友辉光学膜片介绍之BEF
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3M BEF的知识对平板显示的专业人员来说,3M光学增亮片并不陌生。
增亮片分为3大类:棱镜膜(BEF:Brightness Enhancement Film)系列,反射型偏光片(DBEF:Dual-Brightness Enhance Film)系列和增强型镜面反射片(ESR:Enhanced Specular Reflector)。
棱镜膜(BEF)工作原理棱镜膜(BEF)是利用3M微复制技术制造的光学薄膜,其表面为20微米左右高度的微三棱镜结构。
图1为装置BEF前后的对比示意图。
从下扩散片出射的光线是各方向均匀的发散光。
红箭头表示视角较小的光线(能够进入正视者的眼睛),蓝箭头表示视角较大的光线。
加入BEF以后,红箭头部分聚拢在如图所示的70度左右范围内出射,而蓝箭头部分被微三棱镜反射回背光源系统,经过循环,重新加以利用,最终也在70度左右范围出射。
所以,棱镜膜(BEF)的增亮原理,是将原先大视角的发散光,聚拢在约70度的范围内出射,从而增加了正视的亮度,减小了可视视角。
对于透射式LCD,标准的配置是安装两层棱镜方向相互垂直的BEF。
反射型偏光片(DBEF)工作原理在以上基础上进一步提高亮度,就要使用第二系列产品――应用多层膜技术生产的多层光学膜(MOF)。
多层膜技术是指在不到200微米的厚度中复合1000层左右的光学薄膜。
3M多层光学膜(MOF)包括反射型偏光片(DBEF:Dual Brightness Enhancement Film)系列和增强型镜面反射片(ESR:Enhanced Specular Reflector)。
如图2,背光源出射的全偏振光光矢量分解到P和S这两个相互垂直的振动方向上。
对于传统的吸收型偏光片,选择透过一个振动方向的光线(此处假定是P光),而将与其垂直方向的光线(此处假定是S光)全部吸收,所以光能在通过LCD下偏光片时会被吸收而损失50%以上。
3M 反射型偏光片(DBEF)装置于背光源和LCD下偏光片之间。
棱镜膜bef原理
棱镜膜(BEF)是一种用于提高显示器亮度和视觉对比度的光学薄膜。
它是由一层微小的棱镜结构组成,这些棱镜可以在光线通过时有效地改变其传播方向。
当光线垂直照射到BEF上时,棱镜的结构会将光线分散成不同的角度,使得一部分光线朝向观察者的方向传播。
这样,观察者就可以看到更亮和更清晰的图像,因为BEF可以有效地聚焦和放大光线。
此外,BEF还可以帮助减少反射和散射光的出现,从而提高显示器的对比度。
它可以使观察者看到在强光环境下仍然清晰可见的图像,同时减少环境光的干扰。
总的来说,棱镜膜(BEF)利用其特殊的光学结构和效应,可以提高显示器的亮度、对比度和可视角度,为用户提供更好的视觉体验。
增亮膜BEF (Brightness Enhancement Film)增亮膜(BEF,亦稱錂鏡片PCF)為LCD 背光模組提供高增益亮度,是背光模組最重要的光學元件之一;運用光循環折射及整體內部反射原理所生產的PCF和市面上現有增亮膜相比,PCF 具有更高亮度增益。
單層光學膜提供於垂直及水平面的聚光,兩層重疊光學膜則可於垂直及水平面產生更高亮度增益。
LCD背光模組依光源位置分成兩種結構:1. 側光式(Edge Type):光源在面板四周,利用導光板從螢幕邊緣發射的光透過導光板傳送到螢幕中央。
2. 直下式(Direct Type):光源在面板後方,利用擴散板來均勻分散光線再利用增亮膜來聚集光線.產品應用WOT增亮膜系列產品除廣泛應用於彩屏手機、數碼相機等小尺吋LCD的背光模組,更能滿足iPAD、平板電腦、AIO(All In One)電腦、手攜式DVD播放機、手持/車載導航機等中尺寸LCD的背光模組的需求。
應用範例傳統背光模組中通常是為下擴散膜、下增亮膜、上增亮膜及上擴散膜組合而成的四層結構,應用二合一膜(WOT-65D40Z) 及下增亮膜(WOT65) 即可取代傳統背光模組中上擴散膜、上增亮膜及下增亮膜的結構,不但節省成本,也同時提升輝度增益。
稜鏡片(Prism Sheet)常簡稱BEF(Brightness Enhancement Film),為TFT-LCD背光模組中之關鍵零組件,主要功能是偏折光線至正面視角方向,具集光增亮效果,又稱聚光片、增亮膜。
稜鏡片為精密微結構之光學薄膜,藉由光的折射與反射原理,利用稜鏡片修正光的方向,使光線正面集中,並將視角外未被利用的光線可以回收與利用,同時提昇整體輝度與均勻度,達到增亮的效果。
稜鏡片主要材料為PET基材、UV 膠、正反面保護膜,原料主要由美日韓廠所掌握。
稜鏡片結構由3M開發,3M的專利是架構在直線稜鏡結構上,即線性加工結構,因此具有許多改良及衍生專利,早期獨佔稜鏡片市場。
增光贴布原理与应用增光贴布原理与应用我司部品的核心原材料-----增光贴布﹐其起到的作用是相对未使用增光贴布的部品可以增加亮度(单片增光贴布可以增加60%左右的光度)﹐但其增加度光功能必须跟LCD相结合使用时﹐才能发挥其增光功能。
对增光贴布的原理﹑应用与贴布规格作简要介绍。
背光源光能利用率(未使用增光贴布)从上面光能利用图可以看出﹐光源通过LCD的通过率是很低的﹐所以我们必须提高光能的LCD通过率来提高亮度﹐像DBEF等产品可利用光线折射原理进行聚光作用与其偏光轴﹑光线来往反复利用来提高光线通过率。
增光贴布的种类我司所使用增光贴布主要供货商是3M﹐3M公司对此贴布分为两大类﹕增光膜与聚光膜。
其中增光膜有﹕DBEF-E﹑DEBEF-D﹑DBEF-M﹑ESR﹑DRPF﹔聚光膜﹕BEFII90/24﹑BEFII90/50﹑BEFIII90/50T﹑BEFIII90/50M﹑Thin BEF ﹑BEF-RP。
增光膜﹕依据能量守恒定理﹐光能(光的亮度)是不可能增加﹐其增光功能主要是结合LCD偏光轴角度特性和利用光线来往反复利用提高光能的利用率(相对于未使用增光贴布部品有增光作用)。
贴布有﹕DBEF-E;DEBEF-D;DBEF-M ﹑ESR﹑DRPF﹔聚光膜﹕聚光膜是利用光线折射原理来回重复利用和依靠其高通过率与棱镜作用将全方位角度的光束聚集到角度较窄的光束﹐以提高中间角度的亮度﹐但依据能量守恒定理﹐除中间角度的亮度其它角度的亮度将减弱﹔(相对于未使用增光贴布部品﹐使用单一块增光膜部品其亮度可增加60%﹔使用两块条纹角度相差90度部品﹐其亮度可以增加120%。
贴布有﹕BEFII90/24﹑BEFII90/50﹑BEFIII90/50T﹑BEFIII90/50M﹑Thin BEF﹑BEF-RP)聚光膜3m公司的聚光膜主要产品有﹕BEFII90/24﹑BEFII90/50﹑BEFIII90/50T﹑BEFIII90/50M﹑Thin BEF﹑BEF-RP。