多孔高透AR膜的制作方法

多孔高透ar膜
技术领域
1.本发明涉及光学膜材料领域，特别涉及一种多孔高透ar膜。


背景技术：

2.随着光学设计、光学镀膜的发展，光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域。减反膜(ar膜，anti-reflection)又称增透膜，是光学领域中是应用最为广泛，产量最大的一种光学薄膜，至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题，ar膜主要作用能降低反射率，提高透光性，达到强光可视性能。其广泛应用在车载显示屏、智能手机、高清电视、头戴式显示器(hmd)、vr(virtual reality)/ar(augmented reality)等产品。对于ar膜的研究重点是寻找新材料(低/高折射率)、设计新膜系、改进制备工艺，使之用最少的层数，最简单、最稳定的工艺，获得尽可能高的成品率，以达到最理想的减反效果。常见的ar膜包括单层介质ar膜、双层介质ar膜、多层介质ar膜和微纳结构ar膜等。
3.随着人们对轻量化的追求，有机薄膜代替玻璃作为镀膜基材已成为新潮流。ar膜一般设置在有机薄膜的外层，但是现有的ar膜存在膜层附着力低，容易发生脱层现象，且反射率过高，存在色差，视觉效果差。此外，目前的光学薄膜通常是按膜系设计(膜材间折射率差异与不同厚度的排列组合)以实现符合具体技术要求。由于可用的镀膜材料种类不多，因此可选择的折射率十分有限且为一固定的常数，在一定程度上限制了光学薄膜的设计，在某些情况下不能得到所需的光谱性能。非常规折射率膜层，可以更好地匹配其他折射率膜层，或实现原先难以实现的光学性能，或简化原有的膜系设计，提高镀制的工艺性。因此变折射率膜层，特别是高精度变折射率膜层工艺研究，对于突破高性能光学薄膜研制瓶颈，具有十分重要的意义。通过多孔结构是获得低折射率薄膜的一个有效方法，孔隙度与有效折射率间的关系可由关系式(1)表示，
4.n
eff
＝p
·nγ
+(1-p)
·ns
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
5.其中p为孔隙度，n
γ
表示气孔折射率，ns表示固体部分折射率，n
eff
为有效折射率。根据关系式(1)，利用多孔结构(孔隙度)可以调节薄膜的折射率。
6.所以，通过构建多孔结构来获得要求低折射率的薄膜具备理论上的可行性，但应用于ar膜，现在未见公开可靠的方案。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多孔高透ar膜。
8.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多孔高透ar膜，包括由下至上依次层叠设置的：透明基材层、防眩硬涂层、界面过渡层、ar层和防污层；
9.其中，所述ar层包括由下至上依次层叠设置的第一高折射率层、低折射率层、第二高折射率层和多孔结构sio2层；
10.所述ar层通过以下方法制备得到：在界面过渡层上通过磁控溅射工艺依次形成所
述第一高折射率层、低折射率层、第二高折射率层以及sio2基层，然后通过喷涂腐蚀液、湿法腐蚀、干法刻蚀或湿法刻蚀工艺在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层，从而得到所述ar层。
11.优选的是，所述第一高折射率层和第二高折射率层在550nm处的折射率n1满足：2.1≤n1≤2.6，所述低折射率层在550nm处的折射率n2满足：1.0＜n2≤1.5。
12.优选的是，所述第一高折射率层和第二高折射率层的材料为二氧化钛、五氧化二铌、五氧化二钽和氮硅化合物中的一种或多种的组合；
13.所述低折射率层的材料为二氧化硅、氧化铝、一氧化硅、氟化镁中的一种或多种的组合。
14.优选的是，所述ar层的制备方法中，通过喷涂腐蚀液在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层，具体工艺为：
15.以氢氟酸与水的混合物作为腐蚀液，采用喷头在sio2基层上喷涂腐蚀液，通过以下手段中的一种或多种来控制构建形成的多孔结构sio2层的孔隙度：控制腐蚀液的浓度、喷出的腐蚀液液滴尺寸、腐蚀液的喷涂流量、腐蚀液在sio2基层上的分散度。
16.优选的是，所述ar层的制备方法中，通过喷涂腐蚀液在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层，具体工艺为：
17.以氢氟酸与水的比例在1:100-1:10的氢氟酸水溶液作为腐蚀液，采用阵列喷嘴喷头在sio2基层上喷涂腐蚀液，在阵列喷嘴喷头和sio2基层间施加电场，电场的电压调节为1000-3000v，控制腐蚀液的喷涂流量为0.1-50μl/min，喷出的腐蚀液液滴尺寸控制在200nm-5μm，腐蚀液在sio2基层上喷涂的线速度控制在1-100mm/s；最终构建形成多孔结构sio2层。
18.优选的是，所述防眩硬涂层通过在所述透明基材层上涂布防眩增硬液后经干燥、紫外光固化形成，所述防眩增硬液包括按质量百分比计的以下组分：
19.聚氨酯丙烯酸树脂10-20％、多官能团度单体20-40％、光引发剂4-8％、有机溶剂10-30％、氧化物粒子10-30％、分散剂0.5-2％；
20.所述多官能度单体为二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种；
21.所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、安息香双甲醚、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的一种或多种；
22.所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯中的一种或多种；
23.所述分散剂为分散剂disperbyk-130、分散剂disperbyk-140、分散剂disperbyk-142、分散剂disperbyk-163、分散剂disperbyk-171中的一种或多种。
24.优选的是，所述氧化物粒子为sio2、al2o3、tio2、zro2中的一种或多种；
25.其中，通过辉光放电处理、等离子体处理、离子蚀刻或碱处理的方法使所述氧化物粒子向界面过渡层的一侧突出，突出高度为氧化物粒子的平均粒径的0.1-1％。
26.优选的是，所述界面过渡层以氧缺陷状态的氧化物或金属为材料，通过磁控溅射工艺在防眩硬涂层上形成；其中，氧缺陷状态的氧化物为si、al、ti、zr、zn、ta形成的对应氧缺陷状态的氧化物中的一种或多种。
27.优选的是，所述界面过渡层的制备工艺为：先对防眩硬涂层进行辉光放电处理，辉光放电处理的处理强度为1800-2300w
·
min/m2；然后在辉光放电处理后的防眩硬涂层上通过溅射形成厚度1-5nm的si界面过渡层，溅射工艺参数为：硅靶，镀膜功率为8000-1500w，ar的流量为40-120sccm，线速度1-10.0m/min。
28.优选的是，所述防污层的制备工艺为：先在ar层的表面进行辉光放电处理，辉光放电处理的强度为150-750w
·
min/m2；接着在ar层上通过蒸镀形成厚度为5-10nm的含有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物的防污层，蒸镀工艺参数为：蒸镀温度140-360℃，线速度0.2-5.0m/min，蒸镀液体流量0.1-5ml/min。
29.本发明的有益效果是：
30.本发明提供了一种多层膜结合表层多孔结构的ar膜，不同于传统多层减ar膜，本发明可通过控制多孔结构sio2层的孔隙率来调控其折射率，使多层ar膜不再受限于材料折射率和镀膜精度的苛刻要求；与传统多层ar膜相比，还具有视觉效果好、反射率低、透射率高等特点，在广入射角度下也具有稳定的光学性能；
31.本发明的ar层中，采用喷涂工艺，将腐蚀液喷涂到sio2基层上从而构建形成多孔结构sio2层，通过控制腐蚀液的浓度、喷出的腐蚀液液滴尺寸、腐蚀液的喷涂流量、腐蚀液在sio2基层上喷涂的线速度等参数，即可实现孔隙率的高精度控制，从而能够准确获得具备要求折射率的多孔结构sio2层，该工艺可大面积制备、重复性较好、成本低廉，能为高透ar膜表面加工技术及实际应用奠定基础。
附图说明
32.图1为本发明的多孔高透ar膜的结构示意图；
33.图2为本发明中喷涂工艺控制多孔结构sio2的孔隙度的示意图；
34.图3为本发明多孔结构sio2在550nm波长孔隙度与折射率的关系；
35.图4为本发明实施例1制备的多孔高透ar膜的透过率和反射率光谱图；
36.图5为本发明实施例21制备的多孔高透ar膜的透过率和反射率光谱图。
37.附图标记说明：
38.1—透明基材层；2—防眩硬涂层；3—界面过渡层；4—ar层；4a—第一高折射率层；4b—低折射率层；4c—第二高折射率层；4d—多孔结构sio2层；5—防污层。
具体实施方式
39.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
40.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
41.下列实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。下列实施例中所用的材料试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下列实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
42.参照图1，本发明提供一种多孔高透ar膜，包括由下至上(或由内向外)依次层叠设
置的：透明基材层1、防眩硬涂层2、界面过渡层3、ar层4和防污层5；
43.本发明中，透明基材层1由能够透过可见光区域的光的透明材料构成，在不损害本发明的效果的范围内，使用波长区域的光的透射率为80％以上的材料。透明基材1可以是以下材料中的一种片材或卷材：聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、三醋酸纤维素(tac)、环烯烃共聚物(cop)、环烯烃聚合物(coc)、聚碳酸酯(pc)等高分子树脂材料。透明基材1也可以是无机基材，可以是玻璃膜。透明基材1也可以是被赋予了光学和/或物理功能的膜材料。例如为偏光板、相位差补偿膜、热射线阻断膜、透明导电膜、亮度提高膜、阻隔性提高膜等。透明基材1的厚度没有特别限定，但通常为25～200μm，优选为40～80μm。可以预先对透明基材1的表面实施溅射、电晕放电、紫外线照射、电子射线照射、化学转化、氧化等蚀刻处理、底涂处理、溶剂清洗、超声波清洗等。可对透明基材1的表面进行除尘、清洁化，并提高透明基材1上的硬涂层2的附着性。
44.本发明中，防眩硬涂层2通过在透明基材层1上涂布防眩增硬液后经干燥、紫外光固化形成，防眩增硬液包括按质量百分比计的以下组分：
45.聚氨酯丙烯酸树脂10-20％、多官能团度单体20-40％、光引发剂4-8％、有机溶剂10-30％、氧化物粒子10-30％、分散剂0.5-2％。
46.其中，多官能度单体为二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种。
47.光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、安息香双甲醚(651)、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(tpo)中的一种或多种。
48.有机溶剂为常规的醇类、酮类或酯类溶剂中的一种或多种，醇类如甲醇、乙醇、丙醇等，酮类如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等，酯类如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯等。
49.分散剂为毕克化学的disperbyk-130、disperbyk-140、disperbyk-142、disperbyk-163、disperbyk-171中的一种或多种。。
50.防眩硬涂层2的厚度优选为2μm-10μm，其制备工艺为：在透明基材层1上涂布防眩增硬液，干燥、紫外光固化，得到防眩硬涂层2，紫外光固化的uv能量为500mj/cm2～1000mj/cm2。
51.其中，氧化物粒子为sio2、al2o3、tio2、zro2中的一种或多种，优选采用高透明性的sio2。
52.其中，通过辉光放电处理、等离子体处理、离子蚀刻或碱处理等方法使氧化物粒子向界面过渡层3的一侧突出，突出高度为氧化物粒子的平均粒径的0.1-1％。
53.本发明中，界面过渡层3以氧缺陷状态的氧化物或金属为材料，通过磁控溅射工艺在防眩硬涂层2上形成；
54.其中，氧缺陷状态的金属氧化物是指氧原子数少于化学计量组成的状态的氧化物。氧缺陷状态的氧化物为si、al、ti、zr、zn、ta形成的对应氧缺陷状态的氧化物siox、alox、tiox、zrox、znox、taox中的一种或多种。
55.在优选的实施例中，界面过渡层3的厚度小于露出在硬涂层表面的金属氧化物粒子的平均粒径的50％，具体为为1nm-10nm。
56.在优选的实施例中，界面过渡层3的制备工艺为：先对防眩硬涂层2进行辉光放电处理，辉光放电处理的处理强度为1800-2300w
·
min/m2；然后在辉光放电处理后的防眩硬
涂层2上通过溅射形成厚度1-5nm的si界面过渡层3，溅射工艺参数为：硅靶，镀膜功率为8000-1500w，ar的流量为40-120sccm，线速度1-10.0m/min。
57.本发明中，ar层4包括由下至上依次层叠设置的第一高折射率层4a、低折射率层4b、第二高折射率层4c和多孔结构sio2层4d；ar层4通过以下方法制备得到：在界面过渡层3上通过磁控溅射工艺依次形成第一高折射率层4a、低折射率层4b、第二高折射率层4c以及sio2基层，然后通过喷涂腐蚀液、湿法腐蚀、干法刻蚀或湿法刻蚀工艺在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层4d，从而得到ar层4。
58.其中，通过控制最外层多孔结构sio2层4d的孔隙率来调节其折射率，使ar膜不再受限于材料折射率和镀膜精度的苛刻要求。
59.其中，第一高折射率层4a和第二高折射率层4c在550nm处的折射率n1满足：2.1≤n1≤2.6，低折射率层4b在550nm处的折射率n2满足：1.0＜n2≤1.5。
60.其中，第一高折射率层4a和第二高折射率层4c的材料为二氧化钛(tio2)、五氧化二铌(nb2o5)、五氧化二钽(ta2o5)以及氮硅化合物(sinx)中的一种或多种的组合；
61.低折射率层4b的材料为二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、一氧化硅(sio)、氟化镁(mgf2)中的一种或多种的组合。
62.在优选的实施例中，ar层4的制备方法中，通过喷涂腐蚀液在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层4d，具体工艺为：以氢氟酸与水的混合物作为腐蚀液，采用喷头在sio2基层上喷涂腐蚀液，通过以下手段中的一种或多种来控制构建形成的多孔结构sio2层4d的孔隙度：控制腐蚀液的浓度、喷出的腐蚀液液滴尺寸、腐蚀液的喷涂流量、腐蚀液在sio2基层上的分散度等。
63.在进一步优选的实施例中，ar层4的制备方法中，通过喷涂腐蚀液在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层4d，具体工艺为：
64.以氢氟酸与水的比例在1:100-1:10的氢氟酸水溶液作为腐蚀液，采用阵列喷嘴喷头在sio2基层上喷涂腐蚀液，在阵列喷嘴喷头和sio2基层间施加电场，电场的电压调节为1000-3000v，控制腐蚀液的喷涂流量为0.1-50μl/min，喷出的腐蚀液液滴尺寸控制在200nm-5μm，腐蚀液在sio2基层上喷涂的线速度控制在1-100mm/s；最终构建形成多孔结构sio2层4d。
65.喷涂腐蚀液的工艺更易于卷对卷生产、工艺成熟，并且具有喷涂液滴尺寸可控、精度高、材料节省最大化的优点。参照图2，为喷涂工艺中通过控制腐蚀液液滴分散度、腐蚀液液滴尺寸来控制孔隙度的示意。在优选的实施例中，采用超高精度电流体iehd喷涂系统，具有超高喷涂精度和表面均匀性，能够实现孔隙度的精确控制。
66.其中，通过控制孔隙度能够获得具有不同折射率的多孔结构sio2层4d，从而具备更大的灵活性来满足不同产品的需求。参照图3，为多孔结构sio2层4d在550nm波长孔隙度与折射率的关系，可以看出，在一定范围内，孔隙度越大，多孔结构sio2层4d的折射率越小。孔隙度越大，空气的填充密度就越大，sio2的填充密度就越小，进而改变sio2薄膜的折射率。孔隙度过大，会导致多孔结构sio2层4d强度降低、出现坍塌、损坏情况，所以需要对孔隙度进行一定范围的控制，在该范围内，可根据对多孔结构sio2层4d的折射率需求来选择适当的孔隙度。
67.本发明中，防污层5位于ar层4的最外表面上。防污层5用于防止ar层4的污损，并使
其具有拒水性、拒油性、耐汗性等；此外，防污层5在应用于触摸面板等时，通过耐磨性和耐擦伤性来抑制ar层4的损耗。在优选的实施例中，防污层5中所含的氟系化合物例如为氟系有机化合物。例如，通过使用具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物作为含氟有机化合物，从而能够表现出水接触角为110
°
以上的拒水性，能够提高防污性。防污层5的厚度为2nm-15nm，防污层5可通过湿法涂布、有机蒸镀、化学气相生长法等制备。
68.在优选的实施例中，防污层5的制备工艺为：先在ar层4的表面进行辉光放电处理，辉光放电处理的强度为150-750w
·
min/m2；接着在ar层4上通过蒸镀形成厚度为5-10nm的含有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物的防污层5，蒸镀工艺参数为：蒸镀温度140-360℃，线速度0.2-5.0m/min，蒸镀液体流量0.1-5ml/min。
69.以上为本发明的总体构思，以下在其基础上提供详细的实施例，以对本发明做进一步说明。
70.实施例1
71.一种多孔高透ar膜，包括由下至上依次层叠设置的：透明基材层1、防眩硬涂层2、界面过渡层3、ar层4和防污层5；
72.1、透明基材为厚度60-80μm的三醋酸纤维素(tac)卷材。
73.2、防眩硬涂层2的其制备工艺为：在透明基材层1上涂布防眩增硬液，干燥、紫外光固化，得到厚度5-10μm的防眩硬涂层2，紫外光固化的uv能量为500mj/cm2。
74.防眩增硬液按质量百分比计的以下组分：聚氨酯丙烯酸树脂15％、多官能团度单体30％、光引发剂5％、氧化物粒子25％、分散剂1％，其余为有机溶剂。多官能度单体为季戊四醇三丙烯酸酯，光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)，有机溶剂为乙酸乙酯，氧化物粒子为二氧化硅粒子，分散剂为disperbyk-171。
75.3、界面过渡层3的制备工艺为：先对防眩硬涂层2进行辉光放电处理，辉光放电处理的处理强度为2000w
·
min/m2；然后在辉光放电处理后的防眩硬涂层2上通过溅射形成厚度1-5nm的si界面过渡层3，溅射工艺参数为：硅靶，镀膜功率为1000w，ar的流量为80sccm，线速度3.0m/min。
76.4、ar层4的制备工艺为：
77.(1)通过磁控溅射工艺在界面过渡层3上依次第一高折射率层4a(具体为nb2o5层)、低折射率层4b(具体为sio2层)、第二高折射率层4c(具体为nb2o5层)以及sio2基层；
78.第一高折射率层4a的溅射工艺参数为：铌靶，镀膜功率2000w，ar/o2流量40/10sccm，线速度0.2m/min，厚度10-15nm。
79.低折射率层4b的溅射工艺参数为：硅靶，镀膜功率5000w，ar/o2流量40/80sccm，线速度0.2m/min，厚度25-30nm。
80.第二高折射率层4c的溅射工艺参数为：铌靶，镀膜功率8000w，ar/o2流量80/20sccm，线速度0.2m/min，厚度110-120nm。
81.sio2基层的溅射工艺参数为：硅靶，镀膜功率6000w，ar/o2流量80/120sccm，线速度0.2m/min，厚度80-90nm。
82.(3)采用喷涂工艺在sio2基层上构建形成的多孔结构sio2层4d：
83.通过超高精度电流体iehd喷涂系统在ar层4上分散喷涂腐蚀液，采用阵列喷嘴喷头，在阵列喷嘴喷头和sio2基层间施加电场，调节电压控制器输出交流脉冲电压，频率
50hz，高压为2000v；控制腐蚀液的喷涂流量为30μl/min，喷涂线速度为10mm/s，控制喷涂腐蚀液液滴尺寸为500nm，腐蚀液中hf:水的体积比为3:50。
84.5、防污层5通过蒸镀工艺形成：首先，在ar层4的表面进行辉光放电处理，辉光放电处理的强度为320w
·
min/m2；接着，在ar层4上，通过蒸镀形成厚度为5-10nm的具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物的防污层5，蒸镀工艺参数为：蒸镀温度280℃，线速度1.0m/min，蒸镀液体流量0.5ml/min。
85.实施例2
86.本实施例提供的多孔高透ar膜的制备工艺与实施例1基本相同，不同之处主要在于ar层4中构建形成多孔结构sio2层4d的工艺，具体，本实施例中的工艺为：
87.通过超高精度电流体iehd喷涂系统在ar层4上分散喷涂腐蚀液，采用阵列喷嘴喷头，在阵列喷嘴喷头和sio2基层间施加电场，调节电压控制器输出交流脉冲电压，频率50hz，高压为2000v；控制腐蚀液的喷涂流量为10μl/min，喷涂线速度为10mm/s，控制喷涂腐蚀液液滴尺寸为200nm，腐蚀液中hf:水的体积比为3:50。
88.实施例1与实施例2的不同之处主要在于构建形成多孔结构sio2层4d的工艺中腐蚀液的喷涂流量和腐蚀液液滴尺寸，通过该两项工艺参数的控制可调节多孔结构sio2层4d的孔隙率。实施例1中液滴尺寸控制为500nm、喷涂流量为30μl/min，其孔隙率约为20％；图4为实施例1制备的多孔高透ar膜的透过率和反射率光谱图，在380-780nm波段，其全光透过能达到96.3％，反射率均值0.29％。实施例2中液滴尺寸控制为200nm、喷涂流量为10μl/min，其孔隙率约为5％；图5为实施例2制备的多孔高透ar膜的透过率和反射率光谱图，在380-780nm波段，其全光透过能达到96.1％，反射率均值0.30％。
89.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

技术特征：
1.一种多孔高透ar膜，其特征在于，包括由下至上依次层叠设置的：透明基材层、防眩硬涂层、界面过渡层、ar层和防污层；其中，所述ar层包括由下至上依次层叠设置的第一高折射率层、低折射率层、第二高折射率层和多孔结构sio2层；所述ar层通过以下方法制备得到：在界面过渡层上通过磁控溅射工艺依次形成所述第一高折射率层、低折射率层、第二高折射率层以及sio2基层，然后通过喷涂腐蚀液、湿法腐蚀、干法刻蚀或湿法刻蚀工艺在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层，从而得到所述ar层。2.根据权利要求1所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述第一高折射率层和第二高折射率层在550nm处的折射率n1满足：2.1≤n1≤2.6，所述低折射率层在550nm处的折射率n2满足：1.0＜n2≤1.5。3.根据权利要求2所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述第一高折射率层和第二高折射率层的材料为二氧化钛、五氧化二铌、五氧化二钽和氮硅化合物中的一种或多种的组合；所述低折射率层的材料为二氧化硅、氧化铝、一氧化硅、氟化镁中的一种或多种的组合。4.根据权利要求3所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述ar层的制备方法中，通过喷涂腐蚀液在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层，具体工艺为：以氢氟酸与水的混合物作为腐蚀液，采用喷头在sio2基层上喷涂腐蚀液，通过以下手段中的一种或多种来控制构建形成的多孔结构sio2层的孔隙度：控制腐蚀液的浓度、喷出的腐蚀液液滴尺寸、腐蚀液的喷涂流量、腐蚀液在sio2基层上的分散度。5.根据权利要求4所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述ar层的制备方法中，通过喷涂腐蚀液在sio2基层上构建形成孔隙度可控的多孔结构sio2层，具体工艺为：以氢氟酸与水的比例在1:100-1:10的氢氟酸水溶液作为腐蚀液，采用阵列喷嘴喷头在sio2基层上喷涂腐蚀液，在阵列喷嘴喷头和sio2基层间施加电场，电场的电压调节为1000-3000v，控制腐蚀液的喷涂流量为0.1-50μl/min，喷出的腐蚀液液滴尺寸控制在200nm-5μm，腐蚀液在sio2基层上喷涂的线速度控制在1-100mm/s；最终构建形成多孔结构sio2层。6.根据权利要求1所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述防眩硬涂层通过在所述透明基材层上涂布防眩增硬液后经干燥、紫外光固化形成，所述防眩增硬液包括按质量百分比计的以下组分：聚氨酯丙烯酸树脂10-20％、多官能团度单体20-40％、光引发剂4-8％、有机溶剂10-30％、氧化物粒子10-30％、分散剂0.5-2％；所述多官能度单体为二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种；所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、安息香双甲醚、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的一种或多种；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯中的一种或多种；所述分散剂为分散剂disperbyk-130、分散剂disperbyk-140、分散剂disperbyk-142、分散剂disperbyk-163、分散剂disperbyk-171中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述氧化物粒子为sio2、al2o3、tio2、zro2中的一种或多种；其中，通过辉光放电处理、等离子体处理、离子蚀刻或碱处理的方法使所述氧化物粒子向界面过渡层的一侧突出，突出高度为氧化物粒子的平均粒径的0.1-1％。8.根据权利要求1所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述界面过渡层以氧缺陷状态的氧化物或金属为材料，通过磁控溅射工艺在防眩硬涂层上形成；其中，氧缺陷状态的氧化物为si、al、ti、zr、zn、ta形成的对应氧缺陷状态的氧化物中的一种或多种。9.根据权利要求8所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述界面过渡层的制备工艺为：先对防眩硬涂层进行辉光放电处理，辉光放电处理的处理强度为1800-2300w
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min/m2；然后在辉光放电处理后的防眩硬涂层上通过溅射形成厚度1-5nm的si界面过渡层，溅射工艺参数为：硅靶，镀膜功率为8000-1500w，ar的流量为40-120sccm，线速度1-10.0m/min。10.根据权利要求1所述的多孔高透ar膜，其特征在于，所述防污层的制备工艺为：先在ar层的表面进行辉光放电处理，辉光放电处理的强度为150-750w
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min/m2；接着在ar层上通过蒸镀形成厚度为5-10nm的含有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物的防污层，蒸镀工艺参数为：蒸镀温度140-360℃，线速度0.2-5.0m/min，蒸镀液体流量0.1-5ml/min。

技术总结
本发明公开了一种多孔高透AR膜，包括由下至上依次层叠设置的：透明基材层、防眩硬涂层、界面过渡层、AR层和防污层；其中，所述AR层包括由下至上依次层叠设置的第一高折射率层、低折射率层、第二高折射率层和多孔结构SiO2层。本发明提供了一种多层膜结合表层多孔结构的AR膜，不同于传统多层减AR膜，本发明可通过控制多孔结构SiO2层的孔隙率来调控其折射率，使多层AR膜不再受限于材料折射率和镀膜精度的苛刻要求；与传统多层AR膜相比，还具有视觉效果好、反射率低、透射率高等特点，在广入射角度下也具有稳定的光学性能。也具有稳定的光学性能。也具有稳定的光学性能。


技术研发人员：金闯 李贵鹏 朱晓龙 蒋晓明 周予坤
受保护的技术使用者：斯迪克新型材料（江苏）有限公司 江苏斯迪克新材料科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/7