CN117947389A - 电子设备、显示屏组件、透明盖板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子设备、显示屏组件、透明盖板及其制备方法；该制备方法包括：提供一基板；利用磁控溅射在所述基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层；其中，所述利用磁控溅射在所述基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层的步骤包括：同时采用第一靶材和第二靶材在所述基板的同一表面进行溅射；在溅射过程中，所述第一靶材的溅射功率逐渐递减，所述第二靶材的溅射功率逐渐递增。本申请实施例提供的具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法具有工艺简单，可以提高透明盖板的良率以及生产效率且降低生产成本的特点。

Description

电子设备、显示屏组件、透明盖板及其制备方法

技术领域

本申请涉及电子设备透明盖板制备工艺的技术领域，具体是涉及一种电子设备、显示屏组件、透明盖板及其制备方法。

背景技术

AR(Anti-Reflection，减反膜，也叫增透膜)膜是光学镜片中常用的一种镀膜膜层结构，光学镜片AR膜常用的镀膜工艺为：依次沉积形成高、低折射率交替的多层膜(一般4～9层)，常用的方法是在镜片基板表面镀膜上多层高、低折射率的光学膜层，通过光学干涉相消，膜层厚度适当时，在薄膜的两个面上反射的光，光程差刚好等于半个波长，因而互相抵消。减少了光的反射损失，增强了透光度。通过多层叠加干涉达到减反效果；叠层结构示意图如图1，图1是一种常规技术方案的减反膜层叠结构。图中H表示高折射率的膜层，L表示低折射率的膜层，B表示基板层。

上述方案的实现，需要如下参数。(1)在光学基板B上镀膜多层结构高(H)低(L)折射率干涉膜，一般膜层厚度控制在200nm～500nm。(2)在光学基板B上蒸发、溅射等工艺沉积光学镀膜涂层，实现干涉相消的减反射效果。其中光学镀膜层中通常包含低折射率材料层(L)和高折射率材料层(H)，高低折射率材料交替叠加。光学镀膜层的总厚度一般大于200nm，小于500nm；形成完整产品。

然而上述方案的缺点也非常明显。首先是，其光学镀膜层中高折射率材料和低折射率材料交替，镀膜厚度相对较高，镀膜时间长，生产效率和良率综合成本较高；另外，像蓝宝石这种超硬基材表面采用上述方案镀AR膜，由于其膜厚(大于200nm，小于500nm)较大，因此表面硬度下降明显，膜层抗划伤能力显具下降，很难做到表面莫式硬度8/200gf以上的要求。

发明内容

本申请实施例第一方面提供了一种具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法，所述制备方法包括：

提供一基板；

利用磁控溅射在所述基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层；

其中，所述利用磁控溅射在所述基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层的步骤包括：同时采用第一靶材和第二靶材在所述基板的同一表面进行溅射；在溅射过程中，所述第一靶材的溅射功率逐渐递减，所述第二靶材的溅射功率逐渐递增。

第二方面，本申请实施例提供一种透明盖板，所述膜片包括基板以及设于所述基板表面的具有无界面连续变化折射率的减反膜层。

第三方面，本申请实施例提供一种显示屏组件，所述显示屏组件包括显示屏模组以及上述实施例中所述的透明盖板，所述透明盖板盖设于所述显示屏模组的出光面一侧。

另外，本申请实施例又提供一种电子设备，所述电子设备包括壳体、控制电路板以及上述实施例中所述的显示屏组件；其中，所述显示屏组件的透明盖板与所述壳体配合形成容纳空间，所述控制电路板以及所述显示屏组件的显示屏模组设于所述容纳空间内，所述控制电路板与所述显示屏模组耦合连接，并用于控制所述显示屏模组的工作状态。

本申请实施例提供的具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法，通过同时采用第一靶材和第二靶材在所述基板表面进行溅射；在溅射过程中，第一靶材的溅射功率逐渐递减，而第二靶材的溅射功率逐渐递增的方式可以在基板上形成无界面连续变化折射率的减反膜层，该减反膜层具有厚度小，硬度高的特点；且该制备方法的工艺简单，可以提高透明盖板的良率以及生产效率且降低生产成本。

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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是一种常规技术方案的减反膜层叠结构；

图2是本申请具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法一实施例的流程示意图；

图3是采用图2实施例中制备方法获得的透明盖板的层叠结构示意图；

图4是两种靶材溅射功率的曲线变化示意图；

图5是本申请具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法另一实施例的流程示意图；

图6是采用图5实施例中制备方法获得的透明盖板的层叠结构示意图；

图7是本申请显示屏组件一实施例的结构示意图；

图8是本申请电子设备一实施例的结构示意图；

图9是图8实施例中电子设备在A-A处的结构剖视示意图；

图10是本申请电子设备一实施例的结构组成框图示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

作为在此使用的“电子设备”(或简称为“终端”)包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。

本申请实施例提供一种具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法，通过该方法制备获得的透明盖板可以作为包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等电子设备的显示屏模组盖板使用，还可以用于摄像头镜片以及摄像头镜头的盖板等。请参阅图2，图2是本申请具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法一实施例的流程示意图，该制备方法包括但不限于以下步骤。

步骤S100，提供一基板。

在该步骤中，基板的材质具体可以为玻璃、PET、PC、PMMA、塑料等，本实施例中可以为蓝宝石玻璃。

请继续参阅图2，本实施例中具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法还包括步骤S200，利用磁控溅射在基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层。

请参阅图3，图3是采用图2实施例中制备方法获得的透明盖板的层叠结构示意图，其中，标注110表示为基板，120表示为具有无界面连续变化折射率的减反膜层。

在步骤S200中，具体包括同时采用第一靶材和第二靶材在基板的同一表面进行溅射；在溅射过程中，所述第一靶材的溅射功率逐渐递减，而所述第二靶材的溅射功率逐渐递增。

可选地，所述第一靶材为高折射率材料靶材，所述第二靶材为低折射率材料靶材。具体而言，所述第一靶材的材料选自铝、铌、锆中的任意一种；而所述第二靶材的材料为硅。本申请实施例中以第一靶材的材料为铝，而所述第二靶材的材料为硅为例进行说明。其中，本实施例中的第一靶材和第二靶材的材料都为高纯度材料，要求纯度在99.999％以上。

请参阅图4，图4是两种靶材溅射功率的曲线变化示意图，可选地，本实施例中的第一靶材的溅射初始功率大于所述第二靶材的溅射初始功率；所述第一靶材的溅射功率线性递减，所述第二靶材的溅射功率线性递增。图中a线表示为第一靶材的溅射功率变化曲线，图中b线表示为第二靶材的溅射功率变化曲线。在一些其他实施例中，所述第一靶材和所述第二靶材的溅射功率可以是非线性变化，可以是曲线变化，只要是连续变化、非阶梯式变化即可，进而可以获得具有无界面连续变化折射率的减反膜层。

本实施例中的无界面连续变化折射率减反膜层为利用混合磁控溅射可变折射率材料，采用高折射率镀层功率线性渐变降低，低折射率镀层功率线性减变增加，来制造无界面可变折射率的减反膜层；本实施例中的高折射率材料采用金属铝靶，低折射率采用单质硅靶材，铝靶和硅靶同时溅射，激发源通反应气体氧气；使沉积在蓝宝石基板110表面的铝原子和硅原子彻底氧化，形成可变折射率的减反膜层120，减反膜层120从里至外(从靠近基板110的一侧向远离基板110的一侧)折射率由大到小无级变化，譬如可以从1.7左右向外渐变到表面的1.46左右，减反膜层120的膜层厚度控制在65～80nm，具体可以为65nm、66nm、70nm、75nm以及80nm等。

本申请实施例中的具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法，减反膜层的膜层总厚度较薄，可以显著降低镀膜不良。厚度缩小带来镀膜效率提高、镀膜良率提升，降低生产成本；无界面渐变减反膜层，光学镀膜层厚度可以做到小于80nm，该厚度的光学镀膜层与蓝宝石基板结合增透，大幅提高了镀膜的生产效率，兼顾蓝宝石表面耐刮性能，表面镀膜层(减反膜层)对耐刮性能不受明显影响。保证表面莫式硬度8，纳米硬度18Gpa以上。

利用本申请实施例制备方法获得的减反膜层由渐变镀膜形成折射率材料，从里至外折射率依次降低，以减反膜层材料为铝和硅靶材为例，其结构为AlSiO的一种渐变折射率膜层，厚度可以控制在65nm～80nm，使其形成光疏到光密介质的渐变，来降低表面反射提高透过。减反膜层表面反射率可以降低到2.5％以内。

本申请实施例提供的具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法，通过同时采用第一靶材和第二靶材在所述基板表面进行溅射；在溅射过程中，第一靶材的溅射功率逐渐递减，而第二靶材的溅射功率逐渐递增的方式可以在基板上形成无界面连续变化折射率的减反膜层，该减反膜层具有厚度小，硬度高的特点；且该制备方法的工艺简单，可以提高透明盖板的良率以及生产效率且降低生产成本。

请参阅图5，图5是本申请具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法另一实施例的流程示意图，该制备方法包括但不限于以下步骤。

步骤S100，提供一基板。

在该步骤中，基板的材质同样可以为玻璃、PET、PC、PMMA、塑料等，本实施例中可以为蓝宝石玻璃。

请继续参阅图5，本实施例中具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法还包括步骤S200，利用磁控溅射在基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层。

在步骤S200中，具体包括同时采用第一靶材和第二靶材在基板的同一表面进行溅射；在溅射过程中，所述第一靶材的溅射功率逐渐递减，而所述第二靶材的溅射功率逐渐递增。其中，关于第一靶材和第二靶材的具体选材以及溅射功率的变化等特征请参阅前述实施例的相关描述，此处不再赘述。

请继续参阅图5，与前述实施例不同的是，本实施例中具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法还包括步骤S300，在减反膜层上镀设形成防指纹层。

请一并参阅图6，图6是采用图5实施例中制备方法获得的透明盖板的层叠结构示意图，其中，标注110表示为基板，120表示为具有无界面连续变化折射率的减反膜层，130表示为防指纹层。防指纹层130设于减反膜层120背离基板110的表面，也即外表面，用于提高透明盖板表面的防指纹能力。

另外，本申请实施例还提供一种显示屏组件，请参阅图7，图7是本申请显示屏组件一实施例的结构示意图，其中，该显示屏组件10包括显示屏模组200以及透明盖板100，所述透明盖板100盖设于所述显示屏模组200的出光面一侧。关于透明盖板100的详细结构特征以及制备方法请参阅前述实施例的相关描述，关于显示屏模组200的详细结构在本领域技术人员的理解范围内，此处亦不再详述。

本申请实施例中的显示屏组件，其透明盖板具有无界面连续变化折射率的减反膜层，具有厚度小，表面硬度大，增透效果好的特点。

进一步地，本申请实施例还提供一种电子设备，请一并参阅图8和图9，图8是本申请电子设备一实施例的结构示意图，图9是图8实施例中电子设备在A-A处的结构剖视示意图，本实施例中的电子设备可以包括壳体20、控制电路板30以及显示屏组件10；其中，显示屏组件10的详细结构请参阅前述实施例的相关描述，此处不再赘述。所述显示屏组件10的透明盖板100与所述壳体20(本实施例中的壳体20可以是包括中框21以及后盖22)配合形成容纳空间1000，所述控制电路板30以及所述显示屏组件10的显示屏模组200设于所述容纳空间1000内，所述控制电路板30与所述显示屏模组200耦合连接，并用于控制所述显示屏模组200的工作状态。

请参阅图10，图10是本申请电子设备一实施例的结构组成框图示意图，该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑以及可穿戴设备等，本实施例图示以手机为例。该电子设备的结构可以包括RF电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940(可以是上述实施例中的显示屏模组200)、传感器950、音频电路960、wifi模块970、处理器980(可以为前述实施例中的控制电路板30)以及电源990等。其中，RF电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960以及wifi模块970分别与处理器980连接；电源990用于为整个电子设备10提供电能。

具体而言，RF电路910用于接发信号；存储器920用于存储数据指令信息；输入单元930用于输入信息，具体可以包括触控面板931以及操作按键等其他输入设备932；显示单元940可以包括显示面板941等；传感器950包括红外传感器、激光传感器等，用于检测用户接近信号、距离信号等；扬声器961以及传声器(或者麦克风)962通过音频电路960与处理器980连接，用于接发声音信号；wifi模块970用于接收和发射wifi信号，处理器980用于处理电子设备的数据信息。关于电子设备具体的结构特征，请参阅上述实施例的相关描述，此处不再进行详细介绍。

本实施例中的电子设备，其显示屏组件的透明盖板具有无界面连续变化折射率的减反膜层，具有厚度小，表面硬度大，增透效果好的特点。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有无界面连续变化折射率透明盖板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一基板；

利用磁控溅射在所述基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层；

其中，所述利用磁控溅射在所述基板表面形成具有无界面连续变化折射率的减反膜层的步骤包括：同时采用第一靶材和第二靶材在所述基板的同一表面进行溅射；在溅射过程中，所述第一靶材的溅射功率逐渐递减，所述第二靶材的溅射功率逐渐递增。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一靶材为高折射率材料靶材，所述第二靶材为低折射率材料靶材。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一靶材的材料选自铝、铌、锆中的任意一种；所述第二靶材的材料为硅。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一靶材的溅射初始功率大于所述第二靶材的溅射初始功率；所述第一靶材的溅射功率线性递减，所述第二靶材的溅射功率线性递增。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在所述减反膜层上镀设形成防指纹层。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基板的材质为蓝宝石玻璃。

7.一种透明盖板，其特征在于，所述膜片包括基板以及设于所述基板表面的具有无界面连续变化折射率的减反膜层。

8.根据权利要求7所述的透明盖板，其特征在于，所述透明盖板还包括设于所述减反膜层表面的防指纹层。

9.一种显示屏组件，其特征在于，所述显示屏组件包括显示屏模组以及权利要求7或8所述的透明盖板，所述透明盖板盖设于所述显示屏模组的出光面一侧。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括壳体、控制电路板以及权利要求9所述的显示屏组件；其中，所述显示屏组件的透明盖板与所述壳体配合形成容纳空间，所述控制电路板以及所述显示屏组件的显示屏模组设于所述容纳空间内，所述控制电路板与所述显示屏模组耦合连接，并用于控制所述显示屏模组的工作状态。