半反半透膜玻璃的制作方法

1.本实用新型涉及镀膜玻璃领域，特别涉及一种半反半透膜玻璃。


背景技术：

2.半反半透镀膜玻璃广泛应用在室内装饰智能镜、电子产品和汽车部件等产品中，以实现半反半透的光学效果。半反半透膜玻璃膜层通常都采用tio2、nbox以及sio2叠层设置，由于采用tio2、nbox、sio2材料，在热处理弯钢化工艺及紫外光照射下会发生价态变动，价态变动后不仅膜层色彩发生变化，折射率也有所不同，光学结构出现问题，影响半反半透镀膜玻璃光学效果；该膜系硬度较低，镀膜玻璃在后续加工中，容易出现划痕，影响镀膜玻璃外观；同时该膜系粘附力也较差，容易引起脱模和光学效果变差。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种半反半透膜玻璃，旨在改善现有的半反半透膜热处理之后光学效果变差的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的半反半透膜玻璃，所述半反半透膜玻璃的可见光反射率不小于25％，且不超过75％，所述半反半透膜玻璃包括基板以及自所述基板向外依次设置的第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第四电介质层以及第五电介质层；
5.其中：所述第一电介质层为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个，所述第一电介质层的厚度不小于20nm，且不超过50nm；
6.所述第二电介质层为氧化硼硅层或氧化硅铝层，所述第二电介质层的厚度不小于80nm，且不超过105nm；
7.所述第三电介质层为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个，所述第三电介质层的厚度不小于40nm，且不超过60nm；
8.所述第四电介质层为氧化硼硅层或氧化硅铝层，所述第四电介质层的厚度不小于78nm，且不超过100nm；
9.所述第五电介质层为氮化硅铝层、氮化硅锆铝层、氧化锆层、氧化锡层中的一个或多个，所述第五电介质层的厚度不小于60nm，且不超过90nm。
10.可选地，所述半反半透膜玻璃的可见光反射率不小于25％，且不超过75％。
11.可选地，所述半反半透膜玻璃的玻面颜色坐标值为-10.5≤a*≤-7.5、-3≤b*≤-0.2；和/或，所述半反半透膜玻璃的透过率不小于22％，且不超过40％。
12.可选地，所述第一电介质层为硅钛氧化物层，或者，所述第一电介质层为锆的质量百分比为18.25％的氮化硅锆铝层；
13.和/或，所述第三电介质层为硅钛氧化物层，或者，所述第一电介质层为锆的质量百分比为18.25％的氮化硅锆铝层。
14.可选地，所述第一电介质层的厚度不小于25nm，且不超过40nm。
15.可选地，所述第二电介质层的厚度不小于85nm，且不超过95nm。
16.可选地，所述第三电介质层的厚度不小于45nm，且不超过55nm。
17.可选地，所述第四电介质层的厚度不小于78nm，且不超过90nm。
18.可选地，所述第五电介质层的厚度不小于65nm，且不超过80nm。
19.可选地，所述第一电介质层、所述第二电介质层、所述第三电介质层、所述第四电介质层以及所述第五电介质层依次通过中频电源加旋转阴极溅射沉积形成。
20.可选地，所述中频电源加旋转阴极溅射于氩氮或氩氧氛围中进行，其中，氩气/氮气的流量配比为0.875～1.142，氩气/氧气的流量配比为0.67～1.5。
21.本实用新型技术方案通过采用第一电介质层至第五电介质层在基板表面形成膜层，使半反半透膜玻璃在进行热处理时的反射光和透光率更容易控制，进而提升半反半透膜玻璃钢化后的性能的稳定性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型半反半透膜玻璃一实施例的结构示意图；
24.图2为本实用新型半反半透膜玻璃制备方法一实施例的流程图。
25.附图标号说明：
26.标号名称标号名称10基板20第一电介质层30第二电介质层40第三电介质层50第四电介质层60第五电介质层
27.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方
案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
31.本实用新型提出一种半反半透膜玻璃，所述半反半透膜玻璃具有基板10和膜层，其中，所述基板10可以为玻璃，所述膜层为复合膜层形成。所述半反半透膜玻璃用于电子产品显示屏或触摸屏、汽车后视镜等产品。附图1和附图2为本实用新型的实施例所对应的附图。
32.请参阅图1，在一实施例中，所述膜层包括自所述基板10向外依次设置的第一电介质层20、第二电介质层30、第三电介质层40、第四电介质层50以及第五电介质层60；所述半反半透膜玻璃的可见光反射率不小于25％，且不超过75％。
33.其中：所述第一电介质层20为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个，所述第一电介质层20的厚度不小于20nm，且不超过50nm；以所述第一电介质层20为氮化硅锆铝层(sizralnx)为例，所述第一电介质层20的折射率在1.8至2.3之间，在一实施例中，所述sizralnx中锆(zr)的质量百分比为18.25-36.5％。
34.所述第二电介质层30为氧化硼硅层或氧化硅铝层，所述第二电介质层30的厚度不小于80nm，且不超过105nm；所述第一电介质层20的折射率大于第二电介质层30的折射率。以所述第二电介质层30为氧化硅铝层(sialox)为例，第二电介质层30的折射率在1.40至1.55之间。
35.所述第三电介质层40为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个，所述第三电介质层40的厚度不小于40nm，且不超过60nm；第三电介质层40的折射率大于第二电介质层30的折射率。以所述第三电介质层40为氮化硅锆铝层(sizralnx)为例，所述第三电介质层40的折射率在1.8至2.3之间，在一实施例中，所述sizralnx中锆(zr)的质量百分比为18.25-36.5％。
36.所述第四电介质层50为氧化硼硅层或氧化硅铝层，所述第四电介质层50的厚度不小于78nm，且不超过100nm；所述第四电介质层50的折射率小于所述第三电介质层40的折射率。以所述第四电介质层50为氧化硅铝层(sialox)为例，第四电介质层50的折射率在1.40至1.55之间。
37.所述第五电介质层60为氮化硅铝层、氮化硅锆铝层、氧化锆层、氧化锡层中的一个或多个，所述第五电介质层60的厚度不小于60nm，且不超过90nm。所述第五电介质层60的折射率大于所述第四电介质层50的折射率。以所述第五电介质层60为氮化硅铝层(sialnx)为例，所述第五电介质层60的折射率为1.9至2.2之间，在一实施例中，所述sialnx中铝的质量百分比为9-10％。
38.所述膜层由五个电介质层构成，其中，五个电介质层为高折射率的介电材料和低折射率的介电材料的交替层组成，使得膜层在进行热处理工艺之后，膜层能够保持预设的状态，防止膜层经过钢化以及紫外光照射下产生价态变化，使得玻璃产品具有更好的钢化性能。在经过钢化之后，半反半透膜玻璃产品的可见光反射率不小于25％，且不超过75％。在用于电子产的显示屏或玻璃表面时，电子产品的显示屏或玻璃表面能够具有半反半透的效果，产品待机状态下，具有镜面反射的效果，能够作为镜面，在作为产品显示屏，且显示屏通电使用状态下，产品能够正常显示；当用于产品的后盖等玻璃表面时，使产品的后盖表面具有镜面反射效果，进而提升产品的美观性。当产品用于车载后视镜等产品上时，由于产品具有半反半透效果，产品不会对光线进行全反射，通过部分反射部分投透射的效果，使用户
能够更容易看清楚画面。可选地，所述半反半透膜玻璃产品的玻面和膜面颜色均为偏绿色，玻面颜色坐标值为-10.5≤a*≤-7.5、-3≤b*≤-0.2，透过率t为22％～40％。
39.通过采用上述电介质层材料，使得产品能够具有较佳的热处理性能，产品进行钢化处理之后，不同膜层之间的粘着性能更佳，整个膜层能够在基板10上具有较强的粘附力，不容易产生脱膜。由于上述膜层材料以及厚度的选取，在经过热处理之后，膜层能够方便进行后续加工，具有更好的弯曲和进一步加工性能。膜层在基板10表面能够形成稳定的化学键，在进行进一步弯曲、切割等加工过程中，不容易出现膜层脱落，并且膜层的粘着性能不会受到影响，进而提升产品的再加工性能。通过提升产品的再加工性能，在产品进行弯曲、切割等加工时，膜层能够保持稳定，进而使得产品用于显示屏、后视镜等产品上之后，能够保持稳定的半反半透效果，进而提升产品的品质。
40.由于产品经过热处理之后能够保持稳定的玻面和膜面颜色，产品在进一步加工过程中也能够保持预设的颜色状态，进而可以提升产品的稳定性。通过采用上述材料和厚度设置，产品在受热或紫外线照射时依然能够保持稳定的玻面和膜面颜色状态，进而提升产品的外观稳定性，提升用户体验。由于膜层中不含有tio2和氧化铌，可有效避免热处理前后价态变化所引起的色差。同时具有优异的硬度，可有效保护镀膜玻璃出现划痕，以免影响外观。产品能够阻隔紫外线，可以单片使用，也可以任意夹层使用，可以任意进行钢化、热弯等羌胡处理，并且具有良好的玻璃美学感，无论入射角度如何，机械耐久性高，以及对热处理(退火，增韧，弯曲，折叠)的良好抵抗力，并且在不损害其制造的经济和/或工业可行性的情况下均可做到。
41.上述电介质层能够控制反射率与透射率，同时起着连接玻璃和功能层的作用，能够与玻璃之间具有较好的粘接性，并缓解了整个膜层的内部应力，提升玻璃抗划伤、耐磨和抗腐蚀的性能。在进行加工时，可以采用磁控溅镀工艺，采用频率40khz的具有良好灭弧性能的中频电源加旋转阴极溅射形成，以消除膜层放电斑纹和针孔缺陷情况，实现折射率良好匹配，使产品的反射率和透过率达到预设值范围。
42.所述第一电介质层20作为膜层的最内层，直接贴合在基板10上，可以直接采用磁控溅镀的方式形成所述第一电介质层20。通过采用氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个，所述第一电介质层20能够部分渗入基板10，使得第一电介质层20具有较好的粘结性。第一电介质层20的厚度在20nm至50nm之间，所述第一电介质层20的厚度可以选择20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或者50nm，也可以选择20nm至50nm之间的其他数值。在一实施例中，所述第一电介质层20的厚度不小于25nm，且不超过40nm，所述第一电介质层20可以选择26nm、28nm、32nm、36nm或者40nm中的任意厚度。可选地，所述第一电介质层20为硅钛氧化物层，或者，所述第一电介质层20为锆的质量百分比为18.25％的氮化硅锆铝层。
43.所述第二电介质层30设于所述第一电介质层20背向所述基板10的一侧，可以采用磁控溅镀的方式形成所述第二电介质层30。所述第二电介质层30为氧化硼硅层或氧化硅铝层。所述第二电介质层30的厚度不小于80nm，且不超过105nm，所述第二电介质层30可以选择80nm、85nm、90nm、95nm、100nm或105nm中的任一厚度。所述第二电介质层30的折射率小于第一电介质层20的折射率，使得所述第一电介质层20在进行钢化处理时，不容易从基板10上脱落。在一实施例中，所述第二电介质层30的厚度不小于85nm，且不超过95nm，所述第二
电介质层30可以选择86nm、89nm或者92nm中的任意厚度。
44.所述第三电介质层40设于所述第二电介质层30背向所述第一电介质层20的一侧，可以采用磁控溅镀的方式形成所述第三电介质层40。所述第三电介质层40为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个，所述第三电介质层40所采用的材料的折射率大于第二电介质层30所选取的材料的折射率，同时配合所述第三电介质层40的厚度不小于40nm，且不超过60nm，能够起到提升产品的热处理性能的效果。所述第三电介质层40的厚度可以选择40nm、45nm、50nm、55nm或者60nm中的任意厚度。在一实施例中，所述第三电介质层40的厚度不小于45nm，且不超过55nm，所述第三电介质层40可以选择46nm、48nm或52nm中的任意厚度。可选地，所述第三电介质层40为硅钛氧化物层，或者，所述第一电介质层20为锆的质量百分比为18.25％的氮化硅锆铝层。
45.所述第四电介质层50设置在所述第三电介质层40背向所述第二电介质层30的一侧，可以采用磁控溅镀的方式形成所述第四电介质层50。第四电介质层50为氧化硼硅层或氧化硅铝层，所述第四电介质层50的厚度不小于78nm，且不超过100nm，所述第四电介质层50可以选择78nm、83nm、89nm、94nm或者100nm中的任意厚度。在一实施例中，所述第四电介质层50的厚度不小于78nm，且不超过90nm，所述第四电介质层50可以为80nm、85nm或90nm。所述第四电介质层50的折射率小于所述第三电介质层40的折射率，并且所述第四电介质层50的厚度大于所述第三电介质层40的厚度，以提升所述膜层的在热处理时的稳定性。
46.所述第五电介质层60作为所述膜层的最外层，能够对产品起到保护作用，可以采用磁控溅镀的方式形成所述第五电介质层60。由于所述第五电介质层60为氮化硅铝层、氮化硅锆铝层、氧化锆层、氧化锡层中的一个或多个，在进行钢化处理时所述第五电介质层60具有较高的硬度，不容易产生损坏。在产品热处理之后，所述第五电介质层60作为产品的最外保护层，能够防止膜层受损。同时配合所述第五电介质层60的厚度在60nm至90nm之间，使得第五电介质层60抗划伤性能更强。所述第五电介质层60可以选择60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm或者90nm中的任意厚度，在进行钢化处理时，所述第五电介质层60能够起到防止其余四层电介质层的效果，防止位于内侧的电介质层产生变形，提升产品的钢化、热弯等性能。在一实施例中，所述第五电介质层60的厚度不小于65nm，且不超过80nm，所述第五电介质层60可以为68nm、72nm或者77nm中的任意厚度。
47.在一实施例中，所述基板10为玻璃，所述第一电介质层20至第五电介质层60分别为sizralnx、sialox、sizralnx、sialox、sialnx，其中，sizralnx为高折射率层，sialox为低折射率层，sialnx为保护层。sizralnx层中的原子能进入玻璃表面，在玻璃表面形成稳定的化学键，保证粘附力增加、耐候性耐热性的增强。sizralnx层不含有tio2和氧化铌，可有效避免热处理前后价态变化，引起色差。同时sialnx层有优异的硬度，可有效保护镀膜玻璃出现划痕。形成的产品中，太阳光中的可见光反射率在玻璃的玻面和膜面可见光反射率能够控制在25％～75％之间。由于半反半透膜通常由包含干涉性薄层的多层组成，基于高折射率的介电材料和低折射率的介电材料的交替层组成。当沉积在透明基板上时，膜层能够有效起到控制产品光反射和透光率的作用。因此，如此涂覆的基板10将使其透射光/反射光之比可以灵活配比，从而遮蔽置于其后的物体的能见度可控性。当寻求获得最大的遮蔽能见度效果时，则优选在基板的侧面上都提供这种类型的膜层。
48.在一实施例中，利用sizralnx、sibox、sialnx、zrox等材料特有的耐热性能及热处
理前后光学性能稳定性，让新材料sizralnx、与sialox呈对称高低折射率配搭叠加，结合sizrnx、材料使得其能够更好的适应热处理时的高温及耐磨。
49.本实用新型通过采用上述膜层结构制造的可弯钢化半反半透膜玻璃具有玻面和膜面的可见光反射率在25％～75％之间、双面颜色均为偏浅绿色；玻面和膜面颜色均为偏绿色，玻面颜色坐标值为-10.5≤a*≤-7.5、-3≤b*≤-0.2，透过率t为22％～40％。该膜层具备可任意夹层及单片使用、可任意进行钢化、热弯等强化处理的优点，并且同时保证了以下特点：具有良好的玻璃美学感；无论入射角度如何，色彩稳定；机械耐久性高；对热处理(退火，增韧，弯曲，折叠)的良好抵抗力，并且在不损害其制造的经济和/或工业可行性的情况下均可做到，便于广泛推广。
50.本实用新型还公开了一种半反半透膜玻璃的制备方法的实施例，用于制备上述实施例所述的半反半透膜玻璃。
51.请参阅图2，所述制备方法包括以下步骤：
52.s100：提供一基板；所述基板可以为玻璃基板，作为膜层的载体。
53.s200：于所述基板上中频电源加旋转阴极溅射沉积形成厚度不小于20nm，且不超过50nm的第一电介质层20，所述第一电介质层20为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个；
54.s300：于所述第一电介质层20背向所述基板10一侧中频电源加旋转阴极溅射沉积形成厚度不小于80nm，且不超过105nm的第二电介质层30，所述第二电介质层30为氧化硼硅层或氧化硅铝层；
55.s400：于所述第二电介质层30背向所述第一电介质层20的一侧中频电源加旋转阴极溅射沉积形成厚度不小于40nm，且不超过60nm的第三电介质层40，所述第三电介质层40为氮化硅层、氮化硅锆层、硅钛氧化物层、氮化硅铝层、氧化铌锆层中的一个或多个；
56.s500：于所述第三电介质层40背向所述第二电介质层30的一侧中频电源加旋转阴极溅射沉积形成厚度不小于78nm，且不超过100nm的第四电介质层50，所述第四电介质层50为氧化硼硅层或氧化硅铝层；以及
57.s600：于所述第四电介质层50背向所述第三电介质层40的一侧中频电源加旋转阴极溅射沉积形成厚度不小于60nm，且不超过90nm的第五电介质层60，所述第五电介质层60为氮化硅铝层、氮化硅锆铝层、氧化锆层、氧化锡层中的一个或多个。
58.在一实施例中，上述中频电源加旋转阴极溅射沉积工艺在氩氮或氩氧氛围中进行，其中，氩气/氮气的流量配比为0.875～1.142，氩气/氧气的流量配比为0.67～1.5。其中，可以采用频率40khz的中频电源加旋转阴极溅射形成上述电介质层。
59.在一实施例中，基板10为玻璃，所述膜层依次包括sizralnx、sialox、sizralnx、sialox、sialnx。
60.本实施例中，第一电介质层20为sizralnx层，厚度为30nm。
61.本实施例中，第二电介质层30为sibox层，厚度为87nm。
62.本实施例中，第三电介质层40为sizralnx层，厚度为50nm。
63.本实施例中，第四电介质层50为sibox层，厚度为80nm。
64.本实施例中，第五电介质层60为sizralnx层，厚度为70nm。
65.当采用上述实施例中所述的制备方法时，sizralnx层沉积采用中频电源加旋转阴
极在氩氮氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为60～70kw，中频电源频率为40khz。
66.sialox层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为50～60kw，中频电源频率为40khz。
67.产生的半反半透膜玻璃的光学性能和热性能如下：玻面和膜面的可见光反射率在25％～75％之间；双面颜色均为偏浅绿色、可阻隔紫外线，该膜层具备可任意夹层及单片使用、可任意进行钢化、热弯等强化处理的优点，并且同时保证了以下特点：具有良好的玻璃美学感，无论入射角度如何，色彩稳定，机械耐久性高，以及对热处理(退火，增韧，弯曲，折叠)的良好抵抗力，并且在不损害其制造的经济和/或工业可行性的情况下均可做到。
68.在另一实施例中，基板10为玻璃，所述膜层依次包括sizralnx、sialox、sizralnx、sialox、sizrnx。
69.本实施例中，第一电介质层20为sizralnx层，厚度为35nm。
70.本实施例中，第二电介质层30为sialox层，厚度为90nm。
71.本实施例中，第三电介质层40为sizralnx层，厚度为55nm。
72.本实施例中，第四电介质层50为sialox层，厚度为85nm。
73.本实施例中，第五电介质层60为sizrnx层，厚度为75nm。
74.当采用上述制备方法时：
75.sizralnx层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氮氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为60～70kw，中频电源频率为40khz。
76.sizralnx层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氮氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为60～70kw，中频电源频率为40khz。
77.sialox层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为50～60kw，中频电源频率为40khz。
78.产生的产品光学性能和热性能如下：玻面和膜面的可见光反射率在25％～75％之间；双面颜色均为偏浅绿色、可阻隔紫外线；具备可任意夹层及单片使用、可任意进行钢化、热弯等强化处理的优点，并且同时保证了以下特点：具有良好的玻璃美学感，无论入射角度如何，机械耐久性高，以及对热处理(退火，增韧，弯曲，折叠)的良好抵抗力，并且在不损害其制造的经济和/或工业可行性的情况下均可做到。