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液晶面板中偏光片的作用原理

旭虹科技 2019-08-20

  偏光片是工业液晶屏中的一个重要组件之一,关于偏光片的知识大家是否有了解过?今天我们就来讲解一下工业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缩写,液晶显示器成像都需要要偏振光,每一篇液晶屏前后两片偏振光片紧贴在液晶玻璃,组成总厚度1mm左右的液晶片。少了任何一张偏光片,液晶屏都是不能显示图像的。

  按照功能进行划分,偏光片包括透射式偏光片、反射式偏光片、半透过半反射式偏光片、补偿型偏光片。

  根据起偏材质进行划分,偏光片包括以下几种:金属偏光片是直接把金、银、铁等金属盐与高分子薄膜上进行吸附,然后还原后使得棒状金属具备一定的起偏能力;碘系偏光片是在结合 PVA 和碘分子的基础上,具备高透过率、高偏振度的优势,然而其耐高温高湿性能较差。这种偏光片的成本较低,所以市场占有率比较高,而且应用领域广泛;染料系偏光片是直接把具备二色性的有机染料在 PVA 上进行吸附,之后进行延伸定向,使其具备一定的偏旋光性能,然而缺点透过率和偏振度较低,优势是耐高温高湿,因此大多应用于汽车、船舶等工业。

  偏光片工作原理是:因为碘分子沿着同一方向排列时会产生不对称电子密度,所以在不同方向上的极化光吸收系数有一定差别,如果光线极化方向和碘分子链长轴方向保持 90°,那么极化光能够通过。反之,透过光的强度会不断降低,甚至到完全遮蔽。因此,可以得出碘分子长链的起偏性良好。

  随着液晶显示大型化、车载、中小尺寸等各个方面的用途,尤其是要符合个性化显示的效果,因此在偏光片生产制造时,对特种材料、工艺进行选择,给偏光片附加很多新功能。

  早些年很多液晶显示器的功能还仅限于办公、文字、简单图像显示等,对于画面质量的要求很低,但是随着液晶显示器的应用越来越广泛,尤其是液晶电视进入到百姓家庭,对于画面质量的要求有了很大程度的提升。其中,不得不提的是广视角功能,指的是液晶显示器能够在非常大的视角范围内对画质进行观察,前提是影像保持不变,从而满足数量更多、视角更广的观众。目前来说,广视角技术包括WV/SWV广视角膜、补偿膜技术及 IPS 技术。

  IPS广视角技术又叫平面控制模式广视角技术,顾名思义,这种技术主要是以液晶分子平面切换的方式来改善视角。它充分利用空间厚度、摩擦强度、横向电场驱动的改变使液晶分子作大幅度的平面旋转角。这种技术让用户在任何情况下都只能看到液晶分子的短轴,令各个角度观看屏幕,画面可视范围影响均较少。IPS 广视角技术较前面两种技术要更加完美。使用 IPS 技术的液晶显示器可视角度可达到 170 度,可以说实现真正的超广视角。

  IPS 的字面全称为 In-PlaneSwitching,液晶分子采用水平排列方式,并且两极处于同一平面,这两点是 IPS技术区别于其他面板技术的重要特征,也保证了 IPS 面板遇阻后画面稳定性更高。由于与众不同的内部结构,造就了 IPS 面板极具辨识性的产品特点。IPS面板用手轻轻划一下不容易出现水纹样变形,因此有硬屏之称。仔细看屏幕时,如果看到是方向朝左的鱼鳞状象素,加上硬屏的话,那么就可以确定是 IPS 面板了。IPS面板技术增强了显示器动态显示效果,在观看体育赛事、动作片等运动速度较快的节目时能够获得更好的画质。和其他类型的面板相比,IPS色彩还原准确性高、响应时间快、色彩渲染丰富、可视角度大、高对比度这五点是 IPS 广视角面板的优势。这五个方面的优势也让 LGDisplay 推出的IPS广视角面迅速蹿红。

  偏光片行业进入到稳定增长阶段,国内需求非常旺盛,TFT-LCD偏光片生产会迎来快速发展,但是我们也要看到,在许多关键材料方面依然需要从国外进口,和国外还存在不小的差距,必须要加强研究。

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