專利名稱:具有光學(xué)薄膜的偏振片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域,更具體的說(shuō)本發(fā)明涉及一種偏振片上的光學(xué)薄膜。
背景技術(shù):
現(xiàn)有偏振立體成像的原理如附圖1-2所示,從投影機(jī),放映機(jī)等圖像輸出設(shè)備輸出左右?guī)煌瑘D像序列,經(jīng)過(guò)左右圓偏振片后,組成圖像的左右?guī)环纸忾_(kāi)來(lái),左幀或右?guī)瑘D像再經(jīng)過(guò)偏振調(diào)制器調(diào)制編碼,編碼成以下幾種立體格式中的一種:(1)左幀圖像變成左旋偏振光,右?guī)瑘D像變成右旋偏振光;(2)左幀圖像變成右旋偏振光,右?guī)瑘D像變成左旋偏振光;觀眾通過(guò)佩戴與之對(duì)應(yīng)的偏振立體眼鏡,就可以使左眼看到左眼圖像,右眼看到右眼圖像,從而在大腦中合成立體圖像。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的偏振立體成像中使用的偏振片是使用塑料材料制成,經(jīng)用硫酸銅溶液染色而形成偏振片,它的缺陷是:光效率低、容易積灰、容易劃傷、耗料多、工藝復(fù)雜;從而直接造成現(xiàn)有的偏振立體成像的效果存在以下缺點(diǎn):a.成像光效率低,由于塑料材料的特性,造成了整體光效率比較低;b.成像不均均,左右眼看到的圖像在不同的部位清晰度不一致;c.成像有重影,左右眼圖像對(duì)比度差,串?dāng)_度高;d.偏振片壽命低,由于偏振片與放映機(jī)之間的距離較近,導(dǎo)致放映機(jī)上的光源熱量被偏振片材料吸收,造成偏振片長(zhǎng)期在高溫下工作,而制作偏振片材料本身不能耐高溫,從而導(dǎo)致壽命比較低。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種具有光學(xué)薄膜的偏振片。 一種具有光學(xué)薄膜的偏振片,其中在所述的偏振片基體上依次形成有納米陶瓷薄膜、納米復(fù)合金屬膜和納米復(fù)合氧化物膜。其中,所述的偏振片基體為光學(xué)玻璃或光學(xué)樹(shù)脂。其中,所述的納米陶瓷薄膜為硼摻雜的納米ZnSgOx薄膜,硼的摻雜量為3_5at %,X = 0.15-0.3。其中,所述的納米復(fù)合金屬膜為納米銀和銅的復(fù)合金屬膜。其中,所述的納米復(fù)合氧化物膜為納米ZnO、TiO2和BaO的復(fù)合氧化膜。其中,所述的硼摻雜的納米ZnSnOx薄膜通過(guò)化學(xué)氣相沉積方法制備得到。其中,所述的納米銀和銅的復(fù)合金屬膜通過(guò)電弧離子鍍方法制備得到。其中,所述的納米復(fù)合氧化物膜通過(guò)磁控濺射方法得到。其中,所述的硼摻雜的納米ZnSnOx薄膜的厚度為25-50nm。其中,所述納米銀和銅的復(fù)合金屬膜的厚度為10_20nm,其中銀和銅的質(zhì)量比為2: 1-3: I。其中,所述的納米復(fù)合氧化物膜的厚度為50-100nm,所述的納米氧化物中ZnO的含量為42-50wt%、Ti02的含量為20-25¥七%和余量的BaO。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明所述的具有光學(xué)薄膜的偏振片透光率好、光效率高,在450_550nm的光譜范圍內(nèi)偏振光的透射率高于90%,在550-700nm的光譜范圍內(nèi)偏振光的透射率高于93%。此外,本發(fā)明的偏振片成像均勻,圖像在各處的清晰度均保持一致(濁度低于2% ),使得合成的立體圖像無(wú)重影,對(duì)比度高,串?dāng)_度小,可以顯著減輕眼睛的疲勞感;另外,本發(fā)明所述的偏振片表面不僅耐熱性好、還具有良好的耐磨性,顯著提高了偏振片的壽命。
圖1現(xiàn)有技術(shù)中第一種偏振立體成像的原理示意圖;圖2現(xiàn)有技術(shù)中第二種偏振立體成像的原理示意圖;圖3本發(fā)明所述偏振片的偏振光在不同波長(zhǎng)下的透射率曲線。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的具有光學(xué)薄膜的偏振片,其中在所述的光學(xué)玻璃或光學(xué)樹(shù)脂偏振片基體上依次形成有硼摻雜的納米ZnSnOx薄膜、納米銀和銅的復(fù)合金屬膜以及由納米ZnO、TiO2和BaO形成的納米復(fù)合氧化物膜。其中,所述的硼摻雜的納米ZnSgOx薄膜通過(guò)化學(xué)氣相沉積方法制備得到,厚度為25-50nm ;所述的納米銀和銅的復(fù)合金屬膜通過(guò)電弧離子鍍方法制備得到,厚度為10-20nm,其中銀和銅的質(zhì)量比為2: 1-3: I ;所述的納米復(fù)合氧化物膜通過(guò)磁控濺射方法得到,厚度為50-100nm。如附圖3所示,本發(fā)明所述的具有光學(xué)薄膜的偏振片,在450-550nm的光譜范圍內(nèi)偏振光的透射率高于90%,在550_700nm的光譜范圍內(nèi)偏振光的透射率高于93%。此外,本發(fā)明的偏振片成像均勻,圖像在各處的清晰度均保持一致,使得合成的立體圖像無(wú)重影,對(duì)比度高,串?dāng)_度小,可以顯著減輕眼睛的疲勞感;另夕卜,本發(fā)明所述的偏振片表面不僅耐熱性好、還具有良好的耐磨性,顯著提高了偏振片的壽命O本發(fā)明所述的具有光學(xué)薄膜的偏振片,具體來(lái)說(shuō)可以通過(guò)以下方法制備得到:步驟100:鍍前處理提供光學(xué)玻璃基質(zhì)或樹(shù)脂基質(zhì)的偏振片;然后對(duì)其進(jìn)行前處理,前處理包括脫脂,酸洗,清洗等步驟,使該金屬基材的表面清潔;步驟110:化學(xué)氣相沉積納米陶瓷薄膜在化學(xué)氣相沉積反器中沉積所述納米陶瓷薄膜,利用氣體供給管道供給氣體并通過(guò)流量計(jì)控制各氣體的流量。反應(yīng)體系為ZnCl2-H2S-BCl3-H2O-O2-H2,反應(yīng)溫度為380-420°C,工作壓力為1000-1500Pa,其中ZnCl2的流量為50ml/min,H2S的流量為15-35ml/min, BCl3 的流量為 20_25ml/min,H2O 的流量為 5_20ml/min,O2 的流量為 5-lOml/min,H2的流量為500ml/min,沉積時(shí)間為3-lOmin,其中硼的摻雜量為3_5at %, X =0.15-0.3,薄膜厚度為 25-50nm。步驟120:電弧離子鍍沉積納米復(fù)合金屬膜電弧離子鍍的沉積參數(shù)為:靶材為金屬銀和銅的復(fù)合靶材,工作氣壓:
0.1-0.2Pa,電弧電流:10-20A,直流偏壓:50_100V,脈沖偏壓:120-200V,脈沖偏壓占空比為35-50%,溫度為300-350°C, 沉積時(shí)間為0.5_5min,薄膜厚度為10_20nm。
步驟130:磁控濺射沉積納米復(fù)合氧化物膜磁控濺射工藝:靶材為純度99.99wt %的ZnO、TiO2和BaO陶瓷濺射靶,抽真空至濺射真空室的真空度低于5X10_4Pa,通入氬氣,Ar的流量為20-50sCCm并使得氬氣氣壓為0.5-2Pa,,各濺射靶的濺射功率在30-100W之間,沉積溫度為50_120°C,沉積時(shí)間為2-10min,厚度為50_100nm,通過(guò)控制各濺射靶的濺射功率使得所述納米復(fù)合氧化膜中ZnO的含量為42-50wt%、Ti02的含量為20-25¥七%和余量的BaO。雖然具體實(shí)施方式
部分已經(jīng)通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)闡述,但普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不脫離本發(fā)明公開(kāi)的范圍以內(nèi),可以采用等同替換或等效變換形式實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案。只要沒(méi)有脫離發(fā)明實(shí)質(zhì)的實(shí)施方式,均應(yīng)理解為落在了本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有光學(xué)薄膜的偏振片,其特征在于在所述的偏振片基體上依次形成有納米陶瓷薄膜、納米復(fù)合金屬膜和納米復(fù)合氧化物膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振片,其特征在于所述的偏振片基體為光學(xué)玻璃或光學(xué)樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏振片,其特征在于所述的納米陶瓷薄膜為硼摻雜的納米ZnSgOx薄膜,硼的摻雜量為3-5at%,X = 0.15-0.3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的偏振片,其特征在于所述的納米復(fù)合金屬膜為納米銀和銅的復(fù)合金屬膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的偏振片,其特征在于所述的納米復(fù)合氧化物膜為納米ZnO、TiO2和BaO的復(fù)合氧化膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏振片,其特征在于所述的硼摻雜的納米ZnSgOx薄膜通過(guò)化學(xué)氣相沉積方法制備得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏振片,其特征在于所述的納米銀和銅的復(fù)合金屬膜通過(guò)電弧離子鍍方法制備得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏振片,其特征在于所述的納米復(fù)合氧化物膜通過(guò)磁控濺射方法得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的偏振片,其特征在于所述的硼摻雜的納米ZnSgOx薄膜的厚度為25-50nm;所述納米銀和銅的復(fù)合金屬膜的厚度為10_20nm,其中銀和銅的質(zhì)量比為2:1-3:1 ;所述的納米復(fù)合氧化物膜的厚度為50-100nm,所述的納米氧化物中ZnO的含量為42-50wt%、Ti02的含量為20-25¥七%和余量的BaO。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有光學(xué)薄膜的偏振片,所述的偏振片基體上依次形成有通過(guò)化學(xué)氣相沉積法形成的硼摻雜納米陶瓷薄膜、電弧離子鍍沉積的納米復(fù)合金屬膜和磁控濺射沉積的納米復(fù)合氧化物膜。本發(fā)明所述的具有光學(xué)薄膜的偏振片透光率好、光效率高,成像均勻,圖像在各處的清晰度均保持一致,使得合成的立體圖像無(wú)重影,對(duì)比度高,可以顯著減輕眼睛的疲勞感;而且所述的偏振片表面不僅耐熱性好、還具有良好的耐磨性。
文檔編號(hào)G02B27/26GK103246002SQ20131017299
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者鄭偉軍 申請(qǐng)人:上海圖銳數(shù)碼科技有限公司