一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片，还涉及一种具有蓝宝石表层的玻璃 镜片的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前现有市场上的高端手表玻璃镜片大多都是蓝宝石镜片，成本比较贵，如果采 用普通玻璃镜片却无法达到硬度要求，容易划伤。
[0003]市场上还有一种普通的强化玻璃，但表面硬度较低，不能满足客户对玻璃硬度的 要求。
[0004]随着手机、平板电脑等电容屏市场的日趋成熟，其加工工艺也在不断地更新和提 高。一般的生产工艺和水平已经远远不能满足客户的要求，苹果公司率先推出了以蓝宝石 为基材的触摸屏面板和摄像头保护片和华为手机出现蓝宝石面板。一上市蓝宝石玻璃以其 莫氏9H的硬度独领风骚。但同时也存在价格高，产量低，透过率低的几大缺点。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是提出了一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片，解决了现有技术中 的玻璃硬度较低，而蓝宝石镜片成本高的问题。弥补了蓝宝石玻璃在以上产能、价格、硬度、 透过率方面存在的缺陷。
[0006]本发明的另一个目的是提出了一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法简单。 除了使用普通的玻璃和蓝宝石镜片，还可以以镀膜的方式实现蓝宝石镜片效果。以真空镀 膜PVD的方式快速实现蓝宝石镀膜。降低了蓝宝石镜片应用的成本。使生产方法简单，可 靠，可产业化生产。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的：一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片，所述具有蓝 宝石表层的玻璃镜片包括玻璃镜片和附着在所述玻璃镜片上的蓝宝石薄膜。
[0008]-种具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法，以金属错为革E1材，以氮气为派射气 体、以玻璃镜片为衬底，以及以氧气为反应气体，对所述靶材进行溅射以在所述衬底上形成 蓝宝石薄膜，所述蓝宝石薄膜即为氧化铝薄膜，其中控制沉积温度为400~600°C、沉积全 压为0. 8~3. OPa、氧气分压为2%~6%。
[0009]优选的，控制沉积温度为400~500 °C。
[0010] 优选的，所述氧气分压为4%~6%。
[0011]优选的，所述靶材为纯度为99. 99%以上的非掺杂高纯金属铝。
[0012]优选的，所述氧气纯度为99. 99%以上，所述氮气的纯度为99. 99%。
[0013]本发明的有益效果为：本发明主要实现了蓝宝石玻璃镀膜的可行性和连续性，在 普通的玻璃镜片上镀上蓝宝石膜，既增强了玻璃的表面硬度，又大大地降低了成本，同时也 打破了蓝宝石镜片产能低的局限，可以大幅提高蓝宝石镜片替代产品的产能。具有蓝宝石 表层的玻璃镜片的制备方法简单，可有效避免了掺杂带来的不良影响，有利于薄膜向高品 质、高性能化方向发展。本发明具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法设计工艺更加先进， 科学合理；成膜条件难，但工艺比较稳定，可以大规模量产。原材料也更加便宜；对工厂的 硬件要求也不高；降低生产成本。本发明的具有蓝宝石表层的玻璃镜片主要应用于手机屏 幕。本发明的具有蓝宝石表层的玻璃镜片表面强度高、成本较低、加工容易，透光率高。
【具体实施方式】
[0014] 为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不 可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述
【发明内容】
所作的一些非本质的 改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
[0015] -种具有蓝宝石表层的玻璃镜片，所述具有蓝宝石表层的玻璃镜片包括玻璃镜片 和附着在所述玻璃镜片上的蓝宝石薄膜。
[0016] 实施例1
[0017] 具有蓝宝石表层的玻璃镜片1的制备方法如下：
[0018] 以金属错为革E1材，以氮气为派射气体、以玻璃镜片为衬底，以及以氧气为反应气 体，对所述靶材进行溅射以在所述衬底上形成蓝宝石薄膜，所述蓝宝石薄膜即为氧化铝薄 膜，其中控制沉积温度为400°c、沉积全压为0. 8Pa、氧气分压为2%。
[0019] 所述靶材为纯度为99. 99 %的非掺杂高纯金属铝。
[0020] 所述氧气纯度为99. 99%，所述氮气的纯度为99. 99%。
[0021] 实施例2
[0022] 具有蓝宝石表层的玻璃镜片2的制备方法，以金属铝为靶材，以氮气为溅射气体、 以玻璃镜片为衬底，以及以氧气为反应气体对所述靶材进行溅射以在所述衬底上形成蓝宝 石薄膜，所述蓝宝石薄膜即为氧化铝薄膜，其中控制沉积温度为600°C、沉积全压为3. OPa、 氧气分压为6%。
[0023] 所述靶材为纯度为99. 99 %的非掺杂高纯金属铝。
[0024] 所述氧气纯度为99. 99%，所述氮气的纯度为99. 99%。
[0025] 实施例3
[0026] 具有蓝宝石表层的玻璃镜片3的制备方法，以金属铝为靶材，以氮气为溅射气体、 以玻璃镜片为衬底，以及以氧气为反应气体对所述靶材进行溅射以在所述衬底上形成蓝宝 石薄膜，所述蓝宝石薄膜即为氧化铝薄膜，其中控制沉积温度为500°C、沉积全压为2. OPa、 氧气分压为4%。
[0027] 所述靶材为纯度为99. 99 %的非掺杂高纯金属铝。
[0028] 所述氧气纯度为99. 99%，所述氮气的纯度为99. 99%。
[0029] 制备得到的具有蓝宝石表层的玻璃镜片1、具有蓝宝石表层的玻璃镜片2、具有蓝 宝石表层的玻璃镜片3既增强了玻璃的表面硬度，又大大地降低了成本，同时也打破了蓝 宝石镜片产能低的局限，可以大幅提高蓝宝石玻璃替代产品的产能。
[0030] 采用磁控溅射的方法在玻璃镜片上形成蓝宝石薄膜，解决了金属铝的氧化效果， 解决了氧化铝的存在形态，氧化铝有9H的硬度，在一般的情况下很难得到，我们通过真空 镀膜的方式能够得到。
[0031] 解决了镀膜的成膜的条件，需要在高温条件下使氧化铝的形态进行转换。
[0032] 对原材料铝的要求也比较高，不但要求纯度，也要求密度，同时在镀膜过程中还要 加氮气。使氧化铝的存在形态有明显的改观，形成掺氮氧化铝，增加成膜的硬度。
[0033] 本发明具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法设计工艺更加先进，科学合理；成 膜条件难，但工艺比较稳定，可以大规模量产。原材料也更加便宜；对工厂的硬件要求也不 高；降低生产成本。
[0034] 发明人对普通的强化玻璃镜片、蓝宝石镜片、具有蓝宝石表层的玻璃镜片1做了 测验，测验了它们的表面强度、生产成本、加工难易程度、透过率，测验结果如下表一：
[0035] 表一
[0036]
[0037] 测验结果表明本发明的具有蓝宝石表层的玻璃镜片表面强度高、成本较低、加工 容易，透光率高。
[0038] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片，其特征在于：所述具有蓝宝石表层的玻璃镜片包 括玻璃镜片和附着在所述玻璃镜片上的蓝宝石薄膜。2. -种如权利要求1所述的具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法，其特征在于：以 金属铝为靶材，以氮气为溅射气体、以玻璃镜片为衬底，以及以氧气为反应气体，对所述靶 材进行溅射以在所述衬底上形成蓝宝石薄膜，所述蓝宝石薄膜即为氧化铝薄膜，其中控制 沉积温度为400~600°C、沉积全压为0. 8~3. OPa、氧气分压为2%~6%。3. 如权利要求2所述的具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法，其特征在于：控制沉 积温度为400~500 °C。4. 如权利要求2所述的具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法，其特征在于：所述氧 气分压为4%~6%。5. 如权利要求2所述的具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法，其特征在于：所述靶 材为纯度为99. 99%以上的非掺杂高纯金属铝。6. 如权利要求2-5任一所述的具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法，其特征在于： 所述氧气纯度为99. 99%以上，所述氮气的纯度为99. 99%。
【专利摘要】本发明公开了一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片，所述具有蓝宝石表层的玻璃镜片包括玻璃镜片和附着在所述玻璃镜片上的蓝宝石薄膜。本发明还提出一种具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法,以金属铝为靶材，以氮气为溅射气体、以玻璃镜片为衬底，以及以氧气为反应气体对所述靶材进行溅射以在所述衬底上形成蓝宝石薄膜，所述蓝宝石薄膜即为氧化铝薄膜。本发明主要实现了蓝宝石玻璃镀膜的可行性和连续性，在普通的玻璃镜片上镀上蓝宝石膜，既增强了玻璃的表面硬度，又大大地降低了成本，同时也打破了蓝宝石镜片产能低的局限，可以大幅提高蓝宝石镜片替代产品的产能。具有蓝宝石表层的玻璃镜片的制备方法简单。
【IPC分类】C23C14/34, C23C14/08
【公开号】CN105039917
【申请号】CN201510304004
【发明人】黄定平, 赵灿东
【申请人】河源市璐悦自动化设备有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月5日