Las tecnologías de tratamiento de superficies comunes para polarizadores incluyen el tratamiento resistente a rayones HC (recubrimiento duro), el tratamiento antirreflectante AR/LR y el tratamiento antideslumbrante AG.

1. Tratamiento resistente a rayones Polarizer HC (recubrimiento duro), abreviado como HC

El tratamiento HC resistente a los arañazos es el más común y ampliamente utilizado entre las tres tecnologías de tratamiento de superficies para polarizadores. Su función principal es mejorar la resistencia al rayado de la superficie del polarizador.

① Estructura y características del revestimiento HC resistente a los arañazos de los polarizadores

El revestimiento HC resistente a los arañazos se encuentra en la superficie de la capa TAC.

• Si el polarizador superior tiene un revestimiento de HC, la capa de HC está en la superficie de la capa superior de TAC.

• Si el polarizador inferior tiene un revestimiento de HC, la capa de HC está en la superficie de la capa de TAC inferior.

El revestimiento HC resistente a los arañazos se forma generalmente usando un proceso de revestimiento por transferencia con rodillo. Se aplica una capa de recubrimiento HC a la superficie de la capa TAC del polarizador. Específicamente, el material del rollo de TAC pasa por un proceso de transferencia con rodillo junto con la solución de recubrimiento de HC, lo que permite que la solución de HC recubra uniformemente la superficie del TAC, proporcionando así al polarizador un rendimiento resistente a los rayones.

El espesor del recubrimiento de HC es de aproximadamente 3 a 5 μm, lo que tiene un impacto relativamente pequeño en el espesor total del polarizador. Mientras tanto, los polarizadores con un recubrimiento de HC generalmente logran una dureza de lápiz superficial de aproximadamente 2H-3H, mientras que los polarizadores ordinarios sin un recubrimiento de HC generalmente tienen una dureza de lápiz superficial de solo alrededor de 1H.

La aplicación de un recubrimiento HC a la superficie de un polarizador puede aumentar la dureza de la superficie y así mejorar la resistencia al rayado. Sin embargo, cabe señalar que los polarizadores con un revestimiento de HC suelen tener un ángulo de contacto con el agua de aproximadamente 60 a 90°, mientras que los polarizadores sin un revestimiento de HC tienen un ángulo de contacto con el agua de solo alrededor de 40°.

Cuanto mayor sea el ángulo de contacto del agua en la superficie del polarizador, peor será su rendimiento de adhesión y mayor será el riesgo de desprendimiento entre el polarizador y el material adherido.

② Principios de selección de polarizadores HC resistentes a los arañazos

Módulos de pantalla LCD de tamaño mediano (como monitores y paneles de instrumentos de automóviles) sin laminación:

Se recomienda utilizar un polarizador superior con revestimiento HC resistente a los arañazos.

Módulos de pantalla LCD completamente laminados de tamaño pequeño y mediano (como teléfonos inteligentes y tabletas):

Se recomienda utilizar un polarizador superior con un revestimiento HC resistente a los rayones para reducir el riesgo de rayar la superficie del polarizador superior al limpiar el adhesivo óptico OCA durante el retrabajo.

Módulos de pantalla LCD de tamaño pequeño y mediano (polarizador inferior):

Generalmente no se recomienda utilizar un polarizador inferior con un revestimiento HC resistente a los arañazos. Esto ayuda a reducir el riesgo de desprendimiento y fuga de luz entre el adhesivo de sombreado de retroiluminación y el polarizador inferior, especialmente en diseños de bisel estrecho.

2. Tratamiento Antideslumbrante Polarizer AG (Antideslumbrante), abreviado como AG

El objetivo principal del tratamiento AG es prevenir una concentración excesiva de luz. Al procesar la superficie de la capa TAC del polarizador en una estructura microrugosa (texturada), la luz se dispersa uniformemente, logrando así un efecto antideslumbrante. Su función es similar al tratamiento AG aplicado a la superficie del cubreobjetos CG.

① Estructura y características del revestimiento antideslumbrante AG en polarizadores

También se aplica un tratamiento antideslumbrante AG a la superficie de la capa TAC.

Si el polarizador superior tiene un recubrimiento AG, la capa AG está ubicada en la superficie de la capa TAC superior.

Si el polarizador inferior tiene un recubrimiento AG, la capa AG está ubicada en la superficie de la capa TAC inferior.

El tratamiento antideslumbrante AG para polarizadores generalmente se realiza transfiriendo una solución de recubrimiento AG sobre material TAC en forma de rollo mediante un proceso de recubrimiento con rodillo, lo que permite que la solución AG se aplique uniformemente a la superficie del material TAC. Este proceso forma una estructura microdesigual en la superficie del TAC, lo que provoca diferencias en la refracción de la luz y los ángulos de reflexión, lo que dispersa la luz y, en última instancia, logra un efecto antideslumbrante. El espesor del revestimiento antideslumbrante AG suele ser de aproximadamente 3 a 5 µm.

Según el grado de tratamiento antideslumbrante AG, los polarizadores suelen clasificarse en polarizadores transparentes (brillantes) y polarizadores mate. Entre ellos, los polarizadores mate se pueden dividir en tipos de mate grueso y mate fino según la rugosidad del tratamiento AG. Los niveles de turbidez principales suelen ser del 25% y el 42%.

② Principios de selección de polarizadores antideslumbrantes AG

• Cuando el módulo de pantalla LCD está en un estado de módulo único o utiliza unión de marco:

  El polarizador superior suele seleccionarse con un revestimiento antideslumbrante AG.

  Para configuraciones de un solo módulo, se utiliza un polarizador mate, que no sólo proporciona un efecto antideslumbrante sino que también ayuda a resistir las huellas dactilares y la contaminación.

  Para proyectos con marco adherido, el tratamiento AG ayuda a prevenir la adhesión entre el polarizador superior y el panel táctil (TP).

• Cuando el módulo de pantalla LCD requiere laminación OCA completa:

  El polarizador superior debe evitar los recubrimientos antideslumbrantes AG, ya que pueden afectar la claridad de los productos completamente laminados. Si se debe utilizar AG, se recomienda un polarizador superior mate fino.

• Para el polarizador inferior:

  Generalmente se recomienda seleccionar un polarizador inferior con revestimiento antideslumbrante AG, que puede reducir el riesgo de adhesión entre el polarizador inferior y la película superior de mejora del brillo y, hasta cierto punto, ayudar a evitar la formación de anillos de Newton.

Naturalmente, para controlar los costes, también se puede elegir el polarizador inferior sin revestimiento antideslumbrante AG, es decir, un polarizador estándar.

3. Tratamiento Antirreflejo Polarizador AR/LR (Anti Reflection), abreviado como AR

Un tratamiento con una función similar a la AR es el tratamiento LR (Low Reflection). Los principios y funciones de AR y LR son similares; sin embargo, el tratamiento AR tiene un costo mayor y proporciona un mejor rendimiento de reducción de reflejos.

① Estructura y características de los revestimientos antirreflectantes AR/LR en polarizadores

Cuando la superficie del polarizador no se somete a un tratamiento AR/LR, aproximadamente entre el 5 % y el 6 % de la luz incidente se pierde debido a la reflexión de la superficie. La pérdida de luz y la luz reflejada externa reducirán el contraste y la legibilidad de los módulos de pantalla LCD.

Para abordar este problema, la solución principal actual es utilizar un proceso de recubrimiento con rodillo para aplicar una o varias capas de recubrimientos con índices de refracción específicos sobre la superficie del polarizador. El espesor total del recubrimiento es de aproximadamente 5 µm. Al utilizar la diferencia de fase entre la luz reflejada desde las interfaces superior e inferior del recubrimiento, se produce una interferencia destructiva, suprimiendo así la reflexión de la luz y reduciendo la reflectancia.

Después del tratamiento LR (baja reflexión), la reflectancia de la superficie del polarizador se puede reducir por debajo del 1%.

Con el tratamiento AR (antirreflectante), la reflectancia de la superficie se puede reducir aún más hasta aproximadamente un 0,3-0,5 %.

Cabe señalar que cuando la superficie del polarizador no tiene un revestimiento HC resistente a los arañazos o un revestimiento antideslumbrante AG, el revestimiento antirreflectante AR/LR se aplica directamente sobre la superficie de la capa TAC.

Sin embargo, cuando la superficie del polarizador tiene un revestimiento HC o AG, el revestimiento antirreflectante AR/LR se aplica encima del revestimiento HC/AG.

② Principios de selección de polarizadores con revestimiento antirreflectante AR/LR

En comparación con los polarizadores que tienen revestimientos HC resistentes a los arañazos o antideslumbrantes AG, los polarizadores con revestimientos antirreflectantes AR/LR se utilizan con relativa menos frecuencia.

Los polarizadores con revestimientos antirreflectantes AR/LR se utilizan principalmente como polarizadores superiores y se aplican principalmente en módulos de pantalla LCD individuales de tamaño mediano a grande.