CN105398120A - 消影增透透明薄膜、导电薄膜、导电玻璃及触摸屏 - Google Patents

消影增透透明薄膜、导电薄膜、导电玻璃及触摸屏 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种消影增透透明薄膜、导电薄膜、导电玻璃及触摸屏，其中消影增透透明薄膜设于基板上，所述消影增透透明薄膜为至少一组复合膜层，其中每组复合膜层由高折射率光学介质膜层与SiO2膜层组成，每组复合膜层中的高折射率光学介质膜层靠近基板一侧，其特征在于，所述高折射率光学介质膜层的折射率为1.75-2.1。本发明提高消隐效果，并且降低了工艺制作的难度，同时扩展消影膜对高折射率材料的选择范围。

Description

消影增透透明薄膜、导电薄膜、导电玻璃及触摸屏
技术领域
本发明涉及导电薄膜技术领域，尤其涉及一种消影增透透明薄膜、导电薄膜、导电玻璃及触摸屏。
背景技术
透明导电氧化物薄膜为电容式触摸屏的主要部件，该薄膜位于显示区域，一般由ITO膜蚀刻而成，ITO膜与触摸屏基板的折射率不同导致显示区内电极(ITO)与电极缝隙的可见光反射与透射光谱有较大区别，使电极与缝隙清晰可见(色差Δa*与Δb*大于1)，并且颜色不呈中性(颜色值∣a*∣与∣b*∣大于1)。另外触摸屏尺寸越大，要求ITO层的面电阻越小，所需的ITO层的厚度就越厚，导致电极与缝隙的色差越明显，可见光透过率也降低，严重影响视觉效果，降低触摸屏品质。
消影增透透明导电薄膜是目前国内外解决色差问题、提高可见光透过率的主要手段之一。消影增透透明导电薄膜一般由高、低折射率材料依次叠加外加最表面的ITO薄膜组成，其中高折射率材料主要包括五氧化二铌(Nb2O5)或者二氧化钛(TiO2)薄膜等，低折射率材料一般为SiO2、MgF2薄膜等。但是由于Nb2O5(折射率2.3左右)或者TiO2(折射率2.55-2.76)薄膜的折射率较高，物理厚度微小改变将导致薄膜光学厚度(折射率×物理厚度)发生明显的变化，为了获得消影效果，对高折射率材料的厚度控制要求非常苛刻；另外Nb、Ti材料的金属、陶瓷靶材价格较高，也增加了消影增透透明导电薄膜的制造成本。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种消影增透透明薄膜，主要目的是提高消隐效果，并且降低了工艺制作的难度，同时扩展消影膜对高折射率材料的选择范围。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种消影增透透明薄膜，设于基板上，所述消影增透透明薄膜为至少一组复合膜层，其中每组复合膜层由高折射率光学介质膜层与SiO2膜层组成，每组复合膜层中的高折射率光学介质膜层靠近基板一侧，所述高折射率光学介质膜层的折射率为1.75-2.1。
作为优选，每组复合膜层中所述高折射率光学介质薄膜选自以下ZnO薄膜、Si3N4薄膜、SnO2薄膜或Al2O3薄膜。
另一方面，本发明实施例提供了一种消影增透透明导电薄膜，设于基板上，包括消影增透透明薄膜和ITO层，其中消影增透透明薄膜位于靠近基板一侧，所述消影增透透明薄膜为上述实施例所述的消影增透透明薄膜。
另一方面，本发明实施例提供了一种导电玻璃，包括基板、消影增透透明薄膜和ITO层，其中基板的第一表面和与第一表面相对的第二表面分别设有消影增透透明薄膜，基板的第一表面和/或第二表面的消影增透透明薄膜的表面设有ITO层，其中所述消影增透透明薄膜为上述实施例所述的消影增透透明薄膜。
作为优选，所述基板的厚度为0.1～1.1mm；基板的第一表面一侧的高折射率光学介质膜层的厚度为15～51nm，第一表面一侧的SiO2膜层的厚度为11～70nm；基板的第二表面一侧的高折射率光学介质膜层的厚度为9～90nm，第二表面一侧的SiO2膜层的厚度为40～180nm；ITO层的厚度为13～70nm。
另一方面，本发明实施例提供了一种触摸屏，所述触摸屏的导电玻璃为上述实施例的导电玻璃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明实施例的消影增透透明薄膜采用折射率在1.75-2.1范围内的高折射率光学介质膜层与SiO2膜层组合构成具有增透减反功能的复合膜层，该复合膜层单独或组合形成消影增透透明薄膜，通过光学干涉相消原理使得消影增透透明薄膜与ITO层组合形成导电薄膜时，ITO层受蚀刻与未受蚀刻区域在D65光源条件下透过率大于85％，色值相近，且均呈中性，有效降低膜层厚度对膜系颜色变化的影响，降低了对高折射率材料镀膜控制工艺的精度要求，使得消影效果更容易控制，并扩展了消影膜对高折射率材料的选择范围，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的导电玻璃的结构示意图；
图2是本发明实施例一、二、三、四中上高折射率光学介质膜层厚度变化时反射光谱颜色a*、b*的变化趋势图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例一
参见图1，本实施例中的导电玻璃包括：基板1，基板1的第一表面上依次设有ZnO材质的第一高折射率光学介质膜层2、第一SiO2膜层3和ITO层6；基板1的第二表面上依次设有ZnO材质的第二高折射率光学介质膜层4和第二SiO2膜层5；ZnO的折射率为为2.1(波长550nm)；基板1的厚度为0.6mm；第一高折射率光学介质膜层2的厚度为16nm；第一SiO2膜层3的厚度为30nm；第二高折射率光学介质膜层4的厚度为12nm；第二SiO2膜层5的厚度为100nm；ITO层6面电阻为120Ω/□，厚度为23nm。
本实施例中的消影增透透明导电薄膜在D65光源条件下的可见光波段透过率及反射率见下表1，透射颜色色值与反射颜色色值见下表2。
将现有技术的以Nb2O5为消影透明导电薄膜作为对比例，其中的Nb2O5层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响与本实施例中以ZnO为材质的高折射率光学介质膜层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响作对比，对比结果详见图2a和图2b。
实施例二
如图1所示，本发明实施例的导电玻璃与实施例一不同在于：第一高折射率光学介质膜层2和第二高折射率光学介质膜层4均为Si3N4膜层；Si3N4的折射率为1.99(波长550nm)；基板1的厚度为1.1mm，第一高折射率光学介质膜层2的厚度为15nm，第二高折射率光学介质膜层4的厚度为10nm，第二SiO2膜层5的厚度为90m，ITO层6面电阻为140Ω/□，厚度为19nm。
本实施例中的消影增透透明导电薄膜在D65光源条件下的可见光波段透过率及反射率见下表1，透射颜色色值与反射颜色色值见下表2。
将现有技术的以Nb2O5为消影透明导电薄膜作为对比例，其中的Nb2O5层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响与本实施例中以Si3N4为材质的高折射率光学介质膜层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响作对比，对比结果详见图2a和图2b。
实施例三
本实施例的导电玻璃与实施例一不同在于：第一高折射率光学介质膜层2和第二高折射率光学介质膜层4均为SnO2膜层；SnO2的折射率为1.93(波长550nm)；第一高折射率光学介质膜层2的厚度为18nm，第二SiO2膜层5的厚度为90m，ITO层6面电阻为40Ω/□，厚度为69nm。
本实施例中的消影增透透明导电薄膜在D65光源条件下的可见光波段透过率及反射率见下表1，透射颜色色值与反射颜色色值见下表2。
将现有技术的以Nb2O5为消影透明导电薄膜作为对比例，其中的Nb2O5层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响与本实施例中以SnO2为材质的高折射率光学介质膜层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响作对比，对比结果详见图2a和图2b。
实施例四
本发明实施例的导电玻璃与实施例一不同在于：第一高折射率光学介质膜层2和第二高折射率光学介质膜层4均为Al2O3膜层；Al2O3的折射率为1.75(波长550nm)；基板1的厚度为0.1mm；第一高折射率光学介质膜层2的厚度为51nm；第一SiO2膜层3的厚度为11nm；第二高折射率光学介质膜层4的厚度为80nm；第二SiO2膜层5的厚度为168nm；ITO层6面电阻为200Ω/□，厚度为13nm。
本实施例中的消影增透透明导电薄膜在D65光源条件下的可见光波段透过率及反射率见下表1，透射颜色色值与反射颜色色值见下表2。
将现有技术的以Nb2O5为消影透明导电薄膜作为对比例，其中的Nb2O5层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响与本实施例中以Al2O3为材质的高折射率光学介质膜层的厚度变化对颜色L、a*、b*值的影响作对比，对比结果详见图2a和图2b。
表1
表2
通过表1和表2可以看出，可见光波段透过率均大于85％，反射率差小于2％，透射颜色色值与反射颜色色值∣a*∣、∣b*∣均小于0.5，色差Δa*、Δb*也均小于0.5。
由图2可见，Nb2O5层、ZnO层厚度分别变化±1nm时，现有技术中的薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣值大于1，而本实施例的消影增透透明导电薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣的值仍然小于1。
由图2可见，Nb2O5层、Si3N4层厚度分别变化±1nm时，现有技术中的薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣值大于1，而本实施例的消影增透透明导电薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣的值仍然小于1。
由图2可见，Nb2O5层、SnO2层厚度分别变化±1nm时，现有技术中的薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣值大于1，而本实施例的消影增透透明导电薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣的值仍然小于1。
由图2可见，Nb2O5层、Al2O3层厚度分别变化±1nm时，现有技术中的薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣值大于1，而本实施例的消影增透透明导电薄膜的反射颜色∣a*∣、∣b*∣的值仍然小于1。
由以上实施例可见，最终使得面电阻为40～200Ω/□的ITO层的透过率大于85％，在D65光源条件下颜色L、a*、b*值中的薄膜透射值∣a*∣与反射值∣b*∣小于1，颜色呈中性，并且ITO受蚀刻区域与未受蚀刻区域色差相近(Δa*、Δb*均小于1)。
由此可见，本发明的消影增透透明导电薄膜采用折射率在1.75-2.2的光学介质薄膜，不仅能够实现增透减反功能，起到消影增透的效果，还降低了膜层厚度对膜系颜色变化的影响，降低了对高折射率材料镀膜控制工艺的精度要求，使得消影效果更容易控制，并扩展了消影膜高折射率材料的选择范围，降低了生产成本。
本发明实施例还提供了一种触摸屏，该触摸屏的导电玻璃采用上述实施例的导电玻璃。该触摸屏的电极与缝隙的色差小，可见光透过率高，视觉效果好，触摸屏品质较高。
本发明实施例中的各膜层均可采用现有技术进行镀制，在此不再赘述。
本发明实施例的导电玻璃的两面分别设置一组复合膜即满足使用需求，因此从节约成本等角度考虑，优选为导电玻璃的两面分别设置一组复合膜。作为实施例4的一种优选，在ITO膜一侧设置两组复合膜可以得到更好的增透效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.消影增透透明薄膜，设于基板上，所述消影增透透明薄膜为至少一组复合膜层，其中每组复合膜层由高折射率光学介质膜层与SiO2膜层组成，每组复合膜层中的高折射率光学介质膜层靠近基板一侧，其特征在于，所述高折射率光学介质膜层的折射率为1.75-2.1。
2.根据权利要求1所述的消影增透透明薄膜，其特征在于，每组复合膜层中所述高折射率光学介质薄膜选自以下ZnO薄膜、Si3N4薄膜、SnO2薄膜或Al2O3薄膜。
3.消影增透透明导电薄膜，设于基板上，包括消影增透透明薄膜和ITO层，其中消影增透透明薄膜位于靠近基板一侧，其特征在于，所述消影增透透明薄膜为权利要求1所述的消影增透透明薄膜。
4.导电玻璃，包括基板、消影增透透明薄膜和ITO层，其中基板的第一表面和与第一表面相对的第二表面分别设有消影增透透明薄膜，基板的第一表面和/或第二表面的消影增透透明薄膜的表面设有ITO层，其特征在于，其中所述消影增透透明薄膜为权利要求1所述的消影增透透明薄膜。
5.根据权利要求4所述的导电玻璃，其特征在于，所述基板的厚度为0.1～1.1mm；基板的第一表面一侧的高折射率光学介质膜层的厚度为15～51nm，第一表面一侧的SiO2膜层的厚度为11～70nm；基板的第二表面一侧的高折射率光学介质膜层的厚度为9～90nm，第二表面一侧的SiO2膜层的厚度为40～180nm；ITO层的厚度为13～70nm。
6.触摸屏，所述触摸屏的导电玻璃为权利要求4所述的导电玻璃。
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