CN105585252A - 一种减反射膜、减反射膜制作方法及玻璃基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种减反射膜，用于玻璃基板上，其包括两层二氧化硅层及一层氮化硅层，其中一层二氧化硅层覆盖于所述玻璃基板上，所述氮化硅层形成于所述两层二氧化硅层之间。本发明还提供一种减反射膜制作方法及玻璃基板。
Description
技术领域
本发明涉及一种减反射膜、减反射膜制作方法及玻璃基板，特别是用于显示器的玻璃基板的减反射膜及其制备方法。
背景技术
减反射膜是目前应用最广泛、产量最大的一种光学薄膜，它的主要功能是减少或者消除透镜、棱镜、平面镜等光学元件表面的反射光，从而增加这些元件的透光量。现有技术的液晶显示器会应用到玻璃基板，而为了提升玻璃基板透光率，会在玻璃基板上镀上减反设膜。目前在玻璃基板表面实现制备减反射膜主要有三种：①化学气相沉积(CVD)法镀膜；②溶胶-凝胶法镀膜；③物理气相沉积(PVD)法镀膜。
化学气相沉积镀膜工艺，其沉积速率高，成本低，与其他工艺具有良好的相容性，但采用此方法沉积制备减反膜，最大的问题就是膜厚度不好控制。同样，溶胶-凝胶法制备减反膜在工艺上也存在许多问题，如醇盐水解和聚合的动力学过程和溶胶-凝胶工艺薄膜形成的力学过程、最佳工艺参数对膜质量的影响以及醇盐的毒性和原材料的低成本等方面还需要继续深入研究。与化学气相沉积和溶胶-凝胶方法镀膜相比，物理气相沉积法镀膜具有镀膜工艺比较简单，容易操作，成膜速度快，效率高等优点，因此使用真空蒸镀法制备减反射膜已经得到了广泛的应用。但是现有方法制备的减反膜耐刮擦性能及与玻璃基板结合强度需要进一步提升。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种结合牢固耐磨性和抗划伤性较好的减反射膜、减反射膜制作方法及玻璃基板。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种减反射膜，用于玻璃基板上，其包括两层二氧化硅层及一层氮化硅层，其中一层二氧化硅层覆盖于所述玻璃基板上，所述氮化硅层形成于所述两层二氧化硅层之间。
本发明提供一种所述的减反射膜的制备方法，其步骤包括：
步骤一，提供玻璃基板，进行清洗后并干燥；
步骤二，将所述玻璃基板和第一层二氧化硅层放入真空镀膜机，对玻璃基板进行第一层二氧化硅层镀膜，完成后对第一层二氧化硅层进行高真空加热干燥处理；
步骤三，在真空镀膜机内，在第一层二氧化硅层上进行氮化硅层镀膜，完成后对氮化硅层镀层进行高真空加热干燥处理；
步骤四，在真空镀膜机内，在氮化硅层上进行第二层二氧化硅层镀膜，完成后对第二层二氧化硅层镀层进行高真空加热干燥处理。
其中，所述步骤一中，对玻璃基板的清洗干燥过程包括：利用洗涤液对玻璃基板进行清洗，洗净后依次用去离子水和酒精二次冲洗，用氮气吹干后将所述玻璃基板放入洁净干燥空间。
其中，所述步骤二至步骤四中，均包括真空镀膜机内抽真空、控制玻璃基板温度、蒸镀及高真空干燥处理的步骤。
其中，上述步骤二中对玻璃基板进行第一层二氧化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa，控制玻璃基板温度在180±5℃，SiO2在玻璃基板上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。
其中，上述步骤三中对第一层二氧化硅层上进行氮化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa，控制玻璃基板温度在180±5℃，Si3N4在SiO2镀层上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。
其中，上述步骤四中在氮化硅层上进行第二层二氧化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa左右，控制玻璃基板温度在180±5℃，SiO2在Si3N4镀层上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。
其中，所述步骤二至步骤四中，第一、第二层二氧化硅层及层氮化硅层蒸镀时间为20s，镀膜完成后在镀膜机内进行高真空干燥处理30min。
其中，所述第一、第二层二氧化硅层及层氮化硅层的厚度相同。
本发明提供一种玻璃基板，所述玻璃基板包括以上制作方法得到的减反射膜。
本发明的一种玻璃基板上设置采用高低折射率层交替的多膜层结构的减反射膜，耐磨性和抗划伤性较好，膜层与基底结合牢固。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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是本发明包括减反射膜的玻璃基板的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明涉及一种玻璃基板10，其设有减反射膜20。所述减反射膜20包括两层二氧化硅层(第一层二氧化硅层21及第二层二氧化硅层22)及一层氮化硅层23，其中一层二氧化硅层覆盖于所述玻璃基板10的表面上，所述氮化硅层23形成于所述两层二氧化硅层之间。本实施例中，所述第一层二氧化硅层21覆盖于所述玻璃基板10的一表面上。
本实施例中，所述二氧化硅层采用的SiO2为低折射率材料，氮化硅层23采用的Si3N4为高折射率材料。在玻璃基板10表面形成高低折射率层交替的SiO2/Si3N4/SiO2多膜层结构，提高玻璃基板10减反效果。
本发明还涉及所述的减反射膜20的制备方法，其步骤包括：
步骤一，提供玻璃基板，进行清洗后并干燥；
步骤二，将所述玻璃基板和第一层二氧化硅层放入真空镀膜机，对玻璃基板进行第一层二氧化硅层镀膜，完成后对第一层二氧化硅层进行高真空加热干燥处理；
步骤三，在真空镀膜机内，在第一层二氧化硅层上进行氮化硅层镀膜，完成后对氮化硅层镀层进行高真空加热干燥处理；
步骤四，在真空镀膜机内，在氮化硅层上进行第二层二氧化硅层镀膜，完成后对第二层二氧化硅层镀层进行高真空加热干燥处理。
具体的，所述步骤一具体为，对玻璃基板的清洗干燥过程包括：利用洗涤液对玻璃基板进行清洗，洗净后依次用去离子水和酒精二次冲洗，用氮气吹干后将所述玻璃基板放入洁净干燥空间。
所述步骤二至步骤四中，均包括真空镀膜机内抽真空、控制玻璃基板温度、蒸镀及高真空干燥处理的步骤。其中所述第一、第二层二氧化硅层及层氮化硅层的厚度相同，本实施例中优选为100nm，具体如下：
上述步骤二具体为，对玻璃基板进行第一层二氧化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa，控制玻璃基板温度在180±5℃，SiO2在玻璃基板上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。蒸镀时间为20s左右，镀膜完成后在镀膜机内进行高真空干燥处理30min。
上述步骤三具体为，对第一层二氧化硅层上进行氮化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa，控制玻璃基板温度在180±5℃，Si3N4在SiO2镀层上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。蒸镀时间为20s左右，镀膜完成后在镀膜机内进行高真空干燥处理30min。
上述步骤四具体为，在氮化硅层上进行第二层二氧化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa左右，控制玻璃基板温度在180±5℃，SiO2在Si3N4镀层上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。蒸镀时间为20s左右，镀膜完成后在镀膜机内进行高真空干燥处理30min。最后自然冷却至室温后取出。
对于镀膜后的玻璃基板10进行样品测试，测试方案如下：在温度30℃，相对湿度为65％，摩擦半径为R＝14cm，在SIC砂纸上以转速n＝200r/min对所述减反射膜进行耐磨性测试。如果测试结果达到预设值，每摩擦2000r，用放大镜对试样表面进行观察，发现试样无损坏，无擦痕，即可通过。
本发明的一种玻璃基板10上设置通过上述方法制作的减反射膜20与玻璃基板10结合牢固，减反射膜20采用高低折射率层交替的多膜层结构，耐磨性和抗划伤性提高。该方法工艺比较简单，成膜速度快，适合产线规模化生产。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种减反射膜，用于玻璃基板上，其特征在于：包括两层二氧化硅层及一层氮化硅层，其中一层二氧化硅层覆盖于所述玻璃基板上，所述氮化硅层形成于所述两层二氧化硅层之间。
2.一种如权利要求1所述的减反射膜的制备方法，其步骤包括：
步骤一，提供玻璃基板，进行清洗后并干燥；
步骤二，将所述玻璃基板和第一层二氧化硅层放入真空镀膜机，对玻璃基板进行第一层二氧化硅层镀膜，完成后对第一层二氧化硅层进行高真空加热干燥处理；
步骤三，在真空镀膜机内，在第一层二氧化硅层上进行氮化硅层镀膜，完成后对氮化硅层镀层进行高真空加热干燥处理；
步骤四，在真空镀膜机内，在氮化硅层上进行第二层二氧化硅层镀膜，完成后对第二层二氧化硅层镀层进行高真空加热干燥处理。
3.如权利要求2所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，对玻璃基板的清洗干燥过程包括：利用洗涤液对玻璃基板进行清洗，洗净后依次用去离子水和酒精二次冲洗，用氮气吹干后将所述玻璃基板放入洁净干燥空间。
4.如权利要求2所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二至步骤四中，均包括真空镀膜机内抽真空、控制玻璃基板温度、蒸镀及高真空干燥处理的步骤。
5.如权利要求4所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，上述步骤二中对玻璃基板进行第一层二氧化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa，控制玻璃基板温度在180±5℃，SiO2在玻璃基板上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。
6.如权利要求4所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，上述步骤三中对第一层二氧化硅层上进行氮化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa，控制玻璃基板温度在180±5℃，Si3N4在SiO2镀层上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。
7.如权利要求4所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，上述步骤四中在氮化硅层上进行第二层二氧化硅层镀膜时，真空镀膜机内抽真空达到5.5×10-4Pa左右，控制玻璃基板温度在180±5℃，SiO2在Si3N4镀层上的沉积速率在0.1～0.5nm/s。
8.如权利要求5-7任一项所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二至步骤四中，第一、第二层二氧化硅层及层氮化硅层蒸镀时间为20s，镀膜完成后在镀膜机内进行高真空干燥处理30min。
9.如权利要求8所述的减反射膜的制备方法，其特征在于，所述第一、第二层二氧化硅层及层氮化硅层的厚度相同。
10.一种玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板包括如权利要求2-8任一项所述的减反射膜。
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Application publication date: 20160518 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |