96第一学期『微奈米感测技术』平时作业一.doc

100學年度第學期『技術』平時作業 演講心得摘要報告 班級： 學號： 姓名： 偏光板是液晶顯示器中重要的零組件之一，它的成本占了液晶顯示器成本的15％，一片液晶顯示面板中有兩片偏光板。偏光板是一種具有光學選擇性，僅讓特定方向的光通過的光學元件，它的主要功能在於過濾掉非特定偏極方向的光，使成為特定偏極方向的光（即偏極化光）。 偏光膜的製造主要有兩種方法，分別是延伸法及塗布法，目前商品化的方法是延伸法。延伸法在1938 年由美國拍立得（Polaroid）公司的創辦人蘭特（Edwin H.Land）發明並開始使用，雖然之前做出的偏光膜耗時又非透明態，卻已經掌握了偏光膜重要的3 組成要素：碘、高分子及定向。一直到1938 年，蘭特才真正發展出應用至今的偏光板製作方法。 現今的偏光基體是用高透光性的聚乙烯醇高分子薄膜，吸附上碘系分子或染料分子，使它擴散進入聚乙烯醇膜內。把聚乙烯醇膜稍作加熱後拉伸，原本雜亂排列的聚乙烯醇分子會偏轉於拉伸方向，而原本就在其中的碘離子就沿著拉伸方向作規則的排列。通過的光只要是平行於拉伸方向的就會被吸收，如此就可達到偏光的效果而形成偏光膜。 塗布法是在1993 年由Optiva 公司所發表，雖然不是目前量產的主流方法，但是具有成本低、製程速度快、可大面積生產等優點，相當具有發展潛力。 偏光板的組成主體共有6 層，最主要的功能層是中間的聚乙烯醇層，是達成偏光的要角。但是聚乙烯醇容易吸收水分導致偏光程度下降，因此需要在它的上 下加上三醋酸纖維層，三醋酸纖維層不只是用來支撐聚乙烯醇，避免它回縮，又可耐熱抗濕，對聚乙烯醇有保護的功能。 接下來的一層黏著劑是用於把偏光層貼附在其他光學膜上。黏著劑須以離型膜保護，離型膜顧名思義就是在貼附前要撕開的薄膜，就像是雙面膠上的白色保護膜。然而黏著劑不可太黏，以免使離型膜難以撕開，但黏性也不可不足，以免離型膜無法貼附，可見即使是一個小小的黏著劑，也有著很大的學問。最後，偏光板在出貨時須再上一層保護膜，避免出貨時可能的刮傷損害。 廣視角膜 液晶顯示器由於使用有方向性的液晶分子操控光的特性，使得使用者從不同角度觀看時，畫面品質會有所變化。以顯示器正前方90 度為基準，向旁邊逐漸偏移觀看角度，當看到的畫面品質劣化到無法接受時，這一臨界角度稱為該顯示器的視角。未經處理的液晶顯示面板通常具有窄視角，也就是在顯示器的正前方才有較佳的畫面品質。偏移了某個小角度觀看時，便可能會有顏色失真、灰階反轉或明暗處顛倒的情形，因此增廣視角是製造液晶面板亟需解決的重要課題。 廣視角膜的原理就像是把平面鏡改變成球面鏡，既然只能在正面看得清楚，就把各個方向都做成正面。目前廣視角膜的作法主要是採取多象限垂直配向的方式，就是把配向膜的配向方向以微影製程由一個改成兩個或四個方向。依照這個方法，雖然主要的製程不變，但是它把原本配向膜的製作方式由絨布摩擦改成微影製程，整體的良率會跟著下降。 抗反射膜 在偏光板中的三醋酸纖維膜會把進入的光線反射掉4 ～ 5 ％，然而多1 ％的反射就等於少了1 ％的穿透度，顯示器畫面也會因此變暗。為了改善這樣的困擾，抗反射膜因此而生。 抗反射的做法分成兩大類，第1 類是用不同折射率的物質互相堆疊在一起形成多層結構，或藉由控制堆疊的厚度及材料的折射率，當兩個相差四分之一波長的波碰在一起時，就會產生完全破壞性干涉，把反射的光抵銷掉。因此只要把抗反射膜的厚度控制在可見光波長的四分之一，便不會影響到我們的視覺感受了。 傳統的抗反射塗層是以乾式製程的真空蒸鍍法進行，之後陸續出現許多種抗反射膜作法，包括濺鍍、濕式製程塗布多層結構、溶膠凝膠法、奈米粒子塗布、奈米孔洞高分子等。塗布的方法有許多種，如浸泡式塗布是使基板浸泡在溶液中然後拉起，它的優點是可同時做雙面抗反射處理，缺點是製程的速度較慢。另外還有旋轉式塗布，是把溶液滴在基板上，然後旋轉基板使想要塗布的材料旋轉塗布開來。但是在旋轉過程中會甩掉許多可用的材料，材料利用率極低是一大缺點。 4.參考資料 (1).tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=10Cat=Cat1=id=142514 (2) 科學發展 2007年6月，414期 10/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/9606/9606-11.pdf