一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法与流程

文档序号:17080940发布日期:2019-03-09 00:15阅读:364来源:国知局

本发明涉及光学材料技术领域,具体为一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法。



背景技术:

作为显示三基色之一的蓝光是人造光源必不可少的组成部分,比如电脑背景光、手机背景光等,并且有时为了使得人工光更白,光源中的蓝光部分更多。而根据医学研究结果,这些人造光源发出的可见光中含有的大量不规则频率的短波蓝光能穿透眼睛晶状体到达视网膜,对其造成光学损害,加速黄斑区细胞的氧化,产生大量自由基,导致白内障,黄斑区退化。人们对电子产品如手机和电脑的依赖性越来越大,长期暴露在蓝光中,还会容易造成眼睛和面部的皮肤伤害。为了减少蓝光对眼睛的危害,就需要在存在蓝光透射的产品视窗中,例如:液晶显示器、手机、led光源等领域,采取镀膜的方法,在显示不失真的前提下,调节蓝光部分的强度。

镀制膜层的方法主要有溅射法、蒸镀法、气相沉积法、湿化学法等,其中湿化学方法具有成本低,易于操控,适用于异形件等特点,已经得到很好应用。本发明采取了湿化学法制备镀膜层,利用一定带隙的膜材料和高低折射率膜层形成膜系调控蓝光部分强度。



技术实现要素:

本发明提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法可以有效解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法,包括如下步骤:

(1)将分析纯正硅酸乙酯加入到无水乙醇中,通过搅拌得到正硅酸乙酯溶液;将分析纯钛酸四丁酯加入到无水乙醇中,搅拌得到钛酸四丁酯溶液;

(2)将洁净玻璃片放置到旋涂台上,调节到一定转速,滴加正硅酸乙酯溶液,旋涂完成后,先进行烘干,再将玻璃片置于马弗炉中进行热处理,热处理完后自然冷却;

(3)将步骤(2)热处理完后的玻璃片放置到旋涂台上,调节到一定转速,滴加钛酸四丁酯溶液,旋涂完成后,先进行烘干,再将玻璃片置于马弗炉中进行热处理,热处理完后自然冷却;

(4)按照步骤(2)和(3),重复旋涂氧化硅和氧化层,得到镀膜层。

进一步,所述步骤(1)中无水乙醇的体积是正硅酸乙酯体积的0-10倍,乙醇体积是钛酸四丁酯体积的0-5倍,溶液搅拌速度为100-300rpm,搅拌时间0.5-4h。

进一步,所述步骤(2)中玻璃经过去离子水和异丙醇清洗干燥,旋涂仪转速为500-3000rpm,烘干在真空干燥箱进行,烘干温度为50-70℃,烘干时间5-40min,热处理分为两个部分:a.升温阶段:从室温到保温温度,升温速度为0.2-5℃/min;b.保温反应阶段:300-600℃时反应0.5-2h。

进一步,所述步骤(3)中旋涂台转速为800-3000rpm,烘干在真空干燥箱进行,烘干温度为60-70℃,烘干时间5-35min,热处理分为两个部分:a.升温阶段:从室温到保温温度,升温速度为0.2-5℃/min;b.保温反应阶段:300-600℃时反应0.5-2h。

进一步,所述步骤(4)中交替涂覆的层数设置为3层、5层或7层。

与现有技术相比,本发明的有益效果:第一是其制备方法具有设备简单、过程容易控制的特点;第二是得到的膜层能够降低光源中蓝光部分的能量,而不影响其他可见光波段的能量,紫外线截止滤100%;本发明的镀膜层可用于电子显示玻璃面板、眼镜片等领域,通过该膜层可减少人眼疲劳,防止人眼损伤;在380nm至480nm光谱波长范围内,蓝光部分强度降低5%-45%,在480nm至780nm光谱波长范围内,透光率为84%-92%,镀膜过程中不产生环境污染。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:

本发明提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法,包括如下步骤:

步骤(1)称取14g正硅酸四乙酯加入1ml无水乙醇,搅拌速度为200rpm,常温下搅拌2h;称取17g钛酸四丁酯加入2ml无水乙醇,搅拌速度为150rpm,搅拌时间3h;

步骤(2)将洁净玻璃片放置到旋涂台上,调控转速为2000rpm,将步骤(1)得到的正硅酸四乙酯溶液取0.05ml滴加到玻璃片中心,旋涂时间为2min,然后将玻璃片真空干燥箱中,在55℃烘干25min,再放入马弗炉中,控制升温速度2℃/min,升温至480℃时保温1h,再自然冷却至室温;

步骤(3)将步骤(2)中经过热处理后的玻璃放置到旋涂台上,调控转速为3000rpm,将步骤(1)得到的钛酸四丁酯溶液取0.04ml滴加到玻璃片中心,旋涂1.5min,然后将玻璃片真空干燥箱中,在60℃烘干30min,再将玻璃片放入马弗炉中,控制升温速度2℃/min,升温至460℃时保温1h,再自然冷却至室温;

步骤(4)按照步骤(2)和(3),重复旋涂氧化硅和氧化层,得到sio2/tio2/sio2三层膜。

制得的镀膜层在380nm至480nm光谱波长范围内,蓝光部分强度降低10%,在480nm至780nm光谱波长范围内,透光率为90%,紫外线截止滤100%,膜层铅笔硬度8.0h。

实施例2:

本发明提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法,包括如下步骤:

步骤(1)称取10g正硅酸四乙酯加入50ml无水乙醇,搅拌速度为130rpm,常温下搅拌3h;称取17g钛酸四丁酯加入2ml无水乙醇,搅拌速度为200rpm,搅拌时间2h;

步骤(2)将洁净玻璃片放置到旋涂台上,调控转速为3000rpm,将步骤(1)得到的正硅酸四乙酯溶液取0.07ml滴加到玻璃片中心,旋涂时间为1.5min,然后将玻璃片真空干燥箱中,在65℃烘干15min,再放入马弗炉中,控制升温速度1.5℃/min,升温至500℃时保温40min,再自然冷却至室温;

步骤(3)将步骤(2)中经过热处理后的玻璃放置到旋涂台上,调控转速为4000rpm,将步骤(1)得到的钛酸四丁酯溶液取0.06ml滴加到玻璃片中心,旋涂2min,然后将玻璃片真空干燥箱中,在65℃烘干20min,再将玻璃片放入马弗炉中,控制升温速度1.5℃/min,升温至480℃时保温40min,再自然冷却至室温;

步骤(4)按照步骤(2)和(3),重复旋涂氧化硅和氧化层,得到sio2/tio2/sio2/tio2/sio2五层膜。

制得的镀膜层在380nm至480nm光谱波长范围内,蓝光部分强度降低20%,在480nm至780nm光谱波长范围内,透光率为87%,紫外线截止滤100%,膜层铅笔硬度8.0h。

实施例3:

本发明提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法,包括如下步骤:

步骤(1)称取5g正硅酸四乙酯加入45ml无水乙醇,搅拌速度为260rpm,常温下搅拌1h;称取13g钛酸四丁酯加入60ml无水乙醇,搅拌速度为230rpm,搅拌时间3h;

步骤(2)将洁净玻璃片放置到旋涂台上,调控转速为2000rpm,将步骤(1)得到的正硅酸四乙酯溶液取0.12ml滴加到玻璃片中心,旋涂时间为1min,然后将玻璃片真空干燥箱中,在70℃烘干10min,再放入马弗炉中,控制升温速度3℃/min,升温至450℃时保温2h,再自然冷却至室温;

步骤(3)将步骤(2)中经过热处理后的玻璃放置到旋涂台上,调控转速为4000rpm,将步骤(1)得到的钛酸四丁酯溶液取0.05ml滴加到玻璃片中心,旋涂2.5min,然后将玻璃片真空干燥箱中,在70℃烘干10min,再将玻璃片放入马弗炉中,控制升温速度3℃/min,升温至440℃时保温2h,再自然冷却至室温;

步骤(4)按照步骤(2)和(3),重复旋涂氧化硅和氧化层,得到sio2/tio2/sio2/tio2/sio2/tio2/sio2七层膜。

制得的镀膜层在380nm至480nm光谱波长范围内,蓝光部分强度降低35%,在480nm至780nm光谱波长范围内,透光率为85%,紫外线截止滤100%,膜层铅笔硬度8.0h。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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