光學薄膜無處不在 看五顏六色的濾光片原來是這樣

光學薄膜在咱們的日子中無處不在，從精細及光學設備、顯現器設備到平常日子中的光學薄膜運用；比方說，平常戴的眼鏡、數碼相機、各式家電用品，或許是鈔票上的防偽技能，皆能被稱之為光學薄膜技能運用之延伸。假使沒有光學薄膜技能作為開展根底，近代光電、通訊或是鐳射技能將無法有所開展，這也顯現出光學薄膜技能研究開展的首要性。

光學薄膜系指在光學元件或獨立基板上，制鍍上或涂布一層或多層介電質膜或金屬膜或這兩類膜的組合，以改動光波之傳遞特性，包含光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改動。故經由恰當規劃能夠調變不一樣波段元件外表之穿透率及反射率，亦能夠使不一樣偏振平面的光具有不一樣的特性。

通常來說，光學薄膜的生產方法首要分為干法和濕法的生產工藝。所謂的干式即是沒有液體出現在全部加工過程中，例如真空蒸鍍是在一真空環境中，以電能加熱固體原物料，經進步成氣體后附著在一個固體基材的外表上，完結涂布加工。平常日子中所看到裝修用的金色、銀色或具金屬質感的包裝膜，即是以干式涂布方法制造的商品。但是在實踐量產的思考下，干式涂布運用的規模小于濕式涂布。濕式涂布通常的做法是把具有各種功用的成分混組成液態涂料，以不一樣的加工方法涂布在基材上，然后使液態涂料枯燥固化做成商品。在本文中僅評論濕式涂布技能的光學薄膜工業。

光學薄膜分類

光學薄膜依據其用處分類、特性與運用可分為：反射膜、增透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光膜、抵償膜/相位差板、配向膜、渙散膜/片、增亮膜/棱鏡片/聚光片、遮光膜/是非膠等。有關衍生的品種有光學級維護膜、窗膜等。

1、反射膜

反射膜通常可分為兩類，一類是金屬反射膜，一類是全電介質反射膜。此外，還有將兩者聯系的金屬電介質反射膜，功用是添加光學外表的反射率。

通常金屬都具有較大的消光系數。當光束由空氣入射到金屬外表時，進入金屬內的光振幅敏捷衰減，使得進入金屬內部的光能相應削減，而反射光能添加。消光系數越大，光振幅衰減越敏捷，進入金屬內部的光能越少，反射率越高。大家老是挑選消光系數較大，光學性質較穩定的金屬作為金屬膜資料。在紫外區常用的金屬薄資料是鋁，在可見光區常用鋁和銀，在紅外區常用金、銀和銅，此外，鉻和鉑也常作一些特種薄膜的膜料。由于鋁、銀、銅等資料在空氣中很簡略氧化而下降功用，所以有必要用電介質膜加以維護。常用的維護膜資料有一氧化硅、氟化鎂、二氧化硅、三氧化二鋁等。

金屬反射膜的長處是制備工藝簡略，作業的波長規模寬；缺陷是光損大，反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進一步進步，能夠在膜的外側加鍍幾層必定厚度的電介質層，構成金屬電介質反射膜。需求指出的是，金屬電介質射膜添加了某一波長（或許某一波區）的反射率，卻破壞了金屬膜中性反射的特色。

全電介質反射膜是建立在多光束干涉根底上的。與增透膜相反，在光學外表上鍍一層折射率高于基體資料的薄膜，就能夠添加光學外表的反射率。*簡略的多層反射是由高、低折射率的二種資料交替蒸鍍而成的,每層膜的光學厚度為某一波長的四分一。在這種條件下，參與疊加的各界面上的反射光矢量，振蕩方向一樣。組成振幅隨著薄膜層數的添加而添加。

鋁箔反射膜Dike鋁箔隔熱卷材，又稱阻隔膜、隔熱膜、隔熱箔、拔熱膜、反射膜等。由鋁箔貼面+聚乙烯薄膜+纖維編織物+金屬涂膜經過熱熔膠層壓而成，鋁箔卷材具有隔熱保溫、防水、防潮等功用。鋁箔隔熱卷材的日照吸收率（太陽輻射吸收系數）極低(0.07)，具有杰出的隔熱保溫功用，能夠反射掉93%以上的輻射熱，被廣泛運用于修建屋面與外墻隔熱保溫。

相對應的是一種防反射膜，首要成效是進步光線的衍射，使大家能夠長期的觀看文字和圖形。這就需求外表滑潤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，它的首要功用是削減或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等學外表的反射光，然后添加這些元件的透光量，削減或消除體系的雜散光。

減反射膜是以光的波動性和干涉景象為根底的。二個振幅一樣，波長一樣的光波疊加，那么光波的振幅增強；假如二個光波原由一樣，波程相差，假如這二個光波疊加，那么相互抵消了。減反射膜即是運用了這個原理，在鏡片的外表鍍上減反射膜(AR-coating），使得膜層前后外表發作的反射光相互攪擾，然后抵消了反射光，到達減反射的效果。*簡略的增透膜是單層膜。通常情況下，選用單層增透膜很難到達抱負的增透效果,為了在單波長完成零反射,或在較寬的光譜區到達好的增透效果，通常選用雙層、三層乃至更多層數的減反射膜。

減反射膜的實踐運用十分廣泛，*常見的是鏡片及太陽能電池-經過制備減反射膜來進步光伏組件的功率瓦值。現在晶體硅光伏電池運用的減反射膜資料是氮化硅，選用等離子增強化學氣相淀積技能，使氨氣和硅烷離子化，沉積在硅片的外表，具有較高的折射率，能起到較好的減反射效果。前期的光伏電池選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參加特種染料做成的，紅色濾光片只能讓紅光經過，如此類比。玻璃片的折射率本來與空氣差不多，一切色光都能夠經過，所以是通明的，但是染了染料后，分子結構改動，折射率也發作改動，對某些色光的經過就有改動了。比方一束白光經過藍色濾光片，射出的是一束藍光，而綠光、紅光極少，大多數被濾光片吸收了。

濾光片商品首要按光譜波段、光譜特性、膜層資料、運用特色等方法分類。

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；

膜層資料：軟膜濾光片、硬膜濾光片。硬膜濾光片不僅指薄膜硬度方面,更首要的是它的激光損害閾值,所以它廣泛運用于激光體系傍邊。軟膜濾光片則首要用于生化分析儀傍邊。

帶通型：選定波段的光經過，通帶以外的光截止。

短波通型(又名低波通)：短于選定波長的光經過，善于該波長的光截止。比方紅外截止濾光片，IBG-650。

長波通型(又名高波通)：善于選定波長的光經過，短于該波長的光截止比方紅外透過濾光片，IPG-800。

五顏六色濾光片是TFT-LCD背光模組的首要構成有些。

4、偏光片

偏光片（PolarizingFilm)的全稱應該是偏振光片。液晶顯現器的成像有必要依靠偏振光。偏光片的首要效果即是使不具偏極性的自然光成為發作偏極化，轉成為偏極光，加上液晶分子改動特性，到達操控光線的經過與否，然后進步透光率和視角規模，構成防眩等功用。

偏光片可廣泛運用于現代的液晶顯現商品:液晶電視、筆記本電腦、手機、PDA、電子詞典、MP3、儀器儀表、投影儀等，也可用于時尚偏光眼鏡。其間，LCD的運用是拉動偏光片工業開展的首要力氣。

5、抵償膜/相位差板

抵償膜的抵償原理，是將各種顯現形式下(TN/STN/TFT(VA/IPS/OCB))液晶在各視角發作的相位差做修正,簡言之，即是讓液晶分子的雙折射性質得到對稱性的抵償。若要從其功用意圖來區別則可略為分單純改動相位的相位差膜、色差抵償膜及視角擴展膜。抵償膜能下降液晶顯現器暗態時的漏光量，并且在必定視角內能大幅進步印象之比照、色度與戰勝有些灰階回轉疑問。

6、配向膜

配向膜是具有直條狀刮痕的薄膜，效果是引導液晶分子的擺放方向(圖1.1）。在已蒸上通明導電膜（ITO）的玻璃基版上，用PI涂液和轉輪（roller），在ITO膜上印出一條一條平行的溝槽，到時候液晶可依此溝槽的方向橫躺於溝槽內，到達使液晶呈同一方向擺放之意圖。此具有一條一條方向的膜，即為配向膜。

液晶之所以可運用于螢幕上，乃因其在平行分子方向與垂直分子方向之誘電率不一樣，因而可用電場驅動之，另一方面，由于液晶也具有視分子方向而改動之折射率（也即是具有雙折射），可改動偏極光之偏極方向，*終更因液晶與配向膜之界面有很強之效果力（AnchoringStrength），在電場封閉后液晶就靠著彈性系數（康復力）而康復到原來之擺放，由此可知沒有配向膜之存在，液晶是無法作業的。但在液晶螢幕之運用上，其液晶分子與配向膜外表呈某一視點的傾斜(即預傾角，PretiltAngle)，如此才干到達均一配向的效果。

配向膜觸及的涂布非卷式濕法涂布，方法有傳統的定向刷磨法和現在的UV光配向法、電子漿配向和離子束配向。

7、渙散膜

渙散膜為TFT-LCD背光模塊中之關鍵零組件,能夠為液晶顯現器供給一個均勻的面光源,通常傳統的渙散膜首要是在渙散膜基材中,參加一顆顆的化學顆粒,作為散射粒子,而現有之渙散板其微粒子渙散在樹脂層間,所以光線在經過渙散層時,會不斷于2個折射率相異的介質中穿過,故光線就會發作很多折射、反射與散射的景象,如此便造成了光學渙散的效果。詳見**章。

8、增亮膜/棱鏡片/聚光片

增亮膜又名棱鏡片（PrismSheet）,常簡稱BEF（BrightnessEnhancementFilm），為TFT-LCD背光模塊中之關鍵零組件，首要是借由光的折射與反射原理，運用棱鏡片修正光的方向，使光線正面會集，并將視角外未被運用的光線能夠收回與運用，一起提高整體輝度與均勻度，到達增亮的效果，又稱聚光片。復合型光學膜，首要是將本來聚光片的功用與渙散功用加以結合，如此將可削減運用1片渙散片，有利於下流廠商簡化背光規劃、節約工序、下降成本，一起亮度功率還可提高。對於光學膜廠商來說，雖然復合型增亮膜會替代傳統聚光片（增亮膜），但單價和贏利都較佳。

9、遮光膜/是非膠

是非遮光膠|遮光膜首要運用于背光源上，起固定、遮光效果(遮掉邊光和燈位的光)，也叫遮光片、是非膜，簡稱是非膠(可說是種雙面膠帶）。相對TFT-LCD所運用的背光源遮光請求較高，所以大有些的是非膠都運用在TFT-LCD的背光源上面。除是非膠外，還有黑黑膠（雙面為黑色），首要效果仍然是固定，遮光；黑銀膠（單面黑色，單面銀色），除遮光外，銀色面有反射效果。相對是非膠是LCD商場的主流商品。黑面與白面的粘性比照，白面需求更大一些，由于白面與橡膠框相連接，而黑面與玻璃相連接，相對玻璃對膠的附著性，橡膠框更差一些，所以需求白面的粘性更大來確保全部模組的穩定性。上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件?的高科技企業，公司成立２００５年，專業的光電鍍膜公司，公司產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。