[发明专利]物体的涂层

说明书

本发明的目的是提供改进的涂层。该涂层包括通过原子层沉积技术和随后的水浸没而制成的草状氧化铝的高透射率抗反射层。该涂层还包括草状氧化铝层上的至少一个涂层，最上层涂层是低表面能涂层。该涂层也是疏水且透明的。

技术领域

本发明涉及物体的涂层。该物体可以是期望涂层的任何物体，例如相机镜头，太阳能电池的保护玻璃或前玻璃，太阳能模组的保护玻璃或前玻璃，太阳能电池板的保护玻璃或前玻璃，窗户玻璃，汽车或其他交通工具中的挡风玻璃，玻璃或塑料覆盖装置或仪表板，显示器玻璃，微流体组件如通道或毛细管，光子波导，塑料部件，封装或未封装的集成电路，光检测器，未封装的或受保护的电子或光电子装置如未封装的光电检测器，成品电子产品如手表或其部件，菲涅耳(Fresnel)透镜，轴棱镜(axicon)，光栅等。具体地，本发明涉及草状氧化铝(grass-like alumina)涂层，这是一种相对新型的涂层。

背景技术

在如相机镜头的物体上制成涂层以获得拒水性能是已知的。拒水涂层可以用于许多应用如金属部件或非润湿玻璃的腐蚀防护。拒水或疏水表面通常通过构造高表面积的基材并用低表面能涂料对其涂覆而制成。

草状氧化铝涂层是一种相对新型的涂层，其用作具有宽频带和全方向光学透射的光学抗反射涂层。草状氧化铝是通过原子层沉积(ALD)技术并随后浸入热水中制成的。该草状氧化铝的制作已于2017年发表。

使用溶胶-凝胶法制作疏水性氧化铝涂层也是已知的。通过溶胶-凝胶法制作的涂层不同于通过ALD沉积的草状氧化铝，例如，具有不同的初始氧化铝组成。此外，溶胶-凝胶法的涂层不如草状氧化铝涂层那样共形(conformal)，并且溶胶-凝胶法常常受到涂层期间需要高温，由此损坏许多物体或材料的限制。

尽管当前的涂层提供了良好的性能，但是仍在寻求对涂层的改进。

发明内容

本发明的目的是改进涂层性能。该目的以独立权利要求中描述的方式实现。从属权利要求说明本发明的不同实施方式。

根据本发明的物体的涂层包括通过原子层沉积技术和随后的热水浸没而制成的草状氧化铝的抗反射层。草状氧化铝抗反射涂层具有良好的宽频带和全方向透射。该涂层还包括在草状氧化铝的层上的至少一个涂层，最上层的涂层是低表面能涂层。该最上层涂层可以是等离子体增强化学气相沉积涂覆的氟代聚合物或聚对二甲苯。该最上层涂层可以是任何低表面能涂层。取决于处理，最终涂层是疏水的或超疏水的。取决于中间涂层的数量和类型，以及取决于最上层涂层的类型和厚度，该涂层还可以具有高的宽频带光学透射率。

附图说明

在下文中，本发明通过参考附图更详细地进行描述，其中

图1显示了根据本发明的涂层的一个实例。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的涂层的一个实例。图1是涂覆由根据本发明的涂层的物体的横截面的SEM(扫描电子显微镜)图像。物体1，例如，透镜，已经使用原子层沉积和热水浸没而涂覆草状氧化铝2。原子层沉积(ALD)是其中膜较薄的膜沉积技术。ALD技术基于气相化学方法的按序使用。如上所述，ALD技术与随后的热水浸没相结合可以用于实现提供某些特征的草状氧化铝2。可以看出的是，该草状氧化铝具有高表面积，提供的粗糙度对于疏水性而言是有利的。

该草状氧化铝层的形貌也是独特且有利的，使得具有非常好的抗反射特性，特别是非常好的宽频带透射和全方向透射。

图1的涂层还包括在草状氧化铝2上的涂层3，其中涂层3是低表面能涂层。低表面能涂层和草状氧化铝一起提供非常好的拒水和疏水性能，远优于单独的任一种。在本文中，本发明的涂层也称为疏水性氧化铝纳米草(HAN)。在图1中还可以注意到的是，该涂层是非常共形的。