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光学薄膜技术在显示领域的应用

2013-03-167950

光学薄膜技术一直是光学领域中不可忽略重要基础技术,而且品质要求也越来越高,加上近年来在资讯显示及光通讯科技快速发展之下,不论是在显示设备中分、合色元件,又或是在光通讯主、被动元件开发制程上,薄膜制程技术都是不可忽略重要技术。而在显示器技术、光通讯技术、生医光电技术…等,在全方位薄膜技术有其决定性的影响。本文专访国立中央大学光电科学研究所暨薄膜中心主任李正中博士,以多年来在光学显示器相关镀膜、各种类光学薄膜之光学特性及非光学特性研究经验与其发展技术,一同探讨光学薄膜制程技术是如何成为产业中,各个产业应用的最佳绿叶技术,求得理论及实务并重。

光学薄膜与镀膜技术的重要性 从精密及光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用;比方说,平时戴的眼镜、数位相机、各式家电用品,或者是钞票上的防伪技术,皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。倘若没有光学薄膜技术作为发展基础,近代光电、通讯或是雷射技术发展速度,将无法有所进展,这也显示出光学薄膜技术研究发展重要性。

一般来说,要使用多层薄膜时,必须根据设计者需求,藉用高低折射率薄膜堆叠技术,做为各类型光学薄膜设计之用,才能达到事先预期后评估的光学特性。比方说:抗反射镜、高反射镜、分光镜、截止滤光镜、带通滤光镜、带止滤光镜等;而在电脑分析软、硬体发展健全的今日,不仅使光学薄膜在设计上变得更为便捷,且光学薄膜技术研究发展也将更为快速。

就目前设计端而言,若以合理特性范围来考量,光学薄膜制作门槛已经降低不少,技术困难点也很少出现,通常只要在合理要求范围之内,设计者不难发出适用的光学多层膜结构。不过,光学薄膜最主要关键问题,在於薄膜镀膜工艺技术的改善?这关系到要如何精准地掌控每一层薄膜厚度与折射率,才能获得预期光学性质和机械特性,甚至在制程量产化及成本降低都有其助益。另外,包括:薄膜材料开发(包括:材料测试、化学纯度、材料创新、材料型式)、先进镀膜技术开发(包括:真空镀膜机、监控技术)及薄膜的量测分析(膜层设计、厚度误差分析技巧)等,都是光学薄膜工程上所要面对到的首要课题。

不过,在光学薄膜技术应用上,由於技术本身被归纳为广泛应用性质,不容易以某一或单一产品作为载具并加以区分;因此,在光学薄膜产品技术,最终应用则是在众多光学元件上,若以光学元件各个相关应用市场来探究,更可看出主要附加价值与相关性。

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