增亮膜的工作原理
光学增亮膜技术综述
光学增亮膜技术综述光学膜一直在现今平面显示器（Flat Panel Display）中扮演极重要的角色。
90 年代中期，液晶显示技术逐渐开始应用于电子工具或仪器上，高对比是这个阶段主要的诉求。
因此，光学膜主要是贴附在下偏光片的全反射或半穿透半反射膜。
90 年代末期，笔记型计算机需求快速成长，液晶显示技术转为全穿透光，利用彩色滤光片达到全彩的画面，无法主动发光的TFT-LCD，因为需要强而有效率的背光来源，应运而生的光学增亮膜可说是集增亮，修饰外观，改善视角，增加对比等种种任务于一身的关键组件。
为求提高屏幕亮度及对比，各式光学增亮膜开始蓬勃发展，其中又以棱镜技术为主流。
1 棱镜增亮膜的结构及光学原理此类增亮膜业界称为BEF（Brightness Enhancement Film），系在Polyester光学薄膜上涂布压克力树酯，再利用预铸微结构之滚轮转印，配合高能紫外光将微细的棱镜结构硬化。
BEF作为背光模块的关键组件，结构原理如图1所示，棱镜主要的功能在藉由折射与内部全反射將自导光板发出至四面八方之散乱光线集中至约±35度的正视角（On-Axis），此一集光效果使观赏者在正常操作范围内可获致最佳亮度。
对于大多数背光模块而言，放置一片BEF增亮膜即可增加约60%的辉度，垂直交迭使用2片增亮膜可提升模块辉度达120%。
换句话说，原本因光线过于发散而显黯淡的屏幕，会因棱镜将原本发散至上下左右的光线向中间集中，而立即增亮2倍以上。
2 棱镜增亮膜分类BEF主要有四种类型：一般BEF，多功能BEF，微透镜BEF（micro-lens）与反射型偏光增亮膜，每种BEF有着不同的市场特性。
一般BEF的结构如图2所示，90°角等高结构是应用普遍和最简单的棱镜结构。
为了得到最高的辉度，最佳化的棱角度为90°，最佳化的棱间距为50μm。
90°角高低结构或90°角曲线结构是目前最为有效的消除干涉条纹的棱镜微结构。
增亮膜的工作原理
增透膜的分类
• 主要有两大类：棱镜膜和反射型偏光增亮 膜。 • DBEF的原理主要是利用两种不同高低射率 的材料组成多层膜。白光透过多层膜时， 未偏极化的白光被分为平行于入射面的P光 与垂直入射面的S光两种，P波穿透而S波反 射。经界面再次反射的S波将转变为P波后 穿透，经多次反射，最终多数光源将穿透 偏光膜，起到增量效应。
增亮膜指的是应用于tftlcd背光模块中以改善整个背光系统发出效率为宗旨的薄膜或薄片主要有四种类型一般棱镜片多功能棱镜片microlensfilm与反射型偏光片等每种光学膜也有着不同的市场特dbef的原理主要是利用两种不同高低射率的材料组成多层膜
增亮膜的原理
• 增亮膜指的是应用于TFT LCD背光模块中以 改善整个背光系统发出效率为宗旨的薄膜 或薄片，主要有四种类型，一般棱镜片、 多功能棱镜片、micro-lens film与反射型偏 光片等，每种光学膜也有着不同的市场特 性。
增透膜应用于LC作为电磁波的光 波在传播的过程中，在不同介质的分界面上，由 于边界条件的不同，改变了其能量的分布。
光在单层膜中反射示意图
增光膜的原理
增光膜的原理
《增光膜的原理》
增光膜是一种特殊结构的透明膜，它能够将光线反射回向发射光源，从而增加光照度、辐射度。
它的原理在于，光线通过具有不同折射率的特殊反射结构，被多次反复反射，最终以发射光源的方向反射回来，从而达到增加光照度和辐射度的目的。
增光膜由多层薄膜组成，每层膜的折射率并非完全相同，而是具有递减的特点，这样一来，增光膜的结构就能够使光线在穿过多层膜时，达到多次反射的效果，从而增加膜中发射的光的亮度和辐射度。
增光膜的另一个优点是，它具有很强的耐热性能，能够在高温环境中维持高光照度和辐射度的设计，例如两层玻璃的隔热玻璃。
增光膜在建筑空间设计和照明工程中有着广泛的应用，例如室内光线的增加、表面反射的提升、太阳能电池的提高效率等等。
它还可以用来改善室内照明的质量，从而提高工作效率。
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3M增亮膜
3M增亮膜3M光学增亮片分为四大类：适用于各型显示器的具超微细棱镜结构的增亮膜（BEF：Brightness Enhancement Film），可增亮五成的反射式偏光增亮膜（DBEF：Dual-Brightness Enhance Film）,高端NB及LCD TV用的增强型镜面反射片（ESR：En-hanced Specular Reflector）,供经济型显示器用的非多层膜式反射偏光片（DRPF）棱镜膜（BEF）是利用3M微复制技术制造的光学薄膜，其表面为20微米左右高度的微三棱镜结构。
棱镜膜(BEF)的增亮原理，是将原先大视角的发散光，聚拢在约70度的范围内出射，从而增加了正视的亮度，减小了可视视角。
多层膜（MOF）技术，是指在不到200微米的厚度中复合1000层左右的光学薄膜,它可以进一步提高亮度。
3M多层光学膜包括反射型偏光片（DBEF：Dual Brightness Enhance-ment Film）系列和增强型镜面反射片（ESR：Enhanced Specular Reflector）。
3M反射型偏光片（DBEF）装置于背光源和LCD下偏光片之间。
P光可以直接通过DBEF,但绝大部分S光会被DBEF反射回背光源，经过背光源各层材料后，S光被消偏振，成为全偏振光（P光＋S光）后重新出射背光源，被循环加以利用。
所以，DBEF是利用原先被传统吸收型偏光片吸收的50%光线来增加亮度的，而且是全视角、全方位的增加。
与棱镜膜（BEF）的增亮方式相比，DBEF在增亮的同时，对视角没有影响。
因此，反射型偏光片（DBEF）系列，很快被广泛应用于LCD TV这类对亮度要求很高的大尺寸产品。
反射片（ESR）和DBEF一样，都是利用了多层膜技术，在100多个微米的厚度内集成了1000多层薄膜。
反射片不含一点金属，但是看起来如金属反射片一样明可鉴人。
作为高效反射片，ESR在整个可见光光谱范围内的反射率都在98％以上，高于目前其他种类的反射片。
BEF增亮膜
增亮膜BEF (Brightness Enhancement Film)增亮膜(BEF，亦稱錂鏡片PCF)為LCD 背光模組提供高增益亮度，是背光模組最重要的光學元件之一；運用光循環折射及整體內部反射原理所生產的PCF和市面上現有增亮膜相比，PCF 具有更高亮度增益。
單層光學膜提供於垂直及水平面的聚光，兩層重疊光學膜則可於垂直及水平面產生更高亮度增益。
LCD背光模組依光源位置分成兩種結構：1. 側光式(Edge Type)：光源在面板四周，利用導光板從螢幕邊緣發射的光透過導光板傳送到螢幕中央。
2. 直下式(Direct Type)：光源在面板後方，利用擴散板來均勻分散光線再利用增亮膜來聚集光線.產品應用WOT增亮膜系列產品除廣泛應用於彩屏手機、數碼相機等小尺吋LCD的背光模組，更能滿足iPAD、平板電腦、AIO(All In One)電腦、手攜式DVD播放機、手持/車載導航機等中尺寸LCD的背光模組的需求。
應用範例傳統背光模組中通常是為下擴散膜、下增亮膜、上增亮膜及上擴散膜組合而成的四層結構，應用二合一膜(WOT-65D40Z) 及下增亮膜(WOT65) 即可取代傳統背光模組中上擴散膜、上增亮膜及下增亮膜的結構，不但節省成本，也同時提升輝度增益。
稜鏡片(Prism Sheet)常簡稱BEF(Brightness Enhancement Film)，為TFT-LCD背光模組中之關鍵零組件，主要功能是偏折光線至正面視角方向，具集光增亮效果，又稱聚光片、增亮膜。
稜鏡片為精密微結構之光學薄膜，藉由光的折射與反射原理，利用稜鏡片修正光的方向，使光線正面集中，並將視角外未被利用的光線可以回收與利用，同時提昇整體輝度與均勻度，達到增亮的效果。
稜鏡片主要材料為PET基材、UV 膠、正反面保護膜，原料主要由美日韓廠所掌握。
稜鏡片結構由3M開發，3M的專利是架構在直線稜鏡結構上，即線性加工結構，因此具有許多改良及衍生專利，早期獨佔稜鏡片市場。
偏光片增亮膜结构
偏光片增亮膜结构
偏光片增亮膜是一种功能性薄膜，它能够提高显示器屏幕的亮度并减少反射，从而提高画面的清晰度和对比度。
它由多层结构组成，其中包括偏光片、增亮层和粘合层等组件。
偏光片是偏光增亮膜的核心部分，它是由聚碳酸酯制成的薄膜，具有较为优异的光学性能。
偏光片能够选择性地穿透或阻隔入射光中的特定方向的振动光，从而过滤掉非偏振光和反射光等杂乱的光线，从而确保屏幕显示出清晰、鲜艳、准确的图像。
增亮层则是增加屏幕亮度的主要结构部分。
在这一层中，使用了一些专门的材料和技术来提高屏幕的亮度，例如铝镁合金、硅酸铬锂等。
这些材料可以增加入射光的反射率，并且还能够将散射的光线重新定向为更有效的光线。
同时，在增亮层下面，还可以添加透明的涂层来保护这一层结构。
粘合层是将偏光片和增亮层结构固定在一起的重要环节。
粘合层必须具有良好的粘性和稳定性，以确保这两个部分在一起的稳定性和长期使用的功能性。
这一部分结构通常使用特殊的胶水和化学品制成，以确保它们在一起的稳定性和可靠性。
总之，偏光片增亮膜结构是非常复杂和精密的，由多层薄膜组成。
这一结构不仅能够提高屏幕的亮度和对比度，还能减少反射和折射等自然现象对屏幕画面的干扰，从而提高屏幕的清晰度和精度。
在未来，随着新材料和新技术的不断推进，偏光片增亮膜的性能将得到进一步提高，为人们带来更高的视觉享受体验。
光学增透膜原理
光学增透膜原理一、引言光学增透膜是一种广泛应用于光电子领域的技术，它可以增强透射光的亮度和清晰度，提高成像质量和显示效果。
本文将详细介绍光学增透膜的原理，包括其基本结构、工作原理、制备方法和应用领域。
二、基本结构光学增透膜是一种多层薄膜结构，由若干层不同折射率的材料交替堆叠而成。
其中，每一层材料的厚度都是波长的几分之一，通常在几十到几百个纳米之间。
这些材料可以是金属、氧化物、氮化物等无机物或有机聚合物等有机物。
三、工作原理当入射光线穿过多层薄膜结构时，会发生干涉现象。
具体来说，在相邻两层材料界面上，部分入射光会被反射回来，部分则会穿过界面进入下一层。
这些反射和透射产生了两条不同路径上的光线，并在下一个界面处再次发生反射和透射。
这样的过程会不断重复，直到光线穿过所有层后被完全透射出去。
在这个过程中，由于不同折射率的材料会对光线产生不同的相位差，因此会导致干涉现象。
如果两条路径上的光线相位相同，则它们在某些位置处会互相增强，形成明显的亮度峰；如果两条路径上的光线相位相反，则它们在某些位置处会互相抵消，形成暗淡区域。
通过调节每一层材料厚度和折射率，可以使得多层薄膜结构对特定波长的光线呈现出明显的透过峰值。
四、制备方法目前常用的制备方法包括物理气相沉积法、磁控溅射法、电子束蒸发法等。
其中，物理气相沉积法是最常用的一种方法。
该方法将材料加热至高温状态，使其蒸发并沉积到基底表面上形成多层薄膜结构。
通过控制沉积速率、温度和气体压力等参数，可以得到具有特定波长透过率的光学增透膜。
五、应用领域光学增透膜广泛应用于各种光电子器件中，如太阳能电池、液晶显示器、LED照明设备等。
其中，液晶显示器是最常见的应用之一。
在液晶显示器中，光学增透膜可以提高背光模块的亮度和均匀性，同时减少反射和散射现象，从而提高图像的清晰度和对比度。
此外，光学增透膜还可以用于太阳能电池板的表面处理，使其吸收更多的太阳能并提高转换效率。
六、总结本文详细介绍了光学增透膜的原理、基本结构、工作原理、制备方法和应用领域。
5光学增光片
增亮片（BEFⅠ、BEFⅡ）是利用3M微复制技术制造的光学薄膜，其表面为20微米左右高度的微三棱镜结构。
增亮原理是利用折射定律将原先大视角的发散光，聚拢在约70度的范围内出射，从而增加了正视的亮度，减小了可视视角从下扩散片出射的光线是各方向均匀的发散光。
加入BEF 以后，光线集中在70度左右范围内出射。
若背光板中利用两片增亮片且两者的轴向互相垂直，则光的利用率将大大提高。
反射式偏光增亮片DBEF是3M公司在增加光的利用率上更前进了一大步。
它是利用3M独特的多层膜技术制造的，在不到130微米的厚度中交错复合有1000层左右的薄膜结构，高分子A和B的折射率很不一样。
若沿光的前进方向，这些膜层的厚度逐渐改变，这样制成的DBEF则成为宽谱带的。
液晶面板的下偏光片是一种传统的吸收型偏光片，背光源发出的光线为非偏振光，它由两个不一样振动方向的光线组成。
将两个偏振方向垂直的两束光线分别称为P光和S光。
根据液晶面板工作的原理，面板的下偏光片将仅允许一束偏振光(P)通过，而将与其方向不同的偏振光(S)吸收，所以光线在通过面板的下偏光片时理论上会有50％的光线将会被吸收而损失。
但如果我们将DBEF增亮片置于背光源和面板的下偏光片之间，情况就完全不同了——P光可以直接通过DBEF，同时原来被偏光片吸收的S光不是被吸收，而是被DBEF全部反射回背光源，经过背光源各层材料后，S光被消振，又成为非偏振光(P光+S光)重新射出背光源……如此循环，使背光源能被反复循环利用。
所以DBEF D400是利用原先被吸收型偏光片吸收而损失的那50％的光线在增加亮度的——也就是说，总的背光能源没有变，但光的输出效率却大幅度增加，从而提高光效。
需要解释的是，P和S光在对于某些膜片而言也为O和E光。
DBEF结构图中，O光可直接通过，E被反射回来，O光的偏振方向垂直于入射面，E光的偏振方向平等于入射面，E光光束即使垂直于界面入射也会有一定的折射角，经多次折射会反射回来。
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增透膜应用于LCD膜件中
棱镜膜如何增量？
增透膜增加透射光强度的实质是作为电磁波的光 波在传播的过程中，在不同介质的分界面上，由 于边界条件的不同，改变了其能量的分布。
光在单层膜中反射示意图
Байду номын сангаас
增亮膜的原理
• 增亮膜指的是应用于TFT LCD背光模块中以 改善整个背光系统发出效率为宗旨的薄膜 或薄片，主要有四种类型，一般棱镜片、 多功能棱镜片、micro-lens film与反射型偏 光片等，每种光学膜也有着不同的市场特 性。
增透膜的分类
• 主要有两大类：棱镜膜和反射型偏光增亮 膜。 • DBEF的原理主要是利用两种不同高低射率 的材料组成多层膜。白光透过多层膜时， 未偏极化的白光被分为平行于入射面的P光 与垂直入射面的S光两种，P波穿透而S波反 射。经界面再次反射的S波将转变为P波后 穿透，经多次反射，最终多数光源将穿透 偏光膜，起到增量效应。