Раскрытие призматической пленки оптической пленки

Пленка для повышения яркости (BEF) — это новый тип высокоэффективной оптической пленки, также широко известной как призматическая пленка из-за особенностей ее микроскопической призматической структуры на внешней поверхности. Это пленка или лист, который может улучшить светоотдачу всей системы подсветки в модулях подсветки TFT-LCD. Впервые она была изобретена и использована компанией 3M в США. Благодаря использованию специальной призматической структуры пленки для повышения яркости оптические принципы преломления, полного отражения и накопления света позволяют фокусировать свет во всех направлениях на центральной точке обзора, тем самым повышая яркость ЖК-панели и контролируя угол обзора. , тем самым достигая энергосбережения.

1. Анекдоты об открытии призматических мембран

Однажды зимой, более двух десятилетий назад, в подвале в Квебеке, Канада, исследователь 3M проводил эксперименты. Расположенный в северном полушарии, на высоких широтах, зимнее солнце весь день висит низко над горизонтом, поэтому он изобрел стеклянный трубопровод с призмой, косой солнечный свет, попадающий на один конец канала, будет распространяться вдоль стены канала, и вся трубка, как лампа, сквозь тело светилась, так что в подвале вдруг стало много света.

После этого компания 3M использовала тонкопленочную технологию для производства этой световой трубки, но в течение многих лет применение этого призматического трубопровода ограничивалось освещением или декорированием зданий, при этом количество продаж в год было лишь небольшим. В 1990-х годах технология жидкокристаллических дисплеев начала стремительно развиваться вместе с популярностью портативных компьютеров. Из-за характеристик и структуры жидкокристаллической пластины* использование света очень низкое, и вопрос о том, как увеличить яркость жидкокристаллического дисплея, является сложной проблемой для исследователей.

Случайная прихоть побудила ученых 3M попытаться разрезать этот призматический канал и положить его на подсветку ЖК-дисплея. Произошло неожиданное: благодаря светособирающему эффекту призмы этот новый метод позволил значительно улучшить яркость ЖК-дисплея. Ранее ученые 3M были вдохновлены воображением крыльев бабочки из-за физической структуры чешуек, преломляющих и отражающих свет для создания различных пятен. Используя передовую систему управления компьютерным моделированием в полимерной промышленности, они успешно изобрели 3M™ Multilayer. Технология Optical Film (Многослойная оптическая пленка), изменяющая структуру пленки для контроля светового излучения.

Эта многослойная пленка состоит из сотен наноразмерных слоев, каждый из которых имеет разные свойства материала. Благодаря оптическому взаимодействию между слоями пленки наконец достигается функция отражения света.

Исходя из этого, ученые 3М задумались объединить эти два особых открытия в одно. После периода исследований и разработок компания 3M объединила технологию микрорепликации и пленочную технологию для дальнейшей оптимизации светособирающей функции призматического канала, тем самым придав ему яркость*, и назвала ее Brightening Film BEF.

Чтобы этот продукт был хорошо принят покупателями, инженеры 3M приобрели два ноутбука для сравнительного тестирования и дополнили один из них двумя кусками просветляющей пленки с призмами, ориентированными перпендикулярно друг другу. С помощью этой незаметной пленки яркость экрана компьютера увеличилась более чем в два раза! Когда два компьютера были представлены производителям, они быстро в этом убедились.

С этого дня осветляющая пленка начала свое чудесное путешествие и широко использовалась в различных жидкокристаллических изделиях, от небольших сотовых телефонов и КПК до компьютерных мониторов и ЖК-телевизоров, причем производителей этой продукции больше не беспокоила проблема, как экономьте электроэнергию и увеличивайте яркость экрана.

2. Принцип осветления призменной пленки

Осветляющая пленка обычно изготавливается с использованием УФ-отверждаемого клея для микроповторения призматической структуры на поверхности ПЭТ для коррекции света за счет явления преломления и отражения света. Увеличить общую яркость можно за счет увеличения яркости в центре оси на 110% за счет концентрации исходного рассеянного света под углом около 70 градусов и переработки неиспользованного света за пределы угла обзора, используя отражение света для уменьшить потери. Обычно один лист осветляющей пленки может повысить яркость примерно на 40-60%. Еще большей яркости можно добиться, используя две осветляющие пленки по вертикали 90-градусов. Осветляющие пленки/призматические пленки перераспределяют энергию света путем преломления и отражения тонких полос, образующихся на прозрачной оптической пленке, увеличивая коэффициент пропускания, яркость и угол обзора благодаря призматической и конической структуре, равномерно покрывающей поверхность.

3. Процесс производства призматического листа

Осветляющая пленка в основном изготавливается из ПЭТ или ПК в качестве сырья с использованием литья под давлением или наклеивания акриловой смолы, а затем с использованием предварительно отлитого роликового переноса микроструктуры с использованием высокоэнергетического ультрафиолетового света для упрочнения структуры микропризмы и создания зубчатой ​​поверхности. , из верхней и нижней частей, расположенных вертикально в шахматном порядке посередине двух рассеивающих частей, так что исходный рассеянный свет можно снова сконцентрировать, уменьшая свет. Это позволяет снова сконцентрировать рассеянный свет и снижает скорость потеря света с целью увеличения яркости.

Процесс производства осветляющей пленки включает в себя оптический дизайн, прецизионную форму, химический состав и покрытие. Метод, используемый в развитых странах, заключается в реализации процесса формования микрооптической структуры с помощью технологии формования светоотверждаемого УФ-клея на обработанном матрице.

Наиболее ответственной технологией осветления пленки является технология гравировки призматических рисунков на валиках. При производстве экструзии линз технология обработки валков для экструзии линз напрямую влияет на качество формования призматических линз продукта. В настоящее время в мире общепринятой практикой является обработка стальных валков, покрытых слоем металла меньшей твердости, например меди и т. д., с использованием алмазных инструментов для обработки необходимой поверхности призматической микротонкой структуры.

Этот слой поверхности не может достичь состояния экструзионного производства, должен быть обработан микротонкой структурой поверхностного слоя, а затем покрыт слоем более твердого никеля или хрома. Самый продвинутый процесс - покрытие слоем никеля. фосфорный сплав, чтобы удовлетворить требования к процессу обработки призматических линз алмазным инструментом. В то же время эта технология изготовления валков по-прежнему остается проблемой во всем мире из-за очень высокой точности и чистоты поверхности, необходимой для линз.

4. Тенденция развития призматических пленок

Учитывая тенденцию развития тонких ЖК-устройств высокой четкости, в будущем осветляющая пленка станет ультратонкой и композитной. Преимущество композитной пленки состоит в том, что ее толщина уменьшается и две пленки заменяются функцией одной пленки, а отпускная цена одной пленки может оказаться ниже суммы цен двух пленок, что может снизить стоимость, да и термостойкость одной пленки тоже лучше, чем двух. К основным технологиям осветления ламинированных пленок, которые в настоящее время доступны на рынке, относятся следующие.

Цельная призма

Цельная формовочная призма в основном посредством экструзионного формования сырья, а затем с помощью технологии роликового переноса для достижения особого угла наклона и изменения высоты призмы для достижения баланса улучшенного угла светового поля и интенсивности света; в то же время увеличение дна не влияет на легкие характеристики конструкции с защитой от царапин, хорошую устойчивость к царапинам.

Композитная осветляющая пленка.

Композитная осветляющая пленка, также известная как POP (Призма на призме), представляет собой комбинацию двух осветляющих пленок, склеенных вместе в одну композитную осветляющую пленку посредством склеивания. Его преимущество заключается в том, что композитная осветляющая пленка на 45% тоньше, чем толщина двух осветляющих пленок, а яркость на 6% меньше, чем у двух осветляющих пленок, но на 8% выше, чем у одной, что повышает эффективность сборки. Недостаток состоит в том, что обе пленки легко расслаиваются. Оптическая яркость снижается.

Композитная пленка формируется путем ламинирования оптических пленок.

Один из патентов, который в основном объединяет слои нижней диффузионной пленки, осветляющей пленки и верхнего слоя диффузионной пленки, составляющих источник подсветки, в одну композитную пленку, снижает затраты и затраты времени, необходимые для ламинирования каждой оптической пленки, составляющей источник подсветки. и предотвращает дефекты поверхности, такие как прилипание посторонних предметов или царапины, вызванные образованием статического электричества и т. д., тем самым повышая производительность.

Пленка с обратным усилением яркости.

Японская компания производит обратную осветляющую пленку, микроструктура в подложке превращается в световую поверхность, но ее необходимо соединить с соответствующей конструкцией LGP, верхней и нижней поверхностей LGP в разные микроструктуры, центральная яркость модуля подсветки может быть увеличился на 14%. Данная технология существует уже некоторое время, но не нашла широкого применения из-за низкой производительности производства микроструктур ЛГП и высоких требований к точности сборки.

Интегрированная композитная пленка.

Новый тип интегрированной световодной пластины, верхняя и нижняя поверхности которой непосредственно сплавлены с массивами асферических полустолбчатых микроструктур и массивами микропризматических структур соответственно. Эта интегрированная световодная пластина выполняет функцию четырехслойной сложной пленочной системы из двух ортогональных осветляющих пленок-диффузионных пленок-световодных пластин, обычно используемых в современных модулях подсветки, что подтверждает осуществимость конструкции интегрированной световодной пластины.

5. Принципы выбора призматических листов

У нас есть множество призматических пленок, из которых мы можем выбирать при разработке нашей продукции, и вопрос выбора – это задача, с которой мы сталкиваемся как дизайнеры. Каждая пленка, выпускаемая производителем, имеет свои преимущества и недостатки, и нам приходится выбирать в соответствии со сценарием применения нашей продукции и потребностями наших клиентов, а также контролем затрат. Такой как.

 

1. Если наши продукты позиционируются как малые и средние размеры, нам следует выбрать диафрагму средней толщины, слишком толстая тогда будет занимать пространство нашего продукта; Если позиционируются как продукты большого размера, мы должны выбрать более толстую диафрагму, чтобы предотвратить слишком тонкую диафрагму, которую легко деформировать, плохую сборку и эксперименты с экологическим классом, вызывающие проблемы с волнением.

2. В соответствии с требованиями клиентов к яркости, когда мы решаем использовать диафрагму BEF или две диафрагмы BEF, или путем добавления светодиодов или энергопотребления для повышения яркости; в первую очередь посмотреть, есть ли место поставить две диафрагмы, после чего узнать стоимость, какая программа лучше; взвесьте все за и против, сделайте выбор; основная цель или сделать клиентов удовлетворенными.

3. осветляющий эффект от хорошей диафрагмы, маскирующий эффект плохой, легко увидеть под определенной точкой зрения яркие линии и другие нежелательные; это акцент на внешний вид или акцент на яркости, но и в зависимости от реальной ситуации, чтобы сделать выбор, или с помощью других компонентов, чтобы восполнить недостаток здесь.