偏光片知识讲座,第五讲,偏光片的性能和检验

摘要：全文详细综述偏光片的发明和应用、偏振光学基础、偏振元件原理、偏光片的结构、制造、性能、检测、实验、技术发展、产业现状、市场前景等系列知识，文章对于从事偏光片生产和应用工作的新成员具有入门指导意义，对于偏光片研究者也具有一定的参考价值。

关键词： 偏光片；偏振光学；原理；制造；检验

中图分类号：TN949.199 　 文献标识码：B

A Course of Polarizer Knowledge

Part Five The Properties and Examination of Polarizer

FAN Zhi-xin

(Shenzhen Sunnypol Optoelectronics Co., Ltd., Shenzhen Guangdong 518106, China; Department of Applied Physics, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China)

Abstract: This paper summarize the polarizer knowledge in detailed, include about of the invention and application of polarizer, the basic of polarization optics, the principle of polarizing devices, the structure and manufacture of polarizer, the properties and examination of polarizer, and the technology development and market state of polarizer. It have a common direct sense for new recruits in polarizer industry and a refer value for polarizer research workers.

Keywords: polarizer; polarization optics; principle; manufacture; examination

1　偏光片的性能及指标

LCD偏光片的基本性能指标主要有：光学性能、耐久性能、粘接特性、外观性能以及其它特殊性能几个方面。

1.1　偏光片的光学性能

偏光片的光学性能包括：偏振度、透光率和色调三项主要性能指标，其它还包括防紫外线性能以及半透射型偏光片半透膜的透光率、全反射率和漫反射率指标。在一般LCD产品的使用中，要求偏振度和透光率性能指标越高越好。偏振度和透光率越高，LCD显示器件的显示效率就越高，相对能耗就小。但对常规碘染色的偏光片产品而言，偏振度和透光率是一对矛盾，偏振度越高，透光率就会越低，而且还要受到色调的约束，因此一般普通型偏光片产品的偏振度都在90～99%之间，透光率在41%～44%之间。三利谱偏光片透射型透光率在42%以上，偏振度在98%以上；反射型反射率在27%以上，偏振度在98%以上；半透射系列透光率为4～24%，反射率为16～28%，偏振度在98%以上；黑白STN系列透光率在42%以上，偏振度在98%以上；彩色STN系列透光率在42%以上，偏振度在99.9%以上；OLED系列透光率在43%以上，偏振度在99.9%以上；3D系列透光率在41%以上，偏振度在98%以上；TFT系列透光率在43%以上，偏振度在99.9%以上。色调指标主要为满足人们的视觉习惯，同时要求偏光片产品的色调偏差要小，以保证LCD产品最终色调的一致性，这主要由偏光片产品的色度坐标参数值和它们的控制公差范围来标识，一般控制公差的范围越小越好。

1.2　偏光片的耐久性能

偏光片的耐久性技术指标包括耐高温、耐湿热、耐低温和耐冷热冲击四项，其中最重要的是耐湿热性能指标的高低。耐高温是指偏光片在恒定烘烤温度下的耐温工作条件，目前根据偏光片的技术等级，通常分为通用型：工作温度为70℃×500HR；中耐久型：工作温度为80℃×500HR；高耐久型：工作温度在90℃×500H以上这三个等级。耐湿热技术指标是指偏光片在恒温恒湿条件下的耐湿热工作性能，通常也分为三个技术等级，即通用型：湿热工作条件为40℃×90%RH×500HR；中耐久型：湿热工作条件为60℃×90%RH×500HR；高耐久型：湿热工作条件为：70℃×95%RH×500HR以上。由于构成偏光膜的基本材料PVA膜和碘及碘化物都是极易水解的材料，同时也由于偏光片所使用的压敏胶在高温高湿条件下容易劣化，因此，在偏光片的耐久性技术指标中最重要的就是耐高温和耐湿热指标，如果耐高温和耐湿热指标通过，其它耐久性能指标通常都不会发生问题。

1.3　偏光片的粘结性能

偏光片的粘接特性技术指标主要指偏光片压敏胶的各项特性，一般包括：压敏胶与玻璃基板之间的剥离力、压敏胶与剥离膜之间的剥离力、偏光片保护膜与偏光片之间的剥离力以及压敏胶的粘接耐久性。压敏胶与玻璃基板之间的剥离力也称粘合剂的粘接强度，这是LCD偏光片产品最重要的粘接特性指标。这个技术指标通常用日本电子机械工业协会规格EIAJ-ED-2521A标准来加以测定，以g/25mm为单位来表示，通常LCD偏光片压敏胶对玻璃基板的剥离力都规定在500g/25mm以上，而实际使用中上限一般在1,000g/25mm以下。有实际的事例表明，当粘合剂对玻璃基板的剥离力在500g/25mm以下时，会发生偏光片在玻璃屏表面粘合后自动剥离和翘曲的现象。

1.4　偏光片的外观指标

偏光片的外观性能技术指标主要是指偏光片产品的表面平整度和外观欠点的个数，这些技术指标主要影响偏光片产品在贴片时的利用率。这些技术指标在偏光片行业通常都有着较为一致的技术规定，一般为每张偏光片产品（500×1,000mm）15个以下不大于150μm的欠点。由于偏光片产品的最终外观检查都是采用人工目视检查，因此在偏光片产品批量生产过程中，外观欠点的分布会有一定的离散分布，对此，各个偏光片生产企业都是采用一定的内控规格与交货规格的差值来保证交货质量标准。但应该注意，由于150μm已经是接近人眼目视分辨的最小极限，尤其是在工业化大批量生产过程中，检查人员在长时间作业中还会产生视觉疲劳，因此150μm的欠点检查标准是较为合理可信的。

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