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LCD偏光片(Polarizer)的生產(chǎn)技術(shù)
2007/2/1 12:23:56    產(chǎn)通學(xué)院,365PR NET

按功能,偏光片可以分為:透射式偏光片、反射式偏光片、半透過半反射式偏光片、補(bǔ)償型偏光片。

按染色方法,偏光片可以分為:
·碘系偏光片:容易獲得高透過率、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:不容易獲得高透過率、高偏振度的光學(xué)特性,但耐高溫高濕的能力較好。
 
目前偏光片生產(chǎn)技術(shù)以PVA膜的延伸工藝劃分,有干法和濕發(fā)兩大類;以PVA膜染色方法劃分,有染料系和碘染色兩大類。

偏光片的干法生產(chǎn)技術(shù)是指PVA膜是在具有一定溫度和濕度條件的蒸汽環(huán)境下進(jìn)行延伸的工藝方法,早期使用這種工藝方法的目的,是可以提高工藝的生產(chǎn)效率,使用幅寬較大的PVA膜進(jìn)行生產(chǎn)而不至于經(jīng)常斷膜。但這種工藝的局限性在于PVA膜在延伸過程中的均勻性受到限制,因此所形成的偏光片原膜的復(fù)合張力、色調(diào)的均勻性和耐久性不易穩(wěn)定,因而在實(shí)際生產(chǎn)工藝中應(yīng)用較少。 

偏光片的濕法生產(chǎn)技術(shù)是指PVA膜是在一定配比的液體中進(jìn)行染色、拉伸的工藝方法。這種工藝方法早期的局限性在于PVA膜在液體中延伸的穩(wěn)定控制難度較大,因此使用這種工藝加工時PVA膜容易斷膜,且PVA膜的幅寬受到限制。但隨著工業(yè)控制技術(shù)的改進(jìn),這些濕法加工工藝的局限性已經(jīng)得到極大的改進(jìn),從20世紀(jì)90年代末起,日本偏光片企業(yè)已經(jīng)普遍采用幅寬1330㎜的TAC膜用濕法工藝進(jìn)行偏光片的生產(chǎn)。特別是由于大尺寸TFT-LCD產(chǎn)品的大規(guī)模普及,為提高偏光片產(chǎn)品的利用率,以1330㎜為基本寬度的偏光片生產(chǎn)已經(jīng)成為液晶用偏光片生產(chǎn)的基本方法。

偏光片生產(chǎn)工藝中的染色方法有碘染色法和染料染色法兩種工藝。碘染色法是指在偏光片染色、拉伸過程中,使用碘和碘化鉀作為二向性介質(zhì)使PVA膜產(chǎn)生極性化偏光特性。這種染色方法的優(yōu)點(diǎn)是比較容易獲得99.9%以上的高偏光度和42%以上高透過率的偏光特性。所以在早期的偏光材料產(chǎn)品或需要高偏光、高透過特性的偏光材料產(chǎn)品中大多都采用碘染色工藝進(jìn)行加工。但這種工藝的不足之處就是由于碘的分子結(jié)構(gòu)在高溫高濕的條件下易于破壞,因此使用碘染色工藝生產(chǎn)的偏光片耐久性較差,一般只能滿足干溫:80℃×500HR,濕熱:60℃×90%RH×500HR以下的工作條件使用。

但隨著LCD產(chǎn)品使用范圍的擴(kuò)大,對偏光產(chǎn)品的濕熱工作條件的要求越來越苛刻,已經(jīng)出現(xiàn)要求在100℃和90%RH條件下工作的偏光片產(chǎn)品需求,對這種工作條件要求,碘染色工藝就無能為力了。為滿足這種技術(shù)要求,首先由日本化藥公司發(fā)明了偏光片生產(chǎn)所需的染料,并由日本化藥的子公司日本波拉公司生產(chǎn)了染料系的高耐久性偏光片產(chǎn)品。

利用二向性染料進(jìn)行偏光片染色工藝所生產(chǎn)的偏光片產(chǎn)品,目前最高可以滿足干溫:105℃×500HR,濕熱:90℃×95%RH×500HR以下的工作條件的使用要求。但這種工藝方法所生產(chǎn)的偏光片產(chǎn)品一般偏光度和透過率較低,其偏光度一般不超過90%、透過率不超過40%,且價格昂貴。

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