玻璃镀膜的膜系结构和性能
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AR镀膜玻璃的基本原理AR镀膜玻璃,全称为抗反射镀膜玻璃(Anti-Reflection Coating Glass),是一种通过在玻璃表面镀覆特殊材料形成的薄膜,以减少光线反射并提高透过率的技术。
它广泛应用于光学仪器、眼镜、显示器和摄影镜头等领域。
AR镀膜玻璃的基本原理涉及光学干涉、多层膜系和反射等知识,下面将对其进行详细解释。
光学干涉原理光学干涉是指光波在不同介质中传播时,由于介质的折射率不同而引起的光程差,从而产生干涉现象。
当光波从一种介质进入另一种折射率不同的介质时,一部分光波会发生反射,一部分光波会透射进入新的介质。
这两部分光波会在界面上发生干涉,形成反射光和透射光。
多层膜系原理AR镀膜玻璃的原理基于多层膜系,即在玻璃表面上镀覆一层或多层的薄膜。
这些薄膜由不同折射率的材料层交替组成,通过控制每一层的厚度和折射率,使得反射光的干涉效果最小化,从而达到减少反射、提高透过率的效果。
具体来说,AR镀膜玻璃的薄膜系通常包括高折射率材料和低折射率材料。
当光波从空气等折射率较低的介质射入玻璃表面时,一部分光波会被玻璃表面反射,形成反射光;另一部分光波会穿过薄膜系,进入玻璃内部,形成透射光。
在薄膜系中,高折射率材料的膜层会引起光波的相位延迟,而低折射率材料的膜层会引起光波的相位提前。
通过调整薄膜系中不同层的厚度和折射率,可以使得反射光和透射光的干涉效果相消,从而大大减少反射。
反射原理反射是指光波遇到界面时,一部分光波返回原介质的现象。
当光波从空气等折射率较低的介质射入玻璃表面时,根据反射原理,一部分光波会被玻璃表面反射,形成反射光。
反射光的强度与入射光的强度、两种介质的折射率以及入射角等因素有关。
AR镀膜玻璃通过设计合适的薄膜系,使得反射光的干涉效果最小化。
在薄膜系中,通过调整不同层的厚度和折射率,反射光的相位延迟与相位提前可以相互抵消,从而减少反射光的强度。
最理想的情况是,通过精确的设计和优化,使得反射光的强度接近于零,实现完全抗反射的效果。
第26卷第7期电子元件与材料V ol.26 No.7 2007年7月ELECTRONIC COMPONENTS AND MATERIALS Jul. 2007ITO薄膜厚度和含氧量对其结构与性能的影响辛荣生1,林钰2(1. 郑州大学 材料科学与工程学院,河南 郑州 450052;2. 河南教育学院 化学系,河南 郑州 450014)摘要: 在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ITO透明半导体膜,采用X射线衍射技术分析了膜层晶体结构与薄膜厚度和氧含量的关系,并测量了薄膜电阻率及透光率分别随膜厚和氧含量的变化情况。
以低氧氩流量比(1/40)并控制膜厚在70 nm以上进行镀膜,获得了结晶性好、电阻率低且透光率高的ITO透明半导体薄膜,所镀制的ITO膜电阻率降到1.8×10–4 Ω·cm,可见光透光率达80 %以上。
关键词:无机非金属材料;ITO膜;氧氩流量比;电阻率;透光率中图分类号: TN304.055 文献标识码:A 文章编号:1001-2028(2007)07-0021-03Influence of thickness and oxygen content of ITO thin films on itsstructure and propertiesXIN Rong-sheng1, LIN Yu2(1. College of Material Science and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China; 2. Department ofChemistry, Henan Education Institute, Zhengzhou 450014, China)Abstract: ITO transparent semiconducting films were deposited onto the glass substrates by DC magnetron sputtering method. The film structure related to film thickness and oxygen content was determined by X-ray diffraction. The resistivity and transmissivity changed with film thickness and oxygen content individually were also measured. The ITO transparent semiconducting films with well crystallinity, low resistivity and high transmissivity were obtained, which deposited by processing of low flow ratio O2/Ar(1/40) and film thickness above 70 nm. The ITO film resistivity is 1.8×10–4 Ω·cm and visible light transmissivity is beyond 80 %.Key words: non-metallic inorganic material; ITO film; ratio O2 /Ar; resistivity; transmissivity氧化铟锡(ITO)透明半导体膜具有一系列独特性能,如电导率高、可见光透光率高、膜层硬度高且耐化学腐蚀,在平面显示器、太阳能电池、电致变色镜、热镜、智能窗和薄膜电池等领域获得广泛的应用[1]。
镀膜玻璃基础知识培训一、产品分类及产品代号1、产品分类:1)按厚度分:3,4,5,6,8,10,12mm ,15mm等类。
2)按颜色分:灰,银灰,银,金,茶,蓝,蓝绿,绿,浅蓝等颜色。
3)按等级分:优等品和合格品。
4)按基片分:透明玻璃、本体着色玻璃。
5)按原片加工方式分:普通热反射镀膜玻璃,钢化热反射镀膜玻璃和热增强热反射镀膜玻璃,离线热弯镀膜玻璃,离线钢化镀膜玻璃和离线热增强镀膜玻璃。
6)按性质分可以分为阳光控制镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃LOW-E。
2、玻璃基片及其代号1)根据所用玻璃基片的不同,其基片的分类及代号如下:1 –透明浮法玻璃2 –绿色着色玻璃3 –灰色着色玻璃4 –茶色着色玻璃5 –蓝色着色玻璃6 –蓝绿色着色玻璃7 –天蓝色着色玻璃2)相同型号或颜色的玻璃基片来自不同厂家或同一厂家不同的着色原片时,在产品代号的最末加一个英文字母来区别。
3、产品代号1)产品代号为五部分的紧密排列,分别表示产品生产厂家、反射特征、基片类型、生产工艺编号和基片生产厂家或特性。
2)第一部分用一个大写英文字母“C”表示南玻集团产品。
如CCS108S3)第二部分两个大写字母表示以透明玻璃为基片时,产品呈现的反射色特征及成膜性质。
4)第三部分用一个阿拉伯数字表示基片的分类。
5)第四部分数字表示产品以6mm透明玻璃为基片时,该颜色的透过率。
6)第五部分用一个大写字母表示基片的生产厂家或特性。
如S表示南玻的白玻。
F表示F绿玻。
如CSY208F中的C表示南玻产品,SY表示灰色产品。
2表示绿色着色玻璃,08表示该产品的透过率在8%。
F代表F绿原片。
二、从膜代号上怎样区分阳光控制玻璃和LOW-E镀膜玻璃?整体来讲,阳光控制玻璃的膜代号是英文字母和数字直接连在一起的,中间没有“—”符号,(但老的膜代号是不带C的英文字母+“—”+数字构成,如TBG-20)。
LOW-E镀膜玻璃的膜代号是英文字母+数字+“—”+数字构成,如CEF16-49S/TS。
普通玻璃,中等透光热反射镀膜玻璃,Low-E玻璃,区别和不同普通玻璃,中等透光热反射镀膜玻璃,Low-E玻璃,区别和不同一、概述我国是能源消耗大国,目前全国单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍以上,面对严峻的事实,发展节能建筑刻不容缓。
国家建设部提出:到2010年,新建建筑争取1/3以上能够达到节能建筑标准。
同时,全国城镇建筑总耗能要实现节能50%的目标。
Low-E玻璃和热反射镀膜玻璃是建筑节能领域的主要材料,下面把这两种玻璃性能比较一下。
二、热能的形式及玻璃组件的传热自然环境中的最大热能是太阳辐射能,其中可见光的能量仅占约1/3,其余的2/3主要是热辐射能。
自然界另一种热能形式是远红外热辐射能(图1中虚线),其能量分布在4~50μm波长之间。
在室外,这部分热能是由太阳照射到物体上被物体吸收后再辐射出来的,夏季成为来自室外的主要热源之一。
在室内,这部分热能是由暖气、家用电器、阳光照射后的家具及人体所产生的,冬季成为来自室内的主要热源。
太阳辐射投射到玻璃上,一部分被玻璃吸收或反射,另一部分透过玻璃成为直接透过的能量。
被玻璃吸收太阳能使其温度升高,并通过与空气对流及向外辐射而传递热能,因此最终仍有相当部分透过了物体,这可归结为传导、辐射、对流形式的传递。
对暖气发出的远红外热辐射而言,玻璃不能直接透过,只能反射或吸收它,最终仅以传导、辐射、对流的形式透过玻璃,因此远红外热辐射透过玻璃的传热是通过传导、辐射及与空气对流体现的。
玻璃吸收能力的强弱,直接关系到玻璃对远红外热能的阻挡效果。
辐射率低的玻璃不易吸收外来的热辐射能量,从而玻璃通过传导、辐射、对流所传递的热能就少,低辐射玻璃正是限制了这一部分的传热。
以上两种形式的热能透过玻璃的传递可归结为两个途径:太阳辐射直接透过传热、对流传导传热。
透过每平方米玻璃传递的总热功率Q可由下式表示:Q=630Sc+U(T内-T外)式中630是透过3mm透明玻璃的太阳能强度,(T内-T外)是玻璃两侧的空气温度,均是与环境有关的参数。
单银Low-e与双银Low-e的区别一、Low-e玻璃简单介绍:Low-E镀膜玻璃是在普通浮法玻璃表面采用真空磁控溅射技术镀上含纯银层的多层薄膜而拥有特殊光热性能的玻璃。
目前离线低辐射镀膜按膜层结构可分为单银低辐射膜、双银低辐射膜两种,后者比前者具有更低的辐射率E和U值。
二、单银Low-e与双银Low-e的区别:1、结构:单银Low-E镀膜玻璃通常只含有一层功能层(银层),加上其他的金属及化合物层,膜层总数达到5层。
单银Low-E镀膜玻璃具有两层功能层(银层),加上其他的金属及化合物层,膜层总数达到9层。
然而,双银Low-E玻璃的技术工艺控制难度比单银大的多。
一般单银Low-E膜主要是依靠均匀分布在中间层的银层(Ag)来起到反射远红外热辐射作用,整个膜层厚度约45~75nm;而双银则截然不同,它的整体结构相对比较复杂,主要有两层以上的银层均匀分布在其他起保护作用的金属氧化物之间,膜层中的银层(Ag)为相隔重叠在中间层,银基膜层的厚度约在5~12nm之间,形成金属层与绝缘层相互交叉的特殊薄膜结构。
2、膜系的性质:Low-E膜的膜层结构属于互相重合的多层膜,由于在层与层之间发生的干涉现象,所以在计算反射光和透射光的强度非常复杂。
这种三层以上的多层膜在计算上尽管复杂,但根据不同材料的常数计算后得出的数据,最大值也只能与层数相等,当沉积后的膜层出现增加时,其对紫外有效反射范围将扩大,当然,膜层的层数和厚度增加将导致玻璃两者间的牢固度降低,这也是膜层设计所需要考虑到的细节。
在可见区域内,多层膜的的常用物质MgF2、SiO、CeF3、CeO2、ZnS等材料。
在多层膜的设计中经常会出现堆垛层错这个严重的质量问题,主要材料是fcc结构的一价金属和Si、Ge等材料的薄膜,堆垛层错的“错”主要在于岛和岛合并的边界上产生的,其密度约为109~1010cm-2左右,造成堆垛层错的主要原因是两个岛在聚合时两者的晶格匹配不良所引起的,这种匹配不良类似于薄膜与基底间的失配,同时也是上下3层不同膜层间的原素在相互渗透,同质薄膜中产生这种不匹配的原因一般都被认为基底表面的缺陷和污染。
关于手机屏玻璃镀膜和钢化膜AF、 AG、 AR 技术手机屏幕保化玻璃膜就好比女人化,不可以使玻璃盖板、背板更漂亮,能起到防摔、耐磨、减反射、更清晰的眼功能。
所以,手机屏幕保膜在如今“看”的代是十分必要的!然而玻璃化膜也非一种,不同的膜起到不同的作用,本文重点 AF、 AG、AR 膜技和工。
一、名称解释及原理1、AF --- Anti-fingerprint ,中文抗指,一般 AF 材料有两种形式,一种是液的 AF 防指水,一种是 AF防指靶丸,两种不同的生方法,防指水适用于涂法制 AF,AF 防指靶丸适用于真空蒸膜法制 AF。
原理: AF 防防指玻璃是根据荷叶原理,在玻璃外表面涂制一米化学材料,将玻璃表面力降至最低,灰与玻璃表面接触面减少 90%,使其具有的疏水、抗油、抗指能力;使屏玻璃面板期保持着光亮的效果。
适用材料:各玻璃或有机玻璃PC、 PMMA、 PET⋯2、AR --- anti-reflection ,中文抗(减))反射增透。
它的主要功能是减少或者消除玻璃(屏幕)等光学表面的反射光,从而增加玻璃(屏幕)的透光量,减少或者消除系的散光。
可的膜材料比多,一般用高低折射率材料交叉堆叠上去,可采用真空蒸也可采用磁控射。
原理:当光从光疏物射向光密物,反射光会有半波失,在玻璃上 AR 膜后,表面的反射光比膜前表面反射光的光程差恰好相差半个波,薄膜前后两个表面的反射光相消,即相当于增加了透射光的能量。
减反射增透膜就是利用个原理,在光学玻璃或者片表面上 AR 膜,使得膜前后表面生的反射光互相干,从而抵消了反射光,达到增透减反的效果,并且可以通在玻璃两面同膜来玻璃的两个面同减小反射效果,此膜工能极大程度解眼疲、减力下降。
只是个眼膜技在子屏幕和屏幕保化膜域用少,只有正星光生的大眼境眼化膜具个特点。
适用基材:玻璃、克力(PMMA)、PC、CR39等其它有机玻璃。
3、AG --- anti-glare,中文防炫光,是将玻璃表面行面或双面特殊理后达到多角度漫反射的效果,从而提高画面的可角度,降低境光的干,减少屏幕反光。
GB/T 18915.1-2002镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃范围GB /T 1 8915的本部分规定了阳光控制镀膜玻璃的分类、定义、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。
本部分适用于建筑用的阳光控制镀膜玻璃。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB /T 2 680 建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定(GB/T 2680-1994,neq ISO 9050:1990)GB /T 2 828-1997 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB /T 5 137.1 汽车安全玻璃试验方法第1部分:力学性能试验(GB/T 5137.1 -2002,ISO 3537:1999 Road vehicles-safety glazing materials-Mechanical tests,MOD)GB /T 6 382.1 平板玻璃集装器具架式集装器及其试验方法GB /T 6 382.2 平板玻璃集装器具箱式集装器及其试验方法GB /T 8 17。
数值修约规则GB 1 161 4 浮法玻璃GB /T 1 1942 彩色建筑材料色度测量方法GB 1 784 1-1999 幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃JC /T 51 3 平板玻璃木箱包装3 术语和定义下列术语和定义适用于GB/T 18915的本部分:阳光控制镶腆玻瑞solar control coated glass对波长范围350 nm-1 800 nm的太阳光具有一定控制作用的镀膜玻璃.针孔pinhole从镀膜玻璃透射方向看,相对膜层整体可视透明的部分或全部没有附着膜层的点状缺陷。
光伏玻璃镀膜常见问题及分析摘要:随着传统化石能源的减少和污染的加重,各国开始大力发展光伏发电。
光伏玻璃作为光伏组件的主要材料之一,其性能对光伏组件发电功率有着较大影响。
SiO减反射膜层主要为纳米SiO颗粒构成的多孔膜层,是硅源经过一系列的溶胶-凝胶化学反应和热处理过程后所形成的光学功能膜层。
采用辊涂镀膜方法,将减反射膜层施镀于超白压延玻璃上,可以将超白压延玻璃对太阳光的透过率由91.5%提升至93.5%以上。
相应的,晶硅电池组件输出功率也会有2%~4%的提升。
关键词:光伏玻璃;镀膜;问题;分析引言太阳能作为一种取之不尽的清洁能源应用广泛。
目前能够有效利用太阳能之一的是太阳能电池。
太阳能电池板表面需要面板玻璃进行保护,因此,提升光伏玻璃面板的透光率能有效提高玻璃的发电功率。
沈军等研究了用溶胶-凝胶法在玻璃表面镀制一层减反射(AR)薄膜,可以将入射光强度提高5%以上。
但其复杂的工艺以及机械强度的缺陷,大大限制了它的应用。
2010年以来,随着光伏行业的发展,大规模工业化减反射镀膜技术确立起来。
中建材、福莱特、信义、安彩高科等企业均已经建立成熟的减反射镀膜生产线。
根据安彩高科内部以及客户数据,单层减反射镀膜能提高组件发电功率2.5%以上,是光伏组件必不可少的材料之一。
1透过率性能光伏减反射镀膜玻璃的透过率性能对光伏组件的发电功率具有直接影响,决定了光能到达电池片表面的多少,所以透过率性能是衡量其质量标准的核心指标之一。
根据GB/T30984.1—2015《太阳能用玻璃第1部分:超白压花玻璃》标准要求,在晶硅光伏电池响应区间380~1100nm波段内,光伏减反射镀膜玻璃的透过率要求≥93%。
在实际应用过程中,光伏组件厂商对透过率的要求高于国家标准。
随着减反射镀膜玻璃技术的进步,减反射镀膜玻璃产品的透过率性能得到提升,基本能够满足组件厂商的透过率技术要求。
光伏减反射镀膜玻璃的透过率性能受基片透过率、减反射膜层增透性能及基片花纹等因素影响。
玻璃镀膜技术发布日期:2007-09-23 我也要投稿!作者:网络阅读: 256[ 字体选择:大中小]摘要:自70年代末以来,玻璃基体上大面积光学薄膜真空沉积技术稳步增长。
现今,主要应用在建筑玻璃低辐射玻璃和光控薄膜系统、FPD的透明电极。
未来市场,如:镀铬制品和减反膜等,刚刚起步,减反膜产品应用范围很广,如:绘画、展品、商店橱窗、各种信息和TV显示屏。
本文介绍了上述的应用和现今的大面积玻璃镀膜溅射技术。
关键词:平板显示器、玻璃镀膜、低辐射镀层、磁控溅射、光学镀层1. 前言玻璃的突出性能使它在建筑材料方面的应用独树一帜,玻璃的批量生产、制成简单和低成本是可以实现的,玻璃有非常强的环境稳定性和抗划伤性,可见光高透过率使之能真实地反映外界环境。
所有这些性能使玻璃在建筑和交通方面用量很大,并且,玻璃是现代重要的信息和通讯材料之一,TV屏幕和数据显示市场的迅速增长要求在玻璃表面镀制各种膜层。
玻璃在许多方面的应用并不完美,尤其是建筑方面。
一方面,玻璃远红外(室内辐射)的低反射导致寒冷地区室内热量的不必要损失,另一方面,近红外的高透过增加了炎热地区的室内热量。
在可见光部分,玻璃的反射率是8.4%(单面4.2%),这种反射在某些地方令人恼火,如:在许多地方不可少的光学棱镜系统。
玻璃经过精心的膜层设计,可以克服这些缺点,自70年代末以来,玻璃基体上大面积光学薄膜真空沉积技术稳步增长,现在,世界范围内每年真空系统生产的用在建筑和汽车方面的玻璃的产量达1.2亿平方米,是1992年的两倍,主要应用是Low-E和光控薄膜。
自80年代末,镀膜玻璃市场得到新的迅速增长:平板显示器工业。
高性能的透明导电ITO膜层是液晶显示器制造的基础。
新的挑战和机遇显露出来,如:用于太阳能电池的镀铬薄膜。
这些应用需要在大面积基片(最大达3.2m×6m)表面上快速、稳定、均匀地沉积金属氧化物和金属氧化物/金属镍层,表1总结了玻璃表面沉积的重要化合物。
Low-E玻璃镀膜面处于不同位置对中空玻璃性能的影响随着人们对建筑能源消耗的关注度不断提高,中空玻璃作为建筑节能的重要手段,也越来越受到关注。
而其中的Low-E玻璃镀膜面处于不同位置对中空玻璃性能的影响也成为了建筑师和工程设计师需要考虑的问题之一。
在中空玻璃制造过程中,镀膜是必不可少的一个环节。
而在镀膜过程中,可以将Low-E玻璃镀膜面分别置于玻璃的内侧或外侧。
这两种不同的安装方式会对中空玻璃的性能产生不同的影响。
首先,关于热传导性能。
在中空玻璃内部,气体是热隔断的关键。
镀膜放置于玻璃的内侧,能够减少热的传导,提高中空玻璃的热隔断性能。
而将镀膜放置于玻璃的外侧,则可能会增加热的传导,从而使得中空玻璃的热隔断性能下降。
其次,关于光透过率。
在建筑中,有时需要将室内的阳光引入室内,以提高房间的采光率。
在这种情况下,中空玻璃的光透过率就非常重要了。
在同样的材质和宽度的情况下,将镀膜放在玻璃的内侧,能够提高中空玻璃的光透过率,提高室内的采光率。
而将镀膜放在玻璃的外侧,则可能会降低中空玻璃的光透过率,影响室内的采光效果。
此外,关于耐候性和耐腐蚀性。
镀膜的材料和制作工艺也会对中空玻璃的耐候性和耐腐蚀性产生重要的影响。
对于放置在玻璃内侧的镀膜,在保证良好性能的前提下,一般来说更容易保护镀膜,延长中空玻璃的使用寿命。
而对于放置在玻璃外侧镀膜,则可能会更容易暴露在外界恶劣环境中,降低中空玻璃的耐用性。
总结起来,在中空玻璃制造过程中,Low-E玻璃镀膜面处于不同位置会对中空玻璃的热传导性能、光透过率、耐候性和耐腐蚀性产生不同的影响。
因此,在应用中空玻璃的时候,需要根据具体情况和使用环境来进行权衡和选择。
针对Low-E玻璃镀膜面处于不同位置对中空玻璃性能的影响,下面我们列举一些相关数据并进行分析。
首先是热传导性能。
一般来说,将Low-E玻璃镀膜面放在玻璃的内侧,可以使得中空玻璃的热传导系数降低约20%~50%。
据统计,采用镀在玻璃内侧的Low-E玻璃时,其U值可以下降到0.2W/(m2·K)以下。