补偿膜到底补个啥

补偿膜到底补个啥

需要增透减反技术可以联系我们上海工厂

上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。

技术前沿：对比度提升利器——光学补偿技术

提升显示器的对比度，可以大幅度提升其阳光下的可视性。而消除显示器内部散乱的光线，以及显示器本身对外界光线的反射干扰，是显示行业器件设计时的关键因素。通过增加偏光片类光学膜来对光学光路进行纠正与补偿，是显示器对比度提升的主要手段

偏光片是平板显示器的关键原材料之一，一片偏光片需要两片基膜（PVA保护膜、补偿膜）来实现对PVA膜的保护。

偏光片结构    

显示器偏光片用低透湿保护材料为PVA保护层用，具低透湿性及高透过光学薄膜。不同幅宽/厚度及各类表面处理方案。

光学值控制补偿薄膜系统

显示器用光学补偿膜，卷料斜向拉伸，光轴角度定制。实现RolltoRoll贴合应用方案。

各类显示器补偿膜型态    

双轴同步斜向拉伸

轴向控制位相差膜

MD向+/-90度光轴角度控制(视材料特性限制)；位相差(R0/Rth)需求设计与控制(视材料特性限制)。

光绕射干涉彩虹纹抑制应用

低位相差值光学级薄膜，各类应用/不同厚度订制方案。

塑料膜上不同折射率特性：产生绕射下的干涉彩虹纹(Moiré)    

厚度与光学控制薄膜产品应用无限可能

低位相差光学薄膜

R0<10nm；低光弹系数，减少应力彩虹纹(Moiré)；同步延伸，MD/TD向特性/厚度控制。

显示器用相位补偿膜

平板显示器光反射问题

由印刷电路和光学发光像素（OLED\EL或LED）或像素光学控制开关（LCD）组成的平板显示器，在没有经过处理的情况下，印刷电路上的金属材料很容易反射外界的自然光线，从而影响正常显示像素的光学效果。如果这类反射光线过于强烈，甚至会强于显示屏的像素发光，造成显示模糊、偏色，甚至失效。    

一般平板显示器的印刷电路，为了得到较低的电路阻值，提升显示屏的驱动能力，都会采用印刷含银量较高的银浆，或者利用磁控溅射镀膜的方式，制作透明金属氧化物导电电路，或不透明的Mg、Ag、Mo、Al、Cu等金属材料，这些材料的镀层厚度很薄，一些具有半穿半反效果，一些则具有镜面反射效果。

TFTLCD显示屏通过调整彩色滤色层与BLACKMASK黑色矩阵的叠层方式，以BLACKMASK黑色矩阵遮挡，加上TFTLCD偏光片的各层光学膜在加工时，也可以增加额外的工序来形成一定的光学光路补偿进行抑制，综合起来消除TFT金属线路的反射光。

但针对像素自发光的OLED\EL或LED显示屏，如果开关电路是设计成上下两层，那么上层的金属或金属氧化物或银浆等组成的导电线路，同样会强烈反身环境光，造成显示对比度下降或显示模糊不清，如何有效抵抗环境光的反射干扰，是这些显示器设计加工的难点之一，其中增加光学补偿机构或光线遮蔽机构，是比较通行的办法。

增加光学补偿机构一般是在显示屏正面增加圆偏振光起偏器，*方便的就是贴附圆偏光片。

其原理为外界自然光经过线偏光膜、1/4相位延迟片，依次变成线偏振光、圆偏振光；再经过TFT开关电路金属电极反射后，变成旋向相反的圆偏振光；圆偏振光重新经过1/4相位延迟膜，变成振动方向与线偏光膜偏振方向垂直的线偏振光被起偏器的光栅所阻挡不能透过，从而抑制了外界环境光的反射干扰。

1/4相位延迟片有以下特点：产生π/2奇数倍的相位延迟，能使入射线偏振光变为椭圆偏振光。若入射线偏振光的光矢量与波片快慢轴成±45°，将得到圆偏振光。圆偏振光是一种特殊的椭圆偏振光，其偏振面相对于传播方向随时间以圆频率w旋转，光矢量末端的轨迹位于一个圆上。根据光矢量旋转方向的不同，圆偏振光分为 旋圆偏振光和右旋圆偏振光。迎着光传播方向观察，若光矢量沿着逆时针方向旋转，则为 旋圆偏振光；若光矢量沿着顺时针方向旋转，则为右旋圆偏振光。    

圆偏振光可以看作是：振幅相等、振动方向正交、相位差为±π/2的两个同频率的平面偏振光的合成。其中相位差为+π/2时为 旋圆偏振光，相位差为-π/2时为右旋圆偏振光。圆偏振片可使线偏振光与圆偏振光任意转换。

整个过程可视为圆偏振片可使任意偏振态的入射光变为圆偏振光。当任意偏振态的光束从线偏振片一侧入射时，光束经过线偏振片后变为线偏振光，再经过四分之一波片出射为圆偏振光。光束经过波片后变为线偏振光和椭圆偏振光的混合光束，再经过线偏振片后出射为线偏振光，出射光束的偏振方向与线偏振片的透振方向一致。如果入射光为圆偏振光，且方向与圆偏振片一致时，圆偏振片可直接将圆偏振光转换为线偏振光。相对比于仅用线偏振片，该过程可保留大部分光能量。

即经过*外的线偏光片，光源仅剩一半的线性偏振，经过下夹角45˚的1/4λ波长波板可将线性偏振转换至圆偏振光（ex. 光）；当光被金属电极反射后会形成直交的圆偏振光（ex.右旋光），如此虽再经过1/4λ波长波板，*终偏光呈现与原偏光片透过轴垂直的偏振，无法再出光，外界光就被阻隔在圆偏光片之内。

显示器像素自发光为自然光，经过1/4相位延迟膜后还是自然光（注：1/4相位延迟膜只对偏振光产生作用）再经过线偏振膜，*后从屏幕出射的为线偏振光。因此，有了这片圆偏振片的遮蔽，即使在太阳光下显不器显示的信息依然清楚可见。

为了减少线偏振光对人眼的损伤，部分LCD和OLED屏幕还会在*外面再额外加上一片1/4相位延迟膜，将屏幕出射的光变为圆偏振光（实际是椭圆偏振光），这时候转动线偏振片，会发现屏幕发出的光有一定的亮度变化，但不会呈现出亮→暗→亮→暗的循环。

但这样一来，显示器就会因为增加多层起偏器、相位延迟补偿等膜材，显示器厚度和生产难度有所增加。

目前圆偏光片是以1/4波长相位膜与传统偏光片结合成的抗反射片。

为有效提升对比，1/4波长相位膜是关键材料，原因在于环境光的波长范围，能涵盖可见光区的宽波域1/4波长相位膜才是优选。

三星智能型手机Galaxy系列皆使用AMOLED面板，从**代产品GalaxyS开始，产品导入了宽波域补偿膜有WRFilm（帝人）、1/2λFilm+1/4λFilm(Zeon)、RMFilm（帝人）、AmondFilm(Kanaka)。    

不过目前皆以对应单波长的1/4波长相位膜为大宗，而违反自然定律的宽波域(Wideband)1/4波长相位补偿膜因着必须有特殊设计而奇货可居，价格更是居高不下。因此，虽然在三星主导的AMOLED产品中，以1/2λ+1/4λ延伸型相位差膜迭层的方式补偿效果*好，但相对厚度及成本都相当可观。

目前市面上宽波域补偿膜产品工艺有:延伸型：为主流工艺，基材为PC、COP等。液晶涂布型：1/2λ+1/4λ双层液晶涂布方式、液晶涂布转写方式。

延伸型相位差补偿膜将溶融押出后的COP树脂，先进行纵向延伸，再进行横向延伸，一次制程便能制造出双光轴相位差膜，用于补偿VA模式大尺寸液晶电视的视角。技术的困难点在于膜厚的控制，目前ZEON所开发的双光轴相位差膜，膜厚误差仅±0.5%。溶融押出法示意图    

ZEON开发的逐次二轴延伸技术

一般光学膜，透明树脂膜延伸的方向即为分子配列的方向，但因为目前手持式装置在设计上，其相位差膜分子配列方向与偏光片的透过轴方向需有一定的夹角。主流的方式是先将相位差膜以特定角度裁切后，再以片式的方式与偏光片贴合。

一般相位差膜与使用斜向延伸相位差膜之偏光片制程比较

此方式不但费工，而且裁切后剩余的部分便成为无法再利用的废料，膜的利用效率变差，同时成本也会提高。若能在膜延伸时，即以所设定的角度斜向延伸，则可以和偏光片进行卷对卷贴合，可以减少工数及膜的浪费。

斜向延伸的困难点在于一般纵向延伸时，膜的幅方向产生的应力是左右对称的，然而，进行斜向延伸的话，幅方向产生的应力左右会有差别，如此会造成幅方向厚度及光学特性（配向角，Re）不均一。    

ZEON由延伸机的改造做起：逐步调整押出机涂头唇嘴的开度、树脂押出流量、冷却滚轮的速度、温度以及EdgePin-ning等参数，才成功开发出业界*先进的斜向延伸制程。由于斜向延伸，膜的分子配列方向可以配合偏光片透过轴的方向改变，因此便可以实施卷对卷贴合，如此一来，材料的减少、制程的减少、超薄型偏光片都成为可能。

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上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。

  卷柔减反射(AR)玻璃的特点:高透,膜层无色,膜硬度高,抗老化性强(耐候性强于玻璃),玻璃长期使用存放不发霉,且有一定的自洁效果.AR增透减反膜玻璃产品广泛应用于**文博展示、低反射幕墙、广告机玻璃、节能灯具盖板玻璃、液晶显示器保护玻璃等多行业。
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