CN112558192B - 一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法，该光学薄膜，用于制作纳米结构色晶体及其混合物，包括多层光学膜层，其中每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。通过上述方式，本申请能够增加纳米结构色晶体颜色的种类并提高纳米结构色晶体的光学亮度。

Description

一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法

技术领域

本申请涉及反光颜料技术领域，特别是涉及一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法。

背景技术

结构色(structural color)是一种由光波长尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。结构色晶体作为新一代颜料，具有高亮度、高色彩饱和度、无毒、不褪色、耐高温、环保等一系列重要的优点，将获得广泛的应用。

随着纳米技术的广泛应用，各界开始采用光学薄膜制造结构色晶体。而丰富的色彩和高亮度一直是结构色晶体的基本衡量指标。故，如何增加颜色品种和提高结构色晶体的光学亮度是当前极为关键的课题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法，能够增加颜色品种和提高纳米结构色晶体的光学亮度。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种光学薄膜，用于制作纳米结构色晶体，包括多层光学膜层，其中每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。

其中，所述光波弱吸收材料为对光的吸收率小于10％的材料。

其中，所述光波不吸收材料或光波弱吸收材料为化合物、单质、合金。

其中，所述化合物包括以下至少一种：氧化物、氟化物、硫化物、氢氧化物、氮化物、碳化物、盐类；所述单质包括以下至少一种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯；所述合金包括至少以下二种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯。

其中，所述多层光学膜层的制作过程中合理选用运行参数和工作波段，以使制作得到的所述多层光学膜层对光不吸收或弱吸收。

其中，所述运行参数包括厚度、温度、真空度和蒸发速度中的至少一种，对于单质材料膜层，可采用超薄层和工作在长波段以实现弱吸收，故对应地，选用的膜层厚度为小于预设厚度(如10纳米)，选用的工作波段为预设波段(如450～500纳米,或者大于600纳米)。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体，所述纳米结构色晶体为如上述的光学薄膜的碎片，每一所述碎片的光学膜层的总层数与所述光学薄膜的总层数相同，每一所述碎片的光学膜层的光学性质与所述光学薄膜的光学性质相同。

其中，所述纳米结构色晶体的颜色为三基色中的一种基色。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体混合物，包括至少两种具有颜色的物质，其中，至少一种所述物质为上述的纳米结构色晶体。

其中，所述至少两种物质还包括颜料、染料中的至少一种；或者所述至少两种物质均为所述纳米结构色晶体。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体的制备方法，用于制备如上述的纳米结构色晶体，包括：提供一基底；在所述基底上设置光学薄膜；剥离所述光学薄膜；将所述光学薄膜碎化；过滤分离后得到所述的纳米结构色晶体；其中，所述光学薄膜包括多层光学膜层，每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。

其中，将光学薄膜碎化的步骤包括：将混有光学薄膜的溶液置入超声波溶液中，并进行超声处理以使光学薄膜碎化。

其中，在基底上依次设置光学薄膜的各个膜层的步骤之前，方法还包括：提供一脱膜剂；将脱膜剂涂覆于基底表面。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体混合物的制备方法，其特征在于：用于制备上述的纳米结构色晶体混合物；包括：提供一烧瓶；将至少两种具有颜色的物质按比例加入到所述烧瓶中，其中，至少一种所述物质为纳米结构色晶体；用搅拌器对所述烧瓶中的物质搅拌，达到预设时间；从所述烧瓶中取出搅拌之后的混合物，得到纳米结构色晶体混合物。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请采用光波不吸收材料或光波弱吸收材料作为光学薄膜的材料，使得光学薄膜制作形成的纳米结构色晶体对光波无吸收或弱吸收，进而可以混色，以产生新的颜色进而增加颜色品种，并且提高结构色晶体的光学亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请光学薄膜一实施例的结构示意图；

图2是本申请光学薄膜另一实施例的结构示意图；

图3是本申请一纳米结构色晶体的光谱曲线示意图；

图4是本申请另一纳米结构色晶体的光谱曲线示意图；

图5是本申请一纳米结构色晶体混合物的光谱曲线示意图；

图6是本申请纳米结构色晶体的制备方法一实施例的流程示意图；

图7是本申请纳米结构色晶体的制备方法另一实施例的流程示意图；

图8是本申请纳米结构色晶体混合物的制备方法一实施例的流程示意图；

图9是用于本申请纳米结构色晶体混合物的制备系统。

具体实施方式：

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在详细说明本申请的方案之前，先介绍一下与本申请相关的基础知识以及现有技术情况。

结构色是一种由可见光波长尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。基于光学薄膜的颜料，即根据结构色产生颜色的原理，采用人工制造的方式工业化大规模生产得到可以产生颜色的光学薄膜，并进而得到的对应纳米结构色晶体，也即对应颜料。

基于光学薄膜的颜料的原理如下：

光的波长不同，呈现不同的颜色。在日光下，非透明物质吸收了某一波长的入射光，反射出来的另一波长的光便是该物体呈现的颜色。对透明膜来说，当某束光入射到薄膜上，遇到第一层界面时，入射光中的部分光束以某种强度及位相反射回来，而另一部分则折射入膜内，碰到第二层界面时以另一强度及位相反射到第一层界面上，并重新折射出来。由于这些反射光和透射光都来自同一光波，入射光分解出的两束光的光程差不同，当它们满足相干光条件时，即可产生光的干涉现象，最终出来的反射光的颜色因膜层数、膜层的厚度、膜层的折射率等不同而异。此即为光学薄膜颜料的原理。

请参阅图1，图1是本申请光学薄膜一实施例的结构示意图。

该光学薄膜10用于制作纳米结构色晶体，其包括多层光学膜层11。本实施例中，该光学薄膜10包括3层光学膜层11，当然，在其他实施例中，光学薄膜10可以根据实际情况而设置为两层或者其他数量层，在此不作限定。

其中，每层光学膜层11的材料为光波不吸收材料。在其它实施例中，每层光学膜层11的材料也可以为光波弱吸收材料，或者部分层光学膜层11为光波不吸收材料，部分层光学膜层11为光波弱吸收材料。其中，本文所述的光波弱吸收材料可以但不限为对光的吸收率小于10％的材料。因此，由该光波不吸收材料或光波弱吸收材料形成的光学薄膜对光波无吸收或弱吸收，且只有反射或透射，故相比于现有对光波存在强吸收的光学薄膜，本实施例采用对光波无吸收或弱吸收的光学薄膜制作得到相应纳米结构色晶体，可提高纳米结构色晶体的光学亮度，而且由于对光波无吸收或弱吸收，故可以利用该纳米结构色晶体进行混色，以产生新的颜色进而增加颜色品种。

具体地，该光波不吸收材料或光波弱吸收材料可以为化合物、合金或单质。其中，该化合物可以为氧化物、氟化物、硫化物、氢氧化物、氮化物、碳化物、有机物及盐类等，该氧化物例如为：氧化硅、氧化锆、氧化铝、氧化锌、氧化钛等。该单质可以但不限于包括以下至少一种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯。所述合金包括至少以下二种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯。

可以理解的是，每层光学膜层11的材料可为不同，例如该光学薄膜10是由两种材料形成的膜层交替设置，具体如光学薄膜10的膜层结构为第一种材料形成的膜层、第二种材料形成的膜层、第一种材料形成的膜层、第二种材料形成的膜层、第一种材料形成的膜层、第二种材料形成的膜层等组成的交替结构。但应当理解的是，本实施例光学膜层无论采用何种不同材料，其均属于光波不吸收材料或光波弱吸收材料，由此以提高光学亮度。

需要注意的是，光学薄膜10所包含的具体膜层数量、各膜层的折射率、各膜层的厚度等参数可根据实际情况自行设定，以充分提高本实施例的光学薄膜10的适应能力和应用广泛性。

在另一实施例中，考虑到对光学膜层11的制作工艺也可能会影响光学薄膜10对光波的吸收。故为了进一步提高光学亮度，对上述多层光学膜层11的制作工艺特别是制作时运行参数和/或工作波段也进行相应合理设定。具体地，上述多层光学膜层11的制作过程中合理选用运行参数和工作波长，例如选用一预先确定为合理参数的预设运行参数，以使制作得到的该多层光学膜层11对光不吸收。该运行参数具体可以包括厚度、温度、真空度和蒸发速度中的至少一种。对于单质材料膜层，可采用超薄层和工作在长波段以实现弱吸收，故对应地，选用的膜层厚度为小于预设厚度(如10纳米)以实现该超薄层，选用的工作波段为预设波段(如450～500纳米，或者大于600纳米)，以实现工作在长波段。举例而言，该多层光学膜层11的制作过程包括：先在沉积室中依次装好膜层材料，然后采用电子束蒸发或热蒸发法等方式依次在基底上形成各光学膜层，完成多层光学膜层11的沉积。在此过程中，将沉积室的真空度设置为预设的合理真空度，且将蒸发速度设为预设的合理蒸发速度，将膜层的厚度设置为预设的合理厚度，以使最终形成光学薄膜对光波无吸收或弱吸收。可以理解的是，上述预设运行参数和工作波段的具体数值可由工作人员根据运行参数、工作波段与膜层对光波吸收之间的关系进行设置，在此不做限定。

请参阅图2，图2是本申请光学薄膜另一实施例的结构示意图。

该光学薄膜20用于制作纳米结构色晶体，其包括多层光学膜层21，具体包括：中间层211，以及设置在中间层211两侧的交替层叠的第一折射率光学膜层L1、L2和第二折射率光学膜层H1、H2，第一折射率小于第二折射率。其中，中间层211的材料的折射率大于第一折射率。第一折射率光学膜层L1、L2的表面212、213设置有第二折射率光学膜层H1、H2。

具体地，第一折射率光学膜层L1、L2的材料可以为折射率小于或等于1.6的光学材料，第二折射率光学膜层H1、H2的材料可以为折射率大于或等于2.3的光学材料。此外，中间层211所采用的高折射率光学材料可以与第二折射率光学膜层H1、H2的材料相同。第二折射率光学膜层H1、H2的折射率与第一折射率光学膜层L1、L2的折射率的差值可以大于或等于0.7。可以理解的是，第二折射率光学膜层H1、H2和第一折射率光学膜层L1、L2之间的折射率差值越大，光在光学薄膜上的反射率越大，越有利于增加光的反射效果，进而能够增加颜料的亮度。

其中，光学薄膜20的总层数可以但不限为大于或等于5，且总层数为奇数，例如，5层、9层、13层。

此外，每一第二折射率光学膜层H1、H2的光学厚度和每一第一折射率光学膜层L1、L2的光学厚度为20纳米-1000纳米，例如，20纳米、50纳米、100纳米、500纳米、1000纳米。在一些实施例中，每一第二折射率光学膜层H1、H2的光学厚度和每一第一折射率光学膜层L1、L2的光学厚度可以为入射光波长的四分之一的整数倍，入射光波长的范围为380-780纳米。应当理解，第一折射率光学膜层L1、L2的表面212、213的第二折射率光学膜层H1、H2的折射率越高，越有利于增加可见光的反射效果，本实施例的光学薄膜20的各膜层折射率、厚度可以不同，也可以相同，具体可以根据光学导纳和光学特征矩阵推算得出，本实施例对其推算过程不作详细叙述。

可以理解的是，在其他实施例中，该中间层211的折射率也可低于其两侧的光学膜层的折射率。故该光学薄膜的各膜层的折射率可根据实际需求进行设置，在此不做限定。

光学薄膜20中的各膜层的材料以及制作时运行参数和/或工作波段的设定可以参阅上一实施例的描述，以使该光学薄膜对光波不吸收，同时，由于光学薄膜采用高折射率光学材料作为中间层211的材料，同时，第一折射率光学膜层L1、L2的表面212、213设置有第二折射率光学膜层H1、H2，第二折射率光学膜层H1、H2的折射率越高，越有利于增加可见光的反射效果，进而能够进一步增加光学亮度。

在再一实施例中，上述任一实施例中的光学薄膜还包括设置在该多层光学膜层的两侧的第一保护层和第二保护层。在光学薄膜粉碎时，第一保护层和第二保护层用于保护多层光学膜层；其中，第一保护层的光学厚度的范围为入射波长的三十分之一至二分之一，第二保护层的光学厚度范围为入射波长的三十分之一至二分之一，入射光波长的范围为380-780纳米，以避免对多层光学膜层的亮度造成影响。应当理解，第一保护层和第二保护层的折射率越低，越不影响多层光学膜层的光学亮度。

本申请还提供一种纳米结构色晶体，该纳米结构色晶体为上述实施例中的光学薄膜10/20的碎片，每一碎片的光学膜层的总层数与光学薄膜10/20的总层数相同，每一碎片的光学膜层的光学性质与光学薄膜10/20的光学性质相同。

其中，该纳米结构色晶体为三基色中的其中一种，例如为红色、蓝色或绿色。即，通过对上述光学薄膜10/20的结构进行对应设计，以使上述光学薄膜10/20形成的颜色为三基色中的其中一种，进而通过将该光学薄膜10/20进行粉碎得到该基色的纳米结构色晶体。

具体的，可以将光学薄膜10/20超声粉碎为微米级的碎片，此过程没有特殊限制，采用现有技术中的超声粉碎机即可完成。按预设质量比将光学薄膜10/20的碎片与粘性溶液进行物理混合，搅拌均匀，即可以得到纳米结构色晶体构成的涂料，由于光学薄膜变为涂料的形式，所以其具有在任意曲面随形附着的特性。

其中，粘性溶液为具备一定粘性的材料，一般采用光学环氧胶。高亮度颜料碎片的质量百分数在3％-70％，例如，3％、5％、20％、30％、40％、50％、60％、70％，该范围能够保证纳米结构色晶体形成涂层后的性能与设计的一致。将纳米结构色晶体刷涂、喷涂或热压在目标面上并固化，高亮度颜料在目标面上形成涂层，这个涂层在目标面上覆载了光学薄膜10/20。

本实施例采用光波不吸收材料或光波弱吸收材料材料作为光学薄膜的材料，使得光学薄膜制作形成的纳米结构色晶体对光波无吸收或弱吸收，进而提高结构色晶体的光学亮度。而且由于对光波无吸收或弱吸收，故可以利用该纳米结构色晶体进行混色，以产生新的颜色进而增加颜色品种。

本申请还提供一种纳米结构色晶体混合物，该纳米结构色晶体混合物包括至少两种具有颜色的物质。其中，至少一种所述物质为上述的纳米结构色晶体。由于该混合物包括至少一种上述纳米结构色晶体，且上述纳米结构色晶体不吸光，故可提高混合物的亮度，且可通过混合不同颜色物质以产生新的颜色，进而增加颜色品种。具体地，在将该至少两种物质混合时，可在容器中，如常用的化学搅拌罐中搅拌，即可完成混色。

在一些实施例中，该至少两种物质中，除包含上述纳米结构色晶体外，还可包含颜料、染料中的至少一种物质，通过纳米结构色晶体和颜料或染料的颜色混合，以产生新的混合色。应理解，本文所述的颜料和染料可以为任何具有颜色但结构或制作方式不同于上述纳米结构色晶体的物质。在又一些实施例中，该至少两种物质可以均为上述纳米结构色晶体，且每种纳米结构色晶体的颜色不同，进而通过混合实现产生新的混合色，其中，该新的混合色依然是结构色。

具体地，该混合物中每种物质的颜色可以为三基色中任意一种。由于红、蓝、绿三基色可通过混合调配形成任意颜色。故本实施例可采用上述光学薄膜制作得到三基色的结构色晶体，然后，通过将三基色结构色晶体的至少两种或者将三基色结构色晶体与颜料、染料等按照一定比例进行混合调配，以形成其他颜色。例如，采用红色纳米结构色晶体与蓝色纳米结构色晶体进行混合，得到紫色的纳米结构色晶体混合物。可以理解的是，该混合物可以为部分物质的颜色为三基色、部分物质的颜色不为三基色，或者混合物中每种物质的颜色均不为三基色。例如，采用三基色结构色晶体与不为三基色的颜料或染料混合，得到新的颜色。

由于，上述光学薄膜由光波不吸收材料或光波弱吸收材料形成，故其得到的三基色结构色晶体对光波无吸收或弱吸收，进而至少两种基色结构色晶体或者基色结构色晶体与其他颜色的颜料或染料进行混合调配形成新的颜色，该调配出的颜色对光波吸收量不大，特别是采用多种基色结构色晶体混合的方式可实现对光波不吸收，故其光学亮度不会受到影响。而且，通过包含至少一种基色结构色晶体的多种颜色物质混合调配的方式，可使得该多种颜色物质的颜色的反射带衔接在一起，故反射带展宽，可进一步提高混合物的光学亮度。例如，采用红色纳米结构色晶体与蓝色纳米结构色晶体进行混合，得到紫色的纳米结构色晶体混合物，红色结构色的反射带与蓝色结构色的反射带叠加形成该紫色结构色的反射带，故可提高紫色结构色的光学亮度。

下面具体举例说明：

将两种纳米结构色晶体进行混合，其中第一种为红色纳米结构色晶体R1#，其光谱曲线如图3所示，第二种为蓝色纳米结构色晶体B2#，其光谱曲线如图4所示。其中，本文所述的分光曲线的横坐标表示波长，纵坐标表示反射率。

将上述两种纳米结构色晶体混合后，得到颜色为混合色的纳米结构色晶体混合物V3#，它的光谱曲线是上述图3与图4所示两个曲线的叠加，具体如图5所述。

根据颜色叠加的相关公式，它们的色坐标(x,y)及亮度L如下表：

	红色R1#	蓝色B2#	混合色V3#
				X0	95.073779	95.073779	95.0737787
Y0	100	100	100
				Z0	108.96043	108.96043	108.96043
X	10.11746	7.1116694	17.2291296
				Y	7.7931334	6.784449	14.5775825
Z	9.7070515	23.229969	32.9370201
				x	0.3663404	0.1915545	0.2661127
y	0.2821795	0.1827408	0.2251582
				L	33.548293	31.311079	45.0501157
a	23.370793	6.7449949	19.7993661
				b	-3.896185	-37.90772	-28.96672
C	23.693338	38.503121	35.0868319

其中，上表中，X0、Y0、Z0表示在标准光D65照明下的颜色坐标，X、Y、Z表示CIE1931XYZ基色系统三刺激值；x、y表示CIE1931xyY颜色空间色坐标，在CIE1976L*a*b*颜色空间中：L表示亮度，a表示从红色到绿色的范围，b表示从黄色到蓝色的范围，c表示彩度。

由上表可以看出：红色R1(0.366,0.282)，其亮度L为33；蓝色B1(0.191,0.182)，其亮度L为31；红色与蓝色的混合色为紫色V3(0.266,0.225)，其亮度L为45。故通过混合，可以拓宽色域且提高亮度。

因此，根据三基色原理，通过调配三基色，可得到全色域颜料，且亮度能够得到提高。

参阅图6，图6是本申请纳米结构色晶体的制备方法一实施例的流程示意图，用于制备上述的纳米结构色晶体，该制备方法包括：

步骤S11：提供一基底。

基底可以为透明玻璃基板、聚乙烯硬塑料等。

步骤S12：在基底上设置光学薄膜。

具体地，可以将膜系设计软件的背景折射率修改为待使用的粘性溶液的折射率，采用膜系设计软件根据设计要求设计光学薄膜的膜系结构。其中，膜系设计软件没有特殊要求，本领域常用的光学设计软件皆可，例如Essential Macleod软件。待使用的粘性溶液是上述纳米结构色晶体实施例中的粘性溶液。

根据设计要求设计好的膜系，可以采用电子束蒸发、热蒸发法、溅射、化学沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)中的至少一种方法在基底上依次形成光学薄膜的各个膜层，这些方法已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。其中，该光学薄膜包括多层光学膜层，每层该光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。该光学薄膜为上述实施例中的光学薄膜，在此不做赘述。

操作过程为：先在沉积室中依次装好膜料，该膜料为上述实施例中的各光学膜层的材料中的至少一种，然后将沉积室真空度抽到预设真空度，用光度值法监控每层膜厚，依次在基底上沉积相应厚度的多层光学膜层。完成光学薄膜的沉积。

镀制完成后将带有光学薄膜的基底从真空室中取出。

步骤S13：剥离光学薄膜。

具体的，可以将镀有光学薄膜的基底置入剥离液中进行脱膜处理。

步骤S14：将光学薄膜碎化。

具体的，此过程没有特殊限制，采用现有技术中的超声粉碎机即可完成。需要注意的是，光学薄膜碎化后，各个膜层之间并不会被剥离，光学薄膜的碎片的总层数与光学薄膜的总层数相同。

步骤S15：过滤分离后得到纳米结构色晶体。

参阅图7，图7是本申请纳米结构色晶体的制备方法另一实施例的流程示意图，在步骤S12之前，该方法还包括：

步骤S21：提供一脱膜剂。

步骤S22：将脱膜剂涂覆于基底表面。

具体的，可以先在步骤S11的基底上涂覆脱膜剂以制备牺牲层，然后在牺牲层上制备步骤S12中设计的光学薄膜的各个膜层，再将带有光学薄膜的基底置于剥离液中，牺牲层被剥离液溶解，光学薄膜从基底上剥离。其中，脱膜剂的材料易溶于剥离液，且剥离液不溶解光学薄膜，基底的材料没有限制，具体可以根据现有技术选择，如脱膜剂的材料为氯化钠，剥离液为水，或者脱膜剂的材料为有机材料，剥离液为乙醇或甲苯。光学薄膜层采用现有电子束蒸发镀膜机镀制。

其中，在一实施例中，步骤S14包括：将混有光学薄膜的溶液置入超声波溶液中，并进行超声处理以使光学薄膜碎化。

具体的，然后将混有光学薄膜的溶液置入超声波溶液中超声三十分钟左右，使薄膜碎化。经过滤分离即得到制造本申请的纳米结构色晶体。进一步地，可以按预设质量比将光学薄膜的碎片与粘性溶液进行物理混合，搅拌均匀，即可得到相应涂料，由于光学薄膜变为涂料的形式，所以其具有在任意曲面随形附着的特性。

上述方案中，采用光波不吸收材料或光波弱吸收材料作为光学薄膜的材料，使得光学薄膜制作形成的纳米结构色晶体对光波无吸收或弱吸收，进而提高结构色晶体的光学亮度。

参阅图8和9，图8是本申请纳米结构色晶体混合物的制备方法一实施例的流程示意图，图9是用于本申请纳米结构色晶体混合物的制备系统。本实施例制备方法用于制备上述的纳米结构色晶体混合物，该制备方法包括：

S31：提供一容器。

其中，该容器可以为常用的化学搅拌罐，具体如为烧瓶。如图9所示，该容器为烧瓶1。

S32：将至少两种具有颜色的物质按比例加入到容器中。

其中，至少一种所述物质为纳米结构色晶体。

具体地，该至少两种物质可以包括多种不同颜色的上述纳米结构色晶体，或者包括至少一种上述纳米结构色晶体、以及颜料、染料中的至少一种。该至少两种物质的比例可根据实际情况(例如当前想要制备的混合色)进行调整，在此不做限定。在一些实施例中，上述每一种物质的颜色可以为三基色中的任意一种。

S33：用搅拌器对容器中的物质搅拌，达到预设时间。

具体地，可采用电动搅拌器对物质进行搅拌。如图9所示，用于制备该纳米结构色晶体混合物的制备系统包括容器1、控制器2、电机3和搅拌器4。该容器1可通过支架固定。控制器2与电机3电连接，以控制电机3工作与否。电机3与搅拌器4连接，以在工作时带动搅拌器运动，其中，该电机也可固定在支架上。在容器1放入待搅拌的物质后，将搅拌器4伸入到容器1中，通过控制器2控制电机3带动搅拌器4对烧瓶1中的物质进行搅拌，达到预设时间。其中，该预设时间可以但不限为10分钟，具体可根据实际情况进行调整，在此不做限定。

S34：从容器中取出搅拌之后的混合物，得到纳米结构色晶体混合物。

如9所示，经预设时间搅拌后，将烧杯1中的混合物取出，即可得到上述的纳米结构色晶体混合物。其中，该纳米结构色晶体混合物的具体描述可参考上面实施例，在此不做赘述。

通过本实施例制备方法，可得到全色域的纳米结构色晶体混合物，且能够提高混合物的亮度。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学薄膜，其特征在于，用于制作纳米结构色晶体及其混合物，包括多层光学膜层，所述多层光学膜层包括：中间层、以及分别设置在所述中间层两侧的层叠的第一折射率的光学膜层和第二折射率的光学膜层，所述第一折射率小于所述第二折射率，所述第一折射率的光学膜层的表面设置有所述第二折射率的光学膜层，所述第二折射率大于或者等于2.3，所述第二折射率与所述第一折射率之差大于或者等于0.7，所述中间层的折射率低于所述中间层两侧光学膜层的折射率；

其中每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料，所述光学薄膜对光不吸收或弱吸收，所述光学薄膜的碎片为所述纳米结构色晶体。

2.根据权利要求1所述的光学薄膜，其特征在于，所述光波不吸收材料或光波弱吸收材料为化合物、单质、合金。

3.根据权利要求2所述的光学薄膜，其特征在于，所述化合物包括以下至少一种：氧化物、氟化物、硫化物、氢氧化物、氮化物、碳化物、有机物及盐类；

所述单质包括以下至少一种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯；

所述合金包括至少以下二种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯。

4.根据权利要求1所述的光学薄膜，其特征在于，所述光波弱吸收材料对光的吸收率小于10％。

5.一种纳米结构色晶体，其特征在于，所述纳米结构色晶体为如上述权利要求1-4任一项所述的光学薄膜的碎片，每一所述碎片的光学膜层的总层数与所述光学薄膜的总层数相同，每一所述碎片的光学膜层的光学性质与所述光学薄膜的光学性质相同。

6.根据权利要求5所述的纳米结构色晶体，其特征在于，所述纳米结构色晶体的颜色为三基色中的一种基色。

7.一种纳米结构色晶体混合物，其特征在于，包括至少两种具有颜色的物质，其中，至少一种所述物质为权利要求5或6所述的纳米结构色晶体。

8.根据权利要求7所述的纳米结构色晶体混合物，其特征在于，所述至少两种物质还包括颜料、染料中的至少一种；或者所述至少两种物质均为所述纳米结构色晶体。

9.一种纳米结构色晶体的制备方法，其特征在于，用于制备如上述权利要求5或6所述的纳米结构色晶体，包括：

提供一基底；

在所述基底上设置光学薄膜；

剥离所述光学薄膜；

将所述光学薄膜碎化；

过滤分离后得到所述的纳米结构色晶体；

其中，所述光学薄膜包括多层光学膜层，每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。

10.一种纳米结构色晶体混合物的制备方法，其特征在于：用于制备如上述权利要求7或8所述的纳米结构色晶体混合物；包括：

提供一容器；

将至少两种具有颜色的物质按比例加入到所述容器中，其中，至少一种所述物质为纳米结构色晶体；

用搅拌器对所述容器中的物质搅拌，达到预设时间；

从所述容器中取出搅拌之后的混合物，得到纳米结构色晶体混合物。

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