OPTOLINK偏光膜偏光膜ITO玻璃.PDFVIP

20 1 OPTOLINK 1 MAR 1999 偏光膜介紹 黃朝義 n 前言 偏 光 膜 (Polarizing Film) 是 將 一 般 不 具 偏 極 性 的 自 然 光 ，產 生 偏 極 化，轉變成偏極光，因此液晶顯示器 (LCD)就能利用此偏極光 ，加上液 晶分子扭轉特性，來達到控制光線的通過與否。 隨著 LCD 應用廣泛， 偏 光 片 的 需 求 市 場 ， 也 隨 之 水 漲 船 高 。 n 原理與結構 以簡單的 LCD 工作原理圖來看 ( 圖 1) ，LCD 的顯示原理為：液晶分 子 (TN 型 )會隨上下二片玻璃基板上配向膜的配向方向，扭曲 90 °排列。 利用二片偏光片，以相互垂直狀態置於基板二側，當光線通過下片偏光 膜變成偏極光，由於液晶分子的光學異光性 on 效果，會沿著液晶分子 而扭曲，而通過上方偏光膜，最後視為亮的狀態。 但是玻璃基板加上電 壓後，原來平行旋轉 90°的液晶分子變成垂直排列，因此偏極光會維持 原 方 向 而 受 到 上 片 偏 光 膜 的 遮 蔽 成 為 暗 的 狀 態 。 圖 1 LCD 工 作 原 理 圖 偏光膜 ITO玻璃 偏光膜 資料來源：SHARP 偏光膜的基本結構如圖 2 ，是由幾層厚度僅數十μm 薄膜材料貼合 Photonics Industry Technology P I D A Development Association 20 2 OPTOLINK 1 MAR 1999 組成 ，各層的材料及功能如表 1 所示 。目前最常採用的偏光膜為高分子 二色性型，所以偏光基體是利用透光性良好的高分子薄膜 (常用 PVA) ， 吸附上二色性物質 (碘 系、染料系等 ) ，使碘離子或染料擴散滲入內層PVA 中 ， 微 熱 後 拉 伸 P V A 膜 。 圖 2 偏 光 膜 結 構 圖 表面保護膜 保護層 偏光基體 保護層 黏著劑 分離膜 資料來源：PIDA 原本 PVA 分子為任意角度無規則性分佈，受力拉伸後分子就逐漸 偏轉於作用力方向上，而附著在 PVA 上的碘離子或染料也隨之有方向 性，因此它可以吸收平行於其排列方向的光束分量，只讓垂直方向的光 分 量 通 過 ， 利 用 此 偏 極 特 性 就 是 偏 光 膜 的 獨 特 功 能 。 表 1 偏 光 膜 組 成 材 料 及 其 功 用 構成 材料 功用 表面保護膜 PE, PET 偏光膜的保護 保護層 TAC 偏光膜的支撐保護 偏光基體 PVA 偏光機制 保護層 TAC 偏光膜的支撐保護 黏著劑 EVA 系等 LCD 基板的黏貼 分離膜 PET 黏著劑的保護 Photonics Industry Technology P I D A Development Association 20 3 OPTOLINK