9類(lèi)光學(xué)膜,你熟悉哪幾個(gè)? 光學(xué)膜新品成市場(chǎng)亮點(diǎn)
導(dǎo)讀:光學(xué)薄膜在我們的生活中無(wú)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(shuō),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(chēng)之為光學(xué)薄膜技術(shù)應(yīng)用之延伸。倘若沒(méi)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(wú)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(lèi)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。
一般來(lái)說(shuō),光學(xué)薄膜的生產(chǎn)方式主要分為干法和濕法的生產(chǎn)工藝。所謂的干式就是沒(méi)有液體出現(xiàn)在整個(gè)加工過(guò)程中,例如真空蒸鍍是在一真空環(huán)境中,以電能加熱固體原物料,經(jīng)升華成氣體后附著在一個(gè)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(zhì)感的包裝膜,就是以干式涂布方式制造的產(chǎn)品。但是在實(shí)際量產(chǎn)的考慮下,干式涂布運(yùn)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(tài)涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液態(tài)涂料干燥固化做成產(chǎn)品。在本文中僅討論濕式涂布技術(shù)的光學(xué)薄膜產(chǎn)業(yè)。
光學(xué)薄膜根據(jù)其用途分類(lèi)、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(lèi)有光學(xué)級(jí)保護(hù)膜、窗膜等。
1、反射膜
反射膜一般可分為兩類(lèi),一類(lèi)是金屬反射膜,一類(lèi)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。
一般金屬都具有較大的消光系數(shù)。當(dāng)光束由空氣入射到金屬表面時(shí),進(jìn)入金屬內(nèi)的光振幅迅速衰減,使得進(jìn)入金屬內(nèi)部的光能相應(yīng)減少,而反射光能增加。消光系數(shù)越大,光振幅衰減越迅速,進(jìn)入金屬內(nèi)部的光能越少,反射率越高。人們總是選擇消光系數(shù)較大,光學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的金屬作為金屬膜材料。在紫外區(qū)常用的金屬薄材料是鋁,在可見(jiàn)光區(qū)常用鋁和銀,在紅外區(qū)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(zhì)膜加以保護(hù)。常用的保護(hù)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(yōu)點(diǎn)是制備工藝簡(jiǎn)單,工作的波長(zhǎng)范圍寬;缺點(diǎn)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(jìn)一步提高,可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層,組成金屬電介質(zhì)反射膜。需要指出的是,金屬電介質(zhì)射膜增加了某一波長(zhǎng)(或者某一波區(qū))的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點(diǎn)。
全電介質(zhì)反射膜是建立在多光束干涉基礎(chǔ)上的。與增透膜相反,在光學(xué)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(xué)表面的反射率。*簡(jiǎn)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(xué)厚度為某一波長(zhǎng)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(dòng)方向相同。合成振幅隨著薄膜層數(shù)的增加而增加。
鋁箔反射膜Dike鋁箔隔熱卷材,又稱(chēng)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(guò)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(yáng)輻射吸收系數(shù))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(yīng)用于建筑屋面與外墻隔熱保溫。
相對(duì)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(zhǎng)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(chēng)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。