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薄膜相位差反射【名词解释】光学部件(optical components)

液晶面板是通过组合使用多种薄膜及片材等光学部件来实现高性能显示器的功能及性能的。代表性的光学部件有彩色滤光片、背照灯、偏光板、相位差板、视角扩大薄膜、增亮膜及反射片等。

偏光板是光学滤光片的一种。光为振动波,偏光板仅使某一振动方向的光线(偏振光)通过。把两张这样的滤光片按照偏光轴互呈90度角的方向配置,让光线通过或阻止光线通过。

相位差板是一种利用薄膜的相位差来对光线通过液晶层时产生的双折射光进行补偿,从而使液晶面板的视角得以扩大的薄膜。随着反射型、半透射型、VA模式、IPS模式等宽视角化技术的普及,相位差板的作用变得越来越重要。

视角扩大薄膜是相位差板中的一种。视角是指观看屏幕时的角度,一般将从正前方观看屏幕时以及从斜侧观看屏幕时,图像会有所不同的情况称为视角依赖性。扩大这一角度的薄膜就是视角扩大薄膜。不使用该薄膜时,可获得一定对比度的视角最大为上下60度、左右90度,而导入该薄膜后,视角即使达到上下125度、左右130度以上,图像也不会产生不适感。

增亮膜是用来增加屏幕亮度的薄膜。通过使用薄膜状的棱镜将射向斜侧方向的光线集中到正面方向,起到提高正面亮度的作用。

反射片是一种为高效使用光源发出的光而使光线向面板方向反射的片材。

上述各种光学部件的最大课题是降低成本。目前面板厂商和材料厂商正联手努力解决这一问题。低成本化正按照三个方向发展。(1)各种薄膜本身的低成本化,另外还包括(2)如何减少薄膜粘合工序,以及(3)如何在薄膜表面处理方面使用低成本方法,等等。

在(2)减少粘合工序方面,目前业内已采取多种措施。比如,反射型面板的相位差板一般重叠两张可处理两种不同波长(1/2波长和1/4波长)的薄膜,并且还需要粘贴偏光板。薄膜的价格本身就很贵,而粘贴的费用就更大。为了减少粘合工序,目前已经开发出了通过一张薄膜(反波长色散的1/4波长)来实现原来依靠不同波长相互组合才能获得的性能的技术。另外,视角扩大薄膜的代表性产品有“WV薄膜”,现在也通过与偏光板背面的保护膜的一体化来降低成本。

在(3)中提到的薄膜表面处理方面,业内正以低反射处理的低成本化为目标推进开发。比如,夏普就利用适于低成本生产的纳米压印法,制造出了蛾眼型低反射薄膜。蛾眼型低反射薄膜是薄膜表面具有100nm级规则凹凸构造的薄膜。由于厚度方向的折射率连续变化,因此射到薄膜上的光线几乎不被反射。因此,有望用于室外数字标牌的防反射薄膜。


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