Oberflächenmodifizierung von Polymethylmethacrylat durch ...

Kapitel 4: Ergebnisse und Diskussion 77
Reflexion [%]
8
7
6
5
4
3
2
350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Wellenlänge [nm]
ungetestetes plasmabehandeltes PMMA
nach 72 h
nach 144 h
nach 288 h
nach 360 h
Abb. 56: Gemessene Reflexionen von plasmabehandeltem PMMA (14 sccm Ar, 30 sccm O 2, 120 V,
300 s) nach Durchführung von Klimatest #4 (85°C, 30% Feuchte) bei verschieden langen
Testphasen.
Aus den spektralen Ergebnissen wird deutlich, dass bestimmte Klimabedingungen zu einer
nachhaltigen Beeinflussung der Antireflexwirkung führen können. Es ist bekannt, dass
plasmabehandelte Oberflächen immer zeitabhängigen Veränderungen, die durch die Aktivierung
bedingt sind, unterliegen. Der ablaufende Mechanismus könnte bei höheren Temperaturen
allerdings ein anderer sein, als bei hoher Feuchte, da der Verlauf der Transmissions- und
Reflexionskurven unterschiedlich ist.
Zur Klärung der Ursache der festgestellten Transmissionsverminderung wurden auch AFM-
Untersuchungen vor und nach den Klimatests #3 und #4 durchgeführt. In den Abbildungen 57 und
58 sind die AFM-Profilaufnahmen von 1 x 1 µm² Scans dargestellt. Aus den AFM-Aufnahmen
wird ersichtlich, dass die Strukturen in ihrer lateralen Ausdehnung keine signifikanten Änderungen
zeigen, jedoch Unterschiede in der Höhe auftreten. Nach den Klimatests liegt in beiden Fällen eine
verringerte Strukturhöhe vor, was mit der festgestellten Transmissionsabnahme korreliert. Dabei
wird nach Klimatest #4 (Abb. 58) die größte Abnahme der Strukturtiefe detektiert, was die
Transmissionsverminderung von mehr als 2% erklärt. Allerdings ist zu beachten, dass die im AFM
erfassten Strukturtiefen nicht den realen Profiltiefen entsprechen. Für einen objektiven Vergleich
der Strukturen vor und nach dem Klimatest sind die AFM-Bilder jedoch hinreichend. Um den
Anforderungen zum Erhalt einer Entspiegelungswirkung auf Grundlage des Mottenaugeneffektes zu
genügen, soll u. a. die Profiltiefe möglichst groß sein. Durch die Struktureinebnung wird diese
Bedingung nicht mehr erfüllt, wodurch sich auch das Aspektverhältnis ändert. Unter
Berücksichtigung dieser Veränderungen kann damit die detektierte Transmissionsabnahme erklärt
werden.