Trong lĩnh vực hiển thị thương mại, công nghệ TFT{0}}LCD là công nghệ hiển thị phổ biến nhất nhưng các vấn đề về chất lượng hình ảnh dẫn đến thường khiến nhà sản xuất và người dùng phải đau đầu.
Các họa tiết cầu vồng trên màn hình LCD là một khiếm khuyết thị giác phổ biến, đặc biệt dễ nhận thấy dưới các hình ảnh màu trắng hoặc thang độ xám thuần túy. Chúng không chỉ ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của sản phẩm mà còn có thể làm giảm trải nghiệm của người dùng.
Bài viết này sẽ bắt đầu bằng việc định nghĩa và giải thích hiện tượng cầu vồng, đi sâu vào cơ chế quang học của nó và đưa ra các chiến lược cải tiến thiết thực và hiệu quả, hy vọng sẽ giúp ích cho bạn khi lựa chọn hoặc tối ưu hóa sản phẩm.
Hiệu ứng cầu vồng trong màn hình LCD-LCD là gì?
Hiệu ứng cầu vồng là hiện tượng nhiễu quang học biểu hiện dưới dạng các sọc hoặc mảng màu giống như cầu vồng-trên màn hình của mô-đun hiển thị LCD{1}}TFT. Những sọc này thường xen kẽ giữa các màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam, tương tự như hiệu ứng bóng của bong bóng xà phòng hoặc màng dầu.
Dựa trên đường quang của chúng, hiệu ứng cầu vồng có thể được chia thành hai loại:
Hiệu ứng cầu vồng phản chiếu: Chủ yếu gây ra bởi các màng quang học (chẳng hạn như màng khuếch tán và màng tăng cường độ sáng) của chất nền PET và các bản phân cực phản xạ (APF).
Hiệu ứng cầu vồng truyền qua: Liên quan đến sự giao thoa ánh sáng truyền qua giữa các cấu trúc màng đa lớp.
Một đặc điểm quan trọng của hiệu ứng cầu vồng là sự phụ thuộc vào góc nhìn của chúng: Chúng có thể không dễ thấy ở các góc nhìn bình thường, chỉ xuất hiện khi nhìn từ các góc cụ thể và thay đổi hoặc biến mất khi góc nhìn thay đổi.
Hiệu ứng cầu vồng xảy ra như thế nào?
Trong mô-đun LCD-LCD, nhiều thành phần quang học, chẳng hạn như màng khuếch tán, màng tăng cường độ sáng và lớp cảm ứng ITO, sử dụng chất nền PET. Vật liệu này được sản xuất thông qua quy trình kéo giãn hai trục, dẫn đến sự sắp xếp có trật tự của các chuỗi phân tử dọc theo hướng kéo dài, do đó tạo ra tính dị hướng-tức là sự khác biệt về tính chất vật lý và quang học của vật liệu theo các hướng khác nhau.
Biểu hiện trực tiếp nhất của tính dị hướng này là hiện tượng lưỡng chiết. Khi ánh sáng đi vào màng PET, nó sẽ tách thành hai chùm ánh sáng phân cực: ánh sáng thông thường (tia o{1}}) và ánh sáng bất thường (tia e{2}}).
Hai chùm tia này có chiết suất khác nhau (không ≠ ne), đồng thời tốc độ truyền và đường truyền của chúng cũng khác nhau, dẫn đến độ lệch pha hoặc độ lệch đường quang. Nếu các chùm tia này tương tác với các lớp khác (chẳng hạn như bản phân cực hoặc màn hình LCD), số lượng phản xạ và khúc xạ sẽ tăng lên và sự chênh lệch đường quang tích lũy, khi đạt đến một mức nhất định, sẽ gây ra hiện tượng giao thoa ánh sáng, cuối cùng xuất hiện dưới dạng hiệu ứng cầu vồng trên màn hình.
Nói một cách đơn giản, chuỗi sự kiện như sau: Quá trình kéo dài PET khiến cho sự sắp xếp phân tử tự định hướng, tạo thành cơ sở của hiện tượng lưỡng chiết.
Khi ánh sáng đi qua nhiều lớp phim, đường đi không đều sẽ tạo ra sự chênh lệch đường quang tích lũy.
Sự can thiệp xảy ra, xuất hiện dưới dạng các vân màu.
Làm thế nào để cải thiện mô hình cầu vồng một cách hiệu quả?
1. Tối ưu hóa việc lựa chọn vật liệu và giảm nguồn lưỡng chiết.
Đối với các giải pháp cảm ứng, hãy ưu tiên công nghệ In{0}}cell hoặc On{1}}cell để tránh lớp PET bổ sung mà màng cảm ứng bên ngoài yêu cầu (chẳng hạn như GFF).
Nếu cần có giải pháp bên ngoài thì nên sử dụng cấu trúc GF để giảm khoảng cách giữa các lớp và giảm nguy cơ nhiễu.
Trong mô-đun đèn nền, hãy đánh giá xem màng quang học trên nền PET có thể được thay thế hoặc thu nhỏ hay không.
2. Điều chỉnh đường dẫn quang và khớp với sự khác biệt về đường dẫn quang
Bằng cách thay đổi góc cắt của màng tăng cường độ sáng và điều chỉnh góc của nó với ánh sáng tới và tấm nền, đường quang được tái tạo, giảm nhiễu.
Việc kiểm tra các màng tăng cường độ sáng với các vị trí kéo giãn khác nhau là rất quan trọng, vì sự khác biệt về mức độ kéo giãn sẽ ảnh hưởng đến hướng lưỡng chiết. Vật liệu có mức độ nhiễu thấp hơn có thể được lựa chọn.
3. Tăng độ mù vật chất để phá vỡ các điều kiện can thiệp
Sử dụng lớp phủ mặt sau bằng phim tăng cường độ sáng có lớp sương mù cao-trên cao hoặc phim khuếch tán có lớp sương mù phía dưới-cao trong hệ thống đèn nền hoặc thậm chí thêm màng khuếch tán phía trên (đối với kích thước từ trung bình đến lớn).
Thực hiện xử lý AG (chống{0}}lóa) trên bề mặt của bản phân cực thấp hơn để tăng độ mù (ví dụ: độ mù 25%), phá vỡ tính nhất quán của pha thông qua tán xạ ánh sáng.
Lưu ý: Tăng sương mù sẽ làm mất đi một phần độ sáng; phải thực hiện một sự cân bằng-.
4. Thận trọng khi sử dụng kính phân cực phản chiếu.
Bộ phân cực phản xạ xuống{0}}(bộ lọc tăng sáng APF) đạt được độ sáng thông qua nhiều phản xạ, nhưng chúng cũng làm tăng đáng kể sự chênh lệch đường quang và nguy cơ nhiễu.
Khi độ sáng cho phép, hãy ưu tiên các kính phân cực-giảm hoặc-phân cực xuống thông thường và tránh sử dụng APF.
Phần kết luận
Mặc dù mô hình cầu vồng là khiếm khuyết hình ảnh phổ biến trong màn hình LCD-TFT nhưng tần số của chúng có thể được kiểm soát thông qua đổi mới vật liệu và điều chỉnh quy trình.
Giải quyết các mô hình cầu vồng không chỉ là một thách thức kỹ thuật mà còn là một bước quan trọng trong việc cải thiện tính đồng nhất về mặt hình ảnh của sản phẩm và sự hài lòng của khách hàng.
