电容触摸屏的玻璃盖板有哪些厚度?可以做哪些工艺?

公司新闻2025-12-21

一、玻璃盖板厚度规格与应用场景

电容触摸屏的玻璃盖板(Cover Lens)作为触控模组最外层的保护结构,其厚度直接影响设备的触控性能、机械强度与整体可靠性。根据屏幕尺寸、使用场景及功能需求的不同,玻璃盖板厚度呈现出明显的梯度化分布特征:

  1. 超薄规格(≤1.1mm)

    • 0.55mm / 0.7mm:适用于中小尺寸移动设备(2.8~5英寸),如便携式医疗仪器、手持工控终端等。此类厚度能在保证基本强度的同时,显著降低模组整体厚度(触控模组总厚度可控制在约1.4mm),有利于设备轻量化与紧凑化设计。

    • 1.0mm~1.1mm:常用于7英寸类设备,如工业平板电脑。该厚度在抗冲击性与结构柔性之间取得平衡,尤其在曲面屏设计中,≤1.1mm的玻璃可凭借自身柔韧性实现一定程度弯曲,无需传统热弯工艺,提升了生产良率与设计自由度。

  2. 标准及加厚规格(1.8~6mm)

    • 1.8mm~3.0mm:是工控领域主流厚度范围,可支持最大3mm的钢化玻璃盖板(G+G结构),适用于10.1~21.5英寸的中大尺寸设备,满足高强度、抗冲击、防爆等严苛环境要求。

    • 5mm~6mm:主要用于大尺寸交互设备,如42英寸交互白板、数字标牌等。搭配HYCON等高灵敏度控制器,可实现高信号穿透性与稳定触控,适应公共场所长时间、高频率的使用环境。

表:不同屏幕尺寸的玻璃盖板厚度推荐表

液晶屏尺寸玻璃盖板厚度典型应用场景
2.8~5英寸0.55mm / 0.7mm手持医疗设备、工控终端
7英寸1.1mm工业平板、曲面屏设备
10.1~21.5英寸1.8mm~3.0mm会议平板、智能一体机
≥42英寸6mm交互白板、数字标牌

二、核心制造工艺解析

玻璃盖板生产涵盖十余道精密工序,整体良率通常介于50%~70%,其中以下几个关键环节直接影响产品性能:

  1. 基材成型工艺

    • 切割与CNC精雕:将原板玻璃切割为毛坯,采用金刚石砂轮进行高精度磨边、开孔与雕槽,尺寸精度可达±0.05mm。

    • 化学减薄:通过HF基蚀刻液(含CH₃COOH、表面活性剂等)对玻璃进行可控厚度蚀刻,结合臭氧辅助工艺可提升蚀刻均匀性,该工艺尤其适用于OGS一体化触控屏的薄化需求。

  2. 强化处理技术

    • 化学钢化:在400℃~500℃的硝酸钾熔盐中进行离子交换(Na⁺与K⁺置换),形成表面压应力层(可达600MPa以上),破碎后呈长条状碎片,安全性高。

    • 热钢化:将玻璃加热至约600℃后急速冷却,形成均匀的压应力层,适用于厚度≥3mm的盖板,破碎后呈颗粒状。

  3. 功能层加工

    • 多层丝印:通常采用三层叠加印刷(底色漆→遮光层→保护油墨),配合60℃~80℃分段烘烤固化,并结合静电除尘工艺,有效避免针孔、气泡等缺陷。

    • 真空镀膜:通过磁控溅射工艺沉积SiO₂、Al₂O₃、ITO等功能膜层(厚度0.25~40μm),实现AF(防指纹)、AR(增透减反)、AG(防眩光)等表面特性。


三、功能性表面处理技术

为提升用户体验与环境适应性,玻璃盖板常通过镀膜工艺赋予其多种功能:

  • AF防指纹涂层:降低表面能至110dyne/cm以下,疏水角>110°,有效防止指纹粘附与污渍残留。

  • AR/AG复合处理:AR膜层通过折射率梯度设计(n=1.3~1.5)将反射率控制在<0.5%;AG蚀刻则形成125°~135°雾度表面,显著抑制环境光干扰,提升可视性。

  • 抗干扰设计:结合ITO屏蔽层(方阻5~10Ω/□)与FT5436等高性能触控芯片,支持戴手套、湿手操作,响应速度可<5ms。


四、特殊结构工艺创新

  1. 曲面盖板工艺
    传统曲面屏多采用1.8~5mm玻璃进行热弯成型(400℃加热软化后定型),良率较低;当前趋势是使用≤1.1mm的柔性玻璃基材(如硅铝玻璃),直接冷弯成型,省去高温工序,提高生产效率与良率。

  2. OGS一体化触控技术
    在强化后的玻璃表面直接制作Sensor图案,关键步骤包括:双面镀阻挡层→化学强化→光刻ITO图案→丝印边框。该技术可使触控模组厚度减少约30%(例如7英寸模组从1.8mm降至1.1mm),实现更轻薄的结构设计。

  3. 全贴合工艺
    G+G结构(玻璃盖板+玻璃Sensor)采用光学胶(OCA)进行全贴合,透光率>92%,使用寿命可达5年以上,在光学性能与可靠性上均优于G+F(玻璃+薄膜)结构。


五、材料选择与结构设计趋势

  1. 基材类型对比

    • 高铝玻璃(溢流法):表面纯度>99.8%,化学强化后应力层深度可达50μm,莫氏硬度达8H,是目前高端市场的主流选择。

    • 钠钙玻璃(浮法):成本较低(约比高铝玻璃低30%),但强化后表面应力仅为200~300MPa,易出现翘曲变形。

    • PMMA替代方案:在部分耐化学腐蚀场景中可替代玻璃,其厚度需为玻璃的50%左右(因介电常数较低),表面硬度约3H。

  2. 定制化结构演进

    • 超薄化发展:0.4mm硅铝玻璃基板已开始应用于折叠屏等前沿产品。

    • 功能集成化:触控与显示进一步整合(如Incell技术),玻璃盖板逐渐从单一保护结构向“多功能载体”转变。