聚合物偏振片和延遲片應用介紹

聚合物偏振片和延遲片

偏振片用于分析和產生特定的偏振態。下面是基于二向色聚合物薄膜的偏振光學的類型、組成、功能和應用的概述。這些光學器件具有很高的性價比，可用于大尺寸，并且是其他光學偏振片（如線柵、納米顆粒、薄膜或晶體偏振片）的高度可定制的替代品。

線性聚合物薄膜偏振片

線性聚合物薄膜偏振片（也稱為偏振薄膜片材）由聚乙烯醇（PVA）片材組成，該片材在制造過程中被拉伸，然后用碘染色，以允許僅單一偏振取向的光透射（圖1）。通過偏振片的所有其它方向的光都被拒絕（或者在二向色偏振片的情況下被吸收）。

圖1：非偏振光通過薄膜偏振膜后呈線性偏振。

基于PVA的偏光膜被層壓在兩個光學透明的TAC三醋酸纖維素（TCA）片之間，以提高穩定性，防止環境影響，并便于處理。

聚合物延遲薄膜

通常，延遲片由兩種雙折射材料制成。這兩種材料在不同的軸上具有不同的折射率。在聚合物延遲膜的情況下，材料通常是聚乙烯醇（PVA）或另一種改性聚碳酸酯。通過拉伸聚合物薄膜獲得材料的雙折射。它們沒有被染色，因此與單獨的線性偏振膜相比，它們看起來是透明的。由此產生的兩個軸被認為是“快"（非常）和“慢"（普通）。當光穿過延遲片時，沿慢軸傳播的部分被延遲并發生相移。根據延遲片的設計，該偏移通常為四分之一波（λ/4）、半波（λ/2）或全波偏移（1λ）。

圖2：通過線性偏振片和四分之一波長（λ/4）延遲片的非偏振光變為圓偏振光。

當線性偏振光通過半波（λ/2）延遲片時，它被旋轉90°，使得垂直偏振光變為水平偏振光。延遲片應始終與偏振光一起使用。

表1：列出了所有聚合物延遲膜的延遲和功能，并具有560nm的設計波長。

圓形聚合物偏振片

圓形聚合物偏振片（也稱為圓形偏振膜）是通過將線性偏振膜和四分之一波長（λ/4）延遲膜組合而成的，其快軸精確對準45°。在遇到延遲片并經歷相移之前，入射光首先被線性偏振片線性偏振，從而變成圓偏振（圖2）。根據快軸，在+45或-45光處的對準將是左旋或右旋圓偏振。當圓偏振光從表面反射時，光的方向是相反的，這意味著左旋圓偏振光變成右旋圓偏振，反之亦然。這意味著反射回相同方向的相同圓偏振片的光將被完quan阻擋（吸收）。這就是所謂的光學隔離，是一種用于消除顯示器和屏幕的反射以及分離兩個光通道以獲得3D效果的技術（圖3）。

圖3：反射表面切換光的偏振方向，通常用于光學隔離技術。

應用

二向色聚合物偏振片可用于廣泛的應用，包括但不限于：

減少眩光的顯示器附件

LCD和TFT顯示屏

光衰減

無眩光成像和照明，提高攝影和照片復制的對比度

玻璃和塑料工業中透明材料的應力分析

傳感器和光障

用于研究光學各向異性材料的偏振顯微鏡和偏振測量法

3D投影和眼底鏡檢查中的立體圖像分割

橢圓偏振法

Edmund Optics®為偏光膜提供了廣泛的定制選項，例如玻璃或丙烯酸上的單面層壓、玻璃之間的雙面層壓和定制尺寸的切割，包括自由激光或水射流切割。