CN106707380B

CN106707380B - 防污抗反射膜以及具有该防污抗反射膜的盖板和电子设备

Info

Publication number: CN106707380B
Application number: CN201510439886.4A
Authority: CN
Inventors: 洪文郎; 马绍栋
Original assignee: EverDisplay Optronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: EverDisplay Optronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2018-10-02
Anticipated expiration: 2035-07-24
Also published as: CN106707380A

Abstract

本发明涉及一种防污抗反射膜、具有该防污抗反射膜的盖板以及采用该盖板的电子设备；该防污抗反射膜包括抗反射膜和覆设于抗反射膜上的防污膜，其中，抗反射膜具有六层膜结构，该六层膜以距离防污膜由远及近依次为：第一层SiNx层，第二层SiO₂层，第三层SiNx层，第四层SiO₂层，第五层SiNx和第六层SiO₂层。本发明的防污抗反射膜，在保证了防污功能的基础上，改善了抗反射性能且具有更好的硬度。

Description

防污抗反射膜以及具有该防污抗反射膜的盖板和电子设备

技术领域

本发明涉及一种应用于玻璃基板的光学多层薄膜，具体涉及一种防污抗反射膜，以及具有该防污抗反射膜的盖板和采用该盖板的电子设备。

背景技术

智能手机和平板电脑相比于其他显示设备，会更加频繁的在户外使用，而显示面板对外界的反射会干扰图像的可视性。在这种情况下，常用的衡量显示面板性能的暗室对比度并没有实际的意义，而户外对比度更能表征显示面板的可视性能。户外对比度由显示面板的亮度和反射率决定，其亮度越大、反射率越低，户外对比度越高。

降低面板反射率最重要的部分是降低显示面板所搭配的玻璃基板与空气之间的界面反射，一般广泛采用的玻璃表面的抗反射膜层具有多层薄膜结构，通常层数越多可实现的反射率越低，对应频谱范围也越宽。同时，玻璃基板作为面板操作时的接触界面，其防污抗指纹的处理也非常重要。为了同时实现防污和抗反射功能，需要在抗反射膜层上制备一层具备防污功能的膜。然而，防污的膜层具有一定的折射率和厚度，会影响膜整体的反射光谱和抗反射性能的可靠性。

目前，现有技术中的防污抗反射膜的抗反射性能的可靠性以及硬度等方面存在诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较好的抗反射性能的防污抗反射膜。

本发明一方面提供了一种防污抗反射膜，其包括抗反射膜和覆设于所述抗反射膜上的防污膜，其中，所述抗反射膜具有六层膜结构，该六层膜以距离防污膜由远及近依次为：第一层SiNx层，第二层SiO₂层，第三层SiNx层，第四层SiO₂层，第五层SiNx和第六层SiO₂层。

优选的，所述六层膜对应的折射率依次定义为：n1、n2、n3、n4、n5、n6；所述六层膜的光学膜厚依次定义为：d1、d2、d3、d4、d4、d5、d6；其中，2.0≤n1＝n3＝n5≤2.2；1.4≤n2＝n4＝n6≤1.6；15nm≤d1≤25nm；25nm≤d2≤35nm；40nm≤d3≤50nm；10nm≤d4≤15nm；30nm≤d5≤40nm；70nm≤d6≤80nm。

优选的，所述防污膜的折射率为1.3～1.4；光学膜厚为15nm～30nm。

优选的，当所述d6为一定值时，所述防污膜的光学膜厚的取值与其折射率成反比。

优选的，当所述防污膜的折射率为一定值时，所述防污膜的光学膜厚与所述d6成反比。

优选的，所述d5的取值与n5值成反比。

本发明另一方面提供了一种防污抗反射盖板，其包括基板和覆设于所述基板上的如上述的防污抗反射膜，且所述第一层SiNx层与所述基板接触。

优选的，所述基板为玻璃基板。

优选的，所述玻璃基板的折射率为1.45～1.55。

本发明再一方面提供了一种电子设备，其包括触摸面板，所述触摸面板采用如上述的防污抗反射盖板作为盖板。

本发明的防污抗反射膜，在保证了防污功能的基础上，改善了抗反射性能且具有更好的硬度。

附图说明

图1为本发明实施例1的防污抗反射盖板的剖视示意图。

图2为本发明实施例1的防污抗反射盖板100的反射率光谱图。

图3为本发明实施例2的防污抗反射盖板100的反射率光谱图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

实施例1

如图1所示，防污抗反射盖板100包括基板1和覆设于基板1上的防污抗反射膜2。

基板1可以使用玻璃基板或诸如PC、PMMA、PET等塑料基板。

防污抗反射膜2包括抗反射膜20和覆设于抗反射膜20上的防污膜27。

抗反射膜20具有六层膜结构，该六层膜以距离防污膜27由远及近依次为第一层SiNx层21，第二层SiO₂层22，第三层SiNx层23，第四层SiO₂层24，第五层SiNx层25和第六层SiO₂层26。

关于SiNx层(第一、三、五层)，可以通过改变x的值(调节含氮量)来获得不同折射率。x的取值与该材料的折射率直接相关，可以根据所选择的折射率来确定x的值。

六层膜对应的折射率依次定义为：n1、n2、n3、n4、n5、n6；所述六层膜的光学膜厚依次定义为：d1、d2、d3、d4、d4、d5、d6；其中，2.0≤n1＝n3＝n5≤2.2；1.4≤n2＝n4＝n6≤1.6；15nm≤d1≤25nm；25nm≤d2≤35nm；40nm≤d3≤50nm；10nm≤d4≤15nm；30nm≤d5≤40nm；70nm≤d6≤80nm。

防污膜27的折射率为1.3～1.4；光学膜厚为15nm～30nm。

当d6为一定值时，防污膜的光学膜厚的取值与其折射率成反比。如此可以使得防污膜与d6相匹配，得到抗反射特性更佳的膜层。

即，当d6一定时，防污膜27的折射率越大，其光学膜厚的取值越小。如此可以使得防污膜与d6相匹配，得到抗反射特性更佳的膜层。例如：

当d6为70nm时：防污膜27的折射率为1.38，其光学膜厚为25nm；防污膜27的折射率为1.45，其光学膜厚为23nm；

当d6为80nm时：防污膜27的折射率为1.38，其光学膜厚为14nm；防污膜27的折射率为1.45，其光学膜厚为13nm。

当防污膜27的折射率为一定值时，防污膜27的光学膜厚与d6成反比。例如，当防污膜27的折射率为1.38，光学膜厚等于20nm时，d6为74nm；光学膜厚等于14nm时，d6为80nm。

d5的取值与n5值成反比。如此可以使得防污膜与d5相匹配，得到抗反射特性更佳的膜层。例如，当d5等于34nm时，n5等于1.55；当d5等于36nm时，n5等于1.46。

在本实施例中，基板1为玻璃基板，使用折射率为1.51的康宁玻璃切割强化后制作成待镀膜的玻璃基板。

防污抗反射盖板100的基板以及各层镀膜的折射率以及厚度如下表一所示：

表一

	膜层	折射率	厚度
					防污膜层	1.38	25nm
第六层	SiO₂	1.5	70nm
				第五层	SiNx	2.15	35nm
第四层	SiO₂	1.5	10nm
				第三层	SiNx	2.15	43nm
第二层	SiO₂	1.5	29nm
				第一层	SiNx	2.15	19nm
	玻璃基板	1.51

在实施例1的抗反射膜2结构中，第一层至第六层均采用反应溅射方法制备，溅射靶材为Si，分别通入氧气和氮气反应生成SiO₂和SiNx。

在本实施例中，防污膜27采用电子束蒸发方法制备获得。

参见图2，为实施例1的防污抗反射盖板100的反射率光谱图。从该图中可以看出，在400～700nm波长的光的照射下，本发明实施例1的防污抗反射盖板100平均反射率<1％，相较于现有的玻璃盖板(平均反射率4.25％)下降了3.5％。

实施例1的防污抗反射盖板100的硬度测试及结果如下：

测试条件：用9H的三菱测试铅笔芯，以750gf压力，铅笔芯与待测表面的夹角为45°，在待测位置划5笔,每笔长20mm，测试样品数量：3pcs。测试程序：1)对待测表面目检，保证无刮花，划痕，起泡、裂口、脱落，刮伤等异常；2)取MITSU-BISHI UNI测试铅笔，用削笔刀，只削去木头，留下完整的无损伤的圆柱形铅笔芯大约3mm；3)将铅笔芯头部在400目砂纸上以90°磨制成光滑平面,且边缘没有碎屑和缺口,每次使用铅笔前都需重复此步骤；4)将待测样品放在水平、稳固的表面上，将磨制好的铅笔插入测试仪器，铅笔芯头部与待测表面成45°角接触；5)施加在铅笔芯头部的压力为750g，通过测试仪器推动铅笔直线前进划待测表面20mm；6)重复步骤3)～5),共测试5次(测试位置采用平行5条线，线距>3mm，测试线之间不进行干涉即可)；7)测试完成后，用软布或者橡皮轻轻擦拭清洁后，检查测试表面。

测试结果：经测试后，防污抗反射盖板100表面不可见擦伤或刮破。

实施例1的防污抗反射盖板100的膜层附着力测试及结果如下：

用20x20mm面积钢丝绒球在防污抗反射盖板100上，以每分钟来回40次并施力1000g对膜层进行2000/4000/10000/15000/20000次的来回摩擦。经摩擦后，进行水滴角测试。测试结果表明：防污抗反射盖板100的表面有很好的疏水特性，并且通过多次摩擦进行验证发现该膜层具有很好的防刮特性，20000次摩擦后其水滴角虽然降低，但肉眼不可视膜层刮伤。

实施例2

实施例2的防污抗反射盖板的膜层结构与图1所示近似，故未示出。实施例2的防污抗反射盖板，与实施例1的相比，仅各层镀膜的折射率以及厚度不同，具体如表二所示：

表二

	膜层	折射率	厚度
				第七层	防污膜层	1.35	15nm

第六层	SiO₂	1.5	78nm
				第五层	SiNx	2.05	40nm
第四层	SiO₂	1.5	10nm
				第三层	SiNx	2.05	43nm
第二层	SiO₂	1.5	29nm
				第一层	SiNx	2.05	19nm
	玻璃基板	1.51

参见图3，为实施例2的防污抗反射盖板的反射率光谱图。从该图中可以看出，在400～700nm波长的光的照射下，本发明实施例1的防污抗反射盖板100平均反射率<1％，相较于现有的玻璃盖板(平均反射率4.25％)下降了3.5％。

本发明实施例1和2的防污抗反射盖板可以适用于制作触摸面板，例如智能手机或平板电脑等电子设备的触摸面板。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种防污抗反射膜，其包括抗反射膜和覆设于所述抗反射膜上的防污膜，其特征在于：所述抗反射膜具有六层膜结构，该六层膜以距离防污膜由远及近依次为：第一层SiNx层，第二层SiO₂层，第三层SiNx层，第四层SiO₂层，第五层SiNx和第六层SiO₂层；

所述六层膜对应的折射率依次定义为：n1、n2、n3、n4、n5、n6；所述六层膜的光学膜厚依次定义为：d1、d2、d3、d4、d4、d5、d6；

其中，

2.0≤n1＝n3＝n5≤2.2；

1.4≤n2＝n4＝n6≤1.6；

15nm≤d1≤25nm；25nm≤d2≤35nm；40nm≤d3≤50nm；10nm≤d4≤15nm；30nm≤d5≤40nm；70nm≤d6≤80nm；

所述防污膜的折射率为1.3～1.4；光学膜厚为15nm～30nm；

当所述d6为一定值时，所述防污膜的光学膜厚的取值与其折射率成反比。

2.如权利要求1所述的防污抗反射膜，其特征在于：当所述防污膜的折射率为一定值时，所述防污膜的光学膜厚与所述d6成反比。

3.如权利要求1所述的防污抗反射膜，其特征在于：所述d5的取值与n5值成反比。

4.一种防污抗反射盖板，其包括基板和覆设于所述基板上的如权利要求1至3中任一项所述的防污抗反射膜，且所述第一层SiNx层与所述基板接触。

5.如权利要求4所述的防污抗反射盖板，其特征在于：所述基板为玻璃基板。

6.如权利要求5所述的防污抗反射盖板，其特征在于：所述玻璃基板的折射率为1.45～1.55。

7.一种电子设备，其包括触摸面板，所述触摸面板采用如权利要求4至6中任一项所述的防污抗反射盖板作为盖板。