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CN3-一种镀制有防蓝光-实用新型pdf

  SooPAT 一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻 璃 申请号:3.1 申请日:2015-07-22 申请(专利权)人深圳市三鑫精美特玻璃有限公司 地址 516083 广东省深圳市坪山新区大工业区锦绣中路14号 发明(设计)人徐日宏 张忠义 杨航军 詹达勇 韩辉 主分类号 C03C17/34(2006.01)I 分类号 C03C17/34(2006.01)I 公开(公告)号204874296U 公开(公告)日2015-12-16 专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人 汤东凤 注:本页蓝色字体部分可点击查询相关专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 204874296 U (45)授权公告日 2015.12.16 (21)申请号 3.1 (22)申请日 2015.07.22 (73)专利权人 深圳市三鑫精美特玻璃有限公司 地址 516083 广东省深圳市坪山新区大工业 区锦绣中路14号 (72)发明人 徐日宏 张忠义 杨航军 詹达勇 韩辉 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 代理人 汤东凤 (51)Int.Cl. C03C 17/34 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (54)实用新型名称 一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃 (57)摘要 本实用新型公开了一种镀制有防蓝光纳米薄 膜的玻璃,其包括有玻璃基板,所述玻璃基板上设 有第一HO O 层,所述第一HO O 层上设有第一SiO 2 3 2 3 2 层,所述第一 SiO 层上设有第二 HO O 层,所述第 2 2 3 二HO O 层上设有第二SiO 层,且由所述第一HO O 2 3 2 2 3 层、第一SiO 层、第二HO O 层和第二SiO 层构成 2 2 3 2 防蓝光纳米薄膜。上述玻璃镀制有防蓝光纳米薄 膜,进而减轻蓝光对眼睛的刺激、伤害,消除眼睛 酸涩、发胀或者疼痛等不适症状,缓解眼睛疲劳, 并达到防蓝色光润眼效果。 U 6 9 2 4 7 8 4 0 2 N C CN 204874296 U 权 利 要 求 书 1/1页 1.一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,其特征在于,包括有玻璃基板,所述玻璃基板上 设有第一HOO层,所述第一HO O层上设有第一SiO 层,所述第一SiO 层上设有第二HO O 2 3 2 3 2 2 2 3 层,所述第二HOO层上设有第二SiO 层,且由所述第一HO O层、第一SiO 层、第二HO O层 2 3 2 2 3 2 2 3 和第二SiO层构成防蓝光纳米薄膜。 2 2.如权利要求1所述的镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,其特征在于,所述第一HO O 2 3 层的厚度为21nm-30nm,所述第一SiO层的厚度为20nm-30nm,所述第二HO O层的厚度为 2 2 3 45nm-65nm,所述第二SiO层的厚度为40nm-60nm。 2 3.如权利要求2所述的镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,其特征在于,所述第一HO O层 2 3 的厚度为25nm,所述第一SiO层的厚度为25nm,所述第二HO O层的厚度为55nm,所述第二 2 2 3 SiO层的厚度为50nm。 2 2 2 CN 204874296 U 说 明 书 1/4页 一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃 技术领域 [0001] 本实用新型涉及玻璃,尤其涉及一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃。 背景技术 [0002] 世卫组织WHO爱眼协会公布:2006年至2008年因蓝光、辐射每年导致全球超过 30000人失明,并在2009年底发出橙色预警:“蓝色光辐射对人类的潜在隐性威胁将远远超 过苏丹红、三聚氰胺、SASI、HINI的破坏性,无形中吞噬人的双眼”。蓝光对人体危害较其他 波长的光线尤为严重。德国眼科专家李查德冯克教授的研究报告指出当“不合适的光”持 续照射我们的眼睛,会引起功能失调,尤其是手机,电脑屏幕等发出的含有大量不规则频率 的高能短波蓝光,这些短波蓝光具有极高能量,能够穿透晶状体直达视网膜,对视网膜造成 光化学损害,直接或间接导致黄斑区细胞的损害。 [0003] 目前市场上防蓝光是屏幕保护膜即贴膜,以PET为原材,在PET材料表层经涂布特 别处理,采用与显示器件贴合的方式消减蓝光的透过。在显示器上直接用真空磁控溅射镀 膜工艺在玻璃基板表面上镀制一种防蓝光光学纳米薄膜还未应用市场及相关显示器件。目 前防蓝光屏幕保护膜以PET为载体,其本身材质比较软,表面硬度低,抗老化能力差,易产 生静电。在显示器件面采用离型膜贴合方式,特别是与大尺寸显示器件贴合时易包覆空气 而产生气泡出现彩虹纹,在PET贴合界面涂布有硅胶,其厚薄不均将严重影响了防蓝光性 能。 实用新型内容 [0004] 本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种镀制有防蓝 光纳米薄膜,进而减轻蓝光对眼睛的刺激、伤害,消除眼睛酸涩、发胀或者疼痛等不适症状, 缓解眼睛疲劳,并达到防蓝色光润眼效果的玻璃。 [0005] 为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案。 [0006] 一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,其包括有玻璃基板,所述玻璃基板上设有第 一HOO层,所述第一HO O层上设有第一SiO 层,所述第一SiO 层上设有第二HO O层,所 2 3 2 3 2 2 2 3 述第二HOO层上设有第二SiO 层,且由所述第一HO O层、第一SiO 层、第二HO O层和第 2 3 2 2 3 2 2 3 二SiO层构成防蓝光纳米薄膜。 2 [0007] 优选地,所述第一HOO层的厚度为21nm-30nm,所述第一SiO 层的厚度为 2 3 2 20nm-30nm,所述第二HOO层的厚度为45nm-65nm,所述第二SiO 层的厚度为40nm-60nm。 2 3 2 [0008] 优选地,所述第一HOO层的厚度为25nm,所述第一SiO 层的厚度为25nm,所述第 2 3 2 二HOO层的厚度为55nm,所述第二SiO 层的厚度为50nm。 2 3 2 [0009] 本实用新型公开的镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,采用真空磁控溅射镀膜工艺在 玻璃基板表面上镀制一种防蓝光光学纳米薄膜,膜层具备兼顾可见光的透过率同时又阻隔 一部分高能量蓝光透过的光学特性,在保证屏幕色彩不失真的情况下达到高能量蓝光消减 的功能,主要应用于高清的手机玻璃盖板、电脑显示屏玻璃面板、电视保护屏玻璃面板、医 3 3 CN 204874296 U 说 明 书 2/4页 疗仪器显示屏玻璃面板、液晶显示屏等,本实用新型大大减轻蓝光对眼睛的刺激、伤害,消 除眼睛酸涩、发胀或者疼痛等不适症状,缓解眼睛疲劳,并达到防蓝色光润眼的效果。 附图说明 [0010] 图1为本实用新型镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃的侧向剖视图。 具体实施方式 [0011] 下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。 [0012] 本实用新型公开了一种镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,如图1所示,其包括有玻 璃基板1,所述玻璃基板1上设有第一HOO层2,所述第一HO O层2上设有第一SiO 层3, 2 3 2 3 2 所述第一SiO层3上设有第二HO O层4,所述第二HO O层4上设有第二SiO 层5,且由所 2 2 3 2 3 2 述第一HOO层2、第一SiO 层3、第二HO O层4和第二SiO 层5构成防蓝光纳米薄膜。 2 3 2 2 3 2 [0013] 本实用新型是采用真空磁控溅射镀膜工艺在玻璃基板表面上镀制一种防蓝光光 学纳米薄膜,膜层具备兼顾可见光的透过率同时又阻隔一部分高能量蓝光透过的光学特 性,在保证屏幕色彩不失真的情况下达到高能量蓝光消减的功能,主要应用于高清的手机 玻璃盖板、电脑显示屏玻璃面板、电视保护屏玻璃面板、医疗仪器显示屏玻璃面板、液晶显 示屏等,本实用新型大大减轻蓝光对眼睛的刺激、伤害,消除眼睛酸涩、发胀或者疼痛等不 适症状,缓解眼睛疲劳,并达到防蓝色光润眼的效果。 [0014] 进一步地,所述第一HOO层2的厚度为21nm-30nm,所述第一SiO 层3的厚 2 3 2 度为20nm-30nm,所述第二HOO层4的厚度为45nm-65nm,所述第二SiO 层5的厚度为 2 3 2 40nm-60nm。本实用新型采用的膜层结构可根据实际需求选择性的阻隔高能蓝光的透过多 少。 [0015] 进一步地,所述第一HOO层的厚度为25nm,所述第一SiO 层的厚度为25nm,所述 2 3 2 第二HOO层的厚度为55nm,所述第二SiO 层的厚度为50nm。 2 3 2 [0016] 上述镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃的制备方法中,该方法采用工件垂直移动的直 线 3 和第二SiO层5的物理厚度计算并配置孪生磁控阴极靶数量,组成连续的中频反应磁控溅 2 射镀膜系统,玻璃基板逐一通过各靶位完成镀膜成品工艺。 [0017] 作为一种优选方式,所述第一HOO层2和第二HO O层2使用了稀土材料钬靶, 2 3 2 3 反应溅射制备时,随着反应气体O分压的不同,溅射靶材的表面存在两种不同的稳定状态, 2 分别是金属态和氧化态,在氧分压低时溅射靶面上是钬,此时靶电压随着O流量的增加而 2 产生变化,此时称为金属态,当氧分压增加到一个临界值时溅射靶面的电压急剧降低,继续 增加O流量,靶面电压没有太大变化,溅射速率和沉积速率降低,此时进入氧化状态,第一 2 SiO层3和第二SiO 层5采用多晶硅靶,溅射控制方法同反应溅射制备第一HO O层2和 2 2 2 3 第二HOO层2相同,线 3 射气体采用惰性气体氩气,氩气流量90-120SCCM,反应气体氧气45SCCM,采用靶电压监控 法系统控制。根据本实用新型所需的膜厚要求选用金属态和氧化态之间的过渡态,既保证 溅射过程中溅射出的钬原子和原子团与氧充分反映获得HO2O3,同时又能保证工艺要求的 沉积速率。 4 4 CN 204874296 U 说 明 书 3/4页 [0018] 本实施例中,具有一定的吸光特性的高折射率稀土氧化物介质膜层和低折射率的 二氧化硅膜层高低搭配实现对高能量蓝光的部分阻隔,采用这种膜系设计即可满足对高能 量蓝光的一定阻隔又能达到显示器元件在其它波长上透光量的增透效果。本膜系选用材料 折射率:SiO2折射率1.46和三氧化二钬折射率2.3。同时,本实用新型是应用膜层产生的 光学薄膜干涉原理,实现对波长处于400nm-480nm处的蓝光的部分阻隔,蓝色光最高辐射 波长400~450nm反射率达到50%,波长460~480nm反射率达到40%左右,其它可见光 波段透过率高达98%以上,反射率低于1%以下,表面铅笔硬度达到8H,即有效地阻隔高能 量的部分蓝光又到达高清润眼之功能。 [0019] 本实用新型的玻璃基板上镀制防蓝光纳米薄膜,采用工件垂直移动的直线式多箱 体连续磁控反应溅射镀层工艺方法,为了解决膜层之间的应力累积,在膜层之间增设线性 磁体层离子源进行辅助处理,使膜层之间的应力能够得到有效的释放。每一镀层之间增加 的磁体层离子源有效长度大于溅射靶材的长度。该离子源的基本参数设定为:工作压强 2-6E-1Pa,放电电压300-500V、放电电流为≤6A、供气量为100-180SCCM氩氧混合气体。 [0020] 特别是在镀膜前采用超声波洁净技术对玻璃基板进行超纯水清洗,超纯水系统产 出的水质18MΩ.cm,震荡频率为40KHz,震荡液体的气蚀能量可以将杂质从玻璃基本表面 松动下来,提高玻璃基板的表面性能,提高膜层与玻璃基板的附着性,同时减少面膜缺陷。 [0021] 关于镀膜设备,本实用新型采用工件垂直移动的直线式多箱体连续镀膜设备生产 线Pa,溅射气体采用纯度不小于99.99%的高纯氩 气,反应气体的纯度不小于99.999%的氧气。中频电源工作采用恒功率模式,功率施加逐渐 调升到设定值.在每个孪生磁控阴极靶之间采用三个垂直均匀分布的分子泵形成气体隔 离带,避免靶与靶之间的气氛扰动而产生膜厚不均匀现象。 [0022] 在本实施例中,在直线式多箱体连续真空镀膜设备生产线上镀膜沉积防蓝光纳米 薄膜,必须根据按膜层结构设计,排列确定每层靶材种类及孪生阴极靶位数量,确保每层膜 厚到达要求。直线式多箱体连续真空镀膜设备生产线真空室组成,依次为近片室、近片 过渡室、近片缓冲室、中央连续镀膜室、出片缓冲室、出片过渡室、出片室,各真空室之间的 隔离阀门采用由气缸驱动的翻板阀门,隔气效果好运行可靠,真空镀膜抽气系统的主泵采 用分子泵,前机泵采用用罗茨泵和干泵,在中央连续镀膜室增设快速循环水汽深冷泵系统 PLOYCOLD,水汽是典型的最具反应性的污染气体。 [0023] 该系统有以下作用:1、在高真空系统中抽吸水分和其它气体杂质;2、改善镀层的 质量,提高薄膜的辅佐了多层镀膜能力。玻璃基本安装在基片加上,立式行走,基片架上部 采用磁导向,下部摩擦传动方式,传送同步易调节,整个传动系统运行平稳,摆动误差小。整 个镀膜工艺的过程是玻璃基板清洗-检验上片-真空室镀膜-下片-检验-包装。按照蓝光 阻隔膜系glass/HO2O3/SiO2/HO2O3/SiO2叠加层次设计顺序。线pa本底真 空度,通过气体质量流量计向除两端的进片室和出片室的真空室冲入工作气体氩气,并达 到工作压强2.5-5E-1,逐次开启靶电源,电源功率爬升到设定值后,在金属态烘靶20分钟, 清除靶面的杂质及氧化层,然后通过气体质量流量计通入氧气,反应气体氧气的实际流量 是由压电阀控制的。在中央连续镀膜室的每个膜层之间增设在线膜厚测试仪Filmetrics/ F20-UV,薄膜厚度的测量范围是:3nm~25um,可随时监控膜层的变化,具有测量速度快,测 量准确的优点,对精准控制防蓝光纳米薄膜的制备具有了质量保证。 5 5 CN 204874296 U 说 明 书 4/4页 [0024] 在中央连续镀膜室的每个膜层之间增设线性磁体层离子源,该装置有以下功能: 1、改变沉积层的生长动力学,有利于化合物镀层的形成,减少膜层吸收;2、离子轰击可以提 高沉积粒子的激活能,膜材粒子与反应气体激活反应,活性提高,从而改变了膜层的组织结 构和性能;3、离子的轰击可消除膜层的残余内应力提高了膜层具有更强的抗破坏能力。 [0025] 本实用新型公开的镀制有防蓝光纳米薄膜的玻璃,其针对短波蓝光波长处于 400nm-480nm之间具有相对较高能量的光线选择性阻隔,该波长内的蓝光会使眼睛内的黄 斑区毒素量增高,严重威胁我们的眼底健康,通过稀土氧化物介质膜层和二氧化硅膜层光 学干涉的方式阻隔可见中蓝色光谱含量,在其它可见光中有高的透过率,具有润眼的功能。 该技术实用新型解决了目前防蓝光中采用的贴膜方式存在的材质比较软、表面硬度低、抗 老化能力差、易产生静电、不易同显示器件匹配等缺点,沉积防蓝光纳米薄膜可直接镀制在 显示器件玻璃上,更好地解决大量存在于电脑显示器件、数码电子产品显示器件、手机、电 视显示器件的高能量蓝光的危害,更加有效保护我们的视力,使人们在和谐的光环境下享 受各种显示器件带给人们视觉的快乐,本实用新型技术在显示器件中具有更广泛的实用 性。 [0026] 以上所述只是本实用新型较佳的实施例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用 新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等,均应包含在本实用新型所保护的范 围内。 6 6 CN 204874296 U 说 明 书 附 图 1/1页 图1 7 7

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