光學(xué)薄膜具體是如何定義的？它是由哪些材料構(gòu)成的

需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313

上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

光學(xué)薄膜是改變光學(xué)零件表面特征而鍍在光學(xué)零件表面上的一層或多層膜。可以是金屬膜、介質(zhì)膜或這兩類膜的組合。光學(xué)薄膜是各種先進(jìn)光電技術(shù)中不可缺少的一部分，它不僅能改善系統(tǒng)性能，而且是滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的必要手段，光學(xué)薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)及光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)方面，包括激光系統(tǒng)，光通信，光顯示，光儲(chǔ)存等，主要的光學(xué)薄膜器件包括反射膜、減反射膜、偏振膜、干涉濾光片和分光鏡等等。它們在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，獲得了科學(xué)技術(shù)工作者的日益重視。

一、光學(xué)薄膜的定義

由薄的分層介質(zhì)構(gòu)成的，通過界面?zhèn)鞑ス馐活惞鈱W(xué)介質(zhì)材料，光學(xué)薄膜的應(yīng)用始于20 世紀(jì)30年代，光學(xué)薄膜已經(jīng)廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域，制造各種光學(xué)儀器。制備條要求件高而精。

光學(xué)薄膜的定義是：涉及光在傳播路徑過程中，附著在光學(xué)器件表面的厚度薄而均勻的介質(zhì)膜層，通過分層介質(zhì)膜層時(shí)的反射、透（折）射和偏振等特性，以達(dá)到我們想要的在某一或是多個(gè)波段范圍內(nèi)的光的全部透過或光的全部反射或偏振分離等各特殊形態(tài)的光。

光學(xué)薄膜在我們的生活中無處不在，從精密及光學(xué)設(shè)備、顯示器設(shè)備到日常生活中的光學(xué)薄膜應(yīng)用；比方說，平時(shí)戴的眼鏡、數(shù)碼相機(jī)、各式家電用品，或者是鈔票上的防偽技術(shù)，皆能被稱之為光學(xué)薄膜技術(shù)應(yīng)用之延伸。倘若沒有光學(xué)薄膜技術(shù)作為發(fā)展基礎(chǔ)，近代光電、通訊或是鐳射技術(shù)將無法有所進(jìn)展，這也顯示出光學(xué)薄膜技術(shù)研究發(fā)展的重要性。

光學(xué)薄膜系指在光學(xué)元件或獨(dú)立基板上，制鍍上或涂布一層或多層介電質(zhì)膜或金屬膜或這兩類膜的組合，以改變光波之傳遞特性，包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故經(jīng)由適當(dāng)設(shè)計(jì)可以調(diào)變不同波段元件表面之穿透率及反射率，亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。

二、光學(xué)薄膜的分類

光學(xué)薄膜根據(jù)其用途分類、特性與應(yīng)用可分為：反射膜、增透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光膜、補(bǔ)償膜/相位差板、配向膜、擴(kuò)散膜/片、增亮膜/棱鏡片/聚光片、遮光膜/黑白膠等。相關(guān)衍生的種類有光學(xué)級保護(hù)膜、窗膜等。

1、反射膜

反射膜一般可分為兩類，一類是金屬反射膜，一類是全電介質(zhì)反射膜。此外，還有將兩者結(jié)合的金屬電介質(zhì)反射膜，功能是增加光學(xué)表面的反射率。

相對應(yīng)的是一種防反射膜，主要功效是提高光線的衍射，使人們能夠長時(shí)間的觀看文字和圖形。這就需要表面平滑反射少的防反射薄膜。

2、增透膜/減反射膜

減反射膜又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。

減反射膜是以光的波動(dòng)性和干涉現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。二個(gè)振幅相同，波長相同的光波疊加，那么光波的振幅增強(qiáng)；如果二個(gè)光波原由相同，波程相差，如果這二個(gè)光波疊加，那么互相抵消了。減反射膜就是利用了這個(gè)原理，在鏡片的表面鍍上減反射膜(AR-coating），使得膜層前后表面產(chǎn)生的反射光互相干擾，從而抵消了反射光，達(dá)到減反射的效果。*簡單的增透膜是單層膜。一般情況下，采用單層增透膜很難達(dá)到理想的增透效果,為了在單波長實(shí)現(xiàn)零反射,或在較寬的光譜區(qū)達(dá)到好的增透效果，往往采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。

減反射膜的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛，*常見的是鏡片及太陽能電池-通過制備減反射膜來提高光伏組件的功率瓦值。目前晶體硅光伏電池使用的減反射膜材料是氮化硅，采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積技術(shù)，使氨氣和硅烷離子化，沉積在硅片的表面，具有較高的折射率，能起到較好的減反射效果。早期的光伏電池采用二氧化硅和二氧化鈦膜作為減反射層。

3、濾光片

濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的，紅色濾光片只能讓紅光通過，如此類推。玻璃片的折射率原本與空氣差不多，所有色光都可以通過，所以是透明的，但是染了染料后，分子結(jié)構(gòu)變化，折射率也發(fā)生變化，對某些色光的通過就有變化了。比如一束白光通過藍(lán)色濾光片，射出的是一束藍(lán)光，而綠光、紅光極少，大多數(shù)被濾光片吸收了。

濾光片產(chǎn)品主要按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應(yīng)用特點(diǎn)等方式分類。

光譜波段：紫外濾光片、可見濾光片、紅外濾光片；

光譜特性：帶通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片；

膜層材料：軟膜濾光片、硬膜濾光片。硬膜濾光片不僅指薄膜硬度方面,更重要的是它的激光損傷閾值,所以它廣泛應(yīng)用于激光系統(tǒng)當(dāng)中。軟膜濾光片則主要用于生化分析儀當(dāng)中。

帶通型：選定波段的光通過，通帶以外的光截止。

短波通型(又叫低波通)：短于選定波長的光通過，長于該波長的光截止。比如紅外截止濾光片，IBG-650。

長波通型(又叫高波通)：長于選定波長的光通過，短于該波長的光截止比如紅外透過濾光片，IPG-800。

彩色濾光片是TFT-LCD背光模組的重要組成部分。

4、偏光片

偏光片（PolarizingFilm)的全稱應(yīng)該是偏振光片。液晶顯示器的成像必須依靠偏振光。偏光片的主要作用就是使不具偏極性的自然光變成產(chǎn)生偏極化，轉(zhuǎn)變成偏極光，加上液晶分子扭轉(zhuǎn)特性，達(dá)到控制光線的通過與否，從而提高透光率和視角范圍，形成防眩等功能。

偏光片可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的液晶顯示產(chǎn)品:液晶電視、筆記本電腦、手機(jī)、PDA、電子詞典、MP3、儀器儀表、投影儀等，也可用于時(shí)尚偏光眼鏡。其中，LCD的應(yīng)用是拉動(dòng)偏光片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要力量。

5、補(bǔ)償膜/相位差板

補(bǔ)償膜的補(bǔ)償原理，是將各種顯示模式下(TN/STN/TFT(VA/IPS/OCB))液晶在各視角產(chǎn)生的相位差做修正,簡言之，即是讓液晶分子的雙折射性質(zhì)得到對稱性的補(bǔ)償。若要從其功能目的來區(qū)分則可略為分單純改變相位的相位差膜、色差補(bǔ)償膜及視角擴(kuò)大膜。補(bǔ)償膜能降低液晶顯示器暗態(tài)時(shí)的漏光量，并且在一定視角內(nèi)能大幅提高影像之對比、色度與克服部分灰階反轉(zhuǎn)問題。

6、配向膜

配向膜是具有直條狀刮痕的薄膜，作用是引導(dǎo)液晶分子的排列方向(圖1.1）。在已蒸上透明導(dǎo)電膜（ITO）的玻璃基版上，用PI涂液和轉(zhuǎn)輪（roller），在ITO膜上印出一條一條平行的溝槽，到時(shí)候液晶可依此溝槽的方向橫躺於溝槽內(nèi)，達(dá)到使液晶呈同一方向排列之目的。此具有一條一條方向的膜，即為配向膜。

液晶之所以可應(yīng)用于螢?zāi)簧希艘蚱湓谄叫蟹肿臃较蚺c垂直分子方向之誘電率不同，因此可用電場驅(qū)動(dòng)之，另一方面，由于液晶也具有視分子方向而變化之折射率（也就是具有雙折射），可改變偏極光之偏極方向，*后更因液晶與配向膜之界面有很強(qiáng)之作用力（AnchoringStrength），在電場關(guān)閉后液晶就靠著彈性系數(shù)（恢復(fù)力）而恢復(fù)到原來之排列，由此可知沒有配向膜之存在，液晶是無法工作的。但在液晶螢?zāi)恢畱?yīng)用上，其液晶分子與配向膜表面呈某一角度的傾斜(即預(yù)傾角，PretiltAngle)，如此才能達(dá)到均一配向的效果。

配向膜涉及的涂布非卷式濕法涂布，方式有傳統(tǒng)的定向刷磨法和現(xiàn)在的UV光配向法、電子漿配向和離子束配向。

7、擴(kuò)散膜

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  卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
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    我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術(shù)！
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