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CN109542259A - 玻璃盖板及包含该玻璃盖板的触摸屏 - Google Patents

玻璃盖板及包含该玻璃盖板的触摸屏 Download PDF

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CN109542259A CN201710863077.5A CN201710863077A CN109542259A CN 109542259 A CN109542259 A CN 109542259A CN 201710863077 A CN201710863077 A CN 201710863077A CN 109542259 A CN109542259 A CN 109542259A
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Abstract

本发明提供了一种玻璃盖板，包括玻璃基板和依次设置所述玻璃基板的上表面上的非导电真空镀膜层和类金刚石膜层；沿厚度方向自所述玻璃基板向所述类金刚石膜层，所述非导电真空镀膜层为(AB)n的多层排布结构，其中，B为二氧化硅层，A为五氧化三钛层、五氧化二铌层或氧化铝层，n为大于或等于1的整数。所述类金刚石膜层与所述导电真空镀膜层之间的结合力较强，所述类金刚石膜层可更好地对玻璃盖板起到保护，尤其是对所述非导电真空镀膜层。本发明提供的玻璃盖板的表面硬度可达到8H以上，耐磨性高，抗刮花能力强。本发明还提供了采用上述玻璃盖板的触摸屏。

Description

玻璃盖板及包含该玻璃盖板的触摸屏
技术领域
本发明涉及玻璃处理技术领域，具体涉及一种玻璃盖板及包含该玻璃盖板的触摸屏。
背景技术
炫彩玻璃是一种具有神奇的变色效果的玻璃，在不同的光线下，不同的角度，可变幻出不同的色彩，实现五彩缤纷的景象。炫彩玻璃的观赏性高，广泛用于室内外装饰，以及各类触摸屏、面板等领域。
传统炫彩玻璃的结构如图1所示，包括玻璃基板11，设置在玻璃基板11下表面的NCVM层12(Non-Conductive Vacuum Metalize，非导电真空镀膜)、油墨层10，设置在在玻璃基板11上表面的AF层13(Anti-finger，抗指纹膜)，其中NCVM层主要起高反效果，使整体外观比较炫彩。但该炫彩玻璃的力学性能较差，硬度较低，容易出现刮伤、磨损，尤其是当位于玻璃盖板下表面的NCVM层被刮花时，则失去炫彩效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种玻璃盖板及包含该玻璃盖板的触摸屏，用于解决传统炫彩玻璃硬度低、抗刮花能力弱的问题。
具体地，本发明第一方面提供了一种玻璃盖板，包括玻璃基板，具有相对设置的上表面和下表面；
非导电真空镀膜层，设置于所述玻璃基板的上表面上；
类金刚石膜层，设置于所述非导电真空镀膜层上；
其中，沿厚度方向自所述玻璃基板向所述类金刚石膜层，所述非导电真空镀膜层为(AB)n的多层排布结构，其中，B为二氧化硅层，A为五氧化三钛层、五氧化二铌层或氧化铝层，n为大于或等于1的整数。
本发明提供的玻璃盖板，通过控制所述非导电真空镀膜层的排布结构，使非导电真空镀膜层的最外层SiO2层与类金刚石膜层接触，基于SiO2层的粘接作用，可提高所述类金刚石膜层与所述非导电真空镀膜层之间的结合力，使得所述类金刚石膜层更好地对玻璃盖板起到保护。
其中，所述类金刚石膜层的厚度为1-50nm。该厚度范围的类金刚石膜层可使得所述玻璃盖板的表面硬度可达到8H以上。
其中，所述类金刚石膜层的厚度为5-20nm。该厚度范围的类金刚石膜层易于镀制，且膜层的均匀度、致密度较好控制。
其中，所述非导电真空镀膜层的厚度为20-200nm。所述非导电真空镀膜层除了起高反作用、使玻璃的整体外观较炫彩外，还可起到增透作用，减少反射光。
其中，每个所述A层的厚度为5-100nm。进一步优选为5-20nm。
其中，所述玻璃盖板还包括抗指纹膜层，所述抗指纹膜层设置于所述类金刚石膜层上。抗指纹膜层可以减少指纹及各种物质在所述玻璃盖板上的附着，以及已附着的污渍也可轻易去除。
其中，所述抗指纹膜层的厚度为10-50nm。
其中，所述玻璃盖板还包括一油墨层，所述油墨层设置于所述玻璃基板的下表面。所述油墨层主要起遮盖作用，主要遮盖后期在玻璃基板的下表面设置的排线结构等。
其中，所述油墨层的厚度为5-50μm。
本发明第一方面提供的玻璃盖板，在非导电真空镀膜层(NCVM层)上设置硬度较大、耐磨性高的类金刚石膜层，并在NCVM层的最外层上再设置DLC(Diamond-like Carbon，类金刚石膜)层，由于NCVM层的最外层为SiO2层，基于SiO2层与DLC层的粘接作用力较强用，所述类金刚石膜层与所述NCVM层之间的结合力更强，使得所述类金刚石膜层更好地对玻璃盖板起到保护。通过引入类金刚石膜层，使得所述玻璃盖板的表面硬度可达到8H以上，从而增加其耐磨性，大大提高了该玻璃盖板的抗刮花能力。此外，将NCVM层设置在玻璃基板的上表面上，在玻璃盖板为2.5D结构时，可使该玻璃盖板整体呈现3D的视觉效果。
第二方面，本发明提供了一种触摸屏，包括如本发明第一方面所述的玻璃盖板。
可选地，所述触摸屏还包括触控功能片，所述触控功能片设置在所述玻璃盖板中的所述玻璃基板的另一面上。可以是直接或间接贴合。具体地，所述触控功能片可通过光学胶设置在所述油墨层上。
本发明提供的触摸屏，采用上述硬度较大的玻璃盖板，可以赋予所述触摸屏较好的耐磨性、抗刮花能力。
附图说明
图1为现有技术中玻璃盖板的剖面示意图；
图2为本发明实施例提供的玻璃盖板的剖面示意图；
图3为本发明实施例中采用磁控溅射法制备类金刚石膜层的工艺流程图。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现所述工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。
请参阅图2，本发明实施例提供了一种玻璃盖板，包括玻璃基板21，NCVM层22和DLC层24。其中，玻璃基板21具有相对设置的上表面和下表面；NCVM层22位于玻璃基板21的上表面上；DLC层24设置于NCVM层22上。
其中，玻璃基板21的厚度为0.2-1.2mm，例如为0.27、0.3、0.34、0.4、0.42、0.5、0.55、0.6、0.66、0.74、0.8mm或1.0mm。优选为0.4-0.7mm。
在本实施例中，沿厚度方向自玻璃基板21向DLC层24，该NCVM层22为(AB)n的多层排布结构，其中，B为二氧化硅(SiO2)层，A为五氧化三钛层(Ti3O5层)、五氧化二铌层(Nb2O5层)或氧化铝层(Al2O3层)，n为大于或等于1的整数。优选地，n为1-4的整数，即，n为1，2，3或4。NCVM层22除了起高反作用、使玻璃的整体外观较炫彩外，还可起到增透作用，减少反射光。
显然地，与所述DLC层24接触的是所述NCVM层22的最外层—SiO2层。基于SiO2层与DLC层的粘接作用力较强，DLC层24与所述NCVM层22之间的结合更牢固。
所述NCVM层22的厚度为20-200nm，例如是30、32、40、45、50、52、56、60、65、70、73、80、84、90、96、100、110、120、150或180nm。进一步的，NCVM层22的厚度优选为30-100nm。
在本实施例中，所述NCVM层22中的A层(即，Ti3O5层或Nb2O5层或Al2O3层)的厚度为5-100nm，优选为5-20nm。
优选地，所述NCVM层22中的A层为Ti3O5层。Ti3O5是钛的低价系列氧化物中相对较稳定的化合物，具有类金属特性，在常温下具有很高的导电性，且价格低廉，耐酸碱腐蚀性强。此外，Ti3O5是一种非化学计量化合物，O/Ti比可在1.66～1.70之间变化，其内部含有大量的氧空位，准自由电子浓度较高，电阻可随气氛的改变而变化(具体来说，O2流量大小，影响阻抗。O2流量越高，镀膜膜层中的氧空穴越少，阻抗越高)，与传统的TiO2材料相比，其具有阻温特性好的优点。
本实施例中，所述NCVM层22中的B层的厚度为10-200nm，进一步的，优选为15-100nm。
DLC层24可以采用化学气相沉积、物理气相沉积等方式来进行镀制，其中化学气相沉积包括但不限于热丝化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积等。物理气相沉积包括但不限于磁控溅射、真空蒸发、离子镀(例如电弧离子镀、射频离子镀)等。优选地，采用磁控溅射镀膜方式形成所述DLC层24，这样可以得到外观均匀致密的膜层表面。其中，DLC层24的材质为碳。
在本实施例中，参见图3，DLC层24的磁控溅射制备过程具体包括以下步骤：
步骤S1：选用碳靶作靶材，在镀膜之前，将磁控溅射设备的镀膜腔内的真空度抽至1.0×10-5～3.0×10-5mbar；
步骤S2：向镀膜腔内通入工作气体，控制镀膜腔的气压为1.6×10-5～3.6×10- 3mbar；
步骤S3：开启碳靶进行沉积，并调整碳靶的靶功率为5～25kW，沉积10～300秒，形成DLC层。
步骤S1中的碳靶材可以为纯石墨靶。
步骤S2中，镀膜腔的气压可通过调整通入纯度达到5N(5N表示气体纯度为99.999％)的不同工作气体的流量来实现。其中，所述工作气体为N2、Ar、O2中的一种或多种，优选为采用氩气。
步骤S2和S3中，溅射时的真空度、溅射功率和溅射时间等具体参数，可以根据实际所需DLC层24的厚度进行调整，并不限于上述所示出的范围。
其中，所述DLC层24的厚度为1-50nm。进一步的，DLC层24的厚度优选为5-20nm。该厚度范围的类金刚石膜层可使得所述玻璃盖板的表面硬度可达到8H以上，此外，该厚度范围的类金刚石膜层较易于镀制，且膜层的均匀度、致密度较好控制。
进一步地，所述玻璃盖板还包括AF层23，AF层23设置于DLC层24上。AF层23的作用是减少指纹及各种物质的附着，且已附着的污渍也可轻易去除。AF层23是高密合性含氟镀层，具体到本实施例中，所述AF层23的材质可以为氟硅化合物。
可选地，AF层23的厚度为10-50nm。例如可以是12、16、18、20、25、30、32、36、40或45nm。
在本实施例中，玻璃盖板还包括一油墨层20，油墨层20设置于玻璃基板21的下表面。在本实施例中，油墨层20主要设置在玻璃基板21的下表面边框，起遮盖作用，主要是遮盖后期在玻璃基板21的下表面设置的排线结构等。
进一步地，油墨层20的厚度为5-50μm，例如可以是12、15、17、20、24、25、27、30、33、36、40或45μm。优选为10-30μm。油墨层20的厚度可根据所述玻璃盖板所需要的盖底色来进行调整，举例来说，当油墨层20为两层黑色形式时，油墨层20的厚度可以为8-12μm；当油墨层20为3白1黑的盖底形式时，油墨层20的厚度可以为16-24μm。
本发明实施例提供的玻璃盖板，在NCVM层22上设置硬度较大、耐磨性高的DLC层24，在NCVM层22的最外层上再设置DLC层24。由于NCVM层22的最外层为SiO2层，基于SiO2层与DLC层的粘接作用力较强，DLC层24与所述NCVM层22之间的结合更牢固。使得通过引入DLC层24，使得该玻璃盖板的表面硬度可达到8H以上，从而增加其耐磨性，大大提高了该玻璃盖板的抗刮花能力。此外，将NCVM层22设置在玻璃基板21的上表面上，在玻璃盖板21为2.5D结构时，可使该玻璃盖板整体呈现3D的视觉效果。
第二方面，本发明提供了一种触摸屏，其包括如上述图2所示的玻璃盖板。
可选地，所述触摸屏还包括触控功能片，所述触控功能片设置在所述玻璃盖板中的所述玻璃基板21的下表面上。可以是直接或间接贴合。具体地，所述触控功能片可通过光学胶设置在所述油墨层上，例如，OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶。
此外，本发明实施例还提供了一种采用上述图2所示的触摸屏的电子设备。
其中，所述电子设备为便携式移动终端，具体可包括手机、平板电脑(如ipad)、掌上电脑或穿戴式设备等，上述电子装置仅是举例，而非穷举，包含但不限于上述电子装置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上对本发明实施例所提供的玻璃盖板和触摸屏进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种玻璃盖板，其特征在于，包括：
玻璃基板，具有相对设置的上表面和下表面；
非导电真空镀膜层，设置于所述玻璃基板的上表面上；
类金刚石膜层，设置于所述非导电真空镀膜层上；
其中，沿厚度方向自所述玻璃基板向所述类金刚石膜层，所述非导电真空镀膜层为(AB)n的多层排布结构，A为五氧化三钛层、五氧化二铌层或氧化铝层，B为二氧化硅层，n为大于或等于1的整数。
2.如权利要求1所述的玻璃盖板，其特征在于，所述类金刚石膜层的厚度为1-50nm。
3.如权利要求1所述的玻璃盖板，其特征在于，所述类金刚石膜层的厚度为5-20nm。
4.如权利要求1所述的玻璃盖板，其特征在于，所述非导电真空镀膜层的厚度为20-200nm。
5.如权利要求1所述的玻璃盖板，其特征在于，每个所述A层的厚度为5-100nm。
6.如权利要求1所述的玻璃盖板，其特征在于，所述玻璃盖板还包括抗指纹膜层，所述抗指纹膜层设置于所述类金刚石膜层上。
7.如权利要求6所述的玻璃盖板，其特征在于，所述抗指纹膜层的厚度为10-50nm。
8.如权利要求1所述的玻璃盖板，其特征在于，所述玻璃还包括一油墨层，所述油墨层设置于所述玻璃基板的下表面。
9.如权利要求8所述的玻璃盖板，其特征在于，所述油墨层的厚度为5-50μm。
10.一种触摸屏，包括如权利要求1-9任一项所述的玻璃盖板。
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