W branży wyświetlaczy komercyjnych technologia TFT-LCD jest najpowszechniejszą technologią wyświetlania, ale wynikające z niej problemy z jakością obrazu często przyprawiają producentów i użytkowników o ból głowy.
Tęczowe wzory na ekranach LCD są częstą wadą wizualną, szczególnie zauważalną w przypadku obrazów o czystej bieli lub w skali szarości. Nie tylko wpływają na estetykę produktu, ale mogą również pogorszyć komfort użytkowania.
Artykuł rozpocznie się od zdefiniowania i wyjaśnienia zjawiska tęczowych wzorów, zagłębienia się w jego mechanizmy optyczne oraz przedstawienia praktycznych i skutecznych strategii ulepszeń, mając nadzieję, że pomogą Ci w wyborze lub optymalizacji produktów.
Co to jest efekt tęczy na wyświetlaczach TFT-LCD?
Efekt tęczy to zjawisko zakłóceń optycznych, które objawia się w postaci tęczowych-kolorowych pasków lub plam na ekranie modułu wyświetlacza TFT-LCD. Paski te zazwyczaj występują na przemian w kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim, podobnie jak błyszczący efekt baniek mydlanych lub filmów olejnych.
Ze względu na ścieżki optyczne efekty tęczy można podzielić na dwie kategorie:
Odblaskowe efekty tęczy: powodowane głównie przez folie optyczne (takie jak folie dyfuzyjne i folie zwiększające jasność) podłoża PET i polaryzatory odblaskowe (APF).
Transmisyjne efekty tęczy: związane z interferencją przepuszczanego światła pomiędzy wielowarstwowymi strukturami folii.
Ważną cechą efektów tęczy jest ich zależność od kąta widzenia: mogą być niepozorne przy normalnym kącie widzenia, pojawiać się tylko przy oglądaniu pod określonym kątem i zmieniać się lub znikać wraz ze zmianą kąta widzenia.
Jak powstaje efekt tęczy?
W modułach TFT-LCD wiele elementów optycznych, takich jak folie dyfuzora, folie poprawiające jasność i warstwa dotykowa ITO, wykorzystuje podłoża PET. Materiał ten jest wytwarzany w procesie dwuosiowego rozciągania, w wyniku którego łańcuchy molekularne są uporządkowane wzdłuż kierunku rozciągania, tworząc w ten sposób anizotropię-, czyli różnice we właściwościach fizycznych i optycznych materiału w różnych kierunkach.
Najbardziej bezpośrednim przejawem tej anizotropii jest dwójłomność. Kiedy światło dociera do folii PET, rozdziela się na dwie wiązki spolaryzowanego światła: światło zwykłe (o-promień) i światło niezwykłe (e-promień).
Te dwie wiązki mają różne współczynniki załamania światła (no ≠ ne), a ich prędkości propagacji i ścieżki również się różnią, co skutkuje różnicą fazową lub różnicą ścieżki optycznej. Jeśli wiązki te wchodzą w interakcję z innymi warstwami (takimi jak polaryzatory lub panele LCD), liczba odbić i załamań wzrasta, a skumulowana różnica dróg optycznych, gdy osiągnie określony poziom, powoduje interferencję światła, która ostatecznie objawia się na ekranie jako efekt tęczy.
Mówiąc najprościej, łańcuch zdarzeń jest następujący: Proces rozciągania PET powoduje, że układ molekularny orientuje się, tworząc podstawę dwójłomności.
Kiedy światło przechodzi przez wiele warstw folii, nierówna ścieżka tworzy skumulowaną różnicę ścieżki optycznej.
Występują zakłócenia, wizualnie widoczne w postaci kolorowych prążków.
Jak skutecznie poprawić tęczowe wzory?
1. Zoptymalizuj dobór materiałów i zredukuj źródła dwójłomności.
W przypadku rozwiązań dotykowych należy nadać priorytet technologiom In-cell lub On-cell, aby uniknąć dodatkowej warstwy PET wymaganej w przypadku zewnętrznych folii dotykowych (takich jak GFF).
Jeżeli konieczne jest rozwiązanie zewnętrzne, zaleca się konstrukcję GF w celu zmniejszenia szczelin międzywarstwowych i zmniejszenia ryzyka zakłóceń.
W modułach podświetlenia oceń, czy folię optyczną na podłożu PET można wymienić lub zmniejszyć.
2. Regulacja ścieżki optycznej i dopasowanie różnicy ścieżki optycznej
Zmieniając kąt cięcia folii zwiększającej jasność i dostosowując jej kąt do padającego światła i panelu, rekonstruowana jest ścieżka optyczna, redukując zakłócenia.
Testowanie folii zwiększających jasność w różnych pozycjach rozciągnięcia jest kluczowe, ponieważ różnice w stopniu rozciągnięcia wpływają na kierunek dwójłomności. Można wybrać materiały o niższym poziomie zakłóceń.
3. Zwiększ zamglenie materiału, aby zakłócić warunki zakłócające
W systemie podświetlenia należy stosować powłoki tylne o wysokim-zamgleniu górnego dyfuzora lub dolne folie dyfuzora o wysokim-zamgleniu, a nawet dodać górną folię dyfuzora (w przypadku średnich i dużych rozmiarów).
Wykonaj obróbkę AG (-przeciwodblaskową) na powierzchni dolnego polaryzatora, aby zwiększyć zamglenie (np. o 25% zamglenie), zakłócając spójność faz poprzez rozpraszanie światła.
Uwaga: rosnące zamglenie spowoduje utratę części jasności; trzeba dokonać-kompromisu.
4. Używaj odblaskowych polaryzatorów z zachowaniem ostrożności.
Odblaskowe polaryzatory dolne-(filtry rozjaśniające APF) osiągają jasność dzięki wielokrotnym odbiciom, ale jednocześnie znacznie zwiększają różnicę ścieżek optycznych i ryzyko zakłóceń.
Jeśli pozwala na to jasność, traktuj priorytetowo zwykłe-polaryzatory dolne lub polaryzatory dolne-i unikaj stosowania filtrów APF.
Wniosek
Chociaż tęczowe wzory są powszechną wadą wizualną-LCD TFT, ich częstotliwość można kontrolować poprzez innowacje materiałowe i dostosowanie procesów.
Rozwiązanie problemu tęczowych wzorów to nie tylko wyzwanie techniczne, ale także kluczowy krok w kierunku poprawy jednolitości wizualnej produktu i zadowolenia klientów.
