專利名稱:具有抗反射涂層的基板和用于制造該基板的方法
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 2005/007459IAl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I %,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-招的材料量與娃的材料量的比例大于O.05、優選大于O. 08,但娃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氣化娃。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η (Al)/(n (Si)+n (Al)) >0.05,其中,η (Al)表示招的材料量,以及 η (Si)表示娃的材料量。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O.05、優選大于O. 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。在優選的實施方式中,抗反射涂層的表面通過具有較低折射率的、由含鋁份額的氧化硅所制成的層來形成。這是有利的,以便在涂層與環境的分界面上實現盡可能小的折射率躍變,進而實現特別良好的抗反射效果。恰在此處表明了本發明的特別優點,這是因為通過低折射的最上面層的依據本發明的層組成而避免了該層的快速磨損。鋁摻雜應該優選地不比20摩爾%的硅含量更多。換句話說,如下所述是優選的,即鋁的材料量與硅的材料量的比例最高為O. 2。與之相應地,于是對于硅的材料量η (Si)和鋁的材料量η (Al)而言,適用的是η (Al) / (η (Si) +η (Al)) = x,其中,x 處在 O. 05 至 O. 2 的范圍內如果鋁含量過大,那么最后由于低折射的層的折射率升高而使防反光效果減低。依據本發明的其他特別優選的實施方式,具有較高折射率的層也構造為含鋁的氮化硅層。與之相應地,這些層于是由具有鋁份額的氮化硅所制成,在這些層中鋁的材料量與娃的材料量的比例大于O. 05、優選大于O. 08。尤其地,鋁含量相對于硅含量可以在高折射的層和低折射的層中是相同的、或基本上相同的。為了制造這類層堆疊,可以將所有的層通過對一個經鋁摻雜的硅靶的反應式濺射來沉積。該方法相應地特別簡單,因為可以取消靶的更換。相應地于是為了高折射氮化硅層存在如上所說明那樣的硅和鋁的材料量的相應比例,也就是η (Al)/(n (Si)+n (Al)) > O. 05、優選在從O. 05至O. 2的范圍內。令人意外地表明,依據本發明的抗反射層業已以相對較薄的層厚度提供了耐久的劃傷保護。因此,在優選實施方式中,抗反射涂層具有處在總計200納米至400納米范圍內的層厚度。特別優選的層厚度處在從250納米至300納米范圍內。作為對比,典型的劃痕保護涂層或者硬質材料涂層一般厚于I微米。作為基板考慮如下無機原料如玻璃以及透明的和不透明的玻璃陶瓷、還有藍寶石玻璃、人造石英(熔凝石英)或者用于例如光學目的晶體,如氟化鈣。特別合適的是呈板形的基板。尤其具有玻璃的復合材料(如其例如用作車輛玻璃制品那樣)也是合適的。在此,該復合體也可以在涂以抗反射涂層之后生產。為了制造這樣的復合體,例如將兩個玻璃板以PVB薄膜彼此連接。優選的作為基板的玻璃是硼硅酸鹽玻璃(如高硼硅浮法玻璃)、鋁硅酸鹽玻璃、鋰鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣硅酸鹽玻璃和玻璃陶瓷。此外,也可以應用光學玻璃和濾光玻璃作為基板。此外,層特性可以非常有利地通過特別的濺射方法而受到有利地影響。該方法下面稱為 HiPIMS方法(High Power Impulse Magnetron Sputtering (高功率脈沖磁控灘射))或者也稱為HPPMS方法(High Power Pulse Magnetron Sputtering(高功率脈沖磁控派射))。該沉積方法是脈沖式的濺射方法,其中,產生高能量的脈沖,該高能量的脈沖產生了在靶上明顯超過對于濺射而言典型的lOW/cm2的高功率密度。特別地,依據本發明的該改進方案設置為將多層式的抗反射涂層中的至少一個層、優選多個層、特別優選所有層通過磁控濺射進行沉積,其中,為了激勵等離子體而應用脈沖場,其中,這些脈沖具有每平方厘米靶面積至少100瓦特的功率密度。功率密度也完全可以超過每平方厘米1000瓦特。優選的功率范圍在100W/cm2和2000W/cm2之間。對于所述場而言,優選地應用在IOOHz至10000Hz范圍內的、特別優選在500Hz至2kHz范圍內的脈沖頻率。此外有利的是,相比于脈沖持續,設置有很長的脈沖間歇。優選的是,在兩個脈沖之間的脈沖間歇至少以5倍長于脈沖持續。高的功率密度導致,由靶中發射出來的粒子具有比在常規的濺射情況下更高的能量。這使得不僅產生中性粒子,而且此外更多地也產生帶電的粒子(離子)。在此,離子份額比在常規的濺射情況下明顯更高。粒子的較高能量引起了在基板表面上較高的活動性,并且由此,在密度和低孔隙率方面有利于層的生長。通過合適的過程參數,尤其脈沖參數,可以修改經濺射的層的表面拓撲。可以調整出不同的表面結構和粗糙度。此外,所述生長可以通過對基板的加熱來加以影響。已表明的是,利用這種方法制造的層不僅非常致密,而且首要地還具有極其光滑的表面。這恰表現為抗劃傷或者抗磨損的特別提高的機械耐受性,這是因為層表面幾乎沒有侵蝕點,或者說損傷本身不會基于涂層的不規則性而鋪展開來。利用該方法可以產生如下的層或者說層表面,所述層或者說層表面關于I平方微米的面積具有小于I. 5納米、甚至小于I納米的均方根粗糙度數值(也稱為RMS數值)。相同的數值也適用于平均粗糙度Ra。按趨勢來講,平均粗糙度甚至還要例如低于均方根粗糙度。依據本發明的改進方案,抗反射涂層或者說抗反射涂層的最上面的層的表面具有如下的平均粗糙度和均方根粗糙度,所述平均粗糙度和均方根粗糙度關于一平方微米的面積分別為小于I. 5納米、優選小于I納米。、
HiPIMS方法相對于常規的磁控濺射還具有如下缺點,即沉積速率較低。在此,已證實由HiPMS濺射方法與常規的中頻濺射方法、DC濺射方法或者HF(高頻)濺射方法的組合是有利的。在HiPMS的情況下,減少的速率可以由此部分地得到補償,其中,較高能量的HiPIMS粒子的積極方面沒有喪失。通過將HiPMS與常規的濺射方法相疊加,HiPMS脈沖的能量可被更好地輸入,這是因為在這里等離子體在很長的脈沖關斷時間中,由于該疊加過程而未完全地熄掉。對于本發明的該改進方案而言重要的為在脈沖間歇中不怎么繼續將材料濺射,而是在脈沖之間的間歇中維持等離子體。該過程完全能以如下方式得到調整,即在脈沖間歇中沒有構造層或者至少沒有明顯地構造層。在脈沖間歇中維持等離子體的過程可以例如通過將HiPMS脈沖信號與DC電壓或者中頻交變電壓相疊加來進行。此外,MF濺射的使用減少了在反應式(HiPIMS)濺射過程 中的電弧(電閃絡)。由此,將沉積的層的缺陷(針孔、局部熔化部、熔滴)的數量減少。該方面改善了依據本發明的抗反射涂層的硬質材料層(也就是尤其優選所使用的氮化硅層)的機械耐受性。為了一方面獲得良好的劃傷保護效果并且另一方面獲得良好的防反光性,有利的是抗反射涂層具有至少兩層具有較高折射率的層和至少兩層具有較低折射率的層。如果基板材料明顯比較高折射的氮化硅層更軟的話,那么在此此外有利的是以氮化硅層開始。與之相應地,在此,抗反射涂層的最下面的層由具有較高折射率的層來形成。如果應用例如藍寶石玻璃那樣的硬質基板,那么與之相比有利的是應用低折射的經鋁摻雜的氧化硅層來作為最下面的層。依據本發明的抗反射涂層的層系統能夠普適性地使用在抗反射的層系統經受機械負荷的地方。所述制造方案可以通過常規的濺射技術實現,也可以為了進一步改善機械強度而利用HiPMS技術進行。可行的應用是用于車輛(連同飛機)的領域中的觀察窗玻璃板;用于由玻璃或者玻璃陶瓷制成的灶面或者類似的家用設備;用在消費類電子設備領域如電子顯示器和觸摸屏的蓋件那樣的領域中;以及用于鐘表玻璃,這些鐘表玻璃可以具有平面的或者略微彎曲的表面。對于彎曲的鐘表玻璃也可以理解為在鐘表玻璃上例如在日期顯示器上粘貼或者所加工出的透鏡,例如具有7_的直徑和O. 4mm的拱高,也就是,透鏡由在彎曲平面的邊緣處假想的平坦面直至該彎曲面的頂點的高度。在這種略微彎曲的鐘表玻璃的情況下,同樣可以施加具備長壽命的劃痕保護的、依據本發明的抗反射涂層。—般地,可以依據本發明的改進方案,即利用依據本發明的涂層來對基板的彎曲的、尤其呈透鏡形的表面進行涂層。
下面,對本發明結合多個實施例并且參考附圖加以詳細闡釋。在附圖中,以相同的附圖標記標示相同的或者相應的元件。其中圖I不出了具有抗反射涂層的基板的實施例;圖2示出了未經涂層的和經涂層的玻璃基板的、作為波長的函數的反射率;圖3示出了未經涂層的和經涂層的玻璃基板在經歷不同的磨損負荷之后霧度值的百分比增長量的條形圖4A至圖4F示出了在依據本發明沉積的層上的AFM(原子力顯微鏡)照片;圖5A至圖5C示出了在濺射靶上用于沉積抗反射涂層的原理性電壓變化曲線的實施例;圖6和圖7示出了在垂直于表面的方向上層成分的份額的變化曲線。
具體實施例方式具有經涂層的基板3的產品I的在圖I中所示出的示例基于包含總共四層的抗反射涂層5。典型地,基板3是呈片形的或者板形的,其中,抗反射涂層5沉積在基板3的側面31上。具有較高折射率的層和具有較低折射率的層在抗反射涂層5中交替。在此,層52、 54由具有鋁份額的氧化硅組成,從而鋁與硅的材料量的比例大于O. 05、優選大于O. 08,但是,硅的材料量相對于鋁的材料量占優勢。優選地,鋁與硅的材料量的比例為大約O. 075至
O.125、特別優選為大約O. I。因此,這些層52、54低折射地起作用,這是因為它們主要包含
氧化硅。與之相對照地,層51、53是具有較高折射率的層并且由氮化硅制成,同樣具有鋁份額。優選地,鋁和硅的材料量的比例在所有層中基本上是相同的。為了獲得盡可能高的機械耐受性,作為起始層使用的是較具機械耐受性的成分,也就是使用氮化硅或者經鋁摻雜的氮化硅作為薄層,這是因為氮化硅或者經鋁摻雜的氮化硅確定了余下交替層系統的生長。接下來跟隨的是很薄的經鋁摻雜的SiO2層,跟著是厚的經鋁摻雜的Si3N4涂層,該Si3N4涂層表現出對外的抵抗能力。將接下來的薄的經鋁摻雜的SiO2層以如下方式沉積,即所希望的防反光性是可行的,并且同時在該層可能被移除的情況下,余下的系統看起來也不那么顯眼。這種具有四個層的層結構已證明是非常具有耐受性的,并且在這些層中,如硼硅酸鹽玻璃那樣的玻璃基板的反射率在可見光光譜范圍內下降到低于I %。此外,具有四層的層系統還可被成本低廉地制造。基于4個層的、例如以低折射的經鋁摻雜的氧化硅層作為粘接層而開始的不同設計方案在硼硅酸鹽玻璃上表現出較低的耐受性。依據原理性的、在圖I中所示出的結構,在本發明的改進方案中,不限于圖I中所示出的、具有由四個彼此跟隨的層所組成的層堆疊的示例的特定層厚度,其中,最下面的層是含氮化硅的較高折射的層,其中,另外那個含氮化硅的較高折射的層(該層形成層堆疊的最上面的高折射層)具有在該層堆疊內部最大的層厚度,并且其中,該層堆疊的最上面的層形成具有較低折射率的、由具有鋁份額的氧化硅制成的層,并且具有在該層堆疊的這些層中第二大的層厚度,并且其中,第一層和第二層(該第二層如最上面的層那樣是具有較低的折射率的、由具有鋁份額的氧化硅制成的層)組合起來具有比最上面的層的層厚度更薄的層厚度。最下面的層和其上跟著的層(該層如最上面的層那樣是具有較低的折射率的由具有鋁份額的氧化硅制成的層)優選是非常薄的,尤其地,這兩個層的組合起來的層厚度薄于最上面的第四層的層厚度。在圖I中所示出的特別的示例的情況下,最下面的層的層厚度為13納米,其上跟著的層的層厚度為34納米,另外那個含氮化硅的較高折射的層(該層形成了層堆疊的從上面數第二的層進而形成了層堆疊的最上面的高折射的層)的層厚度為127納米,并且最上面的層的層厚度為84納米。最下面的和其上跟著的層的組合起來的層厚度據此如上面所描述的那樣是47納米,薄于最上面的層的層厚度。不受限于所示出的示例地,優選的是下列的層厚度范圍對于最下面的層而言為5至40納米,對于在其上跟著的層而言為10至40納米,對于其上跟著的、形成了層堆疊的從上面數第二層的進而形成了層堆疊的最上面的高折射層的層而言為100至200納米、優選大于120納米,并且對于最上面的層而言為60至120納米。前面所闡釋的、如例如在圖I中所示出的層設計方案特別良好地適用于玻璃基板和玻璃陶瓷基板。如果與此相對照地,基板非常硬的話,這例如是對于藍寶石玻璃而言例如 用于作為鐘表玻璃的應用的情況,那么對于強度和工作耐受性而言,有利的是應用附加的薄的層。在此,以薄的氧化硅層與基板發生接觸開始,在該氧化硅層上,如前面所闡釋的那樣沉積具有四個層的層堆疊。依據本發明的改進方案,因此設置有如下基板、尤其硬質材料基板、特別優選藍寶石基板,在該基板上沉積含鋁的氧化硅層,并且在該含鋁的氧化硅層上沉積具有上面所提供的厚度關系的層堆疊。即沉積在含鋁的氧化硅層上的層堆疊又包括四個彼此跟隨的層,在這些層中,最下面的層是含氮化硅的較高折射的層,其中,另外那個含氮化硅的較高折射的層(該層形成層堆疊的最上面的高折射的層)具有在該層堆疊內部最大的層厚度,并且其中,層堆疊的最上面的層形成具有較低折射率的、由具有鋁份額的氧化硅制成的層,并且具有在該層堆疊的這些層中第二大層厚度,并且其中,第一層和第二層(該第二層如最上面的層那樣是具有較低折射率的、由具有鋁份額的氧化硅制成的層)組合起來具有比最上面的層的層厚度更薄的層厚度。在此,不僅層堆疊的這兩個最下面的層組合起來的層厚度,而且層堆疊的這兩個最下面的層連同與基板發生接觸的所沉積的含鋁的氧化硅層組合起來的層厚度均優選小于最上面的層的層厚度。基于如圖I所示出的具有四個層的抗反射涂層的設計方案而獲得的光譜反射曲線在圖2中示出。曲線10標示了未經涂層的硼硅酸鹽玻璃基板的光譜反射率。曲線11是如下玻璃基板的反射率,該玻璃基板以常規的三層式防反光層來進行涂層。曲線12示出了以磁控濺射沉積在硼硅酸鹽玻璃基板上的、依據本發明的四層式抗反射涂層的反射率。曲線13同樣地示出了這樣的涂層的反射率,這一次是通過高能量脈沖或利用HiPMS方法來沉積的。如根據圖2所表明的那樣,利用依據本發明的層堆疊,能獲得具有中性色彩印象以及反射率降低多于3%的防反光性。反射率在可見光譜范圍內很大范圍上處在1%之下。依據本發明的抗反射涂層的機械耐受性的效果既根據在標準ANSI/SAEZ26. 1-1996所描述的泰伯試驗(Tabertest)來分析,又根據落沙試驗(Sandrieseltest)和磨耗試驗(PEI試驗、拜耳試驗(Bayertest))來分析。這樣做的背景如下,即存在機械負荷的不同類型并且泰伯試驗僅反映泰伯磨輪在表面上的運行過程。通過應用落沙試驗,模擬了沙粒在經涂層的的玻璃板(例如車輛玻璃板)上的作用,并且通過磨耗試驗(Abriebtest)模擬了例如雨刷器上的沙粒的磨損負荷。執行各種試驗,以便通過對試驗做出共同的評價而獲得對于表面的可承受負荷性能的有意義的結論。
通過使用憑借其使得原則上非常致密的層和層系統可行的濺射技術,成功地通過層厚度在總共250-300nm范圍中的薄的AR(抗反射)層系統改善了表面的機械耐受性。這與一般明顯厚于I μ m的摩擦學的層相對照地即便在相比而言非常薄的層厚度下仍正常工作。試驗的結果在圖3中作為條形圖示出。在也作為圖2中所示出的測量的基礎的相同基板上執行對霧度值的百分比增長量的測量。在圖3中,對于每個試樣的條形從左到右示出了根據拜爾試驗、落沙試驗、利用硬磨輪的泰伯試驗以及利用軟磨輪的泰伯試驗的霧度值的增長量。霧度測量依據標準ASTM D1003-95進行。在此,在穿過試樣透射的光線中,將散射光的份額與全部透射的光線的強度做比較。由此,圖3中的測量值描述了基于在各磨耗試驗后對試樣表面劃傷以及其他損傷的散射光線份額百分比增長量。在泰伯試驗中,金屬磨輪在涂層上沿圓形路徑滾動。在此,附加地,磨輪的運行方向相對于路徑的切線傾斜,從而在滾動時產生磨輪的運行面在待試驗表面上的摩擦。在落沙試驗中,沙子自確定的(對于所示出的測量而言為兩米的)高度掉落到待試驗表面上。在根據拜耳試驗的磨耗試驗中,待檢驗的基板放入到池內,并且用沙覆蓋。該池以震蕩的方式運動,從而使得依據ASTM F735堆起高于Icm地存在于池中的沙在其自重作用下在待檢驗的表面上進行摩擦。如根據圖3所識別的那樣,常規的抗反射涂層(試樣2)在抗磨損強度方面在所有的試驗中甚至比未經涂層的硼硅酸鹽玻璃(試樣I)更糟。利用磁控濺射的依據本發明進行涂層的試樣(試樣3)在磨耗試驗中示出了耐受性得到明顯改善。在另外的試驗中,無論如何都示出了能識別的改善。僅在利用軟磨輪的泰伯試驗中,改善不能明顯被識別,但是已經在非常低的水平上。在試樣4中,其中,該試樣4具有相應于試樣3的、但以HiPIMS沉積的、依據本發明的抗反射涂層,這里在所有的試驗中發現抗磨損強度得到進一步明顯的改善。尤其在泰伯試驗中能識別出相對于試樣3的以常規的磁控濺射所沉積的層得到改善。在此,該試樣甚至以幾乎還不能測出的霧度值增長量經歷了泰伯試驗。總體地,在試樣4的所有試驗中霧度值的增長量是如此地小,即完全沒有磨損痕跡,或者在所有情況下幾乎不能用裸眼來識別出磨損痕跡。特別地,試樣4的對于泰伯試驗的高耐受性很可能可以歸因于抗反射涂層的極其光滑的表面。下面的表格I :為此提供了對于三種平面玻璃試樣以原子力顯微鏡所測得的粗糙度(試樣名稱01-A、02-H、03-F),其中,將試樣上的涂層分別利用HiPMS方法,也就是利 用通過脈沖場對濺射等離子體進行激勵來進行沉積,該脈沖場具有每平方厘米靶面積至少100瓦特的功率密度的脈沖。在該表格中,提供了各兩次測量的測量值(測量I、測量2)。表格I :
權利要求
1.經涂層的基板(3),所述基板(3) -在至少ー側上具有多層式的抗反射涂層(5),所述抗反射涂層(5) -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, -所述具有較低折射率的層由 具有鋁份額的氧化硅來構造,在所述具有較低折射率的層中 _招的材料量與娃的材料量的比例大于0. 05、優選大于0. 08,但娃的材料量相對于招的材料量占優勢,并且其中, -所述具有較高折射率的層包含硅化物、氧化物或者氮化物。
2.根據前述權利要求所述的經涂層的基板,其特征在于,所述具有較高折射率的層由具有鋁份額的氮化硅來構造,在所述具有較高折射率的層中 _招的材料量與娃的材料量的比例大于0. 05、優選大于0. 08。
3.根據前述權利要求之一所述的經涂層的基板,其特征在于,所述抗反射涂層的表面通過具有較低折射率的、由具有鋁份額的氧化硅所制成的層來形成。
4.根據前述權利要求之一所述的經涂層的基板,其特征在于,所述抗反射涂層具有在總共200納米至400納米的范圍內的層厚度。
5.根據前述權利要求之一所述的經涂層的基板,其特征在于,所述抗反射涂層的表面具有如下的平均粗糙度和均方根粗糙度,所述平均粗糙度和均方根粗糙度關于一平方微米的面積分別為少于I. 5納米。
6.根據前述權利要求之一所述的經涂層的基板,其特征在于,所述抗反射涂層具有至少兩層具有較高折射率的層和至少兩層具有較低折射率的層。
7.根據前述權利要求所述的經涂層的基板,其特征在于ー種具有由四個彼此跟隨的層組成的層堆疊的抗反射涂層,其中,最下面的層是含氮化硅的較高折射的層,其中,另外那個含氮化硅的較高折射的、形成所述層堆疊的最上面的高折射層的層具有在所述層堆疊內部最大的層厚度,并且其中,所述層堆疊的最上面的層形成具有較低折射率的、由具有鋁份額的氧化硅制成的層,并且具有在所述層堆疊的層中第二大的層厚度,并且其中,第一層和如所述最上面的層那樣為具有較低折射率的由具有鋁份額的氧化硅制成的層的第二層組合起來具有比所述最上面的層的層厚度更薄的層厚度。
8.根據前述權利要求所述的經涂層的基板,其中,在所述基板上沉積有含鋁的氧化硅層,并且在所述含鋁的氧化硅層上沉積有具有所述四個彼此跟隨的層的所述層堆疊。
9.根據前述權利要求之一所述的經涂層的基板,其中,所述基板是玻璃板或者玻璃陶瓷板或者藍寶石板、人造石英玻璃基板、晶體,尤其是用于光學目的的晶體,光學玻璃或者濾光玻璃。
10.根據前述權利要求之一所述的經涂層的基板,其特征在于,所述基板的彎曲的、尤其是呈透鏡形的表面以所述抗反射涂層來進行涂層。
11.用于制造經涂層的基板的方法,其中, -在所述基板的至少ー側上構造多層式的抗反射涂層,將所述抗反射涂層 -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,-將所述具有較低折射率的層由具有鋁份額的氧化硅來構造,其中, _招的材料量與娃的材料量的比例大于0. 05、優選大于0. 08,但娃的材料量相對于招的材料量占優勢,并且其中, -沉積含硅化物、氧化物或者氮化物的層作為具有較高折射率的層。
12.根據前述權利要求所述的方法,其特征在于,將所述抗反射涂層的層通過濺射來沉積。
13.根據前述權利要求所述的方法,其中,將所述抗反射涂層通過磁控濺射來沉積,其中,為了激勵等離子體,應用脈沖場,其中,脈沖具有每平方厘米靶面積至少100瓦特的功 率密度。
14.根據前述權利要求所述的方法,其特征在于,在所述脈沖之間的間歇中,維持所述等離子體。
全文摘要
本發明涉及具有抗反射涂層的基板和用于制造該基板的方法。本發明基于如下任務,即改善防反光層的抗磨損強度。為此,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(5),該抗反射涂層(5)-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,在這些具有較低折射率的層中-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。
文檔編號C03C17/34GK102649327SQ20121004289
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月23日 優先權日2011年2月23日
發明者克里斯蒂安·亨, 托爾斯滕·達姆 申請人:肖特公開股份有限公司