一种玻璃面板镀膜层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及玻璃面板镀膜的技术领域，更具体地，涉及一种玻璃面板镀膜层及其制备方法。本发明公开一种玻璃面板表面有机金属气相化学沉积（MOCVD）高硬镀膜技术。其特征在于：在玻璃面板表面采用MOCVD技术，高速沉积微纳晶氧化铝薄膜，生长温度300?600度。本发明的优点：制备的氧化铝薄膜具有高硬度，大大提高玻璃面板的耐刮划性能，本发明专利将提高移动终端，平板显示等电子设备屏幕的耐磨特性，有望获得广泛应用。
【专利说明】
一种玻璃面板镀膜层及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及玻璃面板镀膜的技术领域，更具体地，涉及一种玻璃面板镀膜层及其制备方法。
【背景技术】
[0002]手机、平板显示等移动终端和显示领域，对屏幕的耐刮划特性都提出了更高的要求，通过镀膜的方式提高玻璃面板的耐刮划性能是需要解决的关键技术。目前，作为高硬镀膜技术而广泛研究和应用的是类金刚石碳膜(DLC:Diamond Like Carbon)，它具有金刚石的碳sp3杂化轨道，硬度高、化学惰性、低摩擦系数等优点。根据制备条件的不同，报道的硬度值在(3-60GPa)。但是DLC薄膜的光学带隙一般在2.7eV以下，在红外区具有很高的透过率，但是在可见光区域通常是吸收的，只能是一种半透明的薄膜，不能满足玻璃面板对透过率的要求。开发一种新的高硬高透镀膜技术迫在眉睫。据文献报道，氧化铝的多晶薄膜具有与单晶蓝宝石相近的硬度。另一方面，由于其光学带隙为7.9eV，具有宽光谱透过的优势。目前关于高硬度氧化铝镀膜技术研究的还比较少。氧化铝根据晶体结构的不同可以分为具有高度热稳定性的α_Α1203，亚稳态的K-A1203，以及γ-Α1203等六种不同的结构。α-Α1203的制备温度一般需要950度-1050度的高温，k-A1203的制备温度通常也要1000度的高温。但是玻璃的软化温度一般在700度左右，因此如何低温制备高硬度、高透过率氧化铝薄膜，并且具有和玻璃基板的良好粘附力是目前需要攻克的主要技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，由于大块单晶、或者多晶薄膜的制备需要高温过程，为了实现其在玻璃面板上的应用，本发明开发一种玻璃面板镀膜层及其制备方法，采用MOCVD技术制备，在较低工艺温度下，实现玻璃面板硬度的增强，提高耐刮划性能。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种玻璃面板镀膜层，其中，包括玻璃面板，在玻璃面板上的氧化铝薄膜。本发明采用MOCVD技术制备微纳晶结构氧化铝薄膜，具有硬度高、耐刮划的特性，同时具有高通过率的特性。
[0005]具体的，所述的薄膜度为500nm-2um;与玻璃面板具有较高的粘附性。所述的氧化铝薄膜生长温度为300-600度，其氧化铝薄膜为非晶中含有微晶或纳米晶的混合结构。所述的氧化铝镀膜采用水或者氧作为氧源，以三甲基铝(TMAl)为铝源，氮气或者氩气为载气。
[0006]本发明制备的氧化铝薄膜具体技术方案:
[0007]S1.玻璃面板依次采用丙酮，异丙醇超生清洗，去离子水冲洗，氮气吹干。
[0008]S2.以纯度为99.995%的三甲基铝为铝源，以去离子水、或者氧气为氧源，以氮气或氩气为载气，利用MOCVD技术，在玻璃面板上生长氧化铝薄膜。
[0009]沉积温度为300?600度，氧化铝镀膜厚度为500nm-2umo
[0010]与现有技术相比，有益效果是:本发明使用MOCVD技术在玻璃面板上制备氧化铝薄膜，薄膜均匀性好、重复性高，可控性高;本发明制备的氧化铝薄膜具有非晶相中镶嵌微晶或者纳米晶的结构，具有高硬度，耐刮划，高透过率的特征;有望在手机、平板显示等领域应用。
【附图说明】
[0011]图1是本发明具体实施例一中的氧化铝薄膜的光学透过率曲线。
[0012]图2是本发明具体实施例一中的玻璃面板镀膜硬度测试。
[0013]图3是本发明具体实施例一中的氧化铝薄膜的高分辨透射显微镜照片。
【具体实施方式】
[0014]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0015]实施例一
[0016]本发明在玻璃面板上采用MOCVD技术制备氧化铝薄膜，具体的制备步骤如下:
[0017]I)玻璃面板依次采用丙酮、异丙醇超声清洗，去离子水冲洗，氮气吹干。
[0018]2)以纯度为99.995 %的三甲基铝为铝源，氧气为氧源，以氩气为载气，利用MOCVD技术在玻璃面板上生长氧化铝薄膜；
[0019]3)氧化铝薄膜的生长温度为550度；
[0020]4)氧化铝的生长条件为，三甲基铝流量184sccm，02流量890sccm，转速750转/min,腔体压强13torr。
[0021]5)薄膜厚度约为I微米。
[0022]下面将结合附图对本实施例作进一步说明:
[0023]I)图1为本发明制备的玻璃面板上的氧化铝薄膜的透过率曲线，薄膜的厚度为I微米，由图可知，本发明制备的氧化铝在可见光范围内的透过率大于96%，具有高透的特征。
[0024]2)图2为本发明的镀氧化铝薄膜的玻璃面板的纳米压痕测试结果，由图可知本发明的玻璃面板上的氧化铝薄膜的硬度可以达到lOGaP，高于石英玻璃的7GaP的硬度。
[0025]图3为本发明的氧化铝薄膜的透射显微镜照片，由图可以看出氧化铝薄膜其非晶结构中掺杂有明显的微晶和纳米晶氧化铝结构，该结构有利于提高薄膜的硬度。
[0026]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种玻璃面板镀膜层，其特征在于，包括玻璃面板，在玻璃面板上的氧化铝薄膜。2.根据权利要求1所述的一种玻璃面板镀膜层，其特征在于:所述的薄膜度为500nm-2um;与玻璃面板具有较高的粘附性。3.根据权利要求1所述的一种玻璃面板镀膜层，其特征在于:所述的氧化铝薄膜生长温度为300-600度，其氧化铝薄膜为非晶中含有微晶或纳米晶的混合结构。4.根据权利要求1所述的一种玻璃面板镀膜层，其特征在于:所述的氧化铝镀膜采用水或者氧作为氧源，以三甲基铝(TMAl)为铝源，氮气或者氩气为载气。5.权利要求1至4任一所述的玻璃面板镀膜层的制备方法，其特征在于:包括以下步骤， S1.玻璃面板一次采用丙酮，异丙醇超声清洗，去离子水冲洗，氮气吹干； S2.以纯度为99.995%的三甲基铝为铝源，氧气或者去离子水为水源，利用MOCVD技术，在玻璃面板上沉积微纳晶结构氧化铝薄膜。
【文档编号】C23C16/40GK106086814SQ201610447128
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】裴艳丽, 林家勇, 刘佳慧, 吴土祥
【申请人】中山大学, 深圳业际光电有限公司