[發明專利]光學和耐劃痕涂層上具有耐用潤滑防指紋涂層的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品及其制造方法

有效

• 申請號: 201880040705.2
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN110997587B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: K·阿迪比;R·A·貝爾曼;金宇輝;B·Y·約翰遜;T·E·邁爾斯;E·L·諾爾;C·A·保爾森;J·J·普萊斯;F·C·M·韋里耶
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00;C04B41/89;C04B41/49;C04B41/52;C03C17/42
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐鑫;項丹

一種制品，其包括：包含主表面的玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷基材；布置在主表面上的光學膜和耐劃痕膜中的至少一種；以及包含氟化材料的易清潔(ETC)涂層，其布置在所述光學膜和耐劃痕膜中的至少一種的外表面上。所述光學膜和耐劃痕膜中的至少一種包括12GPa或更大的平均硬度。此外，所述光學膜和耐劃痕膜中的至少一種的外表面包括小于1.0nm的表面粗糙度(R_q)。此外，所述光學膜和耐劃痕膜中的至少一種包括約500nm或更大的總厚度。

相關申請的交叉引用

本申請根據35 U.S.C.§119，要求2017年05月08日提交的美國臨時申請系列第62/502,911號的優先權，本文以該申請為基礎并將其全文通過引用結合于此。

技術領域

本公開一般地涉及在光學涂層和/或耐劃痕涂層上具有耐用潤滑涂層的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品及其制造方法。

背景技術

許多玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料被構造成或者任意其他方式加工成具有各種強度增強特征，它們被普遍用于各種顯示器和許多消費者電子產品的顯示裝置。例如，化學強化玻璃流行于許多觸摸屏產品，包括手機、音樂播放器、電子束閱讀器、記事本、平板、筆記本電腦、ATM(自動取款機)機器和其他類似裝置。許多這些玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料還被用于不具有觸摸屏功能但是傾向于發生直接人體接觸的顯示器和消費者電子產品的顯示裝置，包括臺式電腦、筆記本電腦、電梯屏和設備顯示器等。

但是，這些玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料常常與人體發生接觸，這會導致表面污染、可見的指紋、失去光澤以及會影響采用這些材料的顯示器和顯示裝置的光學透明性的其他外來物質。此外，這些顯示器和顯示裝置常常采用光學涂層(例如，減反射(AR)涂層)，所述光學涂層傾向于由于人體直接接觸發生表面污染和失去光澤等。此外，這些不合乎希望的外來物質會對采用這些顯示器和顯示裝置的產品的美學性造成負面影響。除此之外，這些光學透明性的下降會導致用戶增加顯示裝置的亮度，導致電池用量的增加以及充電之間的時間間隔縮短。

基于這些考慮以及與玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料表面相關的缺點，采用這些材料的許多消費者電子產品還在暴露于人體接觸的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷基材以及任意其他光學涂層(如果存在的話)的任意表面上具有易清潔(ETC)涂層特征。許多這些ETC涂層含有一種或多種氟化材料。這些ETC涂層通常天然地是疏水性和疏油性的，并且還會被稱作“防指紋”、“潤滑”或“防污”涂層。在ETC涂層所提供的益處中，增加了從這些玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料去除指紋、污點和其他表面污染的方便程度。由于它們的疏水性和疏油性特性，ETC涂層在最初還較不容易保留表面污染或者較不傾向于發生表面污染。

雖然ETC涂層為在它們的顯示器和顯示裝置中采用玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料的電子產品提供許多益處，但是涂層本身對于磨損會是敏感的。例如，與這些涂層相關的磨損會對它們的疏水性和/或疏油性造成不利影響，這會降低涂層按預期表現的能力。此外，由于在ETC涂層與玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷材料之間存在光學涂層和/或耐劃痕涂層，所以會加重與這些ETC涂層相關的磨損，因為這些居間涂層會增加相對于玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷材料自身的外表面的粗糙度。

對于改善這些ETC涂層的耐用性的嘗試涉及調節涂層的組成和加工條件(例如固化條件)，它們的成功程度是有限的。嘗試增加這些ETC涂層的厚度以增強長期耐用性也幾乎沒有成功，因為此類嘗試通常以降低采用ETC涂層的制品的光學性質、增加制造成本和增加涂層沉積的工藝控制變化性作為代價。

基于這些考慮，需要具有高耐用性潤滑ETC涂層的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品(特別是采用耐劃痕膜和光學膜的那些)，及其制造方法。

發明內容