CN105313443A - 用于移动设备和平板个人计算机的窗热转移装置和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了通过热转移形成印刷层的方法,更具体地,公开了用于移动设备或平板个人计算机(PC)的窗热转移方法,其中通过基于热冲压方法的临时接合过程和基于辊子方法的主要接合过程来弥补热冲压方法和辊子方法的缺点,并且改进产量和印刷质量。此外,本发明涉及用于移动设备或平板PC的窗热转移方法,其中在要转移至基膜的转移膜的印刷区域大于基膜的条件下执行热转移,从而防止基膜的角落或边缘处的错误印刷,从而提高产量并且降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及通过热转移形成印刷层的方法,并且更特别地,涉及用于移动设备或平板个人计算机(PC)的窗热转移方法,其中通过基于热冲压方法的临时接合过程和基于辊子方法的主要接合过程来弥补热冲压方法和辊子方法的缺点,并且改进产量和印刷质量。此外,本发明涉及用于移动设备或平板PC的窗热转移方法,其中在要被转移至基膜的转移膜的印刷区域大于该基膜的条件下执行热转移,从而防止基膜的角落或边缘处的错误印刷,从而提高产量并且降低成本。
背景技术
移动设备如智能电话和平板PC包括作为输入设备的触摸板,并且印刷层设置在处于该触摸板的边框区域(在显示区域外部)中的边缘内以产生各种设计元素如颜色和纹理并且防止下电极被看到。
利用印刷方法如网屏印刷方法和热转移印刷方法来作为在触摸板的膜上形成印刷层的方法。
由于网屏印刷方法简化了生产过程并且使得能够获得高质量印刷,所以网屏印刷方法具有一些优点。然而,在网屏印刷方法中由于墨厚度而发生印刷不均匀,这使得难以缩减整个设备并且造成耐用性降低。
因此,利用热转移印刷方法来使印刷层的不均匀最小化。
关于热转移印刷方法,存在下述辊子方法:其中,通过移动加热辊子使其上具有转移层的转移膜接触并且按压转移对象的表面,以执行转移。此外,存在下述热冲压方法:其中,通过热冲压设备来加热并且按压转移对象,以执行转移。
然而,常规的辊子方法具有下述问题:印刷的质量由于不均匀转移而降低,这是因为辊子在转移对象的表面上移动的按压压力在转移对象的中心区域与边缘区域间不相等。此外,辊子方法具有下述问题:由于印刷中使用的墨在移动辊子时移动而发生不均匀或起泡。
同时,常规的热冲压方法具有下述问题:取决于按压夹具和与该夹具接触的转移对象的平坦度而发生热转移印刷的质量差异,这会导致墨脱离并起泡。而且,该热冲压方法需要频繁地改变夹具,这导致成本提高和生产率降低。
另外,常规的热转移方法具有下述问题:当向基膜的表面施加不均衡的压力时或者当因为要用作转移目标对象的基膜和要转移的转移膜被制造成具有相同尺寸而变动印刷层时,由于没有均匀地转移印刷层或者印刷区域没有形成在基膜的角落或边缘内而使印刷质量劣化或者有可能发生错误印刷。
如果发生前述错误印刷,则基膜以及转移膜需要被废弃。因此,降低了产量并且提高了成本。
发明内容
因此,构思了本发明以解决前述问题,并且本发明的一方面提供一种通过热转移形成印刷层的方法,其中,首先将印刷层的尺寸和阶梯部分的精度优良的热冲压方法用于临时接合,然后其次将辊子方法用于主要接合,从而补偿基于常规的辊子方法和热冲压方法的热转移方法的缺点,并且改进印刷质量和产量。
此外,本发明的一方面提供一种通过热转移形成印刷层的方法,其中,可以解决下述问题:由于转移时变动墨而使印刷层的尺寸和阶梯部分偏离,并且硅垫被附接至夹具以用于施加压力使得能够将印刷层完全转移至转移目标膜,从而改进印刷质量。
另外,本发明的一方面提供一种热转移方法,其中,在将转移膜的印刷层转移至基膜时使错误印刷最小化,从而改进产量并且降低成本。
根据本发明的实施方式,一种用于通过热转移形成印刷层的装置包括:夹具,其装载并对准基膜和转移膜;热冲压模块,其通过热冲压利用热和压力来临时接合在夹具上对准的基膜和转移膜;辊冲压模块,其通过辊冲压利用热和压力来主要接合由热冲压模块临时接合的膜;以及控制模块,其控制热冲压模块和辊冲压模块的操作。
夹具可以包括缓冲垫,该缓冲垫在装载膜的夹具的表面上以吸收热冲压模块的压力并且使转移膜均匀地熔在基膜上。
热冲压模块可以包括:设置有加热器的压模,该压模用于将热和压力施加至与转移膜对准的基膜,使得能够将转移膜临时接合至基膜;以及升降机,用于使压模上下移动以用于冲压。
辊冲压模块可以包括:辊子,其配备有加热器并且热压与转移膜临时接合的基膜;以及移动单元,用于相对于辊子双轴地即上下或左右移动膜,其中辊子还包括缓冲装置,缓冲装置绕在辊子的外表面上以使得即使膜的表面具有负的厚度差或者膜的表面弯曲也使辊子与膜的接触区域最大化。
根据本发明的实施方式,一种通过热转移形成印刷层的方法包括:将基膜保持在夹具中,并且在基膜上对准具有印刷层的转移膜;通过热冲压模块利用热和压力来临时接合与转移膜对准的基膜;通过辊冲压模块利用热和压力来主要接合与转移膜临时接合的基膜;以及分离转移膜。
临时接合可以包括由热冲压模块的经加热的压模通过热冲压来按压与转移膜对准的基膜,并且临时接合可以在1至5吨的压力范围下以100至250℃的温度范围执行1至10秒的时段。
主要接合可以包括通过辊冲压模块的经加热的辊子来辊冲压和按压与转移膜临时接合的基膜,使得能够将临时接合的转移膜主要接合至基膜。
根据本发明的实施方式,一种通过热转移形成印刷层的方法包括:准备基膜以及印刷层比基膜的印刷区域大的转移膜;在基膜上对准转移膜;通过对所对准的基膜和转移膜施加热转移来将转移膜的印刷层热熔至基膜上;干燥所热熔的基膜和转移膜;以及从经干燥的基膜分离并且移除转移膜。
准备基膜和转移膜可以包括将转移膜形成为大于基膜,其中转移膜比基膜的印刷区域大出偏移区域那么多并且转移膜的印刷层形成为如放大尺寸一样大。
热熔可以包括通过包括临时接合和主要接合的两个接合步骤将转移膜的印刷层熔化并且转移至基膜。
可以将临时接合和主要接合在1至5吨的压力范围下以100至250℃的温度范围执行1至10秒的时段。可以通过选择上述温度条件、压力条件和时间条件内的条件来执行临时接合和主要接合,只要与主要接合相比在较低的温度、较低的压力和较短的时间中的至少一个条件下执行临时接合即可。
干燥可以包括低温下的初始干燥和高温下的最终干燥以消除在热转移期间由高温引起的墨颜色变化的现象,其中在70至80℃的温度下执行初始干燥10至20分钟,并且在120至150℃的温度下执行最终干燥30至60分钟。
当基膜包括玻璃时,该方法在热熔之后还可以包括等离子体处理。
根据本发明的以上实施方式,由于将转移膜形成为大出偏移区域那么多,所以可以防止在从基膜分离转移膜时由于墨的脱离或者损失而产生基膜的边缘中的错误印刷。
附图说明
根据示例实施方式的以下描述并且接合附图,本发明的以上和/或其他的方面将变得明显并且更容易理解,在附图中:
图1为示意性地示出根据本发明的实施方式的热转移装置的配置的视图;
图2为示意性地示出根据本发明的实施方式的热转移方法的流程图;
图3为示意性地示出根据本发明的实施方式的将基膜和转移膜装载并且布置于夹具的过程的视图;
图4为示意性地示出根据本发明的实施方式的通过热冲压模块将转移膜临时接合至基膜的过程的视图;
图5为示意性地示出根据本发明的实施方式的通过辊冲压模块将转移膜主要接合至基膜的过程的示意图;
图6为示意性地示出根据本发明的另一实施方式的热转移方法的视图;以及
图7为示意性地示出图6的基膜和转移膜的视图。
具体实施方式
在后文中,将参照附图来描述本发明的实施方式。
将根据本发明的实施方式的通过热转移形成印刷层的方法应用于形成印刷层以防止电极在触摸板或触摸窗的边框区域内可见并且改进设计的结构。
图1为示意性地示出根据本发明的实施方式的热转移装置的配置的视图,并且图2为示意性地示出根据本发明的实施方式的热转移方法的流程图。
根据本发明的实施方式的用于形成印刷层的装置包括:夹具20,其装载并且对准基膜110和具有印刷层121的转移膜120;热冲压模块30,其首先热压并且临时接合与转移膜120对准的基膜110;辊冲压模块40,其通过辊冲压来主要接合所临时接合的膜;以及控制模块50,其控制热冲压模块30和辊冲压模块40的操作。
转移印刷层的基膜可以由玻璃或者合成树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)构成。印刷层可以形成在与触摸板或触摸窗分开地制造并且之后与该触摸板或者触摸窗叠置的膜上。在触摸板和窗集成为单体的触摸窗的情况下,该触摸窗本身可以为膜。
转移膜包括印刷层,印刷层可以通过丝网印刷形成在具有释放层的PET膜上。释放层可以主要由丙烯酸化合物构成并且可以形成为具有50至75um的厚度。
本发明还包括:第一室,用于在热转移之前以初始干燥条件对与转移膜对准的基膜进行干燥;以及第二室,用于在热转移之后以最终干燥条件对与转移膜接合的基膜进行干燥。
第一室可以设置在热冲压模块30之前,并且第二室可以设置为接在辊冲压模块40之后以用于紧接在主要接合之后对与转移膜接合的基膜进行干燥。
可以在70至80℃的温度下执行初始干燥条件10至20分钟,并且可以在120至150℃的温度下执行最终干燥条件30至70分钟。
临时接合指的是转移膜的印刷层没有完全融合至基膜而是弱附接于基膜,主要接合指的是转移膜的印刷层完全熔至印刷层。
将膜装载于夹具20,并且在经由热冲压模块30和辊冲压模块40来卸载夹具20的情况下通过移动台来承载夹具20。或者,夹具20可以为固定的,并且可以将热冲压模块30和辊冲压模块40移动至夹具20。
图3为示意性地示出根据本发明的实施方式的将基膜和转移膜装载并且布置于夹具的过程的视图。
图4为示意性地示出根据本发明的实施方式的通过热冲压模块将转移膜临时接合至基膜的过程的视图。
参照图1至图4,基膜110被保持在夹具20中,并且转移膜120被装载于基膜110并且与基膜110对准。
夹具20被配置成容纳并且保持转移膜将被转移至的基膜。夹具20用于将基膜与转移膜准确地对准。
通过热冲压模块30来热压与转移膜120对准的基膜110,使得能够将转移膜120临时接合至基膜110。
保持膜120的夹具的底表面还可以包括缓冲垫,该缓冲垫吸收热冲压模块30的压力并且均匀地熔化所转移的转移膜。缓冲垫可以包含具有弹性的聚氨酯、硅、合成橡胶、特氟隆等。
热冲压模块30可以包括:设置有加热器的压模,其用于将热和压力施加至与转移膜对准的基膜,使得能够将转移膜临时接合至基膜;以及升降机,其用于上下移动压模。可以通过压力缸来实现升降机。
热冲压模块包括与基于热冲压方法的常规热压模相同的配置,并且因此将省略详细描述。
热冲压模块30不执行用于将转移膜完全接合至基膜上的主要接合,而是执行用于将转移膜与基膜对准在正确位置并且用弱粘附力将转移膜粘附至基膜的临时接合。
可以在1至5吨的压力范围下以100至250℃的温度范围执行临时接合1至10秒的时段。可以根据诸如膜的尺寸或厚度以及膜的性质等因素通过从上述范围中进行选择来确定用于临时接合的温度条件、压力条件和时间条件。
如上所述,通过热冲压模块30将转移膜临时接合至基膜,并且因此可以防止在通过辊子模块主要接合转移膜和基膜时由于压力集中于一侧或者由于转移膜上的印刷层的墨被推入力并且蔓延出印刷区域而造成的错误印刷。
图5为示意性地示出根据本发明的实施方式的通过辊冲压模块将转移膜主要接合至基膜的过程的视图。
参照图5,辊冲压模块40位于膜上并且然后在通过热冲压模块30将转移膜120临时接合至基膜110的状态下通过辊冲压执行主要接合。
辊冲压模块40可以包括:辊子,其配备有加热器并且热压与转移膜临时接合的基膜;以及移动单元,用于相对于该辊子双轴地即上下或左右移动该膜。
辊子还可以包括缓冲装置410,缓冲装置410绕在辊子的外表面,使得辊子的要与膜接触的横截面区域最大化,即使膜的表面具有负的厚度差或者膜的表面弯曲也如此。
缓冲装置410可以包括弹性材料如聚氨酯、橡胶等。
如果在转移膜120与基膜110对准的状态下直接通过辊冲压模块主要接合基膜110和转移膜120,则可能造成由于转移膜在基膜上变动而使印刷层的墨被推入力并且蔓延出印刷区域的错误印刷。无论将辊冲压的压力控制成如何静态,都难以施加均匀的压力,这是因为热和压力被顺序地施加。此外,由于压力局部地集中于边缘,所以很可能不均匀地转移印刷层。然而,根据本发明的实施方式,首先通过热冲压模块30将转移膜临时接合至基膜,然后其次通过辊冲压模块40将该转移膜主要接合至基膜,使得能够在无前述问题的情况下将转移膜的印刷层转移至基膜。
如上所述,当转移膜被主要接合至基膜时,分离该转移膜以仅将印刷层留在基膜上。从而,印刷层被完全形成在基膜上。
图6为示意性地示出根据本发明的另一实施方式的热转移方法的视图,并且图7为示意性地示出图6的基膜和转移膜的视图。
下面将参照图6和图7描述根据本发明另一实施方式的热转移方法。
首先,准备基膜和转移膜。
基膜为印刷层被转移至的膜。基膜可以由玻璃或合成树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)构成。印刷层可以形成在与触摸板或者触摸窗分开制造并且后续与触摸板或者触摸窗叠置的膜上。在触摸板和窗集成为单体的触摸窗的情况下,触摸窗本身可以为膜。
此外,转移膜为用于将印刷层转移至基膜的印刷区域的膜。
在根据本发明的该实施方式的热转移方法中,形成偏移区域使得转移膜的印刷区域可以大于基膜的印刷区域,从而将转移膜转移至基膜。
如果基膜被制造成与转移膜具有相同的尺寸,则可能发生错误印刷,这是因为在热转移期间因负的膜尺寸公差或者在热转移期间因基于压力不均衡而降低的印刷压力使印刷区域没有形成在基膜的角落或边缘部分。
为了消除前述错误印刷,根据本发明的实施方式,转移膜比基膜大出印刷层的偏移区域那么多,从而根本上防止了错误印刷或者基膜的角落或边缘出没有印刷区域。
可以根据基膜的尺寸或者印刷区域来改变偏移区域的尺寸。如果偏移区域过大,则转移膜和印刷墨被过渡消耗。从而,偏移区域(A)可以形成为具有1至10mm的尺寸。
如上所述,如果准备了基膜和转移膜,则将形成有被扩展为如偏移区域一样大的印刷层的转移膜布置在基膜上。
由于转移膜比基膜大出偏移区域那么多,所以需要将转移膜准确地布置在基膜上。因此,可以形成销孔以将转移膜和基膜的显示区域(即,无印刷区域)彼此对准在用于装载膜的膜安装部分中,使得能够将基膜和转移膜彼此准确地对准。
当将基膜和转移膜对准时,施加热和压力使得能够将转移膜的印刷层转移至基膜。
此时,可以将参照图1至图4描述的热冲压模块30和辊冲压模块40用于基于临时接合和主要接合的转移。
或者,可以仅将热冲压模块用于下述转移:其中,可以通过临时接合和主要接合的两个接合步骤将转移膜的印刷层熔化并且转移至基膜。
另外,可以将两个热冲压模块分别用于临时接合和主要接合,使得可以通过临时接合和主要接合的两个接合步骤将转移膜的印刷层熔化并且转移至基膜。
并且,可以通过连续接合(两次接合)将一个热冲压模块用于临时接合和主要接合。
如果一次执行转移,墨可能蔓延出印刷区域或者可能起泡,因此会由于没有熔化等造成印刷质量劣化或者错误印刷。因此,通过临时接合和主要接合的两个热熔来解决这些问题。
可以在1至5吨的压力范围下以100至250℃的温度范围执行临时接合和主要接合1至10秒的时段。
可以通过从上述温度条件、压力条件和时间条件中选择温度条件、压力条件和时间条件中的每个来执行临时接合和主要接合,只要与主要接合相比在较低的温度、较低的压力和较短的时间中的至少一个条件下执行临时接合即可。
如果在没有临时接合情况下执行主要接合(一步热转移),则存在下述问题:与其他的部件如压缩弹簧、冲击吸收单元和均匀支承单元无关,转移印刷的质量根据按压区域的平坦度而变化。在主接合前执行临时接合可以使平坦度的影响最小化。
如果完成了基于临时接合和主要接合的前述热转移,则对所热熔的基膜和转移膜进行干燥。
更详细地,为了消除在热转移期间在高温下墨颜色变化(例如,墨颜色从白色墨变成黄色)的现象,最初在相对低温下对所热熔的基膜和转移膜进行干燥,然后最终再在相对高温下对其进行干燥。从而可以改进转移印刷的质量。
可以在70至80℃的温度下执行初始干燥10至20分钟,并且在120至150℃的温度下执行最终干燥30至60分钟。
当基膜包含关于印刷层粘附性较低的玻璃时,可以加入等离子体处理以增强印刷层的粘附性质。
如上所述,如果完成了热转移,则从基膜分离转移膜。从而,将印刷层完全形成在基膜上。
根据本发明的以上实施方式,由于将转移膜形成为大出偏移区域那么多并且将转移膜转移至基膜,所以可以防止由于在从基膜分离转移膜时墨的脱离或损失而造成的基膜边缘中的错误印刷。
在通过热转移形成印刷层的前述方法中,首先将热冲压方法用于临时接合,并且然后将辊子用于主要接合,从而解决常规热转移方法的问题如印刷层剥离、尺寸和阶梯部分的偏离、起泡等,并且从而对改进印刷质量和耐用性具有显著影响。
由于如上所述地分别执行临时接合和主要接合,通过增大基于热冲压的临时接合期间的夹具的腔的数目,不仅可以大大地提高产品产量而且可以显著提高生产率。此外,通过主要接合保障印刷质量,从而对改进最终转移的印刷层的质量具有突出影响。
另外,前述热转移方法显著降低在将与基膜尺寸相同的转移膜转移至基膜时造成的印刷质量劣化或错误印刷,从而对提高产量并且改进生产率具有突出影响。
此外,检查转移膜是否有缺陷足以防止错误印刷。因此,可以防止在基膜由于错误印刷而报废时造成的原料损失,从而对降低成本具有突出影响。
另外,由于使用包括临时接合和主要接合的两个接合步骤,可以解决常规热转移方法的问题如印刷层剥离、尺寸和阶梯部分的偏离、起泡等,并且可以获得对改进印刷质量和耐用性的显著影响。
虽然已示出并且描述了本发明的几个示例性实施方式,然而本领域内技术人员将理解,可以在不偏离本发明的原理和精神的情况下在这些实施方式中作出变化,本发明的范围用所附权利要求及其等同内容来限定。
<附图中的附图标记>
20:夹具
30:热冲压模块
40:辊冲压模块
50:控制模块
110:基膜
120:转移膜
121:印刷层
410:缓冲装置
Claims (14)
1.一种用于通过热转移形成印刷层的装置,所述装置包括:
夹具,其装载并且对准基膜和转移膜;
热冲压模块,其通过热冲压利用热和压力来临时接合在所述夹具上对准的所述基膜和所述转移膜;
辊冲压模块,其通过辊冲压利用热和压力来主要接合被所述热冲压模块临时接合的所述膜;以及
控制模块,其控制所述热冲压模块和所述辊冲压模块的操作。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述夹具包括缓冲垫,所述缓冲垫在装载所述膜的所述夹具的表面上以吸收所述热冲压模块的压力并且使所述转移膜均匀地熔在所述基膜上。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述热冲压模块包括:
设置有加热器的压模,所述压模用于将热和压力施加至与所述转移膜对准的所述基膜,使得能够将所述转移膜临时接合至所述基膜;以及
升降机,用于使所述压模上下移动以用于冲压。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述辊冲压模块包括:
辊子,其配备有加热器并且热压与所述转移膜临时接合的所述基膜;以及
移动单元,用于相对于所述辊子双轴地,即上下或左右地移动所述膜,
其中,所述辊子还包括缓冲装置,所述缓冲装置绕在所述辊子的外表面上,从而即使所述膜的表面具有负的厚度差或者所述膜的表面弯曲,也使所述辊子与所述膜的接触区域最大化。
5.一种通过热转移形成印刷层的方法,所述方法包括:
将基膜保持在夹具中,并且在所述基膜上对准具有印刷层的转移膜;
通过热冲压模块利用热和压力来临时接合与所述转移膜对准的所述基膜;
通过辊冲压模块利用热和压力来主要接合与所述转移膜临时接合的所述基膜;以及
分离所述转移膜。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述临时接合包括由所述热冲压模块的经加热的压模通过热冲压来按压与所述转移膜对准的所述基膜;以及
在1至5吨的压力范围下在100至250℃的温度范围执行所述临时接合1至10秒的时段。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述主要接合包括通过所述辊冲压模块的经加热辊子来辊冲压并且按压与所述转移膜临时接合的所述基膜,使得能够将临时接合的转移膜主要接合至所述基膜。
8.一种通过热转移形成印刷层的方法,所述方法包括:
准备基膜和转移膜,所述转移膜的印刷层比所述基膜的印刷区域大;
在所述基膜上对准所述转移膜;
通过对所对准的基膜和转移膜施加热转移来将所述转移膜的印刷层热熔至所述基膜上;
干燥所热熔的基膜和转移膜;以及
从经干燥的基膜分离并且移除所述转移膜。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述准备基膜和转移膜包括将所述转移膜形成为比所述基膜大,其中所述转移膜比所述基膜的印刷区域大出偏移区域那么多,并且所述转移膜的所述印刷层被形成为如放大尺寸一样大。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述热熔包括通过包括临时接合和主要接合的两个接合步骤将所述转移膜的所述印刷层熔化并且转移至所述基膜。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,在1至5吨的压力范围下在100至250℃的温度范围执行所述临时接合和所述主要接合1至10秒的时段,并且
通过选择上述温度条件、压力条件和时间条件中的条件来执行所述临时接合和所述主要接合,假定以比所述主要接合更低的温度、更低的压力和更短的时间中的至少一个条件来执行所述临时接合。
12.根据权利要求8所述的方法,其中,所述干燥包括在低温度下进行初始干燥和在高温度下进行最终干燥以消除在所述热转移期间由高温引起的墨颜色变化的现象,其中在70至80℃的温度下执行所述初始干燥10至20分钟,并且在120至150℃的温度下执行所述最终干燥30至60分钟。
13.根据权利要求8所述的方法,还包括当所述基膜包括玻璃时,在所述热熔之后的等离子体处理。
14.根据权利要求8所述的方法,其中,通过将所述转移膜形成为大出偏移区域那么多,防止在从所述基膜分离所述转移膜时所述转移膜的所述分离和移除由于墨的脱离或者损失而在所述基膜的边缘发生错误印刷。
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