CN105906218A - 防眩光玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种防眩光玻璃的制备方法，包括如下步骤：(a)在玻璃基底表面沉积一层ZnO薄膜；(b)采用低浓度的酸液或碱液刻蚀所述ZnO薄膜，以形成三维掩膜版；及(c)利用等离子体刻蚀已形成三维掩膜版ZnO薄膜的玻璃，得到具有凹凸结构的玻璃。本发明采用预先制备三维掩膜版后等离子体刻蚀得到防眩光玻璃，刻蚀速率高，刻蚀均匀，可以获得均匀的凹凸结构，防眩光性能优异，对人体损伤小，适用于高端显示面板中。

Description

防眩光玻璃的制备方法
技术领域
本发明涉及防眩光玻璃的制备方法，特别涉及电视拼接墙、户外超大显示屏、平板电视、背投电视、液晶显示器、触摸屏、工业仪表及高级像框等领域。
背景技术
防眩玻璃，又称无反射玻璃或减反射玻璃，是将玻璃表面进行特殊处理的一种玻璃，防眩玻璃是把优质玻璃原片的单面或双面经过特殊工艺处理，使其与普通玻璃相比具有较低的反射比，基本不影响光的透过，光的反射率由8％降低到4％以下。
日常生活中我们都有被眩光袭击的经历,部分来源于眩光光源，部分来源于眩光的反射；我们在操作电脑时常常为显示器外面的景物在显示器表面的反射而无法看清显示内容而烦恼；又如当我们驻足于玻璃橱窗前探究橱窗内景物时,玻璃表面反光往往使你无法清晰观察到窗内景物等等。这些都是由于玻璃表面的光反射引起的，因为普通玻璃具有高的反射率。要减少玻璃反射光的影响，将玻璃表面进行无光(减反射)处理可以起到良好的效果。防眩玻璃可以降低环境光的干扰，提高显示画面的可视角度和亮度,缓和屏幕反光，让图像更清晰，色彩更艳丽，颜色更饱和，从而显著改善显示效果。已广泛用于电视拼接墙、户外超大显示屏、平板电视、背投电视、液晶显示器、触摸屏、工业仪表及高级像框等领域。
目前，防眩光玻璃制备技术主要是利用氢氟酸、硫酸等化学腐蚀法将玻璃表面加工成一个相对粗糙的表面，但存在一些缺陷，如腐蚀液在玻璃表面流动不均匀会使加工出来的玻璃具有一定的纹路而导致不良；腐蚀液喷淋到玻璃表面后，腐蚀时间、喷淋压力等工艺参数难以控制，导致玻璃表面凹凸结构不均一，性能不佳；加工单面防眩光玻璃时会因腐蚀液渗透到玻璃反面而导致不良；化学腐蚀法加工出来的玻璃透光率较低，不能达到高透光率的要求，严重影响产品的成像效果；由于强酸具有很强的腐蚀性，对环境造成较大污染，并且容易对操作人员身体造成伤害。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的不足，提供一种能有效避免玻璃出现纹路、表面凹凸不均以及强酸造成的污染环境和对人体的危害的高性能防眩光玻璃的制备方法。
为了达成上述目的，提供了一种防眩光玻璃的制备方法，包括如下步骤：(a)在玻璃基底表面沉积一层ZnO薄膜；(b)采用低浓度的酸液或碱液刻蚀所述ZnO薄膜，以形成三维掩膜版；及(c)利用等离子体刻蚀已形成三维掩膜版ZnO薄膜的玻璃，得到具有凹凸结构的玻璃。
一些实施实施例中，步骤(a)中，沉积ZnO薄膜方法包括磁控溅射，化学气相沉积法，及/或溶胶-凝胶法。
一些实施实施例中，步骤(a)中，沉积的ZnO薄膜的厚度在200nm以上。
一些实施实施例中，步骤(b)中，采用的酸液包括稀HCl，H2C2O4，稀HNO3，稀H3PO3，及/或其混合液；
一些实施实施例中，步骤(b)中，采用的碱液包括KOH或NH4Cl。
一些实施实施例中，步骤(b)中，刻蚀厚度在200nm以上。
一些实施实施例中，步骤(c)中，等离子刻蚀气体包括Ar，CF4，及/或CCl4。
一些实施实施例中，步骤(c)中，等离子体刻蚀在ZnO薄膜被完全刻蚀完后停止。
根据本发明的防眩光玻璃的制备方法采用预先制备三维掩膜版后等离子体刻蚀得到防眩光玻璃，相比传统方法具有以下优点：(1)制备过程中所采用的低浓度的酸或碱对人体损伤较小；(2)采用等离子体刻蚀工艺，刻蚀速率高，刻蚀均匀，可以获得均匀的凹凸结构，防眩光性能优异，适合于高端显示面板中；(3)由于掩膜版制备过程中使用的酸或碱对玻璃基本没有刻蚀效果，所以在加工单面防眩光玻璃时不会因腐蚀液渗透到玻璃反面而导致不良。
以下结合附图，通过示例说明本发明主旨的描述，以清楚本发明的其他方面和优点。
附图说明
结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1为根据本发明实施例的防眩光玻璃的制备方法的流程图。
具体实施方式
参见本发明具体实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。
现参考附图详细描述根据本发明实施例的防眩光玻璃的制备方法。
如图所示，首先，将玻璃基底进行清洗，以去除表面污染和杂质。
步骤S101中，在玻璃基底表面沉积ZnO薄膜，采用磁控溅射、化学气相沉积法和溶胶-凝胶法等在清洗后玻璃上沉积200nm以上的ZnO薄膜，要求ZnO薄膜结晶性好，(002)取向明显，薄膜较致密均匀；
步骤S102中，将沉积ZnO薄膜的玻璃进行弱酸或弱碱刻蚀，刻蚀液将沿着(002)方向刻蚀，形成均匀的凹凸结构，制成三维掩膜版，刻蚀厚度在200nm左右；
步骤S103中，将带有三维掩膜的ZnO薄膜，进行等离子体刻蚀，刻蚀将在三维掩膜版的基础上刻蚀出均匀的凹凸结构，并在ZnO薄膜刻蚀完毕后对玻璃进行刻蚀，最终形成均匀的凹凸结构，具有良好的防眩光作用。
现参考附图详细描述根据本发明的防眩光玻璃的制备方法的实例。
实施例1：
将电子显示玻璃进行超声清洗之后，放入直流磁控溅射设备的基片架上，以ZnO陶瓷靶最为靶材，靶基距在7cm左右，本底真空在8.0×10-4Pa以上，充入高纯Ar气，预溅射10min，清除靶表面氧化物及其他杂质。预溅射之后，充入高纯Ar气，氩气流量30sccm，工作压强0.5Pa，溅射功率密度为6W/cm2，基片温度300摄氏度，沉积10min，膜厚800nm左右。镀膜完成后，将ZnO膜玻璃取出，放入质量分数为0.5％的稀HCl中浸泡刻蚀，刻蚀45s后取出。烘干后放入等离子体刻蚀机中，刻蚀气体为Ar气，流量为30sccm，放电电压为3.5Kv,待ZnO膜层刻蚀完毕后停止，AFM测试表明，表面凹凸不平。光电测试表明，可见光平均透过率90.1％，反射率3.7％，雾度5.5％，光泽度80％。
实施例2：
将电子显示玻璃进行超声清洗之后，放入直流磁控溅射设备的基片架上，以ZnO陶瓷靶最为靶材，靶基距在7cm左右，本底真空在8.0×10-4Pa以上，充入高纯Ar气，预溅射10min，清除靶表面氧化物及其他杂质。预溅射之后，充入高纯Ar气，氩气流量30sccm，，工作压强0.5Pa，溅射功率密度为6W/cm2，基片温度300摄氏度，沉积10min，膜厚800nm左右。镀膜完成后，将ZnO膜玻璃取出，放入质量分数为33％的KOH中浸泡刻蚀，刻蚀135s后取出。烘干后放入等离子体刻蚀机中，刻蚀气体为Ar气，流量为30sccm，放电电压为3.5kV。,待ZnO膜层刻蚀完毕后停止，AFM测试表明，表面凹凸不平。光电测试表明，可见光平均透过率90.2％，反射率3.5％，雾度4.5％，光泽度82％。
实施例3：
将电子显示玻璃进行超声清洗之后，放入直流磁控溅射设备的基片架上，以ZnO陶瓷靶最为靶材，靶基距在7cm左右，本底真空在8.0×10-4Pa以上，充入高纯Ar气，预溅射10min，清除靶表面氧化物及其他杂质。预溅射之后，充入高纯Ar气，氩气流量30sccm，，工作压强0.5Pa，溅射功率密度为6W/cm2，基片温度300摄氏度，沉积10min，膜厚800nm左右。镀膜完成后，将ZnO膜玻璃取出，放入质量分数为0.5％的稀HCl中浸泡刻蚀，刻蚀45s后取出。烘干后放入等离子体刻蚀机中，刻蚀气体为CF4气，流量为10sccm，放电电压为700v,待ZnO膜层刻蚀完毕后停止，AFM测试表明，表面凹凸不平。光电测试表明，可见光平均透过率90.1％，反射率3.7％，雾度6.4％，光泽度81％。
本发明采用预先制备三维掩膜版后等离子体刻蚀得到防眩光玻璃，刻蚀速率高，刻蚀均匀，可以获得均匀的凹凸结构，防眩光性能优异，对人体损伤小，适用于高端显示面板中。根据本发明的防眩光玻璃的制备方法采用预先制备三维掩膜版后等离子体刻蚀得到防眩光玻璃，相比传统方法具有以下优点：(1)制备过程中所采用的低浓度的酸或碱对人体损伤较小；(2)采用等离子体刻蚀工艺，刻蚀速率高，刻蚀均匀，可以获得均匀的凹凸结构，防眩光性能优异，适合于高端显示面板中；(3)由于掩膜版制备过程中使用的酸或碱对玻璃基本没有刻蚀效果，所以在加工单面防眩光玻璃时不会因腐蚀液渗透到玻璃反面而导致不良。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)在玻璃基底表面沉积一层ZnO薄膜；
(b)采用低浓度的酸液或碱液刻蚀所述ZnO薄膜，以形成三维掩膜版；及
(c)利用等离子体刻蚀已形成三维掩膜版ZnO薄膜的玻璃，得到具有凹凸结构的玻璃。
2.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，沉积ZnO薄膜方法包括磁控溅射，化学气相沉积法，及/或溶胶-凝胶法。
3.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，沉积的ZnO薄膜的厚度在200nm以上。
4.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，采用的酸液包括稀HCl，H2C2O4，稀HNO3，稀H3PO3，及/或其混合液。
5.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，采用的碱液包括KOH或NH4Cl。
6.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，刻蚀厚度在200nm以上。
7.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，等离子刻蚀气体包括Ar，CF4，及/或CCl4。
8.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，等离子体刻蚀在ZnO薄膜被完全刻蚀完后停止。
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