用于制造偏振膜的设备及其制造方法技术

技术编号:8349141 阅读:169 留言:0更新日期:2013-02-21 05:23
本发明专利技术公开了利用连续过程来使用碘对基板膜染色,并且随后使染色后的膜取向,制备展现出偏振特性的膜(“偏振膜”)的装置,该装置包括:配备有测量第一浴的温度的温度计(“第一浴温度计”)的第一浴,其中洗涤作为基板膜的聚乙烯醇(PVA)膜;配备有测量第二浴的温度的温度计(“第二浴温度计”)以及测量第二浴的浓度的浓度计(“第二浴浓度计”)的第二浴,其中,将洗涤后的PVA膜浸入碘溶液中,并且在碘溶液中进行染色;第三浴,其中利用拉伸辊来拉伸碘染色后的PVA膜,由此使染色后的碘取向;配备有测量炉室的温度的温度计(“炉室温度计”)的炉室,用于烘干碘取向后的PVA膜;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连续过程的PVA膜的特性的信息,预测偏振膜的透射率,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。

【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。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此,已经作出本专利技术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,本专利技术的专利技术人已经发现,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。本专利技术基于这个发现而完成。因此,为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,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。简而言之,本专利技术的用于制备偏振膜的装置可以在影响偏振膜的透射率的各种因子(或参数)中,基于具有相对高的相关性的一些数据,例如,第一浴和炉室的温度,第二浴的温度和第二浴的浓度,以及关于被引入到连续过程中的PVA膜的特性的信息,预先预测偏振膜的透射率,并且因此,可以根据所预测的透射率,控制输送到第二浴的组合物的量以及第一、第二浴和炉室的温度。因此,例如,与制造偏振膜的常规过程相比,在该常规过程中,当PVA膜被替换时,在尝试操作期间制备偏振膜,并且测量偏振膜的透射率之后,控制所输送的组合物的量,本专利技术既不需要关闭生产线也不会增加用于试验操作的PVA膜的消耗,由此在提高生产线的使用率的同时,减少PVA膜损失。由于第二浴通常具有大尺寸,考虑到第二浴中的反应条件,在不同的测量点处,第二浴的温度可能改变。为了解决上述问题,第二浴温度计可以测量第二浴的两个或多个部分处的温度。在这种情况下,被测量温度的第二浴的部分例如可以包括PVA膜的顶部和底部;在第二浴被搅拌时的第二浴的温度测量点以及在第二浴未被搅拌时的第二浴的另一温度测量点,以便使得第二浴中的浓度标准化等。由于第二浴被使用来将洗涤后的PVA膜浸入到碘溶液中并且对该PVA膜进行染色,第二浴的浓度基本上是碘和碘化钾的总浓度,或者,第二浴中放置的组合物可以包括碘和碘化钾两者。根据本专利技术的优选实施例,用于制备偏振膜的装置还可以包括组合物输送器,用于基于中央控制器的透射率预测结果,添加(replenish)第二浴中存在的组合物。因此,根据针对PVA膜的透射率的预测结果,组合物输送器可以向第二浴添加组合物,即,碘和/或碘化钾。PVA膜的透射率预测可以利用基于部分最小平方(PLS)的PVA膜透射率模型来执行。作为参考,PLS指的是通过根据测量值估计平方和并且计算该平方和的最小值来对测量结果进行处理的方法。基于PLS的PVA膜透射率模型例如可以是多元回归分析模型,用于使用第一、第二浴和炉室的温度计测量的温度以及第二浴的浓度计测量的浓度来预测PVA膜的透射率。PVA膜的透射率预测模型的实际示例可以如下表示。PVA 膜的预测透射率=ax1+bx2+cx3+dx4+ex5+fx6+gx7+h,其中,X1是碘的浓度,X2是碘化钾的浓度,X3是第一浴的温度,X4和X5是第二浴的两个部分的温度,X6是第一炉室的温度,以及X7是第二炉室的温度。另外,可以利用PLS计算作为回归系数的a、b、C、d、e、f和g以及常数“h”。本专利技术的专利技术人已经进行多元回归分析,该多元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:李镐敬李昶松李圭滉张应镇罗重锡
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:
国别省市:

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