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偏光片的入门知识液晶显示器偏光膜的基本原理LCD偏光片生产的基本方法偏光片的入门知识 2006-5-31 -偏光片的组成最早的偏光片主要由中间能产生偏振光线的PVA膜,再在两面复合上TAV保护膜组成.为了方便使用和得到不同的光学效果,偏光片供应商应液晶显示器制造商要求,又在两面涂覆上压敏胶,再覆上离型膜,这种偏光片是我们最常见到的TN普通全透射偏光片.如果去掉一层离型膜,再复合一层反射膜,就是最普通的反射偏光片.使用的压敏胶为耐高温防潮压敏胶,并对PVA进行特殊浸胶处理(染料系列产品),所制成的偏光片即为宽温类型偏光片;在使用的压敏胶中加入阻止紫外线通过的成份,则可制成防紫外线偏光片;在透射原片上再复合上双折射光学补偿膜,则可制成STN用偏光片;在透射原片上再复合上光线转向膜,则可制成宽视角偏光片或窄视角偏光片;对使用的压敏胶,PVA膜或TAC膜著色,即为彩色偏光片.实际上随著新型的液晶显示器产品不断开发出来,偏光片的类型也愈来愈多.1,偏光PVA膜的特性偏光膜PVA作为一种使用延伸方法制成的产品,具有以下一些独特的特性:光线选择性:选择通过偏振方向与延伸方向一致的光线通过;温度,湿度敏感性:吸潮或加温后,被拉伸的成线性的分子链将会自动还原回团状的分子链,失去光线选择性.脆弱性:很容易在外力的作用下失去光线选择性. 偏光片的分类:按温度分为普通型偏光片,宽温型偏光片;按透过率分为普通透射片,高透射片;按底色分为灰白类偏光片,彩色偏光片;按复合不同功能的光学膜分为全透射片,半透射半反射片,全反射片,光学补偿片,视角控制片.2,影响偏光片性能的主要参数:厚度;透过率(单体透过率,平行透过率,垂直透过率);偏光效率;颜色座标(NBS);复合膜类型;抗紫外线性3,偏光片的工厂自适应测试方法及判定标准:尺寸:A,测试方法:用直尺,千分尺或卡尺测量待测偏光片原片的长度,宽度,厚度.B,判定标准:测量结果在供应商所提供的参数范围之内为合格.光电性能:A,测试方法:把偏光片贴在产品上与贴有现用同类偏光片的同一型号产品一起测试比对其光电性能.B,判定标准:测试样品Voff值与生产产品Voff值相当;测试样品对比度大於生产产品对比度;测试样品底色与要求底色一致.可靠性:A,测试方法:把待测偏光片贴在玻璃上与贴有同类偏光片的产品一起测试比对其可靠性性能.B,判定标准:经可靠性试验后光学及电学性能与可靠性测试结果与同类偏光片结果相当,并在测试产品型号要求范围之内.粘贴,剥离性能:A,测试方法:把待测偏光片贴在玻璃上,重复贴覆,剥离多次.B,判定标准:可以重复贴覆,剥离三次以上,剥离三次后玻璃上没有残胶,贴覆后结合稳固,按生产所设定参数消泡完全,通过高温高湿试验.4,偏光片的选用规则:A+规产品的面片,原则上选用原厂整张偏光片,部分产品可用TFT无旋光三角料;底片原则上选用原厂整张偏光片.A规产品的面片,一般选用原厂等级整张偏光片, TFT无旋光三角料,或是库存量较多TFT边角料偏光片;或者是以后是采购主要渠道供应商的TFT边角料偏光片,底片用原厂等级整张偏光片或复合底片.B级产品的面片,尽量使用库存量较少TFT边角料偏光片,碎料片,或者是以后不再是采购主要渠道供应商的TFT边角料偏光片;底片用复合底片.客户有特殊要求时,按客户要求选用特殊偏光片.5,偏光片的使用方法:轻拿轻放,不能用硬物在表面上推划.取放时不能折叠.对等级片和边角料片在投入生产前要进行分色筛选.贴片时,一定要让LCD表面上残留的清洁液完全挥发乾净后,才能贴上偏光片.超宽温偏光片分切时一定要胶水面朝下放置.6,偏光片的贮存及搬运方法:偏光片的贮存方法:偏光片应贮存在室温条件下,湿度在75%以下遮光保存;贮放时要求平放;供应商完整包装偏光片按供应商标识的堆放高度和堆放位置堆放;快递包装的偏光片,散装堆偏光片,堆放时每300张需单独隔离支撑堆放.偏光片的搬运方法:偏光片搬运时要放置在搬运物最上层,高度不能超过堆放高度,并且要轻拿轻放,不能竖放,不能碰压.附表2:偏光片常用规格表附3:本厂应用的偏光片的一些按进货方式特殊分类方法:原厂整张片;原厂等级处理片;外发加工整张复合片;TFT边角料;外发加工TFT边角料复合片;碎料片附4:工厂现使用复合片的使用方法:所有复合偏光片在外发加工商复合加工前,建议厂内进行分色处理;然后按颜色分批或固定一种颜色再外发加工复合,以保证复合前的偏光片颜色大体一致.偏光片进行分色处理重新由品管入仓后,生产部在切片之前,建议先大概了解产品的底色,如果底色偏绿或有绿色轻微彩虹,则选用稍偏黄的偏光片;反之产品底色偏黄或有黄色轻微彩虹时,则选用稍偏绿的偏光片.生产领用偏光片时建议按颜色批次领用,线上一般不要存大多种颜色,以免混淆.进行分色处理后,除非现有仓存偏光片颜色无法达到客户底色要求,否则,不建议对偏光片角度进行较大的调整,以免丧失产品所需要的光电性能.液晶显示器偏光膜的基本原理 2004-9-17 -偏极光与偏光膜的基本原理大多数的人仍然对偏光膜这个名词感到陌生而不很清楚,故在此先对偏极光的现象及基本原理稍做说明.偏极光人类对光的了解依序可分成以下四个重要阶段:1.十七世纪中,牛顿首先开始对光做有系统的研究,他发现到所谓的白光(White Light)是由所有的色光(Colored Light)混合而成.为了要解释这个现象,就有许多不同的理论衍生出来.2.十九世纪初,杨氏(Thomas Young)利用波动理论成功的解释了大部分的光学现象如反射,折射和绕射等.3.1873年,马克斯威尔发现光波是电磁波,其中它的电波和磁波是相依相存不能分开的,电场(E),磁场(H)与电磁波进行的方向(k)这三者是呈相互垂直的关系.图24.二十世纪初,爱因斯坦发现光的能量要用粒子学说才能解释,因而衍生出量子学.换言之,光同时具有波动及粒子两种特性.因为偏极光的理论是用波动学来解释的,所以往后的讨论都将光视为电磁波,并且为了简化易懂,我们只考虑其电场向量E.非偏极光的E可以用图2表示,图2中许多对称等长的辐射线表示E在E,H所组成的平面上振动,并且在各方向振动的机会均等.当E的分布不均时就称之为偏极化(Polarization),如图3所示为部份偏极光,当E只在一个方向振动时则称之为线性偏极光(图4).从向量的观点来看,当图2中各方向的向量投影到X和Y两个相互垂直的坐标轴上后,非偏极光可以分解为两条相垂直的线性偏极光(图5).图2:非偏极光图3:部份偏极光图4:线性偏极光图5:相互垂直的线性偏极光偏极光的制造一般而言,制造偏极光的方法是由以下三个步骤:1.制造普通非偏极光(图2).2.分解此非偏极光为两个相互垂直的线性偏极光(图5).3.舍弃一条偏极光,应用另一条偏极光(图4).能将非偏极光分解为两条偏极光,而舍弃其一的仪器称之为起偏器(Polarizer),起偏器可以利用如吸收,反射,折射,绕射等光学效应来产生偏极光.一般较常用的起偏器种类有以下数种:(1) 反射型当光线斜射入玻璃表面时,其反射光将被部分偏极化.利用多层玻璃的连续反射效果即可将非偏极光转为线性偏极光.(2) 复屈折型将两片方解石晶体接合,入射光线会被分解为两道偏极光,称为平常光与非常光.(3) 二色性微晶型将具有二色性的微小晶体有规则地吸附排列在透明的薄片上,这是人工第一次做出偏光膜的方法.(4) 高分子二色性型利用透光性良好的高分子薄膜,将膜内分子加以定向,再吸著具有二色性的物质,此为现今生产偏光膜最主要的方法.这类吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板(Plate or Sheet)的形式存在,因此,通常又称之为偏光膜(Polarizing Film)或偏光板(Polarizing Plate or Sheet).英文上另外一个更通俗的称呼是Polarizing Filter.偏光膜的起源偏光膜是由美国拍立得公司(Polaroid)创始人兰特(Edwin H. Land)于1938年所发明.六十年后的今天,虽然偏光膜在生产技巧和设备上有了许多的改进,但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一样.因此,在说明偏光膜的制程原理之前,先简单的敍述一下兰特当时是在什麼情况下得到灵感,相信这有助於全面了解偏光膜的制程.兰特於1926年在哈佛大学念书时看了一篇由英国的一位医生Dr. Herapath在1852年发表的论文,内容提到Dr. Herapath的一位学生Mr. Phelps曾不小心把碘掉入the solution disulfate of quinine,他发现立即就有许多小的绿色晶体产生,Dr. Herapath於是将这些晶体放在显微镜下观察,发现如下图所示:当两片晶体相重叠时,其光的透过度会随晶体相交的角度而改变,当它们是相互垂直时,光则被完全吸收(图6);相互平行时,光可完全透过(图7).图6:光被完全吸收图7:光可完全透过这些碘化合物的晶体非常小,所以在实际应用上有了很大的限制,Dr. Herapath花了将近十年的时间来研究如何才能做出较大的偏光晶体,可是他并没有成功.因此,兰特认为这条路可能是不可行的,於是他采用了以下的方式:兰特把大颗粒晶体研磨(ball mill)成微小晶体,并使这些小晶体悬浮在液体中.将一塑胶片放入上述的悬浮液中,然后再放入磁场或电场中定向.将此塑胶片从悬浮液中取出,偏光晶体就会附盖在塑胶片的表面上.将此塑胶片留在磁场或电场中,乾燥后就成为偏光膜.兰特的方法是将许多小的偏光晶体,有规则的排列好,这就相当於一个大的偏光晶体.他应用上述的方法,在1928年成功的做出了最早问世的偏光膜,J片.这种方法的缺点是费时,成本高和模糊不透明.但兰特已经发现了制造偏光膜的几个重要因素:(1)碘 (2)高分子 (3)定向(Orientation).经过不断的研究改进,兰特终於在1938年发明了到现在还在沿用的制造方法,其基本原理将於下节中讨论.偏光膜的工作原理时下最通用的偏光膜是兰特在1938年所发明的H片,其制法如下:首先把一张柔软富化学活性的透明塑胶板(通常用PVA)浸渍在I2 / KI的水溶液中,几秒之内许多碘离子扩散渗入内层的PVA,微热后用人工或机械拉伸,直到数倍长度,PVA板变长同时也变得又窄又薄,PVA分子本来是任意角度无规则性分布的,受力拉伸后就逐渐一致地偏转於作用力的方向,附著在PVA上的碘离子也跟随著有方向性,形成了碘离子的长链.因为碘离子有很好的起偏性,它可以吸收平行於其排列方向的光束电场分量,只让垂直方向的光束电场分量通过,利用这样的原理就可制造偏光膜(如图8).图8偏光膜的种类及发展现今所使用偏光膜的种类偏光膜的应用范围很广,不但能使用在LCD做为偏光材料,亦可用於太阳眼镜,防眩护目镜,摄影器材之滤光镜,汽车头灯防眩处理及光量调整器,其他尚有偏光显微镜与特殊医疗用眼镜.为了满足轻量化及使用容易的要求,所以偏光膜的选择以高分子二色性型为主,这型起偏材料的种类有四:(1) 金属偏光膜将金,银,铁等金属盐吸附在高分子薄膜上,再加以还原,使棒状金属有起偏的能力,现在已不使用这种方法生产.(2) 碘系偏光膜PVA与碘分子所组成,为现今生产偏光膜最主要的方法.(3) 染料系偏光膜将具有二色性的有机染料吸著在PVA上,并加以延伸定向,使之具有偏光性能.(4) 聚乙烯偏光膜用酸为触媒,将PVA脱水,使PVA分子中含一定量乙烯结构,再加以延伸定向,使之具有偏光性能.偏光膜的构造高分子膜在经过延伸之后,通常机械性质会降低,变得易碎裂.所以在偏光基体(PVA)延伸完后,要在两侧贴上三醋酸纤维(TAC)所组成的透明基板,一方面可做保护,一方面则可防止膜的回缩.此外,在基板外层可再加一层离型膜及保护膜,以方便与液晶槽贴合(如图十三).图十三:偏光膜的构造简图LCD用偏光膜的品质特性由於LCD的显示非发光型,为了达到显示器明亮,易辨识的要求,偏光膜就必须具有清晰,高透过及高偏光性.近来LCD的使用愈来愈广泛,如民生,军事,高科技等.因应LCD的多样化及耐用性的提升,必须加强偏光膜的耐久性及耐光性.另外,在外观特性上,配合LCD画素的提高,偏光膜的表面必须是平滑且高精细化;若是在高温高湿的环境之下长时间使用,也必须维持偏光性能,且所用的黏著剂其安定性也是要求的要点之一.通常在偏光膜的制造过程中,都是在无尘室进行:1.由於偏光膜的素材为PVA及TAC,所以其上不可有异物及未溶的树脂.2.在偏光膜的贴合过程中,不可在涂胶,贴合及加工时有任何异物混入.3.保护膜或离型膜等材料不可有任何缺陷.4.在成品的表面及切断面,或包装袋上不可有任何异物附著混入.若无法满足上述条件,则无法做出高解析,大尺寸,高精细化的偏光膜.LCD用偏光膜的发展(1) 碘系偏光膜PVA及碘所构成的偏光膜长久以来都在LCD的市场上占有相当大的比例.现今材料与延伸技术不断改良下偏光度及透过率都相当接近理论值(偏光度100%;透过率50%).(2) 耐久性偏光膜使用染料配方让偏光膜具有耐高温高湿,耐光等特性,大多使用在车,船舶或飞机用的LCD上.但偏光率不及碘系且价格昂贵是其缺点.现今发展是藉由PVA的延伸配向及开发在可见光区有均匀吸收的高偏光性能染料分子,其偏光性能已可与碘系偏光膜相当,唯价格方面仍比碘系偏光膜高.(3) 光学补偿膜随著LCD产品技术愈来愈进步,故针对偏光膜之著色,视角,漏光等等要求相对提高,因此需要各种光学补偿膜去做补偿.例如(STN-LCD)因液晶分子之扭转超过90度造成使用直线偏光之偏光膜会有著色现象出现,其解决方法为加上一片位相差膜. 表面处理表面加工处理可增加偏光膜的光学及机械性能.现今为了满足LCD多样化的要求,具有复合功能的偏光膜已在市场上销售.1. 抗反射(AR)处理当光经过偏光膜的表面时,会有5%左右的反射损失,由於光度的损失及反射光将造成LCD辨识度的降低.改善的方法是在偏光膜的表面蒸镀上一层金属膜,利用光的干涉原理来降低反射值,将反射率降至1%以下.(2) 抗眩(AG)处理为了避免光线被过度集中,将偏光膜的表面加工做成凹凸状,将光线均匀地分散,可达到防眩的效果.有经AG处理,其表面可达铅笔3H硬度较耐刮,另雾度高可适用於大尺寸产品(大於12.1),主要是因LCD之背光源强的关系.另外随著LCD之解析度要求增加如UXGA级(1600 x 1200)对AG要求更细致化处理,目前偏光板制造商亦开始注意到此方面,相信最近会有对应产品供市场评估.LCD偏光片生产的基本方法 2006-5-30 -目前偏光片生产技术以PVA膜的延伸工艺划分,有干法和湿发两大类;以PVA膜染色方法划分,有染料系和碘染色两大类.偏光片的干法生产技术是指PVA膜是在具有一定温度和湿度条件的蒸汽环境下进行延伸的工艺方法,早期使用这种工艺方法的目的,是可以提高工艺的生产效率,使用幅宽较大的PVA膜进行生产而不至於经常断膜.但这种工艺的局限性在於PVA膜在延伸过程中的均匀性受到限制,因此所形成的偏光片原膜的复合张力,色调的均匀性和耐久性不易稳定,因而在实际生产工艺中应用较少. 偏光片的湿法生产技术是指PVA膜是在一定配比的液体中进行染色,拉伸的工艺方法.这种工艺方法早期的局限性在於PVA膜在液体中延伸的稳定控制难度较大,因此使用这种工艺加工时PVA膜容易断膜,且PVA膜的幅宽受到限制.但随著工业控制技术的改进,这些湿法加工工艺的局限性已经得到极大的改进,从20世纪90年代末起,日本偏光片企业已经普遍采用幅宽1330的TAC膜用湿法工艺进行偏光片的生产.特别是由於大尺寸TFT-LCD产品的大规模普及,为提高偏光片产品的利用率,以1330为基本宽度的偏光片生产已经成为液晶用偏光片生产的基本方法.偏光片生产工艺中的染色方法有碘染色法和染料染色法两种工艺.碘染色法是指在偏光片染色,拉伸过程中,使用碘和碘化钾作为二向性介质使PVA膜产生极性化偏光特性.这种染色方法的优点是比较容易获得99.9%以上的高偏光度和42%以上高透过率的偏光特性.所以在早期的偏光材料产品或需要高偏光,高透过特性的偏光材料产品中大多都采用碘染色工艺进行加工.但这种工艺的不足之处就是由於碘的分子结构在高温高湿的条件下易於破坏,因此使用碘染色工艺生产的偏光片耐久性较差,一般只能满足干温:80500HR,湿热:6090%RH500HR以下的工作条件使用.但随著LCD产品使用范围的扩大,对偏光产品的湿热工作条件的要求越来越苛刻,已经出现要求在100和90%RH条件下工作的偏光片产品需求,对这种工作条件要求,碘染色工艺就无能为力了.为满足这种技术要求,首先由日本化药公司发明了偏光片生产所需的染料,并由日本化药的子公司日本波拉公司生产了染料系的高耐久性偏光片产品.利用二向性染料进行偏光片染色工艺所生产的偏光片产品,目前最高可以满足干温:105500HR,湿热:9095%RH500HR以下的工作条件的使用要求.但这种工艺方法所生产的偏光片产品一般偏光度和透过率较低,其偏光度一般不超过90%,透过率不超过40%,且价格昂贵.偏光片的组成2006年12月31日 星期日 20:20最早的偏光片主要由中间能产生偏振光线的PVA膜，再在两面复合上TAV保护膜组成。为了方便使用和得到不同的光学效果，偏光片供货商应液晶显示器制造商要求，又在两面涂覆上压敏胶，再覆上离型膜，这种偏光片是我们最常见到的TN普通全透射偏光片。如果去掉一层离型膜，再复合一层反射膜，就是最普通的反射偏光片。使用的压敏胶为耐高温防潮压敏胶，并对PVA进行特殊浸胶处理（染料系列产品），所制成的偏光片即为宽温类型偏光片；在使用的压敏胶中加入阻止紫外线通过的成份，则可制成防紫外线偏光片；在透射原片上再复合上双折射光学补偿膜，则可制成STN用偏光片；在透射原片上再复合上光线转向膜，则可制成宽视角偏光片或窄视角偏光片；对使用的压敏胶、PVA膜或TAC膜着色，即为彩色偏光片。实际上随着新型的液晶显示器产品不断开发出来，偏光片的类型也愈来愈多。1、偏光PVA膜的特性偏光膜PVA作为一种使用延伸方法制成的产品，具有以下一些独特的特性：光线选择性：选择通过偏振方向与延伸方向一致的光线通过；温度、湿度敏感性：吸潮或加温后，被拉伸的成线性的分子链将会自动还原回团状的分子链，失去光线选择性。脆弱性：很容易在外力的作用下失去光线选择性。偏光片的分类：按温度分为普通型偏光片、宽温型偏光片；按透过率分为普通透射片、高透射片；按底色分为灰白类偏光片、彩色偏光片；按复合不同功能的光学膜分为全透射片、半透射半反射片、全反射片、光学补偿片、视角控制片。2、影响偏光片性能的主要参数：厚度；透过率（单体透过率、平行透过率、垂直透过率）；偏光效率；颜色坐标（NBS）；复合膜类型；抗紫外线性3、偏光片的工厂自适应测试方法及判定标准：尺寸:A、测试方法：用直尺、千分尺或卡尺测量待测偏光片原片的长度、宽度、厚度。B、判定标准：测量结果在供货商所提供的参数范围之内为合格。光电性能:A、测试方法：把偏光片贴在产品上与贴有现用同类偏光片的同一型号产品一起测试比对其光电性能。B、判定标准：测试样品Voff值与生产产品Voff值相当；测试样品对比度大于生产产品对比度；测试样品底色与要求底色一致。可靠性:A、测试方法：把待测偏光片贴在玻璃上与贴有同类偏光片的产品一起测试比对其可靠性性能。B、判定标准：经可靠性试验后光学及电学性能与可靠性测试结果与同类偏光片结果相当，并在测试产品型号要求范围之内。粘贴、剥离性能：A、测试方法：把待测偏光片贴在玻璃上，重复贴覆、剥离多次。B、判定标准：可以重复贴覆、剥离三次以上，剥离三次后玻璃上没有残胶，贴覆后结合稳固，按生产所设定参数消泡完全，通过高温高湿试验。4、偏光片的选用规则：A+规产品的面片，原则上选用原厂整张偏光片，部分产品可用TFT无旋光三角料；底片原则上选用原厂整张偏光片。A规产品的面片，一般选用原厂等级整张偏光片，TFT无旋光三角料，或是库存量较多TFT边角料偏光片；或者是以后是采购主要渠道供货商的TFT边角料偏光片，底片用原厂等级整张偏光片或复合底片。B级产品的面片，尽量使用库存量较少TFT边角料偏光片、碎料片，或者是以后不再是采购主要渠道供货商的TFT边角料偏光片；底片用复合底片。客户有特殊要求时，按客户要求选用特殊偏光片。5、偏光片的使用方法：轻拿轻放，不能用硬物在表面上推划。取放时不能折迭。对等级片和边角料片在投入生产前要进行分色筛选。贴片时，一定要让LCD表面上残留的清洁液完全挥发干净后，才能贴上偏光片。超宽温偏光片分切时一定要胶水面朝下放置。6、偏光片的贮存及搬运方法：偏光片的贮存方法：偏光片应贮存在室温条件下，湿度在75%以下遮光保存；贮放时要求平放；供货商完整包装偏光片按供货商标识的堆放高度和堆放位置堆放；快递包装的偏光片、散装堆偏光片，堆放时每300张需单独隔离支撑堆放。偏光片的搬运方法：偏光片搬运时要放置在搬运物最上层，高度不能超过堆放高度，并且要轻拿轻放，不能竖放，不能碰压。附表2：偏光片常用规格表附3：本厂应用的偏光片的一些按进货方式特殊分类方法：原厂整张片；原厂等级处理片；外发加工整张复合片；TFT边角料；外发加工TFT边角料复合片；碎料片附4：工厂现使用复合片的使用方法：所有复合偏光片在外发加工商复合加工前，建议厂内进行分色处理；然后按颜色分批或固定一种颜色再外发加工复合，以保证复合前的偏光片颜色大体一致。偏光片进行分色处理重新由品管入仓后，生产部在切片之前，建议先大概了解产品的底色，如果底色偏绿或有绿色轻微彩虹，则选用稍偏黄的偏光片；反之产品底色偏黄或有黄色轻微彩虹时，则选用稍偏绿的偏光片。生产领用偏光片时建议按颜色批次领用，在线一般不要存大多种颜色，以免混淆。进行分色处理后，除非现有仓存偏光片颜色无法达到客户底色要求，否则，不建议对偏光片角度进行较大的调整，以免丧失产品所需要的光电性能。类别：偏光镜片 | 添加到搜藏 | 浏览(309) 网友评论：1 网友:薛先生 - 2007年03月20日 星期二 13:15深圳市宝安区公明富鸿电子厂 偏光片/偏振片（polarizer）1.拥有全自动化生产设备，生产复合偏光片（三角形、四方形、卷装料等），颜色分为：灰白底色和普通黄底色的生产厂家。2.每月产量25000平方米。 3.老化和环境试验完全达到高端客户要求。 4.可以成品货销售，也可为客户代加工等。 5.偏光片：（1）TN型（反射片、透射片）、F-STN型、C-STN型、TFT型、半透半反型（低透-P1；高透-P3）。（2）各种染色片（紫色片、黄色片、蓝色片等）。（3）抗划伤偏光片。（4）不带胶原光片（厚度有：0.12mm，0.18mm）。（5）太阳眼镜用偏光片、偏光膜（厚度0.02mm）、动画用偏光片。（6）银底半透偏光片。（7）OLED用圆偏光片。（8）原装日东、住友TFT偏光片。（9）CAB材质偏光片深灰色、深茶色、深绿色；0.29mm、0.75mm。（10）K-型宽温偏光片；以及根据客户要求定制不同偏振度的偏光片等等。 6.偏光片的尺寸规格：500*1000mm、方片、三角片、复合片等。 7.以上所示产品的产地有：进口（日本、韩国、台湾等）和国产。 8.整套完整的复合线机器设备及生产工艺技术。 9.生产偏光片所用的材料（反射膜、剥离膜、压敏胶液等）。 10.可以根据偏光镜一、什么是偏光镜偏光镜是根据光线的偏振远离制造。我们知道，当阳光投射在路面或水面上时，直接刺激眼睛，使眼睛感到眩目、疲劳、不能持久视物。特别是当您在驾驶汽车、进行户外娱乐活动时，不仅影响我们的工作和娱乐情绪，甚至影响我们对物象的判断力而造成危险；长期经受阳光的直接照射，还会导致视力的急速下降，形成近视、远视、散光或白内障等。偏光镜的特效就是有效地排除和滤除光束中的散射光线。使光线能于正轨之透光轴投入眼睛视觉影像，使视野清晰自然。有如百叶窗帘的原理，光线被调整成同向光而进入室内，自然使景物看起来柔和而不刺眼。二、一般偏光镜的特点偏光镜片虽然能滤除诸多不规则光干扰，避免眩目、刺目等现象的发生，但若镜片本身的弧弯不能呈光学光学标准屈光状态，则偏光效果削弱，影响影像真实性，且耐用性差。市面上一般的偏光太阳镜是用纤维夹合偏光膜制造而成的。它不同于光学玻璃偏光太阳镜，因其质地柔软，弧弯不稳定，镜片装配上框以后，镜片难以达到光学屈光标准，视像松散、变形。由于弧弯不稳定，致使镜片变形，就直接导致其透光结像清晰度差，影像失真，不能起到正常视光效果。且表面易刮伤、磨损。不耐用。三、理想的太阳镜应具备以下重要条件必须能滤除日光中99%以上的紫外线，滤光性能达国际标准要求有效阻挡强光的功能镜片具备标准光学弧弯设计，形成光学视轴而产生视像眼睛框架牢固，镜框材料优良，具光学功能设计，佩戴后有舒适安全之感觉图2所示为光的偏振原理。自然光是非偏振的，在所有方向振幅相同，机会均等。偏振片就像是一个开着长槽的筛子，只允许顺着长槽振动的光线通过。如图2所示，光线通过第一个滤片后，只剩下水平偏光。由于第二个滤片“筛子”开槽和第一个成90度垂直，所以如果闯过第一道“筛子”后的水平偏振光如果不做一个90度转向，则被完全挡在第二道滤片之前了。若第二道滤片转动一个小角度，如30度，则会有少量的光泄露出来，这就呈现出暗淡的图像。n 偏光片的入門知識n 液晶顯示器偏光膜的基本原理n LCD偏光片生產的基本方法偏光片的入門知識 2006-5-31 -偏光片的組成最早的偏光片主要由中間能產生偏振光線的PVA膜，再在兩面複合上TAV保護膜組成。為了方便使用和得到不同的光學效果，偏光片供應商應液晶顯示器製造商要求，又在兩面塗覆上壓敏膠，再覆上離型膜，這種偏光片是我們最常見到的TN普通全透射偏光片。如果去掉一層離型膜，再複合一層反射膜，就是最普通的反射偏光片。使用的壓敏膠為耐高溫防潮壓敏膠，並對PVA進行特殊浸膠處理（染料系列產品），所製成的偏光片即為寬溫類型偏光片；在使用的壓敏膠中加入阻止紫外線通過的成份，則可製成防紫外線偏光片；在透射原片上再複合上雙折射光學補償膜，則可製成STN用偏光片；在透射原片上再複合上光線轉向膜，則可製成寬視角偏光片或窄視角偏光片；對使用的壓敏膠、PVA膜或TAC膜著色，即為彩色偏光片。實際上隨著新型的液晶顯示器產品不斷開發出來，偏光片的類型也愈來愈多。1、偏光PVA膜的特性偏光膜PVA作為一種使用延伸方法製成的產品，具有以下一些獨特的特性：l 光線選擇性：選擇通過偏振方向與延伸方向一致的光線通過；l 溫度、濕度敏感性：吸潮或加溫後，被拉伸的成線性的分子鏈將會自動還原回團狀的分子鏈，失去光線選擇性。l 脆弱性：很容易在外力的作用下失去光線選擇性。 偏光片的分類：l 按溫度分為普通型偏光片、寬溫型偏光片；l 按透過率分為普通透射片、高透射片；l 按底色分為灰白類偏光片、彩色偏光片；l 按複合不同功能的光學膜分為全透射片、半透射半反射片、全反射片、光學補償片、視角控制片。2、影響偏光片性能的主要參數：厚度；透過率（單體透過率、平行透過率、垂直透過率）；偏光效率；顏色座標（NBS）；複合膜類型；抗紫外線性3、偏光片的工廠自適應測試方法及判定標準：尺寸:A、測試方法：用直尺、千分尺或卡尺測量待測偏光片原片的長度、寬度、厚度。B、判定標準：測量結果在供應商所提供的參數範圍之內為合格。光電性能:A、測試方法：把偏光片貼在產品上與貼有現用同類偏光片的同一型號產品一起測試比對其光電性能。B、判定標準：測試樣品Voff值與生產產品Voff值相當；測試樣品對比度大於生產產品對比度；測試樣品底色與要求底色一致。可靠性:A、測試方法：把待測偏光片貼在玻璃上與貼有同類偏光片的產品一起測試比對其可靠性性能。B、判定標準：經可靠性試驗後光學及電學性能與可靠性測試結果與同類偏光片結果相當，並在測試產品型號要求範圍之內。粘貼、剝離性能：A、測試方法：把待測偏光片貼在玻璃上，重複貼覆、剝離多次。B、判定標準：可以重複貼覆、剝離三次以上，剝離三次後玻璃上沒有殘膠，貼覆後結合穩固，按生產所設定參數消泡完全，通過高溫高濕試驗。4、偏光片的選用規則：l A+規產品的面片，原則上選用原廠整張偏光片，部分產品可用TFT無旋光三角料；底片原則上選用原廠整張偏光片。l A規產品的面片，一般選用原廠等級整張偏光片， TFT無旋光三角料，或是庫存量較多TFT邊角料偏光片；或者是以後是採購主要渠道供應商的TFT邊角料偏光片，底片用原廠等級整張偏光片或複合底片。l B級產品的面片，儘量使用庫存量較少TFT邊角料偏光片、碎料片，或者是以後不再是採購主要渠道供應商的TFT邊角料偏光片；底片用複合底片。客戶有特殊要求時，按客戶要求選用特殊偏光片。5、偏光片的使用方法：l 輕拿輕放，不能用硬物在表面上推劃。l 取放時不能折疊。l 對等級片和邊角料片在投入生產前要進行分色篩選。l 貼片時，一定要讓LCD表面上殘留的清潔液完全揮發乾淨後，才能貼上偏光片。l 超寬溫偏光片分切時一定要膠水面朝下放置。6、偏光片的貯存及搬運方法：偏光片的貯存方法：偏光片應貯存在室溫條件下，濕度在75%以下遮光保存；貯放時要求平放；供應商完整包裝偏光片按供應商標識的堆放高度和堆放位置堆放；快遞包裝的偏光片、散裝堆偏光片，堆放時每300張需單獨隔離支撐堆放。偏光片的搬運方法：偏光片搬運時要放置在搬運物最上層，高度不能超過堆放高度，並且要輕拿輕放，不能豎放，不能碰壓。附表2：偏光片常用規格表附3：本廠應用的偏光片的一些按進貨方式特殊分類方法：原廠整張片；原廠等級處理片；外發加工整張複合片；TFT邊角料；外發加工TFT邊角料複合片；碎料片附4：工廠現使用複合片的使用方法：l 所有複合偏光片在外發加工商複合加工前，建議廠內進行分色處理；然後按顏色分批或固定一種顏色再外發加工複合，以保證複合前的偏光片顏色大體一致。l 偏光片進行分色處理重新由品管入倉後，生產部在切片之前，建議先大概瞭解產品的底色，如果底色偏綠或有綠色輕微彩虹，則選用稍偏黃的偏光片；反之產品底色偏黃或有黃色輕微彩虹時，則選用稍偏綠的偏光片。l 生產領用偏光片時建議按顏色批次領用，線上一般不要存大多種顏色，以免混淆。l 進行分色處理後，除非現有倉存偏光片顏色無法達到客戶底色要求，否則，不建議對偏光片角度進行較大的調整，以免喪失產品所需要的光電性能。液晶顯示器偏光膜的基本原理 2004-9-17 -偏極光與偏光膜的基本原理 大多數的人仍然對偏光膜這個名詞感到陌生而不很清楚，故在此先對偏極光的現象及基本原理稍做說明。偏極光人類對光的瞭解依序可分成以下四個重要階段：1.十七世紀中，牛頓首先開始對光做有系統的研究，他發現到所謂的白光(White Light)是由所有的色光(Colored Light)混合而成。為了要解釋這個現象，就有許多不同的理論衍生出來。2.十九世紀初，楊氏(Thomas Young)利用波動理論成功的解釋了大部分的光學現象如反射、折射和繞射等。3.1873年，馬克斯威爾發現光波是電磁波，其中它的電波和磁波是相依相存不能分開的，電場(E)、磁場(H)與電磁波進行的方向(k)這三者是呈相互垂直的關係。圖2 4.二十世紀初，愛因斯坦發現光的能量要用粒子學說才能解釋，因而衍生出量子學。換言之，光同時具有波動及粒子兩種特性。 因為偏極光的理論是用波動學來解釋的，所以往後的討論都將光視為電磁波，並且為了簡化易懂，我們只考慮其電場向量E。非偏極光的E可以用圖2表示，圖2中許多對稱等長的輻射線表示E在E、H所組成的平面上振動，並且在各方向振動的機會均等。當E的分佈不均時就稱之為偏極化(Polarization)，如圖3所示為部份偏極光，當E只在一個方向振動時則稱之為線性偏極光(圖4)。從向量的觀點來看，當圖2中各方向的向量投影到X和Y兩個相互垂直的坐標軸上後，非偏極光可以分解為兩條相垂直的線性偏極光(圖5)。圖2：非偏極光 圖3：部份偏極光 圖4：線性偏極光 圖5：相互垂直的線性偏極光 偏極光的製造一般而言，製造偏極光的方法是由以下三個步驟：1.製造普通非偏極光(圖2)。2.分解此非偏極光為兩個相互垂直的線性偏極光(圖5)。3.捨棄一條偏極光，應用另一條偏極光(圖4)。能將非偏極光分解為兩條偏極光，而捨棄其一的儀器稱之為起偏器(Polarizer)，起偏器可以利用如吸收、反射、折射、繞射等光學效應來產生偏極光。一般較常用的起偏器種類有以下數種：(1) 反射型當光線斜射入玻璃表面時，其反射光將被部分偏極化。利用多層玻璃的連續反射效果即可將非偏極光轉為線性偏極光。(2) 複屈折型將兩片方解石晶體接合，入射光線會被分解為兩道偏極光，稱為平常光與非常光。(3) 二色性微晶型將具有二色性的微小晶體有規則地吸附排列在透明的薄片上，這是人工第一次做出偏光膜的方法。(4) 高分子二色性型利用透光性良好的高分子薄膜，將膜內分子加以定向，再吸著具有二色性的物質，此為現今生產偏光膜最主要的方法。這類吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板(Plate or Sheet)的形式存在，因此，通常又稱之為偏光膜(Polarizing Film)或偏光板(Polarizing Plate or Sheet)。英文上另外一個更通俗的稱呼是Polarizing Filter。偏光膜的起源 偏光膜是由美國拍立得公司(Polaroid)創始人蘭特(Edwin H. Land)于1938年所發明。六十年後的今天，雖然偏光膜在生產技巧和設備上有了許多的改進，但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一樣。因此，在說明偏光膜的制程原理之前，先簡單的敍述一下蘭特當時是在什麼情況下得到靈感，相信這有助於全面瞭解偏光膜的制程。蘭特於1926年在哈佛大學念書時看了一篇由英國的一位醫生Dr. Herapath在1852年發表的論文，內容提到Dr. Herapath的一位學生Mr. Phelps曾不小心把碘掉入the solution disulfate of quinine，他發現立即就有許多小的綠色晶體產生，Dr. Herapath於是將這些晶體放在顯微鏡下觀察，發現如下圖所示：當兩片晶體相重疊時，其光的透過度會隨晶體相交的角度而改變，當它們是相互垂直時，光則被完全吸收(圖6)；相互平行時，光可完全透過(圖7)。圖6：光被完全吸收 圖7：光可完全透過 這些碘化合物的晶體非常小，所以在實際應用上有了很大的限制，Dr. Herapath花了將近十年的時間來研究如何才能做出較大的偏光晶體，可是他並沒有成功。因此，蘭特認為這條路可能是不可行的，於是他採用了以下的方式：蘭特把大顆粒晶體研磨(ball mill)成微小晶體，並使這些小晶體懸浮在液體中。將一塑膠片放入上述的懸浮液中，然後再放入磁場或電場中定向。將此塑膠片從懸浮液中取出，偏光晶體就會附蓋在塑膠片的表面上。將此塑膠片留在磁場或電場中，乾燥後就成為偏光膜。 蘭特的方法是將許多小的偏光晶體，有規則的排列好，這就相當於一個大的偏光晶體。他應用上述的方法，在1928年成功的做出了最早問世的偏光膜、J片。這種方法的缺點是費時、成本高和模糊不透明。但蘭特已經發現了製造偏光膜的幾個重要因素：(1)碘 (2)高分子 (3)定向(Orientation)。經過不斷的研究改進，蘭特終於在1938年發明了到現在還在沿用的製造方法，其基本原理將於下節中討論。偏光膜的工作原理 時下最通用的偏光膜是蘭特在1938年所發明的H片，其制法如下：首先把一張柔軟富化學活性的透明塑膠板(通常用PVA)浸漬在I2 / KI的水溶液中，幾秒之內許多碘離子擴散滲入內層的PVA，微熱後用人工或機械拉伸，直到數倍長度，PVA板變長同時也變得又窄又薄，PVA分子本來是任意角度無規則性分佈的，受力拉伸後就逐漸一致地偏轉於作用力的方向，附著在PVA上的碘離子也跟隨著有方向性，形成了碘離子的長鏈。因為碘離子有很好的起偏性，它可以吸收平行於其排列方向的光束電場分量，只讓垂直方向的光束電場分量通過，利用這樣的原理就可製造偏光膜(如圖8)。圖8 偏光膜的種類及發展現今所使用偏光膜的種類 偏光膜的應用範圍很廣，不但能使用在LCD做為偏光材料，亦可用於太陽眼鏡、防眩護目鏡、攝影器材之濾光鏡、汽車頭燈防眩處理及光量調整器，其他尚有偏光顯微鏡與特殊醫療用眼鏡。為了滿足輕量化及使用容易的要求，所以偏光膜的選擇以高分子二色性型為主，這型起偏材料的種類有四：(1) 金屬偏光膜將金、銀、鐵等金屬鹽吸附在高分子薄膜上，再加以還原，使棒狀金屬有起偏的能力，現在已不使用這種方法生產。(2) 碘系偏光膜PVA與碘分子所組成，為現今生產偏光膜最主要的方法。(3) 染料系偏光膜將具有二色性的有機染料吸著在PVA上，並加以延伸定向，使之具有偏光性能。(4) 聚乙烯偏光膜用酸為觸媒，將PVA脫水，使PVA分子中含一定量乙烯結構，再加以延伸定向，使之具有偏光性能。偏光膜的構造 高分子膜在經過延伸之後，通常機械性質會降低，變得易碎裂。所以在偏光基體(PVA)延伸完後，要在兩側貼上三醋酸纖維(TAC)所組成的透明基板，一方面可做保護，一方面則可防止膜的回縮。此外，在基板外層可再加一層離型膜及保護膜，以方便與液晶槽貼合(如圖十三)。圖十三：偏光膜的構造簡圖LCD用偏光膜的品質特性 由於LCD的顯示非發光型，為了達到顯示器明亮、易辨識的要求，偏光膜就必須具有清晰、高透過及高偏光性。近來LCD的使用愈來愈廣泛，如民生、軍事、高科技等。因應LCD的多樣化及耐用性的提升，必須加強偏光膜的耐久性及耐光性。 另外、在外觀特性上，配合LCD畫素的提高，偏光膜的表面必須是平滑且高精細化；若是在高溫高濕的環境之下長時間使用，也必須維持偏光性能，且所用的黏著劑其安定性也是要求的要點之一。通常在偏光膜的製造過程中，都是在無塵室進行：1.由於偏光膜的素材為PVA及TAC，所以其上不可有異物及未溶的樹脂。2.在偏光膜的貼合過程中，不可在塗膠、貼合及加工時有任何異物混入。3.保護膜或離型膜等材料不可有任何缺陷。4.在成品的表面及切斷面，或包裝袋上不可有任何異物附著混入。若無法滿足上述條件，則無法做出高解析、大尺寸、高精細化的偏光膜。LCD用偏光膜的發展(1) 碘系偏光膜 PVA及碘所構成的偏光膜長久以來都在LCD的市場上佔有相當大的比例。現今材料與延伸技術不斷改良下