1、光譜的產(chǎn)生及意義報告人：忠信科技 陳忠詰報告大綱 壹：“光”的特性。 貳：光譜產(chǎn)生的原理。 參：光譜的分類。 肆：吸收光譜的介紹。 伍：光學(xué)光譜的介紹。 陸：抗反射光譜的介紹。 柒：抗反射光譜的變動。壹：“光”的特性 一：粒子說（能量特性）：能量固定； 直線前進； 二：波動說（傳遞特性）：透射與反射； 繞射； 干射； 頻率及振幅決定能量大小 停止前進，光線即消失，能量轉(zhuǎn)成熱量； 振幅相抵消，光線即減弱（消失），能量轉(zhuǎn)成熱量；圖5.1 電磁波之分類與範(fàn)圍貳：光譜產(chǎn)生的原理參：光譜的分類 一：吸收光譜。 二：光學(xué)光譜肆：吸收光譜的介紹 一：產(chǎn)生原因： （一）分子內(nèi)原子的相對運動所需的能量固定（e）

2、； （二）ehhc（波長）； （三）相對運動的型態(tài)：旋轉(zhuǎn)、振動、扭曲； 不同運動方式，不同能量，不同波長 光譜 二：強度決定因素： （1）成份 （2）濃度（或含量） 三：會產(chǎn)生吸收光譜的物質(zhì)：分子結(jié)構(gòu) （1）有機物； （2）液體：水、溶劑、氨水等； （3）氣體：二氧化碳、氧氣、氮氣等； 四：不會產(chǎn)生吸收光譜的物質(zhì)： （1）金屬； （2）金屬氧化物：二氧化鈦、二氧化矽； （3）玻璃3004005006007008009000123absorbancewavelength (nm) 407 nm 426 nm 468 nm 479 nm 488 nm 499 nm 514 nm 703 nm 73

3、8 nmuv-vis of sio2photonic crystal伍：光學(xué)光譜的介紹 一：產(chǎn)生原理：光線相互“干射”形成。 二：產(chǎn)生物質(zhì)：“透光” 、“薄膜”介質(zhì)“組合” 三：光譜形狀及光線強度決定因素： （一）介質(zhì)折射率：本身特性及含量； （二）結(jié)晶型態(tài)相對折射率； （三）厚度； （四）相對折射率； （五）反射率。 反射一次干射二次干射空氣空氣sio2tio2玻璃玻璃干射原理一： 基本原理：干射效應(yīng)效應(yīng)要能發(fā)揮： 12h2 23h3（2） （：相對折射率；h：厚度）二： 的取決因素： （一）本身的結(jié)晶性。 （二）本身的純度。 （三）相對的比值。以測試波長：580nm， sio2（1.40）

4、厚度：180nm， tio2 （2.89）厚度：130nm計 12 1.40；12h225229038 232.07；23h3253958041 一次干射二次干射 一次干射 （nm） 厚度 （nm） 速度 （sd） 二次干射 （nm） 厚度 （nm） 速度 （tio2） 250 180 780 540 130 325 328 80 245 328 235 250 70 110 540 385 220 157 520 510 123 300陸：抗反射光譜的介紹。 一：為何需要“抗反射” ？ 二：需要甚麼樣的“抗反射光譜” 。 三：膜層設(shè)計。 四：色澤的比較。一：為何需要“抗反射” ？ lcd的背

5、光光源強度低：避免外部光 線的投影： 一：電視螢?zāi)弧?二：儀表。 三：光學(xué)系統(tǒng)。二：需要甚麼樣的“抗反射光譜” 白熱燈泡光波長分佈圖白熱燈泡光波長分佈圖 日光燈管光波長分佈圖日光燈管光波長分佈圖 半螺旋型省電燈泡光波長分佈圖半螺旋型省電燈泡光波長分佈圖抗反射光譜膜層設(shè)計 一：高折射介質(zhì)優(yōu)先設(shè)定：有無限多組。 二：高折射介質(zhì)厚度設(shè)定：4 5：變異小 三：儘可能薄：降低反射（前提：製程安定）。 四：不同折射率的二氧化鈦，不同厚度： 附註説明：折射率低，無法有效抑制長波長（紅光）。 折射率高，反射率亦高，偏藍光。 生產(chǎn)方式 溶劑鍍膜 蒸鍍 水性鍍膜 折射率 2.2 2.4 2.7 設(shè)計膜厚 130

6、119 106四：色澤的比較 比較項目 紫紅色 深藍色 蒸鍍 溶劑型溶膠 水性溶膠 習(xí)慣性 質(zhì)感 對眼睛的負(fù)荷 透光性 柒：抗反射光譜的變動 變動分類： 一：鍍膜過程光譜變動（同一片）。 二：長期生產(chǎn)過程的變動（不同片）。 三：溶膠合成過程的變動。鍍膜過程光譜變動原因 一：厚度變動； 二：孔隙度變動；影響（相對折射率） 三：結(jié)晶型態(tài)變動。 溶劑型溶膠各種成份的比重及折射率： 類別 比重 折射率 ti(or)4 0.97 1.03 ti(or)3(oh) 1.08 ti(or)2(oh)2 1.27 1.18 ti(or)(oh)3 1.56 ti (oh)4 2.45 1.42 tio2（a）

7、 3.90 2.56 tio2（r） 4.23 2.62 tio2（b） 4.13 2.59比重變動的因素 一：結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變動（d）； d（v1v2）d1v1 d2 v2 二：溶劑（或水）的含量（ds）； d（vdvs）dvd ds vs 三：孔隙度的變動（p）。 d（vdvs）pdvd ds vs比重和厚度的相關(guān)性 d2v2d2sh1d1v1d1sh2； （ d：密度，v：體積；h：厚度） 面積不變前提下： d2h1p1d1h2p2（p：孔隙度）； d2：d1（h1p1）：（h2p2） 若孔隙度不變，只有膜厚變動： 則d2：d1h1：h2 d（v1v2）d1v1d2v2 假設(shè)鍍膜後，溶劑（或

8、水）含量5，則： d3.900.9510.053.755， 若鍍完膜厚為120nm，則烘烤後，膜厚： h1203.7553.90115（nm）孔隙度和折射率關(guān)係 （r） （0）（1-p）1p （p：孔隙度：膜層固定後結(jié)構(gòu)變動造成） 例如：同為tio2，不同孔隙度，其折射率如下： 孔隙度（） 折射率 0 2.560 10 2.404 20 2.248（h） 30 2.092（u）孔隙度的影響 一：光譜。 二：光譜安定性。 三：機械性能：刮傷、掉膜、亮點、黑點。鍍膜過程光譜變動整理 一：a廠： 低溫烘烤：膜厚變動； 高溫?zé)Y(jié)：結(jié)晶型態(tài)變動；孔隙度變動； 強化：孔隙度變動。 二：b廠： 低溫烘烤：膜厚變動； 高溫?zé)Y(jié)：膜厚、孔隙度、結(jié)晶型態(tài)均變動； 強化：結(jié)晶型態(tài)變動。 三：水性： 低溫烘烤：膜厚變動； 高溫?zé)Y(jié)：不變； 強化：不變。長期生產(chǎn)過程的變動（不同片）一：基本因素：12h2 23h3（2）12h2【 （tio2）（1-p）p 】 h3（2）二：詳細(xì)說明： （一）結(jié)晶結(jié)構(gòu)相對比率變動。 （二）粒徑變動。 （三）濃度（固含量）變動。