CN1784616A

CN1784616A - 偏光膜制造装置

Info

Publication number: CN1784616A
Application number: CN 200480012036
Authority: CN
Inventors: 石桥义英; 宋博维; 大村心也; 东千香子; 裵鸿基; 佐佐木裕; 中西正治
Original assignee: Nakan Corp
Current assignee: Nakan Corp
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2006-06-07
Also published as: JP4024696B2; JP2004262205A

Abstract

将在通过印刷二色性染料的墨液而形成偏光膜的过程中产生的印刷不均匀抑制到最小限度，以便获得满意的LCD的显示性能。轴承(8，8)竖立在台(5)相对侧并且形成有垂直的槽口(9，9)，其中放置印刷滚筒(2)的轴(10)的相对的端部，因此，印刷滚筒(2)的轴(10)松配合在左右轴承(8，8)上。轴承(8，8)构造成可以水平移动并且和水平运动驱动器(未示出)相连。进一步，在印刷滚筒(2)的轴(10)的相对侧安装有相等重量的左右配重(11，11)。在偏光膜的制造中，衬底(6)放置在台(5)上并且具有许多细槽(a)的印版(1)安装在印刷滚筒(2)上并被置于衬底(6)上。并且二色性染料的墨液被施加于印版(1)以便在印版表面形成墨液的薄膜，轴承(8，8)沿印刷方向水平移动。由此，印刷滚筒(2)在衬底(6)上滚动，从而将墨液的薄膜从印版(1)转移到衬底(6)上。

Description

偏光膜制造装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造液晶显示器的装置，尤其涉及利用把二色性染料施加到衬底上以在它的表面上提供偏光膜的方法的偏光膜制造装置。

背景技术

通常，两个偏转板接合在通过了评审检验的液晶元件的相对侧。

特别地，两个偏转板需要接合在每个已经被用划线器切开的液晶元件上，这样就需要大量的时间和劳动。

而且，接合工作不方便地需要各种对策，例如：高精度的对准、足够的粘接强度、气泡和灰尘颗粒的去除和静电的防止。在制造的后面阶段，半成品要接受高压釜处理以加强每个偏转板和液晶元件之间的接合，并且如果有气泡从每个偏转板和液晶元件之间的间隙出现的话除掉气泡。这样的组装工作费力又费时。

作为对这个问题的解决方案，本申请人开发了一种通过使用美国Optiva公司生产的墨来制造偏转板的方法，所述墨含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，并已经申请了专利(日本专利申请No.2002-214206)。在这种方法中，所述墨通过普通的胶版印刷机施加到玻璃或塑料衬底上以制造偏转板，这样就去掉了组装液晶元件中的接合工作，并大大改进了LCD的生产效率。

图25示出了一根据刚刚描述的技术制造偏转板的装置。

在附图中，印刷滚筒2具有粘贴在其圆周上的印版1，印版1具有多个横跨其上的细槽“a”。旋转的印版1由侧面的分配器3供给墨液滴，墨液通过刮板4散开以便二色性染料的分子液晶被推入细槽“a”中。

保持刮板4使其不得与印版1接触，在刮板4和印版1之间留下狭窄空隙以在印版1上形成墨膜。

当固定在台5上的衬底6通过印刷滚筒2的正下方时，印版1接触到衬底6，这样墨膜从印版1转移到衬底6上。

将剪力施加到这样转移的二色性染料分子液晶上，使它们可以朝向一个方向，规则地排列分子染料颗粒(结晶体)以提供具有偏光功能的规则排列。

当施加墨液时，台5的进给必须做到精细的控制。如果不是这样，或者如果在印版1和衬底6之间引起轻微的滑动，则完成的印刷在涂墨方向上将不规则。另外，玻璃衬底的任何弯曲、波动或不均匀都会引起印刷在厚度方向上不规则。

众所周知，偏转板在液晶不同取向的可视化方面起到重要的作用，因此，偏转板对液晶显示器的显示特性具有关键的影响作用。

因此，印刷的不规则性引起了在外观方面的缺陷并最终会减弱液晶显示器的显示特性。

上面描述的装置装备有复杂精度的机构，例如齿条-齿轮控制机构以便使台5的运动与印刷滚筒2的旋转同步，用以控制刮板4和印版1之间的间隙的控制器，和台进给控制机构。

因此，利用这个装置制造具有期望的偏光功能的非常薄的偏光膜成本是非常高的。

另一方面，上面所描述的墨液中包含的超分子复合物可以在剪力的影响下被定向，而剪力是当墨液通过刮板散开时产生的。

因此，即使通过直接利用辊或安装在印刷滚筒2上的印版1在衬底上简单地使墨液散开，超分子复合物也会沿涂墨方向在剪力的影响下排列，并且液晶的染料分子也会规则排列。

明显地，这不需要复杂精度的机构，还简化了期望性能的偏光膜的制造。

然而，正如从图26看到的那样，传统的印版1有伸出相对较长距离的高的突起，在它的相对的两侧有低的凹部；中央印刷区域A比相对的非印刷区域B高。

至于以往的辊7(参见附图27)，它的中央印刷区域A处的直径比每个非印刷区域B的直径都大。

当利用以往的印版1或辊7把墨液“b”施加到衬底6的整个表面上以获得需要的图案时，印版1或辊7挤压墨液"b”，允许它流到印刷区域“A”之外(参见图28)。结果，蔓延的墨保持在衬底6的相对侧，在那里以带状延伸的状态形成了墨阱或墨贮留部(ink fountains)“c”(参见图29)。

墨液易于朝着中心区域流动，同时从墨贮留部“c”向衬底6的相对的边缘之外流下(参见图30)。

捕集在相对侧面上的墨液“b”在制造的后面阶段变干并变成颗粒，这样引起了染污衬底的问题。

而且，墨液“b”的蔓延是造成偏光膜在它的中心区域处厚度不规则的原因之一。

应该注意到期望的偏光方向可以根据应用而改变并满足这样的需求，液晶的分子染料颗粒需要在衬底6上倾斜定向。

涂墨方向不能改变，因此转动台5以在涂墨方向和衬底6的中心轴线之间形成期望的角度。

假定台5转动到期望的角度位置，并且利用辊或印版使墨液散开，墨液的供给量将必须加以控制以便不会流动到倾斜的衬底6之外，因为需要的墨液量随着倾斜的衬底6的横向尺寸的改变而改变。以往的在侧面形成有狭缝的分配器3不能实现如此复杂的墨供给控制。

发明内容

本发明的第一发明的目的是，解决由于台进给的精细控制的困难或不可能所引起的在涂墨方向上不均匀印刷的问题、和由印刷表面滑动或玻璃衬底的弯曲或表面波动引起的厚度方向上不均匀印刷的问题。因此，第一发明的目的是，提供一种能够将把二色性染料的墨液施加到衬底上时的不均匀印刷抑制到最小限度的偏光膜制造装置，并因此提供一种改进了显示性能的液晶显示器。

第二个和第三个发明的目的是消除为装置装备具有复杂精度的机构的必要性，所述机构例如使台与印刷滚筒同步的齿条-齿轮控制机构，刮板-印版间隙控制机构或台进给控制机构。第二个和第三个发明的目的是，提供一种能利用不需要任何复杂精度的机构的更简单方法制造出具有期望的偏光性能的偏光膜的偏光膜制造装置。

第四个发明的目的是，解决在非印刷区域的相对侧留下额外量的墨液的问题，该问题是由于墨液在以往的挤压印版和辊的影响下溢出、从而在衬底的相对侧形成带状延伸的墨阱(ink traps)而引起的。第四个发明的目的是提供一种确保在衬底的相对侧没有任何墨阱的偏光膜制造装置。

第五个发明的目的是，降低控制墨供给量的难度，控制墨供给量是为了防止当辊或印版使墨液在倾斜放置的衬底上散开时供给的墨流到衬底之外，需要的墨量根据倾斜的衬底的横向尺寸的改变而在宽度方向上改变，使用侧面形成有狭缝的分配器的以往装置难以满足所需的墨供给量的精细控制。第五个发明的目的是，提供一种能够精细调整墨供给量以防止墨液溢出到倾斜的衬底之外的偏光膜制造装置。

为了实现其目的，第一发明是偏光膜制造装置中的改进或关于偏光膜制造装置的改进，在所述偏光膜制造装置中，将二色性染料墨液施加于固定在印刷滚筒上的印版从而在印版上形成墨膜，并且将所形成的墨膜从印版转移到衬底上以便制造偏光膜，其特征在于：所述印刷滚筒的轴的相对端部自由地支承在一对可以水平移动的轴承中；将所述印刷滚筒置于衬底上；并且，然后沿着印刷方向水平移动所述轴承；由此允许所述印刷滚筒在衬底上旋转，同时，将墨膜转移到衬底上。

第二个发明是一种偏光膜制造装置，其中，偏光膜是通过将墨液施加于衬底表面来制造的，所述墨液含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，其特征在于：具有形成在其圆周上的多个细槽的辊由一对可移动的轴承自由地支承，并且和衬底保持接触；并且，沿着衬底水平移动可移动的轴承；由此，允许辊旋转并将墨液散开到衬底上。

第三个发明是一种偏光膜制造装置，其使用下述水溶液作为墨液，所述水溶液含有自动聚集的易溶液晶状态的棒状超分子复合物，其特征在于：其包括当将墨液施加在衬底上时置于刮刀和衬底之间的间隔件。

第四个发明是一种偏光膜制造装置，其中，通过使用放置在衬底上的印版构件施加墨液而在衬底的表面上制造偏光膜，所述墨液含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，其特征在于：所述印版构件在与衬底相接触的整个区域中具有平整的印刷表面。

第五个发明是一种偏光膜制造装置，其中，通过使用刮刀施加墨液而在衬底的表面上制造偏光膜，所述墨液含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，其特征在于：将注射针状的分配器放置在衬底的一选定端部处；垂直于涂墨方向移动注射针状的分配器以便滴落墨液形成线性积墨区；接着沿着涂墨方向移动刮刀以使墨液的线性积墨区以二维方式散开。

附图说明

图1是根据第发明的一个实施例的偏光膜制造装置的概略图。

图2示出了如何利用根据第一发明的偏光膜制造装置制成偏光膜。

图3示出了细槽的一些例子。

图4是根据第二个发明的一个实施例的偏光膜制造装置的概略图。

图5示出了如何利用根据第二个发明的偏光膜制造装置制成偏光膜。

图6是具有多膜分段的衬底的偏光膜制造装置的概略图。

图7是根据第三个发明的一个实施例利用圆柱状刮刀的偏光膜制造装置的概念图。

图8是根据第三个发明的另一实施例利用棱柱状刮刀的偏光膜制造装置的概念图。

图9示出了如何用根据第三个发明的实施例利用圆柱状刮刀的偏光膜制造装置制成偏光膜。

图10示出了如何用根据第三个发明的另一实施例利用棱柱状刮刀的偏光膜制造装置制成偏光膜。

图11是利用施加到多膜分段的衬底上的圆柱状刮刀的偏光膜制造装置的概念图。

图12是利用施加到多膜分段的衬底上的棱柱状刮刀的偏光膜制造装置的概念图。

图13阐述了衬底如何相对于涂墨方向倾斜地定位。

图14是根据第四个发明的一个实施例的偏光膜制造装置的概略图。

图15示出了如何利用根据第四个发明的偏光膜制造装置制成偏光膜。

图16示出了在根据第四个发明的偏光膜制造装置中印版如何被施加到衬底上。

图17示出了在根据第四个发明的偏光膜制造装置中墨液在被印版施加到衬底时如何涂开。

图18示出了具有沿整个表面延伸的印刷区域的印版。

图19示出了在根据第四个发明的偏光膜制造装置中使用的辊。

图20是根据第五个发明的一个实施例利用圆柱状刮刀的偏光膜制造装置的概略图。

图21是根据第五个发明的另一实施例利用棱柱状刮刀的偏光膜制造装置的概略图。

图22示出了墨液是如何施加到衬底上的，衬底的设置方向与涂墨方向相同。

图23示出了墨液是如何施加到衬底上的，衬底相对于涂墨方向倾斜地设置。

图24示出了从衬底的两条相邻的垂直交叉的边到两条相对的边，纵向距离是如何改变的。

图25大体阐述了制造偏光膜的以往的装置。

图26示出了以往的印版；

图27示出了以往的辊；

图28示出了墨液膜是如何从以往的印版传输到衬底上的；

图29示出了在刚刚利用以往的印版施加后墨液如何在衬底上散开；

图30示出了从利用以往的印版施加起经过了一特定长度时间后的墨液状态。

具体实施方式

现在在下面描述本发明的一些实施例：

图1大体示出了根据第一发明的一个实施例的偏光膜制造装置。正如从图中看出的，台5具有一对在其相对侧竖直地立起的轴承8、8，每个轴承8具有垂直的槽口9以容纳印刷滚筒2的轴10的相对端部，这样允许印刷滚筒2的轴10在槽口9内自由旋转。

轴承8、8构造成可水平移动并与水平运动驱动器(未示出)相连。

印刷滚筒2的轴10具有固定在相对侧的相等的配重11。

以上面描述的配置，衬底6如图2所示置于台5上，具有多个形成于其圆周上的细槽“a”的印版1粘接在印刷滚筒2上，并接近衬底6设置。

接着，从印刷滚筒2施加到衬底6上的力由配重11、11控制，该配重11、11固定在印刷滚筒2的轴10的相对侧。

将二色性墨液施加到印版1上以在印版表面上形成墨膜，接着在印刷方向上水平移动轴承8、8。

这样，印刷滚筒2在衬底6上旋转以从印版1向衬底6转移墨膜。

接着，墨液中包含的棒状超分子复合物受到剪力的作用，所述剪力穿过印版1的细槽“a”和衬底6之间的非常窄的间隙出现，使得超分子复合物可以排列在衬底6上。

这样，被转移到衬底6上的墨膜具有了偏光能力。

膜的厚度可以由印版1的横截面形状和配重11、11来控制。

图3示出了细槽“a”的一些例子。

具体地，图3(a)示出了带状槽，它适合于低速转移。

图3(b)示出了波状槽，它适合于高速转移。

图3(c)示出了纺锤状或雨滴状的槽，它也适合于高速转移。

这些细槽“a”与下面的衬底6一起工作以使得它们之间的墨液中的棒状超分子复合物沿一个方向排列。

图4大体示出了根据第二个发明的一个实施例的偏光膜制造装置。

台6具有一对在其相对侧竖直地立起的轴承8、8，每个轴承8具有垂直的槽口9以容纳辊7的轴10的相对的端部。

这样辊7的轴10以辊7可以容易卸下和安装的方式可移动地固定在相对的轴承8、8上。

轴承8、8构造成它们可水平移动并与水平运动驱动器(未示出)相连。

辊7的轴10具有固定在其相对侧的相等的配重11、11。

辊7具有形成于其圆周上的大量细槽“a”，并且当在衬底6上旋转时适合于与衬底6的表面保持接触。

辊7在其相对的端部还具有光滑的区域，两个金属箔带12紧紧地绕光滑区域缠绕，在辊7和衬底6之间限定出侧视呈狭缝状的间隙“d”。

依次准备并使用多个辊7。每次使用一个辊后将其从轴承卸下以换新的一个，新的一个用于下面的墨施加工作。

当从轴承中卸下后，使用过的辊被清洗并干燥，准备下次使用。

金属箔带12可以是商业上可获得的“Shim tape”(注册商标)，其是由不锈钢、黄铜、软铜等制成的，宽12.7mm、长1000mm，厚0.005、0.01、0.02、0.03、0.04或0.05mm。买入一米带卷的Shim tape，可以通过以期望的长度切断带子来使用和设置。

比上面特定的尺寸厚的金属箔带将在辊7和衬底6之间限定出对制造偏光膜来说太大的间隙。

根据第二个发明的偏光膜制造装置如上所述地构成，并如图5所示以下面的方式工作：二色性染料墨液“b”从分配器(未示出)滴下，在离辊7最近的衬底6上形成积墨区(puddle)，接着，沿涂墨方向“A”水平移动轴承8、8。

这样，辊7在衬底6上旋转以使墨液“b”散开直到墨液“b”的膜形成衬底6的表面上。

接着，细槽“a”与下面的衬底6一起工作以使非常窄的间隙“d”中的墨液“b”中的棒状超分子复合物在剪力的作用下沿一个方向排列。

这样，衬底6上墨液“b”的膜具有了偏光能力。

膜的厚度可以根据细槽“a”的横截面形状和金属箔12的厚度来控制。

出现在辊7和衬底6之间的力可以由固定在辊7相对侧的配重11、11控制。

墨液中的二色性染料的液晶分子当通过辊7散开时受到用于排列的机械剪力的影响。

具体地，当持续地受到剪力时墨液的散开最终使得液晶分子在印刷方向上排列。

这样，可以没有困难地获得具有期望的偏光性能的偏光膜。

在涉及如图6所示的多印刷分段的衬底时，辊7具有在与配置在衬底6上的面板14一致的开槽部分中具有细槽“a”，这些开槽部分被均由金属箔12的带缠绕的光滑部分分开。辊7放置在衬底6上，并在辊7和面板14之间留下狭缝状的间隙“d”。

图7和图8大体示出了根据第三个发明的两个制造偏光膜的装置。

参见图7，圆柱状刮刀13具有两个金属箔带12，所述金属箔带12绕刮刀13的相对的端部卷绕，以便当刮刀13放置在衬底6上时在刮刀13和衬底6之间形成狭缝状间隙“d”。

可选地，如图8所示，棱柱状刮刀13具有两个金属箔带12，所述金属箔带12粘接在刮刀13的相对的底端上，以便当刮刀13放置在衬底6上时在刮刀13和衬底6之间形成狭缝状间隙“d”。

可以用一条细丝代替金属箔带使用。

刮刀3可以被清洗，干燥和重复使用。

根据第三个发明的偏光膜制造装置如上所述地构成并且如图9和10所示按以下方式工作：二色性染料墨液“b”从分配器(未示出)滴下，在离刮刀13最近的衬底6上形成积墨区，接着，沿涂墨方向“A”移动刮刀13。墨液“b”散开直到墨液“b”的膜形成衬底6的表面上。

刮刀13和衬底6之间的缝隙“d”决定了最终墨膜的厚度，由此可以确定偏光膜的厚度。

刮刀13的滑动运动导致在其与刮刀13的运动相反的方向上形成剪力，在该剪力的影响下，液晶染料分子在墨液被施加的方向上排列。结果，墨膜具有了偏光能力。

圆柱状刮刀13可以在有或没有旋转的情况下滑动。

如图11所示，在涉及具有多个面板14的多印刷衬底时，缠绕有多个金属箔带12的圆柱状刮刀13被用来限定出与面板14一致的分开的分割部分。将刮刀13放置在衬底6上，在刮刀13和衬底6之间留下狭缝状的间隙“d”，每一间隙“d”和相应位置上的独立面板14相对应。

可选地，也可以使用棱柱形刮刀13，其在底部粘接有多个金属箔带12，以便与面板14一致。将刮刀13放置在衬底6上，在刮刀13和衬底6之间留下狭缝状的间隙“d”，每一间隙“d”和相应位置上的独立面板14相对应。

可以沿一个方向摩擦衬底6以便在其表面上形成许多平行的细槽。

假如界面不是完全均匀的，那么所施加的染料分子会保持在畸变的条件下。具体地，它们可能会保持在弹性畸变能最小的条件下。

因此，细槽和衬底上的染料分子相互作用，导致染料分子沿着细槽延伸的方向排列。

即使摩擦方向和涂墨方向不一致，染料分子也会沿着摩擦方向排列而和涂墨方向无关。

为了获得可能根据应用的不同而不同的期望的偏光方向，需要将染料分子排列成相对于衬底倾斜的状态。

参见图13(a)，需要将液晶的染料分子相对于衬底6倾斜配置。这种要求无法通过改变涂墨方向“A”来实现，因此需要转动台5直到在衬底6的纵向中心线和涂墨方向“A”之间形成所需的倾斜角度。

然而，转动台5可能导致带有一些缺乏机械精度的装置的台5的倾斜。因此，需要有措施来提高这些装置的机械精度，这会增加成本。

如果以增加成本为代价提高了装置的精度，但导致如图13(b)所示那样台5比衬底6大许多，则与涂墨方向“A”成一角度地将墨液施加到衬底6上时墨液易于流到衬底6之外，于是台5染上了墨液。每次使用后，都必须清洗和干燥台5。

如果使用和衬底6的同样尺寸的台5，而且台5和衬底6都如图13(c)所示设置成和涂墨方向“A”成一定角度，则所需的墨液量会在倾斜衬底6的垂直于涂墨方向“A”的横向上产生变化。因此，有必要提供一种用来控制墨液供给量的复杂计量装置以使得墨液不会流到衬底6之外。

在根据第三个发明的装置中，墨液被施加于表面被摩擦过的衬底6上，于是液晶染料分子会沿着摩擦方向排列。摩擦方向可以根据需要容易地改变，从而没有必要将衬底6相对于涂墨方向倾斜地放置。由此，根据第三个发明的装置可以消除上述复杂情况。

图14示出了根据第四个发明的偏光膜制造装置。

如图所示，台5具有一对在其相对的纵向两侧竖直地立起的轴承8、8，每个轴承8具有垂直的槽口9以容纳印刷滚筒2的轴10的相对的端部。

衬底6布置在台5上并且宽度大于衬底6的印版1粘接在印刷滚筒2上。

印版1是使用于胶版印刷(flexographic printing)机的一种印版，它的中央印刷部分“A”和相对的非印刷部分“B”都在同一水平面上，没有形成任何起伏。印刷部分“A”具有许多沿着印刷方向形成的细槽“a”。

印刷滚筒2的轴10具有固定在相对侧的相等的配重11、11，用来控制出现在印版1和衬底6之间的力。

根据第四个发明的偏光膜制造装置如前所述构造成并且依据图15所示的以下方式工作：二色性墨液“b”从分配器(未示出)滴落并且在最靠近印刷滚筒2的地方形成积墨区，然后，沿着印刷方向水平移动轴承8、8。

于是，印刷滚筒2在衬底6上旋转以便将墨液“b”推入细槽“a”，并且将墨液“b”从细槽“a”转移至衬底6并在衬底6的表面上形成墨液“b”的膜。

墨液“b”被非印刷部分“B”限制在印刷部分“A”中，所述非印刷部分“B”与衬底6紧密接触以提供屏障(图16)。否则，在来自印版1的压力作用下，墨液b将流出印刷部分A。

因此，大部分的墨液“b”沿着印刷方向流动，但是一小部分的墨液依然会泄漏并且滴落到衬底6的相对的纵向两侧(如图17所示)。

然而，墨液“b”的泄漏的量是少的，不足以引起任何必须在下面步骤中的解决的严重问题。

包含在细槽“a”中的墨液中的棒状超分子复合物受到穿过细槽“a”和衬底6之间非常狭窄的间隙出现的剪力。于是，超分子复合物的染料分子在衬底6上排列。

由此，衬底6上的墨液“b”的膜具有了偏光能力。

更为优选的是，印版“1”设有用以提高可加工性而且保护印版“1”的相对的纵向两侧免受破坏的非印刷部分“B”。假如印版1的开有细槽的印刷部分“A”横跨整个侧面，那么通过使用图18所示那样横向尺寸比衬底6的宽度短1至2mm的印版1就可以获得相同的作用，因为这样可以有效阻止墨液“b”保持在衬底6的相对的纵向两侧。

在这个实施例中，如图19所示，可以使用在其圆周上形成有许多细槽“a”的辊7代替在其圆周上粘接有印版1的印刷滚筒2。

棍7由例如橡胶或者合成树脂等柔性材料构成，它的印刷部分“A”的直径和任一非印刷区域“B”是相等的，没有形成任何起伏。

这种没有起伏的形状具有下述效果，即、阻止在衬底6的纵向任一侧出现可由以往的辊7导致的积墨区“c”。

图20和21示出了根据第五个发明的偏光膜制造装置。如图20所示，圆柱状刮刀13被放置在衬底6的横向一侧，注射针状的分配器13被设置在衬底6的一角，紧邻着刮刀13的一端。

另外，如图21所示，棱柱状刮刀13被放置在衬底6的横向一侧，注射针状的分配器13被设置在衬底6的一角，紧邻着刮刀13的一端。

刮刀13和Y方向运动驱动器(未示出)相连，以便在涂墨方向上滑动或者旋转。

分配器13和X方向运动驱动器(未示出)相连，以便沿着和涂墨方向垂直的方向水平移动。

根据第五个发明的偏光膜制造装置如前所述构造成并且依据如下的方式工作：如图22所示，假定涂墨方向P和衬底6的任一纵边AD或者BC平行，分配器3从一角B移动到另一角A，允许墨液“b”沿着横边BA滴落以便在刮刀13的前方形成带状积墨区。

然后，在衬底6上沿着涂墨方向P移动刮刀13以便散开沿着横边BA形成的积墨区，从而在衬底6的表面上形成的墨液6的薄膜。

刮刀13和衬底6之间的墨液受到剪力，从而墨液“b”中所含的超分子复合物可以沿着涂墨方向P在衬底6上排列。由此，衬底6上的墨液“b”的膜具有了偏光能力。

至于圆柱状刮刀13，它可以在有或没有旋转的情况下滑动。

如图23所示，当衬底6的相对的纵边AD和BC相对于涂墨方向P倾斜时，使用两个分配器3。当刮刀13沿涂墨方向P向前移动时，一个分配器3从一角B移动到另一角A，墨液“b”沿着边BA滴落。与此同时，另一个分配器3从一角B移动到另一角C，墨液“b”沿着边BC滴落。

接着，刮刀3沿着涂墨方向P向前移动以便将两个积墨区在衬底6上散开，同时施加剪力给墨液“b”从而形成墨液“b”的膜。

参见图24，两个分配器3位于两个瞬时交叉点E和F上，在所述两个瞬时交叉点E和F上，前进中的刮刀13和向衬底6施加墨液的边BA和BC交叉。每个分配器3以受到程序控制的量提供墨水，所述量与瞬时距离EG或FH成比例。这些距离是从交叉点E和F延伸到相对的交叉点G和H的距离，在所述交叉点G和H上，沿着涂墨方向P从交叉点E和F延伸的垂直线与衬底6的边AD和CD交叉。

当分配器3到达角A和C时，墨液的供给量降低到零，由此可以避免衬底6的角A和C处出现墨液的溢出。

距离EG和FH可以由以下表述的方程式来确定，其中，距离BA和BC分别由“a”和“b”来表示，刮刀13沿着涂墨方向P的位移大小由“X”表示，涂墨方向P和边AD、BC之间的夹角由θ表示：

如果tanθ＞a/b(对角线BD相对于中心向右倾斜)

EG＝a/sinθ-X/sin²θ(0≤X≤asinθ)

FH＝a/sinθ(0≤X≤bcosθ-acos²θ/sinθ)

＝b/cosθ-X/cos²θ(bcosθ-acos²θ/sinθ＜X≤bcosθ)

如果tanθ＝a/b(对角线BD与中心一致)

EG＝a/sinθ-X/sin²θ(0≤X≤asinθ)

FH＝b/cosθ-X/cos²θ(0≤X≤bcosθ)

如果tanθ＜a/b(对角线BD相对于中心向左倾斜)

EG＝b/cosθ(0≤X≤asinθ-bsin²θ/cosθ)

＝a/sinθ-X/sin²θ(asinθ-bsin²θ/cosθ＜X≤asinθ)

FH＝b/cosθ-X/cos²θ(0≤X≤bcosθ)

工业实用性

关于根据第一发明的偏光膜制造装置，印刷滚筒旋转而将墨液从印版转移到衬底。印刷滚筒的平稳旋转可以通过印版和位于其下面的衬底之间的摩擦来实现，因此可以将不均匀的印刷降低到最小限度。

印刷滚筒在衬底上的旋转有利于吸收衬底的表面凹凸例如细微的弯曲或者波动并且保持印版压力不变，从而，实质上降低厚度上不均匀的印刷。

不需要用于使印刷滚筒的旋转和台的运动同步的复杂机构例如齿条-齿轮控制机构，也不需要进行这些复杂机构的调整，因此，整个装置可以在结构上简化。

印刷滚筒以下述方式被相对的轴承可拆装地支承，即、印刷滚筒的轴容纳在轴承的垂直槽口中。由此，印刷滚筒易于拆卸和安装，并允许每次使用后得到更新。当从装置中卸下已使用过的印刷滚筒后，还可以将其清洗和干燥并重复使用。

印刷滚筒具有配重，所述配重安装在印刷滚筒的轴的相对侧以控制将印版推压在衬底上的压力。因此，很容易通过改变配重来控制压力从而控制膜的厚度。

关于根据第二个发明的偏光膜制造装置，水平移动可移动的轴承，允许辊旋转。不需要用于使印刷滚筒的旋转和台的运动同步的复杂机构例如齿条-齿轮控制机构，也不需要进行这些复杂机构的调整，因此，整个装置可以在结构上简化。

辊以下述方式被相对的轴承可拆装地支承，即、辊的轴容纳在轴承的垂直槽口中。由此，辊易于拆卸和安装，并允许每次使用后得到更新。当从装置中卸下已使用过的辊后，还可以将其清洗和干燥并重复使用。

这简化了装置的生产线，减少了节拍时间，使其操作也变得容易。

辊具有配重，所述配重安装在辊的轴的相对侧以控制将印版推压在衬底上的压力。可以通过改变配重来控制在辊的细槽和衬底之间的间隙中出现的剪力，由此，可以容易地制造具有所需偏光能力的偏光膜。

在辊和衬底之间使用间隔件以在厚度上控制墨膜。有利的是，可以通过选择适合厚度的间隔件而容易地获得具有所需厚度的偏光膜。

关于根据第三个发明的偏光膜制造装置，将刮刀放置在衬底上，在刮刀和衬底之间插入间隔件，然后，刮刀向前移动，含有超分子复合物的墨液沿着涂墨方向散开并在衬底上形成偏光膜。不需要用于使印刷滚筒的旋转和台的运动同步的复杂机构例如齿条-齿轮控制机构，也不需要进行这些复杂机构的调整。并且有利的是，清洗-干燥装置以及分配器可以得到简化

墨液膜的厚度根据间隔件的厚度而变化，因此，通过选择使用不同厚度的间隔件可以容易地在厚度上调节偏光膜。

关于根据第四个发明的偏光膜制造装置，由于印版具有没有任何高低差的平坦印刷表面，因此允许印版和衬底紧密接触，将墨液限制在印刷部分内，阻止墨液向任一非印刷部分泄漏以便很少或没有积墨区在任一侧形成。

因此，可以避免在后续制造步骤中可能由这样的积墨区导致的一些障碍。

关于根据第五个发明的偏光膜制造装置，移动注射针状分配器从而滴落墨液形成线性线路，从而可以控制瞬时横向方向上的墨液供给量。利用狭缝状的分配器不能实现如此的墨液供给量控制。墨的横向供给和墨的纵向散开使得可以实现对以给定倾斜角度旋转了的台上的衬底的印刷，而不允许墨液流到衬底之外。

有利的是，装置使用的墨供给泵比狭缝状分配器的要简单，这也使得装置的清洁变得容易。

Claims

1.一种偏光膜制造装置，其中将二色性染料墨液施加于固定在印刷滚筒上的印版从而在印版上形成墨膜，并且将所形成的墨膜从印版转移到衬底上以便制造偏光膜，其特征在于：所述印刷滚筒的轴的相对端部自由地支承在一对可以水平移动的轴承中；将所述印刷滚筒置于衬底上；并且，然后沿着印刷方向水平移动所述轴承；由此允许所述印刷滚筒在衬底上旋转，同时，将墨膜转移到衬底上。

2.如权利要求1所述的偏光膜制造装置，其中所述轴承中的每一个具有垂直的敞式槽口以容纳所述印刷滚筒的轴的任一端部。

3.如权利要求1所述的偏光膜制造装置，其中所述印刷滚筒的轴具有固定在其相对的端部上以调整来自印版的压力的配重。

4.一种偏光膜制造装置，其中，偏光膜是通过将墨液施加于衬底表面来制造的，所述墨液含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，其特征在于：具有形成在其圆周上的多个细槽的辊由一对可移动的轴承自由地支承，并且和衬底保持接触；并且，沿着衬底水平移动可移动的轴承；由此，允许辊旋转并将墨液在衬底上散开。

5.如权利要求4所述的偏光膜制造装置，其中所述轴承中的每一个具有垂直的敞式槽口以容纳轴的任一端部。

6.如权利要求4所述的偏光膜制造装置，其中所述辊的轴具有固定在其相对的端部上以调整来自印版的压力的配重。

7.如权利要求4所述的偏光膜制造装置，其中，其还包括间隔件以便在所述辊和所述衬底之间限定间隙。

8.一种偏光膜制造装置，其使用下述水溶液作为墨液，所述水溶液含有自动聚集的易溶液晶状态的棒状超分子复合物，其特征在于：其包括当将墨液施加在衬底上时置于刮刀和衬底之间的间隔件。

9.如权利要求8所述的偏光膜制造装置，其中所述刮刀是旋转体。

10.如权利要求8所述的偏光膜制造装置，其中所述刮刀是非旋转体。

11.如权利要求8所述的偏光膜制造装置，其中所述刮刀是圆柱体。

12.如权利要求8所述的偏光膜制造装置，其中所述刮刀是棱柱体。

13.如权利要求8所述的偏光膜制造装置，其中所述间隔件是金属箔带。

14.如权利要求8所述的偏光膜制造装置，其中所述间隔件是金属线。

15.一种偏光膜制造装置，其中，通过使用放置在衬底上的印版构件施加墨液而在衬底的表面上制造偏光膜，所述墨液含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，其特征在于：所述印版构件在与衬底相接触的整个区域中具有平整的印刷表面。

16.如权利要求15所述的偏光膜制造装置，其中，所述印版构件在其中央具有中央印刷部分，并且在其相对的端部具有两个非印刷部分，该中央印刷部分具有许多沿印刷方向形成的细槽。

17.如权利要求15所述的偏光膜制造装置，其中所述印版构件具有沿印刷方向形成于整个表面上的许多细槽。

18.如权利要求15所述的偏光膜制造装置，其中所述印版构件是用于胶版印刷的印版构件。

19.如权利要求15所述的偏光膜制造装置，其中所述印版是由柔性材料例如橡胶或合成树脂制成的辊。

20.一种偏光膜制造装置，其中，通过使用刮刀施加墨液而在衬底的表面上制造偏光膜，所述墨液含有自动以棒状形式聚集的二色性染料的液晶状态的超分子复合物，其特征在于：将注射针状的分配器放置在衬底的一选定端部处；垂直于涂墨方向移动注射针状的分配器以便滴落墨液形成线性积墨区；接着沿着涂墨方向移动刮刀以将墨液的线性积墨区以二维方式散开。

21.如权利要求20所述的偏光膜制造装置，其中，其包括用于在衬底上散开墨液的两个分配器，所述衬底被定向成与涂墨方向不同的方向，两个分配器可从彼此独立移动，以便在衬底上沿着刮刀最早遇到的直角相邻边按照设计好了的量供给墨液。

22.如权利要求21所述的偏光膜制造装置，其中所述设计好了的墨供给量被确定成与下述直线距离成比例，所述直线距离是从衬底的所述最早的直角相邻边平行于涂墨方向地延伸到相对的两个相邻边的距离。