深度布局新型3A光學(xué)膜，探索未來發(fā)展方向
深度布局新型3A光學(xué)膜，探索未來發(fā)展方向
在薄膜行業(yè)，薄膜表面3A產(chǎn)品【AG（Anti Glare）、AR（Anti Reflection） 、AF（Anti Fingerprint）】較為出名，具有高透光性能的一種光學(xué)薄膜，因目前涂布技術(shù)的精度或電鍍的工藝不夠成熟，它至今仍是光學(xué)薄膜技術(shù)中重要的研究課題。
AR膜，又稱（增透膜）減低反射能讓光更完全透過的一種高透光學(xué)膜，主要功能:減少或消除棱鏡、平面鏡等光學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，使光線*大程度呈現(xiàn)給用戶的眼睛。
隨著消費(fèi)者對(duì)手機(jī)攝影要求的不斷提高，寬視野、大畫幅的成像效果越來越重要，廣角鏡頭恰好可以**地適配上述需求。
AR膜生產(chǎn)的二種工藝：真空蒸鍍、精密涂布法。
HC膜生產(chǎn)的二種工藝: 化學(xué)加硬法和物理加硬法。
AR膜用途膜用途
因AR膜本身的性能，故人們常把它應(yīng)用于顯示器件保護(hù)屏如LCD電視、PDP電視、手提電腦、臺(tái)式電腦顯示屏**儀表面板、觸摸屏（OGS玻璃蓋板，2。5D&3D玻璃蓋板，2。5D&3D玻璃電池蓋等）、相框玻璃等提高透射率降低反射率的電子產(chǎn)品上，通過AR膜有效提高玻璃透射率，降低玻璃反射率。
從而以減少電子視屏、影像屏幕在環(huán)境光源下產(chǎn)生反光、眩光問題，使對(duì)比更強(qiáng)烈，景物圖像高度清晰。
AR膜增透原理膜增透原理
光具有波粒二相性：即從微觀上既可以把它理解成一種波、又可以把他理解成一束高速運(yùn)動(dòng)的粒子（我們不能把它理解成一種簡單的波和一種簡單的粒子。它們都是微觀上來講的，紅光波的波長=0。750微米，紫光波長=0。400微米，而一個(gè)光子的質(zhì)量是 6。63E-34 千克，如此看來他們都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我們所想想的那種宏觀波和粒子) 增透膜的原理是把光當(dāng)成一種波來考慮的，因?yàn)楣獠ê蜋C(jī)械波一樣也具有干涉的性質(zhì)。
在鏡頭前面涂上一層增透膜(一般是"氟化鈣",微溶于水)，如果膜的厚度等于紅光，注意，這里說的是紅光，在增透膜中波長的四分之一時(shí),那么在這層膜的兩側(cè)反射回去的紅光就會(huì)發(fā)生干涉，從而相互抵消，你在鏡頭前將看不到一點(diǎn)反光，因?yàn)檫@束紅光已經(jīng)全部穿過鏡頭了。
就拿一個(gè)由18塊透鏡組成的35mm的自動(dòng)變焦的照相機(jī)來說，假定每個(gè)玻璃和空氣的界面有4%的反射，沒有增透的鏡頭光透過率為27%，鍍有一層膜（剩余的反射為1。3%）的鏡頭光透過率為66%，鍍多層膜（剩余的反射為0。5%）的為85%。（摘自O(shè)Fweek光學(xué)網(wǎng)）
AR膜分類膜分類
AR膜可以分為單層減反膜和多層減反膜
單層減反膜：為了減小表面反射光，*簡單的途徑是在基材表面上鍍一層低折射率的薄膜。
單層AR膜的兩個(gè)主要的缺陷：對(duì)于常用的玻璃基底，很難實(shí)現(xiàn)零反射；只能實(shí)現(xiàn)單一波長零反射，色中性差。
多層減反膜：在薄膜上鍍兩層以上反射材料的稱為多層AR 膜，多層比單層有更好的性能，如上面描述的不斷降低其物體表面的反射率，從而提高被鍍物體的透射率。
隨著視場角的增大，鏡頭的色差也變得越來越難以控制，需通過設(shè)計(jì)中置光闌才可以有效控制光學(xué)色差。對(duì)于這種鏡頭結(jié)構(gòu)，當(dāng)光線經(jīng)過中置光闌的鏡頭結(jié)構(gòu)時(shí)，經(jīng)過透鏡組的折射，光線所經(jīng)過的路徑基本呈“v”型，也就意味著鏡頭中間的鏡片處所承擔(dān)通光任務(wù)的口徑*小。因此，為了支撐整個(gè)透光部件，就需要在透光部的外圍設(shè)置安裝部。然而，越小的透光部需要越大的安裝部支撐，尺寸較大的安裝部雖然對(duì)鏡頭的組立穩(wěn)定性有幫助，但也會(huì)使炫光較為嚴(yán)重。因此，如何在保證組立穩(wěn)定性的前提下減弱炫光成為亟待解決的問題。
光具有波粒二象性,即從微觀上既可以把它理解成一種波、又可以把它理解成一束高速運(yùn)動(dòng)的粒子（注意,這里可千萬別把它理解成一種簡單的波和一種簡單的粒子。它們都是微觀上來講的。 紅光波的波長=0。750微米 紫光波長=0。400微米。 而一個(gè)光子的質(zhì)量是 6。63E-34 千克。 如此看來他們都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我們所想想的那種宏觀波和粒子。) 增透膜的原理是把光當(dāng)成一種波來考慮的,因?yàn)楣獠ê蜋C(jī)械波一樣也具有干涉的性質(zhì)。
在鏡頭前面涂上一層增透膜(一般是"氟化鈣",微溶于水),如果膜的厚度等于紅光（注意：這里說的是紅光）在增透膜中波長的四分之一時(shí),那么在這層膜的兩側(cè)反射回去的紅光就會(huì)發(fā)生干涉,從而相互抵消,你在鏡頭前將看不到一點(diǎn)反光,因?yàn)檫@束紅光已經(jīng)全部穿過鏡頭了。
為什么我們從來沒有看到?jīng)]有反光的鏡頭? 原因很簡單,因?yàn)榭梢姽庥小凹t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫”七種顏色,而膜的厚度是**的,所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭,一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)入的,這種情況下,你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是藍(lán)紫色,因?yàn)檫@反射光中已經(jīng)沒有了綠光。膜的厚度也可以根據(jù)鏡頭的色彩特性來決定。
可見增透膜的作用是減少反射光的強(qiáng)度,從而增加透射光的強(qiáng)度,使光學(xué)系統(tǒng)成像更清晰。
由于菲涅耳反射,光線從空氣通過一個(gè)裸玻璃襯底大約4%的光將反映在每一個(gè)接口。 這導(dǎo)致總共只有92%的入射光的傳播,在許多應(yīng)用程序(可以是極其有害的圖 1)。過量的反射激光會(huì)降低通量,并可能導(dǎo)致激光誘導(dǎo)損傷。增透膜(AR)應(yīng)用于光學(xué)表面,以提高系統(tǒng)的通量,并減少反射在系統(tǒng)中向后傳播并產(chǎn)生鬼影所造成的危害.AR鍍膜對(duì)包含多個(gè)透射光學(xué)元件的系統(tǒng)尤為重要。許多低光系統(tǒng)采用增透膜光學(xué),以便有效地利用光線。
圖1:菲涅耳反射發(fā)生在每個(gè)材料界面。每次反射光線到達(dá)另外一個(gè)界面時(shí),都有一部分會(huì)經(jīng)歷額外的菲涅耳反射1
基于“增大化現(xiàn)實(shí)”技術(shù)鍍膜的設(shè)計(jì)使相對(duì)相移在光束反射在薄膜上、下邊界180度之間。兩個(gè)反射光束之間發(fā)生破壞性干涉,它會(huì)在兩個(gè)光束離開表面之前抵消它們(圖 2)。光學(xué)鍍膜的光學(xué)厚度必須是λ/ 4的奇數(shù)倍數(shù),其中,λ是設(shè)計(jì)波長或峰值性能的優(yōu)化波長,以實(shí)現(xiàn)反射光束之間λ/ 2波長所需的路徑差異。實(shí)現(xiàn)該差異后,將導(dǎo)致光束的抵消。利用入射介質(zhì)(n0)和基片(n年代)的折射率可以找到完全抵消反射光束所需的薄膜(nf)的折射率。
圖2:每個(gè)鍍膜層的折射率和厚度都經(jīng)過嚴(yán)格的控制,以使每個(gè)反射光束之間產(chǎn)生破壞性干涉
由于反射率隨光源波長遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)水線而迅速增加,因此帶有V形鍍膜的光學(xué)元件用于恰好或非常接近鍍膜預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)水線的位置.V型增透膜是一種基于“增大化現(xiàn)實(shí)”技術(shù)鍍膜,其設(shè)計(jì)目的是增加在特定設(shè)計(jì)波長(設(shè)計(jì)水線)下的窄波段的透射率。這種鍍膜類型被稱為“V形鍍膜”,因?yàn)橥干渑c波長之間的曲線形成一個(gè)“V”形,*小值為設(shè)計(jì)水線。使用單頻窄帶線寬激光器或窄半峰全寬(應(yīng)用光源時(shí),V形鍍膜是獲得*大透射率的理想材料1.V形鍍膜在設(shè)計(jì)水線下的反射率通常小于0.25%。但是,鍍膜局部的反射曲線近似拋物線形狀,在設(shè)計(jì)水線之外的波長下反射率明顯較高(圖3)。
圖3:使266海里處獲得*大透射率的激光V型鍍膜示例
表1顯示了光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)激光V形鍍膜的反射率和保證激光誘導(dǎo)損傷閾值(LIDT)。
表1:光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)激光V型鍍膜的反射率規(guī)格和保證激光誘導(dǎo)損傷閾值,可根據(jù)要求定制波長
由于反射率隨光源波長遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)水線而迅速增加,因此帶有V形鍍膜的光學(xué)元件用于恰好或非常接近鍍膜預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)水線的位置.V型鍍膜的一個(gè)有趣的特征是,其傳輸曲線的形狀為半周期,因此反射率在設(shè)計(jì)水線(例如λ0/ 2或λ0/ 4)的諧波下達(dá)到局部*低的值,不像在設(shè)計(jì)水線下一樣能獲得*優(yōu)反射率.V型鍍膜通常只包含兩層鍍膜。簡單的V型鍍膜可以包含一個(gè)厚度為λ/ 4的層,但可能需要更多層來調(diào)整帶寬,或者如果具有適當(dāng)折射率的鍍膜材料不可用。多層鍍膜也可以補(bǔ)償不同的入射角,但他們更加復(fù)雜,而且往往有更大的帶寬。如果V型鍍膜層的厚度不正確,鍍膜的反射率會(huì)增加,而且設(shè)計(jì)水線會(huì)發(fā)生變化。PZ光學(xué)的V型鍍膜通常能使*小反射率顯著低于0.25%,但所有標(biāo)準(zhǔn)V型鍍膜在設(shè)計(jì)水線下的指定反射率都小于0.25%。這允許設(shè)計(jì)水線與鍍膜公差有細(xì)微的變化。
寬帶anti-reflection (BBAR)涂料是為了提高傳輸更廣泛的波段。 他們常用的廣譜光源和激光multiple-harmonic一代。 BBAR涂料通常不實(shí)現(xiàn)傳輸值像V-coats那么高,但更通用的,因?yàn)樗鼈兏鼜V泛的傳輸頻帶。 除了應(yīng)用于包括透鏡和窗鏡在內(nèi)的透射光學(xué)元件外,基于“增大化現(xiàn)實(shí)”技術(shù)鍍膜也用于激光晶體和非線性晶體,以減少反射,因?yàn)榉颇瓷浒l(fā)生在空氣和晶體交匯處。
材料需要增透減反膜，聯(lián)系上海卷柔材料
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(hào)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)。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)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(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研，紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業(yè)燈具照明，廣告機(jī)，點(diǎn)餐機(jī)，電子白板，安防監(jiān)控等。卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn)，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)**難度和具有很好的應(yīng)用性，新意突出，實(shí)用性突出，濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
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)。
我們的愿景：卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術(shù)！
我們的目標(biāo)：以高質(zhì)量的產(chǎn)品，優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù)，為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢(shì)，為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。