光学薄膜 (optical coating).

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什么是光的光学薄膜和光学多层膜

什么是光的光学薄膜和光学多层膜

什么是光的光学薄膜和光学多层膜?光的光学薄膜和光学多层膜是一种特殊的光学器件,用于控制光的传播和反射特性。

光学薄膜是指由一层或多层具有特定光学性质的薄膜组成的器件。

光学多层膜是由多个光学薄膜层叠而成的器件。

下面将详细介绍光的光学薄膜和光学多层膜的原理、特点和应用。

一、光学薄膜1. 原理光学薄膜是一种由一层或多层具有特定光学性质的薄膜组成的器件。

光学薄膜的光学性质取决于薄膜的折射率、厚度和表面形态。

通过适当选择材料和控制薄膜的厚度,可以实现对光的传播、反射和吸收等特性的控制。

光学薄膜的制备通常使用物理蒸发、化学气相沉积和溅射等技术。

2. 特点光学薄膜具有以下特点:(1)波长选择性:光学薄膜可以选择性地传播、反射或吸收特定波长的光。

通过调节薄膜的厚度和折射率,可以实现对光的波长选择性。

(2)光学性能可调:光学薄膜的光学性能可以通过改变薄膜的组成、结构和厚度等参数进行调节。

这使得光学薄膜在光学器件中具有广泛的应用潜力。

(3)高光学透过率:光学薄膜通常具有高的光学透过率,可以实现对光的高效传输和收集。

3. 应用光学薄膜在光学器件、光学涂层、光学传感和光学显示等领域中有广泛应用。

其中一些重要的应用包括:(1)光学镀膜:光学薄膜可以用于光学镀膜,改变光的反射和透射特性。

例如,将透明薄膜镀在眼镜片上可以减少反射,提高透过率,增加光学舒适度。

光学镀膜还可以用于太阳能电池板、摄像头镜头和车窗等光学器件上,改善光学性能和耐久性。

(2)光学滤光片:光学薄膜可以制备滤光片,用于选择性地吸收或反射特定波长的光。

滤光片可以用于摄影、光学仪器和光学传感器等领域,实现对光谱的控制和调整。

(3)光学反射镜:光学薄膜可以制备反射镜,用于反射特定波长的光。

反射镜广泛应用于激光器、望远镜、显微镜和光学传感器等设备中,实现对光的精确控制和定向。

(4)光学薄膜传感器:光学薄膜可以用于制备光学传感器,用于检测和测量环境中的光学信号。

光学传感器具有高灵敏度、快速响应和广泛检测范围等特点,可应用于环境监测、生物医学和工业控制等领域。

TFCD光学膜介绍

TFCD光学膜介绍

一、光学薄膜简介1、光学薄膜的定义光学薄膜在我们的生活中无处不在,从精密及光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用;比方说,平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品,或者是钞票上的防伪技术,皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。

倘若没有光学薄膜技术作为发展基础,近代光电、通讯或是镭射技术将无法有所进展,这也显示出光学薄膜技术研究发展的重要性。

光学薄膜系指在光学元件或独立基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以改变光波之传递特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变。

故经由适当设计可以调变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。

一般来说,光学薄膜的生产方式主要分为干法和湿法的生产工艺。

所谓的干式就是没有液体出现在整个加工过程中,例如真空蒸镀是在一真空环境中,以电能加热固体原物料,经升华成气体后附着在一个固体基材的表面上,完成涂布加工。

日常生活中所看到装饰用的金色、银色或具金属质感的包装膜,就是以干式涂布方式制造的产品。

但是在实际量产的考虑下,干式涂布运用的范围小于湿式涂布。

湿式涂布一般的做法是把具有各种功能的成分混合成液态涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液态涂料干燥固化做成产品。

在本文中仅讨论湿式涂布技术的光学薄膜产业。

2、光学薄膜种类光学薄膜根据其用途分类、特性与应用可分为:反射膜、增透膜/减反射膜、滤光片、偏光片/偏光膜、补偿膜/相位差板、配向膜、扩散膜/片、增亮膜/棱镜片/聚光片、遮光膜/黑白胶等。

相关衍生的种类有光学级保护膜、窗膜等。

2.1、反射膜反射膜一般可分为两类,一类是金属反射膜,一类是全电介质反射膜。

此外,还有将两者结合的金属电介质反射膜,功能是增加光学表面的反射率。

一般金属都具有较大的消光系数。

当光束由空气入射到金属表面时,进入金属内的光振幅迅速衰减,使得进入金属内部的光能相应减少,而反射光能增加。

消光系数越大,光振幅衰减越迅速,进入金属内部的光能越少,反射率越高。

TFTLCD光学膜介绍

TFTLCD光学膜介绍

一、光学薄膜简介1、光学薄膜的定义光学薄膜在我们的生活中无处不在,从精密及光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用;比方说,平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品,或者是钞票上的防伪技术,皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。

倘若没有光学薄膜技术作为发展基础,近代光电、通讯或是镭射技术将无法有所进展,这也显示出光学薄膜技术研究发展的重要性。

光学薄膜系指在光学元件或独立基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以改变光波之传递特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变。

故经由适当设计可以调变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。

一般来说,光学薄膜的生产方式主要分为干法和湿法的生产工艺。

所谓的干式就是没有液体出现在整个加工过程中,例如真空蒸镀是在一真空环境中,以电能加热固体原物料,经升华成气体后附着在一个固体基材的表面上,完成涂布加工。

日常生活中所看到装饰用的金色、银色或具金属质感的包装膜,就是以干式涂布方式制造的产品。

但是在实际量产的考虑下,干式涂布运用的范围小于湿式涂布。

湿式涂布一般的做法是把具有各种功能的成分混合成液态涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液态涂料干燥固化做成产品。

在本文中仅讨论湿式涂布技术的光学薄膜产业。

2、光学薄膜种类光学薄膜根据其用途分类、特性与应用可分为:反射膜、增透膜/减反射膜、滤光片、偏光片/偏光膜、补偿膜/相位差板、配向膜、扩散膜/片、增亮膜/棱镜片/聚光片、遮光膜/黑白胶等。

相关衍生的种类有光学级保护膜、窗膜等。

2.1、反射膜反射膜一般可分为两类,一类是金属反射膜,一类是全电介质反射膜。

此外,还有将两者结合的金属电介质反射膜,功能是增加光学表面的反射率。

一般金属都具有较大的消光系数。

当光束由空气入射到金属表面时,进入金属内的光振幅迅速衰减,使得进入金属内部的光能相应减少,而反射光能增加。

消光系数越大,光振幅衰减越迅速,进入金属内部的光能越少,反射率越高。

光学薄膜项目商业计划书

光学薄膜项目商业计划书

光学薄膜项目商业计划书商业计划书项目名称:光学薄膜项目1.项目概述光学薄膜是一种能够控制光的传播和吸收的薄膜。

光学薄膜广泛应用于光学仪器、光学器件、光学显示等领域。

我们的光学薄膜项目主要针对市场上对高质量光学薄膜需求量大而供应不足的问题,致力于开发和生产高质量光学薄膜,以满足市场需求,并提供定制化服务。

2.市场分析光学薄膜市场的需求不断增长,主要原因包括科技发展带来的光学仪器和器件的广泛应用,以及光学显示技术的飞速发展。

然而,市场上高质量光学薄膜供应短缺,导致价格上涨和产品质量不稳定。

我们的光学薄膜项目将填补这一供需缺口,并提供高质量的光学薄膜解决方案。

3.产品与服务我们的产品主要包括反射型光学薄膜、透射型光学薄膜和滤光片。

我们将使用先进的光学薄膜制备技术,以确保产品的稳定性和耐用性。

我们的光学薄膜具有高透明度、低反射率和优异的光学特性,可应用于光学仪器、摄像头镜头、显示屏等领域。

4.市场定位我们的目标市场主要包括科研机构、光学仪器制造商和显示屏制造商。

我们将积极开展市场推广活动,与客户建立良好的合作关系,并通过提供高质量的产品和服务来赢得市场份额。

5.盈利模式我们的盈利模式主要通过产品销售和定制化服务来实现。

我们将以竞争优势的价格出售高质量的光学薄膜产品,并通过产品的差异化和定制化服务来吸引客户并提高产品附加值。

同时,我们还将通过与合作伙伴建立合作关系,共同开发新产品和开拓新市场,实现业务的持续增长和多元化发展。

6.团队与运营我们的团队由具有丰富光学薄膜研发和生产经验的专业人士组成。

团队成员拥有相关的学术背景和技术专长,能够保证产品的稳定性和质量。

我们的生产基地将配置先进的光学薄膜制备设备,并采用严格的质量控制流程,以确保我们的产品符合客户的需求和标准。

7.风险分析尽管光学薄膜市场存在巨大的机会-竞争压力:市场上已经存在一些光学薄膜供应商,我们必须与他们展开竞争,并提供差异化的产品和服务来赢得市场份额。

光学薄膜的应用领域及分类

光学薄膜的应用领域及分类

光学薄膜,就是利用薄膜对光的作用而进行工作的一种功能性薄膜。

作为一种重要的光学元件,它广泛地应用于现代光学、光电子学、光学工程以及其他相关的科学技术领域。

下面我们一起了解一下光学薄膜的应用领域及分类。

光学薄膜的应用前景由于光学薄膜具有良好的性能,使其不仅可以应用在光学领域中,我们生活中的各个领域都有应用,我们的手机电脑屏幕,眼镜外层的薄膜,光学器件和光通信中的应用更是不胜枚举。

现在光学薄膜在国防中的应用范围也在逐渐扩宽,如导弹卫星中的激光器,滤光片;军用的传感器,警戒系统,上面都镀有光学薄膜。

1、光学薄膜应用于光学仪器很多光学仪器的透镜上都镀有光学薄膜。

望远镜的透镜上不镀光学薄膜,则当光线照射到镜片上时,某些波长的光反射时会发生干涉相长,使反射光的强度增强,透射光减弱,而且其他的光会产生互补色,会影响望远镜的成像。

光学薄膜可以改变光线的透光率,使反射过大的光透射增强,提高透光率,这时候用的就是增透膜。

可以用控制薄膜的厚度来控制使哪些波长的光透射增强还是反射增强。

在镜片上镀膜不仅可以提高望远镜的成像质量,还使望远镜对各种环境的适用性增强,如雪地,反射光太强会使望远镜成像色彩暗淡失真,色差严重,在望远镜上镀上红膜就会很好的解决这些问题。

2、光学薄膜应用于照明设备光学薄膜在照明设备中有广泛的应用,如白炽灯,低压钠灯等,可以使照明设备更加的节能。

大多都是在灯的表面镀上一层对红外光反射很强的增反膜,当光照射在其上时发生干涉相长,增强了反射光以使透射光减弱,从而使得可见光的透射增强。

这样不仅可以节约能源又可以改变光谱的能量分布,使能量主要分布在可见光上,极少分布在红外光上,甚至可以使红外光上的能量为零,所以镀膜的灯要比不镀膜的亮。

其中白炽灯大多用的二氧化锡薄膜或银膜,钠灯用的是二氧化硅膜。

3、光学薄膜应用于农业生产设施光学薄膜不仅可以应用在光学系统中,在其他领域也有诸多应用,如农业领域。

我们都知道光照对于农业生产的重要作用,随着科学技术的发展,很多农业种植不再像过去对天气和季节的依赖性那么强,很多水果和蔬菜都是在大棚中种植。

TFT-LCD光学膜介绍

TFT-LCD光学膜介绍

一、光学薄膜简介1、光学薄膜的定义光学薄膜在我们的生活中无处不在,从精密及光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用;比方说,平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品,或者是钞票上的防伪技术,皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。

倘若没有光学薄膜技术作为发展基础,近代光电、通讯或是镭射技术将无法有所进展,这也显示出光学薄膜技术研究发展的重要性。

光学薄膜系指在光学元件或独立基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以改变光波之传递特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变。

故经由适当设计可以调变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。

一般来说,光学薄膜的生产方式主要分为干法和湿法的生产工艺。

所谓的干式就是没有液体出现在整个加工过程中,例如真空蒸镀是在一真空环境中,以电能加热固体原物料,经升华成气体后附着在一个固体基材的表面上,完成涂布加工。

日常生活中所看到装饰用的金色、银色或具金属质感的包装膜,就是以干式涂布方式制造的产品。

但是在实际量产的考虑下,干式涂布运用的范围小于湿式涂布。

湿式涂布一般的做法是把具有各种功能的成分混合成液态涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液态涂料干燥固化做成产品。

在本文中仅讨论湿式涂布技术的光学薄膜产业。

2、光学薄膜种类光学薄膜根据其用途分类、特性与应用可分为:反射膜、增透膜/减反射膜、滤光片、偏光片/偏光膜、补偿膜/相位差板、配向膜、扩散膜/片、增亮膜/棱镜片/聚光片、遮光膜/黑白胶等。

相关衍生的种类有光学级保护膜、窗膜等。

2.1、反射膜反射膜一般可分为两类,一类是金属反射膜,一类是全电介质反射膜。

此外,还有将两者结合的金属电介质反射膜,功能是增加光学表面的反射率。

一般金属都具有较大的消光系数。

当光束由空气入射到金属表面时,进入金属内的光振幅迅速衰减,使得进入金属内部的光能相应减少,而反射光能增加。

消光系数越大,光振幅衰减越迅速,进入金属内部的光能越少,反射率越高。

光学薄膜技术-前言

光学薄膜技术-前言

光 学 薄 膜 技 术——前言
光学薄膜的应用
光学薄膜在光学系统中的作用: 提高光学效率、减少杂光。如高效减反射膜、高反射膜。 实现光束的调整或再分配。如分束膜、分色膜、偏振分 光膜就是根据不同需要进行能量再分配的光学元件。 通过波长的选择性透过提高系统信噪比。如窄带及带 通滤光片、长波通、短波通滤光片。 实现某些特定功能。如ITO透明导电膜、保护膜等
光学薄膜技术
光 学 薄 膜 技 术
光学薄膜是附着在 光学零件表面的厚 度薄而均匀的介质 膜层。
光学薄膜技术

《光学薄膜技术》,作者:卢进军、刘卫国,西北工业大学 出版社。 《现代光学薄膜技术》,作者:唐晋发 、顾培夫,浙江大学 出版社
光学薄膜技术
参考书
光学薄膜技术,H.A.麦克劳德著,周九林、尹树百译,国防工业 出版社1974 应用光学薄膜,唐晋发、郑权著,上海科学技术出版社,1984 玻璃镀膜, H.K.普尔克尔著,仲永安等译,科学出版社,1988 光学薄膜原理,林永昌、卢维强著,国防工业出版社1990
光 学 薄 膜 技 术——前言
光学薄膜的应用 薄膜光学是物理光学的一个重要分 支,它研究的对象是膜层对光的反射、 透射、吸收以及位相特性、偏振效应等, 简而言之,它主要研究光在分层媒质中 的传播规律性。
光 学 薄 膜 技 术——前言
光学薄膜的应用
与镀膜技术密切相关的产业
镀膜眼镜
幕墙玻璃 滤光片
光 学 薄 膜 技 术——前言 薄膜光学通过近几十年的发展,在以下方面都有了长足 的进步:
1. 2. 3. 4. 5.
膜系设计 薄膜材料 测量技术 薄膜制备,包括制备方法以及控制手段 相关产业等等 但是,仍存在许多困难。 “我们这些在薄膜领域工作的人,在镀膜工艺曾经有 过较多的一时难以解释的失败和教训,这些失败往往涉 及已经充分研究过的、在一段时间内行之有效的技 术……对于诸如此类的困难,除了抱怨天气之外,往往 以运气不佳为理由,人们甚至能在镀膜车间看到祈求好 运的符标。” -----麦克劳德

【材料】光学膜都有哪些分类,您都了解了吗?

【材料】光学膜都有哪些分类,您都了解了吗?

【材料】光学膜都有哪些分类,您都了解了吗?光学薄膜是广义具有光学性质的薄膜产品,主要分为偏光片和背光模组(BLU)中的光学膜两种,主要应用领域为TFT-LCD液晶面板,偏光片亦可以用在OLED面板中。

面板产能不断向大陆转移,一方面LCD液晶面板尤其是大尺寸产品投资增长,带动光学膜需求增长;另一方面对偏光片的国产化也带来较大的机遇。

薄膜材料可分为功能性薄膜(film)和选择性分离膜(membrane)。

高分子基材的功能薄膜产品在各领域的应用越来越普及,尤其是具有光学功能的薄膜。

而选择性分离膜以在水处理行业的广泛应用而备受瞩目。

1.光学薄膜的分类:偏光片、背光模组用光学膜光学薄膜是在光学元件或独立基板上,涂布或制镀上一层或多层介电质膜或金属膜或组合膜,来改变光的传递特性,包括光的投射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变。

改变其穿透率及反射率,使不同偏振平面的光具有不同的特性。

光学薄膜大致可以分为两组:偏光片和背光模组光学薄膜,主要应用领域是TFT-LCD液晶面板。

LCD主要由液晶、背光模组、玻璃基板、偏光片及TFT电极等几大部件组成。

液晶显示器件属于平板显示器件,其基本结构呈多层的平板形。

典型液晶显示器主要由液晶层,玻璃基板,偏光片及TFT电极等部件组成。

当然,不同类型的液晶显示器件在部分部件上可能存在差别,但所有液晶显示器件都是由两片刻有透明导电电极的基板,夹着一个液晶层,封装成一个偏平盒,再在外表面贴装上偏光片的三层结构构成。

其中,背光模组光学薄膜大致包含反射膜、扩散膜、普通棱镜片、多功能棱镜片、微透镜膜、反射偏光增亮膜等六种。

对LCD面板成本进行拆分可以看出,物料成本占到LCD总制造成本的70%以上,折旧成本占11%,人力成本、间接成本、销售管理成本各占5-6%。

物料成本中背光模组占比最高为18.2%,彩色滤光片占14.7%,偏光片占9.5%,玻璃基板占8.9%。

背光模组中增亮膜、扩散膜和反射膜的成本占比分别为32%、7%、2%,合计占比达41%。

光学薄膜应用及实例

光学薄膜应用及实例

光学薄膜应用及实例光学薄膜是利用薄膜对光的作用而工作的一种功能薄膜,光学薄膜在改变光强方面可以实现分光透射、分光反射、分光吸收以及光的减反、增反、分束、高通、低通、窄带滤波等功能。

光学薄膜的种类有很多,这些薄膜赋予光学元件各种使用性能,在实现光学仪器的功能和影响光学仪器的质量方面起着重要的或者决定性的作用。

传统的光学薄膜是现代光学仪器和各种光学器件的重要组成部分,通过在各种光学材料的表面镀制一层或多层薄膜,利用光的干涉效应来改变透射光或反射光的光强、偏振状态和相位变化。

薄膜可以被镀制在光学玻璃、塑料、光纤、晶体等各种材料表面上。

它的厚度可从几个nm 到几十、上百个μm。

光学薄膜可以得到很好的牢固性、光学稳定性,成本又比较低,几乎不增加材料的体积和重量,因此是改变系统光学参数的首选方法,甚至可以说没有光学薄膜就没有现代的光学仪器和各种光学器件。

在两百多年的发展过程中,光学薄膜形成了一套完整的光学理论—薄膜光学。

光学薄膜已广泛应用于各种光学器件(如激光谐振腔、干涉滤波片、光学镜头等),不仅如此它在光电领域中的重要作用亦逐渐为人们所认识。

光学薄膜是TFT-LCD 面板制造的关键材料,它们为液晶显示提供一个均匀,明亮且饱满的面光源系统。

(光行天下配图)减反射膜假定光线垂直入射在表面上,这时表面的反射光强度与入射光的强度比值(反射率)只决定于相邻介质的折射率的比值:折射率为1.52 的冕牌玻璃每个表面的反射约为4.2%左右.折射率较高的火石玻璃则表面反射更为显著。

这种表面反射造成了两个严重的后果:光能量损失使象的亮度降低;表面反射光经过多次反射或漫射,有一部分成为杂散光,最后也到达象平面使象的衬度降低图象质量,特别是电视、电影摄影镜头等复杂系统都包含了很多个与空气相邻的表面,如不镀上增透膜其性能就会大大降低。

应用于可见光谱区的光学仪器非常多,就其产量来说占据了减反射膜的绝大部分,几乎在所有的光学器件上都要进行减反处理。

全面认识:光学薄膜

全面认识:光学薄膜

全面认识:光学薄膜由薄的分层介质构成的,通过界面传播光束的一类光学介质材料。

光学薄膜的应用始于20世纪30年代。

现代,光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。

•中文名•光学薄膜•构成•薄的分层介质•性质•光学介质材料•应用范围•光学和光电子技术领域1.结构主要的光学薄膜器件包括反射膜、减反射膜、偏振膜、干涉滤光片和分光镜等等。

它们在国民经济和国防建设中得到了广泛的应用,获得了科学技术工作者的日益重视。

例如采用减反射膜后可使复杂的光学镜头的光通量损失成十倍地减小;采用高反射比的反射镜可使激光器的输出功率成倍提高;利用光学薄膜可提高硅光电池的效率和稳定性。

最简单的光学薄膜模型是表面光滑、各向同性的均匀介质薄层。

在这种情况下,可以用光的干涉理论来研究光学薄膜的光学性质。

当一束单色平面波入射到光学薄膜上时,在它的两个表面上发生多次反射和折射,反射光和折射光的方向由反射定律和折射定律给出,反射光和折射光的振幅大小则由菲涅耳公式确定(见光在分界面上的折射和反射)。

2.特点光学薄膜的特点是:表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。

实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。

这是因为:制备时,薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料,其表面和界面是粗糙的,从而导致光束的漫散射;膜层之间的相互渗透形成扩散界面;由于膜层的生长、结构、应力等原因,形成了薄膜的各向异性;膜层具有复杂的时间效应。

3.分类光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。

常用的是前4种。

光学反射膜用以增加镜面反射率,常用来制造反光、折光和共振腔器件。

光学增透膜沉积在光学元件表面,用以减少表面反射,增加光学系统透射,又称减反射膜。

光学滤光膜用来进行光谱或其他光性分割,其种类多,结构复杂。

光学薄膜 (optical coating)

光学薄膜 (optical coating)
光学薄膜的应用
光学薄膜 (optical coating)
光学薄膜是附着在光学零件表面的厚度薄 而均匀为改变光学零件表面光学特性而镀在光 学零件表面上的一层或多层膜。 薄膜光学理论与设计、薄膜工艺技术、薄 膜材料、薄膜特性测量构成了薄膜技术研究的 主要内容。
光学薄膜的原理
光学薄膜经过纳米的光学结构处理,具有高亮度、发光均匀、 成本低、功耗低、简易方便光学薄膜经过纳米的光学结构处理, 具有高亮度、发光均匀、成本低、功耗低、简易方便、轻薄且不 易损坏等性能,保养经济又耐用。光学薄膜的纳米光学结构技术 处理,可收集光线而增加光通量,减少光损耗从而达到高亮度效 果,将光最大利用的优势。 从技术层面来讲,让其显示技术与照明技术相结合,以光学 外罩和光学反射罩为核心,利用光折射与反射的设计原理从而让 其外观千变万化。
反射型偏光膜片:
• 背光模块产生的光线在背光模块侧的偏光膜片, 大约有一半的光线被吸收形成所谓的光损,如果将背 光模块的所有光线转换成直线偏光,就可以消除在偏 光膜片的光损。 具体方法是在背光模块与吸收型偏光膜片之间, 插入不会吸收的反射型偏光膜片,如此一来与穿透轴 直交的光线会折返至背光模块侧,在背光模块内部反 射时能够消除偏光使光线再度被利用。 合并使用反射型偏光膜片提高辉度,已经成为不 可欠缺的重要技术,根据实验结果证实相同背光模块 可以获得1.5倍的辉度,反过来说相同的辉度只需要 2/3的背光模块亮度即可,它对消耗电力的降低与使用 寿命的延伸具有重大贡献。
光学薄膜的分类
• 按应用分为: 反射膜 • 增透膜 • 滤光膜 • 光学保膜 • 偏振膜 • 分光膜 • 位相膜
• 表面光滑,膜层之间的 界面呈几何分割
• 膜层的折射率在界面上 可以发生跃变,但在膜 层内是连续的

光学薄膜及其应用

光学薄膜及其应用
建立标准体系
加大对光学薄膜产业的投入力度,包括资 金、人才、设备等方面的支持,推动产业 快速发展。
加强国际交流与合作
建立光学薄膜的标准体系,制定相关标准 和规范,提高产品质量和市场竞争力。
加强与国际同行之间的交流与合作,引进 国际先进技术和管理经验,提高我国光学 薄膜产业的国际竞争力。
THANKS
在常压环境下,通过化学反应生成薄膜材料并沉积在基片上。反应条件温和,设 备要求相对较低。
等离子体增强化学气相沉积
利用等离子体激活反应气体,促进化学反应并在基片上沉积成膜。具有高沉积速 率和优良薄膜质量的优点。
溶胶凝胶法技术
凝胶化过程:溶胶经陈化,胶粒 间缓慢聚合,形成三维空间网络 结构的凝胶。
热处理:对干凝胶进行高温热处 理,得到最终的光学薄膜。
光学薄膜的分类
根据光学薄膜的特性和应用,可以将其 分为以下几类
滤光片:选择性地透过或反射特定波长 光线的薄膜,用于光学滤波和色彩调节 。
分光膜:将光线按照一定比例分成多束 的薄膜,用于光谱分析和光学仪器。
反射膜:具有高反射率的薄膜,用于光 线的反射和镜面效果。
增透膜:减少光线反射,增加光线透射 率的薄膜,提高光学元件的透过率。
光学薄膜发展历程
01
02
03
04
05
光学薄膜的发展历程经 历了以下几个阶段
初期探索阶段:早期科 学家通过对自然现象的 观察和实验,发现了薄 膜干涉、衍射等光学现 象,为光学薄膜的研究 奠定了基础。
理论研究阶段:随着光 学理论的发展,科学家 们建立了完善的薄膜光 学理论体系,为光学薄 膜的设计和制备提供了 理论指导。
工作原理
利用光的干涉原理,使反射光增强。
应用领域

光学薄膜在太阳能电池上的应用

光学薄膜在太阳能电池上的应用
光学薄膜在太阳能电池中的 应用
报告人:蔡诚 姜洋 指导老师:卜轶坤
2019/4/4
厦门大学电子工程系
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太阳能电池的发展
1973年世界爆发了第一次能源危机,使人们清醒地认识到地球上化石 能源储藏及供给的有限性,客观上要求人们必须寻找其它可替代的能 源技术,改变现有的以使用单一化石能源为基础的能源供给结构。为 此,以美国为首的西方发达国家纷纷投入大量人力、物力和财力支持 太阳电池的研究和发展,同时在以亟待解决的与化石能源燃烧有关的 大气污染、温室效应等环境问题的促使下,在全世界范围内掀起了开 发利用太阳能的热潮,也由此拉开了太阳电池发电的序幕。 1839年法国实验物理学家第一次报道了他在电解槽中发现了光生伏特 效应。 1877年,W.G. Adams和R.E. Day在固体硒中观察到了光生伏特效应, 并制作第一片硒太阳电池。 1904年德国物理学家爱因斯坦仁Albert Einstein)发表了关于光电效 应的论文,成功地提出了光生伏特效应的理论
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以上仅仅是垂直入射的情况。在倾斜 入射时,情况与上述类似,只是膜层 的有效相位厚度减少了,因而最佳透 射波长更短些。
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太阳的光谱与太阳能电池
太阳辐射的波长范围:紫外光区(7%)红外光区(43%)和可见 光区(50%) 硅在红外波段透过率很高,但对红外波段太阳辐射能的利 用很少;红外光的热效应会降低电池的太阳能转换效率和 使用寿命 紫外波段光对电池板胶合材料(EVA)有老化作用 400~800nm范围实现减反射,对紫外光(λ<400nm)有较强的 吸收;对红外光(λ>800nm)的透过率有较大抑制
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光学薄膜-基础知识

光学薄膜-基础知识
光学薄膜
----基础知识介绍
光学薄膜-基础知识
光是什么?
光是一种电磁波,(在真空中的)可见光波长范围是700~400nm ;红外光为约700 到107nm量级;紫外光1-400nm;比紫外光短的还有X射线、γ射线(<0.001nm)等; 而比红外长的就是我们熟悉的无线电波
光学薄膜-基础知识
什么叫光的干涉?
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五、反射膜
在光学薄膜中,反射膜和增透膜几乎同样重 要。 对于光学仪器中的反射系统来说,一般单 纯金属膜的特性大都已经满足常用要求。在某 些应用中,要求更高的反射率则可用金属增强 镜。 而全介质多层反射膜,由于这种反射膜具 有最大的反射率和最小的吸收率因而在激光应 用和一些高要求的系统中得到了广泛的使用。
介质带通滤光片的结构为:介质反射膜/间隔层/ 介质反射膜/间隔层/介质反射膜.但是滤光片也可以
是混合结构,例如用一层金属膜如银膜代替两间隔之 间的介质反射膜形式如下:
介质反射膜/间隔层/金属膜/间隔层/介质反射膜
这是金属诱导透射滤光片的基本形式
这种滤光片的最大好处:长波无次峰、透射率较高
光学薄膜-基础知识
光学薄膜的类型与符号
光学薄膜-基础知识
光学薄膜的依附体 ——基板
光学薄膜-基础知识
光学上常用的基板
一、玻璃----在光学应用上最重要 二、陶瓷 三、光学晶体 四、光学塑料(如PC、PMMA等) 五、金属
光学薄膜-基础知识
一、玻璃
玻璃可以分为:
1、普通玻璃 2、无色光学玻璃 3、有色光学玻璃 4、特殊玻璃等
金属滤光片 全介质滤光片 双半波、三半波全介质滤光片 金属诱导透射滤光片
光学薄膜-基础知识
% T r a n s m it t a n c

光学薄膜基础知识

光学薄膜基础知识

光学薄膜基础知识光学薄膜讲解内容:①光学薄膜的理论基础及应用范围和发展前景②光学薄膜基础理论知识③镀膜制备技术④镀膜材料⑤镀膜检测光学薄膜是一门综合性非常强的工程技术科学。

它的理论基础是电磁场理论和麦克斯韦方程,涉及光在传播过程中,通过多层介质时的反射、反射各偏振性能等。

随着科学的进步和人们生活水平的不断提高,促使镀膜技术得到了非速的发展。

在许多情况下,人们关心的是材料的表面,在普通的基底材料上若镀以适当的膜,就可以获得奇迹般的效果。

膜是物质存在的一种形式。

多年来,在膜的理论、制备工艺、测试方法和应用等方面,进行了大量的研究和开发工作,已发展成为一门新兴的边缘科学——膜学。

它涉及物理学、化学、数学等基础学科和材料、等离子体、真空、测量与控制等技术领域。

它是多种学科综合的产物,同时也促进了相关学科和技术的发展。

膜学是材料中最活跃、最富成效、最有前途的一项技术。

镀膜的方法很多,分类方法也各不相同。

按膜层的形成方法分类,可以分为干式镀膜和湿式镀膜。

干式镀膜是指要真空的条件下,应用物理或化学的方法,将材料汽化成原子、分子或使成电离成离子,并通过气相过程,在基体表面沉积一层具有特殊性能的薄膜技术。

因此也有人称为气相过程或真空镀膜。

在干式镀膜中有以真空镀、溅射镀膜、离子镀为代表的物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。

湿式镀膜是指将工件置于电解质溶液中,通过化学、电化学的方法,使其表面形成镀层,所以也有人称溶液法为液相沉积法,它可以分为电镀、化学镀、化学转化膜处理几种。

镀膜技术应用广泛,如太阳能电池、太阳能集热管、集成电路、半导体器件、平板显示器、光控及节能玻璃、信息储存作用器件、敏感元件、工模具超硬涂层及手表、眼镜、卫生洁具等日用品精钸层、塑料制品金属化、包装用塑料薄膜等各个领域,在工业现代化和国民经济发展中的越来越大,在国内外生产、科研、教学领域受到普遍重视,得到了迅猛发展。

光学薄膜基础理论知识光波:紫外光、可见光、红外光。

光学膜主要用途和构成要素

光学膜主要用途和构成要素

光学膜主要用途和构成要素光学膜是一种应用广泛的薄膜材料,其主要用途是用于光学器件和光学元件中,可以用来改变光的传播性质和增强光学器件的性能。

光学膜的构成要素包括薄膜材料、薄膜的厚度和层次结构等。

光学膜的主要用途包括以下几个方面:1. 抗反射膜:光学膜可以用来制作抗反射膜,抗反射膜可以减少光的反射,提高光的透射率和透射亮度,常用于光学镜片、眼镜等领域。

2. 镀膜镜片:光学膜可以用于制造光学镜片,可以根据具体的应用要求,选择不同的材料和镀膜工艺,制作出具有特定光学性能的镜片,常用于显微镜、望远镜、摄像机等光学设备。

3. 光学滤波器:光学膜可以用来制作光学滤波器,可以选择不同的材料和工艺,制作出具有特定波长特性的滤波器,常用于激光器、光谱仪等光学系统。

4. 光学薄膜:光学膜可以制作成不同的结构和形状,可以根据具体的应用需求,采用不同的层次结构和薄膜材料,制作成具有特定光学性能的光学器件或光学元件。

光学膜的构成要素包括以下几个方面:1. 薄膜材料:光学膜的性能取决于薄膜材料的选择,常见的光学膜材料包括二氧化硅、二氧化钛、氟化镁、氟化镁镓等,不同的材料具有不同的光学特性和机械性能,可以根据具体的应用需求进行选择。

2. 薄膜的厚度:光学膜的厚度对光学性能有重要影响,可以通过控制薄膜的厚度,调节光学膜的折射率、透射率和反射率等光学性能。

3. 层次结构:光学膜可以采用单层、多层或复合结构,通过设计不同的层次结构,可以实现对光学性能的调节和优化,常见的光学膜结构包括单层膜、多层膜、增透膜等。

总的来说,光学膜在光学领域有着广泛的应用,其主要用途包括抗反射膜、镀膜镜片、光学滤波器、光学薄膜等,其构成要素包括薄膜材料、薄膜的厚度和层次结构等。

随着光学技术的不断发展和进步,光学膜将在更多领域发挥重要作用,并且不断得到改进和完善。

光学薄膜基础知识介绍

光学薄膜基础知识介绍

υD= (nD -1)/(nf - nc)
无色光学玻璃的分级
玻璃按下列各项质量指标分类和分级: a.折射率、色散系数与标准数值的允许差值; b.同一比中,折射率及色散系数的一致性; c.光学均匀性; d.应力双折射; e.条纹度; f.气泡度; g.光吸收系数; h.耐辐射性能(N系列玻璃)。
根据折射率与标准数值的允许差值,玻璃按表3分为6类。
Wavelength (nm)
五、反射膜
在光学薄膜中,反射膜和增透膜几乎同样重 要。 对于光学仪器中的反射系统来说,一般单 纯金属膜的特性大都已经满足常用要求。在某 些应用中,要求更高的反射率则可用金属增强 镜。 而全介质多层反射膜,由于这种反射膜具 有最大的反射率和最小的吸收率因而在激光应 用和一些高要求的系统中得到了广泛的使用。
NPBS
错误
PBS
二、分束膜
分束膜根据镀膜材料还有金属分 束镜和介质分束镜两种。 两种分束镜各有各的优缺点,可 以根据不同的使用要求和工艺水平 采用不同的类型。
二、分束膜
金属分束镜的优缺点
优点:中性好,光谱范围宽、偏振效 应小、制作简单
缺点:吸收大、激光阈值低
使用注意事项:光的入射方向
二、分束膜
数大,可分为冕火石(KF)、轻火石(QF)、钡火石 (BaF)、重火石(ZF)、镧H火石(LaF)等。
共有160多种之多。
无色光学玻璃一些技术指标
1、nd----指587.7nm(氦黄线)处的折射率; 2、nD----指589.3nm(钠黄线)处的折射率;
3、相对色散(阿贝数) υd 、 υD
----由nf(486.1nm)和nc(656.3nm)确定: υd= (nd -1)/(nf - nc)

光学薄膜技术概述PPT教案

光学薄膜技术概述PPT教案

Why thin and not thick films?
光学薄膜的光学性能集中表现为薄膜界面的分振幅多 光束干涉能力。
能有效应用的干涉厚度,可称薄膜; 薄还是厚取决于波长,而不是实际厚度。
光学薄膜 —— 薄到可以产生干涉第现1象10页的/共膜21层页、膜堆或膜系——干涉薄膜。
2. Developmental History of optical thin films
7. The first He-Ne laser was developed in Bell Tel. Lab. In 1960,which was because of the low loss high reflectors.
8. The columnar structure of thin film was discovered in 1970 by Pearson( 皮尔逊).
可以用三个常用的英文来形象 的解释:
Optical thin films 通常意义的光 学薄膜; Optical coatings 一般来讲是指敷于 光学玻璃、塑料、晶体等基底上的 薄膜;覆盖、包裹物、涂层 Optical layers 光学薄膜的一个特点 是分层结构;“膜系”、“膜堆” 。
第第190页页/共/共2211页页
第34页/共21页
课程特点:
人类生活在周围充满光的世界里,光是 一种无时无刻都会遇到的自然现象。更重 要的是:光是信息的重要载体,“有光就 有膜 ”,薄膜光学是现代光学必不可少的 基础技术,它是物理光学的一个重要分支
。——专项技术。
另一方面,由于光学薄膜的制备过程与 真空技术、表面物理、材料科学、等离子 体技术等密切相关,所以光学薄膜也可以
1. ”Newton’s rings” was discovered in 17th century, which is called “modern thin film optics”.
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反射型偏光膜片:
• 背光模块产生的光线在背光模块侧的偏光膜片, 大约有一半的光线被吸收形成所谓的光损,如果将背 光模块的所有光线转换成直线偏光,就可以消除在偏 光膜片的光损。 具体方法是在背光模块与吸收型偏光膜片之间, 插入不会吸收的反射型偏光膜片,如此一来与穿透轴 直交的光线会折返至背光模块侧,在背光模块内部反 射时能够消除偏光使光线再度被利用。 合并使用反射型偏光膜片提高辉度,已经成为不 可欠缺的重要技术,根据实验结果证实相同背光模块 可以获得1.5倍的辉度,反过来说相同的辉度只需要 2/3的背光模块亮度即可,它对消耗电力的降低与使用 寿命的延伸具有重大贡献。
光学薄膜的应用
光学薄膜 (optical coating)
光学薄膜是附着在光学零件表面的厚度薄 而均匀为改变光学零件表面光学特性而镀在光 学零件表面上的一层或多层膜。 薄膜光学理论与设计、薄膜工艺技术、薄 膜材料、薄膜特性测量构成了薄膜技术研究的 主要内容。
光学薄膜的原理
光学薄膜经过纳米的光学结构处理,具有高亮度、发光均匀、 成本低、功耗低、简易方便光学薄膜经过纳米的光学结构处理, 具有高亮度、发光均匀、成本低、功耗低、简易方便、轻薄且不 易损坏等性能,保养经济又耐用。光学薄膜的纳米光学结构技术 处理,可收集光线而增加光通量,减少光损耗从而达到高亮度效 果,将光最大利用的优势。 从技术层面来讲,让其显示技术与照明技术相结合,以光学 外罩和光学反射罩为核心,利用光折射与反射的设计原理从而让 其外观千变万化。
偏光膜片的表面处理
• LED液晶显示的对比被定义成黑暗环境对比与明亮环境对比 两种,一般对比是指黑暗环境的对比,此时偏光膜片的偏光度具 有支配性。然而液晶电视等大型显示器,通常是在有照明影的空 间观视,因此明亮环境的对比反而更受重视。 降低外乱光造成的反射光,是明亮环境下高对比化上非常重 要的一环,为控制外乱反射光,在偏光膜片进行可以使反射光扩 散的反强光(Anti-Glare)处理,以及可以削减反射光的强度的反 反射光(Anti-Rrflection)处理,成为非常有效的方式。 AG处理是将微粒子分散在树脂内,利用微粒子的大小与覆 膜制程控制表面凹凸形状;AR处理是在偏光膜片的表面堆栈诱 电体薄膜。
• 所以可携式电子产品、液晶电视、监视器,主要是利 用高偏光度获得高穿透率,因此大多使用碘系偏光膜 片;车用电视、GPS等需要在较严苛使用环境下的车 用显示,则使用高耐久性的染料系偏光膜片。 目前,LED液晶用偏光膜片属于吸收型,它是在单轴 延伸的多乙烯基醇(PVA: Poly Vinyl Alcohol使双 色性物质作染色、配向。然而经过染色、延伸的偏光 膜片机械性非常脆弱,两侧必须以三醋酸硝化纤维素 (TAC: Triacetyl Cellulose)作为保护。
在此同时支持大画面显示器的发展,要求大面积的AG处理 技术,因此业者开发兼具高生产性与低制作成本的低折射率高分 子材料的覆膜技术,此外组合AR与AG处理技术,还可以大幅提 高明亮环境的对比。
配向膜
LED面板构成
LED面板构成
背光模组的结构
背光模组各光学组件的运作原理
• LED液晶显示的黑色、白色显示取决于偏光膜 片平行直交的特性,因此抑制偏光片吸光造成 的能量损失非常重要。为提高偏光膜片的特性, 除了控制聚乙烯醇的碘吸附状态之外,还必须 使碘错体在光轴方向依序配向,如此才能够提 高PVA膜片整体的单轴配向性,进而达成碘离 子配向性的提升。
• 车用电视、GPS等 需要在较严苛使用环 境下操作与使用,因 此大多则使用高耐久 性的染料系偏光膜片, 来确保显示屏幕的运 作功能正常性。
光学薄膜的分类
• 按应用分为: 反射膜 • 增透膜 • 膜层之间的 界面呈几何分割
• 膜层的折射率在界面上 可以发生跃变,但在膜 层内是连续的
• 可以是透明介质,也可 以是吸收介质
可以是法向均匀的,也 可以是法向不均匀的
◆ 光学薄膜的应用无处不在,从眼镜镀膜到 手机,电脑,电视的液晶显示再到LED照明等 等,它充斥著我们生活的方方面面,并使我们 的生活更加丰富多彩。 由于液晶显示和LED的技术先天特性上, 会出现相当多的无法避面的问题,因此就需要 采用各种不同的光学膜片来加以改善或避免。
• 偏光膜片可分为吸收型及非吸收型两种,生产吸收型 偏光膜片的技中有碘系偏光膜片和染料偏光膜片。目 前,几乎所有被使用的偏光膜片都是具有良好光学特 性的碘系偏光膜,然而能够在高耐久型领域中使用的 偏光膜片却是染料偏光膜片。不过,在光学特性方面 碘系偏光膜片却略胜一筹,在能够使用的环境条件上, 碘系偏光膜片可承受的环境为摄氏90度,摄氏60度 ×90%RH;而染料偏光膜片能够承受的使用环境则 是摄氏105度,摄氏80度×90%RH,因此如果在高 耐久性条件下,碘系偏光膜片便无法承受。
LED光学薄膜照明核心技术不仅在 一定程度上能够很好解决制约LED发展 问题,而且具有高亮度、发光均匀且柔 和、不眩光、显色指数高、成本低、简 易方便、轻薄且耐用等优异性能。
• 通常LED液晶显示是由平行或是直交的两片偏 光膜片与液晶Cell构成,动作时则利用液晶 Cell,控制穿透第一片偏光膜片的偏光状态, 同时调整穿透第二片偏光膜片的光量。偏光膜 片是以PVA为中心使碘附着,接着再透过延伸 产生双色性吸收功能,不论偏光膜片平行或是 直交,为达成中性(neutral)色相必须控制聚 合碘离子种的产生,使它能够在可视光全领域 均衡吸收,同时使聚合碘离子有秩序配向。
光学薄膜LED在显示上的应用
LED的原理
LED(LightingEmittingDiode)照明 即是发光二极管照明,是一种半导体固 体发光器件。它是利用固体半导体芯片 作为发光材料,在半导体中通过载流子 发生复合放出过剩的能量而引起光子发 射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、 紫、白色的光。
光学薄膜在LED上的优点
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