超硬增透膜和电子设备的制作方法

本申请涉及膜片领域，尤其涉及一种超硬增透膜和电子设备。

背景技术：

1、随着消费电子产品的不断更新迭代，手机、手表、平板、车载仪表等数码触控产品的屏幕视窗盖板、镜头视窗镜片以及其他光学产品，都有高透过率和耐刮伤的需求。超硬增透膜即是为了满足这一需求而开发出的一类产品。现有的超硬增透膜大部分是通过高低折射率材料和超硬膜层搭配，以达到增透和耐刮伤的效果。为了使产品具有更好的耐刮伤性能，在制作超硬增透膜时，通常会在膜层设计时增加超硬层的厚度，由于超硬层通常是高折射率材料，增加超硬层的厚度会导致设计的光谱曲线不平滑、膜层反射率上升、透过率下降等问题。因此，超硬材料厚度增加带来的前述一系列问题都是在制作超硬增透膜中急需解决的。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种超硬增透膜和电子设备，以解决上述问题。

2、为实现以上目的，本申请特采用以下技术方案：

3、一种超硬增透膜，包括依次层叠设置在基材的表面的内层匹配膜堆、超硬层和外层匹配膜堆；

4、所述内层匹配膜堆和所述外层匹配膜堆均由交替层叠设置的低折射率层和高折射率层组成，所述超硬层由一组或多组交替层叠设置的低折射率材料薄层和超硬材料层组成。

5、优选地，所述超硬层中的低折射率薄层的折射率小于超硬材料层的折射率，所述低折射率材料薄层的每层厚度均小于10nm。

6、低折射率材料薄层的厚度会影响超硬层整体的硬度，控制在10nm以下，可以保证超硬层整体的硬度处于理想范围。低折射率材料薄层越厚，整体的膜层硬度越差。

7、优选地，每层所述低折射率材料薄层的厚度为5-10nm。

8、可选的，每层所述低折射率材料薄层的厚度可以为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm或者5-10nm之间的任一值。

9、优选地，所述低折射率材料薄层的每层厚度相同。

10、相同的厚度可以降低制备工艺的复杂度，工艺控制难度低。

11、优选地，所述超硬层中的低折射率薄层与超硬材料层的材料分别选自含硅的化合物或金属化合物中的任一种；

12、所述超硬材料层材料具有11gpa以上的纳米硬度。

13、优选地，所述超硬层中的低折射率薄层选自sio2、sion、sialon、al2o3、sialo、sizro、sitio、sinbo中的任一种；

14、所述超硬材料层的材料选自sialn、aln、si3n4、zro2、sion、sialon、alon中的任一种。

15、优选地，所述超硬材料层的每层厚度为50-300nm，所述超硬层的总厚度为1-2μm。

16、超硬层中低折射率材料薄层和超硬材料层交替设置的组数没有特别的限制，但是交替层数越多膜层越厚，透光率会越低，镀膜成本会相应增加，一般总厚度1-2μm；低折射率材料薄层整体越薄，超硬材料层整体越厚，膜层整体硬度会越好。

17、可选的，每层所述超硬材料层的厚度可以为50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm或者50-300nm之间的任一值；所述超硬层的总厚度可以为1μm、1.5μm、2μm或者1-2μm之间的任一值；

18、优选地，所述内层匹配膜堆和所述外层匹配膜堆中的低折射率层的折射率小于高折射率层的折射率；

19、所述高折射率层的每层厚度为20-300nm，所述低折射率层的每层厚度为20-100nm；

20、所述内层匹配膜堆的总厚度为50-500nm；所述外层匹配膜堆的总厚度为50-500nm。

21、可选的，每层所述高折射率层的厚度可以为20nm、50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm或者20-300nm之间的任一值。每层所述低折射率层的厚度可以为20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm或者20-100nm之间的任一值。所述内层匹配膜堆的总厚度可以为50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm或者50-500nm之间的任一值；所述外层匹配膜堆的总厚度可以为50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm或者50-500nm之间的任一值。

22、优选地，当设置多个所述低折射率层时，至少有一层的材料为sio2。

23、sio2是低折射率层，设置多个低折射率层做多层插入是为了改善带宽，增加sion、sialon、al2o3插入过多会影响带宽的改善效果，因此，在优选的方案中，至少有一层的材料为sio2。

24、优选地，所述低折射率层的材料选自sio2、sion、sialon、al2o3、sialo、sizro、sitio、sinbo中的任一种；

25、所述高折射率层的材料选自sialn、aln、si3n4、zro2、ta2o3、tio2、nb2o5、sion、sialon、alon中的任一种。

26、本申请还提供一种电子设备，包括所述的超硬增透膜。

27、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

28、本申请提供的超硬增透膜，在内层匹配膜堆和外层匹配膜堆之间设置超硬层，并在超硬层中插入低折射率材料薄层形成“由一组或多组交替层叠设置的超硬材料层和低折射率材料薄层组成”，使得膜系中超硬层的整体厚度增加，使得整个超硬增透膜在保持高的纳米硬度、耐摩擦性能和透过率的同时，实现光谱曲线平滑(避免膜的最终颜色偏红)、反射率低。

29、本申请提供的超硬增透膜，具有11gpa以上的纳米硬度，在400nm-800nm波段范围内的平均透光率在94％以上。

技术特征：

1.一种超硬增透膜，其特征在于，包括依次层叠设置在基材的表面的内层匹配膜堆、超硬层和外层匹配膜堆；

2.根据权利要求1所述的超硬增透膜，其特征在于，所述超硬层中的低折射率薄层的折射率小于超硬材料层的折射率，所述低折射率材料薄层的每层厚度均小于10nm。

3.根据权利要求2所述的超硬增透膜，其特征在于，所述低折射率材料薄层的每层厚度相同。

4.根据权利要求2所述的超硬增透膜，其特征在于，所述超硬层中的低折射率薄层与超硬材料层的材料分别选自含硅的化合物或金属化合物中的任一种；

5.根据权利要求4所述的超硬增透膜，其特征在于，所述超硬层中的低折射率薄层选自sio2、sion、sialon、al2o3、sialo、sizro、sitio、sinbo中的任一种；

6.根据权利要求2所述的超硬增透膜，其特征在于，所述超硬材料层的每层厚度为50-300nm，所述超硬层的总厚度为1-2μm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的超硬增透膜，其特征在于，所述内层匹配膜堆和所述外层匹配膜堆中的低折射率层的折射率小于高折射率层的折射率；

8.根据权利要求7所述的超硬增透膜，其特征在于，当设置多个所述低折射率层时，至少有一层的材料为sio2。

9.根据权利要求8所述的超硬增透膜，其特征在于，所述低折射率层的材料选自sio2、sion、sialon、al2o3、sialo、sizro、sitio、sinbo中的任一种；

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的超硬增透膜。

技术总结本申请提供了一种超硬增透膜和电子设备，涉及膜片技术领域。该超硬增透膜包括依次层叠设置在基材的表面的内层匹配膜堆、超硬层和外层匹配膜堆；所述内层匹配膜堆和所述外层匹配膜堆均由交替层叠设置的低折射率层和高折射率层组成，所述超硬层由一组或多组交替层叠设置的低折射率材料薄层和超硬材料层组成。电子设备，包括所述的超硬增透膜。本申请提供的超硬增透膜，能够保持高的纳米硬度和耐摩擦性能，且光谱曲线平滑、反射率低。技术研发人员：蔡斌桥,蔡志俊,杨欢,蒋常杰受保护的技术使用者：蓝思科技（东莞）有限公司技术研发日：20231121技术公布日：2024/6/11