偏光片是一種人工膜片，對不同方向的光有選擇性吸收的功能，可以將不同振動方向的光變為統一的振動方向，主要用于液晶顯示面板中，其成本約占到液晶顯示屏幕的10%左右，是液晶屏幕的必備光學元件。偏光片原材料多樣，其生產工藝也較為復雜，由于下游需求的變更，偏光片生產工藝也經歷了幾代技術革新，目前偏光片主要體系以碘系偏光片為主，生產工藝多采用濕法延伸工藝。未來隨著下游液晶面板產品的更新換代，勢必會對偏光片提出更高的要求，其技術工藝還存在著一定的提升空間。

偏光片組成材料較多 生產工藝較為復雜

偏光片是由多種材料復合而成，主要包括TAC膜、PVA膜、PSA膜及離型膜等膜層，不同原材料的加工工藝路徑的差異也造成了偏光片不同的技術路線。根據偏光片染色工藝的不同主要分為碘系染色和染料系染色，其中染料系偏光片是將具有二色性的有機染料吸著在PVA膜上，再進行相應的加工使其延伸定向，此類偏光片透過率及偏振度等光學性能較差，但是耐高溫高潮等物理性能較好;碘系偏光片是將PVA膜與碘分子相結合組成碘系偏光片，具有高偏振度、高透過率等優異的光學性能，但是其耐高溫、耐潮濕性能較差。目前商業化生產的偏光片仍以碘系偏光片為主，未來提高碘系偏光片的物理性能是主要研發方向。

早期由于下游需求以太陽鏡、工業玻璃行業為主，對偏光片的精度要求較低，其生產工藝也較為簡單，由能產生偏振光的PVA膜復合兩塊TAC保護膜及組成了簡易的偏光片。隨著下游需求的不斷增多，尤其是液晶面板行業的崛起，傳統簡易的方法生產出的產品已不再適用于當前的市場，因此各大廠家紛紛改進原材料的選擇及生產工藝。除此之外再根據不同需求進行原材料膜的改進就形成不同種類的偏光片。

濕法延伸成為偏光片主流成產工藝

偏光片的制作工藝也進行了一定的改變，其制作工藝主要包括延伸法及涂布法，其中涂布法在行業發展早期應用較多，已經逐步淘汰，延伸法是目前商業化產品中應用最多的工藝。其基本原理是PVA分子原本是任意排列，在受到外力的拉伸后會逐漸偏向于受力方向，同時附著在PVA膜上的碘離子也跟隨PVA分子轉動形成了碘離子的長鏈。由于偏光片的偏振性是由PVA膜所提供，所以偏光片生產技術又以PVA膜的延伸工藝劃分，有干法和濕法兩大類，其中濕法工藝應用最多，逐漸成為主流工藝。

干法延伸工藝是指在一定的溫度和濕度條件下，在蒸汽及惰性氣體條件下，將PVA膜拉伸到一定倍率，之后再進行染色、固色、復合、固化、干燥等制備工藝。在早期該工藝應用較多，可以較高的提高生產效率，提供大量的產品，可以較快的滿足低端需求。但是這種工藝的弊端也十分明顯，在PVA膜的延伸過程中，均勻性無法保障，膜表面極易出現不平整區域，同時粗糙度較高，形成的偏光片膜的穩定性及光學性能較差，因而實際應用較少，近年來已逐漸被淘汰。

濕法延伸工藝是指先將PVA膜進行染色，再在溶液中進行拉伸操作形成均勻的膜，最后進行PVA膜的復合、干燥等。早期濕法延伸存在一定的技術壁壘，在溶液中進行加工時PVA膜容易斷膜，穩定性難以控制，且PVA膜的幅寬受到限制，同時膜收縮率大，產率較低。但隨著技術的進步，濕法工藝的弊端已得到了極大地改進，其更加適用于高端需求。從20世紀90年代末起，日本偏光片龍頭企業日東電工等就開始采用幅寬1330mm的濕法工藝，產品一經問世就受到了廣泛的關注，此后各大企業紛紛布局濕法延伸生產線。目前濕法延伸生產的產品在均勻度、穩定性及偏振性方面均優于干法延伸，日本、韓國及我國偏光片生產企業也多采用濕法延伸工藝，濕法延伸工藝也成為全球液晶面板用偏光片的主流生產工藝。

偏光片生產主要工序分為前、中、后三段

偏光片生產工藝工序較為繁瑣、要求精度高、流程較長，主要步驟包括拉伸、染色、復合、涂布、裁切等，其中任何一個環節都對偏光片的物理穩定性及光學性能產生影響。參照目前主流技術工藝，碘系偏光片濕法延伸可以分為前、中、后三段工序。

前工序包括TAC膜的預處理和PVA膜的延伸與復合，其中PVA膜的延伸與復合是最為關鍵的一步。TAC膜的預處理主要是將TAC膜用堿液處理，之后再進行烘干收卷降低TAC膜的接觸角，便于TAC膜與PVA膜完整貼合，提高偏光片的均勻度。PVA膜的延伸和復合較為復雜，這一步驟也決定著偏光片產品的光學性能，首先將PVA膜用純水膨潤處理，提高膜的吸收效率，之后將PVA膜放入染色槽進行染色處理，吸收碘分子，在染色充分后對PVA膜進行延伸，使用外力使碘分子的方向一致，形成碘分子鏈，在拉伸完成后對PVA膜再進行烘干與經過預處理的TAC膜復合，這就形成了初步的偏光膜。中工序則是對偏光膜的更深度的加工，主要是根據產品需求復合涂布壓敏膠、離型膜等其他光學膜材質，形成不同種類的偏光片。后工序則是對已形成偏光片的加工，按照產品要求進行偏光片的裁剪、磨邊、包裝等，最終形成一個完整的產品。

除了這三項主要工序外，偏光片生產還涉及到多個輔助工序的配合，目前偏光片生產工藝已逐漸成熟，產品性能已滿足應當前的市場需求，但是隨著液晶面板技術的革新，偏光片生產工藝還存在一定進步的空間。

結語

經過多年的發展偏光片的生產工藝已趨于成熟，目前全球各大廠商多采用碘系偏光片，其具有高偏振度、高透過率等優異的光學性能，生產工藝以濕法延伸為主，膜的均勻度及穩定的較高。未來隨著下游液晶面板產品的更新換代，勢必會對偏光片提出更高的要求，其技術工藝還存在著一定的提升空間。