偏光膜制造装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种偏光膜制造装置，其具有：染色拉伸处理部，对原料膜进行染色拉伸处理制成偏光片；第一光固化粘结剂涂覆部，在所述偏光片上涂覆光固化粘结剂；表面改质处理部，对保护膜进行表面改质处理；第二光固化粘结剂涂覆部，在进行了表面改质处理的所述保护膜上涂覆光固化粘结剂；贴合部，将涂覆有光固化粘结剂的偏光片和涂覆有光固化粘结剂的保护膜进行贴合；光固化照射部，通过照射光使所述光固化粘结剂发生固化反应，由此，在所述偏光片上贴合所述保护膜而制成偏光膜。利用该偏光膜的制造装置，能够制造出色层变化小且形状变化小的偏光膜。
【专利说明】偏光膜制造装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及将保护膜贴合在偏光片上来制造偏光膜的偏光膜制造装置。
【背景技术】
[0002]近年来，液晶显示面板成为显示装置的主流。为了实现液晶面板的显示功能，必须在其两面贴合偏光膜。通常，偏光膜的结构是在聚乙烯醇薄膜制成的偏光片的单面或者双面贴合透明树脂保护膜，而偏光片是通过对聚乙烯醇薄膜进行碘等二色性材料染色之后，使用交联剂进行交联，通过单向拉伸而制成的。
[0003]例如，专利文献I中公开了一种偏光膜，在基体膜上涂布聚乙烯醇树脂并进行拉伸制成拉伸层积体，对该拉伸层积体进行染色拉伸处理，制成偏光片。在该偏光片的与基体膜相反一侧的面上粘结透明保护膜而制成偏光膜。
[0004]通常，制造偏光膜的工序包括原料膜制造工序，染色拉伸工序和保护膜贴合工序。在以聚乙烯醇膜(PVA膜)作为原料膜而制造偏光膜的情况下，在染色拉伸工序中利用碘之类的二色性物质对PVA膜进行染色处理，使二色性物质吸附到PVA树脂之后，进行拉伸处理而形成偏光片。在贴合保护膜的工序中，在这样的偏光片的单面或双面利用粘结剂贴合透明树脂膜来制造偏光膜。另外，在使用(日本)特开2012-073569中公开的拉伸层积体而制造偏光膜的情况下，在原料膜层积体制造工序中，在热塑性树脂基体膜上涂布聚乙烯醇类树脂(以下称为“PVA类树脂”)，形成在基体膜上涂覆有PVA树脂层的层积体，并对该层积体进行拉伸处理，形成经拉伸而取向了的PVA类树脂层。在染色拉伸处理中，利用碘等二色性物质对制成的拉伸层积体进行染色处理，使二色性物质吸附于该PVA树脂层，对该层积体进行拉伸处理而将PVA树脂层制成偏光片。在保护膜贴合工序中，在该偏光片的与基体膜相反一侧的面上利用粘结剂贴合树脂保护膜制成偏光膜。
[0005]如图1所示，对于以PVA膜为原料膜制造的偏光膜中仅在单面贴合透明保护膜而成的偏光膜、或是(日本)特开2012-073569中公开的利用拉伸层积体制造的偏光膜，偏光膜制造装置的结构为，具有染色拉伸处理部1，表面改质处理部2，粘结剂供给部3，贴合部4，干燥处理部5。
[0006]在染色拉伸处理部1，在(日本)特开2012-073569中公开的基体材料上被涂布了PVA树脂而形成的拉伸层积体Fl通过含有碘等二色性物质的染色槽进行染色，并通过含有硼酸水溶液的硼酸槽进行交联，然后进行拉伸处理。经过后续的清洗干燥等处理后，在基体膜上的PVA薄膜形成具有偏光作用的偏光片。
[0007]这样制成的偏光片十分薄，容易碎裂。并且，由于该偏光片是由亲水性树脂PVA制成的，因此容易受到周围环境的影响而发生伸缩。为此，需要在偏光片上贴合保护膜，来增强偏光片的强度，而且，防止偏光片发生伸缩。该偏光片被供给到粘结剂供给部3。
[0008]如图1所示，作为透明保护膜一例的醋酸纤维素(酢酸七> 口一 膜F2经过表面改质处理部2对其表面进行表面改质后，也向粘结剂供给部3供给。在粘结剂供给部3，经过表面改质处理的透明保护膜的一面被涂覆粘结剂。涂布了粘结剂的透明保护膜与偏光片一同经过贴合辊4，在贴合辊4的压力作用下，利用粘结剂将透明保护膜F2贴合在偏光片的、与基体膜相反一侧的面上。
[0009]为了将偏光片和以醋酸纤维素类薄膜为代表的透明保护膜贴合，通常采用水性粘结剂。例如，专利文献2中公开了使用水性的聚乙烯醇类交联剂粘结透明保护膜和偏光片的内容。作为水性粘结剂，通常采用在聚乙烯醇水溶液中混合了交联剂的聚乙烯醇类粘结剂。
[0010]在使用了水性粘结剂的情况下，需要在贴合工序后进行干燥。如图1所示，贴合了透明保护膜的偏光片进一步被输送到干燥处理部5进行干燥，制成偏光膜F3。
[0011]但是，在采用水性粘结剂的情况下，如果干燥不充分，就会造成所制成的偏光膜发生色层变化或产生弯曲等形状变化，难以保证稳定的产品质量。并且，采用了水性粘结剂的偏光膜在长期湿度高的环境中其吸水率变大，会吸水从而导致粘结力下降。这也会导致偏光膜性能的降低。
[0012]专利文献:
[0013]专利文献1:日本特开2012-073569
[0014]专利文献2:日本特开2005-10760 (第【0004】段)
实用新型内容
[0015]本实用新型是鉴于上述问题作出的，其目的是提供一种偏光膜制造装置，不使用亲水性粘结剂，而是采用光固化粘结剂，由此，不仅不需要干燥工序，而且能够防止偏光膜出现色层变化或尺寸变化等质量缺陷，能够高效地生产高质量的偏光膜。
[0016]以下，关于本实用新型进行说明。本实用新型中，PVA类树脂由碘等二色性物质进行染色处理并拉伸后具有使光发生偏振功能的结构被称为“偏光片”，在该偏光片的单面或双面贴合保护膜后制成的膜体被称为“偏光膜”。
[0017]本实用新型第一技术方案涉及一种偏光膜制造装置，其特征在于，具有:染色拉伸处理部，对原料膜进行染色拉伸处理制成偏光片；第一光固化粘结剂涂覆部，在所述偏光片上涂覆光固化粘结剂；表面改质处理部，对保护膜进行表面改质处理；第二光固化粘结剂涂覆部，在进行了表面改质处理的所述保护膜上涂覆光固化粘结剂；贴合辊，将涂覆有光固化粘结剂的偏光片和涂覆有光固化粘结剂的保护膜贴合；光固化照射部，通过照射光使所述光固化粘结剂发生光固化反应，由此，将所述保护膜贴合在所述偏光片上制成偏光膜。
[0018]第二技术方案是在第一技术方案的基础上，所述第一光固化粘结剂涂覆部及所述第二光固化粘结剂涂覆部具有:粘结剂槽，容纳有光固化粘结剂；涂覆辊，设置在所述粘结剂槽上方，通过旋转将所述粘结剂槽中的光固化粘结剂涂覆在所述偏光片或所述保护膜表面。
[0019]第三技术方案是在第二技术方案的基础上，所述涂覆辊的旋转方向与所述保护膜或所述偏光片的输送方向相反。
[0020]第四技术方案是在第一至三技术方案的基础上，所述光固化粘结剂为阳离子型粘 结剂。
[0021]第五技术方案是在第一至三技术方案的基础上，所述光固化粘结剂为自由基型粘结剂。[0022]第六技术方案是在第一至三技术方案的基础上，所述光固化照射部使用金属卤化物灯。
[0023]第七技术方案是在第一至三技术方案的基础上，所述光固化照射部使用水银灯。
[0024]根据本实用新型，由于设置了光固化粘结剂涂覆部和光固化照射部，采用光固化粘结剂取代以往的水性粘结剂，通过照射光将保护膜贴合在偏光片上制造偏光膜，取消了干燥处理部，能够提高工作效率，并且能够防止在使用水性粘结剂的情况下由于干燥不充分引起的偏光膜色层变化或形状变化等缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是现有的偏光膜制造装置的结构示意图。
[0026]图2是用于说明本实用新型的偏光膜制造装置的结构示意图。
[0027]图3是用于说明本实用新型的光固化粘结剂涂布部的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型的上述作用及效果通过以下说明的实施方式加以明确。以下，基于附图所示的实施方式说明本实用新型。但是，本实用新型不限于这些实施方式。另外，在各图中，为进行说明，根据需要省略了部件，或者透视、或者夸张地显示了形状。
[0029]图2是本实用新型的一【具体实施方式】所涉及的偏光膜制造装置的结构示意图。
[0030]如图2所示，该偏光膜制造装置I包括:用于对原料膜Fl进行染色拉伸处理而制成偏光片的染色拉伸处理部11，用于对保护膜F2进行表面改质处理的表面改质处理部12，用于在偏光片上涂覆光固化粘结剂的第一光固化粘结剂涂覆部13A，用于在保护膜上涂覆光固化粘结剂的第二光固化粘结剂涂覆部13B (这两者有时也会被统称为光固化粘结剂涂覆部13)，将偏光片与保护膜贴合的贴合部14，对贴合后的膜体照射光使光固化粘结剂固化从而将保护膜紧密贴合在偏光片上而形成偏光膜F3的光固化照射部15。
[0031]在本实施方式中，作为制造偏光膜的原料膜，采用在基体膜上涂覆聚乙烯醇而形成的层积体膜。但是，也可以不使用基体膜，而仅仅采用聚乙烯醇膜作为原料膜。
[0032]卷绕成卷筒状的原料膜Fl被驱动辊驱动而被放出。该原料膜Fl在导向辊的引导下沿箭头方向被输送到染色拉伸处理部11进行染色拉伸处理。在染色拉伸处理部11进行的处理与现有技术相同，因此省略其说明。基体膜上的PVA薄膜经过染色拉伸处理后形成为偏光片。该具有基体膜的偏光片F1’被送至第一光固化粘结剂涂覆部13A。
[0033]第一光固化粘结剂涂覆部13A的结构如图3所示，具有收容光固化粘结剂的粘结剂槽131，和配置在该粘结剂槽131上方并通过旋转将粘结剂槽131中的光固化粘结剂涂覆在偏光片表面的涂覆辊132。当粘结剂槽131中的粘结剂量降低时，可以利用送液泵P将光固化粘结剂从粘结剂存储部19输送到粘结剂槽131进行补充。根据需要可以设置过滤装置F对粘结剂进行过滤。
[0034]如图3所示，贴合在基体膜上的偏光片F1’在导向辊20的引导下沿箭头方向被输送到第一粘结剂涂覆部13A。在导向辊20的作用下，偏光片F1’被压接在涂覆辊132的表面。该涂覆辊132的旋转方向与偏光片F1’的输送方向相反，通过旋转带起收容在粘结剂槽131中的光固化粘结剂并涂覆在偏光片F1’的表面。[0035]同样，在第二光粘结剂涂覆部13B，在保护膜F2上涂覆粘结剂的过程与在偏光片F1’上涂覆粘结剂的过程相同，在此省略重复的说明。
[0036]返回到图2，表面上涂覆了光固化粘结剂的偏光片F1’和表面上涂覆了光固化粘结剂的保护膜F2在输送辊的作用下同时分别沿箭头方向被输送到贴合部14，在贴合辊的作用下，偏光片F1’和保护膜F2的涂覆了粘结剂的面彼此贴合在一起。该贴合后的膜体进一步沿箭头方向被输送到光固化照射部15。在此，对膜体照射光线，使光固化粘结剂发生光固化反应，由此，将保护膜F2紧密贴合在偏光片F1’上，形成偏光膜F3。
[0037]本实用新型所采用的光固化粘结剂可以为阳离子型粘结剂，也可以为自由基型粘结剂。
[0038]在涂覆部涂覆光固化粘结剂的方法可以采用之前所述的利用旋转的涂覆辊的凹印棍涂覆法，除此之外，还可以采用刮刀涂覆法(rip coater),狭缝挤压涂覆法等公知的方法。
[0039]在光固化照射部15，可以采用金属卤素灯进行照射，也可以使用水银灯进行照射。
[0040]实施例1
[0041]作为基体膜，采用间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称为“非晶性PET”)的连续带状膜。在该非晶性PET基体膜上涂布PVA水溶液，在50?60度的温度下干燥，在非晶性PET基体膜上成膜厚7 μ m的PVA层，称为“层积体”。
[0042]使该层积体经过染色拉伸处理形成偏光片。偏光片的宽度为1500mm,以15m/min的线速供给到涂覆部。在涂覆部，采用富士机械社制的MCD涂覆室。采用凹印辊涂覆方式进行光固化粘结剂的涂覆。凹印辊的辊径为Φ 100，其相对于偏光片的供给方向反向旋转，凹印辊的转速相对于偏光片的供给速度的比率为130%。在偏光片上涂覆的光固化粘结剂的平均厚度为lOOOnm。
[0043]对保护膜在同样条件下进行光固化粘结剂的涂覆。
[0044]加压贴合后的膜体被送到光固化照射部采用镓灯进行光照射。照射波长为400?420nm,膜体的输送速度为15m/min。
[0045]实施例2
[0046]采用与实施例1相同方法制作层积体，不同的是层积体的宽度为2000mm，层积体的输送速度为30m/min。
[0047]光固化粘结剂的涂覆条件也与实施例1基本相同，不同的是凹印辊的辊径为120mm，凹印辊的转速相对于偏光片的输送速度之比为300%，所涂覆的光固化粘结剂的平均厚度为300nm。
[0048]以与实施例1相同的条件进行贴合与光照射，所不同的是偏光片的供给速度为30m/mino
[0049]根据本实用新型，由于采用了光固化粘结剂来将保护膜贴合在偏光片上，能够防止由于利用水性粘结剂贴合保护膜导致的偏光膜形状不稳定，出现色层变化或形状变化等问题。
[0050]为方便对照附图，对各个结构标注了附图标记，但本实用新型不因该标注而被限定于附图所示的结构。在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够以各种方式实施。
【权利要求】
1.一种偏光膜制造装置，其特征在于，具有: 染色拉伸处理部，对原料膜进行染色拉伸处理制成偏光片； 第一光固化粘结剂涂覆部，在所述偏光片上涂覆光固化粘结剂； 表面改质处理部，对保护膜进行表面改质处理； 第二光固化粘结剂涂覆部，在进行了表面改质处理的所述保护膜上涂覆光固化粘结剂； 贴合部，将涂覆有光固化粘结剂的偏光片和涂覆有光固化粘结剂的保护膜进行贴合；光固化照射部，通过照射光使所述光固化粘结剂发生光固化反应，由此，将所述保护膜贴合在所述偏光片上制成偏光膜。
2.如权利要求1所述的偏光膜制造装置，其特征在于，所述第一光固化粘结剂涂覆部及所述第二光固化粘结剂涂覆部具有: 粘结剂槽，容纳有光固化粘结剂； 涂覆辊，设置在所述粘结剂槽上方，通过旋转将所述粘结剂槽中的光固化粘结剂涂覆在所述偏光片或所述保护膜表面。
3.如权利要求2所述的偏光膜制造装置，其特征在于，所述涂覆辊的旋转方向与所述保护膜或所述偏光片的输送方向相反。
4.如权利要求1?3中任一项所述的偏光膜制造装置，其特征在于，所述光固化粘结剂为阳离子型粘结剂。
5.如权利要求1?3中任一项所述的偏光膜制造装置，其特征在于，所述光固化粘结剂为自由基型粘结剂。
6.如权利要求1?3中任一项所述的偏光膜制造装置，其特征在于，所述光固化照射部使用金属卤化物灯。
7.如权利要求1?3中任一项所述的偏光膜制造装置，其特征在于，所述光固化照射部使用水银灯。
【文档编号】G02B1/10GK203745675SQ201420060758
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月10日 优先权日:2014年2月10日
【发明者】井上龙一, 植敷大地, 宫崎真, 祝部学 申请人:日东电工株式会社