[發明專利]具有光導、全反射特性的有機-無機雜化薄膜及其制備方法

無效

• 申請號: 200810222279.2
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101672949A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 趙寧;楊曉麗;盧曉英;楊曙光;張小莉;卜詩堯;徐堅
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B6/255;G02F1/13357;B32B7/02;B32B5/16;B32B27/00;B32B37/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

1.一種有機-無機雜化薄膜，包括光反射層、光導層以及設置于所述光導層上 的光漫射層或光擴散層；所述光漫射層或光擴散層的折射率＞光導層的折射率＞光反 射層的折射率；

其中，所述光導層由至少一個亞層組成，所述亞層由聚合物和有機-無機雜化 納米顆粒組裝而成；

所述有機-無機雜化納米顆粒用Stǒber法制備，具體制備方法如下：將下述質 量份的物質：正硅酸酯0.01～5份，無水乙醇20～53份，氨水2～11份，水2～ 11份，混合后，在0-100℃下劇烈攪拌0.1-5h使之充分混合，即得到溶膠；將所述 溶膠在130-300℃下除去溶劑，得到二氧化硅納米顆粒；將所述二氧化硅納米顆粒 置于氯硅烷、烷氧基硅烷或氟硅烷的預聚體中中攪拌0.5～20h，在100-150℃下固 化，得到有機-無機雜化納米顆粒；其中所述預聚體的聚合度為10-40。

2.根據權利要求1所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述光導層上為 光漫射層，所述光導層設置于所述光反射層上。

3.根據權利要求2所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述光反射層由 至少一個亞層組成，所述亞層由聚合物組裝而成。

4.根據權利要求3所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述聚合物為下 述四種之一：乙烯與醋酸乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯和硅樹脂。

5.根據權利要求1或2所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述有機- 無機雜化薄膜還包括設置于所述光反射層下的基底；所述光反射層的折射率＞基底 的折射率。

6.根據權利要求5所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述光反射層由 至少兩個亞層組成，所述亞層包括涂覆于基底上的金屬反射亞層和由聚合物組裝而 成的聚合物反射亞層。

7.根據權利要求6所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：組成所述金屬反 射亞層的金屬為銀、鋁或者鉑；

組成聚合物反射亞層的所述聚合物為下述四種之一：乙烯與醋酸乙烯的共聚 物、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯和硅樹脂。

8.根據權利要求2所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：組成光導層的所 述聚合物為下述物質中的任一種：聚甲基丙烯酸甲酯、氘代聚甲基丙烯酸甲酯、以 甲基丙烯酸甲酯為主體的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯與苯乙烯的共聚物、以 甲基丙烯酸甲酯為主體的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯與苯乙烯的共聚物、聚 苯乙烯及其氟代或氘代體、聚碳酸酯、聚烷基乙烯基硅烷、聚酯、聚氨酯、甲基丙 烯酸丁酯與偏二氯乙烯的共聚物和聚砜；組成光導層的所述有機-無機雜化納米顆 粒的粒徑為20-600nm。

9.根據權利要求1或2所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述光漫射 層由至少一個亞層組成，所述亞層由聚合物組裝而成。

10.根據權利要求9所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：組成光漫射層 的所述聚合物為下述物質中的任一種：聚甲基丙烯酸甲酯、氘代聚甲基丙烯酸甲酯、 以甲基丙烯酸甲酯為主體的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯與苯乙烯的共聚物、 以甲基丙烯酸甲酯為主體的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯與苯乙烯的共聚物、 聚苯乙烯及其氟代或氘代體、聚碳酸酯、聚烷基乙烯基硅烷、聚酯、聚氨酯、甲基 丙烯酸丁酯與偏二氯乙烯的共聚物和聚砜。

11.根據權利要求1或9所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：組成光導 層的所述聚合物與組成光漫射層的所述聚合物相同，所述光漫射層上設有直徑為 200nm-10μm的孔洞，孔洞在光散射層上均勻排列，每平方厘米光散射層上孔洞的 個數為10²-10⁶。

12.根據權利要求1所述的有機-無機雜化薄膜，其特征在于：所述光導層上 為光擴散層，所述有機-無機雜化薄膜還包括設置于所述光反射層和所述光導層之 間的光纖層。