本发明涉及一种低反射黑色屏幕面板及其镀膜方法,属于镀膜。
背景技术:
1、随着车载、手机、穿戴等电子产品的发展以及消费者审美的提升,对显示屏的外观要求也越来越高,但当前大多数智能产品的显示屏在息屏状态下,显示区与边缘的黑色区域如油墨区会存在色差,影响视觉效果。为了提升用户的体验,对于车载屏幕和手机屏幕及穿戴手表显示屏幕的一体黑要求也越来越高,原因在于一体黑能够使在息屏状态下显示区和边缘黑色区域的色差用肉眼难以区分,打造视觉上一体的效果,使产品外观更高端、大气和美观的效果。但是,显示屏的面板与油墨颜色的一致性是形成一体黑的关键因素,为了实现这种一体黑并通过改善显示屏的熄屏一体黑的效果,大多是通过对印刷油墨的色差的调整来实现,采用黑色油墨进行印刷而成,但是,这种方式降低玻璃盖板的透光率过多,形成一体黑的效果并不好,且一致性差,同时,由于采用油墨印刷在印刷过程中会存在印刷不均的问题,尤其是印刷大面积的半透油墨层则会更易出现印刷异色的问题,且反射率也无法满足,导致显示屏的质量不佳。
技术实现思路
1、本发明针对以上现有技术中存在的问题,提供一种低反射黑色屏幕面板及其镀膜方法,解决的问题是如何避免采用油墨存在的膜层不均和易出现异色及无法满足反射率的问题。
2、本发明目的之一通过以下技术方案来实现,一种低反射黑色屏幕面板,所述屏幕面板包括玻璃基板,所述玻璃基板表面镀设有低反射黑色膜,其特征在于,所述低反射黑色膜包括层状结构膜层,所述层状结构膜层从玻璃基板侧向外依次由钛氧化物镀设的膜层和由sio2镀设的膜层交替层叠而成,所述钛氧化物为tio和tio2混合物,且所述混合物中tio2与tio的质量比为1:2.5~3.5。
3、本发明采用镀膜的方式使在玻璃基板的表面形成层状结构膜层,能够保证形成的膜层的均匀性和一致性,且不存在异色现象,避免了现有的采用油墨印刷存在的透光性差和会出现局部印刷异色的缺陷;同时,为了使形成的膜层呈现黑色的视觉效果和满足低反射的要求,通过采用钛氧化物和sio2镀设的膜层交替层叠而形成的层状结构膜层,相当于是通过上述材料分别交替镀设形成若干层的膜层组合,形成钛氧化物膜层和sio2膜层交替层叠而成的层状结构膜层,从玻璃基板侧向外形成钛氧化物膜层/sio2膜层/钛氧化物膜层/sio2膜层/钛氧化物膜层/sio2膜层的层状结构体系,并对每层的厚度进行控制使形成至少6层的结构膜层以达到呈黑色和低反射的性能。更重要的是,通过使每层的钛氧化物膜层中tio2与tio的含量情况有针对性的进行和对比例控制使tio2与tio的质量比为1:2.5~3.5,形成两种成分混合的体系,相比于常规的tio2膜层无法达到低反射和呈黑色的特性,通过本发明的上述体系能够有效的实现低反射和使具有吸收特性呈黑色的效果;同时,使在钛氧化物膜层的同一膜层的成分中失氧形成的tio含量远高于其中的tio2含量,但不会使膜层中该成分过高或全部为tio含量,从而能够使形成的膜层存在吸收特性,对可见光具有吸收效果,使交替镀设后形成的层状结构膜层能够呈现出黑色的特性,且整体具有低反射率的效果,反射率能控制在≤0.3%,又具有较好的透光率,透光率能控制在70%左右,也不至于过高,避免了采用黑色油墨层来体现一体黑的效果。
4、在上述低反射黑色屏幕面板中,作为优选,所述层状结构膜层从玻璃基板侧向外依次包括厚度为15nm~16nm的钛氧化物膜层一、厚度为31nm~32nm的sio2膜层一、厚度为52nm~54nm的钛氧化物膜层二、厚度为11nm~13nm的sio2膜层二、厚度为36nm~38nm的钛氧化物膜层三和厚度为96nm~100nm的sio2膜层三。通过使交替形成的钛氧化物膜层和sio2膜层交替镀设形成上述6层的膜层结构,同时,对每层的厚度进行调整,更好的使形成的层状膜层结构具有优异的吸收特性,形成的膜层呈黑色的视觉效果,同时,还能更好的保证具有低反射率的效果,而透光率又能控制在所需的要求,具有色差值低的优点,色差值(lab值)的a值均能达到-3±3,b值-3±3,△e小于1以内,反射率≤0.3%的优异效果。作为进一步的优选,所述层状结构膜层从玻璃基板侧向外依次包括厚度为15.08nm的钛氧化物膜层一、厚度为31.31nm的sio2膜层一、厚度为53.72nm的钛氧化物膜层二、厚度为12.1nm的sio2膜层二、厚度为37.72nm的钛氧化物膜层三和厚度为96.37nm的sio2膜层三。
5、在上述低反射黑色屏幕面板中,作为优选,所述屏幕面板的反射率≤0.3%,透光率为67%~75%。通过镀设形成的膜层的结构组合,使保证实现低反射率的同时具有较好的透光率,但又不会过高的优点,具体来说,对于透光率来说,一般采用二氧化硅和二氧化钛进行交替镀设而成的膜层透光率都会达到90%以上,而对于用于一体黑显示屏玻璃面板来说,这种透光率过高,会使一体黑的效果下降,本发明通过对透光率进行有选择性的控制并结合上述的层状膜层结构的设计,控制透光率在上述范围内,能够使形成的黑色的效果更优异,形成具有类似于烟熏状的黑色效果。
6、在上述低反射黑色屏幕面板中,作为优选,所述层状结构膜层的外侧表面镀设有防指纹膜。通过在表面形成防指纹膜能够更好的提升玻璃面板的防指纹和防污效果。
7、本发明目的之二通过以下技术方案来实现,一种低反射黑色屏幕面板的镀膜方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
8、a、清洗:将待镀膜的玻璃基板放入镀膜机的真空镀膜腔室内进行离子源清洗;
9、b、镀低反射黑色膜:将真空镀膜腔室抽真空后,打开氧气通道,通入氧气并控制氧气的流量为10sccm~13sccm,打开钛氧化物靶源,使在玻璃基板的一侧表面进行镀膜处理形成含钛氧化物的膜层,结束后,关闭钛氧化物靶源和停止氧气通入,并通入惰性气体和打开二氧化硅靶源,使在含钛氧化物的膜层表面进行镀膜处理形成含sio2的膜层;关闭二氧化硅靶源和停止惰性气体通入,依次重复交替进行上述含钛氧化物的膜层和含sio2的膜层镀膜处理,在玻璃基板的一侧表面形成层状结构膜层;所述含钛氧化物的膜层中钛氧化物为tio和tio2混合物,且所述混合物中tio2与tio的质量比为1:2.5~3.5,得到上述低反射黑色屏幕面板。
10、本发明镀低反射黑色膜时在含钛氧化物的膜层的镀膜过程中,控制通入氧气的流量在10sccm~13sccm,无需通入惰性气体,这样在以钛氧化物靶源进行镀膜时,会使形成的膜层体系中因失氧而部分以一氧化钛(tio)的物质形式存在,使含钛氧化物的膜层膜层中tio2与tio质量比为1:2.5~3.5的比例范围,从而使形成的膜层具有吸收特性,对可见光具有优异的吸光性,使镀膜后的玻璃面板呈现黑色的效果,同时也具有低反射率的效果,反射率能满足在≤0.3%以内。相比于常规的钛氧化物的镀膜过程,常规的氧气的通入流量往往是控制在40sccm以上进行镀膜,原因是现有的常规的sio2/tio2交替镀设的膜层体系是以增透为目的,其氧气的通入流量要求高,保证有充分的氧气源以完全形成tio2,所以说,为了使形成的含钛氧化物膜层中一氧化钛(tio)的含量更高,本发明通过使氧气的通入流量控制在很低的范围,远低于常规的氧气通入流量,也是为了使镀膜腔内的氧气含量不足以保证钛靶蒸发后不会被完全转化为tio2,且还能有效的控制tio2一氧化钛(tio)含量,从而实现形成的膜层具有低反射和呈现黑色的效果。同时,由于本发明是采用真空镀膜的方式形成的层状膜层结构,具有镀膜均匀性和一致性好的优点,也有效的避免现有的因采用油墨印刷存在的印刷不均匀和易出现局部存在色差变化的现象。作为更好的优选,最好使所述氧气通入的流量在11sccm~12sccm。
11、在上述的低反射黑色屏幕面板的镀膜方法中,作为优选,步骤b之后还包括在所述低反射黑色膜的表面镀设防指纹膜。通过在表面再镀防指纹膜能够使具有很好的防指纹和防污的效果。
12、在上述的低反射黑色屏幕面板的镀膜方法中,作为优选,步骤b中所述通过惰性气体的流量为22sccm~25sccm。使能够有效的镀设二氧化硅膜层,也能保证膜层均匀性和一致性。
13、在上述的低反射黑色屏幕面板的镀膜方法中,作为优选,步骤b中所述镀膜处理的温度均为45℃~60℃,所述镀膜处理的真空度均为8.0e-6torr~9.0e-6torr。
14、在上述的低反射黑色屏幕面板的镀膜方法中,作为优选,步骤b中所述惰性气体选自氮气或氩气。
15、综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下优点:
16、1.通过对每层的含钛氧化物膜层中的tio2与tio的含量情况进行有针对性的改进和对比例控制使tio2与tio的质量比为1:2.5~3.5,这样膜层中因失氧形成的tio含量远高于tio2含量,能够使形成的膜层存在吸收特性,对可见光具有吸收效果,从而使交替镀设后形成的层状结构膜层能够呈现出黑色的特性,且整体具有低反射率的效果,反射率达到≤0.3%,又具有较好的透光率,透光率在70%左右。
17、2.镀膜过程中控制通入氧气的流量在10sccm~13sccm,使形成的膜层体系中会失氧而较多的以一氧化钛(tio)的形式存在,使形成的膜层具有吸收特性,对可见光具有优异的吸光性,使镀膜后的玻璃面板呈现黑色的效果,同时也具有低反射率的效果。
1.一种低反射黑色屏幕面板,所述屏幕面板包括玻璃基板(1),所述玻璃基板(1)表面镀设有低反射黑色膜,其特征在于,所述低反射黑色膜包括层状结构膜层(2),所述层状结构膜层(2)从玻璃基板(1)侧向外依次由钛氧化物镀设的膜层和由sio2镀设的膜层交替层叠而成,所述钛氧化物为tio和tio2混合物,且所述混合物中tio2与tio的质量比为1:2.5~3.5。
2.根据权利要求1所述低反射黑色屏幕面板,其特征在于,所述层状结构膜层(2)从玻璃基板(1)侧向外依次包括厚度为15nm~16nm的钛氧化物膜层一(21)、厚度为31nm~32nm的sio2膜层一(22)、厚度为52nm~54nm的钛氧化物膜层二(23)、厚度为11nm~13nm的sio2膜层二(24)、厚度为36nm~38nm的钛氧化物膜层三(25)和厚度为96nm~100nm的sio2膜层三(26)。
3.根据权利要求2所述低反射黑色屏幕面板,其特征在于,所述层状结构膜层(2)从玻璃基板(1)侧向外依次包括厚度为15.08nm的钛氧化物膜层一(21)、厚度为31.31nm的sio2膜层一(22)、厚度为53.72nm的钛氧化物膜层二(23)、厚度为12.1nm 的sio2膜层二(24)、厚度为37.72nm的钛氧化物膜层三(25)和厚度为96.37nm的sio2膜层三(26)。
4.根据权利要求1或2或3所述低反射黑色屏幕面板,其特征在于,所述屏幕面板的反射率≤0.3%,透光率为67%~75%。
5.根据权利要求1或2或3所述低反射黑色屏幕面板,其特征在于,所述层状结构膜层(2)的外侧表面镀设有防指纹膜层(3)。
6.一种低反射黑色屏幕面板的镀膜方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述低反射黑色屏幕面板的镀膜方法,其特征在于,步骤b之后还包括在所述层状结构膜层(2)的表面镀设防指纹膜(3)。
8.根据权利要求6所述低反射黑色屏幕面板的镀膜方法,其特征在于,步骤b中所述通入惰性气体的流量为22sccm~25sccm。
9.根据权利要求6或7或8所述低反射黑色屏幕面板的镀膜方法,其特征在于,步骤b中所述镀膜处理的温度均为45℃~60℃,所述抽真空的真空度均为8.0e-6torr~9.0e-6torr。
10.根据权利要求6或7或8所述低反射黑色屏幕面板的镀膜方法,其特征在于,步骤b中所述惰性气体选自氮气或氩气。
