提高抗污膜的附着力的方法与流程

本发明是有关于一种抗污膜的制作技术，且特别是有关于一种提高抗污膜的附着力的方法。

背景技术：

随着可携式电子装置的蓬勃发展，抗污处理已成为制程中不可或缺的步骤之一。抗污处理有许多用途，例如抗污处理可提供可携式电子装置的触控面板抗污与耐摩擦的功效，借此达到保持可携式电子装置的外观与延长可携式电子装置的使用寿命的目标。

在抗污处理上，目前较为常见的一种是针对玻璃基板的抗污处理。此种抗污处理是先清洗玻璃基板，再对玻璃基板进行电浆处理，借以在玻璃基板的表面上形成氢氧(-oh)官能基。接着，在玻璃基板的表面上涂布含氟硅氧烷。随后进行烘烤处理，以使含氟硅氧烷与玻璃基板的表面上的氢氧官能基形成键结，而在玻璃基板的表面上形成单分子抗污涂层，进而完成玻璃基板的表面的抗污处理。此单分子抗污涂层几乎不影响玻璃基板原来的光学特性。虽然此种方式所得的抗污涂层有不影响基材外观的优点，但目前却只能应用在玻璃上，应用在其他材质的基板时的效果不佳。

另外一种抗污处理方法则是以高分子混合含氟分子来做成透明高分子涂料，再将此透明高分子涂料涂布在玻璃或其他基板上，而在基板上形成抗污膜，借此使基板具有抗污功效。然而，此种方法所形成的抗污膜的厚度较厚，通常有几百纳米甚至微米(μm)等级，会严重影响基板的光泽度与质感。

技术实现要素：

因此，本发明的一目的就是在提供一种提高抗污膜的附着力的方法，其可在非玻璃基板、或其欲镀膜表面不具有氧化硅(siox)层的基板上形成以氧化硅(siox)为主的改质镀膜。借此，可使氢氧(-oh)官能基顺利形成在改质镀膜的表面上。抗污分子可与改质镀膜的表面上的氢氧官能基产生键结，而可形成稳固附着于改质镀膜上的抗污膜，借此可达到提高抗污膜对基板的附着力的效果。

本发明的另一目的是在提供一种提高抗污膜的附着力的方法，其可利用大气电浆制程来沉积改质镀膜，因此相较于真空镀膜制程，本方法可大幅降低制程成本。

本发明的又一目的是在提供一种提高抗污膜的附着力的方法，其可应用于结构复杂的基板，且可适用于各种材质的基板的镀膜上，具有极广泛的应用性。

根据本发明的上述目的，提出一种提高抗污膜的附着力的方法。在此方法中，提供基板。形成改质镀膜于基板的表面上，其中形成改质镀膜时包含使用前驱物，此前驱物包含硅碳氧分子。涂布抗污分子于改质镀膜上。进行烘烤制程。

依据本发明的一实施例，上述的基板为一非玻璃基板、或一镀膜表面不具氧化硅(siox)层的一基板。

依据本发明的一实施例，上述形成改质镀膜时包含利用大气电浆沉积制程，且前驱物包含气体或液体。

依据本发明的一实施例，上述的改质镀膜包含氧化硅(siox)。

依据本发明的一实施例，上述的改质镀膜包含二氧化硅、氧化硅、及/或碳氧化硅。

依据本发明的一实施例，上述形成改质镀膜时包含形成多个氢氧官能基于改质镀膜的表面上。

依据本发明的一实施例，上述进行烘烤制程时包含将烘烤温度控制在约50℃至约200℃。

依据本发明的一实施例，于形成改质镀膜前，上述的提高抗污膜的附着力的方法还包含对基板的表面进行大气电浆清洁处理。

依据本发明的一实施例，于形成改质镀膜后，上述的提高抗污膜的附着力的方法还包含对改质镀膜进行大气电浆改质处理，以在改质镀膜的表面上形成多个氢氧官能基。

依据本发明的一实施例，上述的改质镀膜的厚度等于或小于约100纳米。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1是绘示依照本发明的一实施方式的一种提高抗污膜的附着力的方法的流程图；

图2a至图2f是绘示依照本发明的一实施方式的一种提高抗污膜的附着力的制程剖面图；以及

图3是绘示利用本发明的一实施方式的一种抗污膜的制造方法所制作的抗污膜与传统方法所制作的抗污膜的耐磨测试结果的柱状比较图。

具体实施方式

发明人利用真空蒸镀技术在玻璃表面上镀覆抗污膜时，先将清洗干净的玻璃基板置放于承载治具上，再将承载治具连同其上的玻璃基板放入真空腔室。接着，以电浆清洁玻璃基板的表面，而后利用真空蒸镀方式在基板的表面上形成单分子抗污膜。为了提高单分子抗污膜对基板的附着力，发明人在蒸镀抗污膜的前先在基板的表面上镀覆一层二氧化硅膜，的后才蒸镀单分子抗污膜于此二氧化硅膜上。发明人发现虽然这样的镀膜制程可形成不影响基板的原有光学特性的抗污膜，且也可以应用在玻璃以外的基板上，但真空蒸镀制程的成本相对较高，尤其是当基板面积较大时在成本上更加没有竞争力。此外，对于一些材质的基板，抽真空处理比较困难，且真空蒸镀制程不适合运用在结构复杂的基板的镀膜上，应用性也因此而受限。

有鉴于此，发明人提出一种提高抗污膜的附着力的方法，其可在非玻璃的基板或待镀膜的表面不具有氧化硅层的基板上，以例如大气电浆沉积方式形成改质镀膜，并在改质镀膜上形成许多氢氧官能基，借此后续涂布的抗污分子可与这些氢氧官能基键结，而形成稳固附着在改质镀膜的抗污膜上。因此，本发明的方法可克服单分子抗污层难以应用于非玻璃材质的基板上的问题，且本方法的应用可在大幅降低制程成本的情况下，有效提高抗污膜对基板的附着力。

请参照图1以及图2a至图2f，其中图1是绘示依照本发明的一实施方式的一种是绘示依照本发明的一实施方式的一种提高抗污膜的附着力的方法的流程图，图2a至图2f是绘示依照本发明的一实施方式的一种提高抗污膜的附着力的制程剖面图。在本实施方式中，先进行步骤100，以提供基板200。如图2a所示，基板200具有至少一欲镀膜的表面202。在一些例子中，基板200为一非玻璃基板、或其欲镀膜的表面202不具氧化硅(siox)层的基板。举例而言，基板200可为塑胶基板或金属基板，例如铝合金基板、氮化铬(crn)基板、不锈钢基板、或表面镀有装饰铬的基板。

接着，在一些例子中，可选择性地进行步骤110，以在镀膜前先清洁基板200的欲镀膜的表面202。举例而言，如图2b所示，可对基板200的表面202进行大气电浆清洁处理，以利用大气电浆210来清洁基板200的表面202上的油污与脏污。形成大气电浆210所采用的电浆工作气体可例如为空气、氮气(n2)、或氮气与空气或氧气(o2)的组合、氩气(ar)、或氩气与空气或氧气的组合。举例而言，可利用喷射式电浆技术、绝缘障蔽式放电(dielectricbarrierdischarge，dbd)电浆技术、或高周波(rf)电浆技术来产生大气电浆210。

在一些特定例子中，当基板200具有干净的表面202的情况下，可省略上述步骤110，而无须先对基板200的表面202进行清洁处理。

接下来，进行步骤120，以形成改质镀膜220覆盖在基板200的表面202上，如图2c所示。形成改质镀膜220时可包含使用前驱物，且此前驱物包含硅碳氧分子。在一些例子中，可利用大气电浆沉积制程来形成改质镀膜220。此大气电浆沉积制程中所采用的前驱物包含含硅碳氧分子的气体或液体。改质镀膜220为一层类玻璃层，而可包含大量的氧化硅(siox)。举例而言，改质镀膜220包含二氧化硅、氧化硅、及/或碳氧化硅。在一些示范例子中，改质镀膜220的厚度220t等于或小于约100纳米，以避免影响基板200原有的光学性质。此外，可利用喷射式电浆沉积技术、绝缘障蔽式放电电浆沉积技术、或高周波电浆沉积技术来形成改质镀膜220。在本发明中，可根据基板200的材质的不同，而选用不同的前驱物来提升改质镀膜220的附着力。

由于改质镀膜220是利用大气电浆沉积制程来制作，而非采用真空制程，因此不仅可大大的降低制程成本，且可选用的基板200材质也更多元，亦可适用于具复杂结构的基板200上，具有较广泛的应用性。

如图2d所示，在一些例子中，于改质镀膜220形成后，可选择性地进行步骤130，以对改质镀膜220的表面222进行大气电浆改质处理，而利用大气电浆230在改质镀膜220的表面222上形成许多氢氧官能基240，借以活化改质镀膜220的表面222。产生大气电浆230所采用的电浆工作气体可例如为空气、氮气、或氮气与空气或氧气的组合、氩气、或氩气与空气或氧气的组合。在一些示范例子中，可利用喷射式电浆沉积技术、绝缘障蔽式放电电浆沉积技术、或高周波电浆沉积技术来对改质镀膜220的表面222进行大气电浆改质处理。

在一些特定例子中，于步骤120中，形成改质镀膜220时可包含形成许多氢氧官能基240于改质镀膜220的表面222上。在这样的例子中，本实施方式可省略步骤130，而无须再对改质镀膜220的表面222额外进行大气电浆改质处理。

由于改质镀膜220为类玻璃层，因此大气电浆改质处理可以在改质镀膜220的表面222上产生较多的氢氧官能基。这样富含氢氧官能基的改质镀膜220的表面222有助于后续与单分子抗污分子键结。

请同时参照图1与图2e，在改质镀膜220的表面222上形成许多氢氧官能基后，进行步骤140，以涂布抗污分子250于改质镀膜220的表面222上。在一些例子中，抗污分子250可包含氟碳硅烃类化合物、全氟碳硅烃类化合物、氟碳硅烷烃类化合物、全氟硅烷烃类化合物、或全氟硅烷烃醚类化合物。如图2e所示，抗污分子250具有氢氧键。

随后，进行步骤150，以进行烘烤制程。因此，如图2f所示，在烘烤制程中，抗污分子250的氢氧键可与改质镀膜220的表面222上的氢氧官能基键结，且水分子可被移除，而可使抗污分子250顺利键结并附着在改质镀膜220的表面222上，进而在改质镀膜220的表面222上形成抗污膜260。在一些示范例子中，进行烘烤制程时可将烘烤温度控制在约50℃至约200℃。此抗污膜260可为单分子层抗污膜。

由于改质镀膜220为类玻璃层且包含大量的氧化硅(siox)，因此经大气电浆改质处理改质活化后，改质镀膜220的表面222形成有大量的氢氧官能基。借此，抗污分子250可与改质镀膜220顺利键结，进而可有效提升所形成的抗污膜260对基板200上的改质镀膜220的附着力。

请参照图3，其是绘示利用本发明的一实施方式的一种抗污膜的制造方法所制作的抗污膜与传统方法所制作的抗污膜的耐磨测试结果的柱状比较图。本实施例是利用大气电浆沉积制程先在铝合金基板、表面镀有装饰铬的基板、氮化铬基板、以及不锈钢基板上形成改质镀膜后，再于改质镀膜的表面上形成抗污膜；而比较例则是未形成改质镀膜，且是直接形成抗污膜于铝合金基板、表面镀有装饰铬的基板、氮化铬基板、以及不锈钢基板的表面上。此耐磨测试是采用无尘布对本发明的实施例的抗污膜与比较例的抗污膜进行压力为1kg/cm²的耐磨性测试。由图3可知，本发明的实施例的抗污膜在不同基板上的耐磨次数均远高于比较例的抗污膜。因此，本实施例的应用确实可有效提高抗污膜对基板的附着力。

由上述的实施方式可知，本发明的一优点就是因为本发明的提高抗污膜的附着力的方法可在非玻璃基板、或其欲镀膜表面不具有氧化硅(siox)层的基板上形成以氧化硅(siox)为主的改质镀膜。借此，可使氢氧官能基顺利形成在改质镀膜的表面上。抗污分子可与改质镀膜的表面上的氢氧官能基产生键结，而可顺利形成稳固地附着于改质镀膜上的抗污膜，借此可达到提高抗污膜对基板的附着力的效果。

由上述的实施方式可知，本发明的另一优点就是因为本发明的提高抗污膜的附着力的方法可利用大气电浆制程来沉积抗污膜，因此相较于真空镀膜制程，本方法可大幅降低制程成本。

由上述的实施方式可知，本发明的又一优点就是因为本发明的提高抗污膜的附着力的方法是采用大气电浆沉积制程来形成改质镀膜，因此可应用于结构复杂的基板，且可适用于各种材质的基板的镀膜上，具有极广泛的应用性。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何在此技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。