本发明专利技术提供了一种用于制造偏振膜的方法、一种偏振膜制造装置、以及一种通过使用该方法和装置而制得的具有改善的光学特性的偏振膜，该方法包括以下步骤：(a)将包含用作偏光剂的组分的涂覆溶液注射到经密封的室之中，以形成涂覆溶液的喷射条件；(b)将基于聚乙烯醇的膜提供到室的内部使得基于聚乙烯醇的膜的外侧被涂覆溶液染色；和(c)将被涂覆溶液染色的基于聚乙烯醇的膜放出至室之外。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造偏振膜的方法和设备和使用其制造的偏振膜。
技术介绍
通常，偏振片或偏振膜具有将自然光转换成偏振光的功能。这样的偏振功能是通过染于偏振片的材料实现的。对于液晶显示器，通常使用染有作为偏振材料的碘的碘型偏振膜。碘型偏振膜是通过使用二色碘或二色染料给聚乙烯醇膜染色并使用单轴拉伸方法使聚乙烯醇膜在预定方向上取向而制造的。碘型偏振膜通常用于IXD。碘型偏振膜可以通过例如湿式染色工艺或者干式染色工艺制造，湿式染色工艺中，在水溶液中单轴拉伸未经拉伸的聚乙烯醇膜，然后将该聚乙烯醇膜浸入包含碘或碘化钾的溶液中；将未经拉伸的聚乙烯醇膜浸入包含碘或碘化钾的溶液中，然后单轴拉伸该聚乙烯醇膜；在包含碘或碘化钾的溶液中单轴拉伸未经拉伸的聚乙烯醇膜；或者在干态下单轴拉伸未经拉伸的聚乙烯醇膜，然后将该聚乙烯醇膜浸入包含碘或碘化钾的溶液中；干式染色工艺中，使聚乙烯醇膜暴露于碘蒸气。因此，非常需要研究通过改善染色工艺来制造呈现改善的光学特性的偏振膜。
技术实现思路
技术问题因此，已经做出本专利技术以解决上述问题和尚未解决的其他技术问题。由于为解决上述问题所进行的各种广泛且深入的研究和实验，本申请的专利技术人已经发现在具有预定注射条件的室之中对聚乙烯醇膜染色以制造偏振膜的情况下，可以使光学特性和表面缺陷的损失最小化，从而实现期望的效果。已经基于这些发现完成了本专利技术。技术方案根据本专利技术的一个方面，可以通过提供以下偏振膜制造方法来实现上述和其他目的，该偏振膜制造方法包括:(a)将包含用作偏光剂的组分的涂覆溶液注入密封的室中以形成涂覆溶液的注射条件，(b)将聚乙烯醇膜提供到室中并使用涂覆溶液对聚乙烯醇膜的外表面染色，和(c)将染有涂覆溶液的聚乙烯醇膜放出到室外。在使用使聚乙烯醇膜暴露于碘蒸气的常规干式染色工艺来制造偏振膜的情况下，聚乙烯醇膜可能被非均匀染色。此外，与干式染色工艺相比，将聚乙烯醇膜浸入包含溶解在水中的碘或碘化钾的室中并使用用作偏光剂的多碘化物离子对聚乙烯醇膜染色的湿式染色工艺具有使聚乙烯醇膜更加均匀地染色的优点。然而，由于聚乙烯醇膜在水中容易膨胀，所以在染色过程期间聚乙烯醇膜的表面会容易起皱。此外，由于碘的染色速度高，所以在一些区域中聚乙烯醇膜可能被过度染色或者可能被非均匀染色。通常，已经进行了许多工艺改进以在染色和膨胀过程期间染上适合的量的碘和使皱褶最小化。然而，基本上，在其中在聚乙烯醇膜在室中膨胀的状态下执行染色过程的情况下，聚乙烯醇膜可能被过度染有碘和可能因聚乙烯醇膜的膨胀而起皱。本专利技术通过在具有预定注射条件的室中对聚乙烯醇膜染色的工艺来解决上述问题。具体地，包含用作偏光剂的组分的涂覆溶液可以是包含碘的水溶液。可以使用选自喷嘴注射法、超声注射法和超声喷注法中的任何一种方法来将涂覆溶液注射到室中。首先，喷嘴注射法是利用外部气体的扩张力在雾态下通过微喷嘴来注射涂覆溶液的方法。第二，超声注射法是使用超声振动器使涂覆溶液振动以使涂覆溶液雾化和使用载气传送经雾化的涂覆溶液以注射经雾化的涂覆溶液的方法，如同在超声加湿器中。最后，超声喷注法是将超声振动器耦接至喷嘴的方法。具体地，超声喷注法是如下方法:使超声振动器位于喷嘴的前端处，通过超声振动使围绕超声振动器流动的涂覆溶液雾化，和在被包含在载气的状态下通过微喷嘴来放出经雾化的涂覆溶液。在超声喷注法中，可以在调节涂覆溶液的量的同时调节喷嘴的尺寸以执行超声注射。为此，超声喷注法可以被优选地应用于本专利技术。超声注射法和超声喷注法可以在将10Hz至100Hz的超声波施加于涂覆溶液的同时注射涂覆溶液。特别地，在超声喷注法中，可以使用10Hz至60Hz更具体为10Hz至50Hz的超声波。如果超声波的幅度过小或过大，则超声应用的效果降低，这是不期望的。注射到密封的室中的涂覆溶液的浓度可以为10 5摩尔/升至10 1摩尔/升，更具体为10 4摩尔/升至10 2摩尔/升。注射的浓度为使用适合的量的涂覆溶液来对聚乙烯醇膜的表面染色的条件。如果注射到室中的涂覆溶液的浓度小于上述限定值，则染色过程可能不会被适当地执行，这是不期望的。另一方面，如果注入到室中的涂覆溶液的浓度大于上述限定值，则聚乙烯醇膜的表面可能被染有过量的涂覆溶液，因此光学特性可能劣化，这是不期望的。可以基于涂覆溶液注射器的数量和注射速度、喷嘴的尺寸、和/或者施加的超声波的幅度来适当地调节涂覆溶液的注射浓度。同时，在通过旋转辊使聚乙烯醇膜移进和移出室的同时，可以在具有涂覆溶液的预定注射条件的室中使聚乙烯醇膜的外表面染有该涂覆溶液。在室中使聚乙烯醇膜移进和移出室的旋转辊的数量和位置没有特别限制。例如，旋转辊中的两个或更多个可以同时接触聚乙烯醇膜的上表面和下表面。可以在使聚乙烯醇膜通过旋转辊在0.5米/分钟至40米/分钟(优选为1米/分钟至20米/分钟)的速度下在室中移动的同时使用涂覆溶液对聚乙烯醇膜染色。如果聚乙烯醇膜的移动速度过低，则聚乙烯醇膜可能被非均匀地染上过量的涂覆溶液，这是不期望的。另一方面，如果聚乙烯醇膜的移动速度过快，则聚乙烯醇膜可能没有染上足够量的涂覆溶液，这是不期望的。聚乙烯醇膜可以基于旋转辊的位置沿着各种路线在室中移动。例如，聚乙烯醇膜可以沿着选自线性移动路线、V型移动路线和U型移动路线中的一种或更多中在室中移动。此外，该膜可以沿着垂直移动路线移动以防止雾相染色溶液在室的内壁上凝结并且掉落在膜的上表面上。可以在与聚乙烯醇膜的前进方向相同或相反的方向上注射涂覆溶液。偏振膜制造方法还可以包括拉伸染有涂覆溶液的聚乙烯醇膜。拉伸过程可以包括在1.5至6的拉伸比下拉伸聚乙稀醇膜。根据本专利技术的另一方面，提供了一种偏振膜制造设备，该设备包括:(a)入口端和出口端，聚乙烯醇膜移动通过入口端和出口端，(b)用于在接触聚乙烯醇膜的一个表面的状态下使聚乙烯醇膜移动的两个或更多个旋转辊，和(c)用于使聚乙烯醇膜染有涂覆溶液的涂覆溶液注射器。例如，涂覆溶液注射器可以包括超声振动器。偏振膜制造设备还可以包括用于使经注射的涂覆溶液在室中循环的鼓风机。根据本专利技术的另一方面，提供了一种使用如上所述的偏振膜制造方法制造的偏振膜。与通过常规湿式染色工艺或干式染色工艺制造的偏振膜相比，该偏振膜更加均匀地染有用作偏光剂的组分。例如，该偏振膜可以具有99.95%或更高(具体为99.97%或更高，更具体为99.99%或更高)的偏振度。上述值高于通过常规湿式染色工艺或干式染色工艺制造的偏振膜。根据本专利技术的又一实施方式，提供了一种通过将保护膜附接至具有上述结构的偏振膜的上表面和下表面而制造的偏振片。保护膜保护偏振膜的表面在各种装配过程期间免受异物影响。可以使用聚乙烯基乙醚(PVE)粘合剂将保护膜附接至偏振膜。可以使用三乙酰纤维素膜和环烯烃共聚物膜作为保护膜中的每个保护膜。具体地，可以使用三乙酰纤维素作为保护膜中的每个保护膜。三乙酰纤维素膜和环烯烃共聚物膜为疏水性保护膜，可以将这两种膜浸入碱溶液(例如，Κ0Η或ΝΑ0Η溶液)中，使得-0H基被引入到膜的表面中使膜的表面改性以呈现亲水特性，从而改善膜的表面与亲水粘合剂之间的粘合性。【附图说明】通过结合附图的以当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种偏振膜制造方法，包括：(a)将包含用作偏光剂的组分的涂覆溶液注入经密封的室之中以形成所述涂覆溶液的注射条件；(b)将聚乙烯醇膜提供至所述室之中并使用所述涂覆溶液对所述聚乙烯醇膜的外表面染色；和(c)将被所述涂覆溶液染色的所述聚乙烯醇膜放出至所述室之外。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹锡炫，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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