CN1400476A - 用于显示器件的防反射和防静电多层薄膜 - Google Patents

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Abstract

一种用于显示器件的防反射和防静电多层结构，包括玻璃基片、和依次按顺序形成在玻璃基片上的ITO层、第一Nb2O5层、第一SiO2层、第二Nb2O5层和第二SiO2层，该多层结构实现了良好的膜粘接强度、坚固性和增强的光反射率。

Description

用于显示器件的防反射和防静电多层薄膜
技术领域
本发明涉及用在显示器件中的防反射和防静电多层结构；特别涉及具有提高的粘接系数和强度的在玻璃基片上的五层防反射和防静电涂层。
背景技术
近来，为了防止产生静电、体(block)电磁辐射和减少外部光反射，薄膜涂层被广泛地应用于显示器件的表面。这种薄膜通常由至少2层和2种材料构成；并且为了增强其电和光学特性，可采用由不同材料形成的大量层来制造。这种类型的多层薄膜还需要具有适当的机械特性，例如粘接系数和强度。
为此，一般通过采用各种膜形成技术制造多层薄膜，如喷射、淀积、涂敷、化学淀积和溅射。作为最通常采用的一种膜形成方法的溅射可分为成批型溅射、互返(inter-back)溅射、和一字形溅射技术中的一种，这取决于采用何种方式进行装载和卸载基片。
在成批型溅射中，基片直接装载在涂敷室中，并在其中用薄膜涂敷基片表面。
在互返溅射中，提供子处理室用于通过它从进行膜形成的涂敷室装载和卸载基片。
在一字形溅射中，在涂敷室附近提供装载室和卸载室。待处理基片经过装载室被运载到涂敷室，然后被处理过的基片从涂敷室经过卸载室运出。
在制造LCD和PDP的领域内，上述一字形溅射技术最广泛地用于利用SiO2层和ITO(氧化铟锡)层依次涂敷基片表面。
由一字形溅射方法制造的现有技术的多层薄膜通常为4层结构，包括形成在普通玻璃基片上的ITO层。
图1表示具有4层的常规薄膜，包括依次形成在玻璃基片11上的ITO层12、第一SiO2层13、Nb2O5层14、和第二SiO2层15。
玻璃基片11通常由一般具有1.75～2.09埃的RMS(均方根)粗糙度和24.8～40埃的峰谷表面粗糙度的普通玻璃构成。ITO层12、第一SiO2层13、Nb2O5层14、和第二SiO2层15的厚度分别为约19nm、29nm、112nm和90nm。
这种具有4层的现有技术多层薄膜存在的缺陷是层之间的粘接强度弱，因此不能承受大于约150次的1.5KgF/cm2的冲击，其中膜的强度是通过这种方式测试的：样品放置在秤上，并用具有10cm×1cm接触表面的棉棒以换算为15KgF/cm2进行加压。而且，这种常规膜的光反射率约为0.27％。
发明概述
因此，本发明的目的是提供具有提高的粘接性、膜强度和光反射特性的用在显示器件中的具有5层的防反射和防静电多层结构。
根据本发明，提供用于显示器件的防反射和防静电结构，包括玻璃基片、和依次按顺序形成在玻璃基片上的ITO层、第一Nb2O5层、第一SiO2层、第二Nb2O5层和第二SiO2层。
附图的简要说明
通过下面结合附图对最佳实施例的描述使本发明的上述和其它目的和特点更清楚，其中：
图1示意性地表示现有技术多层结构；和
图2示意性地展示了根据本发明最佳实施例的多层结构。
最佳实施例的详细说明
图2表示根据本发明最佳实施例的具有5层的多层薄膜，包括依次按顺序生长在玻璃基片21上的ITO层22、第一Nb2O5层23、第一SiO2层24、第二Nb2O5层25和第二SiO2层26。
根据本发明的最佳实施例，整个工艺通过采用一字形溅射系统进行。具体而言，通过DC溅射形成ITO层22；通过PEM(等离子体发射监视器)控制MF(中频)反应溅射形成Nb2O5层23、25以及SiO2层24、26。整个工艺是在温度保持在约15-400℃的环境下进行的。DC溅射是在大面积商业涂敷应用中最常用的工艺，PEM控制用于在处理的高淀积速率下获得高稳定性，并通过调整溅射金属颗粒和输入反应气体之间的碰撞数量比来控制。
一般用于现有技术薄膜形成工艺中的玻璃基片11的普通玻璃可用于玻璃基片21，但是为了获得更大的膜强度和提高的薄膜表面特性，优选采用表面处理玻璃。表面处理玻璃是通过将普通玻璃的表面进行抛光而得到的。在本发明的最佳实施例中，表面处理表面具有6.14埃的RMS表面粗糙度和106埃的峰谷表面粗糙度。
在包括流速分别为200sccm和3sccm的氩(Ar)和氧的气氛中，通过采用ITO靶的DC溅射将ITO层22淀积在玻璃基片21上。ITO层22的厚度优选约为17～19nm。
在包括流速分别为80～450sccm和120sccm的氩和氧的气氛中，采用铌(Nb)靶，通过PEM控制反应溅射，在ITO层22上淀积第一Nb2O5层23。第一Nb2O5层23的厚度优选为约3-5nm。在本发明的最佳实施例中，与如图1中所示的第一SiO2层13直接提供在ITO层12上的现有技术膜形成方法相比，在ITO层22上另外淀积厚度约为3nm和5nm的第一Nb2O5层23。第一Nb2O5层23对于增强膜强度担任了主要角色。
随后，在包括例如流速分别为150～400sccm和120sccm的氩和氧的气氛中，采用硅靶在第一Nb2O5层23上淀积厚度约为28-29nm的第一SiO2层24。
在与第一Nb2O5层23相同的气氛中，采用Nb靶在第一SiO2层24上淀积第二Nb2O5层25。第二Nb2O5层25的厚度优选为约112nm。
在最后步骤中，在与第一SiO2层24相同的条件下在第二Nb2O5层25上淀积第二SiO2层26。第二SiO2层26的厚度优选约为90nm。
因而，通过上述处理步骤构成图2中所示的具有5层的多层结构。每层的厚度最佳化以提供最低的可能反射。
根据本发明的在玻璃基片上具有5层的多层结构很坚固足以承受大于2000次的1.5kgF/cm2强度的撞击。具体地说，图1中所示的具有4层结构的现有薄膜只可承受约150次的1.5kgF/cm2的强度的撞击，如上所述；但是，在玻璃基片上具有5层的本发明的结构即使在与现有技术一样采用普通玻璃作为基片的情况下也可承受大于1000次的1.5KgF/cm2的强度的撞击，并且当采用表面处理玻璃作为上述玻璃基片21时，具有更高的耐久性以承受约2000次的1.5KgF/cm2的强度的撞击。
即，即使在玻璃基片21是普通玻璃时，根据本发明制造的5层结构也能实现比常规4层膜更强的膜强度；并且当采用表面处理玻璃作为玻璃基片时，该结构的强度大大增加。而且，与现有技术4层膜结构的0.27％的光反射率相比，本发明的具有5层结构的薄膜具有提高的光学特性，即0.13％的减少的光反射率。
上面已经关于最佳实施例展示和描述了本发明，但是应该明白，对于本领域技术人员来说，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变和修改。

Claims (10)

1、一种用于显示器件的防反射和防静电结构，包括玻璃基片、和依次按顺序形成在玻璃基片上的ITO层、第一Nb2O5层、第一SiO2层、第二Nb2O5层和第二SiO2层。
2、根据权利要求1的结构，其中ITO层的厚度约为17～19nm。
3、根据权利要求1的结构，其中第一Nb2O5层的厚度约为3～5nm。
4、根据权利要求1的结构，其中第一SiO2层的厚度约为28～29nm。
5、根据权利要求1的结构，其中第二Nb2O5层的厚度约为112nm。
6、根据权利要求1的结构，其中第二SiO2层的厚度约为90nm。
7、根据权利要求1的结构，其中玻璃基片具有大于2.10埃的平均表面粗糙度和大于40.1埃的峰谷表面粗糙度。
8、根据权利要求7的结构，其中玻璃基片具有约6.14埃的平均表面粗糙度和约106埃的峰谷表面粗糙度。
9、根据权利要求3的结构，其中玻璃基片具有大于2.10埃的平均表面粗糙度和大于40.1埃的峰谷表面粗糙度。
10、根据权利要求9的结构，其中玻璃基片具有约6.14埃的平均表面粗糙度和约106埃的峰谷表面粗糙度。
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