本實用新型涉及顯示器件領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示玻璃。

背景技術(shù)：

玻璃在LED芯片、攝像頭、指紋識別蓋板等領(lǐng)域具有廣泛的應用。然而普通玻璃表面的硬度較低，遠不及藍寶石材質(zhì)，在玻璃上鍍光學膜層時，膜層表面硬度也不高、在加工和使用中，很容易造成玻璃表面劃傷，留下劃痕。所以在玻璃表面或膜層表面增加硬質(zhì)膜層，改善耐劃傷性能的研究很受關(guān)注。目前增加玻璃表面硬度的方法多為用噴涂或蒸發(fā)鍍膜工藝制備氧化鋁薄膜，或是通過真空濺鍍氮化硅膜覆蓋在玻璃表面，然而氮化硅膜不耐磨，且提高表面硬度的能力有限。而噴涂鍍膜工藝一般以氧化鋁粉體為原料進行加工的工藝，得到的膜層厚度較厚，一般為100nm以上，附著力也欠佳，外觀質(zhì)量很難達到光學玻璃的要求。蒸發(fā)鍍膜工藝則通過高能電子槍將氧化鋁塊體或粉體材料進行轟擊，然后沉積在基板表面，一般只能加工小尺寸基板，很難對大尺寸的玻璃基板進行鍍膜加工，并且膜層耐磨性較差。為了提高玻璃耐磨性，一般是通過增增加硬質(zhì)膜的厚度，然而附加的硬質(zhì)膜厚度太厚，由于硬質(zhì)膜本身材質(zhì)的吸收，將影響玻璃基板整體的光學性能，從而限制其應用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種厚度較薄、光學性能較好的顯示玻璃。

一種顯示玻璃，包括依次層疊的玻璃基板、功能膜層以及碳化硅膜層，所述功能膜層包括第一低折射率層和第一高折射率層，所述第一低折射率層與所述玻璃基板直接接觸，所述第一低折射率層的折射率為1.35～1.65，所述第一高折射率層的折射率為1.8～2.5，所述碳化硅膜層的厚度為5nm～100nm。

在一個實施方式中，所述功能膜層還包括層疊的第二低折射率層和第二高折射率層，所述第二低折射率層和所述第二高折射率層均設(shè)置在所述第一高折射率層與所述碳化硅膜層之間，并且所述第二低折射率層與所述第一高折射率層直接接觸，所述第二高折射率層與所述碳化硅膜層直接接觸；

所述第一低折射率層為SiO₂層，所述第一低折射率層的厚度為30nm～300nm；

所述第一高折射率層的材料為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第一高折射率層的厚度為5nm～100nm；

所述第二低折射率層為SiO₂層，所述第二低折射率層的厚度為30nm～200nm；

所述第二高折射率層為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第二高折射率層的厚度為5nm～100nm；

所述碳化硅層的厚度為5nm～100nm。

在一個實施方式中，所述功能膜層還包括層疊的第三低折射率層和第三高折射率層，所述第三低折射率層和所述第三高折射率層均設(shè)置在所述玻璃基板與所述第一低折射率層之間，并且所述第三低折射率層與所述玻璃基板直接接觸，所述第三高折射率層與所述第一低折射率層直接接觸；

所述第三低折射率層為SiO₂層，所述第三低折射率層的厚度小于100nm；

所述第三高折射率層為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第三高折射率層的厚度小于150nm。

在一個實施方式中，所述第二低折射率層以及所述第三低折射率層的折射率為1.35～1.65，所述第二高折射率層以及所述第三高折射率層的折射率為1.8～2.5。

在一個實施方式中，所述功能膜層還包括第二低折射率層、第二高折射率層以及第三低折射率層，所述第二低折射率層、所述第二高折射率層以及所述第三低折射率層均設(shè)置在所述第一高折射率層與所述碳化硅膜層之間，并且所述第二低折射率層與所述第一高折射率層直接接觸，所述第三低折射率層與所述碳化硅膜層直接接觸；

所述第一低折射率層為SiO₂層，所述第一低折射率層的厚度為20nm～200nm；

所述第一高折射率層為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第一高折射率層的厚度為5nm～120nm；

所述第二低折射率層為SiO₂層，所述第二低折射率層的厚度為5nm～60nm；

所述第二高折射率層的材料為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第二高折射率層的厚度為5nm～150nm；

所述第三低折射率層為SiO₂層，所述第三低折射率層的厚度為40nm～150nm；

所述碳化硅層的厚度為5nm～100nm。

在一個實施方式中，所述功能膜層還包括層疊的第四低折射率層和第四高折射率層，所述第四低折射率層和所述第四高折射率層均設(shè)置在所述玻璃基板與所述第一低折射率層之間，并且所述第四低折射率層與所述玻璃基板直接接觸，所述第四高折射率層與所述第一低折射率層直接接觸；

所述第四低折射率層為SiO₂層，所述第四低折射率層的厚度小于300nm；

所述第四高折射率層為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第四高折射率層的厚度小于50nm。

在一個實施方式中，所述功能膜層還包括層疊的第五低折射率層和第五高折射率層，所述第五低折射率層和所述第五高折射率層均設(shè)置在所述第四高折射率層與所述第一低折射率層之間，并且所述第五低折射率層與所述第四高折射率層直接接觸，所述第五高折射率層與所述第一低折射率層直接接觸；

所述第五低折射率層為SiO₂層，所述第五低折射率層的厚度小于100nm；

所述第五高折射率層為Nb₂O₅層或TiO₂層，所述第五高折射率層的厚度小于30nm。

在一個實施方式中，所述第二低折射率層、所述第三低折射率層、所述第四低折射率層以及所述第五低折射率層的折射率為1.35～1.65，所述第二高折射率層、所述第四高折射率層以及所述第五高折射率層的折射率為1.8～2.5。

在一個實施方式中，所述碳化硅膜層的厚度為5nm～50nm。

在一個實施方式中，所述碳化硅膜層的厚度為5nm～10nm。

上述顯示玻璃包括依次層疊的玻璃基板、功能膜層以及碳化硅膜層，功能膜層包括第一低折射率層和第一高折射率層，第一低折射率層的折射率為1.35～1.65，第一高折射率層的折射率為1.8～2.5。碳化硅膜層覆蓋在功能膜層上，碳化硅(SiC)具有較高硬度，當碳化硅膜層厚度僅為5nm～100nm左右時莫氏硬度即可達到6級，明顯提升玻璃表面的硬度，改善玻璃表面抗劃傷性能，有效保護玻璃基板。這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃的碳化硅的厚度較薄，對顯示玻璃整體的光學性能影響較小，碳化硅膜層與功能膜層配合，使得顯示玻璃透過率高、反射性能好，整體光學性能較好。

附圖說明

圖1為一實施方式的顯示玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為另一實施方式的顯示玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為另一實施方式的顯示玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為另一實施方式的顯示玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為另一實施方式的顯示玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為另一實施方式的顯示玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面主要結(jié)合附圖及具體實施例對顯示玻璃作進一步詳細的說明。

如圖1所示的一實施方式的顯示玻璃10，包括依次層疊的玻璃基板100、功能膜層200以及碳化硅膜層300。功能膜層200包括第一低折射率層201和第一高折射率層202，第一低折射率層201與玻璃基板100直接接觸，第一低折射率層201的折射率為1.35～1.65，第一高折射率層202的折射率為1.8～2.5，碳化硅膜層300的厚度為5nm～100nm。

這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃10，碳化硅膜層300覆蓋在功能膜層200上，碳化硅具有較高硬度，當碳化硅膜層300厚度僅為5nm～100nm左右時莫氏硬度即可達到6級，明顯提升玻璃表面的硬度，改善玻璃表面抗劃傷性能，有效保護玻璃基板100。

具體的，碳化硅膜層300的厚度為5nm～50nm，進一步的，碳化硅膜層300的厚度為10nm～40nm。

如圖2所示的一實施方式的顯示玻璃10，功能膜層200包括第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203和第二高折射率層204。第二低折射率層203和第二高折射率層204均設(shè)置在第一高折射率層202與碳化硅膜層300之間，并且第二低折射率層203與第一高折射率層202直接接觸，第二高折射率層204與碳化硅膜層300直接接觸。第一低折射率層201為SiO₂層，第一低折射率層201的厚度為30nm～300nm。第一高折射率層202為Nb₂O₅層或TiO₂層，第一高折射率層202的厚度為5nm～100nm。第二低折射率層203為SiO₂層，第二低折射率層203的厚度為30nm～200nm。第二高折射率層204為Nb₂O₅層或TiO₂層，第二高折射率層204的厚度為5nm～100nm。碳化硅層300的厚度為5nm～100nm。這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃10，硬度較高，與碳化硅膜層300直接接觸的為具有較高折射率的高折射率層，以上厚度范圍內(nèi)的第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203以及第二高折射率層204相互配合，具有半反半透的效果。

進一步的，如圖3所示的一實施方式的顯示玻璃10，功能膜層200還包括層疊的第三低折射率層205和第三高折射率層206，第三低折射率層205和第三高折射率層206均設(shè)置在玻璃基板100與第一低折射率層110之間，并且第三低折射率層205與玻璃基板100直接接觸，第三高折射率層206與第一低折射率層201直接接觸。第一低折射率層201為SiO₂層，第一低折射率層201的厚度為30nm～300nm。第一高折射率層202為Nb₂O₅層或TiO₂層，第一高折射率層202的厚度為5nm～100nm。第二低折射率層203為SiO₂層，第二低折射率層203的厚度為30nm～200nm。第二高折射率層204為Nb₂O₅層或TiO₂層，第二高折射率層204的厚度為5nm～100nm。第三低折射率層205為SiO₂層，第三低折射率層205的厚度小于100nm。第三高折射率層206為Nb₂O₅層或TiO₂層，第三高折射率層206的厚度小于150nm。碳化硅層300的厚度為5nm～100nm。這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃10，硬度較高，與碳化硅膜層300直接接觸的為具有較高折射率的高折射率層，以上厚度范圍內(nèi)的第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203、第二高折射率層204、第三低折射率層205、第三高折射率層206相互配合，具有半反半透的效果。

具體的，第一低折射率層201的折射率為1.35～1.65，第一高折射率層202的折射率為1.8～2.5。第二低折射率層202的折射率為1.35～1.65，第二高折射率層204的折射率為1.8～2.5。第三低折射率層205的折射率為1.35～1.65，第三高折射率層206的折射率為1.8～2.5。

在另一個實施方式中，請參閱圖4，功能膜層200包括第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203、第二高折射率層204以及第三低折射率層205，第二低折射率層203、第二高折射率層204以及第三低折射率層205均設(shè)置在第一高折射率層202與碳化硅膜層300之間，并且第二低折射率層203與第一高折射率層202直接接觸，第三低折射率層205與碳化硅膜層300直接接觸。第一低折射率層201為SiO₂層，第一低折射率層201的厚度為20nm～200nm。第一高折射率層202為Nb₂O₅層或TiO₂層，第一高折射率層202的厚度為5nm～120nm。第二低折射率層203為SiO₂層，第二低折射率層203的厚度為5nm～60nm。第二高折射率層204的材料為Nb₂O₅層或TiO₂層，第二高折射率層204的厚度為5nm～150nm。第三低折射率層205為SiO₂層，第三低折射率層205的厚度為40nm～150nm。碳化硅層的厚度為5nm～100nm。這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃10，硬度較高，與碳化硅膜層300直接接觸的為具有較低折射率的低折射率層，以上厚度范圍內(nèi)的第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203、第二高折射率層204、第三低折射率層205相互配合，具有減反增透的效果。

進一步的，如圖5所示的一實施方式的顯示玻璃10，功能膜層200還包括層疊的第四低折射率層207和第四高折射率層208。第四低折射率層207和第四高折射率層208均設(shè)置在玻璃基板100與第一低折射率層201之間，并且第四低折射率層207與玻璃基板100直接接觸，第四高折射率層208與第一低折射率層201直接接觸。第一低折射率層201為SiO₂層，第一低折射率層201的厚度為20nm～200nm。第一高折射率層202為Nb₂O₅層或TiO₂層，第一高折射率層202的厚度為5nm～120nm。第二低折射率層203為SiO₂層，第二低折射率層203的厚度為5nm～60nm。第二高折射率層204的材料為Nb₂O₅層或TiO₂層，第二高折射率層204的厚度為5nm～150nm。第三低折射率層205為SiO₂層，第三低折射率層205的厚度為40nm～150nm。第四低折射率層207為SiO₂層，第四低折射率層207的厚度小于300nm。第四高折射率層208為Nb₂O₅層或TiO₂層，第四高折射率層207的厚度小于50nm。這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃10，硬度較高，與碳化硅膜層300直接接觸的為具有較低折射率的低折射率層，以上厚度范圍內(nèi)的第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203、第二高折射率層204、第三低折射率層205、第四低折射率層207以及第四高折射率層208相互配合，具有較好的減反增透的效果。

進一步的，如圖6所示的一實施方式的顯示玻璃10，功能膜層200還包括層疊的第五低折射率層209和第五高折射率層210，第五低折射率層209和第五高折射率層210均設(shè)置在第四高折射率層208與第一低折射率層201之間，并且第五低折射率層205與第四高折射率層208直接接觸，第五高折射率層210與第一低折射率層201直接接觸。第一低折射率層201為SiO₂層，第一低折射率層201的厚度為20nm～200nm。第一高折射率層202為Nb₂O₅層或TiO₂層，第一高折射率層202的厚度為5nm～120nm。第二低折射率層203為SiO₂層，第二低折射率層203的厚度為5nm～60nm。第二高折射率層204的材料為Nb₂O₅層或TiO₂層，第二高折射率層204的厚度為5nm～150nm。第三低折射率層205為SiO₂層，第三低折射率層205的厚度為40nm～150nm。第四低折射率層207為SiO₂層，第四低折射率層207的厚度小于300nm。第四高折射率層208為Nb₂O₅層或TiO₂層，第四高折射率層207的厚度小于50nm。第五低折射率層209為SiO₂層，第五低折射率層209的厚度小于100nm。第五高折射率層210為Nb₂O₅層或TiO₂層，第五高折射率層210的厚度小于30nm。這種結(jié)構(gòu)的顯示玻璃10，硬度較高，與碳化硅膜層300直接接觸的為具有較低折射率的低折射率層，以上厚度范圍內(nèi)的第一低折射率層201、第一高折射率層202、第二低折射率層203、第二高折射率層204、第三低折射率層205、第四低折射率層207、第四高折射率層208、第五低折射率層209以及第五高折射率層210相互配合，具有較好的減反增透的效果。

具體的，第一低折射率層201的折射率為1.35～1.65，第一高折射率層202的折射率為1.8～2.5。第二低折射率層202的折射率為1.35～1.65，第二高折射率層204的折射率為1.8～2.5。第三低折射率層205的折射率為1.35～1.65。第四低折射率層207的折射率為1.35～1.65，第四高折射率層208的折射率為1.8～2.5。第五低折射率層209的折射率為1.35～1.65，第五高折射率層210的折射率為1.8～2.5。

優(yōu)選的，在具有減反增透效果的顯示玻璃10中，碳化硅膜層300的厚度為5nm～10nm。

在一個實施方式中，碳化硅膜層300通過真空磁控濺射的方法制備。先在玻璃基板通過涂覆或濺射的方式形成功能膜層200，得到具有功能膜層的玻璃襯底，將襯底置于磁控濺射設(shè)備腔體內(nèi)，真空條件下，以含有甲烷(CH₄)或乙炔(C₂H₂)的氣體為反應氣體，以含有氬氣的氣體為工藝氣體，采用硅靶作為濺射靶材，控制反應溫度為100℃～300℃，在襯底上磁控濺射沉積碳化硅膜層300。

具體的，硅靶中硅的百分含量為99％以上。

具體的，在襯底上磁控濺射沉積碳化硅硬質(zhì)膜的操作中，濺射功率為2kW～5kW。真空條件的真空度為1×10^-3mbar～5×10^-3mbar。

通過采用硅靶(Si)作為靶材，以甲烷(CH₄)或乙炔(C₂H₂)為反應氣體，從而能夠制備較薄厚度為5nm～100nm的碳化硅膜層300。相比采用氮化硅作為靶材制備的氮化硅膜層的厚度小，碳化硅膜層300與功能膜層200的附著力強。硬度高，利于玻璃的輕薄化發(fā)展，提升整體的光學性能。

當碳化硅膜層300厚僅為在10nm左右時莫氏硬度即可達到6級，可明顯改善玻璃表面抗劃傷性能，有效保護玻璃基板。

上述顯示玻璃10，碳化硅膜層300覆蓋在功能膜層200上，碳化硅具有較高硬度，當碳化硅膜層300厚度僅為5nm～100nm左右時莫氏硬度即可達到6級，明顯提升玻璃表面的硬度，改善玻璃表面抗劃傷性能，有效保護玻璃基板100。碳化硅膜層300與功能膜層200配合，使得顯示玻璃透過率高、反射性能好，整體光學性能較好。

以下為具體實施例。

以下實施例中，硬度的測試是采用不同等級的莫氏硬度筆進行劃線測顯示玻璃的碳化硅膜層表面。若碳化硅膜層被劃傷，則碳化硅膜層的硬度低于測試用的莫氏硬度筆硬度等級，若碳化硅膜層沒有劃傷，則硬度高于測試用的莫氏硬度筆硬度等級。玻璃的透光率以及反射率利用分光光度計進行測量。

實施例1～5

顯示玻璃的結(jié)構(gòu)請參閱圖2或圖3，實施例1～5顯示玻璃的結(jié)構(gòu)為玻璃基板/L3/H3//L1/H1/L2/H2/碳化硅膜層?！?”表示層疊結(jié)構(gòu)，L1表示第一低折射率層，H1表示第一高折射率層，L2表示第二低折射率層，H2表示第二高折射率層。L3表示第三低折射率層，H3表示第三高折射率層。各實施例的L1、H1、L2、H2、L3、H3以及碳化硅膜層具體結(jié)構(gòu)和厚度具體如下表1所示。當厚度為0時表示該膜層不存在。

表1：實施例1～5顯示玻璃結(jié)構(gòu)及性能

從表1可以看出，實施例1～5的顯示玻璃的莫氏硬度均在6以上。而通過相同的方法測試的玻璃基板莫氏硬度為3。說明碳化硅膜層較薄，能夠明顯提升玻璃表面的硬度。并且顯示玻璃具有一定的反射性和透過性，即半反半透的效果，較小的吸收率。

實施例6～10

顯示玻璃的結(jié)構(gòu)請參閱圖4～圖6，實施例6～10顯示玻璃的結(jié)構(gòu)為玻璃基板/L5/H5//L4/H4/L1/H1//L2/H2/L3/碳化硅膜層。“/”表示層疊結(jié)構(gòu)，L1表示第一低折射率層，H1表示第一高折射率層，L2表示第二低折射率層，H2表示第二高折射率層。L3表示第三低折射率層。L4表示第四低折射率層，H4表示第四高折射率層，L5表示第五低折射率層，H5表示第五高折射率層。各實施例的L1、H1、L2、H2、L3、L4、H4、L5、H5、以及碳化硅膜層具體結(jié)構(gòu)和厚度具體如下表2所示。當厚度為0時表示該膜層不存在。

表2：實施例6～10顯示玻璃結(jié)構(gòu)及性能

從表2可以看出，實施例6～10的顯示玻璃的莫氏硬度均在6以上。而通過相同的方法測試的玻璃基板莫氏硬度為3。說明碳化硅膜層較薄，能夠明顯提升玻璃表面的硬度。并且顯示玻璃的透過率較高，具有增反減透的性能。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。