Les technologies courantes de traitement de surface pour les polariseurs comprennent le traitement anti-rayures HC (revêtement dur), le traitement antireflet AR/LR et le traitement anti-éblouissement AG.

1. Traitement anti-rayures Polarizer HC (revêtement dur), abrégé en HC

Le traitement anti-rayures HC est le plus courant et le plus largement utilisé parmi les trois technologies de traitement de surface pour les polariseurs. Sa fonction principale est d'améliorer la résistance aux rayures de surface du polariseur.

① Structure et caractéristiques du revêtement anti-rayures HC sur les polariseurs

Le revêtement anti-rayures HC est situé sur la surface de la couche TAC.

• Si le polariseur supérieur a un revêtement HC, la couche HC se trouve à la surface de la couche TAC supérieure.

• Si le polariseur inférieur a un revêtement HC, la couche HC se trouve à la surface de la couche TAC inférieure.

Le revêtement HC résistant aux rayures est généralement formé à l'aide d'un procédé de revêtement par transfert au rouleau. Une couche de revêtement HC est appliquée sur la surface de la couche TAC du polariseur. Plus précisément, le matériau du rouleau TAC passe par un processus de transfert à rouleaux avec la solution de revêtement HC, permettant à la solution HC d'être appliquée uniformément sur la surface TAC, conférant ainsi au polariseur des performances de résistance aux rayures.

L'épaisseur du revêtement HC est d'environ 3 à 5 µm, ce qui a un impact relativement faible sur l'épaisseur globale du polariseur. Pendant ce temps, les polariseurs avec un revêtement HC atteignent généralement une dureté de surface au crayon d'environ 2H à 3H, alors que les polariseurs ordinaires sans revêtement HC ont généralement une dureté de surface au crayon d'environ 1H seulement.

L'application d'un revêtement HC sur la surface d'un polariseur peut augmenter la dureté de la surface et ainsi améliorer la résistance aux rayures. Cependant, il convient de noter que les polariseurs avec un revêtement HC ont généralement un angle de contact avec l'eau d'environ 60 à 90°, alors que les polariseurs sans revêtement HC ont un angle de contact avec l'eau d'environ 40° seulement.

Plus l'angle de contact de l'eau sur la surface du polariseur est grand, plus ses performances d'adhérence sont mauvaises et plus le risque de pelage entre le polariseur et le matériau lié est élevé.

② Principes de sélection des polariseurs HC anti-rayures

Modules d'affichage LCD de taille moyenne (tels que moniteurs et tableaux de bord automobiles) sans stratification :

Il est recommandé d'utiliser un polariseur supérieur avec un revêtement HC anti-rayures.

Modules d'affichage LCD entièrement laminés de petite et moyenne taille (tels que les smartphones et les tablettes) :

Il est recommandé d'utiliser un polariseur supérieur avec un revêtement HC résistant aux rayures pour réduire le risque de rayer la surface supérieure du polariseur lors du nettoyage de l'adhésif optique OCA lors des retouches.

Modules d'affichage LCD de petite et moyenne taille (polariseur inférieur) :

Il n'est généralement pas recommandé d'utiliser un polariseur inférieur avec un revêtement HC résistant aux rayures. Cela permet de réduire le risque de décollement et de fuite de lumière entre l'adhésif d'ombrage du rétroéclairage et le polariseur inférieur, en particulier dans les conceptions à cadre étroit.

2. Traitement anti-éblouissement Polarizer AG (Anti Glare), abrégé en AG

L’objectif principal du traitement AG est d’éviter une concentration excessive de lumière. En traitant la surface de la couche TAC du polariseur en une structure micro-rugueuse (texturée), la lumière est uniformément diffusée, obtenant ainsi un effet anti-éblouissant. Sa fonction est similaire au traitement AG appliqué à la surface du verre de protection CG.

① Structure et caractéristiques du revêtement anti-éblouissement AG sur les polariseurs

Un traitement anti-éblouissement AG est également appliqué sur la surface de la couche TAC.

Si le polariseur supérieur a un revêtement AG, la couche AG est située sur la surface de la couche TAC supérieure.

Si le polariseur inférieur a un revêtement AG, la couche AG est située sur la surface de la couche TAC inférieure.

Le traitement anti-éblouissement AG pour polariseurs est généralement effectué en transférant la solution de revêtement AG sur un matériau TAC en rouleau à l'aide d'un processus de revêtement au rouleau, permettant à la solution AG d'être appliquée uniformément sur la surface du matériau TAC. Ce processus forme une structure micro-inégale sur la surface TAC, provoquant des différences dans les angles de réfraction et de réflexion de la lumière, qui diffuse la lumière et obtient finalement un effet anti-éblouissant. L'épaisseur du revêtement antireflet AG est généralement d'environ 3 à 5 μm.

Selon le degré de traitement anti-éblouissement AG, les polariseurs sont généralement classés en polariseurs clairs (brillants) et polariseurs mats. Parmi eux, les polariseurs mats peuvent être divisés en types mats grossiers et mats fins en fonction de la rugosité du traitement AG. Les niveaux de brume dominants sont généralement de 25 % et 42 %.

② Principes de sélection des polariseurs antiéblouissants AG

• Lorsque le module d'affichage LCD est dans un état de module unique ou utilise la liaison de trame :

  Le polariseur supérieur est généralement sélectionné avec un revêtement anti-éblouissant AG.

  Pour les configurations à module unique, un polariseur mat est utilisé, qui fournit non seulement un effet anti-éblouissant, mais aide également à résister aux empreintes digitales et à la contamination.

  Pour les projets liés au cadre, le traitement AG aide à prévenir l'adhérence entre le polariseur supérieur et l'écran tactile (TP).

• Lorsque le module d'affichage LCD nécessite une stratification OCA complète :

  Le polariseur supérieur doit éviter les revêtements anti-éblouissants AG, car ils peuvent affecter la clarté des produits entièrement laminés. Si AG doit être utilisé, un polariseur supérieur finement mat est recommandé.

• Pour le polariseur inférieur :

  Il est généralement recommandé de sélectionner un polariseur inférieur avec un revêtement anti-éblouissant AG, ce qui peut réduire le risque d'adhérence entre le polariseur inférieur et le film supérieur d'amélioration de la luminosité et, dans une certaine mesure, contribuer à éviter la formation d'anneaux de Newton.

Bien entendu, afin de contrôler les coûts, le polariseur inférieur peut également être sélectionné sans revêtement anti-éblouissement AG, c'est-à-dire un polariseur standard.

3. Traitement anti-reflet du polariseur AR/LR (Anti-reflet), abrégé en AR

Un traitement ayant une fonction similaire à l’AR est le traitement LR (Low Reflection). Les principes et fonctions d’AR et de LR sont similaires ; cependant, le traitement AR a un coût plus élevé et offre de meilleures performances de réduction des réflexions.

① Structure et caractéristiques des traitements antireflet AR/LR sur polariseurs

Lorsque la surface du polariseur ne subit pas de traitement AR/LR, environ 5 à 6 % de la lumière incidente est perdue en raison de la réflexion de la surface. La perte de lumière et la lumière réfléchie externe réduiront le contraste et la lisibilité des modules d'affichage LCD.

Pour résoudre ce problème, la solution actuelle consiste à utiliser un processus de revêtement au rouleau pour appliquer une ou plusieurs couches de revêtements avec des indices de réfraction spécifiques sur la surface du polariseur. L'épaisseur totale du revêtement est d'environ 5 µm. En utilisant la différence de phase entre la lumière réfléchie par les interfaces supérieure et inférieure du revêtement, une interférence destructrice se produit, supprimant ainsi la réflexion de la lumière et réduisant la réflectance.

Après le traitement LR (faible réflexion), la réflectance de surface du polariseur peut être réduite à moins de 1 %.

Avec le traitement AR (anti-reflet), la réflectance de la surface peut être encore réduite à environ 0,3 à 0,5 %.

Il est à noter que lorsque la surface du polariseur ne comporte pas de revêtement anti-rayures HC ni de revêtement antireflet AG, le revêtement antireflet AR/LR est appliqué directement sur la surface de la couche TAC.

Cependant, lorsque la surface du polariseur comporte un revêtement HC ou AG, le revêtement antireflet AR/LR est appliqué sur le revêtement HC/AG.

② Principes de sélection des polariseurs AR/LR avec traitement antireflet

Comparés aux polariseurs dotés de revêtements anti-rayures HC ou anti-éblouissants AG, les polariseurs dotés de revêtements antireflet AR/LR sont utilisés relativement moins fréquemment.

Les polariseurs dotés de revêtements antireflet AR/LR sont principalement utilisés comme polariseurs supérieurs et sont principalement appliqués dans les modules d'affichage LCD simples de taille moyenne à grande.