新型显示偏光片光学膜的加工-结构-性能关系韩雪晴1,张文文1,安敏芳1,陈威1,崔昆朋2*,李良彬1*1.中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥2300292.中国科学技术大学高分子材料科学与工程系,合肥230029*通讯作者,E-mail:kpcui@ustc.edu.cn;lbli@ustc.edu.cn收稿日期:2022-12-31;接受日期:2023-02-10;网络版发表日期:2023-03-31国家重点基础研究发展规划(编号:2020YFA0405800)和国家自然科学基金(编号:51890872)资助项目摘要偏光片是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)和有机发光二极管显示(OLED)中最重要的组成部分之一,是一种是由偏光膜、支撑膜、相位差膜等光学膜组合成的多层高分子复合膜.每个组成膜所用材料不同,在偏光片中也发挥不同的作用.随着新型显示的发展,偏振片的产业规模和需求呈井喷之势.然而,目前国内偏光片主要依赖进口,其原因是对偏光片中的各层高分子薄膜加工机制并不明晰,基础研究较为薄弱.本文介绍了本课题组在聚乙烯醇(PVA)偏光膜、三醋酸纤维素(CTA)相位差膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)支撑膜的相关研究进展.通过高时间分辨同步辐射X射线散射与多种原位拉伸装置联用的实验手段,模拟真实复杂的工业生产环境,在线采集偏光片三张光学膜的结构演化规律,并建立其与光学等性能的关系,为光学膜高端制造提供基础原理指导.最后,我们展望了新型显示偏光片光学膜今后的发展方向.关键词偏光片,同步辐射射线散射技术,拉伸加工,结构演化1引言信息社会,显示无处不在,以薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)和有机发光二极管显示(OLED)为代表的新型显示成为日常生活和工作中信息交互的窗口.虽然以液晶和有机发光二极管命名,但光学膜却是构成新型显示的最主要材料.图1给出了TFT-LCD显示的基本结构,背光模组中有反射膜、导光膜、增亮膜、扩散膜等光学膜,显示模组主要由偏光片和液晶结构组成.偏光片是TFT-LCD和OLED显示中不可或缺的关键部件.TFT-LCD中的两层偏光片及液晶盒组合成光开关,决定背光源光线的通断.在OLED中,偏光片与1/4波片叠合,消除驱动OLED的金属电极对外界环境光的反射,保障成像质量.虽然我国在显示面板终端的产能和出货量已经是全球第一,产业链也不断向上游延伸拓展,但最上游的先进光学膜,特别是偏光片中的三张光学膜(偏光膜、相位差膜和支撑膜)目前研究基础还是相对薄弱,相关产品主要依赖进口.因此,为支撑新型显示产业可持续发展,研究偏光膜、相位差膜和支撑膜等先进光学膜加工中的基础科学和工程技术问题是非常必要的.偏光片是一种由偏光膜、...
