觸摸屏及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種觸摸屏及其制備方法。觸摸屏包括玻璃基板及依次層疊于玻璃基板上的增硬膜和防護(hù)膜，增硬膜的材料包括氧化鋁和氧化釹，防護(hù)膜的材料為氟化鈣。增硬膜具有較高的硬度和致密性，防護(hù)膜具有較高的硬度，且具有防水和防指紋功能，通過設(shè)置增硬膜和防護(hù)膜，使得該觸摸屏不易被劃傷，且防水和防指紋效果較好，無需額外貼保護(hù)膜。
【專利說明】觸摸屏及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸摸屏【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種觸摸屏及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電子產(chǎn)品中，觸摸屏的應(yīng)用越來越廣泛，手機(jī)、電腦、MP4、大型顯示屏等電子產(chǎn)品中普遍使用觸摸屏。
[0003]現(xiàn)有的觸摸屏本身的硬度較低，易被劃傷，且不能防水和防指紋。觸摸屏普遍依靠貼保護(hù)膜，如聚丙烯保護(hù)膜(PP保護(hù)膜)、聚對苯二甲酸乙二酯保護(hù)膜(PET保護(hù)膜)等，來保護(hù)觸摸屏不易被劃傷，并實現(xiàn)防水和防指紋。然而，現(xiàn)有的保護(hù)膜易被劃傷而需要經(jīng)常更換，更換成本高，且不易維護(hù)，防水和防指紋效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種且不易被劃傷，且防水和防指紋效果較好的觸摸屏。
[0005]一種觸摸屏，包括玻璃基板，還包括依次層疊于所述玻璃基板上的增硬膜和防護(hù)膜，所述增硬膜的材料包括氧化鋁和氧化釹，所述防護(hù)膜的材料為氟化鈣。
[0006]在其中一個實施例中，所述增硬膜的厚度為500A~1000A。
[0007]在其中一個實施例中，所述防護(hù)膜的厚度為100 A~200入。
[0008]在其中一個實施例中，所述觸摸屏的可見光透過率大于或等于95%。
[0009]一種觸摸屏的制備方法，包括如下步驟:
[0010]提供玻璃基板；
[0011]采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜，所述增硬膜的材料包括氧化鋁和氧化釹；及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜，得到所述觸摸屏，其中，所述防護(hù)膜的材料為氟化鈣。
[0012]在其中一個實施例中，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，所述玻璃基板的溫度為120。。~200。。。
[0013]在其中一個實施例中，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，鍍膜室的真空度為2.5 X KT1Pa ~3.50 X IO^1Pa0
[0014]在其中一個實施例中，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，所述玻璃基板與靶材的距離為15mm ~25mm0
[0015]在其中一個實施例中，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，所述玻璃基板的運行速度為25mm/s ~40mm/s。[0016]在其中一個實施例中，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜的步驟之前，還包括對所述玻璃基板進(jìn)行減薄的步驟。
[0017]上述觸摸屏中，增硬膜的材料包括氧化鋁和氧化釹，因而增硬膜具有較高的硬度和致密性；防護(hù)膜的材料為氟化鈣，因而防護(hù)膜具有較高的硬度，且具有防水和防指紋功能；通過設(shè)置高硬度和高致密性的增硬膜及具有高硬度及防水和防指紋功能的防護(hù)膜，使得該觸摸屏不易被劃傷，且防水和防指紋效果較好，無需額外貼保護(hù)膜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為一實施方式的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為一實施方式的觸摸屏的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0021]請參閱圖1，一實施方式的觸摸屏100，包括玻璃基板20、增硬膜40和防護(hù)膜60。
[0022]玻璃基板20為無機(jī)玻璃基板，例如，可以為硅鋁酸鹽玻璃基板或鈣鈉玻璃基板。
[0023]增硬膜40層疊于玻璃基板20的表面上。增硬膜40的材料包括氧化鋁(Al2O3)和氧化釹(Nd2O3)15
[0024]氧化鋁和氧化釹形成的增硬膜40具有較高的硬度，從而使得觸摸屏100不易被劃傷。并且，增硬膜40具有較高的可見光透過率，滿足觸摸屏100的使用需求。同時，增硬膜40具有較高的致密性，對玻璃基板20具有較好的防護(hù)作用。
[0025]優(yōu)選地，氧化鋁和氧化釹的質(zhì)量比為95:5，以使增硬膜40的硬度和可見光透過率較高，并合理控制原料成本，合理使用價格較高的釹元素。
[0026]綜合工藝控制、在玻璃基板20上的附著力和成本考慮，增硬膜40的厚度優(yōu)選為500A?IOOOA。
[0027]防護(hù)膜60層疊于增硬膜40的遠(yuǎn)離玻璃基板20的表面上。防護(hù)膜60的材料為氟化鈣(CaF2)。由氟化鈣形成的防護(hù)膜60具有較高的硬度，且具有防水和防指紋功能，能夠很好地保護(hù)玻璃基板20，并使得用手指直接接觸觸摸屏100后不會留下指紋，無需經(jīng)常擦拭，使用方便。
[0028]優(yōu)選地，防護(hù)膜60的厚度為100A?200A,以使防護(hù)膜60的防水功能較好，可見
光透過率較高。
[0029]上述觸摸屏100通過在玻璃基板20上依次層疊增硬膜40和防護(hù)膜60，使得觸摸屏100不易被劃傷，且防水和防指紋效果較好的，無需額外貼保護(hù)膜，省事、省事、省錢。
[0030]該觸摸屏100不僅能夠應(yīng)用于手機(jī)、平板等小型電子產(chǎn)品，還能應(yīng)用于大型或超大型顯示屏上，解決了大型或超大型顯示屏不能通過貼保護(hù)膜進(jìn)行保護(hù)的問題。
[0031]并且，上述觸摸屏100的可見光透過率大于或等于95%，完全滿足觸摸屏100的使用需求。
[0032]請參閱圖2，一實施方式的觸摸屏的制備方法，用于制備上述觸摸屏100，包括如下步驟。
[0033]步驟SllO:提供玻璃基板。
[0034]玻璃基板為無機(jī)玻璃基板，例如，可以為硅鋁酸鹽玻璃基板或鈣鈉玻璃基板。
[0035]在進(jìn)行下述步驟S120之前，還包括對玻璃基板進(jìn)行減薄的步驟，以滿足觸摸屏的厚度需求。對玻璃基片進(jìn)行減薄的步驟包括用純水進(jìn)行清洗后，將玻璃基板浸泡于質(zhì)量濃度為40%的氫氟酸溶液中進(jìn)行減薄。
[0036]用純水對減薄后的玻璃基板進(jìn)行清洗，然后依次經(jīng)過冷風(fēng)和熱風(fēng)干燥，檢驗表面質(zhì)量，等待鍍膜。
[0037]步驟S120:采用磁控濺射在玻璃基板的表面上制備增硬膜，增硬膜的材料包括氧化招和氧化釹。
[0038]使用WG真空鍍膜機(jī)或其他磁控濺射鍍膜設(shè)備進(jìn)行磁控濺射制備增硬膜。采用磁控濺射在玻璃基板的表面上制備增硬膜時，玻璃基板的溫度為120°C~200°C，優(yōu)選為150°C。在720s內(nèi)將玻璃基板從室溫加熱至120°C~200°C，以避免玻璃基板劇烈受熱，有利于防止玻璃基板破裂。
[0039]鍍膜室的真空度為2.5 X KT1Pa~3.50 X KT1Pat5
[0040]使用釹鋁合金靶材濺射制備增硬膜，通入氬氣作為工藝氣體，通入氧氣作為反應(yīng)氣體，氬氣和氧氣的總氣壓為0.3Pa。優(yōu)選地，釹鋁合金靶材中，釹和鋁的摩爾比為27:144。
[0041]優(yōu)選地，釹招合金祀材與玻璃基板的距`離為15mm~25mm,優(yōu)選20mm。鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為25mm/s~40mm/s,優(yōu)選30mm/s,以保證膜層的均勻性。
[0042]使用在線膜厚儀測定膜層厚度，根據(jù)膜層厚度確定鍍膜時間。
[0043]步驟S130:采用磁控濺射在增硬膜的表面上制備防護(hù)膜，得到觸摸屏，其中，防護(hù)膜的材料為氟化鈣。
[0044]玻璃基板的溫度維持在120°C~200°C。鍍膜室的真空度為2.5X KT1Pa~
3.50 X IO^1Pa0
[0045]使用氟化鈣靶材濺射制備防護(hù)膜，通入氬氣作為工藝氣體，氬氣的氣壓為0.3Pa。
[0046]優(yōu)選地,氟化鈣祀材與玻璃基板的距離為15mm~25mm,優(yōu)選20mm。鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為25mm/s~40mm/s,優(yōu)選30mm/s,以保證膜層的均勻性。
[0047]使用在線膜厚儀測定膜層厚度，根據(jù)膜層厚度確定鍍膜時間。
[0048]玻璃基板、增硬膜和防護(hù)膜依次層疊，得到不易被劃傷，且防水和防指紋效果較好的觸摸屏。
[0049]上述觸摸屏的制備方法工藝簡單，能夠大面積鍍膜，特別適用于制備大型或超大型觸摸屏，能夠解決大型或超大型觸摸屏不能通過貼膜保護(hù)的問題。
[0050]以下通過具體實施例進(jìn)一步闡述。
[0051]實施例1
[0052]1、提供玻璃基板，將玻璃基板減薄后，于WG清洗機(jī)中，用純水清洗，并依次經(jīng)過冷風(fēng)和熱風(fēng)干燥，檢驗合格，備用；
[0053]2、使用WG真空鍍膜機(jī)在玻璃基板上制備增硬膜，真空度為2.5父10_中&，在7205內(nèi)將玻璃基板加熱至150°C，以釹鋁合金靶材作為濺射靶材，其中釹和鋁的摩爾比為27:144，通入IS氣和氧氣，IS氣和氧氣的總氣壓為0.3Pa,釹招合金祀材與玻璃基板的距離為25mm,鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為30mm/s，所制備得到的增硬膜中，氧化鋁和氧化釹的質(zhì)量比為99:1 ；
[0054]用膜厚儀測定所制備得到增硬膜的厚度為600A;在IKG壓力下用9H鉛筆在增硬
膜表面上擦5次，測試后，膜層無開裂和脫落現(xiàn)象，說明該增硬膜的硬度較好，在9H以上，因此，該增硬膜能夠防劃傷；經(jīng)測試，該增硬膜的可見光透過率為96.0% ；
[0055]3、使用WG真空鍍膜機(jī)在增硬膜上制備防護(hù)膜，真空度為2.5 X KT1Pa,保持玻璃基板的溫度為150°C，以氟化鈣靶材作為濺射靶材，通入氬氣，氬氣的氣壓為0.3Pa，氟化鈣靶材與玻璃基板的距離為25mm，鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為30mm/s，玻璃基板、增硬膜和防護(hù)膜依次層疊，得到觸摸屏；
[0056]用膜厚儀測定所制備得到防護(hù)膜的厚度為200A，按上述方法測試硬度為9H，可
見過透過率為95.0%，用手指按壓后，目測未發(fā)現(xiàn)指紋。將制備得到的觸摸屏清洗除去表面灰塵并干燥后，水平放置，在防護(hù)膜的表面滴一滴小水珠，水珠會迅速向周圍擴(kuò)散并均勻的覆蓋在產(chǎn)品表面，說明該防護(hù)膜具有較好的防水功能。
[0057]實施例2
[0058]1、提供玻璃基板，將玻璃基板減薄后，于WG清洗機(jī)中，用純水清洗，并依次經(jīng)過冷風(fēng)和熱風(fēng)干燥，檢驗合格，備用；
[0059]2、使用WG真空鍍膜機(jī)在玻璃基板上制備增硬膜，真空度為3.SOXKT1Pa,在720S內(nèi)將玻璃基板加熱至120°C，以釹鋁合金靶材作為濺射靶材，其中釹和鋁的摩爾比為27:144,通入気氣和氧氣,気氣和氧氣的總氣壓為0.3Pa,釹招合金祀材與玻璃基板的距離為20mm，鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為25mm/s，所制備得到的增硬膜中，氧化鋁和氧化釹的質(zhì)量比為98:2 ;
[0060]用膜厚儀測定所制備得到增硬膜的厚度為500A;在IKG壓力下用9H鉛筆在增硬
膜表面上擦5次，測試后，膜層無開裂和脫落現(xiàn)象，說明該增硬膜的硬度較好，在9H以上，因此，該增硬膜能夠防劃傷；經(jīng)測試，該增硬膜的可見光透過率為97.0% ；
[0061]3、使用WG真空鍍膜機(jī)在增硬膜上制備防護(hù)膜，真空度為3.50 X KT1Pa,保持玻璃基板的溫度為120°C，以氟化鈣靶材作為濺射靶材，通入氬氣，氬氣的氣壓為0.3Pa，氟化鈣靶材與玻璃基板的距離為20mm，鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為25mm/s，玻璃基板、增硬膜和防護(hù)膜依次層疊，得到觸摸屏；
[0062]用膜厚儀測定所制備得到防護(hù)膜的厚度為IOOA，按上述方法測試硬度為9H，可見過透過率為97.0%，用手指按壓后，目測未發(fā)現(xiàn)指紋。將制備得到的觸摸屏清洗除去表面灰塵并干燥后，水平放置，在防護(hù)膜的表面滴一滴小水珠，水珠會迅速向周圍擴(kuò)散并均勻的覆蓋在產(chǎn)品表面，說明該防護(hù)膜具有較好的防水功能。
[0063]實施例3
[0064]1、提供玻璃基板，將玻璃基板減薄后，于WG清洗機(jī)中，用純水清洗，并依次經(jīng)過冷風(fēng)和熱風(fēng)干燥，檢驗合格，備用；
[0065]2、使用WG真空鍍膜機(jī)在玻璃基板上制備增硬膜，真空度為3.0OX KT1Pa,在720S內(nèi)將玻璃基板加熱至200°C，以釹鋁合金靶材作為濺射靶材，其中釹和鋁的摩爾比為27:144,通入気氣和氧氣,気氣和氧氣的總氣壓為0.3Pa,釹招合金祀材與玻璃基板的距離為15mm，鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為40mm/s，所制備得到的增硬膜中，氧化鋁和氧化釹的質(zhì)量比為95:5 ；
[0066]用膜厚儀測定所制備得到增硬膜的厚度為1000人;在IKG壓力下用9H鉛筆在增
硬膜表面上擦5次，測試后，膜層無開裂和脫落現(xiàn)象，說明該增硬膜的硬度較好，在9H以上，因此，該增硬膜能夠防劃傷；經(jīng)測試，該增硬膜的可見光透過率為95.0% ；
[0067]3、使用WG真空鍍膜機(jī)在增硬膜上制備防護(hù)膜，真空度為3.50 X KT1Pa,保持玻璃基板的溫度為200°C，以氟化鈣靶材作為濺射靶材，通入氬氣，氬氣的氣壓為0.3Pa，氟化鈣靶材與玻璃基板的距離為15mm，鍍膜過程中，玻璃基板的運行速度為40mm/s，玻璃基板、增硬膜和防護(hù)膜依次層疊，得到觸摸屏；
[0068]用膜厚儀測定所制備得到防護(hù)膜的厚度為150A,按上述方法測試硬度為9H，可
見過透過率為96.0%，用手指按壓后，目測未發(fā)現(xiàn)指紋。將制備得到的觸摸屏清洗除去表面灰塵并干燥后，水平放置，在防護(hù)膜的表面滴一滴小水珠，水珠會迅速向周圍擴(kuò)散并均勻的覆蓋在產(chǎn)品表面，說明該防護(hù)膜具有較好的防水功能。
[0069]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏，包括玻璃基板，其特征在于，還包括依次層疊于所述玻璃基板上的增硬膜和防護(hù)膜，所述增硬膜的材料包括氧化鋁和氧化釹，所述防護(hù)膜的材料為氟化鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述增硬膜的厚度為500A~1000A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述防護(hù)膜的厚度為IOOA~200人。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏的可見光透過率大于或等于 95%。
5.一種觸摸屏的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供玻璃基板； 采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜，所述增硬膜的材料包括氧化鋁和氧化釹；及 采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜，得到所述觸摸屏，其中，所述防護(hù)膜的材料為氟化鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸屏的制備方法，其特征在于，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，所述玻璃基板的溫度為120°C~200°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸屏的制備方法，其特征在于，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，鍍膜室的真空度為2.5 X KT1Pa~3.50 X 10?.,
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸 屏的制備方法，其特征在于，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，所述玻璃基板與祀材的距離為15mm~25mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸屏的制備方法，其特征在于，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜及采用磁控濺射在所述增硬膜的表面上制備防護(hù)膜的步驟中，所述玻璃基板的運行速度為25mm/s~40mm/s。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸屏的制備方法，其特征在于，所述采用磁控濺射在所述玻璃基板的表面上制備增硬膜的步驟之前，還包括對所述玻璃基板進(jìn)行減薄的步驟。
【文檔編號】G06F3/041GK103885633SQ201410079325
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】張迅, 王海濤, 向程, 易偉華 申請人:江西沃格光電股份有限公司