CN105585253A - 减反膜玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了减反膜玻璃，其包括玻璃基体，该减反膜玻璃还包括形成于该玻璃基体表面的四层减反膜，该四层减反膜由高折射率介质膜和低折射率介质膜依次层叠形成；在该四层减反膜中，最靠近该玻璃基体表面的为高折射率介质膜，远离该玻璃基体表面的最外层为低折射率介质膜。本发明还提供了一种上述减反膜玻璃的制备方法。上述减反膜玻璃具有易于规模生产的优点。
Description
技术领域
本发明涉及特种玻璃制备领域，特别是涉及一种减反膜玻璃及其制备方法。
背景技术
众所周知光在两种介质的界面上会发生反射现象，当光垂直照射到未镀膜的玻璃表面时，其反射光约占到入射光的8%。在很多光学元件的应用中，其表面的反射不仅影响光学元件的通光能量，而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光，从而影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题，通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层薄膜，目的是为了减少元件表面的反射光，这样的光学膜就是减反膜（Anti-reflectionfilm）。
减反膜的主要作用是减少或消除光学元件表面的反射光，从而增加这些元件的透光量。
减反膜玻璃是利用等厚干涉的原理：从同一点发出的光，在光学元件不同位置的反射光线会发生干涉现象，当干涉相消时反射光线会减少或消失。
光在双层膜中的反射示意图如图2所示：
其中n0是空气的折射率，n1是薄膜1的折射率，n2是薄膜2的折射率，ng是镀膜基体的折射率。当入射光照射到空气与薄膜1的界面上时会产生反射光和折射光，折射光到达薄膜1与薄膜2的界面上也会产生反射，并且该反射光在薄膜1与空气的界面折射出去形成元件的反射光，同理在薄膜2与基体介质的表面反射的光学折射出元件后形成反射，这三束反射光形成相干干涉满足一定条件时会使得反射光量降低或减少，如当满足条件时，可在中心波长实现反射率为0。
为了能在更宽的波长范围内实现减反射，人们通常在光学元件上镀多层减反膜来实现。当前市场上的多层减反膜很多，如宜昌南玻显示器件有限公司设计的减反膜（申请号201410816930.4），它的结构为SiO2/Nb2O5/SiO2/Nb2O5/SiO2/Nb2O5/SiO2/Nb2O5/SiO2/Si3N4，这种减反膜具有单面全波段平均反射率低、硬度高，适合后续加工的特征。张家港康得新光电材料有限公司设计的减反膜（申请号201410042064.8）在介质层中增加导电金属层和抗氧化金属层，在工艺上实现卷绕镀的方法。
对于目前众多的减反膜及其制备方法，存在着膜层层数多，生产工艺复杂，生产原料消耗多，成本高等问题。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种新的减反膜玻璃以及该减反膜玻璃的制造方法。
一种减反膜玻璃，其包括玻璃基体，该减反膜玻璃还包括形成于该玻璃基体表面的四层减反膜，该四层减反膜由高折射率介质膜和低折射率介质膜依次层叠形成；在该四层减反膜中，最靠近该玻璃基体表面的为高折射率介质膜，远离该玻璃基体表面的最外层为低折射率介质膜。
该四层减反膜为依次形成在该玻璃基体表面的第一高折射率介质膜、第一低折射率介质膜、第二高折射率介质膜及第二低折射率介质膜。
所述的第一高折射率介质膜材料为氮化硅、氧化钛或氧化铌，其厚度为5~30nm。
所述的第一低折射率介质膜材料为氧化硅，其厚度为20~60nm。
所述的第二高折射率介质膜材料为氮化硅、氧化钛或氧化铌，其厚度为20~130nm。
所述的第二低折射率介质膜材料为氧化硅，其厚度为70~150nm。
所述的减反膜玻璃正面可见光反射率低于5%。
所述的减反膜玻璃具有全角度反射色呈中性的特征，反射光与减反膜玻璃夹角从0o到180o的反射色,其a*值介于（-3，1）之间，b*值介于（-3，1）之间。
一种减反膜玻璃的制备方法，其包括如下步骤：S1、清洗玻璃基体，干燥后放置进入磁控溅射区；S2、中频电源加旋转阴极溅射沉积第一高折射率介质层；S3、中频电源加旋转阴极溅射沉积第一低折射率介质层；S4、中频电源加旋转阴极溅射沉积第二高折射率介质层；及S5、中频电源加旋转阴极溅射沉积第二低折射率介质层。
所述的中频电源加旋转阴极溅射是在氩氧或氩氮氛围中进行。
上述减反膜玻璃在有效降低反射率的基础上降低了膜层数量，而且保证在全角度反射色呈中性，在生产上大大提高了制作效率，为在传统的磁控溅射生产线上大面积、大规模生产减反膜玻璃提供可能。
附图说明
图1为本发明一实施方式的减反膜玻璃的剖面示意图；
图2为光在双层膜中反射的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
如图1所示的一实施方式的减反膜玻璃的剖面示意图，其包括依次层叠的如下结构：玻璃基体10、第一高折射率介质膜20、第一低折射率介质膜30、第二高折射率介质膜40、第二低折射率介质膜50。第一高折射率介质膜20、第一低折射率介质膜30、第二高折射率介质膜40及第二低折射率介质膜50构成四层减反膜。四层减反膜中的各层介质膜的折射率及厚度可搭配来满足相干干涉条件
具体来说，第一高折射率介质膜20和第二高折射率介质膜40材料选择相同，第一低折射率介质膜30和第二低折射率介质膜材料50选择相同。
玻璃基体10可以为0.5mm以上厚的钠钙普通平板无色玻璃或低铁超白平板玻璃。
第一高折射率介质膜20可为氮化硅、氧化钛或氧化铌，其厚度为5~30nm。
第一低折射率介质膜30可为氧化硅，其厚度为20~60nm。
第二高折射率介质膜40可为氮化硅、氧化钛或氧化铌，其厚度为20~130nm。
第二低折射率介质膜50可为氧化硅，其厚度为70~150nm。
通过控制减反膜各层介质膜的折射率及厚度搭配来满足相干干涉条件，从而达到降低反射率到小于5%，减反膜玻璃全角度（从0o到180o）反射色a*值介于（-3，1），反射色b*值介于（-3，1）。
本发明还提供一种上述减反膜玻璃的制备方法，其包括如下步骤：首先、清洗玻璃基体10，干燥后放置进入磁控溅射区；接着，用中频电源加旋转阴极溅射沉积第一高折射率介质层20；接着，用中频电源加旋转阴极溅射沉积第一低折射率介质层30；接着，用中频电源加旋转阴极溅射沉积第二高折射率介质层40；然后，用中频电源加旋转阴极溅射沉积第二低折射率介质层50；从而形成上述减反膜玻璃。其中，上述中频电源加旋转阴极溅射可以是在氩氧或氩氮氛围中进行
上述减反膜玻璃在有效降低反射率的基础上降低了膜层数量，而且保证在全角度反射色呈中性，在生产上大大提高了制作效率，为在传统的磁控溅射生产线上大面积、大规模生产减反膜玻璃提供可能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种减反膜玻璃，其包括玻璃基体，其特征在于，该减反膜玻璃还包括形成于该玻璃基体表面的四层减反膜，该四层减反膜由高折射率介质膜和低折射率介质膜依次层叠形成；在该四层减反膜中，最靠近该玻璃基体表面的为高折射率介质膜，远离该玻璃基体表面的最外层为低折射率介质膜。
2.根据权利要求1所述的减反膜玻璃，其特征在于，该四层减反膜为依次形成在该玻璃基体表面的第一高折射率介质膜、第一低折射率介质膜、第二高折射率介质膜及第二低折射率介质膜。
3.根据权利要求2所述的减反膜玻璃，其特征在于，所述的第一高折射率介质膜材料为氮化硅、氧化钛或氧化铌，其厚度为5~30nm。
4.根据权利要求2所述的减反膜玻璃，其特征在于，所述的第一低折射率介质膜材料为氧化硅，其厚度为20~60nm。
5.根据权利要求2所述的减反膜玻璃，其特征在于，所述的第二高折射率介质膜材料为氮化硅、氧化钛或氧化铌，其厚度为20~130nm。
6.根据权利要求2所述的减反膜玻璃，其特征在于，所述的第二低折射率介质膜材料为氧化硅，其厚度为70~150nm。
7.根据权利要求1所述的减反膜玻璃，其特征在于，所述的减反膜玻璃正面可见光反射率低于5%。
8.根据权利要求1所述的减反膜玻璃，其特征在于，所述的减反膜玻璃具有全角度反射色呈中性的特征，反射光与减反膜玻璃夹角从0o到180o的反射色,其a*值介于（-3，1）之间，b*值介于（-3，1）之间。
9.一种减反膜玻璃的制备方法，其包括如下步骤：
S1、清洗玻璃基体，干燥后放置进入磁控溅射区；
S2、中频电源加旋转阴极溅射沉积第一高折射率介质层；
S3、中频电源加旋转阴极溅射沉积第一低折射率介质层；
S4、中频电源加旋转阴极溅射沉积第二高折射率介质层；及
S5、中频电源加旋转阴极溅射沉积第二低折射率介质层。
10.如权利要求9所述的减反膜玻璃的制造方法，其特征在于，所述的中频电源加旋转阴极溅射是在氩氧或氩氮氛围中进行。
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