[发明专利]超硬增透薄膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种超硬增透薄膜及其制备方法。超硬增透薄膜包括超硬膜层以及交替层叠设置的低折射率膜层、高折射率膜层，低折射率膜层的折射率低于高折射率膜层的折射率，低折射率膜层和/或高折射率膜层上连接有超硬膜层。超硬增透薄膜制备方法包括如下步骤：对制备低折射率膜层的材料采用磁控溅射成膜，形成低折射率膜层；对制备高折射率膜层的材料采用磁控溅射成膜，形成高折射率膜层；将制备超硬膜层的材料采用磁控溅射成膜，形成超硬膜层。超硬增透薄膜具备高透过率、纳米硬度15GPa以上，莫式硬度6以上，能够通过2000次循环以上的线性拖磨测试，在400nm～700nm波段范围内的平均透光率均能达到减反射效果。

技术领域

本发明涉及电子产品制造领域，特别是涉及一种超硬增透薄膜及制备方法。

背景技术

增透薄膜即为减反射膜，用于减少光学元件表面的反射光强度，增加光学元件在工作波段内的透光率，是光学薄膜中用量最大的一种。减反射膜主要是通过复合膜层设计，使光在多层折射率不同的膜层中发生干涉，降低光在界面处的反射率，进而增强透射光的强度，降低反射光的强度，达到减反射的效果。

现如今，手机、手表、平板、车载等数码触控产品的屏幕视窗盖板、镜头视窗镜片以及其他光学产品，通常需要兼具高透光率和高纳米硬度的超硬增透膜，目标是显著提升高穿透效果，并达到耐刮伤的超硬保护效果。现有的超硬增透膜通常是在氧化硅、氮化硅的基础上配合类金刚石碳涂层、类金刚石碳涂层与防指纹层，该超硬增透膜可以提升减反射膜的纳米硬度和耐磨性，但穿透效果提升有限。现有的超硬增透膜大部分都是使用氮化物和氧化物形成的高低折射率材料进行搭配使用，膜层硬度只能做到11GPa，抗摩擦性能不稳定，普遍只能做到耐磨1000次以内，消费者使用过程中存在容易磨损、不耐刮伤等缺陷，使用寿命较短。

发明内容

基于此，有必要针对现有的超硬增透膜在使用过程中存在容易磨损、不耐刮伤等缺陷，使用寿命较短的问题，提供一种超硬增透薄膜及制备方法。

一种超硬增透薄膜，包括超硬膜层以及交替层叠设置的低折射率膜层、高折射率膜层，所述低折射率膜层的折射率低于所述高折射率膜层的折射率，所述低折射率膜层和/或所述高折射率膜层上连接有所述超硬膜层。

在其中一些实施例中，最外层的所述低折射率膜层或所述高折射率膜层上分别连接有所述超硬膜层。

在其中一些实施例中，至少一组相邻的所述低折射率膜层与所述高折射率膜层之间穿插有所述超硬膜层。

在其中一些实施例中，所述高折射率膜层的材料选自SiTiN_x、SiCrN_x、SiN_x、SiNC_x、TiN_x、TiC_x、TiNC_x、CrN_x、CrC_x、CrNC_x、SiCrC_x、SiCrNC_x、SiTiC_x、SiTiNC_x中的一种。

在其中一些实施例中，所述低折射率膜层的材料选自SiO_y、SiON_y中的一种。

在其中一些实施例中，所述超硬膜层的材料选自SiTiNC_z、SiCrN_z、SiNC_z、TiN_z、TiC_z、TiNC_z、CrN_z、CrC_z、CrNC_z、SiCrC_z、SiCrNC_z、SiTiC_z中的一种。

在其中一些实施例中，所述超硬膜层的厚度为0.1nm～5nm之间。

在其中一些实施例中，所述超硬膜层的厚度为0.5nm。