在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法和光学复合部件技术

本发明专利技术涉及一种在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法和光学复合部件。该方法包括：S1通过磁控溅射的方式，在柔性基材上沉积碳膜，碳膜包含间隔分布的碳颗粒；S2通过磁控溅射的方式，在碳膜上沉积单质膜；S3对碳膜和单质膜进行氧化，分别得到碳氧化物气体和固体氧化物；S4去除碳氧化物气体，制得具有多孔结构的氧化物光学膜。本发明专利技术巧妙地在制备方法中引入过程物碳，引入孔洞，使最终制得的氧化物膜层具有疏松的多孔结构，不易脱膜，该方法产能大，效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法和光学复合部件


[0001]本专利技术涉及复合材料
，特别是涉及一种在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法和光学复合部件。

技术介绍

[0002]一些柔性基材如PMMA，PET等需要镀制光学膜层实现一定的光学效果，如在PMMA上镀制减反膜，在PET上镀光学颜色膜等，但是光学膜由于致密性比柔性基材高很多，导致光学膜镀在柔性基材上很容易脱落。
[0003]已报道采用蒸发机蒸镀将二氧化钛、二氧化硅等疏松膜层镀在柔性基材上，来实现将膜层疏松化，使光学膜不易脱落的方案。但是蒸发机效率较低，产能有限，制造成本很高，大大限制了光学膜在柔性基材上的运用。若是使用溅射机在柔性基材上镀膜，虽然产能大，成本低，但由于溅射机镀制的膜层致密度很高，很容易脱膜，达不到客户的要求，难以同时达到平衡产能和光学膜不脱落的目的。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于提供一种能使光学膜不易从柔性基材上脱落，且产能大的方案。
[0005]技术方案如下：
[0006]一种在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法，包括如下步骤：
[0007]S1通过磁控溅射的方式，在柔性基材上沉积碳膜，所述碳膜包含间隔分布的的碳颗粒；
[0008]S2通过磁控溅射的方式，在所述碳膜上沉积单质膜；
[0009]S3对所述碳膜进行氧化，得到碳氧化物气体，并对所述单质膜进行氧化，得到固体氧化物；
[0010]S4去除所述碳氧化物气体，制得具有多孔结构的氧化物膜层。/>[0011]在其中一个实施例中，所述具有多孔结构的氧化物光学膜的层数为多层，呈层叠设置，所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法还包括如下步骤：
[0012]再执行一次或多次S1
‑
S2
‑
S3
‑
S4的步骤的组合，以依次将各层所述具有多孔结构的氧化物光学膜镀在所述柔性基材上；
[0013]其中，在不同次的S1
‑
S2
‑
S3
‑
S4的步骤的组合中，每一次沉积的所述碳膜和相对于所述柔性基材的位置不同，每一次沉积的所述单质膜的种类相互独立。
[0014]在其中一个实施例中，至少有1层所述氧化物光学膜中包含的氧化物与另一层所述氧化物光学膜中包含的氧化物不同。
[0015]在其中一个实施例中，至少有1层所述氧化物光学膜中包含的氧化物为金属氧化物。
[0016]在其中一个实施例中，沿所述氧化物光学膜的厚度方向，每一次制得的所述碳膜
的粒径分别独立为X nm，0＜X≤3。
[0017]在其中一个实施例中，每一次制得的所述单质膜的厚度分别独立为Y nm，0＜Y≤3。
[0018]在其中一个实施例中，所述氧化物光学膜的总孔隙率为1％～20％。
[0019]在其中一个实施例中，每一次制得的所述碳膜的厚度分别独立为X nm，0＜X≤3。
[0020]在其中一个实施例中，每一次制得的所述金属膜的厚度分别独立为Y nm，0＜Y≤1。
[0021]在其中一个实施例中，重复上述S1
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S2
‑
S3
‑
S4的步骤至少10次。
[0022]在其中一个实施例中，所述柔性基材的材质为聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
[0023]在其中一个实施例中，每一层所述单质膜中的单质分别独立地选自铌、钛、硅、硒、铪、锆、铝、铟和钽中的至少一种。
[0024]在其中一个实施例中，每一层所述光学膜中包含的氧化物分别独立地选自五氧化二铌、二氧化钛、二氧化硅、二氧化硒、二氧化铪、二氧化锆、三氧化二铝、氧化铟和五氧化二钽中的至少一种。
[0025]在其中一个实施例中，所述氧化物光学膜的层数≥2层；和/或
[0026]每一层所述氧化物光学膜所包含的氧化物分别为五氧化二铌或二氧化硅；和/或
[0027]包含所述五氧化二铌的光学膜和包含所述二氧化硅的光学膜呈交替设置。
[0028]在其中一个实施例中，在所述柔性基材上沉积所述碳膜的步骤之前，还包括在所述柔性基材上沉积一层氧化物辅助薄膜的操作。
[0029]在其中一个实施例中，所述氧化物辅助薄膜中的氧化物选自铌的氧化物、钛的氧化物、硅的氧化物、硒的氧化物、铪的氧化物、锆的氧化物、铝的氧化物、铟的氧化物和钽的氧化物中的至少一种。
[0030]在其中一个实施例中，所述氧化物辅助薄膜中的氧化物选自五氧化二铌、二氧化钛、二氧化硅、二氧化硒二氧化铪、二氧化锆、三氧化二铝、氧化铟和五氧化二钽中的至少一种。
[0031]在其中一个实施例中，所述氧化物辅助薄膜中的氧化物和第一层所述氧化物光学膜中包含的氧化物的种类相同。
[0032]本专利技术还提供一种光学复合部件，包括层叠设置的柔性基材和氧化物光学膜，其特征在于，其是根据如上所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法制得的。
[0033]本专利技术具有如下有益效果：
[0034]本专利技术提供的在柔性基材上镀光学膜的方法，在镀膜过程中巧妙地引入过程物碳，由于碳原子倾向于自身抱团形成岛状结构的碳颗粒，碳颗粒之间则形成间隙，在整个碳膜上沉积单质材料，由于势能的影响，大部分的单质材料倾向于进入碳颗粒之间的间隙，极少部分的单质覆盖在碳颗粒上方，通过氧化作用，碳被氧化成碳氧化物气体(如一氧化碳或二氧化碳)，单质被氧化成固体氧化物，去除碳氧化物气体后，制得具有多孔结构的氧化物膜层，以此作为光学膜，其结构疏松，不易脱膜。同时，由于采用的镀膜方式是磁控溅射，具有产能大，效率高，易操作，重复性好，适合工业化应用的优势，解决了在柔性基材上镀光学膜难以同时兼具膜层不脱落和产能大的问题。
附图说明
[0035]图1是本专利技术一实施例所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法流程图；
[0036]图2是本专利技术具体实施例采用的在柔性基材上镀光学膜的设备的俯视图；
[0037]图3是本专利技术具体实施例采用的在柔性基材上镀光学膜的设备的主视图；
[0038]图4是本专利技术实施例1在柔性基材上镀有Nb2O5辅助薄膜、碳膜和铌膜的结构示意图；
[0039]图5是本专利技术实施例1对柔性基材上的碳膜和铌膜进行氧化处理和去除CO2处理后的结构示意图；
[0040]图6是本专利技术实施例1在柔性基材上镀有Nb2O5辅助薄膜、多层具有多孔结构的Nb2O5膜和多层具有多孔结构的SiO2膜的结构示意图。
具体实施方式
[0041]以下结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术公开内容理解更加透彻全面。
[0042]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1通过磁控溅射的方式，在柔性基材上沉积碳膜，所述碳膜包含间隔分布的碳颗粒；S2通过磁控溅射的方式，在所述碳膜上沉积单质膜；S3对所述碳膜进行氧化，得到碳氧化物气体，并对所述单质膜进行氧化，得到固体氧化物；S4去除所述碳氧化物气体，制得具有多孔结构的氧化物光学膜。2.根据权利要求1所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法，其特征在于，所述具有多孔结构的氧化物光学膜的层数为多层，呈层叠设置，所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法还包括如下步骤：再执行一次或多次S1
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S2
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S4的步骤的组合，以依次将各层所述具有多孔结构的氧化物光学膜镀在所述柔性基材上；其中，在不同次的S1
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S4的步骤的组合中，每一次沉积的所述碳膜相对于所述柔性基材的位置不同，每一次沉积的所述单质膜的种类相互独立。3.根据权利要求2所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法，其特征在于，至少有1层所述氧化物光学膜中包含的氧化物与另一层所述氧化物光学膜中包含的氧化物不同；和/或至少有1层所述氧化物光学膜中包含的氧化物为金属氧化物。4.根据权利要求1至3任一项所述的在柔性基材上镀氧化物光学膜的方法，其特征在于，沿所述氧化物光学膜的厚度方向，每一次制得的所述碳膜的厚度分别独立为X nm，0＜X≤3；和/或每...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，张俊峰，
申请(专利权)人：万津实业赤壁有限公司，
类型：发明
国别省市：