寧波菱宏偏光膜簡介

偏光膜簡介光與偏光膜簡介光學(xué)膜1光光是電磁波一小部分，電磁波是由電波與磁波共同組成，兩者不可單一存在，因此可見光也是由電波與磁波所組成，但一般描述光波我們都用電波方向電波振幅方向與磁波振幅方向互相垂直，兩者前進(jìn)方向?yàn)楣庑羞M(jìn)方向。光波具有波的可加成性。可見光范圍400~700nm，而白光是由可見光范圍所組合而成的光。2偏振光與吸收光之差異所有分量拆解為xy分量非偏振光非偏振光一般濾光片過濾50%之光源理想偏光膜再次通過一般濾光片，光源剩下25%再次通過理想偏光膜再通過旋轉(zhuǎn)90°理想偏光膜亮度不變亮度剩一半亮度為零3偏光度計算T∥T⊥－T∥T⊥＋（）0.5×100%＝偏光度對比(ContrastRatio)＝顧客要求至少99.9以上T∥T⊥4偏振光的產(chǎn)生(散射、反射、吸收)折射式偏振光利用晶格折射率的不同產(chǎn)生偏振如方解石5偏振光的產(chǎn)生(散射、反射、吸收)利用光由疏介質(zhì)到密介質(zhì)產(chǎn)生反射原理將x分量的光反射將y分量的光穿透缺點(diǎn)偏光效果差(3M的專利)800層ABBA光X分量Y分量A、B兩種物質(zhì)在拉伸前，折射率都相同，但拉伸後B材料y軸折射率上升(X為拉伸方向)6偏振光的產(chǎn)生(散射、反射、吸收)光………………是如何被吸收???光和分子運(yùn)動(轉(zhuǎn)動、移動、振動)頻率相同分子運(yùn)動轉(zhuǎn)為熱能聚乙烯醇(PVA)偏光膜聚乙烯醇分子內(nèi)脫水偏光膜染料系偏光膜碘系偏光膜史上第一片偏光膜圓內(nèi)部線條，通電流製作出第一片偏光膜7聚乙烯醇分子內(nèi)脫水偏光膜OHOH－H2O由於π鍵可吸收可見光，因此脫水聚乙烯醇也具有偏光效應(yīng)。8染料系偏光膜染料系耐候性比碘系高對比較差可以染出多種底色(很適合太陽眼鏡)N＝NHSO3HSO3HOOHPVA分子與染料結(jié)合釋義圖PVA與染料結(jié)合，為化學(xué)性鍵結(jié)，因此可延伸性較差9碘系偏光膜(碘離子特性)元素碘是以I2的型態(tài)存在，但I(xiàn)2本身溶解度很低，必須藉由KI分子來提高I2的溶解度(因KI是鹽類)。KIＩ-＋Ｋ＋

水解I2Ｉ-free

I3-freeI-boundI3-boundI2I5-bound由右圖我們可知，在浸染過程同時會出現(xiàn)三種形式的碘離子，對照過去文獻(xiàn)Ｉ5-光吸收範(fàn)圍最大。物理性包覆10碘系偏光膜製程原理TAC蝕刻簡介PVATAC與PVA之貼合CoatingPSA

11TAC簡介(給予偏光膜重生)纖維素乙酸酐溶劑熔融擠壓成型延流收捲烘乾不銹鋼輸送帶TAC和solvent溶劑由空氣端散出可塑劑多可塑劑少不銹鋼面較粗糙PVA與TAC貼合製程中，不銹鋼面貼合效果較佳，當(dāng)原材料來時不銹鋼面為外捲面。12OOOCH2OCOCH3OCOCH3OCOCH3OOOCOCH3CH2OCOCH3OCOCH3

OOOCOCH3OCOCH3CH2OCOCH3OOOCOCH3OCOCH3CH2OCOCH3TAC之單體結(jié)構(gòu)每三個–OH基會有2.8個被乙醯化纖維素被乙醯化後親水性變差表面須蝕刻處理各家廠商會在–COCH3上作變化使各廠牌有差異利用DSCtest可塑劑(TPP)和TAC相容性不佳鹼液槽的鹼液替換13TAC鹼化處理鹼化水洗水洗水洗OOCH2OCOCH3OCOCH3OCOCH3OOOCH2OHOHOHOKOH表面親水性大幅提高保存時間大幅下降(最好三日內(nèi)用完)TAC旁邊壓花可幫助收捲後應(yīng)力分散一般而言鹼化溫度在50~60℃鹼化過度會造成透光性下降收捲14PVA製程原理PVA膜TACTAC收捲水洗澎潤浸染固定補(bǔ)色乾燥1乾燥2貼合1301水洗1302膨潤1303染色1304洗淨(jìng)11305延伸11306延伸21307洗淨(jìng)21310洗淨(jìng)329℃30℃29℃30℃50℃52℃39℃10℃出第4槽前，必須延伸3~4倍硼酸架橋之後斷膜易發(fā)生下降溫度高低可對色相產(chǎn)生極大影響15PVAfilm親水性高需密閉保存水洗澎潤槽PVA內(nèi)含可塑劑甘油C3H8O3，極易溶於水甘油溶解釋放比例影響PVA浸染的難易膨潤槽甘油濃度適時監(jiān)控PVA膨潤後易產(chǎn)生皺摺浸染槽槽液比例及回饋控制的建立延伸倍率與浸染程度和偏光度關(guān)聯(lián)之建立了解PH值對於浸染程度之影響甘油16固定補(bǔ)色浸染後I-freeI-bound是一平衡式因此要利用硼酸固定PVA分子上的碘硼酸過量可能使PVAfilm產(chǎn)生缺陷浸染後可利用KI溶液來行色相調(diào)整PVAfilm乾燥需注意進(jìn)入乾燥1前輪軸是否有把液體夾乾即通過洗淨(jìng)3film材表面無藥液殘留若無夾乾及表面有藥液殘留PVA表面產(chǎn)生缺陷17TAC與PVA貼合TAC含水量過低或過高都會造成不良影響含水量過低皮膜韌性下降，易在貼合時產(chǎn)生缺陷含水量過高使水分進(jìn)入PVAfilm，導(dǎo)致偏光率下降PVA水膠濃度過高水膠黏度過高，貼合易產(chǎn)生缺陷透光度下降濃度過低無法通過環(huán)測18PVA水膠製備方式室溫攪拌H2O並同時緩緩加入PVA粉末加完粉末後不斷攪拌10~30min開始加熱2℃/min到90~95℃(持續(xù)30min以上)自然冷卻同時不斷攪拌達(dá)室溫先用100μm網(wǎng)篩過濾異物再用10μm網(wǎng)篩過濾膠狀物常見問題攪拌子太小90℃未達(dá)30min以上19乾燥2水份由film內(nèi)部跑出蒸發(fā)速率過快易傷害偏光子收捲此時偏光子會帶有靜電要設(shè)排靜電裝置TACPVATACWPWP20Pressure-SensitiveAdhesivesPSA製程原理adhesivecohesivePETfilm偏光子PSAAdhesive：界面結(jié)合力＜分子內(nèi)引力(無殘膠)Cohesive：界面結(jié)合力＞分子內(nèi)引力(殘膠)感壓膠聚酯系列、壓克力系列、矽膠系列用於顯示器產(chǎn)品的PSA為壓克力系列優(yōu)點(diǎn)為：成本低、光學(xué)性質(zhì)加，性質(zhì)易調(diào)整21壓克力感壓膠丙烯酸系列為單體作聚合加入交聯(lián)劑分子間交聯(lián)劑增加分子量，藉以調(diào)整力學(xué)行為分子與玻璃介面交聯(lián)劑增加與玻璃之結(jié)合力，主要調(diào)整耐候性質(zhì)的提升Peel、Tackandshear之簡介MnN/cmShearPeelTack22Peel、Tackandshear測試介紹90°與180°Peel量測方式一般產(chǎn)品量測Peel時，皆以：產(chǎn)品＋感壓膠＋標(biāo)準(zhǔn)鋼板測試但偏光膜產(chǎn)品測試中用：產(chǎn)品＋感壓膠＋玻璃一般而言下游廠商希望Peel在500~1000g/吋

Peel隨貼合時間增加而增加g/吋貼合時間實(shí)驗(yàn)方式：1.以供貨商提供之標(biāo)準(zhǔn)配方為基準(zhǔn)，微調(diào)感壓膠配方(共五組)2.將五組感壓膠分別涂布在離型膜上，并放入80℃下烘箱10min3.從烘箱取出后和偏光子做貼合4.貼合后靜置7天讓感壓膠熟成5.熟成后裁切成30cm長1吋寬，之長條狀6.將離型膜撕開和玻璃基板做貼合7.將樣品分別在：30min、1hr、2hr、1day、2day、7day以30cm/min

的剝離速度做Peel測試23Tack可視為當(dāng)時間→0；量到Peel的那一點(diǎn)但測試方法還是不相同Tack過小易產(chǎn)生產(chǎn)品貼合時邊角脫落Tack過大易產(chǎn)生殘膠現(xiàn)象Peel初期不希望過大因?yàn)橘N合時顧客有重工的可能性Peel過小不符顧客需要Shear則是分子內(nèi)結(jié)合力，隨分子量增加而增加Shear過大：將會使Peel下降Shear過小：易產(chǎn)生殘膠Tack測試儀器標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼球自固定高度滾下，同時下板塗上固定厚度的PSA24光學(xué)膜

Opticalfilm人類的意義在於追求更高品值的生活18世紀(jì)康得25不可抗拒的潮流(光學(xué)膜)光學(xué)膜主要功能次要功能偏光膜補(bǔ)償膜增亮膜AG抗眩AF抗靜電AR/LR放反射HC表面硬度AS抗污3M技術(shù)日東技術(shù)MVASuperWV26漏光的產(chǎn)生LCn1n2Δn=n1-n2a1a2a直線偏光經(jīng)過液晶分子，由於LC具有Δn因此a1和a2經(jīng)過LC分子後產(chǎn)生相位差，使原本的線性偏光轉(zhuǎn)換為橢圓偏光。LC漏光27色差與灰階反轉(zhuǎn)約30°產(chǎn)生灰階反轉(zhuǎn)垂直面板中心點(diǎn)不同角度測中心點(diǎn)28廣視角膜的歷史AplateorCplate最早期應(yīng)用TNmode視角達(dá)60°Biaxialplate第二期17“對比可達(dá)1000以上N-TAC目前主流應(yīng)用MVAmodeBiaxialplate(A+Cplate)在一邊未來趨勢biaxialnormalCell

N-TAC為TAC做雙軸延伸，延伸率20：120or35：140Aplate為單軸延伸、Cplate為CoatingLC29TNmode+WVfilmTNmode+WVfilm成熟度最高製程良率也最高水平視角90°→140°缺點(diǎn)低對比反應(yīng)速度慢標(biāo)準(zhǔn)的TNLCD工作原理（暗）標(biāo)準(zhǔn)的TNLCD工作原理（亮）30廣視角膜WVfilmCompensationFilmCompensationFilm

其主要機(jī)制為運(yùn)用一層與液晶層有相反相位延遲(phaseretardation)的薄膜，使相位的變化消失。TACPI將PI先配向在TAC上，塗佈液晶和感光性高分子之後再行曝光交聯(lián)31MVAmode

(Multi-DomainVerticalAlignment)Multi-Domain一個子像素(cell)來說，突出物來形成多象限。VerticalAlignment“(垂直配向)，MVA優(yōu)點(diǎn)：1.反應(yīng)時間快2.對比效果較佳3.視角較廣達(dá)160°以上(需搭配廣視角膜)MVA的廣視角膜：N-TAC或Aplate+Cplate一般而言N-TAC都是由膜厚來調(diào)整32TFT-LCD光源利用率因此每一層元件如何提高透光度，皆為重要課題33亮度增強(qiáng)膜反射板導(dǎo)光板EOPE膽固醇液晶反射式、日東電工多層膜光干涉法、3M目前日東似乎已停產(chǎn)，因?yàn)楸?M告但日東和3M私下似乎有簽密約膽固醇反射式因?yàn)槭欠蛛x圓偏光所以必須加1/4λ的相位差板，轉(zhuǎn)換為線偏光才可使用PPP：非偏極光導(dǎo)光板須選用△n較高的材料34膽固醇式與多層模式的比較35增亮膜在攜帶式產(chǎn)品已不可或缺膽固醇液晶反射式左半邊沒有貼亮度增強(qiáng)膜以手機(jī)為例：燈源占總能量消耗的75%，加入增亮膜後可省下40%之燈源，也就是說可以省下30%的電力。大幅提高待機(jī)時間30%加速手機(jī)市場上STN→TFT-LCD的時間36用途附加功能搭載LCD應(yīng)用產(chǎn)品抗反射ARCoat中小型LCD、反射型TFT、半透過型TFT手機(jī)、PDA、可攜式資訊產(chǎn)品、LCDTVLRCoat反射型TFT、大型TFT手機(jī)、PDA、可攜式資訊產(chǎn)品、LCDTV廣視角WVfilmTNmodeLCD中小尺寸monitor、NoteBookArtonVAmodeLCD、反射式LCDLCDTV、手機(jī)PDAMVATACVAmodeLCDLCDTV增加亮度增亮膜穿透式TFT-LCD目前以中小尺寸為主光學(xué)膜的應(yīng)用面37力特不做偏光膜???力特已把光學(xué)元件戰(zhàn)場已轉(zhuǎn)移到光學(xué)膜光學(xué)膜戰(zhàn)廠初期：拼良率、拼產(chǎn)能中期：自己研發(fā)降低成本長期：創(chuàng)造出新世代光學(xué)膜38次要功能AR/LR抗反射AG抗眩HC表面硬度處理AS抗污AF抗靜電39AR/LR抗反射法線PP1P21/4λ自然光400~700nm550glass4%光當(dāng)光由Air進(jìn)入glass大約產(chǎn)生4%的反射率當(dāng)貼上抗反射膜使反射率＜1%稱為AR當(dāng)貼上抗反射膜使1%＜反射率＜2%稱LR反射率2%4%6%400mn700nm可見光波長400~700nm，若以550nm為基準(zhǔn)，則膜厚需要137nm，但如此在藍(lán)光區(qū)和紫光區(qū)會形建設(shè)性干涉，反射率不減反增抗反射原理利用