แท่นวางแบบให้ความร้อนใช้ในการยืดฟิล์มโพลีเมอร์ด้วยความร้อนสำหรับตัวชะลอแสงอย่างไร

แผ่นคลื่นสี่-ภายในโพลาไรเซอร์ทรงกลมซึ่งช่วยให้อ่านแผง LCD กลางแสงแดดได้นั้นเป็นแผ่นโพลีเมอร์ยืดบาง เราให้ฟังก์ชันทางแสงในการชะลอส่วนประกอบหนึ่งของแสงโพลาไรซ์โดยสัมพันธ์กับส่วนประกอบอื่นผ่านกระบวนการยืดเชิงกลที่ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ ซึ่งดำเนินการในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดอย่างเคร่งครัด แผ่นทำความร้อนที่เตรียมฟิล์มก่อนการยืดคือตัวแกะสลักความร้อนของแสงเอง

เทคนิคการชะลอแสงของฟิล์มโพลีเมอร์บนแท่นให้ความร้อนคือขั้นตอนสำคัญในลำดับการผลิตนี้ และความแม่นยำทางความร้อนจะสะท้อนให้เห็นโดยตรงในประสิทธิภาพด้านแสง

บทบาทของแท่นร้อนในการสร้างฟิล์มกรองแสง
สารหน่วงแสงโพลีเมอร์ทำงานโดยการควบคุมการวางแนวของโมเลกุลเพื่อให้ได้คุณสมบัติการหน่วงเฟสที่ระบุ ไม่ใช่วัตถุดิบที่มีการสะท้อนกลับที่จำเป็น แต่เกิดจากการยืดออกภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่ควบคุมอย่างดี

ระบบแท่นทำความร้อนนำเสนอ:

ปรับอุณหภูมิฟิล์มให้สม่ำเสมอ

การรองรับทางกลที่มั่นคงระหว่างการให้ความร้อน

ควบคุมการเปลี่ยนไปสู่สภาวะที่ยืดหยุ่น

ป้องกันการไล่ระดับความร้อนในท้องถิ่น

แท่นวางเป็นเหล็กแบนที่ร้อนและนุ่มอย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งจะ-ทำให้พลาสติกอ่อนตัวลงก่อนจะดึงเข้าสู่ลำดับการปรับแสง

ให้ความร้อนฟิล์มโพลีเมอร์จนถึงช่วงอุณหภูมิการยืดตัว
ฟิล์มโพลีเมอร์ โดยทั่วไปคือโพลีคาร์บอเนตหรือไซโคล-โพลีเมอร์โอเลฟินส์ จะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิเหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) สองสามองศา

ในเวลานี้:

โซ่โพลีเมอร์กลายเป็นแบบเคลื่อนที่ได้

ลดความเครียดภายใน

วัสดุมีความนุ่มโดยไม่ละลาย

ความสม่ำเสมอของแสงนั้นไวต่ออุณหภูมิมาก

แผ่นทำความร้อนจะต้องจัดให้มีสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิควบคุมอย่างใกล้ชิดตลอดความกว้างเต็มของฟิล์ม

เงื่อนไขกระบวนการโดยทั่วไปต้องการ:

ความเสถียรของอุณหภูมิ ±1 องศา

การไล่ระดับอุณหภูมิเล็กน้อยตลอดความกว้าง

การให้ความร้อนสม่ำเสมอของพื้นผิวสัมผัส

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิใดๆ สามารถนำไปสู่-การวางแนวโมเลกุลที่ไม่สม่ำเสมอ และค่าการชะลอแสงที่ไม่สอดคล้องกัน-

ความสมบูรณ์ทางกล ข้อกำหนดด้านพื้นผิว
เนื่องจากฟิล์มโพลีเมอร์มีความละเอียดอ่อนและไวต่อความร้อนในระหว่างการประมวลผล คุณภาพพื้นผิวของแท่นวางจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

โดยทั่วไปแล้วแผ่นทำความร้อนได้รับการออกแบบให้มี:

พื้นผิวขัดเงากระจก

PTFE หรือการเคลือบแรงเสียดทานลดลง

ความคลาดเคลื่อนสูงต่อความเรียบ

พื้นผิวป้องกันไฟฟ้าสถิต-

คุณสมบัติการออกแบบเหล่านี้รับประกันว่า:

ขจัดรอยขีดข่วนของฟิล์ม

การฝังตัวของอนุภาคลดลง

การถ่ายโอนฟิล์มมีความเสถียร

ป้องกันความผิดปกติของพื้นผิว

มลภาวะเล็กๆ น้อยๆ บนพื้นผิวแท่นวางจะถูกถ่ายโอนไปยังฟิล์มกรองแสงอย่างถาวร และลดประสิทธิภาพลง

การควบคุมอุณหภูมิและความไวต่อการชะลอแสง
การชะลอการมองเห็นในฟิล์มโพลีเมอร์ที่ยืดออกจะขึ้นอยู่กับการวางแนวของโมเลกุลโดยตรง ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างมาก-ในระหว่างการเปลี่ยนรูป

ถ้าอุณหภูมิ =

ต่ำเกินไป: ฟิล์มยืดได้ไม่ดีและทำให้เกิดความเครียดไม่สม่ำเสมอ-

สูงเกินไป: ไม่สามารถควบคุมการจัดเรียงโมเลกุลได้ ความแม่นยำเชิงแสงลดลง

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการควบคุมความร้อนอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าจะเกิดการเกิดปฏิกิริยาไบรีฟริงก์ที่สม่ำเสมอตลอดความกว้างทั้งหมดของฟิล์ม

แผ่นรองที่ให้ความร้อนจะมีเสถียรภาพทางความร้อนขั้นพื้นฐานก่อนที่ฟิล์มจะเข้าสู่บริเวณการยืด ซึ่งการเสียรูปในแกนเดียวจะทำให้โซ่โพลีเมอร์ถูกวางแนวในลักษณะที่ได้รับการควบคุม

หมายเหตุเกี่ยวกับการควบคุมกระบวนการ
ระบบตรวจสอบและตอบรับขั้นสูงช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิฟิล์มที่ออกจากแท่นวางได้อย่างแม่นยำ

การควบคุม PID แบบหลาย-โซน –
โดยทั่วไประบบแท่นวางสมัยใหม่จะใช้:

แผงทำความร้อนแบบหลายโซน

ลูปอุณหภูมิ PID อิสระแบบโซน

อัลกอริทึมสำหรับการจัดการระบายความร้อนแบบเรียลไทม์-

สิ่งนี้รับประกันการกระจายความร้อนที่เป็นเนื้อเดียวกันในการผลิตฟิล์มกรองแสงพื้นที่ขนาดใหญ่ด้วย

การวัดด้วยอินฟราเรดโดยไม่ต้องสัมผัส
โดยทั่วไปจะใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไม่สัมผัสหรือระบบถ่ายภาพความร้อนเพื่อ:

ทำแผนที่อุณหภูมิพื้นผิวฟิล์มที่ทางออกจากแท่นวาง

ตรวจจับการไล่ระดับอุณหภูมิจากขอบถึงกึ่งกลาง

ตรวจสอบความเป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นจึงยืดออก

ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการปรับแต่งคอนโทรลเลอร์

วิธีการควบคุม-วงปิดมีประโยชน์ในการทำให้ความร้อนเป็นเนื้อเดียวกันอย่างแม่นยำ ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตฟิล์มเกรดออพติคอล-

มาตรฐานการควบคุมไฟฟ้าสถิตและความสะอาด
ฟิล์มกรองแสงมีความไวต่อการปนเปื้อนบนพื้นผิวมาก ดังนั้นการรักษาความสะอาดของแท่นวางจึงเป็นสิ่งสำคัญ

โดยปกติแล้วสภาพแวดล้อมการทำงานจะถูกเก็บไว้เพื่อรับประกัน:

ความหนาแน่นของอนุภาคต่ำ

การปราบปรามประจุไฟฟ้าสถิต

ห้องคลีนรูม-บรรยากาศคุณภาพ

การปนเปื้อนในอากาศขั้นต่ำ

การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตหรืออนุภาคฝุ่นสามารถเกาะติดอย่างถาวรในพื้นผิวโพลีเมอร์ที่อ่อนตัวลงเพื่อสร้างข้อบกพร่องทางการมองเห็น ซึ่งไม่สามารถกำจัดออกได้หลังจากการยืดออก

บูรณาการกระบวนการยืดกล้ามเนื้อ
จากนั้นจะส่งผ่านจากส่วนแท่นร้อนไปยังพื้นที่ยืดที่มีการควบคุม

ที่นี่ในส่วนนี้:

ทำให้เกิดความตึงเครียดในแนวแกนเดียว

โซ่โพลีเมอร์มีทิศทางการยืดตัว

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเกิดไบรีฟริงเจนซ์

ความบกพร่องทางการมองเห็นได้มาจาก

ความแม่นยำของขั้นตอนนี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเป็นเนื้อเดียวกันของการปรับสภาพความร้อนที่มาจากระบบแท่นวาง

ความคลาดเคลื่อนทางความร้อนต้นทางจะถูกจัดเก็บอย่างถาวรในโครงสร้างออปติคอลของฟิล์ม

ระบบวัสดุที่ใช้สำหรับสารหน่วงแสง
โพลีเมอร์โพลีเมอร์ทั่วไปที่ใช้ในขั้นตอนการยืดแผ่นด้วยความร้อน ได้แก่:

โพลีคาร์บอเนต (พีซี)

ไซโคล-โอเลฟินโพลีเมอร์ (COP)

ประเภทโพลีอิไมด์ (สำหรับสารหน่วงอุณหภูมิสูง)

วัสดุที่แตกต่างกันมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วที่แตกต่างกัน และต้องการโปรไฟล์อุณหภูมิของแผ่นที่แตกต่างกันเพื่อการจัดตำแหน่งโมเลกุลที่เหมาะสมที่สุด

สรุป
แผ่นทำความร้อนเป็นขั้นตอนควบคุมความร้อนที่มองไม่เห็นและควบคุมได้อย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งฟิล์มโพลีเมอร์ธรรมดาจะถูกเปลี่ยนให้เป็นส่วนประกอบทางแสงที่มีความแม่นยำ กระบวนการชะลอแสงของการยืดฟิล์มโพลีเมอร์บนแท่นให้ความร้อนได้รับผลกระทบจากความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ คุณภาพพื้นผิว และความเสถียรทางกล ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการมองเห็นสูงสุดของวัสดุ

การควบคุมความร้อนจะเปลี่ยนฟิล์มพลาสติกธรรมดาให้เป็นองค์ประกอบทางแสงที่มีโครงสร้างซึ่งสามารถจัดการเฟสของแสงได้ด้วยความแม่นยำสูง

สุดท้ายนี้ ส่วนประกอบทางแสงที่ซับซ้อนที่สุดเป็นผลมาจากความสมดุลอย่างระมัดระวังของการจัดการอุณหภูมิที่แน่นอน แม้แต่การยืดเชิงกล และพื้นผิวความร้อนที่เรียบและสะอาดอย่างยิ่ง ซึ่งวิศวกรรมความร้อนจะควบคุมพฤติกรรมของแสงโดยตรง