CN105417964B - 一种具有高耐磨性和透光性的盖板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有高耐磨性和透光性的盖板，属于玻璃表面处理技术领域。解决的问题是如何能够同时实现高耐磨性和高透光率的效果。提供一种具有高耐磨性和透光性的盖板，所述盖板包括透明基板，所述透明基板包括正面和反面，其特征在于，所述透明基板的正面设有增透膜层，所述增透膜层表面设有DLC‑Cox膜层。本发明能够同时具备高透光率和高耐磨性的效果，透光率能够达到99％以上；且厚度能够达到100nm～500nm，从而能够有效提高DLC‑Cox膜层的厚度保证了整体的耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有高耐磨性和透光性的盖板，属于玻璃表面处理技术领域。
背景技术
保护玻璃在各类触摸屏和摄像镜头等产品中应用广泛，为了在实现保护目的同时不影响产品的使用性能，要求保护玻璃具有良好的透光性，又具有一定的韧性和硬度要求，这样才能够确保保护玻璃既有足够的表面强度，防止刮花，保持良好的视觉效果。
然而，目前普通钠钙玻璃基板的莫氏硬度在5.5-6之间，铝硅玻璃基板的莫氏硬度能够达到6.5，但是其玻璃基板的透光率仅为90％左右，若不对玻璃做处理，由于其透光率较低，会影响整个产品的光学性能。作为玻璃基板的替代方案，也有采用蓝宝石作为相应的材料，蓝宝石具有较高的硬度，可以达到莫氏硬度为8，同样，其透光率仍然较低，仅85％左右，这也极大的影响产品的整体透光率。如中国专利申请(授权公告号：CN103214186A)公开了一种玻璃基板，所述玻璃基板的表面沉积有一层透明、耐摩擦、抗划伤和硬质的类金刚石薄膜。虽然，通过在玻璃基板表面沉积一层类金刚石膜能够在一定程度上提高硬度，但是，由于类金刚石膜(DLC)层本身的透光率影响，其厚度只能达到5nm～20nm，才能保证透光率，而也正是由于厚度太小，在使用过程中仍然很容易被磨穿，而影响产品的整体耐摩性能。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种具有AF的高透性玻璃面板，解决的问题是如何能够同时实现高耐磨性和高透光率的效果。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种具有高耐磨性和透光性的盖板，所述盖板包括透明基板，所述透明基板包括正面和反面，其特征在于，所述透明基板的正面设有增透膜层，所述增透膜层表面设有DLC-Cox膜层。
本发明的具有高耐磨性和透光性的盖板，通过在透明基板表面上设有DLC-Cox膜层，本发明人发现采用本发明的DLC-Cox膜层具有较高的透光率，从而使能够提高该膜层的厚度保证产品的整体耐磨性能，也不会使易于出现磨穿现象；同时，也能够改善DLC-Cox膜层与透明基板之间的增透膜层具有更好的调整空间，保证增透膜层的厚度，从而能够有效的提高对光的增透效果，达到了具有较好耐磨性的同时又具有较高透光率的效果。
在上述的具有高耐磨性和透光性的盖板中，作为优选，所述DLC-Cox膜层的表面还设有AF膜层。目的是为了有效的提高防指纹效果，有助于保持盖板的清洁性能。
在上述的具有高耐磨性和透光性的盖板中，作为优选，所述DLC-Cox膜层的厚度为100nm～500nm。DLC-Cox膜层也可以称为氧化类金刚石膜，是通过在沉积碳等离子体(以石墨为碳源作为靶材)的过程中充氧气从而使碳等离子体发生局部氧化而得到的，通过上述处理之后，从而能够使DLC-Cox膜层具有较高的透光率，因此，可以有效提高该膜层的厚度从而保证了耐磨擦性能；同时，又能够保证透光率，使整体透光率能够达到99％以上。作为进一步的优选，所述DLC-Cox膜层的厚度为300nm～400nm。
在上述的具有高耐磨性和透光性的盖板中，作为优选，所述增透膜层的厚度为100nm～3000nm。能够更有效的起到增透的作用，提高对光的截止或透过性。作为进一步的优选，所述增透膜层的厚度为1000nm～2000nm。
在上述的具有高耐磨性和透光性的盖板中，作为优选，所述DLC-Cox膜层通过以石墨为靶材沉积而成。以石墨为靶材能够使沉积的DLC-Cox膜层效果更好，保证膜层的硬度和透光率效果。
在上述的具有高耐磨性和透光性的盖板中，作为优选，所述增透膜层为AR膜层或IR膜层。能够根据透光的需求更好的设置增透膜层，能够用于增加可见光透光率或红外透光率的效果。当然，并不限于上述AR膜层或IR膜层。
在上述的具有高耐磨性和透光性的盖板中，所述透明基板为采用蓝宝石制成的透明基板或采用玻璃制成的透明基板。只要能够达到较高透光率的透明基板均可应用到本发明的透明基板中，但是，为了更好的保证本发明的产品性能，作为进一步的优选，所述的透明基板为采用蓝宝石制成的透明基板，目的是为了使透明基板具有较高的硬度性能。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的具有高耐磨性和透光性的盖板，通过在增透膜层表面设有DLC-Cox膜层，从而能够同时具备高透光率和高耐磨性的效果，透光率能够达到99％以上。且由于DLC-Cox膜层结构具有较高的透光率，从而能够使该层的厚度更厚，厚度能够达到100nm～500nm，从而能够有效提高DLC-Cox膜层的厚度保证了整体的耐磨性能。
说明书附图
图1是本发明的具有高耐磨性和透光性的盖板的剖示结构示意图。
图2是本发明另一种具有高耐磨性和透光性的盖板的剖示结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本具有高耐磨性和透光性的盖板，该盖板包括透明基板1，透明基板1包括正面和反面，透明基板1的正面设有增透膜层2，增透膜层2表面设有DLC-Cox膜层3。通过设有增透膜层2能够提高光的透过率，从而进一步保证透光率的作用，而通过设有DLC-Cox膜层3目的是为了更有效的提高产品的耐磨性能，同时也能够保证使具有高的透光率，实现了既具有较高的耐磨性又具有较高的透光率，使透光率能够达到99％以上。还可以通过在DLC-Cox膜层3表面设有AF膜层4，使具有较好的防指纹油污的效果。
更具体的说，上述DLC-Cox膜层3的厚度为100nm～500nm。由于本发明采用的DLC-Cox膜层3其具有较好的透光率，可以大大的增加膜层的厚度来提高耐磨性能，从而更有效的保证具有较高的耐磨性能，提高使用寿命，而又不会导致透光率降低的问题，上述DLC-Cox膜层3最好通过以石墨为靶材沉积而成，有利于保证耐磨性和透光率；更优选，DLC-Cox膜层3的厚度为300nm～400nm，最优选为350nm。在DLC-Cox膜层3的厚度有保证的基础上，作为进一步的优选，增透膜层2的厚度为100nm～3000nm。目的是为了更有效的调整对光的增透效果，提高对不同光源的增透效果。最优选，增透膜层2的厚度为1000nm～2000nm。更进一步的说，增透膜层2可以设置为多层结构，优选，增透膜层2的层数为1～150层，通过增加增透膜层2的层数来调整透光的效果，最优选，所述增透膜层2的层数为100～120层。
作为进一步的优选，增透膜层2为AR膜层或IR膜层。可以根据实际需要选择对不同光具有增透效果的膜层，如AR膜层有利于提高对可见光的透光率；而IR膜层有利于提高对红外的透光率，而对于其它光具有一定的截止效果。
作为进一步的优选，透明基板1为采用蓝宝石制成的透明基板或采用玻璃制成的透明基板。均具有较好的透光率，而采用蓝宝石还具有较好的耐磨性能，所述玻璃可以采用超白玻璃或石英玻璃等等。本发明的具有高耐磨性和透光性的盖板可以用于手机、液晶显示屏、电脑显示屏或导航仪等显示盖板。
作为一种实施例，上述的具有高耐磨性和透光性的盖板可以通过以下方法制作得到：
盖板的尺寸可以根据实际需要进行调整，如根据手机显示屏或电脑显示屏的尺寸大小，本实施例中优选采用厚度为0.7mm的蓝宝石透明基板，将厚度为0.7mm的蓝宝石透明基板依次用去离子水、碱液脱脂、异丙醇去油和去离子水清洗各15min，经过上述处理后去除蓝宝石透明基板表面的油渍等污迹，然后进行吹干备用；将上述经过处理的蓝宝石透明基板装夹(按照常规的装夹方式即可)后放入真空镀膜机的镀膜腔室内，所述的真空镀膜机可以采用常规的真空镀膜机，然后，将镀膜腔室内进行抽真空，使镀膜腔室内的真空度达到5.0x 10-5托，同时加热镀膜腔室的温度使达到并稳定在100℃～110℃，再向镀膜腔室内通入氩气，控制氩气的流量为350sccm～450sccm，并开启脉冲直流电源，且控制脉冲直流电源的功率为4.5kw，使产生氩等离子体，进行氩等离子清洗5min；
等离子清洗结束后，先采用常规的方法在蓝宝石透明基板1的正面表面沉积一层增透膜层2，所述增透膜层可以为AR膜层或IR膜层，厚度可以根据实际需要调整，然后，再在AR膜层或IR膜层表面沉积一层DLC-Cox膜层3。
上述所述DLC-Cox膜层3的具体沉积方法为：增透膜层沉积结束之后，先关闭氩气和相应的增透膜层2的靶源，然后，再将镀膜腔室重新抽真空，使镀膜腔室内的真空度达到5.0x 10-5托，然后再通入氩气和氧气，并控制氩气的流量为400sccm，氧气的流量为500sccm，优选，控制温度为150℃～160℃，同时打开碳靶发射源，所述碳靶发射源为石墨靶发射源，并开启功率为3.5kw～4.5kw的脉冲直流电源使产生碳等离子体，从而使在蓝宝石透明基板的增透膜层2表面上沉积DLC-Cox膜层3，沉积结束后，所述DLC-Cox膜层3的总厚度为100nm～500nm；然后，关闭石墨靶发射源，再打开AF膜的材料发射源，使在DLC-Cox膜层3的表面上沉积AF膜，沉积结束后，关闭AF膜的材料发射源和关闭氩气，待镀膜腔室内的温度降至60℃以下时，关闭真空阀门，取出相应的工件，得到相应的具有高耐磨性和透光性的盖板，产品的整体硬度能够达到7N以上且无划伤，透光率能够达到99％以上。同时，对本发明的具有高耐磨性和透光性的盖板的摩擦后水接触角进行检测，具体采用以下摩擦方法：采用0000#钢丝绒，负载1000g，摩擦行程为38.1mm，摩擦速度为60圈/分钟，圈数为5000圈，磨头尺寸为20mm*20mm，测试结果显示，5000圈摩擦后水接触角≥100゜，具有较好的耐磨性能。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (7)
1.一种具有高耐磨性和透光性的盖板，所述盖板包括透明基板(1)，所述透明基板(1)包括正面和反面，其特征在于，所述透明基板(1)的正面设有增透膜层(2)，所述增透膜层(2)表面设有DLC-Cox膜层(3)；所述DLC-Cox膜层(3)通过在沉积碳等离子体的过程中充氧气使碳等离子体发生局部氧化而得到；所述DLC-Cox膜层(3)的厚度为100nm～500nm。
2.根据权利要求1所述具有高耐磨性和透光性的盖板，其特征在于，所述DLC-Cox膜层(3)的表面还设有AF膜层(4)。
3.根据权利要求1或2所述具有高耐磨性和透光性的盖板，其特征在于，所述增透膜层(2)的厚度为100nm～3000nm。
4.根据权利要求1所述具有高耐磨性和透光性的盖板，其特征在于，所述增透膜层(2)的厚度为1000nm～2000nm。
5.根据权利要求1所述具有高耐磨性和透光性的盖板，其特征在于，所述DLC-Cox膜层(3)通过以石墨为靶材沉积而成。
6.根据权利要求1所述具有高耐磨性和透光性的盖板，其特征在于，所述增透膜层(2)为AR膜层或IR膜层。
7.根据权利要求1所述具有高耐磨性和透光性的盖板，其特征在于，所述透明基板(1)为采用蓝宝石制成的透明基板或采用玻璃制成的透明基板。
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