本發(fā)明涉及視窗制造領(lǐng)域，具體來說就是一種新型超硬陽光屏。

背景技術(shù)：

Apple Watch的問世，引領(lǐng)了可穿戴設(shè)備新的潮流?？纱┐髟O(shè)備屏幕從最原始的LED屏幕發(fā)展到耐磨藍(lán)寶石屏幕。

藍(lán)寶石的硬度是不容置疑的，專業(yè)測試也說明想要刮花藍(lán)寶石的表面是很難的。但藍(lán)寶石也有著致命的弱點(diǎn)，那就是肉眼在陽光強(qiáng)烈的時(shí)候根本看不清屏幕的內(nèi)容。DisplayMate對此有過非常專業(yè)的測試，將Ion-X強(qiáng)化玻璃表盤跟藍(lán)寶石表盤放置在相同陽光強(qiáng)度下，結(jié)果用藍(lán)寶石表盤要比Ion-X玻璃表盤多反射72%的環(huán)境光，也就是說的Ion-X強(qiáng)化玻璃表盤在強(qiáng)光下的清晰度遠(yuǎn)高于藍(lán)寶石表盤。至于具體的原因就是因?yàn)樗{(lán)寶石的折射率高達(dá)1.67，這樣藍(lán)寶石的單面反射達(dá)7%，如此之高的反射率在所謂世界上最強(qiáng)光—太陽光下，自然是無法清晰看清顯示內(nèi)容。這就是藍(lán)寶石材料在這里應(yīng)用的致命缺陷。

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，要實(shí)現(xiàn)在陽光下可視，可以從兩個(gè)方面入手：第一，提高顯示屏幕的亮度，但效果不明顯且消耗大量電能。第二，通過消除外界光對其表面的反射，既節(jié)約電能又顯著提高其清晰度。

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，抗反射薄膜的次外層都是SiO₂膜層，如IAD 離子輔助或磁控濺射，可以使薄膜的硬度大于7，這樣如果用SiO₂膜層作為次外層，沉積在玻璃基板上，這樣使基板表面硬度提高了，但是如果沉積在藍(lán)寶石基板上，反而使表面硬度下降了，違背了人們使用藍(lán)寶石的初衷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是為了解決藍(lán)寶石視窗在陽光下可視的問題，實(shí)現(xiàn)視窗在陽光下可讀而不降低表面硬度。

同時(shí)，這種方案應(yīng)用于普通玻璃視窗上，可以實(shí)現(xiàn)陽光下可讀并顯著提高表面硬度，達(dá)到H>9的水平。

本發(fā)明是通過在藍(lán)寶石視窗的表面覆蓋一種膜系，消除光線在表面的反射，實(shí)現(xiàn)陽光下清晰可讀，即一種陽光屏。而且具有表面硬度H>9和防污，防油和防水功能。

本發(fā)明的是在薄膜中的SiO₂膜層中均勻摻入一定質(zhì)量比例（以下所指比例都是質(zhì)量比）的Al₂O₃，我們在以下述說中簡稱這種勻質(zhì)混合物為硅/鋁氧化物。特別指出：次外層SiO₂膜層中必須均勻摻入Al₂O₃以提高膜系表面硬度。除此之外的SiO₂膜層是否摻入Al₂O₃則根據(jù)需要進(jìn)行取舍。

藍(lán)寶石基板視窗采用本技術(shù)后的表面硬度不降低，同時(shí)提高了抗反射光和具有防污、防水、防油性能。

普通玻璃采用本技術(shù)后，表面的硬度由6H增大到9H，能顯著提高玻璃基板視窗的耐磨性能和抗反光、防污、防油、防水的功能。

需要指出的是，由于最外層的防污、防油、防水的薄膜（含氟有機(jī)物，結(jié)構(gòu)式（F-Si）ⁿ）的厚度在15nm以下，它對薄膜的表面硬度影響非常有限，薄膜的硬度主要是由較厚的次外層決定的。

本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，選用了精密制造工藝，其特征在于：薄膜中含有硅/鋁氧化物。特別是硅/鋁氧化物在薄膜的次外層。最外層為含氟有機(jī)物。

制備硅/鋁氧化物膜層的具體工藝參數(shù)為：靶材均使用射頻電源，硅靶和鋁靶同時(shí)濺射，兩靶的功率為2～15kw，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氧氣流量為100～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。

根據(jù)硅/鋁氧化物中，Al₂O₃的含量來調(diào)節(jié)硅靶和鋁靶的濺射功率。

硅/鋁氧化物的折射率可以從1.49至1.67進(jìn)行變化，由于在SiO₂中摻入了高硬度的Al₂O₃，使得氧化物的表面硬度大幅提高，達(dá)到了藍(lán)寶石表面硬度。

所述抗反射薄膜由硅/鋁氧化物和高折射率材料如TiO₂或Si₃N_x其中x=2-5交替疊加構(gòu)成。

所述膜層其特征在于：硅/鋁氧化物中氧化鋁的含量占該層的質(zhì)量百分比為0～100%。由于比例不同，抗反射薄膜其他各層厚度作相應(yīng)變化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

其中：1是含氟有機(jī)物，2是硅/鋁氧化物，3是基板。

實(shí)施例1

本實(shí)施例以藍(lán)寶石為顯示器的屏幕，既在藍(lán)寶石基板上鍍膜，表1 為膜層具體參數(shù)

表一

氮化硅膜層的制備： 由于它的多種價(jià)態(tài)，所以它可能是Si₃N_x其中x=2-5，同時(shí)，這種材料易出現(xiàn)吸收，當(dāng)以Si₃N₄的價(jià)態(tài)出現(xiàn)時(shí)，吸收最小而且薄膜的硬度強(qiáng)。所以我們Si₃N₄的制備時(shí)，采用濺射硅靶，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氮?dú)饬髁繛?00～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。

二氧化硅膜層的制備：采用濺射硅靶，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氧氣流量為100～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。

硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占15%)膜層的制備：硅靶和鋁靶同時(shí)濺射，兩靶的功率為2～15kw，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氧氣流量為100～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占15%)，調(diào)節(jié)硅靶的濺射功率為7.3KW， 鋁靶的濺射功率為4.5KW， 得到硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占15%)的折射率為1.52。

含氟有機(jī)物的制備：含氟有機(jī)物采用熱蒸發(fā)的方式，為了得到好的附著力，鍍膜溫度為室溫，蒸發(fā)時(shí)間為5分鐘。

實(shí)施后的視窗陽光屏可見區(qū)的反射率R<0.2%，表面硬度H>9.0。

實(shí)施例2

本實(shí)施例以玻璃為顯示器的屏幕，既在玻璃基板上鍍膜，表2 為膜層具體參數(shù)

表二

Si₃N₄的制備：采用濺射硅靶，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氮?dú)饬髁繛?00～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。

硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占55%)膜層的制備：硅靶和鋁靶同時(shí)濺射，兩靶的功率為2～15kw，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氧氣流量為100～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占55%)，調(diào)節(jié)硅靶的濺射功率為6.0KW， 鋁靶的濺射功率為6.5KW，得到硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量55%)的折射率為1.60。

含氟有機(jī)物的制備：采用熱蒸發(fā)的方式，為了得到好的附著力，鍍膜溫度為室溫，蒸發(fā)時(shí)間為5分鐘。

實(shí)施后的視窗陽光屏可見區(qū)的反射率R<0.52%，表面硬度H>9.0。

實(shí)施例3

本實(shí)施例以透明陶瓷為顯示器的屏幕，既在透明陶瓷基板上鍍膜，表3 為膜層具體參數(shù)

表三

Si₃N₄的制備時(shí)，采用濺射硅靶，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氮?dú)饬髁繛?00～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。

硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占21%)

硅靶和鋁靶同時(shí)濺射，兩靶的功率為2～15kw，工作氣體氬氣流量為100～200sccm，反應(yīng)氣體氧氣流量為100～150sccm，鍍膜溫度為室溫，施加于基材的偏壓為-100～-200V。硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占21%)，調(diào)節(jié)硅靶的濺射功率為7.2KW， 鋁靶的濺射功率為5.5KW， 得到硅/鋁氧化物(其中Al₂O₃的含量占21%)的折射率為1.55。

含氟有機(jī)物的制備：采用熱蒸發(fā)的方式，為了得到好的附著力，鍍膜溫度為室溫，蒸發(fā)時(shí)間為5分鐘。

實(shí)施后的視窗陽光屏可見區(qū)的反射率R<0.6%，表面硬度H>9.0。

雖然本發(fā)明已以前述較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。