[發明專利]可見光區域二氧化硅雙納米空心球冠狀結構增透膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810769087.7
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108957598B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李志剛
• 申請（專利權）人: 李志剛;臺州學院
• 主分類號: G02B1/113
• 分類號: G02B1/113
• 代理公司: 臺州市南方商標專利代理有限公司 33225
• 代理人: 郭建平

本發明公開了一種可見光區域二氧化硅雙納米空心球冠狀結構增透膜，包括石英襯底和SiO₂雙納米空心球冠狀結構膜，所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構膜附著于所述石英襯底表面；所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構膜包括多個SiO₂雙納米空心球冠狀結構，多個所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構緊密排列為規則的六方陣列；所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構的其中一種納米空心球冠狀結構的直徑為50?60nm，另一種納米空心球冠狀結構的直徑為200?300nm；所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構的厚度為20?30nm。本發明可以在整個可見光380?800nm波長范圍內，實現光學透過率為98.7±0.15％，幾乎是對所有的波長具有相同的透過率。

技術領域

本發明涉及一種可以覆蓋整個可見光區域的二氧化硅雙納米空心球冠狀結構增透膜，還涉及一種可見光區域二氧化硅雙納米空心球冠狀結構增透膜的制備方法，屬于光學增透膜技術領域。

背景技術

防反射膜在光學材料、能源材料以及顯示屏幕防反射方面均有重要的應用。傳統的防反射薄膜主要是利用光學的反射相干相消原理來實現，一層防反射膜只能降低某一波段的光反射，要想實現對整個可見光波段的防反射，往往需要鍍多層不同折射率的材料，同時還要考慮不同材料之間的結合力，其制作工藝復雜。此外，多層膜技術對不同角度的成像還存在致命的缺點，當入射光的角度發生變化時，其最佳透過峰位會發生變化，從而影響儀器的成像質量。隨著VR和AR技術的推廣和應用，大角度成像成為人們主要關注的問題之一。

隨著納米技術的發展，納米防反射膜的研究悄然興起，有不少公司推出了自己的納米防反射膜技術，如佳能、尼康等等。納米鍍膜利用納米材料特殊結構，在襯底上形成了一層折射率漸變薄膜，從而降低薄膜的反射。納米防反射薄膜在大角度防反射方面具有很好的優勢，但是在光學透過性方面依然存在最佳透過區域，即對有些顏色光透過率高一些，而某些顏色光透過率低一些，無法在整個可見光波段內實現無差別(或極小差別)的光學透過，該缺點不利于成像設備對色彩的捕捉，進而影響色彩的還原。

發明內容

本發明的目的是為解決目前納米防反射膜在光學透過性方面存在最佳透過區域，無法在整個可見光波段內實現無差別或極小差別的光學透過，不利于成像設備對色彩的捕捉，進而影響色彩還原的技術問題。

為了解決上述技術問題，一方面，本發明提供一種可見光區域二氧化硅雙納米空心球冠狀結構增透膜，包括石英襯底和SiO₂雙納米空心球冠狀結構膜，所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構膜附著于所述石英襯底表面；

所述SiO2雙納米空心球冠狀結構膜包括多個SiO₂雙納米空心球冠狀結構，多個所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構緊密排列為規則的六方陣列；

所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構的其中一種納米空心球冠狀結構的直徑為50-60nm，另一種納米空心球冠狀結構的直徑為200-300nm；所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構的厚度為20-30nm。

進一步地，所述SiO₂雙納米空心球冠狀結構膜附著于所述石英襯底上、下兩表面的結構尺寸相同。

另一方面，本發明提供一種可見光區域二氧化硅雙納米空心球冠狀結構增透膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)配制雙周期聚苯乙烯膠體微球混合溶液；

(2)在石英襯底的第一面合成雙周期聚苯乙烯膠體晶體模板；

(3)在石英襯底的第一面合成SiO₂雙納米空心球冠狀結構增透膜；

工序一、射頻濺射制備SiO₂膜；