TWI228606B - Method of auto-detection and feedback of the polarizer - Google Patents

Description

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【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於—種染液偵測回饋方法 於一種偏光板染液自動偵測回饋方法。 特別是有關 【先前技術】 在偏光板製程中，常需要將薄膜放入染槽内，鱼九 内之染液反應以進行染色動作，而這些薄膜也因^ =槽 中之溶質而具有一些特殊之光學性質。 木’夜 截至目前為至，由於染槽内染液中之溶質會與 應而有濃度的改變，因此，在薄膜染色製程中還 、反 液中溶質之濃度偵測、染液母液添加等步驟。而這此木 仍主要採用人工方式進行，因此染槽内染液中之溶^ =驟 控制十分不易。請參考圖一，圖一係為習知染制/辰度 之流程步驟圖。 又谓測回饋 首先以人工方式對染槽内染液（例如是硼酸 (Η3Β03 ))取樣，並將取出之染液作為試劑，此+ 11 0。之後，將取樣出之染液以檢劑（例如是氫氧化二， 滴定，並以肉眼根據染液經檢劑滴定後顏色之變化判~九 液中之溶質濃度，此為步驟丨2〇。最後，每間隔一段時^染 (例如是2小時）進行一次染槽内染液中之溶質濃^ ^間 測，即執行步驟11 0以及步驟1 20，以根據被檢測出""之^ 内染液中之溶質濃度而決定染槽内需要添加染液母 =， 水。若染槽内染液中之溶質濃度不足則添加染液母=T㊁ 染槽内染液中之溶質濃度超過則添加水，:/ 此為步驟1 3 0。

第5頁 1228606 —--- 五、發明說明（2) 假設染槽内 /〇 ’而使用習知 **二，圖二係為 驟之時間與濃度 度之中心值為落 以及最小值將分 中之硼酸濃度飄 因此，當以 隔一段時間才去 效反應染槽内染 復染槽内染液中 蝴酸濃度無法有 薄膜染色之品質 有鏗於此， 方法，可在薄膜 中之溶質濃度飄 濃度為A 結果請參考 回饋流程步 液中硼酸濃 度之最大值 此代表染液 饋時，每間 ’並不能有 不能即時恢 内染液中之 色製程中， 染液中之溶質為石朋酸且其目標 染液偵测回饋流程步驟後，其 染液中糊酸使用習知染液偵測 關係示意圖。由圖二可知，染 在3 % ，而染液中硼酸侧酸濃 別落在3· 06 %以及2. 92 % ， 移過大。 人工方式進行染液偵測以及回 檢測染槽内染液中硼酸之濃度 液中蝴酸濃度之即時變化，且 侧酸之目標濃度，而造成染槽 效控制，且相對影響在薄膜染 本發明提出一種偏光板染液自動偵測回饋 染色製程中，有效控制染槽内染液中溶質 移’以提南偏光板染色之品質。 【發明内容】 饋方i發=主ί日!：=供-種偏光板染液自動偵測回 盥檢劑、、商^ *疋寸取樣乐槽内之染液，且將取樣後染液 染槽内此：液i根據此染液滴定前與滴定後之電位差判定 質=:=;母液至染槽内，且根據染槽内 質展度以控制添加至染槽内之染液母液數量。 第6頁 五、發明說明（3) 方丰ί ί ί明較佳實施例中，此偏光板染液自動偵測回饋 产Μ匕”制訂目標濃度’並根據染槽内染液中溶質濃 ^:度之差距以控制添加至染槽内染液母液之數 :二;：” ’州代表染槽内染液之體積，P1代表染槽 内木液中之洛質濃度，Vi代表被添加至 二二代=加至染槽内之染液母液遭；内二：表夜 及目標濃度間之關係式為： 4之木液母液以 在"本V明(二例:"二2板，^^ 方法f白# . # 此偏先板染液自動偵測回饋 循产2 s 染液與染液母液均句混合所需之 之H〔二根據取樣且判定染槽内染液中溶質濃度所需 之取析4間’以控制取樣染槽内染液之時間點。 包括了 回饋方法之具體實現則 染液與檢劑滴定，並根據染“;；後 濃度。並提供染液 ϊ= 置’其具有一第-程式，可根據目棹濃i 貞測裝置所偵測出染槽内染液中溶質之濃度

槽將其内染液母液導入至染槽之數量；U ^ f丨彳-I· 一私式，可根據循環時間以及取樣分析時間，i 控制停止根據偵測裝置所偵測出]以 染液母液儲存槽將其内染液4;=::;rr:控制 1228606

此外，可更於加藥柃 顯示染槽内染液中溶質^择破置中提供一圖控裝置，用以 定值、目標濃度、每次加二二第一、第二程式中之參數設 及用以供使用者調整第_朱槽内之染液母液體積等，以 標濃度、每次加入染槽内之程式中之參數設定值、目 或者，提供一警示之该染液母液體積等。 顯示該染槽内該染液濃^曰，可根據加藥控制裝置運作， 偵測裝置、該加藥控制否超過一規範值，以及顯示該 常運作。 置以及該染液母液儲存槽是否正 、、示合上述，本發明接 方法，可在偏光板染色起:種偏光板染液自動偵測回饋 溶質濃度飄移，以楹古伯中’有效控制染槽内染液中之 回偏光板染色之品質。 液中溶質 染槽内染 膜染色之 測回饋方 測以及回 ，進而提 明之特徵 圖式詳細 本發明較 步驟圖。 【實施 基 為使用 有效控 提出一 式取代 染液中 為使 一步的 請 液自動 方式】 於在薄 人工方 制，因 種偏光 人工方 之溶質 責審查 吞忍知 參考圖 偵測回 膜製程 式進行 而相對 板染液 式作為 濃度之 委員能 瞭解， 三’圖 饋方法 中，染 ’造成 影響薄 自動偵 染液该 精準度 對本發 兹配合 三係為 之流程 濃度的 液中之 品質。 法，考 饋之用 高薄膜 、目的 說明如 佳實施 首先， 偵測以 溶質濃 因此， 慮以自 ，以提 染色之 及功能 後· 例之偏 定時取 及回饋 度無法 本發明 動^匕方 高控制 品質。 有更進 光板染 樣染槽

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五、發明說明（5) 定，並根據此染液滴 染液中溶質之濃度， 内之七液’且將取樣後染液與檢劑滴 定前與滴定後之電位差判定染槽内此 此為步驟3 0 1。 之後，隨染槽内染液中溶質之濃度變化，即時添加染 液母液至染㈣，且根據染槽内染液中之溶質浪度以控制 添加至染槽内之染液母液數量，此為步驟3〇2、 :後士制訂染槽内染液中溶質之目榡濃度，並根據染 槽内染液中溶質之真實濃度與目標濃度間的差距以控制添 加染液母液至染槽内之數量，此為步驟。 …：後，根據染槽内染液與染液母液均句混合所需之循 壤％間巧根據取樣且判定染槽㈣液巾溶μ度所需之 取樣分析㈣，以控制取樣染槽内染液 驟304 〇 然而，為了具體實現此偏光板染液自動偵測回饋方 法，在本發明較佳實施例中，特地使用一偵測裝置，可自 動化定時取樣染槽内染液，且將取樣後染液與檢劑滴定， 並根據染液滴定前與滴定後之電位差判定染槽内染液中溶 質濃度。以及使用染液母液儲存槽，以儲存染液母液且將 其内染液母液導入染槽。更使用加藥控制裝置，其具有一 第一程式’ Ζ根據目標濃度並根據偵測裝置所偵測出染槽 内染液中溶質之濃度以控制染液母液儲存槽將其内染液母 液導入至染槽之數量；且其具有一第二程式，可根據循環 時間以及$樣分析時間，以控制停止根據偵測裝置所偵測 出染槽内染液之濃度以控制染液母液儲存槽將其内染液母 1228606 五、發明說明（6) 液導入至染槽之時間 明參考圖四，圖四係為本發每 光板染液自動谓測回饋ϋ只轭例之可實現偏 中，可實現本笋明白之f置方塊示意圖。在圖四 染液與其他材料作用之 之袁置包括有可容納 液中之溶質濃J動化偵測染槽41〇内染 備添加至染槽4〗n肉、少、、九、 用以儲存染液母液以準 裝置420所;出槽j40 ’以及根據偵測 母液儲存槽340將：内曰毕、夜母木夜文導之溶九質濃度以控制染液 ，、鬥木，夜母液導入至染槽410之數量。 日ΐ板染色為例，染槽310中所存放之染液可例如 =包含《之_，而染液母㈣存槽34()所儲存 母液則為硼酸本身。 夜 而根據本發明偏光板染液自動偵測回饋方法，這些裝 置之運作流程可敘述下：當光學薄膜進入染槽4丨〇内後， 光學薄膜即於染槽41〇内與染液作用，而使得染槽410内染 液中溶質，即硼酸，濃度減少，在此同時透過偵測裝置 420由路徑415自動對染槽41〇内染液取樣後，偵測裝置42〇 將取樣後之染液與例如是強鹼之氫氧化鈉的檢劑滴定，並 根據染液滴定前與滴定後之電位差判定染液中硼酸之濃 度。因此，此偵測裴置420可例如使用一硼酸全自動滴定 儀，且藉由此偵測裝置4 2 0自動化之取樣以及硼酸濃度判 斷，染槽41 0内染液中之硼酸濃度可相當正確地被判斷 出。

第10頁 1228606 五、發明說明（7) ’侦測裝置42〇即可送出—信號425告知加 置以作為加藥控制裝置430送出一信號435控制/制放 液儲存槽440由路徑445添加硼酸至染槽41〇數量之二=母 可此外，為了讓本發明偏光板染液自動偵测回饋^ 。 口於設定染槽41〇内染液中领酸之目標濃度此， 此加樂控制裝置43〇可例如是一可程式邏輯控制口此， (Programmable Logic Controller )之機台， 設定染，3 1 0内染液中硼酸目標濃度控制之程式。、有可 通常’為了增加加藥控制裝置43〇讀 可靠度，以避免加藥控制裝置：以 可使二ΐϊ槽41〇内染液中蝴酸之濃度，信號425之傳： 了使用ASC Π-code作為其編碼方式。 輸 較佳實施例中，此控制染槽内 之私式可具有下列運算公式·· 你/辰度

Vd X Pi + Vi X P2 = (Vd + Vi ) v f 即Vi = ( (target - P1 ) / (P2 _ target ) ) =get 二：：巧：：川内染液之體積…為染槽“⑼硼酸之 展度，V!為木液母液儲存槽44〇由路徑445添加至毕槽 之硼酸體積，P2為染液母液儲存槽44〇由路徑445添^至仇 =〇之侧酸濃度，target為染槽41G内染液中领酸之目二 故，此加藥控制裝置43〇可根據具有上 程式以偵測裝置420判斷屮夕汰祕，，n + 丈升a八心 液母液儲存槽440由路徑445卞力日至& # 辰度以控制染 吩仏μ3添加至染槽440之硼酸數量， 1228606

五、發明說明（8) 而準確地控制染槽410内染液中蝴酸之濃度。 ^過，在這些裝置的運作過程中，若染槽41〇内染液與 ::至染槽41〇内之硼酸均句混合所需之循環時間大於偵 j j置420對染槽410内染液取樣以及偵測出染槽41〇内染 $中硼酸濃度所需之取樣分析時間時，將會造成偵測裝置 420所偵測出染槽410内染液中硼酸之濃度並不能實際反應 、液母液儲存槽440添加硼酸至染槽41〇後，對染槽41〇内 染液中硼酸濃度所造成之影響。 因此，加藥控制裝置430還需具有一延遲計時之程 式，用以延後接收偵測方法420所輸出之代表染槽41〇内染 液中硼酸濃度之信號425。 舉例來說，若染槽410内染液與每次由染液母液儲存 槽440添加之硼酸完全混合所需之循環時間為3〇分鐘，而 偵測方法420對染槽410内染液取樣以及偵測出染槽41〇内 染液中硼酸濃度所需之取樣分析時間為8分鐘，則加藥控 制裝置430會停止接收由偵測裝置42〇所輸出之代表染槽 410内染液中硼酸濃度之信號425約2〇分鐘，以控制染液母 液儲存槽440在此20分鐘内停止由路徑445添加硼酸至 410内。 木增 此外’為了使這些裝置在運作過程中更人性化，更可 在加藥控制裝置430上增設一例如是人機界面之圖控裝置 450以方便使用者讀取染槽41〇内染液中硼酸濃度以及設 加藥控制裝置430具有程式之參數，或是額外增加一鍫干 裝置460，以顯示染槽410内染液中硼酸濃度是否在預^期標

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Γ、其中’請同時參考圖五，圖五係為圖控裝置4 5 Ο之顯 =棚位示意圖。在圖五中，圖控裝置45〇可具有以下顯示 ^仅’例如是讀取染槽41 〇内硼酸濃度以及設定加藥控制 目=430中程式的參數設定值等，以方便使用者讀取。而 f濃度相當於前述運算公式中之target，實際濃度相當 用則述運算公式之P1，6%相當於上述運算公式中P2為使 ，延遲計時則是指加藥控制方法33〇延後接收偵測方法 所輸出之代表染槽310内染液中硼酸濃度之信2 時間為1 200秒。 、至於警示裝置420，可使用不同顏色之警示燈亮以作 為不同訊息之傳達。例如，紅色警示燈亮表示染槽41〇内 染液中硼酸濃度超過目標濃度之狀態，藍色警示燈亮 染液母液儲存槽44〇正在加藥之狀態，以及綠色警示燈亮 表不染槽410内染液中硼酸濃度在規範值内之狀態。 也因此，加藥控制裝置430必須輸出一信號465以控制 警不裝：460之警示燈亮，且此加藥裝控制置43〇可能還需 要一程式，根據偵測裝置42〇偵測染槽41〇内硼酸所: 濃度，以及根據加藥控制裝置43〇是否致 槽44〇，以控制警示裝置46〇之警示燈亮。 甘液儲存 回饋3竿ίΐ述ί置以實現本發明偏光板染液自動偵測 八 木槽410内染液中之硼酸濃度將有效於 制/飄移程度不大。可參考圖六，圖 將有二控 佳實施例之具體實施架構下，染槽41。内染液中二月度較 1228606

亡不思圖。在圖六中’染槽4 1 〇内之目標濃度為3 °/。。加 裝置330控制染液母液儲存槽440將其内硼酸添加至 ^ m的條件為：當染槽4 1 0内染液中硼酸之目標濃度減 ，染槽410内染液中蝴酸之真實濃度且大於等於〇.〇二，減 日了，即致動染液母液儲存槽44〇將其内之硼酸 41 0内。 土木子曰 a # ^圖六可知，染槽3 1 〇内染液中硼酸濃度一直控制在 不二度3 %上下，且染槽310内染液中硼酸濃度最大值 為3· 01 % ，最小值為2· 99 % 。 故，當染槽310内染液中硼酸濃度只要低於目標濃度 =j〇.〇l %時，加藥控制方法330偵測方法32〇所偵測出 =，310内染液中硼酸濃度，立即控制染液母液儲存槽34〇 祕^ ^之硼酸添加至染槽310内，以使染槽310内染液中硼 隨即恢復預期之濃度。因&，染槽31〇内染液中棚 果然可以立即且有效地控制，I濃度之飄移量皆在 預期範圍内。 由於本發明的緣故，染槽3丨〇内之硼酸濃度將處於一 =不容易飄移之穩態值，而使得偏光板在染色後不易翹 曲’且偏光板染色之均勻性將大幅提高。 綜=上述，本發明提出一種偏光板染液自動偵測回饋 ^ 、藉由自動化之設備，對染槽内染液取樣、判斷其染 液中'谷質濃度，以及添加染液母液回饋至染槽中，並適當 控制添加染液母液回饋至染槽内之時間點了因此，染槽; 染液中溶質中之溶質濃度的確可即時且有效地被控制在預

1228606 五、發明說明（11) 期範圍内，不易飄移，而提高了相對應之偏光板染色品 質。 唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以 之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做 之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫 離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施 狀況。

第15頁 1228606 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖一係為習知染液偵測回饋之流程步驟圖； 圖二係為染液硼酸使用習知染液偵測回饋流程步驟之 時間與濃度關係示意圖； 圖三係為本發明較佳實施例之偏光板染液自動偵測回 饋方法之流程步驟圖； 圖四係為本創作較佳實施例之可實現偏光板染液自動 偵測回饋方法之裝置方塊示意圖； 圖五係為圖控裝置之顯示欄位示意圖；以及 圖六係為在本發明較佳實施例之具體實施架構下，染 槽内硼酸濃度之示意圖。 圖號說明： 110 〜130、301 〜304 :步驟 3 0 0、4 0 0 :偏光板染液自動偵測回饋方法 4 1 0 :染槽 41 5、4 4 5 :路徑 320 :偵測裝置 425 ^ 435 ^ 425 ：信號 4 3 0 :加藥控制裝置 440 :染液母液儲存槽 450 :圖控裝置 460 :警示裝置

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Claims (1)

1. !2286〇6 六、申請專利範圍 1 · 一種偏光板染液自動偵測旬饋方法，包括： 定時取樣一染槽内/染液，且將取樣後該染液與一 檢劑滴定，並根據該染液滴定前與滴定後之電位差判定 該染槽内該染液中之一溶質濃度； 隨該染槽内該染液中之該溶質濃度變化，即時添加 一染液母液至該染槽内，及根據该染槽内該染液中之該 溶質濃度以控制添加至該染槽内之該染液母液數量。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中更包括： 制訂一目標濃度，旅根據該染槽内該染液中該溶質 濃度與該目標濃度之差距以控制添加至該染槽内之該染 液母液數量。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中若Vd為該染槽内該染液之體積，Ρ1為該染槽 内該染液中之該溶質濃度，V i為被添加至染槽内之該染 液母液之體積，P2為添加至染槽内之該染液母液之濃 度，target為該目標濃度，則該染槽内該染液與被添加 至染槽内之該染液母液以及該目標濃度間之關係式為： Vi = ( (target - PI )/ (P2 ~ target )) Vd。 4.如申凊專利範圍第3項所述之偏光板染液自動憤測回饋 方法’其中更包括： 根據該染槽内該染液與該染液母液均句混合所需之 一循環時間以及根據取樣且判定該染槽内該染液中溶質 濃度所需之一取樣分析時間，以控制取樣該染槽内該染

   第17頁 1228606 六、申請專利範圍 液之時間點。 5 ·如申請專利範圍第4項戶斤述之偏光板染液自動彳貞測回饋 方法，其中更包括： 提供一偵測裝置，自動化定時取樣該染槽内該染 液，且將取樣後該染液與該檢劑滴定，並根據該染液滴 定前與滴定後之電位差判定該染液中之溶質濃度。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中更包括： 提供一染液母液儲存槽，以儲存該染液母液且將其 内該染液母液導入該染槽。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中更包括： 提供一加藥控制裝置，具有一第一程式，可根據該 目標濃度並根據該偵測裝置所偵測出該染槽内該染液中 該溶質之濃度以控制該染液母液儲存槽將其内該染液母 液ί入至該染槽之數量；以及具有一第二程式，可根該 循裱時間以及該取樣分析時間，以控制停止根據該偵測 ^，所偵測出該染槽内該染液之濃度以控制該染液母液 儲存槽將其内該母液導入至該染槽之時間。 2申請專利範圍第7項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中更包括： 九$該加藥控制裝置中提供一圖控裝置’用以顯示該 該染液中溶質濃度、該第-、該第二程式中之參 3又疋值、該目標濃度、每次加入該染槽内之該染液母

   第18頁 1228606 六、申請專利範圍 液體積等，以及用以供一使用者調整該第一、該第二程 式中之參數設定值、該目標濃度、每次加入該染槽内之 該染液母液體積等。 9 .如申請專利範圍第8項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中該目標濃度為1〜1 0 % 。 1 0.如申請專利範圍第8項所述之偏光板染液自動偵測回饋 方法，其中更包括：

   提供一警示裝置，可根據該加藥控制裝置運作， 顯示該染槽内該染液濃度是否超過一規範值，以及顯 示該偵測裝置、該加藥控制裝置以及該染液母液儲存 槽是否正常運作。

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