(57)【要約】【課題】偏光板およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、一部領域に、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射することにより、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有する偏光板およびその製造方法に関するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有することを特徴とする、偏光板。
【請求項２】
前記偏光解消領域は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部領域に、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射する過程を経て形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記偏光板の偏光解消領域は、偏光度が２０％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板。
【請求項４】
前記偏光板の偏光解消領域を除いた領域は、単体透過度が４０％〜４５％であることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板。
【請求項５】
前記偏光板の偏光解消領域を除いた領域は、偏光度が９９％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板。
【請求項６】
前記偏光解消領域の面積は、偏光板全体の面積に対して０．００５％〜４０％を占めることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板。
【請求項７】
表示パネルと、
前記表示パネルの一面または両面に付着している偏光板とを含む画像表示装置において、
前記偏光板は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有することを特徴とする、画像表示装置。
【請求項８】
前記画像表示装置において、前記偏光解消領域にカメラモジュールが位置することを特徴とする、請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部領域に、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射して偏光を解消するステップを含むことを特徴とする、偏光板の製造方法。
【請求項１０】
前記光を照射して偏光を解消するステップは、１秒〜１０００秒間、０．１Ｗ／ｃｍ２〜２０Ｗ／ｃｍ２の強度で行われることを特徴とする、請求項９に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１１】
前記偏光部材が偏光子の場合、前記光を照射して偏光を解消するステップは、２００秒〜１０００秒間、０．１Ｗ／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２の強度で行われることを特徴とする、請求項９に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１２】
前記偏光部材が偏光板の場合、前記光を照射して偏光を解消するステップは、１秒〜２００秒間、０．５Ｗ／ｃｍ２〜２０Ｗ／ｃｍ２の強度で行われることを特徴とする、請求項９に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１３】
前記光を照射して偏光を解消するステップは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプまたはレーザランプを用いて行われることを特徴とする、請求項９に記載の偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板およびその製造方法に関するものであって、より具体的には、カメラモジュールなどの部品の装着に適するように局地的に偏光解消領域を有する偏光板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、液晶表示装置、有機電界発光装置などのような多様な画像表示装置に適用されている。現在、主に使用されている偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ、以下、ＰＶＡ）系フィルムにヨウ素および／または二色性染料を染着させた後、ホウ酸などを用いて前記ヨウ素および／または二色性染料を架橋し、延伸する方法で配向させて製造されたＰＶＡ偏光子の一面または両面に保護フィルムを積層した形態で使用されている。
【０００３】
一方、最近、画像表示装置は、ますますスリム化される傾向にあり、大画面を実現するために、画面がディスプレイされないベゼル（ｂｅｚｅｌ）部および縁の厚さを最小化する傾向に進んでいる。また、特に、携帯性や移動性が強調される中小型ディスプレイ機器や、ノートパソコン、ＰＣにカメラおよび画像通話などの多様な機能が搭載されることが普遍化されており、これを実現するために、画像表示装置にカメラなどのような部品が装着される傾向にあり、デザイン的な要素を考慮して製品ロゴや縁領域に多様なカラーを付与しようとする試みがなされている。
【０００４】
しかし、従来の偏光板の場合、偏光板の全領域にヨウ素および／または二色性染料で染着していて、偏光板が濃黒色を呈し、その結果、画像表示装置に多様なカラーを付与しにくく、カメラのような部品上に偏光板が位置する場合、偏光板で光量の５０％以上を吸収し、カメラレンズの視認性が低下するなどの問題が発生した。
【０００５】
このような問題を解決するために、偏光板付着の際、カメラレンズを覆う部位の偏光板をパンチングおよび切削などの方法で穴をあけて除去する物理的除去方法を使用したり、レンズを覆っている偏光板部分にヨウ素イオンのような化学物質を用いて脱離または漂白させる化学的除去方法を利用することもできる。
【０００６】
しかし、前記のような物理的方法は、画像表示装置の外観を低下させ、穴をあける工程の特性上、偏光板を損傷させることがある。また、このように偏光板を物理的に除去する過程で偏光板が破れる問題が発生することがあり、偏光板の厚さが次第に薄くなっている最近の傾向に伴い、かかる問題がさらに深刻化している。一方、偏光板の破れといった損傷を防止するためには、偏光板の穿孔部位が角から十分に離れた領域に形成されなければならず、その結果、このような偏光板を適用する場合、画像表示装置のベゼル部が相対的に広くなり、最近の画像表示装置の狭ベゼル（ＮＡＲＲＯＷ  ＢＥＺＥＬ）のデザインの傾向にも反する問題を有している。また、前記のように偏光板の穿孔部位にカメラモジュールを装着する場合、カメラレンズが外部に露出するため、長期間使用時、カメラレンズの汚染および損傷が発生しやすい問題もある。
【０００７】
一方、後者の化学的除去方法は、使用された化学物質の拡散によって所望する部位の偏光子に正確なヨウ素の脱離が難しく、偏光解消領域の制御が困難であり、保護フィルムが貼り合わされた偏光板の状態では適用しにくい問題がある。
【０００８】
したがって、このような問題を克服し、必要に応じた適切なサイズで偏光板に局所的に偏光解消または偏光除去のための新たな工程の開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためのものであって、一部領域の偏光が除去された偏光板およびその製造方法であって、従来のように物理的に穴をあけたり、化学物質を使用せず、外観を阻害することなく、単純な工程だけでも偏光の除去を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、本発明は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有する偏光板を提供する。
【００１１】
この時、前記偏光板の偏光解消領域は、偏光度が２０％以下であり、前記偏光解消領域を除いた領域は、単体透過度が４０％〜４５％で、偏光度が９９％以上であることが好ましい。
【００１２】
他の実施形態によれば、本発明は、表示パネルと、前記表示パネルの一面または両面に付着している偏光板とを含む画像表示装置において、前記偏光板は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有する画像表示装置を提供する。
【００１３】
また、前記画像表示装置において、前記偏光解消領域にカメラモジュールが位置することができる。
【００１４】
さらに、本発明は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部領域に、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射して偏光を解消するステップを含む偏光板の製造方法を提供する。
【００１５】
この時、前記光を照射して偏光を解消するステップは、１〜１０００秒間、０．１〜２０Ｗ／ｃｍ２の強度で行われることが好ましい。
【００１６】
また、前記光を照射して偏光を解消するステップは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプまたはレーザランプを用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の製造方法によれば、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部分に、紫外線または可視光線波長領域の光を照射して、物理的、化学的損傷なく、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上である偏光板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】偏光板に５３２ｎｍの波長のレーザを２Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した時、照射時間に応じた、単体透過度（Ｔｓ）、直交透過度（Ｔｃ）および偏光度（ＤＯＰ）の値の変化グラフである。
【図２】偏光子に２６６ｎｍの波長のレーザを０．６Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した時、照射時間に応じた、単体透過度（Ｔｓ）、直交透過度（Ｔｃ）および偏光度（ＤＯＰ）の値の変化グラフである。
【図３】偏光板に１０７０ｎｍの波長のレーザを２５Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した時、照射時間に応じた、単体透過度（Ｔｓ）、直交透過度（Ｔｃ）および偏光度（ＤＯＰ）の値の変化グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００２０】
本発明者らは、ヨウ素および／または二色性染料が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部領域に、紫外線または可視光線領域中の特定波長の光を照射することにより、パンチングや化学的方法を適用しなくても、局地的に単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有する偏光板を製造することができることを見出して、本発明を完成した。
【００２１】
本発明にかかる偏光板は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、局地的に４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有することを特徴とする。
【００２２】
一方、前記偏光板の偏光解消領域とは、下記に説明するように、ヨウ素および／または二色性染料が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部領域に、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射する過程を経て形成された領域をいう。
【００２３】
この時、前記偏光解消領域は、可視光線領域の４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上であり、８０％以上であることがより好ましい。また、前記偏光解消領域は、偏光度が２０％以下であり、１５％以下であることがより好ましい。単体透過度が高く、および偏光度が低いほど、前記偏光解消領域の視認性が向上し、前記領域に位置することとなるカメラレンズの性能および画質をより向上させることができる。
【００２４】
従来のパンチングや切削のような物理的方法による偏光解消方法の場合、偏光解消領域は配向した偏光子がすべて除去されるため、すべての波長帯の偏光が解消されるが、本発明の偏光板の場合、主に前記４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲でのみ偏光が解消される点で特徴的な違いが存在する。これは、偏光板の特性を維持したまま、カメラモジュールが位置する領域の視認性のみを向上させるための、本発明に適しており、紫外線領域の光を遮断する役割は維持可能なため、カメラモジュールまたはその他の応用モジュールにおいて紫外線に敏感な物質を保護することができる利点がある。
【００２５】
また、前記偏光板の偏光解消領域を除いた領域は、単体透過度が４０％〜４５％であることが好ましく、４２％〜４５％であることがより好ましい。さらに、前記偏光板の偏光解消領域を除いた領域は、偏光度が９９％以上であることが好ましい。これは、偏光解消領域を除いた残りの領域は、本来の偏光板の機能を果たすことにより、前記範囲のような優れた光学物性を有することが好ましい。
【００２６】
一方、前記偏光解消領域の面積は、画像表示装置および／または偏光板の大きさに応じて、またはカメラモジュールおよび／または製品ロゴなどの大きさに応じて異なり得、より具体的には、これに限定されるものではないが、面積は、偏光板全体の面積に対して０．００５％〜４０％を占めることが好ましい。
【００２７】
また、前記偏光解消領域は、その形状や位置などは特に限定されず、多様な形態および位置に形成されてよい。例えば、前記偏光解消領域は、カメラのような部品が装着される位置に前記部品の形状に対応するように形成されてもよく、製品ロゴが印刷される領域に製品ロゴの形状に形成されてもよく、偏光部材の縁部分にカラーを付与しようとする場合には、偏光部材の縁部分に額縁形状に形成されてもよい。
【００２８】
本発明において、前記偏光板の偏光解消領域は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材の一部領域に、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射して偏光を解消するステップにより生成され、下記では、本発明の偏光板の製造方法について説明する。
【００２９】
まず、本発明において、前記偏光部材は、下記に記載の方法で製造されたヨウ素および／または二色性染料が染着したポリビニルアルコール系偏光子であるか、前記偏光子の少なくとも一面に保護フィルムを付着させた偏光板であってよい。偏光子は、その厚さが非常に薄いため、偏光子を保護するために、偏光子の一面または両面に保護フィルムを付着させて偏光板を形成することが一般的であり、保護フィルムとは、偏光子を保護するために、偏光素子の両側面に付着させる透明フィルムを指すもので、トリアセチルセルロース（ＴｒｉＡｃｅｔｈｙｌ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）のようなアセテート系、ポリエステル系、ポリエーテルスルホン系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリオレフィン系樹脂フィルムなどを使用することができるが、これらに限定するものではない。
【００３０】
この時、前記保護フィルムは、接着剤を用いて積層されてよく、接着剤としては、これに限定するものではないが、ポリビニルアルコール系水系接着剤を使用することができる。また、前記偏光板には、保護フィルムのほか、追加的な機能向上のために、広視野角補償フィルムや輝度向上フィルムのような機能性フィルムが付加的に含まれてもよい。
【００３１】
本発明者らの研究によれば、本発明のように、前記偏光部材に選択的に紫外線または可視光線を照射するステップを実施する場合、従来のパンチングおよび切削などの物理的除去方法や、化学物質を用いて脱離または漂白させる化学的除去方法に比べて、偏光板の損傷および偏光解消領域の下に位置する部品およびロゴなどの汚染の問題が克服可能であり、偏光解消領域の制御が容易で、単純な工程だけで偏光を除去する点で効果がある。
【００３２】
より具体的には、ヨウ素および／または二色性染料が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光部材が光を吸収可能な領域の波長帯は、３８０ｎｍ〜８００ｎｍのような紫外線または可視光線範囲であると知られている。したがって、前記波長帯と同じ波長を有する光源を前記偏光部材に照射させると、前記偏光子に存在する前記波長帯の光を吸収するヨウ素あるいは二色性染料の振動−電子励起（ｖｉｂｒｏｎｉｃ  ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を誘導する。前記分子振動運動によって、ヨウ素あるいは二色性染料の分子は、電子基底状態（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｇｒｏｕｎｄ  ｓｔａｔｅ）から電子励起状態（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｅｘｃｉｔｅｄ  ｓｔａｔｅ）に遷移する。以後、電子励起状態でのヨウ素あるいは二色性染料が解離（ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）することにより、化学結合が割れ、それによって前記波長帯の吸収を有するヨウ素あるいは二色性染料が短波長領域（ＵＶ領域）を吸収する化合物に分解され、これによって偏光板の可視光線領域の３８０ｎｍ〜８００ｎｍの領域で偏光機能が解消されることにより、全般的に透過度が高くなる。
【００３３】
より具体的には、ヨウ素で染着した偏光板の場合、染着したヨウ素は、ＫＩ５、ＫＩ３、Ｉ２、およびＫＩのような多様な形態で存在する。各ヨウ素は、互いに異なる波長範囲の光を吸収し、２００〜８００ｎｍの波長帯に相当する光を照射すると、下記の化学式１および化学式２のように、ＫＩあるいはＩ（単分子）に分解される。前記Ｉは、２００ｎｍ程度の短波長領域の光を吸収するため、下記のようにヨウ素の分解が進行すると、可視光線領域の波長の光の透過度は高くなる。
【００３４】
［化学式１］
ＫＩ５→ＫＩ＋２Ｉ２、Ｉ２→Ｉ＋Ｉ
【００３５】
［化学式２］
ＫＩ５→ＫＩ３＋Ｉ２、ＫＩ３→ＫＩ＋Ｉ２、Ｉ２→Ｉ＋Ｉ
【００３６】
一方、前記照射時、２００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長を有する紫外線または可視光線を用いることができ、より好ましくは４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の光を照射することができる。ヨウ素の電子が電子励起状態に遷移した後、熱を伴う強い振動運動によって化学結合の分解が起こることから、ヨウ素が吸収可能な波長領域の光を照射させることができる。ただし、より好ましくは、ヨウ素がより多く光を吸収可能な領域（吸光係数、ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔが大きい波長領域）の４００ｎｍ〜７５０ｎｍの領域で前記分解がより容易に起こることができる。
【００３７】
また、前記光を照射して偏光を解消するステップは、０．１Ｗ／ｃｍ２〜２０Ｗ／ｃｍ２の強度で行われることが好ましく、より好ましくは１Ｗ／ｃｍ２〜５Ｗ／ｃｍ２の強度で照射することができ、前記照射強度に応じて１秒〜１０００秒程度光を照射することができ、好ましくは１０秒〜２５０秒程度であってよい。
【００３８】
より具体的には、前記光を照射して偏光を解消するステップは、偏光部材の種類に応じて、照射強度および時間が異なり得る。偏光子に光を照射する場合、０．１Ｗ／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２の強度で２００秒〜１０００秒間、より好ましくは０．５Ｗ／ｃｍ２〜０．８Ｗ／ｃｍ２の強度で５００秒〜９００秒間照射することができる。反面、偏光板の場合、０．５Ｗ／ｃｍ２〜２０Ｗ／ｃｍ２の強度で１秒〜２００秒間、より好ましくは１Ｗ／ｃｍ２〜３Ｗ／ｃｍ２の強度で５秒〜３０秒間照射することが好ましい。これは、偏光子の場合、偏光板に比べて強度が弱いため、低いレーザ強度を用いて長い時間照射させる必要がある。
【００３９】
前記範囲を満足して光を照射する場合、照射部位に局地的に前記偏光板の単体透過度が増加し、偏光度が減少し、ポリビニルアルコール系フィルムの配向に悪影響を与えたり、硬化が発生してねじれる問題が発生しない。
【００４０】
一方、下記の図１には、偏光板に５３２ｎｍの波長のレーザを２Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した時、照射時間に応じた、単体透過度（Ｔｓ）、直交透過度（Ｔｃ）および偏光度（ＤＯＰ）の値の変化グラフが示されている。この時、図１のｘ軸は照射時間を示し、ｙ軸は単体透過度、直交透過度および偏光度の値を開示した。
【００４１】
この時、図１のグラフのように、照射時間が増加するほど、透過度の値が高くなり、偏光度が低くなることが分かる。
【００４２】
また、下記の図２には、偏光子に２６６ｎｍの波長のレーザを０．６Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した時の結果が開示されており、図１と同様に、照射時間が増加するほど、透過度の値が高くなり、偏光度が低くなることが分かる。
【００４３】
一方、光を照射して偏光を解消するステップは、マスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）法、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプまたはレーザランプなどを用いて、前記偏光部材、すなわち、前記偏光子または偏光板に照射することができるが、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプまたはレーザランプを用いることがより好ましい。前記発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプまたはレーザランプの場合、光の直進性によって、所望の位置に局地的に正確にターゲッティング（ｔａｒｇｅｔｉｎｇ）して偏光解消領域を形成することができ、大きさの調節が容易で、非常に微細な大きさの偏光解消領域を形成することができる。
【００４４】
より具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザを用いる場合、光を吸収する軸と透過する軸を有する偏光板の特性上、光源の偏光を調節するのが良い。光源の偏光方向は、偏光板の吸収軸方向と一致させてはじめて、より効果的な透過度上昇および偏光度低下を観測することができ、光源に消費される電力損失も防止することができる。光源の偏光方向と偏光板の吸収軸方向とが一致すれば、偏光板に入射する光源の入射角は問わない。ただし、光源の偏光方向と偏光板の吸収軸方向とが一致しない場合、偏光解消の効果は著しく低くなる。例えば、実施例に使用された方法は、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ社のＶｅｒｄｉレーザを用いて５３２ｎｍの光を照射し、光学レンズを用いて焦点距離から正面へ４０ｃｍ離れた距離で偏光板に照射した。また、光源の偏光は、１００：１以上で垂直の偏光が優位に発振するレーザを用い、偏光板の吸収軸と光源の偏光は５度以内で照射した。偏光板に直径が１ｃｍの大きさの局地的偏光解消および透過度上昇をもたらした。
【００４５】
一方、本発明において、使用される前記ヨウ素および／または二色性染料が染着したポリビニルアルコール系偏光子は、当該技術分野でよく知られているポリビニルアルコール系偏光子を制限なく使用することができ、例えば、ポリビニルアルコール系（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）ポリマーフィルムをヨウ素および／または二色性染料で粘着する染着ステップと、前記ポリビニルアルコール系フィルムと染料を架橋させる架橋ステップと、前記ポリビニルアルコール系フィルムを延伸する延伸ステップとにより製造されたポリビニルアルコール系偏光子であってよい。
【００４６】
一方、前記染着ステップは、二色性を有するヨウ素分子または染料をポリビニルアルコール系フィルムに染着させるためのもので、ヨウ素分子または染料分子は、偏光板の延伸方向に振動する光は吸収し、垂直方向に振動する光は通過させることにより、特定の振動方向を有する偏光が得られるようにすることができる。この時、一般的に、染着は、ポリビニルアルコール系フィルムを、ヨウ素溶液などの二色性物質を含む溶液の入った処理浴に含浸させることによって行われてよい。
【００４７】
この時、前記染着ステップの溶液に使用される溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。一方、ヨウ素などの二色性物質は、溶媒１００重量部に対して、０．０６重量部〜０．２５重量部で使用できる。なぜならば、前記ヨウ素などの二色性物質が前記範囲内の場合、延伸後に製造された偏光素子の透過度が４２．０％〜４７．０％の範囲を満足することができるからである。
【００４８】
一方、二色性物質としてヨウ素を用いる場合には、染着効率の改善のために、ヨウ化化合物などの補助剤を追加的に含むことが好ましく、前記補助剤は、溶媒１００重量部に対して、０．３重量部〜２．５重量部の割合で使用できる。この時、前記ヨウ化化合物などの補助剤を添加する理由は、ヨウ素の場合、水に対する溶解度が低いことから、水に対するヨウ素の溶解度を高めるためである。一方、前記ヨウ素とヨウ化化合物の配合割合は、１：５〜１：１０程度が好ましい。
【００４９】
この時、本発明において、追加可能なヨウ化化合物の具体例としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化スズ、ヨウ化チタン、またはこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００５０】
一方、処理浴の温度としては、２５℃〜４０℃程度に維持されてよいし、その理由は、２５℃未満の低い温度では、染着効率が低下することがあり、４０℃超過の高すぎる温度では、ヨウ素の昇華が多く起きてヨウ素の使用量が増加し得るからである。また、ポリビニルアルコール系フィルムを処理浴に浸漬する時間は、３０秒〜１２０秒程度であってよいし、その理由は、浸漬時間が３０秒未満の場合、ポリビニルアルコール系フィルムに染着が均一に行われないことがあり、１２０秒を超える場合には、染着が飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）してそれ以上浸漬する必要がないからである。
【００５１】
一方、架橋ステップとしては、ポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸水溶液などに浸漬させて行う浸漬法が一般的に使用されるが、フィルムに溶液を噴射する塗布法や噴霧法によって行われてもよい。
【００５２】
この時、架橋ステップの一例として、浸漬法は、前記染着ステップによってヨウ素分子または二色性染料分子がポリビニルアルコール系フィルムに染着すると、架橋剤を用いて前記ヨウ素分子または染料分子をポリビニルアルコール系フィルムの高分子マトリックス上に吸着されるようにし、架橋剤を含む溶液のある架橋浴にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することによって実施する。なぜならば、ヨウ素分子が高分子マトリックス上にきちんと吸着されなければ、偏光度が低下し、偏光板が本来の役割を果たすことができないからである。
【００５３】
この時、前記架橋浴の溶液に使用される溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてよく、前記架橋剤は、溶媒１００重量部に対して、０．５重量部〜５．０重量部で添加されてよい。この時、前記架橋剤が０．５重量部未満で含有される場合、ポリビニルアルコール系フィルム内で架橋が不足し、水中でポリビニルアルコール系フィルムの強度が低下することがあり、５．０重量部を超える場合、過度の架橋が形成され、ポリビニルアルコール系フィルムの延伸性を低下させることがある。
【００５４】
また、前記架橋剤の具体例として、ホウ酸、ホウ砂などのホウ素化合物、グリオキサル、グルタルアルデヒドなどが挙げられ、これらを単独または組み合わせて使用することができる。
【００５５】
一方、前記架橋浴の温度は、架橋剤の量と延伸比に応じて異なり、これに限定するものではないが、一般的に４５℃〜６０℃であることが好ましい。一般的に、架橋剤の量が増加すると、ポリビニルアルコール系フィルムの鎖の流動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を向上させるために、高い温度条件に架橋浴の温度を調節し、架橋剤の量が少なければ、相対的に低い温度条件に架橋浴の温度を調節する。しかし、本発明は、５倍以上の延伸が行われる過程であることから、ポリビニルアルコール系フィルムの延伸性向上のために、架橋浴の温度を４５℃以上に維持しなければならない。
【００５６】
一方、架橋浴にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬させる時間は、３０秒〜１２０秒程度であることが好ましい。その理由は、浸漬時間が３０秒未満の場合、ポリビニルアルコール系フィルムに架橋が均一に行われないことがあり、１２０秒を超える場合には、架橋が飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）してそれ以上浸漬する必要がないからである。
【００５７】
一方、延伸ステップにおいて、延伸とは、フィルムの高分子を一定方向に配向するために、フィルムを一軸に引き伸ばすことをいう。延伸方法は、湿式延伸法と乾式延伸法に区分することができ、乾式延伸法はさらに、ロール間（ｉｎｔｅｒ−ｒｏｌｌ）延伸方法、加熱ロール（ｈｅａｔｉｎｇ  ｒｏｌｌ）延伸方法、圧縮延伸方法、テンター（ｔｅｎｔｅｒ）延伸方法などに、湿式延伸方法は、テンター延伸方法、ロール間延伸方法などに区分される。
【００５８】
この時、延伸ステップは、前記ポリビニルアルコール系フィルムを４倍〜７倍の延伸比で延伸することが好ましく、４５℃〜６０℃の延伸温度で延伸することが好ましい。なぜならば、ポリビニルアルコール系フィルムに偏光性能を付与するためには、ポリビニルアルコール系フィルムの鎖を配向させなければならないが、４倍未満の延伸比では、鎖の配向が十分に行われないことがあり、７倍超過の延伸比では、ポリビニルアルコール系フィルムの鎖が切断され得るからである。また、前記延伸温度は、架橋剤の含有量に応じて異なり得るが、４５℃未満の温度では、ポリビニルアルコール系フィルムの鎖の流動性が低下して延伸効率が低減され得、６０℃を超える場合、ポリビニルアルコール系フィルムが軟化して強度が弱くなり得るからである。
【００５９】
一方、延伸ステップは、前記染着ステップまたは架橋ステップと同時にまたは別途に進行できる。延伸ステップが染着ステップと同時に進行する場合、前記染着ステップは、ヨウ素溶液内で行われることが好ましく、架橋ステップと同時に進行する場合であれば、ホウ酸水溶液内で行われることが好ましい。
【００６０】
一方、前記のような本発明の偏光板は、表示パネルの一面または両面に付着して画像表示装置に有用に適用可能である。前記表示パネルは、液晶パネル、プラズマパネル、および有機発光パネルであってよく、これによって、前記画像表示装置は、液晶表示装置（ＬＣＤ、ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ、ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｎｅｌ）、および有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤ、ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）であってよい。
【００６１】
より具体的には、前記画像表示装置は、液晶パネルと、この液晶パネルの両面にそれぞれ備えられた偏光板とを含む液晶表示装置であってよいし、この時、前記偏光板のうちの少なくとも１つが本発明にかかる偏光板であってよい。すなわち、前記偏光板は、ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含み、局地的に単体透過度が７０％以上の偏光解消領域を有することを特徴とする。
【００６２】
この時、前記液晶表示装置に含まれる液晶パネルの種類は特に限定されない。例えば、その種類に制限されず、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ  ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）型、Ｆ（ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｉｃ）型、またはＰＤ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）型のようなパッシブマトリクス方式のパネル；２端子型（ｔｗｏ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）または３端子型（ｔｈｒｅｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）のようなアクティブマトリクス方式のパネル；横電界型（ＩＰＳ；Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）パネルおよび垂直配向型（ＶＡ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）パネルなどの公知のパネルがすべて適用可能である。また、液晶表示装置を構成するその他の構成、例えば、上部および下部基板（ｅｘ．カラーフィルタ基板またはアレイ基板）などの種類も特に制限されず、この分野で公知の構成が制限なく採用可能である。
【００６３】
一方、本発明の画像表示装置は、これに限定するものではないが、カメラモジュールなどのその他の部品を含み、前記カメラモジュールなどのその他の部品は前記偏光解消領域に位置することができる。可視光線領域の透過度が向上し、かつ偏光度が解消された偏光解消領域にカメラモジュールを位置させることにより、カメラレンズ部の視認性を増大させる効果をもたらすことができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を通じて、本発明についてより詳細に説明する。下記の実施例は本発明の理解のためのものであり、これによって本発明を限定するものではない。
【００６５】
製造例１−偏光子の製造
ポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社製Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ３０μｍ）を、２５℃の純水溶液で膨潤工程を１５秒間経た後、０．２ｗｔ％の濃度および２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着工程を進行させた。以後、ホウ酸１ｗｔ％、４５℃の溶液で３０秒間洗浄工程を経た後、ホウ酸２．５ｗｔ％、５２℃の溶液で６倍延伸工程を進行させた。延伸後、５ｗｔ％のＫＩ溶液で補色工程を経た後、６０℃のオーブンで５分間乾燥させることにより、厚さ１２μｍの偏光子を製造した。
【００６６】
製造例２−偏光板の製造
前記製造例１により製造された偏光子を、４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムをＰＶＡ偏光子の両面に位置させ、ＰＶＡ系水溶性接着剤を介してラミネータで貼り合わせた後、８０℃のオーブンで５分間乾燥することにより、ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造の偏光板を製造した。
【００６７】
実施例１
前記製造例２により製造された偏光板を６０ｍｍ×６０ｍｍに裁断した後、レーザ（Ｖｅｒｄｉ、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ社）を用いて、５３２ｎｍの波長の光を、２Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した場合、照射時間対の、単体透過度、直交透過度および偏光度のグラフを、図１に示す。
【００６８】
実施例２
前記製造例１により製造された偏光子を６０ｍｍ×６０ｍｍに裁断した後、レーザ（Ｖｅｒｄｉ  Ｖ２、ＭＢＤ  ｒｅｓｏｎａｔｏｒ、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ社）を用いて、２６６ｎｍの波長の光を、０．６Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した場合、照射時間対の、単体透過度、直交透過度および偏光度のグラフを、図２に示す。
【００６９】
比較例１
前記製造例２により製造された偏光板を６０ｍｍ×６０ｍｍに裁断した後、レーザ（ｆｉｂｅｒ  ｌａｓｅｒ）を用いて、１０７０ｎｍの波長の光を、２５Ｗ／ｃｍ２の強度で照射した場合、照射時間対の、単体透過度、直交透過度および偏光度のグラフを、図３に示す。
【００７０】
実験例−光学物性の評価
前記実施例１および比較例１〜２により製造された偏光板を４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさに切って、この試験片を測定ホルダに固定させた後、紫外可視光線分光計（Ｖ−７１００、ＪＡＳＣＯ社製造）を用いて、初期光学物性、すなわち、単体透過度、偏光度を測定した。特に、５５０ｎｍにおける値を表１に表示した。
【００７１】
図１および図２をみると、照射時間が長くなるにつれ、単体透過度（Ｔｓ）および直交透過度（Ｔｃ）の値が増加し、偏光度の値が減少することを確認することができた。特に、図１の場合、それぞれ照射時間が８秒以上の場合、単体透過度（Ｔｓ）および直交透過度（Ｔｃ）の値がそれぞれ７０％および５０％以上になり、偏光度の値が２０％以下になって、偏光解消領域として使用するのに適切であることを確認することができ、図２の場合、照射時間が４００秒以上の場合、単体透過度および直交透過度の値がそれぞれ７０％および５０％以上になり、偏光度の値が２０％以下になって、偏光解消領域として使用するのに適切であることを確認することができた。
【００７２】
これに対し、図３の場合、赤外線領域の１０７０ｎｍの波長の光を照射しても、偏光板を構成している分子の電子−振動励起（ｖｉｂｒｏｎｉｃ  ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を期待することができないため、照射時間が長くなったにもかかわらず、単体透過度（Ｔｓ）、直交透過度（Ｔｃ）および偏光度（ＤＯＰ）の値の変化がないことを確認することができた。
【００７３】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な修正および変形が可能であることは当技術分野における通常の知識を有する者にとっては自明である。
【図１】
2018200491.tif 000003
【図２】
2018200491.tif 000004
【図３】
2018200491.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月26日(2018.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ素および二色性染料のうちのいずれか１つ以上が染着したポリビニルアルコール系偏光子を含む偏光板の一部領域に、５３２ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲から選択された特定波長の光を照射して偏光機能を解消するステップを含み、
前記光を照射して偏光機能を解消するステップが、１秒〜２００秒間、０．５Ｗ／ｃｍ２〜２０Ｗ／ｃｍ２の強度で行われる偏光板の製造方法であって、
前記偏光板の偏光解消領域は、偏光度が２０％以下であり、
前記偏光板の偏光解消領域を除いた領域は、単体透過度が４０％〜４５％であり、偏光度が９９％以上である、偏光板の製造方法。
【請求項２】
前記光を照射して偏光機能を解消するステップは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプまたはレーザランプを用いて行われる、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項３】
５３２ｎｍ〜８００ｎｍの波長を有する前記光が偏光であり、偏光の偏光方向と偏光板の吸収軸方向との間の角度が５度以内となるように照射される、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項４】
前記偏光板の偏光解消領域は、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における単体透過度が７０％以上である、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項５】
前記偏光解消領域の面積は、偏光板全体の面積に対して０．００５％〜４０％を占める、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【外国語明細書】
2018200491000001.pdf