一种蓝光截止玻璃镀膜层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种蓝光截止玻璃镀膜层，包括氧化硅层和氧化钛层，所述玻璃镀膜层由氧化硅层和氧化钛层有序交替叠加而成，所述氧化硅和氧化钛层均设置为非晶态，所述氧化硅和氧化钛层厚度设置为80‑200nm，总膜层厚度设置为0.6‑0.9μm。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝光截止玻璃镀膜层及其制备方法
本专利技术涉及光学材料
，具体为一种蓝光截止玻璃镀膜层及其制备方法。
技术介绍
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。本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术提供一种蓝光截止玻璃镀膜层及其制备方法可以有效解决上述
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种蓝光截止玻璃镀膜层，包括氧化硅层和氧化钛层，所述玻璃镀膜层由氧化硅层和氧化钛层有序交替叠加而成，所述氧化硅和氧化钛层均设置为非晶态，所述氧化硅和氧化钛层厚度设置为80-200nm，总膜层厚度设置为0.6-0.9μm。进一步，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与去离子水的混合溶剂中，在搅拌作用下，按一定速度逐滴加入氨水，继续搅拌，得到二氧化硅胶粒悬浮液，加入醋酸调节悬浮液的pH值；(2)将分析纯钛酸四丁酯加入到去离子水中，滴加入醋酸，经过磁力搅拌器搅拌得到二氧化钛胶粒悬浮液；(3)将洁净玻璃片放置到旋涂仪上，调节到一定转速，滴加二氧化硅胶粒悬浮液，旋涂完成后，将玻璃片置于烘箱中烘干，然后置于马弗炉中进行热处理，热处理完后自然冷却；(4)将步骤(3)热处理完后的玻璃片放置到旋涂台上，调节到一定转速，滴加二氧化钛胶粒悬浮液，旋涂完成后，将玻璃片置于马弗炉中进行热处理，热处理完后自然冷却；(5)按照步骤(3)和(4)，重复旋涂氧化硅和氧化钛层，得到镀膜层。进一步，所述步骤(1)中无水乙醇与去离子水的体积比为0-10，溶剂的体积是正硅酸乙酯体积的1-10倍，氨水的滴加速度为0.5-10ml/min，通过加入的氨水调节溶液的pH值为8-11，溶液搅拌速度为100-300rpm，搅拌时间0.5-4h，加入醋酸调节溶液的pH为1-5。进一步，所述步骤(2)中钛酸四丁酯与去离子水质量比为1-5，醋酸的滴加速度为0.5-5ml/min，溶液搅拌速度为100-300rpm，搅拌时间0.5h-4h。进一步，所述步骤(4)中旋涂台转速为800-3000rpm，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(5)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，本专利技术的有益效果：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％。该专利技术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10％-40％，在480nm至780nm光谱波长范围内，透光率为86％-94％，镀膜过程中不产生环境污染。具体实施方式以下对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：本专利技术提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法，包括如下步骤：(1)称取14g正硅酸四乙酯加入无水乙醇和去离子水体积比为2：1的45ml混合溶剂中，将氨水以5ml/min的速度滴加入混合溶液中，并通过加入氨水的量调节溶液的pH为9，搅拌速度为200rpm，常温下搅拌2h，再加入醋酸调节pH为3；(2)称取17g钛酸四丁酯加入40ml去离子水中，以3ml/min的速度将醋酸滴加入混合液中，至溶液pH＝3，搅拌速度为150rpm，搅拌时间3h；(3)将洁净玻璃片放置到旋涂台上，调控转速为2000rpm，将步骤(1)得到的悬浮液取0.05ml滴加到玻璃片中心，旋涂时间为2min，然后将玻璃片放入马弗炉中，控制升温速度2℃/min，升温至480℃时保温1h，再自然冷却至室温；(4)将步骤(3)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(2)得到的悬浮液取0.04ml滴加到玻璃片中心，旋涂1.5min，然后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；(5)按照步骤(3)和(4)，重复旋涂氧化硅和氧化层，得到SiO2/TiO2/SiO2三层膜。所得到的镀膜层总厚度为0.5μm，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：本专利技术提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法，包括如下步骤：(1)称取10g正硅酸四乙酯加入无水乙醇和去离子水体积比为1：1的45ml混合溶剂中，将氨水以3ml/min的速度滴加入混合溶液中，并通过加入氨水的量调节溶液的pH为8.5，搅拌速度为130rpm，常温下搅拌3h，再加入醋酸调节pH为2.5；(2)称取10g钛酸四丁酯加入40ml去离子水中，以4ml/min的速度将醋酸滴加入混合液中，至溶液pH＝2.5，搅拌速度为200rpm，搅拌时间2h；(3)将洁净玻璃片放置到旋涂台上，调控转速为3000rpm，将步骤(1)得到的悬浮液取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；(4)将步骤(3)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(2)得到的悬浮液取0.06ml滴加到玻璃片中心，旋涂2min，然后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；(5)按照步骤(3)和(4)，重复旋涂氧化硅和氧化层，得到SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2五层膜。所得到的镀膜层总厚度为0.7μm，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：本专利技术提供一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法，包括如下步骤：(1)称取5g正硅酸四乙酯加入无水乙醇和去离子水体积比为6：1的45ml混合溶剂中，将氨水以7ml/min的速度滴加入混合溶液中，并通过加入氨水的量调节溶液的pH为9.5，搅拌速度为260rpm，常温下搅拌1h，再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝光截止玻璃镀膜层，其特征在于，包括氧化硅层和氧化钛层，所述玻璃镀膜层由氧化硅层和氧化钛层有序交替叠加而成，所述氧化硅和氧化钛层均设置为非晶态，所述氧化硅和氧化钛层厚度设置为80‑200nm，总膜层厚度设置为0.6‑0.9μm。

【技术特征摘要】
1.一种蓝光截止玻璃镀膜层，其特征在于，包括氧化硅层和氧化钛层，所述玻璃镀膜层由氧化硅层和氧化钛层有序交替叠加而成，所述氧化硅和氧化钛层均设置为非晶态，所述氧化硅和氧化钛层厚度设置为80-200nm，总膜层厚度设置为0.6-0.9μm。2.根据权利要求1所述的一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将分析纯正硅酸乙酯加入到无水乙醇与去离子水的混合溶剂中，在搅拌作用下，按一定速度逐滴加入氨水，继续搅拌，得到二氧化硅胶粒悬浮液，加入醋酸调节悬浮液的pH值；(2)将分析纯钛酸四丁酯加入到去离子水中，滴加入醋酸，经过磁力搅拌器搅拌得到二氧化钛胶粒悬浮液；(3)将洁净玻璃片放置到旋涂仪上，调节到一定转速，滴加二氧化硅胶粒悬浮液，旋涂完成后，将玻璃片置于烘箱中烘干，然后置于马弗炉中进行热处理，热处理完后自然冷却；(4)将步骤(3)热处理完后的玻璃片放置到旋涂台上，调节到一定转速，滴加二氧化钛胶粒悬浮液，旋涂完成后，将玻璃片置于马弗炉中进行热处理，热处理完后自然冷却；(5)按照步骤(3)和(4)，重复旋涂氧化硅和氧化钛层，得到镀膜层。3.根据权利要求2所述的一种蓝光截止玻璃镀膜层的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中无水乙醇与去离子水的体积比为0-10，溶剂的体积是正...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷仕龙，余磊，王哲飞，王旭红，田奇，
申请(专利权)人：苏州京浜光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32