；并将热压模具连同玻璃基板放入加热炉中，加热使玻璃基板的温度达到400-600℃，保持该温度4-7分钟；继续加热使玻璃基板的热压温度至700-850℃，对动模板施加0.02-0.05MPa的压力，驱动动模板向定模板向定模板逐步靠近直至合模，动模板和定模板顶压在玻璃基板的上表面和下表面使该玻璃基板在高温状态下弯曲变形形成模腔形状的玻璃基板，保持压力和温度6-9分钟；其中，所述动模板和定模板的材料均可为石英、陶瓷或石墨，具有较好的导热性能，热压成型快，且石英、陶瓷和石墨均能够耐高温、热膨胀系数小，高精度抛光后表面的粗糙度可为0.002-0.005μm，保证了成品表面的平整度和光滑度；本实施例中，模腔是动模板和定模板共同形成的，模腔的内表面和玻璃基板的表面贴合，模腔的内表面设计成0.002-0.005μm的粗糙度区间内，能够保证热压后的玻璃基板的粗糙度不大于抛光后的粗糙度，使得热压后不需要二次抛光。

在本实施例中，动模板和定模板的导热性为每分钟100℃-150℃/cm3。热导性设计在上述温度区间内能够保证玻璃基板逐步升温，且内部结构采用耐高温、抗热震材料，高温下不挥发、不开裂，保证了炉腔内的洁净度，避免杂质对玻璃片外观的影响，并且合理分布实现温度的均匀，保证模具在升温过程中能够达到均匀的效果，防止升温过快导致裂痕。

在本实施例中，所述玻璃基板的厚度和热压温度的关系式为：当玻璃基板厚度为1mm时，热压温度为700℃，玻璃基板的厚度每增加/减少0.1mm，热压温度相应增加/减少20℃，该关系式使得热压温度随着玻璃基板的厚度的改变而改变，从而提高不同厚度的产品的良品率，并且采用预加热和热压的方式，且热压温度高于预热温度，使得玻璃基板可塑性变大，由于模腔可以做的很光滑，使得热压的时候不会导致玻璃基板的表面变粗，使得本加工方法加工出来的成品表面光滑度很好，不需要二次加工，可一次性加工到位。

在本实施例中，所述加热炉内设置有16-22个炉温点，便于实时监测加热炉内温度均匀性，以使玻璃基板在烧制过程中炉体内的温度均匀，使玻璃基板能均匀受热，避免应力脆裂，保证了较高的生产良率。

在本实施例中，热压处理具有10道成型工序：第一步升温，温度400℃；第二步升温，温度500℃；第三步升温，温度550℃；第四步升温，温度600℃；第五步加压，温度750℃，压力0.02MPa；第六步升温加压，温度800℃，压力0.03MPa；第七步升温降压，温度850℃，压力0.05MPa；第八步降温，温度750℃；第九步降温，温度550℃；第十步降温，温度400℃；将玻璃基板从设备内取出室外的降温，逐渐冷却到室温，每一步时间是90秒。

在本实施例中，所述将冷却后的3D双曲面玻璃基板进行化学钢化处理的具体步骤为：将冷却后的3D双曲面玻璃基板放入到高纯度的硝酸钾熔盐中进行强化，使其硬度达到6H以上，得到第二阶段3D双曲面玻璃基板。

在步骤S104中，在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域，所述第一区域为所述3D双曲面玻璃基板上除预定中间视窗区域及预定开孔之外的区域。

在本实施例中，所述在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域的步骤包括：在所述3D双曲面玻璃基板的反面上除所述第一区域外的区域设置保护膜；对所述3D双曲面玻璃基板的反面采用第一预定颜色油墨进行喷涂及烘烤处理，形成覆盖有第一层第一预定颜色的第一区域；对所述第一预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理，形成覆盖有第二层第一预定颜色的第一区域。具体为：首先通过在除所述第一区域外的区域(如预定中间视窗区域和预定开孔区域)设置保护膜，避免之后的处理过程中对这些区域的影响。在3D双曲面玻璃基板的反面整面均匀喷涂第一预定颜色油墨，如白色油墨，烘烤后，得到反面整面覆盖有第一预定颜色的双曲面玻璃基板，由于保护膜的遮蔽作用，预定中间视窗区域和预定开孔区域不会发生着色，因此，能够形成覆盖有第一层第一预定颜色的第一区域，优选的，第一层的第一预定颜色油墨厚度为8-10μm。为了加强第一区域的着色效果，采用喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理，在3D双曲面玻璃基板的反面第一区域的第一层油墨上形成第二层第一预定颜色的光阻，得到覆盖有两层第一预定颜色的第一区域。优选的，第二层的第一预定颜色的光阻厚度为7-10μm。

在本实施例中，在形成覆盖有第二层第一预定颜色的第一区域的步骤之后，还包括：对所述3D双曲面玻璃基板的反面采用第二预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理，形成在第二层第一预定颜色上覆盖有第二预定颜色的第一区域。具体为：在覆盖有两层第一预定颜色的第一区域上，采用第二预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理，再覆盖上第二预定颜色的光阻。在3D双曲面玻璃基板的反面形成了特定的颜色，增加了新颖性，美化了外观效果。两层第一预定颜色的大面着色处理，以及使用第二预定颜色光阻作为盖底光阻的处理，避免了第一预定颜色透光，进一步保证了3D双曲面玻璃基板上形成的颜色效果，而且工艺效果好，成本低。

需要说明的是，不论第一层第一预定颜色的油墨、第二层第一预定颜色的光阻还是第二预定颜色的光阻，为了保证第一区域的着色效果，本实用新型中会根据需要在各自的处理中都通过多次重复各自的制作工艺，以得到覆盖有更佳厚度的第一预定颜色和第二预定颜色，从而改善颜色效果，最终得到的总厚度可控制在30±5μm。其中，前面已经提到，第一预定颜色如可为白色、粉红色、粉绿色、粉紫色、玫瑰金等。具体可根据实际需求选择任意一种颜色，在此不作限定。第二预定颜色覆盖在第一预定颜色上，避免第一预定颜色透光，因此可选择较深的颜色，如黑色、蓝黑色等。当然，第二预定颜色也可根据实际需求选择进行选择，在此不作限定。其中，采用特定颜色油墨对3D双曲面玻璃基板的反面整面均匀喷涂前，还可先根据双曲面玻璃基板的形状制作相应的喷涂治具，然后通过喷涂治具进一步把不需要喷涂到的区域遮蔽。喷涂距离一般采用10cm，而烘烤处理中，烘烤时间优选为10分钟，烘烤温度优选为150℃。

在本实施例中，所述保护膜采用耐高温聚酯薄膜，应该了解的是，耐高温聚酯薄膜又名PET膜，具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性，能够实现对预定中间视窗区域和预定开孔区域更佳的保护效果。当然，保护膜也可以采用其他材料的薄膜来实现，在此不再赘述具体的。

在步骤S105中，在所述3D双曲面玻璃基板的第一区域的表面喷涂导电材料，然后烘干，得到导电材料层。

在本实施例中，所述烘干的温度为135-145℃，时间为5-10分钟。

在步骤S106中，在所述导电材料层丝印所需油墨图案，然后烘干得到导电图案层。

在本实施例中，烘干的温度为135-145℃，时间为5-10分钟。

在步骤S107中，在所述导电图案层上丝印导电银浆，使导电图案层与导电银浆搭接形成通路，然后烘干。

所述丝印导电银浆的厚度为3-5um，烘干的温度为135-145℃，时间为25-35分钟。

在步骤S108中，用激光蚀刻机蚀刻导电银浆，使得银浆区域形成所需要的导电线路后，获得电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板。

在本实施例中，可将该电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板直接与柔性线路板采用光学胶粘合后即可形成电容式触摸屏。

本实用新型实施例提供的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，外形新颖，视觉效果好，满足了人们对玻璃盖板高品质的外观要求，且良品率高，导电性好，制造成本低，可批量生产，具有广泛的应用前景。

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

Claims (6)

1.一种电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，其特征在于，所述电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板包括：

3D双曲面玻璃基板；所述3D双曲面玻璃基板的正反两面的边缘部位均为弧面，且所述3D双曲面玻璃基板的正反两面边缘部位的弧面弯曲方向相同；

在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域，所述第一区域为所述3D双曲面玻璃基板上除预定中间视窗区域及预定开孔之外的区域；

在所述3D双曲面玻璃基板的第一区域设置有导电材料层；

在所述导电材料层丝印有导电图案层；

在所述导电图案层上丝印有导电银浆，所述导电图案层与所述导电银浆搭接形成通路；

用激光蚀刻机蚀刻导电银浆，使得银浆区域形成所需要的导电线路后，获得电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板。

2.如权利要求1所述的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，其特征在于，所述3D双曲面玻璃基板具有形成倒边和安装通孔。

3.如权利要求1所述的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，其特征在于，所述在所述3D双曲面玻璃基板的反面上形成覆盖有第一预定颜色的第一区域包括：

在所述3D双曲面玻璃基板的反面形成覆盖有采用第一预定颜色油墨进行喷涂及烘烤处理后的第一预定颜色的第一层；

在所述第一层形成覆盖有对所述第一预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理后的第一预定颜色的第二层。

4.如权利要求3所述的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，其特征在于，在所述第一预定颜色的第二层形成覆盖有对所述3D双曲面玻璃基板的反面采用第二预定颜色光阻进行喷涂、软烘、曝光、显影及硬烤处理后的第二预定颜色。

5.如权利要求3所述的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，其特征在于，在所述3D双曲面玻璃基板的反面上除所述第一区域外的区域设置保护膜；所述保护膜采用耐高温聚酯薄膜。

6.如权利要求1所述的电容式触摸屏3D双曲面玻璃盖板，其特征在于，所述丝印导电银浆的厚度为3-5um。