[發(fā)明專利]一種用于雙反射層膜中的復(fù)合阻隔材料及其應(yīng)用

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• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111733390A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐紹禹;翟懷倫;尹錚杰;趙錦玲;顏毓雷;王明輝
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波瑞凌新能源科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08;C23C14/02;C23C14/20;C23C14/58;C23C14/24;C23C14/18
• 代理公司: 北京君恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11466
• 代理人: 余威

本發(fā)明屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，提供了用于雙反射層膜中的復(fù)合阻隔材料及其制備方法，包括呈共混狀態(tài)的第一組分和第二組分；其中第一組分和第二組分均選自金屬氟化物、金屬氧化物、金屬氮化物、半導(dǎo)體摻雜化合物中的任意一種或幾種物質(zhì)的組合；兩者所包含的物質(zhì)種類不完全相同。并且還提供了一種雙反射層膜及其制備方法。有益效果：1、阻隔層能夠使第一子反射層與第二子反射層之間的阻隔更為徹底，避免了電偶腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生；2、雙反射層膜在極端條件下的耐老化性能更佳，有效延長常規(guī)和極端使用壽命，有效拓展膜材料的應(yīng)用領(lǐng)域和場景；3、合理提高雙反射層膜的全光譜反射率，避免了因縫隙中留存其他物質(zhì)而對光的反射與透射的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種用于雙反射層膜中的復(fù)合阻隔材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋁和銀是最為常見的兩種寬帶高反射膜材料，主要是因為與金膜、銅膜和銠膜不同，鋁膜在紫外、可見和紅外波段均具備很高的反射率，而銀膜則在可見到紅外整個波段具備更高的反射率。

但缺陷在于：鋁膜在860nm可見光處存在明顯的吸收峰，從而降低了整個可見區(qū)的反射率。銀膜則由于表面等離子激元的作用，使其在300nm～400nm紫外波段的反射率急劇降低，特別當(dāng)銀膜的厚度小于170nm時，位于320nm波長處會出現(xiàn)透過窗，即從光源發(fā)射出的紫外光會透過銀膜，并且其透過率與波長范圍也隨著銀膜厚度的進(jìn)一步降低而增大。為克服上述技術(shù)缺陷，現(xiàn)有技術(shù)提供了多種解決方案，但通常都不可避免的引發(fā)新的技術(shù)問題出現(xiàn)：

技術(shù)矛盾1：一些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計為增加銀膜的厚度。雖可以避免出現(xiàn)透過窗，但往往會導(dǎo)致膜層自身的應(yīng)力過大，從而使得銀膜在彎曲卷繞時容易出現(xiàn)斷層剝落現(xiàn)象；同時因表面等離子激元而使其在300nm～400nm紫外波段的反射率急劇降低的問題得不到解決。

技術(shù)矛盾2：一些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計為金屬銀層上加鍍多層具有高低折射率的氧化物，以增加對紫外的反射率。但如此的結(jié)果往往導(dǎo)致除某一波段的反射率提高外，全光譜(波長范圍0.3μm～25μm)反射率反而下降；同時還會造成鍍膜工藝復(fù)雜化。

技術(shù)矛盾3：現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步研究將銀和鋁進(jìn)行復(fù)合，以彌補各自單獨存在的技術(shù)缺陷和效果缺陷，具體可以為將鋁直接濺射在銀膜上。但如此會導(dǎo)致電偶腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生，即因銀和鋁之間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而使銀膜出現(xiàn)快速氧化的現(xiàn)象，導(dǎo)致膜層的預(yù)期壽命極度縮減。

技術(shù)矛盾4：現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步研究將銀層和鋁層利用阻隔層進(jìn)行阻隔疊置，欲避免電偶腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。但多種技術(shù)成果表明，該技術(shù)方向僅處在研究初期而非可應(yīng)用階段，仍存在眾多無法簡單克服的技術(shù)問題：阻隔層的堆積密度過低，導(dǎo)致內(nèi)部存在大量微小縫隙，使其不僅無法完全有效的對兩反射層進(jìn)行阻隔，同時在特殊環(huán)境下(如環(huán)境潮濕或存在腐蝕性氣體)，縫隙構(gòu)成的毛細(xì)結(jié)構(gòu)所引發(fā)的毛細(xì)作用，反而促使了電偶腐蝕現(xiàn)象的快速發(fā)生。

因此，急需一種全新思路或改進(jìn)的技術(shù)方案，以使得上述技術(shù)缺陷、技術(shù)問題或技術(shù)矛盾得到解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種解決方案，以使得現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中存在的眾多技術(shù)缺陷、技術(shù)問題和技術(shù)矛盾得到解決。

本發(fā)明提供了一系列結(jié)構(gòu)以及相關(guān)結(jié)構(gòu)的制備方法，旨在能夠很好的克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

具體的，本發(fā)明提供了：

一種用于雙反射層膜中的復(fù)合阻隔材料，包括呈共混狀態(tài)的第一組分和第二組分；其中所述第一組分和所述第二組分均選自金屬氟化物、無機非金屬氧化物、金屬氧化物、金屬氮化物、半導(dǎo)體摻雜化合物中的任意一種或幾種物質(zhì)的組合；所述第一組分和所述第二組分所包含的物質(zhì)種類不完全相同。

通過調(diào)整阻隔層自身的組成和結(jié)構(gòu)，以提高阻隔的有效性和可靠性。使用金屬氟化物、無機非金屬氧化物、金屬氧化物、金屬氮化物以及半導(dǎo)體摻雜化合物作為復(fù)合的基礎(chǔ)材料單元，能夠有效減少或避免阻隔層內(nèi)部出現(xiàn)縫隙。