KR102337921B1

KR102337921B1 - 편광자, 편광판, 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR102337921B1
Application number: KR1020190114694A
Authority: KR
Inventors: 슈사쿠 고토; 마사히로 야에가시
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2021-12-09
Anticipated expiration: 2036-09-27
Also published as: KR20190109366A; TW201721195A; JP2017067858A; TWI700522B; JP6412476B2; KR20170037854A; CN113866862A; CN106896437A; US20170090085A1; KR102025066B1

Abstract

화상 표시 장치와 같은 전자 디바이스의 다기능화 및 고기능화를 실현할 수 있는 편광자가 제공된다. 본 발명의 실시형태에 따른 편광자는 요오드를 함유하는 수지 필름을 포함하고, 여기서 편광자는 다른 부분의 투과율보다 더 높은 투과율을 갖는 투명부가 형성되어 있고, 투명부는 1.0 미만의 단체 색상 (single hue) (a²＋b²)^1/2 을 가지며, a 는 Lab 표색계의 a 값을 나타내며, b 는 Lab 표색계의 b 값을 나타낸다.

Description

편광자, 편광판, 및 화상 표시 장치{POLARIZER, POLARIZING PLATE, AND IMAGE DISPLAY APPARATUS}

본 출원은, 본 명세서에 참조로 포함되는, 2015년 9월 28일자로 출원된 일본 특허 출원 2015-190081호에 대한 우선권을 35 U.S.C. 섹션 119 하에서 주장한다.

본 발명은 편광자, 편광판, 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

휴대 전화, 노트북 퍼스널 컴퓨터 (PC) 등의 일부의 화상 표시 장치에는 카메라와 같은 내부 전자 부품들이 장착되어 있다. 예를 들어, 임의의 이러한 화상 표시 장치의 카메라 성능을 향상시킬 목적으로 다양한 검토가 이루어지고 있다 (예를 들어, 일본 특허 출원 공개 2011-81315호, 일본 특허 출원 공개 2007-241314호, US 2004/0212555호, 일본 특허 출원 공개 2012-137738호, 및 WO 2015/046969 A). 그러나, 스마트 폰 및 터치 패널식 정보 처리 장치의 급속한 보급과 연관되어, 카메라 성능 등의 부가적인 향상이 요망되고 있다. 또한, 화상 표시 장치의 형상들의 다양화 및 고기능화에 대응하기 위해 부분적으로 비편광부를 갖는 편광자가 요구되고 있다.

통상, 상기 비편광부는 편광자에 드릴링 가공을 실시하는 것에 의해 형성되지만, 가공 시에 편광자에 크랙이 발생하는 등의 문제가 일어난다. 상기 관점에서, 다음이 제안되었다 (일본 특허 공개 공보 제2014－211548호). 수지 기재 필름의 표면에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하는 것에 의해 얻어지는 적층 필름을 연신한 후에, 폴리비닐알코올계 수지층 표면에 방염층을 형성하고, 이색성 색소로 염색함으로써 어떠한 편광능력도 나타내지 않는 영역 (비편광 영역) 을 형성한다. 또한, 편광자에 특정의 파장을 갖는 광을 조사하여, 비편광 영역을 형성하는 것이 제안되어 있다 (WO 2015/046969 A).

그러나, 다기능화 및 고기능화에 충분하게 대응하기 위하여 상기 비편광 영역의 추가적인 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 상술된 문제들을 해결하기 위해 이루어졌고, 본 발명의 1 차 목적은 화상 표시 장치와 같은 전자 디바이스의 다기능화 및 고기능화를 실현할 수 있는 편광자를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 따른 편광자는 요오드를 함유하는 수지 필름을 포함하고, 여기서 편광자는 다른 부분의 투과율보다 더 높은 투과율을 갖는 투명부가 형성되어 있고, 그 투명부는 1.0 미만의 단체 색상 (single hue) (a²＋b²)^1/2 을 가지며, a 는 Lab 표색계의 a 값을 나타내며, b 는 Lab 표색계의 b 값을 나타낸다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 투명부는 1.0 중량% 이하의 요오드 함유량을 갖는다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 투명부는 알칼리 금속 및 알칼리 토류 금속 중 적어도 하나가 0.5 중량% 이하의 함유량을 갖는다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 수지 필름은 8 ㎛ 이하의 두께를 갖는다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 다른 부분에서의 광학 특성들은 P>-(10^0.929T-42.4-1)×100 (T<42.3 인 경우), 및 P≥99.9 (T≥42.3 인 경우) 의 관계들을 만족시키고, 여기서 P 는 편광도 (%) 를 나타내고 T 는 단체 투과율 (single axis transmittance) (%) 을 나타낸다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 투명부는 편광자가 장착된 화상 표시 장치의 카메라부에 대응한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상술된 편광자의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은, 이색성 물질 (dichromatic substance) 을 함유하는 수지 필름의 원하는 부분을 탈색하는 단계를 포함한다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 탈색은 이색성 물질을 함유하는 수지 필름에 염기성 용액을 접촉시킴으로써 수행된다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 이 제조 방법은, 염기성 용액이 접촉된 수지 필름의 부분에 산성 용액을 접촉시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 염기성 용액의 접촉시, 수지 필름의 표면은 수지 필름의 표면의 적어도 일부가 노출될 수도 있도록 표면 보호 필름으로 피복된다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 상기 이색성 물질을 포함하는 수지 필름은, 이색성 물질로 수지 필름을 염색하는 단계, 및 그 수지 필름에 수중 연신을 실시하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 편광판이 제공된다. 편광판은 투명부가 형성되어 있는 상술된 편광자를 포함한다.

본 발명의 하나의 실시형태에서, 편광판은 편광판이 장착된 화상 표시 장치에 대응하는 형상을 가지며, 투명부는 단변 (end side) 으로부터 이간되어 형성된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 화상 표시 장치가 제공된다. 화상 표시 장치는 상술된 편광판을 갖는다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 전자 디바이스의 다기능화 및 고기능화를 실현할 수 있는 편광자가 제공된다.

도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 편광자의 평면도이다.

본 발명의 실시형태들이 아래에 설명된다. 그러나, 본 발명은 이들 실시형태들로 한정되지 않는다.

A. 편광자

도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 편광자의 평면도이다. 편광자 (1) 는 이색성 물질 (dichromatic substance) 을 함유하는 수지 필름을 포함한다. 편광자 (수지 필름) (1) 내에는 상대적으로 높은 투과율을 갖는 투명부 (2) 가 형성되어 있다. 구체적으로는, 편광자 (1) 내에는 다른 부분 (3) 의 투과율보다 더 높은 투과율을 갖는 투명부 (2) 가 형성되어 있다. 투명부는 비편광부로서 기능할 수 있다. 이러한 구성으로, (예를 들어, 조각 펀칭, 플로터 (plotter), 또는 워터 제트의 사용을 통해 편광자에서 스루홀 (through-hole) 을 기계적으로 펀칭 아웃하는 것을 수반하는 방법에 의해) 비편광부로서의 스루홀이 기계적으로 형성된 경우에 비해 균열, 층간박리 (delamination), 또는 접착제 돌출과 같은 품질의 관점에서의 문제가 회피된다.

예시된 예에서, 작은 원형 형상을 갖는 투명부 (2) 는 편광자 (1) 의 상단부의 중앙부에 형성되지만, 투명부들의 개수, 배치, 형상들, 사이즈들 등이 적절히 설계될 수 있다. 개수들 등은, 예를 들어, 편광자가 장착된 화상 표시 장치의 카메라부의 위치, 형상, 및 사이즈에 따라 설계된다. 이 경우, 투명부는 10 mm 이하의 직경을 갖는 실질적으로 원형 형상을 갖는 것이 바람직하다.

투명부의 투과율 (예를 들어, 23 ℃ 에서 550 ㎚ 의 파장을 갖는 광으로 측정된 투과율) 은, 바람직하게는 50% 이상, 더 바람직하게는 60% 이상, 더 더욱 바람직하게는 75% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상이다. 이러한 투과율로, 투명부가, 예를 들어, 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하게 될 때, 그 카메라의 촬영 성능에 대한 역효과가 방지될 수 있다.

투명부는 1.0 미만, 바람직하게는 0.7 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 이하의 단체 색상 (a²＋b²)^1/2 을 갖는다. 편광자가 이와 같은 뉴트럴 컬러에 매우 가까운 투명부를 가질 때, 예를 들어, 카메라의 촬영 성능에 매우 우수한 화상 표시 장치를 얻을 수 있다. 여기서, a 는 Lab 표색계의 a 값을 나타내며, b 는 Lab 표색계의 b 값을 나타낸다. 투명부의 단체 a 값의 절대값은, 바람직하게는 1.0 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 이하이며, 가장 바람직하게는 0 이다. 투명부의 단체 b 값의 절대값은 바람직하게는 1.0 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 이하이며, 가장 바람직하게는 0 이다.

투명부는 바람직하게는 다른 부분의 함유량보다 더 낮은 이색성 물질의 함유량을 갖는 부분이다. 투명부의 이색성 물질의 함유량은 바람직하게는 1.0 중량% 이하, 더 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 더 더욱 바람직하게는 0.2 중량% 이하이다. 한편, 투명부의 이색성 물질의 함유량에 대한 하한은 통상적으로 검출 한도 이하이다. 다른 부분에서의 이색성 물질의 함유량과 투명부에서의 이색성 물질의 함유량 사이의 차이는 바람직하게는 0.5 중량% 이상, 더 바람직하게는 1 중량% 이상이다. 요오드가 이색성 물질로서 사용될 때, 투명부의 요오드 함유량은, 예를 들어, 형광 X 선 분석에 의해 측정된 X 선 강도로부터 미리 표준 시료의 사용을 통해 생성된 검량선으로부터 결정된다.

편광자 (투명부 제외) 는 바람직하게는 380 ㎚ 내지 780 ㎚ 의 파장 범위에서의 임의의 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자 (투명부 제외) 는 바람직하게는 40.0% 이상, 더 바람직하게는 41.0% 이상, 더 더욱 바람직하게는 42.0% 이상, 특히 바람직하게는 43.0% 이상의 단체 투과율 (single axis transmittance) 을 갖는다. 한편, 편광자 (투명부 제외) 의 단체 투과율에 대한 이론상 상한은 50% 이고, 그의 실제적인 상한은 46% 이다. 편광자 (투명부 제외) 의 편광도는 바람직하게는 99.8% 이상, 더 바람직하게는 99.9% 이상, 더 더욱 바람직하게는 99.95% 이상이다. 편광도 (P) 및 단체 투과율 (T) 은 P>-(10^0.929T-42.4-1)×100 (T<42.3 인 경우) 및 P≥99.9 (T≥42.3 인 경우) 의 관계들을 만족시킨다.

편광자 (수지 필름) 의 두께는, 예를 들어, 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 8 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 두께가 작을수록 단체 색상 (a²＋b²)^1/2 은 낮을 수 있다. 또한, 이러한 두께의 채용은 표면 평탄성이 우수한 투명부의 형성을 발생시킬 수 있다. 또한, 추후에 설명될 염기성 용액과의 접촉에 있어서, 투명부가 단기간에 형성된다. 또한, 염기성 용액이 접촉되는 부분의 두께는 다른 부분보다 더 얇을 수도 있지만, 편광자의 두께가 작을 때, 염기성 용액에 접촉된 부분과 다른 부분 사이의 두께 차이가 감소될 수 있다. 한편, 편광자의 두께는 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상, 더 바람직하게는 2.0 ㎛ 이상이다.

이색성 물질의 예로는 요오드 및 유기 염료를 포함한다. 이 물질들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수도 있다. 이들 중에서, 요오드가 사용되는 것이 바람직하다. 요오드의 사용은 투명부의 만족스러운 형성을 발생시킬 수 있다.

임의의 적절한 수지는 수지 필름을 형성하기 위한 수지로서 사용될 수도 있다. 폴리비닐 알코올계 수지 (이하 "PVA계 수지" 라고 지칭됨) 가 바람직하게는 수지로서 사용된다. PVA계 수지의 예로는 폴리비닐 알코올 및 에틸렌-비닐 알코올 공중합체를 포함한다. 폴리비닐 알코올은 폴리비닐 아세테이트를 비누화 (saponify) 함으로써 획득된다. 에틸렌-비닐 알코올 공중합체는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를 비누화함으로써 획득된다. PVA계 수지를 비누화도는 통상적으로 85 몰% 내지 100 몰%, 바람직하게는 95.0 몰% 이상, 더 바람직하게는 99.0 몰% 이상, 특히 바람직하게는 99.93 몰% 이상이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 에 따라 결정될 수도 있다. 이러한 비누화도를 갖는 PVA계 수지의 사용은 내구성이 우수한 편광자를 제공할 수 있다.

PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절히 선택될 수도 있다. 평균 중합도는 통상적으로 1,000 내지 10,000, 바람직하게는 1,200 내지 6,000, 더 바람직하게는 2,000 내지 5,000 이다. 평균 중합도는 JIS K 6726-1994 에 따라 결정될 수도 있다.

B. 편광자의 제조 방법

이색성 물질을 함유하는 수지 필름의 원하는 부분을 탈색하는 것을 수반하는 방법은 바람직하게는 편광자의 제조 방법으로서 채택된다. 이러한 방법은 예를 들어, 투명부가 형성된 위치, 투명부의 사이즈 및 형상의 관점에서 설계의 자유도가 매우 높다.

B-1. 이색성 물질을 함유하는 수지 필름

이색성 물질을 함유하는 수지 필름은 통상적으로, 수지 필름 (기재 상에 형성된 수지층도 또한 허용됨) 에, 염색 처리, 연신 처리, 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 및 건조 처리와 같은 다양한 처리들 중 임의의 하나의 처리를 행하는 것에 의해 획득될 수 있다. 처리들의 횟수, 순서, 타이밍 등이 적절히 설정될 수도 있다.

재료의 두께는 바람직하게는 20 ㎛ 내지 300 ㎛, 더 바람직하게는 50 ㎛ 내지 200 ㎛ 이다. 기재를 형성하기 위한 재료들로서, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 같은 에스테르계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 및 이들의 공중합체 수지가 주어진다. 이들 중에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 바람직하게 사용된다. 특히, 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지가 바람직하게 사용된다. 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 구체적인 예로는, 디카르복실산 성분으로서 이소프탈산을 더 함유하는 공중합체; 및 글리콜 성분으로서 시클로헥산디메탄올을 더 함유하는 공중합체를 포함한다. 기재는 보호 필름으로서 그대로 이용될 수 있다.

수지층의 두께는 바람직하게는 3 ㎛ 내지 40 ㎛, 더 바람직하게는 3 ㎛ 내지 20 ㎛, 더 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 내지 15 ㎛ 이다. 수지층은, 예를 들어, 기재 위에 PVA계 수지를 함유하는 도포액을 도포하고, 그 도포액을 건조시키는 것에 의해 형성된 도포층이다. 도포액은 통상적으로 PVA계 수지를 용매에 용해시키는 것에 의해 준비되는 용액이다. 물은 용매로서 바람직하게 사용된다. 용액의 PVA계 수지 농도는 바람직하게는 용매의 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 20 중량부이다. 도포액에서의 PVA계 수지의 비누화도는 바람직하게는 99.5 몰% 이하이다. 이것은 기재에 대한 제막성이 충분히 확보될 수 있기 때문이다.

염색 처리는, 대표적으로는, 이색성 물질을 포함하는 염색액을 사용하여 수행된다. 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 염색액은 바람직하게는 요오드의 수용액이다. 요오드의 배합량은 물의 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.05 중량부 내지 0.5 중량부이다. 요오드의, 물에서의 용해도가 증가될 수도 있게 하기 위해 요오드의 수용액은 요오드화물 (예를 들어, 요오드화 칼륨) 과 배합되는 것이 바람직하다. 요오드의 배합량은 물의 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.1 중량부 내지 20 중량부, 더 바람직하게는 0.5 중량부 내지 10 중량부이다.

수지 필름은 통상적으로 염색액에 침지되는 것에 의해 염색된다. 염색액의 액온 (liquid temperature) 은 바람직하게는 20 ℃ 내지 50 ℃ 이다. 침지 시간은 바람직하게는 5 초 내지 5 분이다. 염색 조건들 (농도, 액온, 및 침지 시간) 은 최종적으로 획득될 편광자의 편광도 또는 단체 투과율이 미리 결정된 범위 내에 있을 수도 있도록 설정될 수도 있다.

연신 처리의 연신 방식은, 예를 들어, 공중 연신 방식과 수중 연신 방식으로 대략 구별되지만, 수지 필름 (기재와 수지층의 적층체) 은 수중 연신을 적어도 1 회 바람직하게 실시된다. 수중 연신의 채용은 뉴트럴 컬러에 매우 가까운 투명부를 제공할 수 있다. 구체적으로는, 수중 연신에 의하면, 수지 필름의 유리 전이 온도 (대표적으로는, 약 80 ℃) 보다 낮은 온도에서 연신될 수 있고 따라서 수지 필름은 그 결정화를 억제하면서 고배율로 연신될 수 있다. 그 결과, 수지 필름의 변성 (예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지의 폴리엔으로의 변환) 에 의한 착색을 억제하면서, 우수한 광학 특성을 얻을 수 있다. 또한, 수지 필름의 변성에 의한 착색은, 투명부에 있어서 명확하게 확인될 수 있다.

수중 연신 방식에 있어서의 연신 욕의 액온은, 바람직하게는 40 ℃ 내지 85 ℃, 더욱 바람직하게는 50 ℃ 내지 85 ℃ 이다. 연신 욕에 대한 수지 필름 (적층체) 의 침지 기간은, 바람직하게는 15 초 내지 5 분이다. 수지 필름 (적층체) 의 수중 연신 에 의한 연신 배율은, 바람직하게는 2.0 배 이상이다. 연신 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 연신은 일단계에서 실시될 수도 있거나, 또는 다단계에서 실시될 수도 있다. 수중 연신은 수지 필름의 변성을 억제할 수 있는 범위에서 공중 연신과 조합될 수 있다. 공중 연신에 의한 연신 배율은, 바람직하게는 3.0 배 이하이다. 공중 연신의 연신 온도는, 바람직하게는 100 ℃ 내지 180 ℃ 이고, 더욱 바람직하게는 120 ℃ 내지 160 ℃ 이다. 수지 필름 (적층체) 은 최종적으로는, 원래 길이로부터 4.0 배 이상의 연신 배율로 바람직하게 연신되고, 더욱 바람직하게는 5.0 배 이상의 연신 배율로 연신된다.

수중 연신은 수지 필름 (기재와 수지층의 적층체) 을 붕산의 수용액에 침지하는 것에 의해 바람직하게 수행될 수도 있다. 붕산의 수용액은 바람직하게는 용매로서 기능하는 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시키는 것에 의해 획득된다. 붕산의 농도는 물의 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 중량부 내지 10 중량부이다. 붕산의 농도가 1 중량부 이상으로 설정될 때, 수지층의 용해가 효과적으로 억제될 수 있다.

붕산의 수용액은 요오드화물과 배합될 수도 있다. 이것은 미리 수지 필름이 염색될 때 요오드의 용출이 억제될 수 있기 때문이다. 요오드화물의 농도는 물의 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.05 중량부 내지 15 중량부, 더 바람직하게는 0.5 중량부 내지 8 중량부이다.

일 실시형태에서, 이색성 물질을 포함하는 수지 필름은, 수지 필름을 염색하는 단계, 및 염색 후에 수지 필름 (적층체) 에 수중 연신을 실시하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다. 염색 후에 수중 연신이 수행될 때, 막은 연신성에 있어서 더 우수할 수 있다. 그 결과, 광학 특성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다.

B-2. 탈색

이색성 물질을 함유하는 수지 필름에 염기성 용액을 접촉시키는 것을 수반하는 방법은 탈색을 위한 방법으로서 바람직하게 채택된다. 이색성 물질로서 요오드가 사용될 때, 수지 필름의 원하는 부분에의 염기성 용액의 접촉은 접촉부의 요오드 함유량을 쉽게 감소시킬 수 있다. 구체적으로는, 접촉은 염기성 용액이 수지 필름 내로 침투되게 할 수 있다. 수지 필름에서의 요오드 착체는 염기성 용액에서의 염기에 의해 환원되어 요오드 이온으로 된다. 요오드 착체의 요오드 이온으로의 환원은 접촉부의 투과율을 증가시킬 수 있다. 그 후에, 요오드 이온으로 된 요오드는 수지 필름으로부터 염기성 용액으로 이동한다. 이와 같이, 뉴트럴 컬러에 매우 가까운 투명부를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 레이저 광 조사에 의해 요오드 착물을 파괴하는 것에 의해 탈색이 수행될 때, 수지 필름 안에 요오드가 잔존하고, 형성된 투명부에 색미가 남아 있지만, 요오드 함유량을 저감시킨 경우에는 이러한 문제가 방지된다. 또한, 수지 필름 안에 잔존하는 요오드는 편광자의 사용과 연계하여 다시 요오드 착물을 형성하고 따라서, 투명부의 투과율이 저하될 수도 있다.

수지 필름에 염기성 용액을 접촉시키는 방법으로서 임의의 적절한 방법이 채택될 수도 있다. 그 예로는, 수지 필름 위에 염기성 용액을 적하, 도포, 또는 스프레이하는 것을 수반하는 방법; 그리고 수지 필름을 염기성 용액에 침지하는 것을 수반하는 방법을 포함한다. 염기성 용액의 접촉시, 원하는 부분을 제외한 부분에 염기성 용액이 접촉되는 것이 방지될 수도 있도록 (이색성 물질의 농도가 감소되지 않을 수도 있도록), 임의의 적절한 수단 (예컨대 보호 필름 또는 표면 보호 필름) 으로 수지 필름이 보호될 수도 있다.

염기성 용액에서의 염기성 화합물로서 임의의 적절한 염기성 화합물이 사용될 수도 있다. 염기성 화합물의 예로는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 및 수산화 리튬과 같은 알칼리 금속의 수산화물; 수산화 칼슘과 같은 알칼리 토류 금속의 수산화물; 탄산 나트륨과 같은 무기 알칼리 금속염; 아세트산 나트륨과 같은 유기 알칼리 금속염; 및 암모니아수를 포함한다. 이들 중에서, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 수산화물이 바람직하고, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 및 수산화 리튬이 더 바람직하며, 수산화 나트륨이 특히 바람직하다. 이것은 요오드 착체가 효율적으로 이온화될 수 있고, 그에 따라 투명부가 더 쉽게 형성될 수 있기 때문이다. 이들 염기성 화합물들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수도 있다.

염기성 용액의 용매로서 임의의 적절한 용매가 사용될 수도 있다. 그 구체적인 예로는, 물; 에탄올 및 메탄올과 같은 알코올; 에테르; 벤젠; 클로로포름; 및 이들의 혼합 용매를 포함한다. 이들 중에서, 요오드 이온이 용매로 만족스럽게 이행될 수 있기 때문에 물 또는 알코올이 바람직하게 사용된다.

염기성 용액의 농도는, 예를 들어, 0.01 N 내지 5 N, 바람직하게는 0.05 N 내지 3 N, 더 바람직하게는 0.1 N 내지 2.5 N 이다. 염기성 용액의 농도가 이러한 범위 내에 있을 때, 투명부는 효율적으로 형성될 수 있다. 염기성 용액이 수산화 나트륨의 수용액일 때, 그 농도는 바람직하게는 1.0 중량% 이상, 더 바람직하게는 2 중량% 내지 8 중량% 이다.

염기성 용액의 액온은, 예를 들어, 20 ℃ 이상, 바람직하게는 25 ℃ 내지 50 ℃ 이다. 이러한 온도에서 염기성 용액이 수지 필름에 접촉될 때, 투명부는 효율적으로 형성될 수 있다.

염기성 용액이 수지 필름에 접촉되는 기간은, 예를 들어, 수지 필름의 두께, 및 염기성 용액에서의 염기성 화합물의 종류와 농도에 따라 설정된다. 접촉 시간은, 예를 들어, 5 초 내지 30 분, 바람직하게는 5 초 내지 5 분이다.

상술된 바와 같이, 염기성 용액의 접촉시, 원하는 부분을 제외한 부분에 염기성 용액이 접촉되는 것이 방지될 수도 있도록 수지 필름이 보호될 수도 있다. 보호 필름은 편광자에 대한 보호 필름으로서 그대로 이용될 수 있다. 표면 보호 필름은 편광자의 제조시에 일시적으로 사용된다. 표면 보호 필름은 통상적으로, 임의의 적절한 타이밍에서 표면 보호 필름이 편광자로부터 제거되기 때문에 점착제층의 개재를 통해 수지 필름에 본딩된다.

하나의 실시형태에서, 염기성 용액의 접촉시, 수지 필름의 표면은 수지 필름의 표면의 적어도 일부가 노출될 수도 있도록 표면 보호 필름으로 피복된다. 예시된 예의 편광자는, 예를 들어, 이색성 물질을 함유하는 수지 필름에 작은 원형 형상을 갖는 스루홀이 형성되어 있는 표면 보호 필름을 본딩하고, 염기성 용액을 결과물에 접촉시킴으로써 제조된다. 그 때, 수지 필름의 다른 쪽 (표면 보호 필름이 배치되지 않은 쪽) 도 또한 보호되는 것이 바람직하다.

B-3. 기타

하나의 실시형태에서, 염기성 용액은 수지 필름과의 접촉 후에 임의의 적절한 수단에 의해 수지 필름으로부터 제거된다. 이러한 실시형태에 따르면, 예를 들어, 편광자의 사용과 연관된 투명부의 투과율의 감소는 더 신뢰성있게 방지될 수 있다. 염기성 용액을 제거하는 방법은 구체적으로는, 예를 들어, 세정, 웨스트 클로스 (waste cloth) 등을 이용한 와이핑에 의한 제거, 흡입 제거, 자연 건조, 가열 건조, 송풍 건조, 또는 감압 하의 건조이다. 염기성 용액은 바람직하게는 세정된다. 세정에 사용될 세정액은, 예를 들어, 물 (순수), 메탄올 또는 에탄올과 같은 알코올, 또는 이들의 혼합 용매이다. 이들 중에서, 물이 사용되는 것이 바람직하다. 세정 횟수는 특별히 한정되지 않고, 세정은 복수회 수행될 수도 있다. 염기성 용액이 건조에 의해 제거될 때, 용액이 건조되는 온도는, 예를 들어, 20 ℃ 내지 100 ℃ 이다.

염기성 용액과의 접촉 후에, 염기성 용액이 접촉된 접촉부에서 수지 필름에서의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 함유량이 감소되는 것이 바람직하다. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 함유량의 감소는 치수 안정성이 우수한 투명부를 제공할 수 있다. 구체적으로는, 가습 환경 하에서도 염기성 용액과의 접촉에 의해 형성된 투명부의 형상이 그대로 유지될 수 있다.

수지 필름에 염기성 용액이 접촉될 때, 접촉부에 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 수산화물이 남아있을 수도 있다. 또한, 수지 필름에 염기성 용액이 접촉될 때, 접촉부에 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 금속염 (예를 들어, 붕산염) 이 생성될 수도 있다. 임의의 이러한 수산화물 또는 금속염이 수산화물 이온을 생성할 수도 있고, 생성된 수산화물 이온은 접촉부 주위에 존재하는 이색성 물질 (예를 들어, 요오드 착체) 에 작용 (분해 또는 환원) 하여 비편광 영역 (투명 영역) 을 확장시킬 수도 있다. 그에 따라, 알칼리 금속염 및/또는 알칼리 토류 금속염의 함유량의 감소는 비편광 영역의 일시적 확장을 억제하고 그에 따라 비편광부의 원하는 형상의 유지를 가능하게 한다고 가정된다.

투명부에서의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 함유량은 바람직하게는 3.6 중량% 이하, 더 바람직하게는 2.5 중량% 이하, 더 더욱 바람직하게는 1.0 중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.5 중량% 이하이다. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 함유량은, 예를 들어, 형광 X 선 분석에 의해 측정된 X 선 강도로부터 미리 표준 시료의 사용을 통해 생성된 검량선으로부터 결정될 수 있다.

염기성 용액과의 접촉부에 산성 용액을 접촉시키는 것을 수반하는 방법은 감소를 위한 방법으로서 바람직하게 사용된다. 이러한 방법에 따르면, 산성 용액을 향해 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속이 효율적으로 이행하게 되고, 그에 따라 그의 함유량이 감소될 수 있다. 산성 용액과의 접촉은 염기성 용액의 제거 후에 수행될 수도 있거나, 또는 염기성 용액의 제거 없이 수행될 수도 있다.

산성 용액에서의 산성 화합물로서 임의의 적절한 산성 화합물이 사용될 수도 있다. 산성 화합물의 예로는, 염산, 황산, 질산, 및 불화 수소와 같은 무기산; 및 포름산, 수산, 구연산, 초산, 및 안식향산과 같은 유기산을 포함한다. 이들 중에서, 산성 용액에서의 산성 화합물로서 무기산이 바람직하고, 염산, 황산, 또는 질산이 더 바람직하다. 이들 산성 화합물들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수도 있다.

산성 용액의 용매로서 염기성 용액의 용매의 예들로서 열거된 용매들 중 임의의 하나가 사용될 수도 있다. 산성 용액의 농도는, 예를 들어, 0.01 N 내지 5 N, 바람직하게는 0.05 N 내지 3 N, 더 바람직하게는 0.1 N 내지 2.5 N 이다.

산성 용액의 액온은, 예를 들어, 20 ℃ 내지 50 ℃ 이다. 산성 용액이 그 부분에 접촉되는 기간은, 예를 들어, 5 초 내지 5 분이다. 산성 용액을 그 부분에 접촉시키는 방법으로서 염기성 용액을 수지 필름에 접촉시키는 방법과 동일한 방법이 채택될 수 있다. 또한, 산성 용액은 수지 필름으로부터 제거될 수 있다. 산성 용액을 제거하는 방법으로서 염기성 용액을 제거하는 방법과 동일한 방법이 채택될 수 있다.

C. 편광판

본 발명의 편광판은 상술된 편광자를 포함한다. 편광판은 통상적으로, 편광자, 및 그 편광자의 적어도 한쪽 면에 배치된 보호 필름을 포함한다. 보호 필름을 형성하기 위한 재료들로서, 예를 들어, 디아세틸 셀룰로스 또는 트리아세틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지, (메트)아크릴 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 같은 에스터계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 및 이들의 공중합체 수지들이 주어진다.

편광자가 적층되지 않은 보호 필름의 표면은 하드 코트층이 형성되어 있을 수도 있거나, 또는 반사방지 처리 또는 확산 또는 글레어 방지를 위해 의도된 처리가 행해질 수도 있다. 이러한 층 또는 처리된 표면은 표면 처리층으로서 기능할 수도 있다. 표면 처리층은, 예를 들어, 편광자의 가습 내구성을 향상시킬 목적으로 낮은 투습도를 갖는 층인 것이 바람직하다. 하드 코트 처리는, 예를 들어, 편광판의 표면이 손상되는 것을 방지할 목적으로 수행된다. 하드 코트층은, 예를 들어, 아크릴 UV-경화형 수지 또는 실리콘계 UV-경화형 수지와 같은 적절한 UV-경화형 수지에 기초한 경화 피막을 표면에 추가하는 것을 수반하는 시스템에 의해 형성될 수 있고, 그 경화 피막은 경도, 슬라이딩 특성 등이 우수하다. 하드 코트층은 2H 이상의 연필 경도를 갖는 것이 바람직하다. 반사 방지 처리는 편광판의 표면 상의 주변 광의 반사를 방지할 목적으로 수행되고, 일본 특허 출원 공개 2005-248173호에 공개된 광 간섭 작용에 의해 나타난 반사광-소거 효과의 이용을 통해 방사를 방지하는 얇은 층 타입과 같은, 종래의 것을 준수하는 타입, 또는 일본 특허 출원 공개 2011-2759호에 공개된 미세 구조를 갖는 표면을 제공하여 낮은 반사율을 발현시키는 구조 타입의 저반사층의 형성에 의해 달성될 수 있다. 안티글레어 처리는, 예를 들어, 편광판의 표면 상의 주변 광의 반사로 인해 편광판을 통해 투과되는 광의 뷰잉 (viewing) 의 저해를 방지할 목적으로 수행되고, 예를 들어, 샌드블라스트 시스템 또는 엠보싱 시스템에 기초한 조면화 시스템, 또는 투명 미립자들을 배합하는 것을 수반하는 시스템과 같은 적절한 시스템에 따라 보호 필름의 표면에 미세한 요철 구조를 제공하는 것에 의해 수행된다. 안티글레어층은 편광판을 통해 투과된 광을 확산시켜 시각 등을 확장하기 위한 확산층 (예를 들어, 시각 확장 기능) 으로서도 또한 기능할 수도 있다.

보호 필름의 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 이다. 보호 필름은 통상적으로 접착층 (구체적으로는, 접착제층 또는 점착제층) 의 개재를 통해 편광자 상에 적층된다. 접착제층은 통상적으로 PVA계 접착제 또는 활성 에너지 선 경화형 접착제로 형성된다. 점착제층은 통상적으로 아크릴 점착제로 형성된다.

D. 화상 표시 장치

본 발명의 화상 표시 장치는 상술된 편광판을 포함한다. 화상 표시 장치의 예로는 액정 표시 장치 및 유기 EL 디바이스를 포함한다. 구체적으로는, 액정 표시 장치는, 액정 셀; 및 그 액정 셀의 한쪽 면 또는 양쪽 면들 각각에 배치된 편광판을 포함하는 액정 패널을 포함한다. 유기 EL 디바이스는 뷰어 쪽에 배치된 편광판을 포함하는 유기 EL 패널을 포함한다. 편광판은 통상적으로, 편광자의 투명부가 편광판이 장착된 화상 표시 장치의 카메라부에 대응할 수도 있도록 배치된다.

이제, 본 발명은 실시예들에 의해 구체적으로 설명된다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예들로 한정되지 않는다. 각각의 특성들을 측정하는 방법들은 아래에 설명된 것과 같다.

1. 두께

디지털 마이크로미터 (Anritsu Corporation 에 의해 제조됨, 제품명: "KC-351C") 를 이용하여 측정이 수행되었다.

2. 광학 특성들

UV-가시 분광광도계 (JASCO Corporation 에 의해 제조됨, 제품명: "V-7100") 를 이용하여 편광자의 단체 투과율 (Ts), 평행 투과율 (Tp), 및 직교 투과율 (Tc) 이 측정되었고, 그의 편광도 (P) 는 아래에 나타낸 바와 같은 식으로부터 결정되었다. Ts, Tp, 및 Tc 는 JIS Z 8701 의 2 도 시야 (C 광원) 로 측정되고 시감도 보정을 행한 Y 값들이다.

편광도 (P) (%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}^1/2×100

[실시예 1]

(적층체의 제조)

장척 형상을 가지며 0.75% 의 흡수율 및 75 ℃ 의 Tg 를 갖는 비정질 이소프탈산-공중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (IPA-공중합 PET) 필름 (두께: 100 ㎛) 이 수지 기재로서 사용되었다.

수지 기재의 한쪽 표면에는 코로나 처리가 행해졌다. 폴리비닐 알코올 (중합도: 4,200, 비누화도: 99.2 몰%) 및 아세토아세틸-변성 PVA (중합도: 1,200, 아세토아세틸 변성도: 4.6%, 비누화도: 99.0 몰% 이상, Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 에 의해 제조됨, 상품명: "GOHSEFIMER Z-200") 를 9:1 의 비율로 함유하는 수용액이 코로나 처리면에 25 ℃ 에서 도포되고 건조되어 12 ㎛ 의 두께를 갖는 PVA계 수지층을 형성하였다. 그에 따라, 적층체가 제조되었다.

(편광판의 제조)

결과적인 적층체에는 140 ℃ 에서의 오븐에서 상이한 주속들을 갖는 롤들 사이에서 그의 종방향 (길이 방향) 으로 2.0 배의 연신 배율로 자유단 일축 연신이 행해졌다 (공중 보조 연신).

그 다음에, 적층체가 30 ℃ 의 액온을 갖는 불용화 욕 (bath) (물의 100 중량부를 붕산의 4 중량부와 배합함으로써 획득된 붕산의 수용액) 에 30 초 동안 침지되었다 (불용화 처리).

그 다음에, 적층체는 30 ℃ 의 액온을 갖는 염색 욕에 침지되는 한편, 획득될 편광판이 미리 결정된 투과율을 가질 수도 있도록 요오드 농도 및 침지 시간이 적절히 조정되었다. 본 실시예에서, 적층체는 물의 100 중량부를 요오드의 0.3 중량부 및 요오드화 칼륨의 2.0 중량부와 배합함으로써 획득된 요오드의 수용액에 60 초 동안 침지되었다 (염색 처리).

그 다음에, 적층체는 30 ℃ 의 액온을 갖는 가교 욕 (물의 100 중량부를 요오드화 칼륨의 3 중량부 및 붕산의 3 중량부와 배합함으로써 획득된 붕산의 수용액) 에 30 초 동안 침지되었다 (가교 처리).

그 후에, 적층체에는 70 ℃ 의 액온을 갖는 붕산의 수용액 (물의 100 중량부를 붕산의 4 중량부 및 요오드화 칼륨의 5 중량부와 배합함으로써 획득된 수용액) 에 침지되면서 상이한 주속들을 갖는 롤들 사이에서 종방향 (길이 방향) 으로 5.5 배의 총 연신 배율을 달성하도록 일축 연신이 행해졌다 (수중 연신).

그 후에, 적층체가 30 ℃ 의 액온을 갖는 세정 욕 (물의 100 중량부를 요오드화 칼륨의 4 중량부와 배합함으로써 획득된 수용액) 에 침지되었다 (세정 처리).

세정 후에, 적층체의 PVA계 수지층 표면 위에, PVA계 수지의 수용액 (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 에 의해 제조됨, 상품명: "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 중량%) 이 도포되었고, 트리아세틸 셀룰로오스 필름 (Konica Minolta, Inc. 에 의해 제조됨, 상품명: "KC4UY", 두께: 40 ㎛) 이 본딩되었고, 결과물이 60 ℃ 에서 유지된 오븐에서 5 분 동안 가열되었다. 그에 따라, 5 ㎛ 의 두께를 갖는 편광자 (단체 투과율: 41.0%, 편광도: 99.998%) 를 포함하는 편광판이 제조되었다.

(투명부의 형성)

결과적인 편광판으로부터 수지 기재가 박리되었고, 박리된 표면 (편광자 표면) 에 20 mm 의 직경을 갖는 원형 스루홀이 형성되어 있는 표면 보호 필름이 본딩되었으며, 결과물이 수산화 나트륨의 1 mol/L (1 N, 4 중량%) 수용액에 10 초 동안 침지되었다 (알칼리 처리). 그 후에, 결과물이 60 ℃ 에서 건조되었고 표면 보호 필름이 박리되었다. 그에 따라, 투명부를 갖는 편광판이 획득되었다. 5 ㎛ 의 두께를 갖는 점착제층이 형성되어 있는 PET 필름 (두께: 38 ㎛, Mitsubishi Plastics, Inc. 에 의해 제조됨, 상품명: DIAFOIL) 이 표면 보호 필름으로서 사용되었다.

[실시예 2]

알칼리 처리 후에, 0.1 N 염산에 30 초 동안 침지 (산 처리) 가 수행된 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 투명부를 갖는 편광판이 획득되었다.

[실시예 3]

(편광판의 제조)

75 ㎛ 의 두께를 갖는 PVA 필름 (Kuraray Co., Ltd. 에 의해 제조됨, VF-PE #6000) 이 30 ℃ 에서의 수용액에 30 초 동안 침지되면서 (팽윤 처리) 2.0 배의 연신 배율로 연신되었다.

그 다음에, PVA 필름이 30 ℃ 의 액온을 갖는 염색 욕에 침지되면서 (염색 처리), PVA 필름은 3.0 배까지의 연신 배율로 연신되었다. 염색 처리에서, 획득될 편광판이 미리 결정된 투과율을 갖도록 요오드 농도 및 침지 시간이 조정되었다. 본 실시예에서, 필름은 물의 100 중량부를 요오드의 0.05 중량부 및 요오드화 칼륨의 0.3 중량부와 배합함으로써 획득된 요오드의 수용액에 60 초 동안 침지됨으로써 염색되었다.

그 다음에, PVA 필름은 30 ℃ 의 액온을 갖는 가교 욕 (물의 100 중량부를 요오드화 칼륨의 3 중량부 및 붕산의 3 중량부와 배합함으로써 획득된 붕산의 수용액) 에 30 초 동안 침지되었다 (가교 처리).

그 후에, PVA 필름은, 60 ℃ 의 액온을 갖는 붕산의 수용액 (물의 100 중량부를 붕산의 4 중량부 및 요오드화 칼륨의 5 중량부와 배합함으로써 획득된 수용액) 에 침지되면서 총 연신 배율이 5.5 배가 되도록 상이한 주속들을 갖는 롤들 사이에서 그의 종방향 (길이 방향) 으로 일축 연신되었다 (수중 연신).

그 후에, PVA 필름이 30 ℃ 의 액온을 갖는 세정 욕 (물의 100 중량부를 요오드화 칼륨의 4 중량부와 배합함으로써 획득된 수용액) 에 침지되었다 (세정 처리).

세정 후에, PVA 필름의 한쪽 표면에, PVA계 수지의 수용액 (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 에 의해 제조됨, 상품명: "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 중량%) 이 도포되었고, 트리아세틸셀룰로오스 필름 (Konica Minolta, Inc. 에 의해 제조됨, 상품명: "KC4UY", 두께: 40 ㎛) 이 본딩되었고, 결과물이 60 ℃ 에서 유지된 오븐에서 5 분 동안 가열되었다. 그에 따라, 23 ㎛ 의 두께를 갖는 편광자 (단체 투과율: 42.0%, 편광도: 99.995%) 를 포함하는 편광판이 제조되었다.

(투명부의 형성)

결과적인 편광판의 편광자 표면에 상술된 표면 보호 필름이 본딩되었고, 결과물이 수산화 나트륨의 1 mol/L (1 N) 수용액에 60 초 동안 침지되었다. 그 다음에, 결과물이 0.1 N 염산에 30 초 동안 침지되었다. 그 후에, 결과물이 60 ℃ 에서 건조되었고 표면 보호 필름이 박리되었다. 그에 따라, 투명부를 갖는 편광판이 획득되었다.

[비교예 1]

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 획득된 편광판은 보호 필름 쪽으로부터 고체 레이저 (YAG) 를 사용함으로써 레이저 광 (파장: 532 ㎚) 으로 조사되었다. 레이저 광에 의한 조사를 위한 조건들은 다음과 같았다: 40 μJ 의 펄스 에너지, 100 mm/sec 의 스캐닝 속도, 및 3,120 Hz 의 펄스 반복율. 그에 따라, 편광판에 20 mm 의 직경을 갖는 원형 투명부가 형성되었다.

[비교예 2]

실시예 3 에서와 동일한 방식으로 획득된 편광판이 사용되었다는 것을 제외하고는 비교예 1 에서와 동일한 방식으로 투명부를 갖는 편광판이 획득되었다.

[비교예 3]

(편광판의 제조)

실시예 1 에서와 동일한 방식으로 획득된 편광판은 110 ℃ 에서의 가열 하에서 자유단 일축 연신에 의해 5.0 배까지의 연신 배율로 연신되었다. 연신 처리 후의 PVA계 수지층의 두께는 4 ㎛ 이었다 (공중 연신).

다음으로, 적층체의 PVA계 수지층 표면에, 직경 20 mm 의 원형태의 방염층을 형성하였다. 여기서, 방염층으로는, 두께 5 ㎛ 의 점착제층이 형성된 PET 필름 (두께 38 ㎛, Mitsubishi Plastics, Inc. 에 의해 제조됨, 상품명: DIAFOIL) 을 사용하였다.

그 다음에, 적층체는 30 ℃ 의 액온을 갖는 염색 욕 (물의 100 중량부를 요오드의 0.5 중량부 및 요오드화 칼륨의 3.5 중량부와 배합함으로써 획득된 요오드의 수용액) 에 60 초 동안 침지되었다 (염색 처리).

그 다음에, 적층체는 60 ℃ 의 액온을 갖는 가교 욕 (물의 100 중량부를 요오드화 칼륨의 5 중량부 및 붕산의 5 중량부와 배합함으로써 획득된 붕산의 수용액) 에 60 초 동안 침지되었다 (가교 처리).

그 후에, 적층체가 세정 욕 (물의 100 중량부를 요오드화 칼륨의 3 중량부와 배합함으로써 획득된 수용액) 에 침지되었다 (세정 처리).

세정 후에, 적층체의 PVA계 수지층 표면에, PVA계 수지 수용액 (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. 에 의해 제조됨, 상품명: "GOHSEFIMER (등록상표) Z-200", 수지 농도: 3 중량%) 이 도포되었고, 트리아세틸셀룰로오스 필름 (Konica Minolta, Inc. 에 의해 제조됨, 상품명: "KC4UY", 두께: 40 ㎛) 이 본딩되었고, 그 후에 결과물이 60 ℃ 에서 유지된 오븐에서 5 분 동안 가열되었다. 그 후에 수지 기재를 박리하였다. 그에 따라, 투명부 (단체 투과율: 42.0%, 편광도: 99.8%) 를 포함하는 편광판이 제조되었다.

결과적인 편광판들 각각에는 다음의 평가들이 행해졌다. 평가 결과들을 표 1 에 나타낸다.

1. 편광자의 요오드 함유량

투명부의 형성 전의 편광자의 요오드 함유량 및 투명부의 요오드 함유량이 측정되었다. 구체적으로는, 다음 조건들 하에서 형광 X 선 분석에 의해 측정된 원소의 X 선 강도로부터 미리 표준 시료의 사용을 통해 생성된 검량선으로부터 각각의 원소의 함유량이 결정되었다.

분석 장치: Rigaku Corporation 에 의해 제조됨, X 선 형광 (XRF) 분석 장치, 제품명 "ZSX100e"

대음극: 로듐

분광 결정: 불화 리튬

여기 광 에너지: 40 kV-90 mA

요오드 측정선: I-LA

정량법: FP 법

2θ 각 피크: 103.078 deg (요오드)

측정 시간: 40 초

2. 투명부의 투과율 및 색상

투명부의 투과율 및 색상 (단체 a 값 및 단체 b 값) 을 UV 가시 분광 광도계 (JASCO Corporation 에 의해 제조됨, 제품명 "V7100") 를 사용하여 측정하였다.

	투명부의 형성	연신	두께 (㎛)	투명부
				요오드 (중량%)		투과율 (%)	a 값	b 값	(a²+b²)^1/2
				탈색전	탈색후	투과율 (%)	a 값	b 값	(a²+b²)^1/2
실시예1	알칼리 처리	공중+수중	5	8	<0.1	91	-0.11	0.43	0.45
실시예2	알칼리 처리	공중+수중	5	8	<0.1	91	-0.10	0.42	0.43
실시예3	알칼리 처리	수중	23	4	<0.1	91	-0.10	0.50	0.51
비교예1	레이저 광 조사	공중+수중	5	8	8	88	-2.0	5.5	5.8
비교예2	레이저 광 조사	수중	23	4	4	80	-4.1	14.2	14.8
비교예3	방염층의 형성	공중	4	-	<0.1	91	-0.5	1.02	1.14

각 실시예들에서는, 편광자의 두께에 관련되지 않이 투명부의 색상은 뉴트럴 컬러에 매우 가깝다. 이와 대조적으로, 비교예 1 및 2 각각에서는 투명부의 색상 (황색과 유사함) 이 육안을 통해서도 분명히 확인할 수 있는 레벨이며, 비교예 3 이 두께가 얇다는 점에도 불구하고 a 값 및 b 값 모두의 절대값들이 각각의 실시예에 비해 더 높다.

비교예 3 과 같이, 수지 필름에 방염층을 배치한 다음, 결과물을 이색성 물질로 염색하는 단계를 포함하는 방법에서는, 예를 들어, 형성되는 투명부의 형상을 정밀하게 제어할 수도 있기 위하여, 수지 필름의 염색 전에 연신 처리를 완료시키는 것이 중요해진다. 상술한 바와 같이, 염색 전에 연신이 완료할 경우, 이색성 물질의 배향이 비교적 낮아지고, 따라서, 높은 광학 특성을 달성하는 것이 곤란하다. 또한, 방염층의 형성 후에 연신이 수행되는 경우, 연신 시에 방염층이 박리된다. 공업적으로는, 장척 상태의 수지 필름에 대해 염색 등의 각종 처리를 수행하는 것에 의해 편광자를 제조하지만, 방염층을 수지 필름의 단변으로부터 이격된 위치에 배치하여 투명부를 형성하는 (예를 들어, 원형태의 투명부를 필름의 중앙에 형성하는) 것이 실용적으로는 곤란하다. 구체적으로는, 염색 후에 방염층을 없애는 것이 바람직하고, 공업적으로는 방염층으로서 장척 상태의 점착 필름을 사용하게 된다. 그러나, 점착 필름이 수지 필름 단변으로부터 이간될 수도 있도록 이 장척 상태의 점착 필름을 배치하는 것은 곤란하다.

실시예들 1 및 2 각각은 또한 다음의 항목에 대해 평가되었다.

(나트륨 함유량)

형광 X 선 분석에 의해 편광자의 투명부에서의 나트륨 함유량이 결정되었다. 구체적으로는, 다음 조건들 하에서 측정된 X 선 강도로부터 미리 표준 시료의 사용을 통해 생성된 검량선으로부터 편광자의 나트륨 함유량이 결정되었다.

대음극: 로듐

분광 결정: 불화 리튬

여기 광 에너지: 40 kV-90 mA

나트륨 측정선: Na-KA

정량법: FP 법

측정 시간: 40 초

실시예 1 의 투명부의 나트륨 함유량이 4.0 중량% 이었지만, 실시예 2 의 투명부의 나트륨 함유량은 0.4 중량% 이었다.

본 발명의 편광자는, 예를 들어, 스마트 폰과 같은 휴대 전화, 노트북 PC, 또는 태블릿 PC 의 카메라를 갖는 화상 표시 장치 (액정 표시 장치 또는 유기 EL 디바이스) 에 적합하게 사용된다.

많은 다른 변경들은 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자들에게 명백할 것이고 당업자들에 의해 용이하게 실시될 것이다. 그에 따라 첨부된 청구항들의 범위는 설명의 상세들에 의해 한정되도록 의도된 것이 아니라 오히려 폭넓게 해석되어야 한다고 이해되어야 한다.

Claims

요오드를 포함하는 수지 필름으로 구성되는 편광자로서,
투과율이 다른 부위보다 높은 투명부가 형성되고,
그 투명부의 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 또는 알칼리 금속과 알칼리 토류 금속의 함유량이 0.5 중량% 이하이고,
그 투명부의 단체 색상 (a²＋b²)^1/2 가 1.0 미만인, 편광자 :
단, 상기 a 는 Lab 표색계의 a 값이고, 상기 b 는 Lab 표색계의 b 값이다.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 필름의 두께가 1 ㎛ ~ 10 ㎛ 인, 편광자.
제 1 항에 있어서,
상기 투명부의 요오드의 함유량이 1.0 중량% 이하로서 상기 다른 부위에 있어서의 요오드의 함유량보다 낮고, 그 다른 부위에 있어서의 요오드의 함유량과 그 투명부에 있어서의 요오드의 함유량의 차가 0.5 중량% 이상인, 편광자.
제 1 항에 있어서,
상기 다른 부위에 있어서의 광학 특성이, P＞－(10^0.929T-42.4-1)×100 (단, T＜42.3) 및 P≥99.9 (단, T≥42.3) 의 관계를 만족하는, 편광자 :
식 중, P 는 편광도 (％) 를 나타내고, T 는 단체 투과율 (％) 을 나타낸다.
제 1 항에 있어서,
상기 투명부가, 탑재되는 화상 표시 장치의 카메라부에 대응하는, 편광자.
이색성 물질을 포함하는 수지 필름의 원하는 부위를 탈색하는 것을 포함하고,
상기 탈색을, 상기 이색성 물질을 포함하는 수지 필름에 염기성 용액을 접촉시킴으로써 실시하고,
상기 수지 필름의 염기성 용액을 접촉시킨 부위에, 산성 용액을 접촉시키고,
상기 산성 용액은 염산, 황산 또는 질산인, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 편광자의 제조 방법.
삭제
삭제
제 6 항에 있어서,
상기 염기성 용액의 접촉시, 상기 수지 필름 표면은, 그 적어도 일부가 노출되도록 표면 보호 필름으로 피복되어 있는, 편광자의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 이색성 물질을 포함하는 수지 필름이, 이색성 물질로 수지 필름을 염색하는 것, 및 그 수지 필름을 수중 연신하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조되는, 편광자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 투명부가 형성된 편광자를 갖는, 편광판.
제 11 항에 있어서,
탑재되는 화상 표시 장치에 대응하는 형상을 가지며, 상기 투명부가 단변으로부터 이간되어 형성되어 있는, 편광판.
제 11 항에 기재된 편광판을 갖는, 화상 표시 장치.