[发明专利]用于制造偏振膜的设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备偏振膜的装置，并且更为具体地，涉及用于通过利用连续过程来对基板膜进行碘染色，随后使得染色后的膜取向来制造偏振膜，从而制备偏振膜的装置，该装置包括：第一浴（bath），该第一浴配备有用于测量第一浴的温度的温度计；第二浴，该第二浴配备有用于测量第二浴的温度的温度计以及用于测量第二浴的浓度的浓度计；第三浴，用于使得染色后的碘取向；炉室，该炉室配备有用于测量炉室的温度的温度计；以及中央控制器，用于基于关于由第一、第二浴和炉室中的上述温度计以及第二浴中的浓度计测量的输入数据的特性的信息以及关于引入到所述连续过程中的PVA膜的特性的信息，预测所述偏振膜的透射率，并且随后控制第一、第二浴和炉室的温度以及输送到第二浴的组合物的量。

背景技术

偏振片或偏振膜通常用来将自然光转换为偏振光。这种偏振功能可以使用利用来对偏振片进行染色的材料具体实现。液晶显示器通常具有利用碘作为偏振材料进行染色的碘型偏振膜。

这种碘型偏振膜使用二向色碘或二向色染料进行染色，通过例如单轴拉伸（或取向）来取向为预定方向，并且被广泛地使用来制造LCD。例如，可以使用在水溶液中使得未被取向的PVA膜单轴取向并随后将取向后的PVA膜浸入到包含碘和/或碘化钾的溶液中的过程，将未被取向的PVA膜浸入到包含碘和/或碘化钾的溶液中并且随后使得上述处理后的PVA膜单轴取向的过程，在包含碘和/或碘化钾的溶液中使得未被取向的PVA膜单轴取向的过程，在烘干状态下使得未被取向的PVA膜单轴取向并随后将取向后的PVA膜浸入到包含碘和/或碘化钾的溶液中的过程等来制备偏振膜。

可以利用水洗涤或烘干来对其中吸收碘并取向的PVA膜进行后处理，由此获得偏振膜，并且通过将保护膜层叠在所形成的偏振膜的至少一侧上，可以制造出偏振片，作为最终产品。同时，在制造偏振片期间PVA膜被改变（替换）的情况下，通过利用试验操作（trial operation）制备偏振膜并且随后切割该偏振膜来获得样本，随后测量该样本的透射率。然后，为了符合标准规范，通常通过应用过程因子，向其添加辅助材料和/或稀释该样本来对该样本进行处理。

然而，在如上所述通过试验操作制备偏振膜后测量偏振膜的透射率的方法带来由于为了测量透射率而关闭生产线而造成的PVA膜损失和制造成本增加的问题。此外，考虑到偏振膜通常是利用连续过程制备的，在测量透射率期间消耗大量的PVA膜不可避免。

因此，非常需要一种新的装置，该装置能够制备偏振膜，从而解决上述常规技术中的问题，并且最小化在替换PVA膜时的材料损失。

发明内容

[技术问题]

因此，已经作出本发明来解决上述问题以及还未解决的其它技术问题。

作为用于解决上述问题的各种广泛且深入的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现，如果用于制备偏振膜的装置包括：第一浴，该第一浴配备有用于测量第一浴的温度的温度计；第二浴，该第二浴配备有用于测量第二浴的温度的温度计以及用于测量第二浴的浓度的浓度计；炉室，该炉室配备有用于测量炉室的温度的温度计；以及中央控制器，用于基于关于由第一、第二浴和炉室中的上述温度计以及第二浴中的浓度计测量的输入数据的特性的信息以及关于引入到所述连续过程中的PVA膜的特性的信息，预测所述偏振膜的透射率，并且随后控制第一、第二浴和炉室的温度以及输送到第二浴的组合物的量，则可以基于被引入来制造偏振膜的PVA膜的特性来成功地预测透射率，并且因此，可以通过预先调整输送到第二浴的组合物的量以及各个设备的温度，显著地减少PVA膜的材料损失以及生产线的关闭时段。本发明基于这个发现而完成。

[技术方案]

因此，为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于通过利用连续过程来使用碘对基板膜进行染色，并且随后使得染色后的膜取向，制备展现出偏振特性的膜（下文中，称为“偏振膜”）的装置。

这种装置可以包括：

第一浴，该第一浴配备有用于测量第一浴的温度的温度计（“第一浴温度计”），在第一浴中，洗涤作为基板膜的聚乙烯醇（PVA）膜；

第二浴，该第二浴配备有用于测量第二浴的温度的温度计（“第二浴温度计”）以及用于测量第二浴的浓度的浓度计（“第二浴浓度计”），在第二浴中，将洗涤后的PVA膜浸入碘溶液中，并且在其中进行染色；

第三浴，在第三浴中利用拉伸辊来对经过碘染色后的PVA膜进行拉伸，由此使得染色后的碘取向；

炉室，该炉室配备有用于测量炉室的温度的温度计（“炉室温度计”），所述炉室用于烘干经过碘取向后的PVA膜；以及