CN107203014A - 一种蛾眼微结构的制备方法、抗反射基板及电子产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蛾眼微结构的制备方法、抗反射基板及电子产品，涉及显示技术领域。所述方法包括：提供基层；在基层上形成金属膜层；对金属膜层进行蚀刻，以得到蛾眼抗反射微结构图案；对金属膜层进行氧化，进而在基层上形成蛾眼抗反射微结构。通过上述方式，本发明能够蚀刻到理想的微结构形貌和深宽比，制备出高深宽比的蛾眼微结构。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种蛾眼微结构的制备方法、抗反射基板及电子产品。
背景技术
随着电子信息技术的发展，人们生活中所使用的电子设备也越来越多，如手机、平板电脑、手提电脑、液晶电视等。通常，人们在高亮环境中使用这些电子设备时，其显示设备会因强光刺激产生眩光、反射光或者鬼影现象，进而对人们的阅读造成困扰。现有技术中常通过在显示设备盖板上进行抗眩抗反射处理来改善这一问题，其中在盖板表面制备蛾眼微结构可以有效降低盖板表面反射率，提高可读性。
本申请的发明人在长期的研发中发现，现有盖板一般有玻璃盖板和蓝宝石盖板，蓝宝石盖板比玻璃盖板更加坚硬，耐刮伤，耐久性和触控识别率也较高，逐渐被应用在显示设备中。但是因为蓝宝石本身材质比较坚硬，在其表面进行蛾眼微结构制备时对工艺要求较为苛刻，并且蓝宝石盖板的蚀刻选择比也不高，不利于制备出高深宽比的蛾眼微结构，使蓝宝石盖板的应用受到限制。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种蛾眼微结构的制备方法、抗反射基板及电子产品，能够制备出高深宽比的蛾眼微结构。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种蛾眼抗反射微结构的制备方法，该方法包括：提供基层；在基层上形成金属膜层；对金属膜层进行蚀刻，以得到蛾眼抗反射微结构图案；对金属膜层进行氧化，进而在基层上形成蛾眼抗反射微结构。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗反射基板，该抗反射基板包括：层叠且材料一致的基层和抗反射层；抗反射层具有蛾眼抗反射微结构图案，且通过化学反应而得到。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子产品，该电子产品包括上述的抗反射基板。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在基层上形成一层金属膜层，在金属膜层上蚀刻得到蛾眼抗反射微结构图案；因为金属膜层相对较软，蚀刻选择性较大，易蚀刻到理想的微结构形貌和深宽比，制备出高深宽比的蛾眼微结构。
附图说明
图1是本发明蛾眼抗反射微结构的制备方法一实施方式的流程示意图；
图2是本发明蛾眼抗反射微结构的制备方法一实施方式的流程示意图；
图3是本发明抗反射基板一实施方式的结构示意图；
图4是本发明抗反射基板一实施方式的平面结构示意图；
图5是本发明电子产品一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
请参阅图1，图1是本发明蛾眼抗反射微结构的制备方法一实施方式的流程示意图。
S101：提供基层。
其中，根据光学元件的材质不同，基层为蓝宝石基层或其他材质的基层。
S102：在基层上形成金属膜层。
其中，金属膜层能够氧化得到与基层材质相同或相似的金属氧化物。可选地，可以利用蒸镀成膜法或磁控溅射法形成金属膜层。
S103：对金属膜层进行蚀刻，以得到蛾眼抗反射微结构图案。
可选地，可以利用感应耦合等离子蚀刻法或反应离子蚀刻法对金属膜层进行蚀刻。
S104：对金属膜层进行氧化，进而在基层上形成蛾眼抗反射微结构。
可选地，可以通过煅烧工艺对金属膜层进行氧化；其中，金属膜层能够氧化得到与基层材质相同或相似的金属氧化物；使所形成的蛾眼抗反射微结构的材质与基层材质相同或相似，进一步地，氧化后所得金属氧化物的质地较为刚硬，使形成的微结构具有较好的耐摩擦性能。
该实施方式中通过在基层上形成一层金属膜层，利用金属膜层相对较软、蚀刻选择性较大的特性，在金属膜层上蚀刻得到理想的微结构形貌和深宽比；制备出高深宽比的蛾眼微结构。
请参阅图2，图2是本发明蛾眼抗反射微结构的制备方法一实施方式的流程示意图。该实施方式中，基层为蓝宝石基层，金属膜层为铝膜层；在其他实施方式中，也可以是其他材质的基层以及与其对应得金属膜层。
在洗净的基层201表面形成一层金属膜层202。其中，金属膜层202选用与基层201材质相近的金属，不仅能够增强金属膜层202与基层201的结合力不易脱落，还能够在被氧化后形成与基层201材质相同或相近的金属氧化物，进而形成与基层201材质相同或相近的蛾眼抗反射微结构。
其中，金属膜层202的膜厚度为微米级别，具体地可以是200～500微米，例如：200微米、300微米、400微米、500微米等。所形成的金属膜层202表面应较为平整，可选地，可以利用蒸镀成膜法或磁控溅射法形成金属膜层；在其他实施方式中，也可以利用其他方法形成金属膜层。
在金属膜层202表面形成一层压印胶层203。可选地，压印胶层203为含氟类的有机物，例如含氟硅烷类材料等，能够避免在脱模的过程中产生黏胶的现象。
用压印模204在压印胶203表面压印并脱模得出相应的图案205，如图(d)所示结构；以压印胶203为掩膜进行纳米尺度加工，对金属膜层202表面进行蚀刻，清洗除去压印残胶，得到如图(e)所示蛾眼微结构206。因为金属膜层202相对较软，蚀刻选择性较大，易蚀刻到理想的微结构形貌和深宽比。可选地，利用感应耦合等离子刻蚀法(inductivelycoupled plasma，ICP)或反应离子刻蚀法(Reactive Ion Etching，RIE)对金属膜层202进行刻蚀；在其他实施方式中，也可以利用其他方法对金属膜层进行刻蚀。
对金属膜层202进行氧化，进而在基层201上形成蛾眼抗反射微结构207；具体地，将金属材质的蛾眼微结构206氧化为金属氧化物材质的蛾眼微结构207，使蛾眼微结构207的材质与基层201的材质相同或相近，且氧化后所得金属氧化物的质地较为刚硬，使所形成的微结构具有较好的耐摩擦性能。可选地，可以通过煅烧工艺对金属膜层202进行氧化；在其他实施方式中，也可以利用其他方法对金属膜层进行氧化。
具体地，通过煅烧工艺对金属膜层202进行氧化的过程分为预加热步骤和高温加热步骤。先将金属材质的蛾眼微结构206进行预加热，预加热温度为400-600℃，例如400℃、450℃、500℃、550℃、600℃等；预加热时间为20-30h，例如20h、23h、25h、28h、30h等。通过预加热过程能够使金属逐渐氧化为金属氧化物，缓慢氧化有利于微结构形成致密结构，且通过低温氧化反应易使微结构内部充分氧化而形成致密结构。在其他实施方式中，也可以根据不同的金属选择不同的预加热温度和预加热时间。
预加热之后进行高温快速加热反应，加热温度为1000-1200℃，例如1000℃、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃等；加热时间为1-2h，例如1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h等。通过高温快速加热反应可以使微结构充分反应，减小微结构表面和内部的缺陷结构，形成形状规则且致密的抗反射微结构。在其他实施方式中，也可以根据不同的金属选择不同的高温加热温度和高温加热时间。
通过上述方式所得蛾眼微结构207的深宽比为0.1～1.2，例如0.1、0.3、0.5、0.8、1.0、1.2等。相较于传统工艺，通过上述方式在基层上制备蛾眼微结构，蚀刻时间短，易蚀刻出规整的蛾眼微结构，且所得蛾眼微结构具有较高的深宽比。
请参阅图3和图4，图3是本发明抗反射基板一实施方式的结构示意图；图4是本发明抗反射基板一实施方式的平面结构示意图。本发明提供一种抗反射基板，该抗反射基板包括层叠且材料一致的基层301和抗反射层302；抗反射层302具有蛾眼抗反射微结构图案401，且通过化学反应而得到。该抗反射基板中的蛾眼抗反射微结构图案规整，深宽比高，且制备工艺简单。
其中，化学反应是氧化反应，基层301是蓝宝石基层，抗反射层302是铝层氧化而得到的三氧化二铝层；抗反射层302的膜厚度为200～500微米；蛾眼抗反射微结构的深宽比为0.1～1.2，具体地制备工艺方法过程请参见上述实施例中的相关描述，在此不在赘述。
请参阅图5，图5是本发明电子产品一实施方式的结构示意图。本发明提供一种电子产品，该电子产品包括抗反射基板501，抗反射基板501上具有蛾眼抗反射微结构图案502，具体地请参见上述实施例中的相关描述，在此不在赘述。
综上所述，本发明通过在基层上形成一层金属膜层，在金属膜层上蚀刻得到蛾眼抗反射微结构图案；因为金属膜层相对较软，蚀刻选择性较大，易蚀刻到理想的微结构形貌和深宽比，制备出高深宽比的蛾眼微结构。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种蛾眼抗反射微结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供基层；
在所述基层上形成金属膜层；
对所述金属膜层进行蚀刻，以得到蛾眼抗反射微结构图案；
对所述金属膜层进行氧化，进而在所述基层上形成所述蛾眼抗反射微结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属膜层的膜厚度为200～500微米。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述金属膜层进行氧化，进而在所述基层上形成所述蛾眼抗反射微结构步骤包括：
通过煅烧工艺对所述金属膜层进行氧化。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过煅烧工艺对所述金属膜层进行氧化步骤包括：
对所述金属膜层进行预加热，预加热温度为400-600℃，预加热时间为20-30h；
对所述金属膜层进行高温加热，加热温度为1000-1200℃，加热时间为1-2h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述金属膜层进行蚀刻，以得到蛾眼抗反射微结构图案包括：
在所述金属膜层上形成压印胶层；
在所述压印胶层上形成所述蛾眼抗反射微结构图案。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基层为蓝宝石基层；所述金属膜层为铝膜层。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述蛾眼抗反射微结构的深宽比为0.1～1.2。
8.一种抗反射基板，其特征在于，包括：
层叠且材料一致的基层和抗反射层；
所述抗反射层具有蛾眼抗反射微结构图案，且通过化学反应而得到。
9.根据权利要求8所述的基板，其特征在于，
所述化学反应是氧化反应，所述基层是蓝宝石基层，所述抗反射层是铝层氧化而得到的三氧化二铝层。
10.一种电子产品，其特征在于，包括如权利要求8至9任一项所述的抗反射基板。
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