Общие технологии обработки поверхности поляризаторов включают обработку, устойчивую к царапинам HC (твердое покрытие), антибликовую обработку AR/LR и антибликовую обработку AG.

1. Устойчивая к царапинам обработка поляризатора HC (твердое покрытие), сокращенно HC.

Устойчивая к царапинам обработка HC является наиболее распространенной и широко используемой среди трех технологий обработки поверхности поляризаторов. Его основная функция — повысить устойчивость поверхности поляризатора к царапинам.

① Структура и характеристики устойчивого к царапинам покрытия HC на поляризаторах.

Устойчивое к царапинам покрытие HC расположено на поверхности слоя TAC.

• Если верхний поляризатор имеет покрытие HC, слой HC находится на поверхности верхнего слоя TAC.

• Если нижний поляризатор имеет покрытие HC, то слой HC находится на поверхности нижнего слоя TAC.

Устойчивое к царапинам покрытие HC обычно формируется с использованием процесса нанесения покрытия валиком. На поверхность ТАС-слоя поляризатора наносится слой HC-покрытия. В частности, рулонный материал ТАС проходит процесс валкового переноса вместе с раствором покрытия HC, что позволяет раствору HC равномерно покрыть поверхность ТАС, тем самым обеспечивая поляризатору устойчивость к царапинам.

Толщина покрытия HC составляет примерно 3–5 мкм, что относительно мало влияет на общую толщину поляризатора. Между тем, поляризаторы с HC-покрытием обычно достигают карандашной твердости поверхности около 2H–3H, тогда как обычные поляризаторы без HC-покрытия обычно имеют карандашную твердость поверхности всего около 1H.

Нанесение покрытия HC на поверхность поляризатора может повысить твердость поверхности и, таким образом, улучшить устойчивость к царапинам. Однако следует отметить, что поляризаторы с HC-покрытием обычно имеют угол контакта с водой около 60–90°, тогда как поляризаторы без HC-покрытия имеют угол контакта с водой всего около 40°.

Чем больше угол контакта воды с поверхностью поляризатора, тем хуже его адгезия и тем выше риск отслаивания между поляризатором и склеенным материалом.

② Принципы выбора поляризаторов HC, устойчивых к царапинам.

Модули ЖК-дисплеев среднего размера (например, мониторы и автомобильные приборные панели) без ламинации:

Рекомендуется использовать верхний поляризатор с устойчивым к царапинам покрытием HC.

Полностью ламинированные ЖК-дисплеи малого и среднего размера (например, смартфоны и планшеты):

Рекомендуется использовать верхний поляризатор с устойчивым к царапинам покрытием HC, чтобы снизить риск появления царапин на поверхности верхнего поляризатора при очистке оптического клея OCA во время доработки.

Модули ЖК-дисплеев малого и среднего размера (нижний поляризатор):

Обычно не рекомендуется использовать нижний поляризатор с устойчивым к царапинам покрытием HC. Это помогает снизить риск отслаивания и утечки света между клеем для защиты подсветки и нижним поляризатором, особенно в конструкциях с узкой рамкой.

2. Anti-Glare Treatment (Антибликовое покрытие) Polarizer AG, сокращенно AG

Основная цель лечения AG — предотвратить чрезмерную концентрацию света. Обрабатывая поверхность TAC-слоя поляризатора в микрошероховатую (текстурированную) структуру, свет рассеивается равномерно, тем самым достигается антибликовый эффект. Его функция аналогична обработке AG, нанесенной на поверхность покровного стекла CG.

① Структура и характеристики антибликового покрытия AG на поляризаторах.

На поверхность слоя TAC также нанесена антибликовая обработка AG.

Если верхний поляризатор имеет покрытие AG, то слой AG располагается на поверхности верхнего слоя TAC.

Если нижний поляризатор имеет покрытие AG, то слой AG располагается на поверхности нижнего слоя TAC.

Антибликовая обработка AG для поляризаторов обычно выполняется путем переноса раствора покрытия AG на рулонный материал TAC с использованием процесса нанесения покрытия валиком, что позволяет равномерно нанести раствор AG на поверхность материала TAC. Этот процесс формирует микронеровную структуру на поверхности TAC, вызывая различия в углах преломления и отражения света, что рассеивает свет и в конечном итоге обеспечивает антибликовый эффект. Толщина антибликового покрытия АГ обычно составляет около 3–5 мкм.

По степени антибликовой обработки AG поляризаторы обычно делят на прозрачные (глянцевые) и матовые поляризаторы. Среди них матовые поляризаторы можно разделить на грубоматовые и мелкоматовые в зависимости от шероховатости AG-обработки. Обычные уровни мутности обычно составляют 25% и 42%.

② Принципы выбора антибликовых поляризаторов AG

• Когда модуль ЖК-дисплея находится в мономодульном состоянии или использует соединение рамок:

  Верхний поляризатор обычно выбирают с антибликовым покрытием AG.

  В одномодульных конфигурациях используется матовый поляризатор, который не только обеспечивает антибликовый эффект, но и помогает противостоять отпечаткам пальцев и загрязнениям.

  В проектах с рамкой обработка AG помогает предотвратить слипание между верхним поляризатором и сенсорной панелью (TP).

• Когда модуль ЖК-дисплея требует полной ламинации OCA:

  На верхнем поляризаторе следует избегать антибликовых покрытий AG, поскольку они могут повлиять на четкость полностью ламинированных изделий. Если необходимо использовать AG, рекомендуется использовать мелкоматовый верхний поляризатор.

• Для нижнего поляризатора:

  Обычно рекомендуется выбирать нижний поляризатор с антибликовым покрытием AG, которое может снизить риск слипания между нижним поляризатором и верхней пленкой повышения яркости и в некоторой степени помочь избежать образования колец Ньютона.

Конечно, в целях контроля затрат можно выбрать и нижний поляризатор без антибликового покрытия AG, т. е. стандартный поляризатор.

3. Антиотражающая обработка поляризатора AR/LR (Anti Reflection), сокращенно AR

Лечение с функцией, аналогичной AR, представляет собой лечение LR (Low Reflection). Принципы и функции AR и LR схожи; однако обработка AR имеет более высокую стоимость и обеспечивает лучшую эффективность снижения отражения.

① Структура и характеристики просветляющих покрытий AR/LR на поляризаторах.

Когда поверхность поляризатора не подвергается AR/LR обработке, примерно 5–6% падающего света теряется из-за отражения от поверхности. Потеря света и внешний отраженный свет снижают контрастность и читаемость модулей ЖК-дисплея.

Для решения этой проблемы в настоящее время основным решением является использование процесса покрытия валиком для нанесения одного или нескольких слоев покрытий с определенными показателями преломления на поверхность поляризатора. Общая толщина покрытия составляет примерно 5 мкм. За счет использования разности фаз между светом, отраженным от верхней и нижней границ раздела покрытия, возникает деструктивная интерференция, тем самым подавляя отражение света и уменьшая отражательную способность.

После обработки LR (низкое отражение) коэффициент отражения поверхности поляризатора может быть снижен до уровня ниже 1%.

Благодаря AR (антиотражающей) обработке коэффициент отражения поверхности можно дополнительно снизить примерно до 0,3–0,5%.

Следует отметить, что когда поверхность поляризатора не имеет устойчивого к царапинам покрытия HC или антибликового покрытия AG, просветляющее покрытие AR/LR наносится непосредственно на поверхность слоя TAC.

Однако если поверхность поляризатора имеет покрытие HC или AG, просветляющее покрытие AR/LR наносится поверх покрытия HC/AG.

② Принципы выбора поляризаторов AR/LR с просветляющим покрытием

По сравнению с поляризаторами, имеющими устойчивое к царапинам HC или антибликовое покрытие AG, поляризаторы с просветляющим покрытием AR/LR используются относительно реже.

Поляризаторы с антибликовым покрытием AR/LR в основном используются в качестве верхних поляризаторов и в основном применяются в одиночных модулях ЖК-дисплеев среднего и большого размера.