偏光片(pian)（polarizer）作為液晶顯(xian)示器(LCD)的(de)主(zhu)要原(yuan)材料之一，約占其(qi)制造(zao)成本的(de)20%～30%。

偏光片的工作原理

       自然光在通過(guo)偏光片時(shi)，振(zhen)動(dong)(dong)方向(xiang)(xiang)與偏光片透過(guo)軸垂(chui)直的光將被吸收，透過(guo)光只剩下振(zhen)動(dong)(dong)方向(xiang)(xiang)與偏光片透過(guo)軸平行的偏振(zhen)光。

       液晶(jing)屏的(de)下(xia)偏(pian)(pian)光(guang)片(pian)用于將背光(guang)源產生的(de)光(guang)束轉換(huan)為偏(pian)(pian)振光(guang)，上偏(pian)(pian)光(guang)片(pian)用于解析經液晶(jing)電(dian)調(diao)制(zhi)后的(de)偏(pian)(pian)振光(guang)，產生明暗對比，從而產生顯(xian)示(shi)畫面。液晶(jing)顯(xian)示(shi)模組的(de)成(cheng)像必(bi)須依靠偏(pian)(pian)振光(guang)，少(shao)了任何一張偏(pian)(pian)光(guang)片(pian)，液晶(jing)顯(xian)示(shi)模組都(dou)不能顯(xian)示(shi)圖像。

偏光片的結構

       偏光片(pian)是一(yi)種(zhong)由多層高(gao)分子材料復合(he)而成的具有產生偏振光功能的光學薄膜，按其在液晶屏的使用位置不同，大體上可分為面(mian)片(pian)（又(you)稱(cheng)(cheng)透(tou)過片(pian)）和底(di)片(pian)兩(liang)種(zhong)（又(you)稱(cheng)(cheng)反射片(pian)）。

       偏光片中起(qi)偏振作用的(de)核心膜材是PVA膜。PVA膜經染(ran)色后吸(xi)附(fu)具有二(er)向吸(xi)收功能的(de)碘(dian)(dian)分(fen)子，通過拉伸使碘(dian)(dian)分(fen)子在PVA膜上有序(xu)排列，形成具有均勻二(er)向吸(xi)收性能的(de)偏光膜，其透過軸與拉伸的(de)方向垂直(zhi)。

偏光片膜的材質(zhi)及特性、作用

       偏光層：PVA膜 (PolyvinylAlcohol)全(quan)稱聚乙(yi)烯醇薄(bo)膜，其(qi)組(zu)分主(zhu)要是碳(tan)氫氧等輕原子，因此具有高透光和(he)高延展性等特(te)點。PVA分子本來是任意角度無(wu)規(gui)則性分布(bu)的，在一定(ding)溫度和(he)濕度條件下，受(shou)力(li)拉伸后就逐漸偏轉于作用力(li)方向，趨向于成直線狀分布(bu)。

       拉伸后的(de)PVA分(fen)子沿拉伸方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)直線排列(lie)，吸附在PVA層上(shang)的(de)染料(liao)分(fen)子也跟隨著有方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)性的(de)偏(pian)轉，形成(cheng)或染料(liao)分(fen)子的(de)長鏈(lian)。因為碘(dian)離子(或染料(liao)分(fen)子)有很好(hao)的(de)起(qi)偏(pian)性，它可以吸收平行于(yu)其(qi)排列(lie)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)偏(pian)振光，只讓垂直方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)偏(pian)振光通過(guo)，利用這樣(yang)的(de)原理就可制造偏(pian)光膜。

 PVA分(fen)子拉伸(shen)后染料分(fen)子分(fen)布(bu)

       TAC層：由PVA膜制成(cheng)的偏光(guang)層易吸(xi)水、褪(tun)色而喪失偏光(guang)性(xing)能，因此需要在其兩邊用一(yi)層光(guang)學均勻性(xing)和(he)透明性(xing)良(liang)好的TAC（三(san)醋酸纖維(wei)素酯）膜來隔絕(jue)水分和(he)空氣，保(bao)護偏光(guang)層。采用具(ju)有(you)紫(zi)外隔離（UV CUT）和(he)防眩(xuan)（Anti-Glare）功(gong)能的TAC膜可制成(cheng)防紫(zi)外型偏光(guang)片(pian)和(he)防眩(xuan)型偏光(guang)片(pian)。

       粘著(zhu)劑(ji)(ji)（adhesive）：可分為反(fan)射膜(mo)側粘著(zhu)劑(ji)(ji)和剝(bo)離膜(mo)側粘著(zhu)劑(ji)(ji)。反(fan)射膜(mo)側粘著(zhu)劑(ji)(ji)的作用(yong)是(shi)(shi)將反(fan)射膜(mo)牢固地粘合在TAC膜(mo)上(shang)，其工(gong)藝(yi)要求不允(yun)許有再剝(bo)離性。剝(bo)離膜(mo)側粘著(zhu)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)一(yi)層壓(ya)敏膠(jiao)，它決定(ding)了偏(pian)光片的粘著(zhu)性能及貼片加工(gong)性能，其性能優(you)劣是(shi)(shi)LCD偏(pian)光片使用(yong)者最為關心的問(wen)題之一(yi)。

        剝離膜（separate film）：為單側涂布硅涂層的PET（對(dui)苯二甲酸(suan)乙二醇酯）膜，主要起(qi)保護壓敏(min)膠層的作用，同時(shi)其剝離力的大小對(dui)LCD貼片(pian)時(shi)的作業性(xing)有一(yi)定(ding)影響。

       保護(hu)膜（protective film）：為單側涂布EVA層（乙(yi)烯(xi)醋酸乙(yi)烯(xi)共聚(ju)物）的(de)PE（聚(ju)乙(yi)烯(xi)）膜，具有低粘性(xing)，起保護(hu)TAC膜表面的(de)作用。

       反射(she)膜(mo)(mo)（reflective film）：為單側蒸鋁的PET膜(mo)(mo)，目前大(da)多使(shi)用無指向反射(she)型蒸鋁膜(mo)(mo)。如將反射(she)膜(mo)(mo)更(geng)換(huan)為半透(tou)半反膜(mo)(mo)，則可(ke)制成半透(tou)半反型偏光片，此外也可(ke)使(shi)用各種鍍金、鍍銀(yin)膜(mo)(mo)、鐳射(she)膜(mo)(mo)作為反射(she)膜(mo)(mo)，以獲得各種底色和(he)鏡面反射(she)等效果。

偏光片的主要性能(neng)指標

表(biao)(biao)1是(shi)一份(fen)典型的偏(pian)光(guang)片性能表(biao)(biao)，下面對其各項目指標(biao)逐(zhu)一進行說明：

       1、吸光軸(zhou)方向  通常市面銷售的TN型LCD用偏光片的尺寸主要有(you)以下兩種(zhong)：

       其(qi)吸光軸方向如圖所(suo)示，如果提供給LCD廠商特(te)殊尺寸形狀的偏光片， 應對吸光軸加以標記或(huo)說明。

       2、透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)（Transmittance） 偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)指(zhi)(zhi)標(biao)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為單體（single）、平行（Parallel）、直交(jiao)(jiao)（Crossed）三項。通常使用(yong)積分(fen)(fen)球式分(fen)(fen)光(guang)(guang)光(guang)(guang)度(du)計依照(zhao)JIS-Z-8701對其進行測(ce)定(ding)。其中，單體透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)指(zhi)(zhi)單片偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)，平行透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)（H 0）指(zhi)(zhi)兩片吸光(guang)(guang)軸平行的(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片疊(die)加(jia)后(hou)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)，直交(jiao)(jiao)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)（H 90 ）指(zhi)(zhi)兩片吸光(guang)(guang)軸直交(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)片疊(die)加(jia)后(hou)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)(guo)率(lv)，在這三項指(zhi)(zhi)標(biao)中H 0和(he)H 90 影響LCD屏的(de)(de)(de)(de)亮度(du)（H 0）和(he)對比(bi)度(du)（H 0/H 90 ），對LCD制造(zao)商十分(fen)(fen)重要，為了獲得高亮度(du)高對比(bi)度(du)的(de)(de)(de)(de)良好顯(xian)示(shi)效(xiao)果，希望H 0盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)高而H 90 盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)小。

       3、（Hue）色相(xiang)由a、b值(zhi)來表示，通(tong)常(chang)使用積分球式(shi)分光光度計進行測定。a、b值(zhi)為CIE（國際照明委員會）Lab表色系統中(zhong)的(de)色坐標值(zhi)，一(yi)組(zu)a、b值(zhi)所對應的(de)大致顏(yan)色可從色坐標圖(tu)中(zhong)查得。

       4、 偏(pian)(pian)光度（Polarizing Co-Efficiency） 偏(pian)(pian)光度（ν）是一個計算(suan)值，用(yong)來(lai)表示偏(pian)(pian)光片(pian)產生偏(pian)(pian)振光的綜合效(xiao)率，該(gai)公式可變換為H 0/H 90 =（1+ν 2）/（1-ν 2），可以看出，ν值越趨近(jin)100%，則對比度（H 0/H 90 ）越高。

       5、剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li) 偏(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)片的剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)又分(fen)為保護膜(mo)(mo)(mo)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)、剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)膜(mo)(mo)(mo)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)、對(dui)(dui)(dui)玻(bo)(bo)璃(li)基(ji)板剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)三(san)項(xiang)。三(san)種剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)的測定(ding)均使(shi)用拉力(li)(li)實驗機參(can)照JIS-C-2107標準進行測定(ding)，其中(zhong)保護膜(mo)(mo)(mo)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)和剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)膜(mo)(mo)(mo)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)的測定(ding)是沿180°方向(xiang)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)，而對(dui)(dui)(dui)玻(bo)(bo)璃(li)基(ji)板則(ze)是沿90°方向(xiang)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)。對(dui)(dui)(dui)LCD制(zhi)造商而言，偏(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)片對(dui)(dui)(dui)玻(bo)(bo)璃(li)基(ji)板的剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)性(xing)能(neng)(neng)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)。如粘(zhan)貼(tie)后(hou)(hou)短時(shi)間（4～6小時(shi)）內剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)困難或剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)后(hou)(hou)玻(bo)(bo)板上(shang)有殘膠，則(ze)該偏(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)片返工性(xing)差，貼(tie)片不(bu)良(liang)會導致整塊LCD屏報廢。但如果(guo)剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)力(li)(li)很小，則(ze)易(yi)造成(cheng)偏(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)片在玻(bo)(bo)璃(li)基(ji)板上(shang)貼(tie)合后(hou)(hou)壓敏膠耐久性(xing)和耐濕性(xing)能(neng)(neng)下降以及剝(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)離(li)(li)(li)膜(mo)(mo)(mo)表面凹(ao)陷等不(bu)良(liang)多(duo)發，從而影響偏(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)片的使(shi)用性(xing)能(neng)(neng)。 

       6、耐(nai)(nai)久性(xing)(xing) 偏光(guang)(guang)片的(de)耐(nai)(nai)久性(xing)(xing)測(ce)試是將偏光(guang)(guang)片剝(bo)去剝(bo)離(li)膜(mo)和保護膜(mo)后(hou)貼合在(zai)玻璃基板上，經加壓脫泡(pao)后(hou)放入恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)箱(xiang)中，觀察其實(shi)驗(yan)前后(hou)的(de)變(bian)化(hua)。其中的(de)發泡(pao)剝(bo)離(li)指(zhi)標主(zhu)要(yao)是考核(he)粘著劑(ji)的(de)耐(nai)(nai)久性(xing)(xing)能(neng)，光(guang)(guang)學變(bian)化(hua)指(zhi)標是考核(he)PVA層(ceng)的(de)耐(nai)(nai)久性(xing)(xing)能(neng)。偏光(guang)(guang)片的(de)耐(nai)(nai)久性(xing)(xing)要(yao)求(qiu)應根據不同(tong)類型LCD產品的(de)設計要(yao)求(qiu)（使(shi)用環境）而定。

偏光片的主要性能指標

 偏(pian)光片(pian)特性對LCD的(de)影(ying)響(xiang)

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