一种具有防静电、防污功能的触摸屏玻璃及其制法 |
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| 申请号 | CN201710388503.4 | 申请日 | 2017-05-27 | 公开(公告)号 | CN107188429A | 公开(公告)日 | 2017-09-22 |
| 申请人 | 苏州东杏表面技术有限公司; | 发明人 | 何丽蓉; 许波连; 钱红梅; 王兴; | ||||
| 摘要 | 一种具有防静电功能的防污 触摸屏 玻璃的制备方法，它是将 氧 化铟 锡 (ITO)以一定比例和 二氧化 硅 混合，打底药靶材，用此靶材先在触摸屏上蒸 镀 形成一层含有ITO和氧化硅的复合涂层，再蒸镀氟硅化合物涂层，使触摸屏兼具防污功能和防静电功能，且ITO的加入不影响防污膜层的功效，即疏 水 疏油性能不变，耐摩擦性能不变。本 发明 公开了其制法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有防静电功能的防污触摸屏玻璃的制备方法，其特征是它包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种具有防静电、防污功能的触摸屏玻璃及其制法技术领域[0001] 本发明涉及防污防静电的触摸屏玻璃及其制造工艺。 背景技术[0002] 静电对手机有很大影响，在整个生命周期内手机都处在一个充满静电的环境之中，如果抗静电释放(ESD)设计不好，则可能导致在使用过程中产生下述现象：1)用户干预后可恢复正常使用：通话突然中断；显示屏幕花屏、没显示、屏幕无法刷新(死屏)、黑屏；系统混乱(屏幕出现乱码，显示倒置)；系统锁定(所有按键功能失效)；通话质量变差(声音变质，杂音大)；自动重启或自动关机；附加功能失效或性能降低(如：照相功能、内置游戏、歌曲播放器、网上浏览器等等)；死机(所有功能失效，重新拔插电池后恢复正常)。 [0003] 2)用户干预后无法正常使用：元器件可能毁坏，移动电话或移动电话的某个功能无法使用(如按键数字混乱、按键失效、无法开机、开机后无显示、无声音等等)。充电器毁坏，无法进行充电。 [0004] 因此静电防护成为手机质量控制的一项重要内容，一款手机要想拿到入网标贴，必须进行静电抗扰测试(ESD)，生产厂家都在尝试各种方法抑制ESD。 [0006] 对于手机来说，屏幕是最容易出问题的地方之一。如果在屏幕上增加一个导电层，就能把打在屏幕上的静电及时的疏导到主板地上，从而减少甚至消除对移动电话工作电路的影响。根据此原理，移动电话使用防静电膜、金属屏蔽网、导电胶带等。但采用上述方法时，需要对手机屏幕进行特定的工艺处理，耗时耗力，提升了手机的制造成本。 发明内容[0007] 基于上述问题，本发明结合现有的触摸屏生产加工工艺，通过在触摸屏的防污镀膜工艺中，使用含有导电材料氧化铟锡(ITO)的特殊复合靶材，在不增加工艺程序的基础上，得到既有防污功能又有防静电功能的触摸屏。 [0008] 目前，工厂为了使触摸屏具有防污易清洁的特性，通常采用真空蒸镀的方式，在触摸屏表面蒸镀上几十纳米厚度的大分子氟硅化合物，利用氟硅化合物的独特结构，从而赋予触摸屏疏水疏油的防污特性。在此处理工艺中，为了提高防污膜层的附着力，通常会用二氧化硅作打底药，在触摸屏上先蒸镀一层二氧化硅涂层，再蒸镀氟硅化合物涂层。 [0009] 本发明通过在触摸屏的防污镀膜工艺中，将氧化铟锡(ITO)以一定比例和二氧化硅混合，先在触摸屏上蒸镀形成一层含有ITO和氧化硅的复合涂层，再蒸镀形成氟硅化合物涂层，使触摸屏兼具防污功能和防静电功能，且ITO的加入不影响防污膜层的功效，即疏水疏油性能不变，耐摩擦性能不变。 [0010] 本发明的技术方案如下： [0011] 一种具有防静电功能的防污触摸屏玻璃的制备方法，它包括如下步骤： [0012] 步骤1、制备混合打底药：将SiO2粉末和氧化铟锡粉末以一定比例进行混合，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到打底药靶材，特别地，SiO2粉末和氧化铟锡粉末的混合比例可以95∶5～55∶45，优选比例为质量比90∶10～70∶30，ITO中氧化铟和氧化锡的比例优选为质量比85∶15～98∶2； [0014] 步骤3、在真空镀膜机上，对经步骤2处理过的触摸屏玻璃进行防污膜蒸镀，防污膜是指各类具有防污功能的含氟硅表面活性剂，优选具有全氟聚醚结构的大分子氟硅化合物，如大金公司DSX、UD500、UD509，信越公司195、197，PPG的EC100X等，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，阻蒸电流为700～800A，膜层厚度为10-20nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃。 [0015] 一种采用上述制备方法制备的具有防静电功能的防污触摸屏玻璃。 [0016] 本发明方法制备的具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，其方阻降低了3个数量级，有明显的防静电效果。 具体实施方式[0017] 以下通过具体实施例对本发明进行详细说明，但应了解本发明不仅仅限定于所述实施例。 [0018] 实施例1 [0019] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以90∶10比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为90∶10)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到1#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为13nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度11.8nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0020] 实施例2 [0021] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以85∶15比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为90∶10)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到2#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为15nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度12.8nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃。 [0022] 实施例3 [0023] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以75∶25比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为90∶10)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到3#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为14nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度12.0nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0024] 实施例4 [0025] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以90∶10比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为93∶7)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到4#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为15nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度12.5nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0026] 实施例5 [0027] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以85∶15比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为93∶7)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到5#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为15nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度13.2nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0028] 实施例6 [0029] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以75∶25比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为93∶7)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到6#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为16nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流为750A，膜层厚度14.0nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0030] 实施例7 [0031] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以90∶10比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为93∶7)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到7#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸-3镀，镀膜条件是真空度5×10 Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为15nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本信越公司197抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度12.4nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0032] 实施例8 [0033] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以90∶10比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为90∶10)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到8#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为13nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本信越公司197抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度11.8nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0034] 实施例9 [0035] 制备混合打底药：将SiO2粉末和ITO粉末以85∶15比例进行混合(ITO中氧化铟和氧化锡的比例为90∶10)，混合均匀后，依次通过压块、冷等静压、脱脂、烧结、打磨等处理工艺，得到9#打底药靶材。在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行打底药蒸镀，镀膜条件是真空度5×10-3Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为15nm。打底药蒸镀结束后，再将含有60mg日本信越公司197抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条-3件为真空度5×10 Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度12.8nm，得到具有防静电功能的防污触摸屏玻璃。 [0036] 实施例10(对比例) [0037] 在UNIVAC，1350型真空镀膜机上，对经清洗活化过的玻璃进行纯SiO2打底药蒸镀，-3镀膜条件是真空度5×10 Pa，电子枪电流为5mA，膜层厚度为15nm。打底药蒸镀结束后，将含有60mg日本大金公司UD509抗指纹剂的蒸镀颗粒，置于钼舟中，进行AF膜蒸镀，镀膜条件为真空度5×10-3Pa，阻蒸电流750A，膜层厚度13.4nm，并对玻璃进行透过率、水接触角、钢丝绒摩擦和方阻测试，结果见表1。 [0038] 表1 [0039]实施例 透过率(％) 水接触角(°) 1钢丝绒摩擦 方阻(Ω/□) 1 90.8 115 110 1.0×103 2 91.2 115 112 2.5×103 3 91.7 116 111 2.0×103 4 91.3 114 111 1.3×103 5 91.0 115 112 1.9×103 6 90.7 115 111 2.0×103 7 91.3 114 112 2.4×103 8 90.8 115 110 1.1×103 3 9 91.0 115 112 2.1×10 10 91.5 114 111 2.1×106 [0040] 注1：使用0000#钢丝绒对触摸屏玻璃表面进行往复机械摩擦，加1Kg/cm2的负荷，摩擦行程15cm，摩擦频率60次/分钟，往复摩擦4000次。 [0041] 上述结果表明，打底药中ITO的加入，不影响触摸屏蒸镀防污膜后的防污性能和耐摩擦性能，同时ITO的加入，能使触摸屏形成具有较低方阻的防静电膜层，有利于组装手机后的ESD防护。 |
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