本發明涉及觸摸屏領域,特別是涉及一種觸摸屏用高阻膜及其制備方法和觸摸屏。
背景技術:
內嵌式(In-cell)觸摸屏是觸控行業的一種新型技術,它是在TFT玻璃上直接形成ITO導電膜及傳感器,不僅節約了一片玻璃基板,還省略了貼合工序,降低了生產成本,且提高了產品合格率,同時還滿足了智能終端超薄化需求。
其中,高阻膜的性能直接關系著內嵌式觸摸屏的觸摸效果,然而,目前的高阻膜要么表面電阻較小,抗干擾效果差,要么防靜電效果差,從而導致內嵌式觸摸屏的觸摸效果較差,限制了內嵌式觸摸屏的發展。
技術實現要素:
基于此,有必要提供一種兼具較高的表面電阻值、較好的防靜電效果和較好的抗干擾效果的高阻膜的制備方法。
此外,還提供一種高阻膜及觸摸屏。
一種觸摸屏用高阻膜的制備方法,包括如下步驟:
提供漿料,所述漿料按照質量百分含量包括如下組分:10%~19%的氧化銻、7%~14%的氧化錫、25%~35%的水、25%~35%的表面活性劑和10%~20%的交聯劑,其中,所述交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;
采用所述漿料在基板上形成高阻膜。
經試驗測定,上述觸摸屏用高阻膜的制備方法通過采用上述組分組成的漿料能夠制備得到兼具較高的表面電阻值、較好的防靜電效果和較好的抗干擾效果的高阻膜。
在其中一個實施例中,所述采用所述漿料在基板上形成高阻膜的步驟具體為:將所述漿料噴涂在所述基板上,再依次經流平和烘烤,形成所述高阻膜。
在其中一個實施例中,所述將所述漿料噴涂在所述基板上的步驟中,噴涂的溫度為20℃~30℃;相對濕度為45%~55%。
在其中一個實施例中,所述將所述漿料噴涂在所述基板上的步驟中,噴涂時的壓力為3MPa~8MPa,所述基板的傳動速率為1米/分鐘~1.5米/分鐘;使用噴涂槍將所述漿料噴涂在所述基板上,所述噴涂槍為三個,且三個所述噴涂槍沿所述基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個所述噴涂槍間隔25厘米~38厘米,所述噴涂槍與所述基板的間距為5厘米~50厘米。
在其中一個實施例中,所述流平的步驟具體為:將噴涂有所述漿料的所述基板進行風切,風切時的壓力為3MPa~4.5MPa,溫度為20℃~30℃,風切高度為5厘米~6厘米。
在其中一個實施例中,所述流平步驟后的所述烘烤步驟具體為:在60℃~200℃烘烤30分鐘~60分鐘。
在其中一個實施例中,在所述流平步驟之后,所述烘烤步驟之前,還包括干燥的步驟:在40℃~60℃干燥10分鐘~20分鐘。
上述觸摸屏用高阻膜的制備方法制備得到的高阻膜。
在其中一個實施例中,所述高阻膜的厚度為20納米~50納米。
一種觸摸屏,包括上述高阻膜。
附圖說明
圖1為一實施方式的觸摸屏用高阻膜的制備方法的流程圖。
具體實施方式
為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是,本發明可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。
如圖1所示,一實施方式的觸摸屏用高阻膜的制備方法,包括如下步驟:
步驟S110:提供漿料,漿料按照質量百分含量,包括如下組分:10%~19%的氧化銻、7%~14%的氧化錫、25%~35%的水、25%~35%的表面活性劑和10%~20%的交聯劑。
其中,表面活性劑可以為本領域常規的表面活性劑,優選為非離子表面活性劑,由于非離子表面活性劑具有較好的親水性,可以吸引水分子,或溶解于水中,從而使漿料按照上述質量比混合時更容易混合均勻。具體的,表面活性劑選自辛醇聚氧乙烯醚、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、烷基改性有機硅、丙烯酸酯均聚物及環氧己烷中的一種。在本實施例中,表面活性劑為環氧乙烷。例如,上海凱茵化工有限公司生產的型號為XL-40的非離子表面活性劑。
其中,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯,例如,瀏陽市三吉化工貿易有限公司生產的三烯丙基異三聚氰酸酯,質量百分含量為99%。
具體的,漿料的配制過程具體為:在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
步驟S120:采用漿料在基板上形成高阻膜。
其中,基板為偏光片或導電玻璃。
具體的,采用漿料在基板上形成高阻膜的步驟具體為:將漿料噴涂在基板上,再依次經流平和烘烤,形成高阻膜。
其中,將漿料噴涂在基板上的步驟中,噴涂的溫度為20℃~30℃;相對濕度為45%~55%。
其中,將漿料噴涂在基板上的步驟中,噴涂時的壓力為3MPa~8MPa,基板的傳動速率為1米/分鐘~1.5米/分鐘,使用噴涂槍將漿料噴涂在基板上,噴涂槍為三個,且三個噴涂槍沿基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個噴涂槍間隔25厘米~38厘米,噴涂槍與基板的間距為5厘米~50厘米。在噴涂漿料時,通過使用三個噴涂槍,并按照上述方式設置,同時配合適宜的噴涂壓力、基板的傳動速率、以及噴涂槍與基板的間距,從而以得到厚度均勻的膜層。
可以理解,噴涂槍的數量也不限于為三個,在其它實施例中,噴涂槍的數量也可以為一個、兩個或者多于三個,但是此時需匹配合適的噴涂壓力、基板的傳動速率、以及噴涂槍與基板的間距。
其中,流平的步驟具體為:將噴涂有漿料的基板進行風切,風切時的壓力為3MPa~4.5MPa,溫度為20℃~30℃,風切高度為5厘米~6厘米。通過風切的方法進行流平,不僅能夠去除多余的水分,使其便于后續的干燥,還能夠是漿料在基板上更加均勻的分布。
其中,流平步驟后的烘烤步驟具體為:在60℃~200℃烘烤30分鐘~60分鐘。通過在上述溫度下烘烤30分鐘~60分鐘能夠使噴涂層進一步交聯干燥,增加高阻膜與基板的附著力,使其附著力≥5B,提高高阻膜的硬度,使其硬度≥6H。
進一步的,在流平步驟之后,烘烤步驟之前,還包括干燥的步驟:在40℃~60℃干燥10分鐘~20分鐘。通過在烘烤之前對噴涂層的干燥步驟以使噴涂層能夠更好地沉淀,并使噴涂層進行初步交聯,使噴涂層能夠很好地吸附在基板上,使噴涂層定型。
進一步的,步驟S120之后,還包括用電子酒精擦拭高阻膜的步驟,通過用電子酒精擦拭高阻膜以去除高阻膜表面上的氧化物和污跡。
可以理解,采用漿料在基板上形成高阻膜也不限于采用上述噴涂的方法,在其它實施例中,還可以采用涂膠等方法。由于磁控濺射的方法有輻射,制作成本高,且磁控濺射的方法只能夠在導電玻璃上形成高阻膜;而涂膠的方法只能在偏光板上形成高阻膜,且涂覆速率慢,噴涂的方式沒有輻射,制作成本較磁控濺射低,且噴涂的速率也高于涂膠的方法,同時,噴涂的方式所使用的基板不僅可以為導電玻璃,也可以為偏光板,而不受限制。
經試驗測定,上述觸摸屏用高阻膜的制備方法通過采用上述組分組成的漿料能夠制備得到兼具較高的表面電阻值、較好的防靜電效果和較好的抗干擾效果的高阻膜。
一實施方式的觸摸屏,包括高阻膜,該高阻膜采用上述觸摸屏用高阻膜的制備方法制備得到。該高阻膜兼具較高的表面電阻值、較好的防靜電效果和較好的抗干擾效果,使得高阻膜的表面電阻為1.2×108Ω/cm2以上。而上述觸摸屏使用上述高阻膜,使得上述觸摸屏具有較好的觸摸效果。
其中,高阻膜的厚度為20納米~50納米,以保證高阻膜具有較好的透光率。
其中,高阻膜的透光率在98%以上。
以下為實施例部分:
實施例1
本實施例的觸摸屏用高阻膜的制備過程如下:
(1)按照質量百分含量稱取如下原料:15%的氧化銻、10%的氧化錫、30%的水、30%的表面活性劑和15%的交聯劑,其中,表面活性劑為環氧乙烷,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;然后在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
(2)將漿料噴涂在基板上,噴涂時的工藝參數為:溫度為25℃,相對濕度為50%,壓力為5MPa,基板的傳動速率為1.2米/分鐘,使用噴涂槍將漿料噴涂在基板上,噴涂槍為三個,且三個噴涂槍沿基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個噴涂槍間隔30厘米,噴涂槍與基板的間距為30厘米。
(3)將噴涂有漿料的基板進行風切,風切的工藝參數為:壓力為3.8MPa,溫度為25℃,風切高度為5.5厘米;然后在50℃干燥15分鐘,再在120℃烘烤45分鐘,在基板上形成厚度為35納米的高阻膜,最后用電子酒精擦拭高阻膜,打包入庫。
采用日本三菱公司的型號為MCP-HT800的高阻分析儀測試本實施例制備的高阻膜的表面電阻,得到本實施例的高阻膜的表面電阻見表1。
采用表面阻抗測試方法測試本實施例制備的高阻膜的阻抗,以通過阻抗反映高阻膜的防靜電效果,其中,阻抗越大,防靜電效果越差,阻抗越小,防靜電效果越好,得到本實施例的高阻膜的阻抗值見表1。
采用如下方法測試本實施例制備的高阻膜的抗干擾效果:將本實施例的高阻膜與保護玻璃通過電極連接制作成觸摸屏,采用ZDS4054示波器測試儀,開啟測試夾具的電源,筆尖定位好后,進入功能菜單欄上的計算程序,在計算程序中邊續點擊“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“1”、“2”、“3”、“x”、“1”、“0”、“M+”字符后,進入硬件測試中的觸摸屏測試程序,并用20g的力加在手寫筆筆頭點擊觸摸屏(用手寫筆畫圓、直線時,屏上顯示的畫面應與手寫筆劃過軌跡一樣,位置也必須相同)以測試觸摸屏的響應時間,響應時間越短,抗干擾效果越好,而反應時間在0.1~0.15秒為合格。本實施例的高阻膜制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
將本實施例的形成高阻膜的基板切割成小片,然后采用風光光度計測試本實施例制備的高阻膜的透光率,得到本實施例的高阻膜的透光率見表1。
實施例2
本實施例的觸摸屏用高阻膜的制備過程如下:
(1)按照質量百分含量稱取如下原料:10%的氧化銻、14%的氧化錫、35%的水、25%的表面活性劑和16%的交聯劑,其中,表面活性劑為環氧乙烷,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;然后在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
(2)將漿料噴涂在基板上,噴涂時的工藝參數為:溫度為20℃,相對濕度為45%,壓力為8MPa,基板的傳動速率為1米/分鐘,使用噴涂槍將漿料噴涂在基板上,噴涂槍為三個,且三個噴涂槍沿基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個噴涂槍間隔38厘米,噴涂槍與基板的間距為50厘米。
(3)將噴涂有漿料的基板進行風切,風切的工藝參數為:壓力為3MPa,溫度為30℃,風切高度為5厘米;然后在60℃干燥10分鐘,再在60℃烘烤60分鐘,在基板上形成厚度為20納米的高阻膜,最后用電子酒精擦拭高阻膜,打包入庫。
采用實施例1相同的測試方法得到本實施例的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
實施例3
本實施例的觸摸屏用高阻膜的制備過程如下:
(1)按照質量百分含量稱取如下原料:19%的氧化銻、7%的氧化錫、25%的水、35%的表面活性劑和14%的交聯劑,其中,表面活性劑為環氧乙烷,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;然后在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
(2)將漿料噴涂在基板上,噴涂時的工藝參數為:溫度為30℃,相對濕度為55%,壓力為3MPa,基板的傳動速率為1.5米/分鐘,使用噴涂槍將漿料噴涂在基板上,噴涂槍為三個,且三個噴涂槍沿基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個噴涂槍間隔25厘米,噴涂槍與基板的間距為5厘米。
(3)將噴涂有漿料的基板進行風切,風切的工藝參數為:壓力為4.5MPa,溫度為20℃,風切高度為6厘米;然后在40℃干燥20分鐘,再在200℃烘烤30分鐘,在基板上形成厚度為50納米的高阻膜,最后用電子酒精擦拭高阻膜,打包入庫。
采用實施例1相同的測試方法得到本實施例的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
實施例4
本實施例的觸摸屏用高阻膜的制備過程如下:
(1)按照質量百分含量稱取如下原料:12%的氧化銻、10%的氧化錫、28%的水、30%的表面活性劑和20%的交聯劑,其中,表面活性劑為環氧乙烷,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;然后在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
(2)將漿料噴涂在基板上,噴涂時的工藝參數為:溫度為22℃,相對濕度為48%,壓力為6MPa,基板的傳動速率為1.1米/分鐘,噴涂槍為三個,且三個噴涂槍沿基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個噴涂槍間隔35厘米,噴涂槍與基板的間距為20厘米。
(3)將噴涂有漿料的基板進行風切,風切的工藝參數為:壓力為3.9MPa,溫度為22℃,風切高度為5.5厘米;然后在45℃干燥18分鐘,再在100℃烘烤40分鐘,在基板上形成厚度為40納米的高阻膜,最后用電子酒精擦拭高阻膜,打包入庫。
采用實施例1相同的測試方法得到本實施例的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
實施例5
本實施例的高阻膜的制備過程如下:
(1)按照質量百分含量稱取如下原料:18%的氧化銻、12%的氧化錫、32%的水、28%的表面活性劑和10%的交聯劑,其中,表面活性劑為環氧乙烷,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;然后在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
(2)將漿料噴涂在基板上,噴涂時的工藝參數為:溫度為25℃,相對濕度為50%,壓力為5MPa,基板的傳動速率為1.5米/分鐘,使用噴涂槍將漿料噴涂在基板上,噴涂槍為三個,且三個噴涂槍沿基板的傳動方向依次間隔排列,相鄰兩個噴涂槍間隔25厘米,噴涂槍與基板的間距為10厘米。
(3)將噴涂有漿料的基板進行風切,風切的工藝參數為:壓力為4.5MPa,溫度為25℃,風切高度為5厘米;然后在55℃干燥12分鐘,再在80℃烘烤50分鐘,在基板上形成厚度為45納米的高阻膜,最后用電子酒精擦拭高阻膜,打包入庫。
采用實施例1相同的測試方法得到本實施例的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
實施例6
本實施例的觸摸屏用高阻膜的制備過程如下:
(1)按照質量百分含量稱取如下原料:15%的氧化銻、10%的氧化錫、30%的水、30%的表面活性劑和15%的交聯劑,其中,表面活性劑為環氧乙烷,交聯劑為三烯丙基異三聚氰酸酯;然后在持續攪拌的條件下,在水中依次加入氧化錫、氧化銻、表面活性劑和交聯劑,混合均勻,得到漿料。
(2)將漿料采用涂膠法涂覆在基板上,然后在50℃干燥15分鐘,再在120℃烘烤45分鐘,在基板上形成厚度為35納米的高阻膜,最后用電子酒精擦拭高阻膜,打包入庫。
采用實施例1相同的測試方法得到本實施例的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
對比例1
對比例1的常規的厚度為35納米的高阻膜。
采用實施例1相同的測試方法得到對比例1的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
表1表示的是實施例1~6和對比例1的高阻膜的表面電阻、阻抗值和透光率,以及制作成的觸摸屏的響應時間見表1。
表1
從表1中可以看出,實施例1~6的高阻膜的表面電阻至少為1.2×108Ω/cm2,且阻抗值最多僅為8.9KV,而對比例1的高阻膜的表面電阻只有5×107Ω/cm2,遠遠低于實施例1~6的高阻膜的表面電阻,且其阻抗值高達10.6KV,遠遠高于實施例1~6的高阻膜,這說明實施例1~6具有更加優異的表面電阻和防靜電效果。
且對比例1的高阻膜制作成的觸摸屏的響應時間為0.15秒,而實施例1~6的高阻膜制作成的觸摸屏的響應時間最多僅為0.13秒,即實施例1~6的高阻膜具有更好的抗干擾效果,顯然,實施例1~6的制備方法制備的高阻膜兼具較高的表面電阻、較好的防靜電效果和較好的抗干擾效果。
且從表1中還可以看出,與實施例1的厚度相同的對比例1的高阻膜的透光率僅為96.5%,而實施例1的高阻膜的透光率為98.6%,而高于對比例1的高阻膜的透光率,顯然,說明上述制備方法還能夠有效地提高高阻膜的透光率。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。