光學薄膜在(zài)我們的(de)生活中無處不(bù)在(zài)，從精密光學設備、顯示器設備到(dào)日常生活中的(de)光學薄膜應用；比方說(shuō)，平時(shí)戴的(de)眼鏡、數碼相機、各式家電用品，或者是(shì)鈔票上(shàng)的(de)防僞技術，皆能被稱之(zhī)爲(wéi / wèi)光學薄膜技術應用之(zhī)延伸。倘若沒有光學薄膜技術作爲(wéi / wèi)發展基礎，近代光電、通訊或是(shì)鐳射技術将無法有所進展，這(zhè)也(yě)顯示出(chū)光學薄膜技術研究發展的(de)重要(yào / yāo)性。

      光學薄膜系指在(zài)光學元件或獨立基闆上(shàng)，制鍍上(shàng)或塗布一(yī / yì ／yí)層或多層介電質膜或金屬膜或這(zhè)兩類膜的(de)組合，以(yǐ)改變光波之(zhī)傳遞特性，包括光的(de)透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故經由适當設計可以(yǐ)調變不(bù)同波段元件表面之(zhī)穿透率及反射率，亦可以(yǐ)使不(bù)同偏振平面的(de)光具有不(bù)同的(de)特性。

一(yī / yì ／yí)般來(lái)說(shuō)，光學薄膜的(de)生産方式主要(yào / yāo)分爲(wéi / wèi)幹法和(hé / huò)濕法的(de)生産工藝。所謂的(de)幹式就(jiù)是(shì)沒有液體出(chū)現在(zài)整個(gè)加工過程中，例如真空蒸鍍是(shì)在(zài)一(yī / yì ／yí)真空環境中，以(yǐ)電能加熱固體原物料，經升華成氣體後附着在(zài)一(yī / yì ／yí)個(gè)固體基材的(de)表面上(shàng)，完成塗布加工。日常生活中所看到(dào)裝飾用的(de)金色、銀色或具金屬質感的(de)包裝膜，就(jiù)是(shì)以(yǐ)幹式塗布方式制造的(de)産品。但是(shì)在(zài)實際量産的(de)考慮下，幹式塗布運用的(de)範圍小于(yú)濕式塗布。濕式塗布一(yī / yì ／yí)般的(de)做法是(shì)把具有各種功能的(de)成分混合成液态塗料，以(yǐ)不(bù)同的(de)加工方式塗布在(zài)基材上(shàng)，然後使液态塗料幹燥固化做成産品。在(zài)本文中僅讨論濕式塗布技術的(de)光學薄膜産業。

  光學薄膜根據其用途分類、特性與應用可分爲(wéi / wèi)：反射膜、增透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光膜、補償膜/相位差闆、配向膜、擴散膜/片、增亮膜/棱鏡片/聚光片、遮光膜/黑白膠等。相關衍生的(de)種類有光學級保護膜、窗膜等。

  1、反射膜

  反射膜一(yī / yì ／yí)般可分爲(wéi / wèi)兩類，一(yī / yì ／yí)類是(shì)金屬反射膜，一(yī / yì ／yí)類是(shì)全電介質反射膜。此外，還有将兩者結合的(de)金屬電介質反射膜，功能是(shì)增加光學表面的(de)反射率。

  一(yī / yì ／yí)般金屬都具有較大(dà)的(de)消光系數。當光束由空氣入射到(dào)金屬表面時(shí)，進入金屬内的(de)光振幅迅速衰減，使得進入金屬内部的(de)光能相應減少，而(ér)反射光能增加。消光系數越大(dà)，光振幅衰減越迅速，進入金屬内部的(de)光能越少，反射率越高。人(rén)們總是(shì)選擇消光系數較大(dà)，光學性質較穩定的(de)金屬作爲(wéi / wèi)金屬膜材料。在(zài)紫外區常用的(de)金屬薄材料是(shì)鋁，在(zài)可見光區常用鋁和(hé / huò)銀，在(zài)紅外區常用金、銀和(hé / huò)銅，此外，鉻和(hé / huò)鉑也(yě)常作一(yī / yì ／yí)些特種薄膜的(de)膜料。由于(yú)鋁、銀、銅等材料在(zài)空氣中很容易氧化而(ér)降低性能，所以(yǐ)必須用電介質膜加以(yǐ)保護。常用的(de)保護膜材料有一(yī / yì ／yí)氧化矽、氟化鎂、二氧化矽、三氧化二鋁等。

  金屬反射膜的(de)優點是(shì)制備工藝簡單，工作的(de)波長範圍寬；缺點是(shì)光損大(dà)，反射率不(bù)可能很高。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)使金屬反射膜的(de)反射率進一(yī / yì ／yí)步提高，可以(yǐ)在(zài)膜的(de)外側加鍍幾層一(yī / yì ／yí)定厚度的(de)電介質層，組成金屬電介質反射膜。需要(yào / yāo)指出(chū)的(de)是(shì)，金屬電介質射膜增加了(le／liǎo)某一(yī / yì ／yí)波長（或者某一(yī / yì ／yí)波區）的(de)反射率，卻破壞了(le／liǎo)金屬膜中性反射的(de)特點。

  全電介質反射膜是(shì)建立在(zài)多光束幹涉基礎上(shàng)的(de)。與增透膜相反，在(zài)光學表面上(shàng)鍍一(yī / yì ／yí)層折射率高于(yú)基體材料的(de)薄膜，就(jiù)可以(yǐ)增加光學表面的(de)反射率。最簡單的(de)多層反射是(shì)由高、低折射率的(de)二種材料交替蒸鍍而(ér)成的(de),每層膜的(de)光學厚度爲(wéi / wèi)某一(yī / yì ／yí)波長的(de)四分一(yī / yì ／yí)。在(zài)這(zhè)種條件下，參加疊加的(de)各界面上(shàng)的(de)反射光矢量，振動方向相同。合成振幅随着薄膜層數的(de)增加而(ér)增加。

  鋁箔反射膜Dike鋁箔隔熱卷材，又稱阻隔膜、隔熱膜、隔熱箔、拔熱膜、反射膜等。由鋁箔貼面+聚乙烯薄膜+纖維編織物+金屬塗膜通過熱熔膠層壓而(ér)成，鋁箔卷材具有隔熱保溫、防水、防潮等功能。鋁箔隔熱卷材的(de)日照吸收率（太陽輻射吸收系數）極低(0.07)，具有卓越的(de)隔熱保溫性能，可以(yǐ)反射掉93%以(yǐ)上(shàng)的(de)輻射熱，被廣泛應用于(yú)建築屋面與外牆隔熱保溫。

    相對應的(de)是(shì)一(yī / yì ／yí)種防反射膜，主要(yào / yāo)功效是(shì)提高光線的(de)衍射，使人(rén)們能夠長時(shí)間的(de)觀看文字和(hé / huò)圖形。這(zhè)就(jiù)需要(yào / yāo)表面平滑反射少的(de)防反射薄膜。

  2、增透膜/減反射膜

  減反射膜又稱增透膜，它的(de)主要(yào / yāo)功能是(shì)減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等學表面的(de)反射光，從而(ér)增加這(zhè)些元件的(de)透光量，減少或消除系統的(de)雜散光。

  減反射膜是(shì)以(yǐ)光的(de)波動性和(hé / huò)幹涉現象爲(wéi / wèi)基礎的(de)。二個(gè)振幅相同，波長相同的(de)光波疊加，那麽光波的(de)振幅增強；如果二個(gè)光波原由相同，波程相差，如果這(zhè)二個(gè)光波疊加，那麽互相抵消了(le／liǎo)。減反射膜就(jiù)是(shì)利用了(le／liǎo)這(zhè)個(gè)原理，在(zài)鏡片的(de)表面鍍上(shàng)減反射膜(AR-coating），使得膜層前後表面産生的(de)反射光互相幹擾，從而(ér)抵消了(le／liǎo)反射光，達到(dào)減反射的(de)效果。最簡單的(de)增透膜是(shì)單層膜。一(yī / yì ／yí)般情況下，采用單層增透膜很難達到(dào)理想的(de)增透效果,爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)在(zài)單波長實現零反射,或在(zài)較寬的(de)光譜區達到(dào)好的(de)增透效果，往往采用雙層、三層甚至更多層數的(de)減反射膜。

  減反射膜的(de)實際應用非常廣泛，最常見的(de)是(shì)鏡片及太陽能電池-通過制備減反射膜來(lái)提高光伏組件的(de)功率瓦值。目前晶體矽光伏電池使用的(de)減反射膜材料是(shì)氮化矽，采用等離子(zǐ)增強化學氣相澱積技術，使氨氣和(hé / huò)矽烷離子(zǐ)化，沉積在(zài)矽片的(de)表面，具有較高的(de)折射率，能起到(dào)較好的(de)減反射效果。早期的(de)光伏電池采用二氧化矽和(hé / huò)二氧化钛膜作爲(wéi / wèi)減反射層。

  3、濾光片

  濾光片是(shì)塑料或玻璃片再加入特種染料做成的(de)，紅色濾光片隻能讓紅光通過，如此類推。玻璃片的(de)折射率原本與空氣差不(bù)多，所有色光都可以(yǐ)通過，所以(yǐ)是(shì)透明的(de)，但是(shì)染了(le／liǎo)染料後，分子(zǐ)結構變化，折射率也(yě)發生變化，對某些色光的(de)通過就(jiù)有變化了(le／liǎo)。比如一(yī / yì ／yí)束白光通過藍色濾光片，射出(chū)的(de)是(shì)一(yī / yì ／yí)束藍光，而(ér)綠光、紅光極少，大(dà)多數被濾光片吸收了(le／liǎo)。

  濾光片産品主要(yào / yāo)按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應用特點等方式分類。

  光譜波段：紫外濾光片、可見濾光片、紅外濾光片；

  光譜特性：帶通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片；

  膜層材料：軟膜濾光片、硬膜濾光片。硬膜濾光片不(bù)僅指薄膜硬度方面,更重要(yào / yāo)的(de)是(shì)它的(de)激光損傷阈值,所以(yǐ)它廣泛應用于(yú)激光系統當中。軟膜濾光片則主要(yào / yāo)用于(yú)生化分析儀當中。

  帶通型：選定波段的(de)光通過，通帶以(yǐ)外的(de)光截止。

  短波通型(又叫低波通)：短于(yú)選定波長的(de)光通過，長于(yú)該波長的(de)光截止。比如紅外截止濾光片，IBG-650。

  長波通型(又叫高波通)：長于(yú)選定波長的(de)光通過，短于(yú)該波長的(de)光截止比如紅外透過濾光片，IPG-800。

  彩色濾光片是(shì)TFT-LCD背光模組的(de)重要(yào / yāo)組成部分。

  4、偏光片

  偏光片（PolarizingFilm)的(de)全稱應該是(shì)偏振光片。液晶顯示器的(de)成像必須依靠偏振光。偏光片的(de)主要(yào / yāo)作用就(jiù)是(shì)使不(bù)具偏極性的(de)自然光變成産生偏極化，轉變成偏極光，加上(shàng)液晶分子(zǐ)扭轉特性，達到(dào)控制光線的(de)通過與否，從而(ér)提高透光率和(hé / huò)視角範圍，形成防眩等功能。

  偏光片可廣泛應用于(yú)現代的(de)液晶顯示産品:液晶電視、筆記本電腦、手機、PDA、電子(zǐ)詞典、MP3、儀器儀表、投影儀等，也(yě)可用于(yú)時(shí)尚偏光眼鏡。其中，LCD的(de)應用是(shì)拉動偏光片産業發展的(de)主要(yào / yāo)力量。

  5、補償膜/相位差闆

  補償膜的(de)補償原理，是(shì)将各種顯示模式下(TN/STN/TFT(VA/IPS/OCB))液晶在(zài)各視角産生的(de)相位差做修正,簡言之(zhī)，即是(shì)讓液晶分子(zǐ)的(de)雙折射性質得到(dào)對稱性的(de)補償。若要(yào / yāo)從其功能目的(de)來(lái)區分則可略爲(wéi / wèi)分單純改變相位的(de)相位差膜、色差補償膜及視角擴大(dà)膜。補償膜能降低液晶顯示器暗态時(shí)的(de)漏光量，并且在(zài)一(yī / yì ／yí)定視角内能大(dà)幅提高影像之(zhī)對比、色度與克服部分灰階反轉問題。

     6、配向膜

  配向膜是(shì)具有直條狀刮痕的(de)薄膜，作用是(shì)引導液晶分子(zǐ)的(de)排列方向(圖1.1）。在(zài)已蒸上(shàng)透明導電膜（ITO）的(de)玻璃基版上(shàng)，用PI塗液和(hé / huò)轉輪（roller），在(zài)ITO膜上(shàng)印出(chū)一(yī / yì ／yí)條一(yī / yì ／yí)條平行的(de)溝槽，到(dào)時(shí)候液晶可依此溝槽的(de)方向橫躺於溝槽内，達到(dào)使液晶呈同一(yī / yì ／yí)方向排列之(zhī)目的(de)。此具有一(yī / yì ／yí)條一(yī / yì ／yí)條方向的(de)膜，即為配向膜。

  液晶之(zhī)所以(yǐ)可應用于(yú)螢幕上(shàng)，乃因其在(zài)平行分子(zǐ)方向與垂直分子(zǐ)方向之(zhī)誘電率不(bù)同，因此可用電場驅動之(zhī)，另一(yī / yì ／yí)方面，由于(yú)液晶也(yě)具有視分子(zǐ)方向而(ér)變化之(zhī)折射率（也(yě)就(jiù)是(shì)具有雙折射），可改變偏極光之(zhī)偏極方向，最後更因液晶與配向膜之(zhī)界面有很強之(zhī)作用力（AnchoringStrength），在(zài)電場關閉後液晶就(jiù)靠着彈性系數（恢複力）而(ér)恢複到(dào)原來(lái)之(zhī)排列，由此可知沒有配向膜之(zhī)存在(zài)，液晶是(shì)無法工作的(de)。但在(zài)液晶螢幕之(zhī)應用上(shàng)，其液晶分子(zǐ)與配向膜表面呈某一(yī / yì ／yí)角度的(de)傾斜(即預傾角，PretiltAngle)，如此才能達到(dào)均一(yī / yì ／yí)配向的(de)效果。

  配向膜涉及的(de)塗布非卷式濕法塗布，方式有傳統的(de)定向刷磨法和(hé / huò)現在(zài)的(de)UV光配向法、電子(zǐ)漿配向和(hé / huò)離子(zǐ)束配向。

  7、擴散膜

  擴散膜爲(wéi / wèi)TFT-LCD背光模塊中之(zhī)關鍵零組件,能夠爲(wéi / wèi)液晶顯示器提供一(yī / yì ／yí)個(gè)均勻的(de)面光源,一(yī / yì ／yí)般傳統的(de)擴散膜主要(yào / yāo)是(shì)在(zài)擴散膜基材中,加入一(yī / yì ／yí)顆顆的(de)化學顆粒,作爲(wéi / wèi)散射粒子(zǐ),而(ér)現有之(zhī)擴散闆其微粒子(zǐ)分散在(zài)樹脂層間,所以(yǐ)光線在(zài)經過擴散層時(shí),會不(bù)斷于(yú)2個(gè)折射率相異的(de)介質中穿過,故光線就(jiù)會發生許多折射、反射與散射的(de)現象,如此便造成了(le／liǎo)光學擴散的(de)效果。詳見第二章。

  8、增亮膜/棱鏡片/聚光片

  增亮膜又叫棱鏡片（PrismSheet）,常簡稱BEF（BrightnessEnhancementFilm），爲(wéi / wèi)TFT-LCD背光模塊中之(zhī)關鍵零組件，主要(yào / yāo)是(shì)借由光的(de)折射與反射原理，利用棱鏡片修正光的(de)方向，使光線正面集中，并将視角外未被利用的(de)光線可以(yǐ)回收與利用，同時(shí)提升整體輝度與均勻度，達到(dào)增亮的(de)效果，又稱聚光片。複合型光學膜，主要(yào / yāo)是(shì)将原本聚光片的(de)功能與擴散功能加以(yǐ)整合，如此将可減少使用1片擴散片，有利於下遊廠商簡化背光設計、節省工序、降低成本，同時(shí)亮度效率還可提升。對於光學膜廠商來(lái)說(shuō)，雖然複合型增亮膜會取代傳統聚光片（增亮膜），但單價和(hé / huò)利潤都較佳。

  9、遮光膜/黑白膠

  黑白遮光膠|遮光膜主要(yào / yāo)應用于(yú)背光源上(shàng)，起固定、遮光作用(遮掉邊光和(hé / huò)燈位的(de)光)，也(yě)叫遮光片、黑白膜，簡稱黑白膠(可說(shuō)是(shì)種雙面膠帶）。相對TFT-LCD所使用的(de)背光源遮光要(yào / yāo)求較高，所以(yǐ)大(dà)部分的(de)黑白膠都應用在(zài)TFT-LCD的(de)背光源上(shàng)面。除黑白膠外，還有黑黑膠（雙面爲(wéi / wèi)黑色），主要(yào / yāo)作用仍然是(shì)固定，遮光；黑銀膠（單面黑色，單面銀色），除遮光外，銀色面有反射作用。相對黑白膠是(shì)LCD市場的(de)主流産品。黑面與白面的(de)粘性對比，白面需要(yào / yāo)更大(dà)一(yī / yì ／yí)些，因爲(wéi / wèi)白面與橡膠框相連接，而(ér)黑面與玻璃相連接，相對玻璃對膠的(de)附着性，橡膠框更差一(yī / yì ／yí)些，所以(yǐ)需要(yào / yāo)白面的(de)粘性更大(dà)來(lái)保證整個(gè)模組的(de)穩定性。