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CN110687627B - 应用浮体制造偏光膜的系统及应用浮体制造偏光膜的方法 - Google Patents

应用浮体制造偏光膜的系统及应用浮体制造偏光膜的方法 Download PDF

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CN110687627B
CN110687627B CN201910184147.3A CN201910184147A CN110687627B CN 110687627 B CN110687627 B CN 110687627B CN 201910184147 A CN201910184147 A CN 201910184147A CN 110687627 B CN110687627 B CN 110687627B
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Abstract

一种浮体与应用其制造偏光膜的系统及应用其制造偏光膜的方法，浮体包括一壳体结构以及一磁铁结构。壳体结构于内部具有一容置空间。壳体结构包括一顶部及一底部，顶部、底部及壳体结构的一几何中心连接而形成沿着一第一方向延伸的一第一中心剖面线。磁铁结构位于壳体结构上。在垂直投影于第一中心剖面在线，壳体结构具有一第一高度，磁铁结构具有一第二高度，其中第二高度对于第一高度的比例是介于1：10至1：20。本发明技术方案可降低药液中水分蒸散的速度，减少处理槽中药液与空气的接触面积，更能减少药液受到光照的情形，进而提升偏光膜的质量。

Description

应用浮体制造偏光膜的系统及应用浮体制造偏光膜的方法
技术领域
本发明是有关于一种浮体与应用其制造偏光膜的系统及应用其制造偏光膜的方法，且特别是有关于一种包括磁铁结构的浮体与应用其制造偏光膜的系统及应用其制造偏光膜的方法。
背景技术
近年来，随着人们对于液晶显示器的需求逐渐攀升，对于液晶显示器中所使用的偏光板的光学元件的需求亦逐渐增加。偏光板通常是通过在偏光膜上贴合保护膜而形成，其中，偏光膜可通过卷对卷工艺，使可挠性的偏光膜前驱物通过多个处理槽而得。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种浮体与应用其制造偏光膜的系统及应用其制造偏光膜的方法，以改善现有技术中处理槽内的药液可能受到水分蒸散而需重新调整药液浓度，或者药液与空气氧化而对于所制得的偏光膜有不良的影响的问题，进而改善偏光膜的质量。
为达上述目的，本发明提供一种浮体与应用其制造偏光膜的系统及应用其制造偏光膜的方法，特别是提供一种包括磁铁结构得浮体与应用其制造偏光膜的系统及应用其制造偏光膜的方法，以提升偏光膜及由其形成偏光板的品质。
根据一些实施例，提供一种浮体。浮体包括一壳体结构以及一磁铁结构。壳体结构于内部具有一容置空间。壳体结构包括一顶部及一底部，顶部、底部及壳体结构的一几何中心连接而形成沿着一第一方向延伸的一第一中心剖面线。磁铁结构位于壳体结构上。在垂直投影于第一中心剖面线上，壳体结构具有一第一高度，磁铁结构具有一第二高度，其中第二高度对于第一高度的比例是介于1：10至1：20。
于一实施例中，更包括一密封件，且该壳体结构包括对应于该底部的一开口，该密封件设置于该开口，以使该容置空间形成一密闭空间。
于一实施例中，该密封件的密度是大于1kg/m3；或其中在垂直投影于穿过该几何中心的沿着一第二方向延伸的一第二中心剖面线上，该密封件具有一第一宽度，该壳体结构具有一第二宽度，且该第一宽度对于该第二宽度的比例是1：4。
于一实施例中，该磁铁结构为一条带结构，且连续性环绕该壳体结构；或其中该磁铁结构包括多个磁铁块，该多个磁铁块之间是彼此隔开且环绕该壳体结构；或该磁铁结构为永久磁铁；或该磁铁结构的磁力为800～2000高斯之间。
于一实施例中，该多个磁铁块分别与该几何中心形成多个连线，相邻的该多个连线之间形成一夹角，该夹角为60°至120°；或该多个磁铁块分别设置于该壳体结构侧面的中心点。
于一实施例中，该磁铁结构包括一顶部边缘及一底部边缘，该顶部边缘对应于该壳体结构的该顶部，该底部边缘对应于该壳体结构的该底部，其中在垂直投影于该第一中心剖面线上，该顶部边缘与该壳体结构的该顶部之间的距离是等于该底部边缘与该壳体结构的该底部之间的距离。
于一实施例中，该浮体是圆球体、正方体、长方体、圆柱体或多边形柱体。
于一实施例中，该多边形柱体为3～6边形。
于一实施例中，该容置空间中具有一填充物，该填充物的密度大于或等于1kg/m3。
于一实施例中，该壳体结构的厚度介于2～10毫米；或该壳体结构更包括一外表面及一内表面，该内表面对应于该容置空间，且该磁铁结构是形成于该外表面或该内表面上；或该壳体结构的材料选自聚对酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、或三聚氰胺甲醛树脂(melamineformaldehyde resin,MF)；或该壳体结构的底部质量大于该壳体结构的顶部质量。
根据一些实施例，提供一种制造偏光膜的系统。系统包括一处理槽、一药液、多个浮体、以及一偏光膜前驱物。药液设置于处理槽中。浮体设置于处理槽中并漂浮于药液上。偏光膜前驱物用以与药液进行反应。
于一实施例中，多个该浮体对于该药液的覆盖面积是介于60％～85％。
于一实施例中，各该浮体沉入于该药液中的部分具有一沉入体积，各该浮体具有一总体积，该沉入体积对于该总体积的比值是介于1/3至1/2；或各该浮体于该药液中的方向相同。
根据一些实施例，提供一种用于制造偏光膜的方法。方法包括将多个浮体放置于多个处理槽中的至少一处理槽中；以及使一偏光膜前驱物依序通过处理槽，以形成一偏光膜。
于一实施例中，该至少一处理槽包括一膨润槽、一染色槽、一交联槽、一补色槽和一洗净槽中至少一者；或该偏光膜前驱物为聚乙烯醇薄膜。
本发明的有益效果：
本发明技术方案可降低药液中水分蒸散的速度，减少处理槽中药液与空气的接触面积，更能减少药液受到光照的情形，如此可减轻制备偏光膜过程中需重复调整药液浓度的负担，可避免药液中的碘离子进行氧化反应，故可改善偏光膜的偏亮度下降的缺点，提升偏光膜的质量。
附图说明
图1A绘示依照本发明一实施例的浮体的侧视图。
图1B绘示沿着图1A的第二中心剖面线的剖面图。
图1C绘示依照本发明一实施例的浮体的仰视图。
图2A绘示依照本发明另一实施例的浮体的侧视图。
图2B绘示依照本发明另一实施例的浮体的上视图。
图3绘示依照本发明再一实施例的浮体的侧视图。
图4A绘示依照本发明又一实施例的浮体的侧视图。
图4B绘示沿着图4A的第二中心剖面线的剖面图。
图5绘示依照本发明再一实施例的浮体的立体图。
图6绘示依照本发明再一实施例的浮体的侧视图。
图7A绘示依照本发明又一实施例的应用浮体制造偏光膜的系统的侧视图。
图7B绘示依照本发明又一实施例的应用浮体制造偏光膜的系统的上视图。
图8绘示依照本发明又一实施例的应用浮体制造偏光膜的系统的上视图。
图9绘示依照本发明又一实施例的应用浮体制造偏光膜的方法的侧视图。
其中，附图标记：
10：偏光膜前驱物
10’：偏光膜
20：处理槽
21：膨润槽
22：染色槽
23：交联槽
24：补色槽
25：洗净槽
26：干燥炉
30：辊
40：药液
40a：液面
50、52、150、250、350、450、550、650：浮体
100、100’：系统
151、251、351、451、551、651：壳体结构
151a：顶部
151b：底部
151c：容置空间
151i：内表面
151p：开口
151s、251s、551s：外表面
153、253、353、453、553、653：磁铁结构
153a：顶部边缘
153b：底部边缘
155：密封件
157：填充物
200：方法
551a、651a：上表面
651s：侧面
2531～2536、4534～4536：磁铁块
C：几何中心
D151、D153、D251、D253、D351、D353、D451、D453、D551、D553、D651、D653：高度
D153a、D153b：距离
L1～L12：连线
LC1：第一中心剖面线
LC2：第二中心剖面线
T151、T451：厚度
W1、W2：宽度
α：夹角
具体实施方式
以下提出各种实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围，且实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性，本发明仍可采用其他特征、元件、方法及参数来加以实施。实施例的提出，仅是用以例示本发明的技术特征，并非用以限定本发明的申请专利范围。该技术领域中普通技术人员，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本发明的精神范围内，作均等的修饰与变化。
本发明提供一种应用于偏光膜制造的浮体。在偏光膜的制备过程中，某些工艺，例如是延伸工艺或交联工艺中的温度较高，处理槽内的药液的水分容易受到高温而挥发，故需不断补充水分并重新调整药液的浓度。再者，某些处理槽，例如是交联槽及补色槽的药液含有碘离子，大面积的处理槽的药液容易与空气反应，使碘离子氧化成三碘离子，此外，处理槽，例如是交联槽及补色槽中的药液受到光照射，将使得碘离子(I-)发生氧化反应而生成三碘离子(I3-)，其会对于制造出来的偏光膜的质量造成负面影响，例如是对偏光膜的光学性质造成影响。因此，通过将本发明的浮体放置于处理槽上，浮体可在药液的表面形成屏蔽，不但可减少药液的水分蒸发，减少药液与空气的接触面积，还能减少药液受到光照的情形，故可改善偏光膜的光学性质，提升偏光膜的质量。
在本发明一实施例中，浮体可以是圆球体、正方体、长方体、圆柱体、多边形柱体或任何形状，其中多边形柱体以3～6边形为佳。
图1A绘示依照本发明一实施例的浮体150的侧视图，绘示X轴与Z轴所形成的平面。图1B绘示沿着图1A的第二中心剖面线LC2的剖面图，绘示X轴与Y轴所形成的平面。图1C绘示依照本发明一实施例的浮体150的仰视图，绘示X轴与Y轴所形成的平面。X轴、Y轴与Z轴可互相垂直。
请同时参照图1A、1B及1C图，在本实施例中，浮体150为圆球体，浮体150包括一壳体结构151、一磁铁结构153及一密封件155。
请参照图1A及1B，壳体结构151包括一外表面151s及一内表面151i，且壳体结构151于内部具有一容置空间151c。也即，壳体结构151的内表面151i对应于容置空间151c。壳体结构151包括一顶部151a及一底部151b，顶部151a相对于底部151b。其中，顶部151a、底部151b及壳体结构151的几何中心C可互相连接而形成沿着一第一方向(例如是Z轴方向)延伸的一第一中心剖面线LC1。第二中心剖面线的LC2则垂直于第一中心剖面线LC1，朝第二方向(例如是X轴方向)延伸，穿过几何中心C。
壳体结构151的直径(例如是图1A所示的第一高度D151)可介于5至10公分。若壳体结构151的直径越小，多个浮体150之间的排列能够越紧密，由浮体150之间的间隙所暴露出药液的液面的面积可更小，使浮体150覆盖药液的效果能够更佳。壳体结构151的材料可为耐酸性或碱性的材料，且密度约等于所投入的处理槽中药液的密度(例如是等于1kg/m3)。例如，壳体结构151的材料为聚对酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、或三聚氰胺甲醛树脂(melamineformaldehyde resin,MF)。在一实施例中，壳体结构151的厚度T151是介于2～10毫米、较佳的范围则是3～5毫米。在本实施例中，壳体结构151具有均匀的厚度。然而，本发明并不以此为限。例如壳体结构151的顶部151a与邻近部分的厚度可小于壳体结构151的底部151b与邻近部分的厚度，使得壳体结构151的底部151b的质量大于壳体结构151的顶部151a，让壳体结构151的底部151b可维持在面向处理槽的底部的方向，使每个浮体150的方向相同，形成类似于不倒翁的结构，有利于磁铁结构153之间的吸附。
磁铁结构153可位于壳体结构151上，例如是位于壳体结构151的外表面151s上。在本实施例中，磁铁结构153为一条带结构，且连续性环绕壳体结构151。然而，本发明并不以此为限，磁铁结构153可以具有其他适合的配置方式。例如，多个条带状的磁铁结构153可以互相隔开，以非连续性的方式环绕壳体结构151。磁铁结构153可通过一黏着剂固定于壳体结构151上。磁铁结构153固定于结构151上的方式并不限定于此，只要是可让磁铁结构153良好地固定于壳体结构151上的方式即可。磁铁结构153可凸出或内嵌于壳体结构151上。磁铁结构153例如是由永久磁铁所形成，可通过磁力将邻近的浮体150吸附在一起。较佳的磁力范围为800～2000高斯之间。当壳体结构151为圆球形时，为了使多个壳体结构151之间可达成最密堆积，磁铁结构153可对应于壳体结构151的几何中心C设置，在一水平面上(例如是X轴与Y轴所形成的平面)环绕于几何中心C，使多个浮体150之间可通过磁铁结构153紧密地吸附在一起，形成药液表面上的屏蔽。举例而言，磁铁结构153包括一顶部边缘153a及一底部边缘153b，顶部边缘153a对应于壳体结构151的顶部151a，底部边缘153b对应于壳体结构151的底部151b。其中，在垂直投影于该第一中心剖面线LC1上，顶部边缘153a与壳体结构151的顶部151a之间的距离D153a是等于底部边缘153b与壳体结构151的底部151b之间的距离D153b。在一实施例中，在垂直投影于第一中心剖面线LC1上，壳体结构151具有一第一高度D151，磁铁结构153具有一第二高度D153，其中第二高度D153对于第一高度D151的比例是介于1：10至1：20。通过浮体150的壳体结构151与磁铁结构153之间设置位置及尺寸关系的设计，使浮体150之间的相互吸附可达最大密度，并可固定浮体150在处理槽药液上的覆盖范围。
请参照图1A及1C，壳体结构151包括对应于底部151b的一开口151p。密封件155设置于开口151p的位置，封闭开口151p，以使容置空间151c形成一密闭空间。密封件155的材料可以是耐酸或耐碱材料，密度可大于1kg/m3。在垂直投影于第二中心剖面线LC2上，密封件155具有一第一宽度W1，壳体结构具有一第二宽度W2，且第一宽度W1对于第二宽度W2的比例是1：4。将密封件155设置于壳体结构151的底部151b可使多个浮体150能够统一皆以密封件155朝下的方式，亦即是面向处理槽的底部漂浮于药液上，不会随意倾倒或翻转。密封件155可通过旋转卡合的方式设置于开口151p之中。在本实施例中，密封件155例如是一旋盖。然而，本发明并不以此为限，密封件155可以是通过其他的方式固定于开口151p中，例如是卡榫或其他类型的机构，只要能够使容置空间151c形成密闭空间的方式即可。
请参照图1A，容置空间151c中可具有填充物157。填充物157的密度可等于或略大于浮体150所投入的处理槽中药液的密度。在本实施例中，填充物157为密度大于或等于1kg/m3的液体，例如是纯水。填充物157的体积对于容置空间151c的总体积的体积百分比可介于40％至50％。通过将填充物157设置于容置空间151c中，可使得浮体150的一部分，例如是浮体150的总体积的1/3至1/2可沉入于药液中，故可避免由于浮体150过轻而受到药液表面扰流的影响。
图2A绘示依照本发明另一实施例的浮体250的侧视图，绘示X轴与Z轴所形成的平面。图2B绘示依照本发明另一实施例的浮体250的上视图，绘示X轴与Y轴所形成的平面。浮体250与图1A至1C的浮体150具有类似的结构，其不同之处在于磁铁结构253的设计，其余重复之处于此不再详述。
请同时参照图2A及2B，磁铁结构253形成于壳体结构251的外表面251s上，包括多个磁铁块2531～2536，磁铁块2531～2536之间是(例如以一固定间距)彼此隔开且环绕壳体结构151，例如是在通过第二中心剖面线LC2的一平面上(例如是X轴与Y轴所形成的平面)环绕壳体结构251。磁铁块2531～2536可分别与几何中心C形成多个连线L1～L6，相邻连线之间(例如是连线L1与L2之间)形成一夹角α，夹角α例如是60°。在一实施例中，在垂直投影于第一中心剖面线LC1上，壳体结构251具有一第一高度D251，磁铁结构253具有一第二高度D253，其中第二高度D253对于第一高度D251的比例是介于1：10至1：20。通过浮体250的壳体结构251与磁铁结构253之间设置位置及尺寸关系的设计，使浮体250之间的相互吸附可达最大密度，并可固定浮体250在处理槽药液上的覆盖范围。在本实施例中，磁铁块2531～2536的形状为圆型，且磁铁块的数量示例性绘示为6个，然本发明并不以此为限。磁铁块还可以是方形或其他任意形状，数量可以是小于6或大于6。密封件155设置于壳体结构251的底部。
图3绘示依照本发明再一实施例的浮体350的侧视图。浮体350与图2A至2B的浮体250具有类似的结构，其不同之处在于壳体结构351与磁铁结构353的形状，其余重复之处于此不再详述。
请参照图3，浮体350为一立方体，密封件155设置于壳体结构351的底部。磁铁结构353包括多个磁铁块，磁铁块分别为矩形，且可具有不完全相同的尺寸大小。然而，本发明并不以此为限，多个磁铁块可具备相同的尺寸。磁铁块之间是(例如以一固定间距)彼此隔开且环绕壳体结构351，例如是在通过第二中心剖面线LC2的一平面上(例如是X轴与Y轴所形成的平面)环绕壳体结构351。在本实施例中，立方体的壳体结构351的每一个侧面仅在中心点设置一个磁铁块。在一实施例中，在垂直投影于第一中心剖面线LC1上，壳体结构351具有一第一高度D351，磁铁结构353具有一第二高度D353，其中第二高度D353对于第一高度D351的比例是介于1：10至1：20。通过浮体350的壳体结构351与磁铁结构353之间设置位置及尺寸关系的设计，使浮体350之间的相互吸附可达最大密度，并可固定浮体350在处理槽药液上的覆盖范围。
图4A绘示依照本发明又一实施例的浮体450的侧视图，绘示X轴与Z轴所形成的平面。图4B绘示沿着图4A第二中心剖面线LC2的剖面图，绘示X轴与Y轴所形成的平面。浮体450与图2A与2B的浮体250具有类似的结构，其不同之处在于壳体结构451的厚度与磁铁结构453的设置位置，其余重复之处于此不再详述。
请同时参照图4A及4B，磁铁结构453形成于壳体结构451的内表面450i上，也即是对应于容置空间451c。磁铁结构453包括多个磁铁块4531～4536，磁铁块4531～4536之间是(例如以一固定间距)彼此隔开且环绕壳体结构451，例如是在通过第二中心剖面线LC2的一平面上(例如是X轴与Y轴所形成的平面)环绕壳体结构451。壳体结构451的厚度可小于壳体结构251的厚度，使得多个浮体450之间，磁铁结构453的磁力能够穿透过壳体结构451而彼此吸附。在一实施例中，壳体结构451的厚度T451是小于壳体结构151的厚度T151，例如是小于或等于5毫米。磁铁块4531～4536可分别与几何中心C形成多个连线L7～L12，相邻连线之间(例如是连线L7与L8之间)形成一夹角α，夹角α例如是60°。在一实施例中，在垂直投影于第一中心剖面线LC1上，壳体结构451具有一第一高度D451，磁铁结构453具有一第二高度D453，其中第二高度D453对于第一高度D451的比例是介于1：10至1：20。通过浮体450的壳体结构451与磁铁结构453之间设置位置及尺寸关系的设计，使浮体450之间的相互吸附可达最大密度，并可固定浮体450在处理槽药液上的覆盖范围。
图5绘示依照本发明再一实施例的浮体550的立体图。浮体550与图2A至2B的浮体250具有类似的结构，其不同之处在于壳体结构551的形状，其余重复之处于此不再详述。
请参照图5，壳体结构551为一圆柱体，密封件(未绘示)设置于壳体结构的底部。在X轴与Y轴形成的平面上，壳体结构551的上表面551a为圆形。磁铁结构553包括复数个磁铁块，磁铁块分别为圆形(亦可以是其他形状)。磁铁块之间是(例如以一固定间距)彼此隔开且环绕壳体结构551，例如是在通过第二中心剖面线LC2的一平面上(例如是X轴与Y轴所形成的平面)环绕壳体结构551。在一实施例中，在垂直投影于第一中心剖面线LC1上，壳体结构551具有一第一高度D551，磁铁结构553具有一第二高度D553，其中第二高度D553对于第一高度D551的比例是介于1：10至1：20。通过浮体550的壳体结构551与磁铁结构553之间设置位置及尺寸关系的设计，使浮体550之间的相互吸附可达最大密度，并可固定浮体550在处理槽药液上的覆盖范围。
图6绘示依照本发明再一实施例的浮体650的侧视图。浮体650与图2A至2B的浮体250具有类似的结构，其不同之处在于壳体结构651的形状，其余重复之处于此不再详述。
请参照图6，浮体650为一六角柱体，密封件(未绘示)设置于壳体结构651的底部。在X轴与Y轴所形成的平面上，壳体结构651的上表面651a为六角型，邻接于6个分别为矩形的侧面651s。磁铁结构653可形成于外表面上，且包括多个磁铁块。磁铁块之间是(例如以一固定间距)彼此隔开且环绕壳体结构651，例如是在通过第二中心剖面线LC2的一平面上(例如是X轴与Y轴所形成的平面)环绕壳体结构651。在本实施例中，六角柱的壳体结构651的每一个侧面651s仅在中心点设置一个磁铁块，且磁铁块与几何中心C的相邻连线所形成的夹角α为60°。在一实施例中，在垂直投影于第一中心剖面线LC1上，壳体结构651具有一第一高度D651，磁铁结构653具有一第二高度D653，其中第二高度D653对于第一高度D651的比例是介于1：10至1：20。通过浮体650的壳体结构651与磁铁结构653之间设置位置及尺寸关系的设计，使浮体650之间的相互吸附可达最大密度，并可固定浮体650在处理槽药液上的覆盖范围。
在一些实施例中，当浮体为多边形，例如是三角柱、立方体、长方体、五角柱或六角柱时，磁铁块分别设置于壳体结构侧面的中心点，则磁铁块与几何中心的相邻连线所形成的夹角α为60°～120°。
图7A绘示依照本发明又一实施例的应用浮体50制造偏光膜的系统100的侧视图，绘示X轴与Z轴所形成的平面。图7B绘示依照本发明又一实施例的应用浮体50制造偏光膜的系统100的上视图，绘示X轴与Y轴所形成的平面。
请同时参照图7A及7B图，系统100包括一处理槽20、设置于处理槽20中的药液40、多个浮体50及偏光膜前驱物10。浮体50例如是前述浮体150～450的任一或其他类似的浮体，设置于处理槽20中并漂浮于药液40上。偏光膜前驱物10经由多个辊30的传送，浸入药液40当中，以与药液40进行反应，并持续往下一个处理槽的方向前进。药液40例如是含有碘离子，例如是使用于交联槽或补色槽中的药液。在图7A中，浮体50的一部分是沉入于药液40中，一部分暴露于药液40的液面40a之上。在一实施例中，各个浮体50沉入于药液40中的部分具有一沉入体积V1，各个浮体50具有一总体积V2，沉入体积V1对于总体积V2的比值(V1/V2)是介于1/3至1/2。由于浮体50中具有填充物157，使得浮体可部分沉入于药液40中，可避免浮体50过轻而受到药液40表面扰流的影响。在图7B中，浮体50在药液40中所占的总面积为A1，药液40在处理槽20中的总面积为A2(尚未投入浮体50之前的药液40的总面积)，浮体50对于药液40的覆盖面积(A1/A2)是介于60％～85％，较佳为75％至78％，以避免碰触到后续置入的偏光膜前驱物。由于本发明的浮体50能够覆盖在药液40表面，并具有大的覆盖面积，相较于不具有浮体的比较例而言，不但可减少药液40的水分蒸发，减少药液40与空气的接触面积，还能减少药液40受到光照的情形，故可改善偏光膜成品的光学性质，提升偏光膜的质量。此外，由于多个浮体50之间是通过磁铁结构所彼此吸附，若在制造过程当中需要实时对浸泡在药液40中的偏光膜前驱物进行紧急处理，只需要把浮体50拨开即可，便能够在短时间内立即进行偏光膜前驱物的处理动作。
图8绘示依照本发明又一实施例的应用浮体52制造偏光膜的系统100’的上视图，绘示X轴与Y轴所形成的平面。系统100’的配置是类似于系统100，其不同之处在于浮体52特别绘示为六角柱体，其余重复之处于此不再详述。
请参照图8，六角柱体的浮体52之间通过磁铁结构彼此吸附，大面积地覆盖药液40表面。相较于图7B的实施例而言，由于本实施例的浮体52为六角柱体，浮体52之间可形成更为紧密的排列，药液40暴露出的面积可较小。也即，浮体52对于药液40的覆盖面积可大于浮体50对于药液40的覆盖面积。
图9绘示依照本发明又一实施例的应用浮体50制造偏光膜10’的方法200的侧视图。
请参照图9，应用浮体50制造偏光膜10’的方法200包括下列步骤。首先，提供多个处理槽，在一实施例中，处理槽可以包括至少一膨润槽21、染色槽22、交联槽23、补色槽24、洗净槽25。所述处理槽和处理设备可选择性地增加、减少、重复配置、或进行其他调整。举例来说，可选择性地在交联槽23与洗净槽25间额外设置一补色槽24。
接着，在本发明中，将多个前述实施例的浮体50放置于多个处理槽21～25中的至少一处理槽中。在一实施例中，浮体50可通过机械手臂或人工的方式放置于处理槽中。
最后，使一偏光膜前驱物10通过多个辊30的传送，如箭头指示方向依序通过各个处理槽及处理设备，而形成偏光膜10’。偏光膜10’可将光线由非偏极光转换为偏极光，其例如是由吸附配向的二色性色素聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)薄膜或由液晶材料掺附具吸收染料分子所形成。以下对此提供具体的实施例。可以理解的是，这些实施例并非用于限制本发明。此外，一实施例中的元件、条件和特征，能够在未作进一步列举的情况下，被有利地纳入于另一实施例中。
偏光膜前驱物10的材料包括聚乙烯醇或其他适合的材料。举例来说，偏光膜前驱物10可为聚乙烯醇薄膜。聚乙烯醇可通过皂化聚乙酸乙烯酯而形成。根据一些实施例，聚乙烯醇的皂化度可为85～100摩尔％。根据一些实施例，聚乙酸乙烯酯可为乙酸乙烯酯的单聚物、或者乙酸乙烯酯以及乙酸乙烯的共聚合物和其他能与乙酸乙烯进行共聚合的其它单体的共聚物，所述其它单体可为不饱和羧酸类(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、正丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯)、烯烃类(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲丙烯)、不饱和磺酸类(例如乙基乙烯醚、甲基乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚)、或乙烯基醚类等等。在一些实施例中，聚乙烯醇经过改质，例如是经醛类改质的聚乙烯甲醛(polyvinylformal)、聚乙烯醇缩乙酸、聚乙烯乙醛、或聚乙烯丁醛(polyvinylbutyral)等等。在一些实施例中，偏光膜前驱物10的厚度约为1μm～200μm。
偏光膜前驱物10可先经由辊30引导至膨润槽21，以对于偏光膜前驱物10进行一膨润处理。膨润处理可去除偏光膜前驱物10表面的异物以及偏光膜前驱物10中的可塑剂，并且有助于后续的染色处理及交联处理的进行。在一些实施例中，膨润处理的温度为10℃～50℃，膨润处理的时间则为5秒～300秒。
根据一些实施例，可使用经过延伸的偏光膜前驱物10。根据另一些实施例，可在用于制造偏光膜的系统中对于偏光膜前驱物10进行一延伸处理。延伸处理可在通过膨润槽21、和/或后续染色槽22、交联槽23时进行。
偏光膜前驱物10接着经由辊30引导至染色槽22，以对于偏光膜前驱物10进行一染色处理。染色槽22中的槽液含有一染色剂。染色剂可使用二色性色素、或其它适合的水溶性二色素染料。在一些实施例中，染色剂包含碘和碘化钾。举例来说，染色剂可为包含0.003重量份～0.2重量份的碘及3重量份～30重量份的碘化钾的水溶液。在一些实施例中，染色处理的温度为10℃～50℃，染色处理的时间则为10秒～600秒。为了使染色处理的效果更好，槽液中可包括其它添加物。举例来说，在一些实施例中，额外添加硼酸。
偏光膜前驱物10接着经由辊30引导至交联槽23，以对于偏光膜前驱物10进行一交联处理。交联槽23中的槽液含有一交联剂。交联剂可使用硼酸。交联槽23中的槽液可更含有一光学调整剂。光学调整剂可使用碘化钾、碘化锌、或其组合。改变光学调整剂的浓度可调整偏光膜色相。在一些实施例中，槽液为水溶液，其中包含1重量份～10重量份的硼酸、及1重量份～30重量份的碘化钾。在一些实施例中，交联处理的温度可为10℃～70℃，交联处理的时间则为1秒～600秒。
选择性地，在一些实施例中，偏光膜前驱物10接着经由辊30引导至补色槽24，以对于偏光膜前驱物10进行一补色处理。补色处理进一步地调整偏光膜前驱物10，以达成偏光膜10’所需的色相。补色槽24中的槽液可与交联槽23中的槽液有类似甚至相同的构成。在一些实施例中，补色处理的温度为10℃～70℃，补色处理的时间则为1秒～15分钟。
请再次参照图9，偏光膜前驱物10接着经由辊30引导至洗净槽25，以对于偏光膜前驱物10进行一洗净处理。洗净处理可通过浸泡于水中、以水喷流进行喷雾、或前述方式的组合来进行。在一些实施例中，洗净处理的温度为2℃～45℃，洗净处理的时间则为2秒～120秒。
经过洗净处理的偏光膜前驱物10可接着经由辊30引导至干燥炉26，以对于偏光膜前驱物10进行一干燥处理，干燥处理之后即为偏光膜10’。在一些实施例中，干燥处理的温度为35℃～105℃，干燥处理的时间则为10秒～300秒。
根据实施例的制造偏光膜的方法200中，对于用在偏光膜的形成的多个处理槽，例如膨润槽21、染色槽22、交联槽23、补色槽24、洗净槽25中的至少一处理槽，投入多个浮体50，使浮体50覆盖处理槽中的药液，此后再让光学膜前驱物10于不同的处理槽中进行处理。其中，由于交联槽23及补色槽24中的药液中可含有碘离子，特别针对此两处理槽使用浮体50进行覆盖，因此，此两槽的药液的水分蒸发可减少，药液与空气的接触面积可降低，还能减少药液受到光照的情形，从而减少对偏光膜的光学性质的不良影响，产出质量较佳的偏光膜。
根据一些实施例，本发明提供一种浮体，浮体包括壳体结构与磁铁结构，其中磁铁结构的高度对于壳体结构的高度的比例是介于1：10至1：20。通过磁铁结构的尺寸设计，多个浮体可以较大的密度彼此吸附，覆盖偏光膜工艺的处理槽的药液，如此可降低药液中水分蒸散的速度，减少处理槽中药液与空气的接触面积，更能减少药液受到光照的情形，如此可减轻制备偏光膜过程中需重复调整药液浓度的负担，可避免药液中的碘离子进行氧化反应，故可改善偏光膜的偏亮度下降的缺点，提升偏光膜的质量。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种制造偏光膜的系统，其特征在于，该制造偏光膜的系统包括：
一处理槽；
一药液，设置于该处理槽中；以及
多个浮体，设置于该处理槽中并漂浮于该药液上，各该浮体包括：
一壳体结构，于内部具有一容置空间，该壳体结构包括一顶部及一底部，该顶部、该底部及该壳体结构的一几何中心连接而形成沿着一第一方向延伸的一第一中心剖面线；以及
一磁铁结构，位于该壳体结构上；
其中在垂直投影于该第一中心剖面线上，该壳体结构具有一第一高度，该磁铁结构具有一第二高度，其中该第二高度对于该第一高度的比例是介于1：10至1：20。
2.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，各该浮体更包括一密封件，且该壳体结构包括对应于该底部的一开口，该密封件设置于该开口，以使该容置空间形成一密闭空间。
3.如权利要求2所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该密封件的密度是大于1kg/m3；或其中在垂直投影于穿过该几何中心的沿着一第二方向延伸的一第二中心剖面线上，该密封件具有一第一宽度，该壳体结构具有一第二宽度，且该第一宽度对于该第二宽度的比例是1：4。
4.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该磁铁结构为一条带结构，且连续性环绕该壳体结构；或其中该磁铁结构包括多个磁铁块，该多个磁铁块之间是彼此隔开且环绕该壳体结构；或该磁铁结构为永久磁铁；或该磁铁结构的磁力为800～2000高斯之间。
5.如权利要求4所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该多个磁铁块分别与该几何中心形成多个连线，相邻的该多个连线之间形成一夹角，该夹角为60°至120°；或该多个磁铁块分别设置于该壳体结构侧面的中心点。
6.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该磁铁结构包括一顶部边缘及一底部边缘，该顶部边缘对应于该壳体结构的该顶部，该底部边缘对应于该壳体结构的该底部，其中在垂直投影于该第一中心剖面线上，该顶部边缘与该壳体结构的该顶部之间的距离是等于该底部边缘与该壳体结构的该底部之间的距离。
7.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，各该浮体是圆球体、正方体、长方体、圆柱体或多边形柱体。
8.如权利要求7所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该多边形柱体为3～6边形。
9.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该容置空间中具有一填充物，该填充物的密度大于或等于1kg/m3。
10.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，该壳体结构的厚度介于2～10毫米；或该壳体结构更包括一外表面及一内表面，该内表面对应于该容置空间，且该磁铁结构是形成于该外表面或该内表面上；或该壳体结构的材料选自聚对酞酸乙二酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、或三聚氰胺甲醛树脂；或该壳体结构的底部质量大于该壳体结构的顶部质量。
11.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，多个该浮体对于该药液的覆盖面积是介于60％～85％。
12.如权利要求1所述的制造偏光膜的系统，其特征在于，各该浮体沉入于该药液中的部分具有一沉入体积，各该浮体具有一总体积，该沉入体积对于该总体积的比值是介于1/3至1/2；或各该浮体于该药液中的方向相同。
13.一种用于制造偏光膜的方法，其特征在于，该方法包括：
将如权利要求1至10任一项所述的该多个浮体放置于多个处理槽中的至少一处理槽中；以及
使一偏光膜前驱物依序通过该多个处理槽，以形成一偏光膜。
14.如权利要求13所述的用于制造偏光膜的方法，其特征在于，该至少一处理槽包括一膨润槽、一染色槽、一交联槽、一补色槽和一洗净槽中至少一者；或该偏光膜前驱物为聚乙烯醇薄膜。
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