3C产品节能省碳利器“3M光学增亮膜技术”直击报导

“3M光学增亮膜”根据官方的说法其实早就已经被运用在日常各种3C产品中，只是因为碍于一些保密协定所以至今才可以比较公开的介绍，接下来笔者引用当天简报里面的几张投影片内容来简单说明“3M光学增亮膜”的运作原理。

＝＝＝＝＝3M光学增亮膜简单原理＝＝＝＝＝

首先大家应该都知道所有的液晶面板（自发光的OLED除外），都是需要背光模组由屏幕的底部两侧打光后经过了LCD内部许多层的玻璃、聚合物、彩色滤光片…直到最外面的面板后才将要呈现的画面投射到人类的眼球，在传统的技术中光线整整虚耗了90%，且投射后的光线又以放射状四处乱窜，真正到使用者眼睛的光线寥寥无几，非常的没有效率且消耗电力：

3M为了改善这种虚耗光源的情况发展出一种类似许多棱镜以水平方式排列的薄膜称为“BEF”，可将原本放射状乱窜的光线往正前方靠拢，由下面的这个实验大概可以理解，在光线改变路径后，到眼球的光量就增加了，相对的原本投射的背光量便不再需要那么大的亮度就有相同的效果：

但这种“BEF”技术有一个缺点，在相同亮度下使用者在屏幕正前方所看到的画面就会很亮，但稍微偏角的话反而会变暗（因为光线都往屏幕正前方跑了）：

▲上图屏幕的右边安装了BEF光学膜，左边是传统的一般LCD面板，偏角状态下使用BEF效果反而比较差。

除了上面这个问题外，传统的LCD另一个最大问题就是光源的浪费，光线是由“P光”与“S光”所组成，传统LCD只有P光能穿透屏幕最前方滤光的面板，S光则完全的被面板吸收，白白的折损了50%的光源。为此3M发展出一种称为“DBEF”的复合光学膜，让S光在被最前方的面板吸收前能反射回去，经过循环反射利用后原本的S光就会变成P光穿透出去，如此反复循环可回收利用40%的S光，如此又比传统的LCD在光线循环利用上更加的有效率：

DBEF的最大用途就是因为光线循环改善了，让原本BEF技术中，只要不在屏幕正前方亮度就降低的缺点被修正了（下图屏幕左半边安装了DBEF光学膜，右边是传统屏幕）：

刚刚看完了“BEF”与“DBEF”的简单介绍后，聪明的各位读者应该发现了，这两种光学膜刚好有互补的功能吧！没错，所以聪明的3M工程师就把这两种光学膜“叠”在一起就形成了今天笔者要介绍“3M光学增亮膜”技术了。

＝＝＝＝＝3M光学增亮膜的应用＝＝＝＝＝

看完了有点复杂的说明后工程师直接带我们到3M的内部展示室以实际产品来说明更容易让大家理解：

首先工程师拿出了BEF与DBEF这两种光学膜让我们亲手摸，触感很像塑胶卷宗夹的感觉，有点“沙沙”的（因为表面是要用显微镜才看得出的棱镜结构）：

接着再用实际分解的屏幕让我们了解BEF与DBEF在屏幕的相对位置在那边：

简单说就是先用BEF改变光线路径，再用DBEF循环回收被浪费的光源，两者相叠后达到最大的节能增亮效果：

以实机为例，左边的LCD TV使用了“3M光学增亮膜”技术，它使用的电力功率比没有使用的传统LCD TV低了61W，但辉度、对比反而提高了，更重要的是因为需要的电源消耗降低机身温度也低了9度：

接下来是“可视角”的展示，在电视正前方来看，两者没有太大差别（左为传统LCD TV、右为使用3M光学增亮膜技术的LCD TV）：

以侧面角度来看，就可以看出传统LCD TV比较暗：

这个角度看就相当明显：

其实“3M光学增亮膜”技术在这几年已经默默的在我们身边被广泛使用了，绝大部分的智能手机都采用此技术，下面的示范中左边的手机屏幕搭配了“3M光学增亮膜”技术，右边是一般的LCD屏幕，在相同的屏幕亮度下耗电量就有很大的差别：

传统屏幕使用0.82W：

使用3M光学增亮膜的同型手机耗电量只有0.62W，光屏幕的耗电量就节省了25%：

另外在行动装置的可视角也有很大差别：

在笔电的运用上，因为构造的缘故，让使用3M光学增亮膜的屏幕厚度也比传统制程薄了45%：

笔电背光所需要的LED 灯泡也减少了接近一半就可以达到一样的亮度（传统要42颗LED灯泡才能达到238流明的亮度，3M光学增亮膜只要24颗LED灯泡就有228流明的表现），让厂商制造成本降低了续航力也增加了：

3M光学增亮膜技术最大的“省电优势”让大尺寸的LCD屏幕只要两个USB 3.0的电力就能点亮并驱动，不再需要外接电源与显卡：

前面这一陀就是被掏出来的原本主板，这类只靠USB供电驱动的产品在今年也许就有机会上市：

另外这一款是刚刚在今年HP上海大会发表，只要一条网络线的电力就能驱动的工作站，原理类似Windows Server里面的“虚拟桌面”服务，可谓大型企业省下更多的电力，同时集中管理资讯，就是3M与HP合作出来的作品（这边有详细说明），右边的笔电就是模拟的远端SERVER：

这台工作站（t410 Zero Smart Client）本身不需要主机，连键盘鼠标都是无线的，只要接上网络线就可以开机使用，就是运用“3M光学增亮膜”节省下宝贵的电力才能实现的技术：

＝＝＝＝＝同场加映＝＝＝＝＝

3M光学增亮膜的技术介绍就到这边，由于我们看的东西还蛮多的，笔者顺便介绍几个与增亮膜关系不大的新技术，首先是很多上班族都有使用的“防窥片”，他的原理刚好跟“3M光学增亮膜”相反，是让散射的光线完全被滤掉：

▲正面看正常。

▲偏一下角度后就完全看不到内容，适合上班偷上脸书的人。

接下来是防窥片在GPS卫星导航的运用，这点大家可能觉得很纳闷，为什么GPS会需要用到“防窥片”？以正常驾驶的角度看屏幕一切正常：

答案揭晓，在夜晚使用原厂的内嵌式卫星导航，挡风玻璃常常会被GPS的画面倒影干扰而影响视线，上方玻璃有贴防窥片的左半边在挡风玻璃上并没有倒影，安全性方面也有加分的效果：

最后是微投影技术，最近市面上微投影的随身产品很多，很多都是使用3M的方案，直接安装套件后就可以销售了：

这就是投影模组小小一个：

最大可以投影到60吋，连续播放2~3小时（当然光线不能太亮）：

有一个许多人都拥有的产品也使用“3M光学增亮膜”技术，那就是APPLE的iPad，工程师很热心的从研究室里面拿出来给我们看他们解体的iPad，并且说还可以当场开机给我们看，只可惜那台机器太久没用了完全没电，用行动电源充了10分钟都无法启动（APPLE产品在电量未充超过5%前是无法开机的），最后放弃：

结语：
笔者受邀参加3M这场光学增亮膜的技术展示研讨会感到相当荣幸，也对3M除了便利贴、胶带…以外竟然也投入如此大的人力物力去研发这类有节能减碳功能的产品感到惊异。而且还邀请许多部落客来介绍这个无法对一般消费者卖钱的技术感到敬佩，毕竟他们并不需要对外界的普罗大众说这些东西，只要默默的收权利金就好了，也让笔者到今天才知道原来许多手里拿的手机、平板电脑，家里面收看的电视、电脑屏幕都有“3M光学增亮膜”在默默工作著，让我们的世界变的更明亮、更精彩。千万不要小看这两层“膜”呀！