CN109188588A - 基于红光过滤的防近视滤光片 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于红光过滤的防近视滤光片，所述滤光片包括：一蓝玻璃基板(1)，光线修整层(2)设于蓝玻璃基板(1)的顶部，复合膜(3)设于光线修整层(2)的顶部，蓝光吸收层(4)设于复合膜(3)的顶部，红外吸收层(5)设于蓝光吸收层(4)的顶部，耐高温薄膜(6)设于红外吸收层(5)的顶部，防护膜(7)设于耐高温薄膜(6)的顶部；将该滤光片应用在灯具或者电子产品屏幕上，能够有效过滤红光和蓝光，对于近视的预防起到积极效果。
Description
技术领域
本申请涉及滤光片技术领域，尤其涉及一种基于红光过滤的防近视滤光片。
背景技术
电子产品或灯具的光线多集中于某一或某段频率，其对眼睛具有较大的负面影响，近年来，随着电子产品的普及，青少年的近视率越发增高。长时间的使用电子产品，会造成眼睛疲劳、视力下降等。
针对视力下降，通常是采用佩戴近视镜等矫正，而从源头上解决的方法是减少电子产品或灯具中有害光的占比；添加滤光片是一种通常的做法，然而，现有技术中，滤光片通常只是针对某一频率或频段的光进行过滤，过滤效果不好。
发明内容
本发明旨在提供一种基于红光过滤的防近视滤光片，将该滤光片应用在灯具或者电子产品屏幕上，能够有效过滤红光和蓝光，对于近视的预防起到积极效果。
本发明的实施例中提供了一种基于红光过滤的防近视滤光片，所述滤光片包括：
一蓝玻璃基板(1)；
一光线修整层(2)，光线修整层(2)设于蓝玻璃基板(1)的顶部；
一复合膜(3)，复合膜(3)设于光线修整层(2)的顶部；
一蓝光吸收层(4)，蓝光吸收层(4)设于复合膜(3)的顶部；
一红外吸收层(5)，红外吸收层(5)设于蓝光吸收层(4)的顶部；
一耐高温薄膜(6)，耐高温薄膜(6)设于红外吸收层(5)的顶部；
一防护膜(7)，防护膜(7)设于耐高温薄膜(6)的顶部。
优选地，所述光线修整层(2)采用石英材料制成。
优选地，所述复合膜(3)为具有第一折射率的介质层和具有第二折射率的介质层交替层叠而形成的结构。
优选地，所述具有第一折射率的介质层与具有第二折射率的介质层之间的折射率之差可以为0.2或以上、0.3或以上、或0.2～1.0。
优选地，所述具有第一折射率的介质层可以为具有相对较高的折射率的层，所述具有第二折射率的介质层可以为具有相对较低的折射率的层；
所述具有第一折射率的介质层的折射率可以为1.6～2.4，所述具有第二折射率的介质层的折射率可以为1.0～1.6。
优选地，所述具有第一折射率的介质层可由选自二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锆、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌和氧化铟中的一种或多种物质形成；
所述具有第二折射率的介质层可由选自二氧化硅、氟化镧、氟化镁和氟化铝钠中的一种或多种物质形成。
优选地，所述蓝光吸收层(4)的结构可以为树脂中分散有蓝光吸收剂的结构；所述红外吸收层(5)的结构可以为树脂中分散有红外吸收剂的结构。
优选地，所述红外吸收剂符合如下条件：在620～900nm的波长范围内具有最大吸收波长，且在400～620nm的波长范围内的透过率为80％或以上；
所述蓝光吸收剂符合如下条件：在440～480nm的波长范围内具有最大吸收波长，且在480～620nm的波长范围内的透过率为85％或以上。
优选地，所述防护膜(7)为聚氨酯薄膜。
优选地，所述蓝玻璃基板(1)在480～620nm的可见光区透光率大于90％，在大于620nm的红外光区的透光率小于5％，在小于480nm的蓝光区的透光率小于4％。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明采用蓝玻璃基板作为基板，通过配方改进，该蓝玻璃基板能够有效吸收红外线和蓝光，然后通过设置的光线修整层能够有效地修正光线，不易产生成像干扰问题，采用复合膜提高了光的平均透过率，能有效截除红外及蓝光的杂散光，设置的耐高温薄膜能够使得该发明应用于温度较高的场地，防护膜的设置使得该滤光片具有抗划痕，抗黄变，将该滤光片应用在灯具或者电子产品屏幕上，能够有效过滤红光和蓝光，对于近视的预防起到积极效果。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
其中，1-蓝玻璃基板，2-光线修整层，3-复合膜，4-蓝光吸收层，5-红外吸收层，6-耐高温薄膜，7-防护膜。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种基于红光过滤的防近视滤光片，参照图1所示，该滤光片采用蓝玻璃基板1作为基板，采用胶粘的方式在蓝玻璃基板1的顶部粘接光线修整层2，光线修整层2选取采用石英材料制成石英片，利用石英的物理偏光特性，把进来的光线保留直射部分，反射掉斜射部分，从而起到光线修整的作用。
光线修整层2的顶部通过真空镀膜(例如蒸镀)方式形成有复合膜3，复合膜3为具有第一折射率的介质层和具有第二折射率的介质层交替层叠而形成的结构。
优选地，具有第一折射率的介质层与具有第二折射率的介质层之间的折射率之差可以为0.2或以上、0.3或以上、或0.2～1.0。
例如，具有第一折射率的介质层可以为具有相对较高的折射率的层，具有第二折射率的介质层可以为具有相对较低的折射率的层。此时，具有第一折射率的介质层的折射率可以为1.6～2.4，具有第二折射率的介质层的折射率可以为1.0～1.6。
具有第一折射率的介质层可由选自二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锆、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌和氧化铟中的一种或多种物质形成。根据需要，所述氧化铟可进一步包含少量的二氧化钛、氧化锡、氧化铈等。
具有第二折射率的介质层可由选自二氧化硅、氟化镧、氟化镁和氟化铝钠中的一种或多种物质形成。
所述复合膜3可以由具有第一折射率的介质层和具有第二折射率的介质层交替层叠而形成20～40层的结构。优选为35层。
形成复合膜3的方法不受特别限制，例如，可使用CVD法、溅射法、真空沉积法等。
上述复合膜3提高了光的平均透过率，能有效截除红外及蓝光的杂散光。
在复合膜3的顶部设置蓝光吸收层4，在蓝光吸收层4的顶部设置红外吸收层5。
蓝光吸收层4的结构可以为树脂中分散有蓝光吸收剂的结构；红外吸收层5的结构可以为树脂中分散有红外吸收剂的结构。
上述树脂的种类不受特别限制，例如，可以使用选自环烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚对苯树脂、聚亚芳醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸树脂及各种有机-无机混合树脂中的一种或多种树脂。
具体的，该红外吸收剂符合如下条件：
在620～900nm的波长范围内具有最大吸收波长，且在400～620nm的波长范围内的透过率为80％或以上。
红外吸收剂可以使用选自各种染料、着色剂或金属配位化合物中的一种或多种物质，但不限于此。例如，所述红外吸收剂可以使用菁(cyanine)类化合物、酞菁类化合物、萘酞菁类化合物或二硫酚金属配位化合物等。
具体的，该蓝光吸收剂符合如下条件：
在440～480nm的波长范围内具有最大吸收波长，且在480～620nm的波长范围内的透过率为85％或以上。
在红外吸收层5的顶部设有耐高温薄膜6，耐高温薄膜6采用PC原料和合金材料混合制成，能够使得该滤光片应用于温度较高的场地。
在耐高温薄膜6的顶部设置防护膜7，防护膜7为聚氨酯薄膜，具有抗划痕，抗黄变，超强韧性的特点，提高了该滤光片的使用寿命。
在一种优选实施方式中，所说的蓝玻璃基板1由如下配方熔炼而成：
50～70％的玻璃网络结构形成剂、8～22％的稳定剂A、0.3～3％的稳定剂B、10～25％的稳定剂C、0～1.5％的消泡剂、2～10％的硬度提高剂、0～15％的助熔剂、1.7％的红外吸收剂；1.9％的蓝光吸收剂；上述含量均为质量含量。
其中，所述玻璃网络结构形成剂为P2O5；
所述稳定剂A为Al2O3和TiO2的混合物；
所述稳定剂B为SiO2和ZrO2的混合物；
所述稳定剂C为MgO和CaCO3的混合物；
所述消泡剂为Sb2O3；
所述硬度提高剂为MgF2和BaF2的混合物；
所述助熔剂为Li2O、Na2O和K2O的混合物；
所述红外吸收剂为CuO、Ag和CuS的混合物；
所述蓝光吸收剂为六甲基磷酰三胺和TiO2的混合物。
上述的蓝玻璃基板在480～620nm的可见光区透光率大于90％，在大于620nm的红外光区的透光率小于5％，在小于480nm的蓝光区的透光率小于4％。下面结合具体实施例对本发明做出进一步说明：
实施例1
所说的蓝玻璃基板1由如下配方熔炼而成：50％的玻璃网络结构形成剂、10％的稳定剂A、1％的稳定剂B、25％的稳定剂C、1％的消泡剂、3％的硬度提高剂、6.4％的助熔剂、1.7％的红外吸收剂；1.9％的蓝光吸收剂；
其中，所述玻璃网络结构形成剂为P2O5；在配方中，P2O5的质量含量为50％；
所述稳定剂A为Al2O3和TiO2的混合物；在配方中，Al2O3的质量含量为6％，TiO2的质量含量为4％；
所述稳定剂B为SiO2和ZrO2的混合物；在配方中，SiO2的质量含量为0.7％，ZrO2的质量含量为0.3％；
所述稳定剂C为MgO和CaCO3的混合物；在配方中，MgO的质量含量为17％，CaCO3的质量含量为8％；
所述消泡剂为Sb2O3；在配方中，Sb2O3的质量含量为1％；
所述硬度提高剂为MgF2和BaF2的混合物；在配方中，MgF2的质量含量为1％，BaF2的质量含量为2％；
所述助熔剂为Li2O、Na2O和K2O的混合物；在配方中，Li2O、Na2O和K2O的质量含量依次为2％、2％、2.4％；
所述红外吸收剂为CuO、Ag和CuS的混合物；在配方中，CuO、Ag和CuS的质量含量依次为0.5％、0.3％、0.9％；
所述蓝光吸收剂为六甲基磷酰三胺和TiO2的混合物；在配方中，六甲基磷酰三胺和TiO2的质量含量依次为0.5％、1.4％。
按上述质量百分比称取玻璃配方中各个组分，深度混合，1500～1550℃将料熔化，熔化后澄清10小时左右，降温到1250～1360℃进行搅拌10小时，在澄清和搅拌过程中，熔炼气氛控制在中性或是弱氧化气氛中进行，如采用氮气或是氩气+氧气对炉膛气氛进行保护。搅拌完成后，浇注到预备好的铸铁模中，在460～560℃退火20小时得到所述蓝玻璃基板。
实施例2
所说的蓝玻璃基板1由如下配方熔炼而成：70％的玻璃网络结构形成剂、8％的稳定剂A、0.3％的稳定剂B、10％的稳定剂C、0.3％的消泡剂、2％的硬度提高剂、5.8％的助熔剂、1.7％的红外吸收剂；1.9％的蓝光吸收剂；
其中，所述玻璃网络结构形成剂为P2O5；在配方中，P2O5的质量含量为70％；
所述稳定剂A为Al2O3和TiO2的混合物；在配方中，Al2O3的质量含量为6％，TiO2的质量含量为2％；
所述稳定剂B为SiO2和ZrO2的混合物；在配方中，SiO2的质量含量为0.1％，ZrO2的质量含量为0.2％；
所述稳定剂C为MgO和CaCO3的混合物；在配方中，MgO的质量含量为6％，CaCO3的质量含量为4％；
所述消泡剂为Sb2O3；在配方中，Sb2O3的质量含量为0.3％；
所述硬度提高剂为MgF2和BaF2的混合物；在配方中，MgF2的质量含量为1％，BaF2的质量含量为1％；
所述助熔剂为Li2O、Na2O和K2O的混合物；在配方中，Li2O、Na2O和K2O的质量含量依次为1.5％、2％、3.3％；
所述红外吸收剂为CuO、Ag和CuS的混合物；在配方中，CuO、Ag和CuS的质量含量依次为0.5％、0.3％、0.9％；
所述蓝光吸收剂为六甲基磷酰三胺和TiO2的混合物；在配方中，六甲基磷酰三胺和TiO2的质量含量依次为0.5％、1.4％。
按上述质量百分比称取玻璃配方中各个组分，深度混合，1500～1550℃将料熔化，熔化后澄清10小时左右，降温到1250～1360℃进行搅拌10小时，在澄清和搅拌过程中，熔炼气氛控制在中性或是弱氧化气氛中进行，如采用氮气或是氩气+氧气对炉膛气氛进行保护。搅拌完成后，浇注到预备好的铸铁模中，在460～560℃退火20小时得到所述蓝玻璃基板。
实施例3
所说的蓝玻璃基板1由如下配方熔炼而成：60％的玻璃网络结构形成剂、10％的稳定剂A、1％的稳定剂B、10％的稳定剂C、0.5％的消泡剂、4％的硬度提高剂、10.9％的助熔剂、1.7％的红外吸收剂；1.9％的蓝光吸收剂；
其中，所述玻璃网络结构形成剂为P2O5；在配方中，P2O5的质量含量为60％；
所述稳定剂A为Al2O3和TiO2的混合物；在配方中，Al2O3的质量含量为6％，TiO2的质量含量为4％；
所述稳定剂B为SiO2和ZrO2的混合物；在配方中，SiO2的质量含量为0.5％，ZrO2的质量含量为0.5％；
所述稳定剂C为MgO和CaCO3的混合物；在配方中，MgO的质量含量为7％，CaCO3的质量含量为3％；
所述消泡剂为Sb2O3；在配方中，Sb2O3的质量含量为0.5％；
所述硬度提高剂为MgF2和BaF2的混合物；在配方中，MgF2的质量含量为1％，BaF2的质量含量为3％；
所述助熔剂为Li2O、Na2O和K2O的混合物；在配方中，Li2O、Na2O和K2O的质量含量依次为2.5％、4.9％、3.5％；
所述红外吸收剂为CuO、Ag和CuS的混合物；在配方中，CuO、Ag和CuS的质量含量依次为0.5％、0.3％、0.9％；
所述蓝光吸收剂为六甲基磷酰三胺和TiO2的混合物；在配方中，六甲基磷酰三胺和TiO2的质量含量依次为0.5％、1.4％。
按上述质量百分比称取玻璃配方中各个组分，深度混合，1500～1550℃将料熔化，熔化后澄清10小时左右，降温到1250～1360℃进行搅拌10小时，在澄清和搅拌过程中，熔炼气氛控制在中性或是弱氧化气氛中进行，如采用氮气或是氩气+氧气对炉膛气氛进行保护。搅拌完成后，浇注到预备好的铸铁模中，在460～560℃退火20小时得到所述蓝玻璃基板。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，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。
Claims (10)
1.一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于：所述滤光片包括：
一蓝玻璃基板(1)；
一光线修整层(2)，光线修整层(2)设于蓝玻璃基板(1)的顶部；
一复合膜(3)，复合膜(3)设于光线修整层(2)的顶部；
一蓝光吸收层(4)，蓝光吸收层(4)设于复合膜(3)的顶部；
一红外吸收层(5)，红外吸收层(5)设于蓝光吸收层(4)的顶部；
一耐高温薄膜(6)，耐高温薄膜(6)设于红外吸收层(5)的顶部；
一防护膜(7)，防护膜(7)设于耐高温薄膜(6)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，所述光线修整层(2)采用石英材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，所述复合膜(3)为具有第一折射率的介质层和具有第二折射率的介质层交替层叠而形成的结构。
4.根据权利要求3所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，所述具有第一折射率的介质层与具有第二折射率的介质层之间的折射率之差可以为0.2或以上、0.3或以上、或0.2～1.0。
5.根据权利要求4所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，
所述具有第一折射率的介质层可以为具有相对较高的折射率的层，所述具有第二折射率的介质层可以为具有相对较低的折射率的层；
所述具有第一折射率的介质层的折射率可以为1.6～2.4，所述具有第二折射率的介质层的折射率可以为1.0～1.6。
6.根据权利要求5所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，
所述具有第一折射率的介质层可由选自二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锆、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌和氧化铟中的一种或多种物质形成；
所述具有第二折射率的介质层可由选自二氧化硅、氟化镧、氟化镁和氟化铝钠中的一种或多种物质形成。
7.根据权利要求1所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，所述蓝光吸收层(4)的结构可以为树脂中分散有蓝光吸收剂的结构；所述红外吸收层(5)的结构可以为树脂中分散有红外吸收剂的结构。
8.根据权利要求7所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，
所述红外吸收剂符合如下条件：在620～900nm的波长范围内具有最大吸收波长，且在400～620nm的波长范围内的透过率为80％或以上；
所述蓝光吸收剂符合如下条件：在440～480nm的波长范围内具有最大吸收波长，且在480～620nm的波长范围内的透过率为85％或以上。
9.根据权利要求1所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，所述防护膜(7)为聚氨酯薄膜。
10.根据权利要求1所述的一种基于红光过滤的防近视滤光片，其特征在于，所述蓝玻璃基板(1)在480～620nm的可见光区透光率大于90％，在大于620nm的红外光区的透光率小于5％，在小于480nm的蓝光区的透光率小于4％。
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