一種觸控板及其製作方法
2023-05-18 15:11:36
專利名稱：一種觸控板及其製作方法
技術領域：
本發明涉及觸控板領域，更具體地說，涉及一種觸控板及其製作方法。
背景技術：
在全球信息化時代，隨著科技的日益進步和生活水平的不斷提高，手機、筆記本電腦等電子產品日益發展和普及，在這個過程中，各國電子企業均不斷致力於對這些電子產品從功能到外觀的不斷研發和改進，以期佔據更多的市場。觸控板是一種配置在液晶顯示器或陰極射線管等幀面上使用的輸入組件，讓使用者按照所透視的屏幕畫面上的指示，以手指頭或筆尖等從上面按壓，以檢出按壓的位置，以此來進行位置輸入。近年來，隨著觸控板的效能和生產品質的不斷提升，以及價格大幅降低，觸控板已逐漸廣泛應用到各種電子產品中， 目前觸控板的使用越來越廣泛，不僅作為筆記本電腦的鍵盤的部分，也可作為一個獨立的電腦配件，例如APPLE Magic Trackpad,因而對於觸控板的外觀以及觸控時的手感的要求也越來越高。玻璃透光性能好並且可耐高溫，適於製作觸控板，但是由於玻璃表面過於光滑，不利於手指頭或筆尖進行按壓。CN101609379公開了一種觸控板的製造方法，包括以下步驟a)、選用一片較大面積且具有比觸控板成品的基板層所需厚度更厚的矩形透明玻璃板作為一基板層；b)、取一片與所述基板層的面積規格相稱且具有比觸控板成品的面板層所需厚度更厚的矩形透明玻璃板作為一面板層；c)、將所述基板層與所述面板層二者對準後迭合，並通過所述基板層與所述面板層板體上的各個粘膠框以及板體外周緣的封合框而將所述基板層與所述面板層二板體粘合迭接成一組合板體；d)、進行薄型化製程，將所述基板層與所述面板層的組合板體以氫氟酸溶液進行蝕刻加工；e)、進行裁切製程；f)、沿所述基板層上的溝槽進行裂片操作，將所述基板層沿預定切斷線壓裂分割成複數個呈各自獨立的觸控板成品。上述方法採用氫氟酸溶液對所述基板層與所述面板層的組合板體進行蝕刻加工，能夠製造出較大面積的薄玻璃板材的觸控板，然而，這種方法所製作的觸控板並沒有改善觸控板的觸感及光澤度，在觸感及光澤度仍然有所欠缺。
發明內容
本發明要解決旨在解決現有的觸控板的製作方法，所製作的觸控板的觸感及光澤度較差的技術問題。本發明提供了一種觸控板的製作方法，該方法包括以下步驟
步驟I、提供玻璃基材；
步驟2、在玻璃基材的表面絲印蝕刻油墨進行蝕刻；
步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在拋光液中進行拋光，得到所述觸控板。在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述蝕刻油墨在玻璃基材的表面進行蝕刻時產生氫氟酸。
在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述蝕刻油墨包含氟化氫銨、硫酸鈣、硫酸鋇、鹽酸和水；以所述蝕刻油墨的總重量為基準，所述氟化氫銨的含量為40-50重量份，所述硫酸 丐的含量為10-15重量份,所述硫酸鋇的含量為5-10重量份,所述鹽酸的含量為15-20重量份，所述水的含量為20-25重量份。在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述絲印採用120-150目的絲印網版。在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述絲印網版通過將耐水性感光膠刮膠於單絲滌綸絲網布上而製得；其中，所述刮膠的角度為45° -85°。 在本發明所述的觸控板的製作方法中，在絲印過程中，所述絲印網版與玻璃基材的距離為2-5mm，絲印速度為20-40/min ;絲印後，將印有蝕刻油墨的玻璃基材放置8-12分鐘。在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述拋光液的溫度為35_45°C，拋光液的循 環流速為O. 3-0. 7m/s ;所述浸泡的時間為5-10min。在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述拋光液包含氫氟酸、氟化氫銨和水，以所述拋光液的總重量為基準，所述氫氟酸的含量為30-40重量份，所述氟化氫銨的含量為40-50重量份，所述水的含量為5-10重量份。在本發明所述的觸控板的製作方法中，所述拋光液還包含緩蝕酸，所述緩蝕酸選自硫酸、硝酸、鹽酸中的一種或幾種，以所述拋光液的總重量為基準，所述緩蝕酸的含量為10-15重量份。本發明還提供了一種觸控板，採用如上所述的方法製作，所述觸控板包括玻璃基材，所述玻璃基材上形成有蝕刻層，所述蝕刻層上設有拋光層。通過本發明公開的製作方法製作觸控板，可保證觸控板具有一定的粗糙度，改善現有觸控板的觸感，並且能夠使觸控板具有一定的透光率，保證其光澤度，有利於改善觸控板的質量，進而提升電子產品的使用性能。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。本發明提供一種觸控板的製作方法，包括以下步驟步驟I、提供玻璃基材，並製作絲印網版。在本步驟中，所述玻璃基材在蝕刻之前的製作步驟可通過現有技術實現。一般來說，用於製作觸控板的玻璃基材主要採用超薄玻璃(厚度為O. 4-1. 0mm)，經過玻璃開片、硬化、超聲清洗等一系列加工工藝製作而成，具有較好的表面硬度、強度和超強的抗劃傷能力，以及根據電子產品的需要進行的精確的尺寸控制，所述玻璃基材可採用市售的觸控板玻璃片，例如=APPLE Magic Trackpad ;也可以自制，例如可採用背景技術中提及的CN101609379的一種觸控板的製造方法進行製作。在本步驟中，採用菲林製作網版的方法已為本領域技術人員所公知，包括繃網、塗布感光膠以及曝光顯影等步驟，繃網是將絲網繃在網框上製成絲網印版，在本發明中，繃網張力為24±3N/mm，其中，絲印網版採用120-200目的滌綸絲網，優選採用120-150目的單絲滌綸絲網。塗布感光膠是將製成的絲網印版置於塗布機上進行塗布感光膠，刮膠的角度為45° -85°，行進角度為45° -65°，通過刮膠在絲網印版上均勻塗布有一層感光膠。增加感光膠厚度有助於提高蝕刻深度，但是過多會導致成本較高，在本發明中，所述絲印網版所用感光膠應採用耐水型感光膠，因為蝕刻油墨是水性的，如果使用其它的感光膠會影響印刷效果，耐水型感光膠的塗布厚度為8±lMm。曝光顯影時將塗好感光膠的絲網印版和製作的菲林送入曝光機中進行曝光，曝光完成後經顯影機顯影，最後經烘箱烘乾，製得絲印網版，用於印刷蝕刻油墨。步驟2、採用絲印網版在所述玻璃基材上印刷蝕刻油墨，得到具有蝕刻層的玻璃基材。本步驟採用蝕刻油墨可以為玻璃裝飾行業所公知的蝕刻油墨，即通過其自身所產生的氫氟酸對玻璃表面進行腐蝕，下列式(a)為蝕刻油墨與玻璃基材所產生化學反應的分子式Si02+4HF—〉SiF4+2H20 (a);在優選情況下，本步驟採用本發明自製的蝕刻油墨，所述蝕刻油墨包含氟化氫銨、硫酸鈣、硫酸鋇、鹽酸和水；以所述蝕刻油墨的總重量為基準，所述氟化氫銨的含量為40-50重量份，所述硫酸鈣的含量為10-15重量份，所述硫酸鋇的含量為5-10重量份,所述鹽酸的含量為15-20重量份,所述水的含量為20-25重量份；米用本發 明的蝕刻油墨蝕刻玻璃基材，蝕刻效果好，蝕刻速度均勻適中，通過蝕刻油墨的化學腐蝕作用，在所述觸控板上形成蝕刻層，所述蝕刻層具有O. 5-0. 6Mffl的粗糙度。本步驟具體為，在室溫(溫度在20-26°C之間，優選25°C)下，在所述玻璃基材的一表面上採用絲印網版印刷一層蝕刻油墨，得到印有蝕刻油墨的玻璃基材，再將印有蝕刻油墨的玻璃基材放置8-12分鐘，優選10分鐘，使蝕刻油墨在玻璃表面充分反應；然後用清水洗淨玻璃基材的表面；最後將玻璃基材自然晾乾或置於烘箱(30-50°C)中烘乾，可獲得具有蝕刻層的玻璃基材，所述蝕刻層呈現蒙砂效果。可以理解的是，在玻璃基材的表面絲印蝕刻油墨可以蝕刻出文字、圖案，本專利在整個玻璃基材的表面絲印蝕刻油墨主要是使其表面產生蝕刻層，當然也可根據需要蝕刻出文字、圖案。在本步驟中，印刷的條件為刮刀硬度為75-90肖氏度，優選為75肖氏度，例如所述刮刀可採用聚氨酯刮板，在絲印網版上通過刮刀將蝕刻油墨均勻用力地絲印於玻璃基材的表面，刮膠的角度為45° -85°。並且，印刷過程中，絲印網版與玻璃基材表面的距離為2-5cm,優選為3cm,行進速度為20-40/min,以便使絲印的效果佳，並且絲印後絲印網版能夠迅速離開玻璃表面。所述蝕刻油墨的製作為本領域技術人員所公知，並且，所述蝕刻油墨還可以是市售的各種型號的蝕刻油墨，例如上海卓實化工科技有限公司製作的蝕刻油墨。步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在玻璃拋光液中進行拋光，然後取出玻璃基材，清洗、乾燥後得到所述觸控板。本發明米用的拋光液為自製拋光液，所述拋光液包含氫氟酸、氟化氫銨和水，以所述拋光液的總重量為基準，所述氫氟酸的含量為30-40重量份，所述氟化氫銨的含量為40-50重量份，所述水的含量為5-10重量份，將上述組分的氫氟酸、氟化氫銨和水室溫下混合均勻後待用。優選地，所述拋光液還包含緩蝕酸，所述緩蝕酸選自硫酸、硝酸、鹽酸中的一種或幾種，以所述拋光液的總重量為基準，所述緩蝕酸的含量為10-15重量份；所述緩蝕酸能夠緩和氫氟酸的腐蝕速度，提高腐蝕的均勻性，使得拋光液的拋光效果更佳。本步驟具體為，將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在本發明的玻璃拋光液中，拋光液的溫度為35-45°C，拋光液的循環流速為O. 3-0. 7m/s，浸泡時間為5_10min，浸泡後將玻璃基材取出，使用清水衝洗玻璃基材表面的拋光液，然後將玻璃片烘乾，即得到觸控板成品，所述觸控板成品的表面粗糙度為O. 40 Mm-O. 48μπι。本發明通過印刷蝕刻油墨，使得玻璃基板的表面形成蝕刻層，由於所述蝕刻層的蒙砂效果，使得玻璃基材的表面具有一定的粗糙度，提升觸控板的觸感；再通過所述拋光步驟，使得玻璃基材的表面除了具有一定的粗糙度，還具有較佳的透光率，提升觸控板表面的流暢度和光澤度。本發明還可包括烘乾步驟，對已拋光的玻璃基材可自然晾乾，也可以烘乾後得到觸控板成品。所述烘乾的設備可採用隧道爐或烘箱，所述隧道爐和烘箱為常規的烘乾用設備，已為本領域技術人員所公知。其中，隧道爐烘乾的條件為將隧道爐溫度設定為60-70°C，優選為65°C，運行速度為5m/min。烘箱烘乾的條件為將烘箱的溫度設定為70_80°C，優選為75° C，烘烤時間設定為35-50分鐘，優選為45分鐘。本發明還提供了一種觸控板，所述觸控板包括玻璃基材，所述玻璃基材上形成有 蝕刻層，所述蝕刻層上設有拋光層；所述觸控板通過上述的製作方法得到，由於玻璃基材上形成有蝕刻層，在蝕刻層上設置白色油墨層，使得白色油墨層的遮蓋率明顯增加，並且不影響白色油墨的白度。本發明的發明人經過長期的試驗，發現採用絲印網版在所述玻璃基材上印刷蝕刻油墨，使得玻璃基材的表面形成蝕刻層，蝕刻層具有一定的粗糙度；然後再將具有蝕刻層的玻璃基材浸泡在玻璃拋光液中進行拋光，使得玻璃基材的表面除了具有一定的粗糙度，還具有較佳的透光率，提升了觸控板表面的流暢度和光澤度；其次，這種觸控板的製作方法工藝簡單、可操作性強；另外，這種觸控板的產業應用性強，實現了對著名的手機廠商的供貨，具有良好的商業前景。可以理解的是，除了手機以外的電子產品，例如筆記本電腦、MP3、MP4的觸控板也可以通過本發明的製作方法進行製作。以下實施例1-4會更有助於說明本發明，應理解，這些實施例是對本發明的進一步解釋和說明，對本發明不構成任何限制。實施例I
本實施例I用於說明觸控板的製作方法及所製得的觸控板；
步驟I、提供玻璃基材，並製作絲印網版；在120目的單絲滌綸絲網上塗布感光膠，刮膠的角度為75°，行進角度為45°，塗布後得到絲印網版；
步驟2、採用上述絲印網版在所述玻璃基材上印刷蝕刻油墨，所述蝕刻油墨包含50重量份的氟化氫銨、15重量份的硫酸鈣、5重量份的硫酸鋇，10重量份的鹽酸和20重量份的水；所述絲印網版同玻璃基材的距離為3mm,行進速度為20/min,印刷後放置8min,然後使用清水將玻璃基材表面的蝕刻油墨清洗乾淨，再烘乾玻璃基材，得到具有蝕刻層的玻璃基材Al ；
步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在拋光液中進行拋光，所述拋光液包含40重量份的氫氟酸、15重量份的硫酸、40重量份的氟化氫銨以及5重量份的水，拋光液溫度為35°C，拋光液循環流速為O. 5m/s，浸泡時間為5min，然後取出玻璃基材，用清水衝洗掉玻璃基材表面的拋光液，然後將玻璃基材烘乾，得到觸控板BI。
實施例2
本實施例2用於說明觸控板的製作方法及所製得的觸控板；
步驟I、提供玻璃基材，並製作絲印網版；在150目的單絲滌綸絲網上塗布感光膠，刮膠的角度為55°，行進角度為65°，塗布後得到絲印網版；
步驟2、採用上述絲印網版在所述玻璃基材上印刷蝕刻油墨，所述蝕刻油墨包含45重量份的氟化氫銨、10重量份的硫酸鈣、8重量份的硫酸鋇，15重量份的鹽酸和22重量份的水；所述絲印網版同玻璃基材的距離為2mm,行進速度為25/min,印刷後放置IOmin,然後使用清水將玻璃基材表面的蝕刻油墨清洗乾淨，再烘乾玻璃基材，得到具有蝕刻層的玻璃基材A2 ；
步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在玻璃拋光液中進行拋光，所述拋光液包含35重量份的氫氟酸、10重量份的鹽酸、50重量份的氟化氫銨以及5重量份的水，拋光液溫度為 35°C，拋光液循環流速為O. 3m/s，浸泡時間為8min，然後取出玻璃基材，用清水衝洗掉玻璃基材表面的拋光液，然後將玻璃基材烘乾，得到觸控板B2。實施例3
本實施例3用於說明觸控板的製作方法及所製得的觸控板；
步驟I、提供玻璃基材，並製作絲印網版；在120目的單絲滌綸絲網上塗布感光膠，刮膠的角度為65°，行進角度為50°，塗布後得到絲印網版；
步驟2、採用上述絲印網版在所述玻璃基材上印刷蝕刻油墨，所述蝕刻油墨包含40重量份的氟化氫銨、10重量份的硫酸鈣、10重量份的硫酸鋇，15重量份的鹽酸和25重量份的水；所述絲印網版同玻璃基材的距離為4mm,行進速度為30/min,印刷後放置8min,然後使用清水將玻璃基材表面的蝕刻油墨清洗乾淨，再烘乾玻璃基材，得到具有蝕刻層的玻璃基材A3 ；
步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在玻璃拋光液中進行拋光，所述拋光液包含43重量份的氫氟酸、12重量份的硝酸、49重量份的氟化氫銨以及6重量份的水，拋光液溫度為45°C，拋光液循環流速為O. 7m/s，浸泡時間為5min，然後取出玻璃基材，用清水衝洗掉玻璃基材表面的拋光液，然後將玻璃基材烘乾，得到觸控板B3。實施例4
本實施例4用於說明觸控板的製作方法及所製得的觸控板；
步驟I、提供玻璃基材，並製作絲印網版；在120目的單絲滌綸絲網上塗布感光膠，刮膠的角度為85°，行進角度為45°，塗布後得到絲印網版；
步驟2、採用上述絲印網版在所述玻璃基材上印刷蝕刻油墨，所述蝕刻油墨包含50重量份的氟化氫銨、15重量份的硫酸鈣、5重量份的硫酸鋇，10重量份的鹽酸和20重量份的水；所述絲印網版同玻璃基材的距離為5mm,行進速度為40/min,印刷後放置8min,然後使用清水將玻璃基材表面的蝕刻油墨清洗乾淨，再烘乾玻璃基材，得到具有蝕刻層的玻璃基材A4 ；
步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在拋光液中進行拋光，所述拋光液包含40重量份的氫氟酸、50重量份的氟化氫銨以及10重量份的水，拋光液溫度為45°C，拋光液循環流速為O. 5m/s，浸泡時間為5min，然後取出玻璃基材，用清水衝洗掉玻璃基材表面的拋光液，然後將玻璃基材烘乾，得到觸控板B4。
對比例I
對比例I用於說明現有的觸控板的製作方法及所製得的觸控板；
採用背景技術中提到的CN101609379公開的觸控板的製造方法，製得觸控板產品SI。性能測試
1、將實施例1-4所得到的具有蝕刻層的玻璃基材A1-4和觸控板B1-B4、以及對比例I所得到的觸控板成品SI採用粗糙度測試儀(手持式粗糙度儀TR200T)進行檢測，測試結果如表I所示。表 I
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2、將實施例1-4所得到的具有蝕刻層的玻璃基材A1-A4和觸控板B1-B4、以及對比例I所得到的觸控板成品Si採用紫外線可見分光光度計(上海美譜達儀器有限公司生產的UV-1800PC型紫外線可見分光光度計)進行透過率檢測，測試條件為光度模式吸光度；響應速度正常；掃描範圍300- 700 nm ;掃描間隔5. O nm ;
將實施例1-4所得到的具有蝕刻層的玻璃基材A1-A4和觸控板B1-B4、以及對比例I所得到的觸控板成品SI採用光澤度儀，根據國家標準GB8807測試光澤度，測試結果如表2所
/Jn ο表 權利要求
1.一種觸控板的製作方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟I、提供玻璃基材； 步驟2、在玻璃基材的表面絲印蝕刻油墨進行蝕刻； 步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在拋光液中進行拋光，得到所述觸控板。
2.根據權利要求I所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述蝕刻油墨在玻璃基材的表面進行蝕刻時產生氫氟酸。
3.根據權利要求2所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述蝕刻油墨包含氟化氫銨、硫酸鈣、硫酸鋇、鹽酸和水；以所述蝕刻油墨的總重量為基準，所述氟化氫銨的含量為40-50重量份,所述硫酸 丐的含量為10-15重量份,所述硫酸鋇的含量為5-10重量份,所述鹽酸的含量為15-20重量份，所述水的含量為20-25重量份。
4.根據權利要求I所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述絲印採用120-150目的絲印網版。
5.根據權利要求4所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述絲印網版通過將耐水性感光膠刮膠於單絲滌綸絲網布上而製得；其中，所述刮膠的角度為45° -85°。
6.根據權利要求4所述的觸控板的製作方法，其特徵在於在絲印過程中，所述絲印網版與玻璃基材的距離為2-5mm，絲印速度為20_40/min ;絲印後，將印有蝕刻油墨的玻璃基材放置8-12分鐘。
7.根據權利要求I所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述拋光液的溫度為35-45°C，拋光液的循環流速為O. 3-0. 7m/s ;所述浸泡的時間為5_10min。
8.根據權利要求I所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述拋光液包含氫氟酸、氟化氫銨和水，以所述拋光液的總重量為基準，所述氫氟酸的含量為30-40重量份，所述氟化氫銨的含量為40-50重量份,所述水的含量為5-10重量份。
9.根據權利要求8所述的觸控板的製作方法，其特徵在於所述拋光液還包含緩蝕酸，所述緩蝕酸選自硫酸、硝酸、鹽酸中的一種或幾種，以所述拋光液的總重量為基準，所述緩蝕酸的含量為10-15重量份。
10.一種觸控板，其特徵在於採用如權利要求1-9任意一項所述的方法製作，所述觸控板包括玻璃基材，所述玻璃基材上形成有蝕刻層，所述蝕刻層上設有拋光層。
全文摘要
本發明提供了一種觸控板的製作方法，包括以下步驟步驟1、提供玻璃基材；步驟2、在玻璃基材的表面絲印蝕刻油墨進行蝕刻；步驟3、將經過蝕刻的玻璃基材浸泡在玻璃拋光液中進行拋光，得到所述觸控板。本發明還提供了採用這種製作方法得到的觸控板。採用本發明公開的製作方法製作觸控板，可保證觸控板具有一定的粗糙度，改善現有觸控板的觸感，並且能夠使觸控板具有一定的透光率，保證其光澤度，有利於改善觸控板的質量，進而提升電子產品的使用性能。
文檔編號C03C15/02GK102898030SQ20111021208
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者張璐璐, 李海濱, 劉代衛 申請人:比亞迪股份有限公司