高性能光学薄膜在汽车显示屏上的应用

光线在穿过透明薄膜时将遵循折射的物理原理。材料的折射率"n"是一个关键属性，它影响到光线离开薄膜表面的方式(如图 3所示)。当一束光线离开表面时，其出射角(相对于表面法线)与入射角之间的关系将遵循折射定律：

　　n1 = n2 sin2/sin1

　　
图10 PC透镜薄膜的横截面扫描电镜图

　　因此，可以通过控制表面斜率来控制光线离开表面的方式。有文献表明，在另一项研究开发中，研究人员确定了为在不损害表面扩散特性的情况下将光线"扭转"至所要求的方向(即朝着观看者的方向)，表面需要实现什么样的斜率分布，以便能在保持遮蔽能力的情况下将光线集中起来。研究人员还确定了创建拥有此类特性的单片塑料薄膜的方法，并推出了在塑料薄膜上获得此类表面所需的母模。

　　
图11 PC微透镜薄膜的印刷能力测试图案(双面)

　　作为参照，图6显示了一个无规纹理(该纹理使标准PC扩散薄膜的表面具有磨砂效果)的局部视图(光学显微镜图)。可以对此类薄膜进行设计，使其提供足够的漫射和遮蔽能力，但它们无法提供与特制微结构光学表面一样的光学重定向能力。

　　
图12 用于执行光强测量的实验设置

　　各项异性的光学薄膜适用于使用直线式排布光源阵列(CCFL或LED灯组)的应用。通过用交叉配置方式将两块薄膜叠放在一起，可以在一定程度上减弱光学的各项异性。

　　
图13 用于执行光强测量的印刷测试样品

　　实验评估

　　由于商用汽车显示屏存在广泛的差异性，研究人员构建了一个可以适应测量设置和简化数据收集过程的模拟显示屏。鉴于印刷是汽车显示屏所用薄膜的准备工作中的重要一步，因此，研究人员还对本次研究中使用的薄膜样品进行了印刷兼容性检查。这种印刷能力检查是通过在每种候选材料的两面印刷测试图案来完成的。在对薄膜材料执行进一步处理之前，研究人员对测试图案的完整性进行了目测。图11显示了印刷能力测试图案：白色特征印刷在一面，而黑色特征印刷在另一面。