触摸屏结构的制作方法

1.本实用新型涉及触摸屏领域，尤指一种使用浮法玻璃制作具备高透光率及抗菌效果的触摸屏结构。


背景技术：

2.浮法玻璃(float glass)具有价廉的优势，但在光学玻璃应用范畴较少；如所知的是，浮法玻璃采用锡槽成型的方法，在玻璃与锡面接触的面，即玻璃基板的锡面，玻璃成型后在锡面的氧化亚锡(sno)容易形成沾锡、彩虹、斑点或小波纹等缺陷，当这类玻璃产品想要作为触摸屏使用的光学玻璃时，需要对玻璃锡面进行优化处理，例如：使用机械抛光(mechanicalpolishing)或湿式蚀刻手段来改善锡面的缺陷。其中，以机械抛光手段改善锡面缺陷，如中国专利申请公布号cn109926914a的玻璃面研磨剥片装置，其研磨平整的工艺技术难度较高、生产效率低，加工成本及设备成本均较高昂，而且工作面积的长宽大都受到限制在15英寸以下，对于目前广泛在公众场所使用需要的大尺寸面板无法适用，造成应用方面的困扰。另外，湿式蚀刻手段则具有较高生产效率、工艺技术难度低以及加工成本较低廉的优点，所以目前已被广泛使用，湿式蚀刻后会使玻璃表面粗糙化，形成具有雾度(haze)的玻璃面，而具有雾度表面会使通过玻璃板体的光线产生漫射(diffuse reflection)现象，达到防眩光、抗反射效果，但也会减损玻璃板的透光率，通常玻璃表面的雾度越高、透光率降低越多；这种通过以湿式蚀刻手段处理锡面的玻璃板，如果被应用作为触摸屏的迭层组成组件时，会降低组成的整体触摸屏的透光率，因此克服该问题乃为业界共同努力的目标。
3.除此之外，如果使用浮法玻璃作为抗菌玻璃基板，通常在银离子抗菌处理后会产生相当程度的色变(金黄色)问题，这是因为在锡面侧的玻璃基板表面，锡成分在玻璃中扩散，若在该面内形成银离子扩散层，银离子扩散层中的银由于锡成分而被还原变成银胶质，引起的玻璃着色；经实验结果表明，若玻璃由于银胶质而着色时，对波长带域在428nm附近数百纳米范围的吸收波长会变得很大，使得玻璃板的透光率也受到影响，这结果导致价格相对便宜的浮法玻璃较难以扩展在抗菌玻璃方面的应用。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型主要目的在于提供一种使用浮法玻璃制作具备高透光率及抗菌效果的触摸屏结构。
5.本实用新型提供一种触摸屏结构，可使具有雾度表面的盖板玻璃与触摸传感器在密接叠合组成一体后，仍可确保整体触摸屏的良好透光率。
6.根据本实用新型所提供的触摸屏结构，其包含一盖板玻璃、一接合层及一触摸传感器，在所述盖板玻璃的一已加工表面上具有均匀分布的数个微细凹坑，所述微细凹坑的深度范围介于0.5μm至10μm之间，相邻的二个所述微细凹坑之间的间距范围介于1μm至20μm 之间；所述接合层是由透明的光学树脂材料所制成的软黏性薄层，所述接合层被覆设在所
述已加工表面上，并使所述接合层的光学树脂材料被填补入所述微细凹坑中，其中，所述接合层与所述盖板玻璃之间的相对折射率介于1.04至0.96之间；使所述触摸传感器、所述接合层及所述盖板玻璃依序密接叠合，借由所述接合层将所述触摸传感器与所述盖板玻璃组合成一体。
7.根据本实用新型的一实施例，所述盖板玻璃选用折射率为1.523的浮法玻璃，所述接合层选用折射率为1.485的光学胶。
8.在本实用新型的触摸屏结构中，所述接合层的光学树脂材料被填补入所述盖板玻璃表面的微细凹坑中，以钝化所述盖板玻璃表面的雾度，且所述盖板玻璃与所述接合层具有相近的折射率，据此可降低光线通过所述盖板玻璃板体时的漫射效应，从而提升触摸屏的透光率及可瞻性。
9.本实用新型内容以简化形式介绍一些选定概念，在下文的具体实施方式中将进一步对其进行描述。本实用新型内容并非意欲辨识申请专利的标的的关键特征或基本特征，亦非意欲用于限制申请专利的标的的范围。
附图说明
10.图1为本实用新型实施例的制备方法流程图。
11.图2为本实用新型实施例的叠层架构示意图。
12.图3为图2在iv部位的放大示意图。
13.图4为本实用新型实施例的制备方法中的抗菌处理流程图。
14.附图中的符号说明：
15.10盖板玻璃；
16.11锡面；
17.12微细凹坑；
18.20接合层；
19.30触摸传感器；
20.s1～s4步骤。
具体实施方式
21.如后附各图描述了本实用新型的较佳实施例，其中，为提供更清楚的描述及更易理解本实用新型的技术特征，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。
22.请参阅图1及图2所示，本实用新型触摸屏的制备方法包含步骤s1至步骤s3，以及一可选择性实施的步骤s4；其中，步骤s1、对盖板玻璃10的锡面11进行一优化处理，并在所述锡面11上形成均匀分布的数个微细凹坑12：
23.提供一盖板玻璃10，该盖板玻璃10选用长宽在15英寸以上、折射率约为1.523的浮法玻璃，例如是n-kf9国际玻璃码523515.250的浮法玻璃；对该盖板玻璃10的锡面11进行一优化处理，以去除玻璃表面残留杂质及瑕疵，并在该锡面11形成均匀分布的数个微细凹坑(micropit)12。
24.前述优化处理包含：i、提供一蚀刻液，其由水溶性无机盐类、酸液、分散剂、稳定剂
以及去离子水等材料均匀混合而成溶液；特别是，该水溶性无机盐类占总重量比10％至 35％、该酸液占总重量比5％至60％、该分散剂占总重量比0.5％至5％、该稳定剂占总重量比1％至10％以及其余量为去离子水；该水溶性无机盐类选自于氢氟酸、氟化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、过氯酸铵中的一种或几种的混合物，该酸液选自于磷酸、柠檬酸、醋酸、乳酸、硼酸、酒石酸的一种或几种的混合物，该分散剂选自于硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸中一种或几种的混合物，该稳定剂选自于乙基硫醇锡、氯化镁、硅酸化钠、有机镍化合物类中一种或几种的混合物。
25.ii、将该蚀刻液作用于该锡面11，使该蚀刻液温度维持在40℃至50℃之间，作用时间约10至30分钟，然后对锡面11施予清洗以去除残留的蚀刻液，因此在该锡面11形成数个微细凹坑，使表面粗糙化以达降低反射光及防眩光的效果；特别是，前述蚀刻液与该锡面 11的作用方式可经由多种手段实践，例如，可将该蚀刻液盛装于一工作槽中，并将该盖板玻璃10投入该工作槽内，使该锡面11完全浸渍于该蚀刻液中以进行蚀刻，而熟悉此项技术人士知道，除前述作用方式之外，亦可使用连续性喷洒方式，例如是，该蚀刻液以持续地喷洒于该锡面10a上以进行蚀刻；因此该蚀刻液与该锡面11的作用方式并不以前述的技术手段为限。
26.在本实用新型的优化处理制程中，该盖板玻璃10上除了该欲加工的锡面10a保持敞露状态之外，其余的表面均可由耐蚀性的屏蔽加以遮蔽，而熟悉此项技术人士知道，该屏蔽可选用聚甲基丙烯酸甲酯胶、硅胶等塑料，以模板印刷法、旋转涂布法(spin coating)及狭缝式涂布法(slot coating)或是毛细管涂布法、薄膜覆贴方式等技术手段布设到盖板玻璃10的表面。另外，前述优化处理的喷砂手段，亦即借由风压将微细的钢砂以高速的喷撞方式撞击该盖板玻璃的锡面11，使表面粗糙化以达降低反射光的效果，并于喷砂后进行抛光工艺处理，以形成兼具防眩光、抗反射效能的玻璃面。
27.通过前述优化处理，可去除锡面11上的沾锡、彩虹、斑点或小波纹等缺陷，并在该锡面11均匀分布数个微细凹坑12，以形成一抗眩光、低反射表面，该等微细凹坑12的深度范围介于0.5μm至10μm之间，相邻的微细凹坑之间的间距范围介于1μm至20μm之间；前述分布在该锡面11的数个微细凹坑12通过显微镜放大数倍后可清楚的显示，在玻璃表面上均匀地分布有数个不规则多边形的凹坑，且该些凹坑共同构成龟壳状的网纹图案；进一步来说，前述抗眩光低反射表面由形成在玻璃表面上的数个微细凹坑12所构成的微观几何形状，可借由控制该些微细凹坑12的分布密度及凹坑的深浅差异度，进而调整该玻璃表面的反射率及光穿透率；例如，本实用新型可通过增加该蚀刻液对于该锡面11的作用时间，或是反复多次地进行前述优化处理制程，以操控在该锡面11上的该些数个微细凹坑12的分布形态，据此调整玻璃锡面12的粗糙度、雾度及抗眩光、低反射的效果。
28.步骤s2、在已加工后的锡面11上覆设一接合层20，使该接合层20的光学树脂材料被填补入所述锡面上的微细凹坑12中：
29.提供一接合层20，该接合层20是由透明的光学树脂材料，例如是聚甲基丙烯酸甲酯(pmma) 为基材的光学树脂，所制成的软黏性薄层，具有优良的透光性及段差填补性；其中，该接合层20与该盖板玻璃10之间的相对折射率(relative refractive index)介于1.04至0.96之间，例如该接合层选用折射率约为1.485的固态型光学胶(soca,solid optically clear adhesive)或液态光学胶(loca,liquid optically clear adhesive)。
30.步骤s3、将所述盖板玻璃与一触摸传感器贴合成一体：
31.提供一触摸传感器30，该触摸传感器由ito导电玻璃板(ito glass)、ito导电薄膜(ito film)、金属网格(metal mesh)或纳米透明导电薄膜(nano transparent conductive film)之一所制成，使该触摸传感器30迎向该盖板玻璃的锡面11作密接叠合，借由该接合层20将触摸传感器30 与盖板玻璃10组合一体成为一触控屏。
32.如图2所示，本实用新型的高透光率触摸屏是由盖板玻璃10、接合层20及触摸传感器30依序密接叠合组成一体，在该触摸屏的组合结构中，当该接合层20被覆设到加工后的该锡面11上，该接合层20的光学树脂材料将被填补入该锡面11的微细凹坑12中(请参阅图3)，以钝化该锡面11的雾度，且该盖板玻璃10与该接合层20具有相近的折射率，二者材料之间的相对折射率趋近于1，因此可大幅降低光线通过该盖板玻璃与该接合层20时的漫射效应，从而提升整体触摸屏的透光率及可瞻性。
33.再者，当该盖板玻璃10通过前述优化处理之后，还可选择性的进行步骤s4：对所述盖板玻璃10进行一抗菌处理，以在该盖板玻璃上形成具有银离子ag
+
的抗菌表面。请参阅图4所示，前述抗菌处理的制作手段，可通过使用硝酸银(agno3)与硝酸钾(kno3)的混成熔盐进行离子交换的方法达成，其具体实施方式包含：i、将通过所述优化处理的盖板玻璃10 与被加热至350℃至600℃的氯化铵(nh4cl)进行脱碱处理，盖板玻璃10中的碱金属离子，例如是钠离子na
+
，在温度升高的时候迁移性强，并且与氯化铵分解出的氢离子h
+
交换；ii、再将该盖板玻璃10与被加热至约380摄氏度的硝酸银(agno3)与硝酸钾(kno3)的混成熔盐进行离子交换；其中，前述混成熔盐中的硝酸钾(kno3)重量比为95％～99.99％、硝酸银 (agno3)重量比为0.01～5％；使混成熔盐中的钾离子k
+
、银离子ag
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取代玻璃基板上碱金属离子，从而使银离子ag
+
分布到该盖板玻璃10的表面，形成一具有抗菌效能的表面；通过前述离子交换的制备手段可在盖板玻璃10表面形成抗菌及强化效果，经实验结果表明，其抗菌测试jis2801大肠杆菌的抗菌值达到5以上、黄金葡萄球菌的抗菌值达到3.8～4.7以上；此外，由于经过所述优化处理之后在盖板玻璃10表面的锡成分已被去除殆尽，因此可革除在抗菌处理过程中形成银胶质导致玻璃着色的问题，据此本实用新型将可使价格便宜的浮法玻璃得以扩展在抗菌玻璃方面的应用。
34.综上所述可知，本实用新型可使用价格便宜的浮法玻璃制作具备高透光率及抗菌效果的触摸屏，增进浮法玻璃在光学玻璃的应用范畴。
35.虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视实用新型申请专利权利要求书范围所界定的为准。