用于显示器的覆盖玻璃元件的制造方法及覆盖玻璃的制作方法_3

文档序号:9517135阅读:来源:国知局
溅射装置。在沉积之后,如在图9中示出的那样,玻璃衬底10不施加应力并且松开拉伸装置6。在此,现在同时使经沉积的涂层20变形并且产生固有弯曲力矩,所述固有弯曲力矩抵抗压内应力。
[0048]如以上所实施的那样,作为无机涂层20特别优选地施加抗反射(AR)层系统。所述AR层系统尤其也可以包括一个或多个硬质材料层,所述硬质材料层同时用作AR层系统的高折射率层。通过这种方式,能够使覆盖玻璃元件同时具有好的抗反射特性和高的抗划痕性。在此如所述的那样,含有氮化物的硬质材料层是特别适合的。特别是由硅和/或铝组成的氮化物或者氮氧化物一方面是硬的而另一方面是足够透明的并且具有高的折射率,从而所述材料特别适合于硬质抗反射涂层。然而,所述涂层通常出现高的内应力。因为本发明以简单的方式使得所述硬的AR涂层在薄的衬底上的沉积也成为可能,所以本发明恰好对于所述涂层的使用带来大的优点。
[0049]在此,根据本发明的一种扩展方案,无机涂层20包括多层的抗反射涂层,所述抗反射涂层:
[0050]-具有不同的折射率多个层,其中优选地具有较高折射率的层和具有较低折射率的层交替,其中
[0051]-具有较低折射率的层包含氧化硅,其中
[0052]-具有较高折射率的层包含氮化物、优选由硅和/或铝组成的氮化物。在此,所述氮化物也可以是氮氧化物。
[0053]特别优选地,所述层不仅包含硅而且包含铝。在此,所述铝的材料量与硅的材料量的比例尤其可以大于0.05、优选大于0.08,但其中硅的材料量超过铝的材料量。
[0054]所述抗反射涂层可以以简单的方式通过反应性的溅射制造。尤其可以通过单个靶材的溅射沉积所述涂层,其中可以通过处理气体的交替产生高折射率的层和低折射率的层。
[0055]反射涂层优选具有总共200至1000纳米范围、优选200至700纳米范围的层厚度。
[0056]此外,在本发明的扩展方案中,抗反射涂层具有至少两个具有较高折射率的层和至少两个具有较低折射率的层。
[0057]根据一种特别优选的、图10和图11的实施方式所基于的实施方式,抗反射涂层23设置有由四个连续层24、25、26、27组成的叠层,其中最下层24是含有氮化硅的高折射率的层,其中构成叠层的最上方的高折射率的层的、所述另一个含有氮化硅的高折射的层26在叠层中具有最大的层厚度,其中所述叠层的最上方的层27构成具有较低折射率、由氧化硅组成的、优选具有铝成分的层并且在叠层的层下具有第二最大的层厚度,其中第一层24和第二层25的组合具有比最上层的层厚度更薄的层厚度,所述第二层如最上层那样是具有较低折射率的、由氧化硅组成的具有铝成分的层。
[0058]尤其在图11中所示出的示例中,最上方的高折射率的层的层厚度非常大。将在图11中所示出的示例优化到非常大的抗划痕性。然而出人意料地,抗反射特性比在图10中所示出的优化到低的反射率的示例仅仅微不足道地更差。
[0059]四层的抗反射涂层的、以硬质材料层形式的、在两个示例中存在的、厚的第三层能够实现高的耐磨性。因此一般地,根据本发明的一种扩展方案在没有局限到所示出的示例上的情况下设置,无机涂层20包括具有由四个连续层24、25、26、27组成的叠层的抗反射涂层23,其中第三层26是含有氮化硅的较高折射的层,其层厚度为整个叠层24、25、26、27的至少40%、优选为整个叠层24、25、26、27的至少60%、特别优选为整个叠层24、25、26、27的至少70%。在此,在图11中示出的示例中,层26的层厚度大于整个四个层的抗反射涂层的厚度的70%。
[0060]除抗反射涂层的叠层以外,无机涂层20也可以包括另一层。在此,在抗反射涂层的沉积之前优选施加增附剂层28。适合的例如是薄的氧化硅层,尤其是具有以下组成的层:如其也具有抗反射涂层23的低折射的层25、26。
[0061]现在,借助根据本发明的方法能够制造的覆盖玻璃元件1的特征在于,应力分布(Spannungsprof i 1)在垂直于表面的方向上不对称于中间面。一般而言,玻璃元件中的相对于其中间面的应力分布也是如此。在此,但仍基本上均衡通过应力产生的弯曲力矩,从而得到平坦覆盖玻璃。如果例如在一侧附加地施加预应力,则在所述侧上增大压应力。但是所述应力分布已经因此通常是非对称的,因为无机涂层20的层厚度与交换层的深度不同。在玻璃元件10中,通过在两个侧面上不同的化学预应力得到非对称的应力分布。在理想情形中,针对平的覆盖玻璃补偿所述力矩。
[0062]对此在图12中的示例示出压应力σ的示意性分布,其作为位置坐标ζ垂直于覆盖玻璃元件1的表面的函数。无机涂层20、玻璃元件10的侧面13、14、交换层11、12和与所述侧面13、14平行的中间面16的位置以相应的附图标记表征。在示图中,压应力示出为正值。因此,在示例中无机涂层是受预压应力的。邻接的交换层11同样存在于压应力下,然而其比在相对置的侧面14上的交换层12的压应力更低。因此,压应力的最大值CS相差了值Λ CS,如也在图12的示例中示出的那样。因此,玻璃元件10中的应力分布相对于中间面16非对称。例如在图5中示出的示例中,存在这样的压力分布。根据本发明的实施方式,在所示出的其他示例中也得到不同的非对称的应力分布。
[0063]因此,本发明在没有局限在所示出的实施方式上的情况下也设置可根据本发明制造的用于光学显示器的、尤其用于移动电子设备的触碰敏感的光学显示器的覆盖玻璃元件1,其包括:
[0064]-平坦的玻璃衬底10,其
[0065]-是化学预应力的,为此,通过更大的在其两个侧面13、14上的同源表面交换层11、12中至少部分交换玻璃衬底10的碱金属离子,其中
[0066]-在玻璃衬底10的侧面13上沉积具有内应力的无机涂层20,其方式是,使得在玻璃衬底10上通过内应力施加弯曲力矩,其中
[0067]-玻璃衬底的侧面上的压应力的最大值不同,和/或
[0068]-玻璃衬底中的机械应力的应力分布在垂直于玻璃元件10的表面的方向上相对于与侧面13、14平行延伸的中间面非对称,其方式是,至少部分均衡无机涂层20的内应力。借助所描述的特征,玻璃衬底10如此平或者不翘曲,使得在沿着玻璃衬底10的表面的150毫米距离上所测量的剩余的变形小于300 μ m、优选小于200 μ m、特别优选小于100 μ m。
[0069]对于玻璃衬底10的侧面13、14上的压应力的最大值不同的情形,根据本发明的一种扩展方案设置,侧面13、14上的最大压应力的差别小于30MPa、优选小于15MPa。不仅可以通过交换层的以上所描述的部分移除而且通过附加的一侧的预应力实现所述压应力并且通过这种方式也可以均衡无机涂层20的高的压应力。
[0070]对于本领域专业人员显而易见的是,本发明不局限于所示出的实施方式,而是更确切地说可以在随后的权利要求的主题的范畴内改变。尤其也可以相互组合各个实施方式的特征。因此完全可能的是,相互组合用于实现非对称的应力分布的多个方法。例如,在受压力预应力的无机涂层20和待涂覆的侧面的移除中,通过一侧的附加的预应力克服剩余的翘曲。在玻璃衬底10的翘曲的情况下,也可以如其根据图6至9已描述的那样与本方法的其他实施方式中的一种进行组合,以便均衡剩余的翘曲。因此,相对置的交换层可以根据翘曲部分移除或者通过附加的预应力增强。
[0071]附图标记列表
[0072]1覆盖玻璃元件
[0073]3层沉淀装置
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