CN113544221B - 光学薄膜的制备方法、卷绕镀膜机和微纳米结构色晶体 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学薄膜的制备方法、卷绕镀膜机和微纳米结构色晶体，该光学薄膜的制备方法，制备方法基于卷绕镀膜机，制备方法包括：提供一基带；将基带绕于卷绕镀膜机的放卷辊以及收卷辊上；对卷绕镀膜机的镀膜真空室进行抽真空至镀膜真空室的真空度达到预设阈值；放卷辊与收卷辊带动基带通过卷绕镀膜机的多个溅射、蒸发或原子层沉积室做卷绕运动；其中，多个溅射、蒸发或原子层沉积室包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室以及多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室；在基带通过第一溅射、蒸发或原子层沉积室时，脱膜剂蒸镀于基带上形成第一牺牲层；在基带通过多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室时，光学介质材料沉积于牺牲层上形成第一光学薄膜；去除牺牲层以得到光学薄膜。通过上述方式，本申请能够提高工作效率，并降低生产成本。

Description

光学薄膜的制备方法、卷绕镀膜机和微纳米结构色晶体

技术领域

本申请涉及镀膜技术领域，特别是涉及一种光学薄膜的制备方法、卷绕镀膜机和微纳米结构色晶体。

背景技术

卷绕镀膜机已经在工业生产领域取得广泛使用，主要应用于在柔性基材上沉积金属、金属氧化物介质等形成各种具有某一特定功能的复合薄膜。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现现有技术使用卷绕镀膜机制造复合薄膜时，脱膜工序采用：溶解载体/基底工艺或是采用真空室外涂覆脱膜剂。上述两种脱膜工序均存在：效率低下、制造成本过高、环境污染的问题；而且不能多套叠加，无法降低成本。

发明内容

本申请的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种光学薄膜的制备方法、卷绕镀膜机和微纳米结构色晶体。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种光学薄膜的制备方法，制备方法基于卷绕镀膜机，制备方法包括：提供一基带；将基带绕于卷绕镀膜机的放卷辊以及收卷辊上；对卷绕镀膜机的镀膜真空室进行抽真空至镀膜真空室的真空度达到预设阈值；放卷辊与收卷辊带动基带通过卷绕镀膜机的多个溅射、蒸发或原子层沉积室做卷绕运动；其中，多个溅射、蒸发或原子层沉积室包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室以及多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室；在基带通过第一溅射、蒸发或原子层沉积室时，脱膜剂蒸镀于基带上形成第一牺牲层；在基带通过多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室时，光学介质材料沉积于牺牲层上形成第一光学薄膜；去除牺牲层以得到光学薄膜。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种卷绕镀膜机，用于执行如前述的光学薄膜的制备方法，卷绕镀膜机包括：镀膜真空室；围设在镀膜真空室外周的多个溅射、蒸发或原子层沉积室，多个溅射、蒸发或原子层沉积室的开口连通镀膜真空室；以及多个管道，分别连接多个溅射、蒸发或原子层沉积室，管道上设有控制阀，用于控制通入多个溅射、蒸发或原子层沉积室中的气氛浓度；其中，多个溅射、蒸发或原子层沉积室至少包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室，在第一溅射、蒸发或原子层沉积室设置有电阻蒸发舟，电阻蒸发舟用于装载脱膜剂，并将脱膜剂蒸镀至基带上，形成牺牲层。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种微纳米结构色晶体，微纳米结构色晶体为光学薄膜的碎片，其中，光学薄膜为采用如前述的光学薄膜的制备方法制备，去除牺牲层以得到光学薄膜；将光学薄膜碎化并过筛以得到微纳米结构色晶体；每一微纳米结构色晶体的总层数与光学薄膜的总层数相同，每一微纳米结构色晶体的多层光学介质层的光学性质与光学薄膜的多层光学介质层的光学性质相同。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的卷绕镀膜机包括：镀膜真空室以及围设在镀膜真空室外周的多个溅射、蒸发或原子层沉积室，其中，第一溅射、蒸发或原子层沉积室装填有脱膜剂，脱膜剂蒸镀于基带上形成牺牲层，与现有技术相比，本申请能够在镀膜真空室的真空环境下进行蒸镀脱膜剂，并不需要通过溶解基带的办法脱膜，避免了环境污染；也不需要预先单独涂覆脱膜剂，能够提高工作效率，并降低生产成本。由于蒸镀脱膜剂在卷绕镀膜机内进行，因此，能够光洁度高、质量高、省略涂布机、省略干燥程序、不需超洁净环境，低成本，且不污染环境。同时，在完成沉积第一套光学薄膜后，本申请可以通过第一溅射、蒸发或原子层沉积室在第一套光学薄膜上再次蒸镀第二层脱膜剂，并通过第二溅射、蒸发或原子层沉积室继续在第二层脱膜剂上沉积第二套光学薄膜，并可重复上述蒸镀、沉积过程，因此，本申请的卷绕镀膜机能够实现多套镀膜叠加，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本申请卷绕镀膜机一实施方式的结构示意图；

图2是本申请卷绕镀膜机另一实施方式的结构示意图；

图3是本申请卷绕镀膜机又一实施方式的结构示意图；

图4是本申请卷绕镀膜机再一实施方式的结构示意图；

图5是本申请光学薄膜的制备方法一实施方式的流程示意图；

图6是本申请光学薄膜的制备方法另一实施方式的流程示意图；

图7是本申请光学薄膜的制备方法又一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

本申请提供一种卷绕镀膜机10，参阅图1，图1是本申请卷绕镀膜机一实施方式的结构示意图。卷绕镀膜机10包括：镀膜真空室11以及多个溅射、蒸发或原子层沉积室12以及多个管道(图未示出)，多个管道分别连接多个溅射、蒸发或原子层沉积室12，管道上设有控制阀(图未示出)，用于控制通入多个溅射、蒸发或原子层沉积室12中的气氛浓度。多个溅射、蒸发或原子层沉积室12围设在镀膜真空室11外周，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12的开口连通镀膜真空室11。其中，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12至少包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室121，第一溅射、蒸发或原子层沉积室121内装填有脱膜剂，脱膜剂蒸镀于基带上形成牺牲层。

具体的，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12突出于镀膜真空室11的侧壁之外，也应当理解，作为本实施方式的替代方案，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12也可以是部分地突出于镀膜真空室11的侧壁之外。其中，镀膜真空室11可以设于卷绕镀膜机10下方，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12可以设于镀膜真空室11的上方，或者，镀膜真空室11可以为一柱形镀膜真空室11，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12可以设置在镀膜真空室11外周面。多个溅射、蒸发或原子层沉积室12的开口可以直接连通该镀膜真空室11，在镀膜真空室11抽真空时，完成对多个溅射、蒸发或原子层沉积室12的抽真空。气氛可以为氮气、氩气、氧气、甲烷、氢气、其它单质或化合物，在此不做限定。控制阀用于控制通入多个溅射、蒸发或原子层沉积室12中的气氛浓度。

在气氛达到浓度要求后，首先蒸发脱膜剂以制备牺牲层，然后在牺牲层上设置光学介质材料，以制备光学薄膜的各个膜层，再将带有光学薄膜的基带置于剥离液中，牺牲层被剥离液溶解，光学薄膜从基带上剥离。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，剥离液的材料没有限制，具体可以根据脱膜剂溶解性选择，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。光学薄膜可以采用现有电子束蒸发镀膜装置镀制。

区别于现有技术的情况，本实施方式的卷绕镀膜机包括：镀膜真空室以及围设在镀膜真空室外周的多个溅射、蒸发或原子层沉积室，其中，第一溅射、蒸发或原子层沉积室装填有脱膜剂，脱膜剂蒸镀于基带上形成牺牲层，与现有技术相比，本申请能够在镀膜真空室的真空环境下进行蒸镀脱膜剂，并不需要通过溶解基带的办法脱膜，避免了环境污染；也不需要预先单独涂覆脱膜剂，能够提高工作效率，并降低生产成本。由于蒸镀脱膜剂在卷绕镀膜机内进行，因此，能够光洁度高、质量高、省略涂布机、省略干燥程序、不需超洁净环境，低成本，且不污染环境。同时，在完成沉积第一套光学薄膜后，本申请可以通过第一溅射、蒸发或原子层沉积室在第一套光学薄膜上再次蒸镀第二层脱膜剂，并通过第二溅射、蒸发或原子层沉积室继续在第二层脱膜剂上沉积第二套光学薄膜，并可重复上述蒸镀、沉积过程，因此，本申请的卷绕镀膜机能够实现多套镀膜叠加，降低成本。

参阅图2，图2是本申请卷绕镀膜机另一实施方式的结构示意图。在一实施方式中，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12进一步包括多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122，多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122之间设置有隔离板123。其中，多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122内装填有光学介质材料，光学介质材料沉积于牺牲层上形成光学薄膜。

具体的，隔离板123可以为冷却板，冷却板内具有与制冷装置连通的水管，制冷装置可以是现有技术中冷水机或水冷却塔，在此不做限定。隔离板123用于将各个溅射、蒸发或原子层沉积室的束源隔离开，防止束源间的相互扩散和反应。

多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122内装填有光学介质材料，光学薄膜制作通常以物理气相沉积(physics vapor deposition，PVD)为主，该方法为将光学介质材料由固态转化为气态或离子态，气态或离子态的材料，由蒸发源穿越空间，抵达基带表面，材料抵达牺牲层表面后，将沉积而逐渐形成薄膜。光学介质材料可以为金属材料、金属氧化物、半导体材料或者有机化合物等，例如银、铜、铑、钌、铬、铝、金、钯、铂、镍或锌及其氧化物。

其中，多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122的数量可以根据光学薄膜中光学介质层的层数设置，光学薄膜可以为具有交替沉积有第一折射率光学介质层L1、L2和第二折射率光学介质层H1、H2、H3的结构，第二折射率大于第一折射率，也就是说，光学薄膜可以包括依次层叠设置的第二折射率光学介质层H1，第一折射率光学介质层L1，第二折射率光学介质层H3、第一折射率光学介质层L2以及第二折射率光学介质层H2。光学薄膜的总层数大于或等于3，且总层数为奇数，例如，3层、5层、7层、9层。例如，光学薄膜可以由五层光学介质层制成，依次为第二折射率光学介质层H1-第一折射率光学介质层L1-第二折射率光学介质层H3-第一折射率光学介质层L2第二折射率光学介质层H2。

具体的，可以将镀有多层光学介质层的基带置入剥离液中进行脱膜处理。脱膜剂的材料没有限制，具体可以根据脱膜剂溶解性选择，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。可以将光学薄膜粉碎成纳米级的碎片，过筛后得到微纳米结构色晶体，此过程没有特殊限制，采用现有技术中的超声粉碎机或气流粉碎机即可完成。每一微纳米结构色晶体的总层数与光学薄膜的总层数相同，每一微纳米结构色晶体的多层光学介质层的光学性质与光学薄膜的多层光学介质层的光学性质相同。

优选的，多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122的数量可以根据光学薄膜的总层数设置，多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122的数量可以大于或等于3，且数量为奇数，例如，3个、5个、7个、9个。

在一实施方式中，沉积的方法包括电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种，电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积分别对应设置于多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室中，电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积分别将光学介质材料沉积至牺牲层上，以在牺牲层上形成光学薄膜。

继续参阅图2，在一实施方式中，卷绕镀膜机10包括：电阻蒸发舟1211，设置于第一溅射、蒸发或原子层沉积室121，电阻蒸发舟1211用于装载脱膜剂，并将脱膜剂蒸镀至基带上，形成牺牲层，脱膜剂为可溶性物质。

具体的，电阻蒸发舟1211设置于第一溅射、蒸发或原子层沉积室121，电阻蒸发舟1211用于装载脱膜剂，通过电阻蒸发舟1211加热脱膜剂，并将脱膜剂蒸镀至基带上，形成牺牲层。其中，脱膜剂可以为聚酰亚胺、有机硅氧烷以及水溶性物质，优选地，脱膜剂为水溶性物质，如氯化钠。

进一步地，该卷绕镀膜机10还包括有真空度测量***(图未示出)，真空度测量***是用来测量真空室11内的真空度。在达到预设阈值后停止抽真空。其中，预设阈值可以为5.0×10^-3Pa。

参阅图3，图3是本申请卷绕镀膜机又一实施方式的结构示意图。在一实施方式中，卷绕镀膜机10进一步包括：设置在镀膜真空室11外部的基带收放机构。基带收放机构包括：放卷辊14以及收卷辊15，放卷辊14与收卷辊15用于带动基带13通过多个溅射、蒸发或原子层沉积室12。

具体的，本实施方式的基带收放机构可以设置在镀膜真空室11外，此时，放置基带可以在镀膜真空室11外进行，并不影响镀膜真空室11抽真空。镀膜真空室11的进口与放卷辊14衔接，镀膜真空室11的出口与收卷辊15衔接。在卷绕镀膜机10工作过程中，通过放卷辊14和收卷辊15的转动，带动基带13通过多个溅射、蒸发或原子层沉积室12运动。同时，在基带13被蒸镀、沉积牺牲层或光学薄膜时，可以通过调整放卷辊14和收卷辊15的转速和蒸发速度，以使基带13在运动过程中，均匀蒸镀、沉积上预定厚度的牺牲层或光学薄膜。

通过上述方式，基带收放机构设置在镀膜真空室11外，此时，放置基带可以在镀膜真空室11外进行，并不影响镀膜真空室11抽真空，并有利于减小镀膜真空室11的体积，节省抽真空的时间。

参阅图4，图4是本申请卷绕镀膜机10再一实施方式的结构示意图。在一实施方式中，卷绕镀膜机10进一步包括：设置在镀膜真空室11内部的基带收放机构。基带收放机构包括：放卷辊14以及收卷辊15，放卷辊14与收卷辊15用于带动基带13通过多个溅射、蒸发或原子层沉积室12。

具体的，本实施方式的基带收放机构可以设置在镀膜真空室11内部，此时，镀膜真空室11不需要设置进出口，能够降低镀膜真空室11的漏气率，有利于镀膜真空室11保真空。在卷绕镀膜机10工作过程中，通过放卷辊14和收卷辊15的转动，带动基带13通过多个溅射、蒸发或原子层沉积室12做卷绕运动。同时，在基带被蒸镀、沉积牺牲层或光学薄膜时，可以通过调整放卷辊14和收卷辊15的转速和蒸发速度，以使基带13在运动过程中，均匀蒸镀、沉积上预定厚度的牺牲层或光学薄膜。

通过上述方式，基带收放机构设置在镀膜真空室11内部，此时，镀膜真空室11不需要设置进出口，能够降低镀膜真空室11的漏气率，有利于镀膜真空室11保真空。

其中，卷绕镀膜机包括：电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射或原子层沉积中的至少一种，并将光学介质材料沉积至牺牲层上，以在牺牲层上形成光学薄膜。

本申请提供一种光学薄膜的制备方法，该光学薄膜的制备方法可由前述的卷绕镀膜机执行。请参阅图5，图5是本申请光学薄膜的制备方法一实施方式的流程示意图。该制备方法包括以下步骤：

S101：提供一基带13。

具体的，基带13的材料可以为透明聚酯薄膜(PET)、铝膜或者尼龙薄膜(PA)中的至少一种。在其他实施方式中，基带13的材料可以为透明的高分子聚合物材料，例如聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。在此不做限定。

S102：将基带13绕于卷绕镀膜机10的放卷辊14以及收卷辊15上。

具体的，可以预先对基带13进行清洗处理，例如，除湿处理和/或除尘处理以及烘干处理，并将预处理后的基带13绕于卷绕镀膜机的放卷辊14以及收卷辊15上。通过除湿器和/或除尘器对基带13进行除湿处理和/或除尘处理以及烘干处理，能够提高脱膜剂在基带13上的附着力。例如，可以使用水对基带13进行初次清洁，以及使用除油剂对基带13表面的油渍进行清洁。进一步地，可以使用中和剂对基带13上的除油剂进行清洁，最后，可以利用干燥气体对基带13进行干燥处理。

S103：对卷绕镀膜机10的镀膜真空室11进行抽真空至镀膜真空室11的真空度达到预设阈值。

具体的，密封该镀膜真空室11，对镀膜真空室11进行抽真空。进一步地，该卷绕镀膜机10还可以包括有真空度测量***，真空度测量***是用来测量镀膜真空室11内的真空度。在达到预定的预设阈值后停止抽真空。其中，预设阈值可以为5.0×10^-3Pa。

S104：放卷辊14与收卷辊15带动基带13通过卷绕镀膜机10的多个溅射、蒸发或原子层沉积室12做卷绕运动。

其中，多个溅射、蒸发或原子层沉积室12包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室121以及多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122。在基带13通过第一溅射、蒸发或原子层沉积室121时，脱膜剂蒸镀于基带13上形成牺牲层。在基带13通过多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122时，光学介质材料沉积于牺牲层上形成光学薄膜。

具体的，在第一溅射、蒸发或原子层沉积室121中通过电阻蒸发舟1211加热脱膜剂，并将脱膜剂蒸镀至基带13上，形成牺牲层。在1号第二溅射、蒸发或原子层沉积室122中通过电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种将第一光学介质沉积至牺牲层上，形成第一光学介质层。在2号第二溅射、蒸发或原子层沉积室122中通过电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种将光学介质材料沉积至第一光学介质层上，形成第二光学介质层。在3号第二溅射、蒸发或原子层沉积室122中通过电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种将光学介质材料沉积至第二光学介质层上，形成第三光学介质层。在4号第二溅射、蒸发或原子层沉积室122中通过电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种将第四光学介质沉积至第三光学介质层上，形成第四光学介质层。在5号第二溅射、蒸发或原子层沉积室122中通过电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种将第五光学介质层沉积至第四光学介质层上，形成第五光学介质层。此时，制成第一套光学薄膜。需要注意的是，根据产品需要，可以设置多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122，并不限定于本实施方式中的5个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122。

当基带卷绕收放完毕、整个基带完成第一套镀膜后，可以取下收卷辊15上的基带13，把上述基带13重新安装在放卷辊14上，重复上述步骤，在第一套光学薄膜的第五光学介质层上蒸镀、沉积牺牲层以及光学介质层，以完成第二套镀膜。

在其他实施方式中，基带13可以在放卷辊14和收卷辊15上做环形绕转，即基带13较短，且基带13头尾相连，放卷辊14和收卷辊15变成导向轮，基带13可做连续环形运动，进而在完成第一套镀膜后，不需要取下收卷辊15上的基带13，即可将已完成第一套镀膜的基带13再次送入第一溅射、蒸发或原子层沉积室，继续蒸镀、沉积第二套。

多次重复上述步骤，可以完成多次叠加镀膜。

S105：去除牺牲层以得到光学薄膜。

将带有光学薄膜的基带置于剥离液中，牺牲层被剥离液溶解，多套光学薄膜即可从基带13上剥离。

区别于现有技术的情况，本实施方式的卷绕镀膜机包括：镀膜真空室以及围设在镀膜真空室外周的多个溅射、蒸发或原子层沉积室，其中，第一溅射、蒸发或原子层沉积室装填有脱膜剂，脱膜剂蒸镀于基带上形成牺牲层，与现有技术相比，本实施方式能够在镀膜真空室的真空环境下进行蒸镀脱膜剂，并不需要通过溶解基带的办法脱膜，避免了环境污染；也不需要预先单独涂覆脱膜剂，能够提高工作效率，并降低生产成本。由于蒸镀脱膜剂在卷绕镀膜机内进行，因此，能够光洁度高、质量高、省略涂布机、省略干燥程序、不需超洁净环境，低成本，且不污染环境。同时，在完成沉积第一套光学薄膜后，本实施方式可以通过第一溅射、蒸发或原子层沉积室在第一套光学薄膜上再次蒸镀第二层脱膜剂，并继续在第二层脱膜剂上沉积第二套光学薄膜，并可重复上述蒸镀、沉积过程，因此，本实施方式的卷绕镀膜机能够实现多套镀膜叠加，降低成本。

请参阅图6，图6是本申请光学薄膜的制备方法另一实施方式的流程示意图。在步骤S103之前，制备方法进一步包括以下步骤：

S201：在第一溅射、蒸发或原子层沉积室121内装填脱膜剂。

其中，脱膜剂包括具有溶剂溶解性的所有物质，脱膜剂的材料易溶于剥离液，且剥离液不溶解光学薄膜，剥离液的材料没有限制，具体可以根据脱膜剂溶解性选择，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。

优选地，脱膜剂为水溶性脱膜剂，脱膜剂为氯化钠。

S202：在多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室122内装填光学介质材料。

光学介质材料可以为金属材料、金属氧化物、半导体材料或者有机化合物等，例如银、铜、铑、钌、铬、铝、金、钯、铂、镍或锌及其氧化物。

S203：控制卷绕镀膜机10外部的环境湿度小于45％，以防止脱膜剂吸潮。

通过控制卷绕镀膜机10外部的环境湿度小于45％，能够避免水溶性脱膜剂吸潮，导致光学薄膜脱落。

请参阅图7，图7是本申请光学薄膜的制备方法又一实施方式的流程示意图。在步骤S104之后，光学薄膜的制备方法进一步包括以下步骤：

S301：取下收卷辊15上的基带13。

S302：将基带13重新绕于放卷辊14以及收卷辊15上。

S303：放卷辊14与收卷辊15带动基带13通过卷绕镀膜机10的多个溅射、蒸发或原子层沉积室12做卷绕运动，以在第一光学薄膜上交替地形成第二牺牲层和第二光学薄膜；

S304：重复上述步骤S301-S303，以在第二牺牲层和第二光学薄膜上交替地形成第三层牺牲层和第三套光学薄膜，直至得到多层牺牲层和多套光学薄膜。

具体的，在完成第一套镀膜后，可以取下收卷辊15上的基带13，把上述基带13重新安装在放卷辊14上，重复上述步骤，进而在完成第一套镀膜后，可将已完成第一套镀膜的基带再次送入第一溅射、蒸发或原子层沉积室，继续蒸镀、沉积第二套。在第一套光学薄膜的第五光学介质层上蒸镀、沉积牺牲层以及光学介质层，以完成第二套镀膜。

多次重复上述步骤，可以完成多次叠加镀膜。多层牺牲层的层数在2-50层之间；多套光学薄膜的套数在2-50层之间。将带有光学薄膜的基带置于剥离液中，牺牲层被剥离液溶解，多套光学薄膜即可从基带13上剥离。

本申请提供一种微纳米结构色晶体，微纳米结构色晶体为光学薄膜的碎片，其中，光学薄膜为采用如前述的光学薄膜的制备方法制备，去除牺牲层以得到光学薄膜；将光学薄膜碎化并过筛以得到微纳米结构色晶体。每一微纳米结构色晶体的总层数与光学薄膜的总层数相同，每一微纳米结构色晶体的多层光学介质层的光学性质与光学薄膜的多层光学介质层的光学性质相同。

进一步地，该微纳米结构色晶体可以按照预设质量比与粘性溶液进行物理混合，搅拌均匀，即可以得到含有微纳米结构色晶体的涂料，由于微纳米结构色晶体变为涂料的形式，所以其具有在任意曲面随形附着的特性。

以上所述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)

1.一种光学薄膜的制备方法，其中，所述制备方法基于卷绕镀膜机，所述制备方法包括：

提供一基带；

将所述基带绕于所述卷绕镀膜机的放卷辊以及收卷辊上；

对所述卷绕镀膜机的镀膜真空室进行抽真空至所述镀膜真空室的真空度达到预设阈值；

所述放卷辊与所述收卷辊带动所述基带通过所述卷绕镀膜机的多个溅射、蒸发或原子层沉积室做卷绕运动；

其中，所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室以及多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室；

在所述基带通过所述第一溅射、蒸发或原子层沉积室时，脱膜剂蒸镀于所述基带上形成第一牺牲层；

在所述基带通过所述多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室时，光学介质材料沉积于所述牺牲层上形成第一光学薄膜；

去除所述牺牲层以得到所述光学薄膜；

其中，在形成所述第一光学薄膜的步骤之后，所述制备方法进一步包括：

取下所述收卷辊上的所述基带；

将所述基带重新绕于所述放卷辊以及所述收卷辊上；

所述放卷辊与所述收卷辊带动所述基带通过所述卷绕镀膜机的多个溅射、蒸发或原子层沉积室，以在所述第一光学薄膜上交替地形成第二牺牲层和第二光学薄膜；

重复上述步骤，以在所述第二牺牲层和所述第二光学薄膜上交替地形成第三层牺牲层和第三套光学薄膜，直至得到多层牺牲层和多套光学薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在对所述卷绕镀膜机的镀膜真空室进行抽真空至所述镀膜真空室的真空度达到预设阈值的步骤之前，所述制备方法进一步包括：

在所述第一溅射、蒸发或原子层沉积室内装填所述脱膜剂，所述脱膜剂包括具有溶剂溶解性的所有物质；

在所述多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室内装填所述光学介质材料，所述光学介质材料包括氧化物、金属、半导体、有机化合物；

控制所述卷绕镀膜机外部的环境湿度小于45％，以防止所述脱膜剂吸潮。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

所述多层牺牲层的层数在2-50层之间；

所述多套光学薄膜的套数在2-50层之间。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，

所述脱膜剂为水溶性物质。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，

所述脱膜剂为氯化钠。

6.一种卷绕镀膜机，其中，用于执行如权利要求1-5任一项所述的光学薄膜的制备方法，所述卷绕镀膜机包括：

镀膜真空室；

围设在所述镀膜真空室外周的多个溅射、蒸发或原子层沉积室，所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室的开口连通所述镀膜真空室；

以及多个管道，分别连接所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室，所述管道上设有控制阀，用于控制通入所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室中的气氛浓度；

其中，所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室至少包括：第一溅射、蒸发或原子层沉积室，在所述第一溅射、蒸发或原子层沉积室设置有电阻蒸发舟，所述电阻蒸发舟用于装载所述脱膜剂，并将所述脱膜剂蒸镀至所述基带上，形成所述牺牲层。

7.根据权利要求6所述的卷绕镀膜机，其中，

所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室进一步包括多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室，所述多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室之间设置有隔离板；

其中，所述多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室内装填有光学介质材料，所述光学介质材料沉积于所述牺牲层上形成光学薄膜。

8.根据权利要求7所述的卷绕镀膜机，其中，所述沉积的方法包括电子束蒸镀、电阻热蒸镀、离子溅射、原子层沉积中的至少一种，所述电子束蒸镀、所述电阻热蒸镀、所述离子溅射、所述原子层沉积分别对应设置于所述多个第二溅射、蒸发或原子层沉积室中，所述电子束蒸镀、所述电阻热蒸镀、所述离子溅射、所述原子层沉积分别将所述光学介质材料沉积至所述牺牲层上，以在所述牺牲层上形成所述光学薄膜。

9.根据权利要求6所述的卷绕镀膜机，其中，所述卷绕镀膜机进一步包括：设置在所述镀膜真空室内部或外部的基带收放机构；

所述基带收放机构包括：放卷辊以及收卷辊，所述放卷辊与所述收卷辊用于带动基带通过所述多个溅射、蒸发或原子层沉积室。

10.一种微纳米结构色晶体，其中，所述微纳米结构色晶体为光学薄膜的碎片，

其中，所述光学薄膜为采用如权利要求1-5任一项所述的光学薄膜的制备方法制备，去除牺牲层以得到所述光学薄膜；

将所述光学薄膜碎化并过筛以得到所述微纳米结构色晶体；

每一所述微纳米结构色晶体的总层数与所述光学薄膜的总层数相同，每一所述微纳米结构色晶体的多层光学介质层的光学性质与所述光学薄膜的多层光学介质层的光学性质相同。

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