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篇1

關(guān)鍵詞:單色儀;光學(xué)薄膜;透過(guò)率

中圖分類號(hào):TB43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Discussion onTesting Method of Optical Thin Film's Transmissivity by Monochromator

WEI Nan1,ZHANG Fang-hui1,LI Zhi-feng2

(1.College of Electronic and Information,Shanxi University of Science and Technology, Xi'an 710021,China,;2.Shanxi Keda Electric Company Ltd.,xianyang)

Abstract: Optical thin film is not used in the field of optical element,but also the important constituent part used for luminesence in series of display,such as LCD､OLED.Based on the principles of monochromator ,expound the method of testing transmissivity parameter of optical thin films.Propose solutions after analyze the problems in test which based on three ways that the spectroscopic effects､light intensity and monochromaticity. This study has a certain of practical significance to the application of optical thin films.

Keywords: monochromator;optical thin film;transmissivity

引 言

對(duì)光學(xué)薄膜如反射膜､減反射膜､偏振膜､干涉濾光片等的研究一直以來(lái)都受到科學(xué)技術(shù)工作者的重視｡光學(xué)薄膜技術(shù)中通過(guò)理論研究､實(shí)驗(yàn)分析,尋找新材料,通過(guò)改進(jìn)薄膜制備工藝,獲得高品質(zhì)器件｡

在光學(xué)器件領(lǐng)域,光學(xué)透鏡中的減反射膜可以減少十倍以上的光通量損失,激光器中用高反射比的反射鏡成倍提高輸出功率,硅光電池中利用光學(xué)薄膜提高效率和穩(wěn)定性｡在顯示器領(lǐng)域,已日漸成熟的LCD顯示､新興的OLED顯示器等,都離不開(kāi)對(duì)光學(xué)薄膜的應(yīng)用,如彩色濾色片､透明導(dǎo)電薄膜､增量膜､電子傳輸層等等｡背光系統(tǒng)是LCD中提供充足強(qiáng)度､均勻亮度光源的重要組件,而光學(xué)膜的成本就接近整個(gè)背光系統(tǒng)的一半｡光從背光源傳輸?shù)矫姘灞砻孢^(guò)程中,經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板､擴(kuò)散層､增量膜､偏光片､濾色膜､取向?qū)拥让恳粚佣及橛胁糠值墓鈸p失,而真正到達(dá)人眼的光強(qiáng)只占背光源初始光強(qiáng)的百分之幾左右｡在以往的基礎(chǔ)上人們也一直在探索新的應(yīng)用型光學(xué)薄膜,如目前ZnO､Alq等新型薄膜的研究和制備｡從薄膜特性入手尤其是透過(guò)率參數(shù)的改善,來(lái)提高薄膜品質(zhì)特性變得尤為重要｡光學(xué)薄膜可以玻璃､陶瓷､光學(xué)塑料､光學(xué)晶體､金屬等作為依附體,其中仍以玻璃基板表面鍍光學(xué)薄膜的應(yīng)用為多｡

1 測(cè)試原理

鍍膜物質(zhì)的不同因其分子結(jié)構(gòu)的差異,對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收､反射程度也不同,從而影響薄膜的透過(guò)率｡由于薄膜的透過(guò)率隨光波長(zhǎng)的變化而變化,照明系統(tǒng)A發(fā)出的復(fù)色光(常用可見(jiàn)光､紫外光)經(jīng)過(guò)光學(xué)薄膜進(jìn)入分光系統(tǒng)B,借助B中光柵的分光作用篩選出不同波長(zhǎng)單色光,經(jīng)接收系統(tǒng)C由光電倍增管轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)信號(hào)顯示出來(lái),通過(guò)未放光學(xué)薄膜前的初始光強(qiáng)和放置光學(xué)薄膜后的透過(guò)光強(qiáng)間的相對(duì)關(guān)系,可描繪出所鍍光學(xué)薄膜的透過(guò)率曲線,反應(yīng)薄膜的透過(guò)率情況(如圖1所示)｡

2 測(cè)試系統(tǒng)

光學(xué)系統(tǒng)中分光單元包括三類:一類是棱鏡光譜儀,現(xiàn)已少用;另一類是衍射光柵分光,目前廣泛應(yīng)用;第三類是頻率調(diào)制的傅里葉變換光譜儀｡本文為第二類光柵分光系統(tǒng)｡

2.1 照明系統(tǒng)

調(diào)節(jié)鎢燈､透鏡中心的水平,并調(diào)節(jié)各部分間距使光學(xué)薄膜正好落在透鏡的焦平面上(如圖2所示)｡圖中:a､光源:選用鎢燈,提供可見(jiàn)光范圍波長(zhǎng)的光; b､凸透鏡:將入射光線會(huì)聚到光學(xué)薄膜表面; c､光學(xué)薄膜板:鍍有光學(xué)膜層的玻璃基板｡

2.2 分光系統(tǒng)

光學(xué)薄膜F置于分光系統(tǒng)入射狹縫S1處,會(huì)聚光①透過(guò)光學(xué)薄膜進(jìn)入狹縫S1,S1位于離軸拋物鏡M1的焦面上,從而使入射光經(jīng)M1反射后變?yōu)槠叫泄馍湎蚬鈻臛｡經(jīng)光柵色散后,形成不同波長(zhǎng)的平行單色光束并以不同的衍射角度出射,照射到反射鏡M2分別會(huì)聚成像,恰好會(huì)聚到出射狹縫S2的單色光②從狹縫S2射出,會(huì)聚到其它位置或沒(méi)有照射到反射鏡M2上的單色光則被分光系統(tǒng)內(nèi)壁擋住,不會(huì)出射｡光柵G安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)R上,按某一方向緩慢旋轉(zhuǎn)R就會(huì)將不同波長(zhǎng)的單色光依次聚焦到出射狹縫S2上,這樣相應(yīng)波長(zhǎng)的光就會(huì)依次射出狹縫S2(如圖3所示)｡

相對(duì)于棱鏡,光柵的分光能力更強(qiáng),且出射光波長(zhǎng)與光柵衍射角有著簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系｡選用刻線密度為1,200條/mm的反射式平面衍射光柵,在光柵方程d(sinφ+sinθ)=kλ,(k=0,±1,±2.....)中:d為光柵常數(shù),即連續(xù)刻槽間的距離;φ為入射角,即入射光和光柵法線的夾角;θ為衍射角,即衍射光和光柵法線的夾角;k為光譜線級(jí)數(shù)｡復(fù)色光垂直照射光柵上,光柵方程變?yōu)閐sinθ=kλ,k不為零時(shí),不同波長(zhǎng)λ的光對(duì)應(yīng)不同的衍射角θ,不同波長(zhǎng)的光便被分解開(kāi)了｡

2.3 接收系統(tǒng)

由出射狹縫S2出射的單色光經(jīng)接收系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并以相對(duì)數(shù)值的形式顯示出來(lái)｡顯示與調(diào)節(jié)面板C一方面給光電倍增管B提供一個(gè)可調(diào)的負(fù)高壓(一般選擇-500V左右),另一方面顯示出射光強(qiáng)的強(qiáng)弱(如圖4所示)｡

出射光照射到光電倍增管(圖5)的光電陰極K上,由于光電效應(yīng),光電陰極K被激發(fā)而逸出光電子,光電子在極間負(fù)高壓的作用下被逐級(jí)加速飛向陽(yáng)極A,在加速的過(guò)程中光電子以高速度轟擊倍增極D1~D5,使倍增極產(chǎn)生二次電子發(fā)射,電子數(shù)目逐級(jí)大量增加,最終到達(dá)陽(yáng)極的電子形成很大的陽(yáng)極電流｡倍增極的倍增因子通常為常數(shù),因此當(dāng)光信號(hào)變化時(shí),陰極發(fā)射的電子的數(shù)目也隨之變化,即形成的陽(yáng)極電流隨著光信號(hào)的變化而變化,由此來(lái)反映經(jīng)光學(xué)薄膜的不同波長(zhǎng)出射光光強(qiáng)的變化｡

2.4 測(cè)試常見(jiàn)問(wèn)題及分析

(1) 分光效果:為使光柵起到較好的分光效果,入射光應(yīng)剛好照射滿整個(gè)離軸拋物鏡的鏡面,因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)凸透鏡和入射狹縫的距離控制入射光張角的大小,調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)時(shí)先定凸透鏡位置再定光源位置,盡量滿足d/l=D/f,其中d和l分別為透鏡狹縫間距和凸透鏡高度,D/f是離軸拋物鏡的相對(duì)孔徑比｡

(2)光強(qiáng):由于光學(xué)薄膜常依附于玻璃基板上,因此在測(cè)試中可采用相對(duì)測(cè)量原理和多點(diǎn)測(cè)試平均法減小玻璃基板帶來(lái)的誤差｡若將光線通過(guò)光學(xué)薄膜玻璃時(shí)的顯示讀數(shù)記為T(mén)1,取一塊和所測(cè)的光學(xué)薄膜玻璃相同規(guī)格的無(wú)薄膜覆蓋的玻璃基板,將通過(guò)基板時(shí)的讀數(shù)記為T(mén)2,則光學(xué)薄膜的透光率可表示為T(mén)=T1/T2,其中T1､T2是在測(cè)試片上選取不同點(diǎn)所讀數(shù)值的平均值｡

(3)單色性:分光系統(tǒng)借助于出射狹縫篩選出進(jìn)入光電倍增管的各波長(zhǎng)的單色光,因此對(duì)與狹縫縫寬的選擇為:一方面使縫寬盡可能窄,使相鄰兩波長(zhǎng)的光盡可能分開(kāi);另一方面,縫的寬窄要保證有一定大小的顯示讀數(shù),一般選擇縫寬約0.015 mm左右｡同時(shí)要求測(cè)試在暗室中進(jìn)行｡

3 結(jié) 語(yǔ)

光學(xué)薄膜可應(yīng)用于各種反射和投射光學(xué)元件,對(duì)光學(xué)薄膜的研究不僅能改善顯示器的性能,也是實(shí)現(xiàn)液晶顯示器中功能薄膜設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)所必須的手段,可以說(shuō),如果沒(méi)有這些光學(xué)薄膜液晶顯示器的可視品質(zhì)將無(wú)從談起｡光學(xué)薄膜透過(guò)率參數(shù)的測(cè)試是薄膜技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)主要的方面｡

參考文獻(xiàn)

[1] 廖延彪. 光學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006:202~010.

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篇2

曾經(jīng)有人說(shuō)“真正內(nèi)功深厚，有分量的企業(yè)總是樸實(shí)無(wú)華的，而真正經(jīng)得起歲月和風(fēng)浪考驗(yàn)的企業(yè)是不需要用大樓來(lái)證明的?！敝泄鈱W(xué)一行讓記者再次深刻感悟到了其中的道理。

科持創(chuàng)造視覺(jué)盛宴

這是一個(gè)以光學(xué)元件加工為基礎(chǔ)，以光學(xué)薄膜技術(shù)為核心，并在積極向投影顯示產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸的國(guó)家大型光電企業(yè)，四十余年來(lái)，它默默地躬身勞作于中國(guó)的豫西南，在河南南陽(yáng)這塊充滿靈秀的文化熱土上潛心打造出了一個(gè)擁有眾多之“最”的“中光學(xué)”品牌?！叭蛭@示投影系統(tǒng)光學(xué)元件綜合配套能力最強(qiáng)的企業(yè)，國(guó)內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)光學(xué)引擎批量生產(chǎn)的本土企業(yè)，國(guó)內(nèi)光學(xué)薄膜裝備水平與產(chǎn)業(yè)化水平最高的企業(yè)、國(guó)內(nèi)光學(xué)薄膜規(guī)?；a(chǎn)能力第一的企業(yè)……”一路走來(lái)，中光學(xué)始終專注、執(zhí)著，且產(chǎn)品多數(shù)與“光”和“電”密切相關(guān)，光學(xué)引擎、投影機(jī)，光電軍品，現(xiàn)代光學(xué)元件、光學(xué)薄膜，光學(xué)輔材，中高檔光學(xué)設(shè)備……所有產(chǎn)品除民用外，其實(shí)還有很多都被裝備于我國(guó)的航天航空和軍用領(lǐng)域，只不過(guò)這方面的貢獻(xiàn)更少為外界所知而已。

全球金融危機(jī)開(kāi)始蔓延以來(lái)，作為國(guó)家重點(diǎn)出口企業(yè)，且以光電產(chǎn)業(yè)為主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的中光學(xué)不可避免地受到了一定沖擊，但是企業(yè)由于善于利用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又抓住和借助了國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需政策及國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇，因此得以很快通過(guò)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)來(lái)促增長(zhǎng)，保發(fā)展。目前，科技創(chuàng)新對(duì)企業(yè)的拉動(dòng)效應(yīng)已初步顯現(xiàn)。

COSTAR，這是中光學(xué)的英文名稱，意為“中國(guó)光學(xué)之星”。名如其實(shí)，今天的中光學(xué)的確已經(jīng)并繼續(xù)用足夠說(shuō)服力的業(yè)績(jī)踐行著其夢(mèng)想――“為人類創(chuàng)造更加精彩的視覺(jué)世界”。事實(shí)上，它已經(jīng)走得更遠(yuǎn)，因?yàn)橹两袼鼛Ыo世界的已經(jīng)不只是一道道透過(guò)玻璃的光亮，而更是一場(chǎng)場(chǎng)全世界都可以輕松享用的，視覺(jué)的盛宴。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)企富民

應(yīng)該說(shuō)，此番的金融風(fēng)暴就像一塊試金石，它一方面快速且殘酷地檢驗(yàn)出了一個(gè)企業(yè)的真正核心競(jìng)爭(zhēng)力和含金量，另一方面也為擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)帶來(lái)了發(fā)展的契機(jī)。作為無(wú)可爭(zhēng)議的高科技企業(yè)，中光學(xué)從誕生之日起就與科技研發(fā)。改良創(chuàng)新一脈相承。近年來(lái)，對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作的高度重視和開(kāi)發(fā)更是使中光學(xué)如虎添翼，錦上添花。在中光學(xué)集團(tuán)，總工程師是所有知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作的總負(fù)責(zé)人，總工程師辦公室是集團(tuán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作的常設(shè)機(jī)構(gòu)這樣一來(lái)，企業(yè)的科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)就能很容易地充分互通，進(jìn)而無(wú)縫接駁。

為了準(zhǔn)確選擇將來(lái)的技術(shù)研究與發(fā)展方向，也為了使企業(yè)獲取未雨綢繆的前瞻能力，進(jìn)而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中得到整體、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，中光學(xué)適時(shí)推出了《508廠專利戰(zhàn)略研究報(bào)告》。這是一份緊跟國(guó)際同類研究發(fā)展趨勢(shì)并結(jié)合自身?xiàng)l件同時(shí)充分運(yùn)用了專利及專利制度的特，且圍繞主導(dǎo)產(chǎn)品和核心技術(shù)所獲得的行業(yè)性專利戰(zhàn)略研究成果。它在研究掌握相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，分析比對(duì)各國(guó)，各公司間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和技術(shù)市場(chǎng)分布的基礎(chǔ)上，最終確定了中光學(xué)自身的技術(shù)發(fā)展方向、目標(biāo)以及專利保護(hù)，專利進(jìn)攻、防御策略，既切實(shí)可行，又深具可持續(xù)發(fā)展思想，這在國(guó)內(nèi)企業(yè)中尚不多見(jiàn)。

在重點(diǎn)研究專利戰(zhàn)略的同時(shí)，中光學(xué)還非常重視及時(shí)將擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，技術(shù)以標(biāo)準(zhǔn)的形式加以固化和推廣。因?yàn)閲?guó)家行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立不僅可以在一定程度上阻擋外國(guó)同類產(chǎn)品進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，更有利于積極開(kāi)發(fā)支持自己技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的專利技術(shù)。

由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作的良性推進(jìn)，近年來(lái)中光學(xué)所申請(qǐng)專利幾乎100％得到了實(shí)施，并且應(yīng)當(dāng)申請(qǐng)專利的都進(jìn)行了申請(qǐng)。僅2005年至2009年上半年，公司專利申請(qǐng)量就達(dá)到153件(發(fā)明專利39件)，獲授權(quán)110件(發(fā)明專利11件)。除此之外，中光學(xué)還擁有注冊(cè)商標(biāo)18個(gè)，且目前基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)形資產(chǎn)的最大價(jià)值。

如今，通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新新產(chǎn)品對(duì)企業(yè)的貢獻(xiàn)率正在逐年上升，2009年上半年僅新產(chǎn)品的銷售收入就占全部銷售收入的45.4％。

篇3

關(guān)鍵詞： 防護(hù)玻璃；表面處理；反射率；硬度

中圖分類號(hào)：TQ34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Display Protective Glass Surface Treatment Technology

WANG Bao-song, ZHANG Guo-sheng, XIE Qin

(Jinling machine factory of Jiangsu province, Nanjing Jiangsu 211100, China)

Abstract: Display protective glasses of a certain type instrument were technically processed by use of wet etching with acid solution and AR protective coating method. The reflectivity of surface was reduced to 2% below, the average transmittance of products was 86% in visible light, and the hardness of surface was enhanced to 7.0 GPa. The products' performance testing and trials expressed that, the protective glasses have good anti-glare, antireflective, scratch-resistant process and good behaviors.

Keywords: protective glasses; surface treatment; reflectivity; hardness

引 言

顯示器作為當(dāng)今社會(huì)一種極為常見(jiàn)的數(shù)據(jù)和信息的顯示方式，在電腦、手機(jī)、儀器、儀表等多種設(shè)備上具有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)特殊使用環(huán)境的要求，一些儀器設(shè)備的顯示器往往不直接暴露于外界環(huán)境之下，而是在其外部增加一層防護(hù)玻璃。防護(hù)玻璃的作用主要是保護(hù)顯示器，防止損壞。針對(duì)室外使用情況而言，由于外界視場(chǎng)中光源的強(qiáng)光會(huì)在玻璃表面形成較強(qiáng)的反射，影響顯示圖像在人眼的視覺(jué)效果，因此保護(hù)玻璃需要具有防眩光、增加透射的作用。王承遇等對(duì)玻璃表面結(jié)構(gòu)、表征、測(cè)試和處理等方面技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行了報(bào)道[1]，文獻(xiàn)[2]中指出防眩有三種途徑：表面刻蝕、噴涂小顆粒成膜和表面鍍膜。在多種防眩處理方法中，化學(xué)蝕刻因其方法簡(jiǎn)單、操作容易、適合于大面積玻璃蝕刻和大規(guī)模生產(chǎn)特點(diǎn)而倍受關(guān)注[3]。

本文介紹了對(duì)某型儀表用顯示器防護(hù)玻璃的表面工藝處理的工作情況，采取酸溶液化學(xué)腐蝕的方法對(duì)防護(hù)玻璃表面進(jìn)行處理以增加表面粗糙度，通過(guò)條件調(diào)節(jié)控制表面光澤度指標(biāo)，使產(chǎn)品達(dá)到防眩作用亦不影響人眼視覺(jué)效果。后續(xù)采用硬質(zhì)膜料在產(chǎn)品表面制備光學(xué)增透膜層，提高產(chǎn)品在可見(jiàn)光波段的透射率和表面硬度。本文制備的防護(hù)玻璃具有防眩、增透、抗劃傷的作用，達(dá)到了較好的使用效果。

1 防眩層的制備

1.1 工藝條件

經(jīng)材料成分分析，防護(hù)玻璃基材是以SiO2為主體，包含Na、Ca、Mg、K等離子的非晶氧化物。文獻(xiàn)[4]中報(bào)道了在玻璃表面上采用化學(xué)腐蝕方法制備折射率連續(xù)變化的非均勻膜，該薄膜是折射率漸變的多微孔性結(jié)構(gòu)，在寬光譜范圍內(nèi)有低的反射率，是一種耐久力較好的減反射膜。羅春煉等通過(guò)溶液組分含量的調(diào)整，研究了提高防眩玻璃透光率的影響因素[5]。對(duì)于制備條件上的控制而言，則需要適宜的腐蝕處理?xiàng)l件（溫度、時(shí)間、反應(yīng)物成分等因素），才能使玻璃獲得較高的透過(guò)率和霧度指標(biāo)，以達(dá)到較好的防眩效果[2]。黃騰超等進(jìn)行了應(yīng)用于MOEMS器件的K9玻璃濕法刻蝕工藝的研究[6]。

本文對(duì)玻璃所進(jìn)行的濕法刻蝕，是采用氫氟酸和硝酸為腐蝕液，通過(guò)調(diào)節(jié)酸液比例、溫度和時(shí)間參數(shù)，達(dá)到最佳腐蝕效果。腐蝕溶液是以1:1:2比例配比的氫氟酸、硝酸和水混合溶液，腐蝕溫度為40℃，刻蝕時(shí)間為18～20min?？涛g效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)為表面光澤度，即代表了表面反射率的指標(biāo)高低。本文經(jīng)試驗(yàn)制得的表面光澤度為50～51的保護(hù)玻璃，其性能符合產(chǎn)品性能要求的表面反射率小于2%的技術(shù)指標(biāo)，達(dá)到對(duì)產(chǎn)品預(yù)定的刻蝕效果。

1.2 制備過(guò)程

按1:1:2的比例配比氫氟酸、硝酸和水的混合溶液，置于聚四氟乙烯容器瓶?jī)?nèi)。用水洗方法清洗玻璃表面，不需要腐蝕處理的一面用膠帶紙屏蔽起來(lái)，將玻璃樣片浸泡于混合液中，整體置于水浴恒溫箱內(nèi)，設(shè)置水浴恒溫箱溫度至40℃，保持時(shí)間18～20min。反應(yīng)結(jié)束后立即取出玻璃樣片，用蒸餾水清洗表面殘留混合液，去除屏蔽層，并烘干表面水分。采用表面光學(xué)測(cè)定儀測(cè)量玻璃處理表面的光學(xué)反射特性，以保證樣品質(zhì)量。

2 增透、保護(hù)膜層的制備

2.1 膜層設(shè)計(jì)

根據(jù)防護(hù)玻璃產(chǎn)品的特點(diǎn)要求，需要在表面制備增透、保護(hù)膜層以增加光學(xué)透射和提高表面硬度。根據(jù)雙層減反射膜設(shè)計(jì)原理，若限定鍍制在折射率為ng的基底材料上的外層折射率為n1、內(nèi)層折射率為n2的兩層膜的厚度都是λ/4時(shí)，欲使波長(zhǎng)λ0的反射光減至零，它們的折射率滿足如下關(guān)系[4]

基底玻璃材料的折射率為1.517，若外層膜選用折射率為1.38的MgF2膜料，經(jīng)（1）式計(jì)算可得n2值為1.70，故內(nèi)層選用折射率為1.66的Al2O3膜料。在雙層減反射膜的基礎(chǔ)上構(gòu)建三層減反射膜，在此兩層膜中間插入半波長(zhǎng)的ZrO2層，使得透射光譜平滑。在此基礎(chǔ)上，對(duì)三層膜系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，將厚度做了細(xì)微調(diào)節(jié)，使得平均透光率進(jìn)一步提高，最后膜系結(jié)構(gòu)為G/0.083Al2O3 0.125ZrO2 0.095MgF2/Air。膜系結(jié)構(gòu)中采用了硬度較高Al2O3膜料，有助于提高防護(hù)玻璃表面硬度。

2.2 制備方法

文中所采用的鍍膜設(shè)備為北京科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的zzs-1100型光學(xué)真空鍍膜機(jī)，有分子泵、行星轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、清洗離子源、光學(xué)膜厚監(jiān)控儀的電子槍加熱蒸發(fā)鍍膜設(shè)備。鍍膜前對(duì)防護(hù)玻璃表面使用乙醚溶液擦拭干凈，進(jìn)腔后進(jìn)行離子清洗以改善表面性質(zhì)，后按照膜系結(jié)構(gòu)進(jìn)行薄膜制備。工藝參數(shù)如表1所示。

2.3 指標(biāo)檢測(cè)

對(duì)膜層的光譜、附著力、摩擦等環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行了測(cè)試，膜層光譜測(cè)試曲線如圖1所示，膜層的在0.4～0.76μm可見(jiàn)光波段范圍內(nèi)的平均透過(guò)率達(dá)到99%以上。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，膜層可通過(guò)GJB 2485-1995光學(xué)膜層通用規(guī)范[7] 對(duì)附著力、摩擦、溫度、濕熱、清擦性、耐溶性和水溶性的檢測(cè)項(xiàng)目，質(zhì)量可靠。

3 表面處理效果評(píng)析

經(jīng)過(guò)防眩層處理和薄膜鍍制的防護(hù)玻璃樣件制作完成后，對(duì)其進(jìn)行了性能指標(biāo)檢測(cè)。通過(guò)UV-3600紫外、可見(jiàn)、近紅外分光光度計(jì)對(duì)樣件可見(jiàn)光波段光譜進(jìn)行測(cè)試，透射光譜曲線如圖2所示，平均透光率達(dá)到86%。采用顯微硬度計(jì)對(duì)玻璃樣片進(jìn)行硬度測(cè)試，鍍膜后表面硬度達(dá)到7.0GPa，高于玻璃基底的表面硬度6.6GPa，提高了玻璃表面硬度和抗劃傷能力。將防護(hù)玻璃安裝于儀表顯示器上，對(duì)其實(shí)際使用效果進(jìn)行測(cè)試。在顯示器通電狀態(tài)下，通過(guò)人眼觀察，顯示器表面呈現(xiàn)清晰的圖像畫(huà)面。在太陽(yáng)光照射情況下觀察，顯示器圖像畫(huà)面依然清晰，反射太陽(yáng)光較弱，對(duì)人眼沒(méi)有造成圖像不清晰或不適的感覺(jué)，整體使用效果良好。

4 結(jié) 論

本文對(duì)某型儀表用顯示器防護(hù)玻璃表面進(jìn)行工藝處理，采用酸溶液濕法腐蝕處理獲得防眩層，后利用電子槍加熱蒸發(fā)鍍膜方法制備表面增透、保護(hù)膜層。防護(hù)玻璃經(jīng)濕法腐蝕處理，表面反射率指標(biāo)降低到2%以下，鍍制增透、保護(hù)膜層后，在可見(jiàn)光波段的平均透過(guò)率達(dá)到86%，表面硬度提高到7.0GPa。通過(guò)性能指標(biāo)、環(huán)境試驗(yàn)和產(chǎn)品試用的方法對(duì)產(chǎn)品工藝處理效果進(jìn)行評(píng)析，結(jié)果表明，采用該工藝處理的防護(hù)玻璃具有較好的防眩、增透和抗劃傷的作用，使用效果良好。

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