CN114895384A - 减反膜及其制作方法与壳体 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种减反膜及其制作方法与壳体。减反膜包括基材和光学膜层，光学膜层设置于基材的一侧，光学膜层包括无机材料层和有机材料层，有机材料层设于无机材料层远离基材的一侧，无机材料层包括交替层叠设置的第一无机层和第二无机层，第一无机层与第二无机层的折射率不同。该减反膜的抗弯折能力较好，受到外力作用时不容易破碎，从而能够提高应用该减反膜的电子设备的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及电子领域，特别涉及一种减反膜及其制作方法与壳体。
背景技术
目前，手机等电子设备的前盖通常为玻璃基板，由于玻璃基板对光的反射率较高，在较强的灯光及户外太阳光照射下，玻璃基板表面对光源形成镜面反射，使得用户无法看清楚手机上显示的内容。
为了解决这些问题，通常在前盖的表面镀上光学膜层，目的是为了减少玻璃表面的反射光，这样的光学膜层就是减反膜(Anti-reflection film)，减反膜的主要作用是减少或消除前盖表面的反射光，从而增加前盖的透光量，从而使手机的显示画面更加清晰。
然而，现有的减反膜的抗弯折能力较差，受到外力冲击时容易破碎，从而导致应用该减反膜的电子设备的使用寿命降低。
发明内容
本申请实施例提供一种减反膜及其制作方法与壳体，该减反膜的抗弯折能力较好，受到外力作用时不容易破碎，从而能够提高应用该减反膜的电子设备的使用寿命。
第一方面，本申请实施例提供一种减反膜，包括：
基材；
光学膜层，设置于所述基材的一侧，所述光学膜层包括无机材料层和有机材料层，所述有机材料层设于所述无机材料层远离所述基材的一侧，所述无机材料层包括交替层叠设置的第一无机层和第二无机层，所述第一无机层与所述第二无机层的折射率不同；
其中，所述有机材料层含有疏水基团。
第二方面，本申请实施例提供一种减反膜的制作方法，包括：
提供基材；
在所述基材的一侧溅射镀膜以形成设置无机材料层，所述无机材料层包括交替层叠设置的第一无机层和第二无机层，所述第一无机层与所述第二无机层的折射率不同；
在所述无机材料层远离所述基材的一侧涂布有机材料层，得到减反膜。
第三方面，本申请实施例提供一种壳体，包括：
壳体本体；
减反膜，设于所述壳体本体的一侧，所述减反膜为如上所述的减反膜或者如上所述的制作方法制得的减反膜。
本申请实施例提供的减反膜，通过在基材的一侧设置光学膜层，并设置光学膜层包括交替层叠设置的低折射率层和高折射率层，当减反膜贴附于电子设备的壳体上时，可以起到减少或消除壳体表面的反射光从而增加壳体的透光量的作用；另外，由于光学膜层中最表层的结构层为有机材料层，因此，与光学膜层中各结构层均为无机材料的技术方案相比，本申请实施例可以降低光学膜层中的无机层的总厚度，由于无机材料的脆性较大，不耐弯折，而有机材料的柔性较好，抗弯折能力较强，因此可以提升减反膜的抗弯折能力，进而提升贴附该减反膜的壳体的抗弯折能力，当该壳体应用于电子设备中时可以提高电子设备的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1为本申请实施例提供的减反膜的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的减反膜的制作方法的流程图。
图3为本申请实施例提供的壳体的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的减反膜的结构示意图。本申请实施例提供一种减反膜101，包括基材10和光学膜层20，光学膜层20设置于基材10的一侧，光学膜层20包括无机材料层21和有机材料层22，有机材料层22设于无机材料层21远离基材10的一侧，无机材料层21包括交替层叠设置的第一无机层211和第二无机层212，第一无机层211与第二无机层212的折射率不同。
本申请实施例提供的减反膜101，通过在基材10的一侧设置光学膜层20，并设置光学膜层20包括交替层叠设置的低折射率层和高折射率层，当减反膜101贴附于电子设备的壳体上时，可以起到减少或消除壳体表面的反射光从而增加壳体的透光量的作用；另外，由于光学膜层20中最表层的结构层为有机材料层22，因此，与光学膜层20中各结构层均为无机材料的技术方案相比，本申请实施例可以降低光学膜层20中的无机层的总厚度，由于无机材料的脆性较大，不耐弯折，而有机材料的柔性较好，抗弯折能力较强，因此可以提升减反膜101的抗弯折能力，进而提升贴附该减反膜101的壳体的抗弯折能力，当该壳体应用于电子设备中时可以提高电子设备的使用寿命。
一些相关技术中，干法镀膜形成的光学膜层中的各结构层均为无机层，并且最表层的无机层的厚度较大，通常为80～110nm，本申请实施例通过采用有机材料层22来取代传统的光学膜层中最表层的无机层，能够使光学膜层20中无机层的总厚度降低80～110nm，也即是说，显著降低了无机层的厚度，从而可以显著提升光学膜层20的抗弯折能力。
示例性地，基材10的材料为有机材料，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；在一些实施例中，基材10也可以为无机材料，例如玻璃、陶瓷等。
可以理解的是，基材10为透光材料，示例性地，基材10对可见光的透光率为20％以上，例如20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、100％等。
示例性地，第二无机层212的折射率大于第一无机层211的折射率，无机材料层21中与有机材料层22直接接触的结构层为第二无机层212，并且，第二无机层212的折射率大于有机材料层22的折射率。需要说明的是，本申请实施例通过将光学膜层20中最表层的有机材料层22设置为低折射率层，可以减少外界光线在入射至光学膜层20的表面时，在空气和光学膜层20的界面位置发生反射，可以理解的是，空气的折射率较低，当有机材料层22的折射率较大时，光线入射至有机材料层22表面时容易发生反射的现象，从而减弱了减反膜101的减反射效果。
一些相关技术中，湿法镀膜形成的光学膜层中，需要在有机材料中填充无机粒子，以实现较高的折射率，从而会导致有机层的雾度较大，透光率降低。而本申请实施例的光学膜层20中设置于光学膜层20最表层的有机材料层22需要保持低折射率，因此无需在有机材料中填充无机粒子，从而可以降低光学膜层20的雾度，提升光学膜层20的透光率。
示例性地，无机材料层21中与基材10直接接触的结构层为第一无机层211，这是因为第一无机层211的折射率较低，与基材10的折射率更为接近，从而可以起到过渡承接的作用，提升减反膜的透光效果。
示例性地，第一无机层211的材料可以包括二氧化硅(SiO)，二氧化硅的折射率在1.5左右。
示例性地，第二无机层212的材料可以包括五氧化二铌(Nb2O5)和二氧化钛(TiO)中的至少一种，其中，五氧化二铌的折射率在2.2左右，二氧化钛的折射率在2.35左右。
示例性地，无机材料层21可以采用溅射镀膜等方式制备，也即是说，第一无机层211和第二无机层212均可以采用溅射镀膜的方法制备。
示例性地，有机材料层22的硬度大于基材10的硬度。可以理解的是，当有机材料层22的硬度较大时，也即是说，有机材料层22可以起到硬化层30的作用，由于有机材料层22设置在减反膜101的表面，因此可以提高减反膜101的表面耐磨性能。本申请实施例提供的减反膜101可以通过钢丝绒摩擦测试，具有较强的抗划伤能力，经过摩擦后不会变色。示例性地，有机材料层22的硬度为3H～5H，例如3H、4H、5H。
示例性地，有机材料层22的材料包含疏水基团。可以理解的是，当有机材料层22的材料包含疏水基团时，有机材料层22会较强的疏水基团，从而可以避免手汗等脏污聚集在有机材料层22的表面，起到防脏污和防指纹的效果。
示例性地，疏水基团可以为聚硅氧烷基、聚氧丙烯基、全氟烷基等。
示例性地，有机材料层22可以采用涂布的方式制备。
请结合图1，减反膜101还可以包括硬化层30，硬化层30设于基材10和光学膜层20之间，并且，硬化层30的硬度大于基材10的硬度。可以理解的是，当基材10的材料为PET等有机材料时，基材10具有较好的柔性和抗弯折能力，但是当在基材10上直接镀设无机材料层21时，由于基材10的硬度较低，因此不能很好的对无机材料层21进行支撑，并且无机材料层21在基材10上的附着力较小，容易脱落。本申请实施例通过在基材10上设置硬化层30，当在硬化层30上镀设无机材料层21时，由于基材10的硬度较大，因此可以很好的对无机材料层21进行支撑，并且无机材料层21在硬化层30上的附着力较强，不容易脱落。
可以理解的是，由于减反膜101中有硬化层30对无机材料层21进行支撑，那么当减反膜101受到外力冲击时，减反膜101中的无机材料层21也不容易破碎，从而提升了减反膜101的结构稳定性和使用寿命。
示例性地，硬化层30的硬度为3H～5H(例如3H、4H、5H)，而基材10(PET材质)的硬度为1H。
示例性地，硬化层30的材料为有机材料，硬化层30可以采用涂布的方式设置于基材10上。
示例性地，有机材料层22的厚度为80nm～110nm，例如80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm等。
示例性地，第一无机层211的厚度为5nm～40nm，例如5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm等。
示例性地，第二无机层212的厚度为10nm～40nm，例如10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm等。
请结合图1，光学膜层20可以由三层第一无机层211和三层第二无机层212构成，即光学膜层20包括在从基材10至有机材料层22的方向上依次层叠设置的第一无机层211(材料为二氧化硅，厚度为5nm～20nm)、第二无机层212(材料为五氧化二铌，厚度为10nm～20nm)、第一无机层211(材料为二氧化硅，厚度为30nm～40nm)、第二无机层212(材料为五氧化二铌，厚度为10nm～20nm)、第一无机层211(材料为二氧化硅，厚度为15nm～25nm)、第二无机层212(材料为五氧化二铌，厚度为30nm～40nm)。
请结合图1，减反膜101还可以包括粘接层40，粘接层40设于基材10远离光学膜层20的一侧。可以理解的是，粘接层40可以用于将减反膜101粘接于光学元件(例如手机的前盖玻璃)上，以减少或消除光学元件表面的反射光，从而增加这些元件的透光量。示例性地，粘接层40的材料可以为光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)。
示例性地，光学膜层20的厚度可以为200nm～300nm，例如200nm、220nm、240nm、260nm、280nm、300nm等。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的减反膜的制作方法的流程图，同时结合图1，本申请实施例还提供一种减反膜的制作方法，该制作方法可以用于制作上述任一实施例中的减反膜101，制作方法包括：
S100，提供基材。
示例性地，基材10的材料为有机材料，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；在一些实施例中，基材10也可以为无机材料，例如玻璃、陶瓷等。
S200，在基材的一侧溅射镀膜以形成无机材料层，无机材料层包括交替层叠设置的第一无机层和第二无机层，第一无机层与第二无机层的折射率不同。
示例性地，第一无机层211和第二无机层212均可以采用溅射镀膜的方法制备；当第一无机层211的材料为二氧化硅(SiO)时，靶材的材料为硅，反应气体为氧气；当第二无机层212的材料为五氧化二铌(Nb2O5)时，靶材的材料为五氧化二铌，反应气体为氧气。
示例性地，“在基材的一侧溅射镀膜以形成无机材料层”具体可以包括：
在基材10的一侧设置硬化层30，硬化层30的硬度大于基材10的硬度；
在硬化层30远离基材10的一侧设置无机材料层21。
示例性地，可以采用涂布的方法在基材10的一侧设置硬化层30。
示例性地，在基材10的一侧设置硬化层30之后，可以将表面设有硬化层30的基材10投入镀膜设备中，抽真空至0.001Pa～0.005Pa，之后采用等离子体(例如惰性气体的等离子体或者惰性气体和氧气的混合气体的等离子体)对硬化层30的表面进行清洁，以提高硬化层30的表面活性，提升无机材料层21在硬化层30上的附着力，清洁时间为1分钟～10分钟，清洁之后，在硬化层30远离基材10的一侧设置无机材料层21。
S300，在无机材料层远离基材的一侧涂布有机材料层，得到减反膜。
请结合图1，在无机材料层21远离基材10的一侧设置有机材料层22之后，还可以在基材10上远离光学膜层20的一侧设置粘接层40，从而使得减反膜101可以通过粘接层40与光学元件(例如手机的前盖玻璃)进行连接。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的壳体的结构示意图。本申请实施例还提供一种壳体110，包括壳体本体102与减反膜101，减反膜101设于壳体本体102的一侧，减反膜101为上述任一实施例中的减反膜101或者如上述任一实施例的制作方法制得的减反膜101。
示例性地，壳体本体102可以为玻璃等透光材质。
示例性地，该壳体110可以作为手机等电子设备100的前盖；在一些实施例中，该壳体110也可以作为手机等电子设备100的后盖、中框等结构件。
请结合图1，当减反膜101贴附于壳体本体102上时，减反膜101中的基材10靠近壳体110设置，减反膜101中的光学膜层20设于基材10远离壳体本体102的一侧。
请结合图1，当减反膜101还包括粘接层40时，可以将减反膜101上设有粘接层40的一侧贴附于壳体本体102上，即，利用粘接层40将减反膜101和壳体本体102连接在一起。
请参阅图4，图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。本申请实施例还提供一种电子设备100，包括如上述任一实施例中的壳体110。
示例性地，电子设备100可以为手机、平板电脑等移动终端，还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，AR)设备、虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、可穿戴设备等具有显示屏的设备，其中可穿戴设备可以是智能手环、智能眼镜、智能手表、智能装饰等。
示例性地，当电子设备100为手机时，壳体110可以为手机的前盖、中框、后盖或Unibody结构(即后盖和中框一体成型的结构)。
以上对本申请实施例提供的减反膜及其制作方法与壳体进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种减反膜，其特征在于，包括：
基材；
光学膜层，设置于所述基材的一侧，所述光学膜层包括无机材料层和有机材料层，所述有机材料层设于所述无机材料层远离所述基材的一侧，所述无机材料层包括交替层叠设置的第一无机层和第二无机层，所述第一无机层与所述第二无机层的折射率不同；
其中，所述有机材料层含有疏水基团。
2.根据权利要求1所述的减反膜，其特征在于，所述第二无机层的折射率大于所述第一无机层的折射率，所述无机材料层中与所述有机材料层直接接触的结构层为所述第二无机层，并且，所述第二无机层的折射率大于所述有机材料层的折射率。
3.根据权利要求2所述的减反膜，其特征在于，所述第一无机层的材料包括二氧化硅，所述第二无机层的材料包括五氧化二铌和二氧化钛中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的减反膜，其特征在于，所述有机材料层的硬度大于所述基材的硬度。
5.根据权利要求1所述的减反膜，其特征在于，所述减反膜还包括硬化层，所述硬化层设于所述基材和所述光学膜层之间，并且，所述硬化层的硬度大于所述基材的硬度。
6.根据权利要求1所述的减反膜，其特征在于，所述有机材料层的厚度为80nm～110nm，所述第一无机层的厚度为5nm～40nm，所述第二无机层的厚度为10nm～40nm。
7.一种减反膜的制作方法，其特征在于，包括：
提供基材；
在所述基材的一侧溅射镀膜以形成无机材料层，所述无机材料层包括交替层叠设置的第一无机层和第二无机层，所述第一无机层与所述第二无机层的折射率不同；
在所述无机材料层远离所述基材的一侧涂布有机材料层，得到减反膜。
8.根据权利要求7所述的减反膜的制作方法，其特征在于，所述有机材料层含有疏水基团；所述有机材料层的硬度大于所述基材的硬度。
9.根据权利要求7所述的减反膜的制作方法，其特征在于，所述在所述基材的一侧设置无机材料层包括：
在所述基材的一侧设置硬化层，所述硬化层的硬度大于所述基材的硬度；
在所述硬化层远离所述基材的一侧设置所述无机材料层。
10.一种壳体，其特征在于，包括：
壳体本体；
减反膜，设于所述壳体本体的一侧，所述减反膜为如权利要求1-6中任一项所述的减反膜或者如权利要求7-9中任一项所述的制作方法制得的减反膜。
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2022
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