眾所周知，TFT-LCD液晶顯示模組的抗靜電能力及釋放靜電能力，是評價液晶顯示模組非常重要的指標。TFT-LCD液晶顯示模組出貨不同的客戶、應用在不同的場景中，對顯示模組抗靜電的要求也是不一樣。

當然，影響TFT-LCD液晶顯示模組抗靜電測試結果的因素非常多，比如：靜電測試環境、測試手法、TFT-LCD液晶顯示模組打靜電的位置、TFT-LCD液晶顯示模組的設計、關鍵材料選型及搭配等，都會影響靜電測試的結果。

今天這篇文章，我們主要圍繞偏光片PSA膠水阻抗、偏光片PSA膠水中的抗靜電劑、偏光片PSA阻抗和不同觸控方式LCD面板的搭配原則三個部分來展開說明。幫你在項目前期，規避由于偏光片選型及和LCD面板搭配不合理，而引發的靜電釋放及其他一系列問題。

01  偏光片PSA膠水阻抗

談偏光片PSA膠水阻抗之前，我們要先弄明白偏光片的核心結構。一張完整的偏光片從上到下的結構包含：保護模、上TAC層、PVA層、下TAC層、PSA膠層及離型膜。關于偏光片的結構，我們在這篇文章中有介紹過：

偏光片PSA膠水的組成相對比較復雜，PSA膠水會包含原膠、各種固化劑和添加劑等成分。其各自作用如下：

原膠：一般為丙烯酸樹脂，它決定了PSA膠水的基本屬性和定位。原膠會影響一款偏光片的粘著性能、光學性能、耐候性能及再剝離性能等，在PSA膠水中起到舉足輕重的作用。

固化劑：在丙烯酸樹脂作為原膠的情況下，一般添加的固化劑是異氰酸酯。添加固化劑的作用是：通過反應，使PSA分子鏈之間彼此形成連接，構建空間網狀結構，賦予膠水內聚力。

添加劑：添加劑在PSA膠水中主要扮演功能助劑的作用，主要有硅烷偶聯劑、硅氧烷偶聯劑和抗靜電劑。決定偏光片PSA膠水阻抗大小，主要取決于抗靜電劑添加的量。

一般而言，通過調整PSA膠水中抗靜電劑（導電粒子）的添加種類，控制抗靜電劑的添加量，可以調整PSA膠水的阻抗分布區間。

偏光片廠商都可以根據客戶要求來進行調整，使PSA阻抗值在10^8~10^13 Ω/?(歐姆/方塊)范圍內。

在行業內，偏光片會根據PSA膠水阻抗值的大小，將偏光片分為：低阻抗偏光片、普通阻抗偏光片和高阻抗偏光片。

綜合各偏光廠商的阻抗區間劃分，可以總結出，低阻抗偏光片范圍為：10^8~10^9 Ω/?，普通阻抗偏光片范圍為：10^10~10^12 Ω/?，高阻抗偏光片范圍為：≥10^12 Ω/?。

當然，偏光片PSA膠水阻抗大小一定要控制在一個合理的區間內，否則會出現一些其它不良，比如：

①偏光片PSA阻抗太大：

a、會導致靜電釋放能力差，靜電釋放速度慢，ESD測試或撕保護膜測試時，會出現畫面顯示異常，如灰階偏暗、白點等。

b、阻抗太大，意味著PSA膠水中添加的抗靜電劑的量會減小，導致PSA膠水粘性增大，可重工性變差。

②偏光片PSA阻抗大小：

a、會導致TFT-LCD液晶顯示面板吸收電荷的能力變強，感應量變低，影響TP觸控效果（Incell項目），出現觸控不靈敏、觸控跳點等情況。

b、阻抗太小，意味著PSA膠水中添加的抗靜電劑的量會增多，導致PSA膠水粘性變小，可靠性后容易出現偏光片氣泡，或偏光片和LCD表面出現Peeling不良。

上面我們對偏光片PSA膠水的阻抗有一定的了解，主要是通過調整PSA膠水中抗靜電劑添加的種類，控制抗靜電劑的添加量來調整PSA膠水的阻抗。

這部分我們進行延伸，展開介紹抗靜電劑使用方法、抗靜電劑的種類、抗靜電劑抗靜電的機理，讓大家對抗靜電劑，特別是偏光片中摻雜的抗靜電劑有系統的了解。

抗靜電劑按照使用方法，一般可分為：內混合型抗靜電劑和外涂型抗靜電劑。

①內混合型抗靜電劑：在高分子材料中加入內混合型抗靜電劑，通過充分混合，均勻分別在高分子材料的內部。

偏光片PSA膠水中添加的抗靜電劑就屬于典型的內混合型。內混合型的抗靜電劑以非離子型和高分子永久型抗靜電劑為主 , 陰、陽離子型在某些材料中也可以添加使用。

②外涂型抗靜電劑：外涂型抗靜電劑是指涂在高分子材料表面所用的一類抗靜電劑。

一般用前先用水或乙醇等將其調配成質量分數為 0.5 %～2.0 %的溶液，然后通過涂布、噴涂或浸漬等方法使之附著在高分子材料表面 , 再經過室溫或熱空氣干燥而形成抗靜電涂層。

外涂型抗靜電劑多為陽離子型抗靜電劑 , 也有一些為兩性型和陰離子型抗靜電劑。

抗靜電劑在大的類別上可以分為：有機抗靜電劑和無機填料型抗靜電劑。

①無機填料型抗靜電劑：主要指一些無機鹽類物質，如硝酸鋰、硝酸鉀、硝酸鈉、氯化銨、氯化鋰等。其在抗靜電的持久性、高溫下的穩定性優于有機抗靜電劑，但是如果添加量較大，可能會影響材料的物理性能，如強度、韌性等。

②有機抗靜電劑：按照分子中的親水基能否電離以及離子化特征，可以分為：離子型和非離子型兩大類。 離子型抗靜電劑又可以分為：陽離子型、陰離子型和兩性離子型抗靜電劑。

添加在偏光片PSA膠水中的抗靜電劑是離子型的，當其分散在膠水中后，主要以陽離子態起導電效果。有整理出四種有機抗靜電劑的特性，具體如下：

3、抗靜電劑的抗靜電機理在談抗靜電劑的抗靜電機理之前，我們先說明高分子材料常見的防止表面產生靜電的方法，主要有：添加抗靜電劑、提高環境濕度、接觸放電、減少摩擦等方式。這四種方式具體的抗靜電機理如下：①添加抗靜電劑：是指將抗靜電劑混合到樹脂內部，或者涂布于高分子材料表面的一種方式，用來防止或消除靜電產生的化學添加劑。其抗靜電機理為：增加材料表面的吸濕性以形成導電膜、增加表面離子濃度、從而降低材料表面電阻，增加導電性和加快靜電電荷釋放。在偏光片PSA膠水中添加抗靜電劑就屬于這種方式。偏光偏PSA膠水的導電機理主要依賴于陰離子的電子轉移，而引發陽離子產生孤對電子，孤對電子在共軛結構中的易傳導性以及雙鍵（π 鍵）在分子鏈上的移動，共同實現偏光片PSA膠水具有抗靜電能力。

②提高環境濕度：偏光片PSA膠水中的抗靜電劑多為離子型，具有親水型以及疏水型（親油型）基團，而PSA膠水為疏水型材料。根據相似相溶原理，抗靜電劑中相同物性的疏水型基團（陰離子）會分散在PSA中，而親水型基團（陽離子）則趨向于向PSA表面遷移；當偏光片PSA膠水表面吸濕后會形成導電水層，電荷產生后能迅速向空氣水分傳導。所以，提高環境的濕度，有利于靜電的釋放。

③接觸放電：當添加抗靜電劑的高分子材料直接與GND相接或通過導電物質與GND相連接時，能使電荷迅速傳導至GND上，從而起到釋放靜電的效果。類似低阻抗的偏光片側邊通過導電銀漿和TFT上的AG Pad接地來傳導靜電的過程。

④減少摩擦：這個比較好理解，當摩擦減少時，材料之間的接觸面積和接觸時間都會相應減少，使不同材料的原子之間相互作用的機會減少，電子轉移的概率也隨之降低，從而減少了靜電的產生。
03  偏光片PSA阻抗和LCD觸控方式搭配

前面兩個部分詳細介紹偏光片按照阻抗大小會有不同的阻抗分類，可以分為：低阻抗、普通阻抗、高阻抗三種。TFT-LCD液晶顯示面板按照不同的觸控方式主要可以分為外掛、On-cell、In-cell三種。In-cell按照是否鍍膜又可以分為鍍膜和不鍍膜兩種。偏光片PSA阻抗大小不一樣及PSA膠水是否含酸性，應用的TFT-LCD液晶顯示面板的觸控方式也會不一樣。這個主要和TFT-LCD液晶顯示模組的靜電釋放路徑及偏光片PSA膠水對觸控電極是否有影響相關。所以，在偏光片PSA膠水阻抗大小、PSA膠水是否含酸和TFT-LCD的觸控方式上會存在一定的搭配原則，具體展開說明如下：
1、外掛①外掛TN：當靜電進入TFT-LCD液晶顯示模組中后，TN產品的上下ITO電極、框膠中的導電金球、顯示FPC的GND、觸控FPC和顯示FPC連接等，會形成完整的靜電傳輸路徑，且CF玻璃上表面沒有觸控線路。
此狀態下，偏光片PSA膠水不承擔傳導靜電的作用，也不擔心PSA膠水含酸腐蝕觸控線路。所以，上偏光片選用常規阻抗，對PSA膠水含酸無要求。②外掛IPS：當靜電進入TFT-LCD液晶顯示面板中后，IPS產品的下ITO電極、CF上表面的ITO、導電銀漿、顯示FPC的GND、觸控FPC和顯示FPC連接等，會形成完整的靜電傳輸路徑，且CF玻璃上表面沒有觸控線路。
此狀態下，偏光片PSA膠水不承擔傳導靜電的作用，也不擔心PSA膠水含酸腐蝕觸控線路。所以，上偏光片選用常規阻抗，對PSA膠水含酸無要求。

2、On-cell①On-cell TN：當靜電進入TFT-LCD液晶顯示模組中后，產品的CF上表面觸控電極、下ITO電極、框膠中的導電金球、顯示FPC的GND、觸控FPC和顯示FPC連接等，會形成完整的靜電傳輸路徑。由于在CF上表面有觸控線路，且上偏光片和CF上表面的觸控線路是直接接觸的，為了不影響觸控效果及防止PSA膠水含酸腐蝕電極。所以，上偏光片要選用高阻抗，且要求PSA膠水無酸或弱酸。②On-cell IPS：當靜電進入TFT-LCD液晶顯示面板中后，IPS產品的CF上表面觸控電極、下ITO電極、顯示FPC的GND、觸控FPC和顯示FPC連接等，會形成完整的靜電傳輸路徑。由于在CF上表面有觸控線路，且上偏光片和CF上表面的觸控線路是直接接觸的，為了不影響觸控效果及防止PSA膠水含酸腐蝕電極。所以，上偏光片要選用高阻抗，且要求PSA膠水無酸或弱酸。

3、In-cell①In-cell鍍ATO膜：當靜電進入TFT-LCD液晶顯示模組中后，產品的CF上表面ATO、下ITO電極、導電銀漿、顯示&觸控FPC的GND等，會形成完整的靜電傳輸路徑，且CF玻璃上表面沒有觸控線路。此狀態下，偏光片PSA膠水不承擔傳導靜電的作用，也不擔心PSA膠水含酸腐蝕觸控線路。所以，上偏光片選用常規阻抗，對PSA膠水含酸無要求。②In-cell不鍍ATO膜：當靜電進入TFT-LCD液晶顯示模組中后，產品下ITO電極、導電銀漿、具有導電功能的上偏光片（導電銀漿要和上偏光片側邊接觸）、顯示&觸控FPC的GND等，會形成完整的靜電傳輸路徑，且CF玻璃上表面沒有觸控線路。此狀態下，偏光片PSA膠水要承擔傳導靜電的作用，但不擔心PSA膠水含酸腐蝕觸控線路。所以，上偏光片選用低阻抗的，但對PSA膠水含酸無要求。

來源：平板顯示匯