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增透/減反膜(AR膜)原理、工藝與應(yīng)用

日期:2025-12-31 18:00
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摘要:增透/減反膜(AR膜)原理、工藝與應(yīng)用

增透/減反膜(AR膜)原理、工藝與應(yīng)用

需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313

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(guó)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(kāi)發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

夏日正午的停車場(chǎng),車主低頭操作車載中控,陽(yáng)光在屏幕上反射出一片眩光,連導(dǎo)航箭頭都變得模糊;

廣場(chǎng)上的戶外大屏剛播放完廣告,指紋與灰塵便在表面留下斑駁痕跡,遠(yuǎn)處的觀眾只能看見(jiàn)一片朦朧...

這些場(chǎng)景里藏著同一個(gè) “顯示痛點(diǎn)”:缺了一層能 “抗反射、防指紋” 的光學(xué)膜。

在車載電子與戶外顯示快速擴(kuò)張的今天,AR光學(xué)膜早已不是 “可選配件”,而是 “必裝鎧甲”。

正是基于這些現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的迫切需求,光學(xué)薄膜技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并快速發(fā)展。

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光學(xué)薄膜是指在光學(xué)元件或獨(dú)立基板上,鍍或涂布一層或多層介電質(zhì)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(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。

光學(xué)薄膜根據(jù)其用途、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)衍生的種類有光學(xué)級(jí)保護(hù)膜、窗膜等。

尤其在柔性功能薄膜生產(chǎn)方面,我們擁有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的卷對(duì)卷磁控濺射鍍膜產(chǎn)線,可以持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)功能薄膜,并承接包括AR膜在內(nèi)的各項(xiàng)定制化功能膜。


01

什么是
增透/減反膜?

偉大的物理學(xué)家們告訴我們:當(dāng)光從光疏介質(zhì)1(如空氣)進(jìn)入光密介質(zhì)2(如玻璃)時(shí),因?yàn)閮烧咧g折射率的差異,總有一部分入射光會(huì)在界面處被反射,反射光的比例可以簡(jiǎn)單根據(jù)下面公式計(jì)算得到:
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      以玻璃為例,通過(guò)上述公式得出當(dāng)光從空氣(n1=1)進(jìn)入玻璃時(shí)(n2=1.5),每個(gè)界面有約4.0%左右的入射光被反射。就是這4%的卻造成了很多困擾。

以顯示器為例,其*外層普遍用玻璃或塑膠作為保護(hù)蓋板,而在室外或者室內(nèi)有明亮光線的地方,由于玻璃或塑膠蓋板本身反射較高( 比如玻璃單面 反射率約為 4.2%@550nm),其反射的光線不僅會(huì)干擾顯示效果,使圖像變得模糊不清,而且過(guò)高的反射光還會(huì)對(duì)人眼造成傷害。
所以減少顯示器表面的反射率非常重要。

       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、平面鏡等光學(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


02

增透膜/減反射膜
光學(xué)原理


    增透膜按照層數(shù)一般分為單層膜系、雙層膜、多層膜系。

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圖1. 左邊是常規(guī)玻璃,右邊是減反射玻璃

     單層減反膜
      *簡(jiǎn)單的減反膜是單層減反膜,這里以正入射情況為例,根據(jù)菲涅耳定律,兩個(gè)界面處的反射系數(shù)分別為   ,  。
通過(guò)矢量圖可見(jiàn)當(dāng)單層膜提供的相位差為  ,即膜厚提供的光程差為  (光線會(huì)折返一次),此時(shí),反射系數(shù)達(dá)到*小。
此外,當(dāng)反射系數(shù)的模相同時(shí),即   ,這時(shí)反射率為零。
理解上述過(guò)程,就很容易導(dǎo)出教科書(shū)中要求增透膜的光學(xué)厚度為  
鍍膜折射率為  。

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      以下計(jì)算一個(gè)算例,計(jì)算中   ,  ,  (只為計(jì)算說(shuō)明,材料折射率不一定對(duì)應(yīng)真實(shí)材料,且不考慮色散),計(jì)算中的光學(xué)厚度  。
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膜系反射率曲線與折射率分布
通過(guò)反射率曲線可以看出設(shè)計(jì)波長(zhǎng)時(shí)反射率為0。
單層減反射膜存在的問(wèn)題是:V形減反射效果只能實(shí)現(xiàn)單一波長(zhǎng)零反射,色中性差;
此外,對(duì)于常用的玻璃基底,滿足 n? = √n?nS 的膜料不一定存在,很難實(shí)現(xiàn)零反射。
當(dāng)單層膜不能滿足需求的時(shí)候,可以尋求更多層的膜堆來(lái)提高減反射效果。

      多層減反膜

目前廣泛采用的三層減反膜是G|M2HL|A膜系,更多層的減反射膜堆大多是以此三層減反膜為雛形改良發(fā)展而得到的。
G|M2HL|A膜系可以將V形光譜特性變?yōu)閃形光譜特性。
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三層增透膜G|M2HL|A原理原理相似,中間膜層1/2λ0H與M及L構(gòu)成兩反射界面,則透射率為1.1式:

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嘗試先計(jì)算R1與R2,根據(jù)二者反射率曲線的關(guān)系來(lái)調(diào)整減反膜整體的結(jié)構(gòu)。膜層L與膜層H間反射率計(jì)算如下

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膜層M與膜層H反射率如式1.3同理可得。

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 則三層膜等效導(dǎo)納為:


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膜層整體反射率為

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可見(jiàn),三層減反膜系的表面反射率是一個(gè)復(fù)雜的函數(shù),其主要與各層材料的折射率、厚度、波長(zhǎng)相關(guān)。

03

工藝類型不同的
減反膜

目前市面上的柔性減反膜按工藝不同,大概可以分為三類:
1. 濕法減反膜:主要通過(guò)濕法涂布的方法在基材上涂一些低折材料,或者高低折射率材料。
2.干法減反膜:主要是以磁控濺射法在基材上交替濺射高折和低折材料。
3.蛾眼減反膜:主要是通過(guò)納米壓印或蝕刻的方法在基材上制作出蛾眼結(jié)構(gòu)。




關(guān)于我們

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(guó)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(kāi)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(guó)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(huà)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(wú)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(wú)色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長(zhǎng)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(guò)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(rùn)空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為中國(guó)的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。


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