TFT-LCD行业用偏光片技术介绍.pdfVIP

偏光片是液晶面板关键零件，是目前业界投资最为热门的行业之一，其成本约占面板原材料

制造成本7%左右。需说明的是偏光片的应用范围很广，不但能使用在LCD做为偏光材料，

亦可用于太阳眼镜、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等，

其它尚有偏光显微镜与特殊医疗用眼镜。

由于目前偏光片的制造技术一直被日本、韩国、台湾等国家和地区所垄断，国内生产偏光片

的企业尚少，而且主要产品为TN/STN型产品，目前国内上马的LCD生产线多为TFT型，

相应的TFT型偏光片的市场缺口大，大部分产品主要依赖进口，极大影响了我国液晶产品

的竞争能力。因而发展偏光片项目对完善我国液晶上游产业链，降低产品成本，提高市场竞

争力有着重要意义。在深圳市政府的大力支持下，在深超公司的推动下，深纺织集团日前确

定投资上马宽幅TFT-LCD用偏光片项目（盛波光电），预计2011年三季度投产，该项目的建

成将填补了我国大陆地区该产业的空白。

一、偏光片原理与制造工艺

（一）偏光片原理及种类

1、原理

目前最通用的偏光膜是兰特在1938年所发明的H片，其制法如下：首先把透明塑料板（通

常用PVA）浸渍在I2/KI的水溶液中，使碘离子扩散渗入内层的PVA，微热后拉伸，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

渐一致地偏转于作用力的方向，附着在PVA上的碘离子也跟随着有方向性，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，制成具有偏光作用的偏光膜，如图1。

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TAC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。

2、偏光片的种类

偏光膜的应用范围很广，不但能使用在LCD做为偏光材料，亦可用于太阳眼镜、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，其它尚有偏光显微镜与特殊医疗

用眼镜。

(1)偏光片按功能分为透射式偏光片、反射式偏光片、半透过半反射式偏光片、补偿型偏光

片几类；

(2)偏光片按染色方法分类

碘系偏光片：PVA与碘分子相结合，为现今生产偏光膜最主要的方法。容易获得高透过率、

高偏振度的光学特性，但耐高温高湿的能力较差。

染料系偏光片：将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋

光性能。不容易获得高透过率、高偏振度的光学特性，但耐高温高湿的能力较好。

（3）偏光膜按照偏材料的种类可分为四种：

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。

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。

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，使之具有偏旋

光性能。

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，使之具有偏旋光性能。

3、偏光片的结构及特性说明

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。

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）：可分为反射膜侧粘着剂和剥离膜侧粘着剂。反