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如何提升液晶顯示效果?這7種光學膜了解一下

光學膜在我們生活周遭可說是無所不在,鈔票上的防偽技術、臺燈的防眩光、車窗隔熱材,太陽眼鏡、數位相機中的濾波材,平面顯示器等領域都有光學膜。

  現如今,平板顯示行業正以難以想象的驚人速度發展,大家對顯示器質量的要求也日益提高,有鑒于此,相關產業紛紛針對可提升視覺效果的光學膜做改善。

  如何顯示彩色畫面

  首先,由燈管提供的白光是以線性的型態放光,但面光源的型態才能均勻照顧到面板的每個角落,因此需要一層擴散膜使線光源擴散。為了避免有些光線會從面板側邊逸散掉,減少光源的損失,這里需要用到增亮膜。

  然而,要管理散亂的光并不容易,需要用偏光片處理各個方向的光,使它變成類似單一方向的光,再利用液晶分子對這近似單一方向的光做扭轉與過濾,以得到所要的明暗度。但液晶分子在扭轉光線之前也需整齊排列,這就需要配向膜了。

  處理完明暗度之后,再用彩色濾光片把白光中不要的顏色過濾掉,留下紅藍綠3原色的部分再進行比例調配,進而得到所要的彩色畫面。

  液晶顯示器的使用經常是在照明的狀況下,但是照明光源會在顯示器表面反光,甚至眩光,因而降低畫面質量。這時需借由抗反射膜來加以改善,使得在太陽光或強光底下仍可清楚地觀看畫面。此外,液晶顯示器常使用在家庭娛樂上,且需要由客廳中的任何位置都能清楚看到畫面,因此需要廣視角膜來增加視角。

  以下就針對上述各式的光學膜做更進一步的介紹。

  擴散膜

  LCD擴散膜是指應用于LCD模組的背光光源部分,可修正光線成均勻面光源的光學薄膜。

  擴散膜按制作方法分類,有涂布式及非涂布式兩種。其中涂布式擴散膜具有透光率較高,霧度調節范圍大、外觀質量好,為高端背光源產品的擴散膜首選品種。

  擴散膜主要由三層結構組成,包括最下層的抗刮傷層、中間的透明PET基材層和最上層的擴散層。擴散膜主要起到了霧化的效果。

  增亮膜

  增亮膜又稱為棱鏡片或聚光片,在 TFT-LCD 背光模塊中能夠提高整個背光系統發光效率的薄膜或薄片,由美國 3M 公司首先發明使用。

  利用增亮膜特殊的棱鏡結構,通過折射、全反射、光積累等光學原理,可以使各方向的光線向中心視角集中,進而提升 LCD 面板的亮度和控制可視角度。

  偏光片

  偏光片是用來控制特定光束的偏振方向的光學膜材料。其原理是自然光在通過偏光片時,振動方向與偏光片透過軸垂直的光會被吸收,只剩下振動方向與偏光片透過軸平行的偏振光透過,從而實現對光束偏振方向的控制。

  偏光片可廣泛應用于現代的液晶顯示產品,如液晶電視、筆記本電腦、手機、PDA、電子詞典、MP3、儀器儀表、投影儀等,也可用于時尚偏光眼鏡。

  配向膜

  配向膜是具有直條狀刮痕的薄膜,作用是引導液晶分子的排列方向。在已蒸上透明導電膜(ITO)的玻璃基版上,用PI涂液和轉輪(roller),在ITO膜上印出一條一條平行的溝槽,到時候液晶可依此溝槽的方向橫躺于溝槽內,達到使液晶呈同一方向排列之目的。

  此具有一條一條方向的膜,即為配向膜。

  濾光片

  濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的,可作為TFT-LCD背光模組的重要組成部分。

  紅色濾光片只能讓紅光通過,如此類推。玻璃片的折射率原本與空氣差不多,所有色光都可以通過,所以是透明的,但是染了染料后,分子結構變化,折射率也發生變化,對某些色光的通過就有變化了。

  比如一束白光通過藍色濾光片,射出的是一束藍光,而綠光、紅光極少,大多數被濾光片吸收了。

  重點關注企業:天馬、深超光電、萊寶高額、南玻偉光。

  抗反射膜

  防止顯示器表面眩光反射的技術,除了防眩光技術外,另一種就是防反射技術,主要利用干涉原理。

  目前,進行防反射處理普遍采用的有兩種方法——干法和濕法。

  前者是通過真空蒸鍍法、濺射法以及CVD法等,將TiO2 或MgF2 加熱形成氧化物或氟化物蒸氣后,蒸著于光學件表面,形成多層光學薄膜,即AR防反射膜。

  “濕法”涂布方法,即在透明基材薄膜上,通過精密納米滌布技術形成具有硬質膜層、高折射率和低折射率層的多層防反射層,為了與干法的AR 膜進行區別,濕法制備的防反射膜又被稱為低反射膜(LR膜)。

  其具有連續生產、成本低、產品質量穩定、生產規模大等優點,采用濕涂法形成防反射層成為近年來研究防反射膜的主流方向。

  廣視角膜

  廣視角膜制備工藝主要由四個部分組成: 基材的表面處理、取向膜層形成. 摩擦取向工藝、光學各向異性層的形成。

  為適應上述制備工藝技術,光學各向異性層涂布液組成除可聚合盤狀液晶外,還應該包含光引發劑、調節膜層軟硬度的單體、流平劑等光聚合反應的助劑。光學各向異性層涂布液中還包含功能性取向促進劑,以滿足不同功能的補償需求。光學各向異性層涂布液中的盤狀液晶的向列相轉換溫度需要在附帶熱臺的偏光顯微鏡下觀察確定。


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