偏光片是液晶面板關(guān)鍵零件，是目前業(yè)界投資最為熱門的行業(yè)之一，其成本約占面板原材料制造成本7%左右。需說(shuō)明的是偏光片的應(yīng)用范圍很廣，不但能使用在LCD做為偏光材料，亦可用于太陽(yáng)眼鏡、防眩護(hù)目鏡、攝影器材之濾光鏡、汽車頭燈防眩處理及光量調(diào)整器等，其它尚有偏光顯微鏡與特殊醫(yī)療用眼鏡。

由于目前偏光片的制造技術(shù)一直被日本、韓國(guó)、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)所壟斷，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)偏光片的企業(yè)尚少，而且主要產(chǎn)品為TN/STN型產(chǎn)品，目前國(guó)內(nèi)上馬的LCD生產(chǎn)線多為TFT型，相應(yīng)的TFT型偏光片的市場(chǎng)缺口大，大部分產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，極大影響了我國(guó)液晶產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。因而發(fā)展偏光片項(xiàng)目對(duì)完善我國(guó)液晶上游產(chǎn)業(yè)鏈，降低產(chǎn)品成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有著重要意義。在深圳市政府的大力支持下，在深超公司的推動(dòng)下，深紡織集團(tuán)日前確定投資上馬寬幅TFT-LCD用偏光片項(xiàng)目（盛波光電），預(yù)計(jì)2011年三季度投產(chǎn)，該項(xiàng)目的建成將填補(bǔ)了我國(guó)大陸地區(qū)該產(chǎn)業(yè)的空白。

一、偏光片原理

（一）偏光片原理及種類

1、原理

目前最通用的偏光膜是蘭特在1938年所發(fā)明的H片，其制法如下：首先把透明塑料板（通常用PVA）浸漬在I2 / KI的水溶液中，使碘離子擴(kuò)散滲入內(nèi)層的PVA，微熱后拉伸， PVA板變長(zhǎng)同時(shí)也變得又窄又薄，PVA分子本來(lái)是任意角度無(wú)規(guī)則性分布的，受力拉伸后就逐漸一致地偏轉(zhuǎn)于作用力的方向，附著在PVA上的碘離子也跟隨著有方向性，形成了碘離子的長(zhǎng)鏈。因?yàn)榈怆x子有很好的起偏性，它可以吸收平行于其排列方向的光束電場(chǎng)分量，只讓垂直方向的光束電場(chǎng)分量通過(guò)，制成具有偏光作用的偏光膜，如圖1。

最早的偏光片主要由中間能產(chǎn)生偏振光線的PVA膜，再在兩面復(fù)合上TAC保護(hù)膜組成。為了方便使用和得到不同的光學(xué)效果，偏光片供應(yīng)商應(yīng)液晶顯示器制造商要求，又在兩面涂覆上壓敏膠，再覆上離型膜，這種偏光片是最常見(jiàn)到的TN普通全透射偏光片。如果去掉一層離型膜，再?gòu)?fù)合一層反射膜，就是最普通的反射偏光片。

使用的壓敏膠為耐高溫防潮壓敏膠，并對(duì)PVA進(jìn)行特殊浸膠處理（染料系列產(chǎn)品），所制成的偏光片即為寬溫類型偏光片；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片；在透射原片上再?gòu)?fù)合上雙折射光學(xué)補(bǔ)償膜，則可制成STN用偏光片；在透射原片上再?gòu)?fù)合上光線轉(zhuǎn)向膜，則可制成寬視角偏光片或窄視角偏光片；對(duì)使用的壓敏膠、PVA膜或TAC膜著色，即為彩色偏光片。實(shí)際上隨著新型的液晶顯示器產(chǎn)品不斷開發(fā)出來(lái)，偏光片的類型也愈來(lái)愈多。

2、偏光片的種類

偏光膜的應(yīng)用范圍很廣，不但能使用在LCD做為偏光材料，亦可用于太陽(yáng)眼鏡、防眩護(hù)目鏡、攝影器材之濾光鏡、汽車頭燈防眩處理及光量調(diào)整器，其它尚有偏光顯微鏡與特殊醫(yī)療用眼鏡。

(1)偏光片按功能分為透射式偏光片、反射式偏光片、半透過(guò)半反射式偏光片、補(bǔ)償型偏光片幾類；

(2)偏光片按染色方法分類

碘系偏光片：PVA與碘分子相結(jié)合，為現(xiàn)今生產(chǎn)偏光膜最主要的方法。容易獲得高透過(guò)率、高偏振度的光學(xué)特性，但耐高溫高濕的能力較差。

染料系偏光片：將具有二色性的有機(jī)染料吸著在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。不容易獲得高透過(guò)率、高偏振度的光學(xué)特性，但耐高溫高濕的能力較好。

（3）偏光膜按照偏材料的種類可分為四種：

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(xiàn)在已不使用這種方法生產(chǎn)。

碘系偏光膜：PVA與碘分子所組成，為現(xiàn)今生產(chǎn)偏光膜最主要的方法。

染料系偏光膜：將具有二色性的有機(jī)染料吸著在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

聚乙烯偏光膜：用酸為觸媒，將PVA脫水，使PVA分子中含一定量乙烯結(jié)構(gòu)，再加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

3、偏光片的結(jié)構(gòu)及特性說(shuō)明

偏光層：是由PVA（聚乙烯醇）薄膜經(jīng)染色拉伸后制成，該層是偏光片的主要部分，也稱偏光原膜。偏光層決定了偏光片的偏光性能、透過(guò)率，同時(shí)也是影響偏光片色調(diào)和光學(xué)耐久性的主要部分。

TAC層：由PVA膜制成的偏光層易吸水、褪色而喪失偏光性能，因此需要在其兩邊用一層光學(xué)均勻性和透明性良好的TAC（三醋酸纖維素酯）膜來(lái)隔絕水分和空氣，保護(hù)偏光層。采用具有紫外隔離（UV CUT）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。

粘著劑（Adhesive）：可分為反射膜側(cè)粘著劑和剝離膜側(cè)粘著劑。反射膜側(cè)粘著劑的作用是將反射膜牢固地粘合在TAC膜上，其工藝要求不允許有再剝離性。剝離膜側(cè)粘著劑是一層壓敏膠，它決定了偏光片的粘著性能及貼片加工性能，其性能優(yōu)劣是LCD偏光片使用者最為關(guān)心的問(wèn)題之一。

剝離膜（Separate film）：為單側(cè)涂布硅涂層的PET（對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）膜，主要起保護(hù)壓敏膠層的作用，同時(shí)其剝離力的大小對(duì)LCD貼片時(shí)的作業(yè)性有一定影響。

保護(hù)膜（Protective film）：為單側(cè)涂布EVA層（乙烯醋酸乙烯共聚物）的PE（聚乙烯）膜，具有低粘性，起保護(hù)TAC膜表面的作用。

反射膜（Reflective film）：為單側(cè)蒸鋁的PET膜，目前大多使用無(wú)指向反射型蒸鋁膜。如將反射膜更換為半透半反膜，則可制成半透半反型偏光片，此外也可使用各種鍍金、鍍銀膜、鐳射膜作為反射膜，以獲得各種底色和鏡面反射等效果。

4、偏光片工作原理

偏光片的材料是摻雜碘分子的聚合物。由于碘分子沿同一方向排列時(shí)具有不對(duì)稱的電子（云）密度，因此不同方向的極化光吸收系數(shù)不同。若光線的極化方向與碘分子鏈長(zhǎng)軸方向垂直時(shí)，則極化光可以完全通過(guò)。

通常 ，把極化方向稱為偏光片的吸收軸方向。如圖4所示。只有與吸收軸方向同向的線性偏極光才能透過(guò)，否則透過(guò)光的強(qiáng)度隨之減弱，直至完全遮蔽。圖4為偏光片透光特性圖，圖左的線性偏極光繼續(xù)前進(jìn)，通過(guò)第二片偏光片時(shí)，光線通過(guò)，圖右通過(guò)第二片時(shí)，光線被完全阻擋。