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2024-03-05 24 电子行业报告
偏光片全称为偏振光片,可控制出射光束的偏振方向。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。常见的 TFT-LCD 系列偏光片主要应用于彩色 TFT 液晶显示屏。目前,偏光片主要用于液晶屏的成像上,从原理上而言,液晶屏的显示原理就是依 靠液晶的旋光效应——在电场作用下,液晶的旋光效应会发生改变,利用线偏振光 通过液晶才能实现对光线的开关控制,而线偏振光的产生则依赖偏光片。 以 LCD 显示模组为例,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。
从原理上说,偏光片的作用是产生偏振光。时下最通用的偏光片是美国拍立得 (Polaroid)创始人 Edwin H. Land 在 1938 年发明,其基本原理利用了碘分子的起 偏性——首先把一张柔软富有化学活性的透明塑料板(通常是 PVA)浸渍在含有 I2 的水溶液中,扩散充分后进行人工或者机械拉伸,PVA 分子原本是任意角度无规则 分布的,受力拉伸后逐渐偏转于作用力的方向,附着在 PVA 的碘分子也跟随着有方 向性,形成长链——而碘分子有很好的起偏性,它可以吸收平行于其排列方向的光 束电场分量,只让垂直方向的光束电场分量通过,从而实现“起偏”效果。 对于偏光片而言,偏光片中起偏振作用的固然是染色后的 PVA 膜(后简称 PVA 膜), 但由于 PVA 极易水解,为了保护偏光膜的物理特性,因此在 PVA 的两侧各复合一 层具有高光透过率、耐水性好又有一定机械强度的(TAC)薄膜进行防护,这就形 成了偏光片原板。在普通 TN 型 LCD 偏光片生产中,根据不同的使用要求,需要在 偏光片原板的一侧涂复一定厚度的 PSA,并复合上对 PSA 进行保护的隔离膜;而在 另一侧要根据产品类型,分别复合保护膜、反射膜,半透半反胶层膜,由此形成偏光 片成品。
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