一种防眩光与可见光减反射双功能镀膜玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有可见光减反射和防眩光双功能镀膜玻璃及其制备方法，该镀膜玻璃的膜层结构按顺序排列为：玻璃基片/隔离层/凹凸纳米-微米复合孔结构膜层/可见光减反射膜层，采取磁控溅射法镀膜，防眩光膜层采取弱酸腐蚀法得到；膜层总厚度145～270nm；在380nm至1100nm光谱波长范围内，该双功能镀膜玻璃的透射率比未镀膜玻璃原片的透射率提高2.5～4.5，反射率比玻璃原片（8%）降低3.5%～5.5%；膜层硬度5.0H～6.5H；镀膜玻璃的雾度由原片的0.2%提升到3.5～6.5%。得到的镀膜玻璃可以用于电子显示器面板、封装玻璃盖板、橱窗、镜框、机车和轮船窗玻璃等领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种具有可见光减反射和防眩光双功能镀膜玻璃及其制备方法，该镀膜玻璃的膜层结构按顺序排列为：玻璃基片/隔离层/凹凸纳米-微米复合孔结构膜层/可见光减反射膜层，采取磁控溅射法镀膜，防眩光膜层采取弱酸腐蚀法得到；膜层总厚度145～270nm；在380nm至1100nm光谱波长范围内，该双功能镀膜玻璃的透射率比未镀膜玻璃原片的透射率提高2.5～4.5，反射率比玻璃原片（8%）降低3.5%～5.5%；膜层硬度5.0H～6.5H；镀膜玻璃的雾度由原片的0.2%提升到3.5～6.5%。得到的镀膜玻璃可以用于电子显示器面板、封装玻璃盖板、橱窗、镜框、机车和轮船窗玻璃等领域。【专利说明】
本专利技术属于显示器件封装玻璃盖板、橱窗、以及机车和轮船窗玻璃等使用玻璃的领域，具体涉及。
技术介绍
在电子显示器件封装玻璃盖板、橱窗等使用玻璃作为视窗的领域，由于普通玻璃自身存在8%的反射光、以及发光器件从玻璃视窗透射出强烈的光线，造成在一般环境中往往产生眩光，使人的视觉产生疲劳。为了克服眩光，减轻视觉疲劳，就需要减少或分散显示器件发射出的光强度、以及减少玻璃自身的反射光。根据薄膜光学理论，减少玻璃反射光的方法就是在玻璃表面上镀一层低于玻璃折射率的介质膜，如果在该低折射率膜层上再形成一定的孔隙率，膜层的折射率还要低，减反射的效果更好；减少玻璃眩光现象的最简单的方法就是在玻璃表面上形成绒面，使光线形成漫反射/透射，达到防眩光的目的。目前，在玻璃上镀制减反射膜的方法主要有溅射法、蒸镀法、湿化学法，其中成熟的磁控溅射方法镀膜，具有膜层均一性好、膜层厚度易控制、膜层与玻璃结合好等特点，已经在生产镀膜玻璃的领域得到了广泛应用。目前，在玻璃上产生防眩光的方法就是采取氢氟酸腐蚀的方法，在玻璃表面腐蚀掉一定量的氧化硅，形成凹凸绒面，形成对光的漫反射。该方法的特点是方法简单，腐蚀速度快。但是，该方法的缺点也是危害极大的，氢氟酸是腐蚀性极强的酸，对人体、对大气、对土壤环境都会产生极大侵害和污染，国家严格控制使用。因此，急需开发防眩光与减反射效果好并且制作方法简单环保的双功能镀膜玻璃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术为解决上述技术问题所采用的方案为:一种防眩光与可见光减反射双功能镀膜玻璃，所述镀膜玻璃包括玻璃基片以及在玻璃基片上依次形成的隔离层、防眩光膜层及可见光减反射膜层，所述隔离层、防眩光膜层及可见光减反射膜层的总厚度为145?270nm ;所述隔离层的材料为二氧化硅；所述防眩光膜层是利用酸腐蚀氧化锌或掺杂氧化锌得到的凹凸纳米-微米复合孔结构绒面膜层，孔尺寸在10?500nm ;所述可见光减反射膜层包括折射率大于二氧化硅折射率且小于2.4的膜层及二氧化硅膜层。上述方案中，所述酸为盐酸、硫酸、醋酸或硝酸，所述酸的重量浓度为3%?8%。上述方案中，所述隔离层的厚度为5?20纳米；所述防眩光膜层的厚度为60?IlOnm ;所述折射率大于二氧化硅折射率且小于2.4的膜层厚度为10?20nm ;所述二氧化硅膜层厚度70?120nm。上述方案中，所述掺杂氧化锌为铝、硼、镓或铟掺杂氧化锌。上述方案中，所述折射率大于二氧化硅折射率且小于2.4的膜层的材料为二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡、氧化锌或铝掺杂氧化锌。一种防眩光与可见光减反射双功能镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤:I)用磁控溅射法在玻璃上镀制隔离层；2)用磁控溅射法在隔离层上镀制氧化锌或掺杂氧化锌膜层，然后用重量浓度3%~8%的酸腐蚀10~50秒，形成凹凸纳米-微米复合孔结构绒面的防眩光膜层，孔尺寸在 10 ~500nm ；3)用磁控溅射法在凹凸纳米-微米复合孔结构绒面层上镀制可见光减反射膜层。上述方案中，所述步骤I)中用反应磁控溅射法沉积二氧化硅隔离层，反应条件为:氧气和氩气流量比例5~35:100，溅射气压2.5X10—1~4.0X KT1Pa,靶材为纯硅、硅铝或娃硼，沉积的二氧化娃膜层厚度5~20nm。上述方案中，所述步骤2)用磁控溅射法在隔离层上镀制氧化锌或掺杂氧化锌膜层的工艺条件为:氩气做工作气体，溅射气压2.5 X KT1~4.0 X KT1Pa,靶材为氧化锌或者铝、硼、镓或铟掺杂氧化锌，沉积的膜层厚度60~llOnm。上述方案中，所述步骤4)镀制可见光减反射膜层的步骤为:首先用铝掺杂氧化锌、二氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化锡、或氧化锌做溅射镀膜靶材，用氩气做工作气体，溅射气压2.5X IO-1~4.0X KT1Pa沉积折射率大于二氧化硅折射率且小于2.4的膜层，所述膜层厚度为10~20nm ;然后在所述折射率大于二氧化硅折射率且小于2.4的膜层上用反应磁控溅射法沉积二氧化硅膜层，氧气和氩气流量比例5~35:100，溅射气压2.5X IO^1~4.0X KT1Pa,用纯硅、硅铝或硅硼做靶材，二氧化硅膜层厚度70~120nm。上述方案中，在步骤I)的镀膜前将玻璃清洗、干燥得到洁净玻璃，然后将洁净玻璃在常压氮气氛围，用500~1000V电压形成的等离子体处理洁净玻璃表面。本专利技术的原理为:本专利技术采取了磁控溅射法在玻璃上镀膜，利用膜层的不耐酸性，用容易处理的弱盐酸腐蚀膜层形成纳米-微米孔结构可控的绒面结构，产生防眩光效果，弱酸废液用石灰中和，达到中性无污染排放。然后再在防眩光膜上用磁控溅射法镀制与该膜层折射率匹配的减反射膜层，由于防眩光膜层的纳米孔结构，使得减反射膜层也形成凹凸纳米孔结构膜层；二者形成均匀、与玻璃结合牢固、硬度和耐磨性达到实用要求、具有防眩光和可见光减反射双功能镀膜玻璃。本专利技术的有益效果为:I)在380nm至IlOOnm光谱波长范围内，该双功能镀膜玻璃的透射率比未镀膜玻璃原片的透射率提高2.5%~4.5%，反射率比玻璃原片(8%)降低3.5%~5.5% ;膜层硬度5.0H~6.5H ;镀膜玻璃的雾度由原片的0.2%提升到3.5~6.5%。2)本专利技术的制备工艺简单、方法成熟；制备过程无污染；并且得到的镀膜玻璃能够减少可见光反射率、防眩光。本专利技术的镀膜玻璃可用于电子显示玻璃面板、封装玻璃盖板、橱窗和像框、机车和轮船窗玻璃等使用玻璃的领域，提高玻璃的可见光透射率、防止眩光，使通过该视窗玻璃观察的图像更加清晰、减少人眼的疲劳。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例的镀膜玻璃膜层的结构示意图。图中，1-玻璃基片，2-隔离层，3-防眩光膜层；4_可见光减反射层。【具体实施方式】以下结合附图和实施例进一步对本专利技术进行说明，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。在镀膜之前，首先对玻璃基片进行处理，处理步骤如下:首先将待镀膜玻璃基片用去离子水进行清洗、干燥，得到清洁样品；然后将洁净玻璃放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气气氛下，用500~1000V电压形成的等离子体处理玻璃表面；然后把真空箱体的气压抽到 3.5X 10-4 ~8.5 X IO^4Pa0实施例1本专利技术的防眩光与可见光减反射双功能镀膜玻璃的制备方法包括以下步骤:1、镀制隔离层:真空箱体中，氧气和氩气流量比例5:100，溅射气压2.5X 10?,用纯硅做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度5nm。2、镀制凹凸纳米-微米复合孔结构绒面膜层:真空箱体中，氩气做工作气体，溅射气压2.5 X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防眩光与可见光减反射双功能镀膜玻璃，其特征在于，所述镀膜玻璃包括玻璃基片以及在玻璃基片上依次形成的隔离层、防眩光膜层及可见光减反射膜层，所述隔离层、防眩光膜层及可见光减反射膜层的总厚度为145～270nm；所述隔离层的材料为二氧化硅；所述防眩光膜层是利用酸腐蚀氧化锌或掺杂氧化锌得到的凹凸纳米‑微米复合孔结构绒面膜层，孔尺寸在10～500nm；所述可见光减反射膜层包括折射率大于二氧化硅折射率且小于2.4的膜层及二氧化硅膜层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵青南，缪灯奎，赵杰，董玉红，赵修建，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42