偏光板的主要功能是将全方向振动的光线使只通过单一方向振动光，而其他方向振动的光会被遮蔽或吸收。

偏光板控制光线之偏振方向，使液晶显示器得以外加电场得到明暗显示的变化。

依偏光板的特性，单独使用或搭配不同的光学补偿膜、表面处理可使液晶显示器得到更高对比度、视角的显示性能。

图：TFT型LCD屏结构偏光板是可以产生偏极光的材料，偏极光是只有一种简单的横向振动模式的光，如下图偏极光示意图。

偏极光大致可分为线性偏极光、圆型偏极光、椭圆偏极光，由相位差板(Retardation Film)即可以进行偏极光型式的转换。

图：偏极光示意图，来源：力特光电结构偏光片主要由PVA膜(Polyvinyl alcohol)、TAC膜(Tri-acetate cellulose)、PET保护膜、PET离型膜和压敏胶等复合制成。

偏光片的基本结构如下图1、PVA 膜性状：聚乙烯醇，具有高透明、高延展性、好的碘吸附作用、良好的成膜特性等特点，延伸前厚度有75微米、60 微米、45 微米等几种规格。

作用：该层膜吸附碘的二向吸收分子后经过延伸配向，起到偏振的作用，是偏光片的核心部分，决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标。

2、TAC 膜性状：三醋酸纤维素膜，具有优异的支撑性、光学均匀性和高透明性，耐酸碱、耐紫外线，厚度主要有80 微米、60 微米、40 微米、25微米等多种规格。

作用：一方面作为PVA 膜的支撑体，保证延伸的PVA 膜不会回缩，另一方面保护PVA 膜不受水汽、紫外线及其他外界物质的损害，保证偏光片的环境耐候性。

3、保护膜性状：具有高强度，透明性好、耐酸碱、防静电等特点，一般厚度为58微米。

作用：一面涂布有感压胶黏剂，贴合在偏光片上可以保护偏光片本体不受外力损伤。

4、压敏胶性状：也称感压胶，与TAC 具有很好的粘附性，透明性好，残胶少。

偏光片用压敏胶的厚度一般为20微米左右。

作用：是偏光片贴合在LCD 面板上的胶材，决定了偏光片的粘着性能及贴片加工性能。

5、离型膜性状：单侧涂布硅涂层的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜，具有强度高、不易变形、透明性好、表面平整度高等特点，不同应用具有不同剥离强度。

作用：在偏光片贴合到LCD 之前，保护压敏胶层不受损伤，避免产生贴合气泡。

6、反射膜性状：为单侧蒸铝的PET 膜，反射率高。

作用：主要用于不自带光源的反射型LCD，将外界光反射回来作为显示的光源。

7、位相差膜性状：也称为补偿膜，不同的应用具有不同的光学各向异性及补偿量。

作用：用于补偿液晶显示器内部液晶材料的位相差，起到提升液晶显示器的对比度、观看视角，校正显示颜色等作用偏光片中起偏振作用的核心膜材是PVA膜。

PVA膜经染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子，通过拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列，形成具有均匀二向吸收性能的偏光膜，其透过轴与拉伸的方向垂直。

PVA膜拉伸及碘分子排列情况如下图所示：偏光片的物料成本结构如下图偏光片的物料成本结构分类1、偏光片按功能分类：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光片2、偏光片按染色方法分类：•碘系偏光片：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：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，可用于严苛环境。

常用于产品别为TN / STN / TFT / PMVA / OLED。

性能1、光学性偏光片的光学性能包括：偏光度、透过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过型偏光片半透膜的透过率、全反射率和漫反射率指标。

在一般LCD产品的使用中，要求偏光度和透过率性能指标越高越好。

偏光度和透过率越高，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，偏光度和透过率是一对矛盾，偏光度越高，透过率就会越低，而且还要受到色调的约束，因此一般普通型的偏光片产品的偏光度都在90%—99%之间，透过率在41%—44%之间。

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最终产品外观色调的一致性，这主要由偏光片产品的色度坐标参数L、a、b值和它们的控制公差范围来标识，一般其控制公差的范围越小越好。

2、耐久性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技术指标，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。

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。

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也容易劣化，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，其它耐久性型指标通常都不会发生问题（注：目前TFT产品更多的关注总成的耐冷热冲击的试验结果）。

3、粘接性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1000g/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。

4、外观性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（500×1000㎜）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，因此在偏光片产品的批量生产过程中，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。

测试1、尺寸A、测试方法：用直尺、千分尺或卡尺测量待测偏光片原片的长度、宽度、厚度。

B、判定标准：测量结果在供应商所提供的参数范围之内为合格。

2、光电性能A、测试方法：把偏光片贴在产品上与贴有现用同类偏光片的同一型号产品一起测试比对其光电性能。

B、判定标准：测试样品Voff值与生产产品Voff值相当;测试样品对比度大于生产产品对比度;测试样品底色与要求底色一致。

3、可靠性A、测试方法：把待测偏光片贴在玻璃上与贴有同类偏光片的产品一起测试比对其可靠性性能。

B、判定标准：经可靠性试验后光学及电学性能与可靠性测试结果与同类偏光片结果相当，并在测试产品型号要求范围之内。

4、粘贴、剥离性能A、测试方法：把待测偏光片贴在玻璃上，重复贴覆、剥离多次。

B、判定标准：可以重复贴覆、剥离三次以上，剥离三次后玻璃上没有残胶，贴覆后结合稳固，按生产所设定参数消泡完全，通过高温高湿试验。

生产工艺目前偏光片生产技术以PVA膜的延伸工艺划分，有干法和湿法两大类；如以PVA膜染色方法划分，则有染料系和碘染色两大类。

1、染色：偏光片生产方法中的染色方法有碘染色法和染料染色法两种制程。

（1）碘染色法（PVA+I2/KI）碘染色法是指在偏光片染色、拉伸过程中使用碘和碘化钾作为二向性介质使PVA膜产生极性化偏光特性。

这种染色方法的优点是比较容易获得99.9%以上的高偏亮度和42%以上高透过率的偏光特性。

所以在早期的偏光材料产品或需要高偏光、高透过特性的偏光材料产品中大多采用碘染色加工法进行加工。

但这种技术的不足之处就是由于碘的分子结构在高温高湿的条件下易于破坏，因此使用碘染色制程所生产的偏光片耐久性较差，一般只能达到干温80°C×500HR，湿热:60°C×90%RH×500HR以下的工作条件使用。

（2）染料系染色法随着LCD产品使用范围的扩大，对偏光产品的湿热工作条件的要求越来越苛刻，已经出现要求在100°C和90%RH条件下工作的偏光片产品需求，对这种工作条件要求，碘染色工艺就无能为力了。

为了满足这种技术要求，首先由日本化药公司发明了偏光片生产所需的染料，并由日本化药的子公司日本波拉公司生产了染料系的高耐久性偏光片产品。

利用二向性染料进行偏光片染色工艺所生的偏光片产品，目前最高可以满足干温：105°C*500HR，湿热：90°C*95%RH*500HR以下的工作条件的使用要求。

但这种工艺方法所生产的偏光片产品一般偏光度和透过率较低，其偏光度一般不超过90%，透过率不超过40%，且价格昂贵。

2、延伸：湿法(25~60℃)、干法(>60℃)（1）偏光片的干法拉伸工艺：是指PVA膜先在一定温度、湿度的条件下，在惰性气体环境中将 PVA 膜拉伸到一定倍率，然后进行染色、固色、复合、干燥等的制备工艺。

早期使用这种制程方法的目的是可以提高生产效率，使用幅宽较大的PVA膜进行生产而不至于经常断膜。

但这种制程的局限性在于PVA膜在延伸过程中的均匀性受到限制因此所形成的偏光片原膜的复合张力、色调的均匀性和耐久性不易稳定。

目前只有日本住友化学公司及大陆的深纺乐凯电子材料两家公司采用。

（2）偏光片湿法拉伸工艺：是指PVA膜先进行染色，然后在溶液中进行拉伸、固色、复合、干燥的生产方法。

这种制程方法早期的局限性在于PVA膜在液体中延伸的稳定控制难度较大，因此使用这种制程加工法的PVA膜容易断膜且PVA膜的宽幅受到限制。

但随着制程控制技术的改进这些湿式加工法的局限性已经得到极大的改进，从20世纪90年代末期起日本偏光片企业已经普偏采用幅宽1330mm的TAG膜用湿式加工法技术进行偏光片的生产。

特别是由于大尺寸TFT LCD产品的大规模普及为提高偏光片品的利用率以1330mm为基本宽度的偏光片生产己经成为液晶用偏光片生产的基本方法。

制造流程偏光片的制造流程如下图1、前处理利用氢氧化钠，把TAC表面具有的亲水性被变化，然后用净水洗氢氧化钠，同时除去表面上异物。

此制程主要目的在于降低TAC膜的接触角，便于与PVA膜的贴合。

2、拉伸PVA 膜的延伸和复合制程是先将经过纯水膨润后的 PVA 膜浸入染色槽，吸附二向吸收的碘分子，再经过延伸槽对碘分子进行拉伸取向，烘干之后将 PVA膜与两层预处理之后的TAC 膜复合在一起，得到偏光膜。