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WO2015110546A1 - Verfahren zur herstellung eines reflexionsmindernden schichtsystems und reflexionsminderndes schichtsystem - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines reflexionsmindernden schichtsystems und reflexionsminderndes schichtsystem Download PDF

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Publication number
WO2015110546A1
WO2015110546A1 PCT/EP2015/051278 EP2015051278W WO2015110546A1 WO 2015110546 A1 WO2015110546 A1 WO 2015110546A1 EP 2015051278 W EP2015051278 W EP 2015051278W WO 2015110546 A1 WO2015110546 A1 WO 2015110546A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
inorganic
reflection
substrate
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2015/051278
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrike Schulz
Friedrich RICKELT
Stephane Bruynooghe
Diana Tonova
Thomas Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Carl Zeiss Jena GmbH
Original Assignee
VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Carl Zeiss Jena GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VEB Carl Zeiss Jena GmbH, Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV, Carl Zeiss Jena GmbH filed Critical VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Publication of WO2015110546A1 publication Critical patent/WO2015110546A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865—Applying coatings; tinting; colouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/111—Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/118—Anti-reflection coatings having sub-optical wavelength surface structures designed to provide an enhanced transmittance, e.g. moth-eye structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a reflection-reducing layer system and a
  • reflection-reducing interference layer systems used, which contain several alternating layers of high-refractive and low-refractive materials.
  • Coating systems could be improved if lower refractive index materials were available.
  • An alternative possibility for reducing the reflection of an optical element is known from the patent specification
  • Plasma etching process generates a nanostructure, by which the reflection of the plastic substrate is reduced.
  • reflection-reducing interference layer system on which an organic layer is applied which by means of a
  • Plasma etch process is provided with a nanostructure.
  • plasma etched nanostructures only reach a depth of 80 nm to 120 nm on most materials. Such a thickness is sufficient for plane and slightly curved surfaces to be a substrate in the visual spectral range of 400 nm to 700 nm for vertical incidence of light
  • broadband antireflective coatings are required, which should work over larger light incidence angle ranges.
  • multilayer gradient layers is from the publication S.R. Kennedy, M.J. Brett, "Porous Broadband Antireflection Coating by Glancing Angle Deposition", Appl Opt. 42, 4573-4579, 2003, known.
  • oxides or fluorides are vapor-deposited on the substrate at an oblique angle.
  • the invention is based on the object, an improved method for producing a reflection-reducing
  • a first layer is applied to a substrate.
  • the first shift is preferably an inorganic layer, in particular an oxide or fluoride layer.
  • the first layer may also comprise an organic material. It is also possible for the first layer to have several partial layers of different materials.
  • the first layer is preferably applied to the substrate in a vacuum process, for example by thermal evaporation, electron beam evaporation or sputtering.
  • the substrate may in particular be a glass substrate.
  • the substrate may be an optical element such as a lens.
  • the inorganic second layer is preferably an oxide or
  • the inorganic second layer is evaporated to form a porous layer structure at an oblique angle of incidence of the vapor, wherein the
  • Vapor incidence angle is advantageously greater than 60 °.
  • the inorganic second layer can in particular be produced by vapor deposition at a vapor incidence angle between 60 ° and 85 °.
  • the substrate is advantageously positioned obliquely to the direction of the steam jet.
  • the vapor deposition of the inorganic second layer at an oblique angle of incidence has the advantage that already deposited material causes shading effects through which pores are formed during the growth of the layer.
  • the inorganic second layer therefore has a porous layer structure after deposition.
  • the pores on the average in any direction are not greater than about 3 nm to 30 nm.
  • the pores essentially contain air whose refractive index is smaller than that of the layer material.
  • the porous inorganic second layer is caused to have a lower effective refractive index than a continuous layer of the material of the inorganic second layer.
  • the effective refractive index is to be understood here and below as the refractive index averaged over the porous layer whose value due to the pores is less than the refractive index of a continuous layer made of the same material.
  • Refractive index gradient wherein the refractive index preferably decreases in the growth direction of the layer. This may be due to the fact that the number and / or the size of the pores in the growth direction of the layer increases.
  • Inorganic second layer is preferably between 30 nm and 200 nm. According to a preferred embodiment, the substrate is in the application of the inorganic second layer to a
  • the rotation of the substrate about a perpendicular to Substrate standing axis of rotation in the oblique vapor deposition of the inorganic second layer has the advantage that no oblique to the substrate extending preferential direction arises in the porous layer structure.
  • the inorganic second layer does not have a preferred direction running in the direction of vapor incidence. This will be beneficial
  • a suitable substrate holder is used for rotation of the substrate.
  • a so-called planet substrate holder system can be used, which on the one hand enables a rotation of several substrate holders about a central axis of the coating installation, for example on a spherical cap, wherein at the same time the individual substrate holders rotate about a rotation axis perpendicular to the substrate.
  • the planet substrate holder system thus has two different axes of rotation.
  • an organic layer is applied. The application of the
  • Organic layer is preferably carried out as the application of the inorganic layers with a
  • the organic material is advantageously an organic material in which a nanostructure can be produced by means of a plasma etching process.
  • the organic material preferably comprises one of the following materials: 2,2,4-triamino-1,3,5-triazine (melamine), 2,2'-methylene bis (6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- 1, 1, 3, 3-tetramethylbutyl) phenol (MBP), N, '- bis (3-methylphenyl) -N,' - diphenylbenzidine (TPD), N, N'-di (naphth-1-yl) -N , N'-diphenylbenzidine (NPB), N,, ',' -Tetraphenylbenzidine (TPB), Tris (4-) carbazoyl-9-ylphenyl) amine (TCTA), HMDSO, allylamine,
  • Plasma etching process generated, for example by means of a
  • Plasma ion source with an argon-oxygen plasma By means of the nanostructure, a refractive index gradient is advantageously generated in the organic material, so that the refractive index in the organic layer preferably decreases at an increasing distance from the substrate.
  • the organic material By means of the nanostructure, a refractive index gradient is advantageously generated in the organic material, so that the refractive index in the organic layer preferably decreases at an increasing distance from the substrate.
  • a layer system comprising the first layer, the porous inorganic second layer and the nanostructured organic layer is advantageously characterized in that the refractive index in the reflection-reducing layer system decreases from layer to layer starting from the substrate.
  • Layer system takes advantage in particular that the porous inorganic second layer and the nanostructured organic layer each have effective refractive indices, which may advantageously be lower than the refractive indices that can be achieved with continuous layers. In this way, the reflection of the substrate can be reduced particularly effectively over a large incident angle range and a large wavelength range.
  • the substrate has a refractive index n s and the first layer has a refractive index ni, where n s >ni> 1.38.
  • the substrate may, for example have a refractive index n s ⁇ 1.7. Preferably, therefore, 1.7>ni> 1.38.
  • the inorganic second layer has an effective refractive index ri2 of 1.10 ⁇ ri 2 ⁇ 1.45.
  • ri2 an effective refractive index of 1.10 ⁇ ri 2 ⁇ 1.45.
  • 1.10 ⁇ ri 2 ⁇ 1.38.
  • Such a low effective refractive index ri2 is in the
  • the refractive index of the inorganic second layer is advantageously smaller than the refractive index of the first layer.
  • the organic layer has an effective refractive index n3, wherein
  • the effective refractive index n 3 is advantageously even smaller than the effective refractive index ri 2 of the inorganic second layer.
  • the particularly low effective refractive index n 3 is achieved in the organic layer by the generation of the nanostructure by means of a plasma etching process.
  • the substrate has a refractive index n s
  • the first layer has a refractive index ni
  • the inorganic second layer has an effective refractive index ri 2
  • the organic layer has an effective refractive index n 3 , where n s >ni> n 2 > n 3 ,
  • Layer system which is the first layer, the porous inorganic second layer and the nanostructured organic layer comprises, preferably has a total thickness of at least 200 nm. Due to the fact that the refractive index in the
  • reflection-reducing layer system over the entire thickness decreases gradually or continuously, a particularly good anti-reflection over a broad wavelength
  • the first layer and / or the inorganic second layer are according to a preferred embodiment an oxide layer or a fluoride layer.
  • the first layer and / or the inorganic second layer are according to a preferred embodiment an oxide layer or a fluoride layer.
  • the first layer and / or the inorganic second layer are according to a preferred embodiment an oxide layer or a fluoride layer.
  • the nanostructure produced in the organic layer preferably has a thickness of at least 80 nm. According to a preferred embodiment, the nanostructure
  • the structural elements of the nanostructure are thus advantageously substantially smaller than the wavelengths of visible light, so that the nanostructured layer can be described by an effective refractive index with respect to the incident radiation.
  • cover layer has a thickness of not more than 40 nm.
  • the cover layer serves in particular to protect the nanostructured organic layer from mechanical damage.
  • the cover layer is preferably an inorganic layer, in particular a Oxide or fluoride layer. Particularly suitable as material for the cover layer is silicon dioxide.
  • the reflection-reducing method which can be produced by the method
  • Layer system advantageously comprises a first layer on a substrate, one of the first layer following
  • the inorganic second layer is a porous layer, and one of the porous ones
  • the cover layer is advantageously applied to the organic layer.
  • Figure 2 is a graphical representation of the reflection R in
  • Embodiment of the reflection-reducing layer system on a substrate Embodiment of the reflection-reducing layer system on a substrate.
  • a first layer 1 has been applied to a substrate 10.
  • the first layer 1 may be, for example, an inorganic layer.
  • the first layer 1 is an oxide or fluoride layer, which may in particular contain S 10 O 2 , Al 2 O 3 or MgF 2 .
  • the first layer 1 may alternatively also mixtures of oxides or fluorides or multiple partial layers of different oxides and / or
  • the substrate 10 may in particular be a
  • the substrate 10 may be a lens or the surface of a display.
  • the substrate 10 may comprise, for example, glass, in particular quartz glass, or a transparent plastic.
  • Semiconductor material such as silicon has.
  • the substrate 10 may be the surface of an optical or optoelectronic component.
  • the first layer 1 is preferably by a
  • the first inorganic layer 1 can be applied to the substrate 10 by thermal evaporation, electron beam evaporation or sputtering.
  • the first layer 1 advantageously has a refractive index ni which is smaller than the refractive index n s of the substrate 10.
  • inorganic second layer 2 for producing a porous layer structure by a GLAD method under a
  • the deposition of the inorganic second layer 2 is preferably carried out by a vacuum coating method, in particular by thermal evaporation or electron beam evaporation. During vapor deposition of the inorganic second layer 2, the
  • Main beam direction of the evaporation source rotated, that an angle between the normal to the substrate and the
  • Main incident direction of the steam jet at least 60 °, advantageously between 60 ° and 85 °.
  • the inorganic second layer 2 Due to the deposition at an oblique angle of incidence, the inorganic second layer 2 has a plurality of pores 21 whose lateral extent is advantageously less than 130 nm. Because the size of the pores in the
  • inorganic second layer 2 is substantially smaller than the wavelength of visible light, the optical Describe function of the inorganic second layer 2 by an effective refractive index ri2, which is smaller than that
  • Refractive index is a continuous layer of the
  • inorganic second layer 2 has a value between 1.10 and 1.45, more preferably between 1.10 and 1.38.
  • the effective refractive index ri2 of the inorganic second layer 2 is advantageously smaller than the refractive index of the first layer 1.
  • the inorganic second layer 2 preferably has an oxide or fluoride, for example Si0 2 , Al 2 O 3 or MgF 2 .
  • the thickness of the inorganic second layer 2 is preferably between 30 nm and 230 nm.
  • an organic layer 3 is applied to the porous inorganic second layer 2.
  • the organic layer 3 is preferably applied like the two previously applied layers 1, 2 by a vacuum coating process.
  • the application of the organic layer 3 may be by a PVD or a CVD method.
  • the production of the organic layer 3 can take place by means of thermal evaporation or by means of a plasma polymerization process.
  • a nanostructure 31 is thus produced in the organic layer 3 in this way.
  • the nanostructure 31 is preferably produced by ion bombardment by means of a plasma Ion source.
  • a plasma Ion source for example, an argon-oxygen plasma can be used.
  • Such a plasma etching is known per se from the document DE 10241708 B4 and is therefore not explained in detail at this point.
  • the nanostructure 31 advantageously has a depth of
  • the depth of the first layer is at least 80 nm.
  • the depth of the second layer is at least 80 nm.
  • Nanostructure 31 between 80 nm and 200 nm.
  • the nanostructure 31 may, for example, have columnar structures with an average height of 90 nm to 120 nm.
  • the nanostructure 31 is in the organic layer 3 a
  • the nanostructure 31 can, for example, structural elements in the form of
  • Width is preferably less than 130 nm on average.
  • the nanostructured organic layer 3 in this way preferably has an effective refractive index n 3 , where 1.02 ⁇ n 3 ⁇ 1.40. Preferably, 1.08 ⁇ n 3 ⁇ 1.25.
  • Layer 3 is in particular smaller than the refractive index ri 2 of the porous second inorganic layer 2.
  • the refractive index decreases stepwise or continuously starting from the substrate in the layer sequence, so that n s >ni> ri 2> nj.
  • a cover layer 4 is applied to the
  • the cover layer 4 preferably has a thickness of less than 30 nm.
  • the cover layer may be about 20 nm thick. Due to its small thickness forms the
  • the cover layer 4 may in particular be an oxide or fluoride layer, more preferably a Si0 2 layer.
  • the cover layer 4 may in particular be an oxide or fluoride layer, more preferably a Si0 2 layer.
  • the cover layer 4 may in particular be an oxide or fluoride layer, more preferably a Si0 2 layer.
  • the reflection-reducing layer system 5 finished in this way advantageously has a total thickness of at least 200 nm. This has the advantage that the
  • Thickness gradually and / or continuously decreases, creating a good anti-reflection effect of
  • Wavelength and angle range is achieved.
  • n s 1.47.
  • a 65 nm-thick inorganic second layer 2 was vapor-deposited by a GLAD method at an oblique angle of incidence.
  • the second inorganic layer is a MgF 2 layer.
  • the substrate is a glass substrate of the type B270 with a
  • the first inorganic layer 1 comprises a first sub-layer, which is a 50 nm-thick Si0 2 layer, and a second sub-layer, which is a 40 nm thick MgF 2 layer is formed.
  • the porous inorganic second layer 2, the organic layer, and the cap layer 4 are formed in this embodiment as in the first embodiment.
  • the reflection curves shown in Figure 3 show that even in this
  • the invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the includes

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden Schichtsystems (5) auf einem Substrat (10) beschrieben, umfassend die Verfahrensschritte: - Aufbringen einer ersten Schicht (1) auf das Substrat (10), - Aufbringen einer anorganischen zweiten Schicht (2), wobei die anorganische zweite Schicht (2) zur Erzeugung einer porösen Schichtstruktur unter einem Dampfeinfallswinkel größer als 60° aufgedampft wird, - Aufbringen einer organischen Schicht (3), und - Erzeugen einer Nanostruktur (31) in der organischen Schicht (3) durch einen Plasmaätzprozess. Weiterhin wird ein mit dem Verfahren herstellbares reflexionsminderndes Schichtsystem (5) angegeben.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden
Schichtsystems und reflexionsminderndes Schichtsystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden Schichtsystems und ein
reflexionsminderndes SchichtSystem. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2014 100 769.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Zur Entspiegelung von Oberflächen, insbesondere von optischen Elementen oder Displays, werden üblicherweise
reflexionsmindernde Interferenzschichtsysteme verwendet, die mehrere alternierende Schichten aus hochbrechenden und niedrigbrechenden Materialien enthalten. Als Material mit einer besonders niedrigen Brechzahl im sichtbaren
Spektralbereich wird häufig MgF2 mit n = 1,38 eingesetzt. Die Entspiegelungswirkung herkömmlicher dielektrischer
Schichtsysteme könnte verbessert werden, wenn Materialien mit geringerer Brechzahl zur Verfügung stehen würden. Eine alternative Möglichkeit zur Verminderung der Reflexion eines optischen Elements ist aus der Patentschrift
DE 10241708 B4 bekannt. Bei diesem Verfahren wird an der Oberfläche eines KunststoffSubstrats mittels eines
Plasmaätzprozesses eine Nanostruktur erzeugt, durch die die Reflexion des KunststoffSubstrats vermindert wird. Die
Entspiegelung eines optischen Elements durch die Erzeugung einer Nanostruktur an dessen Oberfläche hat den Vorteil, dass eine geringe Reflexion über einen weiten
Einfallswinkelbereich erzielt wird.
Die Druckschrift DE 102008018866 AI beschreibt ein
reflexionsminderndes Interferenzschichtsystem, auf das eine organische Schicht aufgebracht wird, die mittels eines
Plasmaätzprozesses mit einer Nanostruktur versehen wird.
Allerdings erreichen plasmageätzte Nanostrukturen auf den meisten Materialien nur eine Tiefe von 80 nm bis 120 nm. Eine solche Dicke ist für ebene und leicht gekrümmte Oberflächen ausreichend, um ein Substrat im visuellen Spektralbereich von 400 nm bis 700 nm für senkrechten Lichteinfall so zu
entspiegeln, dass die Restreflexion nur etwa 1% beträgt.
Teilweise werden aber breitbandige Entspiegelungen gefordert, die über größere Lichteinfallswinkelbereiche funktionieren sollen .
Eine Verbesserung könnte erzielt werden, wenn man eine niedrigbrechende Gradientenschicht so dick herstellen könnte, dass in einem breiten Spektralbereich und auch für große Einfallswinkel eine signifikante Verminderung der Reflexion erzielt wird. Die technische Realisierung auf hochbrechenden Substraten (n > 1.7) gestaltet sich einfacher als auf den gebräuchlichen niedrigbrechenden Gläsern, da schon mit natürlichen Materialien ein Schichtaufbau realisierbar ist, bei dem die Brechzahl allmählich abnimmt.
Für die Herstellung relativ dicker Schichten mit effektiver Brechzahl < 1.38 gibt es technisch nur wenige Möglichkeiten. In der Druckschrift W. Joo, H.J. Kim and J.K. Kim, "Broadband Antireflection Coating Covering from Visible to Near Infrared Wavelengths by Using Multilayered Nanoporous Block Copolymer Films", Langmuir 26(7), 2010, 5110-5114, wird die Herstellung einer dicken Gradientenschicht mittels Sol-Gel- Prozessen beschrieben. Ein vakuumtechnisches Verfahren zur Herstellung
mehrschichtiger Gradientenschichten ist aus der Druckschrift S.R. Kennedy, M.J. Brett, "Porous Broadband Antireflection Coating by Glancing Angle Deposition", Appl Opt . 42, 4573- 4579, 2003, bekannt. Dabei werden Oxide oder Fluoride unter schrägem Winkel auf das Substrat aufgedampft. Durch
Abschattungseffekte entstehen hier ebenfalls poröse
Schichten. Das Substrat muss aus diesem Grund also schräg zur Dampfeinfallsrichtung positioniert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden
Schichtsystems anzugeben, mit dem verschiedene Oberflächen breitbandig und weitgehend winkelunabhängig entspiegelt werden können, wobei das Verfahren insbesondere für
niedrigbrechende Gläser und Kunststoffe mit einer Brechzahl ns < 1,7 geeignet sein soll. Weiterhin soll ein verbessertes reflexionsminderndes Schichtsystem angegeben werden.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden Schichtsystems und ein
reflexionsminderndes Schichtsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des reflexionsmindernden Schichtsystems wird eine erste Schicht auf ein Substrat aufgebracht. Die erste Schicht ist vorzugsweise eine anorganische Schicht, insbesondere eine Oxid- oder Fluoridschicht . Alternativ kann die erste Schicht auch ein organisches Material aufweisen. Es ist weiterhin auch möglich, dass die erste Schicht mehrere Teilschichten aus verschiedenen Materialien aufweist. Die erste Schicht wird vorzugsweise in einem Vakuumverfahren, beispielsweise durch thermische Verdampfung, Elektronenstrahlverdampfung oder Sputtern, auf das Substrat aufgebracht. Das Substrat kann insbesondere ein Glassubstrat sein. Bei dem Substrat kann es sich insbesondere um ein optisches Element wie beispielsweise eine Linse handeln.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird eine
anorganische zweite Schicht aufgebracht. Die anorganische zweite Schicht ist vorzugsweise eine Oxid- oder
Fluoridschicht. Die anorganische zweite Schicht wird zur Erzeugung einer porösen Schichtstruktur unter einem schrägen Dampfeinfallswinkel aufgedampft, wobei der
Dampfeinfallswinkel vorteilhaft größer als 60° ist. Unter dem Dampfeinfallswinkel ist hier und im Folgenden der Winkel zwischen einer Normalen auf das Substrat und der
Haupteinfallsrichtung des Dampfstrahls zu verstehen. Ein solches Abscheideverfahren ist an sich unter der Bezeichnung Glancing Angle Deposition (GLAD) bekannt. Die anorganische zweite Schicht kann insbesondere durch Aufdampfen unter einem Dampfeinfallswinkel zwischen 60° und 85° hergestellt werden. Bei dem Aufbringen der anorganischen zweiten Schicht wird vorteilhaft das Substrat schräg zur Richtung des Dampfstrahls positioniert.
Das Aufdampfen der anorganischen zweiten Schicht unter einem schrägen Einfallswinkel hat den Vorteil, dass bereits abgeschiedenes Material Abschattungseffekte bewirkt, durch die während des AufWachsens der Schicht Poren entstehen. Die anorganische zweite Schicht weist daher nach dem Abscheiden eine poröse Schichtstruktur auf. Die in der porösen
anorganischen zweiten Schicht erzeugten Poren sind
vorteilhaft kleiner als die Wellenlänge der Strahlung, für die eine Verminderung der Reflexion erzielt werden soll, insbesondere kleiner als die Wellenlängen von sichtbarem Licht .
Insbesondere sind die Poren im Mittel in einer beliebigen Richtung nicht größer als etwa 3 nm bis 30 nm. Die Poren enthalten im Wesentlichen Luft, deren Brechzahl kleiner als die des Schichtmaterials ist. Auf diese Weise wird bewirkt, dass die poröse anorganische zweite Schicht eine geringere effektive Brechzahl aufweist als eine kontinuierliche Schicht aus dem Material der anorganischen zweiten Schicht. Unter der effektiven Brechzahl ist hier und im Folgenden die über die poröse Schicht gemittelte Brechzahl zu verstehen, deren Wert aufgrund der Poren geringer ist als die Brechzahl einer kontinuierlichen Schicht aus demselben Material. Die
anorganische zweite Schicht weist vorteilhaft einen
Brechzahlgradienten auf, wobei die Brechzahl bevorzugt in der Wachstumsrichtung der Schicht abnimmt. Dies kann darauf beruhen, dass die Anzahl und/oder die Größe der Poren in Wachstumsrichtung der Schicht zunimmt. Die Dicke der
anorganischen zweiten Schicht beträgt bevorzugt zwischen 30 nm und 200 nm. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Substrat beim Aufbringen der anorganischen zweiten Schicht um eine
vorteilhaft senkrecht zum Substrat stehende Drehachse
rotiert. Die Rotation des Substrats um eine senkrecht zum Substrat stehende Drehachse beim schrägen Aufdampfen der anorganischen zweiten Schicht hat den Vorteil, dass in der porösen Schichtstruktur keine schräg zum Substrat verlaufende Vorzugsrichtung entsteht. Insbesondere weist die anorganische zweite Schicht keine in der Dampfeinfallsrichtung verlaufende Vorzugsrichtung auf. Auf diese Weise werden vorteilhaft
Polarisationseffekte, die in dem reflexionsmindernden
Schichtsystem im Fall von schräg verlaufenden porösen
Strukturen entstehen könnten, vermieden. Zur Rotation des Substrats wird vorteilhaft ein dazu geeigneter Substrathalter verwendet. Beispielsweise kann ein sogenanntes Planeten- Substrathalter-System verwendet werden, das zum einen eine Rotation mehrerer Substrathalter um eine zentrale Achse der Beschichtungsanlage, zum Beispiel auf einer Kugelkalotte, ermöglicht, wobei gleichzeitig die einzelnen Substrathalter jeweils um eine senkrecht zum Substrat stehende Drehachse rotieren. Das Planten-Substrathalter-System hat also zwei verschiedene Drehachsen. In einem nachfolgenden weiteren Verfahrensschritt wird eine organische Schicht aufgebracht. Das Aufbringen der
organischen Schicht erfolgt vorzugsweise wie das Aufbringen der anorganischen Schichten mit einem
Vakuumbeschichtungsverfahren . Das organische Material ist vorteilhaft ein organisches Material, in dem mittels eines Plasmaätzprozesses eine Nanostruktur erzeugt werden kann.
Bevorzugt enthält das organische Material eines der folgenden Materialien: 2, 4, 6-Triamino-l , 3, 5-triazin (Melamin) , 2,2'- methylenebis (6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-1, 1, 3, 3- tetramethylbutyl) phenol (MBP) , N, ' -Bis ( 3-methylphenyl ) -N, ' - diphenylbenzidin (TPD) , N, N ' -Di (naphth-l-yl) -N, N ' -diphenyl- benzidin (NPB) , N, , ' , ' -Tetraphenylbenzidin (TPB) , Tris (4- carbazoyl-9-ylphenyl) amin (TCTA) , HMDSO, Allylamin,
Allylalkohol , Villylacetat , Styren, Parylen.
In einem nachfolgenden weiteren Verfahrensschritt wird eine Nanostruktur in der organischen Schicht durch einen
Plasmaätzprozess erzeugt, zum Beispiel mittels einer
Plasmaionenquelle mit einem Argon-Sauerstoff-Plasma . Mittels der Nanostruktur wird vorteilhaft ein Brechzahlgradient in dem organischen Material erzeugt, so dass die Brechzahl in der organischen Schicht vorzugsweise in zunehmendem Abstand vom Substrat abnimmt. Insbesondere weist die organische
Schicht eine effektive Brechzahl auf, der kleiner ist als die Brechzahl, die eine kontinuierliche Schicht aus dem
organischen Material aufweisen würde.
Das auf diese Weise hergestellte reflexionsmindernde
Schichtsystem, das die erste Schicht, die poröse anorganische zweite Schicht und die nanostrukturierte organische Schicht umfasst, zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, dass die Brechzahl in dem reflexionsmindernden Schichtsystem ausgehend vom Substrat von Schicht zu Schicht abnimmt. Das
Schichtsystem macht sich insbesondere zunutze, dass die poröse anorganische zweite Schicht und die nanostrukturierte organische Schicht jeweils effektive Brechzahlen aufweisen, die vorteilhaft geringer sein können als die Brechzahlen, die mit kontinuierlichen Schichten erreicht werden können. Auf diese Weise kann die Reflexion des Substrats besonders effektiv über einen großen Einfallswinkelbereich und einen großen Wellenlängenbereich vermindert werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Substrat eine Brechzahl ns und die erste Schicht eine Brechzahl ni auf, wobei ns > ni > 1,38 ist. Das Substrat kann beispielsweise eine Brechzahl ns < 1,7 aufweisen. Vorzugsweise gilt also 1,7 > ni > 1,38.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die anorganische zweite Schicht eine effektive Brechzahl ri2 mit 1,10 < ri2 < 1,45 auf. Bevorzugt gilt 1,10 < ri2 < 1,38. Eine derart geringe effektive Brechzahl ri2 wird in der
anorganischen zweiten Schicht aufgrund der porösen
Schichtstruktur erzielt, die durch das Abscheiden unter einem schrägen Einfallswinkel gebildet wird. Die effektive
Brechzahl der anorganischen zweiten Schicht ist vorteilhaft kleiner als die Brechzahl der ersten Schicht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die organische Schicht eine effektive Brechzahl n3 auf, wobei
1,02 < n3 < 1,40 gilt. Bevorzugt gilt 1,08 < n3 < 1,25. Die effektive Brechzahl n3 ist vorteilhaft noch kleiner als die effektive Brechzahl ri2 der anorganischen zweiten Schicht. Der besonders geringe effektive Brechungsindex n3 wird bei der organischen Schicht durch die Erzeugung der Nanostruktur mittels eines Plasmaätzprozesses erzielt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Substrat eine Brechzahl ns, die erste Schicht eine Brechzahl ni, die anorganische zweite Schicht eine effektive Brechzahl ri2 und die organische Schicht eine effektive Brechzahl n3 auf, wobei gilt: ns > ni > n2 > n3. Mit anderen Worten nimmt die
Brechzahl in dem reflexionsmindernden Schichtsystem ausgehend vom Substrat von Schicht zu Schicht ab. Auf diese Weise wird insbesondere erreicht, dass die Brechzahl über eine
vergleichsweise große Gesamtdicke schrittweise und/oder kontinuierlich abnimmt. Das reflexionsmindernde
Schichtsystem, das die erste Schicht, die poröse anorganische zweite Schicht und die nanostrukturierte organische Schicht umfasst, weist vorzugsweise eine Gesamtdicke von mindestens 200 nm auf. Dadurch, dass die Brechzahl in dem
reflexionsmindernden Schichtsystem über die gesamte Dicke schrittweise oder kontinuierlich abnimmt, wird eine besonders gute Entspiegelung über einen breiten Wellenlängen- und
Winkelbereich erzielt.
Die erste Schicht und/oder die anorganische zweite Schicht sind gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung eine Oxidschicht oder eine Fluoridschicht . Insbesondere können die erste
Schicht und/oder die anorganische zweite Schicht ein
Siliziumoxid, ein Aluminiumoxid oder Magnesiumfluorid
aufweisen .
Die in der organischen Schicht erzeugte Nanostruktur weist vorzugsweise eine Dicke von mindestens 80 nm auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Nanostruktur
Strukturelemente in Form von Erhebungen, Vertiefungen
und/oder Poren auf, deren Breite im Mittel weniger als 130 nm beträgt. Die Strukturelemente der Nanostruktur sind somit vorteilhaft wesentlich kleiner als die Wellenlängen von sichtbarem Licht, so dass die nanostrukturierte Schicht in Bezug auf die einfallende Strahlung durch eine effektive Brechzahl beschreibbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird nach der Erzeugung der Nanostruktur eine Deckschicht auf die
Nanostruktur aufgebracht, wobei die Deckschicht eine Dicke von nicht mehr als 40 nm aufweist. Die Deckschicht dient insbesondere zum Schutz der nanostrukturierten organischen Schicht vor mechanischen Beschädigungen. Die Deckschicht ist vorzugsweise eine anorganische Schicht, insbesondere eine Oxid- oder Fluoridschicht . Besonders geeignet als Material für die Deckschicht ist Siliziumdioxid.
Das mit dem Verfahren herstellbare reflexionsmindernde
Schichtsystem umfasst vorteilhaft eine erste Schicht auf einem Substrat, eine der ersten Schicht nachfolgende
anorganische zweite Schicht, wobei die anorganische zweite Schicht eine poröse Schicht ist, und eine der porösen
anorganischen zweiten Schicht nachfolgende organische
Schicht, wobei die organische Schicht eine Nanostruktur aufweist. Auf die organische Schicht ist vorteilhaft die Deckschicht aufgebracht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des reflexionsmindernden Schichtsystems ergeben sich aus der Beschreibung des
Verfahrens und umgekehrt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 näher erläutert.
Es zeigen:
Figuren 1A bis IE ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines reflexionsmindernden Schichtsystems auf einem Substrat anhand von schematisch dargestellten
Zwischenschritten,
Figur 2 eine grafische Darstellung der Reflexion R in
Abhängigkeit von der Wellenlänge λ für ein
Ausführungsbeispiel des reflexionsmindernden Schichtsystems auf einem Substrat, und Figur 3 eine grafische Darstellung der Reflexion R in
Abhängigkeit von der Wellenlänge λ für ein weiteres
Ausführungsbeispiel des reflexionsmindernden Schichtsystems auf einem Substrat.
Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die
dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.
Bei dem in Figur 1A dargestellten ersten Zwischenschritt eines Verfahrens zur Herstellung eines reflexionsmindernden Schichtsystems ist eine erste Schicht 1 auf ein Substrat 10 aufgebracht worden. Die erste Schicht 1 kann zum Beispiel eine anorganische Schicht sein. Vorzugsweise ist die erste Schicht 1 eine Oxid- oder Fluoridschicht , die insbesondere S 1O2 , AI2O3 oder MgF2 enthalten kann. Die erste Schicht 1 kann alternativ auch Mischungen von Oxiden oder Fluoriden oder mehrere Teilschichten aus verschiedenen Oxiden und/oder
Fluoriden aufweisen.
Bei dem Substrat 10 kann es sich insbesondere um ein
optisches Element handeln, bei dem die Reflexion der
Oberfläche durch Aufbringen der reflexionsmindernden Schicht verringert werden soll. Beispielsweise kann das Substrat 10 eine Linse oder die Oberfläche eines Displays sein. Das Substrat 10 kann zum Beispiel Glas, insbesondere Quarzglas, oder einen transparenten Kunststoff aufweisen. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Substrat 10 ein
Halbleitermaterial wie beispielsweise Silizium aufweist.
Insbesondere kann das Substrat 10 die Oberfläche eines optischen oder optoelektronischen Bauelements sein. Die erste Schicht 1 wird vorzugsweise durch ein
Vakuumbeschichtungsverfahren auf das Substrat 10 aufgebracht. Insbesondere kann die erste anorganische Schicht 1 durch thermische Verdampfung, Elektronenstrahlverdampfung oder Sputtern auf das Substrat 10 aufgebracht werden.
Die erste Schicht 1 weist vorteilhaft eine Brechzahl ni auf, der kleiner ist als die Brechzahl ns des Substrats 10.
Besonders bevorzugt gilt ns > ni > 1,38.
Bei dem in Figur 1B schematisch dargestellten zweiten
Verfahrensschritt ist eine anorganische zweite Schicht 2 auf die erste Schicht 1 aufgebracht worden, wobei die
anorganische zweite Schicht 2 zur Erzeugung einer porösen Schichtstruktur durch eine GLAD-Verfahren unter einem
schrägen Einfallswinkel abgeschieden wurde. Das Abscheiden der anorganischen zweiten Schicht 2 erfolgt vorzugsweise durch ein Vakuumbeschichtungsverfahren, insbesondere durch thermisches Verdampfen oder Elektronenstrahlverdampfen . Beim Aufdampfen der anorganischen zweiten Schicht 2 wird die
Substratoberfläche derart in Bezug auf die
Hauptstrahlrichtung der Verdampfungsquelle gedreht, dass ein Winkel zwischen der Normalen auf das Substrat und der
Haupteinfallsrichtung des Dampfstrahls mindestens 60°, vorteilhaft zwischen 60° und 85°, beträgt.
Aufgrund der Abscheidung unter einem schrägen Einfallswinkel weist die anorganische zweite Schicht 2 eine Vielzahl von Poren 21 auf, deren laterale Ausdehnung vorteilhaft weniger als 130 nm beträgt. Da die Größe der Poren in der
anorganischen zweiten Schicht 2 wesentlich kleiner als die Wellenlänge sichtbaren Lichts ist, lässt sich die optische Funktion der anorganischen zweiten Schicht 2 durch eine effektive Brechzahl ri2 beschreiben, der kleiner als die
Brechzahl ist, den eine kontinuierliche Schicht aus dem
Material der anorganischen zweiten Schicht 2 aufweisen würde. Vorteilhaft weist die effektive Brechzahl ri2 der
anorganischen zweiten Schicht 2 einen Wert zwischen 1,10 und 1,45, besonders bevorzugt zwischen 1,10 und 1,38, auf.
Insbesondere ist die effektive Brechzahl ri2 der anorganischen zweiten Schicht 2 vorteilhaft kleiner als die Brechzahl der ersten Schicht 1. Die anorganische zweite Schicht 2 weist vorzugsweise ein Oxid oder Fluorid auf, beispielsweise Si02, AI2O3 oder MgF2. Die Dicke der anorganischen zweiten Schicht 2 beträgt vorzugsweise zwischen 30 nm und 230 nm.
Bei einem weiteren schematisch in Figur IC dargestellten Verfahrensschritt wird eine organische Schicht 3 auf die poröse anorganische zweite Schicht 2 aufgebracht. Die
organische Schicht ist vorteilhaft aus einem Material
gebildet, welches sich in einem nachfolgenden
Verfahrensschritt mittels eines Plasmaätzprozesses
strukturieren lässt. Die organische Schicht 3 wird bevorzugt wie die beiden zuvor aufgebrachten Schichten 1, 2 mit einem Vakuumbeschichtungsverfahren aufgebracht. Zum Beispiel kann das Aufbringen der organischen Schicht 3 durch ein PVD- oder ein CVD-Verfahren erfolgen. Insbesondere kann die Herstellung der organischen Schicht 3 mittels thermischen Verdampfens oder mittels eines Plasmapolymerisationsverfahrens erfolgen.
Nach dem Aufbringen der organischen Schicht 3 wird ein
Plasmaätzprozess durchgeführt. Wie in Figur 1D dargestellt, wird auf diese Weise eine Nanostruktur 31 in der organischen Schicht 3 erzeugt. Die Erzeugung der Nanostruktur 31 erfolgt vorzugsweise durch Ionenbeschuss mittels einer Plasma- Ionenquelle. Dabei kann beispielsweise ein Argon-Sauerstoff- Plasma verwendet werden. Ein derartiges Plasmaätzverfahren ist an sich aus der Druckschrift DE 10241708 B4 bekannt und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
Die Nanostruktur 31 weist vorteilhaft eine Tiefe von
mindestens 80 nm auf. Bevorzugt beträgt die Tiefe der
Nanostruktur 31 zwischen 80 nm und 200 nm. Die Nanostruktur 31 kann beispielsweise säulenförmige Strukturen mit einer mittleren Höhe von 90 nm bis 120 nm aufweisen. Mittels der Nanostruktur 31 wird in der organischen Schicht 3 ein
Brechzahlgradient erzeugt, bei dem die Brechzahl in
zunehmendem Abstand vom Substrat 10 abnimmt. Die Nanostruktur 31 kann beispielsweise Strukturelemente in Form von
Erhebungen, Vertiefungen und/oder Poren aufweisen, deren
Breite vorzugsweise im Mittel weniger als 130 nm beträgt. Die auf diese Weise nanostrukturierte organische Schicht 3 weist vorzugsweise eine effektive Brechzahl n3 auf, wobei 1,02 < n3 < 1,40 gilt. Bevorzugt gilt 1,08 < n3 < 1,25. Die
effektive Brechzahl n3 der nanostrukturierten organischen
Schicht 3 ist insbesondere kleiner als die Brechzahl ri2 der porösen zweiten anorganischen Schicht 2. Vorteilhaft nimmt die Brechzahl ausgehend vom Substrat in der Schichtenfolge stufenweise oder kontinuierlich ab, so dass ns > ni > ri2 > nj- gilt.
Bei einem weiteren schematisch in Figur IE dargestellten Verfahrensschritt ist eine Deckschicht 4 auf die
nanostrukturierte organische Schicht 3 aufgebracht worden. Die Deckschicht 4 weist vorzugsweise eine Dicke von weniger als 30 nm auf. Beispielsweise kann die Deckschicht etwa 20 nm dick sein. Aufgrund ihrer geringen Dicke formt die
Deckschicht die Nanostruktur in wesentlichen konform nach und ebnet diese insbesondere nicht ein. Die Deckschicht 4 kann insbesondere eine Oxid- oder Fluoridschicht sein, besonders bevorzugt eine Si02-Schicht . Vorzugsweise wird die
Deckschicht 4 mit einem Vakuumbeschichtungsverfahren, beispielsweise durch Elektronenstrahlverdampfung, PECVD
(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) oder ALD (Atomic Layer Deposition) aufgebracht.
Das auf diese Weise fertiggestellte reflexionsmindernde Schichtsystem 5 weist vorteilhaft eine Gesamtdicke von mindestens 200 nm auf. Dies hat den Vorteil, dass die
Brechzahl ausgehend vom Substrat 10 über einen großen
Dickenbereich stufenweise und/oder kontinuierlich abnimmt, wodurch eine gute Entspiegelungswirkung des
reflexionsmindernden Schichtsystems über einen breiten
Wellenlängen- und Winkelbereich erzielt wird.
In Figur 2 ist die Reflexion R in Abhängigkeit von der
Wellenlänge λ für ein erstes Ausführungsbeispiel des reflexionsmindernden Schichtsystems für die Einfallswinkel 0°, 50° und 60° dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel wurde eine 70 nm dicke MgF2-Schicht als erste anorganische Schicht 1 auf ein Glassubstrat 10, das Quarzglas mit einer Brechzahl ns= 1,47 aufweist, aufgebracht. Auf die erste anorganische Schicht 1 wurde eine 65 nm dicke anorganische zweite Schicht 2 mit einem GLAD-Verfahren unter einem schrägen Einfallswinkel aufgedampft. Die zweite anorganische Schicht ist eine MgF2-Schicht . Darauf wurde eine organische Schicht 3 aus Melamin
abgeschieden und durch einen Plasmaätzprozess mit einer Nanostruktur versehen. Auf die organische Schicht 3 aus Melamin wurde nachfolgend eine 20 nm dicke Deckschicht aus S1O2 aufgebracht, wobei eine Gesamtdicke aus der mit der Nanostruktur versehenen Melaminschicht und der Deckschicht 95 nm beträgt. Die in Figur 2 dargestellten Reflexionskurven zeigen, dass bei Einfallswinkeln von 0° und 50° die Restreflexion im sichtbaren Spektralbereich von 400 nm bis 700 nm durchgehend weniger als 1 % beträgt, und bei einem Einfallswinkel von 60° noch weniger als 2 %.
In Figur 3 ist die Reflexion R in Abhängigkeit von der
Wellenlänge λ für ein zweites Ausführungsbeispiel des
reflexionsmindernden Schichtsystems dargestellt, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass als Substrat ein Glassubstrat vom Typ B270 mit einer
Brechzahl ns= 1,53 verwendet wurde, und dass die erste anorganische Schicht 1 aus einer ersten Teilschicht, bei der es sich um eine 50 nm dicke Si02-Schicht handelt, und einer zweiten Teilschicht, bei der es sich um eine 40 nm dicke MgF2-Schicht handelt, gebildet ist. Die poröse anorganische zweite Schicht 2, die organische Schicht und die Deckschicht 4 sind bei diesem Ausführungsbeispiel wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Die in Figur 3 dargestellten Reflexionskurven zeigen, dass auch bei diesem
Ausführungsbeispiel bei den Einfallswinkeln 0° und 50° jeweils eine Restreflexion von durchgehend weniger als 1 % erzielt wird, und auch bei einem Einfallswinkel von 60° die Restreflexion durchgehend weniger als 2 % beträgt. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden Schichtsystems (5) auf einem Substrat (10), umfassend die Verfahrensschritte:
- Aufbringen einer ersten Schicht (1) auf das Substrat (10) ,
- Aufbringen einer zweiten Schicht (2), wobei die zweite Schicht eine anorganische Schicht ist, die zur Erzeugung einer porösen Schichtstruktur unter einem
Dampfeinfallswinkel größer als 60° aufgedampft wird,
- Aufbringen einer organischen Schicht (3) , und
- Erzeugen einer Nanostruktur (31) in der organischen Schicht (3) durch einen Plasmaätzprozess .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Substrat einen Brechungsindex ns und die erste Schicht (1) einen Brechungsindex ni aufweist, wobei ns > ni > 1,38 ist .
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die anorganische zweite Schicht (2) einen
effektiven Brechungsindex ri2 aufweist, wobei 1,10 < ri2 < 1,45 gilt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die organische Schicht (3) einen effektiven
Brechungsindex n3 aufweist, wobei 1,02 < n3 < 1,40 gilt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3 und 4,
wobei ns > ni > n2 > n3 gilt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das reflexionsmindernde Schichtsystem (5) eine Dicke von mindestens 200 nm aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (1) und/oder die anorganische zweite Schicht (2) ein Oxid oder ein Fluorid aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen der anorganischen zweiten Schicht (2) durch Aufdampfen unter einem Dampfeinfallswinkel zwischen 60° und 85° erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (10) beim Aufbringen der
anorganischen zweiten Schicht (2) um eine senkrecht zum Substrat (10) stehende Drehachse rotiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die anorganische zweite Schicht (2) eine Dicke zwischen 30 nm und 200 nm aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nanostruktur (31) Strukturelemente in Form von Erhebungen, Vertiefungen und/oder Poren aufweist, deren Breite im Mittel weniger als 130 nm beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach der Erzeugung der Nanostruktur (31) eine Deckschicht (4) auf die Nanostruktur (31) aufgebracht wird, wobei die Deckschicht (4) eine Dicke von nicht mehr als 40 nm aufweist. Reflexionsminderndes Schichtsystem (5) auf einem
Substrat (10), umfassend
- eine erste Schicht (1) auf dem Substrat (10),
- eine der ersten Schicht (1) nachfolgende anorganische zweite Schicht (2), wobei die anorganische zweite
Schicht eine poröse Schicht ist, und
- eine der porösen anorganischen zweiten Schicht (2) nachfolgende organische Schicht (3) , wobei die
organische Schicht (3) eine Nanostruktur (31) aufweist.
Reflexionsminderndes Schichtsystem nach Anspruch 13, wobei
- das Substrat (10) einen Brechungsindex ns und die erste Schicht (1) einen Brechungsindex ni aufweist, wobei ns > ni > 1,38 ist,
- die anorganische zweite Schicht (2) einen effektiven Brechungsindex ri2 mit 1,10 < ri2 < 1,45 aufweist, und die organische Schicht (3) einen effektiven Brechungsindex n3 aufweist, wobei 1,02 < n3 < 1,40 gilt.
Reflexionsminderndes Schichtsystem nach Anspruch 13 oder 14,
wobei die die anorganische zweite Schicht (2) eine Dicke zwischen 30 nm und 200 nm aufweist.
Reflexionsminderndes Schichtsystem nach einem der
Ansprüche 13 bis 15,
wobei die anorganische zweite Schicht (2) keine schräg zum Substrat (10) verlaufende Vorzugsrichtung aufweist.
Reflexionsminderndes Schichtsystem nach einem der
Ansprüche 13 bis 16,
wobei eine Deckschicht (4) auf der Nanostruktur (31) angeordnet ist, wobei die Deckschicht (4) eine Dicke von nicht mehr als 40 nm aufweist.
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