改进的倾斜入射角沉积装置、使用它制造非反射性光学薄膜的方法以及非反射性光学薄膜制造方法及图纸

技术编号:7330178 阅读:226 留言:0更新日期:2012-05-10 19:38
本发明专利技术公开一种制造非反射性光学薄膜的方法。根据本发明专利技术,该方法包括:第一步,将玻璃基底安装在与腔室内形成的支撑杆连接的支撑板上;第二步,垂直移动支撑杆,使得玻璃基底可以与地面平行;第三步,使用沉积材料在玻璃基底上沉积第一折射层;第四步,移动支撑杆,使得沉积有第一折射层的玻璃基底可以具有一定的入射角度;第五步,利用用于增大孔隙度的过滤层,在玻璃基底上沉积折射率比第一折射层小的第二折射层,过滤层位于玻璃基底的下方区域并且增大朝向玻璃基底移动的沉积材料的孔隙度;第六步,从玻璃基底的下方区域移除用于增大孔隙度的过滤层,并且垂直移动支撑杆,使得沉积有第一折射层和第二折射层的玻璃基底可以与地面平行;和第七步,重复第三步至第五步一次,其中第一折射层和第二折射层可以由相同的沉积材料沉积形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种倾斜角沉积装置、使用该倾斜角沉积装置制造防反射光学膜的方法以及通过该方法制造的防反射光学膜。
技术介绍
诸如防反射膜等光学膜用在构成光学系统的诸如透镜、棱镜、反射镜等光学器件中。用于防止入射光从基底界面反射的防反射膜形成在基底的一侧上,并且起到增大施加到基底上的入射光量的功能。这种防反射膜可以通过将预定的沉积材料沉积在基底上的方法形成。在这种情况下,沉积方法的例子可以包括真空沉积、溅射、化学气相沉积(CVD)等。另一方面,光学膜需要在宽范围的入射角度内具有低反射率。为满足该要求,可以使用将具有不同折射率的折射层沉积在基底上的方法。在这种情况下,为了更有效地实现光学膜的防反射功能,可以使用利用折射率大不相同的材料在基底上以交替方式沉积折射层并增加折射层的交替数量的方法。然而,由于使用光学膜的光学器件逐渐变小,因此通过增加折射层的交替数量来改善光学膜的防反射功能受到限制。另外,当具有不同折射率的折射层数量增加时,存在沉积室中的污染变严重的问题。此外,由于难以降低通过物理气相沉积形成的常规光学膜的折射率,所以很难将这种常规光学膜应用到在宽频带内要求低反射率的技术中。
技术实现思路
技术问题因此,本专利技术致力于解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种制造防反射光学膜的方法,该方法利用通过在基底上两次交替地层叠具有不同折射率的第一折射层和第二折射层而形成的四层式层叠体可以实现高的防反射效果;还提供通过该方法制造的防反射光学膜。本专利技术的另一个目的在于提供一种倾斜角沉积装置,该装置可以在制造防反射光学膜时使用用于增大沉积材料的孔隙度的过滤层来减小沉积在基底上的沉积材料的折射率。技术方案为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供一种制造防反射光学膜的方法, 包括以下步骤1)将基底安装在与沉积室内的支撑杆连接的支撑板上;幻垂直移动所述支撑杆,使得所述基底与地面平行;;3)使用沉积材料在所述基底上形成第一折射层;4)移动所述支撑杆,使得形成有第一折射层的所述基底倾斜预定角度力)利用用于增大朝向所述基底涂布的沉积材料的孔隙度的过滤层,在形成于所述基底上的第一折射层上形成第二折射层,其中第二折射层的折射率低于第一折射层的折射率,并且所述过滤层位于所述基底下方;6)移除所述过滤层,然后垂直移动所述支撑杆,使得形成有第一折射层和第二折射层的所述基底与地面平行;和7)重复步骤幻 幻一次。这里,第一折射层和第二折射层可以由相同的沉积材料形成。另外,第一折射层和第二折射层均可以由Si02、MgF2、Ti02、ITO、aiO、Ta2O5和中的任一种形成。在步骤4)中,所述基底可以倾斜75° 85°的角度。另外,第一折射层可以具有包括垂直的纳米棒图案的多孔结构,第二折射层可以包括倾斜的纳米棒图案,并且第二折射层的孔隙度可以大于第一折射层的孔隙度。根据本专利技术的另一个方面,提供一种倾斜角沉积装置,它包括支撑板,通过移动沉积室内的支撑杆调节所述支撑板的角度,并且基底安装在所述支撑板上;容器,装有用于在安装于所述支撑板上的基底上形成至少一个防反射膜层的沉积材料;和过滤层,设置在所述支撑板和所述容器之间,当沉积材料颗粒从所述容器蒸发并移向所述基底时,所述过滤层通过改变所述沉积材料颗粒的入射角度来增大沉积材料的孔隙度。这里,所述过滤层可以固定在与所述沉积室的顶部连接的旋转轴上,并且所述过滤层随着所述旋转轴的转动而水平移动。根据本专利技术的另一个方面,提供一种防反射光学膜,它包括基底;至少两次交替地层叠在所述基底上的第一折射层和第二折射层,第二折射层的折射率低于第一折射层的折射率,其中每个第一折射层具有包括垂直的纳米棒图案的多孔结构,每个第二折射层包括倾斜预定角度的倾斜的纳米棒图案,并且每个第二折射层的孔隙度大于每个第一折射层的孔隙度。这里,第一折射层和第二折射层均可以由Si02、MgF2, TiO2, ITO, ZnO, Ta2O5和中的任一种形成。有益效果根据本专利技术的倾斜角沉积装置由于设置有用于增大沉积材料的孔隙度的过滤层, 所以可以减小沉积在基底上的沉积材料的折射率,因此,即使在使用相同的材料时,也可以制造具有不同折射率的防反射光学膜。另外,根据本专利技术的制造防反射光学膜的方法利用通过在基底上两次交替地层叠具有不同折射率的第一折射层和第二折射层而形成的四层式层叠体可以实现高的防反射效果,从而防止沉积室被污染。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的倾斜角沉积装置的示意图;图2和图3是示出图1所示的倾斜角沉积装置的操作模式的示意图;图4 7是示出使用图1所示的倾斜角沉积装置来制造光学膜的方法的剖面图;图8是图7所示的光学膜的一部分的放大图;图9是示出根据本专利技术实施例的光学膜的折射率与波长之间的关系的示图;图10是示出根据本专利技术实施例的光学膜的反射率与波长之间基于入射角度的关系的示图;和图11是示出根据本专利技术实施例的光学膜的透射率与波长之间的关系的示图。附图标记说明1 一般的沉积方法 2以前的倾斜入射角沉积方法 3改进的倾斜入射角沉积方法 100倾斜角沉积装置 120支撑板140用于增大孔隙度的过滤层 200,300基底320防反射膜层110支撑杆130旋转轴150容器321,323第一折射层322,324第二折射层具体实施例方式下面,参照附图详细说明本专利技术的优选实施例。图1是示出根据本专利技术实施例的倾斜角沉积装置的示意图。参照图1,倾斜角沉积装置100包括沉积室101、支撑杆110、支撑板120、旋转轴130、用于增大孔隙度的过滤层 140和容器150。图1所示的倾斜角沉积装置100是一种用于在基底200上沉积材料的装置。倾斜角沉积装置100利用气相沉积,特别是物理气相沉积(PVD)。在这种情况下, 物理气相沉积的例子可以包括溅射、电子束蒸发、热蒸发、激光分子束外延(L-MBE)、脉冲激光沉积(PLD)等。通过利用这些方法中的任一种方法,倾斜角沉积装置100可以通过在基底200上沉积防反射膜层来制造光学膜。支撑杆110位于沉积室101的顶部并与支撑板120连接,基底200安装在支撑板 120上。因此,当支撑杆110移动预定角度后,支撑板120处于倾斜角度。进一步地,当支撑板120处于倾斜角度时,安装在支撑板120上的基底200也处于与支撑板120相同的倾斜角度。当装在容器150中的沉积材料喷射到具有该倾斜角度的基底200上时,在基底200 上形成由沉积材料制成的膜层。在这种情况下,膜层的特性(例如,结构、折射率等)可以随着沉积方法和沉积角度改变。容器150装有沉积材料。当操作倾斜角沉积装置100时,装在容器150中的沉积材料熔化,熔化的沉积材料蒸发并随后涂布到基底200。另一方面,旋转轴130与沉积室101的顶部连接。在这种情况下,旋转轴130在其一侧可以设置有用于增大孔隙度的过滤层140。过滤层140设置在基底200和容器150之间,并且用于通过改变沉积材料从容器150到基底200的入射角度来增大沉积材料的孔隙度。具体而言,过滤层140被配置成在其中央设置有网状物。在这种情况下,沉积材料颗粒经过该网状物,从而改变入射角度。因此,沉积材料能够在其孔隙度被增大的状态下沉积在基底200上。如图1所示,由于过滤层140与旋转轴130连接,所以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:皇甫昌权朴龙俊
申请(专利权)人:仁荷大学校产学协力团
类型:发明
国别省市:

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