首先向LZ讲一下,这个3M的DEBF增光片,是只应用在液晶显示器上的。的确对液晶显示器有增亮效果,并且效率还比较高,有资料说最高能增亮到180%左右。但是,在理解这个之前,我们应该先研究明白液晶显示器的结构。引用维基百科中的解释:

详见视频:

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偏振光、太阳镜与液晶显示原理【造客Sci2make】

www.602.net,“液晶显示器的每个画素由以下几个部分构成:悬浮于两个透明电极间的一列液晶分子层,两边外侧有两个偏振方向互相垂直的偏振过滤片。如果没有电极间的液晶,光通过其中一个偏振过滤片其偏振方向将和第二个偏振片完全垂直,因此被完全阻挡了。但是如果通过一个偏振过滤片的光线偏振方向被液晶旋转,那么它就可以通过另一个偏振过滤片。液晶对光线偏振方向的旋转可以通过静电场控制,从而实现对光的控制。”

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背光源发出的光,要进入通过LED面板,首先要经过第一个偏振过滤片,变成单一方向的偏振光,在这里举例来讲,比如是垂直方向上的偏振光。那么其他方向的偏振光去哪了?大多数情况下,它们又被反射回去,最终变成热量白白损耗掉了。因此其实经过LED面板的光,仅仅是背光源发出的光中的一部分,大部分光都是被浪费了。

前一个实验:科学证明:两个偏执的人在一起可以把平凡活成精彩

DEBF增光片,是用在背光源与面板之间的一层膜。它能像偏振过滤片一样,选择性透过特定方向的偏振光,这个方向是与液晶面板的第一层偏振片方向是一致的。这个增光片的最高科技的地方在于它不仅能反射回其他偏振方向的光,而且能改变这些光的偏振方向,这样就把这些本来废弃的光变成可以利用的特定偏振方向的偏振光了。比如在现在的讨论中,就是能把水平偏振的光转变为垂直偏振,反射回去。当这些光再次被反射回来时,它就可以顺利通过第一个偏振过滤片了,这样,通过显示面板的光增加了,自然亮度就提升了,也就达到了增光的效果。

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累死我了,简单说就是这样,如果不明白,我接着给你解释。

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首先,任何能够增加光强的器件都只能是有源的,即需要外部能量注入(想想能量守恒定律应该很容易明白)。不知道你有没有见过这个增光片实物,

在前一个实验中,我们用普通的塑料片加透明胶带制造出变色的效果。在今天的视频中我们继续研究偏振光与偏振片。

其次,你所谓的增光片,应该只是一种性能比较好的减反/增透膜。比如贴在一个镜头,镜头玻璃的透过率就增加了。

我们会检测哪些光(太阳光、液晶屏幕、LED、激光……)是偏振光。

最后,还有一种可能(当然这种可能性几乎为零),你可以搜索一下掺铒光纤放大器,其原理是将其他波长的泵浦光转换为信号光的波长,这是被动实现的,但是对于片状的结构,想要实现这种形式的光放大应该是不可能的。

我们会讨论偏振光的定义:光是一种电磁波。电磁波在振动。

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这里面自然光就在不同的平面上振动。自然光是非偏(振)光。偏振片能把非偏光转变为偏振光,从而具有特别的性质。

例如我们的太阳眼镜:

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以及偏振片在液晶显示中的重要作用。

这里用塑料片模拟液晶元,它不能像偏振片一样过滤特定的光,但能旋转光偏振的角度。即旋光效应。

如果是厚薄不均的内部有应力的塑料片,其内部分子链排列的整齐程度、厚度以及光波长,即颜色都影响着旋光能力。也就是说不同的分子排列整齐程度和厚度会倾向于旋转某些特定波长的光。而旋转后的光更容易透过外面的偏振片,所以这种颜色就呈现出来了。

相关资料:

选自《我们都是科学家》第一版p22,里面有比较详细的论述。

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这段资料比较好地解释了为什么普通塑料片会在两层垂直的偏振片之间呈现出彩色,但我依然不能解释,当转动最外的偏振片时为什么会变色?

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如果你知道,还请指教。多谢。

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