一种可吸收蓝光的蓝宝石屏幕
技术领域
本发明涉及手机领域，特别一种可吸收蓝光的蓝宝石屏幕。
背景技术
自然界的光根据波长的不同可划分为：红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色七种颜色，人眼可以感受到的可见光的波长在380-740nm范围内，对应于400-500nm的蓝光、500-600nm的黄光和600-700nm的红光。近年来，出现的LED光源以及各类以LED为背光源的电脑、手机、电视屏幕等，其光源的光谱峰值均为蓝光。由于蓝光波长短，能量高，穿透力强，能够直接穿透晶体直达眼底视网膜；并且人们接触这些电子类产品的时间也越来越长，因此关于蓝光对人眼的危害受到了越来越多的关注。研究表明，尽管蓝光不至于对视网膜造成伤害，但长期接触蓝光的含量过高，会引起视疲劳上升，增大诱发干眼症、黄斑部病变和白内障的几率、也会对眼部的生理发育造成影响。
蓝宝石晶体的硬度仅次于金刚石，具有优良的光学、力学和热学等综合物化性能。目前蓝宝石晶体已应用在智能手机摄像头、指纹传感器、智能手表屏幕、部分高端智能手机屏幕等。与传统玻璃屏幕相比，蓝宝石晶体屏幕具有耐磨损、抗划伤、抗碎裂、不易沾染指纹、灵敏度高、耐酸碱等优点。蓝宝石晶体的化学组分为Al2O3，在3-5μm波段的光透过率大于85％，因此采用普通的蓝宝石晶体作为屏幕，对蓝光无吸收作用，无法消除LED光源的蓝光对人眼造成的危害。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种可吸收蓝光的蓝宝石屏幕。
技术方案：本发明提供的一种可吸收蓝光的蓝宝石屏幕，包括屏幕框(1)以及自下而上依次设置于屏幕框(1)内的高强度蓝宝石层(2)、第一二氧化钛层(3)、第一二氧化硅层(4)、第二二氧化钛层(5)、第二二氧化硅层(6)、石墨烯保护层(7)；所述高强度蓝宝石层(2)为可吸收蓝光的蓝宝石晶体，所述可吸收蓝光的蓝宝石晶体包括高纯度Al2O3、改性组份；所述改性组份包括纳米氧化钨、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅或纳米钇铝石榴石以及氮化硅、碳化硅、氧化锆、氧化铈。作为改进，所述高纯度Al2O3、改性组份的质量比为100：(4-6)。
作为改进，所述改性组份包括以下重量份的组份：纳米氧化钨、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅或纳米钇铝石榴石1-3份，氮化硅10份，碳化硅1-3份，氧化锆2-4份，氧化铈1-3份。
作为改进，可吸收蓝光的蓝宝石晶体的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取高纯度Al2O3和改性组份，在行星球磨机上球磨，得粗混料；
(2)将粗混料置入导模法钼坩埚内，将a方向蓝宝石籽晶装入籽晶夹具内，稀有气体气氛中持续升温至2500℃，粗混料熔化为熔体；晶体沿籽晶在熔体籽晶接触面位置开始结晶生长，下种引晶温度为2100℃，放肩阶段生长速率从6mm/h逐渐增加至30mm/h，等径阶段晶体生长速率为30mm/h，晶体生长结束后，在4-5h冷却至室温，即得。
有益效果：本发明提供的蓝宝石屏幕采用蓝宝石晶体制成，其工艺简单，原料来源丰富，色彩丰富，强度高，硬度高，耐磨性好，不易产生划痕；同时该蓝宝石晶体可吸收蓝光，交替设置的二氧化钛层和二氧化硅层还可降低折射率、提高透光率，达到防眩目的效果；石墨烯保护层进一步可对蓝宝石层进行保护。
附图说明
图1为本发明可吸收蓝光的蓝宝石屏幕的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明作出进一步说明。
实施例1
可吸收蓝光的蓝宝石晶体，包括高纯度Al2O3、改性组份；所述高纯度Al2O3、改性组份的质量比为100：5。
所述改性组份包括以下重量份的组份：纳米氧化钨1份，纳米二氧化钛1份，氮化硅10份，碳化硅2份，氧化锆3份，氧化铈2份。
上述可吸收蓝光的蓝宝石晶体的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取高纯度Al2O3改性组份，在行星球磨机上球磨，得粗混料；
(2)将粗混料置入导模法钼坩埚内，将a方向蓝宝石籽晶装入籽晶夹具内，稀有气体气氛中持续升温至2500℃，粗混料熔化为熔体；晶体沿籽晶在熔体籽晶接触面位置开始结晶生长，下种引晶温度为2100℃，放肩阶段生长速率从6mm/h逐渐增加至30mm/h，等径阶段晶体生长速率为30mm/h，晶体生长结束后，在4.5h冷却至室温，即得。
用INSTRON-1195的万能试验机三点弯曲法测得断裂强度，测试尺寸为4mm×40mm×3mm，结果显示，断裂强度为672Mpa。
测试其硬度：莫氏9级；透波率87％。
吸收带位于370-640nm，吸收峰波长为412nm。
实施例2
可吸收蓝光的蓝宝石晶体，包括高纯度Al2O3、改性组份；所述高纯度Al2O3、改性组份的质量比为100：4。
所述改性组份包括以下重量份的组份：纳米二氧化硅1份，氮化硅10份，碳化硅3份，氧化锆2份，氧化铈3份。
上述可吸收蓝光的蓝宝石晶体的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取高纯度Al2O3改性组份，在行星球磨机上球磨，得粗混料；
(2)将粗混料置入导模法钼坩埚内，将a方向蓝宝石籽晶装入籽晶夹具内，稀有气体气氛中持续升温至2500℃，粗混料熔化为熔体；晶体沿籽晶在熔体籽晶接触面位置开始结晶生长，下种引晶温度为2100℃，放肩阶段生长速率从6mm/h逐渐增加至30mm/h，等径阶段晶体生长速率为30mm/h，晶体生长结束后，在4h冷却至室温，即得。
用INSTRON-1195的万能试验机三点弯曲法测得断裂强度，测试尺寸为4mm×40mm×3mm，结果显示，断裂强度为662Mpa。
测试其硬度：莫氏9级；透波率84％。
吸收带位于370-640nm，吸收峰波长为418nm。
实施例3
可吸收蓝光的蓝宝石晶体，包括高纯度Al2O3、改性组份；所述高纯度Al2O3、改性组份的质量比为100：6。
所述改性组份包括以下重量份的组份：纳米钇铝石榴石3份，氮化硅10份，碳化硅1份，氧化锆4份，氧化铈1份。
上述可吸收蓝光的蓝宝石晶体的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别称取高纯度Al2O3改性组份，在行星球磨机上球磨，得粗混料；
(2)将粗混料置入导模法钼坩埚内，将a方向蓝宝石籽晶装入籽晶夹具内，稀有气体气氛中持续升温至2500℃，粗混料熔化为熔体；晶体沿籽晶在熔体籽晶接触面位置开始结晶生长，下种引晶温度为2100℃，放肩阶段生长速率从6mm/h逐渐增加至30mm/h，等径阶段晶体生长速率为30mm/h，晶体生长结束后，在5h冷却至室温，即得。
用INSTRON-1195的万能试验机三点弯曲法测得断裂强度，测试尺寸为4mm×40mm×3mm，结果显示，断裂强度为657Mpa。
测试其硬度：莫氏9级；透波率82％。
吸收带位于370-640nm，吸收峰波长为417nm。
实施例4
可吸收蓝光的蓝宝石屏幕，包括屏幕框(1)以及自下而上依次设置于屏幕框(1)内的高强度蓝宝石层(2)、第一二氧化钛层(3)、第一二氧化硅层(4)、第二二氧化钛层(5)、第二二氧化硅层(6)、石墨烯保护层(7)；所述高强度蓝宝石层(2)为实施例1至3的可吸收蓝光的蓝宝石晶体。
