專利名稱：包括可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的工件和制造該工件的方法
包括可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的工件和制造該工件的方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種包括可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的新工件，并涉及制造該 工件的方法。本發(fā)明能夠便宜地制造防劃傷、高質(zhì)量的光學(xué)產(chǎn)品，該 產(chǎn)品甚至可以包括多個(gè)功能涂層。技術(shù)狀態(tài)芬蘭專利申請(qǐng)20020239描述了多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品的制造和加工方法， 其中包含在同一工件中的所述光學(xué)產(chǎn)品的加工步驟基本在同一步驟進(jìn) 行。所述工件和所述光學(xué)產(chǎn)品由相同材料制成，并且所述光學(xué)產(chǎn)品已 經(jīng)被形成為所述工件的一個(gè)集成部分，其中所述光學(xué)產(chǎn)品通過(guò)突出部 分與所述工件的內(nèi)周及外周相連接。由于該突出的結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)產(chǎn) 品與所述工件結(jié)合很差。因此，很難對(duì)由突出結(jié)構(gòu)相連的光學(xué)產(chǎn)品進(jìn) 行進(jìn)一步處理，因?yàn)槔缭谕扛膊襟E每個(gè)突出結(jié)構(gòu)系統(tǒng)需要單獨(dú)的裝 置設(shè)置。另外，所述光學(xué)產(chǎn)品自身的注模成形工藝通過(guò)它們的窄的突 出部分進(jìn)行。這將涉及增加的阻礙危險(xiǎn)，并損害最終產(chǎn)品的質(zhì)量。芬蘭專利申請(qǐng)20050218描述了包括光學(xué)產(chǎn)品的工件，通過(guò)光學(xué)產(chǎn) 品形成一個(gè)角邊，從而將所述光學(xué)產(chǎn)品從工件卸下。芬蘭專利申請(qǐng) 20050216描述了，例如，通過(guò)利用脈沖激光器在塑料和玻璃表面上形 成例如金剛石和金屬氧化物板?？衫枚喾N不同裝置生產(chǎn)CD/DVD光盤。美國(guó)專利申請(qǐng) 2002/0067978和瑞典專利513370和513733已經(jīng)描述了多個(gè)這類裝置 和/或它們的部件。發(fā)
市場(chǎng)上目前可得的用于生產(chǎn)光學(xué)產(chǎn)品的解決方案不能保證高質(zhì)量 的集成制造高質(zhì)量，尤其是防劃傷和防反射透鏡或者屏幕防護(hù)件，它 們具有在一個(gè)單獨(dú)加工步驟生產(chǎn)的多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品毛坯，并且這些毛坯 在每種情況下按照要求類似地涂覆一個(gè)或者多個(gè)鍍層，其中在該工件 上的全部光學(xué)產(chǎn)品在一個(gè)單獨(dú)加工步驟中涂覆。本發(fā)明的目的是一種包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的工 件。這種包括無(wú)縫集成的光學(xué)產(chǎn)品的工件涂覆有一個(gè)或者多個(gè)板，使 得涂覆過(guò)的工件的至少最上涂層具有至少莫氏2級(jí)硬度。本發(fā)明的光 學(xué)產(chǎn)品優(yōu)選的是平面的，但它們也可以是三維的。完成的光學(xué)產(chǎn)品在 每種情況下通過(guò)用已知的方法在該步驟中最方便地從該工件上切割可 以很容易卸下。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于生產(chǎn)包括一個(gè)或多個(gè)可拆卸 的光學(xué)產(chǎn)品的工件的方法?，F(xiàn)在設(shè)想的發(fā)明是基于令人驚奇的觀察高質(zhì)量特別是平面光學(xué)產(chǎn)品能夠以下面的方式經(jīng)濟(jì)地快速地制造在單個(gè)操作中制造包括多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品的工件，并將其提供給后續(xù)工藝，以便在工件的表面上將 要具有的不同涂層和功能能夠每次在一個(gè)單一的加工步驟中生產(chǎn)。以這種方式，包括在該工件中的光學(xué)產(chǎn)品將在一個(gè)單一的加工步驟得到 相同的功能和涂層，而沒(méi)有被污染(塵土)的危險(xiǎn)。市場(chǎng)上已經(jīng)可得到的CD/DVD光盤生產(chǎn)線代表了一種用來(lái)制造這 種工件的特別先進(jìn)的裝置。該工件能夠利用所述裝置的注射成形單元 進(jìn)行注模，而且部分涂層可以在包括在該裝置中的表面處理單元中進(jìn) 行。
一些特殊涂層的生產(chǎn)可能需要利用通過(guò)激光燒蝕產(chǎn)生的涂層。這種激光器裝置可以方便地一體形成在市場(chǎng)上可得到的CD/DVD光盤生 產(chǎn)線上。盡管本發(fā)明的工件通過(guò)前述已知的生產(chǎn)線來(lái)生產(chǎn)，但是用這 些裝置生產(chǎn)的工件的形狀和厚度不局限于目前已生產(chǎn)的產(chǎn)品的形狀和 厚度。因此，例如，CD/DVD光盤直徑為120mm。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選 地，所述工件的尺寸被增加，以便工件能夠適應(yīng)最多數(shù)量的光學(xué)產(chǎn)品。 因此，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的工件是直徑170mm的圓形工件。


圖l:現(xiàn)有技術(shù)的注射成形裝置(NetstalE-Jet)。 圖2:現(xiàn)有技術(shù)的涂覆單元(M2SQ1)。圖3:本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于生產(chǎn)包括可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的平 面工件。該工件具有和普通CD/DVD光盤相同的大小，即，直徑120mm。圖4:本發(fā)明包括可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的工件，其中標(biāo)出了光學(xué)產(chǎn)品 的拆卸位置。該述工件具有普通CD/DVD光盤的大小，即，直徑120mm。圖5:本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于生產(chǎn)包括可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的平 面工件。該工件類似普通的CD/DVD光盤，但是直徑為170mm。圖6:示出在本發(fā)明工件上的導(dǎo)光板(LGP)和它們的工作原理。 LGP引導(dǎo)入射在透鏡或者屏幕防護(hù)件上的入射光線，使得最少部分的 光達(dá)到實(shí)際顯示屏。圖7:用于本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品(透鏡)的一種表面 解決方案。實(shí)際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成 形或者層壓產(chǎn)生的LGP板。該透鏡的上表面和下表面涂覆有漆涂層 (2)。優(yōu)選，所述漆由硬漆組成。圖8:用于本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。 實(shí)際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成形或者層壓 產(chǎn)生的LGP板。漆表面(2)只設(shè)置在透鏡的下表面上。圖9:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn) 生的LGP板。漆表面(2)只設(shè)置在透鏡的上表面上。圖10:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn) 生的LGP板。該透鏡的上面和下面涂覆有漆涂層(2)。在該實(shí)施例中， 光學(xué)產(chǎn)品的最上涂層是金剛石板(3)。
圖ll:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn) 生的LGP板。該透鏡的下表面有漆涂層(2)，并且上表面涂覆有金剛 石板(3)。圖12:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。本實(shí)施例中的透鏡(4)(可選地屏幕防護(hù)件)不具有LGP板。透鏡的上 表面涂覆有金剛石板3)。圖13:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(5)(可選地屏幕防護(hù)件)在兩面具有先前通過(guò)注射成形或者 層壓產(chǎn)生的LGP板。該透鏡(5)的上表面涂覆有漆層(2)，其上又涂 覆有光催化的自凈化涂層(6)。圖14:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(5)(可選地屏幕防護(hù)件)在兩面具有先前通過(guò)注射成形或者 層壓產(chǎn)生的LGP板。該透鏡(5)的上表面涂覆有漆層(2)，其上又涂 覆有UV保護(hù)涂層(6)。圖15:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)在兩面具有先前通過(guò)注射成形或者 層壓產(chǎn)生的LGP板。該透鏡(5)的下表面涂覆有漆層(2)。該透鏡上 的第一層是防反射涂層(8)，其上又涂覆有金剛石板(3)。圖16:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。實(shí) 際透鏡(1)(可選地屏幕防護(hù)件)在兩面具有先前通過(guò)注射成形或者 層壓產(chǎn)生的LGP板。該透鏡(5)的下表面涂覆有漆層(2)，其上又涂 覆有防反射涂層(8)。該透鏡的上表面鍍有防反射涂層。圖17:本發(fā)明的平面工件中的光學(xué)產(chǎn)品的一種表面解決方案。在 該實(shí)施例中，透鏡(4)(可選地屏幕防護(hù)件)不具有LGP板。所述透 鏡的上表面首先鍍有防反射涂層，其上又涂覆有漆涂層。發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明
該涂覆過(guò)的工件至少最上層涂層具有至少莫氏2級(jí)硬度。優(yōu)選，光學(xué)產(chǎn)品的表面硬具有最大的抗劃傷能力。為此，優(yōu)選地， 包括一個(gè)或者多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品的工件的最上層涂層應(yīng)具有最大的硬度。 表示表面硬度的方式之一是指出其莫氏硬度值。在莫氏硬度中，數(shù)值1 對(duì)應(yīng)滑石的硬度，數(shù)值2對(duì)應(yīng)石膏的硬度，數(shù)值3對(duì)應(yīng)方解石的硬度，數(shù)值4對(duì)應(yīng)螢石的硬度，數(shù)值5對(duì)應(yīng)磷灰石的硬度，數(shù)值6對(duì)應(yīng)正長(zhǎng) 石的硬度，數(shù)值7對(duì)應(yīng)石英的硬度，數(shù)值8對(duì)應(yīng)黃玉的硬度，數(shù)值9 對(duì)應(yīng)剛玉的硬度，數(shù)值IO對(duì)應(yīng)金剛石的硬度。優(yōu)選，包括一個(gè)或者多 個(gè)光學(xué)產(chǎn)品的工件的最上層涂層具有至少莫氏4級(jí)硬度，最有利具有 莫氏6級(jí)硬度。優(yōu)選，在工件上形成的涂層在整個(gè)工件上延伸，但是可選地，可 以只部分地覆蓋該工件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，工件至少在光學(xué) 產(chǎn)品的位置上涂覆。這種部分涂層可以用掩膜產(chǎn)生。工件上形成的涂 層可以設(shè)置在工件所有面上，也可以只設(shè)置在需要的面上，即，上下 兩面或者是其一。工件的側(cè)面也可以涂覆。工件可由塑料或者玻璃制造。塑料是指適于光學(xué)產(chǎn)品的任何塑料， 玻璃是指任何可以在熔化狀態(tài)下能夠模制的玻璃，例如，通過(guò)注射成 形。在生產(chǎn)CD/DVD光盤中也使用的聚碳酸酯，是一種優(yōu)選的塑料材 料。本發(fā)明包括一個(gè)或者多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品的工件的厚度范圍是 0.3mm-5mm，優(yōu)選是0.4mm-1.5mm，最優(yōu)選是0.7mm-1.2mm。優(yōu)選，該工件是平面工件。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，待涂覆的工件通過(guò)注射成形制造， 優(yōu)選利用與生產(chǎn)CD/DVD光盤的注射成形裝置同樣的注射成形裝置。 圖1示出了一種這樣的現(xiàn)有注射成形裝置。由注射成形生產(chǎn)的工件可
以為圓、橢圓、三角形或者多邊形形狀，優(yōu)選的是圓形形狀。本發(fā)明 的工件大小不應(yīng)被限制。然而，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，工件具有和目前CD光盤相同的尺寸，S卩，直徑是120mm。在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí) 施例中，該工件仍為圓形，但是其直徑是170mm。因此兩個(gè)實(shí)施例的 工件可以利用目前用于注射成形CD/DVD光盤的裝置或者改進(jìn)的裝置來(lái)制造。本發(fā)明未涂覆的工件可通過(guò)冷和熱塑料模制方法和塑料一次壓鑄 方法生產(chǎn)。其它容易應(yīng)用的方法同時(shí)包括例如壓力鑄造和現(xiàn)用于金 屬澆鑄的鑄造方法。因此，本發(fā)明的工件包括一個(gè)或者多個(gè)無(wú)縫集成的光學(xué)產(chǎn)品。該 光學(xué)產(chǎn)品可以是通信裝置、相機(jī)、GPS定位裝置或者消費(fèi)類電子裝置的平面透鏡或者屏幕防護(hù)件，優(yōu)選是電信裝置的平面透鏡或屏幕防護(hù) 件。本發(fā)明的工件涂覆有一個(gè)或者多個(gè)涂層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，工件的表面涂覆有一個(gè)或者多個(gè)漆層。這種表面優(yōu)選是硬漆的防 劃傷涂層。漆層可以提供為用作形成表面結(jié)構(gòu)的一種中介物。換句話 說(shuō)，利用漆層，可以將兩個(gè)涂層相互堆疊，但是沒(méi)有這種中間層的這 些鍍層將不能具備適當(dāng)?shù)南嗷プ饔脕?lái)形成具有足夠抗劃傷能力的表面 結(jié)構(gòu)。在工件表面上形成的漆層的厚度范圍是750nm-50/mi，優(yōu)選是 1/im-15Mm，最優(yōu)選是4/mi-7/mi。優(yōu)選地，該漆的材料是與通常用于鍍 塑料例如CD/DVD光盤和眼鏡的相同的塑料。通過(guò)類似的生產(chǎn)漆鍍層 的現(xiàn)有方法在工件的表面上產(chǎn)生漆層。這種方法包括浸沒(méi)、噴濺和旋 涂。本發(fā)明的工件可以也具有一個(gè)或者多個(gè)金屬鍍層來(lái)區(qū)分所述光學(xué)
產(chǎn)品。這種金屬鍍層不覆蓋整個(gè)光學(xué)產(chǎn)品，并且部分金屬圖案可通過(guò) 例如掩膜制造。因此，所述鍍層可僅由手機(jī)的屏幕防護(hù)件上起裝飾作 用的金屬圖案框或者用來(lái)標(biāo)志產(chǎn)品的文字組成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在工件上形成的一個(gè)或者多個(gè)金屬鍍 層通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)金屬形成，使得產(chǎn)生的材料等離子體朝向工 件的表面，由此形成金屬鍍層。所述金屬鍍層也能通過(guò)其它現(xiàn)有方式 產(chǎn)生，例如移印印刷，壓電噴涂或者TS膜。也可以在工件的表面進(jìn)行裝飾性的4色印刷，用來(lái)區(qū)分光學(xué)產(chǎn)品。 本發(fā)明所述工件還可以包括一個(gè)或者多個(gè)金剛石板。如上文所述，金剛石硬度為莫氏10級(jí)。這樣的表面實(shí)際上防劃傷而且抗例如化學(xué)物 質(zhì)造成的腐蝕。工件表面上形成的金剛石板的厚度范圍是lnm-3/mi， 優(yōu)選是20nm-500nm,最有利的厚度范圍是30nm-300nm。所述金剛石板可由普通類金剛石碳DLC、不含氫的ta-C、或者具 有很高sp3鍵比例的金剛石構(gòu)成。盡管人造金剛石板無(wú)法給出明確的定 義，但是它也不應(yīng)該被限制于此處給出的定義。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在工件上已經(jīng)通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā) 碳形成一個(gè)或多個(gè)金剛石板，產(chǎn)生的材料等離子體朝向工件的表面， 形成金剛石層。本發(fā)明的工件還可以包括一個(gè)或者多個(gè)光催化涂層。如果工件設(shè) 有光催化涂層，這種涂層優(yōu)選是工件的最上層涂層，因此也是所述光 學(xué)產(chǎn)品的最上層涂層。這種光催化涂層是自凈化，換句話說(shuō)，該光催 化材料在光的UV輻射的催化作用下，分解在該工件和該光學(xué)產(chǎn)品表面 上的任何有機(jī)雜質(zhì)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)所需的金 屬氧化物在工件上形成一個(gè)或者多個(gè)光催化涂層，使得這樣產(chǎn)生的材 料等離子體朝向工件的表面，因此形成光催化鍍層。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，己經(jīng)通過(guò)在氧相利用激光燒蝕蒸發(fā)所 需的金屬氧化物在工件上形成一個(gè)或多個(gè)光催化涂層，產(chǎn)生的材料等 離子體朝向工件的表面，形成光催化涂層。以下是形成光催化鍍層所需的金屬的例子鈦、鋅、銀、鐵、銅、 鉤、硅、鉬，鍶或者這些的合金。如果所述工件具有光催化涂層，這種涂層厚度范圍是 lrnn-歸0訓(xùn)，優(yōu)選是5mn-200歸，最優(yōu)選是20nm-50nm。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，在工件的表面上形成一個(gè)或者多個(gè)UV保護(hù)涂層。這種提供uv保護(hù)的涂層可以通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)所需的 襯底生產(chǎn)，這樣產(chǎn)生的材料等離子體朝向工件的表面，形成提供uv保護(hù)的涂層。如果工件的表面上形成提供uv保護(hù)的表面，這種表面的厚度范 圍是l證-1000nm，優(yōu)選是5證-200nm，最優(yōu)選是20證-50nm。包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的工件具有一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo) 光板LGP。這種微棱鏡層將透過(guò)透鏡或者屏幕防護(hù)件的光線引導(dǎo)到側(cè) 面，使得它不會(huì)到達(dá)例如手機(jī)或者任何類似產(chǎn)品的LCD顯示屏。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，LGP板形成于工件的實(shí)際注射成形過(guò)程。 在本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例中，LGP板通過(guò)層壓形成。本發(fā)明的工件具體說(shuō)其光學(xué)產(chǎn)品優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)防反射涂
層，這種涂層通常用于涂覆光學(xué)透鏡和屏幕防護(hù)件。防反射涂層的功 能是基于干涉原理，即，光束的相互作用或者加強(qiáng)或者相消。在防反 射涂層中希望消除反射光束，并且當(dāng)涂層足夠薄(X/4)，且涂覆材料具 有特定的折射率時(shí)可以做到。不可能做到100%防反射涂層，因此透鏡 還將反射給定顏色的陰影。根據(jù)使用目的的不同涂層的厚度和殘余反 射光的顏色可以變化。光學(xué)產(chǎn)品可以優(yōu)選通過(guò)水磨蝕、激光切割、銑削或者鋸從本發(fā)明 的包括無(wú)縫集成的一個(gè)或者多個(gè)可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的工件上卸下。光學(xué) 產(chǎn)品還可以利用如激光切割被卸下。如果已在工件上通過(guò)激光燒蝕形成涂層，則優(yōu)選利用脈沖激光器 進(jìn)行激光燒蝕。所述脈沖激光器優(yōu)選是冷加工激光器，例如皮秒或者飛秒(phemtosecond)激光器。激光燒蝕優(yōu)選在真空下進(jìn)行，例如在如同 芬蘭專利申請(qǐng)20050558中描述的真空室中進(jìn)行，并利用芬蘭專利申請(qǐng) 20050559中描述的材料等離子體扇。在恒定氣壓下，空氣中的雜質(zhì)將 產(chǎn)生污染并影響形成于最終產(chǎn)品上的涂層的質(zhì)量。沒(méi)有真空條件，大 部分激光效應(yīng)將被浪費(fèi)。本發(fā)明還涉及一種用于制造包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的 工件的方法，通過(guò)生產(chǎn)包括無(wú)縫地一體形成的一個(gè)或者多個(gè)可拆卸光 學(xué)產(chǎn)品的工件，并且通過(guò)對(duì)所述工件涂覆一個(gè)或者多個(gè)涂層，至少涂 覆工件的最上層鍍層具有至少具有莫氏2級(jí)硬度。在制造的工件的表面上形成的鍍層優(yōu)選在整個(gè)工件上延伸，但是 它們也可只部分覆蓋所述工件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該工件實(shí) 際上只在光學(xué)產(chǎn)品的位置涂覆。部分涂層可以利用例如掩膜來(lái)進(jìn)行。 鍍層可以在工件的所有表面上生產(chǎn)，或者只在需要的表面產(chǎn)生，例如 只在上表面或下表面上產(chǎn)生，或者在其每側(cè)產(chǎn)生。該方法也能夠在所 述工件的側(cè)面涂覆。 根據(jù)該方法，工件可以由塑料或者玻璃制成。塑料是指任何適用 于光學(xué)產(chǎn)品的任何塑料，玻璃是指可以在熔融狀態(tài)利用例如注模法模 制的玻璃。
一種優(yōu)選的塑料材料是聚碳酸酯(PC)，其也用于制造CD/DVD光盤。在本發(fā)明的方法中，包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸光學(xué)產(chǎn)品的工件厚 度范圍是0.3mm-5mm，優(yōu)選是0.4mm-1.5mm，最優(yōu)選是0.7mm-1.2mm。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，被涂覆的工件通過(guò)注模法生產(chǎn)， 優(yōu)選利用與在CD/DVD光盤生產(chǎn)中使用的相同注射成形裝置。圖l示 出了一種常規(guī)的注射成形裝置。通過(guò)注模法生產(chǎn)的工件可為圓形、橢 圓、三角形或多邊形，優(yōu)選是圓形形狀。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的工件 大小不應(yīng)被限定。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該工件制成和現(xiàn)有CD光盤相 同大小，直徑為120mm。在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中，該工件也被 制成具有圓形形狀，但是直徑為170mm。這意味著兩個(gè)實(shí)施例允許利 用在CD/DVD光盤生產(chǎn)中使用的相同的注射成形裝置或者其修改形式 的注射成形裝置制造該工件。結(jié)果，利用本發(fā)明的方法制造的工件包括一個(gè)或者多個(gè)無(wú)縫集成 的可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品。該光學(xué)產(chǎn)品可以是電信裝置、相機(jī)、GPS定位 裝置、消費(fèi)類電子裝置的平面透鏡或屏幕防護(hù)件，優(yōu)選是電信裝置的 平面透鏡或屏幕防護(hù)件。利用本發(fā)明的方法制造的工件涂覆有一個(gè)或者多個(gè)涂層。在本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施例中，工件表面具有一個(gè)或者多個(gè)漆涂層。優(yōu)選這種涂 層是防劃傷硬漆涂層。漆涂層也可以用作形成表面結(jié)構(gòu)的一種中間介 質(zhì)。換句話說(shuō)，利用漆層，可以將兩個(gè)涂層相互疊加，如果沒(méi)有此漆 涂層，將不能具有適當(dāng)?shù)南嗷プ饔脕?lái)產(chǎn)生具有足夠抗劃傷能力的表面 結(jié)構(gòu)。 在工件的表面上形成的漆涂層的厚度范圍是750nm-50/mi，優(yōu)選是 1/mi-15/mi，最優(yōu)選是4/mi-7/mi。漆層材料優(yōu)選的是通常用來(lái)涂覆例如 CD/DVD光盤和眼鏡的相同塑料。通過(guò)類似的用于生產(chǎn)漆涂層的通常 方法在工件表面上產(chǎn)生漆涂層。這種方法包括浸沒(méi)、噴濺和旋涂。利用本發(fā)明的方法制造的工件也可包括一個(gè)或者多個(gè)金屬鍍層來(lái) 區(qū)分光學(xué)產(chǎn)品。這種鍍層不全部覆蓋該光學(xué)產(chǎn)品。部分金屬涂層利用 例如掩膜產(chǎn)生。因此，該鍍層可由手機(jī)的屏幕防護(hù)件上僅起裝飾作用 的金屬圖案框或者用來(lái)標(biāo)志產(chǎn)品的文字組成。在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例中，在工件上的一個(gè)或者多個(gè)金屬鍍 層通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)金屬形成，使得如此形成的材料等離子體朝 向工件的表面方向，并在此表面上形成金屬鍍層。金屬鍍層也可通過(guò) 其它通常方法產(chǎn)生，例如移印印刷或者TS膜。工件表面也可以具有裝飾性的4色印刷，用來(lái)區(qū)分該產(chǎn)品。利用本發(fā)明的方法能夠在工件上產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)金剛石板。在 工件表面上產(chǎn)生的金剛石板的厚度范圍是lnm-3Mm，優(yōu)選是 20nm-500nm，最優(yōu)選是30nm-300nm。該金剛石板可由普通的類金剛石碳(DLC)，不含氫的ta-C、或者 具有很高sp3鍵比例的金剛石構(gòu)成。盡管無(wú)法給出人造金剛石的確切定 義，但是它也不應(yīng)該被限制于上述定義。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)碳來(lái)在工件上 產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)金剛石板，使得這樣產(chǎn)生的材料等離子體朝向工件的 所述表面，在該表面上形成金剛石層。
另外，在通過(guò)本發(fā)明的方法制造的工件上可以設(shè)置一個(gè)或者多個(gè) 光催化層。如果在工件上產(chǎn)生光催化層，它將被設(shè)置成該工件的最上 層，因此也是該工件中的述光學(xué)產(chǎn)品的最上層。這種光催化層是自動(dòng) 凈化表面，換句話說(shuō)，該光催化材料在光的UV輻射的催化作用下，分 解在該工件和光學(xué)產(chǎn)品的表面上的任何有機(jī)雜質(zhì)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)所需的金屬氧 化物來(lái)在工件上形成一個(gè)或多個(gè)光催化層，使得這樣形成的材料等離 子體朝向工件的表面方向，從而形成光催化層。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，通過(guò)在氧相利用激光燒蝕蒸發(fā)所需的 金屬來(lái)在工件上形成一個(gè)或多個(gè)光催化層，使得如此產(chǎn)生的材料等離 子體朝向工件的表面，從而形成光催化層。在該方法中形成光催化板需要的金屬的例子包括鈦、鋅、銀、鐵、 銅、鴿、硅、鉬、鍶或者這些金屬的合金。如果在工件上產(chǎn)生光催化層，該層形成的厚度范圍是l證-1000mn，優(yōu)選是5nm-200nm，最優(yōu)選是20nm-50證。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，工件可以涂覆有一個(gè)或者多個(gè)提供UV 保護(hù)的涂層。這種提供UV保護(hù)的層可以通過(guò)利用激光燒蝕蒸發(fā)所需的 襯底形成，使得產(chǎn)生的材料等離子體朝向工件的表面，并且在該表面 上形成產(chǎn)生UV保護(hù)的層。如果工件表面設(shè)有提供UV保護(hù)的表面層，該層的厚度范圍是 lnm-1000認(rèn)，優(yōu)選是5nm陽(yáng)200nm，最優(yōu)選是20mn-50證。在本發(fā)明的方法中，包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的工件 優(yōu)選具有一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)光板(LGP)。這種微棱鏡層將透過(guò)透鏡或者
屏幕防護(hù)件的光引導(dǎo)到側(cè)面，防止它到達(dá)例如移動(dòng)電話或者任何類似 產(chǎn)品的LCD顯示屏。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，LGP形成于工件的實(shí)際注射 成形步驟中。在本發(fā)明方法的第二優(yōu)選實(shí)施例中，LGP通過(guò)層壓形成。本發(fā)明的方法優(yōu)選還包括在工件上具體說(shuō)在工件上的光學(xué)產(chǎn)品上 形成一個(gè)或者多個(gè)防反射層。本發(fā)明的方法允許優(yōu)選通過(guò)使用水磨蝕、激光切割、銑削或者鋸 來(lái)使所述一個(gè)或者多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品從包括這些無(wú)縫集成的光學(xué)產(chǎn)品的工 件上卸下。光學(xué)產(chǎn)品也可以利用如激光切割被卸下。包含最終光學(xué)產(chǎn) 品的涂覆過(guò)的工件也可被拿到一個(gè)裝置來(lái)進(jìn)一步處理。在此情況下， 可以只在使用時(shí)從所述工件上卸下所述光學(xué)產(chǎn)品，以便獲得高成本效 率，并且避免對(duì)單獨(dú)光學(xué)產(chǎn)品進(jìn)行包裝和開包的補(bǔ)充步驟。如果通過(guò)激光燒蝕在工件上產(chǎn)生所述層，則優(yōu)選利用脈沖激光器 進(jìn)行激光燒蝕。這種脈沖激光器優(yōu)選是冷加工激光器，例如皮秒或者 飛秒激光器。激光燒蝕優(yōu)選在真空下進(jìn)行，即在如芬蘭專利申請(qǐng) 20050558中描述的真空室中進(jìn)行，并利用芬蘭專利申請(qǐng)20050559中描 述的材料等離子體扇。高質(zhì)量的透鏡和屏幕防護(hù)件通常具有很平滑的表面，其沒(méi)有白色 和黑色雜質(zhì)、應(yīng)力和北極光花紋。而且，這些表面上的任何彩色印痕、 金屬鍍層、全息圖和其他用于區(qū)分的細(xì)節(jié)都是無(wú)瑕疵的，并位于完全 正確的位置。所以，在進(jìn)行了所有的加工處理之后適當(dāng)?shù)娘@示區(qū)仍然 是無(wú)瑕疵的。它們應(yīng)當(dāng)是防劃傷、防靜電、抗污染和化學(xué)品、防反射 和高透明的。它們也應(yīng)當(dāng)具有其它特點(diǎn)，例如自凈化、UV防護(hù)和基于 有源矩陣的觸控式顯示器。硬漆涂層和金剛石涂層是優(yōu)選的防劃傷涂 層的例子。
本發(fā)明的一些實(shí)施例允許工件具有上述表面特性，且包括一個(gè)或 者多個(gè)無(wú)縫集成的光學(xué)產(chǎn)品，而且允許通過(guò)所述方法來(lái)生產(chǎn)所述工件。優(yōu)選地，這種工件利用當(dāng)前市場(chǎng)上有售的用于生產(chǎn)CD/DVD光盤的注射成形裝置生產(chǎn)，其中未涂覆的工件在注射成形單元進(jìn)行注模成形， 在該注射成形單元中一體形成的涂覆單元或者在激光燒蝕單元中，對(duì) 工件和該工件中的全部光學(xué)產(chǎn)品一起進(jìn)行涂覆。該涂覆單元可以包括例如在制造CD/DVD光盤中所用的涂覆單元，如圖2所示。本發(fā)明的 所述工件也可利用其它為此目的的注射成形裝置進(jìn)行注射成形，并且 涂覆步驟也可利用為此目的專門設(shè)計(jì)的涂覆單元分開地進(jìn)行。以這種方式得到容易控制的厚度和光滑的涂層表面，以這種方式 生產(chǎn)的光學(xué)產(chǎn)品將具有很好的最終特性。本發(fā)明的一些實(shí)施例允許最初工件形狀與120mm直徑CD光盤是 一樣的，然后利用例如用于生產(chǎn)CD/DVD的生產(chǎn)線來(lái)生產(chǎn)本發(fā)明的所 述工件就非常簡(jiǎn)單而且利于使用。本發(fā)明的一些其它實(shí)施例允許形狀 類似CD光盤的工件直徑增加到例如170mm。在這種情況下，同樣的 工件將容納甚至更多數(shù)量的光學(xué)產(chǎn)品，也能夠進(jìn)行高效率和高質(zhì)量的 涂覆，在相互集成工作模塊中更加經(jīng)濟(jì)。結(jié)果，工件的大小、厚度和 形狀可以能夠適于每中情況的需求。不同生產(chǎn)單元的一體化保證無(wú)瑕疵，并且特別是快速生產(chǎn)。多個(gè) 光學(xué)產(chǎn)品在同一個(gè)工作步驟中以經(jīng)濟(jì)的方式同時(shí)生產(chǎn)和加工，而且具 有相同的質(zhì)量。這樣得到的最終產(chǎn)品將是包含光學(xué)產(chǎn)品的工件，其能 夠銷售以備將來(lái)應(yīng)用。因此以經(jīng)濟(jì)方式進(jìn)行并利用生產(chǎn)CD/DVD光盤的相同設(shè)備進(jìn)行的 實(shí)際的注射成形工藝包括中央注射成形，同時(shí)熔融塑料或者玻璃材料 向外側(cè)周邊移動(dòng)，形成一個(gè)大的、無(wú)損傷的并且平坦的表面，這樣生
產(chǎn)工件。當(dāng)使用例如塑料作為原材料，所謂"最初塑料"，即，最初與模具 表面接觸的塑料，移動(dòng)到模具的外側(cè)邊緣。源自針形閥門的輸送管的 最初塑料決不具有高質(zhì)量，然后將它移動(dòng)到外側(cè)邊緣，而不是該工件 上將放置光學(xué)產(chǎn)品的位置。注射成形可以利用具有CD/DVD光盤大小，厚度20mm-50mm的 基本模具進(jìn)行。模具板是可設(shè)置產(chǎn)品特定的涂層、標(biāo)示、文字或者LGP的表面。模具板是模具的一部分，并且當(dāng)進(jìn)行新產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)只需要更 模具板。模具板可以集成為注模機(jī)的一部分，包括靜態(tài)注射裝置和水冷裝置。與之前的方法比較，該方法不再需要使用單獨(dú)的產(chǎn)品專用的 模具腔以及用于每種產(chǎn)品的完整模具。由于產(chǎn)品在同一個(gè)模具中生產(chǎn)，不需要更改注射成形機(jī)的參數(shù)。這種技術(shù)可加速生產(chǎn)，降低生產(chǎn)每個(gè) 產(chǎn)品的成本，還可以使透鏡和屏幕防護(hù)件的厚度減少，而不損害光學(xué) 產(chǎn)品的質(zhì)量和/或它們的工作特性。除了速度快，在一體形成在注射成形裝置中的涂覆單元中為工件 和工件上的光學(xué)產(chǎn)品一起涂覆也能保證當(dāng)前產(chǎn)品生產(chǎn)中的功能涂層的 高質(zhì)量。由于涂覆單元是組件，例如美國(guó)專利申請(qǐng)2002/0067978公開 的用于CD光盤涂覆裝置的單元，或者芬蘭專利申請(qǐng)20050559和 20050058公開的冷加工激光器單元，這些組件的組合將方便地提供用 于在每種情況生產(chǎn)希望的涂層結(jié)構(gòu)所需要的裝置組件。涂層的一部分 可以利用在CD裝置中使用的標(biāo)準(zhǔn)涂覆單元，一部分涂層利用這些標(biāo)準(zhǔn) 涂覆單元和激光器單元， 一部分涂層僅利用激光器單元。實(shí)例下文是本發(fā)明的工件和生產(chǎn)該工件的方法的描述，但是不將本發(fā) 明限制于這里給出的實(shí)施例。實(shí)例中描述的透鏡/屏幕防護(hù)件毛坯可以 由塑料或者玻璃制成。 實(shí)例1實(shí)例生產(chǎn)的工件在圖3示出。實(shí)例1的工件利用如圖1和圖2所示的用于生產(chǎn)CD/DVD光盤的 裝置和CordaseOy公司的脈沖激光器進(jìn)行生產(chǎn)。該工件具有4個(gè)一體 化形成的光學(xué)產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以通過(guò)用現(xiàn)有方法的切割從工件上拆卸。 工件的直徑為120mm，厚度為0.9mm。工件由聚碳酸酯制造。工件包 括在注射成形步驟中形成的導(dǎo)光板(LGP)，因此在包含在工件中的所有 光學(xué)產(chǎn)品中也提供LGP。在如圖2所示的模具中，未涂覆的工件毛坯的兩側(cè)利用現(xiàn)有CD 光盤技術(shù)提供有漆層。該工件的另一表面(將來(lái)光學(xué)產(chǎn)品的最上層表 面)利用激光燒蝕(脈沖寬度30ps，重復(fù)頻率20MHz，脈沖功率5/d) 涂覆有二氧化鈦層。這樣形成的二氧化鈦層的厚度為大約30nm，并且 涂層在10—4丁0汀真空度下形成。金屬鍍層和彩色印刷利用常規(guī)方法在圖2所示的模具中制造。實(shí)例2在實(shí)例2中生產(chǎn)的工件在圖4示出。該工件與實(shí)例1的工件相同。 然而，這個(gè)實(shí)例示出了用于切割包含在該工件中的平面透鏡/屏幕防護(hù) 件的切割線。優(yōu)選，該光學(xué)產(chǎn)品能夠通過(guò)水磨蝕從工件上拆卸。切割 單元可以作為生產(chǎn)設(shè)備的一個(gè)整體部分，或者該工件可這樣交付/售出， 用于進(jìn)一步處理。實(shí)例3用實(shí)例3舉例說(shuō)明的工件在圖5示出。該工件的直徑170mm，厚 度0.8mm。工件包括多個(gè)不同的透鏡和/或者屏幕防護(hù)件，且由聚碳酸 酯制成。工件的上和下表面通過(guò)層壓導(dǎo)光板制造。另外，工件的第二 表面(將來(lái)光學(xué)產(chǎn)品的上表面)具有常規(guī)的防反射涂層。該工件的最 上層表面包括利用實(shí)例1所述的裝置和參數(shù)通過(guò)激光燒蝕形成的金剛石板，其厚度為大約150nm。 實(shí)例4用實(shí)例4舉例說(shuō)明的工件在圖6示出。導(dǎo)光板在工件注射成形時(shí) 和通過(guò)層壓兩者形成。有若干種圖形可供選擇。其中兩種在圖6示出。 這些表面結(jié)構(gòu)能將從透鏡/屏幕防護(hù)件上方入射光線引導(dǎo)為與導(dǎo)光板平 行，因此基本阻止光線到達(dá)位于光學(xué)產(chǎn)品之下的導(dǎo)光板的表面。實(shí)例5根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)產(chǎn)品表面結(jié)構(gòu)可以按照該光學(xué)產(chǎn)品的使用目的 具有所希望的厚度并以希望的相互順序進(jìn)行生產(chǎn)。本實(shí)施例(圖7)示 出工件和光學(xué)產(chǎn)品的表面解決方案，其中實(shí)際透鏡(1)(可選地屏幕 防護(hù)件)包括先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。透鏡的下側(cè) 和上側(cè)涂覆有漆涂層(2)。優(yōu)選，所述漆由硬漆組成。在此表面解決 方案和下述所有的解決方案中，涂層都示作具有一個(gè)中間間隔。其目 的是為了示出各個(gè)涂層。換句話說(shuō)，此處示出的鍍層實(shí)際上是相互接 觸的。實(shí)例6該實(shí)例(圖8)示出工件的表面解決方案，以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有 先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。漆涂層(2)只涂覆在透鏡 的下表面上。實(shí)例7該實(shí)例(圖9)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有 先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。漆涂層(2)只涂覆在透鏡
的上表面上。 實(shí)例8該實(shí)例(圖IO)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。漆涂層(2)涂覆在透鏡的上下表面上。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，光學(xué)產(chǎn)品最上層的涂層由金剛石層構(gòu)成(3)。 實(shí)例9該實(shí)例(圖11)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有 先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。漆涂層(2)涂覆在該透鏡 的下表面上。金剛石涂層(3)設(shè)置在該透鏡的上表面上。實(shí)例10該實(shí)例(圖12)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡(4)(可選地屏幕防護(hù)件)不具有導(dǎo) 光板。該透鏡涂覆有金剛石層(3)。實(shí)例11該實(shí)例(圖13)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(5)(可選地屏幕防護(hù)件)在其 兩面具有先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。漆涂層(2)涂覆在透鏡(5)的上層表面上，并且此鍍層上還涂覆有光催化自凈化層(6)。 實(shí)例12該實(shí)例(圖14)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(5)(可選地屏幕防護(hù)件)在其 兩面具有先前通過(guò)注射成形或者層壓產(chǎn)生的導(dǎo)光板。漆涂層(2)涂覆
在透鏡(5)的上表面上，并且此鍍層上還涂覆有光催化自凈化層(6)。
實(shí)例13
該實(shí)例(圖15)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有先前通過(guò)注射成形或者層壓生產(chǎn)的導(dǎo)光板。漆涂層(2)涂覆在透鏡的 下表面上。該透鏡上的第一個(gè)涂層是防反射涂層(8)。此涂層上涂覆 有金剛石層(3)。
實(shí)例14
該實(shí)例(圖16)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(1)(可選地屏幕防護(hù)件)具有 先前通過(guò)注射成形或者層壓生產(chǎn)的導(dǎo)光板。漆涂層(2)涂覆在透鏡的 下表面上，此鍍層接著涂覆防反射層(8)。該透鏡的上面涂覆有防反 射鍍層。
實(shí)例15
該實(shí)例(圖17)示出工件的表面解決方案、以及光學(xué)產(chǎn)品的表面 解決方案，該光學(xué)產(chǎn)品中的透鏡自身(4)(可選地屏幕防護(hù)件)不具 有導(dǎo)光板。該透鏡的上表面涂覆有防反射涂層，其上又涂覆有漆層。
權(quán)利要求
1.一種包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的工件，其特征在于，包括無(wú)縫集成的光學(xué)產(chǎn)品的所述工件涂覆有一個(gè)或者多個(gè)涂層，使得該涂覆過(guò)的工件的至少最上涂層具有至少莫氏2級(jí)硬度。
2. 如權(quán)利要求l所述的工件，其特征在于，所述涂覆過(guò)的工件的 最上涂層具有至少莫氏4級(jí)硬度，優(yōu)選具有至少莫氏6級(jí)硬度。
3. 如權(quán)利要求l所述的工件，其特征在于，所述工件由塑料或者 玻璃制成。
4. 如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述涂 覆過(guò)的工件的厚度范圍是0.3mm-5mm，優(yōu)選是0.4mm-1.5mm，最優(yōu)選 是0.7mm-1.2mm。
5. 如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，通過(guò)注 射成形，優(yōu)選使用與在CD/DVD光盤生產(chǎn)中使用的相同的注射成形裝 置制造待涂覆的工件。
6. 如權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的形狀是圓形、橢圓形、三角形或者多邊形，優(yōu)選是圓形。
7. 如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述光 學(xué)產(chǎn)品是電信裝置、相機(jī)、GPS定位裝置、消費(fèi)電子裝置優(yōu)選是電信 裝置的平面透鏡或者屏幕防護(hù)件。
8. 如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已經(jīng)涂覆有一個(gè)或者多個(gè)漆層，優(yōu)選是硬漆層。
9. 如權(quán)利要求8所述的工件，其特征在于，所述漆層的厚度范圍 是750nm-50pm，優(yōu)選是lnm-15|im，最優(yōu)選是4,7,。
10. 如權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)金屬板，用于區(qū)分所述光學(xué)產(chǎn)品。
11. 如權(quán)利要求IO所述的工件，其特征在于，已通過(guò)利用激光燒 蝕蒸發(fā)金屬形成一個(gè)或者多個(gè)金屬板，這樣形成的材料等離子體朝向 工件的表面，因此產(chǎn)生金屬板。
12. 如權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)金剛石層。
13. 如權(quán)利要求12所述的工件，其特征在于，所述金剛石層的厚 度范圍是lnm-3pm，優(yōu)選是20nm-500nm，最有利是30nm-300nm。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的工件，其特征在于，已通過(guò)利用 激光燒蝕蒸發(fā)碳形成一個(gè)或者多個(gè)金剛石層，這樣形成的材料等離子 體朝向工件的所述表面，因此產(chǎn)生金剛石層。
15. 如權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)光催化層。
16. 如權(quán)利要求15所述的工件，其特征在于，已通過(guò)利用激光燒 蝕蒸發(fā)必需的金屬氧化物形成一個(gè)或者多個(gè)光催化層，這樣形成的材 料等離子體朝向所述工件的所述表面，因此產(chǎn)生光催化層。
17. 如權(quán)利要求15所述的工件，其特征在于，已在氧相中通過(guò)利 用激光燒蝕蒸發(fā)必需的金屬形成一個(gè)或者多個(gè)光催化層，這樣形成的 材料等離子體朝向工件的表面，因此產(chǎn)生光催化層。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的工件，其特征在于，所述金屬由 鈦、鋅、銀、鐵、銅、鎢、硅、鉬、鍶或者它們的合金構(gòu)成。
19. 如權(quán)利要求15所述的工件，其特征在于，所述光催化層的厚 度范圍是lnm-1000nm，優(yōu)選是5nm-200nm，最有利是20nm-50nm。
20. 如權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)提供UV保護(hù)的層。
21. 如權(quán)利要求20所述的工件，其特征在于，已通過(guò)利用激光燒 蝕蒸發(fā)必需的襯底形成一個(gè)或者多個(gè)產(chǎn)生UV保護(hù)的層，這樣形成的材 料等離子體朝向工件的表面，因此產(chǎn)生提供UV保護(hù)的層。
22. 如權(quán)利要求20所述的工件，其特征在于，所述提供UV保護(hù) 的層的厚度范圍是lnm-1000nm，優(yōu)選是5nm-200nm，最有利是 20nm-50nm。
23. 如權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)光板。
24. 如權(quán)利要求23所述的工件，其特征在于，所述導(dǎo)光板已在工 件注射成形期間產(chǎn)生。
25. 如權(quán)利要求23所述的工件，其特征在于，已經(jīng)通過(guò)層壓產(chǎn)生 所述導(dǎo)光板。
26. 如權(quán)利要求l-6中任何一項(xiàng)所述的工件，其特征在于，所述工 件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)防反射層。
27. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的工件，其特征在于，所述光學(xué) 產(chǎn)品可以通過(guò)水磨蝕、激光切割、銑削或者鋸從所述工件拆卸。
28. 如權(quán)利要求ll、 14、 16、 17或21所述的工件，其特征在于， 利用脈沖激光器進(jìn)行激光燒蝕。
29. 如權(quán)利要求28所述的工件，其特征在于，所述脈沖激光器是 冷加工激光器，例如皮秒或飛秒激光器。
30. 如權(quán)利要求27所述的工件，其特征在于，在真空下進(jìn)行激光 燒蝕。
31. —種用于生產(chǎn)包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的工件的 方法，其特征在于，生產(chǎn)包括無(wú)縫集成的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)產(chǎn)品的工件， 并且用一個(gè)或者多個(gè)涂層涂覆該工件，所述涂覆過(guò)的工件的至少最上 涂層具有至少莫氏2級(jí)硬度。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述涂覆過(guò)的工件 上的最上涂層具有至少莫氏4級(jí)硬度，優(yōu)選具有至少莫氏6級(jí)硬度。
33. 如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述工件由塑料或 者玻璃制成。
34. 如權(quán)利要求31-33所述的方法，其特征在于，所述涂覆過(guò)的工 件的厚度范圍是0.3mm-5mm，優(yōu)選是0.4mm-1.5mm，最有利是 0.7mm-1.2mm。
35. 如權(quán)利要求31-33所述的方法，其特征在于，通過(guò)注射成形， 優(yōu)選使用與在CD/DVD光盤生產(chǎn)中使用的相同的注射成形裝置生產(chǎn)待 涂覆的工件。
36. 如權(quán)利要求31-35所述的方法，其特征在于，所述工件的形狀 是圓形、橢圓、三角形或者多邊形，優(yōu)選是圓形。
37. 如權(quán)利要求31-36所述的方法，其特征在于，所述光學(xué)產(chǎn)品是 電信裝置、相機(jī)、GPS定位裝置、消費(fèi)電子裝置優(yōu)選是電信裝置的平 面透鏡或者屏幕防護(hù)件。
38. 如權(quán)利要求31-36所述的方法，其特征在于，所述工件的表面 已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)漆層，優(yōu)選是硬漆層。
39. 如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述漆層的厚度范 圍是750nm隱50fim，優(yōu)選是lpm-15nm，最有利是4pm-7nm。
40. 如權(quán)利要求31-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 工件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)金屬板，用于區(qū)分所述光學(xué)產(chǎn)品。
41. 如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，己通過(guò)利用激光燒 蝕蒸發(fā)金屬形成一個(gè)或者多個(gè)金屬板，這樣形成的材料等離子體朝向 工件的表面，因此產(chǎn)生金屬板。
42. 如權(quán)利要求31-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 工件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)金剛石層。
43. 如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，所述金剛石層的厚 度范圍是lnm-3nm，優(yōu)選是20nm-500nm，最有利是30nm-300nm。
44. 如權(quán)利要求42或43所述的方法，其特征在于，已通過(guò)利用 激光燒蝕蒸發(fā)碳形成一個(gè)或者多個(gè)金剛石層，這樣形成的材料等離子 體朝向工件的表面，因此產(chǎn)生金剛石層。
45. 如權(quán)利要求31-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 工件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)光催化層。
46. 如權(quán)利要求45所述的工件，其特征在于，已通過(guò)利用激光燒 蝕蒸發(fā)必需的金屬氧化物形成一個(gè)或者多個(gè)光催化層，這樣形成的材 料等離子體朝向工件的表面，由此產(chǎn)生光催化層。
47. 如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，已在氧相通過(guò)利用 激光燒蝕蒸發(fā)必需的金屬形成一個(gè)或者多個(gè)光催化層，這樣形成的材 料等離子體朝向工件的表面，由此產(chǎn)生光催化層。
48. 如權(quán)利要求46或47所述的方法，其特征在于，所述金屬由 鈦、鋅、銀、鐵、銅、鎢、硅、鉬、鍶或者它們的合金構(gòu)成。
49. 如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，所述光催化層的厚 度范圍是lnm-1000nm，優(yōu)選是5nm-200nm，最有利是20nm-50nm。
50. 如權(quán)利要求31-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 工件的表面涂覆有一個(gè)或者多個(gè)提供UV保護(hù)的層。
51. 如權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，已通過(guò)利用激光燒 蝕蒸發(fā)必需的襯底形成一個(gè)或者多個(gè)產(chǎn)生UV保護(hù)的層，這樣形成的材 料等離子體朝向工件的表面，因此產(chǎn)生提供UV保護(hù)的層。
52. 如權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述提供UV保護(hù) 的層的厚度范圍是lnm-1000nm，優(yōu)選是5nm-200nm，最有利是 20nm-50nm。
53. 如權(quán)利要求31-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 工件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)光板。
54. 如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)光板已在工 件注射成形期間產(chǎn)生。
55. 如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于，已經(jīng)通過(guò)層壓產(chǎn)生 所述導(dǎo)光板。
56. 如權(quán)利要求31-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 工件的表面已涂覆有一個(gè)或者多個(gè)防反射層。
57. 如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 光學(xué)產(chǎn)品可以通過(guò)水磨蝕、激光切割、銑削或者鋸從所述工件拆卸。
58. 如權(quán)利要求41、 44、 46、 47或51所述的方法，其特征在于， 利用脈沖激光器進(jìn)行激光燒蝕。
59. 如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于，所述脈沖激光器是 冷加工激光器，例如皮秒或者飛秒激光器。
60. 如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，在真空下進(jìn)行激光 燒蝕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)包括一個(gè)或者多個(gè)可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的工件的方法，且優(yōu)選涉及包括可拆卸的光學(xué)產(chǎn)品的平面工件。本發(fā)明的方法允許通過(guò)組合例如用于生產(chǎn)CD/DVD光盤和基于激光燒蝕的涂覆單元的技術(shù)來(lái)高效生產(chǎn)包括高質(zhì)量光學(xué)透鏡的工件。完成的光學(xué)產(chǎn)品集成在工件中，但是通過(guò)例如水磨蝕、激光切割、銑削或者鋸能夠拆卸這些產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B29D11/00GK101128748SQ200680005909
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者亞里·魯圖 申請(qǐng)人:平塔維申公司