平面顯示器Morie模擬應用

平面顯示設備大量導入觸控功能,經由ITO或是Metal Mash結構生產Sensor為目前常用的方式。在顯示器輕薄要求之下用於遮瑕之光學膜片更薄也更少,造成Bef、 Color Filter或OLED、touch sensor容易產生Moiré現象進而干擾視覺效果。

以往經由大量打樣實物測試耗費大量金錢及時間,透過SPEOS高解析度Detector光學模擬,搭配HPC高效運算,將每一種堆疊、幾何造型變化需要的時間由15~16小時縮短為30分鐘,即可呈現出人眼視網膜達0.016度的擬真結果,大幅縮短實際打樣的時間資源支出。 同樣在其他光學膜片堆疊上也會有類似Moiré現象,例如裸眼3D Film、bef與導光板網點堆疊,可以透過SPEOS解決方案大幅縮短研發流程、提升品質。

moiré 成因

當物體上的兩個細緻圖樣重疊(如織物上的編織紋路或建築物上非常靠近的平行線),通常會産生另一種新圖樣。顯示器的moiré 效應通常發生於雙層光學膜、色彩濾光片與BEF交錯、TP ITO、Metal Mash之微細結構與Color Filter、導光板vcut與下層bef兩者在某一角度所呈現的波紋。

Example1: OLED& Touch Panel Metal Mash

利用SPEOS軟體陣列功能,來建立OLED_RGB光源的不同排列模式,與上方金屬網狀元件進行堆疊模擬,並使用人眼輝度接收器來探討Moiré紋之現象。

OLED _ Patterned RGB

Metal Mash Size &Dimension OLED & Sensor Definition

根據不同的角度與Pitch距離,建構兩種不同type的錯位堆疊,模擬morie效果:

Simulation Result Type A

Simulation Result Type B

Example2 : 3D Film Moire

模擬架構

兩層相同微結構的光學膜片,在不同間距下,以不同角度進行疊層時,會產生不同粗細與角度的新的圖樣,這也是moiré的一個典型的案例。將兩片相同微結構的光學膜片疊加進行光學模擬。

實際結果VS 模擬結果

Example3: Prism Film& light guide pattern

模擬架構

這是一個比較特殊的案例,疊紋的產生是由於導光板網點分佈太規則而與不同Pitch的BEF疊加後產生moiré,不同規格BEF疊加後產生不同程度的moiré。模組架構為側入式背光模組。

不同Pitch與旋轉較度的模擬結果

Example4 : Bef & light guide v cut pattern

模擬架構

案例為導光板上方V cut結構與BEF菱鏡結構堆疊而產生的moiré,經由高解析度的接收器(MAP)設定,結合Inverse Simulation可以清楚呈現人眼視覺效果的moiré視覺效果。以下分別就兩種不同出光Vcut結構對moiré紋的影響。

模擬結果