Optical Properties of Films and Glasses Used to Protect Smartphones

Význam tématu

Ochranné fólie a skla na displeje smartphonů mají zásadní dopad na viditelnost, ochranu zraku před škodlivým modrým světlem a zabezpečení soukromí uživatele. Jejich optické vlastnosti ovlivňují kvalitu obrazu, ergonomii a uživatelský komfort.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo detailně popsat a porovnat optické charakteristiky čtyř komerčních ochranných fólií a čtyř skleněných ochranných krytů pro smartphony s různými funkcemi: ochrana soukromí, zvýšená tvrdost, redukce modrého světla a maximální průzračnost. Analýza byla provedena pomocí spektrofotometrie UV-VIS-NIR při různých úhlech dopadu světla.

Použitá metodika a instrumentace

• Spektrofotometr SolidSpec-3700DUV s variabilním úhlem absolutní reflexe (250–850 nm, rozlišení 1 nm, nízká rychlost skenu).
• Velký polarizér a kvarcový depolarizátor pro eliminaci polarizovaného světla.
• Měření transmisivity při úhlech dopadu −60° až +60° a absolutní reflexe při 12°.
• Výpočet viditelné světelné transmisivity podle CIE denního spektra.

Hlavní výsledky a diskuse

• Fólie pro průzračnost vykazovala nejvyšší propustnost napříč spektrem.
• Fólie pro redukci modrého světla selektivně omezovala propustnost pod 400 nm.
• Produkty pro ochranu soukromí dosahovaly ~50 % při 0° a klesaly pod 10 % při 30°, čímž omezily boční pozorování.
• Skla pro průzračnost a tvrdost měla téměř identické spektrální křivky propustnosti.
• Reflektance fólií pro ochranu soukromí byla kolem 3 %, u ostatních typů se pohybovala kolem 7 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přesná charakterizace optických vlastností ochranných krytů displejů.
• Podpora vývoje nových materiálů s cílenou filtrací modrého světla či ochranou soukromí.
• Vhodné pro QA/QC v průmyslové výrobě i výzkumných laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Implementace řízených LED zdrojů pro detailnější spektrální analýzu.
• Vývoj adaptivních povrchů s dynamickou regulací úhlu reflexe.
• Rozšíření metodiky o infračervenou oblast pro sledování termálních vlastností ochranných krytů.

Závěr

Spektrální analýza pomocí SolidSpec-3700DUV s variabilním reflexním zařízením přinesla komplexní přehled o funkcích a účinnosti různých typů ochranných fólií a skel pro smartphony. Metoda se jeví jako spolehlivý nástroj pro další vývoj a kontroly kvality v oblasti ochranných krytů displejů.

Reference

• JIS R 3106: Testing method on transmittance, reflectance and emittance of flat glasses and evaluation of solar heat gain coefficient.