一种透明盖板及其制备方法、电子设备与流程

1.本技术涉及电子设备盖板技术领域，特别是涉及一种透明盖板及其制备方法、电子设备。


背景技术：

2.近年来，随着生活水平的提高，电子产品更新换代节奏越来越快，除了追求时尚的外观、丰富的功能外，对用户体验方面通常也有很高的要求。
3.本技术的发明人在长期的研发过程中发现，监控摄像头等电子设备在使用过程中，其透明盖板的内侧会在环境温度较低时产生结露或发雾等，导致摄像模糊。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是如何改善电子设备的透明盖板在低温环境下结露或发雾等问题，从而提高透明盖板的透视性及电子产品的性能。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种透明盖板。该透明盖板用于电子设备，该透明盖板包括：透明基板，设有相背设置的第一侧及第二侧；透明导电层，设置在透明基板的第一侧上；电极，与透明导电层电连接，用于向透明导电层提供电信号，以使透明导电层产生热量。
6.在一具体实施例中，透明盖板进一步包括：第一增透层，设置在透明基板的第二侧上，用于提高透明基板的透射率。
7.在一具体实施例中，第一增透层包括：至少一个中间膜层；保护层，至少一个中间膜层设置在保护层与透明基板之间。
8.在一具体实施例中，中间膜层包括：第一膜层；第二膜层，第一膜层位于第二膜层与透明基板之间；其中，第二膜层的折射率小于第一膜层的折射率。
9.在一具体实施例中，第一膜层为si3n4膜层，第二膜层为sio2膜层，保护层为mgf2膜层。
10.在一具体实施例中，透明盖板进一步包括：第二增透层，设置在透明导电层背离透明基板的一侧上，用于提高透明基板的透射率；电极设置在透明导电层背离透明基板的一侧上，且位于第二增透层的外周；透明盖板的透视侧与透明盖板的第一侧同侧设置。
11.在一具体实施例中，第二增透层包括：依次层叠设置在透明导电层背离透明基板一侧的第三膜层、第四膜层及第五膜层，第三膜层位于透明导电层与第四膜层之间；其中，第五膜层的折射率小于第四膜层的折射率。
12.在一具体实施例中，第四膜层为tio2膜层、nb2o5膜层、ta2o5膜层或si3n4膜层中的任一种，第三膜层及第五膜层为sio2膜层。
13.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种透明盖板的制备方法。该透明盖板至少包括透明基板、透明导电层、电极、第一增透层及第二增透层，该制备方法包括：对透明基板进行强化处理；利用镀膜工艺在强化处理后的透明基板的第一侧的
表面形成透明导电层；在透明导电层背离透明基板的一侧表面的边缘位置设置两道可剥落胶；在透明导电层背离透明基板的一侧表面及可剥落胶背离透明导电层的一侧表面形成第二增透层；将边缘位置的可剥落胶及位于可剥落胶上的第二增透层剥落，并在边缘位置设置电极；在强化处理后的透明基板的第二侧的表面上形成第一增透层，其中，透明基板的第一侧与第二侧相背设置。
14.在一具体实施例中，第二增透层包括一sio2镀膜、tio2镀膜及另一sio2膜层，上述在透明导电层背离透明基板的一侧表面及可剥落胶背离透明导电层的一侧表面形成第二增透层包括：通过镀膜工艺在透明导电层背离透明基板的一侧表面及可剥落胶背离透明导电层的一侧表面形成一sio2膜层；通过镀膜工艺在一sio2膜层背离透明导电层的一侧表面上形成tio2膜层；通过镀膜工艺在tio2膜层背离一sio2膜层的一侧表面形成另一sio2膜层；第一增透层包括：又一sio2膜层、一si3n4膜层、再一sio2膜层、另一si3n4膜层及mgf2膜层，上述在强化处理后的透明基板的第二侧的表面上形成第一增透层包括：通入ar气和n2气，使用si靶及中频反应磁控溅射方式在强化处理后的透明基板的第二侧的表面上形成进行一si3n4膜层；通入ar气和o2气，使用si靶，中频反应磁控溅射方式在一si3n4膜层背离透明基板的一侧表面形成又一sio2膜层；通入ar气和n2气，使用si靶，中频反应磁控溅射方式在又一sio2膜层背离一si3n4膜层的一侧表面形成另一si3n4膜层；通入ar气和o2气，使用si靶，中频反应磁控溅射方式在另一si3n4膜层背离又一sio2膜层的一侧表面形成再一sio2膜层；采用电子束蒸发方式在再一sio2膜层背离另一si3n4膜层的一侧表面进行mgf2镀膜，以形成mgf2膜层。
15.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种电子设备。该电子设备包括控制器及上述透明盖板，控制器与电极连接，用于给电极提供电信号。
16.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术用于电子设备的透明盖板在透明基板的一侧设有透明导电层及为该透明导电层提供电信号的电极，使得该透明导电层能够产生热量，从而使整个透明盖板的温度升高，能够避免在低温环境下，透明盖板温度较低，而电子设备内部(控制器等)温度较高，而使透明盖板的内侧(靠近控制器的一侧)产生结露或发雾等问题。因此，本技术能够改善电子设备的透明盖板在低温环境下结露或发雾等问题，从而能够提高透明盖板的透视性及电子产品的性能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
18.图1是本技术透明盖板第一实施例的结构示意图；
19.图2是本技术透明盖板第二实施例的结构示意图；
20.图3是本技术透明盖板第三实施例的结构示意图；
21.图4是本技术透明盖板第四实施例的结构示意图；
22.图5是本技术透明盖板的制备方法一实施例的流程示意图；
23.图6是图5实施例透明盖板的制备方法中步骤s54的具体流程示意图；
24.图7是图5实施例透明盖板的制备方法中步骤s56的具体流程示意图；
25.图8是本技术电子设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
27.本技术中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.本技术的透明盖板可以用于摄像头、投影仪、智能终端等电子产品，本技术的下述实施例透明盖板将基于摄像头进行介绍。
29.摄像头的透明盖板在户外应用通常会遇到两个问题：一个是外表面容易附着灰尘，导致后期影像模糊；另一个是摄像头内部组件存在元器件发热，透明盖板直接接触外界环境，外表面的温度为外部温度，由于热传导的关系，摄像头盖板内侧表面的温度基本接近外表面的温度，当环境温度较低时，透明盖板内侧表面容易产生结露或发雾等，导致摄像模糊。
30.为解决上述问题，本技术提出一种透明盖板及电子设备，能够改善结露或发雾等导致的摄像模糊问题，同时解决外表面容易附着灰尘的问题。
31.本技术首先提出一种透明盖板，用于电子设备。如图1所示，图1是本技术透明盖板第一实施例的结构示意图。本实施例透明盖板10包括：透明基板11、透明导电层12及电极13；其中，透明基板11设有相背设置的第一侧及第二侧；透明导电层12设置在透明基板11的第一侧上；电极13与透明导电层12电连接，电极13用于向透明导电层12提供电信号，以使透明导电层12产生热量。
32.本实施例的透明基板11可以是透明玻璃。
33.在其它实施例中，透明基板还可以是透明陶瓷或者由聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂等组成的透明基板。
34.本实施例透明盖板10在透明基板11的一侧设有透明导电层12及为透明导电层12提供电信号的电极13，使得透明导电层12能够产生热量，从而使整个透明盖板10的温度升高，能够避免在低温环境下，透明盖板10温度较低，而电子设备内部(控制器等)温度较高，而使透明盖板10的内侧(靠近控制器的一侧)产生结露或发雾等问题。因此，本实施例能够改善电子设备的透明盖板10在低温环境下结露或发雾等问题，从而能够提高透明盖板10的透视性及电子产品的性能。
35.可选地，为了提高透明盖板10的耐冲击强度，透明基板11可以采用强化玻璃，即经过物理强化处理后的玻璃。
36.本实施例的透明基板11包括中间区域的有视窗区域及位于视窗区域外周的非视窗区域，为了不影响视窗区域的透视性，电极13在透明基板11上的投影位于非视窗区域内。
37.本实施例的电极13包括第一电极131及第二电极132，分别与供电元件的正、负极连接。
38.在透明盖板10的尺寸固定的情况下，为了尽可能的扩大视窗区域的尺寸，将第一电极131及第二电极132在透明基板11上的投影均匀分布在非视窗区域内。
39.本技术进一步提出另一实施例的透明盖板，如图2所示，图2是本技术透明盖板第二实施例的结构示意图。本实施例透明盖板20与上述透明盖板10在于：本实施例透明盖板20进一步包括第一增透层21，第一增透层21设置在透明基板11的第二侧上，用于提高透明基板11的透射率。
40.其中，本实施例的其它结构可以参阅上述实施例，这里不赘述。
41.可选地，本实施例的第一增透层21包括：保护层211及至少一个中间膜层212；至少一个中间膜层212设置在保护层211与透明基板11之间；也就是说，保护层211设置在中间膜层212背离透明基板11的一侧，即位于透明盖板20的最外侧，用于保护透明盖板20免受外界污染等。
42.其中，本实施例的中间膜层212包括：第一膜层n1及第二膜层n2；第一膜层n1位于第二膜层n2与透明基板11之间；其中，第二膜层n2的折射率小于第一膜层n1的折射率。这种结构能够调节盖板整体的光(可见光)透射率频谱范围。
43.可选地，本实施例的第一膜层n1为si3n4膜层，第二膜层n2为sio2膜层。在其它实施例中，还可采用其它类型的膜层组成或者单膜层作为具有增透功能的中间膜层，具体不做限定。
44.本实施例的中间膜层212采用si3n4膜层与sio2膜层叠层膜层，能够使得中间膜层212兼顾优良的钝化效果及低密度表面缺陷。
45.可选地，本实施例的保护层211为mgf2膜层；mgf2膜层为透明盖板20的外表面层，具有氟化物的防污性能，同时作为一种无机物，具有更好性能耐久性。在其它实施例中，保护层还可以为其它类型的氟化物或者其它类型的保护层，具体不做限定。
46.进一步地，mgf2膜层的折射率小于sio2膜层的折射率，能够进一步提高第一增透层21的光(可见光)透射率。
47.其中，本实施例第一增透层21仅包括一个中间膜层212，能够缩减透明盖板20的厚度。
48.而在另一实施例中，如图3所示，为了增加透明盖板30的透射率，本实施例的第一增透层31还可以包括两个中间膜层212。
49.当然，在其它实施例中，还可以根据具体需求确定中间膜层的数量。
50.具体地，第一增透层31包括依次层叠设置在透明基板11的第二侧上的si3n4膜层、sio2膜层、si3n4膜层、sio2膜层及mgf2膜层。
51.其中，靠近透明基板11的第二侧的si3n4膜层的厚度范围可以为8
‑
22nm，该厚度范围具体可以为8nm、10nm、12nm、14nm、16nm、18nm、20nm及22nm等；靠近透明基板11的第二侧的sio2膜层的厚度范围可以为18
‑
42nm，该厚度范围具体可以为18nm、20nm、24nm、28nm、32nm、36nm、40nm及42nm等；靠近mgf2膜层的si3n4膜层的厚度范围可以为78
‑
122nm，该厚度
范围具体可以为76nm、80nm、88nm、96nm、104nm、112nm、120nm及122nm等；靠近mgf2膜层的sio2膜层的厚度范围可以为48
‑
82nm，该厚度范围具体可以为48nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm及82nm等；mgf2膜层的厚度范围可以为18
‑
42nm，该厚度范围具体可以为18nm、20nm、24nm、28nm、32nm、36nm、40nm及42nm等。
52.mgf2膜层与上述两个si3n4膜层及两个sio2膜层组成的第一增透层31是一个具有增透特性的光学复合层。该复合层对于外界的可见光反射率较透明玻璃表面对应的可见光反射率低，能减少环境杂散光的干扰，所以其具有增加透明盖板30的清晰度的功能。
53.本技术进一步提出另一实施例的透明盖板，如图4所示，图4是本技术透明盖板第四实施例的结构示意图。本实施例透明盖板40与图3实施例透明盖板30的区别在于：本实施例透明盖板40透明盖板进一步包括：第二增透层41，设置在透明导电层12背离透明基板11的一侧上，用于提高透明基板11的透射率。
54.其中，本实施例的第二增透层41包括：依次层叠设置在透明导电层12背离透明基板11一侧的第三膜层n3、第四膜层n4及第五膜层n5，第三膜层n3位于透明导电层12与第四膜层n4之间；其中，第五膜层n5的折射率小于第四膜层n4的折射率。这种结构能够提高第二增透层41的光(可见光)透射率。
55.其中，本实施例的第四膜层n4为tio2膜层，第三膜层n3及第五膜层n5为sio2膜层。
56.在其它实施例中，第四膜层为还可为tio
x
(x＝1.5
‑
2.0)膜层、nb2o5膜层、ta2o5膜层或si3n4膜层中的任一种，第三膜层及第五膜层可以是其它膜层，只要保证第二增透层具有较好的透射率；第二增透层还可以是具有较好的透射率的单膜层。
57.本实施例的第二增透层41采用tio2膜层与sio2膜层叠层膜层，能够使得第二增透层41兼顾优良的钝化效果及低密度表面缺陷。
58.本实施例的电极13设置在透明导电层12背离透明基板11的一侧上，且位于第二增透层41的外周，第二增透层41在透明基板11上的投影与透明基板11的视窗区域重叠，电极13在透明基板11上的投影与透明基板11的非视窗区域重叠，能够不影响视窗区域的透视性及不增加透明盖板40的尺寸。
59.本实施例的透明导电层12可以是氧化铟锡(indium tin oxides，ito)层，其作为透明基板11的平面发热器，在通电的情况下，起到对透明基板11进行加热，在适当的电压控制下，透明基板11的温度可以达到比环境温度相对高几摄氏度到十几摄氏度的水平。通过线路的设计，实现透明基板11的视窗区域的表面的温度较高，在低温或潮湿的外界环境下，该温度达到环境对应的露点温度以上，从而有效避免视窗或镜头出现结露或发雾等情况。另一方面，ito层作为透明介质层，与第三膜层n3、第四膜层n4及第五膜层n5实现具有光增透功能的光学复合层。该复合层对于外界的可见光反射率较透明玻璃表面对应的可见光反射率低，能减少环境杂散光的干扰，所以其具有增加透明盖板40的清晰度的功能；电极13可以为银电极层，作为电子设备内的加热电路的引线电极，与ito层接触。
60.其中，透明导电层12的厚度范围可以为18
‑
42nm，该厚度范围具体可以为18nm、20nm、24nm、28nm、32nm、36nm、40nm及42nm等；透明导电层12的表面电阻范围为40
‑
100欧姆/平方(ohm/square)；该电阻具体可以为40ohm/square、50ohm/square、60ohm/square、70ohm/square、80ohm/square、90ohm/square、100ohm/square及110ohm/square；第三膜层n3(sio2膜层)的厚度范围可以为28
‑
47nm，该厚度范围具体可以为28nm、30nm、34nm、38nm、
42nm、45nm及47nm等；第四膜层n4(tio2膜层)的厚度范围可以为78
‑
107nm，该厚度范围具体可以为78nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm及107nm等；第五膜层n5(sio2膜层)的厚度范围可以为68
‑
98nm，该厚度范围具体可以为68nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm及98nm等。
61.本技术进一步提出一种透明盖板的制备方法，可用于上述实施例透明盖板。如图5所示，图5是本技术透明盖板的制备方法一实施例的流程示意图。本实施例的制备方法具体包括以下步骤：
62.步骤s51：对透明基板进行强化处理。
63.对透明基板进行物理强化处理，以提高透明盖板的耐冲击强度。
64.步骤s52：利用镀膜工艺在强化处理后的透明基板的第一侧的表面形成透明导电层。
65.透明导电层可以是ito层。
66.步骤s53：在透明导电层背离透明基板的一侧表面的边缘位置设置两道可剥落胶。
67.本实施例的电极包括第一电极及第二电极，分别与供电元件的正、负极连接；透明基板包括中间区域的视窗区域及位于视窗区域外周的非视窗区域，为了不影响视窗区域的透视性，电极在透明基板上的投影位于非视窗区域内，因此，可剥落胶在透明基板上的投影位于非视窗区域内。
68.步骤s54：在透明导电层背离透明基板的一侧表面及可剥落胶背离透明导电层的一侧表面形成第二增透层。
69.本实施例的第二增透层可以包括一sio2镀膜、tio2镀膜及另一sio2膜层；本实施例可以通过如图6所示的方法实现步骤s54。本实施例的方法包括步骤s61至步骤s63。
70.步骤s61：通过镀膜工艺在透明导电层背离透明基板的一侧表面及可剥落胶背离透明导电层的一侧表面形成一sio2膜层。
71.步骤s62：通过镀膜工艺在一sio2膜层背离透明导电层的一侧表面上形成tio2膜层。
72.步骤s63：通过镀膜工艺在tio2膜层背离一sio2膜层的一侧表面形成另一sio2膜层。
73.通过步骤s61至步骤s63形成tio2膜层与sio2膜层的叠层膜层，能够使得第二增透层兼顾优良的钝化效果及低密度表面缺陷。
74.步骤s55：将边缘位置的可剥落胶及位于可剥落胶上的第二增透层剥落，并在边缘位置设置电极。
75.步骤s56：在强化处理后的透明基板的第二侧的表面上形成第一增透层，其中，透明基板的第一侧与第二侧相背设置。
76.本实施例的第一增透层可以包括：又一sio2膜层、一si3n4膜层、再一sio2膜层及mgf2膜层。本实施例可以通过如图7所示的方法实现步骤s56。本实施例的方法包括步骤s71至步骤s75。
77.步骤s71：通入ar气和n2气，使用si靶及中频反应磁控溅射方式在强化处理后的透明基板的第二侧的表面上形成进行一si3n4膜层。
78.步骤s72：通入ar气和o2气，使用si靶，中频反应磁控溅射方式在一si3n4膜层背离
透明基板的一侧表面形成又一sio2膜层。
79.步骤s73：通入ar气和n2气，使用si靶，中频反应磁控溅射方式在又一sio2膜层背离一si3n4膜层的一侧表面形成另一si3n4膜层。
80.步骤s74：通入ar气和o2气，使用si靶，中频反应磁控溅射方式在另一si3n4膜层背离又一sio2膜层的一侧表面形成再一sio2膜层。
81.第一增透层采用si3n4膜层与sio2膜层的叠层膜层，能够兼顾优良的钝化效果及低密度表面缺陷。
82.步骤s75：采用电子束蒸发方式在再一sio2膜层背离另一si3n4膜层的一侧表面进行mgf2镀膜，以形成mgf2膜层。
83.mgf2膜层为透明盖板的外表面层，具有氟化物的防污性能，同时作为一种无机物，具有更好性能耐久性。
84.在其它实施例中，也可以基于上述其它实施例，如图1、图2实施例设置上述第二增透层。
85.本技术上述实施例的透明盖板11的第一侧与透明盖板11的透视侧同侧设置，即电极13与透明导电层12位于透明盖板11的内侧(与透视侧相背的一侧)，能够便于电极13与电子设备内的供电元件连接。
86.本技术透明盖板具有以下性能：
87.可见光透过率可达97％；去离子水接触角110
°
；发热阻抗值20
‑
50欧姆；24v发热功率为11
‑
25瓦特；12v发热功率为3
‑
7瓦特；4.5v发热功率为0.5
‑
1瓦特等。
88.本技术进一步提出一种电子设备，如图8所示，图8是本技术电子设备一实施例的结构示意图。本实施例电子设备80包括控制器81及透明盖板82，控制器81与透明盖板82连接，用于向透明盖板82提供电信号，以使透明盖板82产生热量，进而使透明盖板82的温度升高，能够避免在低温环境下，透明盖板82温度较低，而电子设备80内部温度较高，而使透明盖板82的内侧产生结露或发雾等问题。
89.本实施例的透明盖板82的结构及工作原理等可以参阅上述实施例，这里不赘述。
90.进一步地，本实施例电子设备80还可以包括温度传感器(图未标)，与控制器81，控制器81控制温度传感器获取外界环境温度，并根据外界环境温度控制透明盖板82加热。
91.进一步地，本实施例电子设备80还可以包括其它温度传感器(图未示)，用于检测电子设备80内部的温度，并根据内部的温度计外界环境温度控制透明盖板82加热。
92.具体地，本实施例的控制器81与电极13连接，用于给电极13提供电信号，以控制与电极13连接的透明导电层12对透明基板11加热。
93.本实施例的电子设备80可以是摄像头、投影仪、智能终端等。
94.区别于现有技术，本技术透明盖板用于电子设备，该透明盖板包括：透明基板，设有相背设置的第一侧及第二侧；透明导电层，设置在透明基板的第一侧上；电极，与透明导电层电连接，用于向透明导电层提供电信号，以使透明导电层产生热量。本技术的透明盖板在透明基板的一侧设有透明导电层及为该透明导电层提供电信号的电极，使得该透明导电层能够产生热量，从而使整个透明盖板的温度升高，能够避免在低温环境下，透明盖板温度较低，而电子设备内部(控制器等)温度较高，而使透明盖板的内侧(靠近控制器的一侧)产生结露或发雾等问题。因此，本技术能够改善电子设备的透明盖板在低温环境下结露或发
雾等问题，从而能够提高透明盖板的透视性及电子产品的性能。
95.进一步地，本技术透明盖板的发热为整个面均匀发热，视窗区域内每个点能做到同步均热；本技术透明盖板具有防污性能，且以氟化物为基础，具有更好性能稳定性；本技术透明盖板比普通玻璃盖板具有更高的可见光透过率，和更低的可见光反射率，提升监控影像的清晰度；本技术透明盖板的玻璃已进行物理强化处理，其耐冲击强度高。
96.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。