偏光板的制造工序如圖1所示。聚乙烯醇(PVA:Polyvinyl Alcohol)是很多工業(yè)領(lǐng)域都在使用的代表性合成高分子材料之一。使PVA薄膜在碘溶液中染色,并在水中延展,通過吸附碘并進(jìn)行配向來制造具有高偏光性能的偏光板。
圖1:偏光板的制造工序 日東電工提供的資料。 (點(diǎn)擊放大) |
不過,在延展工序產(chǎn)生的收縮力成為偏光板的一項(xiàng)課題。尤其是高溫下的偏光板,會(huì)因?yàn)檫@種收縮力,造成面板曲翹、顯示屏失真等可靠性方面的問題(圖2)。
在液晶面板的薄型化方面,這種收縮力就更成一個(gè)問題。要想減薄顯示面板的厚度,就要控制偏光板的收縮力。為了解決偏光板的收縮問題,此前采取過一些對(duì)策,具體可以分為以下3類。
第一,采用更薄的保護(hù)膜(圖3)。這種方法雖然能減薄偏光板的厚度,但起偏器的厚度沒有變化,收縮力也沒有變化。
圖3:對(duì)策(1)保護(hù)薄膜的薄型化 日東電工提供的資料。 (點(diǎn)擊放大) |
第二,采用更薄的起偏器(圖4)。獲得更薄的起偏器的方法是使用更薄的材料,也就是使用更薄的PVA薄膜。PVA薄膜本身非常柔軟,超薄的PVA薄膜在水 中延展時(shí)吸收水分后會(huì)變得非常脆,生產(chǎn)效率驟減。利用目前的技術(shù),很難采用10μm以下PVA薄膜量產(chǎn)偏光板。現(xiàn)在,偏光板的標(biāo)準(zhǔn)厚度在25μm左右,實(shí) 際應(yīng)用中的最小厚度為12μm。
圖4:對(duì)策(2)起偏器的薄型化 日東電工提供的資料。 (點(diǎn)擊放大) |
第三,采用名為“PVA-層壓板延展及染色”的新工藝(圖5)。這種方法在制作PVA-塑料層壓板時(shí),要延展在熱可塑性薄膜上涂布PVA制成的“PVA- 塑料層壓板”。利用這種方法可以制作厚度不到10μm的偏光板。采用該工藝降低了偏光板的收縮力,不過,旨在實(shí)現(xiàn)優(yōu)異光學(xué)特性的“PVA-絡(luò)合碘”的配向 性不夠好。
圖5:對(duì)策(3)PVA層壓后延展 日東電工提供的資料。 (點(diǎn)擊放大) |
綜上所述,具備高生產(chǎn)效率和光學(xué)特性的偏光板的收縮力控制可以說是偏光板的薄型化以及顯示器進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)柔性化的重要課題。