[发明专利]光学和耐划痕涂层上具有耐用润滑防指纹涂层的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品及其制造方法

说明书

一种制品，其包括：包含主表面的玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷基材；布置在主表面上的光学膜和耐划痕膜中的至少一种；以及包含氟化材料的易清洁(ETC)涂层，其布置在所述光学膜和耐划痕膜中的至少一种的外表面上。所述光学膜和耐划痕膜中的至少一种包括12GPa或更大的平均硬度。此外，所述光学膜和耐划痕膜中的至少一种的外表面包括小于1.0nm的表面粗糙度(R_q)。此外，所述光学膜和耐划痕膜中的至少一种包括约500nm或更大的总厚度。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119，要求2017年05月08日提交的美国临时申请系列第62/502,911号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本公开一般地涉及在光学涂层和/或耐划痕涂层上具有耐用润滑涂层的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品及其制造方法。

背景技术

许多玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料被构造成或者任意其他方式加工成具有各种强度增强特征，它们被普遍用于各种显示器和许多消费者电子产品的显示装置。例如，化学强化玻璃流行于许多触摸屏产品，包括手机、音乐播放器、电子束阅读器、记事本、平板、笔记本电脑、ATM(自动取款机)机器和其他类似装置。许多这些玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料还被用于不具有触摸屏功能但是倾向于发生直接人体接触的显示器和消费者电子产品的显示装置，包括台式电脑、笔记本电脑、电梯屏和设备显示器等。

但是，这些玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料常常与人体发生接触，这会导致表面污染、可见的指纹、失去光泽以及会影响采用这些材料的显示器和显示装置的光学透明性的其他外来物质。此外，这些显示器和显示装置常常采用光学涂层(例如，减反射(AR)涂层)，所述光学涂层倾向于由于人体直接接触发生表面污染和失去光泽等。此外，这些不合乎希望的外来物质会对采用这些显示器和显示装置的产品的美学性造成负面影响。除此之外，这些光学透明性的下降会导致用户增加显示装置的亮度，导致电池用量的增加以及充电之间的时间间隔缩短。

基于这些考虑以及与玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料表面相关的缺点，采用这些材料的许多消费者电子产品还在暴露于人体接触的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷基材以及任意其他光学涂层(如果存在的话)的任意表面上具有易清洁(ETC)涂层特征。许多这些ETC涂层含有一种或多种氟化材料。这些ETC涂层通常天然地是疏水性和疏油性的，并且还会被称作“防指纹”、“润滑”或“防污”涂层。在ETC涂层所提供的益处中，增加了从这些玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料去除指纹、污点和其他表面污染的方便程度。由于它们的疏水性和疏油性特性，ETC涂层在最初还较不容易保留表面污染或者较不倾向于发生表面污染。

虽然ETC涂层为在它们的显示器和显示装置中采用玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷材料的电子产品提供许多益处，但是涂层本身对于磨损会是敏感的。例如，与这些涂层相关的磨损会对它们的疏水性和/或疏油性造成不利影响，这会降低涂层按预期表现的能力。此外，由于在ETC涂层与玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷材料之间存在光学涂层和/或耐划痕涂层，所以会加重与这些ETC涂层相关的磨损，因为这些居间涂层会增加相对于玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷材料自身的外表面的粗糙度。

对于改善这些ETC涂层的耐用性的尝试涉及调节涂层的组成和加工条件(例如固化条件)，它们的成功程度是有限的。尝试增加这些ETC涂层的厚度以增强长期耐用性也几乎没有成功，因为此类尝试通常以降低采用ETC涂层的制品的光学性质、增加制造成本和增加涂层沉积的工艺控制变化性作为代价。

基于这些考虑，需要具有高耐用性润滑ETC涂层的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品(特别是采用耐划痕膜和光学膜的那些)，及其制造方法。

发明内容