多層膜減反射玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于顯示行業(yè)及太陽(yáng)能玻璃技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多層膜減反射玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分顯示玻璃及太陽(yáng)能玻璃采用單層膜，很難達(dá)到理想的增透效果，為了在單波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)零反射，或在較寬的光譜區(qū)達(dá)到好的增透效果，可采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。本發(fā)明中的減反膜可適當(dāng)選擇膜層厚度來(lái)調(diào)整透過(guò)波峰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種多層膜減反射玻璃及其制備方法，其減反膜可適當(dāng)選擇膜層厚度來(lái)調(diào)整透過(guò)波峰，透過(guò)率高且成本低、可靠性高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多層膜減反射玻璃，包括透明基層，所述透明基層上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為2.1至2.5且厚度為5至10nm的第一磁控濺射沉積層膜，所述第一磁控濺射沉積層膜上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為1.3至1.6且厚度為10至150nm的第二磁控濺射沉積層膜；所述第二磁控濺射沉積層膜上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為2.1至2.5且厚度為5至10nm的第三磁控濺射沉積層膜；所述第三磁控濺射沉積層膜上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為1.3至1.6且厚度為10至300nm的第四磁控濺射沉積層膜。
[0005]可選地，所述透明基層為鐵離子含量低于200PPM的超白浮法玻璃或鐵離子含量低于100PPM的超白花基層。
[0006]可選地，所述透明基層的厚度為I至5mm。
[0007]可選地，所述第一磁控濺射沉積層膜采用氧化鈦制成。
[0008]可選地，所述第二磁控濺射沉積層膜采用氧化硅制成。
[0009]可選地，所述第三磁控濺射沉積層膜采用氧化鈦制成。
[0010]可選地，所述第四磁控濺射沉積層膜采用氧化硅制成。
[0011]本發(fā)明還提供了一種上述多層膜減反射玻璃的制備方法，包括以下步驟，制備透明基層，于所述透明基層上通過(guò)磁控濺射沉積折射率為2.1至2.5且厚度為5至10nm的第一磁控濺射沉積層膜，于所述第一磁控濺射沉積層膜上通過(guò)磁控濺射沉積折射率為1.3至1.6且厚度為10至150nm的第二磁控濺射沉積層膜；于所述第二磁控濺射沉積層膜上通過(guò)磁控濺射沉積折射率為2.1至2.5且厚度為5至10nm的第三磁控濺射沉積層膜；于所述第三磁控濺射沉積層膜上通過(guò)磁控濺射沉積折射率為1.3至1.6且厚度為10至300nm的第四磁控濺射沉積層膜。
[0012]可選地，沉積所述第一磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用純度不低于99.9%的Ti靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由T1X構(gòu)成的第一磁控濺射沉積層膜；
[0013]沉積所述第二磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用純度不低于99.9%的Si靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由S1X構(gòu)成的第二磁控濺射沉積層膜；
[0014]沉積所述第三磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用純度不低于99.9%的Ti靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由T1X構(gòu)成的第三磁控濺射沉積層膜；
[0015]沉積所述第四磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用純度不低于99.9%的Si靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由S1X構(gòu)成的第四磁控濺射沉積層膜。
[0016]可選地，沉積所述第一磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用純度不低于99.9%的Ti靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由T1X構(gòu)成的第一磁控濺射沉積層膜；
[0017]沉積所述第二磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用AlSi靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由AlS1X構(gòu)成的第二磁控濺射沉積層膜；
[0018]沉積所述第三磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用純度不低于99.9%的Ti靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由T1X構(gòu)成的第三磁控濺射沉積層膜；
[0019]沉積所述第四磁控濺射沉積層膜時(shí)，采用AlSi靶為濺射靶材并采用純度均不低于99.999%的Ar、02的混合氣體為工作氣體，于所述透明基層上沉積由AlS1X構(gòu)成的第四磁控濺射沉積層膜。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例所提供的多層膜減反射玻璃及其制備方法，玻璃膜層更牢固，耐環(huán)境性能好，400?800nm透過(guò)平均值可達(dá)到94.39%, 380?IlOOnm透過(guò)峰值可達(dá)到96%?97%, 380?780nm積分透過(guò)可達(dá)到96%?97%，對(duì)于顯示行業(yè)及響應(yīng)曲線在400?800nm的太陽(yáng)能應(yīng)用方面有巨大貢獻(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的多層膜減反射玻璃去除透明基層的平面示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的多層膜減反射玻璃和化學(xué)法減反膜在400?800nm的透過(guò)率曲線對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0026]還需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多層膜減反射玻璃，包括透明基層(圖中未示出)，透明基層可以采用鐵離子含量低于200PPM的超白浮法玻璃或鐵離子含量低于100PPM的超白花基層等制成，其厚度可在I至5mm之間。所述透明基層上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為2.1至2.5且厚度為5至10nm的第一磁控濺射沉積層膜11，所述第一磁控濺射沉積層膜11上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為1.3至1.6且厚度為10至150nm的第二磁控濺射沉積層膜12 ;所述第二磁控濺射沉積層膜12上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為2.1至2.5且厚度為5至10nm的第三磁控濺射沉積層膜13 ;所述第三磁控濺射沉積層膜13上通過(guò)磁控濺射沉積有折射率為1.3至1.6且厚度為10至300nm的第四磁控濺射沉積層膜14。分別于鍍制第一磁控濺射沉積層膜11、第二磁控濺射沉積層膜12、第三磁控濺射沉積層膜13和第四磁控濺射沉積層膜14后，可進(jìn)行退火處理。通過(guò)設(shè)置上述第一磁控濺射沉積層膜11、第二磁控濺射沉積層膜12、第三磁控濺射沉積層膜13和第四磁控濺射沉積層膜14，使本發(fā)明所提供的多層膜減反射玻璃在400?800nm積分透過(guò)高,適合顯示行業(yè)及響應(yīng)曲線在400?800nm的太陽(yáng)能應(yīng)用等方面，還可以應(yīng)用于顯示行業(yè)。減反射膜又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。最簡(jiǎn)單的增透膜是單層膜，它是鍍?cè)诠鈱W(xué)零件光學(xué)表面上的一層折射率較低的薄膜。如果膜層的光學(xué)厚度是某一波長(zhǎng)的四分之一，相鄰兩束光的光程差恰好為^即振動(dòng)方向相反，疊加的結(jié)果使光學(xué)表面對(duì)該波長(zhǎng)的反射光減少。適當(dāng)選擇膜層折射率，這時(shí)光學(xué)表面的反射光可以完全消除。一般情況下，采用單層增透膜很難達(dá)到理想的增透效果，為了在單波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)零反射，或在較寬的光譜區(qū)達(dá)到好的增透效果，往往采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。而且，磁控濺射法是在高真空充入適量的氬氣，在陰極(陰極可為柱狀靶或平面靶)和陽(yáng)極(鍍膜室壁)之間施加幾百K直流電壓，在鍍膜室內(nèi)產(chǎn)生磁控型異常輝光放電，使氬氣發(fā)生電離。氬離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面，將靶材表面原子濺射出來(lái)沉積在基底表面上形成薄膜。通過(guò)更換不同材質(zhì)的靶和控制不同的濺射時(shí)間，便可以獲得不同材質(zhì)和不同厚度的薄膜。本發(fā)明實(shí)施例中，采用磁控濺射膜層更牢固主要原因如下:1、鍍膜過(guò)程中的防塵、防濕和防油提高了膜基間的附著強(qiáng)度；2、在真空下制備薄膜，環(huán)境清潔，膜不易受污染，可獲得致密性好、純度高、膜層均勻的膜層；3、由于鍍制第一磁控濺射沉積層膜11、第二磁控濺射沉積層膜12、第三磁控濺射沉積層膜13和第四磁控濺射沉積層膜14時(shí)均對(duì)制件進(jìn)行加熱，加熱溫度不高于400°C，使基片溫度高，晶粒尺寸大，晶粒生長(zhǎng)過(guò)程加速，膜凝結(jié)缺陷減少，再結(jié)晶作用增強(qiáng)，使膜的形成更加完善，因而導(dǎo)致膜的內(nèi)應(yīng)力降低，膜層結(jié)合更牢固。但基片溫度過(guò)高，又會(huì)使膜的熱應(yīng)力增大。為使膜的總應(yīng)力減小，基片加熱溫度要適當(dāng)，一般不高于400°C ;4、膜沉積后進(jìn)行必要的退火處理，其機(jī)理是使膜基分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，在界面處相互擴(kuò)散而形成強(qiáng)度很高的膜層。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的多層膜減反射玻璃和化學(xué)法減反膜在400?800nm的透過(guò)率曲線對(duì)比圖。從圖2中的透過(guò)率曲線對(duì)比圖可看出，化學(xué)法減反膜玻璃透過(guò)曲線基本上是和原片透過(guò)曲線平行的，是均勻升高，多層膜減反射玻璃透過(guò)曲線則是和原片有交點(diǎn)，紫外和近紅外兩部分透過(guò)比原片低，400-800nm透過(guò)較高，有峰值，故400_800nm積分透過(guò)高。
[0027]具體應(yīng)用中，上述磁控濺射沉積可為直流磁控濺射、中頻磁控濺射、射頻濺射或脈沖磁控濺射等。具體可根據(jù)實(shí)際情況選用。
[0028]可選地，所述第一磁控濺射沉積層膜11采用氧化鈦(T1X)制成，也可采用其它折射率為2.1至2.5的材質(zhì)通過(guò)磁控濺射沉積于透明基層，其厚度可為5至lOOnm，例如10、20、30、40、50、60、70、80、90nm 等。
[0029]可選地，所述第二磁控濺射沉積層膜12采用氧化硅(S1X)制成，也可采用其它折射率為1.3至1.6的材質(zhì)通過(guò)磁控濺射沉積于第一磁控濺射沉積層，二磁控濺射沉積層膜其厚度可為 10 至 150nm，例如 20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140nm 等。
[0030]可選地，所述第三磁控濺射沉積層膜13采用氧化鈦(T1X)制成，也可采用其它折射率為2.1至2.5的材質(zhì)通過(guò)磁控濺射沉積于第二磁控濺射沉積層膜12，其厚度可為5至lOOnm，例如 10、20、30、40、50、60、70、80、90nm 等。
[0031]可選地，所述第四磁控濺射沉積層膜14采用氧化硅(S1X)制成，也可采用其它折射率為1.3至1.6的材質(zhì)通過(guò)磁控濺射沉積于第一磁控濺射沉積層，二磁控濺