CN106054299B - 一种易清洗的红外截止滤光片及其镀膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易清洗的红外截止滤光片及其镀膜方法，包括基板，设置在基板上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层；所述的外膜层为SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的膜层。本发明通过在最外层镀上一层SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的外膜层，解决了以前使用五氧化三钛和氧化硅这两种不同折射率的材料反复沉积而成的红外截止滤光片清洗效果差的问题，杜绝了普通滤光片“表面脏污难擦拭”和“容易有脏污和灰尘点”清洗不掉的现象；外膜层的设置，克服了防水膜料不耐酸碱的弱点，有效的解决了现有技术中由于丝印、切割工序的引入在玻璃表面吸附难以擦拭的脏污等异常现象，结构较为简单，易于普及推广，且可以大大提高企业竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及滤光片技术领域，特别涉及一种易清洗的红外截止滤光片及其镀膜方法。
背景技术
红外截止滤光片是一种允许可见光透过而截止或反射红外光的光学滤光片，主要用于数码相机、手机、电脑摄像头、监视器、可视电话等，可使通过摄相镜头后的光波滤去高频段，只让一定范围内的低频光波通过。在镜头与CCD或CMOS图像传感器之间加上红外截止滤光片，能有效抑制高于CCD或CMOS图像传感器空间频率的光波通过而引起波纹扰动，并有效地抑制红外光波，提高彩色CCD、CMOS图像传感器有效分辨率和彩色还原性，使图像清晰和稳定。
随着科技的迅猛发展和人们对产品品质的不断完美追求，红外截止滤光片在加工过程中逐渐引入切割、丝印等工序。然而在这些加工工序中容易在玻璃表面吸附灰尘和脏污，并且这些灰尘或脏污在玻璃表面的超洗效果很差，必须人工擦拭，因此大大降低了生产效率，提高了成本。
公开号为CN 104947044 A的专利公开了一种红外截止滤光片的镀膜方法，采用特定的超声波清洗器的参数设定和清洗液的配比，有效的提高了超声波清洗器的清洗效果，在膜层最外层加镀95nm厚度的超硬防水膜，通过采用上述工艺调整杜绝了镀膜过程中膜料形成的“表面粗糙难擦拭”和“容易有脏污和灰尘点”等异常现象。但是该发明工艺较为复杂，由于防水膜料具有不耐酸碱溶液的特殊性质，导致需要特定的超声波清洗器的参数设定和清洗液的配比，因此该发明专利具有一定的局限性，并且镀膜工艺复杂。
因此，提供一种结构简单，且生产工艺简单，能够对由于丝印、切割工序的引入在玻璃表面吸附难以擦拭的脏污进行快速处理的红外截止滤光片，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种结构简，且能够有效解决红外截止滤光片表面脏污难以洗净的问题的红外截止滤光片及其镀膜方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；
所述的基板4为玻璃基板；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，镀膜时真空度2.0E-2Pa，成膜速率0.2---0.4nm/s，厚度10---150nm，电子枪偏转电流为390mA；
所述的低折射率材料层3为SiO2层，镀膜时真空度1.3E-2Pa，成膜速率0.8---1.6nm/s，厚度50---200nm,电子枪偏转电流为160mA；
所述的外膜层1为SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的膜层；
一种易清洗的红外截止滤光片的镀膜方法，包括以下步骤：
首先，在清洗干净的基板上将五氧化三钛(离子源能量BV:700-1300V, BI:700-1300mA)和氧化硅(离子源能量BV:600-1100V, BI:600-1100mA)在离子源辅助的情况下反复堆叠沉积的过程，其次是在最外层镀上一层SiO2＋MgF2或MgF2构成的外膜层；
所述的外膜层的MgF2的镀膜工艺参数为：镀膜时真空度8.0E-3Pa，MgF2厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
积极有益效果：本发明通过在最外层镀上一层SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的外膜层，解决了以前使用五氧化三钛和氧化硅这两种不同折射率的材料反复沉积而成的红外截止滤光片清洗效果差的问题，杜绝了普通滤光片“表面脏污难擦拭”和“容易有脏污和灰尘点”清洗不掉的现象；外膜层的设置，尤其是优化外膜层的成膜参数来降低滤光片防水角，由于缓冲层材料特殊的化学性质，耐酸碱溶液的清洗，克服了防水膜料不耐酸碱的弱点，有效的解决了现有技术中由于丝印切割工序的引入在玻璃表面吸附难以擦拭的脏污等异常现象，结构较为简单，易于普及推广，并且可以大大提高企业竞争力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图中为：外膜层1、高折射率材料层2、低折射率材料层3、基板4。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明 做进一步的说明：
一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；
所述的基板4为玻璃基板；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，成膜速率0.2nm/s、0.25nm/s、0.3nm/s、0.35nm/s、0.4nm/s；所述的低折射率材料层3为SiO2层，成膜速率0.8nm/s、0.9nm/s 、1.0nm/s、1.1nm/s、1.2nm/s、1.3nm/s、1.4nm/s、1.5nm/s、1.6nm/s；
所述的外膜层1为SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的膜层；
一种红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；
所述的基板4为玻璃基板；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，镀膜时真空度2.0E-2Pa，成膜速率0.2---0.4nm/s，厚度10---150nm,电子枪偏转电流为390mA；
所述的低折射率材料层3为SiO2层，镀膜时真空度1.3E-2Pa，成膜速率0.8---1.6nm/s，厚度50---200nm,电子枪偏转电流为160mA；
所述的外膜层1为SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的膜层；
一种易清洗的红外截止滤光片的镀膜方法，包括以下步骤：
首先，在清洗干净的基板上将五氧化三钛(离子源能量BV:700-1300V, BI:700-1300mA)和氧化硅(离子源能量BV:600-1100V, BI:600-1100mA)在离子源辅助的情况下反复堆叠沉积的过程，其次是在最外层镀上一层SiO2＋MgF2或MgF2构成的外膜层；
所述的外膜层的MgF2的镀膜工艺参数为：镀膜时真空度8.0E-3Pa，MgF2厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
实施例1
如图1所示，一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；自基板4向上依次设置为低折射率材料层3与高折射率材料层2的交替设置，最终为高折射率材料层2外设置外膜层1；所述的外膜层为SiO2＋MgF2材料构成的膜层；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，成膜速率0.2nm/s、0.25nm/s、0.3nm/s、0.35nm/s、0.4nm/s；所述的低折射率材料层3为SiO2层，成膜速率0.8nm/s、0.9nm/s 、1.0nm/s、1.1nm/s、1.2nm/s、1.3nm/s、1.4nm/s、1.5nm/s、1.6nm/s；所述的MgF2材料构成的膜层镀膜时真空度8.0E-3Pa，MgF2厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
实施例2
如图1所示，一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；自基板4向上依次设置为低折射率材料层3与高折射率材料层2的交替设置，最终为高折射率材料层2外设置外膜层1；所述的外膜层为MgF2材料构成的膜层；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，成膜速率0.2nm/s、0.25nm/s、0.3nm/s、0.35nm/s、0.4nm/s；所述的低折射率材料层3为SiO2层，成膜速率0.8nm/s、0.9nm/s 、1.0nm/s、1.1nm/s、1.2nm/s、1.3nm/s、1.4nm/s、1.5nm/s、1.6nm/s；所述的MgF2材料构成的膜层镀膜时真空度8.0E-3Pa，MgF2厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
实施例3
如图2所示，一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；自基板4向上依次设置为高折射率材料层2与低折射率材料层3的交替设置，最终为高折射率材料层2外设置外膜层1；所述的外膜层为SiO2＋MgF2材料构成的膜层；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，成膜速率0.2nm/s、0.25nm/s、0.3nm/s、0.35nm/s、0.4nm/s；所述的低折射率材料层3为SiO2层，成膜速率0.8nm/s、0.9nm/s 、1.0nm/s、1.1nm/s、1.2nm/s、1.3nm/s、1.4nm/s、1.5nm/s、1.6nm/s；所述的MgF2材料构成的膜层镀膜时真空度8.0E-3Pa，MgF2厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
实施例4
如图2所示，一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板4，设置在基板4上的复合膜层，所述的复合膜层外设置有外膜层1；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层2和低折射率材料层3；自基板4向上依次设置为高折射率材料层2与低折射率材料层3的交替设置，最终为高折射率材料层2外设置外膜层1；所述的外膜层为MgF2材料构成的膜层；
所述的高折射率材料层2为Ti3O5材料层，成膜速率0.2nm/s、0.25nm/s、0.3nm/s、0.35nm/s、0.4nm/s；所述的低折射率材料层3为SiO2层，成膜速率0.8nm/s、0.9nm/s 、1.0nm/s、1.1nm/s、1.2nm/s、1.3nm/s、1.4nm/s、1.5nm/s、1.6nm/s；所述的MgF2材料构成的膜层镀膜时真空度8.0E-3Pa，MgF2厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
本发明通过对最外层MgF2传统工艺参数的优化变更，采用如下工艺参数：镀膜时真空度8.0E-3Pa，厚度约为10---100nm，IB电压200-900V，电流200-900mA，成膜速率0.2---0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA，使得膜层牢固度最好，并且克服了传统工艺单纯使用氧化钛和氧化硅工艺滤光片不耐洗的缺点，也克服了CN 104947044 A专利中最外层使用防水膜料不耐超声波清洗等缺点，从而提升了滤光片的产品品质。
本发明通过在最外层镀上一层SiO2＋MgF2或MgF2材料构成的外膜层，解决了以前使用五氧化三钛和氧化硅这两种不同折射率的材料反复沉积而成的红外截止滤光片清洗效果差的问题，杜绝了普通滤光片“表面脏污难擦拭”和“容易有脏污和灰尘点”清洗不掉的现象；外膜层的设置，尤其是优化外膜层的成膜参数来降低滤光片防水角，由于缓冲层材料特殊的化学性质，耐酸碱溶液的清洗，克服了防水膜料不耐酸碱的弱点，有效的解决了现有技术中由于丝印切割工序的引入在玻璃表面吸附难以擦拭的脏污等异常现象，结构较为简单，易于普及推广，且可以大大提高企业竞争力。
以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。
Claims (3)
1.一种易清洗的红外截止滤光片，包括基板（4），设置在基板（4）上的复合膜层，其特征在于：所述的复合膜层外设置有外膜层（1）；所述的复合膜层包括交替叠合的高折射率材料层（2）和低折射率材料层（3）；所述的高折射率材料层（2）为Ti3O5材料层，所述的低折射率材料层（3）为SiO2层；
所述的一种易清洗的红外截止滤光片的镀膜方法，包括以下步骤：
首先，在清洗干净的基板上将五氧化三钛和氧化硅在离子源辅助的情况下反复交替叠合堆叠沉积，其中五氧化三钛的离子源辅助能量为BV：700-1300V， IB：700-1300mA，氧化硅的离子源辅助能量为BV：600-1100V，IB：600-1100mA；
其次，是在最外层镀上一层SiO2＋MgF2或MgF2构成的外膜层；所述的外膜层的MgF2的加热工艺参数为：镀膜时真空度8.0E-3Pa，厚度为10—100nm，IB电压200-900V，电流200—900mA，成膜速率0.2—0.8nm/s，电子枪偏转电流为21mA。
2.根据权利要求1所述的一种易清洗的红外截止滤光片，其特征在于：所述Ti3O5材料层镀膜时真空度2.0E-2Pa，成膜速率0.2—0.4nm/s，厚度10—150nm，电子枪偏转电流为390mA。
3.根据权利要求1所述的一种易清洗的红外截止滤光片，其特征在于：所述的SiO2层镀膜时真空度1.3E-2Pa，成膜速率0.8—1.6nm/s，厚度50—200nm,电子枪偏转电流为160mA。
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