光学级PET 聚酯薄膜了广泛应用
光学级PET 聚酯薄膜了广泛应用
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上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。
近年来，光学级PET 聚酯薄膜得到了广泛的应用。尤其是在液晶显示屏的制造过程中，PET型光学薄膜是必不可缺的材料，如扩散膜、增亮膜、防眩光膜等等。实际上这取决于PET光学薄膜的特性——透光率高、雾度低、亮度高、不泛黄、附着力好、平整度好、无明暗纹、耐高温和紫外线照射、挺度佳、抗烧裂、不易破损等等。
功能性PET 型光学膜主要是通过在PET 聚酯薄膜表面涂覆各种功能性涂层所得。
根据涂层所起的作用，可将涂层分为三类，即保护用涂层、装饰用涂层和功能性涂层。在PET 聚酯膜上涂覆不同的涂层，便可制得不同功能的薄膜。
例如在PET 聚酯膜表面涂布上抗划伤、抗静电(106~108Ω)涂层，制成屏幕PET保护膜，用于手机或电脑屏幕表面的保护。
在PET 聚酯膜上涂布含有光学粒子或者玻璃微珠的涂层，可制成光学扩散膜，将其用于LCD 面板背光模块，能有效消除明暗交错或者网点现象，提升光线亮度，为LCD 面板提供均匀的面光源。
在PET聚酯膜表面涂布具有颗粒成分的树脂体系，可制成防眩光膜，将其用于液晶显示屏，具有利用反射光的散射和由硬涂树脂与粒子的折射率差产生的内部散射来防止画面拖尾的作用等等。
不同于普通的保护膜或胶带，光学膜必须厚薄均匀，表面要求无尘、少晶点，这对涂布技术提出了更高的要求。涂布技术主要有涂层配方技术、涂层固化技术和涂布工艺技术这三个方面，我们下一次再来详细讲述。
光学薄膜的性能演化
光学薄膜一般可分为反射膜、增透膜/减反射膜、偏光片/偏光膜、分束膜等。如今，随着光学薄膜不断的发展，可以将光学薄膜按照其性能——调控光强度、调控光谱分布、调控偏振特性、调控色散特性等进行归纳分类。如此便可跳出原有思维模式，不是按照薄膜常规分类去选择所需薄膜类型，而是从其所需应用的角度去选择不同性能的光学薄膜，以一个全新的视角重新认识光学薄膜，重新认识光学薄膜带来的应用问题。
除了具有光学性能外，如今光学薄膜越来越能够集合多种功能需求，如图5。超低损耗薄膜为薄膜领域的一个极限挑战，需要深入认识散射、吸收、透射机制及其控制技术，使薄膜的光学损耗<10 ppm。另外，还需要考虑薄膜热噪声的控制问题，其中涉及薄膜材料体系以及热噪声物理机制和模拟等一系列相关问题。
图5 超低损耗光学薄膜的制作要求
未来，光学薄膜的性能演化应朝着多元化不断发展，包括光学性能、热学性能、电学性能、磁学性能和力学性能等。例如，手机面板上的薄膜就是光学、电学和力学的有机结合。
同时，还需考虑机械性能的控制，机械性能的满足是薄膜在实际中获得应用的前提，在薄膜制备中也需考虑多方面因素：高低温冲击和实验环境、薄膜的硬度、薄膜与基板的吸附力、薄膜的应力、薄膜的耐摩擦特性等。因此，光学薄膜的未来将与热、电、磁、力、机相融合，呈现多元化发展的趋势。
光学薄膜的制备
光学薄膜制作的基本过程，实际上是涵盖了优化设计、制备工艺和检测方法，再经过多次迭代，*终评价其性能的过程，如图6。光学薄膜优化设计前的基板加工阶段往往会被忽略，但是光学薄膜作为整个系统的中间链条，要使其性能得到*充分的展现，必须要注重整个制作链的控制。
图6 光学薄膜制作过程
（1）计算方法-正问题
光学薄膜的性能计算较为简单，是由光学薄膜的结构计算其性能指标。光在两种材料交界面上的反射与折射为单界面问题；在单层薄膜上的反射与折射为双界面问题；在多层膜上的反射与折射为多界面问题。
（2）设计方法-逆问题
逆问题是由所需光学薄膜的性能指标来反向设计其结构，其中较重要的几个问题为：如何选择逆问题的评价函数、如何设置初始的条件、如何优化算法的选择。虽然随着科技和光电产业的不断发展，已经有很多优化设计的软件供我们选择设计，但是努力寻求新方法，重塑光学薄膜的设计问题仍是我们需要不断坚持追求的。
（3）制作方法
光学薄膜的制作方法有热蒸发、激光脉冲沉积、磁控溅射、离子注入、离子束溅射等，应根据不同方法得到的沉积粒子能量、沉积速率等性能参数去选择合适的光学薄膜制备方法。例如，不同的沉积速率代表了不同的生产速率，而以上几种方法中，热蒸发的沉积速率*为快速，如图7。
图7 各种物理方法的薄膜沉积速率
如果用电子束蒸发的方式制备光学薄膜，制备出的光学薄膜带孔洞且不致密，而用离子束辅助制备后则会相对致密，但这并非表示光学薄膜越致密越上等，而是需从多个角度考虑，选择不同的光学薄膜制备方法，而非片面地选择单一制备方法。
（4）测试方法
光学薄膜的测试方法有分光光度计、X射线衍射、薄膜弱吸收、散射测量、表面形貌测量等。其中*为基本的测试方法为通过分光光度计法测量其反射率和透过率；当需要更深入了解薄膜性能、对其制作进行研究时，可以采用X射线衍射检测薄膜微观结构；当用到低损耗薄膜或者是激光薄膜时，则需要对其薄膜弱吸收、激光损伤性能进行测量；当需要检测薄膜的平整度和表面轮廓时，则需要对其进行表面形貌测量。
在整个光学薄膜的制作过程中，还需注意以下3点问题：
（1）虽然上述皆为物理沉积方法，但是光学薄膜*早的镀膜方法其实是化学方法，如图8。例如近年来发展较为迅速的原子层沉积方法，其在半导体工业中有着较多的应用，比较传统的还有化学气相沉积方法、自组织生长方法等。因此，虽然大家目前制作光学薄膜普遍使用的是物理方法，也不能忽视了化学方法的可取之处，在解决制作难题时，不可一味采用现有技术和手段，要用更广阔的思维视角去看待问题，处理问题，不断**解决问题的方法。
图8 典型薄膜的化学制作方法
（2）光学薄膜一般在基板上制备，因此基板在光学薄膜制备中起到十分重要的作用，并且基板和镀膜无法分离，应该将这两方面结合起来研制光学薄膜。
（3）在光学薄膜研制过程中，清洗问题往往容易被忽视，绝大多数企业为了节省成本采用手擦的清洗方式，这在常规的应用中无可厚非，而在低损耗、高损伤性能激光薄膜的特殊应用中，手擦的方法则会造成许多薄膜缺陷、导致薄膜的光学损耗和损伤。因此，应该将基板的清洗、设计、镀膜、性能表征和性能测试这整套操作系统建立起来，而非每个环节只顾好自身，按部就班。
如今的科技发展日新月异，很多过去不可触及的梦想而今已成为现实，研究和发展光学薄膜，应该树立更长远的目标，追求更**的影响。首先，我们应该追求更**化的光学薄膜性能指标，例如FWHM＜0.1 mm，R＞99.9999%等，如图9。其次，我们要注重光学薄膜的微型化、平板化、集成化发展，如图10。不能局限于按部就班地制作光学薄膜，而应从其发展趋势、市场潜在需求等去考虑、去**。
图9 未来光学薄膜的发展目标
图10 未来光学薄膜的发展方向
在光学系统中，几乎所有的光学零件都需要使用光学薄膜改变其透射或反射特性。尽管光学薄膜无处不在，但许多光学系统的设计者并不熟悉在薄膜设计或使用中的一些权衡，或者不了解各种薄膜沉积技术的特点，因此，在实际设计过程中经常对光学薄膜提出过高的要求。
本文综述一些比较重要的薄膜设计及相关的薄膜沉积的因素，希望能给大家一些帮助。
光学薄膜是由高折射率和低折射率的材料层交替组成的，其工作原理是利用光的干涉来增强一个或多个波长的透射，或者优先反射，或者传输一个偏振，完成这些任务的涂层有时会包含几十层，甚至上百层，并且是由许多不同折射率的材料组成的。然而，可供薄膜设计者使用的材料并不是无限的，这就意味着实际的涂层必须使用有限的折射率来构建。此外，镀膜的沉积工艺不能完全**地控制每层的厚度与折射率。因此，对于光学设计工程师来说，了解在各种光学薄膜的性能是必要的，譬如薄膜的性价比、透过率对系统的影响、环境适应性、抗激光损伤能力等等。下面分别对增透膜、高反射膜、分光膜及偏振膜进行简要分析。
增透膜（AR）
增透膜（AR）的性能通常由单个波长或某个波段范围的平均透过率来指定，当然也可以通过设计者所允许的*大剩余反射来衡量。对于特定的光学材料来讲，材料的吸收系数是固定的，对于一些特殊场合，可能采用所允许的*大剩余反射来衡量更合理一些。对单波长，单入射角的AR薄膜，其可以获得非常高的性能，譬如，在光学玻璃表面，在可见光波段，每个表面的剩余反射低于0.1%的情况是很普遍的。
关于我们
上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。
采用德国薄膜制备工艺，形成了一套具有严格工艺标准的闭环式流程技术制备体系，能够制备各种超高性能光学薄膜，包括红外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特种薄膜、紫外薄膜、x射线薄膜，应用领域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、医用激光器、光学科研，红外制导、面部识别、VR/AR应用,博物馆，低反射橱窗玻璃，画框，工业灯具照明，广告机，点餐机，电子白板，安防监控等。卷柔新技术拥有自主知识产权的全自动生产线【sol-gel溶胶凝胶法镀膜线】，这条生产线能够生产全球先进的减反射玻璃。镀膜版面可达到2440*3660mm，玻璃厚度从0.3mm到12mm都可以,另外针对PC,PMMA方面的增透膜也具有量产生产能力。ARcoating减反膜基本接近无色,色彩还原性好，并且可以避免了磁控溅射的缺点，镀完增透膜后玻璃可以做热弯处理和钢化处理以及DIP打印处理。这个难度和具有很好的应用性，新意突出，实用性突出，湿法镀膜在价格方面也均优于真空磁控的干法。
卷柔减反射(AR)玻璃的特点:高透,膜层无色,膜硬度高,抗老化性强(耐候性强于玻璃),玻璃长期使用存放不发霉,且有一定的自洁效果.AR增透减反膜玻璃产品广泛应用于**文博展示、低反射幕墙、广告机玻璃、节能灯具盖板玻璃、液晶显示器保护玻璃等多行业。
我们的愿景：卷柔让光学更具价值！
我们的使命：有光的地方就有卷柔新技术！
我们的目标：以高质量的产品，优惠的价格,贴心的服务，为客户提供优良的解决方案。
上海卷柔科技以现代镀膜技术为核心驱动力，通过镀膜设备、镀膜加工、光学镀膜产品服务于客户，努力为客户创造新的利润空间和竞争优势，为中国的民族制造业的发展贡献力量。
