[發明專利]用于制造抗反射層的方法

有效

• 申請號: 201480034915.2
• 申請日: 2014-06-02
• 公開（公告）號: CN105378509B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: U.舒爾茨;P.芒策特;F.里克爾特;N.凱澤
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍弗實用研究促進協會
• 主分類號: G02B1/118
• 分類號: G02B1/118;B29C59/14;G02B1/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 盧江,張濤

技術領域

本發明涉及一種用于在襯底上、尤其在用于光學應用的彎曲的玻璃襯底或者塑料襯底上制造抗反射層的方法。

本專利申請要求德國專利申請10 2013 106 392.6的優先權，該德國專利申請的公開內容就此通過引用的方式并入。

背景技術

為了尤其光學元件的或者顯示器的表面的抗反射，通常使用減少反射的干涉層系統，所述干涉層系統包含多個由高折射率和低折射率的材料制成的交替的層。作為具有在可見光譜范圍中的特別低的折射率的材料，當前使用具有n=1.38的MgF₂。如果具有更低的折射率的材料可供使用，則可以改善常規的電介質層系統的抗反射效應。

一種用于減小光學元件的反射的替代的方案由專利文獻DE 10241708 B4已知。在該方法中，借助等離子體蝕刻工藝在塑料襯底的表面上產生納米結構，通過所述納米結構減小塑料襯底的反射。光學元件的通過在光學元件的表面上產生納米結構引起的抗反射具有以下優點：通過寬廣的入射角范圍實現低反射。

出版文獻DE 102008018866 A1描述了一種減少反射的干涉層系統，施加有機層到所述干涉層系統上，借助等離子體蝕刻工藝給所述有機層配備納米結構。

然而，在大多材料上的經等離子體蝕刻的納米結構僅僅達到100nm至200nm的深度。這樣的厚度對于平坦的并且略微彎曲的表面是足夠的，以便使襯底在從400nm至700nm的可見光譜范圍中對于從0°（垂直的光入射）至60°的光入射角抗反射，使得殘余反射僅僅是約1%。但有時要求寬帶的抗反射，其應該在還更大的光入射角范圍上起作用。

一個特別的問題是，在低折射率（n<1.7）的強烈彎曲的表面上制造抗反射層。通過定向的真空涂覆工藝如濺射、蒸鍍而沉積的層在其所生長的位置上具有與入射的蒸汽的角度相關的厚度。層厚度隨著增加的入射角度而減小。因此，在干涉層系統中，所有層的物理厚度d隨著增加的入射角度而減小。然而，低于光學功能而言，光學厚度n*d是重要的，其中n是折射率。在由高折射率的和低折射率的材料構成的層系統中，折射率n是不同的，使得光學功能在改變的厚度的情況下附加地發生改變。由于該問題，在透鏡的邊緣區域中抗反射層的殘余反射通常具有非所期望地高的值。

如果可以如此厚地制造低折射率的梯度層，使得容忍至少50%的厚度下降，則可以實現改善。在高折射率的襯底（n>1.7）上的技術實現相比于在常用的、低折射率的玻璃上更簡單地成形，因為借助天然材料已經可以實現在其中折射率逐漸減小的層構造。

對于具有有效折射率<1.38的相對厚的層的制造，技術上僅僅具有小的可能性。在出版文獻W. Joo、H.J. Kim和J.K. Kim所著的“Broadband Antireflection Coating Covering from Visible to Near Infrared Wavelengths by Using Multilayered Nanoporous Block Copolymer Films”（Langmuir 26（7），2010年，5110-5114）中，描述了借助溶膠-凝膠工藝制造厚的梯度層，但其中在此在彎曲表面上的沉積可能是困難的。

一種用于制造多層的梯度層的真空技術方法由出版文獻S.R. Kennedy、M.J. Brett所著的“Porous Broadband Antireflection Coating by Glancing Angle Deposition”（Appl Opt. 42，4573-4579，2003年）已知。在此，氧化物或者氟化物在傾斜的角度下蒸鍍到襯底上。通過遮暗效應，在此同樣產生多孔層。出于該原因，襯底因此必須相對于蒸汽入射角傾斜地定位。然而，在強烈彎曲的表面上將發生通過透鏡幾何結構引起的附加的遮暗效應，使得對于彎曲的透鏡不能夠容易地應用該方法。

發明內容

本發明所基于的任務是，說明一種用于制造抗反射層的改善的方法，借助所述方法使不同的表面可以寬帶地并且與角度無關地抗反射，其中所述方法應尤其適合于具有折射率n<1.7的低折射率的玻璃和塑料并且適合于強烈彎曲的表面。

所述任務通過根據獨立權利要求1所述的、用于制造抗反射層的方法來解決。本發明的有利的構型和擴展方案是從屬權利要求的主題。