TWI447441B - 紅外光阻隔多層膜結構 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種紅外光阻隔多層膜結構，特別係有關於一種低成本和高阻隔效果的紅外光阻隔多層膜結構。
近年來隨著能源議題逐漸被重視，節能玻璃建材產業也隨之蓬勃發展，有報導指出，若能在建築上使用正確的節能裝置，將可節省3~4成的空調使用量。目前低輻射玻璃(low-emissivity glass)的製作主要引用真空濺鍍設備與技術，其中為金屬膜層與透明氧化物膜層，金屬膜層以銀為主材料，對紅外光具有高熱阻隔效果；而透明氧化物膜層通常以氧化錫(SnO2
)為主，具高反射功能與提高膜層透光率，並結合其他保護膜層或中空層達到高阻隔效果。然而，由於採用真空鍍膜設備，且膜層數需大於10層以上，所以低輻射玻璃的價格一直居高不下，製程的複雜性與困難度為現階段的一大挑戰，另外，電鍍金屬膜為高汙染產物，並不像一般清玻璃可回收再利用，對於地球環保也將是一大傷害。
在此技術領域中，有需要一種紅外光阻隔多層膜結構，以改善上述缺點。
有鑑於此，本發明實施例係提供一紅外光阻隔多層膜結構，上述紅外光阻隔多層膜結構包括一透明基板；一摻雜氧化物薄膜，設置於上述透明基板上；氧化物隔絕層，設置於摻雜氧化物薄膜上，以使一入射光從透明基板頂面射入該紅外光阻隔多層膜結構。
以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。在圖式或說明書描述中，相似或相同之部分皆使用相同之圖號。且在圖式中，實施例之形狀或是厚度可擴大，並以簡化或是方便標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，另外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，其並非用以限定本發明。
本發明之一實施例係提供一種紅外光阻隔多層膜結構，其利用高摻雜氧化物薄膜做為具有良好可見光穿透度與紅外光(在此指波長介於700nm至2500nm之間的近紅外光(near infrared light))阻隔的節能玻璃建材。上述紅外光阻隔多層膜結構係使一入射光從透明基板頂面射入上述紅外光阻隔多層膜結構中的高摻雜氧化物薄膜近紅外光阻隔層，利用薄膜本身高載子濃度的特性來達到高阻隔效率。
第1圖為本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a的示意圖。紅外光阻隔多層膜結構500a可包括一透明基板200；一摻雜氧化物薄膜202，設置於透明基板200上；一氧化物隔絕層212，設置於摻雜氧化物薄膜202上，以使一入射光216從透明基板200頂面射入上述紅外光阻隔多層膜結構500a。在本發明一實施例中，透明基板200可包括玻璃基板、高分子膜片基板或有機無機混合軟性基板。
在本發明一實施例中，可利用化學噴霧法或大氣化學合成法沉積摻雜氧化物薄膜202。於本發明一實施例中，當採用化學噴霧法形成摻雜氧化物薄膜202時，可於介於360~460℃之溫度下利用如震盪頻率介於1.5KHz~2.6MHz之霧化器或具有小於10微米開口之精密噴嘴將混有如空氣、氧氣、氮氣之載氣與如Sn(OH)4
、NH4
F、LiF、Li(OH)等反應氣體之混合氣體所產生之尺寸介於5~80μm之霧滴形成經加熱之透明基板200上，進而形成了摻雜氧化物薄膜202。而摻雜氧化物薄膜202可包括氧化錫摻雜薄膜，例如為鋰與氟共摻雜之氧化錫(lithium and fluorine co-doped tin oxide,Li-F:SnO2
)薄膜、鋁摻雜氧化鋅薄膜及錫摻雜氧化銦薄膜，其中例如鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜內之鋰摻雜濃度約介於0.3~4.2at%以及氟摻雜濃度約介於0.1~2.5at%。上述摻雜氧化物薄膜202係做為第一層近紅外光阻隔層，其中摻雜氧化物薄膜202的厚度可小於2μm。
摻雜氧化物薄膜202可阻隔波長介於1500nm至2500nm之間的光。
在本發明一實施例中，氧化物隔絕層212可包括一氧化鎢(WO3-x
)層，且其厚度可介於100nm至5000nm之間。較佳為介於2000nm至3000nm之間。氧化物隔絕層212可以將摻雜氧化物薄膜202無法阻隔的紅外光波長區間的光隔絕(例如氧化鎢(WO3-x
)可隔絕波長介於800nm至1450nm之間的光)，以使紅外光阻隔多層膜結構500a達到更佳的紅外光阻隔效果。
第2圖為習知紅外光阻隔多層膜結構300的示意圖，其做為一比較例。習知紅外光阻隔多層膜結構300包括依序設置於一透明基板100上的一摻雜氧化物薄膜102和一氧化物隔絕膜層112。習知紅外光阻隔多層膜結構300與本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a的不同處為入射光116先從氧化物隔絕膜層112頂面射入習知紅外光阻隔多層膜結構300中。
第3圖為如第1圖所示之本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a之紅外線隔絕膜層202和如第2圖所示之習知紅外光阻隔多層膜結構300之紅外線隔絕膜層102溫度測試曲線，其中曲線30係顯示如第2圖所示之習知紅外光阻隔多層膜結構300之紅外線隔絕膜層102溫度測試曲線，而曲線32係顯示如第1圖所示之本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a之紅外線隔絕膜層202。如第3圖所示，在照射光線時，本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a之紅外線隔絕膜層202的溫度低於習知紅外光阻隔多層膜結構300之紅外線隔絕膜層102。特別是在光線照射一段時間之後(約15分鐘之後)，本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a之紅外線隔絕膜層202與習知紅外光阻隔多層膜結構300之紅外線隔絕膜層102之間的溫度差異可高達5℃，本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a表現出優良的熱阻隔效果。
第4圖係顯示如第1圖所示之本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a的透光率(Transmittance(%))對光波長的關係圖，第5圖係顯示第1圖所示之本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a的反射率(Reflection(%))對光波長的關係圖。在本實施例中，紅外光阻隔多層膜結構500a的摻雜氧化物薄膜202係厚度為300nm的鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜，而隔絕層212係厚度為3000nm的氧化鎢(WO3-x
)層，本實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a的總膜層數為2層。由第4和5圖可知，紅外光阻隔多層膜結構500a係使入射光從透明基板200頂面依序射入摻雜氧化物薄膜202和隔絕層212，對波長介於800nm之後的光的阻隔效果可達80%。另外，鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜形成之摻雜氧化物薄膜202也可阻隔1500nm之後至10um的紅外光。並且，氧化鎢(WO3-x
)之隔絕層212可隔絕波長介於800nm至1450nm之間的紅外光。所以，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a可有效阻隔紅外光。且由第4圖可知，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a對可見光(波長介於400nm至700nm)的透光率皆大於60%。
綜合上述，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a對可見光(波長介於400nm至700nm)的透光率大於
60%，並可阻隔大部分的紅外光(在此指波長介於700nm至2500nm之間的近紅外光(near infrared light))。另外，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a具有優良的熱阻隔效果。尤其是在光線照射20分鐘之後，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500a的溫度低於習知紅外光阻隔多層膜結構300至少5℃。
本發明之另一實施例亦係提供一種紅外光阻隔多層膜結構。上述紅外光阻隔多層膜結構可利用例如鋰與氟共摻雜之氧化錫(Li-FTO)之高摻雜氧化物薄膜做為第一層近紅外光阻隔層，利用薄膜本身高載子濃度的特性來達到高阻隔效率，再將二氧化矽/二氧化鈦反射疊層沉積在高摻雜氧化物薄膜上，此疊層以布拉格反射鏡(distributed Bragg reflector,DBR)原理，針對特定波段波長達到高反射效果，可補足高摻雜氧化物薄膜的近紅外光阻隔極限。本發明之實施例係結合上述兩種材料的特性製作出高效能紅外光阻隔多層膜結構，此種新型結構將可大幅提升節能玻璃建材的利用性。
第6圖為本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b的示意圖。如第6圖所示，紅外光阻隔多層膜結構500b包括一透明基板200。一摻雜氧化物薄膜202，設置於透明基板200上。一氧化物布拉格反射鏡膜層210，設置於摻雜氧化物薄膜202上，一入射光216從透明基板200頂面射入上述紅外光阻隔多層膜結構500b。在本發明一實施例中，透明基板200可包括玻璃基板、高分子膜片基板或有機無機混合軟性基板。在本發明一實施例中，可利用化學噴霧法或大氣化學合成法沉積摻雜氧化物薄膜202。於本發明一實施例中，當採用化學噴霧法形成摻雜氧化物薄膜202時，可於介於360~460℃之溫度下利用如震盪頻率介於1.5KHz~2.6MHz之霧化器或具有小於10微米開口之精密噴嘴將混有如空氣、氧氣、氮氣之載氣與如Sn(OH)4
、NH4
F、LiF、Li(OH)等反應氣體之混合氣體所產生之尺寸介於5~80μm之霧滴形成經加熱之透明基板200上，進而形成了摻雜氧化物薄膜202。而摻雜氧化物薄膜202可包括氧化錫摻雜薄膜，例如為鋰與氟共摻雜之氧化錫(lithium and fluorine co-doped tin oxide,Li-F:SnO2
)薄膜、鋁摻雜氧化鋅薄膜、錫摻雜氧化銦薄膜，其中例如鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜內之鋰摻雜濃度約介於0.3~4.2at%以及氟摻雜濃度約介於0.1~2.5at%。上述摻雜氧化物薄膜202係做為第一層近紅外光阻隔層，其中摻雜氧化物薄膜202的厚度可小於2μm。摻雜氧化物薄膜202可吸收波長介於1500nm至2500nm之間的光。
在本發明一實施例中，可利用化學溶凝膠法合成，並以例如化學噴霧法之化學濕式法製成氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210，以做為第二層近紅外光阻隔層，其中化學噴霧法之工作溫度可介於100℃至350℃之間。在本發明其他實施例中，也可用例如旋轉塗佈法或浸漬覆膜法之化學濕式法形成氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210，利用濕式法能有效控制氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210中各薄膜的厚度，且各膜層間可達到均勻分布的效果。如第6圖所示，氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210可包括複數個垂直且連續堆疊的氧化物薄膜對208，例如至少二個該氧化物薄膜對208，較佳可為二個至十個氧化物薄膜對。其中每一個氧化物薄膜對208包括一下層之二氧化鈦薄膜204和一上層之二氧化矽薄膜206。就每一組氧化物薄膜對208而言，下層之二氧化鈦薄膜204的折射率為1.9~2.7，且其厚度例如可介於50至250nm之間。另外，上層之二氧化矽薄膜206折射率為1.4~1.5，且其厚度例如可介於50至250nm之間。
以下係針對布拉格反射鏡(DBR)的結構及特性加以詳細說明。第10圖為一布拉格反射鏡(DBR)810的示意圖，一般而言，布拉格反射鏡(DBR)是用四分之一特定波長λ厚的高折射率材料806以及低折射率材料804成雙成對交互堆疊而成，如第10圖所示，每一對(pair)808是一個週期，因此，布拉格反射鏡(DBR)810的總反射率則視對808的數目、高折射率材料806以及低折射率材料804兩者之間折射率之區別以及邊界情況而定。故要得到反射光的建設性干涉則需調控每一對808中的高折射率材料806以及低折射率材料804兩者膜層的厚度與膜層折射率差異。如第6圖所示之本發明實施例的氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210的每一個氧化物薄膜對208係選擇二氧化鈦薄膜204做為下層之低折射率材料，以及二氧化矽薄膜206做為上層之高折射率材料，其中二氧化矽(SiO2
)薄膜206的折射率約為1.4~1.5，而二氧化鈦(TiO2
)薄膜204約為1.9~2.7。第11a和11b圖為本發明實施例的氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210的二氧化矽(SiO2
)薄膜206的折射率(n)與消散係數(k)的量測值。第11c至11d圖為本發明實施例的氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210的二氧化鈦(TiO2
)薄膜204的折射率(n)與消散係數(k)的量測值。由第11a至11d圖的量測值可得知，本發明實施例的氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210的二氧化矽(SiO2
)薄膜206的折射率約為1.46，而二氧化鈦(TiO2
)薄膜204的折射率約為2.11。。因此，調控二氧化鈦(TiO2
)薄膜204的折射率對氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210的反射效果會相對顯著。
第12a至12d圖為本發明實施例的具有不同氧化物膜厚之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210的反射率對光波長模擬結果，其具有三組氧化物薄膜對(pair)。其中第12a、12b、12c、12d圖的氧化物薄膜對(pair)中二氧化鈦薄膜204和二氧化矽薄膜206厚度分別為125nm、130nm、150nm、170nm。由第12a至12d圖的模擬結果可得知，氧化物膜厚為125nm之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210可有效阻隔波長介於750nm至1000nm的光，氧化物膜厚為130nm之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210可有效阻隔波長介於800nm至1100nm的光，氧化物膜厚為150nm之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210可有效阻隔波長介於950nm至1200nm的光，而氧化物膜厚為170nm之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210可有效阻隔波長介於1050nm至
1400nm的光。
在本發明一實施例中，紅外光阻隔多層膜結構500b可更包括一氧化物隔絕層212，設置於氧化物布拉格反射鏡膜層上210，其中氧化物隔絕層212可包括一氧化鎢(WO3-x
)層，且其厚度可介於2000nm至5000nm之間。氧化物隔絕層212可以將摻雜氧化物薄膜202和氧化物布拉格反射鏡膜層上210無法阻隔的紅外光波長區間的光隔絕(例如氧化鎢(WO3-x
)可隔絕波長介於800nm至1450nm之間的光)，以使紅外光阻隔多層膜結構500b達到更佳的紅外光阻隔效果。
第7圖係顯示本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b的氧化物布拉格反射鏡膜層210之透光率(Transmission(無單位))對光波長的關係圖。由於布拉格反射鏡(DBR)為一種一維光子晶體，其由至少一對不同折射率且厚度分別為四分之一特定波長的介電物質所堆疊而成的結構，上述設計可使特定波長區間的光在其中無法傳播，其中上述特定波長區間可稱為光能隙(photonic band gap)。另外，若控制布拉格反射鏡(DBR)之膜層折射率與膜厚，也可有效調控阻隔波段與效率。如第7圖所示，當本發明實施例之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層210由垂直且連續堆疊的三對氧化物薄膜對208構成，且其中氧化物薄膜對208的二氧化鈦薄膜204(n=2.5)和二氧化矽薄膜206(n=1.5)的厚度皆為150nm時，氧化物布拉格反射鏡膜層210可有效阻隔波長介於800nm至1100nm的光，其中
波長介於800nm至1100nm的光的透光率皆低於0.3，因而阻隔效果可達70%。
第8圖係顯示如第6圖所示之本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b的透光率(Transmittance(%))對光波長的關係圖，第9圖係顯示第6圖所示之本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b的反射率(Reflection(%))對光波長的關係圖。用於第8和9圖之本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b係以下述方式製作。本發明一實施例中，可利用化學噴霧法或大氣化學合成法沉積摻雜氧化物薄膜202。於本發明一實施例中，當採用化學噴霧法形成摻雜氧化物薄膜202時，可於介於360~460℃之溫度下利用如震盪頻率介於1.5KHz~2.6MHz之霧化器或具有小於10微米開口之精密噴嘴將混有如空氣、氧氣、氮氣之載氣與如Sn(OH)4
、NH4
F、LiF、Li(OH)等反應氣體之混合氣體所產生之尺寸介於5~80μm之霧滴形成經加熱之透明基板200上，進而形成了摻雜氧化物薄膜202。而摻雜氧化物薄膜202可包括氧化錫摻雜薄膜，例如為鋰與氟共摻雜之氧化錫(lithium and fluorine co-doped tin oxide,Li-F：SnO2
)薄膜、鋁摻雜氧化鋅薄膜及錫摻雜氧化銦薄膜，其中例如鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜內之鋰摻雜濃度約介於0.3~4.2at%以及氟摻雜濃度約介於0.1~2.5at%。上述摻雜氧化物薄膜202係做為第一層近紅外光阻隔層，其中摻雜氧化物薄膜202的厚度可小於2μm。摻雜氧化物薄膜202可阻隔波長介於1500nm
至2500nm之間的光。再向上堆疊氧化物布拉格反射鏡膜層210，其中氧化物布拉格反射鏡膜層210是利用溶凝膠法配置二氧化矽(SiO2
)與二氧化鈦(TiO2
)水溶液。在反應過程中，以鹽酸調控SiO2
溶液pH值來影響水解速率，並加入適當界面活性劑以延長凝膠時間避免團聚。另外，控制TiO2
反應溫度與添加水的量來控制水解速度，進而控制溶解速度與晶核數析出量，以達到控制粒徑的目的。最後以旋轉塗佈機(spin coater)製作DBR疊層結構，步驟如下：(1)於乾淨玻璃基板上塗佈一層SiO2
，控制膜厚約為100-170nm，以300℃高溫除去多餘溶劑，並形成緻密膜層；(2)接著塗佈TiO2
，控制膜厚約為100-170nm，350℃高溫除去多餘溶劑；(3)重複上述疊層步驟，最後於500℃下烘烤5小時，使非晶系二氧化鈦轉變成結晶相，提高膜層折射率。即完成本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b。在本實施例中，紅外光阻隔多層膜結構500b的摻雜氧化物薄膜202厚度為2300nm的鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜，氧化物布拉格反射鏡膜層210由垂直且連續堆疊的三對氧化物薄膜對208(共6層)構成，且其中氧化物薄膜對208的二氧化鈦薄膜204(n=2.5)和二氧化矽薄膜206(n=1.5)的厚度皆為100~170nm，而隔絕層212厚度為3000nm的氧化鎢(WO3-x
)層，本實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b的總膜層數為8層。由第8和9圖可知，紅外光阻隔多層膜結構500b的紅外光阻隔效果係同時來自於摻雜氧化物薄膜202和氧化物布拉格反射鏡膜層上210
兩種膜層，且兩者之間並無相互干涉影響。且三對氧化物布拉格反射鏡膜層上210的對波長介於800nm至1100nm的光的阻隔效果可達70%。另外，鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜形成之摻雜氧化物薄膜202也可阻隔1500nm之後至10um的紅外光。並且，氧化鎢(WO3-x
)之隔絕層212可隔絕波長介於800nm至1450nm之間的紅外光。所以，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b可有效阻隔紅外光。且由第8圖可知，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b對可見光(波長介於400nm至700nm)的透光率皆大於60%。
綜合上述，本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b對可見光(波長介於400nm至700nm)的透光率大於60%，並可阻隔大部分的紅外光(在此指波長介於700nm至2500nm之間的近紅外光(near infrared light))。本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b係利用組合結構的概念，將具有高效能紅外光阻隔的高摻雜氧化物薄膜做為第一層紅外光阻隔層，配合其上之氧化物布拉格反射鏡膜層做為第二層紅外光阻隔層，以使入射光從氧化物布拉格反射鏡膜層的頂面射入該紅外光阻隔多層膜結構中。氧化物布拉格反射鏡膜可用來加強其紅外光阻隔效果，因而可大幅提高近紅外光阻隔效率。藉由上述組合結構，使紅外光阻隔多層膜結構500b的總膜層數可控制小於6層，因而使總厚度大為降低。另外，紅外光阻隔多層膜結構500b係利用化學濕式鍍膜技術製造，可大幅簡化製程與成本，此高
效能紅外光阻隔多層膜結構可大量應用於節能建材玻璃，為新一代節能材料結構。
本發明實施例係提供紅外光阻隔多層膜結構500a和500b。本發明一實施例之上述紅外光阻隔多層膜結構500a係使一入射光先從透明基板頂面射入上述紅外光阻隔多層膜結構中的高摻雜氧化物薄膜近紅外光阻隔層，利用薄膜本身高載子濃度的特性來達到高阻隔效率。另外，本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構500b係使用高摻雜氧化物薄膜做為第一層近紅外光阻隔層，且使用再將二氧化矽/二氧化鈦反射疊層形成之氧化物布拉格反射鏡(DBR)膜層做為第二層近紅外光阻隔層，結合上述兩種材料的特性，因而可有效阻隔800nm至10um的紅外光，且對可見光(波長介於400nm至700nm)的透光率皆大於60%。本發明之紅外光阻隔多層膜結構500a和500b均可大幅提升節能玻璃建材的利用性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
300．．．習知紅外光阻隔多層膜結構
500a、500b．．．紅外光阻隔多層膜結構
100、200．．．透明基板
102、202．．．摻雜氧化物薄膜
204．．．二氧化鈦薄膜
206．．．二氧化矽薄膜
208．．．氧化物薄膜對
210．．．氧化物布拉格反射鏡膜層
112、212．．．氧化物隔絕層
214．．．頂面
116、216．．．入射光
810．．．布拉格反射鏡
804．．．低折射率材料
806．．．高折射率材料
808．．．對
第1圖為本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構的示意圖。
第2圖為習知紅外光阻隔多層膜結構的示意圖。
第3圖為本發明一實施例之紅外光阻隔多層膜結構和比較例一之紅外光阻隔多層膜結構紅外線隔絕膜層溫度測試曲線。
第4圖係顯示本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構的透光率對光波長的關係圖。
第5圖係顯示本發明實施例之紅外光阻隔多層膜結構的反射率對光波長的關係圖。
第6圖為本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構的示意圖。
第7圖係顯示本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構的氧化物布拉格反射鏡膜層之透光率對光波長的模擬關係圖。
第8圖係顯示本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構的穿透率對光波長的關係圖。
第9圖係顯示本發明另一實施例之紅外光阻隔多層膜結構的反射率對光波長的關係圖。
第10圖為一布拉格反射鏡的示意圖
第11a和11b圖為本發明實施例的氧化物布拉格反射鏡膜層210的二氧化矽薄膜的折射率(n)與消散係數(k)的量測值。
第11c至11d圖為本發明實施例的氧化物布拉格反射鏡膜層的二氧化鈦薄膜的折射率(n)與消散係數(k)的量測值。
第12a至12d圖為本發明實施例的具有不同氧化物膜厚之氧化物布拉格反射鏡膜層的反射率對光波長模擬結果，其具有三組氧化物薄膜對。
500a．．．紅外光阻隔多層膜結構
200．．．透明基板
202．．．摻雜氧化物薄膜
212．．．氧化物隔絕層
216．．．入射光
Claims (9)
- 一種紅外光阻隔多層膜結構，包括：一透明基板；一摻雜氧化物薄膜，設置於該透明基板上；以及一氧化物隔絕層，設置於該摻雜氧化物薄膜上，以使一入射光從該透明基板頂面射入該紅外光阻隔多層膜結構，其中該摻雜氧化物薄膜包括一鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜，且其中該鋰與氟共摻雜之氧化錫薄膜內之鋰摻雜濃度約介於0.3~4.2at%以及氟摻雜濃度約介於0.1~2.5at%。
- 如申請專利範圍第1項所述之紅外光阻隔多層膜結構，更包括一氧化物布拉格反射鏡膜層，夾設於該摻雜氧化物薄膜和該氧化物隔絕層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之紅外光阻隔多層膜結構，其中該摻雜氧化物薄膜之膜厚範圍小於2μm。
- 如申請專利範圍第2項所述之紅外光阻隔多層膜結構，其中該氧化物布拉格反射鏡膜層係由複數個氧化物薄膜對堆疊而成，其中每一個氧化物薄膜對至少包含一下層為二氧化鈦氧化物薄膜以及一上層為二氧化矽之氧化物薄膜。
- 如申請專利範圍第4項所述之紅外光阻隔多層膜結構，其中該氧化物布拉格反射鏡膜層包括二個至十個該氧化物薄膜對。
- 如申請專利範圍第4項所述之紅外光阻隔多層膜結構，其中該二氧化鈦薄膜的厚度介於50nm至250nm之間。
- 如申請專利範圍第4項所述之紅外光阻隔多層膜結 構，其中該二氧化矽薄膜的厚度介於50nm至250nm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之紅外光阻隔多層膜結構，其中該氧化物隔絕層包括一氧化鎢(WO3-x )層，且該氧化物隔絕層的厚度介於100nm至5000nm之間。
- 如申請專利範圍第8項所述之紅外光阻隔多層膜結構，其中該氧化鎢(WO3-x )層的厚度介於2000nm至3000nm之間。
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