施加保护层材料的方法技术

本发明专利技术涉及将保护层材料施加到结构层上以形成保护层的方法。以形成保护层的方法。以形成保护层的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】施加保护层材料的方法
[0001]本专利技术涉及施加保护层材料的方法。
[0002]工业界正在开发越来越复杂的光学系统，其旨在使最终用户能够获得一类新的通信方式。最新的光学系统始终仍包含纳米和/或微米范围的结构。它们因此在下文中仅被称为结构层。但是，这些结构在一些结构层中分布在几毫米或甚至几厘米上，因此与结构尺寸相比，形成相对大的面积。相当一段时间以来，存在必须保护这样的结构层的问题。
[0003]具有相对小的宏观维度的结构层优选被封装或涂覆以保护其免受环境影响。但是，所提到的新型结构层在相对大的面积上制成。它们在后续工艺步骤中要么完全没有分离，要么分离成相对大的面积。因此，面积越大，结构层就越不可能封装。此外，大多数，特别是大面积的结构层必须施加在通常任意形成的表面上或甚至在其上制成。复杂的成型使得封装更加不可能。因此，对于这样的结构层，特别是大面积的结构层，封装至少是其次考虑的。此外，通常需要许多工艺步骤才实施这样的封装。
[0004]因此，在现有技术中，为了能够以最佳方式保护相应的结构层，尤其使用涂覆工艺。
[0005]并非所有的涂覆工艺都适用于涂覆所述结构层，因为结构层材料会被涂覆破坏。在现有技术中，涂覆或随后的固化工艺需要高温。此外，试图生产不会改变结构层的光学性质或甚至改进结构层的光学性质的保护层。这进一步限制了可用于涂覆的保护层材料。因此，作为保护层材料，实际上只考虑氧化物，特别是硅氧化物。这样的氧化物要么通过标准涂覆工艺，如PVD（英文：physical vapour deposition（物理气相沉积））或CVD（英文：chemical vapour deposition（化学气相沉积））在相对高的温度下沉积，要么通过溶胶
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凝胶工艺在接近室温下沉积。但是，在后一种情况下，必须通过固化过程将溶胶
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凝胶转化为实际保护层。这种固化过程在现有技术中部分始终仍以热方式进行。
[0006]保护层材料可以在低温下沉积，尤其在低温下，特别是在室温下固化。结构层材料，特别是在结构层中制成的结构，不受低温破坏。由于在结构层上制造保护层，保护结构层免受化学、机械和热影响。保护层必须一定由在技术相关的波长范围内透明的保护层材料制成，以保持结构层的光学性质。
[0007]光学工业借助压印光刻法生产结构层已有一些年。在此将软或硬的印模压入结构层材料中，其在进一步工艺步骤中固化。
[0008]由此制成的结构层遭受多样化的困境。这些包括化学影响，特别是周围大气的影响，机械影响等。这样的结构层因此迄今尽可能进行封装。封装使得与周围大气、污垢、液体和气体实现尽可能最佳分离。
[0009]保护结构层的另一可能性是保护层的生产。用保护层材料直接涂覆结构层到目前为止面临许多问题。现有技术中有许多方法用于生产，因此涂覆和/或固化保护层，但是它们必须在相对高的温度下进行。但是，如此高的温度会破坏位于保护层下方的结构层，特别是如果其由分解温度相对低的结构层材料组成。
[0010]尝试避免这些问题的其它方法是现有技术中已知的，特别是旋涂法。借助旋涂法，将溶胶
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凝胶材料类别的保护层材料沉积到结构层上。但是，在进一步工艺步骤中，结构层
材料必须固化，特别是在相对高的温度下。因此，尽管在低温下进行涂覆，但随后的固化过程始终仍必须在相对高的温度下进行。
[0011]因此，本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，特别是提供改进的形成保护层的方法。
[0012]通过权利要求1的特征实现这一目的。在从属权利要求中给出本专利技术的有利扩展方案。说明书、权利要求书和/或附图中所示的至少两个特征的所有组合也落在本专利技术的范围内。在所示的数值范围中，位于所示的界限内的数值也应被视为作为界限值公开，并且可以以任意组合要求保护。
[0013]本专利技术的主题是在结构层上施加保护层材料以在结构层上形成保护层，优选氧化物层，更优选二氧化硅层的方法，其中在小于200℃，优选小于100℃，再更优选小于75℃，最优选小于50℃的温度下，最优选在室温下进行保护层材料的施加。
[0014]优选设置，通过溶胶
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凝胶法进行保护层材料的施加。
[0015]还优选设置，在施加到结构层上之后，优选在室温下，用氨气固化保护层材料以形成保护层。
[0016]还优选设置，将保护层材料，优选液态的保护层材料转化成保护层，其中所述保护层为玻璃样。
[0017]还优选设置，结构层包含结构，其中所述结构构造为光学系统。
[0018]本专利技术因此涉及借助保护层保护结构层的方法。在此用保护层材料涂覆结构层。优选通过溶胶
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凝胶法进行施加，或所述涂覆法优选是溶胶
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凝胶法。
[0019]在用保护层材料涂覆结构层之后，优选在尽可能低的温度下，再更优选在室温下用氨气固化保护层材料以形成保护层。
[0020]本专利技术的基本理念在此特别在于，可以通过在低温下，特别是在室温下的过程将所用的保护层材料，优选液态的保护层材料转化成玻璃样保护层。
[0021]本专利技术的基本想法特别在于，在低温下，特别是在没有加热的情况下，优选在室温下和/或在大气压附近，特别是在没有单独施加压力的情况下，在结构层上施加保护层材料，特别是溶胶
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凝胶，以用其涂覆结构层，然后使其固化。
[0022]换言之，本专利技术特别涉及在相对低的温度下，特别是在室温下生产特别构造为保护层的纳米晶陶瓷涂层，特别是氧化物涂层，非常优选二氧化硅涂层的方法。所述二氧化硅涂层优选仅用于涂覆结构层，但也可包含功能特征。
[0023]结构层根据本专利技术，结构层的结构特别被理解为是光学系统。
[0024]本专利技术特别涉及在低温下，优选在室温下用特别构造为保护层的陶瓷层，优选二氧化硅涂覆压印的，特别是已固化的结构层材料的方法。特别优选地，通过根据本专利技术的实施方案涂覆其中已压印光学系统的用于光学工业的结构层材料。
[0025]使用压印材料，特别是聚合物，最优选溶胶
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凝胶作为要生产的结构层的结构层材料。这优选通过沉积法，特别是喷涂法，再更优选旋涂法沉积在基底上，此后用印模压印并固化。作为结构层材料，以下这些特别合适
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聚乙烯(PE)
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聚丙烯(PP)
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环烯烃共聚物(COC)
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环烯烃聚合物(COP)
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聚氯乙烯(PVC)
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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
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聚酰胺(PA)或聚苯乙烯(PS)
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全氟聚醚(PFPE)
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多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)
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聚二甲基硅氧烷(PDMS)
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原硅酸四甲酯(TMOS)
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原硅酸四乙酯(TEOS)
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原硅酸四异丙酯(TPOS)
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聚(有机)硅氧烷（硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.在结构层(7)上施加保护层材料(9、9')以在结构层(7)上形成保护层(10、10')，优选氧化物层，更优选二氧化硅层的方法，其特征在于在小于200℃，优选小于100℃，再更优选小于75℃，最优选小于50℃的温度下，最优选在室温下进行保护层材料(9、9')的施加。2.根据权利要求1的方法，其中通过溶胶
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凝胶法进行保护层材料(9、9')的施加。3.根据前述权利要求的至少一项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：EV集团E，
类型：发明
国别省市：