一文带你看懂半导体显示之偏光片

一文带你看懂半导体显示之偏光片

偏光片在半导体显示中起着至关重要的作用，主要体现在光调控能力、提升显示效果、技术分类和应用等方面，那你了解偏光片吗？你对偏光片的信息知道多少呢？今天小编就带领大家一起认识偏光片，旨在让大家了解半导体显示领域的偏光片知识。

偏光片介绍

偏光片的作用是将入射光分解成互相正交的两个偏振光分量：水平S分量和垂直P分量，只让一个通过，另一个被吸收、反射、折射或散射。

偏光片的分类

按功能分类

• 透射式偏光片
• 反射式偏光片
• 半透过半反射式偏光片
• 补偿型偏片

按染色方法分类

• 碘系偏光片：PVA与碘分子相结合，为现今生产偏光膜最主要的方法。容易获得高透过率、高偏振度的光学特性，但耐高温高湿的能力较差。
• 染料系偏光片：将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。不容易获得高透过率、高偏振度的光学特性，但耐高温高湿的能力较好。

按起偏材料的种类分类

• 金属偏光片：将金、银、铁等金属盐吸附在高分子薄膜上，再加以还原，使棒状金属有起偏的能力，现在已不使用这种方法生产。
• 碘系偏光片：PVA与碘分子所组成，为现今生产偏光膜最主要的方法。
• 染料系偏光片：将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。
• 乙烯偏光片：用酸为触媒，将PVA脱水，使PVA分子中含一定量乙烯结构，再加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

偏光片基本结构

偏光片最基本的结构是“三明治结构”，一层PVA两边各附一层TAC，为了方便使用和达到不同的光学效果，制造商会在基本结构的贴附面涂布一层PSA，最后在两个外侧面贴上保护膜和离异膜来保护偏光片。这就是最基础的 TN-LCD 普通全投射型偏光片。如果去掉一层保护膜，再复合一层反射膜，就是反射型偏光片。去掉一层异形膜，再复合一层半反膜，就是半反射型偏光片。

使用耐高温防潮压敏胶，并对PVA进行特殊浸胶处理，所制成的偏光片即为宽温型偏光片。小尺寸TFT-LCD用偏光片常规结构与TN-LCD相同。中大尺寸TFT-LCD后偏光片需要附加增亮膜，前片需要附加视角补偿和防眩抗反射相关膜。

OLED与LCD偏光片对比

OLED与LCD所用偏光片略有差别。其中，LCD模组中有两张偏光片，上偏光片通过解析偏振光产生明暗对比，下偏光片将光源产生的光束转换为偏振光，产生显示画面。OLED只需一张圆偏光片，以1/4波长相位膜与传统偏光片构成，主要作用是抵挡环境光，提高对比度。

偏光片相关标准

• HG/T 5858-2021光学级聚酯薄膜（PET）偏光片保护膜
• HG/T 4357-2012薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）用偏光片
• HG/T 4150-2019偏光片用三醋酸纤维素酯（TAC）薄膜
• HG/T 4288-2023偏光眼镜用三醋酸纤维素酯（TAC）薄膜

偏光片材料表征

偏光片检测案例

7.1、偏光片光学性能分析

背景信息：分析POL中光学性能指标是否符合SPC

测试方法：

测试结果：

测试结论：样品检测结果符合客户SPC。

7.2偏光片中挥发性有机物残留分析

背景信息：分析POL中挥发性有机物残留分析

测试方法：

测试流程：

1. 90℃烘烤清洁10L采样袋24h；
   2.裁剪10cm×10cm测试样并称量，再放入10L采样袋中密封，充入5L高纯
   3.将装有试样的采样袋放入烘箱中，65℃保持2h；
   4.取出冷却到室温，用Tenax吸附管采1L气体，上ATD-GCMS测试苯类、烷烃类物质；用DNPH吸附管采2L气体，上HPLC测试醛酮类物质。

测试结果：