[发明专利]耐久性提高的防水性表面的制造方法及形成防水性表面的基板

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐久性提高的防水性(water repellent)表面的制造方法及形成防水性表面的基板。更为详细地讲，本发明的特征在于，通过在基板上涂防水层后蚀刻所述防水层来形成纳米凸起，从而不按照基板表面的纳米凸起的形状来涂防水层，也可以使表面同时具有防止反射特性及防水特性。根据本发明，直到形成纳米凸起的防水层完全磨损时也可以维持防水性，从而可以极大地提高防水性表面的耐久性。

背景技术

为了使触控面板等中使用的透明材料基板表面同时具有防止反射功能和耐指纹特性或者防污染特性，如图1所示，通常在基板表面形成类似于纳米凸起的纳米构造物后涂上防水层。

此时，所述防水层如果加厚到覆盖形成在基板表面的纳米构成物的厚度，则作为纳米凸起的效果的防止反射的功能就会降低，因此，所述防水层的涂层厚度必须薄如不能埋没纳米凸起的程度。因此，使用了一般使用的分子自组装膜(SAMs，self assembled monolayers)物质的防水层涂层的厚度一般在10～30nm之间。

但是，形成所述涂层的基板使用于触控面板等时，因接触频繁而容易发生防水层的磨损，因此耐指纹性或者防污染性效果也容易消失。为解决所述问题，必须通过真空蒸镀等工艺提高所述防水层本身的耐久性，但是这不仅使工艺变得复杂而且也是使整体工艺费用增加的原因。

另一方面，使用在触控面板等的透明材料基板不容易蚀刻，因此，具有难以形成用于防止反射的纳米凸起的问题。

因此，需要开发一种不仅可以通过简单的工艺使基板表面同时具有防止反射功能和耐指纹特性或防污染性特性，而且即使不使用真空蒸镀等也可以提高防水层本身的耐久性的技术。

发明内容

因此，为了解决所述问题，本发明的目的在于提供一种耐久性提高的防水性表面的制造方法及形成有防水性表面的基板，所述方法即使不使用真空蒸镀等，通过简单的工艺也可以提高防水层本身的耐久性。

此外，本发明提供了一种耐久性提高的防水性表面的制造方法及形成有防水性表面的基板，其即使不直接地在基板上形成纳米凸起，通过简单的工艺也可以使基板表面同时具有防止反射功能和耐指纹特性或防污染性特性。

为了达到所述目的，本发明提供一种防水性表面的制造方法，所述制造方法包括：a)在基板10上涂防水层20的步骤，及b)蚀刻所述防水层20形成纳米凸起21的步骤。此外，还提供一种形成有防水性表面的基板10，其特征在于，在表面涂上的防水层20形成纳米凸起21。

本发明的特征在于，不同于现有技术在基板表面形成纳米凸起后涂防水层，而是首先在基板表面涂防水层后，通过在所述防水层上形成纳米凸起从而提高初防水表面的耐久性。

形成所述初防水表面的基板10可以由玻璃、陶瓷(ceramics)、金属或塑料等各种材料形成，所述纳米凸起21的形成步骤和所述基板10的材料无关，可以通过单一的装备及工艺实现。

所述防水层20可以由具有防水性的各种物质形成，作为一个实施例，优选地，所述防水层由具有防水性并且可以实现高硬度的低温硬化陶瓷涂层剂形成。所述低温硬化陶瓷涂层剂为由金属及有机物成分形成的溶液，通过溶胶-凝胶法(sol-gel process)实现硬化，并且是在硬化后成为陶瓷化的基础原料。

此时，由所述低温硬化陶瓷涂层剂形成的涂层因为其防水性，和所述基板的密着力有可能下降，为了解决所述问题，在所述基板10上涂防水层20的a)步骤之前，为了提高所述基板10和防水层20的低温硬化陶瓷涂层剂的密着力，还包括对基板10表面用大气压等离子体(plasma)进行洗净，从而激活-OH基的步骤。

此外，为了提高所述涂层的密着力及硬度，优选地，所述低温硬化陶瓷涂层剂通过浸透法、喷涂(spray coating)、旋涂(spin coating)或者气刀涂胶法(Air knife coating)方式实现。优选地，所述低温硬化陶瓷涂层剂的粘度控制在1～10cP(20℃)范围。并且，优选地，所述防水层20的厚度为100～3,000nm，所述纳米凸起21的大小在50～500nm范围。

另一方面，为了使所述纳米凸起21的因接触而产生的倒塌最小化，优选地，可以和所述纳米凸起21一起形成微凸起22。此时，优选地，所述微凸起的大小在1～50μm范围。此外，所述微凸起22和纳米凸起21混合存在于基板上，优选地，微凸起之间的距离在20μm～1mm范围。