镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端

文档序号:1920335 发布日期:2021-12-03 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端 (Coating composition, preparation method thereof, extinction film and lens module/terminal ) 是由 徐川 陈牧 于 2021-11-04 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端,该镀膜组合物包括第一成分,所述第一成分含有Ti元素、Mg元素和O元素,以及选择性的Fe元素和/或Co元素,在所述镀膜组合物中,所述Ti元素、Mg元素与O元素的摩尔比为1:0.2~1:0.8~1.5;当所述第一成分含有所述Fe元素和/或Co元素时,所述Fe元素和/或Co元素的重量少于等于10%。该材料在可见光和近红外波段具有强烈吸收效果,该镀膜组合物同时具有透过消光和反射消光双重效果的黑色消光膜,便于进行膜系设计和优化。(The application relates to a coating composition, a preparation method thereof, a matte film and a lens module/terminal, wherein the coating composition comprises a first component, the first component contains Ti element, Mg element and O element, and optional Fe element and/or Co element, and the molar ratio of the Ti element, the Mg element and the O element in the coating composition is 1: 0.2-1: 0.8-1.5; when the first component contains the Fe element and/or the Co element, the weight of the Fe element and/or the Co element is 10% or less. The material has strong absorption effect in visible light and near infrared band, and the coating composition has a black extinction film with dual effects of transmission extinction and reflection extinction, thereby facilitating the design and optimization of a film system.)

镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端

技术领域

本申请涉及一种镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端,属于镀膜材料领域。

背景技术

近年来随着手机摄像头等消费类光学产品的体积越做越小,性能要求不断提高,对于反射吸收性镀膜材料的需求越来越迫切。这类反射光吸光材料目前的工艺是采用阳极黑或者含有碳颗粒的有机涂料。例如在摄像头制作过程中,常常需要对透镜外沿和镜筒内壁进行涂黑加工。这一过程通常由表面反射率较低含碳涂料或阳极发黑工艺来制作。但这类涂料涂层由于工艺的原因,以及为了提高反射光的消光,通常厚度会比较厚,且具有一个比较粗糙的表面,对于体积和厚度都要求严苛的手机镜头等小尺寸镜头应用越来越难以胜任。虽然一直以来很多人尝试使用黑色膜材料以蒸发镀膜的方式进行加工,但由于一些常见的黑色膜料如Cr-SiO,和Ni-Cr的主要成分为金属,造成反射过于强烈,难以胜任这类对投射和反射同时要求高消光的场合。

随着手机镜头模组向高像素、大光圈、超薄化方向发展,消费者对摄像模组成像质量的要求也越来越高。然而,当镜头在阳光下使用时,光线被滤光片窗口边缘区域所反射,经与镜头内壁和影像传感器等表面区域处漫反射后进入影像传感器成像,从而造成杂散光的产生,会使镜头出现鬼影和光斑,影响镜头的正常使用。

一般会采用如下方法抑制或消除杂散光。

1. 镜头内壁一般需要涂敷黑色涂层以吸收多余的光线,过去镜头通常使用金属内壁,因此涂层一般会使用发黑的方式加工。随着聚合物材料使用增多,内壁涂黑主要采用镜筒材料加入黑色染料或涂敷黑色涂料的方式加工。

2. 镜头边缘,目前主要采用涂敷黑色消光涂料的方式做涂墨加工。用来消除透镜边缘的不规则反射光。

3. 镜头之间,加入黑色消光光阑吸收掉光路外侧的杂光。通常在透镜和支架之间会垫入黑色聚合物环充当垫圈和光阑的作用。

当前黑色消光涂层主要是采用油墨涂敷、丝网印刷的方法制造。随着产品要求的提高,人们逐渐认识到这类涂黑的工艺存在以下缺点:

1. 无论是采用油墨涂敷还是丝网印刷的方式,外观品质难以达到蒸发镀膜的水平。无论采用何种颜料和分散剂,采用油墨类物质制备膜层不仅厚度较厚,且不均匀。如在制备显示屏盖板时,其光学反射特征和屏幕本身存在较大差距。因此造成屏幕反射的不均匀。这样的盖板在外观上可以隐约看到一个黑框,无法达到全面屏黑,无框架效果。

2. 由于涂敷工艺采用的油墨或涂料均含有有机溶剂,因此在产品生产中难免存在污染和排放。在大部分的非化工工业园区,这类项目很难通过环评,即使通过也需要投入更多的环保设备和严格的检查。

3. 随着越来越多的镜头材料不再使用金属而是使用聚合物,原有的镜筒阳极发黑工艺已经不再适合。对于聚合物镜筒,需要使用其他的发黑加工方式。

4. 无论采用何种涂敷材料,颜色层的厚度通常不会低于10微米,而采用蒸发镀膜的方式,黑色消光膜厚度不会超过0.5微米。这对很多小型或微型光学器件的设计生产具有重要意义。

因此,很多人在尝试使用真空蒸发镀膜的方式制备黑色消光膜,以及装饰性黑色膜。并使用这类薄膜用于镜头内壁、镜片外沿、屏幕或盖板周边的黑色涂层(消光层)。这种新的工艺相比传统涂敷方式具有很大优势。

然而,当前现有的黑色镀膜材料在制备黑色膜时存一些在问题,限制了真空蒸发镀膜工艺制备的黑色膜在光学消光方向的应用。这是由于当前黑色镀膜材料往往都是由一种或多种金属或半导体材料组成。这是由于金属或半导体材料具有较宽的导带。可以吸收较宽范围波长的光线,形成消光。但由于金属材料或半导体存在大量的自由电子,这些自由电子造成材料表面存在着宽光谱的均匀反射,这就造成了很难避免的表面强烈反光。虽然这类黑色膜料可以通过提高消光系数的方式将透射光吸收,但基本上对于反射光往往无能为力。特别是在光滑表面上,镀膜后的表面常常呈现类似镜面效果。

使用纯半导体材料也可以制备黑色薄膜,但是常用的半导体材料通常吸收光线能力不强,而且由于半导体倒带宽度无法覆盖全部可见部分,常常会存在偏色问题,使薄膜呈现黄色或棕色的色调,无法做到中性消光。

当前常用的黑色镀膜材料如Cr,Ni/Cr、Cr/SiO,Ni等均是如此,包括一些国外大厂生产的黑色膜料如默克公司的Black A 也是这种情况,以上述材料制备的黑色薄膜表面反射率远远高于未镀膜表面。由于镀膜面反光远远大于油墨表面反光强度,因此目前无法作为消光涂层代替油墨或消光漆涂层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端,该材料在可见光和近红外波段具有强烈吸收效果,该镀膜组合物同时具有透过消光和反射消光双重效果的黑色消光膜,便于进行膜系设计和优化。

为达到上述目的,本申请提供如下技术方案:一种镀膜组合物,其包括第一成分,所述第一成分含有Ti元素、Mg元素和O元素,以及选择性的Fe元素和/或Co元素,在所述镀膜组合物中,所述Ti元素、Mg元素与O元素的摩尔比为1:0.2~1:0.8~1.5;当所述第一成分含有所述Fe元素和/或Co元素时,所述Fe元素和/或Co元素的重量少于等于10%。

进一步地,在所述第一成分中,所述Ti元素选自Ti、TiO2、Ti2O3或Ti3O5中的至少一种;和/或,所述Mg元素选自MgO;和/或,所述Fe元素选自Fe2O3或FeO中的至少一种;和/或,所述Co元素选自Co2O3或CoO中的至少一种。

进一步地,所述镀膜组合物还包括第二成分,所述第二成分选自Nb2O5、NbO2、Nb、Ta2O5、Ti3O5、Ti2O3、ZrO2、ZrO或Zr中的任一种或多种。

进一步地,所述镀膜组合物还包括第三成分,所述第三成分选自SiO2、MgF2或硅铝混合料中的任一种或多种。

本申请还提供一种镀膜组合物的制备方法,其包括:

S1、提供作为第一成分的第一原料,所述第一原料选自Ti、TiO2、Ti2O3或Ti3O5中的至少一种和MgO;

S2、将所述第一原料均匀混合并制成小颗粒状;

S3、对S2中的颗粒进行烧结处理,得到第一成分,呈黄色到深棕黄色;所述烧结处理包括:以每分钟7~13℃的速度将温度升高到600~950℃,再以每分钟2~4℃的速度将材料加热到1000~1600℃,并恒温至少3h,待反应完成后即可停止加热,让材料自然冷却。

进一步地,步骤S1中,所述第一原料还包括Fe2O3或FeO中的至少一种,和/或,Co2O3或CoO中的至少一种;

和/或,

所述制备方法还包括提供作为第二成分的第二原料,所述第二原料选自Nb2O5、NbO2、Nb、Ta2O5、Ti3O5、Ti2O3、ZrO2、ZrO或Zr中的任一种或多种;

和/或,

所述制备方法还包括提供作为第三成分的第三原料,所述第三原料选自SiO2、MgF2或硅铝混合料中的任一种或多种。

本申请还提供一种消光膜,其包括至少一层黑色镀膜层,所述黑色镀膜层包括含有Ti元素和O元素的第一成分,在所述黑色镀膜层中,所述Ti元素与O元素的摩尔比为1:1~1:1.5;当所述第一成分含有所述Fe元素和/或Co元素时,所述Fe元素和/或Co元素的重量少于等于10%。

进一步地,所述消光膜还包括高折射层,所述高折射层含有第二成分,所述第二成分选自Nb2O5、NbO2、Nb、Ta2O5、Ti3O5、Ti2O3、ZrO2、ZrO或Zr中的任一种或多种。

进一步地,所述消光膜还包括低折射层,所述低折射层含有第三成分,所述第三成分选自SiO2、MgF2或硅铝混合料中的任一种或多种。

本申请还提供一种镜头模组/终端,其包括所述的消光膜。

与现有技术相比,本申请的有益效果在于:本申请提供了一种镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端,该材料在可见光和近红外波段具有强烈吸收效果,可制备同时具有透过消光和反射消光双重效果的黑色消光膜。同时其折射率等光学参数稳定,便于进行膜系设计和优化,能在消光膜上进行应用。

由该镀膜组合物制成的黑色镀膜层的反射率在可见光范围内为<0.2%,透射光强度<0.01%,还可以通过铁/钴化合物成分来避免镀膜层的颜色发生偏色。透射光和反射光二者同时都明显得到了抑制。其反射光强度低于黑色油墨或消光漆,并且,该消光膜的膜层厚度可以控制在500 nm以下,远远低于一般油墨涂层几百微米的厚度。

该材料可以在真空中使用电子束加热的方式融化并蒸发成膜,且过程稳定,没有喷溅,分解等现象,形成均匀坚固且附着力良好的薄膜。

同时由于工艺简单,相比较使用油墨类染料涂敷的过程,制备过程耗时短,产品成品率高,不产生溶剂气体的排放。并且膜层厚度在500 nm以下,远远低于一般油墨涂层几百微米的厚度。非常适合应用于手机摄像头等小型光学模组,不会增加系统厚度和重量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本申请实施例三所示的消光膜的光透过和吸收曲线图;

图2为本申请实施例四所示的消光膜的光透过和吸收曲线图;

图3为本申请实施例五所示的消光膜的光透过和吸收曲线图;

图4为本申请实施例六所示的消光膜的光透过和吸收曲线图;

图5为本申请实施例七所示的消光膜的光透过和吸收曲线图;

图6为本申请实施例八所示的消光膜的光透过和吸收曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

需要说明的是:本发明的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等用语只是参考附图对本发明进行说明,不作为限定用语。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语 “包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本申请一方面提供一种镀膜组合物,其包括第一成分,所述第一成分含有Ti元素、Mg元素和O元素,以及选择性的Fe元素和/或Co元素,在所述镀膜组合物中,所述Ti元素、Mg元素与O元素的摩尔比为1:0.2~1:0.8~1.5;当所述第一成分含有所述Fe元素和/或Co元素时,所述Fe元素和/或Co元素的重量少于等于10%。

可选的,在所述第一成分中,所述Ti元素选自Ti、TiO2、Ti2O3或Ti3O5中的至少一种。更进一步地,考虑到成本,可以选择Ti和TiO2。并且,可选的,Ti和TiO2的纯度需要达到2N5或以上。

可选的,所述Mg元素选自MgO。

可选的,所述Fe元素选自Fe2O3或FeO中的至少一种。

可选的,所述Co元素选自Co2O3或CoO中的至少一种。

可选的,所述镀膜组合物还包括具有高折射率的第二成分,所述第二成分选自Nb2O5、NbO2、Nb、Ta2O5、Ti3O5、Ti2O3、ZrO2、ZrO或Zr中的任一种或多种。

可选的,所述镀膜组合物还包括具有低折射率的第三成分,所述第三成分选自SiO2、MgF2或硅铝混合料中的任一种或多种。

本申请还提供一种镀膜组合物的制备方法,其包括:

S1、提供作为第一成分的第一原料,所述第一原料选自Ti、TiO2、Ti2O3或Ti3O5中的至少一种和MgO;

S2、将所述第一原料均匀混合并制成小颗粒状;

S3、对S2中的颗粒进行烧结处理,得到第一成分,呈黄色到深棕黄色;可选的,S3中,颗粒的烧结工艺需要在材料达到烧结温度之前,需要有足够的时间将杂质排除,同时要保证所有材料得到均匀的烧结。具体的,所述烧结处理包括:以每分钟7~13℃的速度将温度升高到600~950℃。再以每分钟2~4℃的速度将材料加热到1000~1600℃,并恒温至少3h,待反应完成后即可停止加热,让材料自然冷却。

可选的,步骤S1中,所述第一原料还包括Fe2O3或FeO中的至少一种,和/或,Co2O3或CoO中的至少一种。

可选的,步骤S1中,还包括提供作为第二成分的第二原料,和/或作为第三成分的第三原料,所述第二原料选自Nb2O5、NbO2、Nb、Ta2O5、Ti3O5、Ti2O3、ZrO2、ZrO或Zr中的任一种或多种;所述第三原料选自SiO2、MgF2或硅铝混合料中的任一种或多种。

本申请还提供一种消光膜,其包括至少一层黑色镀膜层(Black Bose,以下简称BB),所述黑色镀膜层包括含有Ti元素、Mg元素和O元素,以及选择性的Fe元素和/或Co元素的第一成分,在所述黑色镀膜层中,所述Ti元素、Mg元素与O元素的摩尔比为1:0.2~1:0.8~1.5;当所述第一成分含有所述Fe元素和/或Co元素时,所述Fe元素和/或Co元素的重量少于等于10%。通过加入Fe元素和/或Co元素,可以根据其含量来调节颜色偏差,使消光膜的颜色不发生偏色。

可选的,所述消光膜还包括高折射层,所述高折射层含有第二成分,所述第二成分选自Nb2O5、NbO2、Nb、Ta2O5、Ti3O5、Ti2O3、ZrO2、ZrO或Zr中的任一种或多种。

可选的,所述消光膜还包括低折射层,所述低折射层含有第三成分,所述第三成分选自SiO2、MgF2或硅铝混合料中的任一种或多种。

可选的,该消光膜可以是单层或多层结构的消光膜。

可选的,该消光膜可以是用于镜头模组的黑色消光膜。

可选的,上述消光膜可以用真空蒸发镀膜的方法进行制备,诚然,还可以采用其他常规方法进行制备。

基于此,本申请一方面还提供一种采用了上述消光膜的镜头模组/终端,可选的,镜头模组中设有镜筒,消光膜可以设置在镜筒的外表面,例如:顶壁面、侧壁面、低壁面,或者,外壁面和内壁面。

下面将结合具体实施例来对本申请进行进一步详细说明。

实施例一 黑色镀膜层的材料制备(BB-1)

1. 按照 Ti 17%,TiO2 50% ,MgO 25%,Fe2O3 8%的比例称取原料共10 kg。

2. 使用球磨机或强力混合机将原材料均匀混合。

3. 使用油压机将混合后的原料压制成块,并破碎成小颗粒,并过筛。

4. 将小颗粒放入石墨坩埚内。并将坩埚放入真空烧结炉内。

5. 以每分钟10℃的速度将温度升高到900℃。再以每分钟3℃的速度将材料加热到约1500℃。并恒温3小时以上。待反应完成后即可停止加热,让材料自然冷却。

6. 将材料取出包装,这时材料呈现黄色到深棕黄色。

经过测量和计算,BB-1材料的n值为2.3 ,k值为3.0。其k值较高且稳定。在镀膜实验过程中材料可以在真空条件下融化呈液态,成分稳定,不易分解和放气。还发现,该材料蒸成膜牢固,膜层黑色,没有偏色或干涉现象。

实施例二 黑色镀膜层的材料制备(BB-2)

1. 按照 Ti 17%,TiO2 50% ,MgO 25%,Fe2O3 4%, CoO 4%的比例称取原料共10kg。

2. 使用球磨机或强力混合机将原材料均匀混合。

3. 使用油压机将混合后的原料压制成块,并破碎成小颗粒,并过筛。

4. 将小颗粒放入石墨坩埚内。并将坩埚放入真空烧结炉内。

5. 以每分钟10℃的速度将温度升高到900℃。再以每分钟3℃的速度将材料加热到约1500℃。并恒温3小时以上。待反应完成后即可停止加热,让材料自然冷却。

6. 将材料取出包装,这时材料呈现黄色到深棕黄色。

经过测量和计算,BB-2材料的n值为2.3 ,k值为3.0。其k值较高且稳定。在镀膜实验过程中材料可以在真空条件下融化呈液态,成分稳定,不易分解和放气。还发现,该材料蒸成膜牢固,膜层黑色,没有偏色或干涉现象。

实施例三 外表面反射黑色消光膜的制备

1. 将实施例一的黑色镀膜层BB-1 和Ti3O5、SiO2、MgF2等镀膜材料分别放入坩埚,并装入型号1300真空蒸发镀膜设备。

2. 将待镀膜的基片或零件装入镀膜设备,并关闭设备真空室门。抽真空至工作真空。

3. 将镀膜所用的四种材料充分预熔,为镀膜做好准备。

4. 设定镀膜工艺如下:

起始蒸发真空度 310-3 Pa,基板温度室温,沉积速率5埃/s,电子枪蒸发束流约240 mA。

采用霍尔离子源,离子源阳极电压200V,电流1A,工作介质:Ar,气体流量为10sccm。

5. 根据厚度:200 nm/27.09 nm/45.61 nm/28.38 nm/76.74 nm/ 空气,依次在塑胶基板上蒸发BB-1/SiO2/BB-1/TiO2/MgF2制备成黑色消光薄膜。

该薄膜的透过率和反射率如图1所示,由图可知,本实施例的黑色消光薄膜在340~720 nm波长的可见光波段的反射率低于0.2%,在可见光波段内的光透过率普遍低于0.2%。基于此,本实施例的消光膜具有强烈吸收效果,且反射率低,可做镜头内部消光用。

实施例四 内表面黑色消光膜的制备

1. 将实施例一的黑色镀膜材料BB-1和Ti3O5、SiO2等镀膜材料分别放入坩埚,并装入真空蒸发镀膜设备。

2. 将待镀膜的基片或零件装入镀膜设备,并关闭设备真空室门。抽真空至工作真空。

3. 将镀膜所用的四种材料充分预熔,为镀膜做好准备。

4. 设定镀膜工艺如下:

起始蒸发真空度 410-4 Pa,基板温度室温,沉积速率3埃/S,电子枪蒸发束流约300 mA。

采用霍尔离子源,离子源阳极电压200V,电流2A,工作介质:Ar和O2,气体流量分别为10 sccm/2 sccm 。

5. 根据厚度:玻璃/13.46 nm/27.09 nm/16.90 nm/39.65 nm/ 17.78 nm/ 220nm/ 空气,依次在塑胶基板上蒸发TiO2/SiO2/BB-1/SiO2/TiO2/BB-1制备成黑色消光薄膜。

该薄膜的透过率和反射率如图2所示,由图可知,本实施例的黑色消光薄膜在400~670 nm波长的可见光波段的反射率普遍低于0.1%,在可见光波段内的光透过率低于0.05%。基于此,本实施例的消光膜具有强烈吸收效果,且反射率低,可做玻璃面板涂覆用。

实施例五 外表面反射黑色消光膜的制备

1. 将实施例一的黑色镀膜材料BB-1和Ti3O5、SiO2、MgF2等镀膜材料分别放入坩埚,并装入真空蒸发镀膜设备。

2. 将待镀膜的基片或零件装入镀膜设备,并关闭设备真空室门。抽真空至工作真空。

3. 将镀膜所用的四种材料充分预熔,为镀膜做好准备。

4. 设定镀膜工艺如下:

起始蒸发真空度 210-3 Pa,基板温度室温,沉积速率 5埃/s,电子枪蒸发束流约240 mA。

采用霍尔离子源,离子源阳极电压200V,电流1A,工作介质:Ar,气体流量为10sccm。

5. 根据厚度:玻璃/270 nm/32.11 nm/29.08 nm/16.87 nm/14.48 nm/19.58 nm/82.38 nm/空气,依次在塑胶基板上蒸发BB-1/SiO2/BB/SiO2/BB-1/TiO2/MgF2制备成黑色消光薄膜。

该薄膜的透过率和反射率如图3所示,由图可知,本实施例的黑色消光薄膜在可见光波段的反射率普遍低于0.1%,在可见光波段内的光透过率低于0.03%。基于此,本实施例的消光膜具有强烈吸收效果,且反射率低,可做镜头内部消光用。

实施例六 内表面黑色消光膜的制备

1. 将实施例一的黑色镀膜材料BB-1和Ti3O5、SiO2等镀膜材料分别放入坩埚,并装入真空蒸发镀膜设备。

2. 将待镀膜的基片或零件装入镀膜设备,并关闭设备真空室门。抽真空至工作真空。

3. 将镀膜所用的四种材料充分预熔,为镀膜做好准备。

4. 设定镀膜工艺如下:

起始蒸发真空度 310-3Pa,基板温度室温,沉积速率 5埃/s,电子枪蒸发束流约240 mA。

采用霍尔离子源,离子源阳极电压200V,电流1A,工作介质:Ar,气体流量为10sccm。

5. 根据厚度:玻璃/7.0 nm/37.47 nm/40.28 nm/31.18 nm/14.55 nm/1.02 nm/220 nm/空气,依次在塑胶基板上蒸发TiO2/SiO2/TiO2/BB-1/TiO2/SiO2/BB-1制备成黑色消光薄膜。

该薄膜的透过率和反射率如图4所示,由图可知,本实施例的黑色消光薄膜在可见光波段的反射率普遍低于0.05%,在可见光波段内的光透过率普遍低于0.1%。

实施例七 外表面反射黑色消光膜的制备

1. 将实施例二的黑色镀膜材料BB-2和Ti3O5、SiO2等镀膜材料分别放入坩埚,并装入真空蒸发镀膜设备。

2. 将待镀膜的基片或零件装入镀膜设备,并关闭设备真空室门。抽真空至工作真空。

3. 将镀膜所用的四种材料充分预熔,为镀膜做好准备。

4. 设定镀膜工艺如下:

起始蒸发真空度310-3 Pa,基板温度室温,沉积速率 5埃/s,电子枪蒸发束流约240 mA。

采用霍尔离子源,离子源阳极电压200V,电流1A,工作介质:Ar,气体流量为10sccm。

5. 根据厚度: 220 nm/9.4 nm/148.9 nm/113.4 nm/14.5 nm/61.1 nm,依次在塑胶基板上蒸发BB-2/TiO2/SiO2/BB-2/SiO2 /TiO2制备成黑色消光薄膜。

该薄膜的透过率和反射率如图5所示,由图可知,本实施例的黑色消光薄膜在可见光波段的反射率普遍低于0.5%,在可见光波段内的光透过率低于0.25%。基于此,本实施例的消光膜具有强烈吸收效果,且反射率低,可做镜头内部消光用。

实施例八

1. 将实施例二的黑色镀膜材料BB-2和Ti3O5、SiO2等镀膜材料分别放入坩埚,并装入真空蒸发镀膜设备。

2. 将待镀膜的基片或零件装入镀膜设备,并关闭设备真空室门。抽真空至工作真空。

3. 将镀膜所用的四种材料充分预熔,为镀膜做好准备。

4. 设定镀膜工艺如下:

起始蒸发真空度 310-3Pa,基板温度室温,沉积速率 5埃/s,电子枪蒸发束流约240 mA。

采用霍尔离子源,离子源阳极电压200V,电流1A,工作介质:Ar,气体流量为10sccm。

5. 根据厚度:玻璃/149 nm/26.4 nm/126.7 nm/98.95 nm/36.82 nm/230 nm/空气,依次在塑胶基板上蒸发SiO2/TiO2/BB-2/SiO2/TiO2 /BB-2制备成黑色消光薄膜。

该薄膜的透过率和反射率如图6所示,由图可知,本实施例的黑色消光薄膜在可见光波段的反射率普遍低于0.6%,在可见光波段内的光透过率普遍低于0.08%。

除了本申请列举的实施例,在未示例的实施例中,还可以根据本申请的配方进行相应的膜系设计,并且,可使用TiO2、Ti、Ti2O3,TiO,Ti3O5等材料进行镀膜组合物的制备,只要达到最终的Ti/O比例即可。Fe2O3 和Co 作为掺杂分子镶嵌如TiMgOx的结构中,起到调节色差的作用因此可以掺杂也可以不掺杂,但总量应该少于10%,以在保证消光膜的吸光和反射效果的同时,避免其产生色差。

综上所述:本申请提供了一种镀膜组合物、其制备方法,消光膜及镜头模组/终端,该材料在可见光和近红外波段具有强烈吸收效果,可制备同时具有透过消光和反射消光双重效果的黑色消光膜。同时其折射率等光学参数稳定,便于进行膜系设计和优化,能在消光膜上进行应用。

由该镀膜组合物制成的黑色镀膜层的反射率在可见光范围内为<0.2%,透射光强度<0.01%,还可以通过铁/钴化合物成分来避免镀膜层的颜色发生偏色。透射光和反射光二者同时都明显得到了抑制。其反射光强度低于黑色油墨或消光漆,并且,该消光膜的膜层厚度可以控制在500nm以下,远远低于一般油墨涂层几百微米的厚度。

该材料可以在真空中使用电子束加热的方式融化并蒸发成膜,且过程稳定,没有喷溅,分解等现象,形成均匀坚固且附着力良好的薄膜。

同时由于工艺简单,相比较使用油墨类染料涂敷的过程,制备过程耗时短,产品成品率高,不产生溶剂气体的排放。并且膜层厚度在500 nm以下,远远低于一般油墨涂层几百微米的厚度。非常适合应用于手机摄像头等小型光学模组,不会增加系统厚度和重量。

同时由于工艺简单,相比较使用油墨类染料涂敷的过程,该消光膜制备过程耗时短,产品成品率高,且不会产生溶剂气体的排放。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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