偏振片的定义

偏振片是一种人工制成的薄膜材料，能对光振动的特定方向进行选择性吸收，使膜片具有一个特定的偏振化方向。自然光照射时，与该方向垂直的分量被显著吸收，而平行于该方向的分量能够通过，因此该器件允许通过的光只呈现某一指定方向的偏振。该特定方向通常被称为偏振化方向。

一个简短的实验示例：

- 当偏振片的光轴与入射光的偏振方向一致时，透过量达到最大；

- 当两者垂直时，透过量降至最小；

- 介于0°到90°之间的夹角，透过量也在最大和最小之间变化。

偏振片的起源

偏振片最初由一家美国公司的创始人提出并实现HJC黄金城集团。灵感来源于对晶体透光性的早期研究：通过将微小晶体重新排列并固定在塑料基片上，借助磁场或电场实现定向，干燥后形成稳定的偏光膜。经过一代代改进，逐步形成了成熟的制造工艺，现今仍沿用这一核心原理。

偏振片的分类

按所用的偏光材料，常见类型包括：

- 金属偏光膜：在高分子薄膜上吸附并还原成棒状金属结构，具备一定的偏振能力，应用多见于特定反射片；

- 碘系偏光膜：碘分子吸附在PVA上并经定向延伸，具有较高的透过率和偏振度，但在高温高湿条件下容易退化，耐候性较差；

- 染料系偏光膜：将具有二色性的有机染料吸附在PVA上并定向，耐候性较好，适用于可靠性要求高的场景，但偏振度与透过率通常不及碘系，成本也较高；

- 聚乙烯偏光膜：通过催化脱水使PVA获得一定的乙烯结构并经定向，当前技术尚未十分成熟，应用较少。

偏振片的结构

偏振片的核心通常由两大部分组成：

- PVA膜（聚乙烯醇）：通过在一定湿度和温度条件下进行定向拉伸，并定位吸附在膜上的二向色性分子（如碘离子或染料分子），从而形成偏振性能；

- TAC层（三醋酸纤维素酯）：PVA膜具有亲水性，湿热条件下容易变形、松弛甚至脆裂，因此在膜的两面都覆盖上一层强度较高、透光性好且耐湿热的TAC膜，以提高结构稳定性和耐用性。

此外，常见的偏振片还可进一步按显示方式分为TN、STN、TFT等类型。

偏光原理

PVA分子在拉伸后向特定方向定向排列，附着在其上的碘离子或染料分子也随之定向。由于这些组分对某一方向的偏振光具有强吸收性，入射光中与分子排列方向平行的分量被吸收，而与之垂直的分量得以透过，因此形成了具有固定透射偏振方向的偏振片。

偏振片生产的表面处理

为了满足显示设备的使用需求，偏振片在生产中常对TAC层进行表面处理，常见的两种是抗反射与抗眩光处理：

- 抗反射（AR）：在偏振片表面引入抗反射涂层，利用干涉原理降低入射光在表面的反射损失，从而提升对比度；

- 抗眩光（AG）：将TAC层表面做成微观凹凸结构，分散光线，降低眩光和光斑的聚集，以提升观看舒适度和画面清晰度。

通过上述原理与工艺，偏振片在摄影、显示及光学领域中发挥着重要作用，帮助我们获得更清晰的图像和更稳定的视觉体验。