盖板、模组及电子设备
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202311613039.6 | 申请日 | 2023-11-27 |
| 公开(公告)号 | CN120044644A | 公开(公告)日 | 2025-05-27 |
| 申请人 | 华为技术有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 林耿; 李凤祥; 黄义宏; 张子扬; 马涛; 袁建松; | 第一发明人 | 林耿 |
| 权利人 | 华为技术有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 华为技术有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：广东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：广东省深圳市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼 | 邮编 | 当前专利权人邮编：518129 |
| 主IPC国际分类 | G02B1/115 | 所有IPC国际分类 | G02B1/115 ; H05K5/03 ; H05K5/02 ; H04M1/02 ; C23C14/06 ; C23C14/35 ; G02B1/14 ; G02B1/18 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 25 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 上海音科专利商标代理有限公司 | 专利代理人 | 夏峰; |
| 摘要 | 本 申请 提供一种盖板、模组及 电子 设备，包括透明基材，透明基材一侧的表面上依次设有打底层、至少一层第一光学增透层和超硬层；所述第一光学增透层包括第一子增透层和第二子增透层，所述第一子增透层的折射率大于所述第二子增透层的透过率，所述第一子增透层具有第一折射率，所述第二子增透层具有第二折射率，所述第一折射率和所述第二折射率不同。根据本申请 实施例 的盖板，既能够提高盖板的硬度，又可以提高盖板的透过率。 | ||
| 权利要求 | 1.一种盖板，其特征在于，包括透明基材，所述透明基材一侧的表面上依次设有打底层、至少一层第一光学增透层和超硬层； |
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| 说明书全文 | 盖板、模组及电子设备技术领域[0001] 本申请涉及玻璃技术领域，尤其涉及盖板、模组及电子设备。 背景技术[0002] 玻璃是一种非晶态无机固体材料，主要由硅酸盐类化合物组成，由于玻璃的硬度相对较高，且具有较好的透明度，因此在日常生活中我们常常会用到各种玻璃制品。这些玻璃制品被广泛应用于各种工业领域，如电子、光学、建筑等行业。 [0003] 通常，普通玻璃的硬度约为莫氏硬度5.5‑6，在日常生活、生产使用过程中，容易出现玻璃划伤等情况。尤其对于一些要求较高的产品中，如手机、平板、电视等产品中的显示屏上的玻璃被划伤，不仅影响外观，大面积的划伤还会引入光散射增加导致显示清晰度、亮度下降，严重的划伤也会影响触控体验。另外，玻璃的划伤还会导致玻璃强度下降，严重的时候会导致玻璃直接破裂，非常影响玻璃的使用。若增加玻璃的厚度来提高硬度，会降低玻璃的透过率。发明内容 [0004] 有鉴于此，本申请提供一种盖板、模组及电子设备，用以解决玻璃的高硬度和高透过率相冲突的问题。 [0005] 本申请的一些实施方式提供了一种盖板。以下从多个方面介绍本申请，以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。 [0006] 第一方面，本申请提供一种盖板，包括透明基材，透明基材一侧的表面上依次设有打底层、至少一层第一光学增透层和超硬层；第一光学增透层包括第一子增透层和第二子增透层，第一子增透层具有第一折射率，第二子增透层具有第二折射率，第一折射率和第二折射率不同。 [0007] 本申请实施例的盖板，通过设置多层第一光学增透层，且每一层第一光学增透层中的两个子增透层具有不同的折射率，这样的结构可以有效的提高盖板的透过率。此外，在透过率可以调整的情况下，增加超硬层的厚度，再结合增透层也能保证具有较好的硬度，这样既能够提高盖板的硬度和抗划伤性能，又可以提高盖板的透过率。 [0010] 作为第一方面的一个实施例，第一光学增透层的第一子增透层材料的维氏硬度大于1500HV，第二子增透层材料的维氏硬度大于900HV。该结构的盖板的透过率可以达到90％以上，且莫氏硬度可以达到7。 [0011] 作为第一方面的一个实施例，超硬层的表面设有过渡层和疏水层，其中，过渡层设于超硬层和疏水层之间，过渡层至少包括氮化物层，氮化物层靠近超硬层。氮化物层可以将超水层和超硬层隔离，且氮化物层中不含有氧元素，因此，不会与超硬层产生C‑O键而降低超硬层的硬度。 [0012] 作为第一方面的一个实施例，过渡层还包括氧化硅层，氧化硅层靠近疏水层。由于氧化硅层中的硅与疏水层中的氧会生成Si‑O键，会提高疏水层的附着力，可以有效提高疏水层的耐摩擦性能。该盖板具有橡皮擦耐磨5000次以上，钢丝绒耐磨5000次以上。甚至具有橡皮擦耐磨10000次以上，钢丝绒耐磨10000次以上。 [0013] 作为第一方面的一个实施例，氮化物层包括氮化硅、氮化铝和氮铝化硅。该成分不仅具有一定的透明度，且具有较高的硬度。 [0014] 作为第一方面的一个实施例，过渡层的厚度在1nm‑20nm之间。这种厚度的过渡层既起到了隔绝疏水层和超硬层，又不会因过渡层过厚而影响盖板的硬度。 [0015] 作为第一方面的一个实施例，盖板还包括至少一层第二光学增透层，第二光学增透层包括一层第三子增透层，第三子增透层与靠近的第一子增透层或第二子增透层之间的折射率不同。这样不仅可以采用偶数层子增透层来实现透过率的提高，也可以采用奇数层子增透层来提高透过率。 [0016] 作为第一方面的一个实施例，超硬层包括至少一层类金刚石膜层，该材料具有较高的硬度。 [0018] 作为第一方面的一个实施例，第一光学增透层的厚度在100nm‑1000nm之间。这种厚度的第一光学增透层可以满足用户对盖板的透过率需求，且对于盖板的整体厚度不会有较大的影响。 [0019] 作为第一方面的一个实施例，超硬层的厚度在5nm‑50nm之间。既满足厚度要求，同时，这种厚度的超硬层可以满足盖板的硬度需求。 [0020] 作为第一方面的一个实施例，打底层包含氧化硅和氮氧化硅中的一种或两种。该材料具有较好的硬度。 [0021] 作为第一方面的一个实施例，打底层的厚度在2nm‑30nm之间。该厚度对盖板整体具有较好的支撑作用，同时厚度较为适中。 [0022] 作为第一方面的一个实施例，透明基材为玻璃、透明微晶玻璃或透明陶瓷。 [0023] 作为第一方面的一个实施例，盖板在可见光波长为400‑700nm条件下的平均透过率大于88％，在可见光波长为940nm的条件下透过率大于88％。 [0024] 作为第一方面的一个实施例，盖板的莫氏硬度为7，载荷为1000g。 [0025] 作为第一方面的一个实施例，盖板的橡皮擦耐磨次数达到5000次以上，钢丝绒耐磨擦次数达到5000次以上。 [0026] 作为第一方面的一个实施例，盖板的动摩擦系数小于0.05。 [0027] 作为第一方面的一个实施例，第一折射率与所述第二折射率之间的差值大于0.3。这种差异值可以满足在子增透层相对薄的情况下，就可以实现盖板具有较好的透过率，有利于控制盖板的整体厚度。 [0028] 第二方面，本申请还公开一种盖板，包括透明基材，透明基材的一侧的表面上依次设有打底层、超硬层、过渡层和疏水层，其中，过渡层至少包括氮化物层，氮化物层临近超硬层。氮化物层起到设于超硬层和疏水层之间起到了较好的隔绝作用，有利于保护超硬层，稳定盖板整体的硬度。 [0029] 作为第二方面的一个实施例，过渡层还包括氧化硅层，氧化硅层临靠疏水层。这种结构有效的提高了盖板的耐摩擦性能。 [0030] 第三方面，本申请还提供一种模组，包括第一方面或第二方面实施例的盖板，模组为显示屏模组或摄像头模组。根据本申请实施例的模组，具有较好的硬度，那划伤能力强，具有较高的透明度。 [0032] 图1为一些实施例中的盖板的结构示意图； [0033] 图2为另一些实施例中的盖板的结构示意图； [0034] 图3A为本申请实施例的盖板的一个应用场景； [0035] 图3B为本申请实施例的盖板的另一个应用场景； [0036] 图4为本申请一个实施例的盖板的结构示意图； [0037] 图5为本申请一个实施例的具有两层结构的光学增透层对应的盖板的结构示意图； [0038] 图6为本申请一个实施例的具有过渡层的盖板的结构示意图； [0039] 图7为本申请一个实施例的过渡层为两层结构时的盖板的结构示意图； [0040] 图8为本申请一个实施例的盖板的另一结构示意图； [0041] 图9为本申请的实施例1中的盖板的透过率随波长变化的曲线图； [0042] 图10为本申请的实施例2中的盖板的透过率随波长变化的曲线图； [0043] 图11为本申请的实施例3中的盖板的透过率随波长变化的曲线图。 [0044] 附图标记： [0045] 一些实施例中： [0046] 盖板100；基材110；打底层120；类金刚石膜130； [0047] 另一些实施例中： [0048] 盖板200；基材210；打底层220；四面体非晶碳层230；氮化物保护层240； [0049] 本申请实施例中： [0050] 盖板300； [0051] 透明基材310； [0052] 打底层320； [0053] 光学增透层330；第一子增透层331；第二子增透层332； [0054] 超硬层340； [0055] 过渡层350；氧化硅层351；氮化物层352； [0056] 疏水层360。 具体实施方式[0057] 下面将结合附图，对本申请各实施例进行清楚、完整的描述。 [0058] 为了便于理解本申请的技术方案，下面首先结合一些实施例对本申请实施例所要解决的技术问题进行说明。 [0059] 参考图1，图1示出了一些实施例的盖板的结构示意图。如图1所示，盖板包括基材110，基材110的表面设置有打底层120，打底层120的表面设置类金刚石膜130。其中，基材 110可以是玻璃或透明陶瓷，打底层120主要为二氧化硅(SiO2)层，类金刚石膜130可以为一层或多层。这种盖板100的硬度相对较低，莫氏硬度可以达到6，但不能达到7。 [0060] 参考图2，图2示出了另一些实施例的盖板的结构示意图。如图2所示，盖板200包括基材210，在基材210的表面设置打底层220，在打底层220的表面设置四面体非晶碳层230(tetrahedral amorphous carbon，ta‑C)，也即类金刚石的一种。在四面体非晶碳层230的表面设置一层氮化物保护层240，通过氮化物保护层240避免四面体非晶碳与氧原子接触，从而降低四面体非晶碳的硬度，进而提高硬度。但是这种结构的盖板200的莫氏硬度只达到7，载荷为500g。并且，这种盖板200的透过率较差，透过率仅能达到80‑90％。 [0061] 需要说明的是，上述实施例中的盖板可以理解为普通玻璃或陶瓷玻璃，例如，普通玻璃在经过化学或物理工艺在其表面经过特殊处理，例如沉积SiO2层、类金刚石层等，而得到的玻璃板材，也可以理解为经特殊处理后的玻璃。 [0062] 由于上述实施例的盖板(如图1和图2所示的盖板)的硬度(莫氏硬度和维氏硬度)一般，且透过率也比较低。因此，本申请的实施例为了解决盖板的高硬度和高透过率相冲突的问题，提供了一种盖板。该盖板增加了光学增透层，利用光学增透层来抵消由于超硬层的厚度较厚时而降低透过率的问题，从而在确保盖板的整体硬度的同时，可以保证盖板的透过率，即有效的解决了盖板的高硬度和高透过率相冲突的问题。 [0063] 本申请实施例的盖板可以应用于电子设备、建筑等领域。其中，电子设备可以包括但不局限于是平板手机、折叠手机、平板电脑(tablet personal computer)、电子书阅读器、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(personal digital assistant，PDA)、个人计算机、笔记本电脑(notebook)、车载设备、穿戴设备(例如手表、手环)、音箱、耳机等电子设备。 [0064] 在一些场景中，本申请实施例的盖板可以应用于电子设备的各个部件和模组中，下面以手机和手表作为电子设备为例进行说明。 [0065] 参考图3A和图3B，图3A示出了盖板的一个应用场景图，图3B为本申请实施例的盖板的另一个应用场景。如图3A所示，盖板可以应用于手机10，作为显示屏11的一部分，摄像头模组的一部分，或者摄像头后盖12，也可以作为手机的后盖(也称电池盖)，或者按键14的一部分，或侧壁保护壳15。此外，也可以作为如图3B所示的手表20的表盘的盖板21或显示屏等。在一些实施例中，也可以应用于其他设备或领域中，本申请的实施例中不再一一列列举。 [0066] 下面结合附图对本申请实施例的盖板进行说明。 [0067] 参考图4，图4示出了本申请实施例的盖板的结构示意图。如图4所示，盖板300包括透明基材310，以及依次设置于透明基材表面的打底层320、至少一层光学增透层330(第一光学增透层)，以及超硬层340。其中，光学增透层330能够提高盖板的透过率，超硬层340能够提高盖板300的硬度。由于盖板300的硬度与超硬层340的厚度密切相关，增加超硬层340的厚度有助于提升盖板300的硬度。但是，当超硬层340的厚度增加时，又会降低盖板300整体的透过率。因此，当为了提高盖板300的硬度而增加超硬层340的厚度时，通过设置多层光学增透层330可以有效的提高盖板300的透过率。此外，由于光学增透层330在层数增加时，就可以增加超硬层340的厚度，这样既能够提高盖板300的透过率，又可以提高盖板300的硬度。 [0068] 需要说明的是，在实际制备盖板300的过程中，可以根据对盖板的透过率和硬度的实际需求来合理的设置光学增透层330的层数，以及设置合理厚度的超硬层340。本申请实施例中，对于超硬层的厚度和光学增透层的层数并不做限定。 [0069] 在本申请的实施例中，每一层光学增透层330可以细分为两层结构，且两层结构的折射率不同，利用光线在不同折射率物质中的折射角度和方向发生变化后，可以抵消各层之间存在的灰暗部分的原理，从而提高透过率，这样通过层与层之间不同折射率差异可以在厚度有限的情况下，尽可能的提高盖板300的透过率。 [0070] 下面参考图5，图5示出了本申请实施例的具有两层结构的光学增透层对应的盖板的结构示意图。如图5所示，盖板300包括透明基材310，打底层320、光学增透层330和超硬层340。其中，透明基材310可以是普通玻璃或透明陶瓷，打底层可以通过沉积等工艺沉积在透明基材的表面，从而更好的保护普通玻璃，同时有利于其他层的沉积。光学增透层用于提高盖板的透过率，使整个盖板的透过率大大提高。超硬层340用于提高盖板300的硬度。下面结合附图对各层的结构和成分组成以及作用原理进行说明。 [0071] 如图5所示，光学增透层330可以包括第一子增透层331和第二子增透层332。第一子增透层331和第二子增透层332作为光学增透层组成部分。其中，第一子增透层331的折射率(第一折射率)大于第二子增透层332的折射率(第二折射率)，或者，第一子增透层331的折射率小于第二子增透层332的折射率，这种高低折射率结合形成的层结构，使得光学增透层具有更好的透过率。 [0072] 此外，第一子增透层331可以包含硅或铝的氮化物，第二子增透层332可以包含硅或铝的氧化物或氮氧化物，或者，第一子增透层331可以包含硅或铝的氧化物，第二子增透层332可以包含硅或铝的氮化物。由于含硅或铝的氮化物层具有的折射率高于含硅或铝的氧化物或氮氧化物层的折射率，且硅和铝的化合物具有一定的硬度，这样结构的盖板既具有较好的透过率，还具有较高的硬度。 [0073] 在本申请的一个实施例中，第一折射率与第二折射率之间的差值大于0.3，这种差异值可以满足在子增透层相对薄的情况下，就可以实现盖板具有较好的透过率，有利于控制盖板的整体厚度。 [0074] 在本申请的一个实施例中，第一增透层可以为氮化硅、氮化铝或氮氧化硅，第二子增透层可以为氧化硅、氧化铝、氮氧化硅或氮氧化铝。其中，光学增透层330可以包括氮化硅层和氧化硅两层或多层结构，也可以包括氮化硅和氮氧化硅两层或多层结构，又或者可以包括氮化硅和氧化铝两层或多层结构等。从而形成多层不同透过率的光学增透层，采用不同透过率的两种物质的结合得到的光学增透层具有更好的透过率，且具有较高的硬度。 [0075] 在本申请的实施例中，第一光学增透层的第一子增透层材料的维氏硬度可以大于1500HV，第二子增透层材料的维氏硬度可以大于900HV。这种材料有利于提高盖板的整体硬度。 [0076] 在一些实施例中，第一光学增透层330的可以是氧化硅、第二子增透层332可以是氮化硅。在另一些实施例中，第一子增透层331也可以是氮化硅，第二子增透层332可以是氧化硅，此外，第一子增透层331还可以是氮化铝、氧化铝、氮氧化硅和氮氧化铝中的一种，相应的第二子增透层332可以是氮化铝、氧化铝、氮氧化硅和氮氧化铝中的一种，以满足折射率不同进行合理选择。 [0077] 本申请对于两者的排列顺序并不限定。当光学增透层为多层结构时，相当于氧化硅和氮化硅交替叠加，从而得到2层、3层、4层或更多层结构的光学增透层，这样可以通过光折射和干涉原理提高光学增透层的透过率。其具体原理可参考现有技术的解释说明，本申请对此不再说明。 [0078] 在一些实施例中，盖板还可以包括一种具有一层结构的单层光学增透层(第二光学增透层)，该单层光学增透层可以只包含一层子增透层(第三子增透层)。这一子增透层的材料可以与上述第一子增透层331和第二子增透层332的材料相同，并且与邻近的其他层的子增透层形成高低不同折射率的设置方式，以提高光学增透层的透过率。本申请对光学增透层的整体布局的奇数或偶数层并不做唯一限定。 [0079] 在本申请的实施例中，光学增透层330的厚度可以设置在100nm‑1000nm之间，例如，可以是200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm或900nm等。在一些实施例中，光学增透层330的厚度可以设置在200nm‑500nm之间，例如250nm、350nm或450nm等。这种厚度的光学增透层330可以满足用户对盖板的透过率需求，且对于盖板300的整体厚度不会有较大的影响。 [0080] 在本申请的一些实施例中，超硬层340可以包括至少一层类金刚石膜层，类金刚石膜是一种特性接近天然金刚石的薄膜，其接近天然金刚石的硬度，且在较宽光谱内均具有很高的光透过率，有利于盖板硬度的提高。 [0081] 在本申请的实施例中，类金刚石膜层可以包含非晶碳(α‑C)、四面体非晶碳(ta‑C)、氢掺杂的非晶碳(α‑C：H)、非金属掺杂的非晶碳(α‑C：X，X＝Si、N、B)和非金属掺杂的四面体非晶碳中的至少一种。这些材料的超硬层具有较高的硬度。 [0082] 需要说明的是，如图5所示，当超硬层340为一层时，可以是上述非晶碳中的任一种。当超硬层340为多层时，可以是上述非晶碳中一种与另一种物质叠加得到的多层结构的超硬层。举例说明，超硬层可以由非晶碳(α‑C)形成的薄膜层、四面体非晶碳(ta‑C)薄膜层和氢掺杂的非晶碳(α‑C：H)薄膜层中的两种以上叠加而成，本申请对具体层数并不做限定。 [0083] 在本申请的实施例中，超硬层340的厚度可以在5nm‑50nm之间。例如，10nm、20nm、30nm或40nm等。在一些实施例中，超硬层340的厚度在5‑20nm之间。例如8nm、10nm、13nm、 15nm或18nm等。这种厚度的超硬层340可以满足盖板300的硬度需求，例如，莫氏硬度可以达到7以上，且载荷为1000g以上。 [0084] 在本申请的实施例中，打底层320可以包含氧化硅(SiOX)，例如SiO2，和氮氧化硅(SiOxNy)，例如，SiON等中的一种或两种。 [0085] 在本申请的实施例中，打底层320的厚度可以在2nm‑30nm之间，该厚度对盖板300整体具有较好的支撑作用，同时厚度较为适中。 [0086] 在本申请的实施例中，透明基材310可以为普通玻璃、透明微晶玻璃或透明陶瓷等。 [0087] 在一些应用场景中，例如，手机、电脑的显示屏、摄像头或后盖等使用场景中，为了提高盖板的触摸体验，通常在盖板的最外层会设置一层疏水层，疏水层具有较强的疏水性，抗油污、抗指纹等的功能，可以提高用户的体验。然而，一些方案中直接在类金刚石的表面设置氧化硅过度层和疏水层，这会导致类金刚石的硬度下降，从而使整个盖板的硬度降低。不希望受限于任何特定理论，类金刚石膜层在高温中会发生氧化，影响其性能。同样，如果在类金刚石膜层相邻层直接沉积氧化物层，在经历一些高温场景时，氧化层中的氧也会扩散到类金刚石层，从而使得类金刚石膜层发生氧化，导致其性能下降，，进而影响盖板的整体硬度。 [0088] 为了进一步解决疏水层对整个盖板硬度的影响，本申请的实施例中，进一步的在超硬层(如图4中的超硬层340)和疏水层之间设置过渡层，通过过渡层来隔绝氧化物层与超硬层直接接触，从而避免超硬层与氧发生反应而导致超硬层的硬度下降。下面结合盖板的具体结构对本申请实施例的盖板进一步的详细说明。 [0089] 参考图6，图6示出了本申请实施例的具有过渡层的盖板的结构示意图。如图6所示，盖板300包括透明基材310，打底层320、光学增透层330和超硬层340、以及设置在超硬层340的表面的过渡层350和疏水层360，其中，过渡层350设于超硬层340和疏水层360之间。其中，过渡层350至少包括氮化物层。由于氮化物层中不含有氧元素，因此，不会与超硬层产生C‑O键而降低超硬层的硬度。氮化物层起到设于超硬层和疏水层之间起到了较好的隔绝作用，有利于保护超硬层，稳定盖板整体的硬度。 [0090] 需要说明的是，图6中描述的盖板中的透明基材310、打底层320和光学增透层330和超硬层340与图4中的盖板中的结构、成分组成和作用相同，此处不再赘述。 [0091] 参考7，图7示出了本申请实施例的过渡层为两层结构时的盖板的结构示意图。如图7所示，过渡层350包括氧化硅层351和氮化物层352。其中，氮化物层352临近超硬层340设置，氧化硅层351临近疏水层360设置。由于氧化硅层351中的硅与疏水层360中的氧会生成Si‑O键，会提高疏水层的附着力，可以有效提高疏水层360的耐摩擦性能。进而使得盖板300的耐磨性能，具有橡皮擦耐磨5000次以上，钢丝绒耐磨5000次以上。甚至耐摩擦性能具有橡皮擦耐磨10000次以上，钢丝绒耐磨10000次以上。 [0092] 作为对比，在个别实施例中，我们把过渡层只沉积氧化硅作为对比方案。该方案具备不错的初始硬度和耐磨性能，但是经过一些环境测试后，如高温高湿测试10天后，硬度和耐磨性能均出现了大幅度的下降，而过渡层包括氮化物层和氧化硅层的实施例方案则没有出现性能下降的问题。具体可见下面的对比例。 [0093] 在一些实施例中，氮化物层352包括氮化硅、氮化铝和氮铝化硅。这种成分的过渡层350不仅可以保护超硬层340，同时其本身具有较高的硬度，避免影响盖板的整体硬度。 [0094] 由于过渡层350的厚度不易过厚，过厚会影响盖板300的整体硬度。因此，在一些实施例中，过渡层350的厚度可以在1nm‑20nm之间。例如3nm、5nm、8nm、10nm、13nm、15nm或18nm等。在一些实施例中，过渡层350的厚度在2nm‑5nm之间。例如，2.5nm、3nm、3.5nm、4nm或4.5nm等。这种厚度的过渡层350既起到了隔绝疏水层360和超硬层340，又不会因过渡层350的厚度过厚而影响盖板的硬度。 [0095] 在一些实施例中，疏水层360的厚度可以为10‑50nm，例如，15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm或45nm等。优选疏水层360的厚度为20‑40nm，例如，22nm、24nm、26nm或28nm等。该厚度可以起到很好的疏水效果，在经过钢丝绒耐磨10000次以上后，摩擦受水滴角仍可以大于100°。 [0096] 本申请实施例的盖板300在可见光波长为400‑700nm条件下的平均透过率大于88％，在可见光波长为940nm的条件下透过率大于88％。硬度测试：盖板的莫氏硬度为7，载荷为1000g。耐摩擦测试：盖板300的橡皮擦耐磨次数达到10000次以上，钢丝绒耐磨擦次数达到10000次以上，摩擦受水滴角大于100°。动摩擦系数测试：盖板300的动摩擦系数小于 0.05，甚至动摩擦系数小于0.03。 [0097] 参考图8，图8示出了本申请实施例的盖板的另一结构示意图。与图6相比，该盖板没有光学增透层(如图6中的光学增透层330)。如图8所示，盖板300包括透明基材310，以及依次设置在透明基材310表面的打底层320、超硬层340、过渡层350，以及疏水层360。其中，透明基材310、打底层320、超硬层340、过渡层350和疏水层360的结构和成分组成与图6中描述的各层相对应，具体可参考图6中的相对应的层的描述，此处不再赘述。 [0098] 本申请实施例的盖板300由于在疏水层360和超硬层340之间设置了过渡层350，可以更好的保护超硬层340，有利于盖板300硬度的提高。 [0099] 结合图6所示，当过渡层350设置为两层结构时，该盖板300的耐摩擦测试结果为：盖板的橡皮擦耐磨次数达到10000次以上，钢丝绒耐磨擦次数达到10000次以上，摩擦受水滴角大于100°。 [0100] 下面结合具体实施例对本申请实施例的盖板及制备方法进一步说明。 [0101] 下面首先说明各实施例采用的测试方法： [0102] 硬度的测试方法：使用莫氏硬度笔，设备自动硬度测试计，施加一定载荷，加载角度45°，移动速度为4‑6mm/s，每道划痕长度为6‑7cm，测试完后目视或显微镜放大100倍观察盖板是否有划伤。 [0103] 耐摩擦的测试方法：用橡皮擦(直径6mm)或#0000号钢丝绒(压头面积10*10mm)，载荷1000g，速度40cycle/min，测试行程40mm，在盖板的镀膜面，往复测试一定次数后，通过水滴角测试仪测量水滴角。 [0104] 动摩擦系数的测试方法：测试仪器MXD‑02，载荷200g，固定测试样品，仪器启动后，记录载荷固体移动产生数据。 [0105] 实施例1： [0106] 1)采用透明微晶玻璃作为基材，将清洗洁净的玻璃放入多腔室磁控溅射镀膜机台内，待镀膜机抽真空到5E‑3Pa后，使用离子源对基材表面进行进一步清洁，离子源功率1‑2kW，气体氧气、氩氧混合气和氩气进行分段清洁处理，时间10‑30min。 [0107] 2)以高纯的Si靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，O2和N2作为反应气体，以反应溅射的方式沉积打底层SiO2和多层光学增透层SiN和SiO2。 [0108] 3)接着，以高纯石墨靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，以N2作为反应气体，沉积超硬C层。 [0109] 4)然后，再沉积Si3N4和SiO2过渡层。 [0110] 5)最后，通过蒸镀沉积疏水层，得到盖板S1。 [0111] 对比例，与实施例1相对应的进行了过渡层沉积时只沉积SiO2层，其余层的制备过程与实施例1步骤相同，得到盖板样品R1。 [0112] 其中，盖板S1、盖板R1中的各层的厚度设置如表1所示： [0113] 表1样品S1对应的各层的成分及厚度 [0114] [0115] [0116] 对盖板S1、盖板R1进行测试，得到的测试结果如下： [0117] 参考图9，图9示出了本申请的盖板S1的透过率随波长变化的曲线图。如图9所示，盖板S1的透过率，在波长为400‑700nm时的平均透过率为94.3％，在940nm时的透过率为91.3％。 [0118] 首先，测试盖板S1和盖板R1的初始性能。 [0119] 盖板S1和盖板R1采用上述硬度的测试方法测得的初始硬度数据：莫氏硬度为7，载荷为1000g。 [0120] 盖板S1和盖板R1采用上述耐摩擦的测试方法测得的耐摩擦数据：橡皮摩擦次数1万次后，水滴角大于100°，钢丝绒摩擦次数1万次后，水滴角大于100°。盖板S1采用上述动摩擦系数的测试方法测得的动摩擦系数为0.015‑0.025。 [0121] 其次，对盖板S1和盖板R1进行温箱测试。 [0122] 将盖板S1和盖板R1放入到湿度85，温度85℃的温箱内测试10天后取出，再次测量盖板S1和盖板R1的性能。盖板S1可以维持初始硬度和耐磨次数，但盖板R1的硬度下降到莫氏硬度6，载荷为750g，橡皮擦耐磨和钢丝绒耐磨只能通过4000次和3000次。盖板R1的硬度和耐摩擦性能明显不稳定。因此，本实施例中的盖板S1具有较好的硬度和耐摩擦性能，且硬度和耐磨次数在经过高温高湿的测试后，依然能够维持原始测量数据，耐高温，耐高湿，稳定性更强。 [0123] 实施例2 [0124] 与实施例1相比，主要区别在于：调整了光学增透层中的子增透层的厚度，以及增加了超硬层的层数和厚度，具体制备过程如下： [0125] 1)采用透明微晶玻璃作为基材，将清洗洁净的玻璃放入多腔室磁控溅射镀膜机台内，待镀膜机抽真空到5E‑3Pa后，使用离子源对基材表面进行进一步清洁，离子源功率1‑2kW，气体氧气、氩氧混合气和氩气进行分段清洁处理，时间10‑30min。 [0126] 2)以高纯的Si靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，O2和N2作为反应气体，以反应溅射的方式沉积打底层SiO2和多层光学增透层Si3N4和SiO2。 [0127] 3)接着，分别以高纯石墨靶和石墨掺硅靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，以N2作为反应气体，沉积超硬C层。 [0128] 4)然后，再沉积Si3N4和SiO2过渡层。 [0129] 5)最后，通过蒸镀沉积疏水层，得到盖板S2。 [0130] 其中，盖板S2中的各层的厚度设置如表2所示： [0131] 表2盖板S2对应的各层的成分及厚度 [0132] [0133] [0134] 对盖板S2进行测试，得到的测试结果如下： [0135] 参考图10，图10示出了本申请的盖板S2的透过率随波长变化的曲线图。如图10所示，盖板S2的透过率，在波长为400‑700nm时的平均透过率为92.8％，在940nm时的透过率为92.7％。 [0136] 盖板S2采用上述硬度的测试方法测得的硬度数据：莫氏硬度为7，载荷为1200g。 [0137] 盖板S2采用上述耐摩擦的测试方法测得的耐摩擦数据：橡皮摩擦次数1万次后，水滴角大于100°，钢丝绒摩擦次数1万次后，水滴角大于100°。 [0138] 盖板S2采用上述动摩擦系数的测试方法测得的动摩擦系数为0.015‑0.025。 [0139] 由此可见，盖板S1和盖板S2相比，超硬层的厚度增加后，硬度数据得到改善。并且光学增透层的厚度随之调整后，透过率依然很高，即在波长为400‑700nm时的平均透过率为92.8％，在940nm时的透过率为91.3％。 [0140] 实施例3 [0141] 实施例3与实施例1和实施例2相比，主要区别在于：增加了光学增透层中的子增透层的厚度和层数，且增加了超硬层的厚度。 [0142] 1)采用透明微晶玻璃作为基材，将清洗洁净的玻璃放入多腔室磁控溅射镀膜机台内，待镀膜机抽真空到5E‑3Pa后，使用离子源对基材表面进行进一步清洁，离子源功率1‑2kW，气体氧气、氩氧混合气和氩气进行分段清洁处理，时间10‑30min。 [0143] 2)以高纯的Si靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，O2和N2作为反应气体，以反应溅射的方式沉积打底层SiO2和多层光学增透层Si3N4和SiO2。 [0145] 4)然后，再通过磁控溅射方式沉积Si3N4和SiO2过渡层。 [0146] 5)最后通过蒸镀沉积疏水层，得到盖板S3。 [0147] 其中，盖板S3中的各层的厚度设置如表3所示： [0148] 表3盖板S3对应的各层的成分及厚度 [0149] [0150] [0151] 对盖板S3进行测试，得到的测试结果如下： [0152] 参考图11，图11示出了本申请的盖板S3的透过率随波长变化的曲线图。如图11所示，盖板S3的透过率，在波长为400‑700nm时的平均透过率为91.5％，在940nm时的透过率为89.9％。 [0153] 盖板S3采用上述硬度的测试方法测得的硬度数据：莫氏硬度为7，载荷为1500g。 [0154] 盖板S3采用上述耐摩擦的测试方法测得的耐摩擦数据：橡皮摩擦次数1万次后，水滴角大于100°，钢丝绒摩擦次数1万次后，水滴角大于100°。 [0155] 盖板S3采用上述动摩擦系数的测试方法测得的动摩擦系数为0.015‑0.025。 [0156] 结合表3和盖板S3的测试结果可知：在超硬层厚度增加的情况下，通过增加光学增透层的层数，不仅有效提高盖板S3的硬度，而且依然可以保持较高的透过率。 [0157] 实施例4 [0158] 实施例4与实施例1相比，主要区别在于：将过渡层设置为一层Si3N4。 [0159] 1)采用透明微晶玻璃作为基材，将清洗洁净的玻璃放入多腔室磁控溅射镀膜机台内，待镀膜机抽真空到5E‑3Pa后，使用离子源对基材表面进行进一步清洁，离子源功率1‑2kW，气体氧气、氩氧混合气和氩气进行分段清洁处理，时间10‑30min。 [0160] 2)以高纯的Si靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，O2和N2作为反应气体，以反应溅射的方式沉积打底层SiO2和多层光学增透层Si3N4和SiON。 [0161] 3)接着，通过过滤阴极真空电弧技术沉积超硬C层。 [0162] 4)然后，再通过磁控溅射方式沉积Si3N4过渡层。 [0163] 5)最后通过蒸镀沉积疏水层，得到盖板S4。 [0164] 其中，盖板S4中的各层的厚度设置如表4所示： [0165] 表4盖板S4对应的各层的成分及厚度 [0166] [0167] 对盖板S4进行测试，得到的测试结果如下： [0168] 盖板S4的透过率在波长为400‑700nm时的平均透过率92.6％，波长为940nm时的透过率90.4％。 [0169] 盖板S4采用上述硬度的测试方法测得的莫氏硬度7，载荷为1500g。 [0170] 盖板S4采用上述耐摩擦的测试方法测得的橡皮摩擦次数7500次后，水滴角大于100°，钢丝绒摩擦次数7500次后，水滴角大于100°。 [0171] 盖板S4采用上述动摩擦系数的测试方法测得的动摩擦系数0.015‑0.025。 [0172] 结合表4和盖板S4的测试结果可知：在过渡层仅为Si3N4的情况下，盖板S4的耐摩擦次数略有所降，但是硬度具有较高的水平。而耐摩擦次数略微下降是因为相比于Si3N4，SiO2可以与疏水层更好的结合，从而提高疏水层的与过渡层的结合力，使得耐摩擦能力更好。 [0173] 实施例5 [0174] 实施例5与实施例4相比，主要是过渡层更换为AlN，以及光学增透层的层数有所增加。 [0175] 1)采用透明微晶玻璃作为基材，将清洗洁净的玻璃放入多腔室磁控溅射镀膜机台内，待镀膜机抽真空到5E‑3Pa后，使用离子源对基材表面进行进一步清洁，离子源功率1‑2kW，气体氧气、氩氧混合气和氩气进行分段清洁处理，时间10‑30min。 [0176] 2)以高纯的Si和Al靶作为靶材，以氩气作为溅射气体，O2和N2作为反应气体，以反应溅射的方式沉积打底层SiO2和多层光学增透层AlN和Al2O3。 [0177] 3)接着，通过过滤阴极真空电弧技术沉积超硬C层。 [0178] 4)然后，再通过磁控溅射方式沉积AlN过渡层。 [0179] 5)最后通过蒸镀沉积疏水层，得到盖板S5。 [0180] 其中，盖板S5中的各层的厚度设置如表5所示： [0181] 表5盖板S5对应的各层的成分及厚度 [0182] [0183] 对盖板S5进行测试，得到的测试结果如下： [0184] 盖板S5的透过率在波长为400‑700nm的平均透过率91.4％，940nm透过率91.6％。 [0185] 盖板S5采用上述硬度的测试方法测得的莫氏硬度7，载荷为1500g。 [0186] 盖板S5采用上述耐摩擦的测试方法测得的橡皮摩擦次数7500次后，水滴角大于100°，钢丝绒摩擦次数7500次后，水滴角大于100°。 [0187] 盖板S5采用上述动摩擦系数的测试方法测得的动摩擦系数0.015‑0.025。 [0188] 结合表5和盖板S5的测试结果可知：过渡层更换为AlN后，盖板S5的硬度和耐摩擦能力与盖板S5性能相当，表明过渡层可以采用含铝的化合物或含硅的化合物，都可以使盖板保持较高的硬度。另外，光学增透层的层数的增加使得，波长在940nm时的透过率更高，透过率可以达到91.6％ [0189] 综上，本申请实施例的盖板，透过率在波长为400‑700nm时的平均透过率都可以达到90.0％以上，在940nm时的透过率也可以达到为90.0％以上，莫氏硬度为7，载荷可以为1500g。耐摩擦数据，早橡皮摩擦次数1万次后，水滴角大于100°，钢丝绒摩擦次数1万次后，水滴角大于100°。这种盖板可以满足用户对盖板的透过率和硬度的高要求。 [0190] 此外，本申请的一些实施例还公开了一种模组，该模组可以是显示屏模组，也可以是摄像头模组，这些模组的显示屏或镜头盖板可以包括上述实施例中的图3‑图7所解释的盖板。这种模组具有较高的透过率和硬度。 [0191] 本申请的一些实施例还公开了一种电子设备，包括上述实施例中的图4‑图8所解释的盖板300。其中电子设备可以是如图3所示的手机或手表，也可以是其他电子设备，如电脑，平板、车载设备或手环等电子设备，本申请对电子设备的类型并不做限定。 [0192] 其中，盖板的具体结构及制备方法可参考上述实施例的描述，此处不再赘述。该电子设备具有较好的透过滤，模式硬度等。 [0193] 需要说明的是，在上文中未提及的原材料的配比，以及制备过程，均可以参考现有技术，此处不再赘述。 [0194] 应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。 [0195] 虽然通过参照本申请的某些优选实施例，已经对本申请进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。 |
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