具体实施方式

以下是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参考图1，为本申请一实施方式提供的黑色膜的结构示意图，黑色膜100包括减反膜层10、增强层20和抗指纹层30，减反膜层10在420nm-780nm波长下的反射率低于1％，减反膜层10设置在增强层20和抗指纹层30之间。请参考图2，为本申请另一实施方式提供的黑色膜的结构示意图，其中，增强层20设置在减反膜层10和抗指纹层30之间。在本申请中，通过设置减反膜层10使得黑色膜100在420nm-780nm波长下的反射率低于0.5％，在应用至镜筒200表面时，能够大幅度降低反射光，从而避免杂光的产生，提升拍摄质量；增强层20能够提高黑色膜100的硬度，并对减反膜层10起到保护作用；抗指纹层30具有优异的耐磨性能，也能够对减反膜层10起到保护作用，防止减反膜层10脱落，保证黑色膜100极低反射率以及视觉上的黑色效果；三层结构相互作用，结合力优异，在使得黑色膜100具有极低反射率，呈现绝对黑色的同时，提升了黑色膜100的硬度、耐磨损性能、耐擦拭性能以及内部稳定性。

在本申请中，减反膜层10在420nm-780nm波长下的反射率低于1％，对入射的绝大部分的光线能够吸收，减小反射的光线，从而使得减反膜层10以及黑色膜100在视觉上呈现为黑色，颜色饱和，质感高级。进一步的，减反膜层10在420nm-780nm波长下的反射率低于0.5％。

在本申请实施方式中，减反膜层10的材质可以为无机物，无机物包括金属单质、无机氧化物和无机氟化物中的至少一种。在一实施例中，减反膜层10的材质包括金属单质、无机氧化物和无机氟化物中的至少一种。进一步的，无机氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物中的至少一种。具体的，金属单质可以但不限于为铝、钇、锗等，无机氧化物可以但不限于为氧化镁、二氧化钛、五氧化三钛、二氧化硅、一氧化硅、二氧化锆、三氧化二铝、五氧化二钽、一氧化铌，无机氟化物可以但不限于为氟化镁、氟化钙等。在另一实施例中，可以但不限于通过气相沉积，如物理气相沉积或化学气相沉积的方法成型减反膜层10，具体的如低压化学气相沉积、常压化学气相沉积、蒸镀、溅射、离子镀等形成多层光学膜层，制得减反膜层10。

在本申请实施方式中，减反膜层10由至少两种具有不同折射率的光绪膜层交替层叠形成。进一步的，减反膜层10由至少两种具有不同折射率的光绪膜层周期性交替层叠形成。在一实施例中，减反膜层10由第一光学膜层和第二光学膜层交替层叠形成，第一光学膜层和第二光学膜层的折射率不同。进一步的，减反膜层10由第一光学膜层和第二光学膜层周期性交替层叠形成。可以理解的，一个第一光绪膜层和一个第二光学膜层的组合为一个周期；并且在减反膜层10中多个第一光学膜层的材质可以相同，也可以不同，多个第二光学膜层的材质可以相同，也可以不同。更进一步的，周期数为2-10。具体的，周期数可以但不限于为2、3、4、5、6、7、8、9或10，根据实际需要以及反射率要求进行选择。在另一实施例中，减反膜层10由第一光学膜层和第二光学膜层交替层叠形成，第一光学膜层的折射率大于第二光学膜层的折射率。通过设置高折射率和低折射率交替层叠的结构，有利于减反膜层10对光线的吸收。可选的，第一光学膜层的材质包括氧化钛、五氧化三钛、氧化钽和氧化锆中的至少一种，第二光学膜层的材质包括一氧化硅、二氧化硅、氧化铝和氟化镁中的至少一种。在一具体实施例中，减反膜层10包括层叠设置的二氧化硅层、氧化钛层、二氧化硅层和氧化钛层，其中二氧化硅层设置在增强层20的表面。在另一具体实施例中，减反膜层10包括层叠设置的二氧化硅层、氧化钛层、二氧化硅层、氧化钛层、二氧化硅层和氧化钛层，其中氧化钛层设置在增强层20的表面。在又一具体实施例中，减反膜层10包括层叠设置的二氧化硅层、氧化锆层、二氧化硅层、氧化锆层、二氧化硅层和氧化锆层。

在本申请实施方式中，减反膜层10的厚度为100nm-800nm，通过设置纳米级厚度的减反膜层10，既能够实现绝对黑色的视觉效果，又不会过多增加黑色膜100的厚度。进一步的，减反膜层10的厚度为180nm-720nm。具体的，减反膜层10的厚度可以但不限于为150nm、200nm、350nm、400nm、500nm、600nm或750nm等。在本申请中，减反膜层10由多层光学膜层层叠形成，通过控制每一层光学膜层的厚度以及材质，以实现绝对黑色。在一实施例中，光学膜层的厚度为5nm-100nm。进一步的，光学膜层的厚度为35nm-75nm。进一步的，光学膜层的厚度为35nm-50nm。具体的，光学膜层的厚度可以但不限于为5nm、10nm、35nm、40nm、45nm、50nm、65nm、70nm、85nm或90nm等。在一具体实施例中，减反膜层10包括层叠设置的二氧化硅层、氧化钛层、二氧化硅层和氧化钛层，其中二氧化硅层的厚度为60nm-90nm，氧化钛层的厚度为30nm-75nm。

在本申请中，增强层20具有高的硬度，能够提升黑色膜100的硬度；同时与减反膜层10的结合力强，在擦拭和磨损时可以避免与减反膜层10脱离，保证黑色膜100的整体结构稳定性。可以理解的，黑色膜100具有相对设置的内表面和外表面。在一实施例中，与减反膜层10相比，增强层20更靠近黑色膜100的外表面时，增强层20还可以提升对减反膜层10起到保护作用，防止对减反膜层10的磨损和擦拭，保证黑色膜100呈现绝对黑色。在另一实施例中，与减反膜层10相比，增强层20更靠近黑色膜100的内表面。

在本申请实施方式中，增强层20的材质包括氧化铝和硅铝中的至少一种。通过采用氧化铝和/或硅铝材料，提高了增强层20的硬度和耐磨性能。

在本申请实施方式中，增强层20的厚度在100nm以下。也就是说，增强层20的厚度小于或等于100nm，从而使得增强层20更好地与减反膜结合，同时在增加黑色膜100硬度的同时，不会过多增加黑色膜100的脆性，使得黑色膜100具有优异的机械性能。进一步的，增强层20的厚度为10nm-100nm。更进一步的，增强层20的厚度为20nm-85nm。具体的，增强层20的厚度可以但不限于为15nm、25nm、30nm、40nm、50nm、60nm、75nm、80nm、95nm或100nm。在一实施例中，与减反膜层10相比，增强层20更靠近黑色膜100的外表面时，增强层20的厚度大于35nm，此时增强层20用于防止减反膜层10受到磨损，在此厚度范围内的增强层20具有优异的耐磨损性能，避免外界力直接作用在减反膜层10表面，提升黑色膜100的使用寿命。进一步的，增强层20的厚度为45nm-100nm。更进一步的，增强层20的厚度为50nm-85nm。在另一实施例中，与减反膜层10相比，增强层20更靠近黑色膜100的内表面时，增强层20的厚度在35nm以下，此时增强层20用于提高黑色膜100内部的结合力以及整体硬度，此厚度范围内的增强层20能够与减反膜层10之间形成较高的结合力，防止减反膜层10的脱落，提高黑色膜100的耐磨损、耐擦拭性能。进一步的，增强层20的厚度为10nm-35nm。更进一步的，增强层20的厚度为12nm-30nm。

在本申请实施方式中，可以通过气相沉积的方式成型增强层20，如物理气相沉积或化学气相沉积，具体的如常压化学气相沉积、蒸镀、溅射、离子镀等。在一实施例中，采用磁控溅射法成型增强层20，包括将铝作为靶材，通入氩气和氧气，在基材表面成型氧化铝增强层。其中，基材可以但不限于为减反膜层10，或镜筒200等。在另一实施例中，采用真空蒸镀法，以氧化铝为蒸发材料，氧气为补偿气体，在基材表面成型氧化铝增强层。在又一实施方式中，通过磁控溅射发成型增强层20，包括将硅铝作为靶材，通入氩气和氮气，在基材表面成型硅铝材料的增强层20。具体的，磁控溅射的电压可以但不限于为450V-500V，电流可以但不限于为75A-80A，功率可以但不限于为25kW-35kW。

在本申请实施方式中，黑色膜100包括层叠设置的增强层20、减反膜、增强层20和抗指纹层30。也就是说，减反膜的两侧均设置有增强层20，从而可以使得增强层20与减反膜之间的结合力强，提高黑色膜100整体结构的稳定性，并且还提升了黑色膜100的硬度，同时靠近外表面的增强层20对减反膜起到保护作用，提升黑色膜100的硬度和耐性。

在本申请中，通过设置抗指纹层30，提高黑色膜100的耐指纹效果，同时进一步提升黑色膜100的耐磨以及耐擦拭的性能，延长使用时间。为了使得抗指纹层30发挥作用，相比于减反膜层10和增强层20，抗指纹层30更靠近黑色膜100的外表面。

在本申请中，抗指纹层30中具有疏水疏油基团，通过疏水疏油基团降低了黑色膜100的表面能，提高黑色膜100的防水、防油、抗指纹性能，同时疏水疏油基团与增强层20或减反膜层10之间可以形成键能，提高黑色膜100的耐磨性能。在本申请实施方式中，抗指纹层30的材质包括含氟化合物。具体的，含氟化合物可以但不限于为氟硅树脂、全氟聚醚、含氟丙烯酸酯等。进一步的，抗指纹层30的材质还包括二氧化硅，通过添加二氧化硅进一步提升抗指纹层30的耐摩擦性能。在本申请中，可以通过喷涂的方式形成抗指纹层30。在一实施例中，提供抗指纹液，经喷涂固化形成抗指纹层30。进一步的，固化包括在80℃-200℃烘烤2min-10min。在另一实施例中，通过蒸镀的方式形成抗指纹层30。

在本申请实施方式中，抗指纹层30的厚度为15nm-50nm。厚度小于15nm时，可以提高黑色膜100的抗指纹效果，但是对提升黑色膜100的耐磨和耐擦拭性能有限，厚度大于50nm时，过多增加黑色膜100的厚度，光线在抗指纹层30表面可能会过多反射，不利于黑色膜100反射率的降低；因此，通过设置上述厚度的抗指纹层30，大大提升黑色膜100的防水、防油、抗指纹性能，同时提升黑色膜100的耐磨性能，对减反膜起到保护作用，保证减反膜的反射率不变，维持黑色膜100的超级黑色。进一步的，抗指纹层30的厚度为30nm-50nm。更进一步的，抗指纹层30的厚度为35nm-42nm。具体的，抗指纹层30的厚度可以但不限于为20nm、30nm、32nm、35nm、38nm、40nm、45nm、47nm和50nm。

在本申请实施方式中，抗指纹层30的接触角大于115°。接触角是衡量液体对材料表面润湿性能的重要参数，抗指纹层30的接触角大于115°，表明液体很容易抗指纹层30上移动，从而避免对其表面的污染，具有优异的抗指纹的性能。

在本申请实施方式中，黑色膜100还包括连接层40。连接层40用于将抗指纹层30与黑色膜100的其他层结构连接在一起，提高抗指纹层30与其他层结构的结合力；同时在抗指纹层30磨损后，连接层40还可以起到耐磨损的作用，对减反膜起到保护作用，维持黑色膜100的绝对黑色。

在本申请一实施方式中，述连接层40设置在抗指纹层30和减反膜层10之间。也就是说，连接层40可以与抗指纹层30和减反膜层10贴合设置，提高抗指纹层30与减反膜之间的结合力，防止抗指纹层30的脱落，对减反膜起到保护作用；连接层40也可以与抗指纹层30和增强层20贴合设置，提高抗指纹层30与增强层20之间的结合力，防止抗指纹层30的脱落。

请参阅图3，为本申请另一实施方式提供的黑色膜的结构示意图，其与图1不同之处在于还包括连接层40，连接层40设置在抗指纹层30和减反膜层10之间。在本申请实施例中，减反膜中包括了至少两层具有不同折射率的光学膜层；当减反膜中包括二氧化硅层，且抗指纹层30设置在二氧化硅层的表面，此时在抗指纹层30和二氧化硅层之间可以不设置连接层40，二氧化硅层与抗指纹层30之间能够产生化学键，从而提高抗指纹层30的附着力，当然也可以在抗指纹层30和二氧化硅层之间设置连接层40。请参阅图4，为本申请另一实施方式提供的黑色膜的结构示意图，其与图2不同之处在于还包括连接层40，连接层40设置在抗指纹层30和增强层20之间。

在本申请实施方式中，连接层40的材质包括二氧化硅。通过设置具有二氧化硅的连接层40，使得连接层40与抗指纹层30之间形成化学键，提高其与抗指纹层30之间的结合力，同时其与减反膜层10或增强层20之间的结合力高，从而保证了黑色膜100整体结构的稳定性和耐性。

在本申请实施方式中，连接层40的厚度为8nm-15nm。连接层40厚度过小，与抗指纹层30之间产生的化学键数量有限，结合力一般，连接层40厚度过大，会增强其表面对光线的反射，影响黑色膜100的黑色效果；因此，设置上述范围的连接层40既能够提升黑色膜100的结构稳定性，同时还保证了黑色膜100绝对黑色的视觉效果的呈现。进一步的，连接层40的厚度为9nm-15nm。更进一步的，连接层40的厚度为10nm-14nm。具体的，连接层40的厚度可以但不限于为8.5nm、9nm、10nm、11nm、12nm、12.5nm、13nm、14nm或15nm。

在本申请实施方式中，黑色膜100的厚度在1μm以下。该黑色膜100内部结构稳定，硬度佳，同时耐磨、耐擦拭性能优异。进一步的，黑色膜100的厚度为500nm-1000nm。更进一步的，黑色膜100的厚度为650nm-900nm。具体的，黑色膜100的厚度可以但不限于为500nm、550nm、600nm、700nm、850nm、900nm或1000nm。

在本申请实施方式中，黑色膜100的铅笔硬度在4H以上。进一步的，黑色膜100的铅笔硬度为4H-6H。具体的，黑色膜100的铅笔硬度可以但不限于为4H、5H或6H。其中，铅笔硬度的检测包括在750g的负载下，铅笔笔尖以45°向下压在黑色膜100的表面，并在不同方向上滑动至少7mm的距离；从最硬的铅笔开始，顺序由硬到软，逐个试验，直到找出黑色膜100不被划伤的铅笔，记录此时的硬度值。

在本申请实施方式中，黑色膜100在420nm-780nm波长下的反射率低于1％。进一步的，黑色膜100在420nm-780nm波长下的反射率低于0.5％。在本申请中，反射率为在420nm-780nm波长下的反射率。本申请提供的黑色膜100的反射率低，在视觉上能够呈现绝对黑色，在不同光线以及入射光角度下均可以呈现为黑色，颜色饱和，质感高级，黑色镀膜设置在镜筒200上时，能够实现一体黑色，避免了具有镀膜的镜筒200在不同光线以及入射光角度下发灰的现象，提升整体视觉一致性，并且硬度高，耐磨损、耐擦拭，有利于长期使用。

本申请还提供了一种黑色膜的制备方法，以制备上述的黑色膜100，该制备方法包括：

操作101：采用气相沉积法分别成型减反膜层和增强层，减反膜层和增强层层叠设置，减反膜层在420nm-780nm波长下的反射率低于1％。

操作102：在减反膜层或增强层的表面成型抗指纹层，得到黑色膜。

在本申请实施方式中，可以通过物理气相沉积或化学气相沉积的方法成型减反膜层10，具体的如低压化学气相沉积、常压化学气相沉积、蒸镀、溅射、离子镀等形成多层光学膜层，制得减反膜层10。

在本申请实施方式中，可以通过物理气相沉积或化学气相沉积的方法成型增强层20，具体的如常压化学气相沉积、蒸镀、溅射、离子镀等。通过气相沉积制得的减反膜层10或增强层20能够较好地附着在增强层20或减反膜层10的表面，结合力佳。

在本申请一实施方式中，可以通过蒸镀的方式成型抗指纹层30。在本申请另一实施方式中，可以通过喷涂、固化的方式成型抗指纹层30。进一步的，在成型抗指纹层30之前还包括成型连接层40。在一实施例中，可以通过蒸镀、溅射、离子镀等方式成型连接层40。

本申请还提供了一种镜筒200，包括上述任一实施例的黑色膜100。在拍摄过程中，光线穿过镜筒200进入镜头300中，由于镜筒200表面也会发生反射，从而造成进入镜头300的光线中产生杂光，进而影响了拍摄效果。通过在镜筒200表面设置黑色膜100，能够有效降低镜筒200表面对光线的反射，避免杂光对拍摄的影响，同时该黑色膜100的硬度高、耐磨、耐擦拭性能佳，能够有效避免在使用过程中外界因素对黑色膜100呈色效果的影响，保证极低的反射率，维持长时间优异的拍摄质量。请参阅图5，为本申请一实施方式提供的镜筒的结构示意图，镜筒200包括镜筒本体101以及设置在镜筒本体101表面的黑色膜100。可以理解的，黑色膜100设置在对光线产生反射作用的表面。在一实施例中，镜筒本体101具有入光孔102，以使得与镜头300配合，黑色膜100围绕入光孔102设置。

在本申请中，镜筒本体101的材质不作限定，具体的可以但不限于为塑料等。在本申请实施方式中，镜筒本体101为黑色，从而进一步降低镜筒200对光线的反射。在本申请实施方式中，可以将镜筒本体101置于镀膜机中，在其表面成型黑色膜100。

在本申请中，可以直接在镜筒本体101的表面制备黑色膜100，也可以通过胶层与黑色膜100连接在一起。在本申请一实施方式中，对镜筒200表面进行百格法检测，发现黑色膜100与镜筒本体101的附着力大于4B，性能优异。

本申请还提供了一种摄像头400，包括上述的镜筒200。该镜筒200具有极低的光反射效果，对镜头300的拍摄不会产生影响，使得摄像头400具有良好的拍摄效果。请参阅图6，为本申请一实施方式提供的摄像头的结构示意图，摄像头400包括镜筒200和镜头300，镜筒200包括镜筒本体101以及设置在镜筒本体101表面的黑色膜100，镜筒本体101具有入光孔102，镜头300与入光孔102对应设置。请参阅图7，为本申请另一实施方式提供的摄像头的俯视图，摄像头400包括镜筒200和镜头300，镜筒200包括镜筒本体101以及设置在镜筒本体101表面的黑色膜100，镜筒本体101具有入光孔102，镜头300与入光孔102对应设置。

在本申请实施方式中，摄像头400还包括镜片，镜片设置在镜筒200表面且与镜头300对应设置。通过设置镜片，对镜头300起到保护作用，延长摄像头400使用寿命。

本申请还提供了一种电子设备，包括上述的摄像头400。可以理解的，电子设备可以但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、MP3、MP4、GPS导航仪、数码相机等。下面以手机为例进行说明。请参阅图8，为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图，电子设备包括摄像头400；其中，摄像头400包括镜筒200和镜头300，镜筒200包括镜筒本体101以及设置在镜筒本体101表面的黑色膜100，镜筒本体101具有入光孔102，镜头300与入光孔102对应设置。本申请提供的电子设备在拍摄时，杂光影响小，拍摄效果佳，有利于其使用。

实施例1

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的100nm的氧化铝层、29nm的氧化钛层、16nm的二氧化硅层、11nm的氧化钛层、60nm的二氧化硅层、75nm的氧化钛层、38nm的二氧化硅层、30nm的抗指纹层。

实施例2

与实施例1大体相同，不同之处在于，100nm的氧化铝层替换为56nm的硅铝层。

实施例3

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的100nm的氧化铝层、24nm的二氧化硅层、22nm的氧化钛层、12nm的二氧化硅层、74nm的氧化钛层、97nm的二氧化硅层、28nm的氧化钛层、8nm的二氧化硅层、30nm的抗指纹层。

实施例4

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的16nm的二氧化硅层、29nm的氧化钛层、60nm的二氧化硅层、11nm的氧化钛层、38nm的二氧化硅层、75nm的氧化钛层、100nm的氧化铝层、8nm的二氧化硅层、30nm的抗指纹层。

实施例5

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的56nm的硅铝层、16nm的二氧化硅层、29nm的氧化钛层、60nm的二氧化硅层、11nm的氧化钛层、38nm的二氧化硅层、75nm的氧化钛层、8nm的二氧化硅层、30nm的抗指纹层。

对比例1

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的29nm的氧化钛层、16nm的二氧化硅层、11nm的氧化钛层、60nm的二氧化硅层、75nm的氧化钛层、38nm的二氧化硅层。

对比例2

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的24nm的二氧化硅层、22nm的氧化钛层、12nm的二氧化硅层、74nm的氧化钛层、97nm的二氧化硅层、28nm的氧化钛层、15nm的抗指纹层。

对比例3

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的24nm的二氧化硅层、22nm的氧化钛层、12nm的二氧化硅层、74nm的氧化钛层、97nm的二氧化硅层、28nm的氧化钛层、12nm的二氧化硅层、15nm的抗指纹层。

对比例4

在基材表面设置黑色膜，黑色膜包括依次设置在基材上的100nm的氧化铝层、24nm的二氧化硅层、22nm的氧化钛层、12nm的二氧化硅层、74nm的氧化钛层、97nm的二氧化硅层、28nm的氧化钛层。

效果实施例

检测上述实施例和对比例制得的黑色膜的反射率、铅笔硬度以及耐磨性，其中通过反射率测试仪检测420nm-780nm波长下的最大反射率，耐磨性测试方法包括将制品安装在测试台面，开启耐磨测试仪运动的行程位置，使测试头运动行程全部在测试台面上，不可超出范围；橡皮擦安装的测试头位置，外露5mm，钢丝绒面积跟测试头大小一致，要平整，并且要锁紧或粘紧；橡皮擦、钢丝绒测测试面要平整，不可凹凸、倾斜，且钢丝绒路径与测试台行程方向一致，测试头的正方形边与台面平行；测试头及负重用手柄旋转下降到砝码底端面与升降台面上表面距离在1.5cm即可，卡砝码卡位对准，且不可超出卡位露出；测试后将制品取出，可用油性标记测试位置，然后用水滴接触角测试仪测试耐磨后角度，检测黑色膜表面的水滴接触角以评估耐磨性能，耐磨性能检测前后水滴接触角的变化在2°以内评估耐磨性能为强，在5°以内评估耐磨性能较好，在10°以内评估耐磨性能一般，在15°以内评估耐磨性能差，结果如表1所示。

表1检测结果

可以看出，相比于对比例，本申请实施例提供的黑色膜不仅具有较低的反射率，同时铅笔硬度和耐磨性能优异，提升黑色膜的使用寿命，有利于在电子设备中的应用。

以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。