تحليل شامل للأفلام البصرية: المواد الأساسية في وحدات العرض LCD وOLED

في صناعة لوحات العرض، تعد الأفلام الضوئية هي المواد الأساسية التي تحدد سطوع الصورة وتجانسها وأداء التباين. مع تطور تقنيات LCD وOLED، أصبحت أدوار الأنواع المختلفة من الأفلام البصرية في هياكل الوحدات متخصصة بشكل متزايد، وأصبحت أيضًا عوامل رئيسية لمصنعي اللوحات وموردي المواد لتعزيز أداء المنتج.

ستشرح هذه المقالة بشكل منهجي الاختلافات الهيكلية بين وحدات العرض LCD وOLED، وستركز على تحليل الأنواع والوظائف والتحديات التقنية للأفلام البصرية الشائعة، مما يساعدك على فهم المنطق البصري وراء تكنولوجيا العرض.

أولا: دور الأفلام البصرية في وحدات عرض LCD

نظرة عامة على هيكل وحدة LCD
تتكون وحدة عرض LCD بشكل أساسي من مكونين رئيسيين:

وحدة الإضاءة الخلفية (BLU): مسؤول عن توفير الضوء الأبيض الموحد

وحدة الكريستال السائل (LCM): يتحكم في نقل الضوء لتحقيق عرض الصورة

هيكل الفيلم البصري النموذجي في وحدات LCD:
تشمل الأفلام الضوئية المستخدمة في وحدة الإضاءة الخلفية ما يلي:

فيلم عاكس × 1

فيلم الانتشار السفلي × 1

لوحة توجيه الضوء (LGP) × 1

فيلم تعزيز السطوع (فيلم المنشور) × 2

فيلم الانتشار العلوي × 1

تتضمن لوحة الكريستال السائل هياكل الفيلم التالية:

فيلم مستقطب × 2 (يتضمن كل منها: فيلم واقي × 2 + فيلم تحرير × 1)

العدد الإجمالي لطبقات الفيلم: حوالي 9-14 طبقة، مع هياكل محددة تخضع لتعديلات طفيفة بناءً على التصميم.

2. تطبيق الأفلام البصرية في وحدات العرض OLED

تتميز شاشات OLED بخصائص انبعاث ذاتي ولا تتطلب وحدة إضاءة خلفية، لذا فهي تستخدم عددًا أقل من الأفلام الضوئية ولكن لديها متطلبات فنية أعلى.

تشمل الأفلام البصرية المستخدمة في شاشات OLED في المقام الأول ما يلي:
المستقطب الدائري × 1

يشمل طبقة استقطاب PVA + طبقة حماية TAC + طبقة لاصقة

إطلاق الفيلم × 1 (للتصفيح)

العدد الإجمالي لطبقات الفيلم: حوالي 2-3 طبقات

نظرًا لأن شاشات OLED تعطي الأولوية للتباين والأداء المضاد للوهج والمرونة، فإن المتطلبات الفنية لأفلام الاستقطاب المستخدمة في شاشات OLED أعلى بكثير من تلك الخاصة بشاشات LCD.

3. شرح تفصيلي لأنواع الأفلام البصرية الرئيسية ووظائفها

فيما يلي وصف تفصيلي للعديد من الأفلام الضوئية الرئيسية المستخدمة في وحدات العرض:

1)لوحة توجيه الضوء (LGP)

الوظيفة: توجيه مصادر الضوء الجانبية إلى الشاشة وكسرها إلى مصدر ضوء منتشر عبر نمط نقطي مطبوع على الظهر، مما يحقق إضاءة موحدة.
المواد: PMMA (أكريليك) أو PC، مناسب لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وصناديق الإضاءة وما إلى ذلك.
الخصائص: نفاذية عالية للضوء، خفيفة الوزن، مناسبة للتصميمات الرفيعة للغاية.

2)فيلم عاكس

الوظيفة: يعكس الضوء الذي لا يتم توجيهه بواسطة لوحة توجيه الضوء لتحسين كفاءة استخدام الضوء.

الأنواع:

• فيلم عاكس أبيض (نوع مطلي، انعكاسية حوالي 95%)
• فيلم عاكس متعدد الطبقات (DBEF، انعكاسية تصل إلى 99%-100%)

التطبيقات: أسفل وحدات LCD، طبقة عاكسة في تركيبات الإضاءة LED.

3)فيلم الناشر

الوظيفة: يضمن توزيع الضوء بشكل أكثر اتساقًا بعد المرور عبر لوحة توجيه الضوء، ويزيل البقع الساطعة، ويحسن تناسق السطوع.
الأنواع:

• نوع السطح محكم
• نوع الجسيمات المشتتة الداخلية
• فيلم ناشر على الوجهين (يوازن السطوع والتوحيد)

الخصائص: ضوء ناعم وغير وهج، مما يعزز جودة مصدر الضوء.

4)فيلم تعزيز السطوع (BEF)

الوظيفة: توجيه الضوء المتناثر للتركيز عموديًا، مما يعزز سطوع اللوحة عند عرضها مباشرة.

الأنواع: فيلم المنشور العادي، فيلم المنشور الوظيفي، فيلم العدسة الدقيقة، إلخ.

المزايا: يمكن أن يزيد من كفاءة الضوء بنسبة تصل إلى 30% تقريبًا.

5) فيلم التخلف

وظيفة: يصحح اختلاف الطور لجزيئات الكريستال السائل لتحسين زاوية الرؤية والتباين.

طلب: يُستخدم بشكل شائع في IPS وVA وتقنيات الكريستال السائل الأخرى لتعزيز تناسق الصورة.

6)فيلم المستقطب

الوظيفة: تحويل الضوء الطبيعي إلى ضوء مستقطب، والعمل مع جزيئات الكريستال السائل للتحكم في انتقال الضوء.

التركيب: طبقة استقطاب PVA + طبقة واقية TAC + طبقة لاصقة + طبقة تحرير.

تتميز المستقطبات الدائرية الخاصة بـ OLED أيضًا بوظيفة مضادة للانعكاس، مما يجعلها مكونًا بالغ الأهمية ذو قيمة مضافة عالية.

4.الاتجاهات المستقبلية: الأفلام البصرية الجديدة الناشئة

تطبيق وظيفة الأفلام الجديدة
فيلم حجب الضوء الأزرق يقوم بتصفية الضوء الأزرق الضار للهواتف الذكية وشاشات العرض
شاشات قابلة للطي وأجهزة قابلة للارتداء
طبقة حماية ذاتية الشفاء تعمل على إصلاح الخدوش تلقائيًا في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية المتطورة
فيلم AF مضاد لبصمات الأصابع. شاشات لمس مقاومة للزيوت والبقع، وزخارف مرآة

ملخص

لا تحدد أفلام LCD الضوئية، باعتبارها عنصرًا حاسمًا في وحدات العرض، سطوع الشاشة والتباين واللون وزاوية العرض فحسب، بل تعمل أيضًا كدعم أساسي للترقية المستمرة لتقنيات LCD وOLED. إن فهم هيكل ووظائف الأفلام المختلفة سيساعد في تصميم المنتج، واختيار المواد وشرائها، والتواصل مع العملاء، وترويج المنتج.