No campo de exibição comercial, a tecnologia TFT-LCD é a tecnologia de exibição mais comum, mas os problemas de qualidade de imagem resultantes costumam causar dores de cabeça para fabricantes e usuários.
Os padrões de arco-íris nas telas LCD são um defeito visual comum, especialmente perceptível em imagens em branco puro ou em tons de cinza. Eles não afetam apenas a estética do produto, mas também podem degradar a experiência do usuário.
Este artigo começará definindo e explicando o fenômeno dos padrões de arco-íris, aprofundando-se em seus mecanismos ópticos e fornecendo estratégias de melhoria práticas e eficazes, na esperança de ajudá-lo na seleção ou otimização de produtos.
O que é o efeito arco-íris em telas-LCD TFT?
Um efeito arco-íris é um fenômeno de interferência óptica que se manifesta como listras ou manchas coloridas-como arco-íris na tela de um módulo de display LCD-TFT. Essas listras normalmente alternam entre as cores vermelha, verde e azul, semelhante ao efeito brilhante de bolhas de sabão ou películas de óleo.
Com base nos seus caminhos ópticos, os efeitos do arco-íris podem ser divididos em duas categorias:
Efeitos reflexivos do arco-íris: Causados principalmente pelos filmes ópticos (como filmes de difusão e filmes de aumento de brilho) do substrato PET e polarizadores reflexivos (APF).
Efeitos arco-íris transmissivos: Relacionados à interferência da luz transmitida entre estruturas de filmes multicamadas.
Uma característica importante dos efeitos arco-íris é a dependência do ângulo de visão: eles podem ser imperceptíveis em ângulos de visão normais, aparecendo apenas quando vistos de ângulos específicos e mudando ou desaparecendo conforme o ângulo de visão muda.
Como ocorre o efeito arco-íris?
Nos módulos TFT-LCD, muitos componentes ópticos, como filmes difusores, filmes de aprimoramento de brilho e a camada de toque ITO, usam substratos PET. Este material é fabricado através de um processo de estiramento biaxial, resultando em um arranjo ordenado de cadeias moleculares ao longo da direção de estiramento, criando assim anisotropia-isto é, diferenças nas propriedades físicas e ópticas do material em diferentes direções.
A manifestação mais direta desta anisotropia é a birrefringência. Quando a luz entra no filme PET, ela se divide em dois feixes de luz polarizada: luz comum (o-ray) e luz extraordinária (e-ray).
Esses dois feixes possuem índices de refração diferentes (não ≠ ne), e suas velocidades e caminhos de propagação também diferem, resultando em uma diferença de fase ou diferença de caminho óptico. Se esses feixes interagirem com outras camadas (como polarizadores ou painéis LCD), o número de reflexões e refrações aumenta, e a diferença acumulada do caminho óptico, ao atingir um determinado nível, desencadeia interferência luminosa, aparecendo finalmente como um efeito arco-íris na tela.
Em termos simples, a cadeia de eventos é a seguinte: O processo de estiramento do PET faz com que o arranjo molecular se oriente, formando a base da birrefringência.
Quando a luz passa através de múltiplas camadas de filme, o caminho irregular cria uma diferença acumulada no caminho óptico.
Ocorre interferência, aparecendo visualmente como franjas coloridas.
Como melhorar efetivamente os padrões do arco-íris?
1. Otimize a seleção de materiais e reduza as fontes de birrefringência.
Para soluções de toque, priorize tecnologias In-cell ou On{1}}cell para evitar a camada PET adicional exigida por filmes de toque externos (como GFF).
Se for necessária uma solução externa, recomenda-se uma estrutura GF para reduzir as lacunas entre camadas e diminuir o risco de interferência.
Nos módulos de retroiluminação, avalie se o filme óptico no substrato PET pode ser substituído ou reduzido.
2. Ajustando o caminho óptico e combinando a diferença do caminho óptico
Ao alterar o ângulo de corte do filme de aumento de brilho e ajustar seu ângulo com a luz incidente e o painel, o caminho óptico é reconstruído, reduzindo a interferência.
Testar filmes de aumento de brilho com diferentes posições de estiramento é crucial, pois diferenças no grau de estiramento afetam a direção da birrefringência. Materiais com níveis de interferência mais baixos podem ser selecionados.
3. Aumente a névoa do material para interromper as condições de interferência
Use revestimentos traseiros de filme de aprimoramento de brilho superior com alta-neblina ou filmes difusores inferiores com alta-neblina no sistema de luz de fundo, ou até mesmo adicione um filme difusor superior (para tamanhos médios a grandes).
Execute o tratamento AG (anti{0}}reflexo) na superfície do polarizador inferior para aumentar a neblina (por exemplo, 25% de neblina), interrompendo a consistência da fase por meio da dispersão da luz.
Nota: O aumento da neblina sacrificará parte do brilho; uma compensação-deve ser feita.
4. Use polarizadores reflexivos com cuidado.
Os polarizadores descendentes-refletivos (filtros de brilho APF) alcançam brilho por meio de reflexões múltiplas, mas também aumentam significativamente a diferença do caminho óptico e o risco de interferência.
Quando o brilho permitir, priorize polarizadores-inferiores comuns ou polarizadores-inferiores e evite usar APFs.
Conclusão
Embora os padrões de arco-íris sejam um defeito visual comum em LCDs-TFT, sua frequência pode ser controlada por meio de inovação de materiais e ajustes de processo.
Abordar os padrões do arco-íris não é apenas um desafio técnico, mas também um passo crucial para melhorar a uniformidade visual do produto e a satisfação do cliente.
