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  20  专注高分子材料抗紫外线、抗黄变

你了解光学膜吗?谈谈光学膜的功能及其应用

      光学膜材料是由膜的分层介质构成,通过界面传播光束的一类光学介质材料。利用光学膜可以选择性获取某一或是多个波段范围内的光的全部透过或全部反射或是偏振分离等各种形态。台湾永光化学紫外线吸收剂在光学膜产业有重要的应用。

      不同的物质对光有不同的反射、吸收、透射性能。光学膜就是利用材料对光的这种性能,并根据实际需要制造的,主要分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜、位相膜和导电膜等。光学反射膜常用来制造反光、折光和共振腔器件,例如宇航员头盔和面甲表面镀一层反射膜以消减红外线对人体的投射;光学增透膜在各种光学器件、平板显示器、热反射镜、太阳能电池等领域应用广泛,其生产总量超过所有其他光学薄膜;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。一般来讲,传统光学薄膜在光学系统中经常起着以下几方面的作用。一是提高光学效率、减少杂光, 如增透膜、反射膜;二是实现能量的调整或再分配,如分光膜、偏振膜、位相膜;三是通过波长的选择性透过提高系统信噪比,如窄带及带通滤光膜、长波通、短波通滤光膜;四是实现某些特定功能,如光学保护膜、导电膜等。



      液晶显示屏基本上应用到传统光学薄膜的所有功能,可以认为液晶屏的核心技术便是各种光学薄膜的复合,是目前市场上光学膜应用广泛的领域之一。一台彩色液晶电视,在其彩色显示面板中,通常必须应用2片偏光片膜,3~4片三醋酸纤维素保护膜,1~2片光学补偿膜,1片具有防反射及抗划伤的表层保护膜;以及背光源组合中的增亮膜、扩散膜、反射膜等特定功能的光学薄膜。尽管各类品牌液晶彩电的结构和尺寸大小有所差异,但大体上来说,这些光学功能性薄膜约占液晶面板材料总成本的30%左右。由此可见,光学功能性薄膜对平板显示器产业的重要性。

      在传统光学膜的基础上,伴随着现代科学技术特别是激光技术和信息光学的发展,对光学薄膜产品的长寿命、高可靠性及高强度的要求越来越高,从而发展了一系列新型光学薄膜,包括高激光谐振腔用的光学薄膜、金刚石及类金刚石膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜等。激光谐振腔用的光学薄膜,是属于紫外-红外波段中某一波长的涂膜,具有高反射率和高效光比以及耐激光损伤特性;金刚石薄膜具有较高的硬度,良好的热传导率,高化学稳定性及红外透光性能,被应用在高精密刀具表面、电子器件散热材料及红外光学器件涂层等;光通信用光学膜用在光通信中起到改进器件功能、改进光连路的耦合效率等功能。

      新型光学薄膜已经受到人们的广泛重视,对其研究和开发也层出不穷,在各个方面都将有广阔的发展前景,尤其是在平板显示器件中更是不可或缺的重要构件材料,其制造技术涉及光学设计、有机高分子合成、塑料薄膜加工、精密涂布工艺等多种技术领域,进入技术门槛高,行业垄断性十分明显。全球光学功能薄膜领域的核心技术,多为日本、韩国及美国少数企业所掌握。为了完善我国平板显示产业链,促进该产业的持续健康发展,国家已将光学聚酯薄膜、光学聚乙烯醇薄膜、光学三醋酸纤维素薄膜、扩散膜、透明导电膜、电磁波屏蔽膜、增亮膜等功能性材料,列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》,我国光学功能薄膜行业正面临快速发展的重要机遇。

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