顯示技術(shù)進(jìn)展_背光板和偏光板之種類、材料、結(jié)構(gòu)及其特性(編輯修改稿)
2025-01-30 02:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 其作法是在液晶胞中央部份幾乎垂直排列之液晶分子，擔(dān) 任光學(xué)補(bǔ)償?shù)膬善?TAC膜的位相膜或光學(xué)補(bǔ)膜，以增加其功能性而 減少一個(gè)片數(shù)，尤其是增強(qiáng)其復(fù)折射之光學(xué)功能，而可部份地減 少一個(gè)片數(shù)。 *光學(xué)補(bǔ)償膜的發(fā)展，是起源在因陰極射線管的表面做反射防止 之用的光學(xué)測(cè)定時(shí)的補(bǔ)償膜，即是 將 直線偏光膜和 1/4波長(zhǎng)膜組 合後 ，獲得 圓形偏光或圓偏光并采用為光反射防止 材料 ，后來(lái)成 功應(yīng)用在 STNLCD的無(wú)彩化技術(shù) 。 *從一方入射的光線在液晶晶胞內(nèi)扭曲性液晶，利用此一扭曲性 而將直線偏光進(jìn)行偏光補(bǔ)償作用。 材料 及其 種類 29 顯示技術(shù)進(jìn)展 *延伸法而有不同的復(fù)折射率其模式的類型 *利用此一復(fù)折率的異方向性，進(jìn) 行 色補(bǔ)償 和 視角補(bǔ)償 等 材料 及其 種類 30 顯示技術(shù)進(jìn)展 *位相差模膜的特性取決于材料的基本特性， 如 透明性 、 耐溫濕性 、 光學(xué)均一性 、 加工性 、 復(fù)折率 和 折射率其波長(zhǎng) 分散性 ，其復(fù)折射率的均一性和復(fù)折射率的視野角特性，將受其加工方式不同而有所變化。一般所使用的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，是由耐熱性的聚碳酸樹脂高分子配向成膜后，并烘干進(jìn)行熱延伸處理，以獲得最終的延伸性高的高分子膜制品。 *有效利用位相差膜的加成性，制作出積層型光學(xué)補(bǔ)償膜時(shí)，將可以 實(shí)現(xiàn)寬廣范圍領(lǐng)域的波長(zhǎng)分散 特性 ，如下頁(yè)圖。 材料 及其 種類 31 顯示技術(shù)進(jìn)展 *一般 1/4波長(zhǎng) (λ) 膜 和 寬廣領(lǐng)域化的 1/4波長(zhǎng) (λ) 膜 之反射光譜改善圖 材料 及其 種類 32 顯示技術(shù)進(jìn)展 *偏光膜是僅允許一定方向波面之光線通過(guò)的組件，并使電場(chǎng)作用下的液晶的配向產(chǎn)生變化，呈現(xiàn)清晰的畫面，故偏光膜對(duì)液晶帄面顯示器的光學(xué)特性有很重要的影響 *如下圖所示，上到下 為 表面保護(hù)膜 或 丙烯系 25μm 粘著劑層和40μm 離型膜 、 TAC保護(hù)膜 ， 20μm PVA 偏光膜 、 TAC和60μ mPET/PE保護(hù)膜 、 玻璃基板 、 彩色濾光片 和 間隔物 。 *下層的則是 薄膜晶體管陣列電路 、 玻璃基板 、 保護(hù)膜 、 偏光膜 、 機(jī)能性薄膜 、 背光板光源 等 .. *一般帄面顯示器的理想影像，是要實(shí)現(xiàn)如紙張般的乳白色明亮的背景，其色澤恰似以白紙表示的顏色 。 結(jié)構(gòu) 及其 特性 33 顯示技術(shù)進(jìn)展 *(a)偏光膜的基本特結(jié)構(gòu)圖 (b)偏光板的中透過(guò)圖 結(jié)構(gòu) 及其 特性 34 顯示技術(shù)進(jìn)展 *偏光板的 拉曼光譜圖 結(jié)構(gòu) 及其 特性 35 顯示技術(shù)進(jìn)展 *偏光膜的基本光學(xué)特性，可以其光線的主要透過(guò)率 k1和 k2的關(guān) 系式，如下頁(yè)圖表示，主透過(guò)率 k1(Y)(I1/I0)是理想的直線偏光 入射， 光線的振動(dòng)方位與偏光膜之偏光軸相互地 一致 ，其透過(guò)光 的強(qiáng)度 I1和入射光的強(qiáng)度 I0之間的比值，而主透過(guò)率 k2(z)(I2/I0) 的定義，則是入射直線偏光的振動(dòng)方位與偏光膜的吸收軸一致時(shí) 之光的強(qiáng)度比值。 *一般偏光膜的使用情況 ， 是以兩片為一組 居多 ，兩片組合式和 其透過(guò)率，可分為偏光軸相互地帄行排列的且其帄行透過(guò)率為 H∥ 以及相互垂直排列的且其垂直透過(guò)率為 H⊥ 。 結(jié)構(gòu) 及其 特性 36 顯示技術(shù)進(jìn)展 *單片偏光板的透過(guò) 率 變化示意圖 結(jié)構(gòu) 及其 特性 37 顯示技術(shù)進(jìn)展 *兩片偏光板的組合方式透過(guò) 率 變化示意圖 結(jié)構(gòu) 及其 特性 38 顯示技術(shù)進(jìn)展 *偏亮度 (Polarization,P)乃是用以表示偏光膜之偏光機(jī)能優(yōu)劣 性的一種指標(biāo)值，其定義是在自然光入射于偏光膜時(shí)和透過(guò)偏光 膜后之光線偏向的程度大小，亦就是可表示為偏光部份的強(qiáng)度和 全透過(guò)的強(qiáng)度間之比值。 *偏亮度的好壞的重要性取決 於 垂直方位的遮旋光性 ，在定值的帄 行透光率之情況下，偏亮度會(huì)著 垂直 透過(guò)率的增加而逐漸減降低 ， 偏光膜的垂直透過(guò)率小的話，則偏亮度將變大的值 ，此外，在 液晶帄面顯示器中所使用的偏光板要達(dá)到高的明亮度和高的遮旋光性 ，則帄行透光率的值是要高的， 帄行透光率在 39%以上 ， 而其偏光 度則可達(dá) %以上 。 結(jié)構(gòu) 及其 特性 39 顯示技術(shù)進(jìn)展 *一般的方法所謂的偏光膜本身的 二色性和聚以烯酸 (PVA)染 色基材 的配向性等處理， 以及 在偏光膜上額外的附加有反射 性、半頭性、抗眩和抗反射等功能改善的處理方法 。 在抗反射處理方法中，可分 為 經(jīng)由光學(xué)設(shè)計(jì)折射率相異的數(shù)種 金屬氧化物蒸著成多層膜法 ，以及 將氟系化合物等低折射率材 料涂于偏光膜表面法 。 *下圖為經(jīng)過(guò)抗反射處理和未經(jīng)由處理之偏光膜之典型的反射率 和波長(zhǎng)的關(guān)系圖，其結(jié)果顯示經(jīng)抗反射處理的偏光膜的反射率 大大地被抑制著 反射率 (R) = [n1n2/(n1+n2)]2 n n2為不同物質(zhì)的折射率 結(jié)構(gòu) 及其 特性 40 顯示技術(shù)進(jìn)展 *另外為了減少外來(lái)強(qiáng)光對(duì)偏光膜表面特性的影響，并能有效地控制其強(qiáng)度而使影像畫面清晰鮮明，則抗眩的表面處理技術(shù) 被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其方法是在硬質(zhì)性的透明樹脂材料中，將硅等微細(xì)的顆粒分散成涂布液，并在偏光膜表面進(jìn)行薄膜化的涂怖加工后，在表面則形成 凹擊形狀 ，并利用 紫外線等方式進(jìn)行硬化處 理 ，此時(shí)形成于顯示器表面的凹擊面，將可以將外來(lái)反射的光線予以散射，表面影像畫面可容易被觀看到。 *篇光膜可以分成 碘系 和 染料系 等兩種類型，碘系偏光膜的透過(guò)率和偏亮度等光學(xué)特性 是 優(yōu)良的 ，而染料系的偏光膜則是耐久性較優(yōu)， 因此高的表示式特性要求 TFTLCD產(chǎn)品則使用碘系偏光膜 ，而 染料系偏光膜則應(yīng)用于耐久性的產(chǎn)品 。 結(jié)構(gòu) 及其 特性 41 顯示技術(shù)進(jìn)展 *背光板膜組是非自發(fā)光型帄面顯示器重要的零件之一 ，其耗 電量是整體產(chǎn)品中最大的部份，因應(yīng)市場(chǎng)未 來(lái) 輕、薄、短、小 的發(fā)展驅(qū)勢(shì)，而背光板的材質(zhì)、設(shè)計(jì)耗能方面必須要作一番詳 細(xì)的考慮以及改進(jìn)。 *除了冷陰極燈管做為主要背光板的輔助光源外，最近也有新的 光源體如 有機(jī)電激發(fā)光組件 (OLED)，和 發(fā)光二極管組件 (LED)
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