TW201602032A - 防刮、化學強化玻璃基板及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提出一種用於化學強化玻璃基板的層系統,其特別良好地黏合在玻璃基板上,並提供抗反射性能以及特別高的防刮性。因此,本發明提供一種防刮、化學強化玻璃元件(1),其包括具有富鉀表面(11)的化學強化玻璃基板(10),其包括由多個連續層組成的層系統(200),層系統包括鄰近玻璃基板(10)之富鉀表面(11)的氧化矽及/或氧化鋁的富氧層(20),其中,富氧層(20)是用於含氮化物硬質材料層(30)的增附層(20),含氮化物硬質材料層是多層的、特別是四層的抗反射塗層(100)的最下部分。抗反射塗層(100)係由交替的較高折射率(30、50)和較低折射率(40、60)之具有不同折射率的層構造而成。

Description

防刮、化學強化玻璃基板及其用途
本發明大致上關於一種具有特殊的層系統的化學強化玻璃。
用於電子行動裝置,例如智慧型手機、平板電腦、導航系統等的化學強化玻璃是普遍公知的。通常涉及鋁矽酸鹽玻璃,其在波長為550nm時具有大於1.5的折射係數。在化學強化處理中,來自鹽槽的鉀離子替換玻璃的鈉離子,使在靠近表面幾微米之區域中的鉀離子增加。鉀含量在少量質量百分比的範圍。通過化學強化,實現耐彎強度以及防刮強度的提升。儘管如此,在典型的產品相對短的使用時間之後,刮傷形式的表面損壞經常會很明顯。雖然化學強化防止了玻璃在經受彎曲負荷時輕易破碎,因為預壓應力防止或延遲了例如由刮傷而導致的斷裂的擴大,但是大多數時候刮傷仍然無法避免。
此外,已知用於在玻璃表面避免反射的抗反射塗層,其根據實施方式係由多層組成,該層被塗覆在玻璃基板的一側或兩側。根據產品的應用,機械穩定的、即耐損傷或防刮設計的抗反射系統的實施方式是值得期待或必需的。光學抗反射塗層的普遍目的首先是均勻地抑制電磁光譜的可見部分的反射,從而通過不均勻的 剩餘反射盡可能得到沒有色彩出現。一個這樣的色彩中性、防刮的抗反射塗層的示例在專利文獻US 2012/0212826中給出。當然,這樣的由四層組成的抗反射系統無法輕易地應用於例如在行動電子裝置領域中所使用的化學強化玻璃。這是因為玻璃通過化學改性而產生化學變化的表面,降低了抗反射塗層的氮化物硬質材料的結合,並可能產生層離的效果。此外,在許多情況下,前述抗反射系統的機械穩定性都還不足以在行動電子裝置,例如智慧型手機的應用中使用。
因此,本發明之目的在於提出一種用於化學強化的層 系統,其特別好地黏合在玻璃基板上,抗反射,並具有特別高的防刮強度。較佳地,應將玻璃的層誘導(schichtinduzierte)的形變或扭曲保持得盡可能的小。對於本發明之另一較佳實施例,另一目的在於提出一種用於化學強化玻璃基板的層系統,其降低指紋的顯著性或至少使其容易清潔。
該目的通過獨立請求項的對象而得以解決。本發明的 有利的設計方案和擴展方案係於各個附屬請求項中給出。
因此,本發明設計一種防刮、化學強化、具有富鉀表 面的玻璃元件,其包括由多個連續層組成的層系統,該層系統具有鄰近玻璃之富鉀表面的富氧層,該層主要包括氧化矽及/或氧化鋁,其中富氧層是用於含氮化物硬質材料層的增附層,含氮化物硬質材料層是多層的、特別是四層的抗反射塗層的最下部分。抗反射塗層係由交替的較高和較低折射率之具有不同折射率的層構成。較佳具有較高折射率的硬質材料層包含氮化物,並且較佳具有較低折 射率的層由包含鋁成分的氧化矽構成。
通過使用增附劑來實現將最下方的和下方的含氮化 物硬質材料層良好地結合至具有富鉀表面的化學強化玻璃基板,理想地,增附劑具有與玻璃基板相似的折射率,較佳在可見光的光譜範圍中或有利地波長為約550nm處相似,特別是具有小於10%的偏差。較佳地,增附層的層厚被設計為在視覺上不明顯的。也就是說,在380nm至780nm的波長範圍內,平均反射率較佳變化小於0.5%,特佳變化小於0.2%。
已知主要由氧化矽(SiO2)構成但也可以包含部分氧 化鋁或主要由氧化鋁構成的薄的增附層特別適用於這樣的增附劑。較佳地,富氧層具有1nm至100nm、較佳1nm至50nm、特佳1nm至20nm的層厚。
顯然,與含氮化物層相比,該薄的富氧層本身產生與 化學強化玻璃基板的富鉀表面強的化學結合,從而使層離不會發生或被阻止。
較佳地,該薄的增附層具有比抗反射塗層的其他各個 層均更小的層厚。
在抗反射塗層的較佳實施例中,上部的含氮化物硬質 材料層具有抗反射塗層的和整個層系統的最大的層厚,上部的含氮化物硬質材料層具有100nm至200nm、較佳130nm至170nm範圍內的較薄層厚,在此情況下,抗反射塗層可以呈現色彩中性反射,或替代地,上部的含氮化物硬質材料層具有200nm至300nm、較佳230nm至290nm範圍內的中等層厚,在此情況下,抗反射塗層可以呈現幾乎是色彩中性反射,並具有相對於最先提到的塗層更好的防刮 性。在抗反射塗層的另一替代的較佳實施例中,上部的含氮化物硬質材料層具有300nm至1000nm範圍內、較佳350nm至600nm、特佳400nm至500nm範圍內的較厚的層厚,這使得抗反射塗層在提高的防刮性的同時具有足夠良好的抗反射作用。
通過抗反射塗層的特別構造或結構、即具有中等厚度 的上部的含氮化物硬質材料層或具有比通常在色彩中性的抗反射系統中所使用的更厚的硬質材料層,實現了防刮強度的提高。
較佳地,上部的含氮化物硬質材料層佔有層系統的整 個層厚的比例為至少0.4、較佳至少0.6、特佳至少0.7。
較佳地,層系統還包括與抗反射塗層的最上層鄰近的 含氟有機層。特別是該層可以是氟有機分子單層、較佳具有1nm至20nm的層厚、特佳具有1nm至10nm的層厚。在含氟有機層中,可以例如是任意生產者出售的抗反射作用的硬質疏油的塗層。此外,所有現有技術已知的鍍膜方法、例如旋轉鍍膜、噴射塗布或蒸發塗布,用於能夠在單獨的塗布設備或也在單個濺射設備或氣相沉積設備內將這樣的含氟有機層塗覆在前述的層系統上。
出人意料地發現,在層系統中在具有厚的、上部的含 氮化物硬質材料層、特別是具有抗反射塗層的最大層厚的抗反射塗層上添加另外的含氟有機層,該層系統不僅能夠用於減少或輕易清除指紋出現,而且這樣塗布的、化學強化玻璃基板以及由此的根據本發明的玻璃元件特別是有助於防止刮傷。
這歸因於另外的含氟有機層也許減小了表面的摩擦 係數,使得表面損壞更小,因為在表面上碰撞的對象由此能夠很容易滑下。
較佳地,含氮化物硬質材料層包括具有部分鋁的氮化 矽,在其中鋁相對於矽的物質量(較佳莫耳量)的比值較佳大於0.05、更佳大於0.08。
已知相對於基於氮化鋁的系統,具有增大層厚的基於 氮化矽的層系統具有明顯降低的層誘導的扭曲或形變。因此此處,相對於基於氮化鋁的系統,較佳是基於氮化矽的層系統,特別是對於在其中盡可能少的扭曲是很重要的玻璃而言。
在此使用的玻璃基板藉由在其表面上以鉀離子交換 鈉離子或鋰離子而被化學強化,在此較佳地,玻璃基板的表面中的壓應力為至少700MPa並且鹼離子的交換深度為至少25μm。特別佳地,玻璃基板的表面中的壓應力為至少750MPa並且鹼離子的交換深度為至少30μm。極其佳地,玻璃基板的表面中的壓應力為至少800MPa並且鹼離子的交換深度為至少35μm。
在較佳實施例中,在玻璃基板內部的化學強化玻璃的組成具有如下的成分,以莫耳百分比計:SiO2 56-70
Al2O3 10.5-16
B2O3 0-3
P2O5 0-3
Na2O 10-15
K2O 0-2
MgO 0-5
ZnO 0-3
TiO2 0-2.1
SnO2 0-1
F 0-5,以及
其他組分 0-2,較佳0-1。
玻璃基板根據應用較佳具有0.25mm至2.0mm的厚度。
為了製備根據本發明之防刮、化學強化玻璃元件,可以通過濺射、特別是反應濺射來沉積層系統的層。
根據本發明之防刮、化學強化玻璃元件可以用作用於具有或不具有觸控功能的電子裝置、特別是行動裝置、例如行動電話、智慧型手機、平板電腦或具有觸控顯示器的電腦、監視器、電視機、導航裝置、公共顯示器和終端機、及/或工業顯示器的光學顯示器的蓋玻璃。
1‧‧‧防刮、化學強化玻璃元件
10‧‧‧化學強化玻璃基板
11‧‧‧化學強化玻璃基板的富鉀表面
20‧‧‧富氧層,增附層
30‧‧‧(下部的)具有較高折射率的含氮化物硬質材料層
40‧‧‧(下部的)具有較低折射率的、較佳由含有部分鋁的氧化矽組成的層
50‧‧‧(上部的)具有較高折射率的含氮化物硬質材料層
60‧‧‧(上部的)具有較低折射率的、較佳由含有部分鋁的氧化矽組成的層
70‧‧‧含氟有機層
100‧‧‧抗反射塗層
200‧‧‧層系統
X‧‧‧實曲線X表示未塗布的、化學強化玻璃的光譜反射率或反射度
Y‧‧‧點劃線曲線Y表示塗布有如系統A(圖3)的層系統或抗反射塗層的化學強化玻璃的反射率或反射度
Z‧‧‧虛線曲線Z表示塗布有如系統C(圖3)的層系統或抗反射塗層的化學強化玻璃基板的反射率或反射度
YZ‧‧‧點線曲線YZ表示塗布有如系統B(圖3)的層系統或抗反射塗層的化學強化玻璃的光譜反射率或反射度
以下借助實施例並對比附圖對本發明作進一步說明。在附圖中以相同的附圖標記表示相同或相應的元件。在附圖中:圖1是具有層系統的防刮、化學強化玻璃元件的實施例的示意圖,其中層系統包括增附層、四層的抗反射塗層、以及含氟有機層;圖2示出具有基於氮化鋁的層系統和基於氮化矽的層系統的化學強化玻璃元件相對於層厚(奈米,nm)的層誘導的形變(0.7mm厚的玻璃在150mm(6英寸)上的扭曲(微米,μm);圖3示出具有不同厚度的塗層的三個化學強化玻璃基板的層厚(奈米,nm)的柱形圖,該化學強化玻璃基板包括層系統,該層系統包括增附層、包括不同厚度的上部的含氮化物硬質材料層的四層抗反射塗層; 圖4示出未塗布的、化學強化玻璃基板和如圖3所示具有不同厚度塗層的三個化學強化玻璃基板的反射率(百分比)關於波長(奈米,nm)的函數;以及圖5示出未塗布的、化學強化玻璃基板和具有不同厚度塗層的四個化學強化玻璃基板在砂紙測試後的霧度值(Haze-Wert)的增長的柱形圖。
圖1示出玻璃元件1的示例,其形式為具有富鉀表面11的化學強化玻璃基板10,在其上提供有包括疊層系統200的塗層。層系統200基於增附層20、多層的、較佳四層的抗反射塗層100和可選的含氟有機層70。
對於玻璃基板10,可以使用例如具有上述組成成分的、SiO2含量在56至70莫耳百分比的範圍內的含氟玻璃。
典型地,玻璃基板10、11是板形或片形的,增附層20是薄的富氧層,其主要包括氧化矽,但也可以包含部分氧化鋁,或可以大部分由氧化鋁組成。該最下部的富氧層20特別良好地黏合在玻璃基板10的富鉀表面11上,並為抗反射塗層100的最下部的層、即含氮化物硬質材料層30提供增附劑。
為了一方面實現良好的抗刮傷作用,另一方面實現良好的抗反射作用,較佳地,抗反射塗層具有至少兩個較高折射率的層和至少兩個較低折射率的層。
因此,在抗反射塗層100中,具有較高折射率的層和具有較低折射率的層交替。在此,具有較高折射率的硬質材料層30、50含有氮化物,具有較低折射率的層40、60較佳含有包含部分 鋁的氧化矽,從而使鋁相對於矽的物質量(較佳莫耳量)的比較佳大於0.05、更佳大於0.08,但是與鋁的物質量相比,矽的物質量占主體。較佳鋁相對於矽的物質量的比為大約0.075至0.125、更佳為約0.1。因此,主要含有氧化矽的層40、60是低折射率層。與之相反,層30、50是具有較高折射率的層,並較佳包括氮化矽,同樣包含部分鋁。較佳鋁和矽的物質量(較佳莫耳量)的比在所有層中基本相等。
為了獲得盡可能高的機械穩定性,抗反射塗層100的 最下部的層30使用機械上更穩定的成分,即氮化矽,或摻雜鋁的氮化矽作為薄的層,因為其確定其餘交替層系統的生長。隨後是薄的摻雜鋁的SiO2層40,隨後是特別厚的向外產生阻抗的摻雜鋁的Si3N4硬質材料層50。隨後的較薄的摻雜鋁的SiO2層60被沉積,使得能提供期望的抗反射,並同時在可能移除該層60的情況下,使其餘的系統在視覺上不明顯。
在抗反射塗層100的較佳實施例中,上部的含氮化物 硬質材料層50具有抗反射塗層100的和整個層系統200的最大的層厚,其層厚在200nm至1000nm、較佳300nm至600nm、特佳400nm至500nm範圍內。
較佳上部的含氮化物硬質材料層50佔有層系統200的 整個層厚的比例為至少0.4、較佳至少0.6、特佳至少0.7。
通過抗反射塗層100的特別的構造或結構,即具有比 通常在色彩中性的抗反射系統中所使用的明顯更厚的硬質材料層50,實現了防刮性的提高。
圖2示出了具有特別是用於硬質抗反射系統的基於氮 化鋁的層系統、以及特別是用於防刮的抗反射塗層的基於氮化矽的層系統的化學強化玻璃基板相對於層厚(nm)的層誘導的形變或扭曲(微米)。
由圖2可見,在增大層厚的情況下,相對於基於氮化 鋁的系統,基於氮化矽的層系統具有明顯減小的層誘導的扭曲。因此,相對於基於氮化鋁的系統,較佳是基於氮化矽的層系統,特別是對於在其中盡可能小的扭曲是很重要的玻璃而言。
圖3示出不同厚度的塗層的三個示例性化學強化玻 璃基板、即系統A、系統B和系統C的比較。系統A是具有包括增附層20和具有層30、40、50和60的四層的抗反射塗層100的層系統200的化學強化玻璃基板,其中上部的含氮化物硬質材料層50的厚度小於特別硬的、其他結構基本相同的系統C的三分之一。在系統B中,硬質材料層50的厚度小於其他結構基本相同的系統C的三分之二。
在圖3中所示的系統A、B和C的具體示例中,最下部 的層、即增附層20的厚度在不同情況下是10nm,在其上緊跟的含有氮化矽的高折射率的層30的厚度在不同情況下在10和20nm之間,接下來的層40的厚度在不同情況下在30和40nm之間,系統A的上部的含有氮化矽的高折射率的層50的厚度是130-140nm,系統B的是260-270nm,而系統C的是420-450nm,而三個系統A、B和C中的抗反射塗層100的最上部的層60的厚度為約90nm。
不限於示出的示例,厚度的範圍較佳如下:較佳地,抗反射塗層100的厚度在200nm至700nm的範圍內。
根據特別佳的實施例,以圖3的實施例為基礎,提供 包括由四個連續的層,即30、40、50和60的疊層的抗反射塗層100,在其中最下部的層30是含有氮化矽的較高折射率的層,而接下來的含有氮化矽的較高折射率的層50具有層堆內的最大的層厚,該層構成層堆的最上部的高折射率的層,而層堆的最上部的層60構成具有較低折射率的層,其包括較佳含有部分鋁的氧化矽,並具有層堆的層中第二大的層厚。根據同樣通過在圖3中示出的塗層實現的另一實施方式,下部的含氮化物硬質材料層30和位於其上的具有較低折射率的層40一起具有比抗反射塗層100的最上部的層60更小的層厚,最上部的層60較佳具有抗反射塗層100的第二大的層厚。憑藉這樣的層順序,實現了高的防刮性,同時實現了良好的抗反射作用。
特別是在圖3的右邊示出的系統C的示例中,最上部的 高折射的層的層厚非常大。示出的示例被優化為非常高的防刮性。 不限於特定示出的示例,可以為了實現高的防刮性而設計成抗反射塗層的上部的高折射的、含氮化物的層50的層厚大於抗反射塗層100的其餘層30、40、60的層厚之和。
因此,具有上部的含氮化物硬質材料層50的特別大的 厚度的系統C被優化為防刮性。
與之相反,系統B包括在非常好的防刮性和非常好的 光學性能之間作出妥協的層系統。出人意料地,實驗表明,在系統A和C之間還發現一種系統B,在基本上僅改變上部的高折射的層50的層厚的情況下,滿足光學和機械的需求。最出人意料的是,該系統B在具有高防刮性的系統C和具有非常好的光學性能的系統A之間為非常出色的妥協。系統B的抗反射效用還比系統A更好,但是 對波長範圍而言具有非常小寬度的抗反射效用。
相對於系統C和系統B,系統A具有重點在於光學性能 的層系統。
這也通過在圖4中示出的得到的光譜反射曲線清楚可 見。實曲線X表示未塗布的化學強化玻璃的光譜反射率或反射度,其通常是4%。點劃線曲線Y表示塗布有如系統A(圖3)的層系統或抗反射塗層的化學強化玻璃的光譜反射率或反射度。虛線曲線Z表示具有如根據系統C(圖3)的玻璃元件的層系統或抗反射塗層、光譜反射率或反射度。出人意料地,系統C的抗反射特性只是比優化為低反射率的系統A略微差一點。
點狀曲線yz表示具有如系統B(圖3)的層系統或抗反 射塗層的化學強化玻璃的光譜反射率。出人意料地,系統B對於抗反射效用的深度而言的抗反射性能比優化為低反射率的系統A更好。
如圖4所證明,可以通過根據本發明的層系統,借助 中性的色彩現象實現反射率降低多於3%的抗反射效用。較佳400nm到700nm的可見光譜範圍中的平均反射基本小於2%或甚至基本小於1%。
對於根據本發明塗布的並由此防刮的化學強化玻璃 元件的易刮傷性而言,機械穩定性或功效的作用,通過沙紙或砂紙測試來研究,在測試中,在此在玻璃元件上模擬砂粒及/或剛石顆粒的作用。
由於在相同的基於圖3和圖4的塗布基板上,以及此外 根據系統C並具有另外含氟有機層70(見圖1)的基板上的砂紙測 試,實施了霧度值升高的測量。
根據ASTM D1003-95標準實現霧度測量,其中在透射 穿過玻璃元件的光中,將散射光的比例與整個穿過的光的強度進行比較。
散射輻射是由刮傷而導致損壞的表面的比例的測量 值。玻璃的表面的缺陷導致了垂直於玻璃表面射入的光束發生偏轉。在表面上存在越多的損壞,則越多的光束遠離檢測器。因此,以百分比的方式給出的霧度值是表面的損壞度的測量。在未損壞的塗布玻璃或未塗布玻璃中,霧度值為約0.1。
霧度測量的結果在圖5中作為柱狀圖示出。因此,在 圖5中的測量值反應了根據砂紙測試由於基板表面的刮傷和其他損壞而導致散射光比例的百分比增大。
在圖5中根據砂紙測試的霧度值的變化示出,與未經 塗布的玻璃基板相比以及也與系統A(圖3)的、其中抗反射塗層100的上部的含氮化物層50的厚度小於系統C的三分之一的層系統相比,具有根據系統C(圖3)的層系統200的玻璃基板10、11的塗層出人意料地具有明顯的改進,該系統C的層系統通過抗反射塗層100中的上部的含氮化物硬質材料層50的特別大的厚度被優化成具有防刮性。根據砂紙測試,與未經塗布的、化學強化玻璃基板相比,系統C的層系統200表現為,霧度值的變化降低了約1/30。其中含氮化物硬質材料層50是系統A的兩倍厚的系統B的霧度值是系統A的約75%。
出人意料地,進一步示出,如圖1所示的,在其中除 了根據系統C的抗反射塗層100還添加有另外的含氟有機層70的層 系統200,不僅有助於使得指紋不會出現或能夠被輕易地清除,而且這樣塗布的、化學強化玻璃基板特別是有助於對刮傷的避免。如從圖5中可見,系統C的測量霧度值進一步降低了多於三倍。根據砂紙測試,與未經塗布的、化學強化玻璃基板相比,具有含氟有機層70的系統C的層系統200表現為,霧度值的變化降低約兩個數量級。
這歸因於另外的含氟有機層70大概減小了表面的摩 擦係數,從而在很大程度上減少了砂紙的磨損材料的壓痕和斜切,因此降低了對表面的損壞。
關於製備用於化學強化玻璃基板的抗反射塗層的層 結構或層系統,使用濺射、特別是磁控濺射、尤其是中頻磁控濺射,其反應濺射方式是特別有利的,因為在這種情況下,可以借助相同的靶材,既能夠製備低折射層的氧化矽,也能夠製備用於高折射層的較佳使用的氮化矽。可以通過處理參數、特別是處理氣體的組成的變化輕易地實現不同層材料的切換。
已知通過該方法製備的層不僅非常緊密,而且也具有 極其光滑的表面。僅僅這個特別提高了相對於刮傷或磨損的機械穩定性,因為層表面幾乎不提供攻擊點,或者說由於層的不規則性損壞無法擴散開。
此方法能夠製造層、或層表面,其基於1平方微米的面積具有小於1.5奈米、甚至小於1奈米的均方根(RMS)粗糙度值。相同的值也適用於平均粗糙度Ra。平均粗糙度甚至還要低於均方根粗糙度。
此外,非常有利地,可以通過特殊的濺射方法有利地影響層特性。該方法被稱為HiPIMS方法(大功率脈衝磁控濺射, High Power Impulse Magnetron Sputtering)、或HPPMS方法(大功率脈衝磁控濺射,High Power Pulse Magnetron Sputtering)。此沉積方法是脈衝濺射方法,在其中產生高能量脈衝,其導致靶材上的高功率密度明顯超過對於濺射而言通常的10W/cm2
以上所述的根據本發明的玻璃元件,其形式為塗布 的、化學強化玻璃基板,如在圖1及/或圖3中示例性示出的,特別良好地適用於特別是具有或不具有觸控功能的電子裝置、特別是行動電話、智慧型手機、平板電腦或具有觸控顯示器的電腦、監視器、電視機、導航裝置、公共顯示器和終端機、及/或工業顯示器的光學顯示器的蓋玻璃。
1‧‧‧防刮、化學強化玻璃元件
10‧‧‧化學強化玻璃基板
11‧‧‧化學強化玻璃基板的富鉀表面
20‧‧‧富氧層,增附層
30‧‧‧(下部的)具有較高折射率的含氮化物硬質材料層
40‧‧‧(下部的)具有較低折射率的、較佳由含有部分鋁的氧化矽組成的層
50‧‧‧(上部的)具有較高折射率的含氮化物硬質材料層
60‧‧‧(上部的)具有較低折射率的、較佳由含有部分鋁的氧化矽組成的層
70‧‧‧含氟有機層
100‧‧‧抗反射塗層
200‧‧‧層系統

Claims (13)

  1. 一種防刮、化學強化玻璃元件(1),包括具有富鉀表面(11)的化學強化玻璃基板(10)、以及由多個連續層組成的層系統(200),該層系統(200)包括鄰近該玻璃基板(10)之該富鉀表面(11)的富氧層(20),其主要包括氧化矽及/或氧化鋁,其中,該富氧層(20)是用於含氮化物硬質材料層(30)的增附層(20),該含氮化物硬質材料層(30)是多層的、特別是四層的抗反射塗層(100)的最下部分,該抗反射塗層(100)由較高折射率(30、50)和較低折射率(40、60)交替的不同折射率層構成。
  2. 如前述申請專利範圍之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,具有較高折射率的層(30、50)包含氮化物,並且具有較低折射率的層(40、60)由具有部分鋁的氧化矽構成。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該富氧層(20)具有1nm至100nm、較佳1nm至50nm、更佳1nm至20nm的層厚,並較佳具有與該化學強化玻璃基板(10、11)相似的折射率、較佳在可見光的光譜範圍中相似、特別是具有小於10%的偏差。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該上部的含氮化物硬質材料層(50)具有該抗反射塗層(100)的和整個層系統(200)的最大的層厚,其具有100nm至200nm、較佳130nm至170nm範圍內的較薄層厚,在此情況下,該層呈現中性色彩反射,或替代地,具有200nm至1000nm範圍內、較佳300nm至600nm、特佳400nm至500nm範圍內的較厚層厚,在此情況下,該層特別防刮。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該上部的含氮化物硬質材料層(50)具有該抗反射塗層(100)和整個層系統(200)的最大的層厚,其具有100nm至200nm、較佳130nm至170nm範圍內的較薄層厚,或替代地,具有200nm至300nm、較佳230nm至290nm範圍內的該上部的含氮化物硬質材料層(50)的中等層厚,在此情況下,該抗反射塗層(100)防刮,或替代地,具有300nm至1000nm範圍內、較佳350nm至600nm、最佳400nm至500nm範圍內的該上部的含氮化物硬質材料層(50)的較厚層厚,在此情況下,該抗反射塗層(100)特別防刮。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該上部的含氮化物硬質材料層(50)佔有該層系統的整個層厚的比例為至少0.4、較佳至少0.6、特佳至少0.7。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該層系統(200)包括鄰近該抗反射塗層(100)的最上層(60)的較佳為單層形式的含氟有機層(70),該含氟有機層較佳具有1nm至20nm的層厚、特佳具有1nm至10nm的層厚。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該具有較高折射率的硬質材料層(30、50)由含有部分鋁的氮化矽構成,其中鋁相對於矽的材料量比大於0.05、較佳大於0.08。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該玻璃基板(10)藉由在其表面(11)中以鉀離子交換鈉離子而被化學強化,其中,該玻璃基板(10)之該表面(11)中的壓應力為至少700MPa並且鹼離子的交換深度為至少25μm,其中較佳 地,該玻璃基板(10)之該表面(11)中的壓應力為至少750MPa並且該鹼離子的交換深度為至少30μm,其中更佳地,該玻璃基板(10)之該表面(11)中的壓應力為大於800MPa並且該鹼離子的交換深度為至少35μm。
  10. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,在該玻璃基板(10)內部的化學強化玻璃的組成具有如下的成分,以莫耳百分比計:SiO2 56-70 Al2O3 10.5-16 B2O3 0-3 P2O5 0-3 Na2O 10-15 K2O 0-2 MgO 0-5 ZnO 0-3 TiO2 0-2.1 SnO2 0-1 F 0-5,以及其他組分 0-2,較佳0-1。
  11. 如前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1),其中,該玻璃基板(10、11)具有0.25mm至2.0mm的厚度。
  12. 一種前述申請專利範圍中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1)的應用,作為用於特別是具有或不具有觸控功能的電子裝置,特別是行動電話、智慧型手機、平板電腦或具有觸控顯示器的電腦、 監視器、電視機、導航裝置、公共顯示器和終端機、及/或工業顯示器的光學顯示器的蓋玻璃。
  13. 一種申請專利範圍第1至11項中任一項之防刮、化學強化玻璃元件(1)的製備方法,其中,該層系統(200)的層(20、30、40、50、60和可選的70)係藉由濺射、特別是反應濺射而沉積。
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