[发明专利]具有减反射层的玻璃制品及其制造方法

说明书

背景技术

本申请根据35 U.S.C.§119，要求2011年5月2日提交的美国临时申请系列第61/481,429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。

本发明涉及减反射层。更具体地，本发明涉及具有减反射层的玻璃基材。

通常向各种电子器件，例如通讯或娱乐装置等的显示屏或窗口施涂减反射涂层。此类减反射表面具有与屏幕或窗口附着的粘合膜的形式。此类粘合膜有时候涂覆有额外的多指数干扰涂层，其防止了屏幕或窗口的反射。在附着过程中，有时候将空气俘获在显示屏和膜之间，从而产生了扰乱显示屏观察的气穴。此外，在使用过程中此类膜容易发生刮擦并缺乏耐受长期使用所需的耐久性。

发明内容

提供了耐久性减反射涂层和具有此类涂层的玻璃制品。所述减反射涂层包括一层标称或基本上六边形堆积的纳米颗粒，其设置在玻璃制品的表面上或者至少部分嵌入玻璃制品的表面中（例如，在加热过程中，通过使得纳米颗粒沉入玻璃表面中，或者提供将纳米颗粒与玻璃表面固定的粘合剂，其中至少部分纳米颗粒没有被包含在粘合剂中）。还提供了制造减反射涂层或层，以及具有此类减反射层的玻璃制品的方法。

一种类型的透明玻璃制品可以包括玻璃基材和设置在玻璃基材表面上的减反射层，所述减反射层在约450纳米（nm）至约1000nm的波长范围内的总反射率小于约2%。所述减反射层可以包括以单层设置在玻璃基材表面上的多个标称六边形堆积的纳米颗粒，使得至少一部分的所述多个标称六边形堆积的纳米颗粒以一定的间距相互分开。所述总反射率是减反射层其自身的总反射率，不包括玻璃基材所贡献的任意反射。

在此类透明玻璃制品的某些实施方式中，至少一部分（即部分或全部）的所述多个标称六边形堆积的纳米颗粒部分嵌入玻璃基材的表面中。至少部分的所述多个标称六边形堆积的纳米颗粒的每个纳米颗粒可以嵌入玻璃基材的表面中，嵌入深度小于其直径的约一半。

在此类透明玻璃制品的其他实施方式中，所述透明玻璃制品还可包括设置在玻璃基材表面上的无机和/或有机硅粘合剂，使得至少一部分的所述多个标称六边形堆积的纳米颗粒部分嵌入无机和/或有机硅粘合剂中。至少部分的所述多个标称六边形堆积的纳米颗粒的每个纳米颗粒可以嵌入无机和/或有机硅粘合剂中，嵌入深度小于其直径的约一半。所述无机和/或有机硅粘合剂可以选自：硅倍半氧烷、甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、苯基硅氧烷、碱金属硅酸盐、碱金属硼酸盐或其组合。

在某些此类透明玻璃制品中，所述多个标称六边形堆积的纳米颗粒的平均直径约为80-200nm。

各种此类透明玻璃制品能够展现出各种物理性质。例如，减反射层的透射雾度可以小于约1%。类似地，可以用离子交换对玻璃基材进行化学强化，导致表面具有从表面延伸到玻璃内一定深度的处于压缩应力的压缩层，其中所述压缩应力至少为350兆帕(MPa)，压缩层的层深度至少为20微米(μm)。压缩应力和层深度可以分别为至少500MPa和至少60μm。此外，当放置在包含多个像素的显示器前方时，所述透明玻璃制品不会展现出闪耀。此外，所述减反射层在5000次擦拭之后的反射率相对于擦拭之前测得的减反射层的初始反射率变化可以小于约20%。除此之外，减反射层的硬度范围可以是HB至最高至9H，这会在下文中进行定义。在某些情况下，所述透明玻璃制品能够展现出不止一种的所述物理性质。

能够设置在玻璃基材的表面上的一种类型的减反射层可以包括粘合剂与部分嵌入其中的多个纳米颗粒。所述多个纳米颗粒可以是标称六边形的以单层堆积在玻璃基材的表面上，使得相邻的纳米颗粒以一定的间距相互分开。所述减反射层在约450-1000nm的波长范围内的其自身的总反射率可以小于约2%。

在此类减反射层的某些实施方式中，所述多个纳米颗粒中的每一个可以具有直径，并且所述多个纳米颗粒中的每一个可以嵌入到粘合剂中，嵌入的深度约小于该直径的一半。所述多个纳米颗粒中的每一个还可以是球形的、非球形的、椭圆体的或多边形的。在某些实施方式中，所述多个纳米颗粒中的每一个的直径范围可以是约80-200nm。

各种此类减反射层能够展现出各种物理性质。例如，减反射层的透射雾度可以小于约1%。此外，当放置在包含多个像素的显示器前方时，所述减反射层不会展现出闪耀。此外，所述减反射层在5000次擦拭之后的反射率相对于擦拭之前测得的减反射层的初始反射率变化小于约20%。除此之外，减反射层的硬度范围可以是HB至最高至9H，这会在下文中进行定义。在某些情况下，所述减反射层能够展现出不止一种的所述物理性质。