抗静电抗反射的涂层制造技术

一种抗反射、抗静电涂层，使用该涂层的光学制品及其形成方法。该涂层由低、中和/或高折射率氧化物材料交替层以及用来形成低、中和/或高抗折射率氧化物材料的交替层的导电且基本上是非氧化形式的相同材料的一个或多个的层形成。层形成。层形成。

【技术实现步骤摘要】
抗静电抗反射的涂层
[0001]本申请是申请号为201680009132.8，申请日为2016年3月9日，专利技术名称为“抗静电抗反射的涂层”的分案申请。
[0002]相关的申请
[0003]本申请要求2016年3月9日提交的名称为“Anti
‑
Static Anti
‑
Reflective Coating”的美国临时申请序列号为62/130,502的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0004]本专利技术涉及光学制品的涂层，更具体地，涉及赋予光学制品抗静电和抗反射特性的涂层。

技术介绍

[0005]抗静电涂层通过在绝缘基板的表面上提供电子通道来中和累积的静电荷起作用。在某些应用中，通道可以是导电表面或形成于基板表面上的涂层。在验眼透镜领域，基板可以是例如聚碳酸酯或铸塑树脂或单体，而抗静电涂层用于中和横跨透镜的光学表面的静电荷。中和静电荷防止或减少棉绒、灰尘、碎屑和其他颗粒物对透镜表面的静电吸力。因此，抗静电涂层有助于透镜的清洁度和最终的光学透明度。
[0006]抗反射或AR涂层是施用在验眼透镜上的另一种类型的涂层。抗反射涂层减少了验眼透镜的前表面和/或后表面的反射，因此对生产具有改善的透光率、可见性和美观性的眼镜来说是理想的。典型地，这种抗反射涂层应用为具有不同折射率的不同材料一系列的层。这个层的系统通常称为“堆叠”。
[0007]抗反射涂层通常通过例如溅射涂覆系统和机器的物理气相沉积技术和机器施加到光学表面。使用溅射涂覆机的一个缺点是，由于机器内的物理限制，溅射涂覆系统关于在系统使用的不同靶的数量方面受限，即限制在在涂覆系统中可以同时应用的不同的材料数量中。例如，溅射涂覆机通常仅使用两种不同的靶，并因此溅射一次只能涂覆两种不同的材料；一种是高折射率电介质的材料，另一种是低或中折射率电介质的材料。因此，传统的溅射涂覆机可能不能溅射涂覆所需的高折射率和低折射率材料，以及用于向透镜提供抗静电性能的导电材料。
[0008]为形成赋予抗静电和抗反射特性的涂层，开发了溅射涂覆的应用，且该溅射涂覆应用中使用了作为在溅射涂覆系统的两种靶材中的一种的高折射率透明导电氧化物，例如氧化铟锡、ITO和氧化锡，从而将这些氧化物并入到抗反射涂层堆叠中。No.6,852,406号美国专利中讨论了这些应用并通过引用将这些应用的全部内容并入本文。然而，对于许多的涂覆应用，ITO靶材价格昂贵且易出现例如热致开裂的问题。热致开裂不利地限制了可获得的功效，因此在溅射涂覆系统中使用ITO靶材时限制了沉积速率和循环时间。而且，适合相对小调剂室环境的小型或小规模溅射涂覆机被限于高折射率和低折射率材料的一或两个靶。由于上述提及的成本和脆性原因，使用ITO作为高折射率材料不可取。此外，其他高折射率材料例如二氧化锆和二氧化钛在折射率和低吸收率方面提供更好的性能。对于透镜制造
商和眼镜生产商而言，这些缺点给有成本效益地生产同时具有抗静电和抗反射性能的透镜带来了经济上和实操上的问题。
[0009]本领域中需要的是赋予光学表面抗静电和抗反射两种性能的涂覆系统和方法，同时使所需的不同涂覆材料的数量和/或使用昂贵且易出问题的例如氧化铟锡的透明导电氧化物的必要性最小化。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供赋予光学表面抗静电和抗反射两种性能的涂覆系统和方法，同时使所需的不同靶材的数量和/或使用昂贵且易出问题的透明导电氧化物靶材的必要性最小化。这些目的通过提供一种涂覆系统来部分地实现，且该涂覆系统包含低、中和/或高折射率氧化物材料交替层以及用来形成低、中和/或高抗折射率氧化物材料的交替层的导电且基本上是非氧化形式的相同靶材的一个或多个层。例如，根据本专利技术的抗反射抗静电光学涂层，包括第一材料的氧化物形式和第二材料的氧化物形式的多层交替层；以及由第一材料或第二材料形成的导电层。这些目的进一步通过操纵涂覆系统的低、中和/或高抗反射率氧化物材料交替层的下方、上方或交替层中的这种导电且基本上为非氧化物且不透明的层的厚度和/或数量来部分地实现。
[0011]这些目的通过提供一种抗反射抗静电的光学透镜来进一步部分地实现，且该光学透镜包括：光学基板；施加在光学基板表面上的多层第一材料的氧化物形式；施加在光学基板表面上的多层第二材料的氧化物形式，介于第一材料的氧化物形式的多个层之间的多个第二材料的氧化物形式的层中的至少一个；以及施加在光学基板表面的第一材料的导电层。
[0012]这些目的通过提供一种形成抗反射抗静电的涂层来进一步部分地实现，且该抗反射抗静电涂层包括形成第一材料的氧化物形式和第二材料的氧化物形式的多层交替层、以及在多层交替层的其中一层的表面上形成第一材料的导电层。
附图说明
[0013]本专利技术实施例的这些和其他方面、特征和有益效果，通过本专利技术的下面参考了附图的实施例的描述中能够更明显和得到阐明，其中：
[0014]图1是本专利技术的一个实施例的使用涂层的光学制品的剖视图。
[0015]图2是本专利技术的一个实施例的使用涂层的光学制品的剖视图。
[0016]图3是本专利技术的一个实施例的使用涂层的光学制品的剖视图。
[0017]图4是本专利技术的一个实施例的使用涂层的光学制品的剖视图。
[0018]图5是本专利技术的一个实施例的使用涂层的光学制品的剖视图。
[0019]图6是本专利技术的一个实施例的使用涂层的光学制品的剖视图。
[0020]图7是本专利技术的一个实施例的涂层的功效表格。
[0021]图8是本专利技术的一个实施例的涂覆后的透镜的反射曲线的曲线图。
具体实施方式
[0022]现在将参考附图描述本专利技术的具体实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式
实现，且不应该解释为限于本文所阐述的实施例；而是提供这些实施例来完全彻底和完整地公开本专利技术，且将向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。结合附图示例的实施例的详细描述中所用的术语非旨在限制本专利技术。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
[0023]广义地说，本专利技术提供涂覆系统和方法，在光学表面同时赋予抗静电和抗反射性能，同时使所需的不同靶材的数量和/或使用昂贵且易出问题的透明导电氧化物靶材的必要性最小化。这些目的通过提供一种涂覆系统来部分地实现，且该涂覆系统包括低、中和/或高折射率氧化物材料的交替层和用来形成低、中和/或高折射率氧化物材料的交替层的导电且基本上是非氧化形式的相同靶材一个或多个的层。这些目的进一步通过操纵涂覆系统的低、中和/或高抗反射率氧化物材料交替层的下方、上方或交替层中的导电且基本上为非氧化物的层的厚度和/或数量来部分地实现。
[0024]在一些实施例中，本专利技术的涂覆系统部分地通过使用低、中和高折射率材料的交替的透明层赋予抗反射性能。在这方面，高折射率是指针对参考波长的折射率约大于1.9，参考波长例如约为550纳米。低折射率指针对参考波长的折射率约小于1.5，参考波长例如约为550纳米。中折射率指折射率针对参考波长的折射率约在1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗反射抗静电光学涂层，所述涂层由下述组成：多层第一材料的透明氧化物形式和不同于第一材料的多层第二材料的透明氧化物形式，所述多层第二材料的透明氧化物形式中的至少一层介于所述多层第一材料的氧化物形式中的两层之间；和导电层，所述导电层仅包括在惰性气氛中形成的第一材料或第二材料的非氧化物形式，并且所述导电层的厚度在2
‑
12nm的范围内。2.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述第一材料的氧化物形式具有约大于1.9的高折射率。3.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述第二材料的氧化物形式具有约小于1.5的低折射率。4.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述第一材料的氧化物形式是二氧化锆。5.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述第二材料的氧化物形式是二氧化硅。6.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述第一材料是过渡金属。7.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述第一材料是锆。8.根据权利要求1所述的光学涂层，还包括由所述第一材料或所述第二材料形成的粘胶层。9.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述光学涂层包括至少五层。10.根据权利要求1所述的光学涂层，其中所述光学涂层具有95％或更高的透射比。11.一种抗反射抗静电光学透镜，所述透镜由下述组成：光学基板；施加在光学基板的表面的多层第一材料的氧化物形式；施加在光学基板的表面的多层第二材料的氧化物形式，所述多层第二材料的氧化物形式的中至少一层介于所述多层第一材料的氧化物形式中的两层之间，其中多层第一材料的氧化物形式和多层第...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：视觉缓解公司，
类型：发明
国别省市：