偏光片基本知识

偏光片原理及技术深圳市盛波光电科技有限公司2010.12.16目录一、偏振光简介二、偏光片生产技术浅析三、偏光片产业现状概述一、偏振光简介1、光的理解2、自然光3、光的偏振状态4、偏振光的定义5、偏振光的产生光的理解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，牛顿的混色原理。2.十九世纪初，杨氏(ThomasYoung)的光的波动理论。3.1873年，马克斯威尔的电磁波理论。4.二十世纪初，爱因斯坦利用量子学解释了光同时具有波动及粒子两种特性。自然光乱是各个振动的无规混杂普通光源发光：在垂直传播方向的平面内各个方向的光振动全有各个振动方向的强度相等光的偏振状态在纸面内振动垂直纸面的振动光矢量的振动方向总是与光的传播方向垂直的，即光矢量的横向振动状态，相对于传播方向不具有对称性，这种光矢量的振动相对于传播方向的不对称性，称为光的偏振性线偏振光也叫面偏振光偏振光完全偏振光线偏振光的图示偏振光的定义电磁波理论电场(E)、磁场(H)与电磁波进行的方向(k)当光的电场向量E的分布不均时就称之为

偏极化(Polarization)

这样的光就称为偏极光（偏振光）1、偏极光的理论是用波动学来解释的2、在此光仅理解为电磁波3、只考虑其电场向量E非偏振光、部分偏振光和

线性偏振光（当E只在一个方向振动）偏振光的产生一般而言，制造偏振光的方法是由以下三个步骤：

1.制造普通非偏振光。

2.分解此非偏振光为两个相互垂直的线性偏振光。

3.舍弃一条偏振光，应用另一条偏振光。制造偏振光的例子使自然光通过一系列玻璃片重叠在一起的玻璃堆，并使入射角为起偏角，则透射光近似地为线偏振光。•••••1.51.51.51.01.01.01.0••••••••一、偏振光简介二、偏光片生产技术浅析（*）三、偏光片产业现状概述偏光片的定义是一种人工膜片，对不同方向的光振动有选择吸收的性能，从而使膜片中有一个特殊的方向，当一束自然光射到膜片上时，与此方向垂直的光振动分量完全被吸收，只让平行于该方向的光振动分量通过，即只允许沿某一特定方向的光通过的光学器件，叫做偏光片。这个特定的方向叫做偏光片的偏振化方向，用“”表示。特别说明：本文所述的偏光片是由高分子材料加工而成。偏光片的理解腰横别扁担进不了城门通光方向形象说明偏光片的原理看一个实验1、当偏光片光轴平行时，光通过最大；2、当偏光片光轴垂直时，光通过最小；3、当偏光片光轴夹角介于0-90°之间，光通过也介于最大与最小之间。看一个实例

玻璃门反光很强带上偏光眼镜后带上偏光眼镜，并调整好观察角度偏光片的应用

偏光片的起源美国拍立得公司(Polaroid)创始人兰特(EdwinH.Land)于1938年所发明。灵感来源于碘掉入磺酸奎宁溶液中形成的绿色小晶体，具有特异的光学性能。最早在实验室里诞生的偏光片（1928年）兰特把碘的大颗粒晶体研磨(ballmill)成微小晶体，并使这些小晶体悬浮在液体中；将一塑料片放入上述的悬浮液中，然后再放入磁场或电场中定向；将此塑料片从悬浮液中取出，碘晶体就会附盖在塑料片的表面上；将此塑料片留在磁场或电场中，干燥后就成为偏光膜；缺点：费时、成本高和模糊不透明，没有商业价值。生产偏光片的关键因素1、碘2、高分子膜3、取向（Orientation）第一个偏光片专利的诞生

（美国，发明者：兰特）1、USpatent2,445,581(1943)

2、一张柔软富化学活性的透明塑料板(通常用PVA)3、I2/KI的水溶液作为浸渍液4、取向5、I2的固定6、干燥偏光片的种类(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，没有产业化。(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。信赖性最高可满足60℃/90%RH×500h；80℃×500h的要求。(3)染料系偏光膜：将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏光性能。信赖性最高可满足90℃/95%RH×500h；105℃×500h的要求。(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。TN、STN、TFT偏光片这是按照LCD显示方式而分类的TN(Twisted

Nematic):扭曲向列显示类型STN(SupperTwistedNematic):超扭曲向列显示类型

TFT(ThinFilmTransistor):薄膜晶体管显示类型偏光片的工作原理扭曲向列液晶显示器件（TN-LCD）

（1971年～1984年）TN-LCD的特点1、最常见的一种液晶显示器件2、结构简单，易于制造3、耗电量极低4、1971年由瑞士人发明,生产技术在日本迅速发展成熟，在1979～1984年间，其产量年均增长38%,成本年递减18%，销售额年增长12%，在显示器件领域的地位仅次于CRT5、TN-LCD的信息容量小，只能用于笔段式数字显示及低路数（16线以下）驱动的简单字符显示6、电光响应前沿不够陡峭，反应速度慢，阈值效应不明显7、不能实现大容量显示、彩色显示和动态显示TN-LCD响应速度STN

型

LCD

显

示

器

结

构

图

(1985

～1990)STN-LCD的发展及特点1、80年代初，人们经过理论分析和实验发现，只要将分子的扭曲角增加到180°～270°时，就可大大提高电光特性的响应速度2、随着扭曲角的增大，曲线的斜率增加，当扭角达到270°时，斜率达到无穷大3、曲线斜率的提高可以允许多路驱动，且可获得敏锐的锐度和宽的视角4、1985年～1990年,LCD销售额年均增长率达32%。此阶段发展最快的是STN-LCD,它从发明到批量生产仅用了五年时间5、由于STN-LCD具有扫描线多、视角较宽、对比度好等特点,很快在大信息容量显示的膝上型、笔记本型、掌上型微机及中英文打字机、图形处理机、电子翻译机及其它办公和通信设备（手机）中获得广泛应用,并成为该时代的主流产品6、1990年销售额15亿美元,占整个LCD市场的83%STN-LCD液晶分子的倾斜角

与约化电压的关系TFT-LCD显示器示意图偏光片(上)TFT封蜡TABDriverLSI扩散片间隔圈导光板反射膜CCFL偏光片(下)像素电子电容液晶PI普通电子涂料颜色过滤黑色基质玻璃物质ACFTFTLCD面板都是由一些零部件包括玻璃基板，液晶，塑料框架和光学薄膜而组成的。光学薄膜在TFTLCD模块中发挥着重要的作用，比如协助控制，扩散以及亮度和对比度的增强。

TFT-LCD的特点1、同一般液晶显示器类似，两片玻璃板之间封入普通TN型液晶2、不同的是在玻璃基板上要放置扫描线和寻址线（行、列线），在交点上再制作上TFT有源器件和像素电极。上玻璃板是一共用电极，如果是彩色显示，则还要在上面用微细加工方式（染色法，或印刷法）制作上与下面矩阵对应的R、G、B滤色膜。TFT的栅极G接扫描电压主，漏极D接信号电压，源极S接ITO像素电极，与液晶像素串联，液晶像素可以等效成一个电阻RLC和一电容CLC的并联。TFT有源矩阵显示器件像素

等效电路及驱动波形CGP-分布电容；CST-补偿电容；RON-导通电阻；ROFF-截止电阻

由于超扭曲液晶显示器的发明及TFT液晶显示技术的突破，LCD技术进入了大容量化的新阶段，使便携计算机和液晶电视等新产品得以开发，并迅速商品化。LCD市场需求量大幅度增长TN、STN、TFT显示比较TN是最基本的LCD显示方式，只能显示黑白字段，画面分辨率低，适于静态图像显示。制作成本最低，对偏光片要求不高；STN是超扭曲型，可以显示彩色，分辨率有所提高，在小尺寸色彩还原性接近TFT，可显示静态图像及部分动画。制作成本适中，对偏光片有光学补偿功能的要求；TFT是点像素控制显示，分辨率最高，色彩还原性最好，显示效果与常规的CRT相当。但制作成本最高，对偏光片要求也最高。STN-LCD以及TFT-LCD两者2吋面板比较TN、STN、TFT对偏光片的要求（1）TN：偏振度≥95%，单体透过率≥40%，信赖性要求：40℃/90%RH×500h；70℃×500h；STN：偏振度≥99.5%，单体透过率≥42%，信赖性要求：60℃/90%RH×500h；80℃×500h；有光学补偿功能；TFT：偏振度≥99.95%，单体透过率≥43%，信赖性要求：60℃/90%RH×500h；80℃×500h；有AG、HC、WV等功能。TN、STN、TFT对偏光片的要求（2）偏光片外观品质要求：（对下例疵点有严格的控制要求）偏光片中的异物及未溶的树脂胶层中出现的异物及不溶物保护膜或离型膜等辅助材料上的光学疵点生产环境必须保证相应的净化要求TN、STN、TFT对偏光片外观品质的要求依次递增偏光片光学谱图的解读典型偏光片光学指标

SingleParallelCrossedVvalue139.1130.450.1521599.502237.6828.250.1403599.504339.7531.450.1567699.503AVER38.8530.050.1599.50

L*sa*sb*sL*pa*pb*pL*ca*cb*c168.834-0.9621.04662.04-2.2563.6521.3745.931-17.84267.782-0.9161.29960.115-2.1174.0251.2685.377-16.61369.292-0.9891.12162.884-2.3123.8051.4166.037-18.15AVER68.64-0.961.1661.68-2.233.831.355.78-17.53偏光片主要性能解析(1)1、透过率（Transmittance）可分为单体（single）、平行（Parallel）、直交（Crossed）三项。通常使用积分球式分光光度计依照JIS-Z-8701对其进行测定。其中，单体透过率（Ts)指单片偏光片的透过率，平行透过率（Tp）指两片吸光轴平行的偏光片叠加后的透过率，直交透过率（Tc）指两片吸光轴直交的偏光片叠加后的透过率，在这三项指标中Tp和Tc影响LCD屏的亮度（L）和对比度（Tp/Tc），对LCD制造商十分重要，为了获得高亮度高对比度的良好显示效果，希望Tp尽可能的高而Tc尽可能的小。偏光片主要性能解析(2)2、偏光度（PolarizingCo-Efficiency,PE)偏光度是一个计算值，用来表示偏光片产生偏振光的综合效率。偏光片主要性能解析(3)Ts=(k1+k2)/2Tp=(k12+k22)/2Tc=(k1k2)PE(I2-I1)(I1+I2)(k2-k1)(k1+k2)(Tp-Tc)(Tp+Tc)==IoIoI2=k2IoI1=k1Iok1k1Iok1k2Iok2k2Iok2k1IoIoIoIoIo偏光片主要性能解析(4)（Hue）色相:由a、b值来表示，通常使用积分球式分光光度计进行测定。a、b值为CIE（国际照明委员会）Lab表色系统中的色坐标值，一组a、b值所对应的大致颜色可从色坐标图中查得。剥离力:偏光片的剥离力又分为保护膜剥离力、剥离膜剥离力、对玻璃基板剥离力三项。三种剥离力的测定均使用拉力实验机参照JIS-C-2107标准进行测定，其中保护膜剥离力和剥离膜剥离力的测定是沿180°方向剥离，而对玻璃基板则是沿90°方向剥离。对LCD制造商而言，偏光片对玻璃基板的剥离性能十分重要。如粘贴后短时间（4～6小时）内剥离困难或剥离后玻板上有残胶，则该偏光片返工性差，贴片不良会导致整块LCD屏报废。但如果剥离力很小，则易造成偏光片在玻璃基板上贴合后压敏胶耐久性和耐湿性能下降以及剥离膜表面凹陷等不良缺陷，从而影响偏光片的使用性能。压敏胶重贴性胶拉丝OK偏光片偏光片液晶盒液晶盒偏光片的结构（1）ProtectiveFilm

PVAFilm

TACFilm

TACFilmPSAReleaseFilm

WVDLCLR/ARLayerAGLayer☞TAC:TriacetylCellulose（三醋酸纤维素）☞PVA:PolyvinylAlcohol（聚乙烯醇）☞PSA:PressureSensitiveAdhesive（压敏胶）☞DLC:DiscoticLiquidCrystal（盘状液晶）☞AG/LR/AR:Anti-Glare/LowReflection/Anti-Reflection（防眩光/低反射/防反射）

偏光片的结构（2）偏光片是一种由多层高分子材料复合而成的具有产生偏振光功能的光学薄膜，按其在液晶屏的使用位置不同，大体上可分为面片（又称透过片）和底片两种（又称反射片）偏光层：是由PVA（聚乙烯醇）薄膜经染色拉伸后制成，该层是偏光片的主要部分，也称偏光原膜。偏光层决定了偏光片的偏光性能、透过率，同时也是影响偏光片色调和光学耐久性的主要部分。偏光层的基本加工工艺按染色方法可分为染料系和碘系两大系列，按拉伸工艺可分为干法拉伸和湿法拉伸两大系列，改变其材料和加工工艺可实现对偏光度、透过率、色调和光学耐久性的调整。偏光片的结构（3）TAC层：由PVA膜制成的偏光层易吸水、褪色而丧失偏光性能，因此需要在其两边用一层光学均匀性和透明性良好的TAC（三醋酸纤维素酯）膜来隔绝水分和空气，保护偏光层。采用具有紫外隔离（UVCUT）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。粘着剂（adhesive）：可分为PVA与TAC膜之间的粘着剂、反射膜侧粘着剂和剥离膜侧粘着剂。PVA与TAC膜之间的粘着剂的性能直接影响到偏光片的耐久性能。反射膜侧粘着剂的作用是将反射膜牢固地粘合在TAC膜上，其工艺要求不允许有再剥离性。剥离膜侧粘着剂是一层压敏胶，它决定了偏光片的粘着性能及贴片加工性能，其性能优劣是LCD偏光片使用者最为关心的问题之一。偏光片的结构（4）离型膜（Releasefilm）：为单侧涂布硅涂层的PET（对苯二甲酸乙二醇酯）膜，主要起保护压敏胶层的作用，同时其剥离力的大小对LCD贴片时的作业性有一定影响保护膜（protectivefilm）：为单侧涂布EVA层（乙烯醋酸乙烯共聚物）的PE（聚乙烯）膜，具有低粘性，起保护TAC膜表面的作用反射膜（reflectivefilm）：为单侧蒸铝的PET膜，目前大多使用无指向反射型蒸铝膜。如将反射膜更换为半透半反膜，则可制成半透半反型偏光片，此外也可使用各种镀金、镀银膜、镭射膜作为反射膜，以获得各种底色和镜面反射等效果偏光片的结构-透过型偏光片偏光片的结构-反射、半反半透型偏光片偏

光

片

的

生

产

工

序原料检验1、膜材的物理性能（光学、力学、外观等）膜材包括：PVA膜、TAC膜、剥离膜、保护膜、反射（半透过半反射）膜、位相差膜等；2、化学品的物性（纯度、化学活性等）化学品包括：纯水、I2、KI、H3BO3、KOH（NaOH)、HCl、ZnCl2、PVA胶及其助剂、压敏胶及其助剂等。TAC膜亲水性处理（1）1、原因：赋予TAC膜表面亲水性，提高与PVA膜的粘接能力；2、原理：TAC膜与强碱发生皂化反应，使酯基转变为羟基。TAC膜亲水性处理（2）3、反应式：4、处理效果表征：TAC膜亲水性处理（3）5、工艺流程示意图延伸及染色（1）一、干法拉伸工艺图解干法拉伸工艺偏光片主要生产工艺方法（2）二、湿法拉伸工艺图解湿法拉伸工艺偏光片主要生产工艺方法比较1、干法盛行于70年代，湿法开始于80年代，是目前主流生产工艺；2、原材料（PVA）利用率上，干法优于湿法；3、偏光片性能方面，湿法优于干法；4、设备产能方面，湿法优于干法；5、操作及控制水平，湿法比干法先进。原材料（PVA）利用率产品每平方米PVA膜可生产偏光片（M2）（理论值）干法拉伸工艺湿法拉伸工艺TN3.562.93STN3.422.75TFT3.332.47偏光片性能湿法优于干法干法工艺下，PVA先拉伸取向，后染色；湿法工艺下，PVA先染色，后取向；高温下，PVA会发生物性变化，可能对后道加工产生不良影响。工艺关键点1、拉伸比2、染色液配方及温度、染色时间3、固色液配方及温度、固色时间4、补色液配方及温度、补色时间5、PVA干燥工艺（温度、时间等）6、复合方式及复合胶配方7、原光片干燥工艺（温度、时间等）8、全程张力控制9、针对干、湿法拉伸工艺，还有各自特点拉伸比产品拉伸比TN3.5-4.5STN4.5-5.5TFT5.5-6.0染色液配方及温度、染色时间染色液（碘系）主要成份：KI、I2有助于I2溶解的其它成份I2易于升华，因此染色温度不宜过高理论上，KI/I2的浓度越低，染色时间越长，染色的效果（均匀性及上染率）越好。但必须兼顾到生产效率。固色液配方及温度、固色时间主要成份为硼酸（H3BO3）有助于将I2固定于PVA上的其它成份有助于提高PVA耐候性能的成份理论上升高温度，可使固色反应快速进行，但必须考虑到I2的升华和PVA膜的承受能力理论上固色时间越长，越有利于固色反应进行完全，但必须考虑高温对偏光片性能的影响及生产效率PVA干燥工艺（温度、时间等）是固色反应的继续为保证干燥的完全和均匀，温度需要进行梯度管理干燥时间应根据温度决定，还要兼顾生产效率干燥效果以略低于PVA膜在操作环境中的回潮率为宜，太干和太湿都不好复合方式及复合胶配方复合胶主要成份为PVA可以加入提高其粘性和耐候性能的成份复合胶的配方须与干燥工艺相匹配复合方式通常有水平和垂直两种，须根据不同的片路情况进行选择对复合辊的表面性能要求严格复合方式的比较水平复合方式垂直复合方式L原光片干燥工艺（温度、时间等）为保证干燥的完全和均匀，温度需要进行梯度管理干燥时间应根据温度决定，还要兼顾生产效率干燥效果以略低于原光片在操作环境中的回潮率为宜，太干和太湿都不好干、湿法延伸对工艺的不同要求膨润膨润度的要求平整度的要求染色延伸固色PVA膜干燥涂布工序（1）根据产品要求，在原偏光片上贴合各种功能性膜材以及压敏胶（用于偏光片与液晶盒的贴合），是决定偏光片产品性能及用途的关键工序；涂布工序（2）技术关键：

2.1压敏胶的配方（含配制工艺）

2.2涂布工艺(上胶方式、车速、胶厚控制）

2.3干燥工艺（温度梯度控制、风速、车速）

2.4贴合工艺（贴合方式、贴合压力）

2.5熟化工艺（温湿度控制、材料放置形式、时间）涂布工序（3）涂布工艺流程示意图品质检测（1）偏光片品质缺陷的主要表现：外观(Cosmetic)缺陷：外形尺寸、压痕、气泡、脏点、划伤、卷曲、细纹、折皱、顶伤等；光学指标(Opticalproperties)缺陷：透过率、偏振度、色相、MURA以及上述指标的均匀性等；粘接性能(Adhesivefunction)缺陷：PVA与TAC层粘接性能、反射（或半反射）膜与偏光片层粘接性能、压敏胶粘接性能等；信赖性（Reliability,耐久性)缺陷：光学指标、外观指标、粘接性能不能满足一定温、湿度检测条件的要求。MURA的几种表现品质检测（2）成品包装成品裁切与包装偏光片主要原材料——TAC膜在无水乙酸和硫酸催化下，将纤维素乙酰化后，通过流延法制成TAC膜；具有良好的光学各向同性，透明度高，影像无畸变，透气透湿性良好；适用于偏光片生产的TAC膜厚度有40、50、80μm；富士照相胶片和柯尼卡公司。大陆有乐凯胶片公司、无锡阿尔梅生产偏光片用TAC膜在TAC膜上可以涂覆多种材料，赋予偏光片许多特殊功能偏光片主要原材料——PVA膜PVA是以由乙烯、醋酸、氧气合成的醋酸乙烯单体（vinylmonomer）为原料，经聚合和皂化反应而生成的。通过流延法制成PVA膜具有良好的光学透明性，与碘等无机有机染料亲合性好，拉伸时取向性高聚合度通常是1700、2400（可乐丽）、2600（日本合成）、4000的产品。其中1700型用于TN及STN型偏光片，2400型和2600型主要面向TFT，4000型则用于高耐久偏光片偏光片主要原材料——保护膜(Protectivefilm)常用的偏光片保护膜主要有PE系保护膜和PET系保护膜PE系保护膜中，一种是在PE（聚乙烯）膜上涂布一层粘合剂，厚度为40-60μm，另一种是通过共挤出工艺，将两层LDPE（低密度聚乙烯）和EVA（乙烯醇）及其它粘合性树脂构成的薄膜，厚度在35-70μm作为片基的LDPE要求有较高的透明度、无鱼眼状斑纹、较高的纯净度等PE系保护膜的主要生产厂家（都在日本）有三荣化研公司、可乐丽合成薄膜公司、积水化学工业公司等PET系保护膜结构与PE系相近，是在片基PET膜上涂布一层粘合剂，其价格一般是PE系的5倍，但在薄膜强度、耐擦伤性、耐热性等方面，PET系要明显优于PE系PET系保护膜厚度为25、38μm。对保护膜的要求是外观好、带电量低（防静电）、粘合力与易剥离程度均衡等。PET系保护膜的生产厂家有日东电工公司、帝人杜邦薄膜公司、藤森工业公司和三荣化研公司偏光片其它主要原材料（1）离型膜(Releasefilm)

是一种经硅（silicon）表面处理过的PET膜。生产剥离膜的技术关键是PET膜表面的硅处理剂的配方、防静电剂等的选择以及处理层的涂布工艺。目前剥离膜的主要供应商是三菱化学聚酯薄膜公司、帝人杜邦薄膜公司、林特克公司、藤森工业公司和东洋Metallizing公司。

反射膜(Reflectivefilm)

在片基（通常是PET膜）上镀一层金属（铝或银等光反射率高的金属）而成。是生产反射型偏光片的材料之一，通常这类偏光片是用于没有背光源的显示装置的，只能通过外界的光线来识别显示内容。因此对反射膜的要求就是反射效率高、反射率均匀、镀层光洁平整，无任何光学疵点。由于反射膜是通过PSA与偏光片贴合的，所以镀层还需要有一定的抗化学腐蚀性。偏光片其它主要原材料（2）半透过半反射膜（SemiTransparencyReflectionfilm，STRfilm）

在片基（通常是PET膜）上镀一层金属（铝或银），镀层的厚度直接影响到其透过率和反射率，镀层的均匀性直接影响到产品的最终光学性能的均匀性。因此其生产技术的关键在于控制镀层的厚度和均匀性。采用半透半反膜制成的偏光片主要出于节约能源来考虑，当外界光照强度高时，可以利用其反射性质，依靠反射外界光线来识别显示内容；当外界光照不够时，启用背光源，利用其透过性能，让背光源的光线透过而识别显示内容。这种偏光片在手提电话上应用较多。最新技术是采用特定的半反射粉料混合于PSA中，将此PSA涂覆于偏光片表面，待胶层干燥后，半反射粉料自然成膜，同样起到半透过半反射作用。偏光片其它主要原材料（3）位相差膜（Compensativefilm,RetardationFilm,RF）

当光线经过液晶层，会发生多次的折射，引起光的干涉，影响显示效果，特别是显示色彩丰富或内容繁杂的影像时尤为明显。位相差膜就是对此进行光学补偿，减少直至消除因干涉产生的颜色。根据材料的不同，位相差膜可分为PC系、NORBORNEN系、液晶涂布型、熔融挤出型（Zeonafilm）型等宽视角膜（WideViewFilm，WVfilm）是一种光学补偿膜，通过在片基（通常采用TAC膜）上涂布一层圆盘状化合物（也是一种液晶材料）并取向、固定，来实现针对LCD中斜置液晶的光学补偿，主要用于TFT型LCD显示器，可以将其视角从原来的上下45°、左右90°扩大到上下90°、左右120°的大幅度改善，并不会影响画面质量。在液晶电视上具有广泛的应用。目前宽视角膜的主要生产厂家是日本的富士胶片公司、新日本石油公司和住友化学公司。

偏光片生产技术发展趋势（1）

偏光片自1938年发明以来，工艺原理和材料并无太大改变，在制造流程中染色、延伸、贴合、干燥等仍为主要步骤

偏光片生产技术发展方向

1、提高偏光片的光学性能

2、提高偏光片的信赖性（耐候性能）

3、增加偏光片的附加功能

4、提高产能改进策略

1、原材料

2、生产工艺

偏光片生产技术发展趋势（2）偏光片的微观结构（碘系）I3.07ÅOHCH偏光片生产技术发展趋势（3）真正具有偏光作用的物质是I3-和I5-I5-I3-偏光片生产技术发展趋势（4）I3-I5-溶液中I3-和I5-的吸收谱图偏光片生产技术发展趋势（5）技术发展简述工作内容目的基本方案主要研究者PVA膜性能提升提高光学性能提高信赖性控制PVA分子异构体、分子量分布、提高平均分子量可乐丽、日本合成化学改变拉伸方式提高光学性能提高信赖性结合干、湿法拉伸特点，优化拉伸比及拉伸点日东电工、住友化学等优化延伸（固色）溶液配方提高光学性能提高信赖性添加有利于提高PVA膜耐水性组分，添加提高I2与PVA膜结合的组分日东电工、住友化学等优化PVA复合胶提高信赖性添加有利于提高PVA膜耐水性组分，添加提高I2与PVA膜结合的组分日东电工、住友化学等优化PSA配方及涂布工艺提高光学性能提高信赖性添加有利于提高PSA耐水性组分，优化涂布、干燥工艺日东电工、住友化学等染料系偏光片提高光学性能提高信赖性扩大应用领域二色性染料的开发，适宜的生产设备及工艺开发，新型复合胶及工艺开发宝莱、日东电工等偏光片生产技术发展趋势（6）新型功能性膜材的开发

1、广视角膜所谓广视角功能，就是要求液晶显示器在更大的视角范围内可以观察到画质基本不变的影像，以满足更多的、视角不同的观众。广视角技术分为WV/SWV广视角膜（用于TN型）、补偿膜技术（用于MVA型）和IPS技术（需在偏光片上添加抗静电功能）

面板及偏光片应用差异说明ApplicationProductSizeOpticalCompensationTFTTV≧22”VAModeKonicaN-TACZenorFilmCOCFilmIPSModeFujiZeroTACTNModeEWV(SingleSource)Monitor17~22”TNModeEWV(SingleSource)Notebook8.9”~15.4”TNModeNoneSTNConsumingElectronics<12”STNMode¼or½(λ)RetarderFilmTN<12”TNMode(OFF)++++++++––––––––(ON)(OFF)TNMVASuper-IPS(OFF)(ON)(ON)

Cell内因为液晶驱动模式不同所采用之光学补偿膜也有所不同TFT面板显示模式概略说明各样的液晶型号有着不同类型的补偿。三维折射率通过单轴或双轴拉伸来控制延迟膜。各向同性材料nz

>nx

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(Nz=0to1)单轴拉伸nx

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=nyFuji–WideView光学补偿膜原理说明TN型TFT面板的电场设计与液晶排列(OFF)(ON)Wide-View光学补偿膜原理说明TNMode(ON)正交暗态偏振光未通过液晶分子光轴⊿n≠0∴偏振光此时转变成椭圆偏振光以致于出现漏光！偏振光通过液晶分子光轴⊿n≒0⊿n≠0→如果可以使得PretiltLayer⊿n≒0

→就可以让暗态画面更趋完美!Wide-View光学补偿膜原理说明⊿n≒0⊿n≒0⊿n≒0Wide-View光学补偿膜效果比较ContrastContourofTFTLCDNon-Compensated(TFT-LCDwithnormalPolarizer)Compensated(TFT-LCDwithWVPolarizer)偏光片生产技术发展趋势（7）2、表面处理3.2.1防眩光（Antiglare，AG）3.2.2低/防反射（Low/AntiReflecting,LR/AR）

3.2.3防静电（Anti-Static）3.2.4硬化处理（Hard-Coating)

共同的特点：在TAC膜上涂覆功能性材料防眩光偏光片反眩光微粒防眩光偏光片有一层带有微小颗粒的硬涂层分散层，形成了良好的起伏。防眩光涂层可以分散多个方向的光线以防止直接的反射光进入人的眼睛，并有效的消除眩光。HC和AG间的结构比较AGTACPVATACPSAHCTACPVATACPSA防眩光的优点：高分辨率的表现增强视图的能力防止划痕和污迹防眩光涂层的图示防眩光的效果没有防眩光涂层低/防反射干涉防反射层偏光片入射光反射光没有防反射涂层Anti-reflectionfilmHardcoatingnn2n11/41/4d有防反射涂层通过使用有不同折射率的低反射层，防反射偏光片的反射系数从4.0%减至2.5%或更低。防反射涂层可以降低几乎整个可见光范围内的反射系数，并且还可以防止由于反射造成的对比度降低。低反射等级偏光片的定义等级品目AR(R<1%)LR(R≧1%)HC方法溅镀(干)溅镀/涂层涂层(湿)涂层(湿)层5-81-1N/A品质◎◎/X○○反射率<0.5%0.5-1.0%/

0.9~1.0-2.5%4.0-5.0%色彩蓝/紫紫/红中性的中性的应用中小尺寸中小尺寸/大尺寸S&M/NB/

MNT/TVS&M/NB/

MNT/TV硬度3H3H2-3H4H3H4H成本>3.0x>=2.0x1.2-1.5x1非常好:◎

好:○ 差:X3、增亮膜（DBEF:DualBrightnessEnhancementFilm（3M）DBEF膜效果比较三、偏光片产业现状概述〔一〕中国大陆国内偏光板需求与供给情况说明〔二〕中国大陆大尺寸TFT-LCD用偏光板发展趋势〔三〕盛波光电概况〔四〕盛波光电TFT-LCD用偏光板产线及产品规划〔五〕盛波光电未来展望〔一〕中国大陆国内偏光板需求与供求的情况说明〔二〕中国大陆大尺寸TFT-LCD用偏光板发展趋势〔三〕盛波光电概况〔四〕盛波光电TFT-LCD用偏光板产线及产品规划〔五〕盛波光电未来展望★中国大陆5G世代以上面板厂产能状况☛

新增产能以6G及8.5G为主自主国产TV面板☛

TFT-LCD总产能将超越日本位居全球第三大☛

2011年大陆液晶电视市场将达到4,000万台，全球第一一、中国大陆国内偏光板需求与供给的情况说明★中国大陆自有大尺寸TFT-LCD偏光板供给情况①若以中国大陆面板厂自给自足偏光板需求角度评估

ⓐ偏光片为严重”供给＜需求”的状况ⓑ若偏光板需求全由国产供应，粗略估算需10条以上(1,490mm)产线的产能②中国大陆面板厂中，目前并无垂直整合TFT偏光板产业

ⓐ

目前主要仍需由国外TFT偏光板制造商进行供给ⓑ盛波为中国大陆第一家确定投入1,490宽幅TFT偏光板产线的制造商③建立大尺寸偏光板产线确实有其必要性

ⓐ中国大陆自有偏光板产线将可自主掌握生产技术、新材料&新产品的开发ⓑ提升面板厂开发速度、提供质量、供货稳定及合理成本的偏光板一、中国大陆国内偏光板需求与供给的情况说明北京/后段工程华北地区华东地区南京/后段工程苏州/后段工程无锡/后段工程华南地区佛山/后段工程深圳/后段工程前段/后段工程★中国大陆大尺寸TFT级偏光板制造商一、中国大陆国内偏光板需求与供给的情况说明〔一〕中国大陆国内偏光板需求与供给的情况说明〔二〕中国大陆大尺寸TFT-LCD用偏光板发展趋势〔三〕盛波光电概况〔四〕盛波光电TFT-LCD用偏光板产线及产品规划〔五〕盛波光电未来展望二、中国大陆大尺寸TFT-LCD用偏光板发展趋势TNVATAC

(t=80or40um)WideViewfilmDoublesheetsSinglesheet补偿膜种类主要结构SWVTACsingleWVF-TACn-TACEWVPVA

WVfilmor

CompensationfilmProtectiveFilmTACTAC

PSAReleaseFilmSurfaceTreatmentIPSZ-TACZeonor/Arton…Zeonor/Arton…DoublesheetsNB﹑MNT﹑2ndTV应用☀高速生产技术☀高良品率技术☀高利用率技术☀高效运营管理32”以上TV应用☀前段生产技术☀后段加工技术☀材料评估技术☀补偿膜品开发〔一〕中国大陆国内偏光板需求与供求情况说明〔二〕中国大陆大尺寸TFT-LCD用偏光板发展趋势〔三〕盛波光电概况〔四〕盛波光电TFT-LCD用偏光板产线及产品规划〔五〕盛波光电未来展望①公司全称：深圳市盛波光电科技有限公司

②成立時间：1995年

③主要股东：深圳市纺织集团(深圳上市公司)全资控股④实收资本：10亿人民币⑤总员工数：500人

⑥主要业务：TN/STN/TFT-LCD用偏光板生产﹑销售⑦公司主要发展：

Ⓐ1995年：天健厂建立、1号线：1998年量产

(中国大陆第一条LCD用偏光板生产线)

Ⓑ2003年：龙华厂建立2号线：2006年量产3号线：2009年量产(中国大陆第一条TFT-LCD用偏光板产线)

ⓒ2010年：坪山厂建设开始–4,5,6,7,8号线

(预计投资金额18.5亿人民币、4号线计划2011年量产)三、盛波光电概况–公司简介

＊高科技业传统产业＊光电产业化学工业＊化学工业精密机械工业★偏光板产业特性：Ⓐ高科技业的精确高效管理Ⓑ精确的化工技术Ⓒ精密的机械技术高品质的偏光板高性价比偏光板高效益偏光板厂★

TN/STN中小型偏光板及TFT大型偏光板生产技术差异：三、盛波光电概况–技术来源

❶主要主机设备技术：(650mm窄幅生产线为主)

ⓐ1号线国外进口机台再自主研发进行改装

(中国大陆第一条LCD用偏光板生产线)ⓑ2号线全部自主研发设计，全由国内本土制造的机台

(中国大陆第一条国内自主创新研制的生产设备)ⓒ3号线(中国大陆第一条中小型TFT偏光板生产线)部分采用与国外设备制造商合作研制的机台部分采用盛波自主研发设计并由国内本土制造的机台

❷产品配方技术：ⓐ所有产品配方皆由盛波十五年间不断提升的自有技术★

TN/STN/CSTN中小尺寸型偏光板技术来源：三、盛波光电概况–技术来源

❶主要主机设备技术：(1,490mm以上宽幅生产线为主)

ⓐ第一条线与国外设备制造商合作研制

降低学习曲线、提高时效性

ⓑ第二、三条线

☀部分采用与国外设备制