9類光學膜,你熟悉哪幾個? 新品成市場亮點
9類光學膜,你熟悉哪幾個? 光學膜新品成市場亮點
導讀:光學薄膜在我們的生活中無處不在,從精密及光學設備、顯示器設備到日常生活中的光學薄膜應用;比方說,平時戴的眼鏡、數碼相機、各式家電用品,或者是鈔票上的防偽技術,皆能被稱之為光學薄膜技術應用之延伸。倘若沒有光學薄膜技術作為發展基礎,近代光電、通訊或是鐳射技術將無法有所進展,這也顯示出光學薄膜技術研究發展的重要性。
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。故經由適當設計可以調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。
一般來說,光學薄膜的生產方式主要分為干法和濕法的生產工藝。所謂的干式就是沒有液體出現在整個加工過程中,例如真空蒸鍍是在一真空環境中,以電能加熱固體原物料,經升華成氣體后附著在一個固體基材的表面上,完成涂布加工。
日常生活中所看到裝飾用的金色、銀色或具金屬質感的包裝膜,就是以干式涂布方式制造的產品。但是在實際量產的考慮下,干式涂布運用的范圍小于濕式涂布。濕式涂布一般的做法是把具有各種功能的成分混合成液態涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液態涂料干燥固化做成產品。在本文中僅討論濕式涂布技術的光學薄膜產業。
光學薄膜根據其用途分類、特性與應用可分為:反射膜、增透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光膜、補償膜/相位差板、配向膜、擴散膜/片、增亮膜/棱鏡片/聚光片、遮光膜/黑白膠等。相關衍生的種類有光學級保護膜、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,一類是全電介質反射膜。此外,還有將兩者結合的金屬電介質反射膜,功能是增加光學表面的反射率。
一般金屬都具有較大的消光系數。當光束由空氣入射到金屬表面時,進入金屬內的光振幅迅速衰減,使得進入金屬內部的光能相應減少,而反射光能增加。消光系數越大,光振幅衰減越迅速,進入金屬內部的光能越少,反射率越高。人們總是選擇消光系數較大,光學性質較穩定的金屬作為金屬膜材料。在紫外區常用的金屬薄材料是鋁,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、銅等材料在空氣中很容易氧化而降低性能,所以必須用電介質膜加以保護。常用的保護膜材料有一氧化硅、氟化鎂、二氧化硅、三氧化二鋁等。
金屬反射膜的優點是制備工藝簡單,工作的波長范圍寬;缺點是光損大,反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進一步提高,可以在膜的外側加鍍幾層一定厚度的電介質層,組成金屬電介質反射膜。需要指出的是,金屬電介質射膜增加了某一波長(或者某一波區)的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點。
全電介質反射膜是建立在多光束干涉基礎上的。與增透膜相反,在光學表面上鍍一層折射率高于基體材料的薄膜,就可以增加光學表面的反射率。*簡單的多層反射是由高、低折射率的二種材料交替蒸鍍而成的,每層膜的光學厚度為某一波長的四分一。在這種條件下,參加疊加的各界面上的反射光矢量,振動方向相同。合成振幅隨著薄膜層數的增加而增加。
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+金屬涂膜通過熱熔膠層壓而成,鋁箔卷材具有隔熱保溫、防水、防潮等功能。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**的隔熱保溫性能,可以反射掉93%以上的輻射熱,被廣泛應用于建筑屋面與外墻隔熱保溫。
相對應的是一種防反射膜,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,減少或消除系統的雜散光。