CN105247395B - 制造含有局部漂白区域的偏光元件的方法、制造偏光元件辊的方法以及制造单片式偏光元件的方法 - Google Patents

制造含有局部漂白区域的偏光元件的方法、制造偏光元件辊的方法以及制造单片式偏光元件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，包括下述步骤：提供包含基于聚乙烯醇的偏光器的偏光元件，在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向；在所述偏光元件的一个表面上形成包含至少一个穿孔区域的掩模层；通过将所述偏光元件浸入漂白溶液中部分漂白形成有所述掩模层的偏光元件；以及校正经部分漂白的偏光元件的外观。

Description

制造含有局部漂白区域的偏光元件的方法、制造偏光元件辊 的方法以及制造单片式偏光元件的方法
技术领域
本说明书要求享有于2014年3月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0035619号和第10-2014-0035614号，以及于2014年6月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0080491号的优先权及权益，所述专利申请之全部内容以引用的方式并入本文中。
本发明涉及制造偏光元件、偏光元件辊以及单片式偏光元件的方法，且具体而言，涉及一种制造包含用于执行诸如安装部件和/或显色等功能的局部漂白区域的偏光元件的方法，以及制造偏光元件辊及单片式偏光元件的方法。
背景技术
偏光板已被用于各种显示器件(如液晶显示器件和有机发光二极管)中。当前使用的大部分偏光板以下述形式使用：在基于聚乙烯醇(在下文中，PVA)的膜上染色碘和/或二色性染料，使用硼酸等使碘和/或二色性染料交联，以及使用拉长方法使所得物定向以制备偏光器，以及在所制备偏光器的一个表面或两个表面上层压保护膜。
同时，近来的显示器件趋向于更纤薄，且带槽框单元(其中未显示屏幕)的厚度和边缘厚度趋向于最小化以便获得大屏幕。另外，诸如相机的部件趋向于安装在显示器件中以便展现各种功能，并已尝试考虑设计因素在产品标识或边缘区域中提供各种颜色。
然而，在现有偏光板中，偏光板的整个区域是以碘和/或二色性染料染色，因此，偏光板展现暗黑色，且因此，难以在偏光板所位于的区域中提供各种颜色，并且，特别是，当偏光板位于诸如相机的部件上时，所述偏光板吸收光量的50％或更大，从而引起诸如相机镜头中的可见度下降的问题。
为了解决此类问题，已使用经由冲压或切割来物理上移除偏光板的一些区域的方法。然而，在此状况下，可能会在冲压或切割偏光板期间出现偏光板撕裂的问题，且此类问题随着近来的偏光板变得更薄的趋势变得更严重。另外，冲压或切割区域需要距偏光板边缘足够远以在不损坏的情况下冲压或切割偏光板，然而，这具有不适合于近来的减小带槽框单元面积的设计趋势的问题。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种包含能够在没有物理冲压或切割过程的情况下执行诸如安装部件和/或显色的功能的局部漂白区域的偏光元件。
技术方案
在一个方面中，本发明提供一种制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，包括下述步骤：提供包含基于聚乙烯醇的偏光器的偏光元件，在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向；在所述偏光元件的一个表面上形成包含至少一个穿孔区域的掩模层；通过将所述偏光元件浸入漂白溶液中部分漂白形成有所述掩模层的偏光元件；以及校正经部分漂白的偏光元件的外观。
在本文中，形成掩模层的步骤可包括以下步骤：在掩模膜上形成穿孔区域；以及在偏光元件的一个表面上贴附所述掩模膜，且在本文中，所述掩模膜的实例可包括，但不限于，基于烯烃的膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；或者基于乙酸乙烯酯的膜，如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和聚乙酸乙烯酯。
或者，在本发明中，进行形成掩模层的步骤可以包括下述步骤：在偏光元件的一个表面上形成涂层；以及通过选择性地移除所述涂层的一些区域形成穿孔区域，且在本文中，所述涂层可使用聚合物树脂组合物(如水分散性聚氨酯、水分散性聚酯、水分散性丙烯酸共聚物或其混合物)或感光树脂组合物形成，并且可以通过激光机械加工进行形成穿孔区域的步骤。
同时，本发明的制造方法可进一步包括在偏光元件的另一侧上贴附临时保护膜的步骤，且在本文中，基于烯烃的膜(如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))或基于乙酸乙烯酯的膜(如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和聚乙酸乙烯酯)等可用作临时保护膜，然而，临时保护膜不限于此。
其次，用于部分漂白步骤中的漂白溶液可为pH为11至14的强碱性溶液，且更具体而言，为包含选自氢氧化钠(NaOH)、硫氢化钠(NaSH)、叠氮化钠(NaN3)、氢氧化钾(KOH)、硫氢化钾(KSH)和硫代硫酸钾(KS2O3)的一种或多种类型的漂白剂的溶液。在本文中，在漂白溶液中的漂白剂的浓度可为大约1重量％至30重量％，优选大约5重量％至20重量％，且更优选大约10重量％至15重量％。
同时，优选在10℃至70℃下在漂白溶液中进行部分漂白步骤1秒至60秒。
同时，本发明的制造方法可进一步包括在部分漂白步骤之后移除掩模层的步骤。
接着，可通过将偏光元件浸入交联溶液中进行校正经部分漂白的偏光元件的外观的步骤，且在本文中，所述交联溶液可包含选自硼化合物(如硼酸和硼砂)、琥珀酸、戊二酸和柠檬酸的一种或多种类型的交联剂。
另外，校正经部分漂白的偏光元件的外观的步骤可通过将偏光元件浸入中和溶液中进行，且在中和溶液中包含的中和剂可不受限制地采用，只要其为本领域中已知的即可。例如，根据本发明的一个实方式，中和溶液可包含选自硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、盐酸、戊二酸和琥珀酸的一种或多种类型的中和剂。
同时，本发明的制造方法可进一步包括在外观校正步骤之后视需要洗涤和干燥偏光元件的步骤，且在本文中，干燥可使用直径为100Φ至500Φ且优选150Φ至300Φ的加热辊进行，且加热辊的温度可为大约30℃至150℃，且优选为大约60℃至150℃。另外，使用加热辊的干燥时段可为大约1秒至60秒，且优选为大约1秒至30秒。在干燥步骤中，也可使用通过使偏光元件在不经过加热辊的情况下经过烘箱的干燥方法。在此状况下，干燥温度为大约25℃至100℃，且优选为大约30℃至80℃。
另外，本发明的制造方法可进一步包括在外观校正步骤之后视需要在偏光元件的至少一个表面上形成光学层的步骤。
在另一个方面中，本发明提供一种制造偏光元件辊的方法，包括卷绕由本发明的制造方法形成的包含局部漂白区域的偏光元件的步骤。
在另一个方面中，本发明提供一种通过上文所述的制造方法制造的包含局部漂白区域的偏光元件。
在另一个方面中，本发明提供一种制造单片式偏光元件的方法，包括下述步骤：由如上制造的偏光元件辊提供偏光元件；以及将偏光元件切割成单片式。本文中，切割步骤可使用激光进行，且更具体而言，可进行包括下述步骤：识别偏光元件的漂白区域的位置；基于漂白区域的位置设定切割位置；以及使用激光在切割位置处进行切割。
在另一个方面中，本发明提供一种使用上文所述的制造方法制造的单片式偏光元件。
另外，本发明提供一种包含单片式偏光元件的偏光板。
在另一个方面中，本发明提供一种影像显示器件，包括显示面板；和贴附至所述显示面板的一个表面或两个表面的上文所述的偏光板。
有益效果
本发明的制造方法经由化学漂白方法在没有冲压或切割过程的情况下于目标位置形成漂白区域，因此能够使偏光板损坏最小化。另外，本发明的制造方法以连续过程形式进行，因此具有极好的过程效率及低制造成本。
同时，本发明的制造方法在漂白步骤之后进行外观校正步骤，且因此使偏光元件的变形最小化，所述变形可由于漂白过程中的膨胀现象而出现。另外，通过在外观校正步骤之后视需要进行洗涤和干燥偏光元件的步骤，可另外校正偏光元件的变形。
另外，在制造根据本发明的单片式偏光元件的方法中，不同于现有的使用模具或刀具的偏光元件切割，偏光元件的形状可在使用激光进行切割时自由形成，且存在设计中的自由度高的优势。
此外，当切割单片式偏光元件时，识别漂白区域的位置和基于此识别切割偏光元件有优点，因为其可使来自偏光板中的漂白区域的位置变化的缺陷最小化，且因此产生均匀质量的产品。
根据本发明的制造方法制造的偏光板具有在安装部件或显色之区域中接近透明的消偏振区域，因此具有防止安装部件的效能下降及展现各种颜色和设计的优势。
附图说明
图1为描述根据本发明的制造偏光元件的方法的流程图。
图2为显示根据本发明的制造偏光元件的方法的第一实施方式的图。
图3为显示根据本发明的制造偏光元件的方法的第二实施方式的图。
图4为显示根据本发明的制造偏光元件的方法的第三实施方式的图。
图5为显示根据本发明的制造单片式偏光元件的方法的一个实施方式的图。
图6a为显示图2、图3和图4中的激光钻孔机的特定结构的一个实例的图。
图6b为显示图5中的激光设备的特定结构的一个实例的图。
图7和图8为使用激光显微镜测量根据实施例1和比较例1各自制造的偏光元件的部分漂白部分的外观变形程度的结果。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的优选实施方式。然而，本发明的实施方式可修改为各种其他形式，且本发明的范围不限于下文描述的实施方式。另外，提供了本发明的实施方式以便针对本领域具有通常知识者更完全地描述本发明。
图1显示本发明的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法的粗略流程图。
如图1中所示，本发明的制造偏光元件的方法包括下述步骤：提供包含基于聚乙烯醇的偏光器的偏光元件，在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向(S10)；在所述偏光元件的一个表面上形成包含至少一个穿孔区域的掩模层(S20)；通过将所述偏光元件浸入漂白溶液中部分漂白形成有所述掩模层的偏光元件(S30)；以及校正经部分漂白的偏光元件的外观(S40)。
在本说明书中的“部分漂白”可以指的是通过掩模层的穿孔区域暴露的偏光元件中的区域被漂白。另外，通过部分漂白进行漂白的偏光元件区域可对应于偏光元件的局部漂白区域。
同时，本发明的制造偏光元件的方法可视需要进一步包括洗涤和干燥经历外观校正步骤的偏光元件的步骤(S50)，且可进一步包括卷绕经由诸如上述的方法制造的包含局部漂白区域的偏光元件以将偏光元件制备为长偏光元件辊的步骤(S60)。另外，视需要，本发明的制造偏光元件的方法可进一步包括由长偏光元件辊制造单片式偏光元件的步骤(S70)。此外，本发明的制造偏光元件的方法可进一步包括在部分漂白步骤、外观校正步骤或洗涤和干燥步骤之后视需要剥除掩模层和临时保护膜的步骤。
首先，在提供偏光元件的步骤(S10)中，偏光元件包含基于聚乙烯醇的偏光器，在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者或多者以特定方向定向，且例如，可包含碘和/或二色性染料以特定方向定向的基于聚乙烯醇的偏光器，或者包含此类基于聚乙烯醇的偏光器和贴附至所述偏光器的一个表面的透明聚合物膜的膜层压体。换言之，在本发明中，偏光元件可仅由基于聚乙烯醇的偏光器形成，或者可进一步包括在基于聚乙烯醇的偏光器的一个表面上的透明聚合物膜。本文中，基于聚乙烯醇的偏光器可具有大约1μm至50μm，例如大约10μm至30μm，或大约1μm至10μm的厚度，且透明聚合物膜可具有大约1μm至100μm，例如大约10μm至70μm的厚度。
同时，在本发明中，膜辊状态下的偏光元件(其中长偏光器膜或偏光器膜和透明聚合物膜的层压体以辊形式卷绕)可用作偏光元件，且在此情况下，偏光元件可通过自此类膜辊展开提供到过程中。
同时，碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向的基于聚乙烯醇的偏光器可通过本领域中熟知的偏光器制造方法制造，或者可购买及使用市售的基于聚乙烯醇的偏光器。
例如，基于聚乙烯醇的偏光器可通过将碘和/或二色性染料染色到未拉长的基于聚乙烯醇的膜上，使基于聚乙烯醇的膜与碘和/或二色性染料进行交联，以及拉长用碘和/或二色性染料染色的基于聚乙烯醇的膜的步骤制造。本文中，可经由本领域中已知的方法进行染色步骤、交联步骤以及拉长步骤，且所述方法不受特定限制。
例如，染色步骤可通过将未拉长的基于聚乙烯醇的膜浸入用含有碘和/或二色性染料的染色溶液填充的染色浴中，或在基于聚乙烯醇的膜上涂布含有碘和/或二色性染料的染色溶液而进行，且在本文中，水一般用作染色溶液的溶剂，然而，与水具有相容性的有机溶剂可混合于其中。同时，相对于100重量份的溶剂，在染色溶液中的碘和/或二色性染料含量可例如为大约0.06重量份至0.25重量份，但并不限于此。另外，染色溶液中可另外包含除碘和/或二色性染料以外的助剂以增强染色效率，且碘化物化合物，如碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛或其混合物可用作助剂。本文中，相对于100重量份的溶剂，助剂含量可例如为大约0.3重量份至2.5重量份，但并不限于此，且更优选地，碘与碘化物化合物的重量比可为大约1:5至1:10。同时，染色步骤优选在大约25℃至40℃的温度下进行，且在染色浴中的浸入时段优选为大约30秒至120秒，然而，温度及时段不限于此。
随后，交联步骤可通过使交联溶液与用碘和/或二色性染料染色的基于聚乙烯醇的膜接触进行，且接触可通过诸如浸入、涂布及喷涂的方法进行。本文中，交联溶液为包含交联剂(如硼化合物(诸硼酸和硼砂)；乙二醛；戊二醛；或其混合物)的溶液，且水一般用作交联溶液的溶剂，然而，与水具有相容性的有机溶剂可与水混合及一起使用。相对于100重量份的溶剂，交联溶液中的交联剂含量可例如为大约0.5重量份至5.0重量份，但并不限于此。同时，交联温度及交联时段不受特定限制，且可取决于交联剂含量等恰当地调节。例如，交联温度可为大约45℃至60℃，且交联时段可为大约30秒至120秒。
随后，拉长步骤可通过本领域中熟知的偏光器拉长方法(如湿式拉长或干式拉长)进行，但并不限于此，拉长百分比可为4倍至10倍，且拉长温度可为大约45℃至60℃。同时，拉长步骤可与染色步骤或交联步骤同时或分开进行。
同时，拉长可单独在基于聚乙烯醇的膜上进行，或可通过在基于聚乙烯醇的膜上层压基板膜以及一同拉长基于聚乙烯醇的膜和基板膜进行。使用后一种方法以防止在拉长薄的基于聚乙烯醇的膜(例如，厚度为60μm或更小的PVA膜)时基于聚乙烯醇的膜在拉长期间的断裂，且可用于制造厚度为10μm或更小的薄偏光器。本文中，作为基板膜，可使用在20℃至85℃的温度条件下具有5倍或更多倍的最大拉长百分比的聚合物膜，且其实例可包含高密度聚乙烯膜、聚氨酯膜、聚丙烯膜、聚烯烃膜、基于酯的膜、低密度聚乙烯膜、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的共挤压膜、高密度聚乙烯中含有乙烯乙酸乙烯酯的共聚物树脂膜、丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、基于聚乙烯醇的膜、基于纤维素的膜等。同时，最大拉长百分比指的是即将断裂之前的拉长百分比。本文中，基板膜和基于聚乙烯醇的膜的层压方法不受特别限制。例如，基板膜和基于聚乙烯醇的膜可通过作为介质的粘合剂或胶合剂层压，或可通过在没有单独介质的情况下在基板膜上放置基于聚乙烯醇的膜层压。或者，层压可通过共挤压形成基板膜的树脂和形成基于聚乙烯醇的膜的树脂，或通过在基板膜上涂布基于聚乙烯醇的树脂进行。同时，基板膜可通过在完成拉长之后从偏光器剥离而移除，然而，所述过程可在不移除基板膜的情况下进展至下一步骤。在此情况下，基板膜可用作临时保护膜、掩模膜或偏光器保护膜(稍后将描述)。
同时，包含层压基于聚乙烯醇的偏光器和透明聚合物膜的膜层压体的偏光元件可使用将透明聚合物膜贴附在通过诸如上述的方法制备的基于聚乙烯醇的膜的一个表面上的方法制造。本文中，作为透明聚合物膜，可使用基于乙酸酯(如三乙酰纤维素(TAC))的树脂膜、基于丙烯酸的树脂膜、基于聚酯的树脂膜、基于聚醚砜的树脂膜、基于聚碳酸酯的树脂膜、基于聚酰胺的树脂膜、基于聚酰亚胺的树脂膜、基于聚烯烃的树脂膜等，然而，透明聚合物膜不限于此。同时，透明聚合物膜可通过本领域中熟知的膜层压方法贴附，且层压可例如通过用本领域中熟知的粘合剂作为介质来粘着基于聚乙烯醇的偏光器和透明聚合物膜，且随后通过加热或活性能量射线照射固化粘合剂进行，所述粘合剂为例如基于水的粘合剂，如基于聚乙烯醇的粘合剂；热可固化粘合剂，如基于氨基甲酸酯的粘合剂；光阳离子可固化粘合剂，如基于环氧的粘合剂；光自由基可固化粘合剂，如基于丙烯酰基的粘合剂。
在此步骤中，保护膜可层压于基于聚乙烯醇的偏光器的一个表面上以起保护偏光器的外观的作用。具体地，当透明聚合物膜层压于基于聚乙烯醇的偏光器的一个表面上时，保护膜层压于没有层压透明聚合物膜的表面上。作为保护膜，可使用基于烯烃的膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；或基于乙酸乙烯酯的膜，如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和聚乙酸乙烯酯，然而，保护膜不限于此。保护膜可在起到保护偏光器的外观的作用之后剥除。具体地，在偏光元件中，在形成掩模层的步骤中，当将掩模膜层压于偏光器的一个表面上且保护膜层压于另一表面上时，形成掩模层的步骤需要在剥除保护膜之后进行。
随后，当提供如上所述的偏光元件时，进行在偏光元件的一个表面上形成包含至少一个穿孔区域的掩模层的步骤(S20)。本文中，掩模层可用掩模膜或涂层形成，且当基板膜或透明聚合物膜贴附于偏光元件的一个表面上时，掩模层形成于没有贴附膜的表面上。如上文所述，当保护膜贴附于偏光器的一个表面上时，掩模层在剥除保护膜之后形成。
当使用掩模膜作为掩模层时，形成掩模层的步骤(S20)可包括在掩模膜上形成穿孔区域的步骤；以及在偏光元件的一个表面上贴附掩模膜的步骤。
本文中，作为掩模膜，可使用基于烯烃的膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；或基于乙酸乙烯酯的膜，如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)及聚乙酸乙烯酯，然而，所述掩模膜不限于此。另外，所述掩模膜可具有大约10μm至100μm，且优选大约10μm至70μm的厚度，但并不限于此。
同时，在掩模膜上形成穿孔区域的步骤不受特别限制，且可使用本领域中熟知的膜冲压方法，如模具机械加工、刀具机械加工或激光机械加工。在这些方法中，激光机械加工为优选的，因为穿孔区域的形状可自由机械加工。
本文中，激光机械加工可使用本领域中一般已知的激光机械加工设备进行，且所述设备不受特别限制。激光机械加工的条件，如激光设备类型、输出及激光脉冲重复率可取决于材料质量及膜厚度、穿孔区域形状等而不同，且本领域的技术人员可考虑如上所述的因素适当地选择激光机械加工条件。例如，当使用厚度为30μm至100μm的聚烯烃膜作为掩模膜时，穿孔区域可使用峰值波长为大约9μm至11μm的二氧化碳(CO2)激光设备或峰值波长为大约300nm至400nm的紫外线(UV)装置形成，且在本文中，激光设备的最大平均输出可为大约0.1W至30W，且脉冲重复率可为大约0kHz至50kHz，然而，条件不限于此。
同时，形成穿孔区域的步骤可在于偏光元件上贴附掩模膜之前或之后进行。换言之，在事先于掩模膜上形成穿孔区域之后，形成有穿孔区域的掩模膜可贴附至偏光元件(参照图2)，或穿孔区域可在于偏光元件上贴附掩模膜之后形成(参照图3)。
同时，在偏光元件的一个表面上贴附掩模膜的步骤可使用本领域中熟知的膜层压方法(例如通过胶合层贴附掩模膜和偏光元件的方法)进行，且在本文中，胶合层可通过在掩模膜或偏光元件上涂布胶合剂(如基于丙烯酰基的胶合剂、基于聚硅酮的胶合剂、基于环氧的胶合剂和基于橡胶的胶合剂)形成，然而，方法不限于此。例如，当使用具有自胶合强度的膜作为掩模膜(例如，EVA膜、PVAC膜、PP膜等)时，掩模膜可在不形成胶合层的情况下直接贴附至偏光元件的一个表面。
同时，当掩模层由涂层形成时，形成掩模层的步骤(S20)可包括在偏光元件的一个表面上形成涂层的步骤；以及通过选择性地移除涂层的一些区域来形成穿孔区域的步骤来进行。
本文中，形成涂层的步骤可使用如下的方法进行：在偏光元件的一个表面上涂布用于形成涂层的组合物并且干燥所得物，或通过加热或活性能量射线(如紫外线和电子束照射)来固化涂层。
本文中，作为用于形成涂层的组合物，可使用能够经激光蚀刻且不溶解于碱性溶液中的那些，且类型不受特别限制。例如，包含水分散性聚合物树脂(如水分散性聚氨酯、水分散性聚酯和水分散性丙烯酸共聚物)的组合物或感光树脂组合物可用作用于形成涂层的组合物。同时，作为感光树脂组合物，可使用市售的感光树脂组合物，如正型光致抗蚀剂或负型光致抗蚀剂，然而，感光树脂组合物不受特别限制。
同时，涂布用于形成涂层的组合物的方法不受特别限制，且可使用一般用于本领域中的涂布方法，如棒涂、旋涂、辊涂、刮刀涂布和喷涂，且可通过在经涂布的树脂组合物上施加热量或照射如紫外线和电子束的活性能量射线进行固化。
本文中，涂层优选具有大约100nm至500nm的厚度。当涂层厚度满足上文所提及的范围时，有可防止在穿孔区域机械加工期间出现的对偏光器的损坏的优点，以及在漂白过程之后可不进行移除涂层的额外过程的优点。
同时，通过选择性地移除涂层的部分来形成穿孔区域的步骤可使用通过在涂层的一些区域上照射能量射线的蒸发法或光刻法进行。
本文中，蒸发涂层的部分的方法可使用本领域中一般已知的激光设备(如峰值波长为大约300nm至400nm的紫外激光设备、峰值波长为大约1000nm至1100nm的红外激光设备或峰值波长为大约500nm至550nm的绿光激光设备)进行。同时，如所用激光设备类型、激光输出平均功率以及脉冲重复率的激光机械加工条件可取决于涂层的类型及厚度以及要形成的穿孔区域的形状而不同，且本领域的技术人员可考虑如上所述的因素恰当地选择激光机械加工条件。
同时，当通过感光树脂组合物形成涂层时，穿孔区域可经由光刻过程形成，且例如，穿孔区域可使用在偏光元件的一个表面上涂布感光树脂组合物，使对应于穿孔区域的区域选择性地曝光于能量射线，而后使用显影溶液对所得物显影的方法形成。
本文中，可使用如紫外线的光源，或使用如激光的能量射线进行曝光。当使用激光进行曝光时，存在不必使用单独的掩模进行曝光，且可相对自由地形成穿孔区域的形状的优势。
更具体而言，当在本发明中使用感光树脂组合物形成厚度为200nm的涂层时，曝光可使用最大输出平均功率为大约0.1W至10W且峰值波长为300nm至400nm的紫外激光进行，且此时激光操作脉冲重复率可为大约30kHz至100kHz。
同时，在显影中，可取决于所用感光树脂的类型选择和使用适合的显影溶液，且在一些情况下，稍后将描述的漂白溶液可用作显影溶液。在此情况下，可不进行单独的显影步骤。
同时，可形成穿孔区域以应对要漂白区域的形式，且形状或形成位置不受特别限制。例如，穿孔区域可被形成于安装如相机的部件的位置以应对部件的形状，可被形成以在印刷产品标识的区域中具有产品标识形状或可在尝试于偏光元件的边缘部分上提供颜色时以框架的形式形成于偏光元件的边缘部分上。
同时，本发明的制造方法可进一步包括在提供偏光元件的步骤之后在偏光元件的另一个表面上贴附临时保护膜的步骤。贴附临时保护膜的步骤为在与形成偏光元件的掩模层的表面相对的表面上贴附临时保护膜以在稍后将描述的部分漂白步骤(S30)中保护偏光元件的步骤，且贴附临时保护膜的步骤优选在漂白步骤之前进行以起临时保护膜的作用。然而，过程不限于此，且可不包括贴附临时保护膜的步骤。
同时，作为临时保护膜，可使用基于烯烃的膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；或基于乙酸乙烯酯的膜，如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和聚乙酸乙烯酯，然而，临时保护膜不限于此。
同时，可使用本领域中熟知的膜层压方法(如通过胶合层贴附临时保护膜和偏光元件的方法)贴附临时保护膜和偏光元件。本文中，胶合层可通过在临时保护膜或偏光元件上涂布胶合剂(如基于丙烯酰基的胶合剂、基于聚硅酮的胶合剂、基于环氧的胶合剂和基于橡胶的胶合剂)形成，然而，所述方法不限于此。例如，当使用具有自胶合强度的膜作为临时保护膜(例如，EVA膜、PVAC膜、PP膜等)时，临时保护膜可在不形成胶合层的情况下直接贴附至偏光元件。
随后，通过将偏光元件浸入漂白溶液中进行部分漂白偏光元件的步骤(S30)，其中通过如上所述的过程形成包含穿孔区域的掩模层。
在此步骤中，通过将偏光元件浸入如上所述的漂白溶液中进行漂白过程。当使用浸入过程时，存在当温度或浓度由于短处理时段变化时，可恰当地调节处理时段的优势，此不同于处理时段难以恰当地调节以与情况相符的涂布过程。换言之，当使用浸入方法进行漂白过程时，存在可视需要调节处理时段的优势。
本文中，漂白溶液为包含能够漂白碘和/或二色性染料的漂白剂的溶液，且在本文中，漂白剂可为能够漂白碘和/或二色性染料的漂白剂，且不受特别限制，然而，其实例可包含选自氢氧化钠(NaOH)、硫氢化钠(NaSH)、叠氮化钠(NaN3)、氢氧化钾(KOH)、硫氢化钾(KSH)以及硫代硫酸钾(KS2O3)的一种或多种类型。
同时，漂白溶液中的漂白剂的浓度可为大约1重量％至30重量％，优选大约5重量％至20重量％，且更加优选为大约10重量％至15重量％。当漂白剂含量小于1重量％时，可能不发生漂白，或漂白的耗时变得较长，引起偏光元件由膨胀所致的变形，且当漂白剂浓度大于30重量％时，经济可行性减小，因为漂白效率的增加量不显著。
同时，水或水与醇的混合溶剂可用作漂白溶液的溶剂，且在本文中，甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇等可单独或以其混合物形式用作醇。
同时，漂白溶液更优选为pH为11至14且优选13至14的强碱性溶液。当使用此类强碱性溶液时，漂白可顺利实现，因为聚乙烯醇与碘和/或二色性染料之间的硼酸交联键被破坏。
同时，优选在10℃至70℃下在漂白溶液中进行部分漂白步骤1秒至60秒。当漂白溶液温度和浸入时段在上文所提及的范围以外时，可存在膨胀和冲洗(irrigation)出现于偏光器中(因漂白溶液在偏光器中引起弯曲所致)、甚至在非所需区域中出现漂白等的问题。
当其中的掩模层包含穿孔区域的偏光元件浸入如上所述的漂白溶液中时，使漂白溶液与基于聚乙烯醇的偏光器经由穿孔区域接触，且因此，仅在对应于穿孔区域区域的部分上出现部分漂白。
当此部分漂白过程完成时，可视需要进行洗涤漂白溶液的步骤(未示出)。这是由于下述事实：当漂白溶液保持在偏光元件时，偏光器的漂白可由于残余漂白溶液而在后处理中出现于非所需区域中。本文中，洗涤可使用将偏光元件浸入醇、酸水溶液或纯化水中或者在偏光元件上滴加醇、酸水溶液或纯化水的方法进行，且在本文中，醇的实例可包括乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、异丙醇或其混合物，且酸溶液的实例可包括乙酸水溶液、己二酸水溶液、硼酸水溶液、磷酸水溶液、乳酸水溶液、硫酸水溶液、硝酸水溶液或其混合溶液，但不限于此。洗涤步骤优选进行大约1秒至180秒，且优选大约3秒至60秒。
同时，移除掩模层的步骤可在部分漂白步骤之后视需要另外进行。移除掩模层的步骤可使用从偏光元件剥除掩模层的方法进行。当使用掩模膜作为掩模层时，优选进行此步骤，然而，当使用涂层作为掩模层时，可不进行此步骤。更具体而言，移除掩模层的步骤可使用利用剥除辊等从偏光元件剥除掩模层的方法进行。优选地，移除掩模层的步骤可在外观校正步骤(S40)或洗涤和干燥步骤(稍后将描述)之后进行。
接着，进行校正经部分漂白的偏光元件的外观的步骤(S40)。通过浸入漂白溶液中的经部分漂白的偏光元件具有偏光元件的形状由于漂白溶液所致的在漂白部分中出现膨胀而变化的问题。此步骤用于恢复如上的偏光元件的变形形状。换言之，外观校正步骤为恢复因漂白溶液变形的偏光元件的外观的步骤。
根据本发明的一个实施方式，外观校正步骤可通过将偏光元件浸入交联溶液中进行。换言之，外观校正步骤可包括交联步骤。
本文中，交联溶液包含选自硼化合物(如硼酸和硼砂)；及酸(如琥珀酸、戊二酸和柠檬酸)的一种或多种类型的交联剂，且在本文中，交联剂含量可取决于交联剂类型而不同，然而，含量可例如为大约0.001重量％至20重量％，优选大约0.003重量％至15重量％，且更优选大约0.005重量％至10重量％。更优选地，当使用硼化合物作为交联剂时，交联剂含量可为大约0.001重量％至5重量％，且当使用酸作为交联剂时，交联剂含量可为大约0.001重量％至1重量％。当交联剂含量满足上文所提及的范围时，过程产率、偏光板外观的质量、光学特性、耐久性等为极好的。同时，水(纯化水)可用作交联溶液的溶剂。
同时，尽管并非必选的，交联溶液可另外包含碘化物化合物，如碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛或其混合物以控制偏光板的物理特性及颜色。本文中，碘化物化合物含量优选为大约3重量％至5重量％。在上文所提及的范围以外的碘化物化合物含量可对偏光器的耐热性及颜色特性具有不良影响。
同时，在交联期间交联溶液的温度可例如为大约10℃至70℃，优选大约15℃至65℃，且更优选大约20℃至60℃，但并不限于此。当交联溶液的温度满足上文所提及的范围时，可有效校正由漂白所致的偏光元件变形，且当温度在上文所提及的范围以外时，偏光元件的光学特性或外观质量可能降级，且在严重情况下，偏光元件变形可能变得更糟。
另外，交联时段可例如为大约1秒至120秒，优选大约1秒至90秒，且更优选大约1秒至60秒，但并不限于此。当交联时段满足上文所提及的范围时，可有效校正由漂白所致的偏光元件变形，且当交联时段在上文所提及的范围以外时，偏光元件的光学特性或质量可能降级，且在严重情况下，偏光元件变形可能变得更糟。
当将偏光元件浸入包含如上所述的交联剂的交联溶液中时，可获得校正偏光元件变形的效应，因为PVA膜的聚乙烯醇链通过包含于交联溶液中的硼化合物或酸而彼此键合。根据本发明的发明人的研究结果，与没有进行交联的情况相比，当在漂白步骤之后进行交联时，漂白部分中的尺寸变形率显示为减少10％至70％，且一般减少高达大约20％至60％。
根据本发明的一个实施方式，外观校正步骤可通过将偏光元件浸入中和溶液中进行。换言之，外观校正步骤可包括中和步骤。
本文中，中和溶液包含中和剂，且中和剂可不受限制地采用本领域中已知的那些。例如，中和溶液包含选自硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、盐酸、戊二酸和琥珀酸的一种或多种类型的中和剂，且在本文中，中和剂含量可取决于中和剂类型而不同，然而，含量可为大约0.001重量％至20重量％，优选大约0.003重量％至15重量％，且更加优选为大约0.005重量％至10重量％。更优选地，当使用乙酸或柠檬酸时，中和剂含量可为大约0.01重量％至10重量％。当中和剂含量满足上文所提及的范围时，过程产率、偏光板外观的质量、光学特性、耐久性等为极好的。同时，水(纯化水)可用作中和溶液的溶剂。
中和溶液的温度和中和时段可分别适用上文所述的交联溶液的温度和交联时段的相同细节。具体而言，在中和中的中和溶液的温度可例如为5℃至70℃，但并不限于此。另外，中和时段可例如为大约3秒至30秒，但并不限于此。
当将偏光元件浸入如上所述的中和溶液中时，可获得校正由漂白造成的偏光元件外观的变形的效应，因为用于漂白步骤(S30)中的碱性溶液的阳离子通过中和移除。
另外，根据本发明的一个实施方式，外观校正步骤可包括交联步骤和中和步骤。具体而言，交联步骤可在进行中和步骤之后进行，且在此状况下，可通过中和获得校正外观变形的效应，且可经由交联获得固定校正的效应。
根据本发明的发明人的研究结果，与没有进行外观校正步骤的情况相比，当在漂白步骤之后进行此外观校正步骤时，漂白部分中的尺寸变形率显示为减少10％至70％，且一般减少高达大约20％至60％。
具体而言，当进行漂白时，偏光元件的厚度相比于漂白之前变厚大约5％至30％，并且由于与周围部分的厚度差异，偏光元件的外观变形为漂白部上升的形状。在漂白步骤之后进行外观校正步骤再次有效地减小偏光元件的厚度最高至大约5％至30％，且厚度显示为与漂白步骤之前的厚度相似，因此，外观校正效应展现为与周围部分的厚度差异减小。根据本发明的发明人的研究结果，可见，相比于仅进行用纯化水洗涤的情况，当在漂白步骤之后进行中和步骤时，变形为漂白部分上升的形状的程度减小大约7％至22％。
另外，由于在漂白之后偏光元件的收缩变形，与变形为在偏光元件的漂白部分中具有上升形状的表面相对的表面相比于周围部分具有凹陷形状，然而，在漂白步骤之后进行外观校正步骤减少此类现象，且展现外观校正效应。具体而言，根据本发明的发明人的研究结果，可见，相比于仅进行用纯化水洗涤的情况，当在漂白步骤之后进行中和步骤时，相比于周围部分的下垂的外观变形程度减小大约60％至80％。
在完成如上的外观校正步骤之后，可视需要另外进行洗涤和干燥偏光元件的步骤(S50)。此步骤用于洗涤偏光元件中剩余的交联溶液和/或中和溶液，且另外校正由漂白溶液造成的偏光元件外观的变形，且可使用本领域中已知的偏光元件的洗涤和干燥方法。
例如，洗涤和干燥步骤可使用使偏光元件经过洗涤辊及加热辊的方法进行，且在本文中，加热辊的直径可为大约100Φ至500Φ，且优选大约150Φ至300Φ。加热辊的温度可大约为30℃至150℃，且优选大约60℃至150℃。另外，使用加热辊的干燥时段可为大约1秒至60秒，且优选大约1秒至30秒。根据本发明的发明人的研究结果，根据洗涤和干燥步骤中的加热辊的直径及温度，校正偏光元件外观的变形的效应不同，且当加热辊的直径及温度满足上文所提及的范围时，显示偏光元件外观的变形被最有效地校正。在干燥步骤中，可在没有经过加热辊的情况下使偏光元件经过干燥烘箱进行干燥。在此情况下，干燥温度可为大约25℃至100℃，且优选大约30℃至80℃。
根据本发明的一个实施方式，洗涤和干燥步骤中的干燥可使用使偏光元件经过干燥烘箱的方法。
另外，本发明的制造方法可包括在外观校正步骤之后在偏光器的一侧上形成平坦化层的步骤，以另外增强偏光元件的表面光滑度，但并非必选的。本文中，平坦化层优选形成于与漂白溶液接触的表面(即，形成掩模层的表面)上，且厚度为大约1μm至10μm，且更优选大约2μm至5μm。
另外，本发明的制造方法可进一步包括在外观校正步骤之后视需要在偏光元件的至少一个表面上形成光学层的步骤，但并非必选的。本文中，光学层可为聚合物膜层，如保护膜或延迟膜，可为功能膜层，如增亮膜，可为功能层，如硬涂层、减反射层、粘合层及胶合层，或者可为其组合。
同时，光学层可直接贴附或形成于聚乙烯醇偏光器的表面上，或者，当膜或涂层形成于聚乙烯醇偏光器的一个表面上时，可贴附于膜或涂层上。
根据要形成的光学层的类型，形成光学层的方法可不同，且例如，可使用本领域中熟知的形成光学层的方法，且所述方法不受特别限制。
在另一个方面中，本发明提供一种通过如上所述的过程制造的包含局部漂白区域的偏光元件。换言之，本发明的一个实施方式提供一种使用上述制造偏光元件的方法制造的包含局部漂白区域的偏光元件。局部漂白区域可为消偏振区域。消偏振区域在400nm至800nm且更优选450nm至750nm的波长带(其为可见区)中具有80％或更大，优选85％或更大，且更优选90％或更大的单体透射率(single transmittance)。另外，消偏振区域具有10％或更小且更优选5％或更小的偏光度。当消偏振区域具有较高单体透射率和较低偏光度时，可见度增强，且位于区域中的相机镜头的效能和影像质量可另外增强。
在本说明书中的“单体透射率”表示为偏光板中吸收轴的透射率与透射轴的透射率的平均值。另外，本说明书中的“单体透射率”和“偏光度”为使用由JASCO制造的V-7100模型测量的值。
同时，通过上述的方法制造的本发明的包含局部漂白区域的偏光元件可具有长膜形式，且包含局部漂白区域的偏光元件的辊可通过卷绕偏光元件制造。
图2至图4为显示本发明的制造偏光元件的方法的具体实施例的图。在下文中，将参照图2至图4更详细地描述本发明。然而，图2至图4的以下描述仅关于本发明的一个实施方式，且本发明的范围不限于此。
图2为显示本发明的制造偏光元件的方法的第一实施方式的图。根据本发明的第一实施方式，本发明的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法包含下述步骤：提供基于聚乙烯醇的偏光器(在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向)、掩模膜和临时保护膜；在掩模膜中机械加工穿孔区域；通过层压掩模膜、偏光器和临时保护膜形成膜层压体；通过将膜层压体浸入漂白浴中部分漂白膜层压体；从膜层压体移除掩模膜和临时保护膜；校正经部分漂白的偏光器的外观(通过将偏光器浸入交联浴中的交联步骤和/或中和步骤)；以及洗涤和干燥经历外观校正步骤的偏光器。同时，视需要，可通过卷绕如上制造的包含局部漂白区域的偏光器制造偏光元件辊。本文中，可视需要在外观校正步骤或者洗涤和干燥步骤之后进行从膜层压体移除掩模膜和临时保护膜的步骤。
首先，偏光器、掩模膜和临时保护膜分别从卷绕基于聚乙烯醇的偏光器(在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向)的辊(110')、卷绕掩模膜的辊(120)以及卷绕临时保护膜的辊(120')展开。各过程可在一种过程中进行，或在分开的过程中进行。
接着，进行在掩模膜中机械加工穿孔区域的步骤，以及通过层压掩模膜、偏光器和临时保护膜形成膜层压体的步骤。在图2中，在层压偏光器、掩模膜和临时保护膜之前进行在掩模膜中机械加工穿孔区域，然而，过程不限于此，且机械加工穿孔区域可在层压偏光器、掩模膜和临时保护膜之后进行。
同时，可使用如图2中所示的激光钻孔机(200)进行穿孔区域机械加工，然而，方法不限于此，且可使用模具或刀具。激光钻孔机(200)的组成不受特定限制，只要其为本领域中已知的即可，且例如可包括激光(210)、反射镜(220)、F-θ透镜(230)、光束扩张器(251)、光束整形器(252)、基板(240)等。基板为激光钻孔机应用的目标，且在此情况下，基板可为掩模膜。具体而言，光束整形器(252)和光束扩张器(251)可插入反射镜(220)与F-θ透镜(230)之间。在图中，仅一者位于反射镜(220)与F-θ透镜(230)之间，然而，可单独使用光束整形器(252)和光束扩张器(251)中的任一者，或可使用两者。激光钻孔机(200,2000)的具体结构显示于图6a中。图6a可为稍后将描述的图3及图4的激光钻孔机的具体结构。同时，当使用激光钻孔机(200)机械加工穿孔区域时，对应于穿孔区域的区域由于激光形成打孔线，然而，所述区域尚未与掩模膜分离。因此，需要移除存在于对应于穿孔区域的区域中的掩模膜片的过程。可使用剥除辊(140)等进行移除膜片，并且当在膜层压之前进行穿孔区域机械加工时，移除膜片优选在膜层压之后进行，然而，过程不限于此。
当通过上述的过程形成形成有穿孔区域的掩模膜/偏光器/临时保护膜的膜层压体(130)时，通过将膜层压体浸入用漂白溶液填充的漂白浴(400)中部分漂白偏光器。当漂白过程完成时，通过从膜层压体剥除而移除掩模膜和临时保护膜。本文中，剥除可经由剥除辊(150)等进行，然而，方法不限于此，且剥除的掩模膜和临时保护膜可卷绕于分离辊(160)上。同时，可不同于图2中示出的顺序而在外观校正步骤之后或者在洗涤和干燥步骤之后进行掩模膜和临时保护膜的剥除。经部分漂白的偏光器通过浸入用中和溶液填充的中和浴(500)中中和，或通过浸入用交联溶液填充的交联浴(510)中交联。或者，可进行中和及交联二者。当中和和/或交联完成时，通过使其经过洗涤辊(620)和加热辊(660)洗涤和干燥偏光器。接着，通过在辊上卷绕经干燥的偏光器来制造包含局部漂白区域的偏光元件的辊。同时，尽管图中未示出，但可在于辊上卷绕偏光器之前另外进行在偏光器的一个表面或两个表面上层压光学膜和/或形成光学层(如硬涂层、减反射层、粘合层或胶合层)的步骤。
图3为显示本发明的制造偏光元件的方法的第二实施方式的图。根据本发明的第二实施方式，本发明的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法包括下述步骤：提供包含基于聚乙烯醇的偏光器(在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向)和贴附于偏光器的一个表面上的透明聚合物膜的偏光元件以及掩模膜；在掩模膜中机械加工穿孔区域；通过层压偏光元件和掩模膜形成膜层压体；通过将膜层压体浸入漂白浴中部分漂白膜层压体；从膜层压体移除掩模膜(可在外观校正步骤之后或者在洗涤和干燥步骤之后进行)；通过将经部分漂白的偏光元件浸入中和浴或交联浴中，或将经部分漂白的偏光元件浸入中和浴中接着浸入交联浴中，校正外观；以及洗涤和干燥交联的偏光元件。同时，视需要，可通过卷绕如上制造的包含局部漂白区域的偏光元件制造偏光元件辊。
首先，偏光元件以及掩模膜分别从卷绕包含基于聚乙烯醇的偏光器(在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向)和贴附至偏光器的一个表面的透明聚合物膜的偏光元件的辊(110)及卷绕掩模膜的辊(120)展开。
接着，进行在掩模膜中机械加工穿孔区域的步骤以及通过层压掩模膜及偏光元件形成膜层压体的步骤。在图3中，在层压偏光元件及掩模膜之后进行在掩模膜中机械加工穿孔区域，然而，过程不限于此，且机械加工穿孔区域可在层压偏光元件及掩模膜之前进行。
同时，可使用如图3中所示的激光钻孔机(200)进行穿孔区域机械加工，然而，方法不限于此，且可使用模具或刀具。同时，当使用激光钻孔机(200)机械加工穿孔区域时，对应于穿孔区域的区域由于激光形成打孔线，然而，所述区域尚未与掩模膜分离。因此，需要移除存在于对应于穿孔区域的区域中的掩模膜片的过程。可使用剥除辊(140)等进行膜片的移除，并且当在膜层压之前进行穿孔区域的机械加工时，膜片的移除优选在膜层压之后进行，然而，过程不限于此。
当经由如上所述的过程形成形成有穿孔区域的掩模膜/偏光元件的膜层压体(130)时，偏光元件通过将膜层压体浸入用漂白溶液填充的漂白浴(400)中部分漂白。当漂白过程完成时，掩模膜通过从膜层压体剥除而移除。本文中，剥除可经由剥除辊(150)等进行，然而，方法不限于此，且剥除的掩模膜可卷绕于分离辊(160)上。(如上文所述，掩模膜剥除过程可在外观校正步骤之后或者在洗涤和干燥步骤之后进行)。此后，偏光器通过浸入用中和溶液填充的中和浴(未示出)中中和，或者通过浸入用交联溶液填充的交联浴(510)中交联，且当中和和/或交联完成时，偏光元件通过经过洗涤辊(620)及加热辊(660)洗涤和干燥。接着，通过在辊上卷绕经干燥的偏光元件来制造包含局部漂白区域的偏光元件的辊。同时，尽管图中未示出，但可在于偏光元件辊上卷绕偏光元件之前另外进行在偏光元件的一个表面或两个表面上层压光学膜和/或形成如硬涂层、减反射层、粘合层或胶合层的光学层的步骤。图3未显示中和浴，然而，如上文所述，外观校正步骤可包括浸入中和浴中的步骤和/或浸入交联浴中的步骤。
图4为显示本发明的制造偏光元件的方法的第三实施方式的图。根据本发明的第三实施方式，制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法包括下述步骤：提供包含基于聚乙烯醇的偏光器(在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向)及贴附至偏光器的一个表面的透明聚合物膜的偏光元件；在偏光元件的一个表面上形成树脂涂层；在树脂涂层上形成穿孔区域；通过将偏光元件浸入漂白浴中部分漂白包含形成有穿孔区域的树脂涂层的偏光元件；通过将经部分漂白的偏光元件浸入交联浴中交联经部分漂白的偏光元件；以及洗涤和干燥经交联的偏光元件。同时，视需要，偏光元件辊可通过卷绕如上制造的包含局部漂白区域的偏光元件制造。交联步骤可进一步包括中和步骤，或者可用中和步骤替换。
首先，偏光元件从卷绕包含基于聚乙烯醇的偏光器(在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向)及贴附至偏光器的一个表面的透明聚合物膜的偏光元件的辊(110)展开。
接着，将树脂组合物(1200)涂布于未贴附透明聚合物膜的偏光器的表面上，使用光、热(1400)等固化所得物以形成树脂涂层。接着，在树脂涂层中机械加工穿孔区域。本文中，可使用如图4中所示的激光钻孔机(2000)进行穿孔区域机械加工。
当经由如上所述的过程形成包含形成有穿孔区域的树脂涂层的偏光元件时，通过将偏光元件浸入用漂白溶液填充的漂白浴(400)中部分漂白偏光元件。当漂白过程完成时，偏光元件通过浸入用交联溶液填充的交联浴(500)中交联，且当交联完成时，偏光元件通过经过洗涤辊(620)及加热辊(660)洗涤和干燥。本文中，偏光元件可使用中和溶液而不是交联溶液进行中和，或者可进行交联及中和二者。接着，通过在辊上卷绕经干燥的偏光元件制造包含局部漂白区域的偏光元件的辊。同时，尽管图中未示出，但可在于偏光元件辊上卷绕偏光元件之前另外进行在偏光元件的一个表面或两个表面上层压光学膜和/或形成如硬涂层、减反射层、粘合层或胶合层的光学层的步骤。
同时，本发明提供一种从使用如上所述的方法制造的本发明的偏光元件辊制造包含局部漂白区域的单片式偏光元件的方法。
本发明的制造包含局部漂白区域的单片式偏光元件的方法包括从根据本发明方法制造的包含局部漂白区域的偏光元件的辊提供偏光元件；以及将偏光元件切割为片状的步骤。
本文中，提供偏光元件的步骤可使用从包含局部漂白区域的偏光元件的辊展开偏光元件的方法进行，且切割步骤优选使用激光进行，但并不限于此。这是由于下述事实：当使用模具或刀具切割偏光元件时，因为难以在经切割的偏光元件中将漂白区域控制于相同位置，缺陷的出现率增加。另外，用激光切割的优势在于，相比于使用模具或刀具，偏光元件的形状被相对自由地控制。例如，当使用激光切割偏光元件时，可以做出如使偏光元件的四个边缘形状彼此不同，或将偏光元件切割为曲线形状而不是直线形状的修改。
更优选地，如图5中所示，切割步骤可包括识别偏光元件的漂白区域的位置；基于漂白区域的位置信息设定切割位置；以及使用激光在切割位置处进行切割的步骤。本文中，识别漂白区域的位置的步骤可使用VISION装置(3000)(如CCD相机)进行，且漂白区域的位置可例如为如漂白区域的中心的特定位置。同时，尽管并非必选的，除识别漂白区域的位置以外，VISION装置(3000)可设定为识别偏光元件的末端位置或前进方向，或者可提供用于识别偏光元件的末端位置或前进方向的单独VISION装置(未示出)以提高切割精密度。
接着，利用漂白区域的位置进行设定偏光元件的切割位置的步骤。此步骤可经由电连接至VISION装置(3000)的运算装置(未示出)进行，且将设定切割位置的信息转移至激光设备(4000)。接着，遵循切割位置的信息使用激光设备(4000)切割偏光元件。另外，在图6b中示出激光设备(4000)的具体结构。图6b可为图5的激光设备的具体结构。
当经由如上所述的方法切割偏光元件时，从漂白区域的位置设定切割位置，因此，在最后产生的单片式偏光元件中漂白区域的位置是同一的，且因此，可减少缺陷且可增强质量均一性。
当经由如上所述的过程切割偏光元件时，可通过使用剥除辊(500)等分离经切割的单片式偏光元件(7000)与其余部分(6000)来获得单片式偏光元件(7000)。
在另一个方面中，本发明提供一种使用上文所述的制造单片式偏光元件的方法制造的包含局部漂白区域的单片式偏光元件。
在另一个方面中，本发明提供一种包含单片式偏光元件的偏光板。如上文所述，局部漂白区域可为消偏振区域，且作为消偏振区域的单体透射率及偏光度，上文所述的那些可适用。同时，除消偏振区域以外的偏光板中的区域的单体透射率优选为40％至47％，且更优选41％至46％。此外，除消偏振区域以外的偏光板中的区域的偏光度优选为99％或更高。这是由于下述事实：除消偏振区域以外的区域的剩余部分需要通过执行作为偏光板的主要功能而展现在上文所描述的范围内所示的极好的光学特性。
除包含根据本发明的一个实施方式制造的包含局部漂白区域的偏光元件外，偏光板可包含本领域中已知的组成。例如，可进一步包括延迟膜、硬涂层等，然而，组成不限于此。
在另一个方面中，本发明提供一种影像显示器件，其包括显示面板；以及贴附至所述显示面板的一个表面或两个表面的上文所述的偏光板。
所示显示面板可包括液晶面板、等离子体面板和有机发光面板，且因此，影像显示器件可包括液晶显示器(LCD)、等离子体板(PDP)以及有机发光二极管(OLED)。
更具体而言，影像显示器件可为包含液晶面板以及各自设置于液晶面板的两个表面上的偏光板的液晶显示器，且在本文中，偏光板中的至少一者可为包含根据上文所述的本发明的一个实施方式的偏光器的偏光板。
本文中，包含于液晶显示器中的液晶面板的类型不受特定限制。例如，可在不受类型限制的情况下全部使用已知面板，已知面板包括：使用被动型矩阵方法(如扭转向列(TN)类型、超扭转向列(STN)类型、铁电(F)类型或聚合物分散(PD)类型)的面板；使用主动矩阵方法(如两端子类型或三端子类型)的面板；以及面内切换(IPS)面板和垂直取向(VA)类型面板。另外，形成液晶显示器的其他组成的类型(如上基板和下基板(例如，彩色滤光片基板或数组基板))也不受特定限制，且本领域中已知的组成可不受限制地使用。
根据本发明的另一个实施方式，影像显示器件可为进一步包括置于偏光板的消偏振区域中的相机模块的影像显示器件。通过将相机模块定位于可见区中的透射率增强且偏光度减少的消偏振区域中，可获得增强相机镜头单元的可见度的效应。
在下文中，将参照实施例更详细描述本发明。然而，以下实施例仅出于说明目的，且本发明的范围并不限于此。
<实施例1>
过程1.使用UV粘合剂将三乙酰纤维素(TAC)膜贴附至拉长偏光元件的一个表面，且在相对表面上，将PET膜在不粘合的情况下层压于偏光元件的相对表面上以防止偏光元件损坏。作为用于偏光元件中的PVA膜，使用由可乐丽株式会社(Kuraray Co.,Ltd.)制造的商业产品。
过程2.使用用于偏光膜的表面保护的保护性PET膜制备掩模膜。保护性PET膜具有层压PET/胶合剂/剥离膜的结构，且使用激光设备在目标区域中形成穿孔区域。形成有穿孔区域的掩模膜的剥离膜被剥除，且在不粘合的情况下贴附至过程1中制造的偏光元件的PET膜被移除以暴露偏光元件，然后，掩模膜使用胶合剂贴附至偏光元件以制造偏光元件。
过程3.将根据过程2制造的偏光元件浸入10％KOH(氢氧化钾)溶液中，然后使用3％柠檬酸溶液中和以制造经部分漂白的偏光元件。
具体而言，浸入在下述条件下进行：KOH溶液温度为50℃，以及处理时段为15秒，并且在浸入之后，用纯化水在20℃下洗涤膜，并且通过在25℃下将所得物浸入3％柠檬酸溶液中10秒进行中和。在20℃下用纯化水进行洗涤以在中和之后移除残余酸溶液。在中和之后，通过使所得物在50℃下持续30秒经过干燥烘箱进行干燥以移除在移除掩模层之后剩余的湿气。
<比较例1>
除了不进行中和步骤以外，以与实施例1相同的方式制造偏光元件。
经鉴别，相比于根据比较例1制造的偏光元件，根据实施例1制造的偏光元件的部分漂白部分中的外观变形程度减小，且结果显示于图7和图8中。
图7为实施例1及比较例1中的漂白部分的上升程度的比较结果，且具体而言，为使用激光显微镜测量漂白部分的上升高度的结果。
同时，图8为实施例1及比较例1中的漂白部分的下垂程度的比较结果，且具体而言，为使用激光显微镜测量漂白部分相比于周围部分的下垂深度的结果。
经由图7和图8，可见，偏光元件外观的变形通过在部分漂白步骤之后进行外观校正步骤而减少，且因此，如在本发明的一个实施方式中的，尺寸稳定性能够增加。
[附图标记说明]
110'：偏光器辊
110：偏光元件辊
120：掩模膜辊
120'：临时保护膜辊
130：膜层压体
140：剥除辊
150：剥除辊
160：卷绕辊
170：包含局部漂白区域的偏光元件的辊
180：包含局部漂白区域的偏光元件
200,2000：激光钻孔机
210,2100,4100：激光
220,2200,4200：反射镜(扫描镜：X/Y轴)
230,2300,4300：F-θ透镜
2310：聚焦透镜
240,2400,4400：基板
251,2501,4501：光束扩展器
252,2502,4502：光束整形器
260：扫描仪
300：层压辊
400：漂白浴
500：中和浴
510：交联浴
600：洗涤和干燥烘箱
620：洗涤辊
640：干燥烘箱
660：加热辊
1200：树脂组合物
1400：光或热
3000：VISION装置
4000：激光设备
5000：剥除辊
6000：除单片式偏光元件以外的其余部分
7000：单片式偏光元件

Claims (21)

1.一种制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，包括：
提供包含基于聚乙烯醇的偏光器的偏光元件，在所述基于聚乙烯醇的偏光器中碘和二色性染料中的至少一者以特定方向定向；
在所述偏光元件的一个表面上形成包含至少一个穿孔区域的掩模层；
通过将所述偏光元件浸入漂白溶液中部分漂白形成有所述掩模层的偏光元件；
校正经部分漂白的偏光元件的外观；以及
在外观校正步骤之后洗涤和干燥所述偏光元件，
其中，所述漂白溶液是pH为11至14的强碱性溶液，
其中，校正经部分漂白的偏光元件的外观的步骤是使用将偏光元件浸入中和溶液中的方法而进行的，
其中，所述中和溶液包含选自硫酸、柠檬酸和盐酸的一种或多种类型的中和剂，
其中，消偏振区域在400nm至800nm的波长带中具有80％或更大的单体透射率，
其中，消偏振区域具有10％或更小的偏光度，
当所述偏光元件是偏光板时，除消偏振区域以外的偏光板中的区域的单体透射率为41％至46％，并且除消偏振区域以外的偏光板中的区域的偏光度为99％或更高。
2.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，形成掩模层的步骤包括：在掩模膜上形成穿孔区域；以及在所述偏光元件的一个表面上贴附所述掩模膜。
3.如权利要求2所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，所述掩模膜是聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)膜或聚乙酸乙烯酯膜。
4.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，形成掩模层的步骤包括：在偏光元件的一个表面上形成涂层；以及通过选择性地移除所述涂层的一些区域形成穿孔区域。
5.如权利要求4所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，所述涂层使用聚合物树脂组合物或感光树脂组合物形成。
6.如权利要求4所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，形成穿孔区域的步骤通过激光机械加工进行。
7.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，进一步包括在偏光元件的另一侧上贴附临时保护膜。
8.如权利要求7所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，所述临时保护膜是聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)膜或聚乙酸乙烯酯膜。
9.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，所述漂白溶液包含选自氢氧化钠(NaOH)、硫氢化钠(NaSH)、叠氮化钠(NaN3)、氢氧化钾(KOH)、硫氢化钾(KSH)和硫代硫酸钾(KS2O3)的一种或多种类型的漂白剂。
10.如权利要求9所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，在所述漂白溶液中的漂白剂的浓度为1重量％至30重量％。
11.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，在10℃至70℃下在漂白溶液中进行部分漂白步骤1秒至60秒。
12.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，进一步包括在部分漂白步骤之后移除掩模层。
13.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，在所述洗涤和干燥步骤中的干燥是使用直径为100Φ至500Φ的加热辊而进行的。
14.如权利要求13所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，所述加热辊的温度为30℃至150℃。
15.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，在所述洗涤和干燥步骤中的干燥是通过使所述偏光元件经过干燥烘箱而进行的。
16.如权利要求1所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，进一步包括在外观校正步骤之后在所述偏光元件的至少一个表面上形成光学层。
17.如权利要求16所述的制造包含局部漂白区域的偏光元件的方法，其中，所述光学层是保护膜、延迟膜、增亮膜、硬涂层、减反射层、胶合层、粘合层或其组合。
18.一种制造包含局部漂白区域的偏光元件的辊的方法，包括卷绕根据权利要求1至17中任一项所述的制造方法形成的包含局部漂白区域的偏光元件。
19.一种制造单片式偏光元件的方法，包括：
由根据权利要求18所述的制造方法制造的包含局部漂白区域的偏光元件的辊提供偏光元件；以及将所述偏光元件切割成片形。
20.如权利要求19所述的制造单片式偏光元件的方法，其中，所述切割步骤是使用激光进行的。
21.如权利要求20所述的制造单片式偏光元件的方法，其中，所述切割步骤包括：识别所述偏光元件的漂白区域的位置；基于漂白区域的位置设定切割位置；以及使用激光在切割位置处进行切割。
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