[发明专利]一种基于离子交换玻璃基底薄膜沉积方法

说明书

本发明公开了一种基于离子交换玻璃基底薄膜沉积方法，包括如下步骤：(1)将含有钠离子的碱硅酸盐玻璃浸入含有钾离子的碱金属熔融盐中，进行离子交换处理；(2)将离子交换后的碱硅酸盐玻璃置于真空镀膜系统中，室温条件下沉积三氧化二铝薄膜阻挡层；(3)于25‑350℃条件下，在三氧化二铝薄膜阻挡层上沉积介质薄膜。本发明在离子交换玻璃基底和薄膜之间加入三氧化二铝薄膜阻挡层，避免了物理气相沉积过程离子交换玻璃基底强度下降；本发明的离子交换玻璃广泛有效地应用于光电触摸显示器件。

技术领域

本发明涉及玻璃和光电触摸显示器件制备方法，特别涉及一种基于离子交换玻璃基底薄膜沉积方法。

背景技术

如今平板显示越来越复杂，性能也越来越好，显示器更明亮、更大、更多彩、分辦率更高，通常呈曲线状、响应速度快、薄轻而灵活，而对材料的性能也提出了更高的要求。使用LCD、OLED或其他平板显示技术的各类终端光电子器件，轻、薄是其两大核心竞争要素。为了达到轻、薄的诉求，普遍采用缩减显示器件的玻璃基板厚度，以达到减少厚度和重量的效果，来满足需求。

电容式触摸屏已成为全球主流光电触摸屏技术，未来触控屏将会随着技术的发展越来越贴近人性化发展——轻薄化、多点触控、高透光度、真实触感等。传统屏幕将会被逐渐淘汰，而触摸显示一体化屏幕则会成为主流。实现触控显示一体化的方式中，全贴合技术是目前的发展趋势。目前常见的全贴合技术主要是OGS、On-Cell和In-Cell技术。根据CNABS专利数据库及DWPI数据库的检索结果，对触摸屏薄型化技术的专利技术发展状况进行统计分析：截止至2018年09月，其中涉及In-Cell类型的触摸屏的申请占申请量的59％，OGS类型的触摸屏的申请占总申请量的23.0％，On-Cell类型的触摸屏的申请占总申请量的18.0％。

玻璃越来越多地被用作光电触摸显示设备的结构元素，这一点可以从盖板玻璃得到证实，盖板玻璃促进了触摸功能的结合并提供了设计灵活性。作为一种材料，玻璃带来了透明度、尺寸稳定性、强度和表面的独特组合，可以在化学、物理上兼容半导体功能。随着光电器件越来越轻薄化而塑料件的刚性不足，玻璃的价值越来越明显，玻璃作为新兴平台中的基础组件将继续服务于光电显示行业。

然而，随着玻璃变得更薄，尺寸稳定性，尤其机械强度变得更具挑战性。与普通平板玻璃相比，薄化玻璃的表面硬度、耐冲击、抗折强度等都明显降低，为了解决这一问题，离子交换技术应运而生。为了提高玻璃的力学性能和机械强度，人们采用离子交换方法在玻璃化转变温度下，由于热激活能的作用，玻璃中小半径的钠离子与熔盐中大半径的钾离子进行互相扩散，在玻璃表面区域产生一定的“挤压”效应，使得玻璃表面形成表面压应力层，从而有效地增强玻璃强度，形成离子交换玻璃(化学钢化玻璃)。经过离子交换之后，超薄玻璃的抗弯强度、抗冲击强度都会明显提升，一般情况下，抗弯强度可以达到普通玻璃的3～5倍，抗冲击强度为普通玻璃的5～10倍。正因为其在离子交换后具有优良的力学性能，尤其在硬度、强度和抗划伤等方面表现突出，离子交换玻璃成为光电触摸显示器件、平板显示设备、空间太阳能电池、高密度信息存储基板、列车和飞机风挡的优选材料。

通过在离子交换玻璃基底上进行透明导电薄膜、增透薄膜和各种其它功能性薄膜沉积处理，实现触摸显示器件所需要的功能，这将给离子交换玻璃带来机遇和挑战。然而，薄膜沉积处理会给离子交换玻璃基底带来不同程度的影响，例如，强度退化和离子交换区域内碱金属离子扩散迁移，进而降低玻璃基底强度等机械性能，最终影响其在光电触摸显示器件等领域的应用。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种抑制离子交换玻璃基底钾离子外扩散迁移，降低薄膜沉积过程对离子交换基底强度的影响的基于离子交换玻璃基底薄膜沉积方法。

技术方案：本发明提供一种基于离子交换玻璃基底薄膜沉积方法，包括如下步骤：

(1)将含有钠离子的碱硅酸盐玻璃浸入含有钾离子的碱金属熔融盐中，进行离子交换处理；