[发明专利]具有改进的耐刮擦/耐磨性和疏油性质的用于玻璃的涂层

说明书

本发明公开了在玻璃的前表面上的保护涂层，其通过在玻璃的前表面上形成类金刚石涂层，进行被动溅射以直接在所述类金刚石涂层上形成保护层，进行反应溅射以直接在所述保护层上形成粘附层，直接在所述粘附层上形成防指纹层而形成。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年7月22日提交的美国临时专利申请系列号62/027,745和于2014年8月4日提交的美国临时专利申请系列号62/033,099的优先权，本申请依据其全部公开内容并以引用的方式将这两个申请的全部内容并入到本文中。

背景技术

1.技术领域

本公开涉及玻璃涂层，其改善了用于例如触摸屏显示器中的耐刮擦性和疏水/疏油性。

2.相关技术

标准玻璃容易受到划痕和指纹痕迹的影响，这对例如移动设备的触摸屏中使用的盖玻璃提出了挑战。已经开发了多种涂层用于抗划痕并提供疏油性以避免或减少指印。

已知疏油涂层(也称为防指纹涂层AFC)向玻璃基材提供防油性能，使得指纹不能很好地粘附并且易于被擦掉。为了产生不容易磨损的长持久的疏油涂层，通过在沉积SiO₂粘附层之后沉积AFC涂层来进行涂覆过程。也可在没有SiO₂的气氛中进行沉积，但是涂层在磨损试验(作为实例用钢丝棉或干酪布摩擦)中的寿命不长。

已知通常称为DLC的类金刚石涂层显著改善了玻璃基材的耐刮擦性。然而，对于玻璃上的许多应用来说，DLC不是足够疏油的。

为了提供耐刮擦性和疏油性，已经建议将DLC沉积在玻璃上，并将AFC沉积在DLC上。然而，AFC，例如FAS(氟-烷基硅烷)不能很好地粘附到DLC膜上。因此，已经建议在DLC和AFC之间使用氧化物层，正如在将AFC直接施涂到玻璃上时所做的那样。

发现在DLC涂覆的玻璃上应用疏油涂层损坏了DLC，有效地消除了预期的耐刮擦性。也就是说，采用DLC涂覆的基材并对其进行标准AFC工艺，包括等离子体清洁和SiO₂粘附层沉积，损坏了DLC涂层。因此，似乎AF涂层与DLC涂层是不相容的，从而可保护玻璃免受刮擦或免受指纹影响，但不是两者都能保护。

3.需要解决的问题

期望获得在DLC膜上形成的改进的AFC涂层，使得AFC的粘附性优于现有技术，使得AFC疏油性持续很长时间并抗摩擦。

发明内容

以下概述用于提供对本发明的一些方面和特征的基本理解。该概述不是本发明的广泛综述，因此它不旨在特别地标识本发明的关键或重要元素或描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本发明的一些概念，作为下面给出的更详细描述的前序。

发现疏油沉积方法的非显而易见的修改不仅保留了DLC，而且还改善了整体耐刮擦性和疏油性的耐久性。

根据一个实施方案，玻璃基材涂覆有DLC膜。然后在DLC上形成硅膜，随后在硅膜上形成二氧化硅膜。然后在二氧化硅上形成AFC层。

本发明的方面提供了一种用于在电子显示屏上使用的玻璃，其包括：玻璃基材；在所述玻璃的前表面上的类金刚石涂层；中间涂层，其包括直接形成在所述类金刚石涂层上并含有硅的第一层，和直接形成在所述第一层上并含有硅以及氧和氮中的至少一种的第二层；以及直接设置在所述第二层上的防指纹涂层。

其他方面提供了用于在玻璃的前表面上形成保护涂层的方法，其包括：在玻璃的前表面上形成类金刚石涂层；进行被动溅射以直接在所述类金刚石涂层上形成保护层；进行反应溅射以直接在所述保护层上形成粘附层；以及直接在所述粘附层上形成防指纹层。