抗紫外輻射塑料顯示面板的減反射膜

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光學(xué)學(xué)報抗紫外輻射塑料顯示面板的減反射膜武江沈偉東袁文佳章岳光顧培夫（浙江大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點，其中（b）為放大反射率尺度后的減反射特性。在垂直入射時，紫外波段300~380nm的平均反射率大于99.5%，可見光區(qū)420~750nm的殘余反射率為0.22%；在45°入射時，紫外波段300~360nm的平均反射率大于98.8%可見光區(qū)400武江等：抗紫外輻射塑料顯示面板的減反射膜表3以四分之一波長光學(xué)厚度（QWOT）為單位的膜系結(jié)構(gòu)030°和45°入射時計算的光譜反射特性4.0入射角下紫外波段（00~380nm）的平均透射率小于1.2%，45°入射時小于6.4%；而在入射角為0和45°的情況下420700nm波段內(nèi)的平均反射率分別為45°入射角下的透射率分別為32.9%和90.9%. 5結(jié)果與討論由測試結(jié)果可知，pc顯示面板具有優(yōu)良的抗UV特性。雖然紫外（波長<380nm）和真空紫外（入<190nm）輻射都會損傷塑料基板，但由于膜系設(shè)計的反射帶為300~380nm，加上高折射率材料Ta25的短波吸收限為300nm，故整個紫外輻射區(qū)對塑料基板的影響可以忽略?！　∷芰匣搴蜔o機(jī)薄膜之間的附著力是一個突出的問題，它直接影響膜層的牢固度。影響牢固度的其它因素還有膜層應(yīng)力19和薄膜硬度等，由于塑料基板相對無機(jī)薄膜的熱膨脹系數(shù)大幾十倍，因此其應(yīng)力主要表現(xiàn)為熱應(yīng)力。但是由于塑料基板鍍膜不加溫，因而不會導(dǎo)致很大的熱應(yīng)力110.膜層硬度雖然取決于薄膜材料、制備方法和工藝，但根據(jù)本實驗的膜系材料和制備工藝，硬度不會成為牢固度的主因，唯有附著力仍是一個嚴(yán)峻的難題，故下面簡述一下提高附著力的途徑?！　「街κ腔搴捅∧ぶg的鍵合力，由于附著出現(xiàn)在兩種材料表面，因此它不僅與基板和薄膜各自的表面能Si和S2相關(guān)，而且與兩種材料共同的界面能S12相關(guān)，附著能可表示為基于這一認(rèn)識，高表面能的兩種相同（或相似）材料附著力最大，如高熔點Ti金屬上鍍Ti（或高溫Ti2）薄膜；而低表面能的兩種材料附著力最小，如聚四氟乙烯和聚乙烯兩種聚合物塑料。因此為確保足夠的附著力，在塑料基板Si較小的情況下，只能選用S2盡可能大的高溫氧化物，如Ta25和Si2.其次，界面能S12隨接觸界面的兩種原子差異增大而增加，對相同材料的基板和薄膜Si2=0；而對不同鍵合類型的兩種材料，如塑料和貴金屬，Si2最大。　　對塑料基板，為了減小S12，最有效的方法是用低能離子輔助工藝。這一方面增加了淀積分子的動能，另一方面也增加了基板表面的活化能和微粗糙度，因而增大了錨泊能。由于實驗采用IBS工藝，故可使S12顯著減小。這些措施使實驗制備的抗UV減反射膜具有很高的牢固度。按照ISO9211-4-2006的規(guī)定，用寬度為12mm的膠帶，以垂直于膜層表面方向的力迅速拉起；用6層脫脂棉紗布包裹在橡皮上用力摩擦50個來回以上，膜層均無任何損傷，表明抗UV輻射減反射膜能足顯示屏和觸摸屏的耐磨要求。　　6結(jié)米用離子束射制備了牛固耐久的Ta25和Si2抗UV輻射的減反射膜。實測0和45°入射時減反膜的紫外透射率分別為1.2%和6.4%，可見光區(qū)的反射率分別為0.46%和0.86%.由于有效地提高了PC基板與薄膜的附著力，膜層具有極高的牢固度，能滿足顯示屏和觸摸屏的耐磨要求。實驗表明，PC塑料顯示面板的抗UV輻射性能、減反射性能、使用的角度以及膜層的牢固度均已滿足實用要求。