专利名称：一种高耐磨抗眩晕触控屏及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触控屏及其制作方法，尤其是指一种高耐磨抗眩晕触控屏及其制作方法。
背景技术：
触控屏被广泛应用于各种电子产品中，使用者可以通过手指或者专业笔触摸屏幕而产生电信号的变化，再通过控制器对信号的转换，实现对设备的输入操作。因其使用方法的关系，对直接与用户接触的表层的抗耐磨刮伤性能有较高的要求。为提高触控屏的耐磨性，现有技术中，通常使用的方法ー种是在屏幕外部镀氧化物薄膜来提高触控屏界面的耐磨效果。但是，镀膜设备通常价格昂贵，且生产效率低，因此该方法成本高。另ー种方法是在屏幕外部喷雾单层凝聚胶体烧结形成氧化物而形成耐磨抗眩晕层。该方法设备简单便于操作且适合大量生产，但是单层耐磨抗眩晕层如果喷雾过薄，则耐磨效果达不到；如果单层耐磨抗眩晕层喷雾过厚，则烧结后的耐磨抗眩晕层将出现膜层剥落现象。同时，触控屏大多使用场所是户外，对产品的抗眩晕效果要求高，然而，现有技术中上述两种方法所产生的耐磨层，其抗眩晕效果不佳。鉴于现有技术的耐磨抗眩晕层存在耐磨性能不理想，且抗眩晕效果不佳的问题，本发明人研发出ー种克服上述缺陷的高耐磨抗眩晕触控屏及其制作方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够增加抗眩晕效果，提高耐磨性能，适合批量生产且生产成本低的高耐磨抗眩晕触控屏及其制作方法。为达成上述目的，本发明的解决方案为
一种高耐磨抗眩晕触控屏，包括基板及至少两层氧化物层，氧化物层依次形成于基板的ー侧；第一氧化物层是通过以下方式形成将PH值为O. 55-2. 7、含固形份3%-8% (重量百分比)的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板上，喷涂形成的膜层厚度为20 μ m -60μπι，经200°C -600°C的高温烧结而形成，烧结时间为15分钟-30分钟；第二氧化物层形成于第ー氧化物层上，形成的方式与第一氧化物层形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m-100 μ m0进ー步，还包括第三氧化物层，第三氧化物层形成于第二氧化物层上，形成的方式与第二氧化物层形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m -150 μ m。进ー步，还包括镀膜层，镀膜层形成于基板与第一层氧化物层之间。进ー步，基板为玻璃或者塑料薄膜。一种高耐磨抗眩晕触控屏制作方法，包括以下步骤
步骤一、将PH值为O. 55-2. 7、含固形份3%-8% (重量百分比)的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板上，喷涂形成的膜层厚度为20 μ m -60 μ m,经200°C -600°C的高温烧结形成第一氧化物层，烧结时间为15分钟-30分钟，其中，溶胶凝胶溶液包括四こ基原硅酸盐5%-15%(重量百分比)、こ酸こ酯5%-20% (重量百分比)、甲醇3%-4% (重量百分比)、こ醇15%-25% (重量百分比)、戍醇10%_30% (重量百分比)、戍烧1%-5% (重量百分比)、丙酮1%-5% (重量百分比)、磷酸2%-3% (重量百分比)、こ酸酐1%_3% (重量百分比)、纯水5%-25% (重量百分比)；步骤ニ、将pH值为O. 55- 2. 7，含固形份3%-8%wt的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤I形成的第一氧化物层上，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m -100 μ m,经200°C -600°C的高温烧结形成第二氧化物层，烧结时间为15分钟-30分钟；溶胶凝胶溶液与步骤ー相同。进ー步，在上述步骤ニ的基础上，还包括以下步骤
步骤三、将pH值为O. 55-2. 7、含固形份3%-8 %的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤二形成的第二氧化物层上，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m -150 μ m,经200°C -600°C的高温烧结形成第三氧化物层，烧结时间为15分钟-30分钟；溶胶凝胶溶液与上述步骤ー相同。采用上述方案后，通过本发明的制作方法制作的高耐磨抗眩晕触控屏，基板上形成两层氧化物层后，其雾度值为7%-18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨4500个循环后，雾度变化> 1%,耐磨性好,且抗眩晕效果好。其次，基板上形成三层氧化物层后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨7500个循环后，雾度变化> 1%，进ー步提高耐磨性及抗眩晕效果。
图I是本发明的制作流程 图2是本发明的结构 图3是本发明另ー实施例的制作流程 图4是本发明另ー实施例的结构示意 图5是本发明耐磨测试曲线图。标号说明
基板I第一氧化物层2
第二氧化物层3第三氧化物层4
镀膜层5。
具体实施例方式以下结合附图及具体实施例对本发明作详细的说明。參阅图I至图4所示，一种高耐磨抗眩晕触控屏，包括基板I及至少两层氧化物层，氧化物层依次形成于基板I的ー侧。第一氧化物层2是通过以下方式形成将pH值为O. 55-2. 7、含固形份3%_8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板I上，喷涂形成的膜层厚度为20 μ m -60 μ m,经200°C -600°C的高温烧结而形成，烧结时间为15分钟-30分钟；第二氧化物层3形成于第一氧化物层2上，形成的方式与第一氧化物层2形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m -100 μ m。为进ー步提高本发明的耐磨性及其抗眩晕效果，本发明还可包括第三氧化物层4，第三氧化物层4形成于第二氧化物层3上，形成的方式与第二氧化物层3形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m -150 μ m。经高温烧结形成的氧化物层，其硬度彡6Mohs (莫氏)，且厚度> O. Ium,附着力通过4B的ASTM D3359国际检验标准。本发明可以在基板I与第一层氧化物层2之间设置镀膜层5，基板I可以为玻璃或者为塑料薄膜，但不限于此。镀膜层5是在设置在基板I表 面的一层导电薄膜，可以防止高耐磨抗眩晕触控屏制作过程中损伤基板1，从而可以防止导致基板I的功能变差甚至超出规格。氧化物层依次形成于基板I的ー侧，该结构适用于各种声波式触摸屏及电阻式触摸屏。可以在基板I与第一层氧化物层2之间设置镀膜层5,该结构适用于表面电容式触摸屏。镀膜层5是电容式触摸屏的导电膜，采用的此方式制作高耐磨眩晕触摸的技术不会损伤到该膜层，从而不会影响触摸功能。本发明还公开ー种高耐磨抗眩晕触控屏制作方法，包括以下步骤
实施例一
步骤一、将PH值为O. 55、含固形份3%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板I上，喷涂形成的膜层厚度为20μπι，经200°C的高温烧结形成第一氧化物层2，烧结时间为15分钟，其中，溶胶凝胶溶液包括四こ基原硅酸盐5%、こ酸こ酯5%、甲醇3%、こ醇15%、戊醇10%、戊烷2%、丙酮1%、磷酸2%、こ酸酐1%、纯水5%。形成第一氧化物层2后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨1000个循环后，雾度变化> 1%。步骤ニ、将pH值为O. 55，含固形份3%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤一形成的第ー氧化物层2上，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m,经200°C的高温烧结形成第二氧化物层3，烧结时间为15分钟；溶胶凝胶溶液与步骤ー相同。形成第二氧化物层后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨4500个循环后，雾度变化> 1%。如图5所示，两层氧化物层的耐磨性比ー层氧化物层的耐磨性好，且抗眩晕效果更好。其中，其中溶胶凝聚反应如下
Si-0R+H0H — Si-OH+ ROH, Si-0R+H0-Si — Si-O-Si+ ROH, Si-OH+ HO-Si — Si-O-Si+HOH (R可以是こ酷)。实施例ニ
在实施例一步骤ニ的基础上，还包括以下步骤
步骤三、将pH值为0. 55，含固形份3%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在实施例ー步骤二形成的第二氧化物层3上，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m,经200°C的高温烧结形成第三氧化物层4，烧结时间为15分钟；溶胶凝胶溶液与实施例一步骤ー相同。形成第三氧化物层4后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨7500个循环后，雾度变化> 1%。从上述对比可知，三层氧化物层的耐磨性比ニ层氧化物层的耐磨性好，且抗眩晕效果更好。
实施例三
步骤一、将PH值为2. 7、含固形份8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板I上，喷涂形成的膜层厚度为60 μ m,经600°C的高温烧结形成第一氧化物层2，烧结时间为30分钟，其中，溶胶凝胶溶液包括四こ基原硅酸盐10%、こ酸こ酯15%、甲醇4%、こ醇25%、戊醇20%、戊烷4%、丙酮4%、磷酸2%、こ酸酐2%、纯水20%。形成第一氧化物层2后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨1000个循环后，雾度变化> 1%。 步骤ニ、将pH值为2. 7，含固形份8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤一形成的第ー氧化物层2上，喷涂形成的膜层厚度为100 μ m,经600°C的高温烧结形成第二氧化物层3，烧结时间为30分钟；溶胶凝胶溶液与步骤ー相同。形成第二氧化物层3后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨4500个循环后，雾度变化> 1%。实施例四
在实施例三步骤ニ的基础上，还包括以下步骤
步骤三、将pH值为2. 7，含固形份8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在实施例三步骤二形成的第二氧化物层3上，喷涂形成的膜层厚度为150 μ m,经600°C的高温烧结形成第三氧化物层4，烧结时间为30分钟；溶胶凝胶溶液与实施例三步骤ー相同。形成第三氧化物层后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨7500个循环后，雾度变化> 1%。实施例五
步骤一、将PH值为O. 55、含固形份3%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板I上，喷涂形成的膜层厚度为20μπι，经200°C的高温烧结形成第一氧化物层2，烧结时间为15分钟，其中，溶胶凝胶溶液包括四こ基原硅酸盐5%、こ酸こ酯5%、甲醇3%、こ醇15%、戊醇10%、戊烷1%、丙酮1%、磷酸2%、こ酸酐1%、纯水5%。形成第一氧化物层2后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨1000个循环后，雾度变化> 1%。步骤ニ、将pH值为O. 55，含固形份3%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤一形成的第ー氧化物层2上，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m,经200°C的高温烧结形成第二氧化物层3，烧结时间为15分钟；溶胶凝胶溶液与步骤ー相同。形成第二氧化物层后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨4500个循环后，雾度变化> 1%。如图5所示，两层氧化物层的耐磨性比ー层氧化物层的耐磨性好，且抗眩晕效果更好。实施例六
在实施例五步骤ニ的基础上，还包括以下步骤
步骤三、将pH值为O. 55，含固形份3%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在实施例五步骤二形成的第二氧化物层3上，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m,经200°C的高温烧结形成第三氧化物层4，烧结时间为15分钟；溶胶凝胶溶液与实施例五步骤ー相同。形成第三氧化物层4后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨7500个循环后，雾度变化> 1%。从上述对比可知，三层氧化物层的耐磨性比ニ层氧化物层的耐磨性好，且抗眩晕效果更好。实施例七
步骤一、将PH值为2. 7、含 固形份8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板I上，喷涂形成的膜层厚度为60 μ m,经600°C的高温烧结形成第一氧化物层2，烧结时间为30分钟，其中，溶胶凝胶溶液包括四こ基原硅酸盐15%、こ酸こ酯20%、甲醇4%、こ醇25%、戊醇30%、戊烷5%、丙酮5%、磷酸3%、こ酸酐3%、纯水25%。形成第一氧化物层2后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨1000个循环后，雾度变化> 1%。步骤ニ、将pH值为2. 7，含固形份8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤一形成的第ー氧化物层2上，喷涂形成的膜层厚度为100 μ m,经600°C的高温烧结形成第二氧化物层3，烧结时间为30分钟；溶胶凝胶溶液与步骤ー相同。形成第二氧化物层3后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨4500个循环后，雾度变化> 1%。实施例八
在实施例七步骤ニ的基础上，还包括以下步骤
步骤三、将pH值为2. 7，含固形份8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在实施例七步骤二形成的第二氧化物层3上，喷涂形成的膜层厚度为150 μ m,经600°C的高温烧结形成第三氧化物层4，烧结时间为30分钟；溶胶凝胶溶液与实施例七步骤ー相同。形成第三氧化物层后，雾度值7%_18%，穿透率> 83%，其雾度在耐磨7500个循环后，雾度变化> 1%。综上所述，本发明所提供的喷涂多层耐磨层能明显提高触控屏幕的耐磨性，而且不会降低产品的穿透率。本发明至少喷涂两层耐磨层，选择两层或三层甚至更多层耐磨层由产品所需耐磨特性来选择。
权利要求
1.一种高耐磨抗眩晕触控屏，其特征在于包括基板及至少两层氧化物层，氧化物层依次形成于基板的ー侧；第一氧化物层是通过以下方式形成将PH值为O. 55-2. 7、含固形份3%-8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板上，喷涂形成的膜层厚度为20 μ m -60 μ m,经200°C -600°C的高温烧结而形成，烧结时间为15分钟-30分钟；第二氧化物层形成于第ー氧化物层上，形成的方式与第一氧化物层形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m-100 μ m0
2.如权利要求I所述的ー种高耐磨抗眩晕触控屏，其特征在于还包括第三氧化物层，第三氧化物层形成于第ニ氧化物层上，形成的方式与第二氧化物层形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m -150 μ m。
3.如权利要求I所述的ー种高耐磨抗眩晕触控屏，其特征在于还包括镀膜层，镀膜层形成于基板与第一层氧化物层之间。
4.如权利要求I所述的ー种高耐磨抗眩晕触控屏，其特征在于基板为玻璃或者塑料薄膜。
5.一种高耐磨抗眩晕触控屏制作方法，其特征在于包括以下步骤 步骤一、将PH值为O. 55-2. 7、含固形份3%-8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板上，喷涂形成的膜层厚度为20 μ m _6(^111，经200で_600°C的高温烧结形成第一氧化物层，烧结时间为15分钟-30分钟，其中，溶胶凝胶溶液包括四こ基原硅酸盐5%-15%、こ酸こ酯5%-20%、甲醇 3%-4%、こ醇 15%-25%、戊醇 10%_30%、戊烷 1%_5%、丙酮 1%_5%、磷酸 2%_3%、こ酸酐 1%-3%、纯水 5%-25% ； 步骤ニ、将pH值为O. 55-2. 7，含固形份3%-8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在步骤一形成的第一氧化物层上，喷涂形成的膜层厚度为40 μ m -100 μ m,经200°C -600°C的高温烧结形成第二氧化物层，烧结时间为15分钟-30分钟；溶胶凝胶溶液与步骤ー相同。
6.如权利要求5所述的ー种高耐磨抗眩晕触控屏制作方法，其特征在于还包括以下步骤将PH值为O. 55-2. 7、含固形份3%-8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在所述步骤二形成的第二氧化物层上，喷涂形成的膜层厚度为50 μ m -150 μ m,经200°C -600°C的高温烧结形成第三氧化物层，烧结时间为15分钟-30分钟；溶胶凝胶溶液与所述步骤一相同。
全文摘要
本发明公开一种高耐磨抗眩晕触控屏，包括基板及至少两层氧化物层，氧化物层依次形成于基板的一侧；第一氧化物层是通过以下方式形成将pH值为0.55-2.7、含固形份3%-8%的溶胶凝胶溶液均匀喷涂在基板上，喷涂形成的膜层厚度为20μm-60μm，经200℃-600℃的高温烧结而形成，烧结时间为15分钟-30分钟；第二氧化物层形成于第一氧化物层上，形成的方式与第一氧化物层形成方式相同，喷涂形成的膜层厚度为40μm-100μm。本发明还公开一种该触控屏的制作方法。本发明能够增加抗眩晕效果，提高耐磨性能，适合批量生产且生产成本低。
文档编号G06F3/041GK102693040SQ20121017061
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者徐国书, 郑开东, 陈志强 申请人:宸阳光电科技(厦门)有限公司