本發(fā)明是關(guān)于具有圖案的透明材料及其制造方法的，具體來說就是關(guān)于在各種電子機(jī)器的顯示面板、建筑物的玻璃、光學(xué)用透明鏡片上使用的透明母材表面進(jìn)行蝕刻，形成所定圖案的凹凸面，在蝕刻部分的凹槽部分注入具有耐指紋、防污、撥水特性的填充物，形成填充層的透明材料及其制造方法。

背景技術(shù)：

為了使智能手機(jī)、平板 PC、Netbook、筆記本等顯示玻璃不容易碎，最近制造出了鋼化玻璃，并嘗試開發(fā)在這種鋼化玻璃表面上賦予特定形象或LOGO，文字等的技術(shù)。

與此相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中大韓民國注冊專利第10-1295251號（專利文獻(xiàn)1）中，(a) 為了保護(hù)透明顯示材料的表面，在上述或下面形成鍍膜層的階段；(b) 在上述鍍膜層的上部或下部黏附構(gòu)成包括LOGO，character，文字等各種圖案的感光性薄膜(DFR; Dry Film Photoresist)的階段；(c) 在上述感光性薄膜上照射 UV(Ultra Violet)，但是通過光掩膜遮住一部分，使需要的部分被照射的露光工程的階段；(d) 上述黏附感光性薄膜的透明顯示材料中，除去位于沒有被UV照射的部分的感光性薄膜的顯影工程(Development)階段；(e) 除去上述被UV照射的部分以外的鍍膜層的蝕刻（etching）工藝的階段；以及 （f）上述蝕刻工藝結(jié)束時(shí)，進(jìn)行脫膜工藝，除去黏附在各種形象的部分的感光性薄膜的階段；展示了包括以上階段的透明顯示形象的多層鍍膜方法。

但是在使用專利文獻(xiàn)1的方法時(shí)，為了保護(hù)鋼化玻璃表面材質(zhì)，形成鍍膜層后，需要感光性薄膜黏附工藝，UV 露光工藝，顯影工藝，蝕刻工藝，脫膜工藝等，實(shí)施這些工藝需要太多的裝置和設(shè)備，而且耗費(fèi)時(shí)間長，沒有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明展示了大韓民國專利申請第10-2016-0024308號相同的方式，通過對玻璃材料表面的鍍膜工藝或蝕刻工藝形成多個(gè)點(diǎn)、多條線、多條波形中任一形狀的凹槽的凹凸面，在上述凹凸面的表面形成耐指紋鍍膜層的透明玻璃。

但是使用此方式時(shí)，耐指紋鍍膜層根據(jù)其材料的凹凸面，有的部分凸出，有的部分凹陷，即耐指紋鍍膜層本身也會形成凹凸面。因此玻璃基板整體的厚度不均一，導(dǎo)致因光的散射成像不平或產(chǎn)生彩虹現(xiàn)象等問題，再加上手指頻繁觸摸智能機(jī)或平板PC，長時(shí)間反復(fù)觸摸屏幕的話可能導(dǎo)致耐指紋鍍膜層磨損或脫離等耐久性差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決上述歷來技術(shù)存在的問題是本發(fā)明的目的，本發(fā)明是不需要高難度的技術(shù)，用簡單的方法就能提高透明玻璃或透明塑料等的透光率、耐指紋、防污、撥水特性，同時(shí)提供能提高填充層功能的耐久性的具有圖案的透明材料。

具有圖案的透明材料，在透明母材上通過蝕刻工藝使部分表面形成所定圖案的凹槽，在所述凹槽以外的表面是非蝕刻面，在所述凹槽部分注入比所述透明母材光折射率低的填充物形成填充層。

進(jìn)一步的，所述透明母材為透明玻璃或透明塑料。

進(jìn)一步的，所述填充層的填充物是含氟有機(jī)物或含硅有機(jī)物。

進(jìn)一步的，所述凹槽部分的寬度或直徑和相鄰凹槽部分之間的非蝕刻面的距離相同或更長。

進(jìn)一步的，所述凹槽部分的寬度或直徑是0.5 ~ 100?，所述非蝕刻面的距離是0.5~70?。

具有圖案的透明材料的制造方法，第1階段，在透明母材的表面的一部分通過干式或濕式蝕刻形成所定圖案的凹槽部分，使所述凹槽部分以外的表面形成非蝕刻面；第2階段，在所述凹槽部分及非蝕刻面表面涂上比所述透明母材光折射率低的填充物，在所述凹槽部分注入所述填充物；第3階段，除去涂在所述非蝕刻面上的填充物；第4階段，在比所述透明母材及所述填充物的熔點(diǎn)低的溫度環(huán)境下，熱處理注入填充物的透明母材。

進(jìn)一步的，注入所述凹槽部分的填充物是含氟有機(jī)物或含硅有機(jī)物。

根據(jù)本發(fā)明可提高透明玻璃或透明塑料等透明材料的透光率、耐指紋、防污、撥水、耐用等特性，因此運(yùn)用于智能手機(jī)或平板PC，上網(wǎng)本等各種電子設(shè)備上的顯示面板或光學(xué)鏡頭上時(shí)，能提高清晰度、長時(shí)間維持高視認(rèn)性，運(yùn)用于建筑物的玻璃上時(shí)，可將污染減少到最小，節(jié)約維修管理費(fèi)用等，具有實(shí)用性。

附圖說明

圖1 是根據(jù)本發(fā)明具有圖案的透明材料的截面放大圖；

圖2 是根據(jù)本發(fā)明，展示具有圖案的透明材料的多種圖案實(shí)例的平面放大圖；

圖3 是為了展示具有圖案的透明材料的制造方法的各個(gè)工序的截面放大圖；

圖4 是作為本發(fā)明的一個(gè)示例，通過蝕刻透明母材表面上的一部分形成凹槽部分的狀態(tài)以及在凹槽的一部分形成填充層的狀態(tài)的對比照片；

圖5 是本發(fā)明的一個(gè)示例，是透明母材的凹槽部分全部區(qū)域都形成填充層狀態(tài)的顯微鏡照片及它的接觸角實(shí)驗(yàn)結(jié)果照片；

圖中：10-透明母材，12-凹槽部分，14-非蝕刻面，20-填充物，22-填充層，30-保護(hù)層，32-孔。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可進(jìn)行多樣變更及多種試驗(yàn)。下面將展示本發(fā)明的適當(dāng)?shù)男螒B(tài)構(gòu)造，基于此來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。但是本發(fā)明并不是只局限于展示出來的形態(tài)，也包含本發(fā)明的思想及技術(shù)范圍展示出來的形態(tài)的普通變更、等同物乃至替代物。

圖1是關(guān)于本發(fā)明具有圖案的透明材料的截面放大圖，圖2是展示本發(fā)明的具有圖案的透明材料的多種圖案實(shí)例的平面放大圖。

參考圖1，本發(fā)明具有圖案的透明材料由透明母材10和填充層22構(gòu)成。

在上述透明母材10是通過在表面的一部分進(jìn)行干式蝕刻或濕式蝕刻的工藝，形成所定圖案的凹槽部分12，沒被蝕刻的表面，即未形成凹槽部分12的表面為非蝕刻面14。

上述填充層22被注入在凹槽部分12里硬化，填充層22的最高截面至少和上述非蝕刻面14的表面形成一條直線，或者填充層22從上述的邊緣向中心方向慢慢升高，形成拱形。

上述透明母材10既可以是透明玻璃，也可以是透明塑料，上述填充層22的填充材料為光折射率比上述透明母材10低的物質(zhì)，比如說有可能是具有耐指紋、防污、撥水特性的含氟有機(jī)物或含硅有機(jī)物。

上述含氟有機(jī)物包括含氟樹脂，含氟樹脂有聚四氟乙烯(PTFE; Polytetrafluoroethylene)。但是本發(fā)明中，形成填充層22的填充物質(zhì)如同之前說明一樣，如果是比透明母材10光折射率低的話，可運(yùn)用于含硅有機(jī)物，如果滿足這樣的條件，則對填充材料沒有限制，另外上述填充層22可能是熔融液態(tài)、粉末、或固體，注入后硬化。

參照圖2，上述凹槽部分12的圖案可以和圖2的 (a)一樣，有多條波浪保持所定的間隔反復(fù)形成，也可以和圖2的（b）一樣，多個(gè)圓點(diǎn)保持所定的間隔排列，也可以和圖2的（c）一樣，由多個(gè)正方形的點(diǎn)以所定間隔排列，而且，可以和圖2的（d）一樣，多條直線維持所定間隔排列并反復(fù)形成，還可以和圖2的（e）一樣，多條之字形維持所定間隔反復(fù)形成。這些只不過是展示的圖案之一，本發(fā)明凹槽部分12的圖案可能會變形為圖2中未展示的圖案，這一點(diǎn)是需要理解的部分。

參考圖2及圖3的（c），上述凹槽部分12的寬度或直徑(W)可能和相鄰的凹槽部分12之間的非蝕刻面14的距離(S)相同或比它更長，例如，上述凹槽部分12的寬度或直徑(W)可選為 0.5 ~ 100? 范圍之間，與之相對應(yīng)的上述非蝕刻面14的距離(S)的范圍選擇為 0.5 ~ 70? 。

這里凹槽部分的12寬度或直徑(W), 以及非蝕刻面14的距離（S）比0.5?短的話，則需要精密、高價(jià)的設(shè)備和復(fù)雜的工程，制造費(fèi)用也隨之上升，因此價(jià)格競爭力下降，不僅很難商業(yè)化，而且圖案也很難維持一定的間距。

相反，非蝕刻面14的距離(S)比 70?大時(shí)，在透明材料表面上填充層22的面積相對減少，因此很難實(shí)現(xiàn)很好的耐指紋、防污、撥水等特性。

當(dāng)然，比方說上述凹槽部分12的寬度或直徑(W)的最大數(shù)值正好可以適用于小型電子設(shè)備的顯示面板或光學(xué)鏡頭表面，若要適用于建筑物的玻璃等時(shí)，則凹槽部分12的寬度或直徑可以變長，要理解展示的數(shù)值只不過是舉的一個(gè)例子。

因此根據(jù)在凹槽部分12形成填充層22的本發(fā)明的特征，透明材料整體厚度均一且具有耐指紋、防污、撥水特性，因此可防止光的散射，同時(shí)不會形成凹凸面，即使手指反復(fù)觸摸，填充層22也不容易剝離或脫離，可大幅提高填充層22的耐久性。

圖3 是根據(jù)本發(fā)明，為了展示具有圖案的透明材料的制造方法的各個(gè)工序的截面放大圖。

參考圖3，本發(fā)明透明材料的制造方法如下：

1）第1階段：

在透明母材10表面的一部分用干式蝕刻或濕式蝕刻，形成所定形狀的凹槽部分12，在透明母材10上的一部分形成凹槽12，其它的表面形成未經(jīng)蝕刻的非蝕刻面(14)。

即，如圖3(a)，在透明母材10上印刷上所定圖案的保護(hù)膜30之后，和圖3的(b)一樣進(jìn)行一般的蝕刻工藝，比如進(jìn)行干式蝕刻或濕式蝕刻的話，沒有印刷保護(hù)膜30的透明母材10的表面形成凹槽12。

接下來，如圖3(c)，用脫模劑除去上述保護(hù)膜30的話，透明母材10 表面上形成被保護(hù)膜30保護(hù)的非蝕刻面14和不被保護(hù)膜30保護(hù)的蝕刻的凹槽部分12。

在干式蝕刻的情況下，高頻干擾非活性氬氣使其離子化，或者可以利用包含鹵素的氣體等離子(plasma)，這種干式蝕刻法可選擇普遍使用的、大眾皆知的技術(shù)。

2）第2階段：

參考圖3(d)，在凹槽部分12 和非蝕刻面14形成的透明母材10的表面涂上比上述透明母材10光折射率低的填充物20的話（比如含氟有機(jī)物中含氟樹脂之一的聚四氟乙烯），上述凹槽部分12就會被注入填充物20。

3）第3 階段：

如圖3(e)，在凹槽部分12 和非蝕刻面14形成的透明母材10的表面，用鏟子或和鏟子同一功能的工具或裝置刮或者推的話，非蝕刻面14上涂的上述填充物20會被消除，凹槽部分12注入的填充物20不會被消除，會殘存下來，形成填充層22。

4）第4 階段：

在比上述透明母材10和填充物20的熔點(diǎn)低的溫度環(huán)境下，熱處理在上述凹槽部分12注入填充物的透明母材10，填充物20會硬化，并固定在凹槽部分12內(nèi)。

圖4 作為本發(fā)明的一個(gè)示例，通過蝕刻透明母材表面上的一部分形成凹槽部分的狀態(tài)以及在凹槽的一部分形成填充層的狀態(tài)的對比照片。

圖5 是本發(fā)明的一個(gè)示例，是透明母材的凹槽部分全部區(qū)域都形成填充層狀態(tài)的顯微鏡照片及它的接觸角實(shí)驗(yàn)結(jié)果照片。

參考圖 5，本發(fā)明的透明材料的水滴角測試按照如下方法進(jìn)行。

測試實(shí)例：

厚度0.8mm的透明鋼化玻璃表面通過干式蝕刻工藝，形成波浪式的凹槽部分，這時(shí)蝕刻凹槽部分的平均寬度為22?，平均深度為2?。

把熔化在凹槽部分的固體聚四氟乙烯涂在鋼化玻璃表面，在凹槽部分注入填充物后，除去涂在非蝕刻面的填充物，熱處理后就制造出了形成填充層的透明材料。用電子顯微鏡拍攝了這樣制造出的透明材料的平面（參考圖5）。

水滴角測定：

上述實(shí)例中，對于形成填充層的透明材料，以及作為比較材料的沒有形成圖案的一般透明鋼化玻璃，利用德國 KRUSS 公司的水滴角測試裝備（型號：DSA 100S)FMF ，測試了各自3? 水滴的表面水滴角，測定結(jié)果是：本發(fā)明的形成填充層的示例中的透明材料水滴角是 132°，比較材料是 43°，因此，與一般透明玻璃相比，本發(fā)明的透明材料大大提高了撥水性，防污性。

前面已經(jīng)說明了上述發(fā)明只不過是展示本發(fā)明技術(shù)思想的示例，本發(fā)明不限定于特定的示例或數(shù)值，可以變更、復(fù)合示例的構(gòu)成要素的一部分，不超出從專利請求范圍請求的本發(fā)明的要點(diǎn)，在屬于該發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域下通過具有專業(yè)知識的人可進(jìn)行多樣變形，對于這樣的變形，不能擅自理解本發(fā)明的技術(shù)思想或前景。