Co to jest cienka folia optyczna
Cienka folia optyczna odnosi się do powlekania lub powlekania jednej lub więcej warstw folii dielektrycznej lub metalowej lub kombinacji tych dwóch rodzajów folii na elementach optycznych lub niezależnych podłożach w celu zmiany właściwości transmisji fal świetlnych, w tym projekcji światła, odbicia, absorpcji , rozpraszanie, polaryzacja i zmiana fazowa.
Dlatego poprzez odpowiednie zaangażowanie można regulować przepuszczalność i współczynnik odbicia powierzchni w różnych pasmach fal, a światło o różnych płaszczyznach polaryzacji może również mieć inną charakterystykę.
Wszystkie urządzenia wyświetlające ciekłokrystaliczne można uznać za składające się z dwóch podłoży z przezroczystymi elektrodami przewodzącymi, warstwy ciekłokrystalicznej zamocowanej w obudowie polaryzującej, folii polaryzujących przymocowanych do zewnętrznej powierzchni oraz modułów podświetlenia zmontowanych w celu zapewnienia źródeł światła.
Powiązany artykuł: Jak działa wyświetlacz LCD?
Cienkie folie optyczne stosowane w TFT-LCD można głównie podzielić na dwa typy: polaryzatory i cienkie folie optyczne modułu podświetlenia.
polaryzator
Obrazowanie LCD musi opierać się na świetle spolaryzowanym, a moduł LCD musi zawierać dwa polaryzatory.
W module LCD znajdują się dwa polaryzatory przymocowane po obu stronach szklanego podłoża.
Dolny polaryzator służy do przekształcania wiązki światła generowanej przez podświetlenie na światło spolaryzowane, a górny polaryzator służy do analizy światła spolaryzowanego modulowanego elektrycznie przez ciekły kryształ w celu wytworzenia kontrastu między światłem a ciemnością, tworząc w ten sposób ekran wyświetlacza. Bez polaryzatora moduł LCD nie może wyświetlać obrazów.
Polaryzatory składają się z folii wielowarstwowych, a koszty surowców stanowią 80% całkowitych kosztów produkcji.
Surowce obejmują głównie folię TAC (octan tricelulozy), folię PVA (alkohol poliwinylowy), klej samoprzylepny, folię ochronną i folię rozdzielającą. TAC stanowi około 50% kosztów, PVA 12%, klej samoprzylepny 5-10%, folia ochronna i folia rozdzielająca 15%, materiały chemiczne 5%, a inne koszty stanowią 10%.
Podstawową technologią polaryzatorów jest przygotowanie folii TAC (octan tricelulozy) i folii PVA (alkohol poliwinylowy). Ze względu na wysoki próg techniczny rynek jest zmonopolizowany głównie przez kilku dużych producentów, takich jak LG Chemical, Sumitomo Chemical i Nitto Denko.
Jednakże w miarę jak rynki wschodzące w dalszym ciągu gromadzą technologię, koncentracja producentów japońskich i koreańskich na rynku spadła. Producenci z Tajwanu i Chin kontynentalnych stopniowo zwiększali swoje moce produkcyjne, a ich udział w rynku zaczął stopniowo rosnąć.
Globalni producenci polaryzatorów skupiają się głównie w Japonii, Korei Południowej, Tajwanie i Chinach, a udział mocy produkcyjnych Chin kontynentalnych w globalnych zdolnościach produkcyjnych rośnie z roku na rok.
Podstawowe występy
Podstawowe wskaźniki wydajności polaryzatorów obejmują głównie parametry optyczne, trwałość, właściwości adhezyjne, wygląd i inne specjalne właściwości.
Wydajność optyczna
Obejmuje trzy główne wskaźniki wydajności: polaryzację, przepuszczalność światła i zabarwienie. Inne obejmują również skuteczność ochrony przed promieniowaniem ultrafioletowym oraz wskaźniki przepuszczalności światła, całkowitego odbicia i rozproszonego odbicia półprzepuszczalnej półprzepuszczalnej folii polaryzacyjnej.
Trwałość
Wskaźniki techniczne obejmują cztery elementy: odporność na wysoką temperaturę, ciepło i wilgoć, niską temperaturę oraz szok gorący i zimny. Najważniejszą z nich jest odporność na ciepło i wilgoć.
Wydajność kleju
Wskaźniki techniczne odnoszą się głównie do różnych właściwości polaryzacyjnego kleju przylepcowego, ogólnie włączając siłę odrywania pomiędzy klejem przylepcowym a podłożem szklanym, klejem przylepcowym i folią odrywającą, polaryzacyjną folią ochronną i polaryzatorem i trwałość wiązania klejów wrażliwych na nacisk.
Wygląd Wydajność
Wskaźniki techniczne odnoszą się głównie do płaskości powierzchni produktów polaryzacyjnych i liczby niedoskonałości w wyglądzie. Te wskaźniki techniczne wpływają głównie na stopień wykorzystania produktów polaryzacyjnych podczas łatania.
Dodatkowe funkcje
Dodatkowe funkcje polaryzatora obejmują funkcję szerokiego kąta widzenia, lepszą rozdzielczość, zwiększoną jasność i oszczędność energii.
Funkcja szerokiego kąta widzenia wymaga, aby monitor LCD mógł oglądać obrazy z zasadniczo niezmienioną jakością obrazu w szerszym zakresie kąta widzenia. Do polaryzatora można przymocować optyczną folię kompensacyjną, aby skorygować różnicę faz wytwarzaną przez ciekły kryształ pod każdym kątem widzenia, poprawiając w ten sposób wierność obrazu. Poprawa rozdzielczości wyświetlacza obejmuje głównie ukierunkowaną obróbkę powierzchni folii TAC, taką jak obróbka przeciwodblaskowa, obróbka zapobiegająca zadrapaniom, obróbka antyrefleksyjna/o niskim współczynniku odbicia, obróbka przeciwporostowa itp.
Naklejenie folii zwiększającej jasność na polaryzator jest obecnie główną metodą zwiększania jasności panelu i oszczędzania zużycia energii.
Jednostka podświetlająca (BLU) Folia optyczna
Moduł podświetlenia (BLU) to kluczowy element zapewniający źródło podświetlenia wyświetlaczy LCD.
Panel LCD nie ma właściwości świetlnych, dlatego aby uzyskać efekt wyświetlania, do panelu LCD należy dodać źródło światła.
Moduły podświetlenia LCD składają się głównie ze źródeł podświetlenia, folii optycznych, produktów klejących, produktów izolacyjnych, ramek z tworzyw sztucznych itp.
Wśród nich różne typy folii optycznych są kluczowymi składnikami modułów podświetlenia, które można głównie podzielić na sześć typów w zależności od ich funkcji: folia refleksyjna, folia dyfuzyjna, zwykła folia pryzmatyczna, wielofunkcyjna folia pryzmatyczna, folia mikrosoczewkowa, folia wzmacniająca polaryzację odbiciową, itp.
Z przybliżonego zestawienia kosztów panelu LCD wynika, że koszt materiałów stanowi ponad 70% całkowitego kosztu produkcji LCD. Wśród kosztów materiałów moduł podświetlenia stanowi 18.2%, filtr barwny 14.7%, polaryzator 9.5%, a podłoża szklane 8.9%.
Folia wzmacniająca światło czarne (BEF) i folia dyfuzyjna są ważnymi składnikami podświetlenia. Udział kosztów BEF, folii dyfuzyjnej i folii odblaskowej w module podświetlenia wynosi odpowiednio 32%, 7% i 2%, co stanowi 41% całości.
Folia wzmacniająca jasność (BEF)
Folia zwiększająca jasność (BEF), zwana także PrismSheet, służy do poprawy wydajności świetlnej całego systemu podświetlenia.
Kiedy światło emitowane z podświetlenia przechodzi przez strukturę pryzmatu, tylko światło padające w określonym zakresie kątów może zostać załamane i wyemitowane. Pozostałe światło jest odbijane do źródła światła przez krawędź pryzmatu z powodu niespełnienia warunków załamania, a następnie ponownie emitowane przez płytkę odblaskową znajdującą się na spodzie źródła światła.
Światło w podświetleniu jest w sposób ciągły poddawane recyklingowi pod działaniem struktury pryzmatycznej. Światło, które pierwotnie rozchodziło się we wszystkich kierunkach, po przejściu przez arkusz pryzmatu zostało kontrolowane w zakresie 70 stopni od normalnej, uzyskując w ten sposób efekt osiowego zwiększenia jasności.
Podstawową technologią arkuszy pryzmowych jest technologia grawerowania wzorów pryzmowych na wałku.
W produkcji wytłaczania soczewek technologia przetwarzania rolek wytłaczających soczewki bezpośrednio wpływa na jakość produktu formowania soczewek pryzmatycznych. Powszechną praktyką na świecie jest pokrywanie obrobionego walca stalowego warstwą metalu o niższej twardości, np. miedzi, i używanie narzędzi diamentowych do obróbki wymaganej drobnej pryzmatycznej struktury powierzchni.
Powierzchnia tej warstwy nie może osiągnąć stanu produkcji wytłaczanej, a na powierzchnię obrobionej mikrostruktury należy nałożyć warstwę twardszego niklu lub chromu, aby spełnić wymagania procesowe soczewek pryzmatycznych do rzeźbienia narzędziami diamentowymi.
Film dyfuzyjny
Główną funkcją jest zapewnienie jednolitego źródła światła powierzchniowego dla wyświetlacza. Podstawą jest precyzyjna technologia powlekania. Posiada funkcję rozpraszania światła, czyli światło będzie rozpraszać się na jej powierzchni, rozprowadzając światło miękko i równomiernie.
Podstawową strukturą większości folii dyfuzyjnych jest powlekanie cząstek astygmatyzmu optycznego po obu stronach przezroczystego podłoża, takiego jak PET.
Kiedy światło przechodzi przez warstwę dyfuzyjną z PET jako materiałem bazowym, przechodzi przez media o różnych współczynnikach załamania światła, powodując, że światło ulega wielu zjawiskom załamania, odbicia i rozpraszania. Światło można modyfikować w jednolite, powierzchniowe źródło światła, aby uzyskać efekt dyfuzji optycznej. W strukturze podświetlenia pełni głównie rolę korekcji kąta rozproszenia, co zwiększa obszar promieniowania świetlnego, ale zmniejsza natężenie światła na jednostkę powierzchni, czyli zmniejsza jasność. Po rozproszeniu świetlistego źródła światła przez materiał dyfuzyjny może ono stać się wtórnym źródłem światła o większej powierzchni, lepszej jednorodności i stabilnej chromatyczności.
Globalny trend podaży folii optycznej
Badania i rozwój oraz produkcja materiałów z folii optycznej wymagają gromadzenia i dopasowywania technologii, talentów, sprzętu i surowców.
Obecnie japońscy producenci zajmują wiodącą pozycję w dziedzinie polaryzatorów, firmy amerykańskie, japońskie i koreańskie dominują w dziedzinie folii optycznych do podświetleń, a rynek folii dyfuzyjnej zajmują firmy japońskie i koreańskie.
Około 2005 roku, pod wpływem przeniesienia międzynarodowego przemysłu do Chin kontynentalnych, zaczęła pojawiać się pierwsza partia producentów folii optycznych. Obecnie do lokalnych producentów folii optycznych o największym udziale w rynku w Chinach kontynentalnych należą głównie Shuangxing New Materials, Ningbo Exciton Technology, KDX, Sichuan EM Technology Co., Ltd i inne firmy.
W przypadku różnych zastosowań konieczne jest wybranie odpowiedniej kombinacji folii optycznych, aby uzyskać pożądane efekty wyświetlania i spełnić wymagania, np. wysoką jasność , zamgloną powierzchnię w celu zmniejszenia odbicia, szeroką tolerancję temperatury pracy itp.
Więcej informacji na powiązane tematy:
