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1、光學片材學習報告報告人：黑中小鱼主題：介紹FILM材的相關知識及其在實際中的應用關鍵詞：反射片、擴散片、稜鏡片第一部分：反射片(Reflectionfilm)一、反射片的作用反射片可以將折射與散射出導光板的光線反射回導光板，使其能夠再利用以減少光線的損失。二、反射片的材料及分類反射片是以PET爲基材，用高反射率做顏料，分散與其中，以達到不透光且有效反射光線的目的。反射片一般分爲：金屬反射片和白色塑膠反射片金屬反射：導體材料中的外殼層電子(自由電子)並沒有被原子核束縛，當被光波照射時，光波的電場使自由電子吸收了光的能量，而產生與光相同頻率的振盪，此振盪又放出與原來光線相同頻率的光，稱爲光的反射(
2、如圖一所示)。金屬的導電係數愈高，穿透深度愈淺，反射率(Reflectivity)愈高。因此金屬反射膜材料大都使用高導電度的金(Gold,Au)、銀(Silver,Ag)、鋁(Aluminum,Al)與銅(Copper,Cu)等。金屬狡類SCKhim反射率650nm反射率儁反射率齡Aluminum36,7的寿銀Silver9?.297.9金Gold95547.7銅（npper9&196.660.0、反射材料性能對比白色塑膠反射：一般是PET+TQ2。TiO2等折射率很高(n=2.62)高發散光源，其與光學上透明度高的PET，經過微細發泡而成反射片。泡的直徑有數微米左右，泡越微細、密度越高，反射
3、率就越高。泡是折射率約1.00的素材，與透明樹脂之間，形成良好的屈折率界面(如圖二所示)。圖二白色塑膠反射原理圖三、常用材料公司所用的反射片是3M的ESR(EnhaneedSpecularReflector)，是在可見光波長范圍內有非常高的反射率，反射率高達98.5%的鏡面反射片。其不含金屬成分，使用PET系樹脂爲原材料制成的多層膜結構，利用高分子雙折射特性並精密控制薄膜厚度，可以將可見光波長內的光線均勻的反射，使ESR除了有高反射率外也不至於有明顯的色偏。VikuitiESRFilmIncidentLightRayReflectedLightRay9&%atlightrellocled圖三、
4、ESR反射光線示意圖4040a2040ViwingAngltfdhgirwi)ColorTransmissiveDisplayVikuitiESRFilmLightGuideReflector腹IUnawlffi&dVilaiitrTBEFWhitTBEF.EBR圖四、不同情況的視角效果圖四所示，在沒有加ESR的情況下，其正面的輝度約爲T-BEF/ESR的1/4;而T-BEF/Whitereflector的正面輝度爲T-BEF/ESR的1/2。可知ESR的反射再利用光的效果明顯。ESR的各項參數如表二所示：表二Elt性能参數圖FilmpropertiesVikuitPESRFilmReflec
5、tance98%PhysicalCharacteristics* Thickness(microns)* Shrinkage(15minutes15QC)* SpecificGravity65pm(2.6mils)1%1.2950microns65microns50microns165microns65microns產品尺寸：可根據客戶要求定制尺寸。環境測試：1測試條件。如圖六所示TestCondilionHumidityresistance65C,95%relativehumidity、1000homsHeatresistance855Cfor1000hornsColdlesistance-
6、40Cfor1000hoursThemialshock85Cfor1hrto-35Cfor1hr*100cycles圖六、測試條件2測試結果。如圖七所示ItemJudgmentAppearanceNosiginticantappearancechangeChangeofretlectivityMiniiDum95%ofinitialvalue圖七、測試結果第二部分：擴散片(Diffuserfilm)一、功能擴散片主要有兩種功能：一是改變導光板射出的光能分布，二是藉由擴散物質的折射與反射將光霧化，從而使印刷點模糊化。側邊光源由導光板擴散點折射及反射出導光板后，光能分布會有一定角度上的偏移，擴散片
7、將偏置的光線導向正面視角且由於擴散片的擴散點非常細密，讓光線的分布更加均勻，使得正面看不到導光板底面擴散點。二、材料擴散片的基材爲PET。（耐磨，尺寸穩定性好，熱膨脹係數小，具有良好的強度，透明度,其透光率爲90%）擴散片基材上面涂上一層含有擴散粒子的填料；在下層使其加工成霧面，擴散粒子有結合了一層密著防止層（有做抗靜電涂布），防止膜片發生靜電變形，擴散粒子還可以將光線打散，使其霧化。擴散粒子的種類：無機（TiO2、SiO2）、有機（PMMA、PS）、有機/無機複合粒子等，一般擴散粒子為圓球狀。三、參數卜平行透過率平行光全光線透過率（%）=平行透過率+擴散透過率霧化度（%）=擴散透過率/全光線
8、透過率擴散透過率代）擴散片四、常用材料KIMOTO50LSE擴散片之基材厚度50卩m總厚度65卩m顏色霧且亮，其光透率爲98%,霧化度爲84%。用爲下擴散片，適合于中小尺寸背光模組。AUO036E用的是KeiwaHBS107,其光透率爲73.67%，霧化度爲88.1%。損融片主头供曲裔*品度TsujidenD-Series&PC-Series(DQwn)D117-Series(UP)日本Kimato100-Senes(Down)lOOTL-Series(UP)Keiwa黑和BS-Series(Danw)PBS-Series(Up)日本SaahanRTDA&RTDC(Down)SKCCH*Ser
9、ies(Down)JS-Series(Up)韓國WAHHONG第三部分：稜鏡片一、功能：是將經過擴散片后較爲擴張的光能往中心角度集中，以提高面板正面的光線輝度，但是由於光能集中相對的使得視角變狹窄。二、原理：1光學原理折射定律：niSin0i=ntSin0t;全反射：入射介質的折射率較大時，即入射角大於等於臨界角時。光藉由折射與內部全反射將自導光板發出至四面八方之散亂光線集中至約土35度的正視角方向，並藉由峰頂高度的微小差異來消除wet-out現象，以求得最佳之集光效果。圖一.折射光路圖VikuitiTBEF90/24OperationRefl&clIan-RfifracUcniLowptfC
10、entage|ai1TatalInternalReftecisicinDouble50%ofIncgmngarerrlBldbadkaivdlrecycledRefraclloniUsthlerCfntocledravibDltkiuilYirwcytlNiiB|JKT轴URGEledhIM圖二.稜鏡片集光原理圖四個部分：a. 內全反射，當入射的光線方向滿足全反射的條件時，光線無法跑出正面。約50%的光線會因雙重反射回去再利用。b. 折射出正面的光線。直接折射出去的光線和反射后再利用的光線由於不滿足全反射的原因主要會被集中再正面視角70度的範圍內，從而提高正面的輝度。c. 少部分光線射出棱鏡后
11、會進入臨近的棱鏡一部分折射進去一部分反射，未進入臨近棱鏡的光線會從旁邊損失。d. 極少部分在傳播過程中損失。2、其他稜鏡片是背光模組中關鍵的零件，標準的稜鏡片具有規則的周期性結構，所以會和面板的像素產生影響缺陷一干涉疊紋（Moire）。干涉疊紋的產生來自於多個具有近似相同頻率的重複性結構，常見干涉疊紋有兩種：反射式干涉疊（ReflectiveMoire）與像素干涉疊紋（PixelMoire）。因稜鏡片的結構具有非常高的規則性，因此搭配使用時會因爲直接折射的光線與二次折射的光線產生干涉而造成所謂的ReflectiveMoire，避免的方法可以用有MattedCoating的材料（女口：DBEF-
12、II），光線透過matte層後會被diffuse，形成較無規則方向的光，可降低干涉的程度；加上上擴散片也可以大幅降低Moire的產生（一般是在大尺寸），采用RandomPrismStructure可以減少ReflectiveMoirePixelMoire的產生是因爲稜鏡片與面板上的pixel皆爲規則性的排列，在重疊後會在視覺上會產生所謂的moire現象，其產生的moire條紋皆不盡相同，影響的因素包含了稜鏡的pitch,pixel的大小，panel的穿透度，以及不同的觀察視角等，pixelmoire並無法完全的消除，是需要各方條件的配合才能將其現象降低，通常可利用上擴散來使pixelmoire
13、較不明顯。三、材料以前一般稜鏡片是用聚碳酸酯（PC）做基材製成薄片，現在大部分在用PET（這是由于PET比PC的耐磨性能比較好，稜鏡片對光學性能要求高，而在組裝或其他情況下難免會碰觸，這可能會影響其光學表面，所以應該要用耐磨性好的材料爲宜），在薄片的表面上利用高能UV光將AcrylicResin硬化成微細稜鏡結構。AcrylicResin折射率爲1.55，对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外，具有优异的耐光性和良好的保光保色性，且有很好的光澤度和硬度。四、常用的稜鏡片：一般稜镜片都不会单一使用的，都是在不同用途的情况下结合使用的，以提高辉度。如下表FilmTBEFTBEFIkTITBEFIIMB
14、EFII9024BEFII軸他BEFDI-MBEFIIITDRPF8EFEDBEF-MBEF-RPHRCSingleFilmonlyl.u侶1.541-511.441rW1.40147tttTBEF2.02021.061.9Q1.712.0*2.002.46TBEF-IIT01环1.M1.731.70i&iU4色針TBEF-IIM1.671J1IM1JB1.&11.7IM询23BEFII90241r1.90BEFII90-5O1.K1.472.91ueBEAI-M1.BS侶1.6A.31BEFIIAT1031.60.001.S62.轴BEFRP2-115R/HMC的介紹：BEF-RP系列是綜合TBEF和DBEF的各種特點，即TBEF的結構厚度薄，DBEF的反射偏振特性（如圖三所示），對于LCD的背光模組具有很好的聚光作用。其結構屬於複合性材料，可視爲DBEF和TBEF的結合，以DBEF爲基材，上方則爲TBEF的稜鏡結構，使其同時具有稜鏡片與反射式偏光增亮片的性質。在LCD背光模組使用一片BEF-RP90/24可達到與正交使用2片TBEF幾乎相同的亮度增益，且視角比使用2片TBEF還要擴張約20%。二合一的功能可使客戶組裝次數減少，以提高產能。而BEFRP2-115R/HMC是第二代B
