[发明专利]一种多晶透明陶瓷触摸屏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种触摸屏及其制备方法，特别涉及一种多晶透明陶瓷触摸屏及其制备方法。

背景技术

触摸屏是一种输入设备，能够方便实现人机及其它便携式移动设备的交互作用。近年来，基于氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜的电容触摸屏被广泛应用于移动互联设备，如智能手机，便携式平板电脑。

随着移动互联设备对屏幕反光率、透光率以及厚度轻薄等方面的要求越来越高，传统采用双片玻璃(高硬度玻璃盖板和带传感电极的玻璃)贴合而成的电容触摸屏已经很难满足要求。一种称为OGS(One Glass Solution)的电容触摸屏方案被提出并推广应用，成为新一代触摸屏的重要方向。OGS电容触摸屏在高硬度保护盖板的背面，直接形成导电和传感电极，用同一块玻璃同时起到触摸保护和触控传感的双重作用。

现有的触摸屏玻璃盖板均采用钢化有机玻璃，虽然经过化学强化的钢化玻璃硬度更高，但其硬度仍然有限，使用过程中，仍很容易在面板的表面上形成划痕。为了保护屏幕，需要为手机或平板电脑的屏幕贴一层保护膜。保护膜的增加，不仅影响触摸屏的透光度，而且，保护膜本身更易于形成滑痕。在实际使用过程中，由于保护贴膜的使用，耗费巨大而获得的技术成果，并不能直正地转化为用户体验。也就是说，如果开发或改进后的触摸屏盖板不足以使用户摆脱保护贴膜，那么，即使成果显著，也是毫无意义的。

真正能够解决这一问题的方法是，寻求提高玻璃盖板的硬度至超过绝大多数用户可接触物质的硬度方法或者强化工艺，或者寻求一种硬度至超过绝大多数用户可接触物质的硬度的新材料替代钢化有机玻璃，令用户彻底摆脱屏幕保护贴膜的使用。

多晶透明陶瓷是一种硬度仅次于钻石和蓝宝石的多晶体，其硬度远大于普通钢化玻璃。而且，高纯度(例如99.99％以上)多晶透明陶瓷，还具有很高的光学透射率，散射少，可有效阻隔光的漫射，此外，多晶透明陶瓷还具有比普通玻璃更好的抗辐射能力、高导热性，化学稳定性高，抗强酸、强碱，等诸多优点。

如能将其应用于触摸屏，替代现有的钢化有机玻璃，将可能带来优秀的使用效果。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多晶透明陶瓷触摸屏及其制备方法，以达到提高盖板硬度的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种多晶透明陶瓷触摸屏，包括盖板、触摸传感器和绝缘保护层，所述盖板包括触控区和非触控区，所述触摸传感器设置在所述触控区的下面，所述非触控区的下面设置有遮光材料层，所述触摸传感器与FPC之间的连接线路设置在所述遮光材料层的下面，所述绝缘保护层自下而上覆盖所述触摸传感器和所述连接线路，所述盖板由两层多晶透明陶瓷基板制作而成，即第一多晶透明陶瓷基板和第二多晶透明陶瓷基板，所述触控区和非触控区设置在所述第一多晶透明陶瓷基板的一面上，所述第一多晶透明陶瓷基板的另一面分别依次镀有上增透膜和上粘接膜，所述第二多晶透明陶瓷基板的一面分别依次镀有下增透膜、下粘接膜和导电膜，所述上粘接膜与下粘接膜相互粘贴，使两层多晶透明陶瓷基板粘接一起。

优选的，所述第一多晶透明陶瓷基板设置有触控区和非触控区的表面上镀有防指纹油污膜。

优选的，所述第一、第二多晶透明陶瓷基板的厚度为0.08-0.9mm。

优选的，所述上增透膜和下增透膜均为一层或多层氧化物增透膜。

优选的，所述第一、第二多晶透明陶瓷基板通过脉冲激光热熔法或固相反应法相结合。

优选的，所述遮光材料层为印刷在所述第一多晶透明陶瓷基板的非触控区下面的油墨层，所述油墨层的厚度为7nm-16nm。

优选的，所述触摸传感器为基于双层ITO导电膜蚀刻加工形成的投射电容传感器，所述ITO导电层的厚度为5-25nm。

优选的，所述第一、第二多晶透明陶瓷基板的边缘均加工有相同的倒角、倒圆角或圆弧角结构。

一种多晶透明陶瓷触摸屏的制备方法，包括以下步骤：

a、加工多晶透明陶瓷基板：

取形状大小均相同的两片多晶透明陶瓷片，即第一多晶透明陶瓷片和第二多晶透明陶瓷片，经磨平后，将第一多晶透明陶瓷片的表面与第二多晶透明陶瓷片的表面接合，得到复合后的多晶透明陶瓷基板半成品；对复合多晶透明陶瓷基板半成品的上、下表面及侧边进行磨平后，得到多晶透明陶瓷基板；

b、在多晶透明陶瓷基板的表面制作遮光层薄膜：

利用真空磁控溅射的方法或丝印方法在多晶透明陶瓷基板的表面制作均匀的遮光材料层；

c、对遮光层薄膜通过光刻技术图形化：