[发明专利]一种磁控溅射机制备渐变颜色膜的方法

说明书

本发明公开了一种磁控溅射机制备渐变颜色膜的方法，包括有以下步骤：S1，光学膜系设计；S2，遮挡板的设计，根据软件模拟的光学薄膜结构的厚度变化来设计遮挡板的形状；S3，真空镀膜；S4，颜色及光学性能检验，对真空镀膜后的产品进行颜色LAB值及可见光反射率曲线、可见光透过率曲线检测，测试结果合格，则可以进行量产准备；测试结果不合格，则返回步骤S1中。使用该方法制备的渐变颜色膜过渡区颜色渐变自然，产品颜色易调节，能根据用户要求制备不同色彩和视觉效果的渐变颜色膜。相比于电子束蒸发镀膜，磁控溅射机镀制的膜层结构致密，折射率稳定，膜层光学性能更稳定，因而颜色稳定性更好。

技术领域

本发明属于真空镀膜技术领域，特别涉及一种应用于手机、平板电脑、智能手表等电子产品的盖板和背盖的磁控溅射机制备渐变颜色膜的方法。

背景技术

随着第五代移动通讯技术(5G)的来临，越来越多的手机厂商采用玻璃取代金属作为手机的后盖。玻璃一般为无色透明，用作手机盖板常需丝印油墨来为其着色。但只丝印油墨，颜色光泽度较差，也没有金属后盖的金属质感。随着市场需求的多元化，玻璃盖板不仅起到保护作用，其美化装饰的功能也日益凸显。为增加手机玻璃盖板的美感，玻璃盖板生产厂家通过光学薄膜技术在透明玻璃或膜片上镀制各种高、低折射率介质堆叠膜层，或部分金属膜层以显示不同颜色，例如蓝色，银色，金色等。在玻璃盖板背面丝印黑色油墨，人眼所看到的颜色主要由镀制薄膜的反射色所决定；在玻璃盖板背面丝印其他颜色油墨，人眼所看到的颜色主要由镀制薄膜的反射色、及其油墨的透过色所决定。

当光线垂直入射且薄膜等效折射率小于玻璃基底折射率时，薄膜表面反射光与薄膜及玻璃界面的反射光发生干涉作用，当镀制薄膜的光学厚度为某一波长的1/4的奇数倍时，两束反射光振幅相同，方向相反，因而出现干涉相消现象，反射光不呈现该波段颜色；当薄膜的光学厚度为某一波长的1/4的偶数倍时，出现干涉相增现象，反射光该波段颜色最强。当光线垂直入射且薄膜等效折射率大于玻璃基底折射率时，会出现相反的现象，即当薄膜的光学厚度为某一波长的1/4的奇数倍时，出现干涉相增现象，反射光该波段颜色最强；当薄膜的光学厚度为某一波长的1/4的偶数倍时，出现干涉相消现象，反射光不呈现该波段颜色。当光学膜系设计中加入高消光系数膜层时，其光学吸收和反射性能会发生相应变化，调整金属薄膜的厚度，将对颜色饱和度、亮度产生相应变化。

对于磁控溅射来说，如图6所示，靶材溅射出来的原子或原子团的分布服从克努增余弦定律，即靶材正中心位置分布最多，越往两边，分布越少，即离靶材中心位置越近，膜厚越大，离靶材中心位置越远，膜厚越小。靶基距越大，这种影响越小，靶基距越小，这种影响越大。

随着手机越来越往个性化、时尚化方向发展，各大手机厂商都想在玻璃盖板颜色上寻求突破，从而引领行业潮流。在手机后玻璃盖板上实现颜色的渐变就是一个突破点，即沿手机盖板的一端的位置到另一端的位置呈现不同的颜色或同一颜色不同的饱和度效果，可以沿长度方向渐变，也可以沿宽度方向或其他方向渐变。要实现颜色或饱和度的渐变，就需要在工件不同位置沉积不同厚度的介质膜或金属膜。而目前主流的蒸发镀膜技术由于自身的缺陷，无法精确且稳定在工件不同位置沉积不同厚度的膜层，因而无法稳定镀制渐变颜色膜，所以电子束蒸发镀膜技术也就无法将渐变色这一创新点转化为实际生产。因此，本领域亟需一种能够制备出渐变颜色膜过渡区颜色渐变自然，产品颜色易调节，能根据用户要求制备不同色彩和视觉效果的渐变颜色膜的制备方法。

在专利申请号为CN201711211768.3的专利申请中，公开了一种颜色渐变玻璃，包括玻璃本体，所述玻璃本体的上表面自中心向外周部分布有至少两种显示不同颜色的膜系，还公开了颜色渐变玻璃的制作方法，包括对玻璃本体的上表面的第一区域进行遮挡并沉积具有第一类颜色的膜系；对所述玻璃本体的上表面的第二区域进行遮挡并沉积具有第二类颜色的膜系，所述第二区域与所述第一区域相对于所述玻璃本体的中心对称。

但是，上述公开的渐变色的制备要分别对第一区域和第二区域分开遮挡，还需要中心对称，渐变颜色形式比较少，制作不方便。

发明内容