Une analyse complète des films optiques : matériaux clés dans les modules d'affichage LCD et OLED

Dans l'industrie des panneaux d'affichage, les films optiques sont les matériaux de base qui déterminent les performances de luminosité, d'uniformité et de contraste de l'image. Avec le développement des technologies LCD et OLED, les rôles des différents types de films optiques dans les structures de modules sont devenus de plus en plus spécialisés et sont également devenus des facteurs clés permettant aux fabricants de panneaux et aux fournisseurs de matériaux d'améliorer les performances des produits.

Cet article expliquera systématiquement les différences structurelles entre les modules d'affichage LCD et OLED et se concentrera sur l'analyse des types, des fonctions et des défis techniques des films optiques courants, vous aidant ainsi à comprendre la logique optique derrière la technologie d'affichage.

I. Le rôle de Films optiques dans les modules d'affichage LCD

Présentation de la structure du module LCD
Un module d'affichage LCD se compose principalement de deux composants principaux :

Module de rétroéclairage (BLU) : Responsable de fournir une lumière blanche uniforme

Module à cristaux liquides (LCM) : Contrôle la transmission de la lumière pour obtenir l'affichage de l'image

Structure typique du film optique dans les modules LCD :
Les films optiques utilisés dans le module de rétroéclairage comprennent :

Film réfléchissant × 1

Film à diffusion inférieure × 1

Plaque de guidage de lumière (LGP) × 1

Film d'amélioration de la luminosité (Prism Film) × 2

Film de diffusion supérieur × 1

Le panneau à cristaux liquides comprend les structures de film suivantes :

Film polarisant × 2 (chacun comprend : film protecteur × 2 + film antiadhésif × 1)

Nombre total de couches de film : environ 9 à 14 couches, avec des structures spécifiques sujettes à des ajustements mineurs en fonction de la conception.

2. Application de films optiques dans les modules d'affichage OLED

Les écrans OLED ont des propriétés auto-émettrices et ne nécessitent pas de module de rétroéclairage. Ils utilisent donc moins de films optiques mais ont des exigences techniques plus élevées.

Les films optiques utilisés dans les écrans OLED comprennent principalement :
Polariseur circulaire × 1

Comprend une couche polarisante PVA + une couche protectrice TAC + une couche adhésive

Film de libération × 1 (pour laminage)

Nombre total de couches de film : environ 2 à 3 couches

Étant donné que les écrans OLED privilégient le contraste, les performances antireflet et la flexibilité, les exigences techniques pour les films polarisants utilisés dans les écrans OLED sont nettement plus élevées que celles des écrans LCD.

3. Explication détaillée des principaux types et fonctions de films optiques

Ce qui suit est une description détaillée de plusieurs films optiques clés utilisés dans les modules d'affichage :

1)Plaque de guidage de lumière (LGP)

Fonction : guide les sources de lumière latérales dans l'écran et les réfracte en une source de lumière diffuse via un motif de points imprimé au dos, obtenant ainsi un éclairage uniforme.
Matériau : PMMA (acrylique) ou PC, adapté aux ordinateurs portables, caissons lumineux, etc.
Caractéristiques : transmission lumineuse élevée, léger, adapté aux conceptions ultra fines.

2)Film réfléchissant

Fonction : réfléchit la lumière non guidée par la plaque de guidage de la lumière pour améliorer l'efficacité de l'utilisation de la lumière.

Types :

• Film réfléchissant blanc (type enduit, réflectivité environ 95 %)
• Film réfléchissant multicouche (DBEF, réflectivité jusqu'à 99 % à 100 %)

Applications : Bas des modules LCD, couche réfléchissante dans les luminaires LED.

3)Film diffuseur

Fonction : assure une répartition plus uniforme de la lumière après avoir traversé la plaque de guidage de la lumière, élimine les points lumineux et améliore la cohérence de la luminosité.
Types :

• Type texturé en surface
• Type interne à particules dispersées
• Film diffuseur double face (équilibre la luminosité et l'uniformité)

Caractéristiques : Lumière douce et non éblouissante, améliorant la qualité de la source lumineuse.

4)Film d'amélioration de la luminosité (BEF)

Fonction : guide la lumière diffusée pour la concentrer verticalement, améliorant ainsi la luminosité du panneau lorsqu'il est vu directement.

Types : film à prisme commun, film à prisme fonctionnel, film à micro-lentilles, etc.

Avantages : Peut augmenter l’efficacité lumineuse jusqu’à environ 30 %.

5)Film de retard

Fonction: Corrige la différence de phase des molécules de cristaux liquides pour améliorer l'angle de vision et le contraste.

Application: Couramment utilisé dans les technologies IPS, VA et autres technologies à cristaux liquides pour améliorer la cohérence de l'image.

6)Film polarisant

Fonction : convertit la lumière naturelle en lumière polarisée, en travaillant avec des molécules de cristaux liquides pour contrôler la transmission de la lumière.

Composition : couche polarisante PVA + film protecteur TAC + couche adhésive + film antiadhésif.

Les polariseurs circulaires spécifiques aux OLED disposent également d'une fonctionnalité antireflet, ce qui en fait un composant essentiel à haute valeur ajoutée.

4. Tendances futures : nouveaux films optiques émergents

Application de la nouvelle fonction Films
Le film bloquant la lumière bleue filtre la lumière bleue nocive des smartphones et des écrans.
Film flexible Pliable/enroulable Écrans pliables, wearables
Film protecteur auto-cicatrisant Répare automatiquement les rayures Smartphones, tablettes haut de gamme
Film anti-traces AF Oléofuge et résistant aux taches Écrans tactiles, décorations de miroirs

Résumé

Les films optiques LCD, en tant que composant essentiel des modules d'affichage, déterminent non seulement la luminosité, le contraste, la couleur et l'angle de vision de l'écran, mais servent également de support sous-jacent à la mise à niveau continue des technologies LCD et OLED. Comprendre la structure et les fonctions de divers films facilitera la conception des produits, la sélection et l'approvisionnement des matériaux, la communication avec les clients et la promotion des produits.