減反膜玻璃的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了減反膜玻璃,其包括玻璃基體,該減反膜玻璃還包括形成于該玻璃基體表面的四層減反膜,該四層減反膜由高折射率介質膜和低折射率介質膜依次層疊形成;在該四層減反膜中,最靠近該玻璃基體表面的為高折射率介質膜,遠離該玻璃基體表面的最外層為低折射率介質膜。上述減反膜玻璃具有易于規模生產的優點。
【專利說明】
減反膜玻璃
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及特種玻璃制備領域,特別是涉及一種減反膜玻璃。
【背景技術】
[0002] 眾所周知光在兩種介質的界面上會發生反射現象,當光垂直照射到未鍍膜的玻璃 表面時,其反射光約占到入射光的8%。在很多光學元件的應用中,其表面的反射不僅影響光 學元件的通光能量,而且這些反射光還會在儀器中形成雜散光,從而影響光學儀器的成像 質量。為了解決這些問題,通常在光學元件的表面鍍上一定厚度的單層或多層薄膜,目的是 為了減少元件表面的反射光,這樣的光學膜就是減反膜(Anti-reflection film)。
[0003] 減反膜的主要作用是減少或消除光學元件表面的反射光,從而增加這些元件的透 光量。
[0004] 減反膜玻璃是利用等厚干涉的原理:從同一點發出的光,在光學元件不同位置的 反射光線會發生干涉現象,當干涉相消時反射光線會減少或消失。
[0005] 光在雙層膜中的反射示意圖如圖2所示:
[0006] 其中no是空氣的折射率,m是薄膜1的折射率,n2是薄膜2的折射率,ng是鍍膜基體 的折射率。當入射光照射到空氣與薄膜1的界面上時會產生反射光?和折射光,折射光到達 薄膜1與薄膜2的界面上也會產生反射,并且該反射光在薄膜1與空氣的界面折射出去形成 元件的反射光?,同理在薄膜2與基體介質的表面反射的光學折射出元件后形成反射痛, 這三束反射光形成相干干涉滿足一定條件時會使得反射光量降低或減少,如當滿足條件
,可在中心波長實現反射率為0。
[0007] 為了能在更寬的波長范圍內實現減反射,人們通常在光學元件上鍍多層減反膜來 實現。當前市場上的多層減反膜很多,如宜昌南玻顯示器件有限公司設計的減反膜(申請號 201410816930.4),它的結構為 Si〇2/Nb2〇5/Si〇2/Nb2〇5/Si〇2/Nb2〇5/Si〇2/Nb2〇5/Si02/Si3N4, 這種減反膜具有單面全波段平均反射率低、硬度高,適合后續加工的特征。張家港康得新光 電材料有限公司設計的減反膜(申請號201410042064.8)在介質層中增加導電金屬層和抗 氧化金屬層,在工藝上實現卷繞鍍的方法。
[0008] 對于目前眾多的減反膜及其制備方法,存在著膜層層數多,生產工藝復雜,生產原 料消耗多,成本高等問題。 【實用新型內容】
[0009] 基于此,本實用新型的目的在于提供一種新的減反膜玻璃。
[0010] -種減反膜玻璃,其包括玻璃基體,該減反膜玻璃還包括形成于該玻璃基體表面 的四層減反膜,該四層減反膜由高折射率介質膜和低折射率介質膜依次層疊形成;在該四 層減反膜中,最靠近該玻璃基體表面的為高折射率介質膜,遠離該玻璃基體表面的最外層 為低折射率介質膜。
[0011] 該四層減反膜為依次形成在該玻璃基體表面的第一高折射率介質膜、第一低折射 率介質膜、第二高折射率介質膜及第二低折射率介質膜。
[0012] 所述的第一高折射率介質膜材料為氮化硅、氧化鈦或氧化鈮,其厚度為5~30nm。
[0013] 所述的第一低折射率介質膜材料為氧化硅,其厚度為20~60nm。
[0014] 所述的第二高折射率介質膜材料為氮化硅、氧化鈦或氧化鈮,其厚度為20~130nm。
[0015] 所述的第二低折射率介質膜材料為氧化硅,其厚度為70~150nm。
[0016] 上述減反膜玻璃在有效降低反射率的基礎上降低了膜層數量,而且保證在全角度 反射色呈中性,在生產上大大提高了制作效率,為在傳統的磁控濺射生產線上大面積、大規 模生產減反膜玻璃提供可能。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型一實施方式的減反膜玻璃的剖面示意圖;
[0018] 圖2為光在雙層膜中反射的示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 為了便于理解本實用新型,下面對本實用新型進行更全面的描述。但是,本實用新 型可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例 的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
[0020] 如圖1所示的一實施方式的減反膜玻璃的剖面示意圖,其包括依次層疊的如下結 構:玻璃基體10、第一高折射率介質膜20、第一低折射率介質膜30、第二高折射率介質膜40、 第二低折射率介質膜50。第一高折射率介質膜20、第一低折射率介質膜30、第二高折射率介 質膜40及第二低折射率介質膜50構成四層減反膜。四層減反膜中的各層介質膜的折射率及 厚度可搭配來滿足相干干涉條件
[0021] 具體來說,第一高折射率介質膜20和第二高折射率介質膜40材料選擇相同,第一 低折射率介質膜30和第二低折射率介質膜材料50選擇相同。
[0022] 玻璃基體10可以為0.5mm以上厚的鈉鈣普通平板無色玻璃或低鐵超白平板玻璃。 [0023]第一高折射率介質膜20可為氮化硅、氧化鈦或氧化鈮,其厚度為5~30nm。
[0024]第一低折射率介質膜30可為氧化硅,其厚度為20~60nm。
[0025]第二高折射率介質膜40可為氮化硅、氧化鈦或氧化鈮,其厚度為20~130nm。
[0026] 第二低折射率介質膜50可為氧化硅,其厚度為70~150nm。
[0027] 通過控制減反膜各層介質膜的折射率及厚度搭配來滿足相干干涉條件,從而達到 降低反射率到小于5%,減反膜玻璃全角度(從0°到180°)的反射色a*值介于(_3,1),反射色 b*值介于(_3,1)。
[0028] 本實用新型還提供一種上述減反膜玻璃的制備方法,其包括如下步驟:首先、清洗 玻璃基體10,干燥后放置進入磁控濺射區;接著,用中頻電源加旋轉陰極濺射沉積第一高折 射率介質層20;接著,用中頻電源加旋轉陰極濺射沉積第一低折射率介質層30;接著,用中 頻電源加旋轉陰極濺射沉積第二高折射率介質層40;然后,用中頻電源加旋轉陰極濺射沉 積第二低折射率介質層50;從而形成上述減反膜玻璃。其中,上述中頻電源加旋轉陰極濺射 可以是在氬氧或氬氮氛圍中進行
[0029] 上述減反膜玻璃在有效降低反射率的基礎上降低了膜層數量,而且保證在全角度 反射色呈中性,在生產上大大提高了制作效率,為在傳統的磁控濺射生產線上大面積、大規 模生產減反膜玻璃提供可能。
[0030] 以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上 的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟 悉本專業的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內 容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案內 容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍 屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1. 一種減反膜玻璃,其包括玻璃基體,其特征在于,該減反膜玻璃還包括形成于該玻璃 基體表面的四層減反膜,該四層減反膜由高折射率介質膜和低折射率介質膜依次層疊形 成;在該四層減反膜中,最靠近該玻璃基體表面的為高折射率介質膜,遠離該玻璃基體表面 的最外層為低折射率介質膜。2. 根據權利要求1所述的減反膜玻璃,其特征在于,該四層減反膜為依次形成在該玻璃 基體表面的第一高折射率介質膜、第一低折射率介質膜、第二高折射率介質膜及第二低折 射率介質膜。3. 根據權利要求2所述的減反膜玻璃,其特征在于,所述的第一高折射率介質膜材料為 氮化娃、氧化鈦或氧化銀,其厚度為5~30nm。4. 根據權利要求2所述的減反膜玻璃,其特征在于,所述的第一低折射率介質膜材料為 氧化娃,其厚度為20~60nm〇5. 根據權利要求2所述的減反膜玻璃,其特征在于,所述的第二高折射率介質膜材料為 氮化娃、氧化鈦或氧化銀,其厚度為20~130nm。6. 根據權利要求2所述的減反膜玻璃,其特征在于,所述的第二低折射率介質膜材料為 氧化娃,其厚度為70~150nm〇
【文檔編號】C03C17/34GK205501124SQ201620103368
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】蘇華, 于思遠
【申請人】深圳新晶泉技術有限公司