TW201323943A - 用於控制偏光膜顏色之裝置及其控制方法 - Google Patents

用於控制偏光膜顏色之裝置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201323943A
TW201323943A TW101134412A TW101134412A TW201323943A TW 201323943 A TW201323943 A TW 201323943A TW 101134412 A TW101134412 A TW 101134412A TW 101134412 A TW101134412 A TW 101134412A TW 201323943 A TW201323943 A TW 201323943A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
potassium
film
polyvinyl alcohol
furnace
iodine
Prior art date
Application number
TW101134412A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI500980B (zh
Inventor
Chang-Song Lee
Ho-Kyung Lee
Eung-Ki Lee
Dae-Hyeon Kim
Eung-Jin Jang
Original Assignee
Lg Chemical Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lg Chemical Ltd filed Critical Lg Chemical Ltd
Publication of TW201323943A publication Critical patent/TW201323943A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI500980B publication Critical patent/TWI500980B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/09—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating separate articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/08—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of polarising materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/105—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

本發明係提供一種用於控制一薄膜之顏色的裝置，其中該薄膜透過一連續製程藉由利用碘和鉀將一基材薄膜染色，然後將該經染色的薄膜進行定向，而呈現偏光性質(‘偏光膜’)其中該裝置包括一染色槽以將一清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及一水性鉀溶液中然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，該染色槽包括一碘密度計以及一鉀密度計測量碘和鉀的濃度；一互補槽以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性鉀溶液中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，該互補槽包括一鉀密度計測量鉀的濃度；一裝置爐以乾燥該具有經定向之碘和鉀的聚乙烯醇薄膜，該裝置爐包括一裝置爐溫度計測量該裝置爐的溫度；一4階段爐以乾燥於該裝置爐中乾燥之該聚乙烯醇薄膜，該4階段爐包括一4階段爐溫度計測量該4階段爐的溫度；以及一中央控制器，依據關於透過該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該制器，依據關於透過該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料特徵的訊息、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，並且用以控制該裝置爐及該4階段爐的溫度以及饋料至該染色槽及互補槽的組成物之用量。

Description

用於控制偏光膜顏色之裝置及其控制方法
本發明係關於一種用於控制偏光膜顏色之裝置。尤其是，本發明係關於一種用於控制一薄膜之顏色的裝置，其中該薄膜透過一連續製程藉由利用碘和鉀將一基材薄膜染色，然後將該經染色的薄膜進行定向，而呈現偏光性質(‘偏光膜’)其中該裝置包括：一染色槽以將一清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及一水性鉀溶液中然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色；一互補槽以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性鉀溶液中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色；一裝置爐以乾燥該具有經定向之碘和鉀的聚乙烯醇薄膜；一4階段爐以乾燥於該裝置爐中乾燥之該聚乙烯醇薄膜；以及一中央控制器，依據關於透過該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料特徵的訊息、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，並且用以控制該裝置爐及該4階段爐的溫度以及饋料至該染色槽及互補槽的組成物之用量。
一般而言，一偏光片或偏光膜係用以將自然光轉換成偏振光。這類偏振功能可利用一具有經染色之偏光片的材料而實現。液晶顯示器通常使用經碘所染色之一碘型偏光膜作為一偏振材料。
這類碘型偏光膜係藉由利用二向色碘或二向色染劑將聚乙烯醇(PVA)薄膜染色以及藉由像是單軸繪圖(或定向)等方法將該聚乙烯醇薄膜定向於一特定方向上所製備，且廣泛地用於許多液晶顯示器。例如，一製程，包括將一未定向之聚乙烯醇薄膜於一水性溶液中進行單軸定向，然後將該經定向之聚乙烯醇薄膜浸漬於一包含碘及/或碘化鉀的溶液中；一製程，包括將一未定向之聚乙烯醇薄膜浸漬於一包含碘及/或碘化鉀的溶液中，然後將該聚乙烯醇薄膜進行單軸定向；將一未定向之聚乙烯醇薄膜於一包含碘及/或碘化鉀的溶液中進行單軸定向之一製程；一製程，包括將將一未定向之聚乙烯醇薄膜於一乾燥狀態下進行單軸定向，然後將該經定向之聚乙烯醇薄膜浸漬於一包含碘及/或碘化鉀的溶液中，以及諸如此類等，可用來製備一偏光膜。
該具有碘吸收及定向於其中的聚乙烯醇薄膜，可透過利用水清洗或乾燥來進行後處理，以得到一偏光膜，且藉由將一保護膜層疊於該所形成之偏光膜的至少一側以獲得一偏光片。
同時，當在製造偏光片的期間置換該聚乙烯醇薄膜時，藉由透過試驗操作來製備一偏光膜然後再切割該偏光膜，可得到一樣本，並且測量該樣本的色值。因此，為了符合標準規範，該樣本通常藉由應用製程參數、添加輔助材料、及/或稀釋該樣本，以進行處理。
然而，該如上述於透過試驗操作製備樣本之後而測量偏光膜色值的方法，由於為了測量色值而讓生產線停機， 會導致聚乙烯醇薄膜損失及製造成本的增加等問題。此外，考慮到偏光膜通常係透過連續製程所製備，在測量色值期間不可避免地會有大量的聚乙烯醇薄膜之耗費。
據此，亟需一種新穎的用來控制偏光膜顏色之裝置，當置換聚乙烯醇薄膜時，該偏光膜能解決上述傳統技術的問題，並且將材料的損失最小化。
因此，本發明的提出係為了解決上述及其他尚未解決之技術問題。
為了解決上述問題，本發明揭露了各種廣泛且深入的研究以及實驗，當將一用於控制偏光膜顏色的裝置設計成包括一中央控制器，以依據透過染色槽的碘和鉀密度計、互補槽的鉀密度計、以及裝置爐和4階段爐的溫度計所測量的輸入資料之相關訊息，以及該導入連續製程中之聚乙烯醇薄膜的特性之相關資，並且用以控制該裝置爐及該4階段爐的溫度以及饋料至該染色槽及互補槽的組成物之用量，以預測該偏光膜的色值時，藉由預測該偏光膜的色值，可降低該聚乙烯醇薄膜的材料損失，並且可將生產線停機最小化，此乃依據在製備該偏光膜並控制個別組成份溫度及所饋料之組成物用量的期間，所饋料之該聚乙烯醇薄膜的特性。基於此發現而完成本發明。
依據本發明之一範疇，提供一種用於控制一薄膜之顏色的裝置，其中該薄膜透過一連續製程藉由利用碘和鉀將 一基材薄膜染色，然後將該經染色的薄膜進行定向，而呈現偏光性質(‘偏光膜’)其中該裝置包括：一染色槽，以將一清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及一水性鉀溶液中然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，該染色槽包括一碘密度計以及一鉀密度計測量碘和鉀的濃度；一互補槽，以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性鉀溶液中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，該互補槽包括一鉀密度計測量鉀的濃度；一裝置爐，以乾燥該具有經定向之碘和鉀的聚乙烯醇薄膜，該裝置爐包括一裝置爐溫度計測量該裝置爐的溫度；一4階段爐，以乾燥於該裝置爐中乾燥之該聚乙烯醇薄膜，該4階段爐包括一4階段爐溫度計測量該4階段爐的溫度；以及一中央控制器，依據關於透過該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料特徵的訊息、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，以及控制該裝置爐及該4階段爐的溫度及饋料至該染色槽及該互補槽之組成物的用量。
亦即，依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置，依據該染色槽之碘和鉀濃度、該互補槽之鉀濃度、以及該具有影響偏光膜色值之因素間的最高相關性之裝置爐4階段爐的溫度資料，以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯 醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測偏光膜的色值，並且依據該所預測的色值來控制導入該染色槽及互補槽之組成物的用量。據此，例如，與傳統用來控制偏光膜顏色的製程相比，其中，當置換聚乙烯醇薄膜時，在試驗操作以及測量其色值期間，於製備偏光膜之後控制饋料組成物的用量，本發明不會導致生產線停機以及用於試驗操作之聚乙烯醇薄膜的耗損增加，進而當改善生產線利用性時降低聚乙烯醇薄膜的損失。
再者，依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置能夠預測偏光膜的色值，並且進而控制該裝置爐及該4階段爐的溫度及饋料至該染色槽及互補槽之組成物的用量，因此大大地改善了作為偏光膜之重要光學特性的色值品質。
在一較佳實施例中，該裝置爐包括兩個裝置爐，亦即，一第一裝置爐以及一第二裝置爐。
在另一較佳實施例中，該4階段爐包括四個加熱爐，更具體地，該四個加熱爐包括一具有傾斜結構的傾斜加熱爐、以及具有平行結構的一第一階段爐、一第二階段爐以及一第三階段爐。
該染色槽係用以將一清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及一水性鉀溶液中，並且藉此將該聚乙烯醇薄膜染色。據此，該饋料至該染色槽的組成物可包括碘和鉀。
該互補槽係用以將該利用碘和鉀染色之聚乙烯醇薄膜浸漬於一水性鉀溶液中，以及藉此將該聚乙烯醇薄膜染色。據此，該饋料至該互補槽的組成物可包括鉀。
在一較佳實施例中，依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置可更包括：一組成物饋料器，以依據透過該中央控制器所預測之色值的結果，添加饋料至該染色槽及該互補槽的該組成物。據此，依據所預測之該聚乙烯醇薄膜的色值結果，透過該組成物饋料器，包含於該組成物中的碘和鉀可自動饋料至該染色槽及該互補槽。
該聚乙烯醇薄膜之色值的預測較佳係依據部分最小平方藉由一聚乙烯醇薄膜色值預測模組所完成。
供參考的是，該部分最小平方方法意指一藉由估算來自測量值之平方的總和以及計算其最小值以處理測量結果的方法。
該依據部分最小平方之聚乙烯醇薄膜色值預測模組，例如為透過該裝置爐及該4階段爐之溫度計所測量之溫度、以及透過該染色槽及互補槽之密度計所測量之濃度值，來預測聚乙烯醇薄膜之色值的複迴歸分析。
在一具體實施例中，該聚乙烯醇薄膜色值預測模組可包括一該互補槽之鉀濃度、該染色槽之碘和鉀濃度、包括兩個加熱爐之該裝置爐的溫度、以及包括四個加熱爐之該4階段爐的溫度之相關功能。
例如，該聚乙烯醇薄膜色值的預測模組可由下列方程式所表示：聚乙烯醇薄膜色值的預測模組y=ax1+bx2+cx3+dx4+ex5+fx6+gx7+hx8+ix9+h
其中x1係一互補槽之鉀濃度，x2係一染色槽之碘濃度，x3係一染色槽之鉀濃度，x4係一傾斜加熱爐之溫度，x5 係一第一階段爐之溫度，x6係一第二階段爐之溫度，x7係一第三階段爐之溫度，x8係一第一裝置爐之溫度，以及x9係一第二裝置爐之溫度。
再者，在上述方程式中，a、b、c、d、e、f、g、h、以及i係透過部分最小平方所得之迴歸係數且h係透過部分最小平方所得之常數。
本案發明人進行指導一複迴歸分析模組運用，作為輸入資料，九種主要變因，包括：該互補槽之鉀濃度、該染色槽之碘和鉀濃度、兩個裝置爐之溫度、該4階段爐之四個加熱爐的溫度。結果，如下圖4中所示，相關係數為0.8037，表示相較於來自該聚乙烯醇薄膜所實際測量之偏光膜的色值，該來自所設定之聚乙烯醇薄膜所預測之偏光膜的色值具有80%以上的準確性。
同時，依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置可更包括一清洗槽，以利用水清洗作為一基材薄膜的一聚乙烯醇(PVA)薄膜，以及一拉伸槽，以利用一拉伸輥來拉伸經碘和鉀染色之該聚乙烯醇薄膜，進而將該經染色之碘和鉀進行定向。
例如，該清洗槽係配置於該染色槽之前且該拉伸槽係配置於該互補槽之前。
依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置可視情況更包括一膨脹槽，以膨脹該經清洗之聚乙烯醇薄膜，以及一清潔槽，以清潔該經染色之聚乙烯醇薄膜。
在此情況下，該膨脹槽配置於該染色槽之前且該清潔槽配置於該染色槽之後。
本發明亦提供一種偏光片，係藉由將一保護膜黏附至該藉由控制裝置所形成之偏光膜之各個上及下表面所製備。
該保護膜可包括三醋酸纖維素(TAC)。
本發明亦提供一種用於控制偏光膜顏色之方法。具體而言，該用於控制偏光膜顏色之方法包括：將該清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一含有一水性碘溶液以及一水性鉀溶液的染色槽中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，以及利用一碘密度計以及一鉀密度計測量該染色槽之碘和鉀的濃度；互補染色，包括將該經碘和鉀染色的聚乙烯醇薄膜浸入一含有一水性鉀溶液的互補槽中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，以及利用一鉀密度計測量該互補槽之鉀的濃度；初級乾燥，包括將該包括該經定向之鉀和碘的聚乙烯醇薄膜於一裝置爐中進行乾燥，以及利用一裝置爐溫度計測量該裝置爐的溫度；在一4階段爐中將該聚乙烯醇薄膜進行次級乾燥，以及利用一4階段爐溫度計測量該4階段爐的溫度；以及利用一中央控制器進行控制，包括：依據利用該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，以及控制該裝置爐及該4階 段爐的溫度及饋料至該染色槽及該互補槽之組成物的用量。
據此，依據本發明之用於控制偏光膜顏色的方法，係依據該染色槽之碘和鉀濃度、該互補槽之鉀濃度、以及該具有影響偏光膜色值之因素間的最高相關性之裝置爐及4階段爐的溫度資料，以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測偏光膜之色值，並且依據該所預測的色值來控制饋料至該染色槽及該互補槽之組成物的用量，進而如上所述，將該聚乙烯醇薄膜之損失最小化。
例如，在染色期間，可將該聚乙烯醇薄膜浸漬於一含有20至40℃包括碘和鉀之水性溶液的染色槽中，然後利用該溶液進行染色。在乾燥期間，該聚乙烯醇薄膜可在40至60℃下於該裝置爐及該4階段爐中進行乾燥。
同時，該水性碘溶液可為一分別具有0.01至1重量百分比以及0.01至10重量百分比之碘濃度以及碘化鉀濃度的水性溶液。
在一較佳實施例中，該用於控制偏光膜顏色的方法可更包括清洗一作為基材薄膜之聚乙烯醇(PVA)薄膜以及利用一拉伸輥來拉伸該聚乙烯醇薄膜，以將該經染色之碘和鉀定向。
該拉伸可視情況包括初級拉伸以及次級拉伸，依據該拉伸輥之轉速變量。在該初級拉伸中，該聚乙烯醇薄膜可 具有1.5至3.0倍的拉伸率，以及在該次級拉伸中，該聚乙烯醇薄膜可具有2.0至3.0倍的拉伸率。
據此，該於上述次級拉伸後所獲得之聚乙烯醇薄膜可具有一至少3.5倍的總拉伸率，因此能產生一具有優異光學特性之偏光膜。
在一較佳實施例中，該用於控制偏光膜顏色的方法可更包括於該膨脹槽中膨脹該經清洗之聚乙烯醇薄膜以及於該清潔槽中清潔該聚乙烯醇薄膜。
如上所闡明，依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置包括一中央控制器，依據關於透過該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料特徵的訊息、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，並且用以控制該裝置爐及該4階段爐的溫度以及饋料至該染色槽及互補槽的組成物之用量，因此可依據該饋料之聚乙烯醇薄膜的特性來預測偏光膜的色值，以製造偏光膜並且控制各別組成份的溫度以及饋料之組成物的用量，進而減少用於該聚乙烯醇薄膜之材料的損失，將生產線停機的情形最小化以及大大地改善偏光膜的顏色品質。
在下文中，將以實施例詳細說明本發明，然而，這些實施例僅是用來說明本發明，而非用以限制本發明的範疇。
圖1係依據本發明之一實施例，顯示一用於控制偏光膜顏色的裝置之示意區塊圖。
參見圖1，依據本發明之該用於控制偏光膜顏色的裝置90包括一染色槽10，以將一清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及藉此將該薄膜染色；一互補槽20，以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性鉀溶液中，以及藉此將該薄膜染色；一裝置爐30，以乾燥該具有經定向之碘和鉀的聚乙烯醇薄膜；一4階段爐40，以乾燥於該裝置爐中乾燥之該聚乙烯醇薄膜；一組成物饋料器50，依據藉由中央控制器60所預測之色值結果，將該饋料之組成物添加至該染色槽10以及該互補槽20；以及該中央控制器60。
據此，透過該染色槽10、該互補槽20、該裝置爐30、以及該4階段爐40，依序傳送該聚乙烯醇薄膜以形成一偏光膜。
該染色槽10配有一碘密度計12以及一鉀密度計14以分別測量碘濃度C12及鉀濃度C14。該互補槽20配有一鉀密度計22以測量鉀濃度C22。
再者，該包括兩個加熱爐之裝置爐30以及該包括四個加熱爐之4階段爐40配有兩個裝置爐溫度計32及34以及四個4階段爐溫度計42、44、46以及48，以測量加熱爐的溫度T32、T34、T42、T44、T46、以及T48。
中央控制器60依據利用該染色槽10之碘和鉀密度計12及14、該互補槽20之鉀密度計22、以及該該裝置爐30及該4階段爐40之溫度計32、34、42、44、46以及48所測量之輸 入資料，以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜之色值，進而控制該裝置爐30及該4階段爐40的溫度以及饋料至該染色槽10以及該互補槽20之組成物的用量。
該饋料至該染色槽的組成物10包括碘和鉀，且該饋料至該互補槽的組成物20包括鉀。
該聚乙烯醇薄膜之色值的預測較佳係依據部分最小平方利用一聚乙烯醇薄膜色值預測模組所完成。
圖2係依據本發明之另一實施例，顯示一用於控制偏光膜顏色的方法之示意流程圖。
參見圖2及圖1，依據本發明之用於控制偏光膜顏色的方法902包括清洗作為一基材薄膜的聚乙烯醇(PVA)薄膜(100)；於一膨脹槽中膨脹該經清洗之聚乙烯醇薄膜(200)；染色，包括將該經清洗之聚乙烯醇薄膜浸入一含有水性碘溶液及水性鉀溶液的染色槽10中，並且藉此將該聚乙烯醇薄膜染色，以及利用一碘密度計12以及一鉀密度計14來測量該染色槽之碘和鉀的濃度10(300)；在一清潔槽中清潔該經染色之聚乙烯醇薄膜(400)；利用一拉伸輥來拉伸該聚乙烯醇薄膜，以將該經染色之碘和鉀定向(500)；互補染色，包括將該利用碘和鉀染色之聚乙烯醇薄膜浸入一含有水性鉀溶液的互補槽20中，藉此將該聚乙烯醇薄膜染色並且利用鉀密度計22來測量該互補槽之鉀濃度20(600)；初級乾燥，包括將該包括該經定向之鉀和碘的聚乙烯醇薄膜於一裝置爐30中進行乾燥，以及利用一裝置爐溫度計32及34來 測量該裝置爐30的溫度(700)；次級乾燥，包括在一4階段爐40中將該於裝製爐30中乾燥後之聚乙烯醇薄膜進行乾燥，以及利用4階段爐溫度計42、44、46以及48測量該4階段爐40的溫度(800)；以及利用一中央控制器60進行控制，包括：依據利用該染色槽10之該碘和鉀密度計12及14、該互補槽20之該鉀密度計22、以及該裝置爐30及該4階段爐40之該溫度計32、34、42、44、46以及48所測量之輸入資料、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，以及控制該裝置爐30及該4階段爐40的溫度及饋料至該染色槽10及該互補槽20之組成物的用量(900)。
在染色期間(300)，將該聚乙烯醇薄膜浸入一20至40℃含有一包括碘和鉀之水性溶液的染色槽10中，然後以此溶液進行染色。在上述初級與次級乾燥製程(700)及(800)中，該聚乙烯醇薄膜係於40至60℃下在該裝置爐30及該4階段爐40中進行乾燥。
圖3係依據本發明之另一實施例，顯示一用於控制偏光膜顏色的方法之示意流程圖。
參見圖3以及圖1和2，一偏光片108係藉由將由三醋酸纖維素(TAC)所構成之保護膜104及106分別黏附至藉由圖1之偏光膜顏色控制器90所拉伸之偏光膜102的一上表面及一下表面而製造。自一TAC1捲繞機82以及一TAC2捲繞機84所拉伸之TAC係通過TAC加熱爐86及88，接著接合至該聚乙烯醇薄膜的上表面及下表面。
依據該拉伸輥之轉速變量，上述拉伸製程(500)包括利用一第一拉伸槽的初級拉伸以及利用一第二拉伸槽的次級拉伸。在該初級拉伸中，該聚乙烯醇薄膜具有1.5至3.0倍的拉伸率，以及在該次級拉伸中，該聚乙烯醇薄膜具有2.0至3.0倍的拉伸率。
再者，該用於控制偏光膜顏色的裝置92包括：一清洗槽51，以清洗自聚乙烯醇(基材薄膜)開捲機70所拉伸之該聚乙烯醇薄膜；一膨脹槽53，以膨脹該經清洗之聚乙烯醇薄膜；一染色槽55，以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及一水性鉀溶液中並且藉此將該聚乙烯醇薄膜染色；一拉伸槽52，以利用一拉伸輥來拉伸該聚乙烯醇薄膜，以定向該經染色之碘和鉀；一互補槽56，以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性鉀溶液中，並且藉此將該薄膜染色；一清潔槽54，以清洗該經染色之聚乙烯醇薄膜；以及一裝置爐57，以乾燥該包括經定向之碘和鉀的聚乙烯醇薄膜。
再者，該用於控制偏光膜顏色的裝置92包括一4階段爐40，以乾燥於該裝置爐57中乾燥之該聚乙烯醇薄膜，以及一捲繞機110以捲繞該於4階段爐40中乾燥後的聚乙烯醇薄膜。
圖5顯示一關於九個主要製程變因的統計變量之重要性柱狀圖。
從圖5可知，統計變量之重要性係以下列順序依序增加：該互補槽之鉀濃度、該染色槽之碘濃度、該傾斜加熱爐之溫度、該染色槽之鉀濃度、該第三階段爐之第三階段 溫度、該第三階段爐之第一階段溫度、該第二裝置爐之溫度、該第一裝置爐之溫度、以及該第三階段爐之第二階段溫度。
再者，柱狀圖顯示對應變量的平均值，而點線意指對應變量的偏差值。
雖然本發明已經以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧染色槽
20‧‧‧互補槽
30‧‧‧裝置爐
40‧‧‧4階段爐
50‧‧‧組成物饋料機
60‧‧‧中央控制器
12‧‧‧碘密度計
14‧‧‧鉀密度計
22‧‧‧鉀密度計
32‧‧‧裝置爐溫度計
34‧‧‧裝置爐溫度計
42‧‧‧4階段爐溫度計
44‧‧‧4階段爐溫度計
46‧‧‧4階段爐溫度計
48‧‧‧4階段爐溫度計
C12‧‧‧碘濃度
C14‧‧‧鉀濃度
T32‧‧‧加熱爐的溫度
T34‧‧‧加熱爐的溫度
T42‧‧‧加熱爐的溫度
T44‧‧‧加熱爐的溫度
T46‧‧‧加熱爐的溫度
T48‧‧‧加熱爐的溫度
100‧‧‧步驟
200‧‧‧步驟
300‧‧‧步驟
400‧‧‧步驟
500‧‧‧步驟
600‧‧‧步驟
700‧‧‧步驟
800‧‧‧步驟
900‧‧‧步驟
902‧‧‧用於控制偏光膜顏色的方法
70‧‧‧開捲機
55‧‧‧染色槽
51‧‧‧清洗槽
52‧‧‧拉伸槽
53‧‧‧膨脹槽
56‧‧‧互補槽
54‧‧‧清潔槽
57‧‧‧裝置爐
60‧‧‧中央控制器
110‧‧‧捲繞機
82‧‧‧TAC1捲繞機
84‧‧‧TAC2捲繞機
86‧‧‧TAC加熱爐
88‧‧‧TAC加熱爐
102‧‧‧偏光膜
104‧‧‧保護膜
106‧‧‧保護膜
108‧‧‧偏光片
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：圖1係依據本發明之一實施例，顯示一用於控制偏光膜顏色的裝置之示意區塊圖；圖2係依據本發明之另一實施例，顯示一用於控制偏光膜顏色的方法之示意流程圖；圖3係依據本發明之另一實施例，顯示一用於控制偏光膜顏色的方法之示意流程圖；圖4係依據本發明之另一實施例，顯示一所預測之色值與所測量之色值之間的關係圖；以及 圖5顯示一關於九個主要製程變因的統計變量之重要性柱狀圖。
100‧‧‧步驟
200‧‧‧步驟
300‧‧‧步驟
400‧‧‧步驟
500‧‧‧步驟
600‧‧‧步驟
700‧‧‧步驟
800‧‧‧步驟
900‧‧‧步驟
902‧‧‧用於控制偏光膜顏色的方法

Claims (16)

  1. 一種用於控制一薄膜之顏色的裝置，透過一連續製程藉由利用碘和鉀將一基材薄膜染色，然後將該經染色的薄膜進行定向，而使該薄膜呈現偏光性質(‘偏光膜’)，其中該裝置包括：一染色槽，以將一清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一水性碘溶液以及一水性鉀溶液中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，該染色槽包括一碘密度計以及一鉀密度計測量碘和鉀的濃度；一互補槽，以將該聚乙烯醇薄膜浸入一水性鉀溶液中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，該互補槽包括一鉀密度計測量鉀的濃度；一裝置爐，以乾燥該具有經定向之碘和鉀的聚乙烯醇薄膜，該裝置爐包括一裝置爐溫度計測量該裝置爐的溫度；一4階段爐，以乾燥於該裝置爐中乾燥之該聚乙烯醇薄膜，該4階段爐包括一4階段爐溫度計測量該4階段爐的溫度；以及一中央控制器，依據關於透過該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料特徵的訊息、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息，以預測該偏光膜的色值，並且用以控制該裝置爐及該4階段爐的溫度以及饋料至該染色槽及互補槽的組成物之用量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該裝置爐包括兩個加熱爐。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該4階段爐包括四個加熱爐。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中饋料至該染色槽的該組成物包括碘和鉀。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中饋料至該互補槽的該組成物包括鉀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包括：一組成物饋料器，以依據透過該中央控制器所預測之色值的結果，添加饋料至該染色槽及該互補槽的該組成物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該聚乙烯醇薄膜之色值的預測係藉由一聚乙烯醇薄膜色值預測模組依據部分最小平方所完成。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該聚乙烯醇薄膜色值預測模組包括一該互補槽之鉀濃度、該染色槽之碘和鉀濃度、包括兩個加熱爐之該裝置爐的溫度、以及包括四個加熱爐之該4階段爐的溫度之相關功能。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該聚乙烯醇薄膜色值預測模組(y)係由下列方程式1所表示：y=ax1+bx2+cx3+dx4+ex5+fx6+gx7+hx8+ix9+h (1)其中x1係一互補槽之鉀濃度，x2係該染色槽之碘濃度，x3係該染色槽之鉀濃度，x4係一傾斜加熱爐之溫度，x5係一第一階段爐之溫度，x6係一第二階段爐之溫度，x7係一第三階段爐之溫度，x8係一第一裝置爐之溫度，以及x9係一第二裝置爐之溫度，a、b、c、d、e、f、g、h、以及i係透過部分最小平方所得之迴歸係數，且h係透過部分最小平方所得之常數。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包括：一清洗槽，以利用水清洗作為一基材薄膜的一聚乙烯醇(PVA)薄膜；以及一拉伸槽，以利用一拉伸輥來拉伸經碘和鉀染色之該聚乙烯醇薄膜，進而將該經染色之碘和鉀進行定向。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包括：一膨脹槽，以膨脹該經清洗之聚乙烯醇薄膜；以及一清潔槽，以清潔該經染色之聚乙烯醇薄膜。
  12. 一種偏光片，係藉由將一保護膜黏附至該偏光膜之各個上及下表面，且該偏光膜係藉由如申請專利範圍第1項所述之控制裝置所形成。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之偏光片，其中該保護膜包括三醋酸纖維素(TAC)。
  14. 一種用於控制一薄膜之顏色的方法，其中該薄膜透過一連續製程藉由利用碘和鉀將一基材薄膜染色，然後將該經染色的薄膜進行定向，而呈現偏光性質(‘偏光膜’)其中該方法包括：染色，包括將該清洗後的聚乙烯醇薄膜浸入一含有一水性碘溶液以及一水性鉀溶液的染色槽中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，以及利用一碘密度計以及一鉀密度計測量該染色槽之碘和鉀的濃度；互補染色，包括將該經碘和鉀染色的聚乙烯醇薄膜浸入一含有一水性鉀溶液的互補槽中，然後隨即將該聚乙烯醇薄膜染色，以及利用一鉀密度計測量該互補槽之鉀的濃度；初級乾燥，包括將該包括該經定向之鉀和碘的聚乙烯醇薄膜於一裝置爐中進行乾燥，以及利用一裝置爐溫度計測量該裝置爐的溫度；在一4階段爐中將該聚乙烯醇薄膜進行次級乾燥，以及利用一4階段爐溫度計測量該4階段爐的溫度；以及利用一中央控制器進行控制，包括：依據利用該染色槽之該碘和鉀密度計、該互補槽之該鉀密度計、以及該裝置爐及該4階段爐之該溫度計所測量之輸入資料、以及依據導入該連續製程中之該聚乙烯醇薄膜之特徵的相關訊息， 以預測該偏光膜的色值，以及控制該裝置爐及該4階段爐的溫度及饋料至該染色槽及該互補槽之組成物的用量。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，更包括：清洗該作為一基材薄膜之聚乙烯醇(PVA)薄膜；以及利用一拉伸輥來拉伸該聚乙烯醇薄膜，以將該經染色之碘和鉀定向。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之方法，更包括：在一膨脹槽中膨脹該經清洗之聚乙烯醇薄膜；以及在一清潔槽中清潔該聚乙烯醇薄膜。
TW101134412A 2011-09-29 2012-09-20 用於控制偏光膜顏色之裝置及其控制方法 TWI500980B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110098663 2011-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201323943A true TW201323943A (zh) 2013-06-16
TWI500980B TWI500980B (zh) 2015-09-21

Family

ID=47996585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101134412A TWI500980B (zh) 2011-09-29 2012-09-20 用於控制偏光膜顏色之裝置及其控制方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9513419B2 (zh)
JP (1) JP5947383B2 (zh)
KR (1) KR101341980B1 (zh)
CN (1) CN103765260B (zh)
TW (1) TWI500980B (zh)
WO (1) WO2013048058A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105518562A (zh) * 2013-09-12 2016-04-20 Lg化学株式会社 用于制备偏振膜的装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10365420B2 (en) 2013-08-01 2019-07-30 Lg Chem, Ltd. Method for manufacturing polarizing film using ultrasonic vibrator for atomizing coating solution

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3127485B2 (ja) * 1990-07-10 2001-01-22 セイコーエプソン株式会社 レンズの染色方法
JP3222707B2 (ja) * 1994-12-22 2001-10-29 ホーヤ株式会社 レンズの染色条件決定方法及び染色レンズの製造方法
US6272440B1 (en) * 1997-12-11 2001-08-07 Metso Paper Automation, Inc. Method and apparatus for measuring color and/or composition
US6505935B2 (en) * 2000-07-21 2003-01-14 Abby Ayoub Optical lens coating and method
JP4104917B2 (ja) * 2002-06-12 2008-06-18 株式会社クラレ 偏光フィルムの製造法
US20060172076A1 (en) * 2002-08-30 2006-08-03 Lord Corporation Autodeposition metal dip coating process
MXPA05009531A (es) * 2003-03-07 2005-10-19 Sherwin Williams Co Aparato y metodo para produccion continua de pintura con ajuste automatico de color.
JP4355317B2 (ja) * 2003-09-19 2009-10-28 日本化薬株式会社 偏光フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
WO2006011436A1 (ja) * 2004-07-28 2006-02-02 Nitto Denko Corporation 偏光フィルムの製造方法、偏光フィルム、偏光板、光学フィルム及び画像表示装置
JP4581690B2 (ja) 2005-01-05 2010-11-17 住友化学株式会社 偏光フィルムの製造方法
JP4077010B2 (ja) * 2006-02-07 2008-04-16 沙陀男 福林 偏光膜連続製造装置
JP4697964B2 (ja) 2006-02-24 2011-06-08 日東電工株式会社 偏光子の製造方法および洗浄装置
JP5009690B2 (ja) * 2006-06-15 2012-08-22 日東電工株式会社 偏光板、画像表示装置および偏光板の製造方法
WO2008001640A1 (fr) * 2006-06-30 2008-01-03 Tokai Senko K.K. Dispositif de surveillance de concentration de composant de solution colorante, dispositif de contrôle de concentration de composant et dispositif de teinte
KR20090109074A (ko) 2008-04-14 2009-10-19 더 재팬 스틸 워크스 엘티디 편광필름의 제조방법 및 제조장치
JP2009258193A (ja) * 2008-04-14 2009-11-05 Japan Steel Works Ltd:The 偏光フィルムの製造方法および製造装置
KR101229725B1 (ko) 2008-07-01 2013-02-04 동우 화인켐 주식회사 편광판 염색액 조성물 농도의 자동관리장치 및 그 방법
CN102301260B (zh) * 2009-01-30 2013-09-25 Lg化学株式会社 具有优异耐久性和耐热性的偏振元件、偏振片和图像显示器件以及偏振元件的制造方法
JP5179402B2 (ja) * 2009-02-19 2013-04-10 株式会社クラレ 偏光フィルム用ポリビニルアルコールフィルムおよびその製造方法、ならびにそれを用いた偏光フィルムの製造方法
KR20100102933A (ko) * 2009-03-12 2010-09-27 동우 화인켐 주식회사 편광자의 제조방법, 편광자 및 이것이 구비된 편광판
CN102939192B (zh) * 2010-06-09 2015-01-14 Lg化学株式会社 用于制造偏振膜的设备及其制造方法
JP4691205B1 (ja) * 2010-09-03 2011-06-01 日東電工株式会社 薄型高機能偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法
JP5645142B2 (ja) * 2011-04-28 2014-12-24 エルジー・ケム・リミテッド 色差分析を用いた偏光板のムラ自動検査装置及び検査方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105518562A (zh) * 2013-09-12 2016-04-20 Lg化学株式会社 用于制备偏振膜的装置
CN105518562B (zh) * 2013-09-12 2017-10-27 Lg化学株式会社 用于制备偏振膜的装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9513419B2 (en) 2016-12-06
CN103765260A (zh) 2014-04-30
KR20130035193A (ko) 2013-04-08
WO2013048058A3 (ko) 2013-05-23
TWI500980B (zh) 2015-09-21
WO2013048058A2 (ko) 2013-04-04
JP2014526069A (ja) 2014-10-02
CN103765260B (zh) 2016-05-11
JP5947383B2 (ja) 2016-07-06
KR101341980B1 (ko) 2013-12-16
US20140340748A1 (en) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7907264B1 (en) Measurement of thin film porosity
TWI502007B (zh) 聚乙烯醇系聚合物薄膜及其製造方法
TWI791687B (zh) 偏光件及偏光板
TW201819142A (zh) 聚乙烯醇系薄膜及其製造方法與利用此聚乙烯醇系薄膜之偏光膜
JP6257777B2 (ja) 偏光フィルムの製造装置
TWI500980B (zh) 用於控制偏光膜顏色之裝置及其控制方法
TWI835886B (zh) 偏光片及其製造方法
Sun et al. Effects of substrate temperatures on the characterization of magnesium fluoride thin films in deep-ultraviolet region
JP5946826B2 (ja) 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
TWI693156B (zh) 積層體之製造方法
JP4594804B2 (ja) 偏光フィルムの製造方法
JP5903207B2 (ja) 偏光子および偏光板
TW201841718A (zh) 聚乙烯醇系薄膜、偏光膜、偏光板及聚乙烯醇系薄膜之製造方法
TWI825153B (zh) 偏光件之製造方法
CN106526734A (zh) 层叠体及其制备方法、偏光膜的制备方法
CN109782478A (zh) 一种tn/stn偏光薄膜色相调控方法
TW202323878A (zh) 偏光件的製造方法及偏光板的製造方法
CN117517565A (zh) 一种建筑材料不燃性测试的炉内温度漂移实时计算方法
JP2020034596A (ja) 延伸樹脂膜の製造方法、偏光子の製造方法、および延伸樹脂膜の製造装置