CN110673236B - 防眩光学膜及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防眩光学膜及其生产方法,防眩光学膜包括基板以及在基板表面由内向外依次分布的隔离层、防眩光膜层、减反射膜层、化学加硬膜层和物理加硬膜层；隔离层为二氧化硅膜层；防眩光膜层为氧化锌膜层，其表面为凹凸不平面；减反射膜层为多层减反射膜；化学加硬膜层为以乙烯基三乙氧基硅烷和3‑硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体的UV固化膜；物理加硬膜层为金刚石膜层。减反射膜层外具有两层保护层，化学加硬膜层和物理加硬膜层用于提高光学膜表面的硬度，防眩光膜层可将光线均匀分散，达到防眩的效果。

Description

防眩光学膜及其生产方法
技术领域
本发明涉及光学膜技术领域，具体讲是一种防眩光学膜及其生产方法。
背景技术
光学膜广泛用于光学和光电子技术领域,减反射膜是光学膜中较为常见的一种，现有技术的减反射膜其结构一般包括基板和设置在基板表面的减反射膜层，基板材料常见为Ge、Si、ZnS、ZnSe或硫系玻璃等，减反射膜层材料常见为氟化镁、二氧化硅等，但是这种减反射膜的防眩效果和硬度有待加强。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的一个目的在于：提供一种防眩光学膜。
为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：防眩光学膜,包括基板,它还包括在基板表面由内向外依次分布的隔离层、防眩光膜层、减反射膜层、化学加硬膜层和物理加硬膜层；
所述隔离层为二氧化硅膜层；
所述防眩光膜层为氧化锌膜层，其表面为凹凸不平面；
所述减反射膜层为多层减反射膜；
所述化学加硬膜层为以乙烯基三乙氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体的UV固化膜；
所述物理加硬膜层为金刚石膜层。
进一步地，所述减反射膜层为三层结构，外层为多孔二氧化硅膜层，中间层为氮化硅膜层，内层为二氧化钛膜层。
本发明还提供一种上述防眩光学膜的其制备方法，包括以下步骤：
(1)对基板进行表面处理，依次包括抛光、手工擦拭、超声波清洗和离子轰击四个步骤；
(2)将二氧化硅凝胶涂布在基板表面，干燥后形成隔离层；
(3)在隔离层表面镀制氧化锌膜层，然后用酸对氧化锌膜层表面进行腐蚀处理，形成凹凸纳米-微米复合孔结构绒面的防眩光膜层；
(4)在防眩光膜层表面沉积二氧化钛膜层；
(5)在二氧化钛膜层表面沉积氮化硅膜层，使氮化硅膜层的折射率小于二氧化钛膜层的折射率；
(6)在氮化硅膜层表面沉积多孔二氧化硅膜层，使多孔二氧化硅膜层的折射率小于氮化硅膜层的折射率；
(7)以乙烯基三乙氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体制备UV固化膜加硬液，将加硬液喷涂在多孔二氧化硅膜层表面，形成内化学加硬膜层；
(8)在外化学加硬膜层表面镀上一层金刚石膜层，制得防眩光学膜；
(9)对防眩光学膜进行老化处理。
进一步地，步骤(1)中，手工擦拭采用乙醇和乙醚的混合液蘸在脱脂纱布上对基板进行擦拭。
进一步地，步骤(1)中，离子轰击的电压为5千伏，电流80毫安，轰击时间为5分钟，轰击结束后在3分钟内在防眩光膜层表面沉积二氧化钛膜层。
进一步地，步骤(9)中，老化处理是指：将防眩光学膜在空气中进行烘烤退火处理，烘烤温度为250-400摄氏度，烘烤时间为6-8小时。
本发明的有益效果是：基板表面由内向外依次分布有隔离层、防眩光膜层、减反射膜层、化学加硬膜层和物理加硬膜层，减反射膜层外具有两层保护层，化学加硬膜层和物理加硬膜层用于提高光学膜表面的硬度，防眩光膜层可将光线均匀分散，达到防眩的效果。
附图说明
图1为本发明防眩光学膜的结构示意图。
图中所示：1—基板，2—隔离层，3—防眩光膜层，4—减反射膜层，41—多孔二氧化硅膜层，42—氮化硅膜层，43—二氧化钛膜层，5—化学加硬膜层，6—物理加硬膜层。
具体实施方式
为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明附图进行非限制性的特征说明如下：
实施例一：如图1所示，防眩光学膜,包括基板1,它还包括在基板1表面由内向外依次分布的隔离层2、防眩光膜层3、减反射膜层4、化学加硬膜层5和物理加硬膜层6；
隔离层2为二氧化硅膜层；
防眩光膜层3为氧化锌膜层，其表面为凹凸不平面；
减反射膜层4为多层减反射膜；
化学加硬膜层5为以乙烯基三乙氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体的UV固化膜；
物理加硬膜层6为金刚石膜层。
减反射膜层4为三层结构，外层为多孔二氧化硅膜层41，中间层为氮化硅膜层42，内层为二氧化钛膜层43。
本发明还提供一种上述防眩光学膜的其制备方法，包括以下步骤：
(1)对基板1进行表面处理，依次包括抛光、手工擦拭、超声波清洗和离子轰击四个步骤；
(2)将二氧化硅凝胶涂布在基板1表面，干燥后形成隔离层2；
(3)在隔离层2表面镀制氧化锌膜层，然后用酸对氧化锌膜层表面进行腐蚀处理，形成凹凸纳米-微米复合孔结构绒面的防眩光膜层3；
(4)在防眩光膜层3表面沉积二氧化钛膜层43；
(5)在二氧化钛膜层43表面沉积氮化硅膜层42，使氮化硅膜层42的折射率小于二氧化钛膜层43的折射率；
(6)在氮化硅膜层42表面沉积多孔二氧化硅膜层41，使多孔二氧化硅膜层41的折射率小于氮化硅膜层42的折射率；
(7)以乙烯基三乙氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体制备UV固化膜加硬液，将加硬液喷涂在多孔二氧化硅膜层41表面，形成内化学加硬膜层5；
(8)在外化学加硬膜层5表面镀上一层金刚石膜层，制得防眩光学膜；
(9)对防眩光学膜进行老化处理。
步骤(1)中，手工擦拭采用乙醇和乙醚的混合液蘸在脱脂纱布上对基板1进行擦拭。
步骤(1)中，离子轰击的电压为5千伏，电流80毫安，轰击时间为5分钟，轰击结束后在3分钟内在防眩光膜层3表面沉积二氧化钛膜层43。
步骤(9)中，老化处理是指：将防眩光学膜在空气中进行烘烤退火处理，烘烤温度为250-400摄氏度，烘烤时间为6-8小时。
因为基板1表面粗糙度和缺陷是散射的主要来源，且基板1表面划痕、麻点、气泡等缺陷也会引起散射，所以抛光可用于消除基板1散射。
手工擦拭采用乙醇和乙醚的混合液蘸在脱脂纱布上对基板1进行擦拭，乙醇和乙醚的比例为85：15。
超声波清洗具有清洗速度快、质量高的优点，超声频率为20-40kHZ，基板1上的污物与化学溶剂进行化学反应而被溶解，基板1上下运动时得到漂洗，手工擦拭配合超声波清洗后能将基板1清洁干净。
步骤(1)中，离子轰击的电压为5千伏，电流80毫安，轰击时间为5分钟，轰击结束后在3分钟内在防眩光膜层3表面沉积二氧化钛膜层43。在离子轰击过程中，电子所获得的速度远比离子大，基板1由于电子的较大动性而迅速带负电荷，正离子在负电荷的吸引下轰击基板1。电子、离子，还有激活原子和分子的共同轰击，使基板1表面的氢氧化合物分解，并提供活化表面以利于薄膜成核。离子轰击结束后，应尽快开始薄膜沉积，所以，3分钟内在防眩光膜层3表面沉积二氧化钛膜层43是非常牢固的。
步骤(9)中，老化处理是指：将防眩光学膜在空气中进行烘烤退火处理，烘烤温度为300摄氏度，烘烤时间为8小时。防眩光学膜在制成后，因为沉积过程中薄膜材料分子从气相到固相的冷却非常迅速，其性质会逐渐发生变化，存在着各种缺陷，采用烘烤退火处理后，使薄膜具有再结晶过程和再反应过程，烘烤后薄膜牢固度和抗潮能力大大提高。
基板1表面由内向外依次分布有隔离层2、防眩光膜层3、减反射膜层4、化学加硬膜层5和物理加硬膜层6，减反射膜层4外具有两层保护层，化学加硬膜层5和物理加硬膜层6用于提高光学膜表面的硬度，防眩光膜层3可将光线均匀分散，达到防眩的效果。
实施例二：实施例二与实施例一的区别在于：化学加硬膜层5为以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体，与环氧树脂混合制成的耐磨膜层。制备光学膜时以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体，掺入环氧树脂制备耐磨膜层加硬液，将加硬液喷涂在多孔二氧化硅膜层41表面。

Claims (4)

1.防眩光学膜,包括基板,其特征在于：它还包括在基板表面由内向外依次分布的隔离层、防眩光膜层、减反射膜层、化学加硬膜层和物理加硬膜层；
所述隔离层为二氧化硅膜层；
所述防眩光膜层为氧化锌膜层，其表面为凹凸不平面；
所述减反射膜层为多层减反射膜；
所述化学加硬膜层为以乙烯基三乙氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体的UV固化膜；
所述物理加硬膜层为金刚石膜层；
生产方法包括以下步骤：
(1)对基板进行表面处理，依次包括抛光、手工擦拭、超声波清洗和离子轰击四个步骤；
(2)将二氧化硅凝胶涂布在基板表面，干燥后形成隔离层；
(3)在隔离层表面镀制氧化锌膜层，然后用酸对氧化锌膜层表面进行腐蚀处理，形成凹凸纳米-微米复合孔结构绒面的防眩光膜层；
(4)在防眩光膜层表面沉积二氧化钛膜层；
(5)在二氧化钛膜层表面沉积氮化硅膜层，使氮化硅膜层的折射率小于二氧化钛膜层的折射率；
(6)在氮化硅膜层表面沉积多孔二氧化硅膜层，使多孔二氧化硅膜层的折射率小于氮化硅膜层的折射率；
(7)以乙烯基三乙氧基硅烷和3-硫醇基丙基三乙氧基硅烷为单体制备UV固化膜加硬液，将加硬液喷涂在多孔二氧化硅膜层表面，形成内化学加硬膜层；
(8)在外化学加硬膜层表面镀上一层金刚石膜层，制得防眩光学膜；
(9)对防眩光学膜进行老化处理；
步骤(9)中，老化处理是指：将防眩光学膜在空气中进行烘烤退火处理，烘烤温度为250-400摄氏度，烘烤时间为6-8小时。
2.根据权利要求1所述的防眩光学膜,其特征在于：所述减反射膜层为三层结构，外层为多孔二氧化硅膜层，中间层为氮化硅膜层，内层为二氧化钛膜层。
3.根据权利要求1所述的防眩光学膜，其特征在于：步骤(1)中，手工擦拭采用乙醇和乙醚的混合液蘸在脱脂纱布上对基板进行擦拭。
4.根据权利要求1所述的防眩光学膜，其特征在于：步骤(1)中，离子轰击的电压为5千伏，电流80毫安，轰击时间为5分钟，轰击结束后在3分钟内在防眩光膜层表面沉积二氧化钛膜层。
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