Avsløre prismefilmen til den optiske filmen

Feb 16, 2023

Brightness Enhancement Film (BEF) er en ny type optisk film med høy ytelse, også kjent som en prismatisk film på grunn av egenskapen til dens mikroskopiske prismatiske array-struktur på den ytre overflaten. Det er en film eller et ark som kan forbedre lyseffektiviteten til hele bakgrunnsbelysningssystemet i TFT-LCD-baklysmoduler, og ble først oppfunnet og brukt av 3M i USA. Ved å bruke den spesielle prismestrukturen til lysstyrkeforbedringsfilmen, kan de optiske prinsippene for brytning, total refleksjon og lysakkumulering få lyset i alle retninger til å fokusere på det sentrale synspunktet, og dermed forbedre lysstyrken til LCD-panelet og kontrollere visningsvinkelen , og dermed oppnå energisparing.

1. Anekdoter om oppdagelsen av prismatiske membraner

I en kjeller i Quebec, Canada, en vinter for mer enn to tiår siden, gjorde en 3M-forsker eksperimenter. Ligger på den nordlige halvkule på høye breddegrader, henger vintersolen lavt over horisonten hele dagen, så han oppfant et glassrør med et prisme, skrått sollys inn i den ene enden av kanalen, vil bli forplantet langs ledningsveggen, og hele rør som en lampe gjennom kroppen glødende, slik at kjelleren plutselig lyse mye.

Etter dette brukte 3M tynnfilmteknologi for å produsere dette lysrøret, men i mange år har bruken av denne prismatiske kanalen vært begrenset til belysning eller dekorasjon av bygninger, med bare et lite antall salg hvert år. På 1990-tallet begynte flytende krystallskjermteknologi å utvikle seg i store sprang med populariteten til bærbare datamaskiner. På grunn av egenskapene og strukturen til flytende krystallplaten*, er utnyttelsen av lys svært lav, og hvordan man kan øke lysstyrken på flytende krystallskjermen har vært et vanskelig problem for forskere.

Et tilfeldig innfall fikk 3M-forskere til å prøve å kutte denne prismatiske kanalen og legge den flatt på LCD-baklyset. Det uventede skjedde, og på grunn av den lyssamlende effekten av prismet, gjorde denne nye metoden lysstyrken til LCD-skjermen betydelig forbedret. Tidligere hadde 3M-forskere blitt inspirert av fantasien til sommerfuglvinger på grunn av den fysiske strukturen til skalaene på brytning og refleksjon av lys for å produsere forskjellige flekker, ved å bruke et avansert datasimuleringskontrollsystem i polymerindustrien, og med suksess oppfunnet 3M™ Multilayer Optisk film (Multilayer Optical Film) teknologi, ved å endre strukturen til filmen for å kontrollere lysutslippet.

Denne flerlagsfilmen er sammensatt av hundrevis av lag i nanoskala, hver med forskjellige materialegenskaper. Gjennom den optiske interaksjonen mellom filmlagene oppnås endelig funksjonen til å reflektere lys.

Ut fra dette tenkte 3M-forskere på å kombinere disse to spesielle funnene til én. Etter en periode med forskning og utvikling, kombinerte 3M mikroreplikeringsteknologi og filmteknologi for ytterligere å optimalisere den lyssamlende funksjonen til den prismatiske kanalen, og dermed lysere den*, og kalte den Brightening Film BEF.

For å gjøre dette produktet godt akseptert av kunder, kjøpte 3M-ingeniører to bærbare datamaskiner med sammenligningstest og la til en av dem med to stykker lysende film med prismene orientert vinkelrett på hverandre. Med denne iøynefallende filmen ble lysstyrken på dataskjermen mer enn doblet! Da de to datamaskinene ble presentert for produsentene ble de raskt overbevist.

Fra den dagen begynte den lysende filmen sin mirakuløse reise og ble mye brukt i forskjellige LCD-produkter, fra små mobiltelefoner og PDA-er til dataskjermer og LCD-TV-er, og produsentene av disse produktene var ikke lenger plaget av problemet med hvordan spare strøm og øke lysstyrken på skjermen.

2. Lysende prinsipp for prismefilm

Lysende film lages vanligvis ved å bruke UV-herdbart lim for å mikroreplisere den prismatiske strukturen på overflaten av PET for å korrigere lyset ved fenomenet brytning og refleksjon av lys. Det er mulig å øke den totale lysstyrken ved å øke lysstyrken i midten av aksen med 110 % ved å konsentrere det opprinnelige spredte lyset i en vinkel på ca. 70 grader og resirkulere det ubrukte lyset utenfor synsvinkelen, ved å bruke refleksjonen av lys til å redusere tapet. Vanligvis kan et enkelt ark av lysgjøringsfilmen øke lysstyrken med omtrent 40-60 %. Enda høyere lysstyrke kan oppnås ved å bruke to 90-graders vertikale lysere filmer. Lysende filmer / prismatiske filmer omfordeler lysenergi ved å bryte og reflektere de fine stripene som er dannet på den transparente optiske filmen, og øker transmittansen, lysstyrken og synsvinkelen på grunn av den prismatiske og koniske strukturen som jevnt dekker overflaten.

3. Produksjonsprosess av prismeplaten

Lysende film er hovedsakelig laget av PET eller PC som råmateriale, ved bruk av sprøytestøping eller liming av akrylharpiks, og deretter ved bruk av forhåndsstøpt mikrostrukturrulleoverføring, med høyenergi UV-lys for å herde mikroprismestrukturen, for å skape en tagget overflate , fra de øvre og nedre delene, vertikalt forskjøvet i midten av de to diffusjonsdelene, slik at det opprinnelige diffuse lyset kan konsentreres igjen, reduserer lyset Dette gjør at lyset som har blitt diffusert kan konsentreres igjen og reduserer hastigheten på lystap for å øke lysstyrken.

Produksjonsprosessen av lysnende filmen inkluderer optisk design, presisjonsform, kjemisk formulering og belegg. Metoden som brukes i avanserte land er å realisere støpeprosessen til den mikro-optiske strukturen ved lysherdende UV-limstøpingsteknologi på den behandlede formrullen.

Den mest kritiske teknologien for å lysne film er teknologien for å gravere prismatiske mønstre på rullene. I produksjon av linseekstrudering påvirker prosesseringsteknologien for linseekstruderingsrulle direkte kvaliteten på den prismatiske linsestøpingen til produktet. For tiden er verdens vanlige praksis i bearbeidet stålvalse belagt med et lag av metall med lavere hardhet som kobber, etc., bruk av diamantverktøy for å behandle den nødvendige mikrofine prismatiske strukturoverflaten.

Dette laget av overflaten er ikke i stand til å nå ekstruderingsproduksjonstilstanden, må behandles i den mikrofine strukturen til overflatelaget, og deretter belagt med et lag hardere nikkel eller krom, den mest avanserte prosessen er belagt med et lag av nikkel- fosfor legering, for å møte diamant verktøy carving prismatisk linse prosesskrav. Samtidig er denne rullfremstillingsteknologien fortsatt en verdensomspennende utfordring på grunn av den svært høye overflatenøyaktigheten og overflatefinishen som kreves for linsene.

4. Prisme film utvikling trend

Med utviklingstrenden av tynne og høyoppløselige LCD-enheter, vil den lysende filmen være ultratynn og sammensatt i fremtiden. Fordelen med komposittfilmen er at tykkelsen tynnes og to filmer erstattes av funksjonen til en film, og salgsprisen på en film har en sjanse til å være lavere enn summen av prisene på to filmer, noe som kan redusere kostnaden, og den termiske stabiliteten til en film er også bedre enn to. De viktigste lysende laminatfilmteknologiene som for tiden er tilgjengelige på markedet inkluderer følgende.

news-641-380

Prisme i ett stykke

Ett stykke støping prisme hovedsakelig gjennom råmaterialet ekstrudering molding, og deretter gjennom rulleoverføringsteknologi for å oppnå den beste spesielle vinkeldesignen og prismehøydeendring for å oppnå balansen mellom forbedret lysfeltvinkel og lysintensitet; samtidig påvirker ikke bunnøkningen lysegenskapene til anti-ripe-designet, god ripebestandighet.

Kompositt lysende film.

Den sammensatte lysnende filmen, også kjent som POP (Prism on Prism), er en kombinasjon av to lysende filmer limt sammen til én kompositt lysende film gjennom binding. Dens fordel er at den sammensatte lysnende filmen er 45% tynnere enn tykkelsen på to lysgjørende filmer, og lysstyrken er 6% mindre enn to lysende filmer, men 8% høyere enn én, noe som forbedrer monteringseffektiviteten. Ulempen er at de to filmene lett delamineres. Den optiske lysstyrken reduseres.

Komposittfilmen dannes ved å laminere optiske filmer.

Ett av patentene, som hovedsakelig kombinerer den nedre diffusjonsfilmen, lysende film og øvre diffusjonsfilmlag som utgjør bakgrunnslyskilden til én komposittfilm, reduserer kostnadene og tidsforbruket som kreves for å laminere hver optiske film som utgjør bakgrunnslyskilden , og forhindrer overflatedefekter som vedheft av fremmedlegemer eller riper forårsaket av generering av statisk elektrisitet, etc., og øker dermed produktiviteten.

Omvendt lysstyrkeforbedringsfilm.

Et japansk selskap lager en omvendt lysende film, mikrostrukturen er laget i underlaget til den lyse overflaten, men den må sammenkobles med dens tilsvarende design av LGP, LGP øvre og nedre overflater til forskjellige mikrostrukturer, bakgrunnsbelysningsmodulens senterlysstyrke kan være økt med 14 %. Denne teknologien har vært tilgjengelig en stund, men den har ikke blitt brukt i stor skala på grunn av lavt utbytte av LGP-mikrostrukturproduksjon og høye krav til monteringspresisjon.

Integrert komposittfilm.

En ny type integrert lyslederplate, hvis øvre og nedre overflate er direkte smeltet sammen med henholdsvis asfæriske semi-søyleformede mikrostrukturarrayer og mikroprismatiske strukturarrayer. Denne integrerte lyslederplaten oppnår funksjonen til det firelags komplekse filmsystemet med to ortogonale lysende filmer-diffusjonsfilmer-lyslederplater som vanligvis brukes i dagens bakgrunnsbelysningsmoduler, som bekrefter gjennomførbarheten av integrert lyslederplatedesign.

5. Prinsipper for valg av prismeark

Vi har mange prismatiske filmer å velge mellom når vi designer produktene våre, og hvordan vi skal velge er utfordringen vi står overfor som designere. Hver film produsert av produsenten har sine fordeler og ulemper, og vi må velge i henhold til bruksscenarioet til våre produkter og behovene til våre kunder samt kostnadskontroll. Som for eksempel.

 

1. Hvis produktene våre er plassert som små og mellomstore størrelser, bør vi velge mellom tykkelsen på membranen, for tykk og deretter okkupere produktplassen vår; hvis posisjonert som store produkter, bør vi velge en tykkere membran for å hindre for tynn membran er lett å deformere dårlig montering og miljøklasse eksperimenter vinke problemer.

2. I henhold til kundens behov for lysstyrke når vi velger å bruke en BEF-membran eller to BEF-membraner, eller ved å legge til LED-lys eller strømforbruk for å forbedre lysstyrken; først av alt, for å se om det er plass til å legge ned to membraner, etterfulgt av kostnaden, hvilket program som er bedre; veie fordeler og ulemper, ta et valg; hovedformålet, eller å gjøre kundene fornøyde.

3. lysende effekt av en god diafragma, maskering effekten er dårlig, lett å se i et bestemt synspunkt lyse linjer og andre uønskede; er fokus på utseende eller fokus på lysstyrke, men også i henhold til den faktiske situasjonen for å gjøre et valg, eller gjennom andre komponenter for å gjøre opp for mangelen på her.

 

Du kommer kanskje også til å like