CN111596394A - 一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜、制备方法及滤光片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜，由39层膜层依次堆叠而成。发明的抑制蓝紫边胶合双通滤光膜能有效截止短波400nm以下的蓝紫光色散，在白天可见光420‑650nm和夜晚补光灯近红外830‑950nm波长具有高的透过率，对于700‑780nm的在白天易产生“红曝”光谱的近红外光具有较好的截止。
Description
技术领域
本发明涉及一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜、制备方法及滤光片。
背景技术
日夜兼用的滤波器又称为双通道滤波器，它可以同时通过可见光和近红外光，白天拍摄时能保证足够强的自然光进入相机成像系统，而在夜晚使用补光灯在近红外850nm或940nm波长同样能有效接收，获得清晰的黑白图像。因此双通道滤波器被广泛应用于数码相机、监控摄像机、手机摄像、安防监控、生物医药等领域。传统的滤波器是在相机或者摄像机的接收端增加一枚平板双通滤光片，其占用体积较大。另外，进入数码时代之后，CCD或cmos传感器代替了原来的银盐胶片，它的敏感光谱更宽，镜头蓝紫边问题暴露无遗。蓝紫边的产生主要是因为光学镜片折射率色散导致，不同波长的光通过光学镜片折射后出现分离散开的现象。从光路设计来看，设计者更多的是关注可见光420-680nm的折射率色散，忽略了短波420nm前的色散。而折射率色散变化最大的就在于蓝紫光。目前市面上解决蓝紫边的方法主要有：光路设计时加入很多日本、德国产低色散玻璃镜片，但其成本高；采用非球面镜片通过特别设计的镜片结构来减少色差；通过相机后期处理软件补偿色差来调整蓝紫边问题。以上方法在成本上都没有优势，鉴于目前镜头蓝紫边问题，采用镜头内置蓝紫光截止滤光膜将成为今后光路设计的一大趋势。
发明内容
本发明提供一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜、滤光片及制备方法。本发明的滤光膜能有效截止短波400nm以下的蓝紫光色散，在白天可见光420-650nm和夜晚补光灯近红外830-950nm波长具有高的透过率，对于700-780nm的在白天易产生“红曝”光谱的近红外光具有较好的截止。
本发明通过以下技术方案实现：
一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜，由如下39层膜层依次堆叠而成：第一Ta2O5膜层、第一SiO2膜层、第二Ta2O5膜层、第二SiO2膜层、第三Ta2O5膜层、第三SiO2膜层、第四Ta2O5膜层、第四SiO2膜层、第五Ta2O5膜层、第五SiO2膜层、第六Ta2O5膜层、第六SiO2膜层、第七Ta2O5膜层、第七SiO2膜层、第八Ta2O5膜层、第八SiO2膜层、第九Ta2O5膜层、第九SiO2膜层、第十Ta2O5膜层、第十SiO2膜层、第十一Ta2O5膜层、第十一SiO2膜层、第十二Ta2O5膜层、第十二SiO2膜层、第十三Ta2O5膜层、第十三SiO2膜层、第十四Ta2O5膜层、第十四SiO2膜层、第十五Ta2O5膜层、第十五SiO2膜层、第十六Ta2O5膜层、第十六SiO2膜层、第十七Ta2O5膜层、第十七SiO2膜层、第十八Ta2O5膜层、第十八SiO2膜层、第十九Ta2O5膜层、第十九SiO2膜层和第二十Ta2O5膜层。
进一步地，所述的第一Ta2O5膜层的物理厚度为12.41～13.01nm，第一SiO2膜层的物理厚度为53.4～55.4nm，第二Ta2O5膜层的物理厚度为17.29～17.89nm，第二SiO2膜层的物理厚度为192.18～196.18nm，第三Ta2O5膜层的物理厚度为9.8～10.2nm，第三SiO2膜层的物理厚度为183.39～187.39nm，第四Ta2O5膜层的物理厚度为128.07～130.07nm，第四SiO2膜层的物理厚度为31.54～32.54nm，第五Ta2O5膜层的物理厚度为142.78～146.78nm，第五SiO2膜层的物理厚度为38.27～39.27nm，第六Ta2O5膜层的物理厚度为136.22～140.22nm，第六SiO2膜层的物理厚度为51.29～53.29nm，第七Ta2O5膜层的物理厚度为130.19～133.19nm，第七SiO2膜层的物理厚度为63.44～65.44nm，第八Ta2O5膜层的物理厚度为129.51～131.51nm，第八SiO2膜层的物理厚度为57.57～59.57nm，第九Ta2O5膜层的物理厚度为129.34～132.34nm，第九SiO2膜层的物理厚度为57.75～59.75nm，第十M2膜层的物理厚度为128.28～131.28nm，第十SiO2膜层的物理厚度为63.39～65.39nm，第十一Ta2O5膜层的物理厚度为126.69～128.69nm，第十一SiO2膜层的物理厚度为61.18～63.18nm，第十二Ta2O5膜层的物理厚度为128.36～130.36nm，第十二SiO2膜层的物理厚度为63.69～65.69nm，第十三Ta2O5膜层的物理厚度为131.47～134.47nm，第十三SiO2膜层的物理厚度为53.74～55.74nm，第十四Ta2O5膜层的物理厚度为130.57～133.57nm，第十四SiO2膜层的物理厚度为47.58～49.58nm，第十五Ta2O5膜层的物理厚度为136.24～138.24nm，第十五SiO2膜层的物理厚度为40.03～42.03nm，第十六Ta2O5膜层的物理厚度为116.25～118.25nm，第十六SiO2膜层的物理厚度为155.38～159.38nm，第十七Ta2O5膜层的物理厚度为215.58～219.58nm，第十七SiO2膜层的物理厚度为199.49～203.49nm，第十八Ta2O5膜层的物理厚度为22.76～23.76nm，第十八SiO2膜层的物理厚度为65.01-66.01nm，第十九Ta2O5膜层的物理厚度为11.83～12.43nm，第十九SiO2膜层的物理厚度为118.54～120.54nm，第二十层Ta2O5膜层的物理厚度为9.46～10.06nm。
一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，包括如下步骤：
选择高折射率材料Ta2O5和低折射率材料SiO2作为镀膜材料；
对玻璃基底一进行抛光和超声波清洗，然后烘干；
使用射频离子源对清洗后的玻璃基底刻蚀10-15分钟；
使用离子源辅助沉积法在经过步骤处理的玻璃基底一表面从里向外依次交替镀制如下39层膜层，第一Ta2O5膜层、第一SiO2膜层、第二Ta2O5膜层、第二SiO2膜层、第三Ta2O5膜层、第三SiO2膜层、第四Ta2O5膜层、第四SiO2膜层、第五Ta2O5膜层、第五SiO2膜层、第六Ta2O5膜层、第六SiO2膜层、第七Ta2O5膜层、第七SiO2膜层、第八Ta2O5膜层、第八SiO2膜层、第九Ta2O5膜层、第九SiO2膜层、第十Ta2O5膜层、第十SiO2膜层、第十一Ta2O5膜层、第十一SiO2膜层、第十二Ta2O5膜层、第十二SiO2膜层、第十三Ta2O5膜层、第十三SiO2膜层、第十四Ta2O5膜层、第十四SiO2膜层、第十五Ta2O5膜层、第十五SiO2膜层、第十六Ta2O5膜层、第十六SiO2膜层、第十七Ta2O5膜层、第十七SiO2膜层和第十八Ta2O5膜层、第十八SiO2膜层和第十九Ta2O5膜层、第十九SiO2膜层和第二十Ta2O5膜层。还包括将玻璃基底二胶合在步骤镀制好的39层膜层上。
步骤刻蚀时，采用两束纯度为99.99％的氩气作为反应气体进行刻蚀，其中一束氩气Ar1流量为3-5SCCM，另一束氩气Ar2流量为10-20SCCM，偏置电压为100-150V，放电电流为40-60A。
镀制前，先控制镀制环境的真空度低于3*10-5mba，温度为100-150℃且恒温10-20分钟；
镀制Ta2O5膜层时，控制Ta2O5的沉积速率为0.2-0.3nm/s，氩气Ar1流量为3-5SCCM，氩气Ar2流量为5-15SCCM，离子源APS氧气流量为15-30SCCM，真空度恒压控制在4.0-4.5*10-3mba，偏置电压为100-150V，放电电流为40-60A；
镀制SiO2膜层时，控制SiO2的沉积速率为0.6-0.8nm/s，氩气Ar1流量为3-5SCCM，氩气Ar2流量为5-15SCCM,离子源APS氧气流量为5-10SCCM，真空度恒压控制在2.0-2.5*10- 3mba，偏置电压为100-150V，放电电流为40-60A。
将玻璃基底二胶合在镀制好的39层膜层外侧。
进一步地，一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，包括玻璃基底一、镀制在所述的玻璃基底一上的如权利要求1或2所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜以及胶合于所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜外侧的玻璃基底二。
进一步地，所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜与第二基底玻璃层胶合时采用UV可见紫外胶。
进一步地，所述的第一基底玻璃层和第二基底玻璃层的折射率在1.46-1.92之间。
进一步地，所述的第一基底玻璃层和第二基底玻璃层采用K9玻璃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：发明的抑制蓝紫边胶合双通滤光膜能有效截止短波400nm以下的蓝紫光色散，在白天可见光420-650nm和夜晚补光灯近红外830-950nm波长具有高的透过率，对于700-780nm的在白天易产生“红曝”光谱的近红外光具有较好的截止。
本发明的双通滤光片将所述的膜层夹设在两块玻璃基底材料中间，能有效地保护该中间窄带负滤光膜，不易吸潮和划伤。对镜头机械设计来说，无需增加放置单独滤光片的位置，尽可能缩短镜头总长和减轻重量。
对于不是高端的镜头来说，无需选用价格昂贵的低色散材料来设计，也无需通过后端的软件算法来优化蓝紫光的光通量，只需在胶合透镜组的胶合面镀上该滤光膜，就能很好的解决透镜自身折射率色散导致的蓝紫边问题。
本发明的双通滤光膜镀制在两片玻璃基底的胶层中，其设计时薄膜入射介质为玻璃基底而非空气。
附图说明
图1是本发明实施例1的滤光片的结构示意图。
图2是本发明实施例1的滤光膜的结构示意图。
图3是本发明实施例1的抑制蓝紫边胶合双通滤光膜光谱曲线。
图4是本发明实施例2的抑制蓝紫边胶合双通滤光膜光谱曲线。
图5是本发明实施例3的抑制蓝紫边胶合双通滤光膜光谱曲线。
具体实施实例
下面结合说明书附图1-3对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
由如下39层膜层依次堆叠而成：第一Ta2O5膜层2-1、第一SiO2膜层2-2、第二Ta2O5膜层2-3、第二SiO2膜层2-4、第三Ta2O5膜层2-5、第三SiO2膜层2-6、第四Ta2O5膜层2-7、第四SiO2膜层2-8、第五Ta2O5膜层2-9、第五SiO2膜层2-10、第六Ta2O5膜层2-11、第六SiO2膜层2-12、第七Ta2O5膜层2-13、第七SiO2膜层2-14、第八Ta2O5膜层2-15、第八SiO2膜层2-16、第九Ta2O5膜层2-17、第九SiO2膜层2-18、第十Ta2O5膜层2-19、第十SiO2膜层2-20、第十一Ta2O5膜层2-21、第十一SiO2膜层2-22、第十二Ta2O5膜层2-23、第十二SiO2膜层2-24、第十三Ta2O5膜层2-25、第十三SiO2膜层2-26、第十四Ta2O5膜层2-27、第十四SiO2膜层2-28、第十五Ta2O5膜层2-29、第十五SiO2膜层2-30、第十六Ta2O5膜层2-31、第十六SiO2膜层2-32、第十七Ta2O5膜层2-33、第十七SiO2膜层2-34、第十八Ta2O5膜层2-35、第十八SiO2膜层2-36、第十九Ta2O5膜层2-37、第十九SiO2膜层2-38和第二十Ta2O5膜层2-39。
所述的滤光膜第一Ta2O5膜层的物理厚度为12.71nm，第一SiO2膜层的物理厚度为54.4nm，第二Ta2O5膜层的物理厚度为17.59nm，第二SiO2膜层的物理厚度为194.18nm，第三Ta2O5膜层的物理厚度为10.0nm，第三SiO2膜层的物理厚度为185.39nm，第四Ta2O5膜层的物理厚度为129.07nm，第四SiO2膜层的物理厚度为32.04nm，第五Ta2O5膜层的物理厚度为144.78nm，第五SiO2膜层的物理厚度为38.77nm，第六Ta2O5膜层的物理厚度为138.22nm，第六SiO2膜层的物理厚度为52.29nm，第七Ta2O5膜层的物理厚度为131.69nm，第七SiO2膜层的物理厚度为64.44nm，第八Ta2O5膜层的物理厚度为130.51nm，第八SiO2膜层的物理厚度为58.57nm，第九Ta2O5膜层的物理厚度为130.84nm，第九SiO2膜层的物理厚度为58.75nm，第十M2膜层的物理厚度为129.78nm，第十SiO2膜层的物理厚度为64.39nm，第十一Ta2O5膜层的物理厚度为127.69nm，第十一SiO2膜层的物理厚度为62.18nm，第十二Ta2O5膜层的物理厚度为129.36nm，第十二SiO2膜层的物理厚度为64.69nm，第十三Ta2O5膜层的物理厚度为132.97nm，第十三SiO2膜层的物理厚度为54.74nm，第十四Ta2O5膜层的物理厚度为132.07nm，第十四SiO2膜层的物理厚度为48.58nm，第十五Ta2O5膜层的物理厚度为137.24nm，第十五SiO2膜层的物理厚度为41.03nm，第十六Ta2O5膜层的物理厚度为117.25nm，第十六SiO2膜层的物理厚度为157.38nm，第十七Ta2O5膜层的物理厚度为217.58nm，第十七SiO2膜层的物理厚度为201.49nm，第十八Ta2O5膜层的物理厚度为23.26nm，第十八SiO2膜层的物理厚度为66nm，第十九Ta2O5膜层的物理厚度为12.13nm，第十九SiO2膜层的物理厚度为119.54nm，第二十层Ta2O5膜层的物理厚度为9.76nm。
所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，包括如下步骤：
一选择高折射率材料Ta2O5和低折射率材料SiO2作为镀膜材料；
二对玻璃基底进行抛光和超声波清洗，然后烘干；
三使用莱宝APS离子源对清洗后的玻璃基底刻蚀10-15分钟；
四使用莱宝APS离子源在经过步骤三处理的玻璃基底1表面从里向外依次交替镀制如下39层Ta2O5膜层和SiO2膜层，第一Ta2O5膜层、第一SiO2膜层、第二Ta2O5膜层、第二SiO2膜层、第三Ta2O5膜层、第三SiO2膜层、第四Ta2O5膜层、第四SiO2膜层、第五Ta2O5膜层、第五SiO2膜层、第六Ta2O5膜层、第六SiO2膜层、第七Ta2O5膜层、第七SiO2膜层、第八Ta2O5膜层、第八SiO2膜层、第九Ta2O5膜层、第九SiO2膜层、第十Ta2O5膜层、第十SiO2膜层、第十一Ta2O5膜层、第十一SiO2膜层、第十二Ta2O5膜层、第十二SiO2膜层、第十三Ta2O5膜层、第十三SiO2膜层、第十四Ta2O5膜层、第十四SiO2膜层、第十五Ta2O5膜层、第十五SiO2膜层、第十六Ta2O5膜层、第十六SiO2膜层、第十七Ta2O5膜层、第十七SiO2膜层和第十八Ta2O5膜层、第十八SiO2膜层和第十九Ta2O5膜层、第十九SiO2膜层和第二十Ta2O5膜层。
步骤三采用莱宝APS离子源刻蚀玻璃基底时采用纯度为99.99％的氩气作为反应气体，氩气Ar1流量为3SCCM，氩气Ar2流量为10SCCM,偏置电压为150V，放电电流为50A；在步骤四沉积镀制第一Ta2O5前保持本底真空度低于3*10-5mba，沉积温度为120℃，恒温20分钟；
沉积镀制Ta2O5膜层时，控制沉积速率为0.22nm/s，氩气Ar1流量为32SCCM，氩气Ar2流量为10SCCM,离子源APS氧气流量为15SCCM，真空度恒压控制在4.0*10-3mba，偏置电压为120V，放电电流为50A。
沉积镀制SiO2膜层时，控制沉积速率为0.8nm/s，氩气Ar1流量为3SCCM，氩气Ar2流量为10SCCM,离子源APS氧气流量为10SCCM，真空度恒压控制在2.0*10-3mba，偏置电压为115V，放电电流为50A。
本实施例所用的滤光膜镀制在如图所示的第一基底玻璃层1上，采用UV可见紫外胶将镀制有所述滤光膜的第二基底玻璃层3上。所述的第一基底玻璃层1和第二基底玻璃层3曲率可为平面或者胶合面相互配合的曲面。
本实施例的第一基底玻璃层1和第二基底玻璃层3上的材料是K9玻璃。如图2所示，本实施例的一种抑制蓝紫边胶合双通滤光片使滤光膜镀制在两片玻璃基底的胶层中，使薄膜入射介质为玻璃基底而非空气。抑制蓝紫边胶合双通滤光膜能有效截止短波400nm以下的蓝紫光色散，在白天可见光420-650nm和夜晚补光灯近红外830-950nm波长具有高的透过率，对于700-780nm的在白天易产生“红曝”光谱的近红外光具有较好的截止。
实施例2
本实施例所述的第一Ta2O5膜层2-1的物理厚度为12.41nm，第一SiO2膜层2-2的物理厚度为53.4nm，第二Ta2O5膜层2-3的物理厚度为17.29nm，第二SiO2膜层2-4的物理厚度为192.1nm，第三Ta2O5膜层2-5的物理厚度为9.8nm，第三SiO2膜层2-6的物理厚度为183.39nm，第四Ta2O5膜层2-7的物理厚度为128.07nm，第四SiO2膜层2-8的物理厚度为31.54nm，第五Ta2O5膜层2-9的物理厚度为142.78nm，第五SiO2膜层2-10的物理厚度为38.27nm，第六Ta2O5膜层2-11的物理厚度为136.22nm，第六SiO2膜层2-12的物理厚度为51.29nm，第七Ta2O5膜层2-13的物理厚度为130.19nm，第七SiO2膜层2-14的物理厚度为63.44nm，第八Ta2O5膜层2-15的物理厚度为129.51nm，第八SiO2膜层2-16的物理厚度为57.57nm，第九Ta2O5膜层2-17的物理厚度为129.34nm，第九SiO2膜层2-18的物理厚度为57.75nm，第十M2膜层2-19的物理厚度为128.28nm，第十SiO2膜层2-20的物理厚度为63.39nm，第十一Ta2O5膜层2-21的物理厚度为126.69nm，第十一SiO2膜层2-22的物理厚度为61.18nm，第十二Ta2O5膜层2-23的物理厚度为128.36nm，第十二SiO2膜层2-24的物理厚度为63.69nm，第十三Ta2O5膜层2-25的物理厚度为131.47nm，第十三SiO2膜层2-26的物理厚度为53.74nm，第十四Ta2O5膜层2-27的物理厚度为130.57nm，第十四SiO2膜层2-28的物理厚度为47.58nm，第十五Ta2O5膜层2-29的物理厚度为136.24nm，第十五SiO2膜层2-30的物理厚度为40.03nm，第十六Ta2O5膜层2-31的物理厚度为116.25nm，第十六SiO2膜层2-32的物理厚度为155.38nm，第十七Ta2O5膜层2-33的物理厚度为215.58nm，第十七SiO2膜层2-34的物理厚度为199.49nm，第十八Ta2O5膜层2-35的物理厚度为22.76nm，第十八SiO2膜层2-36的物理厚度为65.01nm，第十九Ta2O5膜层2-37的物理厚度为11.83nm，第十九SiO2膜层2-38的物理厚度为118.54nm，第二十层Ta2O5膜层2-39的物理厚度为9.46nm。
一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，包括如下步骤：
一选择高折射率材料Ta2O5和低折射率材料SiO2作为镀膜材料；
二对玻璃基底一1进行抛光和超声波清洗，然后烘干；
三使用射频离子源对清洗后的玻璃基底刻蚀10-15分钟；
四使用离子源辅助沉积法在经过步骤三处理的玻璃基底一1表面从里向外依次交替镀制如下39层膜层，第一Ta2O5膜层、第一SiO2膜层、第二Ta2O5膜层、第二SiO2膜层、第三Ta2O5膜层、第三SiO2膜层、第四Ta2O5膜层、第四SiO2膜层、第五Ta2O5膜层、第五SiO2膜层、第六Ta2O5膜层、第六SiO2膜层、第七Ta2O5膜层、第七SiO2膜层、第八Ta2O5膜层、第八SiO2膜层、第九Ta2O5膜层、第九SiO2膜层、第十Ta2O5膜层、第十SiO2膜层、第十一Ta2O5膜层、第十一SiO2膜层、第十二Ta2O5膜层、第十二SiO2膜层、第十三Ta2O5膜层、第十三SiO2膜层、第十四Ta2O5膜层、第十四SiO2膜层、第十五Ta2O5膜层、第十五SiO2膜层、第十六Ta2O5膜层、第十六SiO2膜层、第十七Ta2O5膜层、第十七SiO2膜层和第十八Ta2O5膜层、第十八SiO2膜层和第十九Ta2O5膜层、第十九SiO2膜层和第二十Ta2O5膜层。还包括将玻璃基底二2胶合在步骤四镀制好的39层膜层上。
步骤三刻蚀时，采用两束纯度为99.99％的氩气作为反应气体进行刻蚀，其中一束氩气Ar1流量为3SCCM，另一束氩气Ar2流量为10SCCM，偏置电压为100V，放电电流为40A。
步骤四镀制前先在真空度低于3*10-5mba，温度为100℃，恒温10分钟；
镀制Ta2O5膜层时，控制Ta2O5的沉积速率为0.2nm/s，氩气Ar1流量为3SCCM，氩气Ar2流量为5SCCM，离子源APS氧气流量为15SCCM，真空度恒压控制在4.0*10-3mba，偏置电压为100V，放电电流为40A；
镀制SiO2膜层时，控制SiO2的沉积速率为0.6nm/s，氩气Ar1流量为3SCCM，氩气Ar2流量为5SCCM,离子源APS氧气流量为5SCCM，真空度恒压控制在2.0*10-3mba，偏置电压为100V，放电电流为40A。
一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，包括玻璃基底一1、镀制在所述的玻璃基底一1上的如权利要求1或2所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜2以及胶合于所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜2外的玻璃基底二3。
所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜2与第二基底玻璃层3胶合时采用UV可见紫外胶。
所述的第一基底玻璃层1和第二基底玻璃层3的折射率在1.46之间本实施例采用K9玻璃。
实施例3
本实施例所述的第一Ta2O5膜层2-1的物理厚度为13.01nm，第一SiO2膜层2-2的物理厚度为55.4nm，第二Ta2O5膜层2-3的物理厚度为17.89nm，第二SiO2膜层2-4的物理厚度为196.18nm，第三Ta2O5膜层2-5的物理厚度为10.2nm，第三SiO2膜层2-6的物理厚度为187.39nm，第四Ta2O5膜层2-7的物理厚度为130.07nm，第四SiO2膜层2-8的物理厚度为32.54nm，第五Ta2O5膜层2-9的物理厚度为146.78nm，第五SiO2膜层2-10的物理厚度为39.27nm，第六Ta2O5膜层2-11的物理厚度为140.22nm，第六SiO2膜层2-12的物理厚度为53.29nm，第七Ta2O5膜层2-13的物理厚度为133.19nm，第七SiO2膜层2-14的物理厚度为65.44nm，第八Ta2O5膜层2-15的物理厚度为131.51nm，第八SiO2膜层2-16的物理厚度为59.57nm，第九Ta2O5膜层2-17的物理厚度为132.34nm，第九SiO2膜层2-18的物理厚度为59.75nm，第十M2膜层2-19的物理厚度为131.28nm，第十SiO2膜层2-20的物理厚度为65.39nm，第十一Ta2O5膜层2-21的物理厚度为128.69nm，第十一SiO2膜层2-22的物理厚度为63.18nm，第十二Ta2O5膜层2-23的物理厚度为130.36nm，第十二SiO2膜层2-24的物理厚度为65.69nm，第十三Ta2O5膜层2-25的物理厚度为134.47nm，第十三SiO2膜层2-26的物理厚度为55.74nm，第十四Ta2O5膜层2-27的物理厚度为133.57nm，第十四SiO2膜层2-28的物理厚度为49.58nm，第十五Ta2O5膜层2-29的物理厚度为138.24nm，第十五SiO2膜层2-30的物理厚度为42.03nm，第十六Ta2O5膜层2-31的物理厚度为118.25nm，第十六SiO2膜层2-32的物理厚度为159.38nm，第十七Ta2O5膜层2-33的物理厚度为219.58nm，第十七SiO2膜层2-34的物理厚度为203.49nm，第十八Ta2O5膜层2-35的物理厚度为23.76nm，第十八SiO2膜层2-36的物理厚度为66.01nm，第十九Ta2O5膜层2-37的物理厚度为12.43nm，第十九SiO2膜层2-38的物理厚度为120.54nm，第二十层Ta2O5膜层2-39的物理厚度为10.06nm。
一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，包括如下步骤：
一选择高折射率材料Ta2O5和低折射率材料SiO2作为镀膜材料；
二对玻璃基底一1进行抛光和超声波清洗，然后烘干；
三使用射频离子源对清洗后的玻璃基底刻蚀15分钟；
四使用离子源辅助沉积法在经过步骤三处理的玻璃基底一1表面从里向外依次交替镀制如下39层膜层，第一Ta2O5膜层、第一SiO2膜层、第二Ta2O5膜层、第二SiO2膜层、第三Ta2O5膜层、第三SiO2膜层、第四Ta2O5膜层、第四SiO2膜层、第五Ta2O5膜层、第五SiO2膜层、第六Ta2O5膜层、第六SiO2膜层、第七Ta2O5膜层、第七SiO2膜层、第八Ta2O5膜层、第八SiO2膜层、第九Ta2O5膜层、第九SiO2膜层、第十Ta2O5膜层、第十SiO2膜层、第十一Ta2O5膜层、第十一SiO2膜层、第十二Ta2O5膜层、第十二SiO2膜层、第十三Ta2O5膜层、第十三SiO2膜层、第十四Ta2O5膜层、第十四SiO2膜层、第十五Ta2O5膜层、第十五SiO2膜层、第十六Ta2O5膜层、第十六SiO2膜层、第十七Ta2O5膜层、第十七SiO2膜层和第十八Ta2O5膜层、第十八SiO2膜层和第十九Ta2O5膜层、第十九SiO2膜层和第二十Ta2O5膜层。还包括将玻璃基底二2胶合在步骤四镀制好的39层膜层上。
步骤三刻蚀时，采用两束纯度为99.99％的氩气作为反应气体进行刻蚀，其中一束氩气Ar1流量为5SCCM，另一束氩气Ar2流量为20SCCM，偏置电压为150V，放电电流为60A。
步骤四镀制前先在真空度低于3*10-5mba，温度为150℃，恒温20分钟；
镀制Ta2O5膜层时，控制Ta2O5的沉积速率为0.3nm/s，氩气Ar1流量为5SCCM，氩气Ar2流量为15SCCM，离子源APS氧气流量为30SCCM，真空度恒压控制在4.5*10-3mba，偏置电压为150V，放电电流为60A；
镀制SiO2膜层时，控制SiO2的沉积速率为0.8nm/s，氩气Ar1流量为5SCCM，氩气Ar2流量为15SCCM,离子源APS氧气流量为10SCCM，真空度恒压控制在2.5*10-3mba，偏置电压为150V，放电电流为60A。
一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，包括玻璃基底一1、镀制在所述的玻璃基底一1上的如权利要求1或2所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜2以及胶合于所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜2外的玻璃基底二3。
所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜2与第二基底玻璃层3胶合时采用UV可见紫外胶。
所述的第一基底玻璃层1和第二基底玻璃层3的折射率在1.46-1.92之间本实施例采用K9玻璃。
Claims (10)
1.一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜，其特征在于：由如下39层膜层依次堆叠而成：第一Ta2O5膜层(2-1)、第一SiO2膜层(2-2)、第二Ta2O5膜层(2-3)、第二SiO2膜层(2-4)、第三Ta2O5膜层(2-5)、第三SiO2膜层(2-6)、第四Ta2O5膜层(2-7)、第四SiO2膜层(2-8)、第五Ta2O5膜层(2-9)、第五SiO2膜层(2-10)、第六Ta2O5膜层(2-11)、第六SiO2膜层(2-12)、第七Ta2O5膜层(2-13)、第七SiO2膜层(2-14)、第八Ta2O5膜层(2-15)、第八SiO2膜层(2-16)、第九Ta2O5膜层(2-17)、第九SiO2膜层(2-18)、第十Ta2O5膜层(2-19)、第十SiO2膜层(2-20)、第十一Ta2O5膜层(2-21)、第十一SiO2膜层(2-22)、第十二Ta2O5膜层(2-23)、第十二SiO2膜层(2-24)、第十三Ta2O5膜层(2-25)、第十三SiO2膜层(2-26)、第十四Ta2O5膜层(2-27)、第十四SiO2膜层(2-28)、第十五Ta2O5膜层(2-29)、第十五SiO2膜层(2-30)、第十六Ta2O5膜层(2-31)、第十六SiO2膜层(2-32)、第十七Ta2O5膜层(2-33)、第十七SiO2膜层(2-34)、第十八Ta2O5膜层(2-35)、第十八SiO2膜层(2-36)、第十九Ta2O5膜层(2-37)、第十九SiO2膜层(2-38)和第二十Ta2O5膜层(2-39)。
2.根据权利要求1所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜，其特征在于：所述的第一Ta2O5膜层(2-1)的物理厚度为12.41～13.01nm，第一SiO2膜层(2-2)的物理厚度为53.4～55.4nm，第二Ta2O5膜层(2-3)的物理厚度为17.29～17.89nm，第二SiO2膜层(2-4)的物理厚度为192.18～196.18nm，第三Ta2O5膜层(2-5)的物理厚度为9.8～10.2nm，第三SiO2膜层(2-6)的物理厚度为183.39～187.39nm，第四Ta2O5膜层(2-7)的物理厚度为128.07～130.07nm，第四SiO2膜层(2-8)的物理厚度为31.54～32.54nm，第五Ta2O5膜层(2-9)的物理厚度为142.78～146.78nm，第五SiO2膜层(2-10)的物理厚度为38.27～39.27nm，第六Ta2O5膜层(2-11)的物理厚度为136.22～140.22nm，第六SiO2膜层(2-12)的物理厚度为51.29～53.29nm，第七Ta2O5膜层(2-13)的物理厚度为130.19～133.19nm，第七SiO2膜层(2-14)的物理厚度为63.44～65.44nm，第八Ta2O5膜层(2-15)的物理厚度为129.51～131.51nm，第八SiO2膜层(2-16)的物理厚度为57.57～59.57nm，第九Ta2O5膜层(2-17)的物理厚度为129.34～132.34nm，第九SiO2膜层(2-18)的物理厚度为57.75～59.75nm，第十M2膜层(2-19)的物理厚度为128.28～131.28nm，第十SiO2膜层(2-20)的物理厚度为63.39～65.39nm，第十一Ta2O5膜层(2-21)的物理厚度为126.69～128.69nm，第十一SiO2膜层(2-22)的物理厚度为61.18～63.18nm，第十二Ta2O5膜层(2-23)的物理厚度为128.36～130.36nm，第十二SiO2膜层(2-24)的物理厚度为63.69～65.69nm，第十三Ta2O5膜层(2-25)的物理厚度为131.47～134.47nm，第十三SiO2膜层(2-26)的物理厚度为53.74～55.74nm，第十四Ta2O5膜层(2-27)的物理厚度为130.57～133.57nm，第十四SiO2膜层(2-28)的物理厚度为47.58～49.58nm，第十五Ta2O5膜层(2-29)的物理厚度为136.24～138.24nm，第十五SiO2膜层(2-30)的物理厚度为40.03～42.03nm，第十六Ta2O5膜层(2-31)的物理厚度为116.25～118.25nm，第十六SiO2膜层(2-32)的物理厚度为155.38～159.38nm，第十七Ta2O5膜层(2-33)的物理厚度为215.58～219.58nm，第十七SiO2膜层(2-34)的物理厚度为199.49～203.49nm，第十八Ta2O5膜层(2-35)的物理厚度为22.76～23.76nm，第十八SiO2膜层(2-36)的物理厚度为65.01-66.01nm，第十九Ta2O5膜层(2-37)的物理厚度为11.83～12.43nm，第十九SiO2膜层(2-38)的物理厚度为118.54～120.54nm，第二十层Ta2O5膜层(2-39)的物理厚度为9.46～10.06nm。
3.根据权利要求1或2所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(一)选择高折射率材料Ta2O5和低折射率材料SiO2作为镀膜材料；
(二)对玻璃基底一(1)进行抛光和超声波清洗，然后烘干；
(三)使用射频离子源对清洗后的玻璃基底刻蚀10-15分钟；
(四)使用离子源辅助沉积法在经过步骤(三)处理的玻璃基底一(1)表面从里向外依次交替镀制如下39层膜层，第一Ta2O5膜层、第一SiO2膜层、第二Ta2O5膜层、第二SiO2膜层、第三Ta2O5膜层、第三SiO2膜层、第四Ta2O5膜层、第四SiO2膜层、第五Ta2O5膜层、第五SiO2膜层、第六Ta2O5膜层、第六SiO2膜层、第七Ta2O5膜层、第七SiO2膜层、第八Ta2O5膜层、第八SiO2膜层、第九Ta2O5膜层、第九SiO2膜层、第十Ta2O5膜层、第十SiO2膜层、第十一Ta2O5膜层、第十一SiO2膜层、第十二Ta2O5膜层、第十二SiO2膜层、第十三Ta2O5膜层、第十三SiO2膜层、第十四Ta2O5膜层、第十四SiO2膜层、第十五Ta2O5膜层、第十五SiO2膜层、第十六Ta2O5膜层、第十六SiO2膜层、第十七Ta2O5膜层、第十七SiO2膜层和第十八Ta2O5膜层、第十八SiO2膜层和第十九Ta2O5膜层、第十九SiO2膜层和第二十Ta2O5膜层。
4.根据权利要求3所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，其特征在于：步骤(三)刻蚀时，采用两束纯度为99.99％的氩气作为反应气体进行刻蚀，其中一束氩气Ar1流量为3-5SCCM，另一束氩气Ar2流量为10-20SCCM，偏置电压为100-150V，放电电流为40-60A。
5.根据权利要求3所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，其特征在于：步骤(四)镀制前，先控制镀制环境的真空度低于3*10-5mba，温度为100-150℃且恒温10-20分钟；
镀制Ta2O5膜层时，控制Ta2O5的沉积速率为0.2-0.3nm/s，氩气Ar1流量为3-5SCCM，氩气Ar2流量为5-15SCCM，离子源APS氧气流量为15-30SCCM，真空度恒压控制在4.0-4.5*10- 3mba，偏置电压为100-150V，放电电流为40-60A；
镀制SiO2膜层时，控制SiO2的沉积速率为0.6-0.8nm/s，氩气Ar1流量为3-5SCCM，氩气Ar2流量为5-15SCCM,离子源APS氧气流量为5-10SCCM，真空度恒压控制在2.0-2.5*10-3mba，偏置电压为100-150V，放电电流为40-60A。
6.根据权利要求3所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜的制备方法，其特征在于：完成步骤(四)后，将玻璃基底二(2)胶合在步骤(四)镀制好的39层膜层外侧。
7.一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，其特征在于：包括玻璃基底一(1)、镀制在所述的玻璃基底一(1)上的如权利要求1或2所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜(2)以及胶合于所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜(2)外侧的玻璃基底二(3)。
8.根据权利要求7所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，其特征在于：所述的抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜(2)与第二基底玻璃层(3)胶合时采用UV可见紫外胶。
9.根据权利要求7所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，其特征在于：所述的第一基底玻璃层(1)和第二基底玻璃层(3)的折射率在1.46-1.92之间。
10.根据权利要求8所述的一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光片，其特征在于：所述的第一基底玻璃层(1)和第二基底玻璃层(3)采用K9玻璃。
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2020
- 2020-06-19 CN CN202010568736.4A patent/CN111596394B/zh active Active
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