TFT-LCD液晶屏光�(xué)薄膜研究及應(yīng)用（上）
一、光�(xué)薄膜�(jiǎn)�
1、光�(xué)薄膜的定�
光學(xué)薄膜在我們的生活中無(wú)處不�，從精密及光�(xué)�(shè)備、顯示器�(shè)備到日常生活中的光學(xué)薄膜�(yīng)�;比方�(shuō)，平�(shí)戴的眼鏡、數(shù)碼相�(jī)、各式家電用�，或者是鈔票上的防偽技�(shù)，皆能被�(chēng)之為光學(xué)薄膜技�(shù)�(yīng)用之延伸。倘若�(méi)有光�(xué)薄膜技�(shù)作為�(fā)展基�(chǔ)，近代光�、通訊或是鐳射技�(shù)將無(wú)法有所�(jìn)展，這也顯示出光�(xué)薄膜技�(shù)研究�(fā)展的重要��
光學(xué)薄膜系指在光�(xué)元件或獨(dú)立基板上，制鍍上或涂布一層或多層介電�(zhì)膜或金屬膜或這兩�(lèi)膜的組合，以改變光波之傳遞特�，包括光的透射、反�、吸收、散�、偏振及相位改變。故�(jīng)由適�(dāng)�(shè)�(jì)可以�(diào)變不同波段元件表面之穿透率及反射率，亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性�
一般來(lái)�(shuō)，光�(xué)薄膜的生�(chǎn)方式主要分為干法和濕法的生產(chǎn)工藝。所謂的干式就是�(méi)有液體出�(xiàn)在整�(gè)加工�(guò)程中，例如真空蒸鍍是在一真空�(huán)境中，以電能加熱固體原物�，經(jīng)升華成氣體后附著在一�(gè)固體基材的表面上，完成涂布加工。日常生活中所看到裝飾用的金色、銀色或具金屬質(zhì)感的包裝�，就是以干式涂布方式制造的�(chǎn)�。但是在�(shí)際量�(chǎn)的考慮�，干式涂布運(yùn)用的范圍小于濕式涂布。濕式涂布一般的做法是把具有各種功能的成分混合成液態(tài)涂料，以不同的加工方式涂布在基材上，然后使液�(tài)涂料干燥固化做成�(chǎn)�。在本文中僅討論濕式涂布技�(shù)的光�(xué)薄膜�(chǎn)�(yè)�
2、光�(xué)薄膜種類(lèi)
光學(xué)薄膜根據(jù)其用途分�(lèi)、特性與�(yīng)用可分為：反射膜、增透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光�、補(bǔ)償膜/相位差板、配向膜、擴(kuò)散膜/片、增亮膜/棱鏡�/聚光�、遮光膜/黑白膠等。相�(guān)衍生的種�(lèi)有光�(xué)�(jí)保護(hù)膜、窗膜等�
2.1、反射膜
反射膜一般可分為兩類(lèi)，一�(lèi)是金屬反射膜，一�(lèi)是全電介�(zhì)反射�。此外，還有將兩者結(jié)合的金屬電介�(zhì)反射�，功能是增加光學(xué)表面的反射率�
一般金屬都具有較大的消光系�(shù)。當(dāng)光束由空氣入射到金屬表面�(shí)，�(jìn)入金屬內(nèi)的光振幅迅速衰�，使得�(jìn)入金屬內(nèi)部的光能相應(yīng)減少，而反射光能增�。消光系�(shù)越大，光振幅衰減越迅�，�(jìn)入金屬內(nèi)部的光能越少，反射率越高。人們總是選擇消光系�(shù)較大，光�(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的金屬作為金屬膜材�。在紫外區(qū)常用的金屬薄材料是鋁，在可見(jiàn)光區(qū)常用鋁和銀，在紅外區(qū)常用金、銀和銅，此�，鉻和鉑也常作一些特種薄膜的膜料。由于鋁、銀、銅等材料在空氣中很容易氧化而降低性能，所以必須用電介�(zhì)膜加以保�(hù)。常用的保護(hù)膜材料有一氧化�、氟化鎂、二氧化�、三氧化二鋁等�
金屬反射膜的�(yōu)�(diǎn)是制備工藝簡(jiǎn)�，工作的波長(zhǎng)范圍�;缺點(diǎn)是光損大，反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率�(jìn)一步提�，可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介�(zhì)�，組成金屬電介質(zhì)反射膜。需要指出的�，金屬電介質(zhì)射膜增加了某一波長(zhǎng)(或者某一波區(qū))的反射率，卻破壞了金屬膜中性反射的特點(diǎn)�
全電介質(zhì)反射膜是建立在多光束干涉基礎(chǔ)上的。與增透膜相反，在光學(xué)表面上鍍一層折射率高于基體材料的薄膜，就可以增加光�(xué)表面的反射率。最�(jiǎn)單的多層反射是由高、低折射率的二種材料交替蒸鍍而成�，每層膜的光�(xué)厚度為某一波長(zhǎng)的四分一。在這種條件�，參加疊加的各界面上的反射光矢量，振�(dòng)方向相同。合成振幅隨著薄膜層�(shù)的增加而增加�
鋁箔反射膜Dike鋁箔隔熱卷材，又�(chēng)阻隔�、隔熱膜、隔熱箔、拔熱膜、反射膜等。由鋁箔貼面+聚乙烯薄�+纖維編織�+金屬涂膜通過(guò)熱熔膠層壓而成，鋁箔卷材具有隔熱保�、防水、防潮等功能。鋁箔隔熱卷材的日照吸收�(太陽(yáng)輻射吸收系數(shù))極低(0.07)，具有卓越的隔熱保溫性能，可以反射掉93%以上的輻射熱，被廣泛�(yīng)用于建筑屋面與外墻隔熱保��
相對(duì)�(yīng)的是一種防反射�，主要功效是提高光線的衍�，使人們能夠長(zhǎng)�(shí)間的觀看文字和圖形。這就需要表面平滑反射少的防反射薄膜�
2.2�增透膜/減反射膜
減反射膜又稱(chēng)增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱�、平面鏡等學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光�，減少或消除系統(tǒng)的雜散光�
減反射膜是以光的波動(dòng)性和干涉�(xiàn)象為基礎(chǔ)�。二�(gè)振幅相同，波�(zhǎng)相同的光波疊�，那么光波的振幅增強(qiáng);如果二�(gè)光波原由相同，波程相�，如果這二�(gè)光波疊加，那么互相抵消了。減反射膜就是利用了這�(gè)原理，在鏡片的表面鍍上減反射�(AR-coating)，使得膜層前后表面產(chǎn)生的反射光互相干�，從而抵消了反射光，�(dá)到減反射的效�。最�(jiǎn)單的增透膜是單層膜。一般情況下，采用單層增透膜很難�(dá)到理想的增透效�，為了在單波�(zhǎng)�(shí)�(xiàn)零反�，或在較寬的光譜區(qū)�(dá)到好的增透效果，往往采用雙層、三層甚至更多層�(shù)的減反射��
減反射膜的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛，最常見(jiàn)的是鏡片及太�(yáng)能電�- 通過(guò)制備減反射膜�(lái)提高光伏組件的功率瓦�。目前晶體硅光伏電池使用的減反射膜材料是氮化�，采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積技�(shù)，使氨氣和硅烷離子化，沉積在硅片的表�，具有較高的折射�，能起到較好的減反射效果。早期的光伏電池采用二氧化硅和二氧化鈦膜作為減反射層�
2.3�濾光�
濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的�紅色濾光�只能讓紅光通過(guò)，如此類(lèi)推。玻璃片的折射率原本與空氣差不多，所有色光都可以通過(guò)，所以是透明�，但是染了染料后，分子結(jié)�(gòu)變化，折射率也發(fā)生變�，對(duì)某些色光的通過(guò)就有變化�。比如一束白光通過(guò)�(lán)色濾光片，射出的是一束藍(lán)光，而綠�、紅光極少，大多�(shù)被濾光片吸收��
濾光片產(chǎn)品主要按光譜波段、光譜特�、膜層材�、應(yīng)用特�(diǎn)等方式分�(lèi)�
光譜波段：紫外濾光片、可�(jiàn)濾光�、紅外濾光片;
光譜特性：帶通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片;
膜層材料：軟膜濾光片、硬膜濾光片。硬膜濾光片不僅指薄膜硬度方�，更重要的是它的激光損傷閾值，所以它廣泛�(yīng)用于激光系�(tǒng)�(dāng)�。軟膜濾光片則主要用于生化分析儀�(dāng)中�
帶通型� 選定波段的光通過(guò)，通帶以外的光截止�
短波通型(又叫低波�)：短于選定波�(zhǎng)的光通過(guò)，長(zhǎng)于該波長(zhǎng)的光截止� 比如紅外截止濾光�，IBG-650�
�(zhǎng)波通型(又叫高波�)：長(zhǎng)于選定波�(zhǎng)的光通過(guò)，短于該波長(zhǎng)的光截止 比如紅外透過(guò)濾光�，IPG-800�
彩色濾光片是TFT-LCD背光模組的重要組成部分，詳見(jiàn)第二��
2.4�偏光�
偏光�(Polarizing Film)的全�(chēng)�(yīng)該是偏振光片。液晶顯示器的成像必須依靠偏振光。偏光片的主要作用就是使不具偏極性的自然光變成產(chǎn)生偏極化，轉(zhuǎn)變成偏極�，加上液晶分子扭�(zhuǎn)特�，達(dá)到控制光線的通過(guò)與否，從而提高透光率和視角范圍，形成防眩等功能�
偏光片可廣泛�(yīng)用于�(xiàn)代的液晶顯示�(chǎn)品：液晶電視、筆記本電腦、手�(jī)、PDA、電子詞�、MP3、儀器儀�、投影儀�，也可用于時(shí)尚偏光眼�。其中，LCD的應(yīng)用是拉動(dòng)偏光片產(chǎn)�(yè)�(fā)展的主要力量。詳�(jiàn)第二��
2.5、補(bǔ)償膜/相位差板
�(bǔ)償膜的補(bǔ)償原理，是將各種顯示模式�( TN / STN / TFT ( VA / IPS / OCB ))液晶在各視角�(chǎn)生的相位差做修正� �(jiǎn)言之，即是讓液晶分子的雙折射性質(zhì)得到�(duì)�(chēng)性的�(bǔ)�。若要從其功能目的來(lái)區(qū)分則可略為分單純改變相位的相位差膜、色差補(bǔ)償膜及視角擴(kuò)大膜。補(bǔ)償膜能降低液晶顯示器暗態(tài)�(shí)的漏光量，并且在一定視角內(nèi)能大幅提高影像之�(duì)�、色度與克服部分灰階反轉(zhuǎn)�(wèn)��
2.6、配向膜
配向膜是具有直條狀刮痕的薄�，作用是引導(dǎo)液晶分子的排列方�(�1.1)。在已蒸上透明�(dǎo)電膜(ITO)的玻璃基版上，用PI涂液和轉(zhuǎn)� (roller)，在 ITO膜上印出一條一條平行的溝槽，到�(shí)候液晶可依此溝槽的方向橫躺於溝槽�(nèi)，達(dá)到使液晶呈同一方向排列之目�。此具有一條一條方向的�，即為配向膜�
液晶之所以可�(yīng)用于�?zāi)�?，乃因其在平行分子方向與垂直分子方向之誘電率不同，因此可用電�(chǎng)�(qū)�(dòng)�，另一方面，由于液晶也具有視分子方向而變化之折射�(也就是具有雙折射)，可改變偏極光之偏極方向，最后更因液晶與配向膜之界面有很�(qiáng)之作用力(AnchoringStrength)，在電場(chǎng)�(guān)閉后液晶就靠著彈性系�(shù)(恢復(fù)�)而恢�(fù)到原�(lái)之排�，由此可知沒(méi)有配向膜之存�，液晶是�(wú)法工作的。但在液晶螢?zāi)恢畱?yīng)用上，其液晶分子與配向膜表面呈某一角度的傾� (即預(yù)傾角，PretiltAngle)，如此才能達(dá)到均一配向的效果�
配向膜涉及的涂布非卷式濕法涂�，方式有傳統(tǒng)的定向刷磨法和現(xiàn)在的UV光配向法、電子漿配向和離子束配向�
2.7、擴(kuò)散膜
�(kuò)散膜為T(mén)FT-LCD背光模塊中之�(guān)鍵零組件，能�?yàn)橐壕э@示器提供一�(gè)均勻的面光源，一般傳�(tǒng)的擴(kuò)散膜主要是在�(kuò)散膜基材中，加入一顆顆的化�(xué)顆粒，作為散射粒�，而現(xiàn)有之?dāng)U散板其微粒子分散在樹(shù)脂層�，所以光線在�(jīng)�(guò)�(kuò)散層�(shí)，會(huì)不斷�2�(gè)折射率相異的介質(zhì)中穿�(guò)，故光線就會(huì)�(fā)生許多折射、反射與散射的現(xiàn)�，如此便造成了光�(xué)�(kuò)散的效果。詳�(jiàn)第二��
2.8、增亮膜/棱鏡�/聚光�
增亮膜又叫棱鏡片(Prism Sheet)，常�(jiǎn)�(chēng)BEF(Brightness Enhancement Film)，為T(mén)FT-LCD背光模塊中之�(guān)鍵零組件，主要是借由光的折射與反射原�，利用棱鏡片修正光的方向，使光線正面集中，并將視角外未被利用的光線可以回收與利用，同�(shí)提升整體輝度與均勻度，達(dá)到增亮的效果，又�(chēng)聚光�。復(fù)合型光學(xué)膜，主要是將原本聚光片的功能與擴(kuò)散功能加以整�，如此將可減少使�1片擴(kuò)散片，有利於下游廠商�(jiǎn)化背光設(shè)�(jì)、節(jié)省工序、降低成�，同�(shí)亮度效率還可提升。對(duì)於光�(xué)膜廠商來(lái)�(shuō)，雖然復(fù)合型增亮膜會(huì)取代傳統(tǒng)聚光�(增亮�)，但單價(jià)和利�(rùn)都較��
2.9、遮光膜/黑白�
黑白遮光膠|遮光膜主要應(yīng)用于背光源上，起固定、遮光作�(遮掉邊光和燈位的�)，也叫遮光片、黑白膜，簡(jiǎn)�(chēng)黑白�(可說(shuō)是種雙面膠帶)。相�(duì)TFT- LCD所使用的背光源遮光要求較高，所以大部分的黑白膠都應(yīng)用在TFT- LCD的背光源上面。除黑白膠外，還有黑黑膠(雙面為黑�)，主要作用仍然是固定，遮�;黑銀�(單面黑色，單面銀�)，除遮光�，銀色面有反射作用。相�(duì)黑白膠是LCD市場(chǎng)的主流產(chǎn)�。黑面與白面的粘性對(duì)�，白面需要更大一�，因?yàn)榘酌媾c橡膠框相連接，而黑面與玻璃相連接，相�(duì)玻璃�(duì)膠的附著�，橡膠框更差一�，所以需要白面的粘性更大來(lái)保證整�(gè)模組的穩(wěn)定��
�、TFT-LCD�(chǎn)�(yè)鏈的光學(xué)薄膜
1、TFT-LCD�(chǎn)�(yè)概述
TFT(Thin Film Transistor)-LCD是指液晶顯示器上的每一液晶像素�(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管�(lái)�(qū)�(dòng)，可�(shí)�(xiàn)高速度、高亮度、高�(duì)比度地顯示屏幕信�，是目前平板顯示技�(shù)(FPD)中最為成熟的主流技�(shù)，市�(chǎng)�(yīng)用最為廣泛。而TN�，STN型液晶相�(duì)落后。TN�(扭曲向列�)是利用有液晶分子扭曲90 度實(shí)�(xiàn)顯示，STN�(超扭曲向列型)是以液晶分子扭曲180-270度實(shí)�(xiàn)顯示�
根據(jù)DisplaySearch的統(tǒng)�(jì)，LCD顯示器約占平板顯示市�(chǎng)88%的份�。PDP雖然已形成一定的�(chǎn)�(yè)�(guī)模，但遠(yuǎn)不及TFT-LCD的產(chǎn)�(yè)�(guī)�，OLED正處于產(chǎn)�(yè)化的前期階段，而FED、EPD正處于技�(shù)�(kāi)�(fā)和中試階�?？梢哉J(rèn)為，在未�(lái)相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)仍將占據(jù)平板顯示市場(chǎng)的大部分份額�
一�42“TV面板的材料成本構(gòu)成分別為：背光板模組�25%、彩色濾光片�16%、偏光片�8%、玻璃基板占7%、液晶占3%、IC�(qū)�(dòng)器占3%�
在TFT-LCD�(chǎn)�(yè)�(�2.1)�，上游成本占75-80%。TFT�(chǎn)�(yè)里的利潤(rùn)也主要集中在上游材料�(lǐng)域，毛利率比較穩(wěn)�，一般在15%左右。我們的目標(biāo)客戶(hù)群就是上游材料中�(yīng)用到卷式濕法涂布的偏光片及背光模組里的擴(kuò)散膜、增亮膜等的制造商�
1.1 TFT-LCD的結(jié)�(gòu)及制�
目前LCD主要由彩色濾光片基板(Color filter� CF)、TFT�(shù)�(TFT Array) 基板和背光模�(Backlight)三大部分所組成�
TFT Array玻璃上面有無(wú)�(shù)的畫(huà)�(pixel)排列，彩色濾光片則是�(huà)面顏色的�(lái)�。LCD一般于上下透明電極間灌入液晶層，夾在TFT Array玻璃與彩色濾光片這兩片玻璃基板之�。當(dāng)電壓施於TFT(電晶�)�(shí)，液晶轉(zhuǎn)�，光線便穿過(guò)液晶在面板上�(chǎn)生一�(gè)�(huà)�，此光源由背光模組負(fù)�(zé)提供。而欲使背光模塊產(chǎn)生并透過(guò)液晶的光線具有不同的顏色，那就需要紅、藍(lán)、綠(R/B/G)三種顏色的色阻成膜在彩色濾光片玻璃上，搭配灰階產(chǎn)生全彩效�。例如，�(dāng)屏幕顯示�(lán)天的�(shí)�，有電晶體的ITO玻璃就會(huì)�(fā)出訊�(hào)，只讓藍(lán)光可以穿透彩色濾光片，而將紅色光及紅色光留在顯示器里面。這樣我�?cè)陲@示器上就只能看到�(lán)色的光了�
在分別完成TFT基板和CF基板制作�，接著將CF上板與TFT下板間灌注厚度約3~4um液晶并對(duì)組貼�，最后附上偏光板(Polarizer)，此段制程稱(chēng)為「LCD制程�;而最后的「LCM制程�，其為驅(qū)�(dòng)IC以及控制電路�(PCBA)與玻璃基板的連接 (JI Process)，之后再與背光模塊�(jìn)行組�(MA Process) ，最后就是模塊的�(diǎn)燈檢�(cè)�
1.2 LCD液晶面板技�(shù)
�(dāng)�，主流有三種液晶技�(shù)參與液晶顯示器的市場(chǎng)�(jìng)�(zhēng)，它們是 TN+Film、VA、IPS� 液晶面板占據(jù)了一�(tái)液晶顯示器成本的70%左右�
TN+Film用于入門(mén)和中�(jí)解決方案
�(yōu)�(diǎn)：流程簡(jiǎn)�、高透光度、高反應(yīng)速率、功耗低
改�(jìn)�(diǎn)：視�、色差、對(duì)比度
常用于筆記本電腦，不適用于液晶電�
TN 全稱(chēng)為T(mén)wisted Nematic(扭曲向列�)面板，低廉的生產(chǎn)成本使TN成為了應(yīng)用最廣泛的入門(mén)�(jí)液晶面板，在目前市面上主流的中低端液晶顯示器中被廣泛使用。目前的 TN面板多是改良型的TN+film，film一般是廣視角TAC�，用于彌�(bǔ)TN面板可視角度的不�。TN面板屬于軟屏，用手輕輕劃�(huì)出現(xiàn)�(lèi)似的水紋� TN面板的可視角很小，不超過(guò)160°�
注意這里的TN/VA/IPS的區(qū)別于TN/STN/TFT，前者是在面板顯示技�(shù)的區(qū)�，后者是液晶材料和顯示模式的不同�
VA用于中級(jí)至高�(jí)解決方案
�(yōu)�(diǎn)：高透光度、高反應(yīng)速率、黑白對(duì)比度相當(dāng)高�
改�(jìn)�(diǎn)：補(bǔ)償膜的成�、過(guò)程復(fù)�、色差品�(zhì)
不適用于平板電腦
VA 面板是現(xiàn)在高端液晶應(yīng)用較多的面板�(lèi)�，屬于廣視角面板，也是軟�。VA�(lèi)(Vertical Alignment垂直配向)又可分為由富士通主�(dǎo)的MVA(Multi-domain Vertical Alignment象限垂直配向)技�(shù)和由三星�(kāi)�(fā)的PVA(Patterned Vertical Alignment圖像垂直�(diào)�)技�(shù)，其中后�，也是目前市�(chǎng)上最多采用的�(lèi)��
MVA 是利用突出物使液晶靜止時(shí)并非傳統(tǒng)的直立式，而是偏向某一�(gè)角度靜止;�(dāng)施加電壓讓液晶分子改變成水平以讓背光通過(guò)則更為快�，這樣便可以大幅度縮短顯示�(shí)�，也�?yàn)橥怀鑫锔淖円壕Х肿优湎?，讓視野角度更為寬廣。通過(guò)技�(shù)授權(quán)，臺(tái)灣的奇美電子(奇晶光電)、友�(dá)光電等面板企�(yè)采用的是MVA技�(shù)。PVA� MVA的繼承和改良，采用透明的ITO電極代替 MVA中的液晶層突出物，透明電極可以獲得更好的開(kāi)口率，最大限度減少背光源的浪�(fèi)。這種模式大大降低了液晶面板出�(xiàn)“亮�(diǎn)”的可能�，被日美廠商廣泛采用IPS用于高階解決方案�
�(yōu)�(diǎn)：色彩穩(wěn)定性高、流程簡(jiǎn)�
改�(jìn)�(diǎn)：漏光問(wèn)題比較嚴(yán)�，黑色純度不�，要比PVA稍差，需要依靠光�(xué)膜的�(bǔ)償來(lái)�(shí)�(xiàn)更好的黑�。透光率較�，功耗較��
IPS(In-Plane Switching，平面轉(zhuǎn)�)技�(shù)是日立公司于2001推出的液晶面板技�(shù)。IPS面板屬于硬屏，最大的特點(diǎn)就是它的兩極都在同一�(gè)面上，而不象其它液晶模式的電極是在上下兩面，立體排�。由于電極在同一平面上，不管在何種狀�(tài)下液晶分子始終都與屏幕平�，會(huì)使開(kāi)口率降低，減少了透光�，所以會(huì)需要更多的背光��
VA，IPS主要是通過(guò)改變液晶排列的方�，達(dá)到廣視角效果，而TN需通過(guò)加不同的�(bǔ)償膜�(lái)�(dá)到廣視角�
2、偏光片
2.1、偏光片的原理及作用
偏光片由美國(guó)Polaroid公司的Edwin H. Land�1938年所�(fā)�，是將一般不具有偏極性的自然光變成偏振光的光�(xué)元件。所有的液晶面板都有上下兩片偏光�，其中一�(gè)是起偏器，一�(gè)是檢偏器。偏光片起到光開(kāi)�(guān)的作�，液晶顯示器必須依靠偏振光才可成�。背光模組負(fù)�(zé)為液晶屏顯像提供最基本的光�，但送出�(lái)的光線方向性不一�，呈放射狀，如果這樣的光線通過(guò)液晶分子的扭�(zhuǎn)，我�?cè)谄聊簧峡吹降目赡苁前酌Ｃ５囊黄蛘呤腔ɑňG綠的色塊。下偏光片則承擔(dān)了將光線的方向規(guī)范成一致后再送往液晶層的工作。液晶分子在TFT控制下發(fā)生扭�(zhuǎn)，達(dá)到將方向一致的光線通亮�(jìn)行控�，從而在通往后面像素單元的光線明暗度�(fā)生了改變。液晶本身沒(méi)有顏�，所以用濾色片產(chǎn)生各種顏�。原本方向一致光線經(jīng)�(guò)了液晶層的扭�(zhuǎn)后又變得方向不一�，所以如果不把呈漫射狀的光線再次規(guī)�，則在屏幕前看到的依然是白茫茫一�，被液晶扭轉(zhuǎn)�(guò)了的光線并沒(méi)有體�(xiàn)出來(lái)，所以必須在此將漫射光�(jìn)行規(guī)�，使用一片與下偏光片偏光方向正交偏光片將�(jīng)�(guò)液晶扭轉(zhuǎn)的光心重新�(jìn)行偏�(zhuǎn)，不同角度的光線�(jīng)�(guò)上偏光板的亮度不�，所以我們可以在屏幕上可以看到明暗交替畫(huà)面，�?yàn)楸黄D(zhuǎn)的光線是�(jīng)�(guò)了彩色濾色片的彩色光，所以我�?cè)谄聊磺翱梢钥吹轿覀冃枰膱D��
2.2、偏光片的結(jié)�(gòu)及類(lèi)�
偏光片是一種復(fù)合膜，是由偏光膜、內(nèi)保護(hù)�、壓敏膠層及外保�(hù)膜組�。其基本�(jié)�(gòu)是由兩面三醋酸纖維素�(TAC)夾一層能�(chǎn)生偏振光線的聚乙烯醇� (PVA)。市�(chǎng)上主要有以下幾種�(lèi)型的偏光片：透射式偏光片、反射式偏光�(屬于增亮膜的一�)、半透過(guò)半反射式偏光�、補(bǔ)償型偏光片，表面一般經(jīng)�(guò)防眩(AG)或減反射(AR)處理。在使用的壓敏膠中加入阻止紫外線通過(guò)的成份，則可制成防紫外線偏光�。對(duì)使用的壓敏膠、PVA膜或TAC膜著�，即為彩色偏光片�
2.3、偏光片的工�
世界上各�(guó)偏光片的工藝方法都相差無(wú)�，只是在使用原材料和具體技�(shù)�(xì)節(jié)方面各有特點(diǎn)。技�(shù)主流是碘系延伸法�
偏光板的制作有延伸法及涂布法，其中延伸法是主流工藝。偏光片生產(chǎn)技�(shù)�PVA膜的延伸工藝劃分，有干法和濕法兩大類(lèi)。干法是指PVA膜是在具有一定溫度和濕度條件的蒸汽環(huán)境下�(jìn)行延�，早期使用的目的是可以提高工藝的生產(chǎn)效率，使用幅寬較大的PVA膜�(jìn)行生�(chǎn)而不至于�(jīng)常斷�。但這種工藝的局限性在� PVA膜在延伸�(guò)程中的均勻性受到限制，因此所形成的偏光片原膜的復(fù)合張�、色�(diào)的均勻性和耐久性不易穩(wěn)�，因而實(shí)際應(yīng)用較少。濕法是指PVA膜是在一定配比的液體中�(jìn)行染�、拉伸的工藝方法。這種工藝早期的局限性在于PVA膜在液體中延伸的�(wěn)定控制難度較�，因此加工時(shí)PVA膜容易斷膜，且PVA膜的幅寬受到限制。但隨著改�(jìn)，濕法工藝的局限性已得到極大的改�(jìn)。從20世紀(jì)90年代末起，日本偏光片企業(yè)已普遍采用幅�1330mm的TAC膜用濕法工藝。特別是由于大尺寸TFT-LCD�(chǎn)品的大規(guī)模普�，為提高偏光片產(chǎn)品的利用�，以1330mm基本寬度已成為液晶用偏光片生�(chǎn)的基本方��
� PVA膜染色方法劃�，偏光片有碘染色法和染料染色法兩種工藝。碘染色法是指在偏光片染�、拉伸過(guò)程中，使用碘和碘化鉀作為二向性介�(zhì)使PVA膜產(chǎn)生極性化偏光特�。優(yōu)�(diǎn)是比較容易獲�99.9%以上的高偏光度和42%以上高透過(guò)率的偏光特�。所以在早期的偏光材料產(chǎn)品或需要高偏光、高透過(guò)特性的偏光材料�(chǎn)品中大多都采用碘染色工藝�(jìn)行加�。但這種工藝的不足之處就是由于碘的分子結(jié)�(gòu)在高溫高濕的條件下易于破�，因此使用碘染色工藝生產(chǎn)的偏光片耐久性較�，一般只能滿足干溫：80℃�500HR，濕熱：60℃�90%RH×500HR以下的工作條件使�。但隨著 LCD �(chǎn)品范圍的�(kuò)�，對(duì)偏光�(chǎn)品的濕熱工作條件的要求越�(lái)越苛�，已�(jīng)出現(xiàn)�100℃和90%RH條件下工作的偏光片需�。對(duì)這種要求，碘染色工藝就無(wú)能為力了。為滿足這種技�(shù)要求，首先由日本化藥公司�(fā)明了偏光片生�(chǎn)所需的染料，并由日本化藥的子公司日本波拉公司生產(chǎn)了染料系的高耐久性偏光片�(chǎn)�。利用二向性染料�(jìn)行偏光片染色工藝所生產(chǎn)的偏光片�(chǎn)�，目前最高可以滿足干溫：105℃�500HR，濕熱：90℃�95%RH×500HR以下的工作條件的使用要求。但這種工藝方法所生產(chǎn)的偏光片�(chǎn)品一般偏光度和透過(guò)率較�，其偏光度一般不超過(guò)90%、透過(guò)率不超過(guò)40%，且�(jià)格昂��
綜上所述：
碘系偏光片：容易獲得高透過(guò)率、高偏振度的光學(xué)特�，但耐高溫高濕的能力較差。價(jià)格比較便�，所以市�(chǎng)占有率高�(dá)80%~90%� �(yīng)用領(lǐng)域廣�，如：手�，計(jì)算機(jī)，PC，OA�(jī)器等，所需LCD都大量采用碘系偏光片� 染料系偏光片：不容易獲得高透過(guò)�、高偏振度的光學(xué)特�，但耐高溫高濕的能力較好。所以在汽車(chē)，船舶，航空�，戶(hù)外量�(cè)儀器上就得采用此類(lèi)耐久性偏光片�
2.4、偏光片的生�(chǎn)流程
染色，延�，貼�，干燥為最主要的步�，其中染色材料配方是重要的技�(shù)�(guān)鍵。另�PVA的延伸定向控制也�(huì)影響偏光膜的光學(xué)特�。高分子膜在�(jīng)�(guò)延伸之后，通常�(jī)械性質(zhì)�(huì)降低，變得易碎裂; 且PVA膜具有親水�，在濕熱的環(huán)境下很快�(huì)變形、收�、衰退，所以在偏光基體PVA延伸完后，要在兩�(cè)貼上三醋酸纖�(TAC)所組成的透明基板，一方面可做保護(hù)，一方面則可防止膜的回縮�
2.5、偏光片的增值功�
面對(duì)各偏光廠幾乎接近�(wú)差異化技�(shù)，多�(shù)面板廠也已扶持自身之偏光�。因此，研發(fā)新型非碘系延伸偏光片技�(shù)與廣視角位相差膜技�(shù)也是各偏光廠脫離紅海的方�。如日東電工�2006年開(kāi)�(fā)的具有相位差�(bǔ)償功能的涂覆技�(shù)，專(zhuān)門(mén)面向VA(vertical alignment)模式的液晶面�。通過(guò)在偏光板制成后緊接著薄薄地涂一層樹(shù)脂，即可使其具有相位差補(bǔ)償功�。以前的做法是將偏光板與多枚相位差補(bǔ)償薄膜貼合在一起�
由于偏光片是面板最外層的膜，所以要添加保護(hù)�。此外，許多光學(xué)特性亦被加注在TAC�/偏光片上。單純不具備任何光學(xué)功能的TAC膜一般稱(chēng)為normal-TAC，僅被賦予支撐PVA的功�。最外層的TAC�，需增加防眩AG、抗/減反射AR/LR處理�，以改善屏幕在外界強(qiáng)光環(huán)境下的顯像品�(zhì)。AG處理是將微粒子分散在�(shù)脂內(nèi)，利用微粒子的大小與覆膜制程控制表面凹凸形狀;AR處理是在偏光膜片的表面堆疊誘電體薄膜- 多層光學(xué)干涉�，方法主要有涂布和真空蒸�(金屬�)。廣視角TAC�(WV TAC)多用于LCD�(jiān)視器及NB，被FUJI FILM寡占，不但價(jià)格昂貴而且取得不易�
在制造工藝上，光�(xué)干涉層的制造方法分干式和濕式法;干式包括真空蒸鍍�、濺射法，在顯示器上�(yīng)用的多是表面物性強(qiáng)的金屬氧化物薄膜。干式法原來(lái)一直采用間歇處�，近年來(lái)也應(yīng)用了連續(xù)處理薄膜的方�，但是設(shè)備成本高，生�(chǎn)性低，價(jià)格非常高。濕式法有旋�(zhuǎn)涂布、浸潰涂布等間歇處理和凹版印刷涂布、輥筒式、擠出式等連續(xù)處理。旋�(zhuǎn)涂布、浸漬涂布一直用于CRT的AR處理，隨著各種顯示器不斷平板�，對(duì)光學(xué)膜需求增�，降低成本的要求日益增強(qiáng)。通過(guò)連續(xù)處理的涂布法涂布的光�(xué)膜成本低，供給能力強(qiáng)等�
2.5.1、補(bǔ)償膜/相位差膜
以終端產(chǎn)品應(yīng)用上�(lái)區(qū)�，廣視角TAC膜是�(yīng)用在液晶�(jiān)視器，NB及部�20.1寸以下液晶電視等�(chǎn)�，而補(bǔ)償膜是專(zhuān)為液晶電視所�(shè)�(jì)�