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    沈陽鵬程真空技術有限責任公司

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    現代科學技術必要元素光學薄膜你了解多少?國產光學膜企業崛

    文章來源:pengchengzk 更新時間:2020-02-08

    現代科學技術特別是激光技術和信息光學的發展,光學薄膜不僅用于純光學器件,在光電器件、光通信器件上也得到廣泛的應用。光學薄膜是指其厚度能夠光的波長相比擬,其次要能對透過其上的光產生作用。具體在于其上下表面對光的反射與透射的作用。

    涉及光在傳播路徑過程中,附著在光學器件表面的厚度薄而均勻的介質膜層,通過分層介質膜層時的反射、透(折)射和偏振等特性,以達到我們想要的在某一或是多個波段范圍內的光的全部透過或光的全部反射或是光的偏振分離等各特殊形態的光。
    光學薄膜是廣義具有光學性質的薄膜產品,主要分為偏光片和背光模組(BLU)中用光學膜產品,主要應用領域為TFT-LCD面板(合計占成本比重約20%+),偏光片亦需要用在OLED面板中。
    光學薄膜的表面光滑,膜層之間的界面呈幾何分割;膜層的折射率在界面上可以發生躍變,但在膜層內是連續的;可以是透明介質,也可以是吸收介質;可以是法向均勻的,也可以是法向不均勻的。實際應用的薄膜要比理想薄膜復雜得多。
    光學薄膜的制備技術是把薄膜材料按照一定的技術途徑和特定的要求沉積為薄膜。光學薄膜可以采用物理氣相學沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)和化學液相沉積(CLD)3種技術來制備,物理氣相學沉積(PVD)制備光學薄膜這一技術目前已被廣泛采用。

    光學薄膜按應用分為反射膜、增透膜、濾光膜、光學保護膜、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幾乎全部反射的光學元件。在有些光學系統中,要求光學元件具有較高的反射本領。金屬膜有很高的反射率,吸收率也較高,而介質膜的不但反射率可以較高,還有較小的吸收率。

    2、減反射膜

    假定光線垂直入射在表面上,這時表面的反射光強度與入射光的強度比值(反射率)只決定于相鄰介質的折射率的比值:折射率為1.52的冕牌玻璃每個表面的反射約為4.2%左右,折射率較高的火石玻璃則表面反射更為顯著。這種表面反射造成了兩個嚴重的后果:光能量損失使象的亮度降低;

    表面反射光經過多次反射或漫射,有一部分成為雜散光,最后也到達象平面使象的襯度降低圖象質量,特別是電視、電影攝影鏡頭等復雜系統都包含了很多個與空氣相鄰的表面。

    應用于可見光譜區的光學儀器非常多,就其產量來說占據了減反射膜的絕大部分,幾乎在所有的光學器件上都要進行減反處理。

    3、分光膜

    把一束光分為兩部分的器件稱為分光鏡。分光鏡的工作部分一般是一個鍍過膜的平面,它在一定的波長范圍內具有特定的反射率和透射率。通常這個平面是傾斜的,因此入射光和反射光便分離開來。分光鏡的預定反射率和透射率值隨其用途不同而相異。

    對于不同的分光鏡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鏡,T/R=50/50,它把一束光分成光譜成分相同的兩束光。因為它在某波長區域內對各波長具有相同的透射率和反射率比,因而反射光和透射光不帶有顏色,呈中性。

    常用的中性分光鏡有兩種結構:一種是在透明的平板基片上鍍上分光膜,另一種是把膜層鍍在兩個直角棱鏡上,再膜面對膜面地膠合成立方體。常用的有金屬分光鏡和介質分光鏡兩類。金屬膜分光鏡分光的光譜寬度較寬,缺點是吸收損失較大,分光效率較低,介質分光鏡的特點是分光效率高,偏振效應明顯,分光特性色散明顯。

    4、干涉截止濾光片

    要求某一波長范圍的光束高透射,而偏離這一波長的光束驟然變化為高反射(或稱抑制)的干涉截止濾光片有著廣泛的應用。我們把抑制短波區、透射長波區的濾光片稱為長波通濾光片。相反,抑制長波區、透射短波區的截止濾光片就稱為短波通濾光片。

    大多數情況下,是希望截止短于某一特定波長,或者長于該波長的所有光線。通常的辦法是使干涉濾光片同吸收濾光片相組合。它既可以用作截止長波的短波通濾光片,也可以用作截止短波的長波通濾光片。只要改變監控膜層厚度的波長,截止的位置可以隨意移動。

    近代信息光學、光電子技術及光子技術的發展,對光學薄膜產品的長壽命、高可靠性及高強度的要求越來越高,從而發展了一系列新型光學薄膜及其制備技術,并為解決光學薄膜產業化面臨的問題提供了全面的解決方案。包括高強度激光器、金剛石及類金剛石膜、軟X射線多層膜、太陽能選擇性吸收膜和光通信用光學膜等。

    "十二五"規劃中,高性能膜材料即作為專項計劃被寫進政府文件,并提出了五年內達到千億規模的目標。"十三五"規劃中同樣提及高性能膜材料,但相對于"十二五"側重對市場規模以及市占率的規劃,"十三五"更強調行業標準的建立以及膜材料在節能環保中的應用。
    2019年下半年國內市場光學膜項目進展及科研成果

    1 安慶市太湖入選安徽縣域特色產業集群(基地)

    12月2日,安徽省政府發布了27家縣域特色產業集群(基地)的批復,太湖縣功能膜新材料特色產業集群(基地)獲認定。
    太湖縣提出"一城四園"功能布局,"一城"即功能膜科創城,簡稱"膜創城";"四園"即光學膜材料園、包裝膜材料園、環保膜材料園和絕緣膜材料園。

    未來,太湖縣將把"功能膜"作為首位產業,著將力解決技術攻關、技術小試及中試的問題,解決技術成果的產品化問題,從而實現工業化大生產,打造品牌影響力。

    2 巴斯夫又向CLAP轉讓柔性顯示技術專利

    繼今年6月與巴斯夫簽訂液晶材料為基礎的光學薄膜技術(Patterned Retarder)轉讓合同后,近日,韓國顯示配件及傳感器行業的領先企業CLAP與全球化工公司巴斯夫 (BASF) 在韓國首爾簽訂了Organic Semiconductor InkSet技術轉讓合同。
    巴斯夫將經過15年開發的Organic Semiconductor InkSet原始專利權出售給CLAP并同時轉讓材料的生產技術,以增強伙伴關系為目標簽訂合同,巴斯夫還將出資收購CLAP的部分股份。

    CLAP將通過結合巴斯夫的液晶光學膜技術和Organic Semonductor InkSet技術,在短時間內實現柔性顯示屏 FOD (Fingerprint On Display) 感應器的產品化。

    3 大倉工業投資8億導入設備增產光學膜

    日本大倉工業官網消息,公司投資8億日元(折合人民幣約5166萬元)導入光學薄膜溶融壓出機增產光學膜材料,預期將于2019年12月投入生產作業。
    日本大倉工業株式會社成立于1947年,主要設有合成樹脂事業部、新材料事業部和建材事業部。隨著新光學膜產品的開發生產,以及汽車PPF產品的擴大銷售,公司預計2019年全年新材料事業部門將實現225億日元(折合人民幣約14.53億元)的營業收入。

    4 南京五人光學擬建年產500萬平OCA膠膜項目

    近日,南京六和經濟開發區發布了由南京五人光學薄膜有限公司建設的"高端光學薄膜研發生產項目"的環境影響報告表。

    資料顯示,該項目擬投資15000萬元,新增4條光學膜生產線及研發等設備,建設項目建筑面積37654㎡,從事高端光學薄膜研發及生產,預計項目投產后年生產OCA光學膠膜500萬平方米。

    5 瑞翁光學膜將增產Zeonor薄膜

    瑞翁成立于1950年,公司主要有彈性體材料事業部、高機能材料事業部等,主要以高功能薄膜為中心,生產面向顯示器具有各種功能的薄膜。 瑞翁生產的光學薄膜(ZeonorFilm®)是世界上第一種使用環烯烴聚合物作為原料,通過熔融擠壓法制作的補償薄膜,主要依靠了公司本身具有的聚合物設計技術。

    瑞翁將增強在日本富山縣高岡市的光學膜制造設備的生產能力,在2019年10月開始動工。另外,瑞翁還將在2020年的4月,在福井縣敦賀市建設新的大型電視用光學膜加工工廠。

    國內具有技術優勢并涉足光學膜生產的企業

    1 三利譜(002876)

    國內主要的偏光片研發、生產和銷售企業,居中國大陸TFT-LCD偏光片企業前二名。產品種類齊全,涵蓋黑白、TFT-LCD偏光片兩大系列,實際控制人系國內偏光片行業資深專家,曾參與國內重要的偏光片生產線建設。,公司的下游客戶主要包括合力泰、同興達、星源、京東方、天馬集團等模組廠及面板廠,合肥生產線投產極大緩解公司產能壓力。

    2 康得新(002450)

    具有先進高分子材料、智能新興顯示、互聯網智能應用、新能源汽車四大產業板塊。
    第一,先進高分子材料板塊為公司的核心產業基礎,既是全球預涂膜行業的領導者,又是世界光學膜行業的主流供應商,同時公司在碳材料(包括石墨烯和碳纖維)、以及柔性材料領域也具有世界領先地位。

    第二,第二,公司通過模塊化系統解決方案的產業延伸,打造了智能新興顯示板塊,包括裸眼3D,大屏觸控,AR/VR,全息顯示,以及柔性顯示等一系列新興顯示技術均已領先全球。

    第三,第三,通過新興顯示技術在場景互聯時代下的進一步產業延伸,公司在娛樂、賓館、社區、教育、醫療等領域全面推進,正在打造多家互聯網運營服務公司,建立互聯網智能應用板塊。

    第四,第四,公司通過與控股股東合作,基于碳纖維材料的延伸,打造新能源汽車產業板塊,形成了碳纖維產業的全生態鏈。

    3 南洋科技(002389)

    南洋科技是我國最大的電容器專用電子薄膜制造企業之一,業務穩健發展,產品主要包括背材基膜及絕緣材料、電容膜、光學膜等。膜主業發展穩健,同時切入軍用無人機領域。

    4 道明光學

    近日,道明光學發布公告稱,惠州道明華威以總價1775萬元成功競拍取得廣東省惠州市陳江街道東升村一宗地塊的土地使用權。該土地主要用于建設道明光學新型光電功能薄膜華南運營中心,公司將利用此運營中心不斷加大研發投入,推出高端、高精密先進功能薄膜產品。

    據了解,惠州道明華威是道明光學全資孫公司惠州駿通新材料有限公司于 2019 年 9 月投資成立的全資子公司。

    5 裕興股份

    1月30日,裕興股份發布公告稱,公司擬以自有資金3億元建設"年產2萬噸光學級聚酯基膜"和"年產5000萬平方米光學用離型及保護膜生產線"項目,從而滿足市場需求,擴大光學聚酯基膜的生產能力,提高產品的市場占有率,實現做專做強聚酯功能膜的發展目標。

    6 慧智科技

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