میکروپریزم به یک ساختار کوچک و معمولاً مخروطی یا هرمی شکل گفته میشود که به صورت آرایهای متراکم بر روی یک سطح قرار میگیرد. این ساختارها در ابعاد میکرونی (میکرومتر) ساخته میشوند و به دلیل خواص نوری خاص خود کاربردهای متنوعی دارند.
نحوه عملکرد میکروپریزم
هنگامی که نور به سطح دارای آرایه میکروپریزم برخورد میکند، هر میکروپریزم به عنوان یک منشور کوچک عمل کرده و نور را دچار شکست و بازتاب داخلی کلی (Total Internal Reflection – TIR) میکند. زاویه و شکل میکروپریزمها به گونهای طراحی میشوند تا نور را به جهتهای خاصی منحرف کنند یا آن را به سمت منبع بازتاب دهند.
کاربردهای اصلی میکروپریزمها:
* صفحههای نمایش مات (Matte Screens): در صفحههای نمایش LCD و پروژکتور، لایهای از میکروپریزمها برای پخش نور به صورت یکنواخت در زوایای دید وسیعتر استفاده میشود. این کار باعث میشود تصویر از زوایای مختلف به خوبی دیده شود و از ایجاد نقاط روشن (Hotspots) جلوگیری میکند.
* فیلمهای بازتابنده (Retroreflective Films): در علائم راهنمایی و رانندگی، لباسهای ایمنی و برچسبهای بازتابنده، از لایههای حاوی میکروپریزمهای دقیقاً طراحی شده استفاده میشود. این میکروپریزمها نور تابیده شده از منبع (مانند چراغ خودرو) را مستقیماً به سمت منبع بازتاب میدهند و باعث میشوند علامت یا لباس در شب به خوبی دیده شود. بازتابندگی این ساختارها معمولاً بسیار بالاتر از سطوح بازتابنده معمولی است.
* روشنایی پسزمینه (Backlighting): در برخی از سیستمهای روشنایی پسزمینه، از آرایههای میکروپریزم برای هدایت و پخش نور به صورت کارآمد استفاده میشود.
* حسگرهای نوری (Optical Sensors): در برخی از حسگرهای نوری و سیستمهای تشخیص، از میکروپریزمها برای تغییر مسیر نور و افزایش حساسیت حسگر استفاده میشود.
* دستگاههای تصویربرداری (Imaging Devices): در برخی از دستگاههای تصویربرداری کوچک و لنزهای خاص، از میکروپریزمها برای فشردهسازی مسیر نور یا تغییر جهت آن استفاده میشود.
* فیلمهای افزایش روشنایی (Brightness Enhancement Films – BEF): در نمایشگرهای LCD، از فیلمهای حاوی خطوط میکروپریزم برای متمرکز کردن نور خروجی و افزایش روشنایی تصویر در جهت دید مستقیم استفاده میشود. این کار باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش کیفیت تصویر میشود.
ویژگیهای میکروپریزمها:
* اندازه کوچک: در ابعاد میکرونی ساخته میشوند.
* آرایه متراکم: به صورت تعداد زیادی در یک سطح قرار میگیرند.
* طراحی دقیق: شکل و زاویه آنها به دقت کنترل میشود تا عملکرد نوری مورد نظر حاصل شود.
* تولید انبوه: معمولاً با روشهای دقیق لیتوگرافی یا قالبگیری تولید میشوند.