一种亚波长光栅光学膜制造技术

本发明专利技术公开了一种亚波长光栅光学膜，包括多个并排重复设置的一维周期光栅单元，每个周期为p的光栅单元包括第一介质、第二介质、第三材料、第四材料、第五材料、第六介质和第七介质，在并排周期设置的多个光栅单元的底部设置作为衬底的第六介质、顶部设置作为覆盖层的第七介质。通过控制光栅周期和折射率，使得入射蓝紫光满足在最高折射率层内的衍射角度小于90度；通过调整光栅的占空比和各层材料厚度，使得蓝紫光波段的透射光能量最低，从而可以隔绝有害蓝紫光，该方法比传统镀膜方式成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种亚波长光栅光学膜
本专利技术涉及滤光技术，尤其涉及一种滤光膜，适用于电视、电脑、手机等的显示屏和LED照明中的防止蓝紫光透射的滤光膜。
技术介绍
在白光LED照明中，人们用波长400-505纳米左右的蓝光光源通过泵浦黄色荧光粉而产生白光。长期的蓝紫光照射对人眼十分有害，尤其是波长在450纳米以下的蓝紫光对人眼视觉功能几乎没有贡献，却是人眼病变的祸首。蓝紫光波长短、频率大、能量高，能够穿透人眼晶状体直达视网膜，对其造成损害。人眼长期处于过度曝光下，会引起眼干、眼痛、视力下降、黄斑病变、白内障等。为了避免蓝紫光对眼睛的损害，现在主要采用滤光膜技术进行有害无益波长的波过滤。现有的蓝光过滤膜主要采用两种方案，它们却又产生了各自的缺陷：①利用黄色荧光粉吸收蓝光，这种方式过滤光谱过宽，会造成色差，影响视觉效果；②利用真空镀膜技术制作多层反射膜反射蓝光，阻止蓝光透射；但同时，它也会反射环境光中的蓝紫光进到人眼，反而损伤眼睛。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种亚波长光栅光学膜，其能解决不能有效过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亚波长光栅光学膜，所述亚波长光栅光学膜包括多个并排重复设置的一维周期光栅单元，其特征在于：每个光栅周期为p的所述光栅单元包括第一介质(1)、第二介质(2)、第六介质(6)和第七介质(7)；每个所述光栅单元还包括第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)；厚度或高度为h3、宽度为w的所述第三材料(3)设置在所述第一介质(1)的顶部；在相邻的两个第一介质(1)之间设置与第一介质(1)底部平行的第四材料(4)，所述第四材料(4)的宽度为p-w、高度为h4；高度或厚度为h5、宽度为s的第五材料(5)设置在所述第一介质(1)和第三材料(3)的两侧，所述第二介质(2)设置在相邻间隔设置的第五材...

【技术特征摘要】
1.一种亚波长光栅光学膜，所述亚波长光栅光学膜包括多个并排重复设置的一维周期光栅单元，其特征在于：每个光栅周期为p的所述光栅单元包括第一介质(1)、第二介质(2)、第六介质(6)和第七介质(7)；每个所述光栅单元还包括第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)；厚度或高度为h3、宽度为w的所述第三材料(3)设置在所述第一介质(1)的顶部；在相邻的两个第一介质(1)之间设置与第一介质(1)底部平行的第四材料(4)，所述第四材料(4)的宽度为p-w、高度为h4；高度或厚度为h5、宽度为s的第五材料(5)设置在所述第一介质(1)和第三材料(3)的两侧，所述第二介质(2)设置在相邻间隔设置的第五材料(5)之间；其中，第一介质(1)、第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)的高度关系为h5≤h+h3-h4；所述第一介质(1)、第二介质(2)、第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)至少有一种折射率和其它折射率不一样；光栅周期p的设置使得入射的波长小于设定波长的蓝紫色光中其至少有一个波长在所述第一介质(1)、第二介质(2)、第三材料(3)、第四材料(4)、第五材料(5)、第六介质(6)和第七介质(7)中折射率最高的介质或材料内的衍射角小于90度，从而导致零阶透射的蓝紫光波段的至少一个波长减弱。


2.根据权利要求1所述的亚波长光栅光学膜，其特征在于：所需要过滤的蓝紫光波段的波长为λ，第一介质(1)、第二介质(2)、第六介质(6)、第七介质(7)、第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)构成的光栅结构等效波导满足波导共振吸收波长为λ，以使得透射和反射光谱中波长为λ的光学效率最低。


3.根据权利要求1所述的亚波长光栅光学膜，其特征在于：所需要过滤的蓝紫光波段的波长为λ，第一介质(1)、第二介质(2)、第六介质(6)、第七介质(7)、第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)构成的光栅结构等效波导满足波导共振反射增强波长为λ，以使得透射和反射光谱中波长为λ的光学效率分别为最低和最高。


4.根据权利要求1所述的亚波长光栅光学膜，其特征在于：所不需要过滤的蓝紫光波段的波长为λ，第一介质(1)、第二介质(2)、第六介质(6)、第七介质(7)、第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)构成的光栅结构等效波导的波导共振透射增强波长为λ，以使得透射和反射光谱中波长为λ的光学效率分别为最高和最低。


5.根据权利要求1-4任一项所述的亚波长光栅光学膜，其特征在于：所述第一介质(1)、第二介质(2)、第三材料(3)、第四材料(4)、第五材料(5)为单层或混合多层材料。


6.根据权利要求1所述的亚波长光栅光学膜，其特征在于：每个所述光栅单元的第三材料(3)、第四材料(4)和第五材料(5)为折射率相同材料；所述第一介质(1)、第二介质(2)和第三材料(3)这三种材料中至少一种和另外两种材料折射率不一样。


7.根据权利要求6所述的亚波长光栅光学膜，其特征在于：光栅周期p≤505nm；第一介质(1)的厚度或...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑君，
申请(专利权)人：厦门镌纹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35