KR20100036885A - Wire grid polarizer - Google Patents

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KR20100036885A
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문정열
박선용
채헌승
강충석
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주식회사 코오롱
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Abstract

PURPOSE: A wire grid polarizer is provided to remove a process of additionally installing a protection film by including a substrate layer, a resin layer, a metal grid pattern, and a protection layer. CONSTITUTION: A resin layer(20) is formed in one side of a substrate layer(10) and includes a lattice type convex part(25). A metal grid pattern(30) is formed on the lattice type convex part of the resin layer. A protection film(40) is formed between a prism sheet and a polarizer. The protection film is formed into a binder resin and an optical diffusion particle.

Description

와이어 그리드 편광판{Wire Grid Polarizer}Wire Grid Polarizer

본 발명은 보호필름을 장착할 필요가 없는 와이어 그리드 편광판에 관한 것이다.The present invention relates to a wire grid polarizer that does not need to mount a protective film.

와이어 그리드(wire grid) 편광판은 금속 와이어가 평행하게 배열된 어레이를 말하며, 전자기파 중 특정 편광만을 투과시키거나 반사시키는 역할을 한다. A wire grid polarizer refers to an array in which metal wires are arranged in parallel, and transmits or reflects only a specific polarization of electromagnetic waves.

통상적으로 금속 와이어와 평행한 편광 성분은 반사되고 수직한 편광 성분은 투과시키며, 반사된 광을 재이용할 수 있어 편광 효율이 우수하고 투과율이 높으며 시야각이 넓은 편광판을 제작할 수 있다.In general, the polarization component parallel to the metal wire is reflected, and the vertical polarization component is transmitted, and the reflected light can be reused, thereby manufacturing a polarizing plate having excellent polarization efficiency, high transmittance, and a wide viewing angle.

와이어 그리드 편광판은 금속 와이어의 주기가 입사광의 파장에 비하여 상당히 짧아야 편광 소멸비가 높아지는데, 금속 와이어의 주기가 짧을수록 제작이 어려워 지금까지의 와이어 그리드 편광판은 주로 마이크로파 또는 적외선 영역에서 사용되어 왔다. In the wire grid polarizer, the period of the metal wire is significantly shorter than the wavelength of the incident light to increase the polarization extinction ratio. The shorter the period of the metal wire is, the more difficult to manufacture. Thus, the wire grid polarizer has been used mainly in the microwave or infrared region.

최근 반도체 제조 장비와 노광 기술의 발달로 미세 패턴의 제작이 가능해짐에 따라 가시광선에서 동작하는 와이어 그리드 편광판의 제조가 가능해지고 있다. In recent years, with the development of semiconductor manufacturing equipment and exposure technology, the manufacture of fine patterns enables the manufacture of wire grid polarizers operating in visible light.

이러한 편광판은 프리즘 시트 등에 적층되어 장착되는데, 이 경우 프리즘 산 부분에 의하여 편광판이 손상되거나 프리즘 산 부분의 손상이 발생되어 휘도가 저하될 수 있는 문제가 있었다. 이에 프리즘 시트와 편광판 사이에 보호필름을 장착하여 왔으며, 이러한 공정의 추가로 인한 작업 시간 및 비용이 증가되는 점이 있었다.The polarizing plate is stacked and mounted on a prism sheet or the like. In this case, the polarizing plate may be damaged by the prism acid portion or the damage of the prism acid portion may occur, resulting in a decrease in luminance. This has been equipped with a protective film between the prism sheet and the polarizing plate, there was an increase in work time and cost due to the addition of this process.

본 발명은 프리즘시트 상에 장착될 때 보호필름을 추가로 장착할 필요가 없는 와이어 그리드 편광판을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a wire grid polarizer that does not require additional mounting of a protective film when mounted on a prism sheet.

본 발명은 바람직한 제1구현예로서 기재층; 기재층 일면에 형성되며 격자형 볼록부를 포함하는 수지층; 상기 수지층의 격자형 볼록부 상에 형성된 금속 격자 패턴; 및 상기 기재층의 다른 일면에 형성되는 보호층을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 제공한다.The present invention is a base layer as a first preferred embodiment; A resin layer formed on one surface of the substrate layer and including a lattice-shaped convex portion; A metal lattice pattern formed on the lattice-shaped convex portions of the resin layer; And a protective layer formed on the other surface of the base layer.

상기 구현예에서, 보호층은 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 셀룰로오스 아세테이트 수지 중 선택된 1종 이상의 바인더 수지와 광확산 입자로 형성된 것일 수 있다.In the above embodiment, the protective layer may be formed of at least one binder resin and light diffusion particles selected from polyester resins, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, melamine resins and cellulose acetate resins.

상기 구현예에서, 광확산 입자는 입경이 10~50㎛인 것일 수 있다.In the above embodiment, the light diffusion particles may have a particle diameter of 10 ~ 50㎛.

상기 구현예에서, 광확산 입자는 함량이 바인더 수지 100중량부에 대하여 0.1~50중량부인 것일 수 있다.In the above embodiment, the light diffusing particles may be 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.

상기 구현예에서, 보호층은 두께가 10 ~ 50㎛ 인 것일 수 있다.In the above embodiment, the protective layer may have a thickness of 10 to 50㎛.

상기 구현예에서, 수지층은 자외선 경화형 수지로 형성된 것일 수 있다.In the above embodiment, the resin layer may be formed of an ultraviolet curable resin.

상기 구현예에서, 격자형 볼록부는 높이가 50nm 이상이며, 주기가 320nm 미만인 것일 수 있다.In the above embodiment, the grid-shaped convex portion may have a height of 50 nm or more and a period of less than 320 nm.

상기 구현예에서, 금속 격자 패턴은 알루미늄, 구리, 크롬, 백금, 금 및 니켈 중 선택된 금속 또는 그 합금으로 형성된 것일 수 있다.In the above embodiment, the metal grid pattern may be formed of a metal selected from aluminum, copper, chromium, platinum, gold and nickel or an alloy thereof.

상기 구현예에서, 금속 격자 패턴은 두께가 50nm 내지 300nm인 것일 수 있다.In the above embodiment, the metal lattice pattern may have a thickness of 50nm to 300nm.

본 발명은 바람직한 제2구현예로서 상기의 와이어 그리드 편광판을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다. The present invention provides a liquid crystal display device comprising the above-described wire grid polarizer as a second preferred embodiment.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 와이어 그리드 편광판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a wire grid polarizer according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 와이어 그리드 편광판은 기재층(10) 일면에 격자형 볼록부(25)를 포함하는 수지층(20); 상기 수지층(20)의 격자형 볼록부(25) 상에 금속 격자 패턴(30); 및 상기 기재층(10)의 다른 일면에 형성된 보호층(40)을 포함하고 있다. The wire grid polarizing plate of the present invention includes a resin layer 20 including a lattice-shaped convex portion 25 on one surface of the base layer 10; A metal lattice pattern 30 on the lattice-shaped convex portion 25 of the resin layer 20; And a protective layer 40 formed on the other surface of the base layer 10.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 와이어 그리드 편광판은 프리즘 시트상에 와이어 그리드 편광판이 적층되는 경우 프리즘 산 부분에 의하여 편광판이 손상될 우려를 방지할 수 있게 된다. 종전에는 프리즘 시트위에 존재하는 와이어 그리드 편광판과 프리즘 시트가 밀착이 되어 프리즘 산 부분의 손상이 발생하여 휘도가 저하되는 문제가 발생하여 프리즘 시트와 편광판 사이에 보호필름을 장착하였으나, 본 발명의 와이어 그리드 편광판을 사용하는 경우에는 별도의 보호필름을 장착할 필요가 없게 된다.The wire grid polarizer of the present invention having such a structure can prevent the polarizer from being damaged by the prism acid portion when the wire grid polarizer is laminated on the prism sheet. Previously, a wire grid polarizer existing on a prism sheet and a prism sheet were in close contact with each other, causing damage to the prism acid part, resulting in a problem of deterioration in brightness. Thus, a protective film was mounted between the prism sheet and the polarizer. When using a polarizing plate it is not necessary to install a separate protective film.

상기 보호층(40)을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 형성하는 방법은 투명 필름의 기재층(10) 일면에 먼저 보호층(40)을 형성하고 이후 이면에 격자형의 볼록부(25)를 포함하는 와이어 그리드 격자를 형성시켜 제조할 수 있다. In the method for forming the wire grid polarizer including the protective layer 40, the protective layer 40 is first formed on one surface of the base layer 10 of the transparent film, and then the lattice-shaped convex part 25 is formed on the rear surface. It can be produced by forming a wire grid grating.

상기 보호층(40)은 바인더 수지와 광확산 입자로 형성될 수 있다. 상기 바인더 수지로는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 셀룰로오스 아세테이트 수지 중 선택된 1종 이상인 것일 수 있고, 상기 광확산 입자는 입경 10~50㎛일 수 있는데, 10㎛ 미만이면 하기 프리즘 보호의 효과가 적고 50㎛ 초과이면 광확산 입자의 이탈 우려가 있다. 그리고 광학산 입자의 함량은 바인더 수지 100중량부에 대하여 0.1~50중량부인 것일 수 있는데, 이는 0.1중량부 미만일때는 상대적으로 광학산 입자의 함량이 낮아서 프리즘 보호 효과가 적고 50중량부 초과로 사용될 경우는 광확산 입자의 이탈 우려가 있다. The protective layer 40 may be formed of a binder resin and light diffusing particles. The binder resin may be one or more selected from polyester resins, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, melamine resins, and cellulose acetate resins. The light diffusion particles may have a particle diameter of 10 to 50 μm, but less than 10 μm. If there is little effect of the following prism protection, and it exceeds 50 micrometers, there exists a possibility that the light-diffusion particle may leave. And the content of the optical acid particles may be 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, which is less than 0.1 parts by weight of the relatively low optical acid particles when the prism protection effect is less than 50 parts by weight There is a fear of separation of the light diffusing particles.

보호층(40)에 포함되는 광확산 입자는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레 이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말 부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 또는 이들의 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계 중합체 입자; 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체 입자; 아크릴계와 올레핀계의 공중합체입자, 폴리스티렌계 중합체 입자, 단일 중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 씌워서 만드는 다층 다성분계 입자, 실록산계 중합체 입자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 유기입자일 수 있다. The light diffusing particles included in the protective layer 40 include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, normal butyl methacrylate, normal butyl methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, and hydroxy. Ethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, acrylamide, methrol acrylamide, glycidyl methacrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, normal butyl acrylate, 2-ethyl Acrylic polymer particles such as hexyl acrylate polymers or copolymers or terpolymers thereof; Olefin polymer particles such as polyethylene and polypropylene; At least one member selected from the group consisting of acryl- and olefin-based copolymer particles, polystyrene-based polymer particles, and homopolymer-based particles, and then multi-layered multi-component particles made of a different monomer on the layer and siloxane-based polymer particles. It may be an organic particle.

상기 보호층(40)은 두께가 10~50㎛인 것일 수 있는데, 10㎛ 미만일 경우에는 하부 프리즘과의 미끄러짐성이 떨어져서 프리즘 구조를 보호하는 효과가 저하될 수 있으며, 50㎛ 초과일 경우에는 전체적인 헤이즈가 증가하여 광투과도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The protective layer 40 may have a thickness of 10 to 50 μm. When the protective layer 40 is less than 10 μm, slipperiness with the lower prism may be reduced, and thus the effect of protecting the prism structure may be reduced. An increase in haze may cause a problem of deterioration of light transmittance.

본 발명의 수지층(20)을 형성하는 고분자 수지는 UV 경화 반응에 의해 격자형 볼록부(25)를 형성할 수 있는 종류의 수지를 사용할 수 있으며, 사용 가능한 수지로는 불포화폴리에스테르, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록 시에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트의 단독중합체, 이들의 공중합체 또는 삼원 공중합체 등의 아크릴계 수지와, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 등이 있다.As the polymer resin for forming the resin layer 20 of the present invention, a type of resin capable of forming the lattice-shaped convex portion 25 by UV curing reaction may be used, and examples of the resin that may be used include unsaturated polyesters and methyl meta. Acrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, normal butyl methacrylate, normal butyl methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxy Ethylacrylate, Acrylamide, Metyrolacrylamide, Glycidyl methacrylate, Ethyl acrylate, Isobutyl acrylate, Normal butyl acrylate, Homopolymer of 2-ethylhexyl acrylate, Copolymer or terpolymer Acrylic resins such as coalescing, urethane resins, epoxy resins, melamine resins and the like.

수지층(20)의 격자형 볼록부(25)의 형성방법은 기재층(10)의 일면에 수지층(20)을 형성하는 고분자 수지를 도포한 후 격자모양이 형성되어 있는 스탬프 또는 패턴 몰드로 전사하여 수지를 경화시켜 볼록부(25)를 가지는 수지층(20)을 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 스탬프는 니켈 전주 도금으로 제작된 것일 수 있고, 마스터 패턴 몰드는 용융실리카 혹은 실리콘 웨이퍼 위에 간섭 리쏘그래피 법으로 격자 모양의 패턴을 형성한 후 제작을 할 수 있다. The method of forming the lattice-shaped convex portion 25 of the resin layer 20 is a stamp or pattern mold in which a lattice shape is formed after applying a polymer resin for forming the resin layer 20 to one surface of the base layer 10. The resin layer 20 having the convex portion 25 may be formed by transferring and curing the resin, but is not limited thereto. The stamp may be made of nickel electroplating, and the master pattern mold may be manufactured after forming a lattice-shaped pattern on the molten silica or silicon wafer by an interference lithography method.

상기 격자형 볼록부(25)는 높이가 최소 50nm 이상이 되어야 한다. 격자형 볼록부(25)의 패턴을 형성하고 이후 증착을 통해 금속 격자 패턴(30)을 형성하고 격자형 볼록부(25)의 패턴위에만 선택적으로 금속층이 남아 있게 하기 위해 에칭공정을 진행하게 된다. 금속 격자 패턴(30)을 형성한 후 에칭공정을 원활하게 하기 위해서는 가능한 높은 격자형의 볼록부(25)가 필요하며 이를 위하여 최소 50nm이상으로 형성되어야 안정적인 에칭공정이 가능하다.The grid-shaped convex portion 25 should be at least 50 nm in height. After forming the pattern of the lattice-shaped convex portion 25, the metal lattice pattern 30 is formed through the deposition and the etching process is performed to selectively leave the metal layer only on the pattern of the lattice-shaped convex portion 25. . In order to facilitate the etching process after forming the metal lattice pattern 30, a high lattice-shaped convex portion 25 is required as high as possible.

한편, 가시광선은 보통 400nm ~ 700nm의 파장대를 말하므로 파장이 400nm인 가시광선에 대해서는 기재층(10)의 격자형 볼록부(25)의 주기가 200nm 미만, 파장이 700nm인 가시광선 영역에 대해서는 격자형의 볼록부(25)의 주기가 320nm 미만일 때 편광특성을 기대할 수 있다. 우수한 편광특성을 위해서는 격자형의 볼록부(25) 의 폭이 작을수록 좋다.On the other hand, since visible light usually refers to a wavelength range of 400 nm to 700 nm, for visible light having a wavelength of 400 nm, the period of the lattice-shaped convex portion 25 of the base material layer 10 is less than 200 nm and for a visible light region having a wavelength of 700 nm. Polarization characteristics can be expected when the period of the lattice-shaped convex portion 25 is less than 320 nm. The smaller the width of the lattice-shaped convex portion 25 is, the better the polarization characteristic is.

한편, 상기 금속 격자 패턴(30)은 알루미늄, 구리, 크롬, 백금, 금 및 니켈 중 선택된 금속 또는 그 합금으로 형성된 것일 수 있다. Meanwhile, the metal grid pattern 30 may be formed of a metal selected from aluminum, copper, chromium, platinum, gold, and nickel or an alloy thereof.

금속 격자 패턴(30)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으나 스퍼터링이나 열증착 혹은 전자선 증착 등의 방법을 이용하여 형성 할 수 있다. 수지층(20)에 증착되는 금속 격자 패턴(30)의 두께는 50nm 내지 300nm가 바람직한데, 50nm 미만이면 이후 공정인 에칭 공정에서 격자형 볼록부(25)에만 선택적으로 금속 격자 패턴(30)을 형성을 시키기에 공정상 어려움이 따르며, 300nm 초과인 경우 후막으로 인하여 금속 격자 패턴(30)이 산화되거나 공정상 유연성이 저하될 수 있다.The method of forming the metal lattice pattern 30 is not particularly limited, but may be formed using a method such as sputtering, thermal deposition, or electron beam deposition. The thickness of the metal lattice pattern 30 deposited on the resin layer 20 is preferably 50 nm to 300 nm. If the thickness of the metal lattice pattern 30 is less than 50 nm, the metal lattice pattern 30 may be selectively formed only on the lattice-shaped convex portion 25 in the subsequent etching process. The formation of the metal lattice pattern 30 may be oxidized or the process flexibility may be reduced due to the thick film.

기재층(10)이 되는 투명 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리스티렌 필름 또는 폴리에폭시 필름, 고리형 올레핀계 중합체(COP), 고리형 올레핀계 공중합체(COC) 및 폴리카보네이트계 수지와 고리형 올레핀계 중합체 또는 공중합체와의 공중합체 중 선택된 것을 적용할 수 있다. 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 폴리카보네이트 필름이 사용된다. 상기 투명기재층의 두께는 기계적 강도 및 열안정성, 그리고 유연성에 있어서 유리하도록 하고 투과광의 손실을 방지할 수 있도록 10~1000㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 15~400㎛이 좋다. As a transparent film used as the base material layer 10, a polyethylene terephthalate film, a polycarbonate film, a polypropylene film, a polyethylene film, a polystyrene film or a polyepoxy film, a cyclic olefin polymer (COP), a cyclic olefin copolymer ( COC) and a copolymer of a polycarbonate resin and a cyclic olefin polymer or copolymer may be applied. Mainly polyethylene terephthalate film and polycarbonate film are used. The transparent substrate layer may have a thickness of 10 to 1000 µm, and more preferably 15 to 400 µm, in order to be advantageous in mechanical strength, thermal stability, and flexibility, and to prevent loss of transmitted light.

이상 도면을 참조하여 설명하였지만, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자는 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 변경하여 실시할 수 있음은 자명하다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art may change the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. Do.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

[실시예 1]Example 1

아크릴 수지 52-666(애경화학사) 100중량부에 메틸에틸케톤 100중량부, 톨루엔 100중량부를 넣어 희석한 후, 평균 입경 18.1㎛의 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH20F(코오롱사)를 상기 아크릴 수지 대비 30중량부를 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일면에 그라비아를 사용하여 건조후 두께가 20㎛가 되도록 보호층을 도포한다. 이후 다른 면에 아크릴계 감광성 조성물을 도포한 후, 볼록부의 높이가 100nm, 패턴의 폭은 100nm이고 패턴의 주기가 200nm인(W/P = 0.5) 니켈 전주 스탬프를 밀착시키고 자외선(Fusion社 , 300 Watt/inch2)을 기재층 쪽에서 조사하여 아크릴계 감광 수지를 경화시켜 격자형 볼록부를 형성한 수지층을 제조하였다. After diluting 100 parts by weight of methyl ethyl ketone and 100 parts by weight of toluene in 100 parts by weight of acrylic resin 52-666 (Aekyung Chemical Co., Ltd.), the spherical polymethyl methacrylate particles MH20F (KOLON Corporation) having an average particle diameter of 18.1 µm were used as the acrylic resin. 30 parts by weight of the mixture is mixed and dispersed by a mill, and then a protective layer is applied to a thickness of 20 μm after drying using gravure on one surface of a 188 μm polyethylene terephthalate film. After applying the acrylic photosensitive composition on the other side, the convex portion is 100nm, the width of the pattern is 100nm and the period of the pattern 200nm (W / P = 0.5) nickel pole stamps in close contact with ultraviolet (Fusion, 300 Watt / inch 2 ) was irradiated from the substrate layer side to cure the acrylic photosensitive resin to prepare a resin layer having a lattice-shaped convex portion.

형성된 수지층위에 스퍼터링을 통해 200nm의 두께의 Al층을 도포한 후 일련의 에칭공정을 통하여 볼록부에만 150nm의 높이의 Al층을 남겨 금속 격자 패턴을 형성함으로써 와이어 그리드 편광판을 제조하였다.After applying the Al layer having a thickness of 200nm on the formed resin layer by sputtering, a wire grid polarizing plate was manufactured by forming a metal lattice pattern by leaving an Al layer having a height of 150nm only in the convex portion through a series of etching processes.

[실시예 2][Example 2]

아크릴 수지 52-666(애경화학사) 100중량부에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후, 평균 입경 24.3㎛의 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH25F(코오롱사)를 상기 아크릴 수지 대비 20중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일면에 그라비아를 사용하여 건조후 두께가 30㎛가 되도록 보호층을 도포한다. 이후 다른 한면에 격자형의 볼록부를 형성하고 Al증착 및 에칭을 통하여 와이어 그리드 편광판을 제조하는 공정은 상기 실시예 1과 같이 실시하였다.After diluting 200 weight part of methyl ethyl ketone and 150 weight part of toluene in 100 weight part of acrylic resin 52-666 (Aekyung Chemical Co., Ltd.), and diluting, spherical polymethyl methacrylate particle | grains MH25F (KOLON Corporation) of an average particle diameter of 24.3 micrometers were used for the said acrylic resin. 20 parts by weight of the mixture is mixed and dispersed by a mill, and then a protective layer is applied to a thickness of 30 μm after drying by using gravure on one surface of a 188 μm polyethylene terephthalate film. Thereafter, a process of forming a lattice-shaped convex part on the other side and manufacturing a wire grid polarizer through Al deposition and etching was performed as in Example 1.

[실시예 3]Example 3

아크릴 수지 52-666(애경화학사) 100중량부에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후, 평균 입경 38.1㎛의 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH40F(코오롱사)를 상기 아크릴 수지 대비 40중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일면에 그라비아를 사용하여 건조후 두께가 40㎛가 되도록 보호층을 도포한다. 이후 다른 면에 아크릴계 감광성 조성물을 도포한 후, 볼록부의 높이가 150nm, 패턴의 폭은 100nm이고 패턴의 주기가 200nm인(W/P = 0.5) 니켈 전주 스탬프를 밀착시키고 자외선(Fusion社 , 300 Watt/inch2)을 기재층 쪽에서 조사하여 아크릴계 감광 수지를 경화시켜 격자형 볼록부를 형성한 수지층을 제조하였다. After diluting 200 parts by weight of methyl ethyl ketone and 150 parts by weight of toluene in 100 parts by weight of acrylic resin 52-666 (Aekyung Chemical Co., Ltd.), the spherical polymethyl methacrylate particles MH40F (KOLON Corporation) having an average particle diameter of 38.1 μm were used as the acrylic resin. 40 parts by weight of the mixture is mixed and dispersed by a mill, and then a protective layer is applied to a thickness of 40 μm after drying by using gravure on one surface of a 188 μm polyethylene terephthalate film. After applying the acrylic photosensitive composition on the other side, the convex portion is 150nm, the width of the pattern is 100nm and the period of the pattern is 200nm (W / P = 0.5) nickel pole stamps in close contact with ultraviolet (Fusion, 300 Watt / inch 2 ) was irradiated from the substrate layer side to cure the acrylic photosensitive resin to prepare a resin layer having a lattice-shaped convex portion.

형성된 수지층위에 스퍼터링을 통해 200nm의 두께의 Al층을 도포한 후 일련의 에칭공정을 통하여 볼록부에만 150nm의 높이의 Al층을 남겨 금속 격자 패턴을 형성함으로써 와이어 그리드 편광판을 제조하였다.After applying the Al layer having a thickness of 200nm on the formed resin layer by sputtering, a wire grid polarizing plate was manufactured by forming a metal lattice pattern by leaving an Al layer having a height of 150nm only in the convex portion through a series of etching processes.

[실시예 4]Example 4

아크릴 수지 52-666(애경화학사) 100중량부에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후, 평균 입경 38.1㎛의 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH40F(코오롱사)를 상기 아크릴 수지 대비 40중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일면에 그라비아를 사용하여 건조후 두께가 50㎛가 되도록 보호층을 도포한다.After diluting 200 parts by weight of methyl ethyl ketone and 150 parts by weight of toluene in 100 parts by weight of acrylic resin 52-666 (Aekyung Chemical Co., Ltd.), the spherical polymethyl methacrylate particles MH40F (KOLON Corporation) having an average particle diameter of 38.1 μm were used as the acrylic resin. 40 parts by weight of the mixture is dispersed by a mill and then coated on one surface of a 188 μm polyethylene terephthalate film using gravure and then a protective layer is applied to have a thickness of 50 μm.

[실시예 5]Example 5

아크릴 수지 52-666(애경화학사) 100중량부에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후, 평균 입경 1.5㎛의 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MX150F(SOKEN사)를 상기 아크릴 수지 대비 10중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일면에 그라비아를 사용하여 건조후 두께가 10㎛가 되도록 보호층을 도포한다. 이후 다른 한면에 격자형의 볼록부 를 형성하고 Al증착 및 에칭을 통하여 와이어 그리드 편광판을 제조하는 공정은 상기 실시예 1과 같이 실시하였다.After diluting 200 parts by weight of methyl ethyl ketone and 150 parts by weight of toluene in 100 parts by weight of acrylic resin 52-666 (Aekyung Chemical Co., Ltd.), spherical polymethyl methacrylate particles MX150F (SOKEN) having an average particle diameter of 1.5 µm were prepared. 10 parts by weight of the mixture is mixed and dispersed by a mill, and then a protective layer is applied to a thickness of 10 μm after drying by using gravure on one surface of a 188 μm polyethylene terephthalate film. Thereafter, a process of forming a lattice-shaped convex part on the other side and manufacturing a wire grid polarizer through Al deposition and etching was performed as in Example 1.

[실시예 6]Example 6

아크릴 수지 52-666(애경화학사) 100중량부에 메틸에틸케톤 200중량부, 톨루엔 150중량부를 넣어 희석한 후, 평균 입경 55.0㎛의 구형 폴리메틸메타크릴레이트 입자 MH60F(코오롱사)를 상기 아크릴 수지 대비 50중량부 혼합하여 밀링기로 분산시킨 후 188㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일면에 그라비아를 사용하여 건조후 두께가 60㎛가 되도록 보호층을 도포한다. 이후 다른 한면에 격자형의 볼록부를 형성하고 Al증착 및 에칭을 통하여 와이어 그리드 편광판을 제조하는 공정은 상기 실시예 1과 같이 실시하였다.After diluting 200 weight part of methyl ethyl ketone and 150 weight part of toluene in 100 weight part of acrylic resin 52-666 (Aekyung Chemical Co., Ltd.), and diluting, spherical polymethyl methacrylate particle | grains MH60F (KOLON Corporation) of an average particle diameter of 55.0 micrometers were used for the said acrylic resin. 50 parts by weight of the mixture is mixed and dispersed by a mill, and then a protective layer is applied to a thickness of 60 μm after drying using gravure on one surface of a 188 μm polyethylene terephthalate film. Thereafter, a process of forming a lattice-shaped convex part on the other side and manufacturing a wire grid polarizer through Al deposition and etching was performed as in Example 1.

[비교예 1]Comparative Example 1

상기 실시예 1과 같은 방법으로 와이어 그리프 편광판을 제조하되 보호층을 형성하지 않고 또한 별도로 프리즘 보호 필름을 사용하지 않은 상태에서 백라이트 유닛을 구성하여 휘도를 측정하였다.The wire grating polarizer was manufactured in the same manner as in Example 1, but the luminance was measured by configuring a backlight unit without forming a protective layer and separately using a prism protective film.

상기 실시예 및 비교예의 물성평가는 후술하는 바와 같이 실시하였으며, 그 평가 결과는 하기 표 1과 같다.The physical property evaluation of the said Example and the comparative example was performed as mentioned later, The evaluation result is as Table 1 below.

<휘도평가><Luminance evaluation>

6인치 액정디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 상기 제조된 실시예 및 비교예의 와이어 그리드 편광판을 적층하여 고정하고(하부 적층된 광학필름의 조합은 확산필름 1매, 프리즘 시트 1매로 구성하였고 별도로 보호필름을 사용하지 않았다. ), 액정 모듈을 장착한 후 휘도계(모델명 : BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 임의의 13지점의 휘도를 측정하여 그 평균값을 구하여 다음과 같이 평가하였다.Laminated and fixed wire grid polarizers of Examples and Comparative Examples prepared above were laminated to a 6-inch liquid crystal display panel backlight unit (the combination of the lower laminated optical films consisted of one diffusion film and one prism sheet, and a protective film was used separately. After mounting the liquid crystal module, luminance of arbitrary 13 points was measured using a luminance meter (model name: BM-7, Japan TOPCON Co., Ltd.), and the average value thereof was obtained and evaluated as follows.

◎ : 휘도가 230 cd/㎡ 이상인 경우◎: luminance is 230 cd / m 2 or more

○ : 휘도가 200 cd/㎡ 이상 230 cd/㎡ 미만인 경우(Circle): When brightness is 200 cd / m <2> or more and less than 230 cd / m <2>

△ : 휘도가 150 cd/㎡ 이상 200 cd/㎡ 미만인 경우(Triangle | delta): When luminance is 150 cd / m <2> or more and less than 200 cd / m <2>.

× : 휘도가 150 cd/㎡ 미만인 경우X: luminance is less than 150 cd / m 2

(기존의 광학산 필름과는 달리 액정 모듈을 장착하여 측정하기 때문에 백라이트에서 측정하는 휘도 대비 크게 떨어지는 결과를 나타냅니다. 예로서 3M사의 DBEF라는 제품을 가지고 액정모듈을 장착한 후 측정하면 상기와 같은 수치대의 휘도가 나오게 됩니다. 따라서 수치적으로는 문제가 될 것이 없습니다.)(Unlike conventional optical film, it is measured by attaching liquid crystal module, which shows the result that the brightness falls significantly compared to the brightness measured in backlight. For example, if you measure after attaching liquid crystal module with 3M company's DBEF product, The brightness of the display will come out, so there is no problem numerically.)

<프리즘 시트 손상여부 확인><Check whether the prism sheet is damaged>

상기 휘도 측정한 후, 진동 테스터기(Wangsan Eng.사제)를 이용하여 10 Hz 10분 그리고 60Hz로 20분으로 3회 반복하여 진동한 후, 백라이트 유닛을 해체하여 와이어 그리드 편광판 및 프리즘 시트의 산 부분의 손상 여부를 육안검사하였으며, 다음과 같이 평가하였다.After measuring the luminance, the vibration unit was repeatedly vibrated three times at 10 Hz for 10 minutes and 60 Hz for 20 minutes using a vibration tester (manufactured by Wangsan Eng.), And then the backlight unit was dismantled to determine the acidity of the wire grid polarizer and prism sheet. The damage was visually inspected and evaluated as follows.

○ : 와이어 그리드 편광판 및 프리즘 시트의 산 부분 모두 손상되지 않음.(Circle): Both the acidic part of a wire grid polarizing plate and a prism sheet are not damaged.

△ : 프리즘 시트의 산 부분 손상됨.(Triangle | delta): The mountain part of a prism sheet is damaged.

× : 와이어 그리드 편광판 및 프리즘 시트의 산 부분 모두 손상됨.X: Both the acidic portions of the wire grid polarizer and the prism sheet are damaged.

구분division 보호층 두께 (㎛)Protective layer thickness (㎛) 바인더대비 입자 중량비Particle weight ratio to binder 입자평균 입경 (㎛)Particle Average Particle Size (㎛) 휘도Luminance 와이어 그리드 편광판 및 프리즘 시트의 산 부분의 손상 여부Whether the acid portion of the wire grid polarizer and prism sheet is damaged 실시예 1Example 1 2020 3030 18.118.1 ◎◎ ○○ 실시예 2Example 2 3030 2020 24.324.3 ◎◎ ○○ 실시예 3Example 3 4040 4040 38.138.1 ◎◎ ○○ 실시예 4Example 4 5050 4040 38.138.1 ◎◎ ○○ 실시예 5Example 5 1010 1010 1.51.5 △△ △△ 실시예 6Example 6 6060 5050 5555 △△ △△ 비교예 1Comparative Example 1 -- -- -- × × × ×

상기 실시예 및 비교예의 결과와 같이 보호층을 가지는 와이어 그리드 편광판을 사용하였을 때 별도로 보호필름을 사용하지 않아도 우수한 휘도를 나타내는 것을 알 수 있고, 휘도 측정 후 백라이트 유닛을 해체하여 와이어 그리드 편광판 및 프리즘 시트의 산 부분을 확인해 본 결과도 손상이 발생하지 않은 것으로 보아 작업성 및 안정성이 우수한 와이어 그리드 편광판의 제조가 가능하였다.When using a wire grid polarizer having a protective layer as shown in the results of the above Examples and Comparative Examples it can be seen that excellent brightness without using a protective film separately, after the brightness measurement by dismantling the backlight unit wire grid polarizer and prism sheet As a result of confirming that the acid portion of the damage did not occur, it was possible to manufacture a wire grid polarizer with excellent workability and stability.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 와이어 그리드 편광판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a wire grid polarizer according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawings

10 : 기재층 20 : 수지층10: base material layer 20: resin layer

25 : 격자형 볼록부 30 : 금속 격자 패턴25 lattice convex portion 30 metal lattice pattern

40 : 보호층40: protective layer

Claims (10)

기재층; Base layer; 기재층 일면에 형성되며 격자형 볼록부를 포함하는 수지층; A resin layer formed on one surface of the substrate layer and including a lattice-shaped convex portion; 상기 수지층의 격자형 볼록부 상에 형성된 금속 격자 패턴; 및A metal lattice pattern formed on the lattice-shaped convex portions of the resin layer; And 상기 기재층의 다른 일면에 형성되는 보호층을 포함하는 와이어 그리드 편광판.Wire grid polarizer comprising a protective layer formed on the other side of the base layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 보호층은 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 셀룰로오스 아세테이트 수지중 선택된 1종 이상의 바인더 수지와 광확산 입자로 형성된 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.The protective layer is a wire grid polarizer, characterized in that formed of at least one binder resin selected from polyester resins, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, melamine resins and cellulose acetate resins and light diffusing particles. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 광확산 입자는 입경이 10~50㎛인 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.Light diffusing particles are wire grid polarizing plate, characterized in that the particle size is 10 ~ 50㎛. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 광확산 입자는 함량이 바인더 수지 100중량부에 대하여 0.1~50중량부인 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.Light diffusing particles are wire grid polarizer, characterized in that the content is 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 보호층은 두께가 10 ~ 50㎛ 인 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.The protective layer is a wire grid polarizer, characterized in that the thickness is 10 ~ 50㎛. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 수지층은 자외선 경화형 수지로 형성된 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.The resin layer is a wire grid polarizing plate formed of an ultraviolet curable resin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 격자형 볼록부는 높이가 50nm 이상이며, 주기가 320nm 미만인 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.The grid-shaped convex portion has a height of 50 nm or more and a period of less than 320 nm, the wire grid polarizer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 금속 격자 패턴은 알루미늄, 구리, 크롬, 백금, 금 및 니켈 중 선택된 금속 또는 그 합금으로 형성된 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.And the metal grid pattern is formed of a metal selected from aluminum, copper, chromium, platinum, gold, and nickel or an alloy thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 금속 격자 패턴은 두께가 50nm 내지 300nm인 것임을 특징으로 하는 와이어 그리드 편광판.The metal grid pattern is a wire grid polarizer, characterized in that the thickness is 50nm to 300nm. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 와이어 그리드 편광판을 포함하는 액정 표시 장치. 10. A liquid crystal display device comprising the wire grid polarizer of claim 1.
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