偏光片知识介绍

一文看懂显示关键材料之偏光片

液晶显示器在显示图像时的光线时都是取向光，而由自然光到取向光的转变则必须有对光进行取向选择的结构，而对光有取向作用除了液晶材料外，还需要偏光片。且对于TFT-LCD来说，正反面均需要贴附偏光片。

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那么什么是偏光片，它又有那些神奇的特性呢？下面小编带你了解偏光片。

什么是偏光片

偏光片（Polarizer）全称为偏振光片，可控制特定光束的偏振方向。由美国人Edwin Herbert Land发明。

主要作用是可以将不具偏极性的自然光转化为偏振光，透过液晶的转向，来控制光线的穿透与否，进而产生面板明暗之显示效果，利用液晶分子的扭转特性,达到控制光线的通过程度。

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偏光片的工作原理

自然光在通过偏光片时，振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸收，透过光只剩下振动方向与偏光片透过轴平行的偏振光。

液晶屏的下偏光片用于将背光源产生的光束转换为偏振光，上偏光片用于解析经液晶电调制后的偏振光，产生明暗对比，从而产生显示画面。液晶显示模组的成像必须依靠偏振光，少了任何一张偏光片，液晶显示模组都不能显示图像。

未加电压时偏光片的对光的影响 图片来源：网络公开资料

加电压后偏光片与液晶对光的影响

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偏光片的分类

偏光片根据功能的不同有不同的类型，而且一些偏光片还有一些如防眩目的附加功能。

偏光片的分类

图片来源：网络公开资料整理 偏光片的结构

偏光片为多层结构，上下表层为保护膜和离型膜（ReleaseFilm），中部为TAC膜、PVA膜以及压敏胶（PSA）组成。

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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。

偏光片膜的材质及特性、作用

资料来源：显示世界、网络公开资料整理 偏光片的主要性能指标

范志新：偏光片知识讲座第五讲偏光片的性能和检验　

文章编号：１００６—６２６８（２０１２）０６—０００５—０８　

偏光片知识讲座　

第五讲偏光片的性能和检验　

范志新　

（深土¨Ｉ市－－－￣ｌＪ谱光电科技有限公司，广东深圳５１８１０６；河北工业大学应用物理系，天津３００４０１）　

摘　要：全文详细综述偏光片的发明和应用、偏振光学基础、偏振元件原理、偏光片的结构、制造、性能、　

检测、实验、技术发展、产业现状、市场前景等系列知识，文章对于从事偏光片生产和应用工作的新成员　

具有入门指导意义，对于偏光片研究者也具有一定的参考价值。　

关键词：偏光片；偏振光学；原理；制造；检验　

中图分类号：ＴＮ９４９．１　９９　文献标识码：Ｂ　

Ａ　Ｃｏｕ　ｒｓｅ　ｏｆ　Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　

Ｐａｒｔ　Ｆｉｖｅ　Ｔｈｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ　

ＦＡＮ　Ｚｈｉ－ｘｉｎ　

（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｓｕｎｎｙｐｏｌ　ＯｐｔｏｅＩｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５１　８１　０６，Ｃｈｉｎａ；　

Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｈｅｂｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００４０１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒｉｚｅｒ　ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｅ　ａｂｏｕｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　

ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｌａｒｉｚｅｒ，ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｏｆ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃｓ，ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ　

ｄｅｖｉｃｅｓ，ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｐｏｌａｒｉｚｅｒ，ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｌａｒｉｚｅｒ，　

偏光片工作原理

偏光片（Polarizing film）是一种用于控制光线传播方向的光学元件。它主要基于偏振光的特性，在光学器件中起到选择性透过或反射光的作用。

偏光片的工作原理可以通过光波的振动方向来解释。一束光波可以看作是电磁波，其中的电场和磁场按一定频率振动。通常的自然光中，这些振动方向是各向同性的，即在所有方向上均匀分布。而通过偏光片时，它只允许一个特定方向上的电场振动通过，而将其他方向上的振动滤除。

偏光片的制造方法通常是通过拉伸由聚合物材料制成的聚酯薄膜。在制造过程中，聚合物链被拉伸形成有序的结构，这个结构可以选择性地让特定方向上的电场振动通过，并吸收其他方向上的振动。

当偏光片安装在光路上时，它可以实现以下几个效应：

1. 透过效应：偏光片让特定振动方向的光完全透过，而将其他方向上的光滤除。这个效应常常应用于太阳镜、LCD显示屏等领域，可以有效减少表面反射、降低眩光等。

2. 法布里現象：当两块偏光片的振动方向互相垂直时，光源透过第一个偏光片后，其振动方向被滤除，光线将被完全堵死。这个效应经常用于制作偏光滤镜，以分析和测试光线的特性。

3. 旋光性：有些物质可以改变光的振动方向，这种现象称为旋光性。通过使用特定的材料制作偏光片，可以实现对旋光方向的选择和控制，用于测量旋光衍射、分析各种旋光样品等。

总的来说，偏光片通过选择性透过或反射特定方向上的光，实现了对光的控制和分析。它在光学器件和许多应用中发挥着重要的作用。

lcd偏光片的作用

1. 什么是LCD偏光片

液晶显示器（LCD）是一种使用液晶分子来控制光的方向和颜色的显示技术。在LCD中，液晶分子通过电场改变分子方向来调节通过液晶分子的光线。然而，液晶分子只改变光线的方向，而不改变光的强度，因此，需要一些材料来控制光的强度。

LCD偏光片就是这样一种材料。它通过调整光的偏振方向来控制光的强度。偏光片有许多种类型，通常是由聚合物或碳化硅制成。在LCD中，通常使用薄型偏光片（Polarizer Film），大大提高了液晶显示器的亮度和对比度。

2. LCD偏光片在液晶屏中的位置

在LCD中，通常会将两个偏光片放在液晶屏的两端，分别称为前偏光片和后偏光片。当两个偏光片的偏振方向互相垂直时，光线无法通过，屏幕将呈现黑色。当两个偏光片的偏振方向相同时，光线可以通过两个偏光片，液晶屏将被照亮。

在液晶屏中，电场通过与液晶分子作用来旋转液晶分子的方向。当液晶分子的方向与前偏光片的偏振方向相同时，经过液晶屏的光线可以通过后偏光片，显示出来。当液晶分子的方向与前偏光片的偏振方向相垂直时，经过液晶屏的光线不能通过后偏光片，显示为黑色。 3. LCD偏光片的作用

LCD偏光片在液晶显示器中起到了重要的作用。它可以:

- 调整光线的偏振方向。LCD偏光片可以旋转光的偏振方向，从而使光线的强度随之改变。液晶分子的转向呈现出不同的状态，使得前偏光片的偏振方向发生了变化，从而产生不同的光线强度。

- 改善亮度和对比度。由于LCD偏光片可以削弱一侧的光线，因此，当两个偏光片的偏振方向相同时，显示器的亮度将大大提高。此外，液晶屏具有本身特殊的光学性质，可以调整偏光方向，从而改善对比度，使显示器显示更清晰的图像。

- 防止反射。LCD偏光片可以减少表面反射，使光线进一步减少，并防止过多的光返回显示器，影响显示质量。

总之，LCD偏光片在液晶显示器中扮演了关键的角色，它通过旋转光线的偏振方向来控制光的强度，并改善液晶屏的亮度和对比度。这些作用不仅使显示器显示更高质量的图像，而且使人们的视觉更加舒适和健康。