具有防蓝光功能的材料及应用该材料的保护膜制造技术

本发明专利技术公开了具有防蓝光功能的材料及应用该材料的保护膜。具有防蓝光功能的材料包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料包含Cr2O3，该低折射率材料包含SiO2，MgF2，HfO2，TmF3，TiN，ThF4，TbF3，Y2O3，TaN，SmF3，ScF3，PrF3，NdF3，Na3AlF6，MgO，LaF3，LuF3，Al2O3,Y2O3，BaF2，CaF2，LiF，HoF3，HfF4，GeO2，YF3，YbF3，CeF3，GdF3，A2O，Gd2O3，EuF3，Bi2O3，AlON,ATO，NdF3，WO3或它们的混合物中的至少一种。它具有如下优点：本技术方案的材料在不破坏色平衡的条件下，减少有害蓝光,且保证有益蓝光以及剩余可见光波段的透过率，同时降低整个可见光波段的剩余反射。

Material with anti-blue light function and protective film for its application

【技术实现步骤摘要】
具有防蓝光功能的材料及应用该材料的保护膜
本专利技术涉及一种光学材料，尤其涉及一种具有防蓝光功能的材料及应用该材料的保护膜。
技术介绍
蓝光是自然光线的重要组成部分，蓝光危害指的是由波长介于400到500nm的辐射光照射后，引起的光化学作用导致的视网膜损伤。伴随着消费者“蓝光防护”意识的觉醒，蓝光防护已得到广大消费者的关注。目前市场上的显示屏或者照明系统往往采用白光LED实现,其最常用的方式是用氮化镓发蓝光加YAG荧光粉的方式实现的。蓝光LED的辐射光谱强度主要集中于400-500mm范围，尤其是在低能蓝光波段具有很强的辐射强度。由于波长越短,能量则越强，因而短波长蓝光的能量比绿黄红光强得多,因此其对人眼的伤害也就大得多。根据相关研究显示，暴露在波长为425nm左右的蓝光中会加快光氧化反应，引发眼底视网膜启动光氧化机制，该过程是导致视网膜色素上皮细胞中线粒体DNA的损伤是视网膜黄斑部病变(AMD)发病的主要机制；而蓝光同时也是人体生物钟的调节器，有明确证据表明，蓝光是刺激大脑释放褪黑素的重要因素，而褪黑素是人体调节生物钟的重要指标，故蓝光(主要是460nm波段)对人体起着不可或缺的作用。因此，防蓝光应该在不破坏色平衡的条件下，尽可能的减少有害蓝光(415nm-455nm),而最大限度的保证有益蓝光(455nm以上波段)的透过率。根据调查可以得知蓝光阻隔滤光片对青少年有帮助，并且可以作为一种应对措施，阻隔LED屏幕发出的高剂量蓝光光线，减少现代照明对夜间生理系统的负面影响。因此需要对该类设备做一定的防护工作，减小蓝光对人体的伤害。在蓝光防治上，国内外主要从两条技术路线入手，一种是采用着色方式，通过在防蓝光膜层中添加黑色精、黄色精、偶氮类永固黄染料、偶氮类永固橙染料等吸收剂，能过滤大部分高能短波蓝光。但这种方法对400nm到500nm波段甚至全波段都有较强吸收，采用此法制造的防蓝光保护膜，影响佩戴者的色彩灵敏度，发生色彩偏差，适用性比较低，同时长期使用，会引发视力色差变化，引发其他视觉困扰；在公布号为CN104476874B的专利文件中，表述了利用着色的方法制备得到防蓝光保护膜。可以看出该方法所添加的吸收剂的剂量不易控制，亦不利于批量生产。另一种市面上最常见的防蓝光产品采取反射式的技术路线，即采用光学镀膜方式，通过膜间干涉原理实现短波高反，制备具有蓝光波段415nm-455nm高反射率，470nm-760nm高透过率的多层介质薄膜来实现。从而实现对波长处于400nm-480nm处的蓝光的部分阻隔的功能。蓝色光最高辐射波长400nm-450nm反射率达到50％，波长460nm-480nm反射率达到40％左右。对于这种通过反射式来阻隔蓝光的方法，虽然可以阻隔显示屏蓝光波段的透过率，但忽略了外界环境光的影响。最常见的外界环境光为日光，由于膜层具有蓝光波段高反的结构，因此对环境光中的蓝光成分反射十分强烈。更为重要的是外表面过亮的蓝紫光反射也会对周围人群产生眩光等不舒适的二次蓝光伤害。在公布号为CN205374778U的专利文件中，表述了利用反射方式制备防蓝光膜层的方法。可以看出该方法制备的防蓝光薄膜，反射眩光问题严重不具有可行性。可以看出，上述反射和吸收两种方法有利有弊，并非最优。
技术实现思路
本专利技术提供了具有防蓝光功能的材料及应用该材料的保护膜，其克服了
技术介绍
中具有防蓝光功能的方法所存在的不足。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：具有防蓝光功能的材料，包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料包含Cr2O3，该低折射率材料包含SiO2，MgF2，HfO2，TmF3，TiN，ThF4，TbF3，Y2O3，TaN，SmF3，ScF3，PrF3，NdF3，Na3AlF6，MgO，LaF3，LuF3，Al2O3,Y2O3，BaF2，CaF2，LiF，HoF3，HfF4，GeO2，YF3，YbF3，CeF3，GdF3，A2O，Gd2O3，EuF3，Bi2O3，AlON,ATO，NdF3，WO3中的至少一种。一实施例之中：该高折射率材料为Cr2O3。一实施例之中：该低折射率材料包含SiO2。一实施例之中：该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层，该高折射率膜层和低折射率膜层层合设置。一实施例之中：设多层高折射率膜层和多层低折射率膜层，多层高折射率膜层和多层低折射率膜层交替层合设置。一实施例之中：该高折射率材料的折射率为2.0～2.8，该低折射率材料的折射率为1.3～1.7。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：具有防蓝光功能的材料，包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料的折射率为2.0～2.8，该低折射率材料的折射率为1.3～1.7。一实施例之中：该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之三是：具有防蓝光功能的材料，包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层，该高折射率膜层和低折射率膜层配合在紫外波段全防止；在单面阻隔中：在380nm-450nm波段的Rave<1.5％,Tave<75％，阻隔率>25％；在450nm-500nm波段的Rave<0.6％,Tave<86％,阻隔率>14％；在500nm-780nm波段的,Rave<1.2％,Tave>92％,阻隔率<8％。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之四是：具有防蓝光功能的材料，包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层，该高折射率膜层和低折射率膜层配合在紫外波段全防止；在单面阻隔中：在380nm-450nm波段的Rave<2％,Tave<85％，阻隔率>15％；在450nm-500nm波段的Rave<1％,Tave<91％,阻隔率>9％；在500nm-780nm波段的,Rave<2％,Tave>94％,阻隔率<6％。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案之五是：应用上述的具有防蓝光功能的材料的保护膜，包括基底，该基底上设有由高折射率材料制成的高折射率膜层和由低折射率材料制成的低折射率膜层，该高折射率膜层和低折射率膜层层合设置。一实施例之中：该基底选择聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料、聚酰亚胺、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯醋酸乙烯共聚物或聚氨酯弹性体,聚四氟乙烯,氟代乙基丙烯,聚二氟乙烯中的至少一种。一实施例之中：若在最外层加镀低折射率材料MgF2层，则由中折射率材料与高折射率材料参与膜系设计。一实施例之中：该基底的正背面都层设有上述的高折射率膜层和低折射率膜层。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：本技术方案的材料在不破坏色平衡的条件下，减少有害蓝光(415nm-455nm),且保证有益蓝光(455nm以上波段)以及剩余可见光波段的透过率，同时降低整个可见光波段的剩余反射，以实现良好蓝光阻隔率，低剩余反射率(无眩光)，高透光性(可见光波段)，无色差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有防蓝光功能的材料，其特征在于：包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料包含Cr2O3，该低折射率材料包含SiO2，MgF2，HfO2，TmF3，TiN，ThF4，TbF3，Y2O3，TaN，SmF3，ScF3，PrF3，NdF3，Na3AlF6，MgO，LaF3，LuF3，Al2O3,Y2O3，BaF2，CaF2，LiF，HoF3，HfF4，GeO2，YF3，YbF3，CeF3，GdF3，A2O，Gd2O3，EuF3，Bi2O3，AlON,ATO，NdF3，WO3中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.具有防蓝光功能的材料，其特征在于：包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料包含Cr2O3，该低折射率材料包含SiO2，MgF2，HfO2，TmF3，TiN，ThF4，TbF3，Y2O3，TaN，SmF3，ScF3，PrF3，NdF3，Na3AlF6，MgO，LaF3，LuF3，Al2O3,Y2O3，BaF2，CaF2，LiF，HoF3，HfF4，GeO2，YF3，YbF3，CeF3，GdF3，A2O，Gd2O3，EuF3，Bi2O3，AlON,ATO，NdF3，WO3中的至少一种。2.根据权利要求1所述的具有防蓝光功能的材料，其特征在于：该高折射率材料为Cr2O3。3.根据权利要求1所述的具有防蓝光功能的材料，其特征在于：该低折射率材料包含SiO2。4.根据权利要求1所述的具有防蓝光功能的材料，其特征在于：该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层，该高折射率膜层和低折射率膜层层合设置。5.根据权利要求1所述的具有防蓝光功能的材料，其特征在于：设多层高折射率膜层和多层低折射率膜层，多层高折射率膜层和多层低折射率膜层交替层合设置。6.根据权利要求1所述的具有防蓝光功能的材料，其特征在于：该高折射率材料的折射率为2.0～2.8，该低折射率材料的折射率为1.3～1.7。7.具有防蓝光功能的材料，其特征在于：包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料的折射率为2.0～2.8，该低折射率材料的折射率为1.3～1.7。8.根据权利要求7所述的具有防蓝光功能的材料，其特征在于：该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层。9.具有防蓝光功能的材料，其特征在于：包含有高折射率材料和低折射率材料，该高折射率材料设为高折射率膜层，该低折射率材料设为低折射率膜层，该高折射率膜层和低折射率膜层配合在紫外波段全防止；在单面阻隔中：在380nm-450nm波段的Rave<2％,Tave<85％，阻隔率>15％；在45...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楠，王雨思，赵燕，卜轶坤，王佑鹏，王庆归，王会慧，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35