TWI247134B - A method for improving dyeing of polarizing films - Google Patents

Description

1247134 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種偏光膜的製造方法，且特別是有 關於一種改善偏光膜染色的方法。 【先前技術】 液晶顯示器具有高晝質、體積小、重量輕、低電壓驅 動、低消耗功率及應用範圍廣等優點。因此被廣泛應用於 中、小型可攜式電視、行動電話、攝錄放影機、筆記型電 腦、桌上型顯示器、以及投影電視等消費性電子或電腦產 品，並已逐漸取代陰極射線管（cathode ray tube，CRT)成為 顯示器的主流。 在液晶顯示器中’偏光板為其液晶面板的主要構成元 件之一。習知技術係先將偏光膜基材加以染碘、拉伸及補 正後製成偏光膜，然後再將偏光膜與保護膜黏合而組成偏 光板。偏光膜基材之材質，例如聚乙烯醇（p〇lyvinyl alc〇h〇1， PVA) ’原本為任意角度無規則性分佈。在受力拉伸後，聚 乙烯酵分子會逐漸偏轉於作用力方向上，而此時附著在聚 乙烯醇分子上的碘離子也隨之而具有方向性。如此，偏光 膜可吸收平行於其分子排列方向的光分量，且只容許垂直 其分子排列方向的光分量通過。 第1圖係緣示一種習知偏光膜染色裝置的示意圖。如 第1圖所示，偏光膜基材110係在一染色槽102中進行上 述之染色過程。常用的染色藥劑為碘溶液112,藉由浸泡於 峨浴液112中使峨離子擴散滲入偏光膜基材11()之中由於 1247134 偏光板的產能要求越來越高’因此在生產偏光板時的捲動 速度，即機速（公尺/秒）’也變得越來越快。當機速越高時， 偏光膜基材110浸泡於碟溶液112中的時間會越短，造成 染色不足的問題。 因此，習知技術通常會放大染色槽1〇2之尺寸或提高 碘溶液112之濃度，來得到較佳的染色效果。然而，大尺 寸的染色槽或是高濃度的染色藥劑，其化學品使用量相當 大，會增加生產成本的負擔4者，高濃度染色藥劑^ 色效果並不好控制，容易產生染色不均的問題，而使得偏 光膜品質下降，影響其光學表現。 【發明内容】 、因此本發明的目的就是在提供—種改善偏光膜染色的 方法’增加染色時間並降低染色藥劑》農度，以節省生產成 本並提高偏光膜的品質，且特別適用於高機速的偏光板製 造過程中。 、根據本發明之上述目的，提出一種改善偏光膜染色的 方法。將偏光膜基材置於染色槽中進行染色，丨中染色槽 中之染色藥劑濃度係小於_ppm，且染色時間係大於· 秒，藉由長染色時間以及低染色藥劑濃度來改 材的染色效果。 善偏光膜基 依照本發明之較佳實施例 輪或是直接增加該染色槽之空 長度延長以增加染色時間。染 材之材質為聚乙烯醇。 ，藉由染色槽中之複數個滾 間，將染色槽中的染色路徑 色藥劑包含碘，且偏光膜基 1247134 本發明係增加染色過程中的染色時間並降低其所使用 的染色藥劑濃度，彻低濃度藥劑及長時間的染色以增進 染色效果，避免習知染色不均的問題。而且，降低所使用 染色藥劑的濃度也有助於減少化學品使用量，以節省生產 成本。 【實施方式】 本發明提出一種改善偏光膜染色的方法，藉由長染色 時間以及低染色藥劑濃度來改善偏光膜基材的染色效果。 本發明的特徵係在進行染色時，控制染色藥劑濃度以及染 色時間，使染色時間大於200秒，且染色藥劑濃度小於8〇〇 ppm’以獲得光學品質良好的偏光膜。 依照本發明之較佳實施例，可延長染色槽中的染色路 從長度以增加染色時間。第2圖係繪示本發明之一較佳實 施例之示意圖。如第2圖所示，此較佳實施例係在染色槽 102中增加滾輪202,將偏光膜基材11〇,例如聚乙烯醇（PVA) 基材，在染色槽102中的染色路徑長度延長以增加其浸泡 於破溶液112中的染色時間。由於染色時間被延長至大於 200秒以上，因此可降低所使用的染色藥劑濃度，使其只需 小於800 ppm即可。 當染色溫度介於30至50°C，染色時間大於200秒，且 碘濃度小於800 ppm時，此較佳實施例所得的偏光膜之單 體透過率可達43%以上，且此偏光膜之偏光度也可達 99,90%以上。而在同樣染色溫度下，染色時間約為8〇秒， 且破濃度大於1200 ppm時所得的偏光膜，其染色均勻度則 1247134 遠差於此較佳實施例所得之偏光膜。因此，此較佳實施例 藉由延長染色時間減少了化學品使用量，不但可節省生產 成本’也可避免習知染色不均的問題。 以下再利用實驗來說明本發明確實可藉由延長染色時 間來減少化學品的使用量。與上述較佳實施例相同，在此 實驗中也是藉由滾輪202來延長染色路徑長度，以增加偏 光板基材110的染色時間。值得注意的是，此實驗係改變 滾輪202的數目來提供不同長度的染色路徑，並固定所得 之偏光膜的色相值（L)，如此來觀察不同染色路徑所使用的 染色樂劑之使用里。表一列出在固定色相值下，利用不同 滾輪數目所構成的不同染色路徑長度以及染色時間，以及 其所使用的染色藥劑量。 表一：在固定色相值下，不同染色路徑長度所使用之 染色藥劑濃度的比較表。 滾輪數目（支） 5 3 2 1 染色路徑長度（公厘） 210 140 130 -----__ 80 染色時間（秒） 225 150 140 — 一 80 碘原液使用量（升） 3 3.6 3.6 4.9 此處所使用的染色藥劑為碘溶液，在表一中直接列出 埃原液的使用I以方便比較，由於染色槽202的尺寸固定 且其中碘溶液112的量也固定，因此碘原液用量的變化可 1247l34 可知’本發明之方法確實 色藥劑的使用量，且獲得 視為破溶液濃度的變化。由表一 可以藉由延長染色時間來降低染 相同的色相值。 此外’除了上述實施例中之增加染色槽中滾輪數目來 延長染色路徑以增加染㈣間的方法外，依照本發明之其 他較佳實施例’增加染㈣_方法更可為改變滾輪之面 寬、直徑大小或配置位置，增加染色槽之空間，加入染色 延遲藥劑，或是其他習知技藝中可延長染色時間的方法。 本發明之精神係藉由長染色時間以及低染色藥劑濃度 來改善偏錢基材的染色效果，因此並不限定偏光膜基材 以及染色藥劑的種類。再者，習知技術中其他可用以增加 染色時間的各種方法當可適用於本發明之中，皆應符合本 發明所揭示之範圍與精神。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限疋本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下·· 第1圖係繪示一種習知偏光膜染色裝置的示意圖；以 及 第2圖係繪示本發明之一較佳實施例之示意圖。 1247134 【主要元件符號說明】 102 ： 染色槽 110 : 112 ： 碘溶液 202 ： 偏光板基材 滾輪

Claims (1)

1247134 十、申請專利範圍： 1 · 一種改善偏光膜染色的方法，該方法至少包含： 將一偏光膜基材置於一染色槽中進行染色，其中該染 色槽中之染色藥劑濃度係小於800 ppm，且染色時間係大於 200秒，藉由長染色時間以及低染色藥劑濃度來改善偏光膜 基材的染色效果。 2·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該方法更 包含： 延長該偏光膜基材之染色路徑長度以增加染色時間。 3.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該延長染 色路徑長度之步驟包含： 藉由該染色槽中之複數個滾輪以延長該偏光膜基材之 染色路徑長度。 (如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該延 色路徑長度之步驟包含： ,、 長度 增加該染色槽之空間以延長該偏光膜基材之染 色路徑 1項所述之方法，其中該染色藥 5 _如申請專利範圍第 劑包含峨。 1247134 6.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該偏光膜 基材之材質為聚乙烯醇。 12