TWI617828B - 抗反射組合片 - Google Patents

Abstract

一種抗反射組合片，包含穿插設置的第一透光層與第二透光層，定義第一透光層為A，第二透光層為B，該抗反射組合片所包含的第一透光層與第二透光層的層疊結構為A(BA)_N或B(AB)_N，其中，N為正整數且N>5，第一透光層的介電常數為ε 1，第二透光層的介電常數為ε 2，真空的介電常數為1，ε 2>ε 1>1。本發明透過該等第一透光層與第二透光層交錯堆疊，使抗反射組合片整體構成簡單對稱之結構，並且搭配該等透光層具有適當的介電常數、膜層數量等關係，可以達到減少反射，增進入射光透射的效果。

Description

抗反射組合片

本發明是有關於一種光學膜片，特別是指一種抗反射組合片。

已知當光線通過一透光介質時，會產生反射與透射，以玻璃帷幕為例，若入射光線的反射量過多，將導致透射穿過玻璃帷幕的光量減少，如此就會降低室內亮度。以太陽能電池為例，太陽光入射太陽能電池時，若反射量過多會導致透射進入電池的光量減少，使電池產電效率不佳，因此市面上有抗反射膜片之設計，用於減少反射，以提升光穿透效果。然而已知的抗反射膜，有些是採用單一膜層結構，抗反射效果不佳，而多層膜層堆疊的抗反射膜，則有結構複雜或不易製作的問題。本案申請人有鑒於抗反射膜片的重要性，乃提供一種結構創新、簡單且易於製作的抗反射組合片，以提供消費大眾更多的選擇。

因此，本發明之目的，即在提供一種能克服先前技術的至少一個缺點的抗反射組合片。

於是，本發明抗反射組合片，適用於供一光線通過，並包含相鄰的第一透光層與第二透光層，定義第一透光層為A，第二透光層為B，該抗反射組合片所包含的第一透光層與第二透光層的層疊結構為A(BA)_N或B(AB)_N，其中，N為正整數且N>5，第一透光層的介電常數為ε 1，第二透光層的介電常數為ε 2，真空的介電常數為1，ε 2>ε 1>1。

本發明之功效在於：透過所述第一透光層與第二透光層交錯堆疊，使抗反射組合片整體構成簡單對稱之結構，並且搭配該等透光層具有適當的介電常數、膜層數量等關係，可以達到減少反射，增進入射光透射的效果。

11‧‧‧第一透光層

12‧‧‧第二透光層

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明抗反射組合片的一第一實施例的一剖視示意圖；圖2是本發明抗反射組合片的一第二實施例的一剖視示意圖；圖3是本發明第一實施例與第二實施例的反射光頻譜，同時也顯示入射光頻譜，圖中縱軸為歸一化後的光強度，橫軸為波長； 圖4是圖3的實驗結果的對數圖；及圖5是圖3的實驗結果的局部放大圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本發明抗反射組合片之一第一實施例，適用於供一光線通過，並包含數個第一透光層11與數個第二透光層12，該等第一透光層11與第二透光層12穿插設置，且第二透光層12位於第一透光層11間，本實施例之抗反射組合片的左右外側皆為第一透光層11。定義第一透光層11為A，第二透光層12為B，該抗反射組合片所包含的第一透光層11與第二透光層12的層疊結構為A(BA)_N，其中，N為BA層疊的數量，N為正整數且N>5，因此本實施例的抗反射組合片包含(N+1)個第一透光層11，以及N個第二透光層12。第一透光層11的介電常數為ε 1，第二透光層12的介電常數為ε 2，真空的介電常數為1，ε 2>ε 1>1，其中，介電常數(dielectric constant)又稱為相對電容率(relative permittivity)，為介質電容率與真空電容率的比值。不同介質有不同介電常數，而介電常數的大小會影響光通過該介質的速度，經由實驗發現，當選用的第一透光層11與第二透光層12的透光性佳、 介電常數適當，並使1×ε 2=(ε 1)²時，本發明之抗反射效果更佳。在本實施例中，所選用的ε 1=1.5，ε 2=2.25，N=21。第一透光層11例如玻璃，第二透光層12例如聚乙烯(polyethylene，簡稱PE)，或交連聚乙烯(XLPE)。

所述入射的光線在空氣中的波長為λ 0，在第一透光層11中的波長為，在第二透光層12中的波長為，所述第一透光層11的厚度總和為λ 1的四分之一，所述第二透光層12的厚度總和為λ 2的四分之一，藉由此厚度限定可以提升本發明對於入射光的抗反射效果，以提升光穿透量。在製作上，可以取一塊適當材質板片(例如玻璃)平均裁切成(N+1)等分，以得到所述(N+1)個第一透光層11，每一第一透光層11的厚度相同皆為d1，且d1×(N+1)=(λ 1)/4。同樣地，可以取一塊適當材質板片(例如PE或XLPE)平均裁切成N等分，以得到所述N個第二透光層12，每一第二透光層12的厚度相同皆為d2，且d2×N=(λ 2)/4。由上述說明可知，本發明在製作上只要取兩種適當片材進行等分裁切，再將裁切得到的該等透光層11、12交錯堆疊固定即可製成，製作上非常簡單、易於進行。

本發明透過該等第一透光層11與第二透光層12交錯堆疊，使抗反射組合片整體構成簡單對稱之結構，並且搭配該等透光層11、12具有適當的介電常數、厚度、膜層數量等關係，可以達 到減少反射，增進入射光透射的效果。值得一提的是，由於本發明結構對稱，該抗反射組合片的左右兩外側面都可以當作入光面，當其中一面為入光面時，另一面即為出光面，也就是說，實施上不須限定何者為入光面，何者為出光面。本發明可應用於玻璃帷幕，也可以製作為具有濾光波作用(選擇光的截止/通過)的濾光片，使特定波長光線有高通過量，並截止其他波長光線。另外也可用於太陽能電池之抗反射膜，還可應用於觸控面板等領域以增進面板亮度，對於產業上的利用有極大幫助。

參閱圖2，本發明抗反射組合片之一第二實施例，與該第一實施例的結構大致相同，不同處在於：本實施例的抗反射組合片的左右外側皆為第二透光層12，而該等第一透光層11穿插設置於該等第二透光層12間，也就是說，本實施例所包含的第一透光層11與第二透光層12的層疊結構為B(AB)N，其中有N個第一透光層11，以及(N+1)個第二透光層12。該等第一透光層11的厚度相同皆為d1，且d1×N=(λ 1)/4，該等第二透光層12的厚度相同皆為d2，且d2×(N+1)=(λ 2)/4。經由實驗模擬結果證明，本實施例透過B(AB)N結構，能達到與第一實施例相同的功效，亦即能減少入射光反射，增進入射光透射的效果。

參閱圖3、4，圖3為本發明第一實施例與第二實施例的反射光頻譜，圖中縱軸為歸一化後的光強度，橫軸為波長，圖4則 為對數圖。圖3、4的實驗中，第一實施例與第二實施例的條件大致相同，皆選用ε 1=1.5，ε 2=2.25，N=21。因此，第一實施例的抗反射組合片共有二十二層第一透光層與二十一層第二透光層，每一第一透光層約為5.1nm，每一第二透光層約為4.4nm。第二實施例的抗反射組合片共有二十一層第一透光層與二十二層第二透光層，每一第一透光層約為4.2nm，每一第二透光層約為5.3nm。由實驗模擬結果顯示波長約550nm的光線的反射光強度非常小，顯示本發明透過適當的膜層厚度、層數、材料介電常數的選用，對於波長約550nm光線的抗反射效果佳，有高穿透量，而且本發明對於其他波段光線同樣具有抗反射效果。

參閱圖5，將圖3的實驗結果局部放大顯示，以更精確地呈現第一實施例與第二實施例結果，其中，第一實施例對於波長為548.52nm的光線有最佳的抗反射效果，第二實施例對於波長為555.56nm的光線有最佳的抗反射效果。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (7)

1. 一種抗反射組合片，適用於供一光線通過，並包含：穿插設置的第一透光層與第二透光層，定義第一透光層為A，第二透光層為B，該抗反射組合片所包含的第一透光層與第二透光層的層疊結構為A(BA)_N或B(AB)_N，其中，N為正整數且N>5，第一透光層的介電常數為ε 1，第二透光層的介電常數為ε 2，真空的介電常數為1，ε 2>ε 1>1；其中，所述光線在空氣中的波長為λ 0，在第一透光層中的波長為，在第二透光層中的波長為λ ，所述第一透光層的厚度總和為λ 1的四分之一，所述第二透光層的厚度總和為λ 2的四分之一。
2. 如請求項1所述的抗反射組合片，其所包含的第一透光層與第二透光層的層疊結構為A(BA)_N，該等第一透光層的厚度相同皆為d1，且d1×(N+1)=(λ 1)/4，該等第二透光層的厚度相同皆為d2，且d2×N=(λ 2)/4。
3. 如請求項1所述的抗反射組合片，其所包含的第一透光層與第二透光層的層疊結構為B(AB)_N，該等第一透光層的厚度相同皆為d1，且d1×N=(λ 1)/4，該等第二透光層的厚度相同皆為d2，且d2×(N+1)=(λ 2)/4。
4. 如請求項1所述的抗反射組合片，其中，ε 2=(ε 1)²。
5. 如請求項1所述的抗反射組合片，其中，ε 1為1.5，ε 2為2.25。
6. 如請求項5所述的抗反射組合片，其中，N=21。
7. 如請求項1至6中任一項所述的抗反射組合片，其中，所述第一透光層為玻璃，所述第二透光層為聚乙烯，或交連聚乙烯。