JP2013528296A - 偏光フィルムを作るためのデバイス、およびそれを作るための方法 - Google Patents
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Abstract
連続工程によって基板フィルムをヨウ素で染色し、そしてそれを配向することによる、偏光特性を示すフィルムの準備のための装置が開示され、前述の装置は、第１槽の温度を測定するための温度計を備えた第１槽；第２槽の温度を測定するための温度計および第２槽の濃度を測定するための密度計を備えた第２槽；オーブンの温度を測定するための温度計を備えたオーブン；および、第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されたＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する中央制御装置；を含む。
Description
本発明は、偏光フィルムの準備のための装置、より具体的には、連続工程を介して基板フィルムをヨウ素で染色し、次いで偏光フィルムを作るためにその染色されたフィルムを配向させることによる、偏光フィルムの準備のための装置に関し、それは、第１槽の温度を測定するための温度計を備えた第１槽；第２槽の温度を測定するための温度計および第２槽の濃度を測定するための密度計を備えた第２槽；染色ヨウ素を配向させるための第３槽；オーブンの温度を測定するための温度計を備えたオーブン；第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する中央制御装置；で構成される。
偏光シートまたは偏光フィルムは一般的に、自然光を偏光に変換するように機能する。このような偏光機能は、偏光シートが染色される材料を用いて具現化され得る。液晶ディスプレイは一般的に、偏光板として、ヨウ素で染色されたヨウ素タイプ偏光フィルムを有する。
このようなヨウ素タイプ偏光フィルムは、例えば一軸延伸（または配向）を介して所定の方向に配向された二色性ヨウ素または二色性染料を用いて染色され、ＬＣＤｓを製造するために広く使用される。例えば、配向されていないＰＶＡフィルムを水溶液で一軸配向し、そして、配向されたＰＶＡフィルムをヨウ素および／またはヨウ化カリウムを含む溶液に浸すプロセス、配向されていないＰＶＡフィルムをヨウ素および／またはヨウ化カリウムを含む溶液に浸し、そして、処理されたＰＶＡフィルムを一軸配向するプロセス、配向されていないＰＶＡフィルムをヨウ素および／またはヨウ化カリウムを含む溶液で一軸配向するプロセス、配向されていないＰＶＡフィルムを乾燥状態で一軸配向し、そして、配向されたＰＶＡフィルムをヨウ素および／またはヨウ化カリウムを含む溶液に浸すプロセスなどが、偏光フィルムを準備するために使用され得る。
ヨウ素が吸収され、そのときに配向されたＰＶＡフィルムは、水洗浄または乾燥による後処理にさらされることができ、故に偏光フィルムを得、また、その形成された偏光フィルムの少なくとも一側に保護フィルムをラミネートすることにより、偏光シートは最終生成物として加工され得る。その一方で、ＰＶＡフィルムが偏光シートの製造の間に変更（置換）される場合、サンプルは、試運転（ｔｒｉａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）により偏光フィルムを準備し、そして偏光フィルムを切断し、続いてサンプルの透過率を測定することによって、取られる。その後、標準仕様に適合させるために、そのサンプルは通常、プロセス因子を適用し、それに補助材料を添加し、および／またはサンプルを希釈することで処理される。
しかし、上記のように、試運転によってそれを準備した後に偏光フィルムの透過率を測定する方法は、透過率の測定のための製造ラインのシャットダウンにより、ＰＶＡフィルム損失および製造コストの増加の問題を引き起こす。さらに、偏光フィルムが通常連続工程を介して準備されることを考えれば、透過率の測定の間の大量のＰＶＡフィルムの消費は回避できない。
従って、上記の従来技術の問題を解決し、ＰＶＡフィルムが置換されるときの材料の損失を最小化するように、偏光フィルムを準備できる新規の装置への強い要求がある。
従って、本発明は、未だ解決されていない上記および他の技術的問題を解決するためになされた。
上記の問題を解決するための様々な外的および内的研究および実験の結果、本発明の発明者は、偏光フィルムの準備のための装置が、第１槽の温度を測定するための温度計を備えた第１槽；第２槽の温度を測定するための温度計および第２槽の濃度を測定するための密度計を備えた第２槽；オーブンの温度を測定するための温度計を備えたオーブン；第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する中央制御装置；を含む場合、透過率は、偏光フィルムを製造するために導入されたＰＶＡフィルムの特徴に基づいて成功裏に予測され得、それ故に、ＰＶＡフィルムの材料損失および製造ラインのシャットダウン期間は、前もって第２槽に供給される組成物の量、ならびに個々のデバイスの温度を調整することによって、顕著に低減され得ることを発見した。この発見に基づき、本発明は完了した。
従って、上述の目的を達成するために、本発明の一側面によると、連続工程によって基板フィルムをヨウ素で染色し、そしてその染色フィルムを配向することによって、偏光特性を示すフィルム（以下「偏光フィルム」と呼ぶ）の準備のための装置が提供される。
このような装置は、
第１槽の温度を測定するための温度計（「第１槽温度計」）を備えた第１槽であって、基板フィルムとしてのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムが洗浄される、第１槽；
第２槽の温度を測定するための温度計（「第２槽温度計」）および第２槽の濃度を測定するための密度計（「第２槽密度計」）を備えた第２槽であって、洗浄されたＰＶＡフィルムがヨウ素溶液に浸され、その中で染色される、第２槽；
ヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムが延伸ローラーによって延ばされ、それ故に染色ヨウ素が配向される、第３槽；
オーブンの温度を測定するための温度計（「オーブン温度計」）を備えたオーブンであって、ヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させる、オーブン；および
第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する中央制御装置；
を含むことができる。
第１槽の温度を測定するための温度計（「第１槽温度計」）を備えた第１槽であって、基板フィルムとしてのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムが洗浄される、第１槽；
第２槽の温度を測定するための温度計（「第２槽温度計」）および第２槽の濃度を測定するための密度計（「第２槽密度計」）を備えた第２槽であって、洗浄されたＰＶＡフィルムがヨウ素溶液に浸され、その中で染色される、第２槽；
ヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムが延伸ローラーによって延ばされ、それ故に染色ヨウ素が配向される、第３槽；
オーブンの温度を測定するための温度計（「オーブン温度計」）を備えたオーブンであって、ヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させる、オーブン；および
第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する中央制御装置；
を含むことができる。
手短に言えば、本発明の偏光フィルムの準備のための装置は、偏光フィルムの透過率に影響する様々な因子（またはパラメータ）の中で、第１槽およびオーブンの温度、第２槽の温度およびその濃度などの比較的高い相関関係を有する幾つかのデータ、ならびに連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、前もって偏光フィルムの透過率を予測することができ、それ故に、予測された透過率に応じて、第２槽に供給される組成物の量、ならびに第１および第２槽、およびオーブンの温度を制御することができる。従って、例えば、ＰＶＡフィルムが置換されるときに供給組成物の量が偏光フィルムの準備後、試運転およびその透過率の測定の間に制御される、偏光フィルムの製造のための従来のプロセスと比較すると、本発明は、製造ラインのシャットダウンも試運転のためのＰＶＡフィルムの消費の増加も必要とせず、それ故に、ＰＶＡフィルム損失を低減し、その一方で、製造ラインの利用性を向上させる。
第２槽は通常、大規模であるため、その温度は、第２槽における反応条件を理由として、異なる測定地点で変化し得る。上記問題を解決するために、第２槽温度計は、第２槽の２つ以上の部分での温度を測定し得る。
この場合、温度が測定される第２槽の部分は、例えば、ＰＶＡフィルムの上部および底部；第２槽が撹拌されるときの第２槽の温度測定地点、およびその中の濃度を標準化するためにその撹拌のない第２槽の別の温度測定地点などを含むことができる。
第２槽は、洗浄されたＰＶＡフィルムをヨウ素溶液に浸し、それを染色するのに使用されるため、第２槽の濃度は実質的に、ヨウ素およびヨウ化カリウムの全体の濃度であり、あるいはその反対で、第２槽に置かれた組成物は、ヨウ素およびヨウ化カリウムの両方を含むことがある。
本発明の好ましい実施形態によると、偏光フィルムを準備するための装置はさらに、中央制御装置による透過率予測の結果に基づき第２槽に存在する組成物を補充する、組成物フィーダーを含むことができる。したがって、ＰＶＡフィルムの透過率の予測結果に応じて、組成物フィーダーは自動的に、第２槽に組成物、つまりヨウ素および／またはヨウ化カリウムを補充することができる。
ＰＶＡフィルムの透過率予測は、部分最小二乗法（ＰＬＳ）に基づくＰＶＡフィルム透過率モデルによって実施され得る。
参考までに、ＰＬＳは、測定値からの二乗値の合計を見積もり、少なくともその値を計算することによって、測定結果を処理する方法をいう。
ＰＬＳに基づくＰＶＡフィルム透過率モデルは例えば、第１および第２槽、およびオーブンの温度計によって測定された温度、ならびに第２槽の密度計によって測定された濃度を用いて、ＰＶＡフィルムの透過率を予測する、重回帰分析モデルであり得る。
ＰＶＡフィルムの透過率予測モデルの実施例が、以下で示され得る。
ＰＶＡフィルムの予測透過率＝ａｘ１＋ｂｘ２＋ｃｘ３＋ｄｘ４＋ｅｘ５＋ｆｘ６＋ｇｘ７＋ｈ
ここで、ｘ１はヨウ素の濃度であり、ｘ２はヨウ化カリウムの濃度であり、ｘ３は第１槽の温度であり、ｘ４およびｘ５は第２槽の２つの部分の温度であり、ｘ６は第１オーブンの温度であり、ｘ７は第２オーブンの温度である。
ここで、ｘ１はヨウ素の濃度であり、ｘ２はヨウ化カリウムの濃度であり、ｘ３は第１槽の温度であり、ｘ４およびｘ５は第２槽の２つの部分の温度であり、ｘ６は第１オーブンの温度であり、ｘ７は第２オーブンの温度である。
加えて、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇは回帰係数であり、定数「ｈ」はＰＬＳによって計算され得る。
本発明の発明者は、第１槽の温度、第２槽の２つの部分の温度、オーブンの温度、および第２槽の濃度（ヨウ素およびカリウムの濃度）を含む７つの変数を入力データとして用いて、重回帰分析を実施した。その結果、０．９００６の相関係数が得られ、ＰＶＡフィルムからの偏光フィルムの予測透過率は、図４に示すように、同一のＰＶＡフィルムからの偏光フィルムの測定透過率に対して９０％以上の精度を示し得ることが判明した。
一方で、偏光フィルムの準備のための本発明の装置はさらに、洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤するための第１付属槽１Ａと、染色されたＰＶＡフィルムを洗浄するための第２付属槽２Ａと、を含むことができる。
例えば、付属槽１Ａは、第１槽と第２槽との間に配置され得、一方、付属槽２Ａは、第２槽と第３槽との間に配置され得る。
本発明はまた、上述のような準備装置によって形成された偏光フィルムの上部および底部側のそれぞれに保護フィルムを取り付けることによって作られる偏光シートを提供する。
保護フィルムは、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）を含むことができる。
本発明はまた、偏光フィルムを準備するための方法を提供する。より具体的には、基板フィルムをヨウ素で染色し、そして連続工程を介してそれを配向することによる、偏光特性を示すフィルム（「偏光フィルム」）の準備方法である。このような方法は、
第１槽において基板フィルムとしてのＰＶＡフィルムを洗浄し、第１槽温度計を用いて第１槽の温度を測定する、第１プロセス；
洗浄されたＰＶＡフィルムを、ヨウ素溶液を含む第２槽に浸し、それを染色し、第２槽温度計および第２槽密度計を用いて第２槽の温度および濃度を測定する、第２プロセス；
第３槽においてヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムを延伸ローラーによって延ばし、ＰＶＡフィルムの染色ヨウ素を配向させる、第３プロセス；
オーブンにおいてヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させ、オーブン温度計を用いてオーブンの温度を測定する、乾燥段階；および
第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する、制御プロセス；
を含むことができる。
第１槽において基板フィルムとしてのＰＶＡフィルムを洗浄し、第１槽温度計を用いて第１槽の温度を測定する、第１プロセス；
洗浄されたＰＶＡフィルムを、ヨウ素溶液を含む第２槽に浸し、それを染色し、第２槽温度計および第２槽密度計を用いて第２槽の温度および濃度を測定する、第２プロセス；
第３槽においてヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムを延伸ローラーによって延ばし、ＰＶＡフィルムの染色ヨウ素を配向させる、第３プロセス；
オーブンにおいてヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させ、オーブン温度計を用いてオーブンの温度を測定する、乾燥段階；および
第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する、制御プロセス；
を含むことができる。
したがって、偏光フィルムの透過率に顕著に影響を及ぼす、第１槽およびオーブンの温度、および第２槽の温度および濃度を含む幾つかのデータ、ならびに連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率は成功裏に予測され得、それ故に、第２槽に供給される組成物の量、ならびに第１および第２槽、およびオーブンの温度は、予測透過率に応じて制御され得る。結果として、ＰＶＡフィルムの損失を最小化することができる。
例えば、ＰＶＡフィルムは染色の間、２０から４０℃でヨウ素溶液を含む第２槽に浸され得、乾燥プロセスの間、４０から６０℃でオーブンにおいて乾燥され得る。
一方、ここで使用されるヨウ素溶液は、０．０１から１ｗｔ．％のヨウ素および０．０１から１０ｗｔ．％のヨウ化カリウムを含む水溶液であり得る。
場合によっては、前述の第３プロセスは、延伸ローラーの回転のばらつきに応じて第４および第５プロセスに分けられ得、ここでＰＶＡフィルムは、第４プロセスの間に１．５から３．０倍の延伸比を示すことができ、一方で、第５プロセスの間は、２．０から３．０倍の延伸比を有する。
したがって、上述の第３プロセス後に得られたＰＶＡフィルムは、少なくとも３．５倍の全延伸比を有することができ、故に、優れた光学特性を有する偏光フィルムの製造を可能にする。
本発明の好ましい実施形態によると、偏光フィルムの準備方法はさらに、膨潤タンクで洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤させる第１プロセス１Ａと、洗浄タンクで染色されたＰＶＡフィルムを洗浄する第２付属プロセス２Ａと、を含むことができ、故に、改善された光学特性を有する偏光フィルムの製造が可能になる。
上記および他の目的、特徴および本発明の他の利点は、添付の図面と併用される以下の詳細な説明からより明確に理解されよう。
本発明は、添付図面を参照して、より詳細に説明される。しかしながら、これらは本発明を例示する目的のみのために提供され、本発明の範囲および精神を制限すると解釈されるべきではない。
図１は、本発明の一実施形態による偏光フィルムを準備するための装置を示す、概略ブロック図である。
図１を参照すると、本発明による偏光フィルムを準備するための装置９０は、基板フィルムとしてのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを洗浄するための第１槽１０；洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤させるための第１付属（１Ａ）槽２０；洗浄されたＰＶＡフィルムがヨウ素溶液に浸され、その中で染色される、第２槽３０；染色されたＰＶＡフィルムを洗浄するための第２付属（２Ａ）槽４０；ヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムが延伸ローラーによって延ばされ、それ故に染色ヨウ素が配向される、第３槽５０；ヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させるためのオーブン６０；中央制御装置８０からの透過率予測の結果に基づき、第２槽３０に供給される組成物を補充する組成物フィーダー７０；および中央制御装置８０；を含む。
したがって、第１槽１０に導入されるＰＶＡフィルムは、１Ａ槽２０、第２槽３０、２Ｂ槽４０、第３槽５０およびオーブン６０を順次的な順番で通過することができ、偏光フィルムをもたらす。
第１槽１０およびオーブン６０はそれぞれ、その温度を測定するための温度計１２および６２を有することができ、一方、第２槽３０は、その温度を測定するための第２槽温度計３２と、組成物の濃度を測定するための第２槽密度計３４と、を有することができる。
加えて、第２槽温度計３２は、第２槽において２地点で温度を測定することができ、第２槽に含まれる組成物は、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含むことができる。
中央制御装置８０は、第１槽１０および第２槽３０およびオーブン６０の温度計１２、３２および６２によってそれぞれ測定された温度Ｔ１０、Ｔ３０およびＴ６０、ならびに第２槽３０の密度計３４によって測定された第２槽の濃度Ｃ３０を含む幾つかのデータ、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に基づき、偏光フィルムの透過率を予測することができ、そして、第２槽に供給される組成物の量、ならびに第１槽１０、第２槽、およびオーブン６０それぞれの温度を制御することができる。
第２槽の濃度Ｃ３０は、ヨウ素およびヨウ化カリウムの全体の濃度であり得、ＰＶＡフィルムの透過率予測は、ＰＬＳに基づくＰＶＡフィルム透過率モデルとして、重回帰分析によって実施され得る。
図２は、本発明の別の実施形態による偏光フィルムを準備するための方法を示す、概略フローチャートである。
図１とともに図２を参照すると、本発明による偏光フィルムの準備方法９００は、
第１槽１０において基板フィルムとしてのＰＶＡフィルムを洗浄し、第１槽温度計１２を用いて第１槽の温度Ｔ１０を測定する、第１プロセス１００；
膨潤タンク２０で洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤させる、第１付属（１Ａ）プロセス２００；
洗浄されたＰＶＡフィルムを、ヨウ素溶液を含む第２槽３０に浸し、それを染色し、第２槽温度計３２および第２槽密度計３４を用いて第２槽の温度Ｔ３０および濃度Ｃ３０を測定する、第２プロセス３００；
第２付属（２Ａ）槽４０で染色されたＰＶＡフィルムを洗浄する、第２付属（２Ａ）プロセス４００；
第３槽５０においてヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムを延伸ローラーによって延ばし、ＰＶＡフィルムの染色ヨウ素を配向させる、第３プロセス５００；
オーブン６０においてヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥し、オーブン温度計６２を用いてオーブンの温度を測定する、乾燥プロセス６００；および
第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計１２、３２および６２、ならびに第２槽の密度計３４によって測定された入力データの特徴Ｔ１０、Ｔ３０、Ｔ６０およびＣ３０に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、中央制御装置８０を用いて偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽１０および３０、およびオーブン６０の温度Ｔ１０、Ｔ３０およびＴ６０、ならびに第２槽３０に供給される組成物の量を制御する、制御プロセス８００；
を含む。
第１槽１０において基板フィルムとしてのＰＶＡフィルムを洗浄し、第１槽温度計１２を用いて第１槽の温度Ｔ１０を測定する、第１プロセス１００；
膨潤タンク２０で洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤させる、第１付属（１Ａ）プロセス２００；
洗浄されたＰＶＡフィルムを、ヨウ素溶液を含む第２槽３０に浸し、それを染色し、第２槽温度計３２および第２槽密度計３４を用いて第２槽の温度Ｔ３０および濃度Ｃ３０を測定する、第２プロセス３００；
第２付属（２Ａ）槽４０で染色されたＰＶＡフィルムを洗浄する、第２付属（２Ａ）プロセス４００；
第３槽５０においてヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムを延伸ローラーによって延ばし、ＰＶＡフィルムの染色ヨウ素を配向させる、第３プロセス５００；
オーブン６０においてヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥し、オーブン温度計６２を用いてオーブンの温度を測定する、乾燥プロセス６００；および
第１および第２槽、およびオーブンの上記温度計１２、３２および６２、ならびに第２槽の密度計３４によって測定された入力データの特徴Ｔ１０、Ｔ３０、Ｔ６０およびＣ３０に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、中央制御装置８０を用いて偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽１０および３０、およびオーブン６０の温度Ｔ１０、Ｔ３０およびＴ６０、ならびに第２槽３０に供給される組成物の量を制御する、制御プロセス８００；
を含む。
第２プロセス３００では、ＰＶＡフィルムは２０から４０℃で、ヨウ素溶液を含む第２槽３０に浸され、そして染色される。その後、ＰＶＡフィルムは乾燥プロセス６００において、４０から６０℃で、オーブン６０で乾燥される。
図３は、本発明の別の実施形態による偏光フィルムを準備するための装置を示す、概略ブロック図である。
図１および２とともに図３を参照すると、偏光シート１０８は、それぞれ三酢酸セルロース（ＴＡＣ）から作られた保護フィルム１０４および１０６を、図１に示された偏光フィルムの準備のための装置９０に応じて準備された偏光フィルム１０２の上部および底部に取り付けることによって、作られ得る。
上述の第３プロセス５００は、延伸ローラーの回転のばらつきに応じて分離された、第４槽５２を用いる第４プロセス５０２と第５槽５４を用いる第５プロセス５０４とを含むことができ、ここで、第４プロセス５０２で形成されたＰＶＡフィルムは、１．５から３．０倍の延伸比を有することができ、一方で、第５プロセス５０４で形成されたＰＶＡフィルムは、２．０から３．０倍の延伸比を有することができる。
図５は、部分最小二乗法（ＰＬＳ）の７個の主なプロセスパラメータと回帰係数との相関を示すグラフである。
図５を参照すると、ヨウ素の濃度、カリウムの濃度、第１槽（槽１）の温度および第２槽のうちの槽２の温度を含むいくつかのデータは、ＰＶＡフィルムの透過率に対して負の相関を示し、一方で、第２槽のうちの槽３の温度、およびコンポーネントオーブン、つまりオーブン１およびオーブン２の温度は、ＰＶＡフィルムの透過率に対して正の相関を有することが判明した。
さらに、透過率はＰＶＡフィルムの厚さに逆相関するため、ＰＶＡフィルムの厚さを増加することは、透過率の低下をもたらすことがある。
当業者は、添付の特許請求の範囲に規定された本発明の範囲および精神を逸脱することなく、前述の記載に基づいて様々な修正および変更が可能であることが理解されよう。
前述の記載から明らかなように、本発明による偏光フィルムを準備するための装置は、第１および第２槽、およびオーブンの温度計、ならびに第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、前もって偏光フィルムの透過率を予測し、そして、第１および第２槽、およびオーブンの温度、ならびに第２槽に供給される組成物の量を制御する技術的構成を有することができる。したがって、偏光フィルムの透過率は、試運転なく前もって調節することができ、それ故に、ＰＶＡフィルムの材料損失および製造ラインのシャットダウン期間を最小化する。
１０ 第１槽
１２、３２、６２ 温度計
２０ 第１付属槽
３０ 第２槽
３４ 密度計
４０ 第２付属槽
５０ 第３槽
５２ 第４槽
５４ 第５槽
６０ オーブン
７０ 組成物フィーダー
８０ 中央制御装置
９０ 装置
１０２ 偏光フィルム
１０４、１０６ 保護フィルム
１０８ 偏光シート
１２、３２、６２ 温度計
２０ 第１付属槽
３０ 第２槽
３４ 密度計
４０ 第２付属槽
５０ 第３槽
５２ 第４槽
５４ 第５槽
６０ オーブン
７０ 組成物フィーダー
８０ 中央制御装置
９０ 装置
１０２ 偏光フィルム
１０４、１０６ 保護フィルム
１０８ 偏光シート
Claims (11)
- 連続工程によって基板フィルムをヨウ素で染色し、そしてそれを配向することによる、偏光特性を示すフィルム（「偏光フィルム」）の準備のための装置であって、
第１槽の温度を測定するための温度計（「第１槽温度計」）を備えた第１槽であって、基板フィルムとしてのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムが洗浄される、第１槽；
第２槽の温度を測定するための温度計（「第２槽温度計」）および第２槽の濃度を測定するための密度計（「第２槽密度計」）を備えた第２槽であって、前記洗浄されたＰＶＡフィルムがヨウ素溶液に浸され、その中で染色される、第２槽；
前記ヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムが延伸ローラーによって延ばされ、それ故に染色ヨウ素が配向される、第３槽；
オーブンの温度を測定するための温度計（「オーブン温度計」）を備えたオーブンであって、前記ヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させる、オーブン；および
前記第１および第２槽、および前記オーブンの上記温度計、ならびに前記第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および前記連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、前記偏光フィルムの透過率を予測し、そして、前記第１および第２槽、および前記オーブンの温度、ならびに前記第２槽に供給される組成物の量を制御する中央制御装置；
を含む、装置。 - 前記第２槽温度計は、前記第２槽内部の２つ以上の位置で温度を測定する、請求項１に記載の装置。
- 前記第２槽の濃度は、ヨウ素およびヨウ化カリウムの濃度を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記第２槽における組成物は、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含む、請求項１に記載の装置。
- 前記中央制御装置による透過率の予測結果に基づき、前記第２槽に供給される前記組成物を補充する組成物フィーダーをさらに含む、請求項１に記載の装置。
- 前記透過率の予測は、部分最小二乗法（ＰＬＳ）に基づくＰＶＡフィルム透過率モデルによって実施される、請求項１に記載の装置。
- 前記洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤するための第１付属槽１Ａと、前記染色されたＰＶＡフィルムを洗浄するための第２付属槽２Ａと、をさらに含む、請求項１に記載の装置。
- 請求項１に記載の装置によって準備される偏光フィルムの上部および底部のそれぞれに保護フィルムを取り付けることによって作られる、偏光シート。
- 前記保護フィルムは三酢酸セルロース（ＴＡＣ）を含む、請求項８に記載の偏光シート。
- 連続工程によって基板フィルムをヨウ素で染色し、そしてそれを配向することによる、偏光特性を示すフィルム（「偏光フィルム」）の準備方法であって、
第１槽において基板フィルムとしてのＰＶＡフィルムを洗浄し、第１槽温度計を用いて前記第１槽の温度を測定する、第１プロセス；
前記洗浄されたＰＶＡフィルムを、ヨウ素溶液を含む第２槽に浸し、それを染色し、第２槽温度計および第２槽密度計を用いて前記第２槽の温度および濃度を測定する、第２プロセス；
第３槽において前記ヨウ素で染色されたＰＶＡフィルムを延伸ローラーによって延ばし、前記ＰＶＡフィルムの染色ヨウ素が配向される、第３プロセス；
オーブンにおいて前記ヨウ素が配向されたＰＶＡフィルムを乾燥させ、オーブン温度計を用いて前記オーブンの温度を測定する、乾燥段階；および
前記第１および第２槽、および前記オーブンの上記温度計、ならびに前記第２槽の密度計によって測定された入力データの特徴に関する情報、および前記連続工程に導入されるＰＶＡフィルムの特徴に関する情報に基づき、偏光フィルムの透過率を予測し、そして、前記第１および第２槽、および前記オーブンの温度、ならびに前記第２槽に供給される組成物の量を制御する、制御プロセス；
を含む、方法。 - 第１付属槽１Ａで前記洗浄されたＰＶＡフィルムを膨潤する第１付属プロセス１Ａと、第２付属槽２Ａで前記染色されたＰＶＡフィルムを洗浄する第２付属プロセス２Ａと、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
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