CN1834701A

CN1834701A - 反射镜及其制造方法

Info

Publication number: CN1834701A
Application number: CNA2005100555307A
Authority: CN
Inventors: 黄玟豪; 黄建铭
Original assignee: Asia Optical Co Inc
Current assignee: Asia Optical Co Inc
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-20

Abstract

本发明揭示一种反射镜及其制造方法。上述反射镜包含：一玻璃基板；一中间层，于上述玻璃基板上，上述中间层大体上由氧化铝组成；一银反射层，于上述中间层上；以及一保护层，于上述银反射层上。本发明的是在银反射层与基板之间形成一层大体上由氧化铝组成的中间层以增加银反射层的附着性，以提升反射镜的可靠度。本发明另在银反射层的表面形成一保护层，避免因空气污染或水滴附着而污染银反射层的表面，以提升反射镜的有效反射率、实用性与可靠度。

Description

反射镜及其制造方法

技术领域

本发明是关于一种反射镜，特别是关于一种镀银反射镜的镀层结构，具体为一种反射镜及其制造方法。

背景技术

在相机或投影机等光学产品中，其光传递路径中往往会使用反射镜。由于银在可见光区与红外光区都具有很高的反射率，往往用于反射镜中，成为其反射层。然而，银和反射镜的附着性不佳，且曝露在空气中的银反射层，往往会和空气污染物中硫化氢、二氧化硫或其他含硫分子发生反应而使其表面黑化；另外，因温度、湿气的遽变或是其他人为或非人为因素的影响，会造成水滴附着而在银反射层的表面，而在表面上留下白色斑点；上述问题对于具银反射层的反射镜在实用性及可靠度方面均造成不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种反射镜及其制造方法，以改善银反射层与基板之间的附着性，提升反射镜的可靠度。

本发明的另一目的在于提供一种反射镜及其制造方法，避免因空气污染或水滴附着而污染银反射层的表面，以提升反射镜的有效反射率、实用性、与可靠度。

为达成本发明的上述目的，本发明是提供一种反射镜，包含：一玻璃基板；一中间层，于上述玻璃基板上，上述中间层大体上由氧化铝组成；一银反射层于上述中间层上；以及一保护层，于上述银反射层上。

本发明所述的反射镜，该中间层的厚度为10～1000nm。

本发明所述的反射镜，该保护层包含氧化铝。

本发明所述的反射镜，该保护层的厚度为10～100nm。

本发明所述的反射镜，该保护层包含一多层的增反射层，具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

本发明所述的反射镜，该增反射层的厚度为10～1000nm。

本发明所述的反射镜，该高折射系数薄膜的折射率为不小于1.7，该低折射系数薄膜的折射率为1.3～1.5。

本发明所述的反射镜，该保护层更包含：第二氧化铝层于该银反射层上；以及一多层的增反射层于该第二氧化铝层上，该增反射层具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

本发明所述的反射镜，该第二氧化铝层的厚度为10～100nm；该增反射层的厚度为10～1000nm。

本发明是又提供一种反射镜的制造方法，包含：提供一玻璃基板；以蒸镀、离子束辅助镀膜或溅镀法，形成大体上由氧化铝组成的一中间层于上述玻璃基板上，上述中间层大体上由氧化铝组成；形成一银反射层于上述中间层上；以及以蒸镀、离子束辅助镀膜或溅镀法，形成一保护层，于上述银反射层上。

本发明所述的反射镜的形成方法，该中间层的厚度为10～1000nm。

本发明所述的反射镜的形成方法，该保护层包含氧化铝。

本发明所述的反射镜的形成方法，该保护层的厚度为10～100nm。

本发明所述的反射镜的形成方法，该保护层包含一多层的增反射层，具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

本发明所述的反射镜的形成方法，该增反射层的厚度为10～1000nm。

本发明所述的反射镜的形成方法，该高折射系数薄膜的折射率为不小于1.7，该低折射系数薄膜的折射率为1.3～1.5。

本发明所述的反射镜的形成方法，形成该保护层更包含：形成第二氧化铝层于该银反射层上；以及形成一多层的增反射层于该第二氧化铝层上，该增反射层具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

本发明所述的反射镜的形成方法，该第二氧化铝层的厚度为10～100nm；该增反射层的厚度为10～1000nm。

本发明的特征之一，是在银反射层与基板之间形成一层大体上由氧化铝组成的中间层以增加银反射层的附着性，以提升反射镜的可靠度。

本发明的特征之二，是在银反射层的表面形成一保护层，避免因空气污染或水滴附着而污染银反射层的表面，以提升反射镜的有效反射率、实用性与可靠度。

附图说明

图1为一剖面图，是显示本发明第一实施例的反射镜；

图2为一剖面图，是显示本发明第二实施例的反射镜；

图3为一剖面图，是显示本发明第三实施例的反射镜。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举三较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：

第一实施例：

请参考图1，为一剖面图，是显示本发明第一实施例的反射镜。其结构包含依序形成的基板100、中间层110、银反射层120与保护层130。

基板100，较好为使用玻璃底材，可适用以较简单的制程及/或较便宜的材料于其上形成中间层110。基板100亦可以使用树脂基板，此时在形成中间层110之前必须先形成一氧化硅薄膜于基板100上，以提升树脂基板与中间层110之间的附着力，会需要较繁复的制程步骤与材料。

中间层110，较好为大体上由氧化铝所组成，可用以提升基板100与后续形成的银反射层120之间的附着性，特别在使用玻璃基板，其效果更为明显。中间层110的厚度较好为10～1000nm，厚度太薄时，容易镀膜不均而使其增加银反射层120的附着性的效果降低；厚度太厚时，除了增加制程时间与材料成本之外，在形成中产生裂缝、气孔等缺陷的机率也随之增加，反而造成容易剥落的副作用。另外，亦可以使用氧化铝与过渡元素金属氧化物的混合物作为中间层110，但是其制程较为复杂且过渡元素金属的取得成本较高。

形成于银反射层120上的保护层130，是用以保护银反射层120，使其免受空气中的硫、水或其他污染成分的侵袭，而使银反射层120得以长久维持其固有的光反射效能。保护层130可以是单一的氧化铝层、多个薄膜所组成的复合层或是其他足以保护银反射层120的材料。在本实施例中，保护层130为氧化铝，其厚度可视需求例如使用地区的环境状况或其他因素来作选择，例如为10～100nm。

在本实施例的反射镜的制造方面，首先，提供前述的基板100，并视需求可对基板100施以前期加工，除去表面缺陷，并达成适当的表面粗糙度、表面曲率或是其他反射镜所需要的条件。接下来，可以使用真空镀膜法(例如：蒸镀、离子束辅助镀膜、溅镀、反应式溅镀)或其他成膜方法，在基板100上形成前述的中间层110，其厚度控制可借由调整制程参数例如镀膜时间等方式来达成。

接下来，于中间层110上形成银反射层120，其方式可视需求选择真空镀膜法(例如：蒸镀、离子束辅助镀膜、溅镀)或其他成膜方法。

最后，可以使用蒸镀、离子束辅助镀膜、溅镀(例如反应式溅镀)等成膜方法，在银反射层120上形成前述的保护层130，其厚度控制可借由调整制程参数例如镀膜时间等方式来达成。

第二实施例：

请参考图2，为一剖面图，是显示本发明第二实施例的反射镜。与第一实施例比较，本实施例是以保护层140来取代第一实施例的保护层130。因此，关于基板100、中间层110与银反射层120的叙述可参考第一实施例，在此便予以省略。

在本实施例中，保护层140包含多层的增反射层，除了能够保护银反射层120，使其免受空气中的硫、水或其他污染成分的侵袭之外，亦具有提升反射率的效果。

保护层140包含彼此交错的至少一高折射系数薄膜141与低折射系数薄膜142，是利用多层膜干涉原理而成的高反射率多层结构，进而提升本发明的反射镜的反射率。高、低折射系数薄膜141、142的顺序与数量是可视使用者的需求而定，先形成高折射系数薄膜141或是先形成低折射系数薄膜142皆可，而不限于图2所绘示的数量与顺序。而所谓“高”、“低”折射系数薄膜141、142中的“高”、“低”是用于对比两者之间折射系数的差异。高折射系数薄膜141可以是折射系数不小于1.7的物质，例如是二氧化钛、氧化钽或是其他符合上述条件的材料。低折射系数薄膜142可以是折射率为1.3～1.5的物质，例如是二氧化硅。

高、低折射系数薄膜141、142的各层厚度选择方面可依据使用者的需求而定，例如依据被反射光的波长或是其他因素来决定。而保护层140的厚度较好为10～1000nm。

在保护层140的形成方面，可在形成银反射层120之后，以蒸镀、离子束辅助镀膜、或溅镀法等真空镀膜技术、或是其他方法，重复交错沉积上述高、低折射系数薄膜141、142至所需厚度及层数之后，完成保护层140，因而完成本发明第二实施例的反射镜的制造。

第三实施例：

请参考图3，为一剖面图，是显示本发明第三实施例的反射镜。与第二实施例比较，本实施例在银反射层120与由高、低折射系数薄膜141、142所组成的增反射层之间，再形成一第二氧化铝层151，与上述增反射层组合成为保护层150。保护层150除了能够保护银反射层120，使其免受空气中的硫、水或其他污染成分的侵袭之外，亦具有提升反射率的效果。而第二氧化铝层151的形成，则可以再提升上述增反射层与银反射层120之间的附着性，而进一步提升本发明的反射镜的可靠度。关于基板100、中间层110、与银反射层120、还有高、低折射系数薄膜141、142的叙述可参考第一、二实施例，在此便予以省略。另外，第二氧化铝层151的厚度可视使用者的需求作选择，例如为10～100nm。

而在第二氧化铝层151的形成方面，可以使用真空镀膜法(例如：蒸镀、离子束辅助镀膜、溅镀、反应式溅镀)或其他成膜方法，在银反射层120上形成前述的第二氧化铝层151，其厚度控制可借由调整制程参数例如镀膜时间等方式来达成。

接下来，则如第二实施例所述的方法，在第二氧化铝层151上形成由高、低折射系数薄膜141、142所组成的增反射层，完成保护层150，因而完成本发明第三实施例的反射镜的制造。

如上所述，本发明借由在银反射层与基板之间形成一层大体上由氧化铝组成的中间层，是增加了银反射层的附着性，因而提升反射镜的可靠度；另外，本发明更借由在银反射层的表面形成一保护层，避免因空气污染或水滴附着而污染银反射层的表面，以提升反射镜的有效反射率、实用性、与可靠度；除此之外，在选择由彼此交错的高、低折射系数薄膜所组成的增反射层作为银反射层的保护层时，可以更加提升本发明的反射镜的反射率。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

100～基板

110～中间层

120～银反射层

130～保护层

140～保护层

141～高折射系数薄膜

142～低折射系数薄膜

150～保护层

151～第二氧化铝层

Claims

1、一种反射镜，其特征在于所述反射镜包含：

一玻璃基板；

一中间层，于该玻璃基板上，该中间层主要由氧化铝组成；

一银反射层，于该中间层上；以及

一保护层，于该银反射层上。

2、根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于：该中间层的厚度为10～1000nm。

3、根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于：该保护层包含氧化铝。

4、根据权利要求3所述的反射镜，其特征在于：该保护层的厚度为10～100nm。

5、根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于：该保护层包含一多层的增反射层，具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

6、根据权利要求5所述的反射镜，其特征在于：该增反射层的厚度为10～1000nm。

7、根据权利要求6所述的反射镜，其特征在于：该高折射系数薄膜的折射率为不小于1.7，该低折射系数薄膜的折射率为1.3～1.5。

8、根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于该保护层更包含：

第二氧化铝层于该银反射层上；以及

一多层的增反射层于该第二氧化铝层上，该增反射层具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

9、根据权利要求8所述的反射镜，其特征在于：该第二氧化铝层的厚度为10～100nm；该增反射层的厚度为10～1000nm。

10、根据权利要求8所述的反射镜，其特征在于：该高折射系数薄膜的折射率为不小于1.7，该低折射系数薄膜的折射率为1.3～1.5。

11、一种反射镜的形成方法，其特征在于所述反射镜的形成方法包含：

提供一玻璃基板；

使用真空镀膜法形成一中间层于该玻璃基板上，该中间层主要由氧化铝组成；

形成一银反射层于该中间层上；以及

使用真空镀膜法形成一保护层，于该银反射层上。

12、根据权利要求11所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该中间层的厚度为10～1000nm。

13、根据权利要求11所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该保护层包含氧化铝。

14、根据权利要求13所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该保护层的厚度为10～100nm。

15、根据权利要求11所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该保护层包含一多层的增反射层，具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

16、根据权利要求15所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该增反射层的厚度为10～1000nm。

17、根据权利要求16所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该高折射系数薄膜的折射率为不小于1.7，该低折射系数薄膜的折射率为1.3～1.5。

18、根据权利要求11所述的反射镜的形成方法，其特征在于形成该保护层更包含：

形成第二氧化铝层于该银反射层上；以及

形成一多层的增反射层于该第二氧化铝层上，该增反射层具有彼此交错的至少一高折射系数薄膜与至少一低折射系数薄膜。

19、根据权利要求18所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该第二氧化铝层的厚度为10～100nm；该增反射层的厚度为10～1000nm。

20、根据权利要求18所述的反射镜的形成方法，其特征在于：该高折射系数薄膜的折射率为不小于1.7，该低折射系数薄膜的折射率为1.3～1.5。