專利名稱：包括多孔二氧化硅納米微粒的光學(xué)涂層的制作方法
包括多孔二氧化硅納米微粒的光學(xué)涂層 本發(fā)明涉及在適當(dāng)?shù)哪z合劑中的包括多孔二氧化硅納米微粒或從多孔二氧化硅納米微粒得到的光學(xué)涂層，其優(yōu)選地對(duì)可見光是透射的，并優(yōu)選地提供抗反射特性，且可選地提供其它額外的功能。涂層特別地但不排他地適合于應(yīng)用于眼科學(xué)和眼鏡、光伏電池、顯示器、窗戶、發(fā)光二極管和太陽(yáng)能集中器。眼鏡、太陽(yáng)能電池和顯示器通常由暴露于由玻璃或聚合物片組成的環(huán)境的外部基片組成。這些基片一般具有1.5-1.7的折射率，并在每個(gè)表面上反射入射太陽(yáng)光的大約
4-5%——減小穿過(guò)基片的可見性或不再為太陽(yáng)能電池所占有的能量。這些基片可被涂有將該反射減小到小于2%的抗反射涂層。

圖1示意性示出在基片2上的常規(guī)單層抗反射(AR)涂層I。AR涂層I的厚度是h。如果從AR涂層I的前表面和后表面反射的光布置成破壞性地干擾，則反射率減小。這(對(duì)于法向入射)在涂層I的厚度等于涂層的介質(zhì)中的入射光的波長(zhǎng)的四分之一的情況下實(shí)現(xiàn)，即:
權(quán)利要求
1.種光學(xué)涂層，包括膠合劑和多個(gè)多孔二氧化硅納米微粒，在所述二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向。
2.種用于形成光學(xué)涂層的溶液，所述溶液包括溶劑和多個(gè)多孔二氧化硅納米微粒，在所述二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向。
3.種用于制造光學(xué)涂層的方法，所述方法包括: 制備(i)用于形成光學(xué)涂層的溶液，所述溶液包括膠合劑、溶劑和多個(gè)多孔二氧化硅納米微粒，在所述二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向，或(i i )用于形成光學(xué)涂層的兩種溶液，一種溶液包括膠合劑和溶劑，而一種溶液包括多個(gè)多孔二氧化硅納米微粒和溶劑，在所述二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向； 將一種或多種所述溶液涂到基片；以及 從一種或多種所述溶液移除溶劑以形成所述光學(xué)涂層。
4.前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的涂層、溶液或方法，其中所述小孔具有至少部分地包括疏水層的內(nèi)表面。
5.權(quán)利要求4所述的涂層或方法，其中所述膠合劑是親水的。
6.權(quán)利要求5所述的涂層、溶液或方法，其中所述膠合劑是四乙氧基硅烷或包括3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷的基于硅氧烷的硬質(zhì)涂層。
7.前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的涂層、溶液或方法，其中實(shí)質(zhì)上沒(méi)有膠合劑進(jìn)入所述小孔中。
8.前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的涂層、溶液或方法，其中所述小孔的體積的至少50%是空氣。
9.前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的涂層、溶液或方法，其中所述納米微粒具有小于IOnm的平均小孔直徑。
10.前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的涂層、溶液或方法，其中所述納米微粒具有在范圍20-30nm內(nèi)的平均直徑。
11.權(quán)利要求3到10中的任一項(xiàng)所述的方法，其中待被涂敷所述光學(xué)涂層的所述基片的表面在一種或多種所述溶液的涂敷之前被處理，所述處理增加所述基片的表面能量。
12.前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的涂層、溶液或方法，其中所述光學(xué)涂層具有的彈性模量大于下層基片的彈性模量的一半且小于下層基片的彈性模量的兩倍。
13.種太陽(yáng)能電池、透鏡、照明部件、窗戶或玻璃面板，包括如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)涂層。
14.片和如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)涂層的組合，其中所述涂層具有的折射率在所述基片的折射率的平方根的±20%范圍內(nèi)。
15.光學(xué)涂層制造中多孔二氧化硅納米微粒的用途，在所述二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向。
全文摘要
一種光學(xué)涂層，包括膠合劑和多個(gè)多孔二氧化硅納米微粒，在二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向；一種用于形成光學(xué)涂層的溶液，所述溶液包括溶劑和多個(gè)多孔二氧化硅納米微粒，在二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向；一種用于制造光學(xué)涂層的方法；以及在光學(xué)涂層的制造中多孔二氧化硅納米微粒的使用，在二氧化硅納米微粒中小孔被隨機(jī)地取向。
文檔編號(hào)G02B1/11GK103097918SQ201180039540
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者加雷斯·韋克菲爾德, 馬丁·加德納, 薩沙·奧斯特洛夫斯基 申請(qǐng)人:牛津能源科技有限公司