电容式触控系统保护用玻璃技术方案

本申请涉及一种电容式触控系统保护用玻璃，其室温下使用频率1KHZ的介电常数为8.0‑9.8；本申请还涉及另一种电容式触控系统保护用玻璃，其通过化学强化使玻璃表面形成压缩应力层，并具有一定深度；根据本申请，可提供一种高介电常数、高强度玻璃，其特别适用于电容式触控系统保护用玻璃，且可具有高透光率及良好触控感。

Protective glass for capacitive touch control system

The invention relates to a glass with a capacitive touch protection system, the room temperature dielectric constant with frequency of 1KHZ was 8 9.8; the invention also relates to a glass with a capacitive touch system protection, through the chemical strengthening so as to form a compressive stress layer on the glass surface, and has a certain depth; according to the application that can provide a high dielectric constant, high strength glass, which is particularly suitable for capacitive touch protection system with glass, and has high light transmittance and good sense of touch.

【技术实现步骤摘要】
电容式触控系统保护用玻璃
本专利技术涉及一种触控系统保护用玻璃，特别是涉及一种电容式触控系统保护用玻璃。
技术介绍
随着科技的演进，人机简易操作界面的需求愈来愈强烈，尤其是便携式显示设备的高速发展，触控系统的应用也随之普及。其中电容式触控系统以其反应速度快、透光率高及强度好等优势迅速成为主流技术，特别是投射互电容式触控系统能够真正实现多点触控，因此被广泛运用及推广，而前期电阻式触控系统逐渐被行业所淘汰。投射互电容式触控系统的结构通常分为4层，从外到里依次为保护层，透明电极，防干扰层，透明电极。1)保护层主要用于电路保护，其通常为透光率高的玻璃。2)透明电极为两个感测层，一般是由透明的导电材料制备，比如真空沉积的铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide，ITO)，一层用来确定X方向的位置，另一层用来确定Y方向的位置，两个感测层使得电路得到两个坐标，进而在二维平面上确定触摸点。3)防干扰层：由于液晶显示屏工作时常产生噪音，因此在液晶显示屏与感测层之间增加防干扰层，一般为玻璃或薄膜(Film)材料。由上所述，X和Y电极之间存在绝缘材料，因此在两向交叉的地方将会形成电容C0，即这两组电极分别构成了电容两极。当用户触摸屏幕时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容C1，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流I1。影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量，得到电容C0＇，因此触摸前后触控系统电容的变化量△C(即C0-C0＇)为触控系统进行触控点坐标计算的触发信号。而此触发信号△C强度影响触控系统的灵敏性，即△C小，触发信号弱；△C大，触发信号强。检测互电容大小时，X向的电极依次发出激励信号，Y向所有电极同时接收信号，这样可以得到所有X和Y向电极交汇点的电容C，即整个触控系统的二维平面电容大小，从而得出触摸点的位置坐标。对于目前的触控系统来说，由于△C值较小，导致触控系统的灵敏性较差。因此，需要进一步改善触控系统的灵敏性。
技术实现思路
本申请的目的在于进一步减小C0＇，适度增大△C，即增强触发信号，从而提升触控系统的灵敏性。本申请的上述目的通过如下实施方式实现：根据本申请的一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，室温下使用频率1KHZ的介电常数为8.0-9.8、优选为8.0-9.0。根据本申请的另一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，通过化学强化可使玻璃表面形成压缩应力层，并具有一定深度。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，通过一次化学强化可使玻璃表面获得压缩应力在300-1100MPa、优选600-1100MPa、更优选650-1100MPa，压缩应力层深度在10-60μm、优选15-50μm、更优选20-45μm；通过二次或更多次化学强化可使玻璃表面获得叠加的压缩应力在300-1100MPa、优选650-1100MPa，压缩应力层深度在10-90μm、优选20-80μm。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其中，第一次强化温度在380-500℃，时间在2-10h。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其中，第二次强化温度在380-450℃，时间在10-100min。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其化学组成以摩尔百分比表示时，含有：SiO2：60-65％Al2O3：6-13％Na2O：10-16％K2O：1.5-6.0％MgO：6-11％ZrO2：0-2.0％Li2O：0-2.5％ZnO：0-2.5％。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其中，表面波纹度在0.10-0.50μm，并用于物理和化学减薄处理，或以两者结合的方式处理。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其中，物理减薄后，其表面波纹度在0.05～0.50μm；化学减薄后，其表面波纹度在0.10～0.80μm，且在垂直方向波纹度存在一定差异性。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其中，在波长为380-780nm的可见光范围内，透光率可达到90％以上。根据上述实施方式中的电容式触控系统保护用玻璃，其中，所述玻璃厚度在0.2mm-2.0mm范围内。根据本专利技术，可提供一种高介电常数、高强度玻璃，其特别适用于电容式触控系统保护用玻璃，且可具有高透光率及良好触控感。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术提供了一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，室温下使用频率1KHZ测试时介电常数在8.0-9.8之间、优选8.0-9.0之间，其与常规介电常数在8.0以下的玻璃相比，可获得更大的电容变化量△C，从而增强触控信号，提高触控系统的灵敏性。当其介电常数＜8.0时，其触控信号强度会降低，影响触控灵敏度；当介电常数＞9.8时，会产生触控干扰及精度降低，更大时会对通讯信号产生一定干扰。本申请将中间介质玻璃的介电常数作为最优选择来解决本申请的技术问题，其具体分析推理过程如下：当手指触摸触控系统时会产生电容C1，其结构组成为一端是触控系统的电极，另一端为手指，中间介质为保护用玻璃(一层或多层)。如果C1增大，存储电荷的能力增强，导流效果同时增强(I1变大)，即C0＇会进一步减小，从而使△C(即C0-C0＇)增大。影响C1大小的因素有以下三个方面：1)手指接触面积S，与C1成正比关系；2)中间介质保护用玻璃的介电常数ε，与C1成正比关系；3)两个电极间距离d，与C1成反比关系。由上可知，接触面积S无法进行有效控制，而如果减小两个电极间距离d，则会带来一定负面效果，即玻璃的保护作用减弱等。因此，通过增大中间介质玻璃的介电常数来实现C1的增大，为最优选择。另外，通过化学强化可使玻璃的抗冲击性能和抗弯曲性能显著提升。化学强化，是通过玻璃原片在熔融态的硝酸盐液(KNO3/NaNO3)中进行离子交换实现的；其中盐液中离子半径相对较大的离子(K+/Na+)会与玻璃原片表面离子半径较小的离子(Na+/Li+)发生交换，因此在玻璃原片表面形成一层压应力。通过调整盐液温度与浸泡时间，控制压应力大小及深度，从而使玻璃原片的强度得到增强效果。但是表面压缩应力及其深度增大，会使内部张应力增大，如果内部张应力过大，则使玻璃存在“自爆”风险；如果表面压缩应力及深度过小，则不能明显提升强化性能。在此，本专利技术提供了一种电容式触控系统保护用玻璃。其中，通过一次化学强化可使玻璃表面获得压缩应力在300-1100MPa，优选600-1100MPa，更优选650-1100MPa；压缩应力层深度在10-60μm，优选15-50μm，更优选20-45μm；通过二次或更多次化学强化条件下，可使玻璃表面获得叠加的压缩应力在300-1100MPa，优选650-1100MPa；压缩应力层深度在10-90μm，优选20-80μm。二次强化强化条件如下：第一次强化温度一般在380-500℃，时间一般在2-10h；第二次强化温度一般在380-450℃，时间一般在10-100min。因此，保障玻璃的强度性能，例如：抗冲击和抗弯曲性能。此外，根据本专利技术所述的一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，表面波纹度在0.10-0.50μm，且具有可减薄性。物理减薄后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，室温下使用频率1KHZ的介电常数为8.0‑9.8、优选为8.0‑9.0。

【技术特征摘要】
1.一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，室温下使用频率1KHZ的介电常数为8.0-9.8、优选为8.0-9.0。2.一种电容式触控系统保护用玻璃，其中，通过化学强化使玻璃表面形成压缩应力层，并具有一定深度。3.根据权利要求2所述的电容式触控系统保护用玻璃，通过一次化学强化使玻璃表面获得压缩应力在300-1100MPa、优选600-1100MPa、更优选650-1100MPa，压缩应力层深度在10-60μm、优选15-50μm、更优选20-45μm；通过二次或更多次化学强化使玻璃表面获得叠加的压缩应力在300-1100MPa、优选650-1100MPa，压缩应力层深度在10-90μm、优选20-80μm。4.根据权利要求3所述的电容式触控系统保护用玻璃，其中，第一次强化温度在380-500℃，时间在2-10h。5.根据权利要求3所述的电容式触控系统保护用玻璃，其中，第二次强化温度在380-450℃，时间在10-100min...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫汝华，李青，展贵鑫，何根，李盛印，
申请(专利权)人：四川旭虹光电科技有限公司，东旭集团有限公司，东旭科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51