CN104647820A - 一种具有ar和af功能的高硬度高介电常数的盖板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板，该盖板使用在工控触膜屏、手机、PDA、及车载导航或者各类移动终端上，主要在基材上依次沉积三明治薄膜结构，基材为钢化玻璃或者其它光学塑料，基材上面依次沉积的薄膜结构为Si3N4(或AlN)/SiC/DLC；所述盖板直接采用PVD方法沉积，所述的Si3N4(或AlN)的膜层厚度在30-50nm之间，SiC的膜层厚度在45-55nm之间，而DLC的膜层厚度在30-40nm之间；由此膜系所组成的盖板既有增透和防指纹的效果，又具备了高硬度和高电介电常数的性能，如果使用基材为康宁的钢化玻璃，可以替代目前的蓝宝石玻璃盖板，降低了生产成本。

Description

一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板

技术领域

本发明属于平板显示器件领域，特别涉及一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板。

背景技术

碳是自然界广泛分布的一种元素，以多种形式存在，常见的有石墨，无定形碳和金刚石，以及近年来热门的类金刚石(DLC)。类金刚石是一类含有金刚石结构(SP3杂化键)和石墨结构(SP2杂化键)的亚稳态非晶态物质，碳原子主要以SP3和SP2杂化键合。类金刚钻石膜有着和金刚石几乎一样的性质,如高硬度、耐磨损、高表面光洁度、高电阻率、优良的场发射性能,高透光率及化学惰性等,它的产品广泛应用在机械、电子、微电子机械系统(MEMS)、光学和生物医学等各个领域。而类金刚石和金刚石相比，又以沉积温度低，沉积方法容易被受关注。

碳化硅俗称金刚砂，具备高的折射率，在可见光部分可达到2.6，介电常数9.66左右，其具有良好的化学稳定性，和类金刚石一样具有优良的导热系数，莫氏硬度为9.5级，一样接近于金刚石。目前人们追求的蓝宝石盖板因其具备良好的化学稳定性、高的介电常数以及高硬度被推举，可因蓝宝石加工工艺复杂造成昂贵的成本，人们一直在苦苦寻找着在同等性能的情况下，廉价的替代品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板，该盖板生产工艺常规化，最可靠的是物理气相沉积方法(PVD)，能低温成膜，介电常数高，附着力好，防指纹，高透过率硬度大，如果使用基材为康宁的钢化玻璃，可以替代目前推举的蓝宝石盖板而且成本低，取材容易。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板，所述盖板采用三明治薄膜结构，包括基材，以及基材上面依次沉积的Si3N4/SiC/DLC或AlN/SiC/DLC膜系结构。

所述的Si3N4或AlN的膜层厚度在30-50nm之间。

所述的SiC的膜层厚度在45-55nm之间。

所述的DLC的膜层厚度在30-40nm之间。

该盖板可以一次连续性PVD沉积生产。

该盖板的硬度在10～40GPa，介电常数在7～12。

与现有技术相比，本发明的具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板使用在工控触膜屏、手机、PDA、及车载导航或者各类移动终端上，创新体现在：

一、形成3层折射率匹配的光学膜系，达到高透的效果(即AR性能)；

二、选材都可以进行低温物理方法沉积，连续生产；

三、在硬度匹配上是逐级递增，有利于产生高硬度；

四、最上层的采用的是F-DLC(掺氟类金刚石)产生防指纹的效果(即AF性能)；

五、因三种材料都具备高的介电常数，在整体成膜后，高的介电常数可以提高电容屏的灵敏度和抗干扰性。

附图说明

图1是本发明实施例1的盖板的膜层结构示意图；

图2是本发明实施例2的盖板的膜层结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。以下实施例中所使用的DLC为F-DLC(掺氟类金刚石)，实施例中所使用的所有原料均来源于市售。

实施例1

请参阅图1，本实施例的盖板的结构是Si3N4/SiC/DLC，Si3N4的厚度在40-50nm之间，SiC的厚度在45-55nm之间，DLC厚度在30-40nm之间，使用连续在线磁控溅射的方法，SiC和DLC层分别采用硅靶和石墨靶，制备温度常温，通入Ar和N2以及CF4气到工作真空0.25Pa，靶的功率密度在2-3W/cm2，采用低沉积速率方式在钢化玻璃或者其它光学塑料基材上镀膜。本实施例的盖板具有AR和AF功能，硬度在32GPa，介电常数在11。

实施例2

请参阅图2，本实施例的盖板结构为AlN/SiC/DLC，AlN的厚度在30-50nm之间，SiC的厚度在45-55nm之间，DLC厚度在40-100nm之间，采用连续在线磁控及多弧离子镀的方法，AlN采用铝靶，SiC采用硅靶，DLC采用石墨靶，制备温度常温，通入Ar和N2使用磁控溅射制备AlN，通入Ar和CH4使用磁控溅射制备SiC，以及通入Ar和CF4使用多弧离子镀方法，工作真空在0.25Pa，靶电流在20-40A，采用低沉积速率方式在钢化玻璃或者其它光学塑料基材上镀膜，采用低沉积速率方式沉积DLC薄膜。本实施例的盖板具有AR和AF功能，硬度在35GPa，介电常数在10.5。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板，其特征在于：所述盖板包括基材，以及基材上面依次沉积的Si3N4/SiC/DLC或AlN/SiC/DLC膜系结构。

2.如权利要求1所述的高硬度高介电常数的盖板，其特征在于：所述Si3N4或AlN膜层的厚度在30-50nm之间。

3.如权利要求1所述的高硬度高介电常数的盖板，其特征在于：所述SiC膜层的厚度在45-55nm之间。

4.如权利要求1所述的高硬度高介电常数的盖板，其特征在于：所述DLC的膜层的厚度在30-40nm之间。

5.一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板，其特征在于：所述盖板采用一次连续性PVD沉积生产。

6.一种具有AR和AF功能的高硬度高介电常数的盖板，其特征在于：所述盖板的硬度为10～40GPa，介电常数为7～12。