偏光片（polarizer）作為液晶顯示器(LCD)的主要原材料之一，約占其制造成本的20%～30%。

偏光片的工作原理

       自然光在通過偏光片時，振動方向與偏光片透過軸垂直的光將被吸收，透過光只剩下振動方向與偏光片透過軸平行的偏振光。

       液晶屏的下偏光片用于將背光源產(chǎn)生的光束轉(zhuǎn)換為偏振光，上偏光片用于解析經(jīng)液晶電調(diào)制后的偏振光，產(chǎn)生明暗對比，從而產(chǎn)生顯示畫面。液晶顯示模組的成像必須依靠偏振光，少了任何一張偏光片，液晶顯示模組都不能顯示圖像。

偏光片的結(jié)構(gòu)

       偏光片是一種由多層高分子材料復(fù)合而成的具有產(chǎn)生偏振光功能的光學(xué)薄膜，按其在液晶屏的使用位置不同，大體上可分為面片（又稱透過片）和底片兩種（又稱反射片）。

       偏光片中起偏振作用的核心膜材是PVA膜。PVA膜經(jīng)染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子，通過拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列，形成具有均勻二向吸收性能的偏光膜，其透過軸與拉伸的方向垂直。

偏光片膜的材質(zhì)及特性、作用

       偏光層：PVA膜 (PolyvinylAlcohol)全稱聚乙烯醇薄膜，其組分主要是碳氫氧等輕原子，因此具有高透光和高延展性等特點。PVA分子本來是任意角度無規(guī)則性分布的，在一定溫度和濕度條件下，受力拉伸后就逐漸偏轉(zhuǎn)于作用力方向，趨向于成直線狀分布。

       拉伸后的PVA分子沿拉伸方向直線排列，吸附在PVA層上的染料分子也跟隨著有方向性的偏轉(zhuǎn)，形成或染料分子的長鏈。因為碘離子(或染料分子)有很好的起偏性，它可以吸收平行于其排列方向的偏振光，只讓垂直方向的偏振光通過，利用這樣的原理就可制造偏光膜。

 PVA分子拉伸后染料分子分布

       TAC層：由PVA膜制成的偏光層易吸水、褪色而喪失偏光性能，因此需要在其兩邊用一層光學(xué)均勻性和透明性良好的TAC（三醋酸纖維素酯）膜來隔絕水分和空氣，保護偏光層。采用具有紫外隔離（UV CUT）和防眩（Anti-Glare）功能的TAC膜可制成防紫外型偏光片和防眩型偏光片。

       粘著劑（adhesive）：可分為反射膜側(cè)粘著劑和剝離膜側(cè)粘著劑。反射膜側(cè)粘著劑的作用是將反射膜牢固地粘合在TAC膜上，其工藝要求不允許有再剝離性。剝離膜側(cè)粘著劑是一層壓敏膠，它決定了偏光片的粘著性能及貼片加工性能，其性能優(yōu)劣是LCD偏光片使用者最為關(guān)心的問題之一。

        剝離膜（separate film）：為單側(cè)涂布硅涂層的PET（對苯二甲酸乙二醇酯）膜，主要起保護壓敏膠層的作用，同時其剝離力的大小對LCD貼片時的作業(yè)性有一定影響。

       保護膜（protective film）：為單側(cè)涂布EVA層（乙烯醋酸乙烯共聚物）的PE（聚乙烯）膜，具有低粘性，起保護TAC膜表面的作用。

       反射膜（reflective film）：為單側(cè)蒸鋁的PET膜，目前大多使用無指向反射型蒸鋁膜。如將反射膜更換為半透半反膜，則可制成半透半反型偏光片，此外也可使用各種鍍金、鍍銀膜、鐳射膜作為反射膜，以獲得各種底色和鏡面反射等效果。

偏光片的主要性能指標

表1是一份典型的偏光片性能表，下面對其各項目指標逐一進行說明：

       1、吸光軸方向  通常市面銷售的TN型LCD用偏光片的尺寸主要有以下兩種：

       其吸光軸方向如圖所示，如果提供給LCD廠商特殊尺寸形狀的偏光片， 應(yīng)對吸光軸加以標記或說明。

       2、透過率（Transmittance） 偏光片的透過率指標可分為單體（single）、平行（Parallel）、直交（Crossed）三項。通常使用積分球式分光光度計依照JIS-Z-8701對其進行測定。其中，單體透過率指單片偏光片的透過率，平行透過率（H 0）指兩片吸光軸平行的偏光片疊加后的透過率，直交透過率（H 90 ）指兩片吸光軸直交的偏光片疊加后的透過率，在這三項指標中H 0和H 90 影響LCD屏的亮度（H 0）和對比度（H 0/H 90 ），對LCD制造商十分重要，為了獲得高亮度高對比度的良好顯示效果，希望H 0盡可能的高而H 90 盡可能的小。

       3、（Hue）色相由a、b值來表示，通常使用積分球式分光光度計進行測定。a、b值為CIE（國際照明委員會）Lab表色系統(tǒng)中的色坐標值，一組a、b值所對應(yīng)的大致顏色可從色坐標圖中查得。

       4、 偏光度（Polarizing Co-Efficiency） 偏光度（ν）是一個計算值，用來表示偏光片產(chǎn)生偏振光的綜合效率，該公式可變換為H 0/H 90 =（1+ν 2）/（1-ν 2），可以看出，ν值越趨近100%，則對比度（H 0/H 90 ）越高。

       5、剝離力 偏光片的剝離力又分為保護膜剝離力、剝離膜剝離力、對玻璃基板剝離力三項。三種剝離力的測定均使用拉力實驗機參照JIS-C-2107標準進行測定，其中保護膜剝離力和剝離膜剝離力的測定是沿180°方向剝離，而對玻璃基板則是沿90°方向剝離。對LCD制造商而言，偏光片對玻璃基板的剝離性能十分重要。如粘貼后短時間（4～6小時）內(nèi)剝離困難或剝離后玻板上有殘膠，則該偏光片返工性差，貼片不良會導(dǎo)致整塊LCD屏報廢。但如果剝離力很小，則易造成偏光片在玻璃基板上貼合后壓敏膠耐久性和耐濕性能下降以及剝離膜表面凹陷等不良多發(fā)，從而影響偏光片的使用性能。 

       6、耐久性 偏光片的耐久性測試是將偏光片剝?nèi)冸x膜和保護膜后貼合在玻璃基板上，經(jīng)加壓脫泡后放入恒溫恒濕箱中，觀察其實驗前后的變化。其中的發(fā)泡剝離指標主要是考核粘著劑的耐久性能，光學(xué)變化指標是考核PVA層的耐久性能。偏光片的耐久性要求應(yīng)根據(jù)不同類型LCD產(chǎn)品的設(shè)計要求（使用環(huán)境）而定。

偏光片的主要性能指標

 偏光片特性對LCD的影響

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