一种显示器减反射屏及其制备方法.pdf

本发明公开了一种显示器减反射屏及其制备方法。减反射屏基材双面均从靠基材(1)表面开始，设置有二氧化钛膜层(2)、二氧化硅膜层(3)、二氧化钛膜层(4)及二氧化硅膜层(5)组成的AR减反射复合膜系；制备方法包括：减反射屏基材(1)表面处理，电子枪分别蒸发二氧化钛、二氧化硅，在基材表面依次镀覆二氧化钛膜层(2)、二氧化硅膜层(3)、二氧化钛膜层(4)和二氧化硅膜层(5)，并打开离子源通入氧气辅助，镀完一面自动反转到另外一面，重复上述镀膜过程，采用上述技术方案，克服了水解法制备AR减反射膜放气严重和有机物的污染等缺陷，制备的AR减反射膜透过率达到98％以上，反射率小于0.5％，提高了显示器的质量。

1、  一种显示器减反射屏，由减反射屏基材(1)和其双面设置的AR减反射复合膜系组成，其特征在于：AR减反射复合膜系为在基材(1)双面均依次设置的二氧化钛膜层(2)、二氧化硅膜层(3)、二氧化钛膜层(4)及二氧化硅膜层(5)所组成。

2、  根据权利要求1所述的一种显示器减反射屏，其特征在于：所述的第一层二氧化钛膜层(2)厚度为8～20nm，第二层二氧化硅膜层(3)厚度为35～45nm，第三层二氧化钛膜层(4)厚度为90～110nm，第四层二氧化硅膜层(5)厚度为110～130nm。

3、  一种制备权利要求1所述的一种显示器减反射屏的方法，其特征在于：反射屏基材(1)表面处理干净并干燥后对其表面进行活化处理，真空度为4×10^-5～5×10^-5torr蒸发二氧化钛，首先在减反射屏基材(1)表面沉积一层二氧化钛膜层(2)，蒸发二氧化硅，在第一层二氧化钛膜层(2)上沉积第二层二氧化硅膜层(3)，同样的条件再沉积第三层二氧化钛膜层(4)和第四层二氧化硅膜层(5)。

4、  根据权利要求3所述的一种显示器减反射屏的制备方法，其特征在于：所述的基材(1)表面活化处理，采用离子源通入氧气，氧气流量为10～30sccm。

5、  根据权利要求3所述的一种显示器减反射屏的制备方法，其特征在于：所述的各膜层沉积的同时打开离子源通入氧气辅助，氧气流量为8～20sccm。

6、  根据权利要求3所述的一种显示器减反射屏的制备方法，其特征在于：所述的真空室内温度保持在60～80℃。

7、  根据权利要求3所述的一种显示器减反射屏的制备方法，其特征在于：所述的减反射屏基材(1)表面是采用-100～-120℃深冷低温干燥的。

8、  根据权利要求3所述的一种显示器减反射屏的制备方法，其特征在于：所述的减反射屏基材(1)为PC/PMMA塑料注塑件，尺寸为长×宽＝10～400×10～550mm，厚度为0.1～5mm。

一种显示器减反射屏及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种显示器减反射屏及其制备方法。
背景技术
AR减反射膜，主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学镜表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光。目前手机视窗等显示器的减反射屏是采用水解法在玻璃表面沉积二氧化钛膜层、二氧化硅膜层及二氧化钛膜层三层膜制成的AR减反射膜，但玻璃存在着易碎，碎裂对人体产生伤害等问题，所以使用PC/PMMA等塑料基材制备减反射屏就有着越来越大的优势了；但现有技术水解法使用PC/PMMA等塑料板材制备减反射屏，基材与AR减反射膜层结合存在放气严重和有机物污染等难以克服的缺陷，为提高显示器的质量，寻求一种在PC/PMMA等显示器的减反射屏基材制备具有很好结合力的AR减反射膜的方法还是一个难点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种显示器减反射屏及其制备方法，目的在于提供一种在PC/PMMA减反射屏基材制备具有很好结合力和透光率的AR减反射膜，提高显示器的质量。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种显示器减反射屏，由减反射屏基材和其双面设置的AR减反射复合膜系组成，AR减反射复合膜系为在基材双面均依次设置的二氧化钛膜层、二氧化硅膜层、二氧化钛膜层及二氧化硅膜层所组成。
适当选择膜层折射率，使得光学镜表面的反射光可以完全消除；如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一，相邻两束光的光程差恰好为，即振动方向相反，叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。一般情况下，采用单层AR减反射膜很难达到理想的增透效果，为了在单波长实现零反射，或在较宽的光谱区达到好的增透效果，往往采用双层、三层甚至更多层数的增透膜系，本发明经过实践，选择四层膜系，取得了好的效果，膜系层数过多，五层或者六层甚至更多层，增透效果反而降低。
所述的第一层二氧化钛膜层厚度为8～20nm，第二层二氧化硅膜层厚度为35～45nm，第三层二氧化钛膜层厚度为90～110nm，第四层二氧化硅膜层厚度为110～130nm。
所述的显示器减反射屏的制备方法包括：反射屏基材表面处理干净并干燥后对其表面进行活化处理，真空度为3×10^-5～5×10^-5torr蒸发二氧化钛，首先在减反射屏基材表面沉积一层二氧化钛膜层，蒸发二氧化硅，在第一层二氧化钛膜层上沉积第二层二氧化硅膜层，同样的条件再沉积第三层二氧化钛膜层和第四层二氧化硅膜层。
所述的基材表面活化处理，是采用离子源通入氧气完成的，氧气流量为10～30sccm。
所述的各膜层沉积的同时打开离子源通入氧气辅助，氧气流量为8～20sccm。
镀膜之前对减反射屏基材采用-100～-120℃深冷低温干燥，深冷低温是使用深冷低温机完成。
所述的真空室内温度保持在60～80℃。
深冷处理后需要对基材进行回火处理，以消除应力，稳定基材的组织和性能。本发明在深冷处理后，基材不做回火处理，而是在60～80℃的环境中直接进行真空镀膜，基材仍具有稳定的基体组织，所镀膜层与基材具有好的结合力。
所述的减反射屏基材为PC/PMMA塑料注塑件，尺寸为长x宽＝10～400x10～550mm，厚度为0.1～5mm。
本发明与现有技术相比，采用真空镀膜的方法制备AR减反射膜系，通过合理的氧气流量以及-100～-120℃深冷低温的使用，成功地解决了显示器减反射屏基材与AR减反射膜层结合放气以及材料表面的氧化物对膜层的影响，克服了材料放气以及有机物污染的影响，通过合理的设置AR减反射膜系的膜层，使得AR减反射膜具有很好的结合力和很高的透过率；制备的AR减反射膜透过率达到98％以上，得到了双面反射率在0.5％以下的良好减反射效果的显示器减反射屏，提高了显示器的质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本本发明一种显示器减反射屏的结构示意图。
图中标记为：1、基材；2、二氧化钛膜层；3、二氧化硅膜层；4、二氧化钛膜层；5、二氧化硅膜层。
具体实施方式
下面通过对具体实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本本发明一种显示器减反射屏的结构示意图，将显示器减反射屏基材1从靠基材1的一层开始双面均设置有二氧化钛膜层2、二氧化硅膜层3、二氧化钛膜层4及二氧化硅膜层5膜组成的AR减反射复合膜系，制成减反射屏。
取长×宽10～400x10～550mm，厚度为0.1～5mm的PC/PMMA注塑件数片。
实施例1
1)将基材1PC/PMMA注塑件进行除湿烘烤，烘烤条件是70℃，时间1小时；
2)烘烤后将基材1装入设备基片架上，撕去表面的保护膜，并进行静电除尘；
3)将基材1装入真空室内，先进行真空抽气，抽气的同时将深冷低温机打开，操作温度-100℃，将基材1上面的水分彻底清除；再打开加热器加热，使真空室内温度保持在80℃；
4)当真空度到达3x10^-5torr时，无阴极离子源打开，对基材1表面进行清洁和表面活化处理，氧气流量为10sccm，时间设定为30s；
5)关闭离子源后继续抽真空，当到达4x10^-5torr时，打开电子枪并通入氧气辅助，氧气流量为10sccm，加热坩埚内的二氧化钛，二氧化钛蒸发后在基材表面沉积一层厚度为10nm的二氧化钛膜层2；与前述相同的条件下再用电子枪蒸发二氧化硅在第一层二氧化钛膜层2上沉积第二层二氧化硅膜层3，厚度为35nm；依次沉积第三层为二氧化钛膜层4，厚度在90nm；第四层为二氧化硅膜层5，厚度在110nm，每一层沉积的同时打开离子源进行辅助，离子源通入氧气的流量为8sccm，电子枪通入氧气的流量为15sccm；
6)镀完一面之后，自动反转到另外一面，同样的参数重复上述镀膜过程。镀膜结束后将真空室放气，取出产品。
使用GB1318-77标准进行检测，经测定其透过率达到98％以上，反射率小于0.5％，其他表面疵病如点子、擦痕、膜花、色斑不可见，表面质量高于检测标准，并且所镀膜层通过擦拭实验和稳定性试验，得到了高质量的显示器。
实施例2
1)将基材1PC/PMMA注塑件进行除湿烘烤，烘烤条件是60℃，时间1小时；
2)烘烤后将基材1装入设备的基片架上，撕去表面的保护膜，并进行静电除尘；
3)将基材1装入真空室内，先进行真空抽气，抽气的同时将深冷低温机打开，操作温度-110℃，将基材1表面的水分彻底清除；同时打开加热器加热，保持真空室内温度60℃；
4)当真空度到达4x10^-5torr时，无阴极离子源打开，对基材1表面进行清洁和表面活化处理，氧气流量为20sccm，时间为30s；
5)关闭离子源，继续抽真空到达4.5x10^-5torr时，打开电子枪加热坩埚内的二氧化钛，在基材表面沉积一层厚度为15nm的二氧化钛膜层2；第二层为二氧化硅膜层3，厚度为40nm；第三层为二氧化钛膜层4，厚度为100nm；第四层为二氧化硅膜层5，厚度为120nm，每一层沉积的同时打开离子源进行辅助，离子源通入氧气的流量为12sccm，电子枪通入氧气的流量为15sccm；
6)镀完一面之后，自动反转到另外一面，同样的参数重复上述镀膜过程。镀膜结束后将真空室放气，取出产品。
使用GB1318-77标准进行检测，经测定其透过率达到98.5％以上，反射率小于0.5％，其他表面疵病如点子、擦痕、膜花、色斑不可见，表面质量高于检测标准，并且所镀膜层通过擦拭实验和稳定性试验，得到了高质量的显示器。
实施例3
1)将基材1PC/PMMA注塑件进行除湿烘烤，烘烤条件80℃，时间1小时；
2)烘烤后将基材1装入设备的基片架上，撕去表面的保护膜，并进行静电除尘；
3)将基材1装入真空室内，先进行真空抽气，抽气的同时将深冷低温机打开，操作温度-120℃，将基材表面的水分彻底清除；同时打开加热器加热，保持真空室内温度在70℃；
4)当真空度到达4x10^-5torr时，无阴极离子源打开，对基材1表面进行清洁和表面活化处理，氧气流量为30sccm，时间为30s；
5)关闭离子源，继续抽高真空到达5x10^-5torr时，打开电子枪加热坩埚内的二氧化钛，在基材1表面沉积一层厚度为15nm的二氧化钛膜层2；第二层为二氧化硅膜层3，厚度为40nm；第三层为二氧化钛膜层4，厚度在100nm；第四层为二氧化硅膜层5，厚度在120nm，每一层沉积的同时打开离子源进行辅助，离子源通入氧气的流量为20sccm，电子枪通入氧气的流量为15sccm；
6)在镀完一面之后，自动反转到另外一面，同样的参数重复上述镀膜过程。镀膜结束后将真空室放气，取出产品。
使用GB1318-77标准进行检测，经测定其透过率达到98％以上，反射率小于0.5％，其他表面疵病如点子、擦痕、膜花、色斑不可见，表面质量高于检测标准，并且所镀膜层通过擦拭实验和稳定性试验，得到了高质量的显示器。
本发明可用不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。上述实施方案仅是对本发明的说明而不能限制本发明，因此，与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。