[发明专利]抗静电抗反射的涂层

说明书

一种抗反射、抗静电涂层，使用该涂层的光学制品及其形成方法。该涂层由低、中和/或高折射率氧化物材料交替层以及用来形成低、中和/或高抗折射率氧化物材料的交替层的导电且基本上是非氧化形式的相同材料的一个或多个的层形成。

本申请是申请号为201680009132.8，申请日为2016年3月9日，发明名称为“抗静电抗反射的涂层”的分案申请。

相关的申请

本申请要求2016年3月9日提交的名称为“Anti-Static Anti-ReflectiveCoating”的美国临时申请序列号为62/130,502的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及光学制品的涂层，更具体地，涉及赋予光学制品抗静电和抗反射特性的涂层。

背景技术

抗静电涂层通过在绝缘基板的表面上提供电子通道来中和累积的静电荷起作用。在某些应用中，通道可以是导电表面或形成于基板表面上的涂层。在验眼透镜领域，基板可以是例如聚碳酸酯或铸塑树脂或单体，而抗静电涂层用于中和横跨透镜的光学表面的静电荷。中和静电荷防止或减少棉绒、灰尘、碎屑和其他颗粒物对透镜表面的静电吸力。因此，抗静电涂层有助于透镜的清洁度和最终的光学透明度。

抗反射或AR涂层是施用在验眼透镜上的另一种类型的涂层。抗反射涂层减少了验眼透镜的前表面和/或后表面的反射，因此对生产具有改善的透光率、可见性和美观性的眼镜来说是理想的。典型地，这种抗反射涂层应用为具有不同折射率的不同材料一系列的层。这个层的系统通常称为“堆叠”。

抗反射涂层通常通过例如溅射涂覆系统和机器的物理气相沉积技术和机器施加到光学表面。使用溅射涂覆机的一个缺点是，由于机器内的物理限制，溅射涂覆系统关于在系统使用的不同靶的数量方面受限，即限制在在涂覆系统中可以同时应用的不同的材料数量中。例如，溅射涂覆机通常仅使用两种不同的靶，并因此溅射一次只能涂覆两种不同的材料；一种是高折射率电介质的材料，另一种是低或中折射率电介质的材料。因此，传统的溅射涂覆机可能不能溅射涂覆所需的高折射率和低折射率材料，以及用于向透镜提供抗静电性能的导电材料。

为形成赋予抗静电和抗反射特性的涂层，开发了溅射涂覆的应用，且该溅射涂覆应用中使用了作为在溅射涂覆系统的两种靶材中的一种的高折射率透明导电氧化物，例如氧化铟锡、ITO和氧化锡，从而将这些氧化物并入到抗反射涂层堆叠中。No.6,852,406号美国专利中讨论了这些应用并通过引用将这些应用的全部内容并入本文。然而，对于许多的涂覆应用，ITO靶材价格昂贵且易出现例如热致开裂的问题。热致开裂不利地限制了可获得的功效，因此在溅射涂覆系统中使用ITO靶材时限制了沉积速率和循环时间。而且，适合相对小调剂室环境的小型或小规模溅射涂覆机被限于高折射率和低折射率材料的一或两个靶。由于上述提及的成本和脆性原因，使用ITO作为高折射率材料不可取。此外，其他高折射率材料例如二氧化锆和二氧化钛在折射率和低吸收率方面提供更好的性能。对于透镜制造商和眼镜生产商而言，这些缺点给有成本效益地生产同时具有抗静电和抗反射性能的透镜带来了经济上和实操上的问题。

本领域中需要的是赋予光学表面抗静电和抗反射两种性能的涂覆系统和方法，同时使所需的不同涂覆材料的数量和/或使用昂贵且易出问题的例如氧化铟锡的透明导电氧化物的必要性最小化。

发明内容