透射薄膜的工作原理

缩写LCD是液晶显示器（liquid crystal display）的简称。液晶指的是这种创新技术核心的特殊化合物。我们稍后会详细介绍。

首先，我们来谈谈数字图像。每个数字图像——包括LCD显示屏——都由数百万个单独的像素组成，像素是图像的最小可见单位。在彩色LCD显示屏上，每个像素又分为三个子像素。这些子像素分别被分配一种颜色：红色、蓝色或绿色。您在LCD显示屏上看到的各种颜色是通过控制每个红色、绿色和蓝色子像素的可用光强度来产生的。

这就是有趣的地方。LCD显示屏控制每个红色、绿色和蓝色子像素可用光量的方式是通过微小的粒子，称为扭曲向列相液晶。扭曲向列相因其在自然状态下是扭曲的而得名。但当你对一个扭曲向列相晶体施加电荷时，它就会解开扭曲。

研究人员发现，他们可以对扭曲向列相施加不同的电荷，使其只部分解开扭曲。在LCD显示屏中，每个红色、绿色和蓝色子像素都有自己的扭曲液晶。如果与红色像素相关的液晶完全解开扭曲，而蓝色和绿色晶体保持闭合，那么该像素将显示纯红色。解开蓝色晶体，像素现在将变为紫色。将这三个晶体解开到不同程度，你就可以创造出光谱中所有能想象到的颜色。

大多数高端LCD屏幕被称为透射式，因为光源来自屏幕后面。这种光由连接到导光板上的小型荧光灯管产生，导光板将光线向前引导至LCD面板。

当光线到达LCD面板时，它必须首先通过一个偏振片，该偏振片将光线与扭曲液晶的行对齐。通过对晶体充电，光线只允许通过某些子像素，从而设置与数字图像相关的数百万像素的颜色。

有关LCD显示器背后技术的更多详情，请阅读我们关于LCD工作原理的文章。

那么，透射薄膜在这一切中是如何发挥作用的呢？透射薄膜可以应用于LCD系统的背光区域或LCD显示屏本身，以大幅提高系统的清晰度、亮度、安全性和能源效率。请继续阅读，了解不同类型透射薄膜的更多信息。

3M公司设计和制造了多种不同类型的透射薄膜，这些薄膜可以单独使用，也可以在同一产品中组合使用，以增强LCD显示器的性能。

我们先谈谈亮度。3M公司为宝马概念车的LCD显示器使用了两种不同类型的增亮膜。第一种是印有棱镜表面图案的单层聚合物片材。该图案看起来像齿轮的齿或从平坦薄膜表面突出的三角形序列。

增亮膜上的棱镜将背光中的光线重新导向观看者。如果没有这些棱镜，背光中的大部分光线将会浪费掉——照射得过高或过低，观看者无法看到。想想非LCD电视机，其光线会反射到天花板和地板上。有了增亮膜，所有光线都被直接导向观看者，任何多余的光线都会被显示屏的背板重新吸收。

第二种用于提高亮度的透射薄膜被称为双重增亮膜。它的名字来源于这样一个事实：该薄膜不仅安装有棱镜，还带有一层额外的反射片，用于回收任何未以正确角度照射到棱镜的光线。在这种配置下，光线会继续在LCD显示屏背面反弹，直到它以最佳角度照射到增亮膜，然后被导向观看者。

防反射透射薄膜可以应用于LCD显示屏表面，以减少眩光并提高清晰度。3M公司的防反射薄膜实际上是多层薄膜合一。最上层是防指纹膜，可以轻松擦拭PDA或电脑屏幕上的指纹。第二层是防眩光膜，它以多个角度反射光线，分散眩光效应。第三层保护PDA屏幕免受划伤。第四层是一种无粘性粘合剂，允许薄膜在划伤或其他损坏时轻松移除和更换[来源：3M]。

为了解决隐私和安全问题，3M公司开发了光线控制膜，它使用微型百叶窗来阻止屏幕图像被非直接站在LCD显示屏前的人看到。微型百叶窗就像微型的威尼斯百叶窗，直接指向观看者。屏幕左侧或右侧的任何人只会看到黑色。3M公司销售一种用于笔记本电脑和其他LCD计算机显示器的特殊产品，名为隐私滤镜。隐私滤镜本质上是一种光线控制膜，可以直接贴在电脑屏幕上。

另一种名为增强型镜面反射膜的透射薄膜可以应用于背光后面，以最大限度地分散来自单个光源的光线。增强型镜面反射膜实际上由数百层微观上很薄的聚合物层组成，这些层交替包含高频和低频反射器。结果是反射率超过98%，比你浴室里普通的银镜还要高[来源：3M]。

有关LED、LCD和相关技术的更多信息，请查看下一页的链接。

愿上帝保佑3M公司的优秀人才。如果由我来提出下一项技术创新，我们可能都还在用磨尖的燧石刮削动物皮。但像3M这样的公司里的研究人员却能想出如何制造出厚度仅为62微米的聚合物片材。不仅如此，这种薄得不可思议的聚合物还嵌入了精心设计的反射器、折射器和棱镜，它们实际上都服务于有用的目的。下次当你惊叹于iPad屏幕的清晰度和亮度时，请默默地向这些杰出人士致敬。

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