光谱产生及意义.ppt

光譜的產生及意義 報告人：忠信科技 陳忠詰 報告大綱 壹：“光”的特性。 貳：光譜產生的原理。 參：光譜的分類。 肆：吸收光譜的介紹。 伍：光學光譜的介紹。 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，能量轉成熱量； ※振幅相抵消，光線即減弱（消失），能量轉成熱量； 貳：光譜產生的原理 參：光譜的分類 一：吸收光譜。 二：光學光譜 肆：吸收光譜的介紹 一：產生原因： （一）分子內原子的相對運動所需的能量固定（E）； （二）E＝h×ν＝h×C∕λ（波長）； （三）相對運動的型態：旋轉、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：會產生吸收光譜的物質：分子結構 （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：不會產生吸收光譜的物質： （1）金屬； （2）金屬氧化物：二氧化鈦、二氧化矽； （3）玻璃 伍：光學光譜的介紹 一：產生原理：光線相互“干射”形成。 二：產生物質：“透光” 、“薄膜”介質“組合” 三：光譜形狀及光線強度決定因素： （一）介質折射率：本身特性及含量； （二）結晶型態相對折射率； （三）厚度； （四）相對折射率； （五）反射率。 干射原理 一： 基本原理：干射效應效應要能發揮： δ1→2×H2＝ δ2→3×H3±（λ∕2） （δ：相對折射率；H：厚度） 二： δ的取決因素： （一）本身的結晶性。 （二）本身的純度。 （三）相對的比值。 以測試波長：580nm， SIO2（δ＝1.40）厚度：180nm， TiO2 （δ＝2.89）厚度：130nm計 δ1→2 ＝1.40；δ1→2×H2＝252＝290－38 δ2→3＝2.07；δ2→3×H3×2＝539＝580－41 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：膜層設計。 四：色澤的比較。 一：為何需要“抗反射” ？ LCD的背光光源強度低：避免外部光 線的投影： 一：電視螢幕。 二：儀表。 三：光學系統。 二：需要甚麼樣的“抗反射光譜” 抗反射光譜膜層設計 一：高折射介質優先設定：有無限多組。 二：高折射介質厚度設定：λ∕4～ λ∕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。 四：色澤的比較 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δ（相對折射率） 三：結晶型態變動。 溶劑型溶膠各種成份的比重及折射率： 比重變動的因素 一：結晶結構的變動（D）； D＊（V1＋V2）＝D1＊V1＋ D2 ＊V2 二：溶劑（或水）的含量（Ds）； D＊（Vd＋Vs）＝D＊Vd＋ Ds ＊VS 三：孔隙度的變動（P）。 D＊（Vd＋Vs）∕P＝D＊Vd＋ Ds ＊VS 比重和厚度的相關性 D2×V2＝D2×S×H1＝D1×V1＝D1×S×H2； （ D：密度，V：體積；H：厚度） 面積不變前提下： D2×H1×P1＝D1×H2×P2（P：孔隙度）； D2：D1＝（H1×P1）：（H2×P2） 若孔隙度不變，只有膜厚變動： 則D2：D1＝H1：H2 D＊（V1＋V2）＝D1＊V1＋D2＊V2 假設鍍膜後，溶劑（或水）含量5％，則： D＝3.90＊0.95＋1＊0.05＝3.755， 若鍍完膜厚為120nm，則烘烤後，膜厚：