Принцип анти-проводящей пленки (проводящая пленка AR)
Когда свет попадает на стеклянную подложку без покрытия из воздуха, каждый интерфейс отражает около 4% света, в результате чего проходит только 92% света. Нанесение анти-пленки может привести к смещению фазы света на 180 градусов на верхней и нижней границах пленки, то есть отраженный световой луч подвергается разрушительной интерференции, тем самым достигая анти-эффекта, сохраняя при этом хорошую светопроницаемость.
Когда свет попадает на стеклянную подложку без покрытия из воздуха, около 4% света отражается на каждом интерфейсе, в результате чего проходит только 92% света. Покрытие анти-пленкой может сделать разность фаз света на верхней и нижней границах пленки 180 градусов, то есть отраженный световой луч подвергается деструктивной интерференции, тем самым достигая анти-отражающего эффекта (как показано на рисунке 1), и в то же время имеет хорошую светопроницаемость.
Проводящие пленки имеют широкий спектр применения. Помимо общей проводимости, их можно использовать в качестве нагревательных пленок, антистатических пленок или даже пленок для электромагнитной защиты. Однако в оптических областях, таких как дисплеи, умное стекло или линзы, использование металлических проводящих пленок повлияет на оптические характеристики. Поэтому, учитывая цену и эффект, лучшим выбором является прозрачный проводящий оксид (TCO). Что касается того, почему TCO обладает двумя свойствами «прозрачности» и «проводимости», то причина, по которой металлы проводят электричество, заключается в том, что зона проводимости и валентная зона перекрываются в энергетической зоне [2], поэтому электроны могут свободно перемещаться (как показано на рисунке 2), что означает отсутствие запрещенной зоны, то есть он не может передавать свет. Ширина запрещенной зоны TCO составляет около 2 ~ 4,5 эВ. Когда энергия прикладывается к прозрачной проводящей пленке снаружи, электроны могут легко возбуждаться из валентной зоны в зону проводимости. Существование запрещенной зоны означает, что материал, вероятно, будет прозрачным. Таким образом, прозрачные проводящие пленки могут передавать свет в видимом (VIS) и ближнем инфракрасном (NIR) диапазонах и обладают определенной проводимостью.
TCO определяется как коэффициент пропускания света более 80 % и удельное сопротивление менее 1×10-3Ом-см в диапазоне длин волн видимого света (400–700 нм). Пропускание и проводимость TCO слегка обратно пропорциональны: чем выше коэффициент пропускания тонкой пленки, тем хуже проводимость. Более того, TCO обычно представляет собой материал с высоким показателем преломления. Если TCO нанесен на стекло, на одном интерфейсе произойдет отражение около 9,6%. Таким образом, применение совокупной стоимости владения к высококачественной оптической продукции является серьезной проблемой.
Благодаря моделированию и проектированию оптической многослойной пленки различные материалы соединяются друг с другом, вызывая деструктивную интерференцию отраженного света, тем самым достигая как анти-отражающих, так и проводящих характеристик пленки.
Применение анти-проводящей пленки (проводящая пленка AR)
Превосходные оптические и электрические свойства проводящих пленок AR позволяют использовать их в качестве прозрачных нагревателей, быстро и эффективно нагревая стеклянные и пластиковые компоненты (например, лобовые стекла или абажуры) в линзах наружного наблюдения, автомобилях или других транспортных средствах, обеспечивая им функции защиты от запотевания и/или -обледенения в суровых условиях для поддержания работоспособности компонентов.
