JP7199882B2 - 偏光フィルムを製造するための方法およびシステム - Google Patents

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Description

本発明は、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムに関し、かつ、特に、電極群を利用して電気凝固析出を行う、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムに関する。
偏光フィルムは、液晶ディスプレイに幅広く応用される光学素子である。現在、例えば携帯電話やウェアラブルデバイスなど、液晶ディスプレイの応用がますます拡大しており、偏光フィルムの品質に対する要求もますます高まっている。
偏光板は偏光フィルムを含み、偏光フィルムは一般的に、配向された二色性色素をポリビニルアルコールフィルムに吸着して形成される(例えば、特許文献1)。偏光フィルムの形成は通常、膨潤処理、染色処理、延伸処理、架橋処理、洗浄処理、および乾燥処理というステップを有する。ここで、延伸処理は、ポリビニルアルコールに偏光作用を持たせる。
特開2004-245925号公報
本発明の目的は、屑体の付着がないか、または屑体の付着が少ない偏光フィルムを製造することができる偏光フィルムの製造方法およびシステム(装置)を提供することにある。
本発明は、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムに関する。
本発明の一つの局面によれば、以下のステップを含む、偏光フィルムを製造するための方法が提案される。偏光フィルムの前駆体に第1の溶液を通過させるステップ。第1の溶液に接触する電極群を利用し、第1の溶液に対して析出処理を行うことで第2の溶液を形成するステップ。第2の溶液に対して濾過処理を行うことで第3の溶液を形成するステップ。
本発明のもう一つの局面によれば、処理槽、案内ローラ、電極群、および濾過装置を備える、偏光フィルムを製造するためのシステムが提案される。処理槽は溶液を備える。案内ローラは、偏光フィルムの前駆体を搬送して溶液を通過させるために用いられる。電極群は、偏光フィルムの前駆体が通過した後の溶液に接触する。濾過装置は、電極群に接触した後の溶液を濾過するために用いられる。
本発明の上記および他の面がより良く理解されるように、下記で実施例を特に挙げるとともに、添付された図面を組み合わせて、次のように詳しく説明する。
屑体の付着がないか、または屑体の付着が少ない偏光フィルムを製造することができる偏光フィルムの製造方法およびシステム(装置)を提供することができる。
偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。 一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。 一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。 一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。
偏光フィルムの製造工程において、偏光フィルムの前駆体は延伸処理を経た後、比較的砕けやすくなり、かつ、偏光フィルムの前駆体が薬液槽を通過する際に、屑体が析出して薬液内に分布することがあり、一定程度まで蓄積されたとき、偏光フィルムのフィルム面に欠陥が生じることにつながることがあり、この現象の発生を回避するため、薬液内の屑体を除去して薬液の清浄度を管理基準内に維持することが極めて重要である。
この開示内容の実施例は、偏光フィルムを製造するための方法およびシステムを提案している。溶液中の屑体が偏光フィルムの前駆体に付着して製品の性質に影響する可能性を効果的に低減することができる。
注意しなければならないのは、本開示は、すべての可能な実施例を示したものではなく、本開示で提案されていない他の実施形態も応用可能であるという点である。
なお、図面上のサイズ比率は、実際の製品等の比率に基づいて作図したものではない。従って、明細書と図面の内容は、実施例を記述するためのものであるに過ぎず、本開示の保護範囲を限定するためのものではない。また、例えば細部構造、製造工程ステップ、材料応用等、実施例における記述は、例を挙げて説明するためのものであるに過ぎず、本開示が保護しようとする範囲を限定するものではない。実施例のステップと構造の各々の細部については、本開示の趣旨と範囲から逸脱することなく実際の応用プロセスのニーズに基づいて変更や修飾を行うことができる。以下では、同じまたは類似した符号で、同じまたは類似した素子を表して説明する。
図1は、偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。図1に示すシステムは、繰り出しローラ102、膨潤槽104、染色槽106、架橋槽108、洗浄槽110、乾燥炉112、および巻き取りローラ114を備える。これらの処理槽および処理設備は、選択的に増加させたり、減少させたり、重複配置したりするか、または他の調整を行うことができる。偏光フィルムの前駆体200が繰り出しローラ102から展開された後、案内ローラ120の案内と搬送により、矢印で示された方向に各々の処理槽および処理設備を順に通過する。これにより形成された偏光フィルム200’が巻き取りローラ114に再び巻き取られることで、輸送に好都合となる。
偏光フィルムの前駆体200の材料は、ポリビニルアルコール(Polyvinyl alcohol、PVA)または他の適当な材料を含む。例を挙げると、偏光フィルムの前駆体200は、ポリビニルアルコールのフィルムであってよい。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより形成され得る。いくつかの実施形態によると、ポリ酢酸ビニルは、酢酸ビニルのホモポリマー、または酢酸ビニルおよび他のモノマーのコポリマーであってよく、前記他のモノマーは、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、不飽和スルホン酸類、またはビニルエーテル類等であってよい。
いくつかの実施形態においては、ポリビニルアルコールは改質され、例えば、アルデヒド類により改質されたポリビニルホルマール(polyvinylformal)、ポリビニルアセタール、またはポリビニルブチラール(polyvinylbutyral)等である。いくつかの実施形態においては、偏光フィルムの前駆体200の厚さは約20μm~100μmである。
偏光フィルムの前駆体200は、まず、案内ローラ120により膨潤槽104に案内されることで、偏光フィルムの前駆体200に対して膨潤処理を行うことができる。膨潤処理は、偏光フィルムの前駆体200表面の異物および偏光フィルムの前駆体200中の可塑剤を除去することができ、かつ、後続の染色処理および架橋処理の実施に役立つ。
いくつかの実施形態によると、偏光フィルムを製造するためのシステムにおいて偏光フィルムの前駆体200に対して延伸処理を行うことができる。延伸処理は、膨潤槽104、および/または後続の染色槽106、架橋槽108を通過する際に行うことができる。例を挙げると、膨潤槽104の入口に設けられた案内ローラ120と、膨潤槽104の出口に設けられた案内ローラ120とに周速差を存在させ、一軸の延伸処理を行うことができる。いくつかの実施形態によると、膨潤処理から架橋処理まで、偏光フィルムの前駆体200に蓄積される延伸倍率は約4.5倍~8倍である。
偏光フィルムの前駆体200が、続いて案内ローラ120により染色槽106に案内されることで、偏光フィルムの前駆体200に対して染色処理を行う。染色槽106内の槽液は染色剤を含有する。染色剤には、二色性色素または他の適当な水溶性二色素染料を使用することができる。
いくつかの実施形態においては、染色剤はヨウ素とヨウ化カリウムを含む。例を挙げると、染色剤は、0.003重量部~0.2重量部のヨウ素および3重量部~30重量部のヨウ化カリウムを含む水溶液であってよい。いくつかの実施形態においては、染色処理の温度は10℃~50℃であり、染色処理の時間は10秒~600秒である。染色処理の効果をさらに高めるため、槽液中に、例えばホウ酸など、他の添加物を含んでいてよい。
偏光フィルムの前駆体200が、続いて案内ローラ120により架橋槽108に案内されることで、偏光フィルムの前駆体200に対して架橋処理を行う。架橋槽108内の槽液は架橋剤を含有する。架橋剤にはホウ酸を使用することができる。架橋槽108内の槽液はさらに光学調整剤を含有することができる。光学調整剤の濃度を変更すれば、偏光フィルムの色相を調整することができる。光学調整剤には、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはその組み合わせを使用することができる。
いくつかの実施形態においては、架橋処理の温度が10℃~70℃であり、架橋処理の時間が1秒~600秒であってよい。
いくつかの実施形態においては、架橋槽108の槽液は、例えば、ポリビニルアルコールに基づく析出物など、偏光フィルムの前駆体200の析出物を含有することができる。該析出物は、溶解したポリビニルアルコールがホウ酸と作用して生じた不溶解性砕屑である。
図2は、一つの実施例の概念に基づく偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。処理槽101の槽液は第1の溶液L1である。案内ローラ120が偏光フィルムの前駆体200を搬送して処理槽101内の第1の溶液L1を通過させる。
一つの実施例においては、処理槽101は、図1に示す染色槽106であり、その中に設けられる第1の溶液L1は、例えば、解離したヨウ素イオンを含有する水溶液など、偏光フィルムの前駆体200を染色するための薬液である。
もう一つの実施例においては、処理槽101は、図1に示す架橋槽108であり、その中に設けられる第1の溶液L1は、ホウ酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはその組み合わせを含む溶液である。
実施例においては、第1の溶液L1に第1の屑体P1を含有することができる。例を挙げると、第1の屑体P1は、偏光フィルムの前駆体200が第1の溶液L1を通過したためにもたらされる、所望しない屑体を含むことができ、例えば、偏光フィルムの前駆体200から脱落、溶出または析出した砕屑であるか、または、他の処理槽101内の有機異物である。実施例においては、第1の溶液L1内に分布する第1の屑体P1は、粒径範囲が10nm~1000nmである。
実施例においては、処理槽101は循環システム37に連通することができる。循環システム37は、第1の通路103、析出槽105、第2の通路107、濾過装置109、および第3の通路111を備えることができる。
実施例においては、第1の屑体P1は、循環システム37の析出槽105の処理を経て大きなサイズになって第2の屑体P2を形成することができ、濾過装置109を通過して濾過される。
第1の通路103は処理槽101と析出槽105との間を連通し、処理槽101内の第1の溶液L1が析出槽105に向かって流れる経路を提供して析出槽105に入らせることができる。ポンプ(図示せず)を用いて第1の溶液L1を駆動することができる。
析出槽105内には電極群Eが設けられている。電極群Eは、例えばそれぞれ正電極と負電極とである、極性が逆の第1の電極素子E1と第2の電極素子E2とを備える。第1の電極素子E1と第2の電極素子E2との材質は、例えば鉄、アルミニウム、ニッケル、銅等の適当な導電材質などの金属を含むが、それに限定されない。
第1の電極素子E1と第2の電極素子E2は溶液に浸漬するとともに、溶液に接触し、電圧または電流を加えさせる方式により溶液を析出して、析出を経て形成された第2の屑体P2を含む第2の溶液L2を形成することができる。
一つの実施例においては、第2の屑体P2は、例えば粒径が大きくなった第2の屑体P2など、第1の溶液L1中の第1の屑体P1が析出を経て、処理された後に形成されたサイズである。換言すれば、第2の溶液L2中の第2の屑体P2のサイズは、第1の溶液L中の第1の屑体P1のサイズよりも大きい。
実施例においては、電気凝固法(Electrocoagulation)で上記処理を行う。すなわち、電流を使って第1の溶液L1中の第1の屑体P1に電荷を帯びさせ、第1の屑体P1表面の電荷分布を変化させ、第1の屑体P1を凝集させて上記第2の屑体P2を形成する。
実施例においては、例を挙げると、電極群Eの電流値は0.2から5.0アンペアまでの間であり、好ましくは0.2から1アンペアまでの間である。実施例においては、第2の屑体P2の粒径範囲は2μm~10μmである。
第2の通路107は析出槽105と濾過装置109との間を連通し、析出槽105内の第2の溶液L2が濾過装置109に向かって流れる経路を提供して濾過装置109に入って濾過を行うことができる。ポンプ(図示せず)を用いて第2の溶液L2を駆動することができる。
例を挙げると、濾過装置109は、第1の槽部分116A、第2の槽部分116B、および濾過膜118を備えることができる。第2の通路107は析出槽105と濾過装置109の第1の槽部分116Aとの間を連通し、析出槽105内の第2の溶液L2が第1の槽部分116Aに向かって流れる経路を提供して第1の槽部分116Aに入らせることができる。濾過膜118は第1の槽部分116Aと第2の槽部分116Bとの間に設けられ、第1の槽部分116Aからの第2の溶液L2を濾過して第3の溶液L3を形成して第2の槽部分116Bに入らせるために用いられる。
実施例においては、濾過膜118は濾過孔を有しており、その孔径の大きさは、適当に選択することで、第2の溶液L2内の、サイズが濾過孔の孔径よりも大きい第2の屑体P2を遮ることができ、従って、濾過膜118を経て流出した第3の溶液L3は、第1の屑体P1から形成された第2の屑体P2を含有していない。また、濾過装置109を用いて第2の屑体P2を濾過除去していると換言することもできる。実施例においては、例を挙げると、濾過膜118の濾過孔の孔径は、1μm~10μm、または2μm~10μm、または1μm~2μmであり、一般的な超濾過技術で使用される濾過孔の孔径サイズ2nm~100nmよりもはるかに大きい。
もう一つの実施例においては、第2の屑体P2のサイズが第1の屑体P1のサイズよりも大きいため、濾過膜118に、濾過孔が第2の屑体P2よりも小さいが、第1の屑体P1よりも大きいサイズを選択使用することができ、ここで、濾過孔のサイズが比較的大きい濾過膜118の方がコストが安く、かつ、有効な動作寿命が長く、比較的長い動作時間を経た後に、定期メンテナンスを改めて行うことができる。ただし、本開示がそのため、これにより限定されることはなく、他の実施例においては、例を挙げると、濾過膜118に、濾過孔が第1の屑体P1より小さいサイズを選択使用してもよく、第1の屑体P1および第2の屑体P2はいずれも除去され得る。
第3の通路111は、濾過装置109と処理槽101との間を連通し、濾過装置109において濾過されて形成された第3の溶液L3が処理槽101に向かって流れる経路を提供して処理槽101に入らせることができる。具体的には、第3の通路111は、濾過装置109の第2の槽部分116Bと処理槽101との間を連通する。ポンプ(図示せず)を用いて第3の溶液L3を駆動することができる。第3の溶液L3は第2の屑体P2を含まず、処理槽101内の第1の溶液L1は、第3の溶液L3と混合され希釈された後に、第1の屑体P1の含有量比率を低下させることができるため、第1の溶液L1を浄化する効果を果たす。
実施例のシステムは連続製造システムであってよい。すなわち、処理槽101、析出槽105、濾過装置109が連通することで溶液を継続的に浄化している間に、偏光フィルムの前駆体200は、案内ローラ120により搬送されて処理槽101を通過して処理を行う手順を維持することができ、偏光フィルムの前駆体200の処理手順をわざわざ停止する必要がないため、生産能力に影響することはない。
なお、析出槽105および濾過装置109の処理によって、第1の溶液L1の第1の屑体P1の含有量比率は、製造工程管理において受け入れ可能な下限内にコントロールすることができ、処理槽101が第1の屑体P1に付着されることによりもたらされる構造的欠陥の問題を回避することができるため、製品の良品率を高めることができる。具体的には、偏光フィルムの前駆体200が第1の溶液L1を引き続き通過して第1の屑体P1を引き続き発生させる可能性がある場合には、本開示の概念に基づいて第1の屑体P1を連続的に取り除くシステムを使用すれば、第1の屑体P1が第1の溶液L1内で蓄積し続けるのを回避することができ、従って、第1の溶液L1中の第1の屑体P1は、製造工程管理において受け入れ可能な範囲にコントロールすることができる。また、第1の溶液L1は濾過されてから連続的に循環使用され、処理槽101に対し、運転を停止させて、追加的な、きれいな溶液と交換する必要がないため、コストを低減させて生産能力を高めることができる。
他の実施例においては、第1の通路103、第2の通路107、および/または第3の通路111に制御弁(図示せず)を設けることで、第1の通路103、第2の通路107、および/または第3の通路111の流通を制御し、これによりシステムの運転柔軟性を高めることができる。例を挙げると、析出槽105および/または濾過装置109が、運転を停止させて検査または定期メンテナンスを行わなければならないとき、第1の通路103、第2の通路107および/または第3の通路111の制御弁(図示せず)を開閉することで、第1の溶液L1が処理槽101から流出するのを遮断することができるので、析出槽105および/または濾過装置109を使用していなくても、引き続き偏光フィルムの前駆体200に処理槽101を通過させて処理を行うことができ、生産能力が析出槽105および/または濾過装置109の影響を受けることはない。
これにより、連続循環のシステムは、第1の溶液L1中の第1の屑体P1の含有量を、製造工程管理において受け入れ可能な下限内にコントロールし、第1の溶液L1を所期の清潔度に維持し、所望しないPVA屑体が偏光フィルムの前駆体200の表面に付着して構造的欠陥につながる品質問題など、第1の屑体P1が過剰になることを回避し、製品の良品率を高めることができる。
一つの実施例においては、第1の溶液L1がホウ酸成分を含んでいなくても、析出槽105が第1の溶液L1に対して析出反応を行い、第1の屑体P1上でゲルを電気凝固させて第2の屑体P2を形成することができるので、本開示のシステムの方法は、幅広い種類の溶液の状況に適用することができる。一つの実施例においては、例を挙げると、第1の溶液L1で使用される染色薬液は、例えば、解離したヨウ素イオンの水溶液を含有しており、ここで、ホウ酸成分は含まない。
溶液中のPVAの含有量の検出方式は、全有機炭素含有量(TOC)の推測算出を含む。
実施例に基づいて推測する、析出槽が第1の屑体P1を凝集させて第2の屑体P2にする機構は、電極群Eに電流を通して析出処理を行う間に、第1の溶液L1中の水分子が電極群Eと化学反応を起こして第1の電極素子E1と第2の電極素子E2(金属材質を含む)との表面に水酸化金属を凝集剤として形成し、第1の屑体P1が水酸化金属に吸着されてゲル体を形成するので、体積が大きくなって第2の屑体P2になる、というものである。
図3は、もう一つの実施例の概念に基づく、偏光フィルムを製造するためのシステムを示している。処理槽101に第1の溶液L1が蓄えられており、かつ、電極群Eと、少なくとも一つのオーバーフロー装置3とを備えることができる。電極群Eは、溶液に浸漬するとともに、溶液に接触し、電圧または電流を加えさせる方式により溶液を析出して、析出を経て形成された第2の屑体P2(図3中には図示せず)を含む第2の溶液L2を形成することができる。オーバーフロー装置3は、排水板31と、第1の通路130(例えば排水管)とを備えることができる。オーバーフロー装置3の排水板31の位置は、溶液の液面よりも低く調整することで、溶液を導き入れるとともに、第1の通路130を介して処理槽101外部の循環システム137に排出することができる。ここで、循環システム137に濾過装置109が設けられていることで、第2の溶液L2中の第2の屑体P2を濾過することができる。次いで、濾過して浄化された第3の溶液L3は第2の通路133を経て再び循環して処理槽101に戻って使用することができる。
図4は、一つの実施例の概念に基づく処理槽101の概略図を示している。オーバーフロー装置3は、箱体部32を備えることができる。排水板31は、箱体部32の少なくとも一方の側に可動に配置することができ、このようにすれば、排水板31の位置を溶液の液面に従って調整することができる。
もう一つの実施例においては、オーバーフロー装置3は濾過部材318をさらに備えることができる。濾過部材318は、箱体部32内に取り外し可能に配置される。濾過部材318は、例えば、濾過網および/または濾過膜である。濾過部材318は、屑体を大まかに濾過除去することで、屑体を濾過除去する効率をさらに高める。濾過膜の濾過孔の孔径は、1μm~10μm、または2μm~10μm、または1μm~2μmであり、一般的な超濾過技術で使用される濾過孔の孔径サイズ2nm~100nmよりもはるかに大きい。
本発明の上記内容を、より明確かつ分かりやすくするため、下記で特に実施例を挙げて以下のように詳しく説明する。
2Lの純水、40グラムのヨウ化カリウム、5グラムのヨウ素、および0.5グラムのPVA固体(粒径0.1~0.5mm)を均一に混合し、沈澱物がなくなるまで攪拌して第1の溶液を得る。
実施例1~4は、室温で、蠕動ポンプを用いて80ml/minに設定し、第1の溶液を析出槽に通入し、異なる電流値を再調整して電極群(第1の電極素子と第2の電極素子の溶液に浸漬される部分が、幅2センチメートル、高さ6センチメートルのサイズを有する)において電気凝固を行って第2の溶液を形成した後、第2の溶液を濾過することで第3の溶液を得る。ここで、濾過には、濾過孔のサイズが1μm~2μm(マイクロメートル)の濾過膜を使用する。
実施例1~4から、印加される電流が大きくなれば、より多くのPVA固体が除去されることを促し、PVA固体の含有量が低下する比率が、より良い効果を有することにつながることが分かる。このうち実施例3が最高の便益を有する。実施例4では、電流がさらに大きくなるが、そのPVA固体含有量が低下する幅は実施例3に及ばず、推測すると、これは、析出ステップは、第2の溶液中で解離するイオンに飽和限界があるため、高過ぎる電流値が、飽和した第2の溶液中で解離イオンの濃度をさらに高めることができず、かつ、高過ぎる電流値が、余分なエネルギーの消費につながり、不要な製造コストを増やすことになるためである可能性があり、経済性がない。
表1は、実施例1~4の、析出ステップにおける電極群の電流値と、その溶液が処理される前後の全有機炭素含有量(処理前の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第3の溶液の全有機炭素含有量C2である)と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したPVA固体除去率(すなわち(C1-C2)/C1)と、を列記している。全有機炭素含有量は、全有機炭素含有量(TOC)分析計を用いて測定する。
比較例1は、超濾過法を使用し、蠕動ポンプを用いて80ml/minに設定して第1の溶液を押し動かして濾過膜を通過させて濾過する。比較的高い除去率を有するが、超濾過法は、濾過孔のサイズが非常に微小な(孔径2nm~100nm)濾過膜を使用しなければならず、高価であり、かつ、速やかに屑体に塞がれて、効率よく濾過することができなくなるおそれがあり、有効動作寿命が短く、頻繁に交換しなければならないため、経済性がない。
表1は、比較例1における溶液処理の前後の全有機炭素含有量(処理前の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1’である)と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したPVA固体除去率(すなわち(C1-C1’)/C1)と、を列記している。
比較例2は、低温濾過法を使って第1の溶液を濾過する。ここで、まず、第1の溶液を、室温よりも低い低温(5℃)まで降温し、しかるのちに、低温環境で、蠕動ポンプを用いて80ml/minに設定して第1の溶液を押し動かして、濾過孔のサイズが1μm~2μmの濾過膜を通過させて濾過する。
表1は、比較例2における溶液処理の前後の全有機炭素含有量(処理前の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1’である)と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したPVA固体除去率(すなわち(C1-C1’)/C1)と、を列記している。
比較例2のPVA固体除去率は、実施例1~3および比較例1よりもはるかに低く、推測すると、第1の溶液は、低温によって凝集効果を果たすことができるホウ酸成分を含んでいないので、第1の溶液中のPVA固体は低温によって大きなサイズになることができず、濾過孔のサイズが比較的大きい濾過膜によって第1の溶液から濾過除去することができない。
Figure 0007199882000001
以上をまとめると、本発明は、実施例により上記の通り開示されているが、それは、本発明を限定するために用いられるものではない。当業者は、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、種々の変更や修飾を行うことができる。従って、本発明の保護範囲については、後に添付する特許請求の範囲で規定されているところに準ずるものとする。
3 オーバーフロー装置、31 排水板、32 箱体部、37,137 循環システム、101 処理槽、102 繰り出しローラ、103 第1の通路、104 膨潤槽、105 析出槽、106 染色槽、107 第2の通路、108 架橋槽、109 濾過装置、110 洗浄槽、111 第3の通路、112 乾燥炉、114 巻き取りローラ、116A 第1の槽部分、116B 第2の槽部分、118 濾過膜、120 案内ローラ、130 第1の通路、133 第2の通路、200 偏光フィルムの前駆体、200’ 偏光フィルム、318 濾過部材、E 電極群、E1 第1の電極素子、E2 第2の電極素子、L1 第1の溶液、L2 第2の溶液、L3 第3の溶液、P1 第1の屑体、P2 第2の屑体。

Claims (11)

  1. 偏光フィルムの前駆体に第1の溶液を通過させることと、
    前記第1の溶液に接触する電極群を利用し、前記第1の溶液を析出処理することで第2の溶液を形成することと、
    前記第2の溶液を濾過処理することで第3の溶液を形成することと、
    を含み、
    前記第1の溶液は第1の屑体を含み、
    前記第1の屑体は、前記偏光フィルムの前駆体が前記第1の溶液を通過する際にもたらされる屑体を含み、前記第2の溶液は、前記第1の屑体から析出処理を経てサイズが大きくなった第2の屑体を含み、前記濾過処理は、サイズが前記第1の屑体よりも大きい濾過孔を有する濾過装置を使用することを含む、偏光フィルムを製造するための方法。
  2. 前記偏光フィルムの前駆体に、前記第3の溶液と混合された前記第1の溶液を通過させることをさらに含む、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
  3. 前記第1の屑体の粒径範囲が10nm~1000nmであり、そして、前記第2の屑体の粒径範囲が2μm~10μmであり、そして、前記濾過孔の孔径が1μm~10μmである、請求項に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
  4. 前記第1の溶液は、ヨウ素イオンを含有する偏光フィルム染色溶液であるか、または、第1の溶液は、ホウ酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはそれらの組み合わせを含む溶液である、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
  5. 前記電極群の電流値が0.2~5.0アンペアであるか、または、前記電極群は電気凝固法を行うために用いられる、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
  6. 溶液を備えた処理槽と、
    偏光フィルムの前駆体を搬送して前記溶液を通過させるための案内ローラと、
    前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液に接触する電極群と、
    前記電極群に接触した後の前記溶液を濾過するための濾過装置と、
    を備え
    前記処理槽に備えられる前記溶液は第1の屑体を含み、
    前記第1の屑体は、前記偏光フィルムの前駆体が前記処理槽に備えられる前記溶液を通過する際にもたらされる屑体を含み、
    前記電極群は、前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液を析出処理するためのものであり、
    前記電極群に接触した後の前記溶液は、前記第1の屑体から析出処理を経てサイズが大きくなった第2の屑体を含み、
    前記濾過装置は、サイズが前記第1の屑体よりも大きい濾過孔を有する、偏光フィルムを製造するためのシステム。
  7. 前記電極群と前記濾過装置とを備えた、前記処理槽の外側にあって前記処理槽を連通する循環システムを備えた、請求項に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
  8. 前記電極群は前記処理槽の中に設けられる、請求項に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
  9. 前記電極群は、前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液に対して電気凝固法を行うために用いられるか、または、前記電極群の電流値が0.2アンペア~5.0アンペアである、請求項に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
  10. 前記濾過装置は、濾過部材および排水板をさらに備えたオーバーフロー装置である、請求項に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
  11. 前記濾過部材は、濾過網および/または濾過膜を含み、かつ、前記濾過膜の濾過孔の孔径が1μm~10μmである、請求項10に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7490500B2 (ja) 2019-09-12 2024-05-27 住友化学株式会社 ポリビニルアルコール除去装置及び偏光子の製造方法
JP7360893B2 (ja) * 2019-10-25 2023-10-13 住友化学株式会社 偏光フィルムの製造方法および製造装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000300910A (ja) 1999-04-21 2000-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水浄化装置
JP2002014224A (ja) 2000-06-28 2002-01-18 Kuraray Co Ltd 偏光フィルムの製造法
JP2008544837A (ja) 2005-07-05 2008-12-11 リサーチ ウォーター ピーティ−ワイ リミテッド 水処理装置
US20160075572A1 (en) 2013-05-13 2016-03-17 Höganäs Ab (Publ) Cathode, electrochemical cell and its use
JP2016520881A (ja) 2013-10-31 2016-07-14 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板製造溶液の再生装置及びその方法
JP2016223838A (ja) 2015-05-28 2016-12-28 株式会社フロンテイア 水処理装置及び水処理方法
JP2017058445A (ja) 2015-09-15 2017-03-23 住友化学株式会社 偏光板及び液晶パネル
JP2017107162A (ja) 2015-11-27 2017-06-15 住友化学株式会社 偏光子の製造方法
CN107144910A (zh) 2017-05-23 2017-09-08 住华科技股份有限公司 用于制造偏光膜的方法和系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6178412A (ja) * 1984-09-25 1986-04-22 Shimizu Constr Co Ltd 浴槽循環濾過装置
JPS647622A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Nec Corp Device for treatment of semiconductor substrate
JPH0669429B2 (ja) * 1987-12-16 1994-09-07 リンナイ株式会社 浴 槽
JP2871490B2 (ja) * 1994-11-09 1999-03-17 松下電器産業株式会社 浴槽水浄化装置
JP4478996B2 (ja) 2000-05-08 2010-06-09 オルガノ株式会社 偏光板製造廃液の処理方法
JP4306270B2 (ja) 2003-02-12 2009-07-29 住友化学株式会社 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置
US20070217008A1 (en) 2006-03-17 2007-09-20 Wang Jian J Polarizer films and methods of making the same
KR100964787B1 (ko) * 2007-04-16 2010-06-21 주식회사 엘지화학 광학필름 및 이를 포함하는 액정표시장치
JP4948305B2 (ja) * 2007-07-23 2012-06-06 合同資源産業株式会社 偏光フィルム製造薬液の循環使用方法及びシステム
KR20090109264A (ko) * 2008-04-15 2009-10-20 동우 화인켐 주식회사 편광필름 제조용 폐액으로부터 염색액을 회수하는 방법 및회수된 염색액을 이용한 편광필름의 제조방법
KR101044463B1 (ko) * 2009-07-29 2011-06-27 양우석 편광필름제조공정의 요오드화칼륨 폐용액 재이용 장치 및 방법
JP5700239B2 (ja) * 2010-09-03 2015-04-15 日東電工株式会社 液晶性コーティング液の製造方法
KR20130019364A (ko) * 2011-08-16 2013-02-26 동우 화인켐 주식회사 폴리비닐알콜을 포함하는 편광자 제조 용액의 인-라인 정제 방법
TWI553046B (zh) * 2015-08-28 2016-10-11 住華科技股份有限公司 偏光膜之製造方法
JP6696178B2 (ja) * 2016-01-08 2020-05-20 コニカミノルタ株式会社 光学フィルムの製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000300910A (ja) 1999-04-21 2000-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水浄化装置
JP2002014224A (ja) 2000-06-28 2002-01-18 Kuraray Co Ltd 偏光フィルムの製造法
JP2008544837A (ja) 2005-07-05 2008-12-11 リサーチ ウォーター ピーティ−ワイ リミテッド 水処理装置
US20160075572A1 (en) 2013-05-13 2016-03-17 Höganäs Ab (Publ) Cathode, electrochemical cell and its use
JP2016524037A (ja) 2013-05-13 2016-08-12 ホガナス アクチボラグ (パブル) カソード、電気化学セル及びその使用
JP2016520881A (ja) 2013-10-31 2016-07-14 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板製造溶液の再生装置及びその方法
JP2016223838A (ja) 2015-05-28 2016-12-28 株式会社フロンテイア 水処理装置及び水処理方法
JP2017058445A (ja) 2015-09-15 2017-03-23 住友化学株式会社 偏光板及び液晶パネル
JP2017107162A (ja) 2015-11-27 2017-06-15 住友化学株式会社 偏光子の製造方法
CN107144910A (zh) 2017-05-23 2017-09-08 住华科技股份有限公司 用于制造偏光膜的方法和系统

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