CN106467362A - 便携式终端的触摸屏玻璃加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开便携式终端的三维玻璃制造方法，包括：平面玻璃加工步骤，通过对平面玻璃进行加工使平面玻璃的尺寸能够变形为所要完成的曲面玻璃的指定尺寸；印刷步骤，利用陶瓷油墨在平面玻璃的背面印刷设定的图案；以及曲面玻璃成型步骤，在高温环境下，使完成印刷的平面玻璃成型为至少一部分形成有曲面的曲面玻璃。其中，在平面玻璃加工步骤中，考虑到部件安装孔在曲面玻璃成型步骤中的变形，其在成型过程中的尺寸与在曲面玻璃的曲面部分的实际形状的尺寸相异。并且，对安装摄像头的镜头的非印刷部分以外的部分执行印刷，但考虑到非印刷部分在曲面玻璃成型步骤中的变形，非印刷部分的尺寸与曲面玻璃的曲面部分的实际形状的尺寸相异。

Description

便携式终端的触摸屏玻璃加工方法

技术领域

本发明涉及智能手机等便携式终端的触摸屏玻璃加工方法，更具体地，涉及可有效、准确地对具有规定曲率的曲面玻璃进行印刷的具有规定曲面的触摸屏玻璃加工方法。

背景技术

因智能手机等便携式终端的功能日益扩大，便携式终端可被视为对个人最为重要的设备之一。在这种终端的前端面设置有触摸屏玻璃，通常，这种玻璃呈平面(二维)形状。但是，最近随着对智能手机赋予各种功能，并且为了进一步提高对这些功能的满意度，推出具有在触摸屏玻璃的一部分形成有曲面的智能手机。

目前推出的具有曲面玻璃的便携式终端中，曲面玻璃通过玻璃的至少一部分相对于玻璃的一个轴成型为曲面形成，下文将上述在目前的玻璃的至少一部分以一个轴为基准来成型为曲面的玻璃称作曲面玻璃或三维(3D)玻璃。这种三维玻璃实际上在高温环境下制造。例如，在设有与触摸屏玻璃的曲面形状相对应的曲面形状的型腔的上部模具和下部模具之间放入平板形状的玻璃，并将上述玻璃暴露在高温环境中(如温度为700℃以上)，从而使玻璃成型为具有与上部模具和下部模具之间的型腔相对应的曲面形状的三维触摸屏玻璃。

而且，在设置于智能手机的前端面的曲面玻璃的背面设有触摸板部件，该触摸板部件基于电流值的变化或检测接触压力等来检测所触碰的位置的触摸板的功能。这种触摸板部件例如包括铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)蒸镀层和用于使上述铟锡氧化物蒸镀层与印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)电连接的银浆层。

虽然以往的触摸屏玻璃是透明的，但是为了防止设置于触摸屏玻璃的背面的电子部件暴露于上述触摸屏玻璃的前端面，因此在这种触摸屏玻璃的背面印刷规定图案。其中，对于上述的二维(2D)玻璃而言，由于是对平面玻璃执行印刷，因次可较简单地执行印刷，但是，对于在最近推出的三维玻璃上形成上述印刷层而言，因三维玻璃的立体结构，使得无法简单地形成印刷层。

首先，对以往的印刷步骤进行说明。如图1所示，以往在对二维玻璃进行加工(即对平面玻璃进行加工)后(步骤S10)，再将这种平面玻璃加工成三维玻璃(即将这种平面玻璃加工成曲面玻璃)(步骤S14)。而且，可在以具有曲面的方式加工的三维玻璃的一侧面执行规定图案的印刷。但是，实际上，在对具有曲面的三维玻璃执行印刷的过程中存在很多困难。而且，在常用的技术中，例如利用结构复杂的印刷装置来在曲面玻璃的一侧面印刷规定图案。

而且，察看在由本申请人申请并登录的韩国特许第10-1449363号中所提出的技术，是在利用规定的力(吸力)来对完成三维加工的玻璃进行平面化后再执行印刷。但是在这种技术中，由于在对玻璃完成三维加工后执行印刷，因此实际上存在为了对曲面玻璃进行平面化而需要规定的装置等不便。

在上述韩国特许中，实际也在触摸屏玻璃加工成三维玻璃之后执行印刷。并且，在目前为止的任何现有技术中，均在高温环境下执行玻璃成型步骤，并在上述完成成型的玻璃冷却至常温之后，再执行对便携式终端的触摸屏玻璃的印刷。如上所述，在智能手机或便携式终端等的三维玻璃完全成型后再执行印刷是因为三维玻璃是在高温环境下成型。即若预先执行印刷再将完成印刷的平面(二维)玻璃放入高温环境中，则必然导致完成印刷的部分发生变化。

发明内容

本发明用于解决上述问题，其目的在于，提供无需对曲面玻璃执行印刷的额外的装置也可以有效实现印刷的便携式终端的曲面玻璃。

实际上，由于可利用执行平面印刷的以往装置来实现上述的本发明目的，因此无需额外的三维印刷设备，从而实际意味着可实现最经济的生产。

根据上述的本发明，用来制造至少一部分形成曲面部分的便携式终端曲面触摸屏玻璃，所述便携式终端的曲面触摸屏玻璃的制造方法包括：平面玻璃加工步骤，通过对平面玻璃进行加工，使平面玻璃的尺寸能够变形为所要完成的曲面玻璃的指定尺寸；印刷步骤，利用陶瓷油墨在所述平面玻璃的背面印刷设定的图案；以及曲面玻璃成型步骤，在高温环境下借助上部模具和下部模具使完成印刷的平面玻璃成型为至少一部分形成有曲面的曲面玻璃。其中，在所述平面玻璃加工步骤中，待加工的平面玻璃的平面尺寸被设定为小于沿所完成的曲面玻璃的曲面测定的尺寸。并且，印刷时所使用的陶瓷油墨为可承受成型步骤中的高温的耐热性油墨。

跟据本发明的实施例，平面玻璃加工步骤包括使形成在曲面部分的部件安装孔成型的步骤。其中，玻璃的平面状态的部件安装孔的尺寸小于沿所完成的曲面玻璃的曲面测定的尺寸。

根据本发明的再一实施例，在所述印刷步骤中，对除了非印刷部分之外的部分执行印刷，所述非印刷部分为用于安装内置摄像头的镜头的部分。其中，玻璃在平面状态的非印刷部分的尺寸小于沿所完成的曲面玻璃的曲面而测定的曲面玻璃的非印刷部分的尺寸。

根据本发明的另一实施例，在所述曲面玻璃成型步骤中，在玻璃由上部模具和下部模具支撑的状态下，借助负荷体与玻璃的一侧接触而施加的负荷使玻璃的一部分成型为曲面。在如上所述的实施例中，上部模具、下部模具以及负荷体与玻璃形成点接触或线接触。

根据具有上述的结构的本发明的制造方法，在制造三维玻璃的过程中，由于在二维玻璃的状态下执行印刷，因此可期待实际中非常便利、有效、更经济生产三维玻璃的效果。这种效果实际上具有与最经济地制造便携式终端相同的意义。

而且，根据本发明，可准确地设计出形成于三维玻璃的曲面部分的孔(部件安装孔)及非印刷部分(与圆形镜头对应的部分)，因此可期待具有最大限度确保曲面玻璃的可靠度的效果。

并且，根据本发明，通过使与三维玻璃接触的部件全部与上述三维玻璃点接触或线接触，来使得部件与玻璃的接触部分最小化，从而可能使在高温环境下对所印刷的油墨产生的影响最小化。因此，还可期待具有可最大限度确保成品的可靠度的效果。

附图说明

图1示出以往印刷过程的流程图。

图2简要示出本发明的印刷过程的流程图。

图3为本发明的曲面玻璃的例示图。

图4为本发明的曲面玻璃成型步骤的例示图。

附图标记的说明

32、34：上部模具支撑部

42、44：下部模具支撑部

52：负荷体

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施例，对本发明进行更详细的说明。如图2所示，本发明的终端用玻璃加工方法从对平面玻璃(二维玻璃)加工步骤(步骤S22)开始。其中，对平面玻璃进行加工实际意味着完成具有与设定规格的最终产品相对应的尺寸的平面玻璃。

因此，在上述步骤S22中，与终端的外形相对应的玻璃的横向及纵向尺寸已设定，并且应根据已设定的尺寸来切割终端用玻璃，而且还应使扬声器安装孔在终端用玻璃成型，上述扬声器安装孔用于向终端的前端面传递来自安装于终端的内部的扬声器的声音。其中，曲面玻璃(三维玻璃)的最终尺寸已经设定。即，由于本发明中所要装载的智能手机的触摸屏玻璃是至少一个边(侧面)形成有曲面部分的三维玻璃，因此，基于三维形状，实际产品的尺寸已设定。

而且，对于步骤S22中的平面玻璃而言，需在平面状态下使上述扬声器安装孔成型。在这里需要注意的是，若在二维状态下使扬声器安装孔成型后再加工成三维玻璃，则会明显改变扬声器安装孔的尺寸。即，若扬声器安装孔32在平面玻璃成型为与最终产品(曲面玻璃)的曲面状态下的扬声器安装孔32的尺寸相同，则在玻璃形成曲面的过程中，会导致扬声器安装孔32变形，这使得扬声器安装孔32的尺寸大于原有的尺寸。作为参考，图3例示了最终产品(曲面玻璃)。

因此，应测定扬声器安装孔32在最终曲面玻璃的曲面中的大小，以所测定的大小为基准，并考虑与曲率之间的关系，由此计算出扬声器安装孔32在平面玻璃中的尺寸，基于所计算出的尺寸来使扬声器安装孔32在平面玻璃成型。本说明书中的尺寸是指在形成曲面的方向上的尺寸，例如，如图3所示，若在平面玻璃的纵向端部形成曲面，则尺寸是指扬声器安装孔32的纵向尺寸。

需注意的是，通常如果将平面玻璃中的扬声器安装孔的尺寸加工成A，则在后述的曲面成型步骤中，被加工成曲面玻璃后的扬声器安装孔的尺寸会变为A+α。因此，在上述步骤S22中，考虑在曲面成型步骤中的变形尺寸，来设定扬声器安装孔的尺寸。

例如，可通过作为设计程序的计算机辅助设计程序(CAD)来容易地计算出形成曲面的曲面玻璃的曲面距离。并且，由于从平面变成曲面的扬声器安装孔的尺寸根据曲率不同而不同，因此，在将三维玻璃的曲率考虑在内来变形为曲面状态时，所设定的扬声器安装孔的尺寸应确保扬声器安装孔的尺寸准确。即在平面形状的玻璃成型的扬声器安装孔的尺寸应小于在曲面形状中所设计的(设定的)尺寸。

通常，在形成终端的前端面的玻璃上成型多个孔，例如用于安装扬声器的扬声器安装孔，除此之外，还有用于供使用人员操作被称作起始键的一种按钮的起始键安装孔。因此，虽然在上述说明中称为扬声器安装孔，但是在以下说明中，将附图标记为30的安装孔称作需要在曲面玻璃中成型为孔的部件安装孔。

如上所述，对平面状态的玻璃进行加工的步骤包括使形成于所完成的三维玻璃的曲面部分的部件安装孔成型的步骤。并且，玻璃的平面状态下的部件安装孔的尺寸需设定为小于沿所完成的曲面玻璃的曲面测定的尺寸。

虽然在上述说明中说明了当制造曲面玻璃时，部件安装孔32的尺寸变形的情况，但本发明所属技术领域的普通技术人员必然知晓，实际上，玻璃的纵向方向(形成曲面的方向)上的部件安装孔32的尺寸(长度)也发生变化，并且，由于形成曲面的方向上的玻璃的长度实际上发生变化，因而可视为形成曲面的范围内的部件安装孔32的尺寸发生变化。

如上所述，由于形成有曲面的方向上的玻璃自身的尺寸变长，因而在平面上加工的上述玻璃的尺寸应被设定为小于沿着所完成的曲面玻璃的曲面测定的尺寸。其中，若利用模具加工玻璃来使玻璃具备实际曲面形状，则尺寸的差异将超出预想，例如，当对纵向方向(局部形成有曲面的方向)尺寸为123.54mm的玻璃的端部进行加工来使玻璃具有曲面时，如果曲率半径被设定为20mm，则将发生约6mm左右的长度变化。

如上所述，在通过步骤S22完成的平面玻璃为具有将变形考虑在内的部件安装孔32，其位于平面玻璃的纵向方向(在本实施例中，是指在纵向方向的上端部设有曲面的玻璃)的尺寸及所设定的横向方向的尺寸的平面上的。如果在上述步骤S22中完成对平面玻璃的加工之后，则在步骤S24中执行印刷步骤。

即，在本发明中，三维玻璃(曲面玻璃)的印刷可以在平面状态下进行，因此，可期待这种效果，即不需要用于印刷三维玻璃的复杂且昂贵的印刷装置。因此，在上述印刷步骤(步骤S24)中，可利用目前常用的二维印刷装置来进行印刷，例如，可利用丝网印刷方法来执行印刷。

但是，在这种印刷步骤中，需考虑在上述印刷步骤后执行的曲面玻璃成型步骤(步骤S26)的高温环境。即，步骤S26为使平面玻璃成型为曲面玻璃的步骤，并且该步骤S26在可使玻璃变形的高温环境中执行。因此，需防止在上述印刷步骤中印刷的部分由于高温环境而受损或变形。

即，为了防止印刷部分在曲面玻璃成型步骤(步骤S26)中受损，应使用陶瓷油墨等的耐热性油墨，曲面玻璃成型步骤在印刷步骤后执行。而且，由于印刷步骤中也存在所印刷的印刷层变形的情况，因而需要注意如下问题。即，在本发明中，印刷在玻璃背面的油墨需具备如陶瓷油墨的耐热性，从而在后述的高温环境下的玻璃成型步骤中不变形。

而且，图3中附图标记34示出的为非印刷部分，上述非印刷部分用于设置内置于终端的摄像头的镜头。若在这种非印刷部分34执行印刷，则会导致无法通过摄像头进行拍摄，因此该部分需要以未执行印刷的透明玻璃的状态空出。而且，考虑到圆形的镜头，这种用于摄像头的非印刷部分应呈圆形。

但是，在步骤S24的印刷步骤中，实际是在平板玻璃的背面执行印刷来形成印刷层36。因此，在执行形成曲面玻璃的步骤前的步骤S24中不应留出圆形来进行印刷，这并不优选。即，应在通过后述的曲面玻璃成型步骤(步骤S26)来使上述玻璃成型为曲面后，再对上述非印刷部分34的周围进行印刷，以使非印刷部分形成完整的圆形。

为此，在对平板玻璃执行印刷的步骤24中，考虑非印刷部分34的尺寸将在之后的步骤中沿着曲面成型的轴方向变大，因此应在留出形成椭圆形的非印刷部分34的状态执行印刷，上述椭圆形在曲面形成方向上具有短轴。如上所述，在对平板玻璃执行印刷的情况下，留出非印刷部分34来执行印刷，以使非印刷部分34在之后进行的曲面玻璃成型过程(步骤S26)后形成圆形。即，在本发明中的印刷步骤中，对除了非印刷部分以外的部分执行印刷，上述非印刷部分为用于安装内置的摄像头的镜头的部分，由此可知，玻璃的平面状态下的非印刷部分的尺寸被设定为小于沿着所完成的曲面玻璃的曲面而测定的曲面玻璃的非印刷部分的尺寸。

综合以上说明的步骤S22和步骤S24可知，上述平面玻璃加工步骤包括使形成于曲面部分的部件安装孔成型的步骤。由此可知，在上述部件安装孔成型步骤中，考虑到在曲面玻璃成型步骤中上述部件安装孔变形的形状，使得上述部件安装孔在成型过程中的尺寸与上述部件安装孔在曲面玻璃的曲面部分的实际形状的尺寸相异。

而且，在上述印刷步骤中，对除了用于安装摄像头的镜头的非印刷部分以外的部分执行印刷，但考虑到这种非印刷部分在曲面玻璃成型步骤中变形的形状，使得非印刷部分的尺寸与曲面玻璃的曲面部分的实际形状的尺寸相异。

而且，在以上述方式执行印刷后，在步骤S26中执行使玻璃的至少一部分成型为曲面形状的曲面玻璃成型步骤。这种曲面玻璃成型步骤可以以多种不同的方法执行。例如，在高温环境中，可使完成印刷的平面玻璃在上部模具和下部模具之间以形成所希望的曲面的方式成型。利用上述的上部模具和下部模具，来使上述平面玻璃成型为设有曲面部分的曲面玻璃，这种方法可被称作目前实际正在使用的方法。

其中，使玻璃的至少一部分曲面化实际是指在可使玻璃变形的高温环境下执行。尤其，在这种曲面玻璃成型步骤之前的步骤中，由于已经使印刷层36在玻璃上成型，因而需防止印刷层36因高温而变形或受损。

因此，更优选地，在曲面玻璃成型步骤中，需最大限度防止印刷层36与外部部件或装置相接触。参照图4，对通过上述方法来形成曲面玻璃的优选实施例进行说明。

如图所示，触摸屏玻璃G由上部模具30的支撑部32、34和下部模具40的支撑部42、44支撑。其中，上部模具30的支撑部32、34及下部模具40的支撑部42、44与上述玻璃G形成点接触，这有利于使接触面积最小化。但是，与多个点接触的方式相比，通过一个线接触来支撑玻璃G的方式在模具的制造及经济性的方面更加优选。

因此，优选地，上部模具支撑部32、34分别成型为直线形状的突出部，从而分别与玻璃G形成线接触，并且，下部模具支撑部42、44也分别成型为直线形状的突出部，从而分别与玻璃G形成线接触。而且，在上部模具和下部模具之间由各个支撑部支撑的玻璃G中，在所要形成曲面的部分的端部承受由规定负荷体52施加的力。

这种负荷体52也由线性的突出部分与玻璃G相接触，来使得负荷体52与玻璃G形成线接触，并以规定的力对玻璃G进行加压。而且，上述上部模具及下部模具设置于规定的高温腔室的内部，并在可使玻璃变形的高温环境中执行步骤S26。因此，如果上述负荷体52对玻璃G的一端部进行加压，则如图3(b)部分所示，使曲面部Gc在玻璃G一侧的端部成型。

所示的实施例为在触摸屏玻璃G的上端部的一部分形成有曲面部Gc的实施例。而且，在终端中，也可以在多个部分形成如上所述的曲面部Gc，例如，也可以以上端部分及下端部分相互对称的方式形成曲面部。或者，如上述玻璃G，也可以以终端整体形成规定的曲面形状的方式构成。而且，触摸屏玻璃G的曲面部Gc的端部通过借助上述负荷体52变形的玻璃G与下部模具40相接触，来确定上述曲面部Gc的曲面程度。

如上所述，本发明以在平面玻璃状态下完成至印刷步骤后执行使玻璃的至少一部分曲面化的步骤作为本发明的基础技术构思。而且，在本发明的技术主旨内，可由本发明所属技术领域的普通技术人员对本发明进行多种变形，并且本发明的保护范围应基于所附的发明要求保护范围来解释。

Claims (5)

1.一种便携式终端的触摸屏制造方法，用来制造至少一部分为曲面部分的便携式终端的曲面触摸屏玻璃，其特征在于，所述便携式终端的触摸屏制造方法包括：

平面玻璃加工步骤，通过对平面玻璃进行加工，使平面玻璃的尺寸能够变形为所要完成的曲面玻璃的指定尺寸；

印刷步骤，利用陶瓷油墨在所述平面玻璃的背面印刷设定的图案；以及

曲面玻璃成型步骤，在高温环境下借助上部模具和下部模具使完成印刷的平面玻璃成型为至少一部分形成有曲面的曲面玻璃，

在所述平面玻璃加工步骤中，待加工的平面玻璃的平面尺寸被设定为小于沿所完成的曲面玻璃的曲面测定的尺寸，

所述陶瓷油墨为能够承受成型步骤中的高温的耐热性油墨。

2.根据权利要求1所述的便携式终端的触摸屏制造方法，其特征在于，

所述平面玻璃加工步骤包括使形成在曲面部分的部件安装孔成型的步骤；

玻璃的平面状态的部件安装孔的尺寸小于沿所完成的曲面玻璃的曲面测定的尺寸。

3.根据权利要求1所述的便携式终端的触摸屏制造方法，其特征在于，在所述印刷步骤中，对除了非印刷部分之外的部分执行印刷，所述非印刷部分为用于安装内置摄像头的镜头的部分；

玻璃在平面状态的非印刷部分的尺寸小于沿所完成的曲面玻璃的曲面而测定的曲面玻璃的非印刷部分的尺寸。

4.根据权利要求1所述的便携式终端的触摸屏制造方法，其特征在于，在所述曲面玻璃成型步骤中，在玻璃由上部模具和下部模具支撑的状态下，借助负荷体与玻璃的一侧接触而施加的负荷使玻璃的一部分成型为曲面。

5.根据权利要求4所述的便携式终端的触摸屏制造方法，其特征在于，所述上部模具、下部模具以及负荷体与玻璃形成点接触或线接触。