EA021104B1 - Display sensory glass - Google Patents

Display sensory glass Download PDF

Info

Publication number
EA021104B1
EA021104B1 EA201200613A EA201200613A EA021104B1 EA 021104 B1 EA021104 B1 EA 021104B1 EA 201200613 A EA201200613 A EA 201200613A EA 201200613 A EA201200613 A EA 201200613A EA 021104 B1 EA021104 B1 EA 021104B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
layer
mask
dielectric
color
semiconductors
Prior art date
Application number
EA201200613A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201200613A1 (en
Inventor
Сергей Павлович МАРЫШЕВ
Владимир Яковлевич ШИРИПОВ
Евгений Александрович ХОХЛОВ
Син Люнь Лин
Original Assignee
Сергей Павлович МАРЫШЕВ
Владимир Яковлевич ШИРИПОВ
Евгений Александрович ХОХЛОВ
Син Люнь Лин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Павлович МАРЫШЕВ, Владимир Яковлевич ШИРИПОВ, Евгений Александрович ХОХЛОВ, Син Люнь Лин filed Critical Сергей Павлович МАРЫШЕВ
Priority to EA201200613A priority Critical patent/EA021104B1/en
Publication of EA201200613A1 publication Critical patent/EA201200613A1/en
Publication of EA021104B1 publication Critical patent/EA021104B1/en

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The invention relates to sensory displays with interferrometric thin films which can be used as color and black masks having dielectric properties. The present invention is aimed at making sensory display glass with a coating - a black mask with a resistance exceeding 200 MOm, wherein providing a deep black color in a visible spectrum. There is a way to make a mask with any predetermined color. The assigned task is characterized in that the mask is made multilayer from dielectric opaque light-absorbing layer and transparent nano layers contacting therewith with different refractive indices from oxides and metal nitrides or from semiconductors. The assigned task is for known coating for light-proof dielectric mask for display sensory glass, the coating comprises a layer of dielectric opaque and absorbing layer in visible spectrum parts and transparent in the visible spectrum part dielectric nano layers contacting therewith from semiconductors and also from oxides and metal nitrides and semiconductors with different optic retractive indices, wherein the succession and optical layer thickness determine a visible mask color. There are other differences from the prototype. According to the invention the mask provides to obtain opaque thick temperature-resistant coating with high coefficient of electric resistance and predetermined color in commercial conditions. The technological documentation and methodology are worked out for forming a set of nano layers with predetermined color characteristics.

Description

Изобретение относится к сенсорным дисплеям с интерферометрическими тонкими пленками, которые могут быть использованы в качестве цветных и черных масок и которые имеют диэлектрические свойства.The invention relates to touch screens with interferometric thin films, which can be used as color and black masks and which have dielectric properties.

Известно устройство черной маски [1], имеющее первый, второй и третий слои в последовательности, первый слой с первым коэффициентом поглощения для уменьшения коэффициента преломления, второй слой с вторым коэффициентом поглощения для уменьшения коэффициента преломления, третий слой с третьим коэффициентом поглощения для уменьшения коэффициента преломления, в которых первый коэффициент поглощения для уменьшения коэффициента преломления выполнен меньшим, чем второй коэффициент поглощения, и второй коэффициент поглощения выполнен меньшим, чем третий коэффициент поглощения и в котором первый слой контактирует со вторым слоем и второй слой контактирует с третьим.A black mask device [1] is known having a first, second and third layers in a sequence, a first layer with a first absorption coefficient to reduce the refractive index, a second layer with a second absorption coefficient to reduce the refractive index, a third layer with a third absorption coefficient to reduce the refractive index in which the first absorption coefficient to reduce the refractive index is made smaller than the second absorption coefficient, and the second absorption coefficient is made smaller higher than the third absorption coefficient and in which the first layer is in contact with the second layer and the second layer is in contact with the third.

В этом же источнике описан способ изготовления черной маски, включающий размещение диэлектрического слоя на подложке, размещение поглощающего слоя на диэлектрическом слое, размещение отражающего слоя на поглощающем слое и нанесение узора рассеивающего и поглощающего слоев в едином процессе.The same source describes a method of manufacturing a black mask, which includes placing a dielectric layer on a substrate, placing an absorbing layer on a dielectric layer, placing a reflective layer on an absorbing layer, and applying a pattern of scattering and absorbing layers in a single process.

Известны также жидкокристаллические дисплеи [2], включающие цветной фильтр, расположенный с противоположной стороны жидкокристаллического слоя. Цветовой фильтр имеет цветную смолу, разделенную черной маской, имеющей множество отверстий, и видимость жидкокристаллического дисплея зависит от характеристик черной маски.Also known are liquid crystal displays [2], including a color filter located on the opposite side of the liquid crystal layer. The color filter has a color resin separated by a black mask having many holes, and the visibility of the liquid crystal display depends on the characteristics of the black mask.

В цветовых фильтрах для использования в жидкокристаллических дисплеях требуется уменьшения оптического отражения поверхности черной маски в области длины волны в видимом диапазоне для того, чтобы улучшить видимость панели таким образом, чтобы она всегда была черной.In color filters for use in liquid crystal displays, it is necessary to reduce the optical reflection of the surface of the black mask in the wavelength region in the visible range in order to improve the visibility of the panel so that it is always black.

Черная маска, описанная в японской заявке [3], сконструирована так, что все слои содержат один и тот же вид металла. Это означает, что первая противоотражающая пленка состоит из хромового соединения и вторая противоотражающая пленка состоит из хромового соединения и экранная пленка состоит из хрома, при этом все пленки должны быть успешно сформированы. В частности, первая противоотражающая пленка состоит из хромового соединения, содержащего Сг, О, N и С. Вторая противоотражающая пленка состоит из хромового соединения, содержащего Сг, Ν, О и С, и экранная пленка, содержащая хром, содержит только металл. Однако длина волны зависит от отражающей способности поверхности черной маски, остается достаточно большой и отражающая способность существенно не уменьшается.The black mask described in Japanese application [3] is designed so that all layers contain the same kind of metal. This means that the first antireflection film consists of a chromium compound and the second antireflection film consists of a chromium compound and the screen film consists of chromium, all films must be successfully formed. In particular, the first antireflection film consists of a chromium compound containing Cr, O, N, and C. The second antireflection film consists of a chromium compound containing Cr, Ν, O, and C, and the screen film containing chromium contains only metal. However, the wavelength depends on the reflectivity of the surface of the black mask, remains large enough and the reflectivity does not significantly decrease.

В качестве прототипа выбрано устройство с черной маской и способ ее изготовления [4]. Тонкая черная маска создана в одном процессе. Диэлектрический слой размещен на подложке. Поглощающий слой размещен над диэлектрическим слоем и отражающим слоем. Поглощающий и отражающий слои нанесены в едином масочном процессе. При этом диэлектрический слой имеет коэффициент ослабления в диапазоне от 0 до 0,1, а коэффициент преломления от 1 до 3. Поглощающий слой имеет коэффициент ослабления в диапазоне от 1 до 4, а коэффициент преломления от 1 до 5. Устройство черной маски включает первый, второй и третий слои, расположенные подряд, при этом первый слой с первым отношением коэффициента поглощения к коэффициенту преломления в диапазоне длин волн меньше, чем отношение коэффициента поглощения к коэффициенту преломления в диапазоне длин волн во втором слое, и меньше, чем отношение коэффициента поглощения к коэффициенту преломления в диапазоне длин волн в третьем слое.As a prototype, a device with a black mask and a method for its manufacture [4] were selected. A thin black mask is created in one process. The dielectric layer is placed on the substrate. An absorbent layer is placed above the dielectric layer and the reflective layer. The absorbing and reflecting layers are applied in a single mask process. In this case, the dielectric layer has an attenuation coefficient in the range from 0 to 0.1, and the refractive index is from 1 to 3. The absorbing layer has an attenuation coefficient in the range from 1 to 4, and the refractive index is from 1 to 5. The black mask device includes the first, the second and third layers in a row, the first layer with a first ratio of absorption coefficient to refractive index in the wavelength range less than the ratio of absorption coefficient to refractive index in the wavelength range in the second layer, and less than elations absorption coefficient for the refractive index at wavelengths in the third layer.

Недостатком прототипа является недостаточно высокое электрическое сопротивление слоев и сложность изготовления черной маски, как непрозрачного экрана для сокрытия печатного монтажа.The disadvantage of the prototype is the insufficiently high electrical resistance of the layers and the complexity of manufacturing a black mask as an opaque screen to hide the printed circuit.

Задачей настоящего изобретения является создание сенсорного дисплейного стекла с покрытием черной маской, которое обладает сопротивлением более 200 МОм, и при этом обеспечивает в видимом спектре глубокий черный цвет. При желании можно выполнить маску с любым заданным цветом.The objective of the present invention is to provide a touch screen glass coated with a black mask, which has a resistance of more than 200 megohms, and at the same time provides a deep black color in the visible spectrum. If desired, you can perform a mask with any given color.

Поставленная задача решается тем, что в известном дисплейном сенсорном стекле, содержащем окно для зоны индикации с нанесенной тонкой сенсорной пленкой, и расположенной по контуру стекла в зоне электрических проводников непрозрачной диэлектрической маски, согласно изобретению маска выполнена многослойной из диэлектрического непрозрачного светопоглощающего слоя и контактирующих с ним прозрачных нанослоев с различными коэффициентами преломления из оксидов и нитридов металлов и полупроводников.The problem is solved in that in the known display sensor glass containing a window for the display area with a thin sensor film deposited and located along the glass contour in the area of the electrical conductors of the opaque dielectric mask, according to the invention, the mask is made of a multilayer of a dielectric opaque light-absorbing layer and in contact with it transparent nanolayers with different refractive indices from metal oxides and nitrides and semiconductors.

Поставленная задача для известного покрытия для светонепроницаемой диэлектрической маски для дисплейного сенсорного стекла, выполненного в виде многослойной тонкопленочной структуры, согласно изобретению покрытие включает слой диэлектрического непрозрачного и поглощающего в видимой части спектра слоя и контактирующих с ним прозрачных в видимой части спектра диэлектрических нанослоев из полупроводников, а также оксидов и нитридов металлов и полупроводников с различными коэффициентами оптического преломления, при этом последовательность и оптические толщины слоев определяют видимый цвет маски.The task for the known coating for a lightproof dielectric mask for a display sensor glass made in the form of a multilayer thin-film structure, according to the invention, the coating includes a layer of dielectric opaque and absorbing in the visible part of the spectrum layer and contacting it transparent in the visible part of the spectrum of dielectric nanolayers of semiconductors, and also metal oxides and nitrides and semiconductors with different optical refractive indices, while lnost and optical layer thickness determine the visible color of the mask.

Поставленная задача решается также и тем, что диэлектрический, непрозрачный, светопоглощающий слой выполняют из нитрида германия толщиной не менее 200 нм, а прозрачные нанослои выполняют из полупроводников, а также из оксидов и нитридов металлов и полупроводников, при этом оксиды иThe problem is also solved by the fact that the dielectric, opaque, light-absorbing layer is made of germanium nitride with a thickness of at least 200 nm, and transparent nanolayers are made of semiconductors, as well as metal oxides and nitrides and semiconductors, while oxides and

- 1 021104 нитриды выбирают из ряда Τι, Та, N6, Ζτ, А1, δί, Се.- 1 021104 nitrides are selected from the series Τι, Ta, N6, Ζτ, A1, δί, Ce.

Поставленная задача решается также и тем, что первый к подложке диэлектрический оптически прозрачный слой выполнен из оксида N6, а последний из оптически поглощающего нитрида германия, а между слоями оксида ниобия размещен слой германия, причем цвет покрытия в видимом диапазоне длин волн определяется толщиной слоев оксида ниобия и германия, а оптическая плотность толщиной нитрида германия.The problem is also solved by the fact that the first dielectric optically transparent layer to the substrate is made of N6 oxide, and the last is optically absorbing germanium nitride, and a germanium layer is placed between the niobium oxide layers, and the color of the coating in the visible wavelength range is determined by the thickness of the niobium oxide layers and Germany, and the optical density is the thickness of germanium nitride.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе формирование нанослоев производят ионно-лучевым и магнетронным распылением.The problem is solved in that in the known method, the formation of nanolayers is carried out by ion-beam and magnetron sputtering.

Поставленная задача решается также и тем, что перед процессом нанесения первого слоя покрытия проводят ионную очистку поверхности подложки.The problem is also solved by the fact that before the process of applying the first coating layer conduct ion cleaning of the surface of the substrate.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 схематически изображена последовательность слоев в черной маске, нанесенной на сенсорное дисплейное стекло.In FIG. 1 schematically depicts a sequence of layers in a black mask applied to a touch display glass.

На фиг. 2 показаны спектры пропускания пленки СеN различной толщины, напыленной методом ионно-лучевого (ΙΒδδ) и магнетронного (Мад) напыления.In FIG. Figure 2 shows the transmission spectra of a CeN film of various thicknesses deposited by ion-beam (ΙΒδδ) and magnetron (Mad) sputtering.

На фиг. 3 - схема защитного покрытия на стекле, дающего глубокий черный цвет.In FIG. 3 is a diagram of a protective coating on glass giving a deep black color.

На фиг. 4 - график коэффициента отражения комплекса нанослоев в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 4 is a graph of the reflection coefficient of a complex of nanolayers depending on the wavelength of visible light.

На фиг. 5 - схема защитного покрытия на стекле, дающего золотой цвет.In FIG. 5 is a diagram of a protective coating on glass giving a gold color.

На фиг. 6 - график коэффициента отражения комплекса нанослоев для золотого цвета в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 6 is a graph of reflection coefficient of a complex of nanolayers for a gold color versus the wavelength of visible light.

На фиг. 7 - схема защитного покрытия на стекле, дающего глубокий синий цвет.In FIG. 7 is a diagram of a protective coating on glass giving a deep blue color.

На фиг. 8 - график коэффициента отражения комплекса нанослоев для синего в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 8 is a graph of reflection coefficient of a complex of nanolayers for blue versus wavelength of visible light.

На фиг. 9 - схема защитного покрытия на стекле, дающего глубокий зеленый цвет.In FIG. 9 is a diagram of a protective coating on glass giving a deep green color.

На фиг. 10 - график коэффициента отражения комплекса нанослоев для зеленого цвета в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 10 is a graph of reflection coefficient of a complex of nanolayers for green depending on the wavelength of visible light.

На фиг. 11 - схема защитного покрытия на стекле, дающего глубокий фиолетовый цвет.In FIG. 11 is a diagram of a protective coating on glass giving a deep purple color.

На фиг. 12 - график коэффициента отражения комплекса нанослоев для фиолетового цвета в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 12 is a graph of a reflection coefficient of a complex of nanolayers for a violet color versus the wavelength of visible light.

На фиг. 13 - схема защитного покрытия на стекле, дающего глубокий пурпурный цвет.In FIG. 13 is a diagram of a protective coating on glass giving a deep magenta color.

На фиг. 14 - график коэффициента отражения комплекса нанослоев для пурпурного цвета в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 14 is a graph of reflection coefficient of a complex of nanolayers for magenta versus visible wavelength.

Дисплейное сенсорное стекло состоит из подложки, выполненной из химически закаленного стекла 1, защитной маски 2, выполненной в виде совокупности нанослоев с заданными оптическими свойствами и высоким электрическим сопротивлением, сенсорной тонкой пленки 3 и металлических дорожек 4 для электрического подключения сенсорной пленки.The display sensor glass consists of a substrate made of chemically tempered glass 1, a protective mask 2, made in the form of a combination of nanolayers with desired optical properties and high electrical resistance, a thin sensor film 3 and metal tracks 4 for electrical connection of the sensor film.

Из графиков фиг. 2 видно, что при достижении толщины пленки СеN в 200 нм интегральный коэффициент пропускания всей структуры не превышает 0,5%, в то время как при толщине пленки в 100 нм величина этого коэффициента увеличивается до 4,5%.From the graphs of FIG. Figure 2 shows that when the CeN film thickness reaches 200 nm, the integral transmittance of the entire structure does not exceed 0.5%, while at a film thickness of 100 nm, this coefficient increases to 4.5%.

Примеры конкретного выполненияCase Studies

Покрытие маски выполняют следующим способом.Covering the mask is performed as follows.

Подложки дисплейных стекол помещают в камеру вакуумной установки. Воздух из камеры откачивают вакуумными насосами до остаточного давления 5х10-4 Па. После этого в камеру подают кислород и устанавливают рабочее давление 0,04 Па. На анод ионного источника подают положительный потенциал 2 кВ, формируют ионный пучок с током 40-50 тА и проводят обработку поверхности подложек в течение 5 мин. Экспозицию обработки и энергию ионного пучка подбирают из условия обеспечения максимальной адгезии пленочной структуры к химически закаленному стеклу.The substrates of the display glasses are placed in the chamber of the vacuum unit. The air from the chamber is evacuated by vacuum pumps to a residual pressure of 5x10 -4 Pa. After that, oxygen is supplied to the chamber and the working pressure of 0.04 Pa is set. A positive potential of 2 kV is applied to the anode of the ion source, an ion beam with a current of 40-50 tA is formed, and the surface of the substrates is treated for 5 minutes. The exposure of the treatment and the energy of the ion beam are selected from the condition of ensuring maximum adhesion of the film structure to chemically toughened glass.

Первый слой - пленку ΝΒ2Ο5 формируют путем реактивного ионно-лучевого распыления металлической мишени N в смеси газов аргон - кислород в соотношении 2:1. Рабочее давление при этом составляет 0,08-0,1 Па, напряжение на аноде ионного источника 3,8 кВ, ток ионного пучка 150-200 тА. Пленку ΝΒ2Ο5 наносят до толщины 47 нм, при этом контроль скорости нанесения и толщины осуществляют при помощи микропроцессорной системы кварцевого контроля с датчиками фирмы 1ийсои с точностью ± 1 А.The first layer, a film ΝΒ 2 Ο 5, is formed by reactive ion-beam sputtering of a metal target N in a mixture of argon-oxygen gases in a ratio of 2: 1. The working pressure in this case is 0.08-0.1 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 3.8 kV, the ion beam current is 150-200 tA. A film ΝΒ 2 Ο 5 is applied to a thickness of 47 nm, while the application speed and thickness are monitored using a microprocessor-based quartz control system with sensors from 1 ISO with an accuracy of ± 1 A.

Второй слой - пленку Се формируют путем ионно-лучевого распыления полупроводниковой мишени Се в рабочем газе аргоне. Рабочее давление при этом составляет 0,09-0,12 Па, напряжение на аноде ионного источника 3,8кВ, ток ионного пучка 180-220 тА. Толщина нанослоя Се составляет 8 нм и контролируется системой кварцевого контроля.The second layer, a Ce film, is formed by ion-beam sputtering of a semiconductor Ce target in argon working gas. The working pressure in this case is 0.09-0.12 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 3.8 kV, the ion beam current is 180-220 tA. The thickness of the Ce nanolayer is 8 nm and is controlled by a quartz control system.

Третий слой - пленку Ν62Ο5 формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования первого слоя Ν62Ο5, но толщина ее составляет 17 нм.The third layer - film Ν6 2 Ο 5 is formed in technological modes similar to the modes of formation of the first layer Ν6 2 Ο 5 , but its thickness is 17 nm.

Четвертый слой - пленку СеН, формируют путем ионно-лучевого распыления полупроводниковой мишени Се в смеси газов аргон - азот в соотношении 1:1. Рабочее давление при этом составляет 0,07- 2 021104The fourth layer, a CeH film, is formed by ion-beam sputtering of a semiconductor Ce target in an argon-nitrogen gas mixture in a 1: 1 ratio. The working pressure in this case is 0.07 - 2 021104

0,09Па, напряжение на аноде ионного источника 4,0 кВ, ток ионного пучка 170-220 тА. Пленку СеЫх наносят до толщины 200 нм и контролируют системой кварцевого контроля.0.09Pa, the voltage at the anode of the ion source is 4.0 kV, the ion beam current is 170-220 tA. Gebl x film is applied to a thickness of 200 nm and a crystal monitor control system.

На фиг. 4 показан спектр отражения описанного выше комплекса нанослоев в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. Figure 4 shows the reflection spectrum of the above-described complex of nanolayers depending on the wavelength of visible light.

Поскольку график отражения в видимом диапазоне представляет собой практически прямую линию с низким коэффициентом отражения ~5%, то человеческий глаз воспринимает это покрытие как черное.Since the reflection curve in the visible range is almost a straight line with a low reflection coefficient of ~ 5%, the human eye perceives this coating as black.

Покрытие, изображенное на фиг. 5, выполняют следующим способом.The coating depicted in FIG. 5 are performed in the following manner.

Проводят ионную очистку подложек в среде кислорода в режимах, аналогичных режимам формирования черного покрытия, указанным выше.Carry out ionic cleaning of the substrates in an oxygen medium in modes similar to the black coating formation modes described above.

Первый слой - пленку δί формируют путем ионно-лучевого распыления полупроводниковой мишени δί в рабочем газе аргоне. Рабочее давление при этом составляет 0,06-0,08 Па, напряжение на аноде ионного источника 3,5 кВ, ток ионного пучка 160-200 тА. Пленку δί наносят до толщины 36 нм, используя систему кварцевого контроля.The first layer, the δί film, is formed by ion-beam sputtering of the δί semiconductor target in argon working gas. The working pressure in this case is 0.06-0.08 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 3.5 kV, the ion beam current is 160-200 tA. A δί film is applied to a thickness of 36 nm using a quartz control system.

Второй слой - пленку δίθ2 формируют путем реактивного ионно-лучевого распыления полупроводниковой мишени δί в смеси газов аргон - кислород в соотношении 1,5:1. Рабочее давление при этом составляет 0,07-0,09 Па, напряжение на аноде ионного источника 3,5 кВ, ток ионного пучка 180-200 тА.The second layer, the δίθ 2 film, is formed by reactive ion-beam sputtering of the δί semiconductor target in an argon-oxygen gas mixture in a ratio of 1.5: 1. The working pressure in this case is 0.07-0.09 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 3.5 kV, the ion beam current is 180-200 tA.

Толщина нанослоя δίθ2 составляет 98 нм и контролируется системой кварцевого контроля.The thickness of the nanolayer δίθ 2 is 98 nm and is controlled by a quartz control system.

Третий слой - пленку δί формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования первого слоя δί и одинаковой толщины - 36 нм.The third layer, the δί film, is formed in technological regimes similar to the modes of formation of the first δί layer and the same thickness — 36 nm.

Четвертый слой - пленку СеМ, формируют в режимах, аналогичных режимам формирования слоя СеЫх черного покрытия, указанным выше, толщиной 200 нм.The fourth layer, the CeM film, is formed in the modes similar to the modes of formation of the CeY x layer of the black coating indicated above with a thickness of 200 nm.

На фиг. 6 показана кривая отражения комплекса нанослоев в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. Figure 6 shows the reflection curve of a complex of nanolayers as a function of the wavelength of visible light.

Поскольку график отражения имеет повышенное отражение в зеленой, желтой и красной областях спектра, то человеческий глаз воспринимает это покрытие как золотое.Since the reflection graph has an increased reflection in the green, yellow and red regions of the spectrum, the human eye perceives this coating as golden.

Покрытие, изображенное на фиг. 7, выполняют следующим способом.The coating depicted in FIG. 7 are performed in the following manner.

Проводят ионную очистку подложек в среде кислорода в режимах, аналогичных режимам формирования черного покрытия, указанным выше.Carry out ionic cleaning of the substrates in an oxygen medium in modes similar to the black coating formation modes described above.

Первый слой - пленку δί формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования первого слоя δί для золотого покрытия, но толщиной 18 нм.The first layer, the δί film, is formed in technological modes similar to the modes of formation of the first δί layer for gold plating, but with a thickness of 18 nm.

Второй слой - пленку δίθ2 формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования второго слоя δίθ2 для золотого покрытия, но толщиной 60 нм.The second layer - the film δίθ 2 is formed in technological modes similar to the modes of formation of the second layer δίθ 2 for the gold coating, but with a thickness of 60 nm.

Третий слой - пленку δί формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования первого слоя δί и одинаковой толщины -18 нм.The third layer, the δί film, is formed in technological modes similar to the modes of formation of the first δί layer and the same thickness of -18 nm.

Четвертый слой - пленку δίθ2 формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования второго слоя δίΘ2 покрытия и одинаковой толщины - 60 нм.The fourth layer - the film δίθ 2 is formed in technological modes similar to the modes of formation of the second coating layer δίΘ2 and the same thickness - 60 nm.

Пятый слой - пленку СеМ, формируют в режимах, аналогичных режимам формирования слоя СеМ черного покрытия, указанным выше, толщиной 200 нм.The fifth layer, a CeM film, is formed in the modes similar to the modes of formation of a CeM layer of a black coating, indicated above, with a thickness of 200 nm.

На фиг. 8 показан спектр отражения комплекса нанослоев в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. Figure 8 shows the reflection spectrum of a complex of nanolayers depending on the wavelength of visible light.

Поскольку график отражения имеет повышенное отражение в фиолетовой, синей и зеленой областях спектра, то человеческий глаз воспринимает это покрытие как синее.Since the reflection graph has an increased reflection in the violet, blue, and green regions of the spectrum, the human eye perceives this coating as blue.

Покрытие, изображенное на фиг. 9, выполняют следующим способом. Проводят ионную очистку подложек в среде кислорода в режимах, аналогичных режимам формирования черного покрытия, указанным выше.The coating depicted in FIG. 9 are performed in the following manner. Carry out ionic cleaning of the substrates in an oxygen medium in modes similar to the black coating formation modes described above.

Первый слой - пленку ΤίΟ2 формируют либо путем реактивного ионно-лучевого распыления металлической мишени Τί в смеси газов аргон - кислород в соотношении 2:1, либо ионно-лучевым распылением мишени ΤίΟ2 в рабочем газе аргоне. Рабочее давление при этом составляет 0,09-0,11 Па, напряжение на аноде ионного источника 4,5 кВ, ток ионного пучка 180-200 тА. Пленку ΤίΟ2 наносят до толщины 150 нм.The first layer, film ΤίΟ 2, is formed either by reactive ion-beam sputtering of a metal target Τί in a mixture of argon-oxygen gases in a ratio of 2: 1, or by ion-beam sputtering of a target ΤίΟ 2 in argon working gas. The working pressure in this case is 0.09-0.11 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 4.5 kV, the ion beam current is 180-200 tA. Film ΤίΟ 2 is applied to a thickness of 150 nm.

Второй слой - пленку А12О3 формируют либо путем реактивного ионно-лучевого распыления металлической мишени А1 в смеси газов аргон - кислород в соотношении 1:1, либо ионно-лучевым распылением мишени А12О3 в рабочем газе аргоне. Рабочее давление при этом составляет 0,1-0,12 Па, напряжение на аноде ионного источника 4,5 кВ, ток ионного пучка 190-210 тА. Пленку А12О3 наносят до толщины 75 нм.The second layer, the A1 2 O 3 film, is formed either by reactive ion-beam sputtering of the A1 metal target in an argon-oxygen gas mixture in a 1: 1 ratio, or by ion-beam sputtering of the A1 2 O 3 target in argon working gas. The working pressure in this case is 0.1-0.12 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 4.5 kV, the ion beam current is 190-210 tA. The A1 2 O 3 film is applied to a thickness of 75 nm.

Третий слой - пленку СеМ, формируют в режимах, аналогичных режимам формирования слоя СеЫх черного покрытия, указанным выше, толщиной 200 нм.The third layer, a CeM film, is formed in the regimes similar to those of the formation of a CeY x layer of black coating, as indicated above, with a thickness of 200 nm.

На фиг. 10 показан спектр отражения комплекса нанослоев в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 10 shows the reflection spectrum of a complex of nanolayers depending on the wavelength of visible light.

Поскольку график отражения имеет повышенное отражение зеленой области спектра, то человеческий глаз воспринимает это покрытие как зеленое.Since the reflection graph has an increased reflection of the green region of the spectrum, the human eye perceives this coating as green.

Покрытие, изображенное на фиг. 11, выполняют следующим способом.The coating depicted in FIG. 11 are performed in the following manner.

- 3 021104- 3 021104

Проводят ионную очистку подложек в среде кислорода в режимах, аналогичных режимам формирования черного покрытия, указанным выше.Carry out ionic cleaning of the substrates in an oxygen medium in modes similar to the black coating formation modes described above.

Первый слой - пленку Та2О5 формируют путем реактивного магнетронного распыления металлической мишени Та в смеси газов аргон - кислород в соотношении 1:1. Рабочее давление при этом составляет 0,3-0,4 Па, напряжение на магнетроне 500 В, мощность 2,2 кВт. Пленку Та2О5 наносят до толщины 59 нм.The first layer, a Ta 2 O 5 film, is formed by reactive magnetron sputtering of a Ta metal target in an argon-oxygen gas mixture in a 1: 1 ratio. The working pressure in this case is 0.3-0.4 Pa, the voltage on the magnetron is 500 V, the power is 2.2 kW. A Ta 2 O 5 film is applied to a thickness of 59 nm.

Второй слой - пленку δίΟ2 формируют путем реактивного магнетронного распыления полупроводниковой мишени δί в смеси газов аргон - кислород в соотношении 2:1. Рабочее давление при этом составляет 0,2-0,3 Па, напряжение на магнетроне 600 В, мощность 2,0 кВт. Пленку δίθ2 наносят до толщины 84 нм.The second layer, the δίΟ 2 film, is formed by reactive magnetron sputtering of the δί semiconductor target in a mixture of argon-oxygen gases in a ratio of 2: 1. The working pressure in this case is 0.2-0.3 Pa, the voltage on the magnetron is 600 V, the power is 2.0 kW. The film δίθ 2 is applied to a thickness of 84 nm.

Третий слой - пленку Та2О5 формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования первого слоя Та2О5 и равной толщины 59 нм.The third layer, a Ta 2 O 5 film, is formed in technological modes similar to the modes of formation of the first Ta 2 O 5 layer and an equal thickness of 59 nm.

Четвертый слой - пленку СеМ, формируют путем магнетронного распыления полупроводниковой мишени Се в смеси газов аргон - азот в соотношении 1:1. Рабочее давление при этом составляет 0,4-0,5 Па, напряжение на магнетроне 550 В, мощность 2,5 кВт. Пленку СеМ, наносят до толщины 200 нм.The fourth layer, a CeM film, is formed by magnetron sputtering of a Ce semiconductor target in a mixture of argon-nitrogen gases in a 1: 1 ratio. The working pressure in this case is 0.4-0.5 Pa, the voltage on the magnetron is 550 V, and the power is 2.5 kW. CeM film is applied to a thickness of 200 nm.

На фиг. 12 показан спектр отражения комплекса нанослоев в зависимости от длины волны видимого света.In FIG. 12 shows the reflection spectrum of a complex of nanolayers depending on the wavelength of visible light.

Поскольку график отражения имеет повышенное отражение фиолетовой, синей и красной областей спектра, то человеческий глаз воспринимает это покрытие как фиолетовое.Since the reflection graph has an increased reflection of the violet, blue, and red regions of the spectrum, the human eye perceives this coating as violet.

Покрытие, изображенное на фиг. 13, выполняют следующим способом.The coating depicted in FIG. 13 are performed in the following manner.

Проводят ионную очистку подложек в среде кислорода в режимах, аналогичных режимам формирования черного покрытия, указанным выше.Carry out ionic cleaning of the substrates in an oxygen medium in modes similar to the black coating formation modes described above.

Первый слой - пленку ΖτΟ2 формируют путем реактивного ионно-лучевого распыления металлической мишени Ζτ в смеси газов аргон - кислород в соотношении 1,5:1. Рабочее давление при этом составляет 0,07-0,09 Па, напряжение на аноде ионного источника 4,0 кВ, ток ионного пучка 180-200 тА. Пленку ΖτΟ2 наносят до толщины 56 нм.The first layer, the ΖτΟ 2 film, is formed by reactive ion-beam sputtering of the Ζτ metal target in an argon-oxygen gas mixture in a ratio of 1.5: 1. The working pressure in this case is 0.07-0.09 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 4.0 kV, the ion beam current is 180-200 tA. ΖτΟ 2 film is applied to a thickness of 56 nm.

Второй слой - пленку δίΟ2 формируют путем реактивного ионно-лучевого распыления полупроводниковой мишени δί в смеси газов аргон - кислород в соотношении 1,5:1. Рабочее давление при этом составляет 0,07-0,09 Па, напряжение на аноде ионного источника 3,5 кВ, ток ионного пучка 180-200 тА.The second layer, the δίΟ 2 film, is formed by reactive ion-beam sputtering of the δί semiconductor target in a mixture of argon-oxygen gases in a ratio of 1.5: 1. The working pressure in this case is 0.07-0.09 Pa, the voltage at the anode of the ion source is 3.5 kV, the ion beam current is 180-200 tA.

Толщина нанослоя δίΟ2 составляет 80 нм и контролируется системой кварцевого контроля.The thickness of the nanolayer δίΟ 2 is 80 nm and is controlled by a quartz control system.

Третий слой - пленку ΖτΟ2 формируют в технологических режимах, аналогичных режимам формирования первого слоя ΖτΟ2 и равной толщины 56 нм.The third layer, ΖτΟ 2 film, is formed in technological regimes similar to those of the formation of the first ΖτΖ 2 layer and an equal thickness of 56 nm.

Четвертый слой - пленку СеМ, формируют в режимах, аналогичных режимам формирования слоя СеИх черного покрытия, указанным выше, толщиной 200 нм.The fourth layer, the CeM film, is formed in the modes similar to the modes of formation of the CeI x layer of the black coating indicated above with a thickness of 200 nm.

Все указанные слои и комплексы слоев имеют очень высокое электрическое сопротивление - более 200 МОм. Это позволяет их использовать в качестве подложки для выполнения печатного монтажа подключения сенсорного дисплея. Кроме того, совокупность нанослоев оптически непрозрачна и полностью скрывает печатный монтаж, а за счет отраженного света дает требуемый оттенок цвета.All these layers and layer complexes have a very high electrical resistance - more than 200 MΩ. This allows them to be used as a substrate for performing printed wiring for connecting a touch display. In addition, the combination of nanolayers is optically opaque and completely hides the printed circuit, and due to the reflected light gives the desired color cast.

Выполнение маски по изобретению позволяет получить непрозрачное плотное температуростойкое покрытие с высоким коэффициентом электрического сопротивления и заранее заданным цветом в промышленных условиях. Разработана технологическая документация и разработана методика формирования комплекса нанослоев с заданными цветовыми характеристиками.The implementation of the mask according to the invention allows to obtain an opaque dense heat-resistant coating with a high coefficient of electrical resistance and a predetermined color in an industrial environment. Technological documentation has been developed and a technique has been developed for the formation of a complex of nanolayers with specified color characteristics.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизеSources of information taken into account during the examination

1. Патент США υδ 7969638, МРК С02Р 1/1335, С06Р 1/041, опубл. 15/10/2009.1. US patent υδ 7969638, RTO С02Р 1/1335, С06Р 1/041, publ. 10/15/2009.

2. Патент США υδ 6285424, МРК С02Р 1/1335, опубл. 4/9/2001.2. US patent υδ 6285424, RTO S02P 1/1335, publ. September 4, 2009

3. Заявка Японии 1Р 8-179301 МРК С06Р 1/041.3. Application of Japan 1P 8-179301 MRK S06P 1/041.

4. Патент США υδ 7969638, МПК С02В 27/00; С02Р 1/03, опубл. 28/06/2011 - прототип.4. US patent υδ 7969638, IPC С02В 27/00; С02Р 1/03, publ. 06/06/2011 - prototype.

Claims (6)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Дисплейное сенсорное стекло, содержащее окно для зоны индикации с нанесенной тонкой сенсорной пленкой и расположенную по контуру стекла в зоне электрических проводников непрозрачную диэлектрическую маску, отличающееся тем, что маска выполнена многослойной из диэлектрического непрозрачного светопоглощающего слоя и контактирующих с ним прозрачных нанослоев с различными коэффициентами преломления из полупроводников, а также оксидов и нитридов металлов и полупроводников.1. A display sensor glass comprising a window for an indication zone with a thin sensor film deposited and an opaque dielectric mask located along the glass contour in the area of the electrical conductors, characterized in that the mask is laminated from a dielectric opaque light-absorbing layer and transparent nanolayers in contact with it with different coefficients refractions from semiconductors, as well as metal oxides and nitrides and semiconductors. 2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что маска включает слой диэлектрического непрозрачного и поглощающего в видимой части спектра слоя и контактирующих с ним прозрачных в видимой части спектра диэлектрических нанослоев из полупроводников, а также оксидов и нитридов металлов и полупроводников с различными коэффициентами оптического преломления, при этом последовательность и оптические толщины слоев определяют видимый цвет маски.2. The glass according to claim 1, characterized in that the mask includes a layer of dielectric opaque and absorbing in the visible part of the spectrum layer and contacting with it transparent in the visible part of the spectrum dielectric nanolayers of semiconductors, as well as metal oxides and nitrides and semiconductors with different optical coefficients refraction, while the sequence and optical thicknesses of the layers determine the visible color of the mask. 3. Стекло по п.1, отличающееся тем, что диэлектрический непрозрачный светопоглощающий слой3. Glass according to claim 1, characterized in that the dielectric opaque light-absorbing layer - 4 021104 выполняют из нитрида германия толщиной не менее 200 нм, а прозрачные нанослои выполняют из Се, δί, а также оксидов и нитридов Τι, Та, ΝΒ, Ζγ, А1, δί, Се.- 4,021,104 are made of germanium nitride with a thickness of at least 200 nm, and transparent nanolayers are made of Ce, δί, and also oxides and nitrides Τι, Ta, ΝΒ, Ζγ, A1, δί, Ce. 4. Стекло по п.1, отличающееся тем, что первый к подложке диэлектрический оптически прозрачный слой выполнен из оксида ΝΒ, а последний из оптически поглощающего нитрида германия, а между слоями оксида ниобия размещен слой германия, причем толщины слоев оксида ниобия и германия определяют черный цвет маски, а оптическая плотность определяется толщиной нитрида германия.4. The glass according to claim 1, characterized in that the first dielectric optically transparent layer to the substrate is made of ΝΒ oxide, and the last is optically absorbing germanium nitride, and a germanium layer is placed between the niobium oxide layers, the black layer thicknesses of niobium and germanium being determined by black the color of the mask, and the optical density is determined by the thickness of germanium nitride. 5. Стекло по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что формирование слоев производят ионно-лучевым и/или магнетронным распылением.5. Glass according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the formation of the layers is carried out by ion-beam and / or magnetron sputtering. 6. Стекло по п.5, отличающееся тем, что перед процессом нанесения 1-го слоя покрытия проводят ионную очистку поверхности подложки.6. The glass according to claim 5, characterized in that before the process of applying the 1st coating layer, ionic cleaning of the surface of the substrate is carried out.
EA201200613A 2012-03-27 2012-03-27 Display sensory glass EA021104B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201200613A EA021104B1 (en) 2012-03-27 2012-03-27 Display sensory glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201200613A EA021104B1 (en) 2012-03-27 2012-03-27 Display sensory glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201200613A1 EA201200613A1 (en) 2013-10-30
EA021104B1 true EA021104B1 (en) 2015-04-30

Family

ID=49488731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201200613A EA021104B1 (en) 2012-03-27 2012-03-27 Display sensory glass

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA021104B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0980221A (en) * 1995-09-13 1997-03-28 Hitachi Ltd Color filter substrate for liquid crystal display element and its production
US6842170B1 (en) * 1999-03-17 2005-01-11 Motorola, Inc. Display with aligned optical shutter and backlight cells applicable for use with a touchscreen
US7969638B2 (en) * 2008-04-10 2011-06-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Device having thin black mask and method of fabricating the same
RU2428746C1 (en) * 2007-11-09 2011-09-10 Моторола, Инк. Mobile electronic device with capacitance sensor with restricted visibility isolation areas, and appropriate method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0980221A (en) * 1995-09-13 1997-03-28 Hitachi Ltd Color filter substrate for liquid crystal display element and its production
US6842170B1 (en) * 1999-03-17 2005-01-11 Motorola, Inc. Display with aligned optical shutter and backlight cells applicable for use with a touchscreen
RU2428746C1 (en) * 2007-11-09 2011-09-10 Моторола, Инк. Mobile electronic device with capacitance sensor with restricted visibility isolation areas, and appropriate method
US7969638B2 (en) * 2008-04-10 2011-06-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Device having thin black mask and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
EA201200613A1 (en) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014312743B2 (en) Spectacle lens and method for producing same
KR100563419B1 (en) Light absorptive antireflector and method for its production
KR102185566B1 (en) Filters to enhance color discrimination for color vision deficient individuals
JP3359114B2 (en) Thin film type ND filter and method of manufacturing the same
JP6626008B2 (en) Processing method to change the reflection color of sapphire material surface
EP2902817B2 (en) Optical component and method for producing same
EP3203274B1 (en) Ophthalmic lens comprising a thin antireflective coating with a very low reflection in the visible
EP4266112A1 (en) Head-up display system
KR100188825B1 (en) Heat-screening glass
US20190383972A1 (en) Layer system and optical element comprising a layer system
CN106431004A (en) Blue-light-cutoff and anti-reflexion dual-function coated glass and preparation method therefor
JPWO2010070929A1 (en) Substrate and display panel provided with substrate
AU1536897A (en) Transparent photochromic article including an anti-reflection surface coating
EP1623657A1 (en) Anti-fog mirror
EP2148240B1 (en) Transparent electrode
KR20220112288A (en) Display devices and articles having color-matching displays and non-display areas
EA021104B1 (en) Display sensory glass
Nur-E-Alam et al. Dielectric/metal/dielectric (DMD) multilayers: growth and stability of ultra-thin metal layers for transparent heat regulation (THR)
CN103592709A (en) High-color-rendering narrow band negative optical filter for eye ground laser treatment and manufacturing process thereof
KR101818431B1 (en) Multi-layer coating lens for medical loupe
US20090110891A1 (en) Transparent thin film, optical device and method for manufacturing the same
CN216145070U (en) Special high-transmittance coated optical glass for projector
WO2022244768A1 (en) Electrochromic element and spectacle lens
JP4811293B2 (en) Absorption-type multilayer ND filter and method for manufacturing the same
Muranova et al. Multispectral optical coatings for protection from laser radiation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY RU