周曉峰，吳春陽

（1.汕頭超聲顯示器技術有限公司，廣東汕頭515065；2.汕頭超聲顯示器（二廠）有限公司，廣東汕頭515065）

觸摸屏手機玻璃面板的主要性能及制備工藝

周曉峰1，吳春陽2

（1.汕頭超聲顯示器技術有限公司，廣東汕頭515065；2.汕頭超聲顯示器（二廠）有限公司，廣東汕頭515065）

分析了觸摸屏手機玻璃面板的主要性能，研究了觸摸屏手機玻璃面板的制備工藝。

觸摸屏玻璃；玻璃面板；性能

引言

按照觸摸屏工作的原理可以將其劃分為四種，即電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波觸摸屏。而其中電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏是當前手機應用的主流，可以統(tǒng)稱為觸摸屏玻璃面板。隨著手機市場的繁榮與興盛，觸摸屏手機玻璃面板的制備工藝成為人們關注的焦點，因此探討其主要性能及制備工藝具有重要的現(xiàn)實意義。

1 觸摸屏手機玻璃面板的主要性能

隨著手機制造技術的進一步發(fā)展，智能機等高端手機逐漸成為人們青睞的對象，為了滿足人們的個性化需求，對手機觸摸屏玻璃面板的性能要求也逐步提高。對于現(xiàn)在的3G、4G手機而言，觸摸屏手機面板必須在性能上滿足以下幾點要求[1]：

1）具有較高的透過率和較低的反射率，并且能夠阻擋眩光，可以清晰地將信息文字顯示出來；2）要求較小的脆性，可以抵抗比較高的沖擊力，具有較強的斷裂韌性；較高的硬度，抗磨損性能好，避免被輕易劃傷；3）熱穩(wěn)定性好，不會因為高溫產生變形彎曲的現(xiàn)象，尺寸穩(wěn)定性好；4）能夠防水霧、防油污，并能抵抗一定的指紋污染；5）具有較高的平整度，盡量低的粗糙度；6）盡量實現(xiàn)輕薄化、輕量化，以便最終減少手機的體積與質量，確保攜帶方便；7）保證手機玻璃面板的綠色環(huán)保，無毒害污染等問題。

總之，作為觸摸屏手機玻璃面板，就必須在彈性模量、硬度、斷裂韌性、抗沖擊強度以及物理、化學穩(wěn)定性、透明度和脆性、反射率等方面具有較好的表現(xiàn)。

2 觸摸屏手機玻璃面板的制備工藝

2.1 觸摸屏手機玻璃面板的成型工藝

一般來說，觸摸屏手機玻璃面板使用的材質為1.1mm以下的薄玻璃面板，最主要的成型工藝主要包括溢流下拉法、浮法以及窄縫下拉法三種[2]。

1）溢流下拉法。溢流下拉法生產的玻璃主要為鋁硅酸鹽玻璃，是最早用于觸摸屏手機玻璃面板的制備工藝。此工藝誕生于20世紀的70年代，由美國康寧公司研制出溢流熔合裝置而誕生，并在20世紀80年代形成規(guī)模，實現(xiàn)了工業(yè)化生產。溢流下拉法通常生產TFT-LCD液晶玻璃基板，并將其用作保護屏玻璃。溢流下拉法的具體工藝：首先把玻璃液進行攪拌和澄清，然后利用鉑金通道將其置入溢流槽之中。溢流槽滿后槽中的玻璃液就會從槽的兩邊向外溢出，然后經(jīng)過溢流槽的錐形部分以均勻的狀態(tài)往下不斷流動，并于錐形的下部融合。最后通過拉引車輥的牽引帶動作用，將融合好的玻璃拉成玻璃板。此時的玻璃板因為處于高溫環(huán)境下，經(jīng)過火拋所形成的原始面比較純凈、平整，因此不需要再次進行拋光打磨。

2）浮法。浮法誕生于1960年，主要得名于玻璃液漂浮于金屬熔液表面。基本而言，浮法玻璃制備主要過程完成于熔融錫的表面，其中熔融錫是作為浮拋介質存在的。因為錫的性質導致其在1 000℃時密度大于玻璃液密度，并且在錫槽中始終處于液體狀態(tài)，玻璃液就會漂浮于其上，并會在表面張力與重力的雙重作用下形成玻璃薄板，并且錫面光滑，所形成的玻璃面板也比較光滑。雖然浮法玻璃最早應用于建筑玻璃的制造，但是現(xiàn)階段也開始制造手機觸摸屏玻璃面板。相較于傳統(tǒng)的浮法工藝，制造手機玻璃面板所需要的技術標準更高[3]。第一，熔化溫度上，需要比普通浮法更高的溫度，因此需要在熔化階段使用全氧燃燒、電助熔等方式提高溫度。第二，在澄清問題上，需要進一步優(yōu)化澄清劑的配方，提高澄清效果。第三，玻璃面板的成型溫度比普通浮法要求得更高，因此需要重新設計錫槽的功率分布。

3）窄縫下拉法。窄縫下拉法由德國肖特公司研制，就是把已經(jīng)熔化攪拌好的玻璃液置入帶有狹窄漏板的槽體之中，然后借助重力與機械設備，引導玻璃液經(jīng)過此漏板后經(jīng)過滾輪壓制形成玻璃薄板。窄縫下拉法生產的觸摸屏手機玻璃面板主要為超薄型的鈉鈣硅玻璃。

2.2 觸摸屏手機玻璃面板的化學鋼化工藝分析

觸摸屏手機使用的玻璃面板必須經(jīng)過化學鋼化工藝加工處理，便于提高其安全性與硬度。所謂的化學鋼化法，也稱為離子交換增強法，主要就是借助離子交換的方法把玻璃面板表面的堿金屬離子較換成其他堿金屬離子，從而提高面板的強度。在觸摸屏手機中使用的基板玻璃與保護玻璃其成分不同，因而在化學鋼化處理后其硬度也不盡相同，一般來說作為保護玻璃的鋁硅酸鹽玻璃鋼化后效果最好。目前來說，市面上流通的幾種保護屏玻璃在經(jīng)過化學鋼化處理后其增強應力可以高達800 Mpa。但是也存在一些不良廠商為了節(jié)省成本，使用鈉鈣硅玻璃進行鋼化后作為觸摸屏的蓋板玻璃，這樣就可能導致玻璃面板的性能下降。隨著觸摸屏手機的進一步發(fā)展，化學鋼化玻璃的標準與要求也進一步增強，現(xiàn)階段各研究機構與相應企業(yè)都在改善化學鋼化玻璃的工藝，以便提高玻璃的強度與質量[4]。

3 結語

隨著手機制造技術的進一步升級，對觸摸屏手機玻璃面板的要求也越來越高。這就要求我們必須關注觸摸屏玻璃面板的性能，綜合國內外先進的制備工藝，及時取長補短，實現(xiàn)觸摸屏手機玻璃面板制備工藝的升級。只有這樣才能推動手機進一步向輕薄化、智能化與個性化邁進，才能保證其耐用性與安全性，從而促進智能手機實現(xiàn)持續(xù)化進步與發(fā)展。

[1]盧家鋒,幸鋒,曾憲明,等.觸屏玻璃精密加工技術與工具研究進展[J].超硬材料工程,2016(4):51-55.

[2]馬偉.玻璃鋼面板的制造工藝研究[J].中國高新技術企業(yè),2016(5): 83.

[3]董勝敏,王承遇.觸摸屏手機用曲面玻璃[J].玻璃與搪瓷,2015(3): 25-28.

[4]李兆發(fā),繆耀軍,朱必鋒,等.基于LabVIEW的玻璃厚度測量[J].儀器儀表用戶,2016(10):5-7.

（編輯：王紅霖）

Main Performance and Preparation Process of Touch Screen Mobile Phone G lass Panel

Zhou Xiaofeng1，Wu Chunyang2
(1.Shantou Ultrasonic Display Technology Co.,Ltd.,Shantou Guangdong 515065; 2.Shantou Ultrasound Display(Two Factory)Co.,Ltd.,Shantou Guangdong 515065)

This paper analyzes themain performance of the touch screen mobile phone glass panel,and studies the preparation process of the touch screenmobile phone glass panel.

touch screen glass;glass panel;performance

TQ171.7

A

2095-0748(2016)24-0077-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.24.32

2016-11-29

周曉峰（1989—），男，廣東汕頭人，本科，主要從事電容觸摸屏設計開發(fā)。