[發明專利]具有抗反射涂層的基板和用于制造該基板的方法

有效

• 申請號: 201210042892.2
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102649327A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·亨;托爾斯滕·達姆
• 申請（專利權）人: 肖特公開股份有限公司
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;C03C17/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

技術領域

本發明普遍涉及抗反射涂層或設有抗反射涂層的載體。本發明尤其涉及具有對抗劃傷或其他磨損的高抵抗能力的抗反射涂層。

背景技術

抗反射涂層目前以多種多樣的方式使用于：改善如觀察窗玻璃板那樣的透明基板的透射率或者另一方面減弱在基板上起干擾作用的反射。但視基板的應用目的而定地，該抗反射涂層可能暴露在高的磨損負荷下。例如速度很高的沙子顆粒和灰塵顆粒在行駛期間碰到車輛觀察窗玻璃板的外部涂層上，并且隨著時間的流逝，可以使涂層受到損傷。當雨刷器在臟的玻璃板上引導的時候，在這樣的玻璃板上也產生特別的負荷。在此，沙子顆粒和灰塵顆粒不僅在玻璃板上經過而且同時通過雨刷器的橡膠唇片壓向玻璃板。在涂層中可能以這種方式產生很長的劃痕。

劃痕以及其他的損壞導致變得模糊，并且因此恰好與用于抗反射的涂層起反作用。此外，駕駛員的視線受到妨礙。

因此，產生對具有抗劃傷和抗磨損的高抵抗能力的抗反射涂層的需求。

由US?2005/0074591A1公知了具有耐磨損抗反射涂層的透明基板。該抗反射涂層由具有交替的高折射率和低折射率的四個層組合而成。低折射的層由氧化硅(SiO₂)制成，高折射的層由氮化硅(Si₃N₄)或者氧化錫(SnO₂)制成。

在此，該層堆疊的最上面的層由低折射的層來形成。在這里缺點在于，該低折射的氧化硅層相比于高折射的材料、尤其相比于Si₃N₄是非常軟的。因此，恰恰該最上面的層會一如既往地快速磨損。如果最上面的層被磨掉，那么于是高折射的層形成表面。這導致防反光效應發生逆反。在這里，即該層更像是介電鏡面那樣起作用。

發明內容

因此，本發明基于如下任務，即：進一步改善防反光層的耐磨損強度。此外，本發明的任務是，提供如下的層系統，該層系統將玻璃板、尤其觀察窗玻璃板的反射率從典型地為大約4％降低至小于1％，并且同時使基板表面的機械耐受性大大提高。

該任務通過獨立權利要求的主題來解決。本發明的有利的構造方案和改進方案在各自的從屬權利要求中說明。

據此，本發明設置有經涂層的基板，該基板

-在至少一側上具有多層式的抗反射涂層，該抗反射涂層

-由具有不同折射率的層構造，其中，具有較高的折射率的層和具有較低折射率的層交替，其中，

-具有較低折射率的層由具有鋁份額的氧化硅構造，在該較低折射率的層中

-鋁的材料量與硅的材料量的比例大于0.05、優選大于0.08，但硅的材料量相對于鋁的材料量占優勢，并且其中，

-具有較高折射率的層包含硅化物、氧化物或者氮化物。特別適用于高折射的層的是氮化硅。

換句話說，依據本發明的低折射的層具有依據下列關系式的、硅的材料量與鋁的材料量的比例：

n(Al)/(n(Si)+n(Al))＞0.05，其中，n(Al)表示鋁的材料量，以及n(Si)表示硅的材料量。

令人意外地表明：鋁或氧化鋁的摻混賦予相比于高折射的氮化硅層而言軟而低折射的氧化硅層以明顯更高的抗劃傷和抗磨損的耐受性。

用于制造這種經涂層的基板的方法相應地基于如下所述，即：

-在基板的至少一側上施加多層式的抗反射涂層，將該抗反射涂層

-通過依次的沉積而由具有不同折射率的層來構造，其中，具有較高折射率的層和具有較低折射率的層交替，其中，

-具有較低折射率的層由具有鋁份額的氧化硅來構造，在這些層中

-鋁的材料量與硅的材料量的比例大于0.05、優選大于0.08，但是硅的材料量相對于鋁的材料量占優勢；并且其中，

-沉積含氧化物、硅化物或者氮化物的層，特別優選含氮化硅的層作為具有較高折射率的層。

作為用于抗反射涂層的層的優選沉積方法，應用：濺射，尤其磁控濺射。另外在此情況下，反應式濺射是特別有利的，這是因為在該情況下，利用相同的靶不僅能夠制造低折射層的氧化硅，而且可以制造用于高折射層的、優選應用的氮化硅。改換為不同層材料的過程可以簡單地通過改變過程參數，尤其是改變過程氣體的組成來進行。