CN114262160B - 防眩光玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防眩光玻璃及其制备方法，制备防眩光玻璃时，先以不含氟的气体作为清洗气体对玻璃基板进行等离子清洗，通过物理溅射的方式去除玻璃基板表面的薄层材料，既实现了清洗目的，又进行了初步蚀刻，在此基础上，进一步以惰性气体和含氟气体为蚀刻气体对玻璃基板进行等离子蚀刻，通过物理溅射叠加化学反应蚀刻的方式对玻璃基板的表层材料进行去除，由此，在玻璃基板上形成防眩光绒面，得到AG玻璃。相比于传统的湿法刻蚀等工艺，本发明的工艺流程简单，无需制作掩膜，无有害污染物残留，并且，蚀刻效果可控性高，可以制备更为细腻的绒面，使得AG玻璃的粗糙度可以满足不同的需求，光学性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃领域，尤其涉及防眩光玻璃及其制备方法。
背景技术
目前，防眩光玻璃(Anti-Glare Glass，AG玻璃)在电子产品上的应用非常广泛，例如，显示屏外部的防眩光玻璃盖板可以明显降低外部反射光线的强度。目前，业内针对AG玻璃生产加工方式传统的工艺有：化学蚀刻、喷涂及喷砂。但这三种方式都存在较大的工艺污染问题，同时，在光学性能上也无法达到更高要求。化学蚀刻AG玻璃通常是用化学反应方式将玻璃表面由光滑面变成微米级颗粒表面，玻璃基材在化学溶剂中通过化学反应、溶解、再结晶和离子置换等多种反应共同作用产生AG粗面效果，化学蚀刻AG玻璃工艺需要氢氟酸、盐酸、硫酸等化学物质；在生产过程中，也会产生酸性气体、酸性液体、酸性固体等有害物质，存在较大的污染问题。喷涂AG玻璃则是在洁净环境中将亚微米级二氧化硅等微粒均匀涂布在玻璃表面形成颗粒层，但喷涂AG玻璃只能造成雾面效果，光学透过率及粗糙度的均匀性较差，并且涂层存在牢固度和耐候性等的问题。而喷砂AG玻璃则是利用压缩空气为动力，将金刚砂等砂材高速喷射到玻璃表面使其产生粗面的AG效果，非常容易出现蚀刻凹凸尺寸不均匀，表面粗糙度不均匀等问题。因此，亟需设计出一种低污染，且能保证AG玻璃耐用性、均匀性以及优良的光学性能的AG玻璃制备工艺。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在提供一种低污染的防眩光玻璃及其制备方法，在较少污染的同时，保证AG玻璃的耐用性、均匀性以及光学性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种防眩光玻璃制备方法，所述方法包括步骤：
S100，利用第一清洗液对玻璃基板表面进行预清洗以清洗表面污染物；
S200，将预清洗后的所述玻璃基板置于真空腔内，开启等离子产生装置，并向真空腔内通入不含氟的气体作为清洗气体，对所述玻璃基板表面进行物理溅射方式的等离子清洗，去除玻璃基板表面的薄层材料获得光滑表面，其中，等离子清洗的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8.0*10-4Pa；
工作气压：1.0*10-1～3Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5～5kW，13.56MHz；
S300，将等离子清洗后的玻璃基板置于真空腔内，开启等离子产生装置，并开启与所述玻璃基板相连的偏压电源，向所述真空腔内通入包含惰性气体和含氟气体的蚀刻气体，对所述玻璃基板表面进行物理溅射叠加化学反应蚀刻方式的等离子蚀刻，在所述玻璃基板上形成防眩光绒面，其中，等离子刻蚀的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8.0*10-4Pa；
工作气压：1～60Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5～5kW，13.56MHz；
偏压：400～1800V；
偏压电源功率以及频率：1.5～4.5kW，13.56MHz；
S400，利用第二清洗液对形成防眩光绒面的所述玻璃基板进行清洗，去除蚀刻残留物。
可选地，步骤S200中，所述清洗气体为Ar2，流量为150～500sccm。
可选地，步骤S200中，所述清洗气体为Ar2和O2的混合气体，二者的配比为10：1～0.75：1；其中，Ar2流量为150～500sccm，O2流量为50～200sccm。
可选地，所述步骤S300中，所述蚀刻气体中，所述惰性气体为Ar2，所述含氟气体为CF4，二者的配比为2.5:1～9:1，其中，Ar2流量为90～900sccm，CF4流量为50～300sccm。
可选地，步骤S300中，所述蚀刻气体还包括O2，其中，Ar2流量为90～900sccm，CF4流量为50～300sccm，O2流量为0～200sccm。
可选地，步骤S200和S300中，所述玻璃基板以预定速度相对于所述等离子产生装置运动；并且，步骤S300中，所述等离子产生装置包括沿所述玻璃基板的运动方向排列的多个。
可选地，步骤S100中，所述预清洗方式为采用平板玻璃清洗机或超声波清洗机进行清洗，所述第一清洗液为弱碱性液体。
可选地，步骤S400中，所述清洗方式为采用平板玻璃清洗机或超声波清洗机进行清洗，所述第二清洗液为中性液体。
可选地，步骤S200和S300中，蚀刻时所述玻璃基板进行直线运动。
可选地，骤S200和S300中，蚀刻时所述玻璃基板进行圆周转动。
可选地，所述玻璃基板的最大尺寸为1200mm*1600mm，所述防眩光绒面的表面粗糙度为：
算术平均高度Sa为，20～50nm；
最大深度Sz为700～3000nm；
根均方高度Sq为40～800nm；
轮廓平均粗糙度Ra为20～400nm；
轮廓最大高度Rz为2000nm。
本发明还提供一种防眩光玻璃，所述防眩光玻璃由前述防眩光玻璃制备方法制备。
有益效果：
本发明提供的防眩光玻璃制备方法，先以不含氟的气体作为清洗气体对玻璃基板进行等离子清洗，通过物理溅射的方式去除玻璃基板表面的薄层材料，既实现了清洗目的，又进行了初步蚀刻，在此基础上，进一步以惰性气体和含氟气体为蚀刻气体对玻璃基板进行等离子蚀刻，通过物理溅射叠加化学反应蚀刻的方式对玻璃基板的表层材料进行去除，由此，在玻璃基板上形成绒面结构，得到AG玻璃。相比于传统的湿法刻蚀等工艺，本发明的工艺流程简单，无需制作掩膜，无有害污染物残留，并且，蚀刻效果可控性高，可以制备更为细腻的绒面，使得AG玻璃的粗糙度可以满足不同的需求，光学性能更好。
本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
以下将参照附图对根据本发明的优选实施方式进行描述。图中：
图1所示是本发明一实施方式中防眩光玻璃的流程示意图；
图2所示是本发明一实施方式中等离子刻蚀系统中局部示意图；
图3所示是本发明一实施方式中蚀刻得到的AG玻璃表面纵向示意图；
图4所示是本发明一实施方式中蚀刻得到的AG玻璃表面俯视示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术方案进行更详细的说明，以促进对本发明的进一步理解，下面结合附图描述本发明的具体实施方式。但应当理解，所有示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的唯一限定。
本发明中，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中的防眩光玻璃制备方法，可以在玻璃基板上形成防眩光绒面结构，满足例如电子设备、显示设备的防眩光玻璃盖板等的需求。当然，本发明的方法同样可以适用于太阳能光伏玻璃基板等的绒面结构的制备，虽然其对防眩光要求不高。
本发明中的玻璃基板主要成分为SiO2或硅酸盐等，为未经过化学或物理强化的玻璃。
请参考图1，所示是本发明中防眩光玻璃制备方法的流程示意图。如图1所示，在一实施方式中，防眩光玻璃制备方法包括如下步骤：
S100，利用第一清洗液对玻璃基板表面进行预清洗以清洗表面污染物；
S200，将预清洗后的所述玻璃基板置于真空腔内，开启等离子产生装置，并向真空腔内通入不含氟的气体作为清洗气体，对所述玻璃基板表面进行物理溅射方式的等离子清洗，去除玻璃基板表面的薄层材料获得光滑表面，其中，等离子清洗的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8.0*10-4Pa；
工作气压：1.0*10-1～3Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5～5kW，13.56MHz；
S300，将等离子清洗后的玻璃基板置于真空腔内，开启等离子产生装置，并开启与所述玻璃基板相连的偏压电源，向所述真空腔内通入包含惰性气体和含氟气体的蚀刻气体，对所述玻璃基板表面进行物理溅射叠加化学反应蚀刻方式的等离子蚀刻，在所述玻璃基板上形成防眩光绒面，其中，等离子刻蚀的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8.0*10-4Pa；
工作气压：1～60Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5～5kW，13.56MHz；
偏压：400～1800V；
偏压电源功率以及频率：1.5～4.5kW，13.56MHz；
S400，利用第二清洗液对形成防眩光绒面的所述玻璃基板进行清洗，去除蚀刻残留物。
玻璃基板的尺寸可以依据工艺需要或生产需要进行切割。示例性的，可以采用全自动开料倒边一体机对玻璃原材料进行切割，例如，将玻璃原材料切割为1200mm*1600mm大小或者其他尺寸规格的玻璃基板。完成开料后，执行步骤S100，对切割后的玻璃基板进行预清洗，主要是对玻璃基板表面污染物进行清洗，以减少污染后对后续蚀刻工序影响以及对蚀刻设备造成污染，影响蚀刻效果。清洗液以及清洗设备可以根据实际需要选择，例如，根据表面污染物选择不同类型的清洗液。
本发明一实施方式中，步骤S200和S300中，等离子蚀刻系统可以为感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)。采用ICP方式蚀刻，产生的离子的能量更高，较其他时刻方式例如CCP蚀刻方式高一个数量级，可以使得蚀刻后的防眩光表面效果明显且均匀，本发明中，均匀性是指蚀刻后玻璃表面的不同凸起之间，尺寸均匀。
如图2所示为本发明一实施方式中等离子蚀刻系统一局部示意图，图中仅示例性的展示了多个等离子产生装置12、玻璃基板11、载具10和用于提供偏压的偏压电源13(RF电源)，其中，等离子产生装置12除了工作面外，可以部分地位于真空腔(未示出)外，还包括用于线圈、为线圈供电的电源(RF电源)以及用于通气的排气管，除此之外，所述等离子蚀刻系统还包括真空腔、供气系统、抽气系统和冷气系统等，上述未在图中一一示出。示例性的，在图2所示的等离子蚀刻系统中，等离子产生装置的工作面与载具之间的距离优选为20～80mm，如20mm、25mm、30mm、33mm、36mm、38mm、40mm、50mm、55mm、60mm、67mm、75mm、80mm等。载具10设置在可移动的传送机构上，传送速度为2～8mm/s，如2mm/s、3mm/s、4mm/s、5mm/s、6mm/s、7mm/s、8mm/s等，可以在等离子清洗和等离子蚀刻均采用该传送速度，也可以采用不同的速度。
步骤S200中，在等离子产生装置中通入清洗气体后，清洗气体在电感线圈所产生的高电磁场中被激发出等离子体进入真空腔内，等离子体中的高能离子直接轰击玻璃基板的表面，对玻璃基板表面预清洗后仍旧残留的污染物进行剥离去除，通入的清洗气体为惰性气体，也可以根据污染物的类型增加其他气体，并且，根据实际需求选择对应到的惰性气体。
如前所述，等离子清洗的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8.0*10-4Pa；
工作气压：1.0×10-1～3Pa；
清洗气源电源功率以及频率：1.5～5kW，13.56MHz；
在进行等离子清洗时，由于污染物仅仅只是附着在玻璃基板表面，因此，此时仅需进行物理清洗，通入的气体不含氟以避免发生化学反应。通过等离子产生装置产生的高能等离子以物理溅射的方式对玻璃基板表面进行轰击，可以将附着在玻璃基板表面的薄层材料例如污染物剥离，通常厚度在1.5μm以内的残留物可以被去除，以此确保残留的污染物被完全去除，避免后续进行等离子刻蚀时残留污染物参与反应或阻碍刻蚀而影响局部表面形貌，同时，离子轰击对于玻璃基板的表面会有一定的蚀刻作用，在微观上也可以达到轻微的绒面效果，相当于进行绒面的预蚀刻，但此时的玻璃基板表面依旧是相对光滑的表面。
可以理解的是，在等离子清洗时，等离子蚀刻系统可以无需设置偏压，此时可以关闭偏压电源RF电源13。
如前所述，步骤S300中，等离子刻蚀的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8.0*10-4Pa；
工作气压：1～60Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5～5kW，13.56MHz；
偏压：400～1800V；
偏压电源功率以及频率：1.5Kw～4.5Kw，13.56MHz；
等离子蚀刻的蚀刻气体主要由惰性气体和反应气体组成，其中，反应气体为含氟气体。在电磁场作用下，惰性气体产生高能离子，含氟气体产生中性反应离子，高能离子轰击玻璃基板表面，可以驱动和加速中性反应离子与玻璃基板表面材料发生反应，同时，偏压电源处于工作状态，因此，载具上此时有负偏压，可以加速离子运动，轰击玻璃基板表面和加速反应，控制蚀刻速度。示例性的，含氟气体以CFx为例，则此时，反应原理如下：
离子+CFx+SiO2→SiCxFyOz
离子+SiCxFyOz→SiF4+SiF2+CO+CO2+COF2+SiOF2
经过离子轰击和中性离子反应后，玻璃基板表面产生绒面效果，通过控制蚀刻电源、通入气体的配比、通入气体的量以及偏压，可以调整反应速度，从而调整蚀刻的深度以及均匀性，使得绒面效果可以满足防眩光需求，形成AG玻璃，并且，蚀刻后产物均为分解和吸附的物质，容易处理且无污染。
本发明发现，蚀刻气体中惰性气体和氟化碳气体的气体含量配比，会影响蚀刻面中凹凸结构的均匀度以及整个表面的粗糙度，氟化碳气体含量越多，等离子蚀刻中参与化学反应的活性离子就越多，蚀刻形成的绒面中，凹凸结构的宽度会越大，但若惰性气体的含量过少，则蚀刻中，离子溅射速度会变小，无法从玻璃基板表面轰击出粒子与活性离子进行反应，可能会导致蚀刻失败。在确定气体含量配比和工作气压的前提下，惰性气体和氟化碳气体的流量范围则取决于真空腔容积的大小，容积越大，则需通入的气体流量越大。
在一实施方式中，当使用单蚀刻源时，刻蚀用的等离子产生装置和清洗用的等离子产生装置可以是同一个，在清洗制程后，通入新的气体，更换蚀刻源的用途。也可以使用不同的等离子产生装置，例如，如图2中所示有多个蚀刻源时，可以使用第一个或前几个等离子产生装置作为清洗用的蚀刻源，其余的等离子产生装置作为蚀刻用的蚀刻源，清洗用的蚀刻源对应有清洗室，蚀刻用的蚀刻源对应有蚀刻室，清洗过后，载具将玻璃基板送入蚀刻室内，此时使用其他等离子产生装置进行ICP蚀刻。
在一种场景中，对应于不同蚀刻源的多个腔室可以按直线排布，各蚀刻源固定不动，玻璃基板在各个腔室内进行直线运动，从第一个腔室开始运动到最后一个腔室，顺次经过清洗用蚀刻源和多个蚀刻用蚀刻源。很显然，本场景中，可以让所有的蚀刻源均同时工作，从而可以同时对多个玻璃基板进行处理，大大提高生产效率。
在其他场景中，示例性的，多个蚀刻源也可以对应同一个腔室并沿腔室的圆周方向排布，工作面朝向腔室的中心，各蚀刻源固定不同，玻璃基板在腔室的中心区域进行圆周转动，依次经过每一个蚀刻源，这种场景中，由于清洗和蚀刻共用一个真空腔室，因此可以在时间上进行区分，首先控制至少一部分或全部蚀刻源启动工作，并通入清洗气体，执行步骤S200，之后再控制至少另一部分或全部蚀刻源启动工作，并通入蚀刻气体，执行步骤S300。
在本发明实施方式中，步骤S400中，ICP蚀刻后的清洗主要是为了去除蚀刻后真空腔内残留在玻璃表面的污染物，此时，可以采用中性清洗液。清洗过后，可以在AG玻璃表面覆上一层PET保护膜，避免玻璃表面被污染或者划伤。
本发明提供的防眩光玻璃制备方法中，先以不含氟的清洗气体为气源对玻璃基板进行等离子蚀刻，既实现了清洗目的，又进行了初步蚀刻，在此基础上，进一步以惰性气体和含氟气体为蚀刻气体对玻璃基板进行等离子蚀刻，由此，玻璃基板上形成绒面结构，得到AG玻璃，相比于传统的湿法刻蚀等工艺，工艺流程简单，无需制作掩膜，无有害污染物残留，并且，蚀刻效果可控性高，可以制备更为细腻的绒面，使得AG玻璃的粗糙度可以满足不同的需求，光学性能更好。
特别值得说明的是，由于等离子清洗过程和等离子蚀刻过程分别采用前述的工艺参数，通过这样两个工艺过程的结合，可以得到AG玻璃的表面参数如下：
算术平均高度Sa为，20～50nm；
最大深度Sz为700～3000nm；
根均方高度Sq为40～800nm；
轮廓平均粗糙度Ra为20～400nm；
轮廓最大高度Rz为2000nm。
可选地，在一实施方式中，步骤S100中，所述第一清洗液可以采用弱碱性成分的清洗液，所述清洗设备可以采用平板玻璃清洗机或超声波清洗机。预清洗主要清洗来料或者前制程玻璃表面上的污染物，此类污染物通常为生活生产环境中无机物污染物和有机物污染物，因此采用弱碱性的清洗液，基本上可以清洗上述无机污染物或有机污染物，示例性的，可以采用弱碱性的水基清洗剂、半水基清洗剂等。
在一可选实施方式中，如前所述，步骤S200和S300中，所述玻璃基板以预定速度相对于所述等离子产生装置运动，并且，步骤S300中，所述等离子产生装置包括沿所述玻璃基板的运动方向排列的多个。
示例性的，如前所述，载具的传动速度为2～8mm/s，也即玻璃基板相对所述等离子产生装置的运动速度为2～8mm/s。
在一可选实施方式中，所述等离子蚀刻系统包括多个等离子产生装置，每个等离子产生装置独立通气和供电。当采用多个等离子产生装置时，每个等离子产生装置内独立设置通气管，可单独控制供电。由此，可以提高系统的可控性以及蚀刻的精细程度。
在一可选实施方式中，所述惰性气体为Ar2，所述含氟气体为CF4，也可以为C4F8、CHF3或者SF6等。
在一可选实施方式中，步骤S200中，所述清洗气体为Ar2，流量为150～500sccm。
示例性的，若清洗的污染物主要为无机污染物，则清洗用的惰性气体可以采用Ar2，清洗时，其流量可以采用150～500sccm。清洗时间可以根据玻璃基板的传送速度以及蚀刻源的数量设置。如图2所示为多蚀刻源的场景，在其他场景中，也可以仅采用一个蚀刻源。
在一可选实施方式中，若清洗的污染物主要为有机污染物，则清洗气体可以采用惰性气体和活性气体组合的方式，示例性的，可以为示例性的Ar2和O2组合，二者的配比为10：1～0.75：1，其中，Ar2流量为150～500sccm；O2流量为50～200sccm。当清洗气源包括活性气体时，能够增加惰性气体形成的等离子体的活性，增加活性离子对玻璃基板表面的轰击，能够增加清洗和蚀刻过程中的溅射以及化学蚀刻的效果；且活性气体可以促使含氟化碳的气体产生高密度的不饱和自由基，能够进一步增加化学蚀刻的效率和效果。
可以理解的，清洗的时间取决于玻璃基板的传送速度以及采用的蚀刻源数量，本发明对此不作限制。
上述实施方式中，根据污染物的不同采用不同的清洗气体，可以适用不同的场景。
在一可选实施方式中，步骤S300中，所述惰性气体为Ar2，所述含氟气体为CF4，二者的配比为2.5:1～9:1，其中，Ar2流量为90～900sccm，CF4流量为50～300sccm，刻蚀时间为20～40min。
在其他实施例中，当惰性气体为Ar2，含氟气体为C4F8、CHF3或者SF6等气体时，含氟气体的流量也可以为50～300sccm。
在本实施方式中，通过限定混合气体中Ar2和CF4之间的配比，可以控制绒面的均匀度以及粗糙度，在上述范围中，当CF4含量越多，则反应粒子变多，蚀刻形成的绒面中，微观凸起之间的宽度会变大，若Ar2含量过少，则离子溅射速度变小，无法从玻璃基板表面轰击处粒子与反应粒子进行反应，可能会导致蚀刻失败。
请参考图3和4，所示是采用本实施方式中的参数进行等离子蚀刻后形成的玻璃基板表面的不同角度的绒面局部示意图。如图3和图4所示，通过本实施方式的参数形成的绒面中，微观凸起尺寸均匀，各个尺寸都非常接近。而传统的工艺中，形成的凸起尺寸难以控制，差距较大。
在本发明的实施方式中，AG玻璃表面形成的防眩光绒面的表面粗糙度算术平均高度Sa为20～50nm，最大深度Sz为700～3000nm，凸起的宽度范围为3-5μm。
以下以基恩士VK-X100作为测量仪器，对光泽度为50的样品玻璃、采用本发明方法蚀刻后得到的多个AG蚀刻样品以及采用等离子清洗后的清洗样品进行粗糙程度测量后，得到的测量数据如下表1：
表1样品玻璃、AG蚀刻样品、清洗样品测量数据
可见，通过本实施方式形成的防眩光表面中，微观凸起尺寸均匀，不同凸起之间深度尺寸和宽度尺寸较为接近。
在一可选实施方式中，骤S300中，蚀刻气体中可以加入活性气体，示例性的，加入O2，此时，Ar2流量为90～900sccm，CF4流量为50～300sccm，O2流量为0～200sccm，刻蚀时间：3～40min。
在本实施方式中，O2可以促使卤素气体CF4产生高密度的不饱和自由基，相比于只使用Ar2和CF4，能够增加惰性气体形成的等离子体的活性，增加活性离子对玻璃基板表面的轰击，能够增加清洗和蚀刻过程中的溅射以及化学蚀刻的效果；且活性气体可以促使含氟的气体产生高密度的不饱和自由基，能够进一步增加化学蚀刻的效率和效果。
以下给出不同参数条件下，采用本发明方法蚀刻后得到的AG蚀刻样品的测量结果。表2为3个不同实施例下进行等离子蚀刻时所采用的参数，表3为与表2对应的3个实施例的蚀刻样品的测量数据，采用基恩士VK-X100测量仪器进行测量。
表2 3个不同实施例下进行等离子蚀刻时所采用的参数
表3 3个不同实施例所得到的AG蚀刻样品的测量数据
| Sa(nm) | Sq(nm) | Ra(nm) | Sz(nm) | Rz(nm) | |
| 实施例1 | 29 | 41 | 26 | 702 | 563 |
| 实施例2 | 451 | 723 | 375 | 2789 | 1767 |
| 实施例3 | 115 | 217 | 93 | 1539 | 1442 |
可见，通过本实施方式形成的防眩光表面中，凸起尺寸均匀，不同凸起之间深度尺寸和宽度尺寸较为接近。整体上，AG玻璃表面形成的防眩光绒面的表面粗糙度Ra(算术平均高度)为26～375nm，最大深度Rz可以达到1767nm。最终形成的防眩光表面，其在光泽度上、雾度上以及透过率上也都可以达到比较好的效果，具有较好的光学性能。
本发明实施方式还提供一种防眩光玻璃，所述防眩光玻璃通过上述防眩光玻璃制备方法制备得到。
所述防眩光玻璃的制备过程与上述各实施方式描述一致，此处不再赘述。
本发明所提供的防眩光玻璃可用于显示装置，例如，所述显示装置采用通过上述防眩光玻璃制备方法制备得到的防眩光玻璃作为玻璃盖板。
在本发明中，所述显示装置可以为触摸屏显示器、ATM机显示器、电子画板、电子白板、电子黑板、车载显示屏、便携式电子终端等显示设备。
需要说明的是，本发明中采用步骤编号(字母或数字编号)来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种防眩光玻璃制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S100，利用第一清洗液对玻璃基板表面进行预清洗以清洗表面污染物；
S200，将预清洗后的所述玻璃基板置于真空腔内，开启等离子产生装置，并向等离子产生装置通入不含氟的气体作为清洗气体，对所述玻璃基板表面进行物理溅射方式的等离子清洗，去除玻璃基板表面的薄层材料获得光滑表面，其中，等离子清洗的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8×10-4Pa；
工作气压：1.0*10-1~3Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5~5kW，13.56MHz；
S300，将等离子清洗后的玻璃基板置于真空腔内，开启等离子产生装置，并开启与所述玻璃基板相连的偏压电源，向所述等离子产生装置通入包含惰性气体和含氟气体的蚀刻气体，对所述玻璃基板表面进行物理溅射叠加化学反应蚀刻方式的等离子蚀刻，在所述玻璃基板上形成防眩光绒面，其中，等离子刻蚀的工艺参数包括：
本底真空度：小于或者等于8×10-4Pa；
工作气压：1~60Pa；
等离子产生装置的电源功率及频率：1.5~5kW，13.56MHz；
偏压：400~1800V；
偏压电源功率以及频率：1.5~4.5kW，13.56MHz；
S400，利用第二清洗液对形成防眩光绒面的所述玻璃基板进行清洗，去除蚀刻残留物；
其中，所述等离子产生装置为感应耦合等离子体，其工作面位于真空腔内；
步骤S200中，所述清洗气体为Ar2和O2的混合气体，二者的配比为10：1~0.75：1；其中，Ar2流量为150~500sccm，O2流量为50~200sccm；
所述步骤S300中，所述蚀刻气体中，所述惰性气体为Ar2，所述含氟气体为CF4，二者的配比为2.5:1~9:1；其中，Ar2流量为90~900sccm，CF4流量为50~300sccm ；
步骤S300中，所述蚀刻气体还包括O2，O2流量为0~200sccm。
2.根据权利要求1所述的防眩光玻璃制备方法，其特征在于，
步骤S200和S300中，所述玻璃基板以预定速度相对于所述等离子产生装置运动；
并且，步骤S300中，所述等离子产生装置包括沿所述玻璃基板的运动方向排列的多个。
3.根据权利要求1所述的防眩光玻璃制备方法，其特征在于，步骤S100中，所述预清洗方式为采用平板玻璃清洗机或超声波清洗机进行清洗，所述第一清洗液为弱碱性液体。
4.根据权利要求1所述的防眩光玻璃制备方法，其特征在于，步骤S400中，所述清洗方式为采用平板玻璃清洗机或超声波清洗机进行清洗，所述第二清洗液为中性液体。
5.根据权利要求1-4任一项所述的防眩光玻璃制备方法，其特征在于，步骤S200和S300中，蚀刻时所述玻璃基板进行直线运动。
6.根据权利要求1-4任一项所述的防眩光玻璃制备方法，其特征在于，步骤S200和S300中，蚀刻时所述玻璃基板进行圆周转动。
7.根据权利要求1-4任一项所述的防眩光玻璃制备方法，其特征在于，所述玻璃基板的最大尺寸为1200mm*1600mm，所述防眩光绒面的表面参数包括：
算术平均高度Sa为，20~50nm；
最大深度Sz为700~3000nm；
根均方高度Sq为40~800nm；
轮廓平均粗糙度Ra为20~400nm；
轮廓最大高度Rz为2000nm。
8.一种防眩光玻璃，其特征在于，所述防眩光玻璃由权利要求1~7任一项所述的防眩光玻璃制备方法制备。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012171831A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Avanstrate Inc | ガラス基板の製造方法およびガラス基板 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012171831A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Avanstrate Inc | ガラス基板の製造方法およびガラス基板 |
| CN103466958A (zh) * | 2013-09-22 | 2013-12-25 | 四川世创达电子科技有限公司 | 一种光学玻璃湿法防眩方法 |
| CN104386645A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-04 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 自掩膜制备随机亚波长宽带减反射微结构的方法 |
| WO2021137274A1 (ja) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | ナルックス株式会社 | 石英ガラス基板に微細凹凸表面構造を製造する方法 |
Non-Patent Citations (1)
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