偏光膜主要设备——TAC处理机设计要点

工作面通常包覆海绵（俗称Sponge roll），早期的设计常将海绵辊加工成多面辊形式（如24面），以增加牵引力，但这样可能导致辊面偏芯影响运转平稳，因此现在多直接加工成圆形。处理槽内除导辊工作面外，其他部分均使用不锈钢304或316L制作。

⑤槽出口挤压辊。经过处理后的TAC膜在离开处理槽进入下一工序前必须尽量将膜上碱液去除，以防止碱液的过快流失，同时，也避免对下一工序造成严重污染。挤压辊的加工精度与橡胶材质是决定碱液挤干效果的关键，橡胶材质使用NBR或EPDM为主，硬度控制在邵氏硬度（A）70～80之间，但同一胶辊的硬度误差需控制在±1。

2.3 中和槽与洗净槽

中和槽与洗净槽的作用就是分别通过酸溶液与纯水去除残留在TAC膜上的碱液及杂质，不过中和槽在很多情况下并不使用，只是通过洗净槽来达到目的。槽内温控及结构的设计与碱处理槽一样，需注意的是三槽的水位高度No3﹥No2﹥No1，以确保槽内异物通过溢流至No1，再经循环过滤装置去除。各洗净槽出口配有挤水装置，以将水挤切干净。为保证进入干燥箱之前膜面无水迹，No3出口有的还配置风刀，建议速度超过30 m/min为必配。因为若留下水滴或不干，最后的成品会在膜上留下痕迹，严重影响产品外观。

2.4 干燥箱

干燥箱就是将处理并经水洗后的TAC进行烘干，为避免划伤，箱内尽量少装导辊，且导辊要求质量轻、旋转易，最好使用铝质或碳纤维导辊，表面抛光。干燥箱的加热方式分箱内热盘管辐射加热与换热器热风加热，后者加热效果更为均匀，也便于控制洁净度。由于偏光板对欠点的控制严格，因此，干燥箱必须考虑净化的等级要求，通常设计在100级～1000级之间。

2.5 双工位收卷装置

设计双工位是为了连续生产的需要。由于TAC两边有约10 mm宽的轧花边，以尽量保证收卷之后避免膜与膜之间的刮碰，因此收卷的张力控制必须精准。同时，整个收卷装置必须配置EPC自动对边装置，以保证收卷的齐整。

2.6 电控装置

由于TAC整个处理过程张力、速度、温度等控制非常重要，因此对机台的自动化控制要求也高，通常使用伺服电机驱动、张力控制使用张力检出器、温度检测通过铂电阻等，最后经PLC集中控制。

根据图1偏光膜的结构可知，TAC用量是PVA的两倍，所以TAC处理机的线速度应满足两倍于PVA拉伸机甚至更高一些，以保证整个生产流程的相互匹配，目前TAC处理机最高速度已超过50 m/min。

3 结 语

TAC表面处理的好坏直接取决于TAC处理机的性能与工艺，亦直接影响偏光膜的质量，因此必须引起足够的重视。由于TAC处理机是典型的非标设备，因此在设备订制过程中需与加工商进行密切沟通，防锈、洁净、质轻、高精度是基本要求。槽内导辊Sponge roll国内加工质量还无法满足要求，差距在于海绵颗粒的均匀度、辊身在保证强度前提下的轻盈性及加工水平、工艺等。建议向日本或韩国的专业胶辊制造商订制。相关控制件亦建议使用进口品牌如三菱等。

设备国产化条件基本具备，但由于偏光膜生产技术的高难度，新进入者几乎为零，因此并无推广条件。

近年来，随着表面处理技术的提高，如电晕技术、等离子技术的采用，已有厂商尝试取消TAC处理机，虽然还未有突破性进展，但仍值得持续关注。

参考文献：

[1] 赖延清,蒋良兴,田忠良,等.液晶显示器用偏光片[J].Review光显示,2007,(7).