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.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200980159449.X

申请日:

2009.12.07

公开号:

CN102439488A

公开日:

2012.05.02

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 1/11申请日:20091207|||公开

IPC分类号:

G02B1/11; C23C14/22; G02B1/10

主分类号:

G02B1/11

申请人:

仁荷大学校产学协力团

发明人:

皇甫昌权; 朴龙俊

地址:

韩国仁川广域市

优先权:

2009.05.22 KR 10-2009-0044859

专利代理机构:

北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290

代理人:

梁兴龙;武玉琴

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内容摘要

本发明公开一种制造非反射性光学薄膜的方法。根据本发明,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。

权利要求书

1: 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 ; 2) 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 ; 5) 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 3) ~ 5) 一次, 其中第一折射层和第二折射层由相同的沉积材料形成。
2: 根据权利要求 1 所述的制造防反射光学膜的方法, 其中第一折射层和第二折射层均 由 SiO2、 MgF2、 TiO2、 ITO、 ZnO、 Ta2O5 和 CeO2 中的任一种形成。
3: 根据权利要求 1 所述的制造防反射光学膜的方法, 其中在步骤 4) 中, 所述基底倾斜 75°~ 85°的角度。
4: 根据权利要求 1 所述的制造防反射光学膜的方法, 其中第一折射层具有包括垂直的 纳米棒图案的多孔结构, 第二折射层包括倾斜的纳米棒图案, 并且第二折射层的孔隙度大 于第一折射层的孔隙度。
5: 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。
6: 根据权利要求 5 所述的倾斜角沉积装置, 其中所述过滤层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。
7: 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, 其中第一折射层和第二折射层由相同的沉积材料形成。
8: 根据权利要求 7 所述的防反射光学膜, 其中第一折射层和第二折射层均由 SiO2、 MgF2、 TiO2、 ITO、 ZnO、 Ta2O5 和 CeO2 中的任一种形成。

说明书


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

    技术领域 本发明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。
     背景技术 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。
     发明内容
     技术问题
     因此, 本发明致力于解决上述问题, 本发明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。
     本发明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, 根据本发明的一个方面, 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 ; 2) 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 ; 5) 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 3) ~ 5) 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 SiO2、 MgF2、 TiO2、 ITO、 ZnO、 Ta2O5 和 CeO2 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。
     根据本发明的另一个方面, 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。 根据本发明的另一个方面, 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 SiO2、 MgF2、 TiO2、 ITO、 ZnO、 Ta2O5 和 CeO2 中的任一种形成。
     有益效果
     根据本发明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, 根据本发明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 是示出根据本发明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 是示出根据本发明实施例的光学膜的折射率与波长之间的关系的示图 ;
     图 10 是示出根据本发明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 是示出根据本发明实施例的光学膜的透射率与波长之间的关系的示图。
     附图标记说明具体实施方式
     下面, 参照附图详细说明本发明的优选实施例。
     图 1 是示出根据本发明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, 所以过滤层 140 可以随着旋转轴 130 的转动而水平移动。因此, 在进行沉积过程时, 通过转动旋转轴 130, 过滤层 140 被设置 在面对基底 200 的区域内。
     另外, 在沉积过程中, 如果不需要过滤层 140, 那么通过反向转动旋转轴 130, 过滤 层 140 便被设置在不面对基底 200 的区域内。在这种情况下, 使用者可以确定是否需要过 滤层 140。因此, 倾斜角沉积装置 100 还可以包括输入键和显示屏, 尽管这些在附图中未示 出。利用使用者设定的各值, 倾斜角沉积装置 100 可以控制支撑杆 110 的移动角度、 旋转轴 130 的转动角度、 沉积材料的沉积速率等。
     另一方面, 在图 1 中示出并说明的是, 过滤层 140 固定在旋转轴 130 的一侧上, 但 是也可以在旋转轴 130 被固定的状态下转动过滤层 140。
     图 2 和图 3 是示出图 1 所示的倾斜角沉积装置 100 的操作模式的示意图。具体而 言, 图 2 示出通过在基底 200 处于倾斜角度的状态下调节沉积材料颗粒的入射角度而将沉 积材料沉积在基底 200 上的操作模式。
     参照图 2, 在倾斜角沉积装置 100 中, 在将基底 200 安装在支撑板 120 上后, 支撑杆 110 移动约 85°的角度, 然后转动旋转轴 130, 从而过滤层 140 面对基底 200。 随后, 装在容器 150 中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底 200 移动。在这种情况 下, 沉积材料颗粒 (P1) 经过设置在基底和容器 150 之间的过滤层 140。
     在该过程中, 在沉积材料颗粒 (P1) 经过过滤层 140 的同时, 它们的入射角度可以 改变。也就是说, 当沉积材料颗粒 (P1) 从容器 150 蒸发时, 虽然它们在范围 (R1) 内以预定 的入射角度前进并且散布, 但是在沉积材料颗粒 (P1) 经过过滤层 140 的同时, 它们的入射 角度可以变为约 0°。也就是说, 沉积材料颗粒 (P1) 沿着垂直于地面的方向朝向基底 200 前进。
     当通过图 2 所示的方法将沉积材料沉积在基底 200 上时, 获得的膜层具有包括倾 斜的纳米棒图案的多孔结构。特别地, 过滤层 140 增大了纳米棒图案之间的间隔, 从而增大 了膜层的孔隙度。为此, 可以减小膜层的折射率, 并且可以增大膜层的各向异性。
     图 3 示出在未调节沉积材料颗粒的入射角度的基底 200 与地面平行的状态下将沉 积材料沉积在基底 200 上的操作模式。
     参照图 3, 在倾斜角沉积装置 100 中, 在将基底 200 安装在支撑板 120 后, 沿着垂直 于地面的方向设置支撑杆 110, 然后转动旋转轴 130, 从而过滤层 140 不面对基底 200。 也就 是说, 过滤层 140 被移动使其不面对基底 200。
     随后, 装在容器 150 中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底 200 移动。在这种情况 下, 蒸发的沉积材料颗粒 (P2, P3) 以预定的入射角度朝向基底 200 前进。因此, 获得的膜层 具有包括纳米棒图案的多孔结构。在这种情况下, 由于基底 200 没有象如图 2 所示那样倾 斜, 所以通过图 3 所示的方法获得的膜层包括在垂直于基底 200 表面的方向上排列的纳米 棒图案。
     另外, 在倾斜角沉积装置 100 中, 由于未使用过滤层 140, 所以纳米棒图案之间的 间隔变小。由于通过图 3 所示的方法获得的膜层的孔隙度小于通过图 2 所示的方法获得的 膜层的孔隙度, 所以通过图 3 所示的方法获得的膜层的折射率大于通过图 2 所示的方法获
     得的膜层的折射率。
     如图 2 和图 3 所示, 通过调节基底 200 的倾斜角度和沉积材料颗粒的入射角度, 可 以控制膜层的折射率。也就是说, 虽然使用相同的材料形成膜层, 但是通过图 2 所示的方法 可以减小膜层的折射率。
     详细说明
     下面, 参照附图详细说明本发明的优选实施例。
     图 1 是示出根据本发明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 上。
     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, 所以过滤层 140 可以随着旋转轴 130 的转动而水平移动。因此, 在进行沉积过程时, 通过转动旋转轴 130, 过滤层 140 被设置 在面对基底 200 的区域内。
     另外, 在沉积过程中, 如果不需要过滤层 140, 那么通过反向转动旋转轴 130, 过滤 层 140 便被设置在不面对基底 200 的区域内。在这种情况下, 使用者可以确定是否需要过 滤层 140。因此, 倾斜角沉积装置 100 还可以包括输入键和显示屏, 尽管这些在附图中未示 出。利用使用者设定的各值, 倾斜角沉积装置 100 可以控制支撑杆 110 的移动角度、 旋转轴 130 的转动角度、 沉积材料的沉积速率等。
     另一方面, 在图 1 中示出并说明的是, 过滤层 140 固定在旋转轴 130 的一侧上, 但 是也可以在旋转轴 130 被固定的状态下转动过滤层 140。
     图 2 和图 3 是示出图 1 所示的倾斜角沉积装置 100 的操作模式的示意图。具体而 言, 图 2 示出通过在基底 200 处于倾斜角度的状态下调节沉积材料颗粒的入射角度而将沉 积材料沉积在基底 200 上的操作模式。
     参照图 2, 在倾斜角沉积装置 100 中, 在将基底 200 安装在支撑板 120 上后, 支撑杆 110 移动约 85°的角度, 然后转动旋转轴 130, 从而过滤层 140 面对基底 200。
     随后, 装在容器 150 中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底 200 移动。在这种情况 下, 沉积材料颗粒 (P1) 经过设置在基底和容器 150 之间的过滤层 140。
     在该过程中, 在沉积材料颗粒 (P1) 经过过滤层 140 的同时, 它们的入射角度可以 改变。也就是说, 当沉积材料颗粒 (P1) 从容器 150 蒸发时, 虽然它们在范围 (R1) 内以预定 的入射角度前进并且散布, 但是在沉积材料颗粒 (P1) 经过过滤层 140 的同时, 它们的入射 角度可以变为约 0°。也就是说, 沉积材料颗粒 (P1) 沿着垂直于地面的方向朝向基底 200 前进。
     当通过图 2 所示的方法将沉积材料沉积在基底 200 上时, 获得的膜层具有包括倾 斜的纳米棒图案的多孔结构。特别地, 过滤层 140 增大了纳米棒图案之间的间隔, 从而增大 了膜层的孔隙度。为此, 可以减小膜层的折射率, 并且可以增大膜层的各向异性。 图 3 示出在未调节沉积材料颗粒的入射角度的基底 200 与地面平行的状态下将沉 积材料沉积在基底 200 上的操作模式。
     参照图 3, 在倾斜角沉积装置 100 中, 在将基底 200 安装在支撑板 120 后, 沿着垂直 于地面的方向设置支撑杆 110, 然后转动旋转轴 130, 从而过滤层 140 不面对基底 200。 也就 是说, 过滤层 140 被移动使其不面对基底 200。
     随后, 装在容器 150 中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底 200 移动。在这种情况 下, 蒸发的沉积材料颗粒 (P2, P3) 以预定的入射角度朝向基底 200 前进。因此, 获得的膜层 具有包括纳米棒图案的多孔结构。在这种情况下, 由于基底 200 没有象如图 2 所示那样倾 斜, 所以通过图 3 所示的方法获得的膜层包括在垂直于基底 200 表面的方向上排列的纳米 棒图案。
     另外, 在倾斜角沉积装置 100 中, 由于未使用过滤层 140, 所以纳米棒图案之间的 间隔变小。由于通过图 3 所示的方法获得的膜层的孔隙度小于通过图 2 所示的方法获得的 膜层的孔隙度, 所以通过图 3 所示的方法获得的膜层的折射率大于通过图 2 所示的方法获 得的膜层的折射率。
     如图 2 和图 3 所示, 通过调节基底 200 的倾斜角度和沉积材料颗粒的入射角度, 可 以控制膜层的折射率。也就是说, 虽然使用相同的材料形成膜层, 但是通过图 2 所示的方法 可以减小膜层的折射率。
     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。 参照图 4, 在透明玻璃基底 300 上形成第一折射层 321。在这种情况下, 可以通过图 3 所示 的方法形成第一折射层 321。也就是说, 基底 300 被调节使其与地面平行, 并且过滤层 140 被调节使其未设置在基底 300 和容器 150 之间, 然后在基底 300 上沉积沉积材料 (SiO2)。
     沉积的结果是, 在基底 300 上形成的第一折射层 321 具有包括纳米棒图案的多孔 结构并且其折射率约为 1.4。 在这种情况下, 由于第一折射层 321 形成在与地面平行的基底 330 上, 所以第一折射层 321 具有垂直的纳米棒图案。
     随后, 如图 5 所示, 在第一折射层 321 上形成第二折射层 322。 在这种情况下, 可以 通过图 2 所示的方法形成第二折射层 322。也就是说, 沉积有第一折射层 321 的基底 300 被 调节使其倾斜 75°~ 85°的角度, 并且过滤层 140 被调节使其设置在基底 300 和容器 150 之间, 然后在第一折射层 321 上沉积沉积材料 (SiO2)。
     沉积的结果是, 在第一折射层 321 上形成的第二折射层 322 具有包括纳米棒图案 的多孔结构并且其折射率约为 1.08。在这种情况下, 由于第二折射层 322 形成在相对于地 面倾斜一定角度的基底 330 上, 所以第二折射层 322 具有倾斜的螺旋形纳米棒图案。另外, 由于沉积材料颗粒的入射角度被过滤层 140 改变, 所以第二折射层 322 的纳米棒图案之间 的间隔变得大于第一折射层 321 的纳米棒图案之间的间隔, 从而增大了第二折射层 322 的 孔隙度。
     也就是说, 虽然第一折射层 321 和第二折射层 322 由相同的材料 (SiO2) 形成, 但 是随着所用的如图 2 和图 3 所示的沉积方法不同, 第一折射层 321 和第二折射层 322 具有 不同的折射率。
     随后, 如图 6 和图 7 所示, 另一个第一折射层 323 和另一个第二折射层 324 再次相 继形成在第二折射层 322 上, 从而得到第一折射层 321 和 323 以及第二折射层 322 和 324 交替地形成在基底 300 上的结构。在这种情况下, 可以使用图 3 所示的方法形成第一折射 层 323, 可以使用图 2 所示的方法形成第二折射层 324。
     如上所述, 通过使用图 2 和图 3 所示的方法, 在基底 300 上两次交替地形成具有不 同折射率的第一折射层 321 和 323 以及第二折射层 322 和 324, 从而形成具有这种结构的光 学膜。
     如上所述, 在图 7 所示的光学膜中, 第一折射层 321 由 SiO2 形成并且具有包括垂 直的纳米棒图案的多孔结构。在这种情况下, 在制造光学膜的过程中通过将沉积材料颗粒 从容器直接涂布到基底 300 上而未使用过滤层 140 来形成第一折射层 321。
     另外, 在图 7 所示的光学膜中, 第二折射层 322 由 SiO2 形成并且具有包括倾斜的 纳米棒图案的多孔结构。在这种情况下, 在制造光学膜的过程中, 第二折射层 322 经过过滤 层 140, 使得纳米棒图案之间的间隔增大, 从而增大了第二折射层 322 的孔隙度。
     按此方式, 第一折射层和第二折射层交替地层叠在基底 300 上, 从而形成防反射 膜层 320。
     另一方面, 在图 4 ~ 7 中, 作为例子说明的是, 第一折射层 321 和第二折射层 322 由 SiO2 形成。然而, 第一折射层 321 和第二折射层 322 可以由 MgF2、 TiO2、 ITO、 ZnO、 Ta2O5 和 CeO2 中的任一种形成。
     图 8 是图 7 所示的光学膜的第二折射层 322 的部分 A 的放大图。如图 8 所示, 光 学膜的第二折射层 322 包括纳米棒图案 322a。
     由于第二折射层 322 形成在倾斜的基底 200 上, 所以它的纳米棒图案 322a 是倾斜 的纳米棒图案。另外, 由于过滤层 140 的原因使沉积材料颗粒的入射角度约为 0°, 所以各 纳米棒图案 322a 彼此以预定的距离 d 隔开。为此, 由 SiO2 形成的第二折射层 322 的折射 率可以低于第一折射层 321 的折射率。
     图 9 是示出根据本发明实施例的光学膜的折射率与波长之间的关系的示图。在使 用一般的沉积方法 1 而未使用倾斜角沉积方法的情况下, 形成在波长为 600nm 时折射率为1.47 的 SiO2 薄膜。此外, 在使用以前的倾斜入射角沉积方法 2 的情况下, 可以形成折射率 为 1.3 的薄膜。然而, 在使用本发明的改进的倾斜入射角沉积方法 3 的情况下, 可以形成具 有相当低的折射率 1.08 的薄膜。可以形成的薄膜的折射率与空气的折射率几乎相同。因 此, 本发明的薄膜可以是防反射沉积用的适用材料。
     图 10 是示出根据本发明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。 参照图 10, 可以形成在 400 ~ 800nm 的波长范围内平均反射率为 0.04%的薄膜。 一般而言, 考虑到玻璃的反射率为 8%, 因此这种薄膜是降低反射率的防反射膜。 此外, 与入 射角度的增加相比, 可以形成反射率变化非常小的薄膜。 因此, 可以形成对入射角度的变化 更不敏感的薄膜。
     图 11 是示出根据本发明实施例的光学膜的透射率与波长之间的关系的示图。一 般而言, 当未进行防反射沉积的玻璃的透射率是 92%时, 可以形成平均透射率为 99.5%的 光学膜, 并且通过利用根据本发明的改进的入射角沉积方法, 可以沉积并形成玻璃基底的 两侧。
     如上所述, 通过使用不同的沉积方法在基底上沉积相同的材料, 可以调节第一折 射层和第二折射层的折射率而使它们彼此不同。另外, 仅仅通过两次交替地层叠第一折射 层和第二折射层, 就可以获得具有高反射率的光学膜。 虽然为了说明性目的已经公开了本发明的优选实施例, 但是本领域技术人员应当 理解的是, 在不背离所附权利要求书限定的本发明精神和范围内, 可以做出各种修改、 增加 和替换。
     工业实用性
     本发明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。这样, 本发明可以有效地用在制造行业中。
    

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1、(10)申请公布号 CN 102439488 A(43)申请公布日 2012.05.02CN102439488A*CN102439488A*(21)申请号 200980159449.X(22)申请日 2009.12.0710-2009-0044859 2009.05.22 KRG02B 1/11(2006.01)C23C 14/22(2006.01)G02B 1/10(2006.01)(71)申请人仁荷大学校产学协力团地址韩国仁川广域市(72)发明人皇甫昌权 朴龙俊(74)专利代理机构北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290代理人梁兴龙 武玉琴(54) 发明名称改进的倾斜入射角沉积装置。

2、、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(57) 摘要本发明公开一种制造非反射性光学薄膜的方法。根据本发明,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。

3、,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。(30)优先 权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2011.11.22(86)PCT申请的申请数据PCT/KR2009/007276 2009.12.07(87)PCT申请的公布数据WO2010/134677 KO 2010.11.25(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页CN 102439498 A 1/1页21.一种制造防反射光学膜的方法,包括以下步骤:。

4、1)将基底安装在与沉积室内的支撑杆连接的支撑板上;2)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;5)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3)5)一次,其中第一折射层和第二折射层由相同的沉积材料形成。2.根据权利要求1所述的制造防反射。

5、光学膜的方法,其中第一折射层和第二折射层均由SiO2、MgF2、TiO2、ITO、ZnO、Ta2O5和CeO2中的任一种形成。3.根据权利要求1所述的制造防反射光学膜的方法,其中在步骤4)中,所述基底倾斜7585的角度。4.根据权利要求1所述的制造防反射光学膜的方法,其中第一折射层具有包括垂直的纳米棒图案的多孔结构,第二折射层包括倾斜的纳米棒图案,并且第二折射层的孔隙度大于第一折射层的孔隙度。5.一种倾斜角沉积装置,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。

6、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。6.根据权利要求5所述的倾斜角沉积装置,其中所述过滤层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。7.一种防反射光学膜,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,其中第一折射层和第二折射层。

7、由相同的沉积材料形成。8.根据权利要求7所述的防反射光学膜,其中第一折射层和第二折射层均由SiO2、MgF2、TiO2、ITO、ZnO、Ta2O5和CeO2中的任一种形成。权 利 要 求 书CN 102439488 ACN 102439498 A 1/8页3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技术领域0001 本发明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。背景技术0002 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。

8、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。0003 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。0004 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。0005 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。

9、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。发明内容0006 技术问题0007 因此,本发明致力于解决上述问题,本发明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。0008 本发明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。

10、的折射率。0009 技术方案0010 为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,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;2)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;5)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说 明 书CN 102439488 ACN 102439498 A 2/8页4下方;6)移。

11、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3)5)一次。0011 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。0012 另外,第一折射层和第二折射层均可以由SiO2、MgF2、TiO2、ITO、ZnO、Ta2O5和CeO2中的任一种形成。0013 在步骤4)中,所述基底可以倾斜7585的角度。0014 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。0015 根据本发明的另一个方面,提供一种倾斜角沉积装置,它包括:支撑板,通过移。

12、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。0016 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。0017 根据本发明的另一个方面,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。

13、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。0018 这里,第一折射层和第二折射层均可以由SiO2、MgF2、TiO2、ITO、ZnO、Ta2O5和CeO2中的任一种形成。0019 有益效果0020 根据本发明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。0021 另外,根据本发明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。

14、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0022 图1是示出根据本发明实施例的倾斜角沉积装置的示意图;0023 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;0024 图47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;0025 图8是图7所示的光学膜的一部分的放大图;0026 图9是示出根据本发明实施例的光学膜的折射率与波长之间的关系的示图;0027 图10是示出根据本发明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0028 图11是示出根据本发明实施例的光学膜的透射率与波长之间的关系的示图。说 明 书CN 10。

15、2439488 ACN 102439498 A 3/8页50029 附图标记说明0030 具体实施方式0031 下面,参照附图详细说明本发明的优选实施例。0032 图1是示出根据本发明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。0033 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。0034 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。

16、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。0035 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。0036 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。0037 。

17、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。0038 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说 明 书CN 102439488 ACN 10243。

18、9498 A 4/8页6基底200上。0039 如图1所示,由于过滤层140与旋转轴130连接,所以过滤层140可以随着旋转轴130的转动而水平移动。因此,在进行沉积过程时,通过转动旋转轴130,过滤层140被设置在面对基底200的区域内。0040 另外,在沉积过程中,如果不需要过滤层140,那么通过反向转动旋转轴130,过滤层140便被设置在不面对基底200的区域内。在这种情况下,使用者可以确定是否需要过滤层140。因此,倾斜角沉积装置100还可以包括输入键和显示屏,尽管这些在附图中未示出。利用使用者设定的各值,倾斜角沉积装置100可以控制支撑杆110的移动角度、旋转轴130的转动角度、沉积。

19、材料的沉积速率等。0041 另一方面,在图1中示出并说明的是,过滤层140固定在旋转轴130的一侧上,但是也可以在旋转轴130被固定的状态下转动过滤层140。0042 图2和图3是示出图1所示的倾斜角沉积装置100的操作模式的示意图。具体而言,图2示出通过在基底200处于倾斜角度的状态下调节沉积材料颗粒的入射角度而将沉积材料沉积在基底200上的操作模式。0043 参照图2,在倾斜角沉积装置100中,在将基底200安装在支撑板120上后,支撑杆110移动约85的角度,然后转动旋转轴130,从而过滤层140面对基底200。0044 随后,装在容器150中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底200移动。在。

20、这种情况下,沉积材料颗粒(P1)经过设置在基底和容器150之间的过滤层140。0045 在该过程中,在沉积材料颗粒(P1)经过过滤层140的同时,它们的入射角度可以改变。也就是说,当沉积材料颗粒(P1)从容器150蒸发时,虽然它们在范围(R1)内以预定的入射角度前进并且散布,但是在沉积材料颗粒(P1)经过过滤层140的同时,它们的入射角度可以变为约0。也就是说,沉积材料颗粒(P1)沿着垂直于地面的方向朝向基底200前进。0046 当通过图2所示的方法将沉积材料沉积在基底200上时,获得的膜层具有包括倾斜的纳米棒图案的多孔结构。特别地,过滤层140增大了纳米棒图案之间的间隔,从而增大了膜层的孔隙。

21、度。为此,可以减小膜层的折射率,并且可以增大膜层的各向异性。0047 图3示出在未调节沉积材料颗粒的入射角度的基底200与地面平行的状态下将沉积材料沉积在基底200上的操作模式。0048 参照图3,在倾斜角沉积装置100中,在将基底200安装在支撑板120后,沿着垂直于地面的方向设置支撑杆110,然后转动旋转轴130,从而过滤层140不面对基底200。也就是说,过滤层140被移动使其不面对基底200。0049 随后,装在容器150中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底200移动。在这种情况下,蒸发的沉积材料颗粒(P2,P3)以预定的入射角度朝向基底200前进。因此,获得的膜层具有包括纳米棒图案的多孔。

22、结构。在这种情况下,由于基底200没有象如图2所示那样倾斜,所以通过图3所示的方法获得的膜层包括在垂直于基底200表面的方向上排列的纳米棒图案。0050 另外,在倾斜角沉积装置100中,由于未使用过滤层140,所以纳米棒图案之间的间隔变小。由于通过图3所示的方法获得的膜层的孔隙度小于通过图2所示的方法获得的膜层的孔隙度,所以通过图3所示的方法获得的膜层的折射率大于通过图2所示的方法获说 明 书CN 102439488 ACN 102439498 A 5/8页7得的膜层的折射率。0051 如图2和图3所示,通过调节基底200的倾斜角度和沉积材料颗粒的入射角度,可以控制膜层的折射率。也就是说,虽然。

23、使用相同的材料形成膜层,但是通过图2所示的方法可以减小膜层的折射率。0052 详细说明0053 下面,参照附图详细说明本发明的优选实施例。0054 图1是示出根据本发明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。0055 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。0056 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(PL。

24、D)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。0057 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。0058 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。0059 容器150装有沉。

25、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上。0060 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。0061 如图1所示,由于过滤层140与旋转轴130连。

26、接,所以过滤层140可以随着旋转轴130的转动而水平移动。因此,在进行沉积过程时,通过转动旋转轴130,过滤层140被设置在面对基底200的区域内。0062 另外,在沉积过程中,如果不需要过滤层140,那么通过反向转动旋转轴130,过滤层140便被设置在不面对基底200的区域内。在这种情况下,使用者可以确定是否需要过滤层140。因此,倾斜角沉积装置100还可以包括输入键和显示屏,尽管这些在附图中未示出。利用使用者设定的各值,倾斜角沉积装置100可以控制支撑杆110的移动角度、旋转轴130的转动角度、沉积材料的沉积速率等。0063 另一方面,在图1中示出并说明的是,过滤层140固定在旋转轴130。

27、的一侧上,但是也可以在旋转轴130被固定的状态下转动过滤层140。说 明 书CN 102439488 ACN 102439498 A 6/8页80064 图2和图3是示出图1所示的倾斜角沉积装置100的操作模式的示意图。具体而言,图2示出通过在基底200处于倾斜角度的状态下调节沉积材料颗粒的入射角度而将沉积材料沉积在基底200上的操作模式。0065 参照图2,在倾斜角沉积装置100中,在将基底200安装在支撑板120上后,支撑杆110移动约85的角度,然后转动旋转轴130,从而过滤层140面对基底200。0066 随后,装在容器150中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底200移动。在这种情况下,沉。

28、积材料颗粒(P1)经过设置在基底和容器150之间的过滤层140。0067 在该过程中,在沉积材料颗粒(P1)经过过滤层140的同时,它们的入射角度可以改变。也就是说,当沉积材料颗粒(P1)从容器150蒸发时,虽然它们在范围(R1)内以预定的入射角度前进并且散布,但是在沉积材料颗粒(P1)经过过滤层140的同时,它们的入射角度可以变为约0。也就是说,沉积材料颗粒(P1)沿着垂直于地面的方向朝向基底200前进。0068 当通过图2所示的方法将沉积材料沉积在基底200上时,获得的膜层具有包括倾斜的纳米棒图案的多孔结构。特别地,过滤层140增大了纳米棒图案之间的间隔,从而增大了膜层的孔隙度。为此,可以。

29、减小膜层的折射率,并且可以增大膜层的各向异性。0069 图3示出在未调节沉积材料颗粒的入射角度的基底200与地面平行的状态下将沉积材料沉积在基底200上的操作模式。0070 参照图3,在倾斜角沉积装置100中,在将基底200安装在支撑板120后,沿着垂直于地面的方向设置支撑杆110,然后转动旋转轴130,从而过滤层140不面对基底200。也就是说,过滤层140被移动使其不面对基底200。0071 随后,装在容器150中的沉积材料被加热蒸发并朝向基底200移动。在这种情况下,蒸发的沉积材料颗粒(P2,P3)以预定的入射角度朝向基底200前进。因此,获得的膜层具有包括纳米棒图案的多孔结构。在这种情。

30、况下,由于基底200没有象如图2所示那样倾斜,所以通过图3所示的方法获得的膜层包括在垂直于基底200表面的方向上排列的纳米棒图案。0072 另外,在倾斜角沉积装置100中,由于未使用过滤层140,所以纳米棒图案之间的间隔变小。由于通过图3所示的方法获得的膜层的孔隙度小于通过图2所示的方法获得的膜层的孔隙度,所以通过图3所示的方法获得的膜层的折射率大于通过图2所示的方法获得的膜层的折射率。0073 如图2和图3所示,通过调节基底200的倾斜角度和沉积材料颗粒的入射角度,可以控制膜层的折射率。也就是说,虽然使用相同的材料形成膜层,但是通过图2所示的方法可以减小膜层的折射率。0074 图47是示出使。

31、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。参照图4,在透明玻璃基底300上形成第一折射层321。在这种情况下,可以通过图3所示的方法形成第一折射层321。也就是说,基底300被调节使其与地面平行,并且过滤层140被调节使其未设置在基底300和容器150之间,然后在基底300上沉积沉积材料(SiO2)。0075 沉积的结果是,在基底300上形成的第一折射层321具有包括纳米棒图案的多孔结构并且其折射率约为1.4。在这种情况下,由于第一折射层321形成在与地面平行的基底330上,所以第一折射层321具有垂直的纳米棒图案。说 明 书CN 102439488 ACN 102439498 A。

32、 7/8页90076 随后,如图5所示,在第一折射层321上形成第二折射层322。在这种情况下,可以通过图2所示的方法形成第二折射层322。也就是说,沉积有第一折射层321的基底300被调节使其倾斜7585的角度,并且过滤层140被调节使其设置在基底300和容器150之间,然后在第一折射层321上沉积沉积材料(SiO2)。0077 沉积的结果是,在第一折射层321上形成的第二折射层322具有包括纳米棒图案的多孔结构并且其折射率约为1.08。在这种情况下,由于第二折射层322形成在相对于地面倾斜一定角度的基底330上,所以第二折射层322具有倾斜的螺旋形纳米棒图案。另外,由于沉积材料颗粒的入射角。

33、度被过滤层140改变,所以第二折射层322的纳米棒图案之间的间隔变得大于第一折射层321的纳米棒图案之间的间隔,从而增大了第二折射层322的孔隙度。0078 也就是说,虽然第一折射层321和第二折射层322由相同的材料(SiO2)形成,但是随着所用的如图2和图3所示的沉积方法不同,第一折射层321和第二折射层322具有不同的折射率。0079 随后,如图6和图7所示,另一个第一折射层323和另一个第二折射层324再次相继形成在第二折射层322上,从而得到第一折射层321和323以及第二折射层322和324交替地形成在基底300上的结构。在这种情况下,可以使用图3所示的方法形成第一折射层323,可。

34、以使用图2所示的方法形成第二折射层324。0080 如上所述,通过使用图2和图3所示的方法,在基底300上两次交替地形成具有不同折射率的第一折射层321和323以及第二折射层322和324,从而形成具有这种结构的光学膜。0081 如上所述,在图7所示的光学膜中,第一折射层321由SiO2形成并且具有包括垂直的纳米棒图案的多孔结构。在这种情况下,在制造光学膜的过程中通过将沉积材料颗粒从容器直接涂布到基底300上而未使用过滤层140来形成第一折射层321。0082 另外,在图7所示的光学膜中,第二折射层322由SiO2形成并且具有包括倾斜的纳米棒图案的多孔结构。在这种情况下,在制造光学膜的过程中,。

35、第二折射层322经过过滤层140,使得纳米棒图案之间的间隔增大,从而增大了第二折射层322的孔隙度。0083 按此方式,第一折射层和第二折射层交替地层叠在基底300上,从而形成防反射膜层320。0084 另一方面,在图47中,作为例子说明的是,第一折射层321和第二折射层322由SiO2形成。然而,第一折射层321和第二折射层322可以由MgF2、TiO2、ITO、ZnO、Ta2O5和CeO2中的任一种形成。0085 图8是图7所示的光学膜的第二折射层322的部分A的放大图。如图8所示,光学膜的第二折射层322包括纳米棒图案322a。0086 由于第二折射层322形成在倾斜的基底200上,所以。

36、它的纳米棒图案322a是倾斜的纳米棒图案。另外,由于过滤层140的原因使沉积材料颗粒的入射角度约为0,所以各纳米棒图案322a彼此以预定的距离d隔开。为此,由SiO2形成的第二折射层322的折射率可以低于第一折射层321的折射率。0087 图9是示出根据本发明实施例的光学膜的折射率与波长之间的关系的示图。在使用一般的沉积方法1而未使用倾斜角沉积方法的情况下,形成在波长为600nm时折射率为说 明 书CN 102439488 ACN 102439498 A 8/8页101.47的SiO2薄膜。此外,在使用以前的倾斜入射角沉积方法2的情况下,可以形成折射率为1.3的薄膜。然而,在使用本发明的改进的。

37、倾斜入射角沉积方法3的情况下,可以形成具有相当低的折射率1.08的薄膜。可以形成的薄膜的折射率与空气的折射率几乎相同。因此,本发明的薄膜可以是防反射沉积用的适用材料。0088 图10是示出根据本发明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。参照图10,可以形成在400800nm的波长范围内平均反射率为0.04的薄膜。一般而言,考虑到玻璃的反射率为8,因此这种薄膜是降低反射率的防反射膜。此外,与入射角度的增加相比,可以形成反射率变化非常小的薄膜。因此,可以形成对入射角度的变化更不敏感的薄膜。0089 图11是示出根据本发明实施例的光学膜的透射率与波长之间的关系的示图。一般而言,当。

38、未进行防反射沉积的玻璃的透射率是92时,可以形成平均透射率为99.5的光学膜,并且通过利用根据本发明的改进的入射角沉积方法,可以沉积并形成玻璃基底的两侧。0090 如上所述,通过使用不同的沉积方法在基底上沉积相同的材料,可以调节第一折射层和第二折射层的折射率而使它们彼此不同。另外,仅仅通过两次交替地层叠第一折射层和第二折射层,就可以获得具有高反射率的光学膜。0091 虽然为了说明性目的已经公开了本发明的优选实施例,但是本领域技术人员应当理解的是,在不背离所附权利要求书限定的本发明精神和范围内,可以做出各种修改、增加和替换。0092 工业实用性0093 本发明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。这样,本发明可以有效地用在制造行业中。说 明 书CN 102439488 A。

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