CN114311622A - Oled柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，用于制备偏光片补偿膜的基膜，在同步光学斜向拉伸设备中进行传输时，通过对同步光学斜向拉伸设备中呈八字状相对设置的两个环形传动组件的传输速率进行调整，进而使得基膜在拉伸输出过程中，通过一侧环形传动组件的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形传动组件的八字形排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸。本发明提供一种OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，通过对环形轨道传输速率进行分别、分段调整，配合传动组件的运用，实现了纵向、横向、斜向三个方向的拉伸，其拉伸范围、角度可以根据需要进行调整。

Description

OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法

技术领域

本发明涉及一种膜的加工方法。。更具体地说，本发明涉及一种OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法。

背景技术

偏光片的典型基本结构由一层PVA膜和两层PVA保护膜膜组成的夹心复合膜，另外配有外层防护膜，因此，一张偏光片需要两张PVA保护膜，因此PVA保护膜需求面积是偏光片的两倍，是液晶面板的四倍。PVA保护膜的主要功能是对取向的PVA偏光膜起保护作用，包括力学增强作用，环境隔绝作用等。长期以来TAC材质的保护膜一直为PVA保护膜的首选，主要在于采用溶液流延法制备的TAC薄膜，具有优异的光学透明性和各向同性以及表面平整性，较好的力学性能，紫外稳定性；特别是经过水解皂化，TAC薄膜表面极性增大，易于使用粘接剂实现与其它薄膜的粘合。随着显示面板向大尺寸方向发展，TAC材质的缺点逐渐显现，主要在于TAC材质在大尺寸面板中防水性能差，并且被两家日本厂商所垄断，成本高，TAC材质PVA保护膜有被逐渐替代的趋势。

同时，现有的偏光片补偿膜的制备过程中，只对基膜进行了纵向、横向拉伸处理，其拉伸后的性能指标通常不能满足OLED柔性显示用偏光片补偿膜的使用需要。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，用于制备偏光片补偿膜的基膜，在同步光学斜向拉伸设备中进行传输时，通过对同步光学斜向拉伸设备中呈八字状相对设置的两个环形传动组件的传输速率进行调整，进而使得基膜在拉伸输出过程中，通过一侧环形传动组件的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形传动组件的八字形排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸。

优选的是，所述同步光学斜向拉伸设备被配置还包括：

用于对环形传动组件进行封装的壳体；

设置在壳体内部，且位于环形传动组件输入前端的加热辊；

其中，所述壳体内侧壁上设置有多组与基膜传输方向相配合的加热机构，以在壳体内部构成相配合的第二预热段、第二中温段、第二高温段；

且各第二预热段、第二中温段、第二高温段通过设置在壳体内部的各风管进行间隔，各风管上设置有相配合的条形出风口，以在空间上构成间隔用风帘，所述壳体在与第二高温段相邻近的一侧设置有第三中温段、低温段；

所述第二高温段通过配合的第一风机将内部的高热空气抽出后，经去湿处理后流入第二中温段；

所述第二中温段通过配合的第二风机将内部的中热空气抽出后，经去湿处理后流入第二预热段；

所述第二预热段通过配合的第三风机将内部的预热空气抽出后，经去湿处理后流入第三中温段；

所述低温段与第四风机相配合，通过抽入的冷空气对拉伸后的基膜进行冷却操作。

优选的是，各环形传动组件被配置为包括：

与第二预热段相配合的传动段；

与第二中温段、第二高温段、第三中温段、低温段相配合的至少一个环形轨道；

设置在环形轨道上，用于对基膜边缘进行夹持操作的多个传动链夹；

其中，所述环形轨道两端分别设置至少一个与传动链夹相配合的磁性感应器；

各磁性感应器与控制主板通信连接。

优选的是，包括：

步骤一，用于制备偏光片补偿膜的基膜，通过第一传动组件中上下呈相对设置的传动辊进行初次延压处理；

步骤二，经初次延压处理后的基膜通过加热辊进行首次加热处理；

步骤三，经首次加热处理后的基膜通过第二预热段进行二次加热处理；

步骤四，控制主板通过实时磁性感应器感应传动链夹的位置状态，当其位于环形轨道输入端时，将打开状态切换成闭合状态，以将经二次加热处理的基膜输入至第二中温段；

控制主板通过实时磁性感应器感应传动链夹的位置状态，当其位于环形轨道输出端时，将闭合状态切换成打开状态，以将经拉伸处理的基膜从低温段输出；

步骤五，所述控制主板与各环形轨道的动力输入机构通信连接，通过调整两侧环形轨道的输出速率，进而使得基膜在拉伸输出过程中，通过一端环形轨道的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形轨道的排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸。

优选的是，所述环形轨道被配置为包括：

与第二中温段、第二高温段、第三中温段、低温段相配合的多个独立环形传输段，所述控制主板根据需要分别对各环形传输段的传输速率进行独立控制，以保证薄膜与第二中温段、第二高温段的斜向拉伸比相配合。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过对同步光学斜向拉伸设备中相对设置的环形轨道传输速率进行分别、分段调整，配合传动组件的运用，实现了纵向、横向、斜向三个方向的拉伸，其拉伸范围、角度可以根据需要进行调整，保证膜的性能指标满足使用需要。

其二，本发明的基膜采用PMMA材质，应用材料所具有的光学各向同性(零双折射)，相对于传统的TAC材料基膜相比，具有防水性能优异、成本低的特点，透明性、光学特性、耐候性、硬度和外观更好的优点。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为基膜在同步光学斜向拉伸设备中的拉伸示意图；

图2为环形轨道、加热辊在空间上的布局示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1，根据本发明的一种OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法的实现形式，将用于制备偏光片补偿膜的基膜，在同步光学斜向拉伸设备中进行传输时，通过对同步光学斜向拉伸设备中呈八字状相对设置的两个环形传动组件的传输速率进行调整，进而使得基膜在拉伸输出过程中，通过一侧环形传动组件的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形传动组件的八字形排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸。

在实际应用中本发明基膜被配置为采用改性PMMA材料，PMMA，甲基丙烯酸甲酯，或称亚克力Acryl、或有机玻璃，是光学级丙烯酸酯，具有良好的透明性、光学特性、耐候性、硬度和外观等特性，可应用于偏光片的内保护层。PMMA基膜具有原料来源广泛，以其优异的光学各向同性而著称(零双折射)，与传统的TAC/COP材料基膜相比，具有防水性能优异、成本低的特点，且与TAC膜具有相似的光学补偿性能。同时，PMMA薄膜比TAC膜具有更好的综合力学性能，承受拉伸、弯曲、压缩等强度均高于TAC膜，所以使用PMMA材质的偏光片具有更好的抗拉伸、抗弯曲及抗压缩能力，并且PMMA材质生产过程中不需使用二氯甲烷，更加环保。通过工艺创新克服PMMA高脆性的不足，使得原材料成本远低于TAC/COP材料，能够显著降低光学薄膜成本，并且有望填补偏光片基膜国产化空白。

本发明采用双向斜拉伸技术，即通过施加一定拉伸力，同时在一定的温度条件下，改变薄膜材料分子排列结构，完成光学薄膜制造，为适应显示面板薄型化需求，PMMA基膜最终产品厚度控制在13um-40um左右并将公差控制在±2um以内，而目前主流偏光片基膜厚度超过40um、60甚至80um。

本发明生产的薄膜采用同步光学斜向拉伸技术制造全系列的光学补偿膜(QWF)，其可以预先按照用户需求制造出了特定的光学结构，通过恒定光轴偏转角度的贴合技术，在与PVA膜贴合层压时，不需要按特定角度贴合，大大降低因特定角度贴合裁剪导致的材料损耗，同时减少了一层PVA保护膜(TAC)的使用，可以大幅降低制造成本，即生产相同面积的偏光片，本发明的薄膜产品的成本能大幅降低。

在另一种实施例中，所述同步光学斜向拉伸设备被配置为包括：

如图2，呈八字状相对设置的两个环形传动组件1，其通过空间占比的调整将基膜拉伸成预定的宽度；

用于对环形传动组件进行封装的壳体，其可以根据需要设置成双层，中间空腔设置相配合的保温层和/或隔热层、消音降噪层；

设置在壳体内部，且位于环形传动组件输入前端的加热辊2，其用于对基膜进行第一次加热预处理，或者可以称为保温处理；

其中，所述壳体内侧壁上设置有多组与基膜传输方向相配合的加热机构，以在壳体内部构成相配合的第二预热段、第二中温段、第二高温段，在这种结构中，通过各加热机构的设定，将壳体内部各个位置的温度进行控制，而根据需要还可以在各段设置相配合的温度传感器，以在其温度达到使用要求后，对加热机构的工作状态进行切换，而根据不同段的温度限定需要，各加热机构的功率可以根据需要进行调整，同时通过各段风机的配合，使得各段的温度提升较快，保持较好，设备工作之前的预热时间可以有效缩短，即在实际应用中，本发明需要通过对温度、压力的精密控制，以及配合特定的拉伸条件将基础薄膜进行拉伸，得到具有不同光学补偿性能要求的光学补偿膜，当然地，在实际应用中，在则设备在调试试生产时，在对温度、压力、特定的拉伸条件进行调整后，需要对拉伸后的补偿膜进行折射率检测、厚度检测，在其满足条件后才进行上线生产，贴保护膜、包装操作等；

且各第二预热段、第二中温段、第二高温段通过设置在壳体内部的各风管进行间隔，各风管上设置有相配合的条形出风口，以在空间上构成间隔用风帘，所述壳体在与第二高温段相邻近的一侧设置有第三中温段、低温段，在这种结构中，风管的作用在于通过其上的出风口向上或向下吹出的风，在空间上构成风帘，将壳体内的各个温度区间进行间隔开来，而第三中温段的作用在于，对第二高温估拉伸处理后的薄膜进行中温降温处理，而低温段的作用在于将中温降温的薄膜进行低温处理，通过热-冷处理，增加薄膜的性能指标，同时保证输出的温度满足卷绕需要，而不需要通过延长其输送路径长度进行自然冷却；

所述第二高温段通过配合的第一风机将内部的高热空气抽出后，经去湿处理后流入第二中温段；

所述第二中温段通过配合的第二风机将内部的中热空气抽出后，经去湿处理后流入第二预热段；

所述第二预热段通过配合的第三风机将内部的预热空气抽出后，经去湿处理后流入第三中温段；

所述低温段与第四风机相配合，通过抽入的冷空气对拉伸后的基膜进行冷却操作，在这种方案中，通过同步光学斜向拉伸设备的结构限定，使得其内部具有多个工作区间，以与基膜的各个温度阶段的性能指标相配合，完成对基膜的拉伸处理操作，同时通过各风机与对应风管的配合，完成不同阶段温度的二次回收利用，减小其对环境的影响，同时提升热能量利用率，具有环保节能的作用，而在拉伸后，通过中温第一次冷却、通过低温段进行二次冷却，保证薄膜从设备中拉伸输出后的表面温度可控性好，同时调节产品性能，保证其满足OLED使用的性能需要。

在另一种实例中，如图2，各环形传动组件被配置为包括：

与第二预热段相配合的传动段3，其可以是通过相对于设计的两个带加热轴的传动辊进行预热、延压处理；

与第二中温段、第二高温段、第三中温段、低温段相配合的至少一个环形轨道4，环形轨道可以由链板式传动配合两个主动轮实现，而为了使其空间上的完整度、位置更好控制，还可以设置相配合的从动轮进行实现；

设置在环形轨道上，用于对基膜边缘进行夹持操作的多个传动链夹5，在实际应用中，也可以不用传动链夹，而是通过在传动的环形轨道一端设置相配合的传动辊，而在传动辊下方设置与基膜传输方向相配合的限定辊，而限定辊与传动辊之间的间距，根据不同的传动位置进行区别性调整，这使得环形轨道在运动时，带动与其配合的传动辊运动并伴随转动，而与传动辊相配合的限定辊与传动辊之间的间距可以将基膜夹持住并伴随往前移动，因基膜在壳体的高温环境中均有柔韧性，故可以在移动过程中进行拉伸，而不会因为移动而使其从传动辊之间脱落，当然地这只是一个实际使用的实例，其也可以采用常用的夹具对基膜进行夹持操作，而为了对各夹具有的工作状态进行精确控制，在环形轨道的相应位置可以配置相应的位置传感器、角度传感器等，以适应对夹具所在空间位置的精确感应；

其中，所述环形轨道两端分别设置至少一个与传动链夹相配合的磁性感应器(未示出)；

各磁性感应器与控制主板通信连接，在这种结构中，通过对环形传动组件的结构进行限定，使得其通过传动段进行预热处理，减少环形轨道在空间上的占比，同时提升基膜在第二中温段、第二高温段、第三中温段中的处理速率，而环形轨道的作用在于将传动链夹循环的输送至环形轨道的输入侧、输出侧，即在环形轨道的输入侧，控制传动链夹处于工作状态，将基膜的边缘进行夹持操作，而八字排布的环形轨道能将夹持后的基膜在空间上进行横向拉伸，以使其形成更均匀的膜状结构，且更为优选的是传动链夹的夹持端在与薄膜相配合一侧设置有弧形部，防止其对薄膜造成损伤，且通过传动链夹的个数以及其夹持宽度限定，将传输中的薄膜边缘均保持夹持状态，以保证拉伸效果满足要求，而磁性感应器(磁性传感器)的作用在于感应各传动链夹的位置，以对其开合状态进行切换，以保证传动链夹的工作状态与基膜传输相配合。

在另一种实例中，所述同步光学斜向拉伸设备进行同步斜向拉处理的方法被配置为包括：

步骤一，所述基膜从狭长机头输出后，通过第一传动组件中上下呈相对设置的传动辊进行初次延压处理；

步骤二，经初次延压处理后的基膜通过加热辊进行首次加热处理；

步骤三，经首次加热处理后的基膜通过第二预热段进行二次加热处理；

步骤四，控制主板通过实时磁性感应器感应传动链夹的位置状态，当其位于环形轨道输入端时，将打开状态切换成闭合状态，以将经二次加热处理的基膜输入至第二中温段；

控制主板通过实时磁性感应器感应传动链夹的位置状态，当其位于环形轨道输出端时，将闭合状态切换成打开状态，以将经拉伸处理的薄膜从低温段输出；

步骤五，所述控制主板与各环形轨道的动力输入机构通信连接，通过调整两侧环形轨道的输出速率，进而使得薄膜在拉伸输出过程中，通过一端环形轨道的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形轨道的排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸，在这种方案中，通过对同步光学斜向拉伸设备的工作方式进行限定，保证传入至同步光学斜向拉伸设备的基膜能经过4个加热环节，以保证其在第二高温段进行大比重斜向拉伸时，其延展性满足使用要求，同时通过磁性感应器的作用对于基膜的夹持、放开进行自动控制，满足在基膜的传输过程中，对基膜在高温下进行横向拉伸处理，同时通过调整两端环形轨道的传输速率，通过速率差，使得其在横向拉伸时，具有斜向拉伸的作用力，而薄膜纵向拉伸通过第一传动组件、第二传动组件的传动中实现，实现了薄膜在三个方向的拉伸效果，保证薄膜的性能指标满足使用要求。

在另一种实例中，所述环形轨道被配置为包括：

与第二中温段、第二高温段、第三中温段、低温段相配合的多个独立环形传输段，所述控制主板根据需要分别对各环形传输段的传输速率进行独立控制，以保证薄膜与第二中温段、第二高温段的斜向拉伸比相配合，在这种方案中通过对环形轨道的结构进行限定，使得其在实际工作中，可以通过对不同位置的薄膜传输速率进行限定，以与不同位置的薄膜拉伸比相配合，即在第二预热段，两端的传动辊的传动比是一致的，其作用在于将对基膜进行预热处理，增加其柔韧性，以保证其后期拉伸处理的效果满足使用要求，而第二中温段两端独立环形传输段的速率有所差异，即一边传输快，另一边传输较慢(为另一侧速率的1/2-3/4)，以使得基膜在空间上会产生斜向的拉伸作用力，保证薄膜的性能指标，而在第二高温段，因薄膜的性能在高温段中的温度具有最高的柔韧性，故将第二高温段两端独立环形传输段的速率差异设置成较大，即一边传输快，另一边传输为另一边速率的1/3-1/2，通过两边传输的差异性将传输中的薄膜进行斜向拉伸，以使其拉伸比满足使用要求，具体来说，如图1，本发明通过环形轨道的工作速率进行差异性设置，使得薄膜前进方向成一定角度的方向上进行同步双向斜拉伸，并经过适当的冷却或热处理等特殊加工后制成薄膜，同步光学斜向拉伸技术，直接克服现有光学补偿膜工艺技术的缺点，实现任意角度的拉伸(0°～90°)，同时不容易产生擦伤、划伤，可以拉伸的原料更多实现了光学补偿薄膜制造工艺技术的提升。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，其特征在于，用于制备偏光片补偿膜的基膜，在同步光学斜向拉伸设备中进行传输时，通过对同步光学斜向拉伸设备中呈八字状相对设置的两个环形传动组件的传输速率进行调整，进而使得基膜在拉伸输出过程中，通过一侧环形传动组件的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形传动组件的八字形排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸；

其中，所述基膜被配置为采用改性PMMA材料制备以得到。

2.如权利要求1所述的OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，其特征在于，所述同步光学斜向拉伸设备被配置还包括：

用于对环形传动组件进行封装的壳体；

设置在壳体内部，且位于环形传动组件输入前端的加热辊；

其中，所述壳体内侧壁上设置有多组与基膜传输方向相配合的加热机构，以在壳体内部构成相配合的第二预热段、第二中温段、第二高温段；

且各第二预热段、第二中温段、第二高温段通过设置在壳体内部的各风管进行间隔，各风管上设置有相配合的条形出风口，以在空间上构成间隔用风帘，所述壳体在与第二高温段相邻近的一侧设置有第三中温段、低温段；

所述第二高温段通过配合的第一风机将内部的高热空气抽出后，经去湿处理后流入第二中温段；

所述第二中温段通过配合的第二风机将内部的中热空气抽出后，经去湿处理后流入第二预热段；

所述第二预热段通过配合的第三风机将内部的预热空气抽出后，经去湿处理后流入第三中温段；

所述低温段与第四风机相配合，通过抽入的冷空气对拉伸后的基膜进行冷却操作。

3.如权利要求1所述的OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，其特征在于，各环形传动组件被配置为包括：

与第二预热段相配合的传动段；

与第二中温段、第二高温段、第三中温段、低温段相配合的至少一个环形轨道；

设置在环形轨道上，用于对基膜边缘进行夹持操作的多个传动链夹；

其中，所述环形轨道两端分别设置至少一个与传动链夹相配合的磁性感应器；

各磁性感应器与控制主板通信连接。

4.如权利要求3所述的OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，其特征在于，包括：

步骤一，用于制备偏光片补偿膜的基膜，通过第一传动组件中上下呈相对设置的传动辊进行初次延压处理；

步骤二，经初次延压处理后的基膜通过加热辊进行首次加热处理；

步骤三，经首次加热处理后的基膜通过第二预热段进行二次加热处理；

步骤四，控制主板通过实时磁性感应器感应传动链夹的位置状态，当其位于环形轨道输入端时，将打开状态切换成闭合状态，以将经二次加热处理的基膜输入至第二中温段；

控制主板通过实时磁性感应器感应传动链夹的位置状态，当其位于环形轨道输出端时，将闭合状态切换成打开状态，以将经拉伸处理的基膜从低温段输出；

步骤五，所述控制主板与各环形轨道的动力输入机构通信连接，通过调整两侧环形轨道的输出速率，进而使得基膜在拉伸输出过程中，通过一端环形轨道的输出迟延，使得薄膜在拉伸过程中，可以基于环形轨道的排列布局在宽度上进行展开，同时在展开的过程中呈斜向拉伸。

5.如权利要求3所述的OLED柔性显示用偏光片补偿膜的同步光学斜向拉伸方法，其特征在于，所述环形轨道被配置为包括：

与第二中温段、第二高温段、第三中温段、低温段相配合的多个独立环形传输段，所述控制主板根据需要分别对各环形传输段的传输速率进行独立控制，以保证薄膜与第二中温段、第二高温段的斜向拉伸比相配合。

Images