(57)【要約】【課題】本発明は、偏光板の製造方法およびそれを用いて製造された偏光板を提供する。【解決手段】本発明は、偏光子の製造方法において、ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムが積層される偏光板を準備するステップ、および前記偏光子の他面に脱色剤を１〜３０重量％で含む脱色溶液を局所的に接触させ、４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である偏光解消領域を形成するステップを含む偏光板の製造方法およびそれを用いて製造された偏光板に関する。【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少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムが積層される偏光板を準備するステップ、および
前記偏光子の他面に脱色剤を１〜３０重量％で含む脱色溶液を局所的に接触させ、４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である少なくとも１つの偏光解消領域を形成するステップ
を含む偏光板の製造方法。
【請求項２】
前記脱色剤は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、硫化水素ナトリウム（ＮａＳＨ）、アジ化ナトリウム（ＮａＮ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、硫化水素カリウム（ＫＳＨ）およびチオ硫酸カリウム（ＫＳ２０３）からなる群から選択された１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項３】
前記脱色溶液はｐＨが１１〜１４であることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項４】
前記脱色溶液は粘度が１ｃＰ〜２０００ｃＰであることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項５】
前記脱色溶液は増粘剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項６】
前記増粘剤は、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセトアセテート系樹脂、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール系樹脂、ブテンジオールビニルアルコール系、ポリエチレングリコール系樹脂およびポリアクリルアミド系樹脂からなる群から選択された１種以上を含むことを特徴とする、請求項５に記載の偏光板の製造方法。
【請求項７】
前記脱色溶液は、全体重量に対し、
脱色剤１重量％〜３０重量％、
増粘剤０．５重量％〜３０重量％、および
残部の水を含むことを特徴とする、請求項５に記載の偏光板の製造方法。
【請求項８】
前記偏光解消領域を形成するステップ前に前記偏光子の他面に少なくとも１つの穿孔部を含むマスク層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項９】
前記マスク層を形成するステップは、マスクフィルムの少なくとも一領域に穿孔部を形成し、前記偏光子の他面に付着することを特徴とする、請求項８に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１０】
前記マスク層を形成するステップは、前記偏光子の他面上にコーティング層を形成し、前記コーティング層の少なくとも一領域を選択的に除去して穿孔部を形成することを特徴とする、請求項８に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１１】
前記偏光解消領域を形成するステップは、浸漬方法、ディスペンサー、インクジェットまたはグラビア印刷方法によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１２】
前記偏光解消領域を形成するステップ後にアルコールまたは酸溶液を用いて洗浄するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記偏光解消領域の面積は０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下であることを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１４】
前記偏光解消領域を形成するステップ後に前記偏光板の少なくとも一面に光学層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１５】
前記光学層は、保護フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、ハードコーティング層、反射防止層、粘着層、接着層またはこれらの組み合わせである局所的な脱色領域を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１６】
ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子、および
前記ポリビニルアルコール系偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルムを含む偏光板であって、
局所的に４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である少なくとも１つの偏光解消領域を有し、前記偏光解消領域は算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下である、偏光板。
【請求項１７】
前記偏光解消領域は二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１６に記載の偏光板。
【請求項１８】
少なくとも１つの前記偏光解消領域の面積は０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下であることを特徴とする、請求項１６に記載の偏光板。
【請求項１９】
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１６に記載の偏光板。
【請求項２０】
前記偏光板の偏光解消領域を除いた領域の単体透過度は４０％〜４５％であり、偏光度は９９％以上であることを特徴とする、請求項１６に記載の偏光板。
【請求項２１】
前記偏光板の偏光解消領域はヘイズが３％以下であることを特徴とする、請求項１６に記載の偏光板。
【請求項２２】
前記偏光解消領域はヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上の含量が０．１重量％〜０．５重量％であり、前記偏光解消領域を除いた領域はヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上の含量が１重量％〜４重量％であることを特徴とする、請求項１６に記載の偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１４年９月２６日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−０１２９２０９号および２０１４年６月３０日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−００８０４９０号に基づいた優先権の利益を主張し、該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
【０００２】
本発明は偏光板の製造方法およびそれを用いて製造された偏光板に関し、より具体的には、カメラモジュールなどの部品の取り付けおよび発色に適するように局所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。
【背景技術】
【０００３】
偏光板は液晶表示装置、有機電界発光装置などのような様々なディスプレイ装置に適用されている。現在、主に用いられている偏光板は、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、延伸する方法により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する形態で用いられている。
【０００４】
一方、最近のディスプレイ装置は次第にスリム化していく傾向であり、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）部および縁部の厚さを最小化する傾向に発展している。また、様々な機能の実現のために、ディスプレイ装置にカメラなどのような部品が取り付けられる傾向であり、デザイン的な要素を考慮して製品ロゴや縁部領域に様々なカラーを付与したり脱色したりする試みがなされている。
【０００５】
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されているので偏光板が濃厚な黒色を示し、その結果、ディスプレイ装置に様々なカラーを付与し難く、特にカメラのような部品上に偏光板が位置する場合、偏光板において光量の５０％以上を吸収してカメラレンズの視認性が低下するなどの問題点が発生した。
【０００６】
このような問題点を解決するために、パンチングおよび切削などの方法によって偏光板の一部に孔（穿孔）を開けてカメラレンズを覆う部位の偏光板を物理的に除去する方法が商用化されてきた。
【０００７】
しかし、前記のような物理的な方法は、画像表示装置の外観を低下させ、孔を開ける工程の特性上偏光板を損傷させる。一方、偏光板の裂けのような損傷を防ぐためには、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って最近の画像表示装置の狭いベゼル（ＮＡＲＲＯＷ  ＢＥＺＥＬ）デザインの傾向からも外れるという問題点を有している。また、上記のように偏光板の穿孔部位にカメラモジュールを取り付ける場合、カメラレンズが外部に露出されるため、長時間の使用時にカメラレンズの汚染および損傷が発生し易いという問題点もある。
【０００８】
したがって、前記問題点を克服するために、穿孔することなく偏光子の局所的な領域を脱色して偏光解消領域を形成する方法を提供すると同時に、前記偏光解消領域に生じうる微細シワおよび表面粗さを抑制してヘイズを減少できる新しい工程開発が必要な現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前記のような問題点を解決するためのものであり、偏光板の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孔を開けることなく偏光除去が可能であると同時に、偏光が除去された領域のシワを最小化して表面粗さおよびヘイズに優れた偏光板を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実現例によれば、本発明は、ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムが積層される偏光板を準備するステップ、および前記偏光子の他面に脱色剤を１〜３０重量％で含む脱色溶液を局所的に接触させ、４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である少なくとも１つの偏光解消領域を形成するステップを含む偏光板の製造方法を提供する。
【００１１】
また、前記脱色剤は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、硫化水素ナトリウム（ＮａＳＨ）、アジ化ナトリウム（ＮａＮ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、硫化水素カリウム（ＫＳＨ）およびチオ硫酸カリウム（ＫＳ２Ｏ３）からなる群から選択された１種以上を含むことが好ましい。
【００１２】
前記脱色溶液は、ｐＨが１１〜１４であり、粘度が１ｃＰ〜２０００ｃＰであることが好ましい。
【００１３】
一方、前記脱色溶液は増粘剤をさらに含むことが好ましく、前記増粘剤はポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセトアセテート系樹脂、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール系樹脂、ブテンジオールビニルアルコール系、ポリエチレングリコール系樹脂およびポリアクリルアミド系樹脂からなる群から選択された１種以上を含むことが好ましい。
【００１４】
この時、前記偏光解消領域を形成するステップ後にアルコールまたは酸溶液を用いて洗浄するステップをさらに含むことが好ましい。
【００１５】
また、本発明の製造方法は、必要に応じて、前記少なくとも１つの偏光解消領域を形成するステップ後に前記偏光板の少なくとも一面に光学層を形成するステップをさらに含んでもよい。
【００１６】
なお、前記偏光解消領域を形成するステップ後に前記偏光板の少なくとも一面に光学層を形成するステップをさらに含んでもよく、前記光学層は保護フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、ハードコーティング層、反射防止層、粘着層、接着層またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００１７】
また、本発明は、前記製造方法によって製造された、ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子および前記ポリビニルアルコール系偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルムを含む偏光板であって、局所的に４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である偏光解消領域を有し、前記偏光解消領域は算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下である偏光板を提供する。
【００１８】
なお、前記偏光解消領域は二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）が１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
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％であり、偏光度が９９％以上であってもよい。
【００２０】
また、前記偏光板の偏光解消領域はヘイズが３％以下であることが好ましい。
【００２１】
この時、前記偏光解消領域はヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上の含量が０．１重量％〜０．５重量％であり、前記偏光解消領域を除いた領域はヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上の含量が１重量％〜４重量％であることが好ましい。
【００２２】
前記製造方法による前記偏光解消領域の面積および前記偏光板による前記偏光解消領域の面積は０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、ポリビニルアルコール系偏光子の一部領域に脱色溶液を接触させ、該当領域の偏光を解消させることによって偏光板の孔や裂けのような損傷することを最小化することができる。このような方法によって製造された本発明の偏光板を用いる場合、カメラなどの部品上に取り付けられても輝度の低下による問題点が発生しない。
【００２４】
また、本発明の製造方法は、先ず偏光子の一面に保護フィルムを積層した後に脱色させるステップを行うが、脱色過程で偏光子が水分を吸収して膨潤する現象を抑制することによって微細シワを最小化し、偏光解消領域の表面粗さおよびヘイズに優れた偏光板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１の偏光板において、偏光解消領域の表面を白色光三次元測定機（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ）を用いて撮影した３Ｄ写真である。
【図２】比較例１の偏光子において、偏光解消領域の表面を白色光三次元測定機（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ）を用いて撮影した３Ｄ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。但し、本発明の実施形態は色々な他の形態に変形されてもよく、本発明の範囲が以下にて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技術分野で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。
【００２７】
本発明者らは、ヨウ素および／または二色性染料が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一部領域に脱色溶液を選択的に接触させて局所的に偏光解消領域を形成する場合、パンチングおよび切削などの物理的な除去方法とは異なって穿孔が発生せず、偏光子の一面に保護フィルムを先に積層した後に脱色工程を行うことによって、偏光子の膨潤現象が抑制されることによって偏光解消領域の微細シワを最小化できるということを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２８】
本発明による偏光板の製造方法は、ｉ）ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムが積層される偏光板を準備するステップ、およびｉｉ）前記偏光子の他面に脱色剤を１〜３０重量％で含む脱色溶液を局所的に接触させ、４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である偏光解消領域を形成するステップを含むことを特徴とする。
【００２９】
本明細書において、「単体透過度」は偏光板の吸収軸の透過度と透過軸の透過度の平均値で示される。また、本明細書の「単体透過度」および「偏光度」はＪＡＳＣＯ社製のＶ−７１００モデルを用いて測定された値である。
【００３０】
一般的に、保護フィルムが積層されていないポリビニルアルコール系偏光子に直接脱色溶液を接触させる場合、水分によって偏光子の膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）現象が発生し、そのために偏光解消領域およびその周辺領域にシワが発生しうる。この場合、偏光解消領域の表面粗さが上昇してヘイズが増加し、偏光板の外観およびカメラ視認性を十分に確保し難い。しかし、本発明のように脱色剤を接触させる前に偏光子の一面に保護フィルムを積層させる場合、保護フィルムと偏光子が互いに接着されているので膨潤現象およびシワの発生を抑制することができる。
【００３１】
以下、本発明の製造方法の各ステップをより具体的に説明する。
【００３２】
先ず、ｉ）ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムが積層される偏光板を準備するステップは、当技術分野で周知の偏光板の製造方法によって行われるか、または偏光子の一面に保護フィルムが積層された市販中の偏光板を購入する方法によって行われることができる。
【００３３】
一方、前記偏光板の製造方法の例として、ヨウ素および／または二色性染料が染着されたポリビニルアルコール系偏光子を準備するステップ、および前記偏光子の一面に保護フィルムを積層させるステップを含む方法を利用することができる。例えば、これに限定されるものではないが、前記ポリビニルアルコール系偏光子を準備するステップは、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染着する染着ステップ、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、および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によって行われることができる。
【００３４】
先ず、前記染着ステップはヨウ素分子および／または二色性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あり、ヨウ素分子および／または二色性染料分子は偏光子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って、特定の振動方向を有する偏光を得ることができるようにする。この時、前記染着は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液および／または二色性染料を含有する溶液が入れられた処理浴に含浸させることによって行われることができる。
【００３５】
この時、前記染着ステップの溶液に用いられる溶媒は水が一般的に用いられるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適当量添加されていてもよい。一方、ヨウ素および／または二色性染料は、溶媒１００重量部に対し、０．０６重量部〜０．２５重量部で用いられることができる。これは、前記ヨウ素などの二色性物質が前記範囲内である場合に、延伸後に製造された偏光子の透過度が４０．０％〜４７．０％の範囲を満たすことができるためである。
【００３６】
一方、二色性物質としてヨウ素を用いる場合は、染着効率の改善のためにヨウ化化合物などの補助剤をさらに含有することが好ましく、前記補助剤は溶媒１００重量部に対して０．３重量部〜２．５重量部の比率で用いられることができる。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ので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比率は重量基準に１：５〜１：１０が好ましい。
【００３７】
この時、本発明で追加できるヨウ化化合物の具体的な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、それらに限定されるものではない。
【００３８】
一方、処理浴の温度は２５℃〜４０℃に維持されることが好ましい。処理浴の温度が２５℃未満の低い場合は染着効率が落ち、４０℃超過で高すぎる場合はヨウ素の昇華が多く発生してヨウ素の使用量が増加する。
【００３９】
この時、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秒であることが好ましい。浸漬時間が３０秒未満の場合はポリビニルアルコール系フィルムに染着が均一に形成されることができず、１２０秒超過の場合は染着が飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）し、これ以上浸漬する必要がないためである。
【００４０】
一方、架橋ステップはヨウ素および／または二色性染料がポリビニルアルコール高分子マトリックスに吸着されるようにするためのものであり、ポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸水溶液などが入れられた架橋浴に沈積させて行う沈積法が一般的に用いられるが、それに限定されず、ポリビニルアルコール系フィルムに架橋剤を含む溶液を塗布したり噴射したりする塗布法またはスプレー法によって行われることもできる。
【００４１】
この時、前記架橋浴の溶液に用いられる溶媒は水が一般的に用いられるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適当量添加されていてもよく、前記架橋剤は溶媒１００重量部に対して０．５重量部〜５．０重量部で添加されることができる。この時、前記架橋剤が０．５重量部未満で含まれる場合は、ポリビニルアルコール系フィルム内で架橋が不足して、水中でポリビニルアルコール系フィルムの強度が落ち、５．０重量部を超過する場合は、過度な架橋が形成されて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。また、前記架橋剤の具体的な例としてはホウ酸、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、これらを単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【００４２】
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、これに限定されるものではないが、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れば、ポリビニルアルコール系フィルム鎖の流動性（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ため、ポリビニルアルコール系フィルムの延伸性の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。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秒であることが好ましい。これは、浸漬時間が３０秒未満の場合は、ポリビニルアルコール系フィルムに架橋が均一に形成されず、１２０秒超過の場合は、架橋が飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）し、これ以上浸漬する必要がないためである。
【００４３】
一方、延伸ステップにおいて、延伸とはポリビニルアルコール系フィルムの高分子鎖を一定方向に配向させるためのものであり、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、乾式延伸法は再びロール間（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。
【００４４】
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〜１０倍の延伸比で延伸することが好ましい。これは、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高分子鎖を配向させなければならず、４倍未満の延伸比では鎖の配向が十分に形成されず、１０倍超過の延伸比ではポリビニルアルコール系フィルム鎖が切断されるためである。
【００４５】
この時、前記延伸は４５℃〜６０℃の延伸温度で延伸することが好ましい。前記延伸温度は架橋剤の含量に応じて異なるが、４５℃未満の温度ではポリビニルアルコール系フィルム鎖の流動性が低下して延伸効率が減少し、６０℃超過の場合は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るためである。一方、前記延伸ステップは、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行われることもできる。
【００４６】
一方、前記延伸はポリビニルアルコール系フィルム単独で行われてもよく、ポリビニルアルコール系フィルムに基材フィルムを積層した後、ポリビニルアルコール系フィルムと基材フィルムを共に延伸する方法によって行われてもよい。後者の方法は、厚さの薄いポリビニルアルコール系フィルム（例えば、６０μｍ以下のＰＶＡフィルム）を延伸する場合、延伸過程でポリビニルアルコール系フィルムが破断することを防止するために用いられるものであり、１０μｍ以下の薄型ＰＶＡ偏光子を製造するために用いられることができる。
【００４７】
この時、前記基材フィルムとしては、２０℃〜８５℃の温度条件下で最大延伸倍率が５倍以上の高分子フィルムが用いられることができ、例えば、高密度ポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリオレフィンフィルム、エステル系フィルム、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンの共押出フィルム、高密度ポリエチレンにエチレンビニルアセテートが含まれた共重合体樹脂フィルム、アクリルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコール系フィルム、セルロース系フィルムなどが用いられることができる。一方、前記最大延伸倍率は破断が発生する直前の延伸倍率を意味する。
【００４８】
また、前記基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムの積層方法は特に限定されない。例えば、基材フィルムとポリビニルアルコール系フィルムを接着剤または粘着剤を介して積層してもよく、別途の媒介物を用いることなく基材フィルム上にポリビニルアルコール系フィルムを載せておく方式によって積層してもよい。また、基材フィルムを形成する樹脂とポリビニルアルコール系フィルムを形成する樹脂を共押出する方法によって行われるか、または基材フィルム上にポリビニルアルコール系樹脂をコーティングする方法によって行われることもできる。一方、前記基材フィルムは延伸が完了した後に偏光子から離脱させて除去することもできるが、除去せずに次のステップに進むこともできる。この場合、前記基材フィルムは後述する偏光子保護フィルムなどとして用いられることができる。
【００４９】
次に、本発明は、前記のような方法によってポリビニルアルコール系偏光子が準備されれば、前記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムを積層するステップを行う。
【００５０】
この時、前記保護フィルムは厚さの非常に薄い偏光子を保護するためのフィルムであって、偏光子の一面に付着する透明フィルムをいい、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れたフィルムを用いることができる。例えば、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、シクロオレフィン系、ポリウレタン系およびアクリル系樹脂フィルムなどを用いることができるが、それらに限定されるものではない。
【００５１】
また、前記保護フィルムは等方性フィルムであってもよく、位相差のような光学補償機能が与えられた異方性フィルムであってもよく、１枚で構成されてもよく、または２枚以上が接合して構成されてもよい。また、前記保護フィルムは未延伸、１軸または２軸延伸されたフィルムであってもよく、保護フィルムの厚さは一般的に１μｍ〜５００μｍ、好ましくは１μｍ〜３００μｍであることがよい。
【００５２】
この時、前記保護フィルムはポリビニルアルコール系偏光子に対する接着力が１Ｎ／２ｃｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２Ｎ／２ｃｍ以上であってもよい。具体的に、前記接着力は、保護フィルムをヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子に付着した後、Ｔｅｘｔｕｒｅ  ａｎａｌｙｓｅｒを用いて９０度の剥離力で測定した接着力を意味する。接着力が前記範囲を満たす場合、保護フィルムとポリビニルアルコール系偏光子との膨潤が抑制され、製造過程中のカールの発生および欠点（ｄｅｆｅｃｔ）の発生を最小化することができる。
【００５３】
一方、前記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムを積層するステップは偏光子に保護フィルムを接合するものであり、接着剤を用いて接合することができる。この時、当技術分野で周知のフィルムの貼り合わせ方法によって行われることができ、例えば、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤、ウレタン系接着剤などのような熱硬化性接着剤、エポキシ系接着剤などのような光陽イオン硬化型接着剤、アクリル系接着剤などのような光ラジカル硬化型接着剤のように当技術分野で周知の接着剤を用いて行われることができる。
【００５４】
次に、本発明は、上記のようにポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムが積層された偏光板を備えた後、ｉｉ）前記偏光子の他面に脱色剤を１〜３０重量％で含む脱色溶液を局所的に接触させ、４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である偏光解消領域を形成するステップを行う。
【００５５】
この時、前記偏光子の他面とは、ｉ）ステップの一面に保護フィルムが積層された偏光子において、保護フィルムが積層されていない反対面をいう。すなわち、脱色溶液は、保護フィルムでない、ポリビニルアルコール系偏光子に直接接触させなければならず、前記偏光子の他面に本ステップを行わなければならない。
【００５６】
一方、前記脱色溶液は必須にヨウ素および／または二色性染料を脱色できる脱色剤および溶媒を含む。前記脱色剤は、偏光子に染着されたヨウ素および／または二色性染料を脱色できるものであれば特に制限されない。例えば、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、硫化水素ナトリウム（ＮａＳＨ）、アジ化ナトリウム（ＮａＮ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、硫化水素カリウム（ＫＳＨ）およびチオ硫酸カリウム（ＫＳ２Ｏ３）からなる群から選択された１種以上を含むことが好ましい。
【００５７】
前記溶媒としては蒸留水などのような水を用いることが好ましい。また、前記溶媒はアルコール類溶媒をさらに混合して用いることができる。これらに限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコールなどを混合して用いることもできる。
【００５８】
一方、前記脱色溶液内の脱色剤の含量は脱色過程での接触時間に応じて異なるが、好ましくは全体脱色溶液の重量に対して１重量％〜３０重量％、より好ましくは５重量％〜１５重量％で含むことが好ましい。脱色剤の含量が１重量％未満の場合は、脱色が行われないか、数十分以上の時間がかかって脱色が行われて実質的に適用が困難であり、３０重量％超過の場合は、脱色溶液が偏光子への拡散が容易に行われなくて脱色効率の増加量が微小で、経済性が落ちる。
【００５９】
また、前記脱色溶液はｐＨが１１〜１４であり、１３〜１４であることがより好ましい。本発明の脱色剤は強塩基化合物であり、ポリビニルアルコールの間に架橋結合を形成しているホウ酸を破壊する程度の強塩基性を帯びなければならず、ｐＨが前記範囲を満たす場合に脱色がよく行われる。例えば、ヨウ素を分解（脱色）して透明に作る（ｉｏｄｉｎｇ  ｃｌｏｃｋ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）溶液としてチオ硫酸ナトリウム（ｐＨ７）は、一般的なヨウ素化合物水溶液では脱色を生じさせるが、実際の偏光子（ＰＶＡ）では長時間接触しても（１０時間）脱色が生じない。すなわち、これはヨウ素を分解する前に強塩基でホウ酸の架橋結合を破壊しなければならないということを示す。
【００６０】
一方、本発明において、前記脱色溶液を接触させて偏光解消領域を形成するステップは、印刷装置などを用いて行われることができ、この時、前記印刷装置は、これらに制限されるものではないが、ディスペンサーまたはインクジェットを用いて所望の局所的な部位あるいは所望の模様のパターンで脱色剤を塗布する非接触式印刷法あるいはグラビア印刷のような接触式印刷法によって行われることができる。
【００６１】
より具体的に、連続工程の遂行容易性を考慮する時、インクジェットマーキング法またはグラビア印刷法などによって印刷を行う装置であることが好ましい。この時、前記インクジェットマーキング法は、インクジェットノズルを介して被印刷対象物（ＰＶＡ偏光子）にインク液滴を滴下させる方式によって行われる印刷法をいい、グラビア印刷法は、印刷しようとする形状が陰刻された印刷ロールにインクを充填し、ドクターブレードなどを介して前記陰刻部以外の領域のインクを除去することによって陰刻部にのみインクを残した後、前記陰刻部に充填されたインクを転写ロールを用いて被印刷対象物（ＰＶＡ偏光子）に転写する方式によって行われる印刷法をいう。
【００６２】
また、本明細書において、前記脱色溶液を接触させて偏光解消領域を形成するステップは、浸漬方法を用いて行われることができる。具体的に、前記浸漬方法は、偏光子の一面にマスク層を形成した後、前記保護フィルムおよび離型フィルムが備えられた偏光子を脱色溶液に浸漬させるものであってもよい。
【００６３】
本明細書の一実施状態によれば、前記偏光解消領域を形成するステップ前に前記偏光子の他面に少なくとも１つ以上の穿孔部を含むマスク層を形成するステップをさらに含むことができる。この時、前記マスク層はマスクフィルムまたはコーティング層からなることができる。
【００６４】
本明細書の一実施状態によれば、前記マスク層を形成するステップは、前記保護フィルムおよび離型フィルムを備えるステップ前に行われることもできる。
【００６５】
偏光解消領域を形成するステップ前にマスク層を形成するステップを行う場合、偏光解消を所望しない部分、すなわち、脱色を所望しない部位がマスク層で覆われているのでロール・ツー・ロールの工程時（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ  ｐｒｏｃｅｓｓ）に不良発生率を減らすことができ、ポリビニルアルコール系偏光子とマスク層が積層されているので工程速度の制限を受けないという長所がある。
【００６６】
穿孔部を含むマスク層が形成された偏光子を脱色溶液に浸漬させれば、穿孔部を介してポリビニルアルコール系偏光子に脱色溶液が接触し、その結果、穿孔部領域に対応する部分にのみ部分的に脱色が行われる。
【００６７】
また１つの実施状態によれば、前記マスク層としてマスクフィルムを用いる場合、前記マスク層を形成するステップは、マスクフィルムに穿孔部を形成するステップ、および前記マスクフィルムを前記偏光子の他面に付着するステップを含むことができる。
【００６８】
具体的に、前記マスク層を形成するステップは、マスクフィルムの少なくとも一領域に穿孔部を形成し、前記偏光子の他面に付着するものであってもよい。また、前記マスク層を形成するステップは、前記偏光子の他面上にコーティング層を形成し、前記コーティング層の少なくとも一領域を選択的に除去して穿孔部を形成するものであってもよい。
【００６９】
この時、前記マスクフィルムとしてはポリエチレン（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）などのようなオレフィン系フィルム；またはエチレンビニルアセテート（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ、ＥＶＡ）、ポリビニルアセテート（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ）などのようなビニルアセテート系フィルムが用いられることができるが、それらに限定されるものではない。また、前記マスクフィルムの厚さは、これに限定されるものではないが、１０μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜７０μｍであってもよい。
【００７０】
前記マスクフィルムに穿孔部を形成するステップは、特に制限されず、当技術分野で周知のフィルム穿孔方法、例えば、金型加工、ナイフ加工またはレーザ加工などによって行われることができる。
【００７１】
本明細書の一実施状態によれば、前記穿孔部を形成するステップはレーザ加工によって行われることができる。前記レーザ加工は当技術分野で一般的に知られているレーザ加工装置を用いて行われることができ、特に制限されない。レーザ装置の種類、出力、レーザパルス繰り返し率などのようなレーザ加工条件はフィルムの材質や厚さ、穿孔部の形状などに応じて異なり、当技術分野の当業者であれば、前記のような点を考慮してレーザ加工条件を適切に選択することができる。例えば、マスクフィルムとして厚さが３０μｍ〜１００μｍのポリオレフィンフィルムを用いる場合は、中心波長が９μｍ〜１１μｍの二酸化炭素（ＣＯ２）レーザ装置または中心波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線（ＵＶ）装置などを用いて穿孔部を形成することができ、この時、前記レーザ装置の最大平均出力は０．１Ｗ〜３０Ｗであってもよく、パルス繰り返し率は０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚであってもよいが、それに限定されるものではない。
【００７２】
前記穿孔部を形成するステップは、前記偏光子の他面に付着するステップ前または後に行われることができる。換言すれば、マスクフィルムに穿孔部を予め形成した後、穿孔部が形成されたマスクフィルムを偏光子に付着してもよく、マスクフィルムを偏光子に付着した後に穿孔部を形成してもよい。
【００７３】
前記偏光子の他面にマスクフィルムを付着するステップは当技術分野で周知のフィルムの貼り合わせ方法、例えば、マスクフィルムと偏光部材を粘着層を介して付着する方法によって行われることができ、この時、前記粘着層はアクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ゴム系粘着剤などのような粘着剤をマスクフィルムまたは偏光部材上に塗布して形成されることができるが、それに限定されるものではない。例えば、マスクフィルムとして自己粘着力のあるフィルム（例えば、ＥＶＡフィルム、ＰＶＡＣフィルム、ＰＰフィルムなど）を用いる場合は、粘着層を形成することなくマスクフィルムを偏光子の他面に直ちに付着することもできる。
【００７４】
本明細書の一実施状態によれば、前記マスク層がコーティング層で形成される場合、前記マスク層を形成するステップは、前記偏光子の他面にコーティング層を形成するステップ、および前記コーティング層の一部領域を選択的に除去して穿孔部を形成するステップを含む。
【００７５】
前記コーティング層を形成するステップは、偏光子の他面にコーティング層形成用組成物を塗布した後に乾燥させるか、熱または紫外線、電子線などのような活性エネルギー線を照射してコーティング層を硬化させる方法によって行われることができる。
【００７６】
前記コーティング層形成用組成物としては、レーザによってエッチングすることができ、アルカリ溶液に溶解されないものであれば、その種類は特に限定されない。例えば、前記コーティング層形成用組成物としては、水分散性ポリウレタン、水分散性ポリエステル、水分散性アクリル共重合体などのような水分散性高分子樹脂を含む組成物または感光性樹脂組成物が用いられることができる。一方、前記感光性樹脂組成物としては市販の感光性樹脂組成物、例えば、ポジティブタイプのフォトレジストまたはネガティブタイプのフォトレジストなどが用いられることができ、特に制限されない。
【００７７】
本明細書の一実施状態によれば、前記コーティング層は、高分子樹脂組成物または感光性樹脂組成物を用いて形成されることができる。
【００７８】
前記コーティング層形成用組成物の塗布方法は特に限定されず、当技術分野で一般的に用いられる塗布方法、例えば、バーコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、ナイフコーティング、スプレーコーティングなどによって行われることができ、前記硬化は塗布された樹脂組成物に熱を加えるか、紫外線、電子線などのような活性エネルギー線を照射する方法によって行われることができる。
【００７９】
本明細書の一実施状態によれば、前記コーティング層の厚さは１００ｎｍ〜５００ｎｍであってもよい。コーティング層の厚さが前記数値範囲を満たす場合、穿孔部の加工時にポリビニルアルコール系偏光子が損傷することを防止することができ、脱色工程後にコーティング層を除去する工程をさらに行わなくてもよいという長所がある。
【００８０】
前記コーティング層の一部領域を選択的に除去して穿孔部を形成するステップは、コーティング層の一部領域にエネルギー線を照射して蒸発させる方法またはフォトリソグラフィ法などによって行われることができる。
【００８１】
前記コーティング層の一部を蒸発させる方法は、当技術分野で一般的に知られている装置、例えば、中心波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線レーザ装置、中心波長が１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの赤外線レーザ装置、または中心波長が５００ｎｍ〜５５０ｎｍのグリーンレーザ装置などを用いて行われることができる。一方、用いられるレーザ装置の種類、レーザ出力およびパルス繰り返し率などのようなレーザ加工条件はコーティング層の種類、厚さ、形成しようとする穿孔部の形状などに応じて異なり、当技術分野の当業者であれば、前記のような点を考慮してレーザ加工条件を適切に選択することができる。
【００８２】
本明細書の一実施状態によれば、前記コーティング層の一部領域を選択的に除去して穿孔部を形成するステップはレーザ加工によって行われることができる。
【００８３】
一方、前記コーティング層が感光性樹脂組成物からなる場合は、フォトリソグラフィ工程によって穿孔部を形成することができ、例えば、偏光板の他面に感光性樹脂組成物を塗布した後、穿孔部に該当する領域のエネルギー線を選択的に露光した後、現像液を用いて現像する方法によって穿孔部を形成することができる。
【００８４】
この時、前記露光は紫外線などのような光源を用いて行われてもよく、レーザなどのようなエネルギー線を用いて行われてもよい。レーザを用いて露光を実施する場合、露光のために別途のマスクを用いなくてもよく、穿孔部の形状を比較的に自由に形成できるという長所がある。
【００８５】
より具体的には、本明細書の一実施状態において、感光性樹脂物を用いて２００ｎｍ厚さでコーティング層を形成した場合、最大平均出力０．１Ｗ〜１０Ｗの中心と３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線レーザを用いて露光を行うことができ、この時、レーザの動作パルス繰り返し率は３０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚであってもよい。
【００８６】
一方、前記現像は用いられた感光性樹脂の種類に応じて適切な現像液を選択して用いることができ、場合に応じて、前述した脱色溶液を現像液として用いることができる。この場合、別途の現像ステップは行われなくてもよい。
【００８７】
一方、前記穿孔部は脱色しようとする領域の形状に対応するように形成されればよく、その形態や形成位置などは特に限定されない。例えば、前記穿孔部はカメラのような部品が取り付けら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で形成されてもよく、偏光子の縁部にカラーを付与しようとする場合は偏光子の縁部に額縁の形態で形成されてもよい。
【００８８】
本明細書の一実施状態によれば、前記偏光解消領域を形成するステップ後に、必要に応じて、マスク層を除去するステップをさらに含むことができる。前記マスク層の除去ステップは、偏光子からマスク層を剥離させる方法によって行われることができる。マスク層としてマスクフィルムを用いた場合に本ステップを実施することが好ましいが、マスク層としてコーティング層を用いた場合は本ステップを実施しなくてもよい。より具体的には、前記マスク層の除去ステップは、剥離ロールなどを用いて偏光子からマスク層を剥離させる方法によって行われることができる。
【００８９】
一方、前記脱色溶液は粘度が１ｃＰ〜２０００ｃＰ、好ましくは５ｃＰ〜２０００ｃＰであってもよい。脱色溶液の粘度が前記数値範囲を満たす場合に、印刷工程が円滑に行われることができ、連続工程ラインにおいて偏光部材の移動に応じて印刷された脱色溶液に拡散されるか流れることを防止することができ、それにより、所望の領域に所望の模様で脱色領域を形成することができるためである。一方、前記脱色溶液の粘度は、用いられる印刷装置、偏光子の表面特性などに応じて適切に変更されることができる。例えば、グラビア印刷法を用いる場合、脱色溶液の粘度は１ｃＰ〜２０００ｃＰ、好ましくは５ｃＰ〜２００ｃＰであってもよく、インクジェット印刷法を用いる場合、脱色溶液の粘度は１ｃＰ〜５５ｃＰ、好ましくは５ｃＰ〜２０ｃＰであってもよい。
【００９０】
一方、脱色溶液の粘度が前記範囲を満たすために、増粘剤をさらに添加する方法を利用することが好ましい。よって、前記増粘剤は、脱色溶液の粘度を向上させ、溶液の拡散を抑制し、所望の大きさおよび位置に偏光解消領域を形成できるようにする。速く移動する偏光子に粘度の高い溶液を塗布すれば、塗布時に生じる液体と偏光子の相対速度の差が減って所望しない部位に溶液が広がることを防止し、塗布後洗浄前まで脱色が行われる時間の間塗布された溶液の流動が減り、所望の位置または大きさの偏光解消領域を形成することができる。
【００９１】
前記増粘剤は、反応性が低く、溶液の粘度を高めるものであれば、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセトアセテート系樹脂、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール系樹脂、ブテンジオールビニルアルコール系、ポリアクリルアミド系およびポリエチレングリコール系からなる群から選択された１種以上を含むことがより好ましい。
【００９２】
一方、前記増粘剤は前記脱色溶液の全体重量に対して０．５重量％〜３０重量％、好ましくは２．５重量％〜１５重量％で含まれることができる。増粘剤の含量が前記範囲を超過する場合は、粘度が高すぎて洗浄が効果的に行われず、増粘剤の含量が低すぎる場合は、粘度が低くて液体の拡散および流動によって所望の模様、大きさの脱色領域を実現し難い。
【００９３】
また、前記偏光解消領域は様々な形状を有してもよく、それに限定されるものではなく、それのみならず、偏光解消領域は全体偏光板上にいかなる位置に形成されてもよい。
【００９４】
前記偏光解消領域は偏光効果が必要でない偏光子の一領域に連続して形成されたものであってもよい。具体的に、前記偏光解消領域は偏光子のカメラモジュールが位置する領域であってもよい。
【００９５】
具体的に、少なくとも１つの前記偏光解消領域の面積は０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下であってもよい。
【００９６】
前記脱色溶液を偏光子に接触させて偏光解消領域を形成する場合、偏光子の外観の歪みが伴われるが、これは偏光解消領域の面積が広くなるほど増加する。そこで、本発明者らは、化学的な方法で偏光子の０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下の面積の一領域を偏光解消しても、偏光子の膨潤に応じた偏光子の表面シワを抑制して偏光解消領域での歪み現象を最小化できる脱色溶液の条件およびその処理方法を見出した。
【００９７】
一方、本発明の前記偏光解消ステップを介して偏光が解消されるメカニズムを具体的に説明すれば、下記の通りである。ヨウ素および／または二色性染料が染着されたポリビニルアルコールの複合体は、波長帯が４００ｎｍ〜８００ｎｍのような可視光線範囲の光を吸収できるものとして知られている。この時、脱色溶液を前記偏光子に接触させれば、前記偏光子に存在する可視光線波長帯の光を吸収するヨウ素および／または二色性染料が分解され、偏光子を脱色させて透過度を高め、偏光度を下げる。
【００９８】
例えば、ヨウ素が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一部領域に脱色剤の水酸化カリウム（ＫＯＨ）を含む水溶液を接触させる場合、下記化学式１および化学式２のように一連の過程でヨウ素が分解される。一方、ヨウ素が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の製造時にホウ酸の架橋過程を経た場合、化学式３に記載されたように水酸化カリウムはホウ酸を直接分解して、ポリビニルアルコールとホウ酸の水素結合を介した架橋効果を除去する。
【００９９】
［化学式１］
１２ＫＯＨ＋６Ｉ２→２ＫＩＯ３＋１０ＫＩ＋６Ｈ２Ｏ
［化学式２］
Ｉ５−＋ＩＯ３−＋６Ｈ＋→３Ｉ２＋３Ｈ２Ｏ
Ｉ３−→Ｉ−＋Ｉ２
［化学式３］
Ｂ（ＯＨ）３＋３ＫＯＨ→Ｋ３ＢＯ３＋３Ｈ２Ｏ
【０１００】
すなわち、可視光線領域の光を吸収するＩ５−（６２０ｎｍ）、Ｉ３−（３４０ｎｍ）、Ｉ２−（４６０ｎｍ）のようなヨウ素および／またはヨウ素イオン錯体を分解して、Ｉ−（３００ｎｍ以下）または塩を生成し、可視光線領域の光を大部分透過する。それによって偏光子の可視光線領域である４００ｎｍ〜８００ｎｍの領域で偏光機能が解消されることによって、全般的に透過度が高くなり、偏光子は透明となる。言い換えれば、偏光子において偏光を作るために、可視光線を吸収する配列されたヨウ素複合体を可視光線を吸収しない単分子形態に分解して偏光機能を解消することができる。
【０１０１】
本発明の偏光板の製造方法は、前記偏光を解消するステップ後にアルコールまたは酸溶液を用いて洗浄するステップをさらに含むことが好ましい。前記偏光を解消するステップにおいて、残留する脱色溶液が適切に洗浄されない場合は、偏光子上で溶液が拡散または残留して、所望しない大きさおよび模様で偏光解消領域が形成されうるし、微細な大きさの偏光解消領域を形成し難いためである。
【０１０２】
特に、前記アルコールの場合、乾燥が容易であるので容易に除去が可能であり、偏光解消領域以外の偏光子には透過度や偏光度に影響を及ぼさないので好適に用いられることができる。例えば、これらに限定されるものではないが、前記アルコールは、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコールまたはこれらの混合物であることが好ましい。また、前記酸溶液の場合、主に塩基性を帯びる残留された脱色剤が酸溶液と中和反応して除去され、酸溶液としては、例えば、酢酸水溶液、アジピン酸水溶液、ホウ酸水溶液、リン酸水溶液、乳酸水溶液、硫酸水溶液、硝酸水溶液またはこれらの混合溶液が用いられることができるが、それらに限定されるものではない。
【０１０３】
前記洗浄するステップは、偏光子を１秒〜１８０秒間、より好ましくは３秒〜３０秒間アルコールに浸漬させるか、脱色溶液と接触して脱色された局所的な部位にディスペンサーまたはインクジェットなどを用いてアルコールまたは酸溶液を塗布させる方法がある。
【０１０４】
本発明の偏光解消領域を含む偏光板の製造方法は、脱色剤を用いた後、アルコールまたは酸溶液で洗浄することによって、前記で説明したように脱色剤によって形成されたヨウ素化合物および塩などが洗い落とされ、偏光解消領域のヨウ素およびヨウ素イオン錯体の含量が最小化される。よって、偏光解消領域の残留ヨウ素およびヨウ素イオン錯体の光の吸収が減ってより透明になる効果をもたらす。
【０１０５】
また、本発明の製造方法は、必須のことではないが、必要に応じて、前記偏光解消領域を形成するステップを経た後に前記偏光板の少なくとも一面に光学層を形成するステップをさらに含むことができる。この時、前記光学層は保護フィルムまたは位相差フィルムのような高分子フィルム層であってもよく、輝度向上フィルムのような機能性フィルム層であってもよく、ハードコーティング層、反射防止層、粘着層のような機能性層であってもよい。
【０１０６】
一方、前記光学層はポリビニルアルコール系偏光子面に直接付着または形成されてもよく、ポリビニルアルコール系偏光子の一面に付着された保護フィルムやその他のコーティング層上に付着されてもよい。
【０１０７】
次に、本発明の偏光板の製造方法を用いて製造された偏光板について説明する。
【０１０８】
本発明による偏光板は、ヨウ素および二色性染料のうち少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光子および前記ポリビニルアルコール系偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルムを含み、局所的に４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である偏光解消領域を有し、前記偏光解消領域は算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【０１０９】
この時、前記偏光板の偏光解消領域は、前記で説明したように、ヨウ素および／または二色性染料が染着されたポリビニルアルコール系偏光子の一部領域に脱色溶液を選択的に接触させる過程を経て形成された領域をいう。
【０１１０】
前記偏光解消領域は、可視光線領域である４００ｎｍ〜８００ｎｍ、好ましくは４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯域での単体透過度が８０％以上であり、９０％または９２％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、５％以下であることがより好ましい。前記偏光解消領域の単体透過度が高く偏光度が低いほど、視認性が向上し、前記領域に位置す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。
【０１１１】
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することによって、前記範囲のような優れた光学物性を示さなければならないためである。
【０１１２】
一方、本発明による偏光板において、前記偏光解消領域の算術平均粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましい。さらに、本発明による偏光板の前記偏光解消領域の算術平均粗さは３０ｎｍ以下、より具体的には２０ｎｍ以下であってもよい。
【０１１３】
同様に、本発明による偏光板において、前記偏光解消領域の二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）は１００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましい。さらに、本発明による偏光板の前記偏光解消領域の二乗平均平方根粗さは３０ｎｍ以下、より具体的には２０ｎｍ以下であってもよい。
【０１１４】
この時、本発明における算術平均粗さ（Ｒａ）はＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に規定された値であり、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜粋し、該抜粋部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計して平均した値を示すものであり、二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）はＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に規定される。前記算術平均粗さ（Ｒａ）および二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）はＯｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ（Ｎａｎｏｖｉｅｗ  Ｅ１０００、ナノシステム社）によって測定される。
【０１１５】
一般的に、偏光子表面の粗さが増加すれば光の屈折および反射によってヘイズが増加する。よって、本発明の場合、偏光子の表面の粗さの減少によってヘイズが減少する現象を示す。偏光解消領域の粗さが前記範囲を満たす場合、ヘイズが十分に低く、鮮明な視認性を有することができる。より具体的には、本発明の偏光板の偏光解消領域はヘイズが３％以下であり、２％以下または１％以下であることがより好ましい。
【０１１６】
前記偏光子において、前記偏光解消領域の面積は０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下であってもよい。具体的に、本発明による偏光子は、偏光解消領域を物理的な除去方法でない化学的な方法を用いて形成し、それに応じた偏光子の膨潤現象を最大限に抑制して表面シワを大幅に改善したことを特徴とする。さらに、本発明による偏光子の偏光解消領域の面積が０．５ｍｍ２以上５００ｍｍ２以下であっても、表面シワは性能に影響を与えない程度に制御される。このような表面シワは前記算術平均粗さ（Ｒａ）および二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）のような表面粗さ値によって測定が可能である。このようなことは下記の実施例および比較例による偏光子の偏光解消領域の３Ｄ写真および表面粗さ値から確認することができる。
【０１１７】
一方、前記偏光解消領域はヨウ素および／または二色性染料の含量が０．１重量％〜０．５重量％であり、好ましくは０．１重量％〜０．３５重量％である。これは、前記で説明したように、脱色剤とヨウ素間の反応によって偏光子上に複合体の形態で存在していたヨウ素が洗い落とされ、ヨウ素および／または二色性染料の含量が大幅に減るためである。それに対し、前記偏光解消領域を除いた領域のヨウ素および／または二色性染料の含量は１重量％〜４重量％であり、好ましくは２重量％〜４重量％である。
【０１１８】
この時、前記ヨウ素および／または二色性染料の含量は光Ｘ線分析装置（理学電気工業（株）製造、商品名「ＺＳＸ  ＰｒｉｍｕｓＩＩ」）を用いて測定した。本発明では、大きさが４０ｍｍ×４０ｍｍで、厚さが１２μｍである偏光子シート形態の試料を用いて、１９．２ｍｍ３体積当たりの平均重量％を測定した。
【０１１９】
前記偏光解消領域は、前記で説明したように、偏光子を脱色溶液と接触させるステップを経ることによって形成される。この時、前記偏光解消領域のヨウ素および／または二色性染料の含量はその他の領域と比較して顕著に減少し、それによって透過度が大幅に向上する。
【０１２０】
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されて画像表示装置に有用に適用されることができる。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もよく、それにより、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）であってもよい。
【０１２１】
より具体的に、前記画像表示装置は液晶パネルおよび該液晶パネルの両面に各々備えられた偏光板を含む液晶表示装置であってもよく、この時、前記偏光板のうち少なくとも１つが本発明による偏光子を含む偏光板であってもよい。すなわち、前記偏光板は、ヨウ素および／または二色性染料が染着されたポリビニルアルコール系偏光子および前記ポリビニルアルコール系偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルムを含む偏光板であって、局所的に４００ｎｍ〜８００ｎｍ波長帯域での単体透過度が８０％以上である偏光解消領域を有し、前記偏光解消領域は算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【０１２２】
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・マトリックス方式のパネル、二端子型（ｔｗｏ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）または三端子型（ｔｈｒｅｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）のようなアクティブ・マトリックス方式のパネル、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全て適用されることができる。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（例えば、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、本分野で公知の構成が制限されることなく採用されることができる。
【０１２３】
一方、本発明の画像表示装置はこれに限定されるものではないが、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、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って、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。
【０１２４】
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を助けるためのものであって、本発明を限定するものではない。
【０１２５】
実施例１
厚さ６０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を２５℃の純水溶液で膨潤工程を１５秒間経た後、０．２ｗｔ％濃度および２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着工程を行った。その後、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倍延伸工程を行った。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って厚さ２２μｍの偏光子を製造した。
【０１２６】
その次、製造された偏光子の一面に陽イオン系ＵＶ接着剤を用いてアクリル系保護フィルム（厚さ４０μｍ）を積層した。その次、前記アクリル系保護フィルムが積層されていない面に脱色溶液（脱色剤：ＫＯＨ  １５％）をディスペンサーを用いて塗布した。その後、３５秒の経過後、酸溶液として酢酸（大井化金（株）、１０重量％、ｐＨ２．４）を用いて洗浄し、偏光解消領域を含む偏光子を製造した。
【０１２７】
実施例２
厚さ３０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を用いたことを除いては、実施例１と同様の方法により、偏光解消領域を含み、偏光子の厚さが１２μｍの偏光板を製造した。
【０１２８】
実施例３
厚さ２０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を用いたことを除いては、実施例１と同様の方法により、偏光解消領域を含み、偏光子の厚さが８μｍの偏光板を製造した。
【０１２９】
比較例１
厚さ６０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を２５℃の純水溶液で膨潤工程を１５秒間経た後、０．２ｗｔ％濃度および２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着工程を行った。その後、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倍延伸工程を行った。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って厚さ２２μｍの偏光子を製造した。
【０１３０】
前記製造された偏光子の一面に脱色溶液（脱色剤：ＫＯＨ  １５％）をディスペンサーを用いて塗布した。その後、３５秒の経過後、酸溶液として酢酸（大井化金（株）、１０重量％、ｐＨ２．４）を用いて洗浄し、偏光解消領域を含む偏光子を製造した。
【０１３１】
比較例２
厚さ３０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を用いたことを除いては、比較例１と同様の方法により、偏光解消領域を含み、偏光子の厚さが１２μｍの偏光子を製造した。
【０１３２】
比較例３
厚さ２０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を用いたことを除いては、比較例１と同様の方法により、偏光解消領域を含み、偏光子の厚さが８μｍの偏光子を製造した。
【０１３３】
参照例１
厚さ６０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を２５℃の純水溶液で膨潤工程を１５秒間経た後、０．２ｗｔ％濃度および２５℃のヨウ素溶液で６０秒間染着工程を行った。その後、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倍延伸工程を行った。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って、偏光解消領域を含まない厚さ２２μｍの偏光子を製造した。
【０１３４】
参照例２
厚さ３０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を用いたことを除いては、参照例１と同様の方法により厚さ１２μｍの偏光子を製造した。
【０１３５】
参照例３
厚さ２０μｍのポリビニルアルコール系フィルム（日本合成社、Ｍ３０００  ｇｒａｄｅ）を用いたことを除いては、参照例１と同様の方法により厚さ８μｍの偏光子を製造した。
【０１３６】
実験例１−偏光解消領域の光学物性の評価
前記実施例１〜３によって製造された偏光板および比較例１〜３によって製造された偏光子を４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさに切り、該試片を測定ホルダーに固定させた後、紫外可視光線分光計（Ｖ−７１００、ＪＡＳＣＯ社製）を用いて偏光解消領域の初期光学物性、すなわち、単体透過度、偏光度を測定した。一方、参照例１〜３によって製造された偏光解消領域を有しない偏光子の初期光学物性も測定した。特に、５５０ｎｍでの値を表１に示す。
【０１３７】
実験例２−表面粗さの測定
前記実施例１〜３によって製造された偏光板および比較例１〜３によって製造された偏光子をＯｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ（Ｎａｎｏｖｉｅｗ  Ｅ１０００、ナノシステム社製）および２０倍レンズを用いて同一大きさの偏光解消領域の表面粗さを測定した。一方、参照例１〜３によって製造された偏光解消領域を有しない偏光子の表面粗さを測定した。その結果値を表１に示す。
【０１３８】
実験例３−ヘイズの測定
前記実施例１〜３によって製造された偏光板および比較例１〜３によって製造された偏光子をＨａｚｅ  ｍｅｔｅｒ（ＮＤＨ  ５００ＳＰ、ＮＩＰＰＯＮ  ＤＥＮＳＨＯＫＵ社製）を用いて同一大きさの偏光解消領域のヘイズを測定した。一方、参照例１〜３によって製造された偏光解消領域を有しない偏光子のヘイズを測定した。その結果値を表１に示す。
【０１３９】
【表１】
2019164385.tif 000003
【０１４０】
前記表１の実施例１〜３と比較例１〜３を見てみれば、脱色溶液を用いて偏光を解消する時、偏光子の一面に先に保護フィルムを積層した場合、偏光解消領域の表面粗さおよびヘイズが顕著に小さいことを確認することができた。
【０１４１】
また、下記の実施例１の偏光板を撮影した図１を見てみれば、偏光解消領域の３Ｄ写真は非常に扁平で表面粗さが均一の形成されていることを確認することができるが、比較例１の偏光子を撮影した図２を見てみれば、偏光解消領域の表面にシワが形成されることを確認することができた。
【０１４２】
一方、前記表１の実施例１〜３と参照例１〜３を見てみれば、脱色するステップを通じて、偏光解消領域は、単体透過度は９２％以上に大幅に向上し、偏光度は０．１％以下に低くなるところ、偏光が解消されることを確認することができた。また、実施例１〜３のように一面に保護フィルムを形成して脱色過程を経る場合、脱色されていない領域の粗さと大きな差がないことを確認することができた。
【０１４３】
以上で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それに限定されるものではなく、請求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様々な修正および変形が可能であるということは当技術分野の通常の知識を有する者に明らかなことである。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
2019164385000001.pdf