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液晶面板中偏光片的作用原理

旭虹科技 2019-08-20

  偏光片是工業液晶屏中的一個重要組件之一,關于偏光片的知識大家是否有了解過?今天我們就來講解一下工業液晶面板中偏光片的工作原理和作用。

  偏光片是偏振光片的縮寫,液晶顯示器成像都需要要偏振光,每一篇液晶屏前后兩片偏振光片緊貼在液晶玻璃,組成總厚度1mm左右的液晶片。少了任何一張偏光片,液晶屏都是不能顯示圖像的。

  按照功能進行劃分,偏光片包括透射式偏光片、反射式偏光片、半透過半反射式偏光片、補償型偏光片。

  根據起偏材質進行劃分,偏光片包括以下幾種:金屬偏光片是直接把金、銀、鐵等金屬鹽與高分子薄膜上進行吸附,然后還原后使得棒狀金屬具備一定的起偏能力;碘系偏光片是在結合 PVA 和碘分子的基礎上,具備高透過率、高偏振度的優勢,然而其耐高溫高濕性能較差。這種偏光片的成本較低,所以市場占有率比較高,而且應用領域廣泛;染料系偏光片是直接把具備二色性的有機染料在 PVA 上進行吸附,之后進行延伸定向,使其具備一定的偏旋光性能,然而缺點透過率和偏振度較低,優勢是耐高溫高濕,因此大多應用于汽車、船舶等工業。

  偏光片工作原理是:因為碘分子沿著同一方向排列時會產生不對稱電子密度,所以在不同方向上的極化光吸收系數有一定差別,如果光線極化方向和碘分子鏈長軸方向保持 90°,那么極化光能夠通過。反之,透過光的強度會不斷降低,甚至到完全遮蔽。因此,可以得出碘分子長鏈的起偏性良好。

  隨著液晶顯示大型化、車載、中小尺寸等各個方面的用途,尤其是要符合個性化顯示的效果,因此在偏光片生產制造時,對特種材料、工藝進行選擇,給偏光片附加很多新功能。

  早些年很多液晶顯示器的功能還僅限于辦公、文字、簡單圖像顯示等,對于畫面質量的要求很低,但是隨著液晶顯示器的應用越來越廣泛,尤其是液晶電視進入到百姓家庭,對于畫面質量的要求有了很大程度的提升。其中,不得不提的是廣視角功能,指的是液晶顯示器能夠在非常大的視角范圍內對畫質進行觀察,前提是影像保持不變,從而滿足數量更多、視角更廣的觀眾。目前來說,廣視角技術包括WV/SWV廣視角膜、補償膜技術及 IPS 技術。

  IPS廣視角技術又叫平面控制模式廣視角技術,顧名思義,這種技術主要是以液晶分子平面切換的方式來改善視角。它充分利用空間厚度、摩擦強度、橫向電場驅動的改變使液晶分子作大幅度的平面旋轉角。這種技術讓用戶在任何情況下都只能看到液晶分子的短軸,令各個角度觀看屏幕,畫面可視范圍影響均較少。IPS 廣視角技術較前面兩種技術要更加完美。使用 IPS 技術的液晶顯示器可視角度可達到 170 度,可以說實現真正的超廣視角。

  IPS 的字面全稱為 In-PlaneSwitching,液晶分子采用水平排列方式,并且兩極處于同一平面,這兩點是 IPS技術區別于其他面板技術的重要特征,也保證了 IPS 面板遇阻后畫面穩定性更高。由于與眾不同的內部結構,造就了 IPS 面板極具辨識性的產品特點。IPS面板用手輕輕劃一下不容易出現水紋樣變形,因此有硬屏之稱。仔細看屏幕時,如果看到是方向朝左的魚鱗狀象素,加上硬屏的話,那么就可以確定是 IPS 面板了。IPS面板技術增強了顯示器動態顯示效果,在觀看體育賽事、動作片等運動速度較快的節目時能夠獲得更好的畫質。和其他類型的面板相比,IPS色彩還原準確性高、響應時間快、色彩渲染豐富、可視角度大、高對比度這五點是 IPS 廣視角面板的優勢。這五個方面的優勢也讓 LGDisplay 推出的IPS廣視角面迅速躥紅。

  偏光片行業進入到穩定增長階段,國內需求非常旺盛,TFT-LCD偏光片生產會迎來快速發展,但是我們也要看到,在許多關鍵材料方面依然需要從國外進口,和國外還存在不小的差距,必須要加強研究。

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