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液晶顯示器偏光膜的基本原理

偏光膜的種類及發展
來源:投影時代 更新日期:2007-12-11 作者:pjtime資訊組
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偏光膜的種類及發展

現今所使用偏光膜的種類
   
偏光膜的應用范圍很廣,不但能使用在LCD做為偏光材料,亦可用于太陽眼鏡、防眩護目鏡、攝影器材之濾光鏡、汽車頭燈防眩處理及光量調整器,其它尚有偏光顯微鏡與特殊醫療用眼鏡。為了滿足輕量化及使用容易的要求,所以偏光膜的選擇以高分子二色性型為主,這型起偏材料的種類有四:
(1)
金屬偏光膜
將金、銀、鐵等金屬鹽吸附在高分子薄膜上,再加以還原,使棒狀金屬有起偏的能力,現在已不使用這種方法生產。
(2)
碘系偏光膜
PVA
與碘分子所組成,為現今生產偏光膜最主要的方法。
(3)
染料系偏光膜
將具有二色性的有機染料吸著在PVA上,并加以延伸定向,使之具有偏旋光性能。
(4)
聚乙烯偏光膜
用酸為觸媒,將PVA脫水,使PVA分子中含一定量乙烯結構,再加以延伸定向,使之具有偏旋光性能。

偏光膜的構造
   
高分子膜在經過延伸之后,通常機械性質會降低,變得易碎裂。所以在偏光基體(PVA)延伸完后,要在兩側貼上三醋酸纖維(TAC)所組成的透明基板,一方面可做保護,一方面則可防止膜的回縮。此外,在基板外層可再加一層離型膜及保護膜,以方便與液晶槽貼合(如圖十三)

圖十三:偏光膜的構造簡圖

 

 



LCD
用偏光膜的品質特性

   
由于LCD的顯示非發光型,為了達到顯示器明亮、易辨識的要求,偏光膜就必須具有清晰、高透過及高偏旋光性。近來LCD的使用愈來愈廣泛,如民生、軍事、高科技等。因應LCD的多樣化及耐用性的提升,必須加強偏光膜的耐久性及耐旋光性。

   
另外、在外觀特性上,配合LCD畫素的提高,偏光膜的表面必須是平滑且高精細化;若是在高溫高濕的環境之下長時間使用,也必須維持偏旋光性能,且所用的黏著劑其安定性也是要求的要點之一。通常在偏光膜的制造過程中,都是在無塵室進行:

1.
由于偏光膜的素材為PVATAC,所以其上不可有異物及未溶的樹脂。
2.
在偏光膜的貼合過程中,不可在涂膠、貼合及加工時有任何異物混入。
3.
保護膜或離型膜等材料不可有任何缺陷。
4.
在成品的表面及切斷面,或包裝袋上不可有任何異物附著混入。
若無法滿足上述條件,則無法做出高解析、大尺寸、高精細化的偏光膜。

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