[發(fā)明專利]一種濾藍(lán)光增透膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810294083.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-04
• 公開（公告）號(hào): CN108717212B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭清洪;陳禮輝;黃六蓮;歐陽新華;黃瑾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B1/115
• 分類號(hào): G02B1/115;G02B5/20;C23C14/35;C23C14/08
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

本發(fā)明公開一種濾藍(lán)光增透膜及其制備方法，具體是指在透明基材上生長濾藍(lán)光增透膜，所述增透膜從基材的內(nèi)面到外依次設(shè)有Zn_xCd_1?xO膜層、Al₂O₃膜層、Zn_xCd_1?xO膜層、Al₂O₃膜層，所述濾藍(lán)光增透膜的制備方法是在磁控濺射，可根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求，通過調(diào)節(jié)Zn_xCd_1?xO膜層中的Cd組分x可制備不同吸收邊波長λ的濾藍(lán)光增透膜，濾藍(lán)光增透膜對(duì)300~（λ?15）nm波段范圍的藍(lán)光的平均吸收率大于99%，而對(duì)（λ+15）~780nm波段范圍的可見光的平均透射率大于95%；該增透膜所設(shè)計(jì)的膜系結(jié)構(gòu)簡單，工藝容易實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種增透膜及其制備方法，尤其是涉及一種濾藍(lán)光增透膜及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在日常生活中手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的使用越來越普及。此類電子產(chǎn)品的顯示屏幕多采用LED背光源，LED背光源中的短波藍(lán)光的光子能量較大，藍(lán)光照射視網(wǎng)膜會(huì)產(chǎn)生自由基，而這些自由基會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞衰亡，上皮細(xì)胞的衰亡會(huì)導(dǎo)致光敏細(xì)胞缺少養(yǎng)分從而引起視力損傷，直接對(duì)眼部神經(jīng)造成不可逆轉(zhuǎn)傷害，由此引發(fā)多種眼科疾病。

此外，藍(lán)光對(duì)松果體分泌的褪黑色素有抑制作用，睡前使用手機(jī)、平板電腦，藍(lán)光會(huì)令褪黑色素的分泌量降低，而褪黑色素是影響睡眠的一種重要激素，所以LED背光源中的短波藍(lán)光會(huì)影響睡眠。

近年來，市面上涌現(xiàn)出了大量的濾藍(lán)光膜或鏡片。目前主要有兩種方法生產(chǎn)濾藍(lán)光膜或鏡片。一種方法是在保護(hù)膜或鏡片的基材或硬化層的原料中混合溶解能夠過濾藍(lán)光的添加劑，再硬化成型，獲得濾藍(lán)光膜（CN 103448312 A和CN 204740363 U）。該方法制備的濾藍(lán)光膜或鏡片的藍(lán)光吸收率取決于過濾藍(lán)光添加劑所添加的比例。過濾藍(lán)光添加劑添加越多，該方法制備的濾藍(lán)光膜或鏡片對(duì)藍(lán)光的吸收率越大，但同時(shí)其它可見光的吸收率也會(huì)變大，即在濾藍(lán)光的同時(shí)降低了其它波段可見光的平均透射率。

第二種方法是在基材上鍍半導(dǎo)體薄膜獲得濾藍(lán)光膜或鏡片，利用半導(dǎo)體薄膜的對(duì)藍(lán)光吸收特性，達(dá)到濾藍(lán)光的目的。如吳曉彤等人在樹脂基片上蒸鍍多層膜，引入五氧化二鈦薄膜作為藍(lán)光吸收層，制備了濾藍(lán)光鏡片（CN 105425416 A）。該方法制備的濾藍(lán)光膜或鏡片使用半導(dǎo)體薄膜作為藍(lán)光吸收層，藍(lán)光的吸收率很大，只需幾十納米厚的半導(dǎo)體薄膜就可以完全吸收藍(lán)光。但該類產(chǎn)品濾藍(lán)光的波長取決于所蒸鍍半導(dǎo)體薄膜的禁帶寬度，確定的半導(dǎo)體具有確定的禁帶寬度，因此制備的產(chǎn)品吸收邊波長λ的值是單一，無法根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求制備不同吸收邊波長λ的濾藍(lán)光膜。

Cd_xZn_1-xO三元合金薄膜是一種禁帶寬度可調(diào)的半導(dǎo)體薄膜，通過調(diào)節(jié)Cd組分x可以調(diào)節(jié)Cd_xZn_1-xO三元合金薄膜禁帶寬度從2.2-3.3eV之間連續(xù)變化，由此調(diào)節(jié)Cd_xZn_1-xO三元合金薄膜吸收邊波長λ從375-565nm之間連續(xù)變化。然而，Cd_xZn_1-xO薄膜存在相結(jié)構(gòu)分離的可能性（C. W. Sun, P. Xin, C. Y. Ma, Z. W. Liu, and Q. Y. Zhang, AppliedPhysics Letters, 2006, 89:181923）。相結(jié)構(gòu)分離會(huì)使薄膜的光學(xué)性能下降，降低薄膜的可見光透光率。因此，制備單一相結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量Cd_xZn_1-xO薄膜也是該薄膜應(yīng)用于濾藍(lán)光產(chǎn)品的前提。