无机耐磨同质折射率变化减反射薄膜及其制备方法和应用与流程

本公开涉及薄膜，尤其涉及一种无机耐磨同质折射率变化减反射薄膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、中国专利申请(cn216273796u)公开了耐弯折减反射镀膜保护膜，其特点为减反增透层包括若干个高折射率膜层和若干个低折射率膜层依次交替层叠。其中高折射率膜层为nb2o5或tio2膜层，低折射率膜层为al2o3或硅铝合金膜层等。其结构图如图1-1所示，这种结构带来的问题是耐磨性的提升空间不够。因为多个异质界面的存在，相邻不同材料之间的界面缺陷、晶格失配等问题，导致摩擦测试过程中薄膜容易因为结合力不足发生脱落。该专利申请耐弯折减反射镀膜保护膜的缺陷在于高低折射率匹配的方案，形成了多个异质材料界面。界面的存在影响薄膜相互之间的结合力，薄膜在弯折过程中以及摩擦过程中产生的失效，与界面的状况有很大关系。并且虽然该专利申请中提到可以耐弯折26万次，但这个数据可信度不高，该产品耐磨特性不够。

2、中国专利申请(cn103951282 b)公开了由空心纳米颗粒溶胶和纳米粘接剂溶胶杂化处理制得杂化溶胶，通过杂化溶胶的配比，得到不同的折射率，从而得到折射率渐变减反射薄膜。这种结构带来的问题是必须通过空心纳米颗粒与常规溶胶进行杂化才能实现折射率从1.1-2.0可调。该专利申请存在的问题是首先各膜层是由杂化溶胶、空心纳米颗粒溶胶和纳米粘接剂溶胶三者中的任意一种溶胶成膜得到，严格意义上来说，并不是同一种材料形成的渐变，而仅仅是折射率实现了渐变。其次，空心颗粒的存在导致薄膜不是致密的状态，会影响薄膜的机械性能。其结构从图1-2可以看得非常明显。该专利申请的缺陷为基于化学方法制备的减反膜，其耐磨性不够。

技术实现思路

1、本公开提供了一种无机耐磨同质折射率变化减反射薄膜，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、第一方面，本技术提供了一种无机耐磨同质折射率变化减反射薄膜，包括基底层，依次叠设在基底层上的hc硬化层、多层减反射层和af防污层；多层减反射层的材料体系相同且折射率不同。

3、在一可实施方式中，减反射层具有三种不同范围的折射率，分别设为高折射率减反层、中折射率减反层、低折射率减反层，所述高折射率减反层的折射率为1.8～2.3，中折射率减反层的折射率为1.6～1.8，低折射率减反层的折射率为1.4～1.5；

4、多层减反射层至少包括折射率为1.8～2.3的高折射率减反层和折射率为1.4～1.5的低折射率减反层共2层减反射层。

5、在一可实施方式中，所述多层减反射层的层数为2-5层；

6、基底层厚度为50-125μm；hc硬化层厚度为1-5μm；多层减反射层总厚度为100-300nm；af防污层厚度为5-30nm。

7、在一可实施方式中，还包括过渡层，所述过渡层设在最外层减反射层与af防污层之间，厚度为0～5nm。

8、在一可实施方式中，基底层为pet、pi、或者tac膜；

9、减反射层为sioxny、aloxny、sialoxny或tioxny层；

10、过渡层为sio2层；

11、af防污层为含氟、氟醚、甲基、苯基、有机硅烷疏水基团中至少一种的聚合物层。

12、在一可实施方式中，减反射层为sion层、sio2层或si3n4层；

13、其中，当减反射层为sion层，多层减反射层为两层时，多层减反射层由折射率为1.8～2.0的第一高折射率sion层、折射率为1.4～1.5的第二低折射率sion层从内至外叠置而成；

14、多层减反射层为三层时，多层减反射层由折射率为1.9～2.0的第一高折射率sion层、折射率为1.6-1.7的第二中折射sion层、折射率为1.4-1.5的第三低折射率sion层由内至外叠置而成；

15、或多层减反射层由折射率为1.7-1.8的第一中折射率sion层、折射率为1.9-2.0的第二高折射率sion层和折射率为1.4-1.5的第三低折射率sion层从内至外叠置而成；

16、或多层减反射层由折射率为1.4-1.5的第一低折射率层、折射率为1.8-2.0的第二高折射率层与折射率为1.4-1.5的第三低折射率层从内至外叠置而成；

17、多层减反射层为四层时，多层减反射层由折射率为2.1-2.3的第一高折射率sion层、折射率为1.4-1.5的第二低折射率sion层、折射率为2.1-2.3的第三高折射率sion层和折射率为1.4-1.5的第四低折射率sion层从内至外叠置而成。

18、第二方面，本技术提供了一种无机耐磨同质折射率变化减反射薄膜的制备方法，包括如下步骤：

19、步骤1：在基底层上涂布hc硬化层；

20、步骤2：采用同一材料，通过物理气相沉积或化学气相沉积在hc硬化层表面形成材料相同且折射率不同的多层减反射层；

21、步骤3：通过蒸发、涂布或化学气相沉积在减反射层上形成af防污层。

22、在一可实施方式中，当减反射层为sioxny层，物理气相沉积采用磁控溅射时，靶材为si，反应气体为ar、o2、n2的单质或混合，气体流量为200～600sccm，直流或中频溅射功率设定为2-7kw，走速为1-10m/min；优选气体流量为300～500sccm。

23、在一可实施方式中，当减反射层为aloxny层，物理气相沉积采用磁控溅射时，靶材为al，反应气体为ar、o2、n2的单质或混合，气体流量为200～600sccm，直流或中频溅射功率设定为2-7kw，走速为1-10m/min；优选气体流量为300～500sccm；

24、当减反射层为sialoxny层，物理气相沉积采用磁控溅射时，靶材为硅铝合金，反应气体为ar、o2、n2混合气体，气体流量为200～600sccm，直流或中频溅射功率设定为2-7kw，走速为1-10m/min；优选气体流量为300～500sccm；

25、当减反射层为tioxny层，物理气相沉积采用磁控溅射时，靶材为ti，反应气体为ar、o2、n2的单质或混合，气体流量为200～600sccm，直流或中频溅射功率设定为2-7kw，走速为1-10m/min；优选气体流量为300～500sccm；

26、还可采用电子束蒸发或原子层沉积制备sioxny减反射层、aloxny减反射层、sialoxny减反射层、tioxny减反射层。

27、第三方面，本技术提供了一种无机耐磨同质折射率变化减反射薄膜在制备电子显示屏幕、电子屏幕贴膜中的应用。

28、与现有技术相比，本技术的优点在于：1：本技术的多层减反射层均是采用同一种材料体系，仅仅通过调整制备工艺，获得同种材料的不同化学计量比，实现折射率的变化，将获得的高低折射率薄膜相互堆叠匹配，达到透明基材上的减反射效果；2：本技术多层减反射层因为均采用一种材料体系，层与层之间为同质界面，可形成渐变过渡，减少因不同材料堆叠引起的界面晶格失配等问题，更有利于形成界面结合力更好的膜系，从而提升耐弯折性及耐磨性；3：本技术通过对膜系的设计，实现具有梯度效果的高低折射率材料的多层膜连续成膜，同质材料之间具有更好的界面特性，增强多层膜之间的结合力；4：本技术制备多层减反射层采用同一材料体系，仅仅通过调整工艺使制备的减反射层具有不同的折射率，同质材料之间具有更好的界面特性，增强减反射层与层之间的结合力，通过具有不同折射率的减反射层的堆叠，使整体的减反射薄膜的上下两个表面产生的反射光发生干涉相消，使更多的光子透过基底，反射光降低，从而在受到外界光的照射也能维持整体减反射薄膜的高清可视性。

29、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。