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沈阳鹏程真空技术有限责任公司

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现代科学技术必要元素光学薄膜你了解多少?国产光学膜企业崛

文章来源:pengchengzk 更新时间:2020-02-08

现代科学技术特别是激光技术和信息光学的发展,光学薄膜不仅用于纯光学器件,在光电器件、光通信器件上也得到广泛的应用。光学薄膜是指其厚度能够光的波长相比拟,其次要能对透过其上的光产生作用。具体在于其上下表面对光的反射与透射的作用。

涉及光在传播路径过程中,附著在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层,通过分层介质膜层时的反射、透(折)射和偏振等特性,以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或是光的偏振分离等各特殊形态的光。
光学薄膜是广义具有光学性质的薄膜产品,主要分为偏光片和背光模组(BLU)中用光学膜产品,主要应用领域为TFT-LCD面板(合计占成本比重约20%+),偏光片亦需要用在OLED面板中。
光学薄膜的表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。
光学薄膜的制备技术是把薄膜材料按照一定的技术途径和特定的要求沉积为薄膜。光学薄膜可以采用物理气相学沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和化学液相沉积(CLD)3种技术来制备,物理气相学沉积(PVD)制备光学薄膜这一技术目前已被广泛采用。

光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜

1、反射膜

反射膜是用于把入射光能量大部分或几乎全部反射的光学元件。在有些光学系统中,要求光学元件具有较高的反射本领。金属膜有很高的反射率,吸收率也较高,而介质膜的不但反射率可以较高,还有较小的吸收率。

2、减反射膜

假定光线垂直入射在表面上,这时表面的反射光强度与入射光的强度比值(反射率)只决定于相邻介质的折射率的比值:折射率为1.52的冕牌玻璃每个表面的反射约为4.2%左右,折射率较高的火石玻璃则表面反射更为显著。这种表面反射造成了两个严重的后果:光能量损失使象的亮度降低;

表面反射光经过多次反射或漫射,有一部分成为杂散光,最后也到达象平面使象的衬度降低图象质量,特别是电视、电影摄影镜头等复杂系统都包含了很多个与空气相邻的表面。

应用于可见光谱区的光学仪器非常多,就其产量来说占据了减反射膜的绝大部分,几乎在所有的光学器件上都要进行减反处理。

3、分光膜

把一束光分为两部分的器件称为分光镜。分光镜的工作部分一般是一个镀过膜的平面,它在一定的波长范围内具有特定的反射率和透射率。通常这个平面是倾斜的,因此入射光和反射光便分离开来。分光镜的预定反射率和透射率值随其用途不同而相异。

对于不同的分光镜往往有不同的透射率和反射率比T/R,即分光比。最常用的是中性分光镜,T/R=50/50,它把一束光分成光谱成分相同的两束光。因为它在某波长区域内对各波长具有相同的透射率和反射率比,因而反射光和透射光不带有颜色,呈中性。

常用的中性分光镜有两种结构:一种是在透明的平板基片上镀上分光膜,另一种是把膜层镀在两个直角棱镜上,再膜面对膜面地胶合成立方体。常用的有金属分光镜和介质分光镜两类。金属膜分光镜分光的光谱宽度较宽,缺点是吸收损失较大,分光效率较低,介质分光镜的特点是分光效率高,偏振效应明显,分光特性色散明显。

4、干涉截止滤光片

要求某一波长范围的光束高透射,而偏离这一波长的光束骤然变化为高反射(或称抑制)的干涉截止滤光片有着广泛的应用。我们把抑制短波区、透射长波区的滤光片称为长波通滤光片。相反,抑制长波区、透射短波区的截止滤光片就称为短波通滤光片。

大多数情况下,是希望截止短于某一特定波长,或者长于该波长的所有光线。通常的办法是使干涉滤光片同吸收滤光片相组合。它既可以用作截止长波的短波通滤光片,也可以用作截止短波的长波通滤光片。只要改变监控膜层厚度的波长,截止的位置可以随意移动。

近代信息光学、光电子技术及光子技术的发展,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及其制备技术,并为解决光学薄膜产业化面临的问题提供了全面的解决方案。包括高强度激光器、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜等。

"十二五"规划中,高性能膜材料即作为专项计划被写进政府文件,并提出了五年内达到千亿规模的目标。"十三五"规划中同样提及高性能膜材料,但相对于"十二五"侧重对市场规模以及市占率的规划,"十三五"更强调行业标准的建立以及膜材料在节能环保中的应用。
2019年下半年国内市场光学膜项目进展及科研成果

1 安庆市太湖入选安徽县域特色产业集群(基地)

12月2日,安徽省政府发布了27家县域特色产业集群(基地)的批复,太湖县功能膜新材料特色产业集群(基地)获认定。
太湖县提出"一城四园"功能布局,"一城"即功能膜科创城,简称"膜创城";"四园"即光学膜材料园、包装膜材料园、环保膜材料园和绝缘膜材料园

未来,太湖县将把"功能膜"作为首位产业,着将力解决技术攻关、技术小试及中试的问题,解决技术成果的产品化问题,从而实现工业化大生产,打造品牌影响力。

2 巴斯夫又向CLAP转让柔性显示技术专利

继今年6月与巴斯夫签订液晶材料为基础的光学薄膜技术(Patterned Retarder)转让合同后,近日,韩国显示配件及传感器行业的领先企业CLAP与全球化工公司巴斯夫 (BASF) 在韩国首尔签订了Organic Semiconductor InkSet技术转让合同。
巴斯夫将经过15年开发的Organic Semiconductor InkSet原始专利权出售给CLAP并同时转让材料的生产技术,以增强伙伴关系为目标签订合同,巴斯夫还将出资收购CLAP的部分股份。

CLAP将通过结合巴斯夫的液晶光学膜技术和Organic Semonductor InkSet技术,在短时间内实现柔性显示屏 FOD (Fingerprint On Display) 感应器的产品化。

3 大仓工业投资8亿导入设备增产光学膜

日本大仓工业官网消息,公司投资8亿日元(折合人民币约5166万元)导入光学薄膜溶融压出机增产光学膜材料,预期将于2019年12月投入生产作业。
日本大仓工业株式会社成立于1947年,主要设有合成树脂事业部、新材料事业部和建材事业部。随着新光学膜产品的开发生产,以及汽车PPF产品的扩大销售,公司预计2019年全年新材料事业部门将实现225亿日元(折合人民币约14.53亿元)的营业收入。

4 南京五人光学拟建年产500万平OCA胶膜项目

近日,南京六和经济开发区发布了由南京五人光学薄膜有限公司建设的"高端光学薄膜研发生产项目"的环境影响报告表。

资料显示,该项目拟投资15000万元,新增4条光学膜生产线及研发等设备,建设项目建筑面积37654㎡,从事高端光学薄膜研发及生产,预计项目投产后年生产OCA光学胶膜500万平方米。

5 瑞翁光学膜将增产Zeonor薄膜

瑞翁成立于1950年,公司主要有弹性体材料事业部、高机能材料事业部等,主要以高功能薄膜为中心,生产面向显示器具有各种功能的薄膜。 瑞翁生产的光学薄膜(ZeonorFilm®)是世界上第一种使用环烯烃聚合物作为原料,通过熔融挤压法制作的补偿薄膜,主要依靠了公司本身具有的聚合物设计技术。

瑞翁将增强在日本富山县高冈市的光学膜制造设备的生产能力,在2019年10月开始动工。另外,瑞翁还将在2020年的4月,在福井县敦贺市建设新的大型电视用光学膜加工工厂。

国内具有技术优势并涉足光学膜生产的企业

1 三利谱(002876)

国内主要的偏光片研发、生产和销售企业,居中国大陆TFT-LCD偏光片企业前二名。产品种类齐全,涵盖黑白、TFT-LCD偏光片两大系列,实际控制人系国内偏光片行业资深专家,曾参与国内重要的偏光片生产线建设。,公司的下游客户主要包括合力泰、同兴达、星源、京东方、天马集团等模组厂及面板厂,合肥生产线投产极大缓解公司产能压力。

2 康得新(002450)

具有先进高分子材料、智能新兴显示、互联网智能应用、新能源汽车四大产业板块。
第一,先进高分子材料板块为公司的核心产业基础,既是全球预涂膜行业的领导者,又是世界光学膜行业的主流供应商,同时公司在碳材料(包括石墨烯和碳纤维)、以及柔性材料领域也具有世界领先地位。

第二,第二,公司通过模块化系统解决方案的产业延伸,打造了智能新兴显示板块,包括裸眼3D,大屏触控,AR/VR,全息显示,以及柔性显示等一系列新兴显示技术均已领先全球。

第三,第三,通过新兴显示技术在场景互联时代下的进一步产业延伸,公司在娱乐、宾馆、社区、教育、医疗等领域全面推进,正在打造多家互联网运营服务公司,建立互联网智能应用板块。

第四,第四,公司通过与控股股东合作,基于碳纤维材料的延伸,打造新能源汽车产业板块,形成了碳纤维产业的全生态链。

3 南洋科技(002389)

南洋科技是我国最大的电容器专用电子薄膜制造企业之一,业务稳健发展,产品主要包括背材基膜及绝缘材料、电容膜、光学膜等。膜主业发展稳健,同时切入军用无人机领域。

4 道明光学

近日,道明光学发布公告称,惠州道明华威以总价1775万元成功竞拍取得广东省惠州市陈江街道东升村一宗地块的土地使用权。该土地主要用于建设道明光学新型光电功能薄膜华南运营中心,公司将利用此运营中心不断加大研发投入,推出高端、高精密先进功能薄膜产品。

据了解,惠州道明华威是道明光学全资孙公司惠州骏通新材料有限公司于 2019 年 9 月投资成立的全资子公司。

5 裕兴股份

1月30日,裕兴股份发布公告称,公司拟以自有资金3亿元建设"年产2万吨光学级聚酯基膜"和"年产5000万平方米光学用离型及保护膜生产线"项目,从而满足市场需求,扩大光学聚酯基膜的生产能力,提高产品的市场占有率,实现做专做强聚酯功能膜的发展目标。

6 慧智科技

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