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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

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。

光學(xué)薄膜是指在光學(xué)元件或獨(dú)立基板上，鍍制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。

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：

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。

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。

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

r_{1}={\frac{n_{0}-n_{1}}{n_{0}+n_{1}}}

，

r_2=\frac{n_1-n_2}{n_1+n_2}

。

通過(guò)矢量圖可見(jiàn)當(dāng)單層膜提供的相位差為

\pi

，即膜厚提供的光程差為

\lambda/4

（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

|r_1|=|r_2|

，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

\lambda/4

鍍膜折射率為

n_{1}=\sqrt{n_{0}n_{2}}

。

以下計(jì)算一個(gè)算例，計(jì)算中

n_0=1

，

n_2=1.5

，

n_1=\sqrt{1.5}

(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

n_1d=0.55/4(@\lambda=0.55\mu m)

。

通過(guò)反射率曲線可以看出設(shè)計(jì)波長(zhǎng)

\lambda=0.55\mu m

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。

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：

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

膜層M與膜層H反射率如式1.3同理可得。

令

則三層膜等效導(dǎo)納為：

膜層整體反射率為

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)。

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

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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