一种减反射膜制造技术

本发明专利技术涉及薄膜光学技术领域，特别涉及一种减反射膜。为了解决现有减反射膜在提高硬度和耐磨性的同时反射率显著增大的问题，本发明专利技术提供一种减反射膜。所述减反射膜的结构自下而上包括基材层、打底层、减反射层和保护层。所述打底层是类金刚石薄膜镀层，所述保护层材质为类金刚石薄膜层。本发明专利技术提供的减反射膜在提高硬度和耐磨性的同时，反射率不会显著增大。反射率不会显著增大。反射率不会显著增大。

【技术实现步骤摘要】
一种减反射膜


[0001]本专利技术涉及薄膜光学
，特别涉及一种减反射膜。

技术介绍

[0002]在薄膜光学中，减反射膜的应用越来越广泛。在大尺寸显示领域的案例中，为了提升视觉感受和产品的高端感，需要在大尺寸显示屏外侧覆贴一层减反射膜。在息屏状态下，屏幕对环境光的反射减弱，屏幕显得非常黑，营造一种高端的视觉感受。在亮屏状态下，由于减反射膜的存在，环境光反射极少，显示图像更加清晰，降低人眼的视觉疲劳，视觉感受进一步提升。
[0003]在上述应用场景下，减反射膜覆贴在屏幕最外层，因此要求减反射膜自身有一定硬度和抗刮伤耐摩擦能力。对于大尺寸室内会议屏幕和智慧教育机屏幕而言，要具备耐电容触控笔笔尖摩擦和轻触的考验。因此减反射膜具备一定硬度和耐摩擦性能显得尤为重要。
[0004]为了提高硬度和耐摩擦性能，目前普遍采用在基材表面涂布硬化层(HC，Hard Coat)，但仍然不能解决表面耐摩擦性能。因为在减反射膜表面涂布硬化层会破坏光的干涉，使得减反射膜丧失其光学性能。

技术实现思路

[0005]为了解决现有减反射膜在提高硬度和耐磨性的同时反射率显著增大的问题，本专利技术提供一种减反射膜。本专利技术提供的减反射膜在提高硬度和耐磨性的同时，反射率不会显著增大。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案。
[0007]本专利技术提供一种减反射膜，所述减反射膜的结构自下而上包括基材层、打底层、减反射层和保护层。
[0008]所述基材层，选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或三醋酸纤维薄膜(TAC)。
[0009]所述打底层是类金刚石薄膜镀层，所述类金刚石薄膜(DLC，Diamond
‑
like Carbon Films)是由sp2和sp3杂化的碳原子形成高度交联的网状结构和孤立的团簇所组成的亚稳态非晶态碳膜。类金刚石薄膜具有接近金刚石的一系列性能，如高硬度、耐磨损、低摩擦系数和较宽的光学带隙。
[0010]所述打底层类金刚石薄膜层的制备采用高纯石墨靶材，在氩气气氛下使用射频溅射电源(脉冲频率为13.56MHz)沉积，厚度为6
‑
8nm。进一步的，所述打底层制备过程中的石墨靶功率为：11
‑
12kW，工作气压为：1.8
‑
2.0Pa。
[0011]所述高纯石墨靶材为旋转柱靶。
[0012]所述减反射层为磁控溅射镀膜技术制备的无机镀层，厚度可以调整控制。
[0013]所述减反射层从下至上包括第一折射率层、第二折射率层和第三折射率层。
[0014]所述第一折射率层材质选自氮化硅或氧化镁中的一种，厚度为60
‑
68nm。氮化硅的
制备过程选用硅靶与氮气反应溅射沉积，氧化镁则采用氧化镁靶材在溅射过程中补充氧气沉积。
[0001]所述硅靶和氧化镁靶均为旋转柱靶。
[0015]所述第二折射率层材质选自氧化铌或氧化钛中的一种，厚度为40
‑
46nm。氧化铌和氧化钛的制备中分别选择氧化铌靶材和氧化钛靶材，沉积过程中补充氧气。
[0016]所述氧化铌靶和氧化钛靶均为旋转柱靶。
[0017]所述第三折射率层材质选自氧化硅，厚度为80
‑
87nm。氧化硅的制备中使用硅靶与氧气反应溅射沉积二氧化硅。
[0018]所述硅靶为旋转柱靶。
[0019]进一步的，所述第一折射率层材质为氮化硅，厚度为60nm。所述第二折射率层材质为氧化铌，厚度为46nm。所述第三折射率层材质为氧化硅，厚度为87nm。
[0020]所述保护层材质为类金刚石薄膜层，类金刚石薄膜层的制备采用高纯石墨靶材，在氩气气氛下使用射频溅射电源(频率13.56MHz)沉积，厚度为8
‑
11nm。进一步的，所述保护层制备过程中的石墨靶功率为：11
‑
12kW，工作气压为：1.8
‑
2.0Pa。石墨靶功率即溅射功率。
[0021]进一步的，类金刚石薄膜打底层的沉积过程如下：打开石墨靶电源，设置功率为12kW(千瓦，功率单位)，氩气流量300sccm(标准立方厘米每分钟，体积流量单位)，工作气压为1.8Pa(帕斯卡，压力单位)，沉积类金刚石薄膜打底层。
[0022]进一步的，类金刚石薄膜保护层的沉积过程如下：打开石墨靶电源，设置功率为12kW(千瓦，功率单位)，氩气流量300sccm(体积流量单位，标准立方厘米每分钟)，工作气压为1.8Pa(帕斯卡，压力单位)，沉积类金刚石薄膜保护层。
[0023][0024]本专利技术提供的减反射膜具有高硬度高耐磨性能，也称为高硬高耐磨减反射膜。
[0025]与现有技术相比，本专利技术提供的高硬高耐磨减反射膜具有以下技术优势：
[0026](1)类金刚石薄膜中sp3键的存在，使得类金刚石薄膜具有极高的硬度。本专利技术利用类金刚薄膜高硬度和耐摩擦的性能，并且光学透过率较高，将类金刚石薄膜和减反射层创新性地结合在一起，既保护了减反射层，又不会使反射率增加。本专利技术将类金刚石薄膜作为减反射层的打底层，在不影响其光学性能的前提下，显著地提高减反射层的承重能力，使得减反射膜具有较高的硬度，奠定了减反射膜高硬和高耐磨的基础，能够面向更广的使用场景。
[0027](2)传统提升表面硬度和耐磨性的方法是在表面涂布硬化涂层(HC层)，这种方法制备的硬化涂层厚度在微米级别，厚度远大于1/4波长，严重破坏了减反射膜自身的光学性能。本专利技术将类金刚石薄膜作为减反射层的保护层，由于类金刚石薄膜中sp3和sp2键组成的交联网状结构使得保护层具有高硬度和低摩擦系数，因此具有优异的抗刮伤性能。同时，通过控制类金刚石薄膜的制备工艺，通过控制溅射功率和溅射气压实现对sp3键比例的控制，实验结果表明低功率和高溅射气压可实现高含量的sp3键比例，控制其光学带隙和sp3键的相对含量，降低对减反射层光学性能的影响。本专利技术提供的减反射膜在提高硬度和耐磨性的同时，反射率不会显著增大。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提供的一种减反射膜的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术提供的减反射膜对环境光进行反射的光路图，入射光为环境光。
具体实施方式
[0030]为了更易理解本专利技术的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本专利技术较佳的实施例，并配合图示做详细说明如下。
[0031]如图1所示，本专利技术提供的减反射膜结构，依次包括基材层10、打底层20、第一折射率层30、第二折射率层40、第三折射率层50、保护层60。
[0032]如图2所示，本专利技术的减反射膜应用在显示屏幕外侧的结构示意图，包括显示屏100、贴合OCA200、基材层10、打底层20、第一折射率层30、第二折射率层40、第三折射率层50、保护层60。
[0033]实施例1
[0034]本专利技术提供一种减反射膜，所述减反射膜的结构从下至上包括PET基材层、打本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减反射膜，其特征在于，所述减反射膜的结构自下而上包括基材层、打底层、减反射层和保护层。2.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述基材层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或三醋酸纤维薄膜(TAC)。3.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述打底层是类金刚石薄膜镀层。4.根据权利要求1所述的减反射膜，其特征在于，所述减反射层从下至上包括第一折射率层、第二折射率层和第三折射率层。5.根据权利要求4所述的减反射膜，其特征在于，所述第一折射率层材质选自氮化硅或氧化镁中的一种，厚度为60
‑
68nm。6.根据权利要求4所述的减反射膜，其特征在于，所述第二折射率层材质选自氧化铌或氧化钛中的一种，厚度为40
‑
46nm。7.根据权利要求4所述的减反射膜，其特征在于，所述第三折射率层材质选自氧化硅，厚度为80
‑
87nm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦，高斌基，夏寅，缪锴，赵国林，李瑞鑫，唐海江，李刚，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：