什么是防反射涂層?
??防反射涂層是一種涂在玻璃或顯示器表面的光學(xué)薄膜,用于減少表面反射和眩光。
它有時(shí)被稱為 AR 涂層(防反射涂層),基本上是一種涂層。根據(jù)產(chǎn)品不同,反射率可降低至約 0.5% 至 2%。該機(jī)制利用各層之間的折射率差異引起光的干涉,從而削弱反射光并降低反射率。一些防反射涂層含有散射光的細(xì)小顆粒。
另一方面,非涂層的防反射膜具有在基膜上層疊聚合物膜的結(jié)構(gòu)。它們也可供家庭使用,并且可以附著在電視、電腦顯示器或智能手機(jī)顯示屏的表面。
抗反射涂層的應(yīng)用
抗反射涂層通常是一種涂在基材或硬涂層上的涂層。除了減少表面反射之外,它還可發(fā)揮預(yù)期的功效,即防止灰塵和污垢粘附以及保護(hù)顯示器。可涂層的材料包括:
- 玻璃
- 丙烯酸樹脂(PMMA)
- 聚碳酸酯樹脂(PC)
- 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)
使用的產(chǎn)品包括:
- 玻璃板
- 液晶面板
- 光學(xué)鏡片
- 天文望遠(yuǎn)鏡
- 眼鏡鏡片
- 監(jiān)視器和顯示器
它還被考慮用于太陽能集熱器和核聚變激光裝置等大型設(shè)備,以防止因表面反射而造成的能量損失。
防反射涂層的原理
1. 概述
防反射涂層具有在基材上層壓單層或多層涂膜的結(jié)構(gòu)。這是一種在玻璃表面涂敷一層折射率不同的材料薄膜,改變光透射特性并抑制光反射的加工技術(shù)。
由于各層界面的折射率不同,就會(huì)產(chǎn)生干涉,利用此原理來降低特定波長的反射率。它通常采用兩種加工方法之一生產(chǎn):干法或濕法。
2. 反射特性
防反射涂層的工作原理是,將從前表面反射的光的光譜峰與從穿過 AR 涂層的后表面反射的光的光譜谷進(jìn)行匹配,從而抵消反射光。涂層厚度控制為λ/4,其中λ是要抵消的光的波長(兩束光之間的光程差為λ/2,因此波在往返過程中被抵消了λ/4)。
抗反射涂層的反射率由基材和涂層材料的折射率之間的關(guān)系決定。中心波長(反射最低的波長)由膜厚度決定,并設(shè)計(jì)膜結(jié)構(gòu)以滿足所需值。此外,使用兩層或三層而不是單層可以進(jìn)一步降低反射率。
3. 防反射膜
防反射涂層不僅可以應(yīng)用于玻璃,還可以應(yīng)用于薄膜和樹脂。
防反射膜大致分為LR(Low-Reflection)膜和AG(Anti-Glare)膜。 LR 膜可以利用光的干涉來減少反射光。具有高透過率和高對(duì)比度,透射光的散射很少,有助于防止圖像分辨率的下降。 AG膜是在硬涂層中混入粒子,從而產(chǎn)生表面凹凸的薄膜。這種表面不平整會(huì)使入射光發(fā)生散射,同時(shí)可以利用硬涂層和顆粒之間的折射率差異引起的內(nèi)部散射來減少眩光。
防反射涂層的類型
防反射涂層有多種薄膜配置可供選擇。用作鍍膜材料的物質(zhì),按折射率從低到高的順序?yàn)?/font>SiO2?、MgF2?、?Al2O3?、?TiO2?、ZrO2、ITO?(?In2O3?+?SnO2?)等。這些主要根據(jù)基材是樹脂還是玻璃以及所需的折射率來使用。
此外,這些涂層材料的層數(shù)根據(jù)應(yīng)用、目的和用途而有所不同。有三種基本配置:單層,雙層和三層。 4至7層的AR涂層也很常見,但在這種情況下,基本結(jié)構(gòu)是3層,為了調(diào)整特性,1層的部分經(jīng)常被分成2層,或者添加額外的層來改善物理性能。單層的代表性例子有SiO?2、MgF?2,多層結(jié)構(gòu)的例子有兩層Al?2?O?3?+MgF?2 、三層Al?2?O?3?+ZrO?2?+MgF?2 。