CN111087177A - 耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法 - Google Patents

耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法，其中镀膜盖板包括玻璃基板、及设置在所述玻璃基板厚度方向一侧且由内而外布置的减反增透层和防污膜层，所述减反增透层包括若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，所述若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，贴合在所述玻璃基板和远离所述玻璃基板的膜层为低折射率膜层，所述低折射率膜层为SiON膜层，所述高折射率膜层为Si3N4膜层。本发明提供的耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法，使玻璃盖板达到减反增透的效果，还可以提高玻璃盖板的抗刮性能。

Description

耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示屏幕技术领域，特别涉及一种耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法。
背景技术
玻璃盖板作为消费电子产品的重要零部件之一，具有强度高、透光好、抗划伤等的优势，对显示屏、触控模组等有着较好的保护作用。随着户外及车载电子显示屏的普及，显示屏玻璃盖板反射光越来越影响屏幕可视效果，减反射盖板显示屏越来越受消费者喜欢。化学强化后玻璃盖板表面硬度可以达到700HV，但是市场上主流减反射镀膜硬度为500HV-600HV，减反射镀膜大大降低了玻璃盖板的抗划伤性能。
发明内容
本发明目的是提供一种耐刮伤减反射镀膜盖板及其制备方法，使玻璃盖板达到减反增透效果的同时，提高玻璃盖板的表面硬度。
基于上述问题，本发明提供的一种技术方案是：
耐刮伤减反射镀膜盖板，包括玻璃基板、及设置在所述玻璃基板厚度方向一侧且由内而外布置的减反增透层和防污膜层，所述减反增透层包括若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，所述若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，贴合在所述玻璃基板和远离所述玻璃基板的膜层为低折射率膜层，所述低折射率膜层为SiON膜层，所述高折射率膜层为Si3N4膜层。
在其中的一些实施方式中，所述减反增透层包括由内而外叠置的第一低折射率膜层、第一高折射率膜层、第二低折射率膜层、第二高折射率膜层、第三低折射率膜层。
在其中的一些实施方式中，所述第一低折射率膜层的厚度为10～25nm，第一高折射率膜层的厚度为20～28nm，第二低折射率膜层的厚度为25～40nm，第二高折射率膜层的厚度为75～90nm，第三低折射率膜层的厚度为90～105nm。
基于上述问题，本发明提供的另一种技术方案是：
耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，包括以下步骤：
S1、用平板清洗机对玻璃基板进行表面清洗和活化；
S2、将处理后的玻璃基板置于真空镀膜室内，在真空条件下，等离子清洗后依次沉积若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，贴合在玻璃基板和远离玻璃基板的膜层为低折射率膜层，破真空后取出镀膜后的玻璃基板，其中低折射率膜层为SiON膜层，高折射率膜层为Si3N4膜层；
S3、通过喷涂的方式喷涂防污膜层，并烘烤固化；
S4、清洁玻璃基板表面残留的过量的防污材料。
在其中的一些实施方式中，步骤S2中真空镀膜室的溅射真空镀膜室内真空度为0.1pa～0.5pa，等离子清洗采用60sccm～100sccm氩气，700V～1200V处理电压，0.3mA～0.6mA处理电流，0.4～0.8m/min传动速度进行等离子清洗。
在其中的一些实施方式中，步骤S2中SiON膜层的沉积过程为：将硅靶材料在一定功率下，补充溅射气体和反射气体，溅射气体为氩气，反应气体为氮气和氧气，其中氩气流量为10～40sccm，氮气流量为80～120sccm，氧气流量为30～50sccm，沉积后形成折射率为1.50～1.60的SiON膜层。
在其中的一些实施方式中，Si3N4膜层的沉积过程为：将硅靶材料在一定功率下，补充溅射气体和反射气体，溅射气体为氩气，反应气体为氮气，其中氩气流量为10～40sccm，氮气流量为100～200sccm，沉积后形成折射率为1.95～2.1的Si3N4膜层。
在其中的一些实施方式中，步骤S2中依次沉积第一低折射率膜层、第一高折射率膜层、第二低折射率膜层、第二高折射率膜层、第三低折射率膜层。
在其中的一些实施方式中，步骤S2中第一低折射率膜层的厚度为10～25nm，第一高折射率膜层的厚度为20～28nm，第二低折射率膜层的厚度为25～40nm，第二高折射率膜层的厚度为75～90nm，第三低折射率密层的厚度为90～105nm。
在其中的一些实施方式中，步骤S3中将防污材料用氟碳溶剂稀释至3‰～10‰质量浓度，在0.12Mpa～0.16Mpa雾化压力下喷枪雾化，并喷涂到玻璃基板镀膜层表面，并在100℃～150℃温度下烘烤30分钟得到防污膜层。
与现有技术相比，本发明的优点是：
采用本发明的技术方案，采用SiON膜层、Si3N4膜层交替层叠的结构作为减反增透层，可以实现玻璃盖板减反增透的效果，而且该减反增透层的硬度可达到1100HV，高于玻璃硬度，从而提高玻璃盖板的抗划伤性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种耐刮伤减反射镀膜盖板实施例的结构示意图；
其中：
1、玻璃基板；
2、减反增透层；2-1、第一低折射率膜层；2-2、第一高折射率膜层；2-3、第二低折射率膜层2-4、第二高折射率膜层；2-5、第三低折射率膜层；
3、防污膜层。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
参见图1，为本发明实施例的结构示意图，提供一种耐刮伤减反射镀膜盖板，包括玻璃基板1、及设置在玻璃基板1厚度方向一侧且由内而外布置的减反增透层2和防污膜层3，减反增透层2包括若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，其中贴合在玻璃盖板1和远离玻璃盖板1的膜层为低折射率膜层，其中低折射率膜层为SiON膜层，高折射率膜层为Si3N4膜层。
本例中，减反增透层2为五层膜层的结构，包括由内而外叠置的第一低折射率膜层2-1、第一高折射率膜层2-2、第二低折射率膜层2-3、第二高折射率膜层2-4、第三低折射率膜层2-5。各膜层的厚度分别为第一低折射率膜层2-1的厚度为10～25nm，第一高折射率膜层2-2的厚度为20～28nm，第二低折射率膜层2-3的厚度为25～40nm，第二高折射率膜层2-4的厚度为75～90nm，第三低折射率膜层2-5的厚度为90～105nm。
上述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，包括以下步骤：
S1、用平板清洗机对玻璃基板1进行表面清洗和活化；
S2、将处理后的玻璃基板1置于真空镀膜室内，在真空条件下，等离子清洗后依次沉积若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，贴合在玻璃基板1和远离玻璃基板1的膜层为低折射率膜层，破真空后取出镀膜后的玻璃基板1，其中低折射率膜层为SiON膜层，高折射率膜层为Si3N4膜层；
S3、通过喷涂的方式喷涂防污膜层3，并烘烤固化；
S4、清洁玻璃基板1表面残留的过量的防污材料。
步骤S1采用汉东WEWD500-69型平板清洗机对玻璃基板1进行表面清洗和活化，依次有中性洗洁刷洗、纯水刷洗、高压纯水冲洗、高纯水喷淋、风刀风干等，将待镀膜表面清洁并活化，提高膜层与盖板表面结合力。
步骤S2中将玻璃基板1置于镀膜载具上送入真空镀膜室，依次通过进口真空室、进口过渡真空室，进入溅射真空室，溅射真空镀膜室内真空度为0.1pa～0.5pa，等离子清洗采用60sccm氩气，950V处理电压，0.3mA处理电流，0.5m/min传动速度进行等离子清洗，本例中真空镀膜室为现有技术，本发明不做赘述。
然后依次沉积第一低折射率膜层2-1、第一高折射率膜层2-2、第二低折射率膜层2-3、第二高折射率膜层2-4、第三低折射率膜层2-5，本例中，第一低折射率膜层2-1的厚度为20nm，第一高折射率膜层2-2的厚度为25nm，第二低折射率膜层2-3的厚度为33nm，第二高折射率膜层2-4的厚度为80nm，第三低折射率密层2-5的厚度为98nm。
具体的，SiON膜层的沉积过程为：第一低折射率膜层2-1为硅靶材料在6kw功率下，补充溅射气体和反射气体，溅射气体为氩气，反应气体为氮气和氧气，其中氩气流量为20sccm，氮气流量为100sccm，氧气流量为40sccm，玻璃基板1以0.5m/min传动速度经过硅靶进行沉积；第二低折射率膜层2-3为硅靶材料在10kw功率下，以相同通气及传动速度经过硅靶进行沉积；第三低折射率膜层2-5为硅靶材料在30kw功率下，以相同通气及传动速度经过硅靶进行沉积；沉积后形成折射率为1.50～1.60的SiON膜层。
Si3N4膜层的沉积过程为：第一高折射率膜层2-2为硅靶材料在5.5kw功率下，补充溅射气体和反射气体，溅射气体为氩气，反应气体为氮气，其中氩气流量为20sccm，氮气流量为150sccm，玻璃基板1以0.5m/min传动速度经过硅靶进行沉积；第二高折射率膜层2-4为硅靶材料在17.8kw功率下，以相同通气及传动速度经过硅靶进行沉积；沉积后形成折射率为1.95～2.1的Si3N4膜层。
步骤S3中防污膜层的具体制备方法为：将防污材料用氟碳溶剂稀释至3‰～10‰质量浓度，在0.12Mpa～0.16Mpa雾化压力下喷枪雾化，并喷涂到玻璃基板镀膜层表面，并在100℃～150℃温度下烘烤30分钟得到防污膜层，本例中，防污材料为含氟硅烷聚合物，可采用日本大金UD509，美国PPG EC100X-EC700X系列。
在其它的实施方式中，各膜层的厚度可为：第一低折射率膜层2-1的厚度为10nm，第一高折射率膜层2-2的厚度为20nm，第二低折射率膜层2-3的厚度为25nm，第二高折射率膜层2-4的厚度为75nm，第三低折射率密层2-5的厚度为90nm。
在其它的实施方式中，各膜层的厚度可为：第一低折射率膜层2-1的厚度为25nm，第一高折射率膜层2-2的厚度为28nm，第二低折射率膜层2-3的厚度为40nm，第二高折射率膜层2-4的厚度为90nm，第三低折射率密层2-5的厚度为105nm。
上述的耐刮伤减反射镀膜盖板表面反射率低于0.6％，透过率高于94.5％(可见光范围400～700nm)，玻璃盖板表面不仅能够实现优良的减反增透效果，在提升显示清晰度的同时也节约了屏幕显示所需消耗的能量，而且能够提高玻璃盖板表面硬度，在玻璃盖板表面沉积高分子防污膜层，使玻璃材料表面的耐候性抗污能力也有较大提升。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.耐刮伤减反射镀膜盖板，其特征在于：包括玻璃基板、及设置在所述玻璃基板厚度方向一侧且由内而外布置的减反增透层和防污膜层，所述减反增透层包括若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，所述若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，贴合在所述玻璃基板和远离所述玻璃基板的膜层为低折射率膜层，所述低折射率膜层为SiON膜层，所述高折射率膜层为Si3N4膜层。
2.根据权利要求1所述的装饰薄膜的成型装置，其特征在于：所述减反增透层包括由内而外叠置的第一低折射率膜层、第一高折射率膜层、第二低折射率膜层、第二高折射率膜层、第三低折射率膜层。
3.根据权利要求2所述的装饰薄膜的成型装置，其特征在于：所述第一低折射率膜层的厚度为10～25nm，第一高折射率膜层的厚度为20～28nm，第二低折射率膜层的厚度为25～40nm，第二高折射率膜层的厚度为75～90nm，第三低折射率膜层的厚度为90～105nm。
4.耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、用平板清洗机对玻璃基板进行表面清洗和活化；
S2、将处理后的玻璃基板置于真空镀膜室内，在真空条件下，等离子清洗后依次沉积若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层，若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠，贴合在玻璃基板和远离玻璃基板的膜层为低折射率膜层，破真空后取出镀膜后的玻璃基板，其中低折射率膜层为SiON膜层，高折射率膜层为Si3N4膜层；
S3、通过喷涂的方式喷涂防污膜层，并烘烤固化；
S4、清洁玻璃基板表面残留的过量的防污材料。
5.根据权利要求4所述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于：步骤S2中真空镀膜室的溅射真空镀膜室内真空度为0.1pa～0.5pa，等离子清洗采用60sccm～100sccm氩气，700V～1200V处理电压，0.3mA～0.6mA处理电流，0.4～0.8m/min传动速度进行等离子清洗。
6.根据权利要求5所述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于：步骤S2中SiON膜层的沉积过程为：将硅靶材料在一定功率下，补充溅射气体和反射气体，溅射气体为氩气，反应气体为氮气和氧气，其中氩气流量为10～40sccm，氮气流量为80～120sccm，氧气流量为30～50sccm，沉积后形成折射率为1.50～1.60的SiON膜层。
7.根据权利要求5所述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于：Si3N4膜层的沉积过程为：将硅靶材料在一定功率下，补充溅射气体和反射气体，溅射气体为氩气，反应气体为氮气，其中氩气流量为10～40sccm，氮气流量为100～200sccm，沉积后形成折射率为1.95～2.1的Si3N4膜层。
8.根据权利要求4所述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于：步骤S2中依次沉积第一低折射率膜层、第一高折射率膜层、第二低折射率膜层、第二高折射率膜层、第三低折射率膜层。
9.根据权利要求8所述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于：步骤S2中第一低折射率膜层的厚度为10～25nm，第一高折射率膜层的厚度为20～28nm，第二低折射率膜层的厚度为25～40nm，第二高折射率膜层的厚度为75～90nm，第三低折射率密层的厚度为90～105nm。
10.根据权利要求4所述的耐刮伤减反射镀膜盖板的制备方法，其特征在于：步骤S3中将防污材料用氟碳溶剂稀释至3‰～10‰质量浓度，在0.12Mpa～0.16Mpa雾化压力下喷枪雾化，并喷涂到玻璃基板镀膜层表面，并在100℃～150℃温度下烘烤30分钟得到防污膜层。
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