[發明專利]納米雙材料電磁頻譜移頻器

有效

• 申請號: 201680057187.6
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN108291988B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 謝國偉;程雪瑩
• 申請（專利權）人: 香港浸會大學
• 主分類號: G02B5/22
• 分類號: G02B5/22;G02B1/02
• 代理公司: 深圳宜保知識產權代理事務所(普通合伙) 44588
• 代理人: 王琴;曹玉存

本發明公開一種納米雙材料(A,B)、基于所述納米雙材料(A,B)的電磁頻譜移頻器、以及一種使用所述納米雙材料(A,B)制造所述電磁頻譜移頻器的方法。具體地講，本發明提供具有寬范圍的透射率和顏色可調諧性的基于納米雙材料的電磁頻譜移頻器，例如濾色器，以及制造這種濾色器的方法。在此還提供本發明在濾色器的應用和濾色器的制造、在反射器的應用和反射器的制造、在電磁頻譜移頻器的應用和電磁頻譜移頻器的制造等方面。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年9月30日提交的美國臨時專利申請序列號62/ 234,662和2016年9月30日提交的美國非臨時專利申請序列號15/281,087 的優先權；該專利申請的公開內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明涉及一種納米雙材料電磁頻譜移頻器，該電磁頻譜移頻器是基于所述納米雙材料的，本發明還涉及一種使用納米雙材料制造這種濾色器的方法。所述納米雙材料包括兩種材料，其中至少一種所述材料是基于金屬的。具體而言，本發明提供了具有寬范圍的透射率和顏色可調諧性的所述基于納米雙材料的電磁頻譜移頻器，以及制造這種電磁頻譜移頻器的方法。

背景技術

當光通過濾色器時，一些色彩成分被去除。這被稱為減色。例如，品紅濾色器會去除綠色，使藍色和紅色的顏色傳播。一般的彩色濾色器利用了顏料和染料分子(彩色凝膠/照明凝膠/凝膠)的吸收(參見圖1中的實例)或多層薄膜 (二向色性濾色器)的反射。前者需要較厚的基材以產生所需的顏色效果，但是導致低透射率(通常40％)，而后者需要精確的多層沉積薄膜，這在制造中會耗費時間。當前技術的例子是：

·彩色凝膠(即濾色器/照明凝膠/凝膠)→吸收+透射

·二向色性濾色器(即薄膜濾色器/干涉濾色器)→反射+透射

·中性密度濾色器(即ND濾色器)→降低整體光譜的強度

通過利用表面等離子體振子諧振(SPR)，可以實現減色，產生相似的顏色效應，并且相應的制造工藝相對簡單。貴金屬納米粒子已被證實能引起各種顏色，具體取決于它們的形狀、大小、分布和周圍介質。所感知的顏色是由貴金屬本身的吸收特性(固有性質)以及納米粒子的尺寸和幾何形狀引起的散射產生的。然而，使用單金屬納米粒子只能通過改變其尺寸來產生顏色調諧。因此，調色范圍有所限制。

為了克服常規的貴金屬納米粒子的缺點，迫切需要一種用于濾色器的具有更寬范圍的透射率和顏色可調諧性的新型材料及其相關的制造方法。

發明內容

本發明的目的是制造一種用于包括濾色器和反射器的電磁頻譜移頻器的納米雙材料，以產生更寬的透射范圍和顏色可調諧性。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于制造基于納米雙材料的電磁頻譜移頻器的納米雙材料。所述納米雙材料包括兩種材料，其中至少一種所述材料是基于金屬的。所述兩種材料可以都是基于金屬的。在本發明中，當所述兩種材料都是基于金屬時，它們優選是兩種不一樣(或不同)的金屬。所述材料中的一種是基于金屬的，而另一種是無機化合物，這也是可以的。

根據本發明的第二方面，提供了一種使用所述納米雙材料制造所述電磁頻譜移頻器的方法，其中至少一種所述材料是基于金屬的。所述兩種材料可以都是基于金屬的。在本發明中，當所述兩種材料都是基于金屬時，它們優選是兩種不一樣的金屬。所述材料中的一種是基于金屬的，而另一種是無機化合物，這也是可以的。