Op het gebied van commerciële weergave is TFT-LCD-technologie de meest voorkomende weergavetechnologie, maar de daaruit voortvloeiende problemen met de beeldkwaliteit veroorzaken vaak kopzorgen voor fabrikanten en gebruikers.
Regenboogpatronen op LCD-schermen zijn een veelvoorkomend visueel defect, vooral merkbaar bij afbeeldingen in puur wit of grijstinten. Ze beïnvloeden niet alleen de esthetiek van het product, maar kunnen ook de gebruikerservaring verslechteren.
Dit artikel begint met het definiëren en uitleggen van het fenomeen regenboogpatronen, gaat dieper in op de optische mechanismen ervan en biedt praktische en effectieve verbeteringsstrategieën, in de hoop u te helpen bij het selecteren of optimaliseren van producten.
Wat is een regenboogeffect op TFT-LCD-schermen?
Een regenboogeffect is een fenomeen van optische interferentie dat zich manifesteert als regenboog-achtige gekleurde strepen of vlekken op het scherm van een TFT-LCD-displaymodule. Deze strepen wisselen doorgaans af tussen rode, groene en blauwe kleuren, vergelijkbaar met het glanzende effect van zeepbellen of oliefilms.
Op basis van hun optische paden kunnen regenboogeffecten in twee categorieën worden verdeeld:
Reflecterende regenboogeffecten: voornamelijk veroorzaakt door de optische films (zoals diffusiefilms en films voor helderheidsverbetering) van het PET-substraat en reflecterende polarisatoren (APF).
Doorlatende regenboogeffecten: gerelateerd aan de interferentie van doorvallend licht tussen meerlaagse filmstructuren.
Een belangrijk kenmerk van regenboogeffecten is hun afhankelijkheid van de kijkhoek: ze kunnen onopvallend zijn onder normale kijkhoeken, alleen verschijnen wanneer ze vanuit specifieke hoeken worden bekeken, en veranderen of verdwijnen als de kijkhoek verandert.
Hoe ontstaat het regenboogeffect?
In TFT-LCD-modules gebruiken veel optische componenten, zoals diffusorfilms, films voor helderheidsverbetering en de ITO-aanraaklaag, PET-substraten. Dit materiaal wordt vervaardigd via een biaxiaal rekproces, wat resulteert in een geordende rangschikking van moleculaire ketens langs de rekrichting, waardoor anisotropie ontstaat-, dat wil zeggen verschillen in de fysieke en optische eigenschappen van het materiaal in verschillende richtingen.
De meest directe manifestatie van deze anisotropie is dubbele breking. Wanneer licht de PET-film binnendringt, splitst het zich in twee bundels gepolariseerd licht: gewoon licht (o-ray) en buitengewoon licht (e-ray).
Deze twee bundels hebben verschillende brekingsindices (geen ≠ ne), en hun voortplantingssnelheden en paden verschillen ook, wat resulteert in een faseverschil of een verschil in optisch pad. Als deze stralen interageren met andere lagen (zoals polarisatoren of LCD-panelen), neemt het aantal reflecties en brekingen toe, en veroorzaakt het geaccumuleerde optische padverschil, wanneer het een bepaald niveau bereikt, lichtinterferentie, wat uiteindelijk als een regenboogeffect op het scherm verschijnt.
In eenvoudige bewoordingen is de reeks gebeurtenissen als volgt: het PET-rekproces zorgt ervoor dat de moleculaire rangschikking zichzelf oriënteert, wat de basis vormt voor dubbele breking.
Wanneer licht door meerdere filmlagen gaat, creëert het ongelijkmatige pad een geaccumuleerd optisch padverschil.
Er treedt interferentie op, die visueel verschijnt als gekleurde randen.
Hoe regenboogpatronen effectief verbeteren?
1. Optimaliseer de materiaalkeuze en verminder bronnen van dubbele breking.
Geef voor touch-oplossingen prioriteit aan in{0}}cell- of on-cell-technologieën om de extra PET-laag te vermijden die vereist is voor externe touch-films (zoals GFF).
Als een externe oplossing nodig is, wordt een GF-structuur aanbevolen om de openingen tussen de lagen te verkleinen en het risico op interferentie te verkleinen.
Evalueer bij tegenlichtmodules of de optische film op het PET-substraat kan worden vervangen of verkleind.
2. Het optische pad aanpassen en het verschil in optische pad matchen
Door de snijhoek van de helderheidsverbeterende film te veranderen en de hoek aan te passen aan het invallende licht en het paneel, wordt het optische pad gereconstrueerd, waardoor interferentie wordt verminderd.
Het testen van helderheidsverbeterende films met verschillende rekposities is van cruciaal belang, omdat verschillen in de rekgraad de dubbele brekingsrichting beïnvloeden. Er kunnen materialen met lagere interferentieniveaus worden geselecteerd.
3. Verhoog de materiële waas om interferentieomstandigheden te verstoren
Gebruik hoge-waas bovenste helderheidverhogende film-achtercoatings of hoge-waas onderste diffusorfilms in het achtergrondverlichtingssysteem, of voeg zelfs een bovenste diffusorfilm toe (voor middelgrote tot grote formaten).
Voer een AG-behandeling (anti{0}}glare) uit op het oppervlak van de onderste polarisator om de waas te vergroten (bijvoorbeeld 25% waas), waardoor de faseconsistentie wordt verstoord door lichtverstrooiing.
Opmerking: Toenemende waas zal wat helderheid opofferen; er moet een afweging- worden gemaakt.
4. Wees voorzichtig met reflecterende polarisatoren.
Reflecterende neerwaartse-polarisatoren (APF-verhelderingsfilters) bereiken helderheid door meerdere reflecties, maar ze vergroten ook aanzienlijk het verschil in optische pad en het risico op interferentie.
Als de helderheid het toelaat, geeft u voorrang aan gewone neerwaartse-polarisatoren of neerwaartse-polarisatoren, en vermijdt u het gebruik van APF's.
Conclusie
Hoewel regenboogpatronen een veelvoorkomend visueel defect zijn bij TFT-LCD's, kan de frequentie ervan worden gecontroleerd door middel van materiaalinnovatie en procesaanpassingen.
Het aanpakken van regenboogpatronen is niet alleen een technische uitdaging, maar ook een cruciale stap in het verbeteren van de visuele uniformiteit van producten en de klanttevredenheid.
