具有局部去偏光区域的偏光板的制备方法,通过使用该方法制造的偏光板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请要求享有分别于2014年9月26日和2014年6月30日提交的韩国专利申 请第10-2014-0129209和10-2014-0080490号的优先权和权益,并将其公开的全部内容通 过引用方式并入本文。
[0002] 本发明涉及一种偏光板的制造方法以及通过使用该方法制造的偏光板,更具体而 言,本申请涉及一种具有局部去偏光区域以适用于如摄像头模块和形成颜色等的部件的设 备的偏光板,以及用于制造该偏光板的方法。
【背景技术】
[0003]偏光板被应用于各种显示装置,例如液晶显示器和有机电致发光装置。近来,主要 使用的偏光板是其中在PVA偏光片的一个表面或者两个表面上层压保护膜的形式:其中所 述PVA偏光片通过以下制造:通过在基于聚乙烯醇(以下称为PVA)的膜上染色碘和/或二 向色性染料,然后通过使用硼酸等交联碘和/或二向色性染料,之后拉伸的方法取向。
[0004]同时,现今存在显示装置向更薄发展的趋势,而且为了实现大屏幕,显示装置的开 发趋势还有不显示屏幕的边框部分和使边缘处的厚度最小化。此外,为了实现各种功能,如 摄像头的部件倾向于被装备在显示装置中,且考虑到设计因素,还做出各种努力以对产品 的徽标或者边缘区域提供各种颜色,或者使产品的徽标或者边缘区域脱色。
[0005]然而,在本领域中的偏光板的情况下,由于偏光板的整个区域由碘和/或二向色 性染料染色,偏光板具有暗的黑色,结果,其问题在于难以对显示装置提供各种颜色,特别 地,在偏光板位于如摄像头的部件上的情况下,由于偏光板吸收了 50%以上的光量而减少 了摄像头镜头的能见度。
[0006]为了解决此问题,已商业化的方法是通过如冲孔或者切割的方法在偏光板的一部 分穿孔(钻孔)而物理去除偏光板的覆盖摄像头镜头的一部分。
[0007]然而,上述的物理方法劣化了图像显示器的外观,而可能由于穿孔工艺的特性而 损坏偏光板。同时,为了防止如偏光板撕裂的损伤,偏光板的钻孔部分应当形成在足够远离 角落的区域,结果,其问题在于,在应用偏光板的情况下,图像显示器的边框部分相对变宽 了,这背离了当前图像显示器的更窄的边框的设计趋势。此外,其问题在于,如上所述,在摄 像头模块装备在偏光板的钻孔部分中的情况下,由于摄像头镜头暴露于外部,在长期使用 摄像头镜头时,摄像头镜头容易被污染和损坏。
[0008]因此,为了克服上述问题,需要开发一种新的工艺,以提供用于在偏光片的局部区 域脱色而不必钻孔以形成去偏光区域,且同时抑制可能在去偏光区域中出现的细纹和表面 粗糙从而降低雾度的方法。
【发明内容】
[0009]【技术问题】
[0010] 本发明致力于解决上述问题,以提供一种偏光板,其中去除了偏光板的一些区域 的偏光性,还提供制造该偏光板的方法,以及提供一种偏光板,其通过去除偏光性而同时没 有如本领域一样进行物理穿孔,且同时,使去除偏光性的区域的皱纹最小化,从而具有优异 的表面粗糙度和雾度。
[0011]【技术方案】
[0012] 根据本发明的一个示例性实施方式,本发明提供了一种用于制造偏光板的方法, 该方法包括:制备偏光板,其中,在以碘和二向色性染料的至少一种或多种染色的基于聚乙 烯醇的偏光片的一个表面上层压保护膜;以及通过使包含1至30wt%的脱色剂的脱色溶液 与所述偏光片的另一个表面局部接触而形成在400nm至800nm的范围内的波长段上具有 80%以上的单体透射率的至少一个去偏光区域。
[0013] 此外,优选所述脱色剂包括选自氢氧化钠(NaOH)、硫氢化钠(NaSH),叠氮化钠 (NaN3),氢氧化钾(Κ0Η),硫氢化钾(KSH)和硫代硫酸钾(KS203)中的一种或多种。
[0014] 优选脱色溶液的pH值是11至14,且脱色溶液的粘度为lcP至2000cP。
[0015] 同时,优选所述脱色溶液进一步包括粘度剂,并且优选所述粘度剂包括选自基于 聚乙烯醇的树脂,基于聚乙酰乙酸乙烯酯的树脂,基于由乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的树脂, 亚丁基二醇乙烯基醇类(butenediolvinylalcohols),基于聚乙二醇的树脂和基于聚丙稀 酰胺的树脂。
[0016] 在这种情况下,优选的是该方法进一步包括在形成所述去偏光区域之后,通过使 用醇或酸溶液进行洗涤。
[0017] 此外,必要时,本发明的制造方法可进一步包括在形成至少一个去偏光区域之后, 在所述偏光板的至少一个表面上形成光学层。
[0018] 此外,该方法可以进一步包括,在形成去偏光区域之后,在所述偏光板的至少一个 表面上形成光学层,且所述光学层可以是保护膜,延迟膜,亮度提高膜,硬涂层,防反射层, 内聚层(cohesivelayer),粘合层,或它们的组合。
[0019] 此外,本发明提供了通过上述制造方法制造的偏光板,所述偏光板包括:由碘和二 向色性染料的至少一种或多种染色的基于聚乙烯醇的偏光片,以及在所述基于聚乙烯醇的 偏光片的至少一个表面上层压的保护膜,其中,所述偏光板局部具有去偏光区域,该去偏光 区域在400nm至800nm范围内的波长段具有80%以上的单体透射率,且所述去偏光区域的 算术平均粗糙度(Ra)为100nm以下。
[0020] 此外,优选的,所述去偏光区域的均方根粗糙度(Rq)是100nm以下。
[0021] 在这种情况下,在偏光片的去偏光区域中,偏光度可以是20%以下,并且去偏光区 域以外的区域中,单体透射率可以是40 %至45%,且偏光度可以是99 %以上。
[0022] 此外,优选在偏光板的去偏光区域中的雾度是3%以下。
[0023] 在此情况下,优选地,在去偏光区域中,碘和二向色性染料的至少一种或多种的含 量为0.lwt%至0. 5wt%,且在去偏光区域以外的区域中,碘和二向色性染料的至少一种或 多种的含量为lwt%至4wt%。
[0024] 根据上述制造方法的去偏光区域的面积和根据上述偏光板的去偏光区域的面积 可以为〇· 5mm2以上以及50Ctam2以下。
[0025]【有益效果】
[0026] 通过使脱色溶液与基于聚乙烯醇的偏光片的一些区域相接触以使相应的区域去 偏光,本发明可以使偏光板的损伤,如孔和撕裂最小化。在使用通过上述方法制造的本发明 的偏光板的情况下,即使偏光板装备在如摄像头的部件上,也不会发生亮度降低导致的问 题。
[0027] 此外,在本发明的制造方法中,首先,在偏光片的一个表面上层压保护膜之后,进 行脱色,且由此有可能提供这样的偏光板,其中,通过抑制在脱色工艺中偏光片吸收水分而 溶胀,从而使细纹最小化,因而去偏光区域的表面粗糙度和雾度优异。
【附图说明】
[0028] 图1是通过使用白光三维测量机拍摄实施例1的偏光板中的去偏光区域的表面而 获得的3D图像(光学轮廓)。
[0029] 图2是通过使用白光三维测量机拍摄对比实施例1的偏光片中的去偏光区域的表 面而获得的3D图像(光学轮廓)。
【具体实施方式】
[0030] 以下将描述本发明的优选的示例性实施方式。然而,本发明的示例性实施方式可 以修改为各种其他形式,并且本发明的范围不限于将要在下文中描述的示例性实施方式。 此外,还提供了本发明的示例性实施方式,从而使得本领域的技术人员可以更完整地理解 本发明。
[0031] 本发明人发现,在脱色溶液与以碘和/或二向色性染料染色的基于聚乙烯醇的偏 光片的一些区域选择性接触以局部形成去偏光区域的情况下,与如冲孔和切割的物理去除 方法不同,并不会形成钻孔,且去偏光区域的细纹可以通过在偏光片的一个表面上层压保 护膜,以及随后进行脱色工艺以抑制偏光片的溶胀现象从而最小化,由此完成了本发明。
[0032] 根据本发明的用于制造偏光板的方法包括步骤i)制备偏光板,其中,在以碘和二 向色性染料的至少一种或多种染色的基于聚乙烯醇的偏光片的一个表面上层压保护膜;以 及步骤ii)通过使包含1至30wt%的脱色剂的脱色溶液与所述偏光片的另一个表面局部接 触而形成在400nm至800nm的范围内的波长段上具有80%以上的单体透射率的去偏光区 域。
[0033] 在本说明书中,"单体透射率"是由偏光板的吸收轴的透射率和透射轴的透射率的 平均值表示。此外,本说明书中的"单体透射率"和"偏光度"是通过使用由JASC0公司制 造的V-7100型测量的值。
[0034] -般地,在脱色溶液与在其上未层压保护膜的基于聚乙烯醇的偏光片直接接触的 情况下,由于水分而发生偏光片的溶胀现象,且由此在去偏光区域及其周围的区域中可能 形成皱纹。在此情况下,去偏光区域的表面粗糙度增加,从而增加了雾度,且因此可能难以 充分地确保偏光板的外观和摄像头能见度。然而,如本发明一样,在接触脱色剂之前在偏光 片的一个表面上层压保护膜的情况下,由于保护膜和偏光片彼此附着,可以抑制溶胀现象 和皱纹的发生。
[0035] 以下将更具体地描述本发明的制造方法的各个步骤。
[0036] 首先,制备其中在以碘和二向色性染料的至少一种或多种染色的基于聚乙烯醇的 偏光片的一个表面上层压了保护膜的偏光板的步骤i)可以通过在相关技术领域中公知的 制造偏光板的方法而进行,或者可以通过在市场上购买市售的其中在偏光片的一个表面上 层压了保护膜的偏光板的方法而进行。
[0037] 同时,作为制造偏光板的方法的一个例子,可以使用包括以下的方法:制备以碘和 /或二向色性染料染色的基于聚乙烯醇的偏光片的步骤;和在所述偏光片的一个表面上层 压保护膜的步骤。例如,制备基于聚乙烯醇的偏光片的步骤可以通过以下步骤进行:以碘和 /或二向色性染料对基于聚乙烯醇的聚合物膜染色的染色步骤,交联所述基于聚乙烯醇的 膜和所述染料的交联步骤,以及拉伸所述基于聚乙烯醇的膜的拉伸步骤,但所述步骤不限 于此。
[0038] 首先,染色步骤配置为以碘分子和/或二向色性染料在基于聚乙烯醇的膜上染 色,且碘分子和/或二向色性染料分子可以吸收在偏光片的拉伸方向振动的光,并允许在 垂直方向振动的光通过,从而得到具有预定振动方向的偏光性。在此情况下,所述染色可以 是,例如,通过将所述基于聚乙烯醇的膜浸渍在包含碘溶液和/或包含二向色性染料的溶 液的处理浴中而进行。
[0039] 在此情况下,通常使用水作为在染色步骤的溶液中使用的溶剂,但也可以以适当 的量加入与水具有相容性的有机溶剂。同时,基于100重量份的溶剂,可以以〇. 06重量份 至0. 25重量份的量使用所述碘和/或二向色性染料。其原因是,在如碘的二向色性材料的 含量在上述范围内的情况下,拉伸后制造的偏光片的透射率可满足40. 0%至47. 0%的范 围内。
[0040] 同时,在使用碘作为二向色性材料的情况下,为了提高染色效率,优选进一步包含 补充试剂,如碘化合物,且基于1〇〇重量份的溶剂,可以以〇. 3重量份至2. 5重量份的比例 使用所述补充试剂。