液晶偏光片的组成与应用

1、学习资料收集于网络，仅供参考液晶偏光片由哪几种膜组成？2017-10-101、偏光片工作原理偏光片(Polarizer)全称为偏振光片，可控制特定光束的偏振方向。 自然光在通过偏光片时，振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸 收，透过光只剩下振动方向与偏光片透过轴平行的偏振光。液晶显示模组中有两张偏光片分别贴在玻璃基板两侧，下偏光片用于 将背光源产生的光束转换为偏振光，上偏光片用于解析经液晶电调制 后的偏振光，产生明暗对比，从而产生显示画面。液晶显示模组的成像必须依靠偏振光， 少了任何一张偏光片，液晶显 示模组都不能显示图像。液晶显示模组的基本结构如下图所示：彩色滤光片L,保护膜驱动器区【扩散板

2、x公火电极 配向膜一液晶-存储电卷 像素电极偏光板 侧光框胶薄股晶体管 偏光板玻璃基板黑色框罩间隙粒子 分光片 棱镜板 反射板TAB卬制电路板2、偏光片基本结构偏光片主要由PVA膜、TAC膜、保护膜、离型膜和压敏胶等复合制 成。偏光片的基本结构如下图所示:偏光片的基本结构 偏光片中起偏振作用的核心膜材是 PVA膜。PVA膜经染色后吸附具 有二向吸收功能的碘分子，通过拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列, 形成具有均匀二向吸收性能的偏光膜，具透过轴与拉伸的方向垂直。PSA离型膜构成偏光片的各种主要膜材所具备的特性及作用如下表所示:序号类型帙状作用1嗡乙端醇.R仃高透明.而延展 性，好的碉嘤附作用、良

3、好的成 1特性尊特点.证伸前厚度有” 道来. 60微米.45优米殍几种 现格.深层晚吸附餐的一向吸收疗于后羟 过延伸配向，起到偏振的作用.是 偏光片的栈心范分.谀定了偏光片 的偏坨性能.透过率、色璃等美港 光学指幄,1ACM一牖械纤维素相.具行优异的支 操件.此学均匀件和高透明性.耐酸就、用紫外线.1度主要有 匐懑米.加派米、40微米.25 微米等步神理格.一方囱作% PY&膜的支撑悻，保证 延伸的PVA膜不会回端.另,方面 保妒P£A服F受水汽，紫外缝及其 他外界物研的损害，保订偏比H的 环境耐帔性.保护膜$仃跖强度.遇叫性好.M酸碱， 的静电等特点.一眼厚度为$8 谎来.

4、一面涂布白播乐咬砧剂.贴合在偏 光片上可以保护偈光片本体不受外 力抵佛.乐敏胶也用感时般.IAC具有很好的 帖明忡*透明性好.样腔小M 启片用压域胶的*度一般为20 减米左th是情心片M台在LC口而限1 一的胶 Ht决定/偏尤片的粘着性能及贴 片加工性能T4寓型膜中何像市壮余层的PET c ¥<JX 二甲酸乙二醇酹）粮, n有强度 高、不写篁柜.透明性蚪.我加 平整度高等特点,不同应用具有 不同剥离强度.用偏照片贴合利广口之前.保护M 敏胶息不受损伤.避免产生站合气泡&反射修为甲网嘉铝的PET很1反射专 ffi 主要用于不自带光源的反熨型 LCD，将外泄光反射回来作为显

5、示 的光源.位相费服也称为外卷膜.不同的陶用具有 不同的光学备向弁性及补壁.用于补偿低晶显示器内部液富材料 的位相格.起到提升液晶格审案的 ©比度.既行相粕.箝正显示频色 等作肌LCD面板特性与偏光片质量息息相关对府儡光片性解亮度对比度视角色度色调偏光片透过率，厚度、附加机能膜偏光片对比度、TAC附加机能膜TAC附加机能SL偏光片位相差膜偏光片的贴合度、与补卷膜的贴合角度偏光片色调资料来源士 CNKL隼安证券研更所偏光片在整个显示产业链中，利润较好从价值分布上讲，在所有偏光片的原料成本中，PVA膜和TAC膜的 成本占比最高，其中TAC膜占全部原料成本的50%左右，PVA膜占 12%左

6、右。PVA (polyvinyl alcohol)膜全称聚乙烯醇薄膜，具组分主要是碳氢氧 等轻原子，因此具有高透光和高延展性等特点。将PVA膜在染色梢中染色后，其表面会均匀地富集一层碘分子（或 染料分子）。未经处理的PVA分子链呈杂乱分布，此时吸附其上的 碘分子（或染料分子）也杂乱分布；当PVA经外力作用拉伸后，PVA 分子链延外力方向分布，此时碘分子（或染料分子）也有序分布，从 而使PVA膜具备了偏光的功能。PVA膜经拉伸后，其中的PVA分子链有序分布PVAlilhlilPVA膜拉伸及碘分子排列情况如下表所示0三1吸懵二向吸收,腐分于*传在平行的碘分子（或染料分子）之间，存在相互平行的间隙，

7、这些间 隙将允许偏振方向与碘分子（或染料分子）排布方向相同的光束通过, 而阻止其他偏振方向的光束通过，也即将非偏振光过滤成为了偏振 光。非偏振光从定向排布的碘分子（或染料分子）间隙中穿过后被过滤为偏振光目前市场上的偏光片可依据PVA膜上起到偏光作用的二向性分子不 同来分类，主要包括 金属偏光膜，碘系偏光膜，染料系偏光膜和聚乙 烯偏光膜等。其中碘系偏光膜由于透光率和偏振度高，是目前应用较广的偏光膜。类型关.技术O联&金银铁等金星盐吸附在金属偏光膜PVA上，还原后得到针状偏振度高金属 垃HANE*五虫= 拒 高温高湿情况下碘分子业M将碘分于吸附在PVA上r透过率高，偏曰工+E工4确系偏光膜

8、任由=的性熊易受到破坏.耐加以延伸定向振度高“a*候性工染科系龊膜靠黑落向耐候性好难以获得高的透过率和 偏振度.成本较高以酸为触媒，将PVA脱忸 *曜 水，使PVA分子中含有一 耐候住好，透 技术尚K成熟，应用较 聚乙哪第苑.定的塞乙蚌结构.并加过率高 少以延伸定向延伸PVA膜是偏光片生产中最核心的步骤，按照PVA膜的延伸方法不同，可将偏光片的生产分为两大类，即干法制造和湿法制造。其中干法制造是指将PVA膜在一定温度的蒸汽环境下进行延伸，而 湿法制造是指将PVA膜在一定配比的液体中进行延伸。湿法生产所得到的PVA膜均匀性好、耐久性好，是目前大多数偏光优点片生产厂家所采用的生产方式。关键工艺干法

9、将PVA膜在一定温 度.一定湿用的蒸 汽下进行延伸的工 艺方法可提高艺的生产 也率.使用幅宽找大 的PVA膜进行生产 而不至于经常断臂PVA膜在延伸过洋中的 均匀性受到限制,所穗 到的偏光片原膜复合张 力、色调均匀度、耐久 篁等不粽定,技术维度 高学习资料将PVASt在一定配加工时的拉伸幅湿送比的液体中进行茶 伏普, g 匀 度受到限制.容易发生 色.拉伸的方法性, 耐久性好断膜现象在成品偏光片中，偏光片的面积理论上完全等于PVA膜的面积。而 考虑偏光片制造过程中，必须将 PVA膜预处理延伸，因此实际生产 每平方米偏光片约消耗0.5平方米的PVA膜。目前我国PVA膜市场主要被日本可乐丽垄断，而

10、可乐丽本身也是全 球高端PVA树脂原料的主要供应者之一。可乐丽在PVA光学膜领域的垄断地位也得益于其集成化的生产体 系，可实现从高端PVA树脂，到偏光片用PVA膜的生产，再到PVA 膜的表面处理的一体化生产。据可乐丽数据，目前可乐丽 PVA树脂供应量占全球约40%,偏光片 用PVA膜的供应量更是占到全球供应量的 80% 。TAC （Triacetate cellulose ）膜即三醋酸纤维薄膜，是由粉状TAC颗粒经溶解、过滤、塑化、注模成型、干燥等工序处理后得到的薄膜，具有优良的光均匀性、透明性、耐酸碱和耐紫外线性能。TAC膜制备工艺流程摸博成型干煤偏光片生产所使用的TAC薄膜，品质要求极高，

11、要求通过控制生产 过程的各种参数，使最终产品达到较高的平整度、优良的力学性能和 光学性能，整个生产过程对工艺的控制能力要求极高。目前市场上常用的TAC薄膜厚度规格有40"、50"、57"、80” 等，其中以50"和80”规格的TAC薄膜最为主流。偏光片生产所用的TAC膜大致可分两类，即光板TAC膜（应用于偏 光片内层），和TAC功能膜（应用于偏光片最外层）。其中光板TAC膜是指未经过任何表面处理或附加膜层的 TAC基膜,TAC功能膜是指通过涂布、溅射等表面处理方式进行处理后拥有不同功能的TAC膜。按照最终的使用目的，常见的表面处理方式包括：防眩处理（ A

12、G）、 防眩+低反射处理（AG+LR）、透明硬化 + 低反射处理（CHC+LR）、 透明硬化处理（CHC）、防反射处理（AR）等。不同的表面处理方式可满足不同终端的应用需求，例如CHC处理多用于可触摸的移动电子设备上等。目前上述表面处理已被广泛用于各 类电子产品。不同应用终端对表面处理方式需求不同简称处理方式应用终携AG防眩液晶电视.笔记本电脑AG+LR防眩+低反射液晶电视CHC+LR透明硬化+低反射平板电脑.手机CHC透明硬化平板电脑AR防反射笔记本电脑,触摸板上述多数表面处理，实质上是在原有光板TAC膜上附加一层功能膜。例如，AR处理是在TAC膜的表面涂一层物质，使得入射光与反射光 因相互

13、干涉而抵消，从而消除反射； AG处理是为了光线过度集中， 而在光板TAC膜表面涂一层凹凸不平的膜，使光更加的分散。AR处理使入射光和反射光相互干涉而消除AG处理后站在不同角度有均匀光线速入视线对每张LCD面板，需要两张偏光片，而每张偏光片需要两张TAC膜, 即每张LCD面板需要4张TAC膜，而TAC功能膜往往只应用于最 外层。大多数TAC膜供应商，同时供应光板 TAC膜和TAC功能膜，例如 日本Fujifilm、Konica Minolta、日本造纸，台湾新光合成纤维，韩国晓星等；也有一些企业采购光板 TAC膜进行表面处理后进行加工，如大日本印刷、toppan印刷、琳得科、日本东山等。另外也有

14、一些偏光片生产企业，如 LG化学、日东电工等，自身即拥 有对TAC膜进行表面处理的能力，可满足自身的部分需求。光板TAC的表面处理可由TAC制造商、涂布企业、及偏光片制造 商完成Flip招E, KonkaMinoHa日东电T.许：fe化学R奉造郎.新竹育成纤弊LC优学粉国磷星表面处理需层券骷合光板TM膜TAC功能暝偏光片大日本即刷,H本玉山 Toppan卬刷,，球再科虽然光板TAC膜生产商、涂布企业、及偏光片生产企业都拥有一定 的TAC膜的表面处理技术和能力，但不同企业所掌握的技术优势各 有千秋。例如，大日本印刷是高清防眩AG膜的行业领导者，占AG膜70% 市场以上；凸版印刷和日本造纸以CHC

15、处理见长，而凸版印刷又是 干法生产AR膜的领导者。某些偏光片企业，如LG化学等，可自产AG膜，但其他类型表面处理能力有待发展。而如力特光电，及国内盛波光电、三利谱等企业，尚未掌握TAC膜表面处理技术。表面处理技术即使在行业内也扩散较慢，因此拥有不同 TAC膜处理技术的企业享有一定的市场。不同企业在TAC膜表面处理技术优势各有千秋大日本印刷日东电工凸版印刷日本造纸LG化学Konica Minolta琳得科日本日油日本东山拥有高清防眩AG膜专利，占AG艘70%以上市场份额 可自行生产AG, AG+LR, CHC+LA,满足自身需求 主要产品为CHC,同时也是干法生产AR膜的市场领导者 CHC市场中

16、的领头羊企业可自产普通AG膜，满足自身需求可对光板TAC膜进行CHC处理干法生产AR膜.及CHC膜PDP用防反射膜最大供应商为多种薄膜,如PEL TAC, IT。等，提供CHC处理TAC膜清洗和PVA膜延伸复合是偏光片生产核心步骤3、碘系生产技术和湿法拉伸工艺流程前工序（TAC膜清洗及PVA膜延伸与复合）前工序包括TAC膜的预处理和PVA膜的延伸与复合。TAC膜的预处理制程系将TAC膜进行碱液处理，经过水洗梢清洗残留的碱液后，烘干收卷，此制程主要目的在于降低 TAC膜的接触角，便于与PVA膜的贴合。具体如下:PVA膜的延伸和复合制程是先将经过纯水膨润后的 PVA膜浸入染色梢，吸附二向吸收的碘分子，再经过延伸梢对碘分子进行拉伸取向，烘干之后将PVA膜与两层预处理之后的TAC膜复合在一起，得到偏光膜。具体如下：中工序（涂布与复合生产线）中工序是涂布压敏胶与复合离型膜等其他膜材的制程。该工序系将压 敏胶涂布在离型膜上，经过烘箱将压敏胶中的水分蒸发出去后， 并与 前工序生产的偏光膜贴合到一起后收卷，之后放置到恒温固化室进行 固化，有时因产品类型不同，需要复