KR20160091707A - 휘도 향상 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휘도 향상 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재 필름 상에 액정 코팅층이 형성된 편광자를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
상기 구성을 포함하는 편광판은 높은 치수 안정성으로 인해 종래 편광판의 제조 공정에 의한 모서리 들림 현상을 방지하며, 이에 표시장치에서 높은 내구성을 확보할 수 있다.
상기 구성을 포함하는 편광판은 높은 치수 안정성으로 인해 종래 편광판의 제조 공정에 의한 모서리 들림 현상을 방지하며, 이에 표시장치에서 높은 내구성을 확보할 수 있다.
Description
본 발명은 우수한 공정 안정성과 높은 내구 신뢰성을 가지는 편광판과 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
편광판에 사용되는 편광자는 자연광 또는 임의의 편광을 특정 방향의 편광으로 만들기 위한 광학 소자로, 액정표시소자, 유기발광소자(OLED)와 같은 표시장치에 널리 이용되고 있다.
표시장치의 광원에서 나오는 비편광된 빛은 편광판을 거쳐 선편광된 빛만 액정 셀로 입사되며 입사광의 편광축 회전 정도에 따라 투과되는 빛의 세기가 조절되고 흑과 백 사이의 계조(gray scale)표현이 가능하게 된다. 즉, 편광판은 평판 표시장치에서 구현되는 화상을 시각적으로 확인할 수 있게 해주는 핵심 소재 중의 하나이다.
현재 상기 디스플레이 장치에 사용되는 편광자로는 요오드계 화합물 또는 이색성 염료를 함유하는 분자 사슬이 일정한 방향으로 배향된 폴리비닐알코올계 편광 필름이 일반적으로 사용되고 있다.
편광자는 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 또는 이색성 염료를 염착시킨 후, 일정 방향으로 연신하고 가교하는 방법에 의해 제조되고 있으며, 이때 상기 연신 공정은 붕산 수용액 또는 요오드 수용액과 같은 용액 상에서 수행되는 습식 연신 또는 대기 중에서 수행되는 건식 연신 등으로 수행될 수 있고, 연신 배율은 일반적으로 5배 이상이다.
주로 연신 공정은 습식 환경에서 진행되는데 폴리비닐알코올계 필름은 친수성 수지로써 필름 자체로 습도에 취약한 특성을 나타낸다. 또한, 연신 공정은 고온 및 가습한 조건에서 진행되기 때문에 수축 또는 차단 등 치수 안정성에 문제가 생기며 이는 편광판의 내구성 및 광학 특성을 저하시킨다.
이에 더해서 편광판에 기능 향상을 위해 위상차 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 기능성 필름을 부착하는 경우, 기능성 필름 자체가 나타내는 물성에 의해 편광판이 휘어지는 현상이 발생한다.
이와 같이 편광판에 휨이 발생하면 장치 등에 적용할 때 접합 면에서 기포의 발생, 들뜸 또는 박리 현상을 일으켜 접합 내구성을 저하시키고 외관 불량 문제를 유발할 수 있다.
대한민국 특허공개 제2013-0073003호는 편광판의 내구 신뢰성을 향상시킬 수 있는 점착제 조성물을 제시하고 있다. 이때 사용되는 점착제 조성물은 고온에서의 저장 탄성율 낮은 점착제 조성물로 점착층을 형성함으로써 편광판에 적용시 온도에 따른 변형을 억제하고 있다.
대한민국 특허공개 제2012-0099172호는 기능성 필름이 부착된 편광판의 휨 발생 억제를 위해 접착제 조성물을 제시하고 있다. 이때 사용되는 접착제 조성물은 아크릴기 및 히드록시기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 포함해서 편광판의 내구성 및 내수성을 향상시키고 있다.
이들 특허를 보면 연신으로 인해 발생하는 치수 변형을 어느 정도 해소할 수는 있으나 그 효과가 충분치 않고, 다른 층의 추가에 의해 박형화, 소형화라는 소비자의 요구에 부합되지 못한다.
이에 우수한 공정 안정성 및 높은 광학 특성을 가지는 편광판을 제조하기 위해 다각적으로 연구한 결과, 편광자를 기재 필름에 편광 특성을 나타낼 수 있는 액정 화합물을 코팅하여 제조하는 경우 연신 단계를 거치지 않기 때문에 상기 문제점을 해결할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 우수한 치수 안정성 및 내구성을 확보할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 편광판을 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1점착제층, 편광자, 제2점착제층 및 휘도 향상 필름이 순차적으로 적층된 구조를 이루며, 상기 편광자는 기재 필름 상에 비연신 방법으로 배향성이 부여된 액정 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.
상기 액정 코팅층은 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 편광판은 80 ℃에서 24시간 동안 방치 전후의 모서리 들림양의 변화율이 100 % 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 편광판은 80 ℃에서 24시간 방치 시에 길이 변형률이 2 % 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 표시장치를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 편광판은 제조 공정을 통해 발생하는 내구성 저하 문제 및 제조 후 사용 중에서의 변형에 의한 불량을 해소할 수 있다.
상기 편광판에 있어 기능성 필름이 부착된 경우에도 편광판의 휨 현상이 억제되어 이로 인한 빛샘 현상 문제를 개선할 수 있다.
또한, 상기 편광판이 각종 표시장치에 적용 가능되어 고품위의 생생한 화질을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1구현예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2구현예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 의해 제조된 편광판을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 모서리 들림양 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2구현예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 의해 제조된 편광판을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 모서리 들림양 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 길이 변화를 나타내는 도면이다.
본 발명은 치수 안정성을 향상시키고 기능성 필름이 부가된 경우에도 우수한 내구성을 확보하는 편광판을 제시한다.
편광자는 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 등의 이색성 재료로 염색한 후, 가교제를 이용하여 가교를 실시하고, 일정 방향으로 연신을 통해 얻어진다. 이러한 연신 공정을 통해 편광 성능이 발휘되고 얇은 두께를 갖게 되지만, 연신 단계를 거쳐 제조한 편광자를 단독으로 사용하거나 기능성 필름을 추가하는 경우, 치수 불안정성이 심해져 제조된 편광판이 휘게 된다.
이에 본 발명은 편광자를 기재 필름 상에 비연신 방법으로 배향성이 갖는 액정 코팅층을 형성된 형태로 변경함에 따라 상기 문제는 해소된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 첨부된 도면들은 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 설명상의 편의를 위해 일부 구성요소들은 도면 상에서 과장되게 표현되거나, 축소 또는 생략되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1구현예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 편광판(100)은 제1점착제층(11), 편광자(50), 제2점착제층(13) 및 휘도 향상 필름(40)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
이때 편광자(50)는 기재 필름(50a) 상에 비연신 방법으로 배향성이 부여된 액정 코팅층(50b)이 도포된 형태로 종래 제조 공정에서 발생하는 치수 불안정성을 개선할 수 있다.
기재 필름(50a)은 광학용 투명 필름으로 통상 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으나, 그 중에서 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 위상차 균일성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 기재 필름(50a)의 재질은 투명 고분자 필름을 사용할 수 있다. 구체적으로 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 염화비닐계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 황화 폴리페닐렌계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐부티랄계 수지, 알릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 바람직하기로 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 폴리아크릴레이트(PAC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 노보르넨 유도체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
상기 기재 필름(50a)을 이용함으로써, 편광판을 제조, 운반 및 보관시에 손상을 방지할 수 있고 용이하게 취급할 수 있다.
이러한 기재 필름(50a)의 두께 역시 특정 범위로 한정되지 않으나 예컨대 5 내지 100 ㎛인 것, 바람직하게는 15 내지 60 ㎛인 것이 통상 사용된다. 기재 필름(50a)의 두께가 5 ㎛ 미만이면 필름의 기계적 강도가 떨어질 수 있고 100 ㎛를 초과하는 경우에는 박형화에 불리하여 바람직하지 않다.
액정 코팅층(50b)은 상기 기재 필름(50a)의 일면에 액정 코팅층용 조성물을 도포하여 제조된다.
상기 액정 코팅층용 조성물은 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함한다.
중합성 액정 화합물은 액정성을 발현할 수 있는 메조겐(mesogen)과 중합이 가능한 말단기를 포함하여 액정상을 갖게 되는 화합물을 말한다. 이 화합물을 중합하게 되면 액정의 배열된 상이 유지된 가교된 고분자 막을 얻을 수 있게 된다. 일정 방향으로 배향된 액정상은 외부에서 입사하는 자연광을 원하는 단일 편광상태로 전환시키는 역할을 한다. 또한 이와 같이 중합 가능한 말단기로 가교되어 형성된 막은 형성된 액정상을 유지하면서 고체상의 막 형태를 가지기 때문에 기계적 또는 열적으로 안정하다.
상기 중합성 액정 화합물은 스메틱상을 나타내는 중합성 액정 화합물이다. 스메틱상으로서는, 스메틱 A상, 스메틱 B상, 스메틱 D상, 스메틱 E상, 스메틱 F상, 스메틱 G상, 스메틱 H상, 스메틱 I상, 스메틱 J상 및 스메틱 K상을 들 수 있다. 그 중에서도, 스메틱 B상, 스메틱 F상 및 스메틱 I상이 바람직하고, 스메틱 B상이 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물이 나타내는 액정상이 이들 액정상이라면, 배향질서도가 높은 광학 필름을 얻을 수 있다.
상기 중합성 액정 화합물로서는 하기 식(1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2
(1)
(상기 식(1)에 있어서, X1, X2 및 X3은 치환기를 갖고 있더라도 좋은 p-페닐렌기 또는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 시클로헥산-1,4-디일기를 나타낸다. 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는, 치환기를 갖고 있더라도 좋은 p-페닐렌기를 나타낸다.
Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 -CH2CH2-, -CH2O-, -COO-, -OCOO-, 단결합, -N=N-, -CRa=CRb-, -C=C- 또는 CRa=N-을 나타낸다.
Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다.
U1은 수소 원자 또는 중합성 기를 나타낸다.
U2는 중합성 기를 나타낸다.
W1 및 W2는 서로 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -COO- 또는 -OCOO-를 나타낸다.
V1 및 V2는 서로 독립적으로 치환기를 갖고 있더라도 좋은 탄소수 1 내지 20의 알칸디일기를 나타내고, 이 알칸디일기에 포함되는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -NH-로 치환되어 있어도 좋다)
상기 X1, X2 및 X3은 서로 독립적으로, 치환기를 갖고 있더라도 좋은 p-페닐렌기, 또는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 시클로헥산-1,4-디일기이다. 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 1,4-페닐렌기이다. 바람직하기로, X1, X2 및 X3 중 적어도 2개는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 p-페닐렌기이다.
상기 p-페닐렌기는 무치환인 것이 바람직하다. 상기 시클로헥산-1,4-디일기는 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기인것이 바람직하고, 이들은 무치환인 것이 보다 바람직하다.
상기 p-페닐렌기가 갖고 있더라도 좋은 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, 부틸기 등의 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 시아노기 및 할로겐기(할로겐 원자)를 들 수 있다.
상기 시클로헥산-1,4-디일기가 갖고 있더라도 좋은 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, 부틸기 등의 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 시아노기 및 할로겐기(할로겐 원자)를 들 수 있다. 시클로헥산-1,4-디일기의 -CH2-는 -O-, -S- 또는 NR-로 치환되어 있더라도 좋다. 이때 R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 페닐기이다.
상기 Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 -CH2CH2-, -CH2O-, -COO-, -OCOO-, 단결합, -N=N-, -CRa=CRb-, -C=C- 또는 CRa=N-이다. 이들 기의 결합 위치는 어느 방향이라도 좋다. 바람직하기로 Y1은 -CH2CH2-, -COO- 또는 단결합이고, Y2는 -CH2CH2- 또는 -CH2O-이다.
상기 Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다. 탄소수 1 내지 4의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, 부틸기 등을 들 수 있다.
상기 U1은 수소 원자 또는 중합성 기이며, 바람직하게는 중합성 기이다. 상기 U2는 중합성 기이다. 중합성 기로서는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 이때 상기 U1 및 U2는 동일한 종류의 중합성 기인 것이 바람직하다.
상기 W1 및 W2는 서로 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -COO- 또는 -OCOO-이며, 바람직하게는 단결합 또는 -O-이다.
상기 V1 및 V2는 서로 독립적으로 치환기를 갖고 있더라도 좋은 탄소수 1 내지 20의 알칸디일기를 나타내고, 이 알칸디일기에 포함되는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -NH-로 치환될 수 있다. 탄소수 1 내지 20의 알칸디일기는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 데칸-1,10-디일기, 테트라데칸-1,14-디일기 및 이코산-1,20-디일기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 알칸디일기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 알칸디일기이다. 상기 알칸디일기가 갖고 있더라도 좋은 치환기로서는, 시아노기 및 할로겐기(할로겐 원자)를 들 수 있다.
상기 식(1)로 표시되는 구체적인 화합물은 아래와 같다.
본 발명에 사용되는 중합성 액정 화합물은 상기의 예로 한정되지 않으며, 전술한 조건에 맞는 것으로서 이 분야에 공지된 것은 모두 사용 가능하다.
이색성 색소는 본 발명의 액정 코팅층용 조성물에 포함되어 편광 특성을 갖도록 하는 것으로, 분자의 장축 방향에서의 흡광도와 단축 방향에서의 흡광도가 다른 성질을 갖는 색소이다.
이색성 색소는 염료 및 안료 모두 사용 가능하며, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않는다. 바람직하기로, 이색성 색소로는 300 내지 700 ㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 이색성 색소로 공지된 바의 것이면 어느 것이든 사용할 수 있다.
상기 이색성 색소는 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소, 안트라퀴논 색소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 사용 가능하다. 바람직하기로는 아조 색소이며 구체적으로 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소 및 스틸벤아조 색소를 들 수 있다.
이러한 이색성 색소의 함유량은 중합성 액정 화합물 100 중량부에 대하여 50 중량부 이하가 바람직하고, 0.1 내지 20 중량부가 보다 바람직하고, 0.1 내지 10 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 범위 내라면, 중합성 액정 화합물의 배향을 어지럽히지 않고 중합할 수 있다. 이색성 색소의 함유량이 50 중량부를 초과하는 경우, 중합성 액정 화합물의 배향을 어지럽힐 우려가 있다.
상기 액정 코팅층용 조성물은 코팅 공정의 효율성 및 코팅층의 균일성을 확보하기 위하여 레벨링제, 중합 개시제 및 용매를 추가적으로 포함할 수 있다.
레벨링제는 액정 코팅층용 조성물의 유동성을 조정하여 형성된 막을 평탄하게 하는 역할을 한다.
상기 레벨링제는 폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제, 불소 원자를 함유하는 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있다. 구체적으로 폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제는 BYK-350, BYK-352, BYK-353, BYK-354, BYK-355, BYK-358N, BYK-361N, BYK-380, BYK-381, BYK-392(이상, BYK Chemie사 제조) 등을 들 수 있고, 불소 원자를 함유하는 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제는 메가팍크 R-08, 메가팍크 R-30, 메가팍크 R-90, 메가팍크 F-410, 메가팍크 F-411, 메가팍크 F-443, 메가팍크 F-445, 메가팍크 F-470, 메가팍크 F-471, 메가팍크 F-477, 메가팍크 F-479, 메가팍크 F-482, 메가팍크 F-483(이상, DIC(주)제조), 사프론 S-381, 사프론 S-382, 사프론 S-383, 사프론 S-393, 사프론 SC-101, 사프론 SC-105, KH-40, SA-100(이상, AGC세이미케미칼(주) 제조), E1830, E5844(이상, (주)다이킨파인 케미컬제조), 에프톱 EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352(이상, 미츠비시 마테리알 덴시 카세이(주) 제조) 등을 들 수 있다.
이러한 레벨링제의 함유량은 중합성 액정 화합물 100 중량부에 대하여, 0.3 내지 5 중량부로 사용되며, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부이다. 레벨링제의 함유량이 상기한 범위 내이면, 액정 코팅층용 조성물에 포함되는 성분을 수평 배향시키는 것이 용이하고, 또한 얻어지는 액정 코팅층이 평활하게 되는 경향이 있다. 만약 레벨링제의 함유량이 5 중량부를 넘으면, 액정 코팅층에 얼룩짐이 생기기 쉽다.
중합 개시제는 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시하는 화합물이며, 빛 및/또는 열에 의해 활성 라디칼이나 산을 발생한다. 그 중에서도 빛에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생하는 중합 개시제, 즉 광중합 개시제인 것이 바람직하다.
광중합 개시제로는 특별히 한정되지 않으며, 통상의 광 라디컬 개시제를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 아세토페논계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 티오크산톤계, 안트라센계 화합물 등을 들 수 있다.
아세토페논계 화합물은 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.
벤조인계 화합물은 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.
벤조페논계 화합물은 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 4-벤조일-4′-메틸디페닐술피드, 3,3′,4,4′-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4,4′-디(N,N′-디메틸아미노)-벤조페논 등을 들 수 있다.
트리아진계 화합물은 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
안트라퀴논계 화합물은 2-에틸 안트라퀴논, 옥타메틸 안트라퀴논, 1,2-벤즈 안트라퀴논, 2,3-디페닐 안트라퀴논 등을 들 수 있다.
티오크산톤계 화합물은 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
안트라센계 화합물은 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10- 디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.
열 라디컬 개시제는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 대표적으로 퍼옥사이드(peroxide)계 화합물 또는 아조(azo)계 화합물 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
아조계 화합물의 예로는 2,2′-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2′-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2′-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 및 2,2′-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등을 사용할 수 있다.
퍼옥사이드계 화합물의 예로는 테트라메틸부틸퍼옥시 네오데카노에이트 , 비스(4-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(2-에틸헥실)퍼옥시 카보네이트, 부틸퍼옥시 네오데카노에이트, 디프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트, 디에톡시헥실퍼옥시 디카보네이트, 헥실 퍼옥시 디카보네이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트, 비스(3-메톡시-3-메톡시부틸) 퍼옥시 디카보네이트, 디부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디세틸퍼옥시 디카보네이트, 디미리스틸 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시피발레이트, 헥실 퍼옥시 피발레이트, 부틸 퍼옥시 피발레이트, 트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 디메틸 히드록시 부틸 퍼옥시 네오 데카노에이트, 아밀 퍼옥시 네오 데카노에이트, 부틸 퍼옥시 네오 데카노에이트, t-부틸퍼옥시네오헵타노에이트, 아밀퍼옥시 피발레이트, t-부틸퍼옥시 피발레이트, t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트,라우릴 퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드, 디데카노일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드 또는 디벤조일 퍼옥사이드 등을 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 중합 개시제의 함유량은 중합성 액정 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부가 바람직하고, 0.5 내지 10 중량부가 보다 바람직하고, 0.5 내지 8 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 범위 내라면, 중합성 액정 화합물의 배향을 방해하지 않고 중합 반응이 진행될 수 있다.
용매는 전술한 액정 코팅층용 조성물의 각 성분을 용해하기 위한 것으로 중합성 액정 조성물의 중합 반응에 불활성인 용제인 것이 바람직하다.
상기 용매는 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 젖산에틸 등의 에스테르 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 2-헵타논, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용매 및 클로로포름, 클로로벤젠 등의 염소 함유 용매를 들 수 있다. 이들 용제는, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이러한 용매의 함유량은 중합성 액정 화합물 100 중량부에 대하여 잔부로 사용할 수 있다. 이러한 함유량은 형성되는 막의 두께 및 상태를 고려하여 선정된 범위이다.
전술한 액정 코팅층용 조성물의 도포 방법은 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코트법, 리버스 그라비아 코트법, CAP 코트법, 다이 코트법, 딥 코트법, 바 코트법 및 스핀 코트법을 들 수 있다.
본 발명에 따른 액정 코팅층용 조성물에 배향 성능을 부여하기 위해서 러빙, 어닐링 또는 편광 UV 조사 등의 비연신 방법을 사용한다. 이러한 방법을 통해 상기 조성물에 포함된 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 균일하게 배향시킬 수 있으며 형성된 층은 편광 특성을 갖게 된다. 러빙은 러빙천이 감겨져, 회전하고 있는 러빙 롤을, 스테이지에 실려 반송되고 있는 막에 접촉시키는 방법이고, 어닐링은 열을 가하여 배향 규제력을 발현시키는 방법이며, 편광 UV 조사는 임의의 편광 상태를 갖는 광을 막에 조사함으로써 배향 특성이 나타나게 되는 방법이다. 러빙이나 어닐링은 품질적인 문제가 발생할 가능성이 있기 때문에 편광 UV 조사가 바람직하다.
이어서, 액정상을 형성시킨 막에 포함되는 중합성 액정 화합물을 중합시킴으로써 액정 코팅층(60b)를 얻을 수 있다. 중합 방법은 중합성 액정 화합물이 갖는 중합성 기의 종류에 따라서 선택하면 된다. 상기 중합성 기가 광중합성 기라면 광중합법에 의해, 열중합성 기라면 열중합법에 의해 중합할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는 광중합법이 바람직하다. 광중합법이면, 반드시 고온으로 가열할 필요가 없기 때문에, 내열성이 낮은 기판을 사용할 수 있다. 광중합법은, 액정상을 형성시킨 막에 가시광, 자외광 또는 레이저광을 조사함으로써 행한다. 취급하기 쉽다는 점에서, 자외광이 바람직하다. 광 조사는 막에 액정상을 형성시킨 상태에서 행한다. 상기한 바와 같이 액정상을 나타내는 온도에서 광 조사하더라도 좋다. 이 때, 마스킹이나 현상을 행하는 등에 의해 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 액정 코팅층(50b)의 두께는 0.3 내지 20 ㎛인 것이 바람직하고, 0.5 내지 10 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 0.5 내지 5 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위 내에서 중합성 액정 화합물의 배향성이 우수하며 패턴 형성에도 용이하다.
본 발명의 편광자에 있어서, 기재 필름(50a)에는 배향막(미도시)이 형성될 수 있다. 그 경우, 본 발명의 액정 코팅층용 조성물은 배향막 상에 도포한다.
배향막은, 본 발명의 중합성 액정 조성물의 도포 등에 의해 용해되지 않는 용제 내성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 용제의 제거나 액정의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 더욱이, 러빙에 의한 마찰 등에 의한 벗겨짐 등이 생기지 않는 배향막인 것이 바람직하다.
상기 배향막은 배향성 폴리머 또는 배향성 폴리머를 함유하는 조성물을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 배향성 폴리머는 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산에스테르류 등의 폴리머를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 이들 폴리머는, 단독으로 이용하더라도 좋고, 2종류 이상 섞거나, 공중합체하거나 하여도 좋다. 이들 폴리머는, 탈수나 탈아민 등에 의한 중축합이나, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등의 연쇄 중합, 배위 중합이나 개환 중합 등으로 용이하게 얻을 수 있다.
이때 상기 배향성 폴리머는 용매에 용해하고 도포할 수 있다. 사용가능한 용매는 물; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 젖산에틸 등의 에스테르 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용매; 및 클로로포름, 클로로벤젠 등의 염소 치환 탄화수소 용매를 들 수 있다. 이들 유기 용제는, 단독으로 이용하더라도 좋고, 2 이상을 조합시켜 이용하더라도 좋다.
또한 배향막을 형성하기 위해서, 시판되는 배향막 재료를 그대로 사용하더라도 좋다. 시판되는 배향막 재료로서는, 산에바(닛산 가가쿠 고교(주) 제조) 또는 옵토머(JSR(주) 제조) 등을 들 수 있다. 이러한 배향막을 이용하면, 얼룩짐이 저감되기 때문에, 환경 내성이나 기계 내성이 보다 향상된 편광자를 제공할 수 있다.
상기 배향막을 형성하는 방법으로서는, 전술한 액정 코팅층의 배향 성능 부려 방법과 동일하다. 예컨대 상기 기재 필름 상에, 상기 배향성 폴리머의 용액이나 시판되는 배향막 재료를 도포하고, 그 후, 어닐링함으로써, 상기 지지 기재 상에 배향막을 형성할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 배향막의 두께는, 예컨대 10 내지 10000 nm이며, 바람직하게는 10 내지 1000 nm이다.
다음으로, 제1점착제층(11)은 본 발명에 따라 제조된 편광판을 패널 등에 사용하는 경우 부착하기 위한 것으로 상기 편광자(50)의 일면에 형성된다.
한편, 제2점착제층(13)은 휘도 향상 필름(40)을 부착시키기 위한 것으로 상기 편광자(50)의 제1점착제층(11)이 형성되지 않은 면에 형성된다.
상기 제1 및 제2점착제층(11, 13)은 광학적 투명성이 뛰어나고 적당한 젖음성, 응집성, 접착성 등을 포함하는 점착 특성을 나타내는 것이면 좋고, 특히 내구성 등이 뛰어난 것이 바람직하게 사용된다.
이들 제1 및 제2점착제층(11, 13)을 형성하는데 적합한 점착제로서는, 아크릴계, 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 폴리에스테르계 또는 에폭시계 공중합체 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 공중합체, 더욱 바람직하기로 감압성 아크릴계 점착제일 수 있다.
아크릴계 점착제에는 (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실과 같은 (메타)아크릴산 에스테르를 주요 구성 단위로 하는 수지나, 이들의 (메타)아크릴산 에스테르를 2종 이상 이용한 공중합 수지가 바람직하게 사용된다. 또한 이 수지에는 극성 단량체가 공중합된다. 극성 단량체로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 2-히드록시 프로필, (메타)아크릴산 2-히드록시 에틸, (메타)아크릴 아미드, 2-N,N-디메틸 아미노 에틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트와 같은 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등의 극성 관능기를 갖는 중합성 화합물이 사용된다. 또한, 점착제에는 통상 아크릴계 수지와 함께 가교제가 배합되어 있다.
이때 점착제 조성물은 이온 화합물, 전도성 고분자, 금속산화물, CNT 등의 공지의 대전 방지제를 포함할 수도 있다.
대전 방지제는 정전기의 발생을 감소 또는 방지하는데 유효하다. 이러한 대전방지제는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 공지된 바의 것이면 어느 것이든 사용할 수 있다.
상기 대전 방지제는 이온 화합물이 바람직하며 음이온과 양이온으로 구성된 이온성 염류로 이온 전도성을 부여할 수 있는 것이면 특별히 그 종류를 한정하지 않는다. 구체적으로 알칼리 금속염, 암모늄염, 설포늄염 및 포스포늄염으로 이루어진 군에서 선택된 양이온과 불소함유 무기염, 불소함유 유기염 및 요오드 이온으로 이루어진 군에서 선택된 음이온으로 이루어진 이온성 염류일 수 있다.
점착제에는 이 밖에 각종 첨가제가 배합되어 있어도 좋다. 적합한 첨가제로서는 실란 커플링제가 있다. 실란 커플링제는 유리와의 접착력을 높이는데 유효하다.
제1 및 제2 점착제층(11, 13)을 편광판에 적층하는 방법에 있어서도, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 편광자(50)의 표면에 점착제층 형성용 코팅액을 도포 후 건조하여 적층할 수 있다. 또한, 실리콘 코팅된 이형필름 상에 상기와 동일한 도포방법으로 점착제층을 형성하여 점착제 시트를 제조한 후, 이를 롤 압착장치를 이용하여 적층할 수도 있다. 이때, 점착제 조성물에 가교제로서 자외선 경화형 화합물이 포함되는 경우에는 점착제 조성물을 도포한 후 또는 롤 압착장치를 이용하여 적층한 후에 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2점착제층(11, 13)의 두께는 그 점착력에 따라 조절될 수 있으며, 통상 3 내지 100 ㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 50 ㎛인 것이 좋다.
다음으로, 휘도 향상 필름(40)은 편광자(50)의 일면에 부착되어 모서리 들림 현상을 억제시킬 수 있다.
상기 휘도 향상 필름(40)은 당해 기술 분야에서 표시장치의 휘도를 향상시키기 위해 사용되는 일반적인 필름들이 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 있어서, 상기 휘도 향상 필름(40)으로는, 3M사에서 제조, 판매하는 DBEF 필름과 같은 다층 반사 편광기, 상이한 굴절율을 갖는 물질로 이루어진 복수 개의 층들이 순차적으로 적층되어 있는 다층 반사 필름 또는 나노 와이어 그리드 편광자 등이 사용될 수 있다.
이때, 상기 다층 반사 필름은 예를 들면, 한 층은 등방성 구조로 이루어져 있고, 또 다른 층은 이방성 구조로 이루어져 있되, 한 방향의 굴절률이 등방성 층의 굴절률보다 큰 구조의 층이 순차적으로 적층된 구조일 수 있다.
또한 상기 나노 와이어 그리드 편광자는 투명 필름 상에 나노 구조물이 형성된 형태일 수 있다. 이때 상기 나노 구조물은 금속층이거나, 수지 패턴 상에 금속층이 형성된 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 편광판(100)은 필요에 따라 다양한 기능성 필름을 더욱 구비한다.
일례로, 상기 기능성 필름으로는 반투과 반사판, 확산 제어 필름, 편광 및 산란 필름 등과 같은 다른 광학 층으로부터 선택된 1층 또는 2층 이상의 층을 필요에 따라 접착제 또는 감압성 점착제를 사이에 두고 적층하여 광학 부재를 제공할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 편광판(100)에 있어서 편광자(50)는 액정 코팅층(50b)은 기재 필름(50a)의 어느 면에나 형성 가능함을 보여준다.
도 2는 본 발명의 제2구현예에 따른 편광판을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 편광판(100)은 제1구현에와 동일한 적층 구조를 가지나 편광자(50)는 기재 필름(50a)의 제1점착제층과 접하는 면에 액정 코팅층(50b)이 도포된다. 이때, 제1점착제층(11), 편광자(50), 제2점착제층(13) 및 휘도 향상 필름(40)은 상기 제1구현예에 언급한 바를 따른다.
제1구현예 및 제2구현예는 표시특성에서 차이가 없으나, 본 발명을 구현하는 공정에 있어서 외부영향에 의한 손상을 방지하기 위한 보호필름 부착 등의 후공정 진행을 고려할 때 제 1구현예가 바람직하다.
특히 본 발명의 편광판은 포함되는 편광자가 기재 필름에 액정 코팅층이 도포된 형태이기 때문에 종래의 편광판의 제조 공정 중 발생하는 치수 변형을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 편광판은 100 ㎜ × 100 ㎜ 크기의 시편에 대해 80 ℃에서 24시간 동안 방치 전후의 모서리 들림양의 변화율이 100 % 이하, 바람직하기로 0 내지 50 % 로 측정되었다. 또한, 80 ℃에에서 24시간 방치 시에 길이 변형률이 2 % 이하, 바람직하기로 0 내지 1 % 임을 확인하였다.
이러한 편광판은 각종 표시장치에 적용 가능하다.
표시 장치란, 표시 소자를 갖는 장치로서, 발광원으로서 발광 소자 또는 발광 장치를 포함한다. 표시 장치로서는, 액정 표시 장치, 유기 전계발광(EL) 표시 장치, 무기 전계발광(EL) 표시 장치, 전자 방출 표시 장치(예컨대, 전장 방출 표시 장치(FED), 표면 전계 방출 표시 장치(SED)), 전자 페이퍼(전자 잉크나 전기 영동 소자를 이용한 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치(예컨대, 그레이팅 라이트 밸브(GLV) 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)를 갖는 표시 장치) 및 압전 세라믹 디스플레이를 들 수 있다. 액정 표시 장치로서는, 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치, 직시형 액정 표시 장치 및 투사형 액정 표시 장치를 들 수 있다. 이러한 표시 장치는, 2차원 화상을 표시하는 표시 장치라도 좋고, 3차원 화상을 표시하는 입체 표시 장치라도 좋다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1 내지 2 및 비교예 1: 편광판 제작
[실시예 1]
40 ㎛의 트리아세틸셀루로오스(TAC) 기재 상에 배향 코팅층용 조성물을 바코트법으로 도포하여, 60 ℃에서 1분간 건조하여 두께 100 nm의 배향막을 형성했다. 이때 배향 코팅층용 조성물은 광반응성기를 갖는 하기 폴리머(1-1 또는 1-2)를 농도 5 중량%로, 시클로펜타논에 용해한 용액을 사용하였다. 얻어진 막에 UV조사장치 (SPOT Cure SP-7, 우시오덴키사 제조)를 이용하여 파장 365 nm에서 측정한 강도가 100 mJ인 광을 와이어그리드(UIS-27132##, 우시오 전기 주식회사)를 통과한 편광을 조사하여 배향성능을 부여하고, 액정 코팅층용 조성물을 바코트법으로 도포하여 120 ℃에서 1 분간 가열건조한 후, 실온까지 냉각하여 건조된 막을 얻고, UV조사장치 (SPOT Cure SP-7)를 이용하여, 노광량 1200 mJ (365 nm기준)의 광을 조사하여 편광자를 얻었다. 이때 액정 코팅층용 조성물은 하기 (2-1)의 중합성 액정 화합물 100 중량부, 이색성 염료로서 아조 색소(NKX2029; 하야시바라 세이부츠 가가쿠 겡큐죠 제조) 2 중량부, 중합 개시제로 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(Irgacure 369; BASF재팬사 제조) 6 중량부, 중합 개시 조제인 이소프로필티오크산톤(니혼시이벨헤그나사 제조) 2 중량부 및 레벨링제로 폴리아크릴레이트 화합물(BYK-361N; BYK-Chemie사 제조) 1.2 중량부을 용제인 시클로펜타논에 혼합하여, 얻어진 혼합물을 80 ℃에서 1시간 교반하여 제조하였다.
상기 얻어낸 편광자를 분광광도계(V-7100, 일본분광)으로 측정한 결과가 투과율 40%, 편광도 99%로서 충분히 편광 성능을 발현하는 것을 확인하였다. 상기 편광자의 양면에 점착제(LS192NP; Lintec사 제조)를 부착하고, 기재측의 점착제에서 이형필름을 제거한 후, 휘도 향상 필름(APF-V3, 쓰리엠)을 니프롤을 이용하여 부착하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1의 편광자의 액정 코팅층측의 점착제에서 이형필름을 제거한 후, 휘도 향상 필름(APF-V3, 쓰리엠)을 니프롤을 이용하여 부착한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제작하였다.
[비교예 1]
평균중합도가 2,400이고, 비누화도가 99.9 % 이상인 75 ㎛ 두께의 폴리비닐알코올 필름 (VF-PS 7500, Kuraray사)을 30 ℃의 물(탈이온수)에서 2분 동안 침지하여 팽윤시킨 후 요오드 3.5 mmol/L와 요오드화칼륨 2 중량%가 함유된 30 ℃의 염색용 수용액에 4분 침지하여 염색한 후, 요오드화칼륨 2 중량%, 및 붕산 3.7 중량%가 함유된 50 ℃에의 가교용 수용액에 2분 동안 침지하여 가교시켰다. 각 염색/가교단계에서의 누적 연신비는 5.8 배가 되도록 편광자를 제조하였다.
그 후, 40 ㎛의 트리아세틸셀루로오스(TAC) 필름을 편광자 편면에 위치시키고, 편광자와 TAC 필름 사이에 폴리비닐알코올(Z-200, 일본합성)을 3.5 중량%로 한 수용액을 건조 후 접착제층의 두께가 0.1 ㎛가 되도록 도포한 후 니프롤을 이용하여 접합한 후 80 ℃에에서 5분 동안 건조하여 편광판을 제작하였다. 상기 얻어낸 편광판을 분광광도계(V-7100, 일본분광)으로 측정한 결과가 투과율 42%, 편광도 99%로서 충분히 편광 성능을 발현하는 것을 확인하였고, 상기 편광판의 양면에 점착제(LS192NP; Lintec사 제조)를 부착하고, 트리아세틸셀룰로오스 측의 점착제에서 이형필름을 제거한 후, 휘도 향상 필름(APF-V3, 쓰리엠)을 니프롤을 이용하여 부착하였다.
실험예 1: 측정
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판의 모서리 들림양 변화율 및 길이 변형률를 평가하였다. 얻어진 결과는 각각 도 4와 같다.
1) 모서리 들림양 변화율: 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판을 100 ㎜ × 100 ㎜로 재단하여 평평한 면 위에 올려놓고 네 모서리의 들림양을 측정하고, 80 ℃에 24시간에 방치한 후 다시 네 모서리의 들림양을 측정하였다. 모서리 부분에 대하여 지면과의 거리를 측정하였다. 모서리 네 부분에 대하여 최대값을 취하고, 이들의 평균값을 이용하여 모서리 들림양 변화율을 평가하였다.
2) 길이 변형률: 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판을 100 ㎜ × 100 ㎜로 재단하여 비접촉 삼차원 측정기 (모델명: Premium 600CJL, Ammon사 제조)로 가로 및 세로 길이를 측정하고, 80 ℃에 24시간에 방치한 후 다시 가로 및 세로 길이를 측정하고 평균값을 이용하여 길이 변형률을 평가하였다.
모서리 들림양 | 길이 | |||||
초기 (mm) |
80 ℃ 24시간 방치 후 (mm) |
변화율 (%) |
초기 (mm) |
80 ℃ 24시간 방치 후 (mm) |
변형률 (%) |
|
실시예 1 | 1.5 | 2.0 | 33 | 100.3 | 100.2 | -0.1 |
실시예 2 | 1.0 | 2.0 | 100 | 99.8 | 99.7 | -0.1 |
비교예 1 | 1.5 | 23.0 | 1433 | 100.2 | 97.5 | -2.69 |
상기 표 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 편광자를 포함하는 편광판은 비교예 1과 비교하였을 때 모서리 들림양의 변화율이 100 % 이하의 값을 가져 편광판의 휨이 억제되었음을 확인하였다. 또한, 상기 표 1 및 도 5를 보면, 실시예 1 및 2의 경우에 방치 전후 길이가 0.1 % 줄었으며 이는 매우 미비한 수준이다. 이에 비해 비교예 1의 경우 방치 전후 길이가 2.69 % 감소되어 실시예와 비교하였을 때 약 27배의 길이 변형률이 발생함을 확인하였다. 따라서 본 발명에 따른 편광판은 길이 변형률도 개선되었음을 확인하였다.
본 발명에 따른 편광판은 편광자 제조에 있어 연신 공정을 거치지 않아 치수 안정성이 좋을 뿐 아니라 다른 기능성 층의 부가에도 우수한 내구 신뢰성을 갖는 편광판을 구현할 수 있다. 또한, 다양한 표시장치에 적용되어 고품위의 화질을 구현할 수 있다.
10: 점착제
11, 13: 제1, 2점착제층
20: TAC 필름 30: 편광자
40: 휘도 향상 필름 50: 편광자
50a: 기재 필름 50b: 액정 코팅층
100: 편광판
20: TAC 필름 30: 편광자
40: 휘도 향상 필름 50: 편광자
50a: 기재 필름 50b: 액정 코팅층
100: 편광판
Claims (8)
- 제1점착제층, 편광자, 제2점착제층 및 휘도 향상 필름이 순차적으로 적층된 편광판에 있어서,
상기 편광자는 기재 필름 상에 비연신 방법으로 배향성이 부여된 액정 코팅층이 형성된 편광판. - 청구항 1항에 있어서, 상기 기재 필름은 투명 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 1항에 있어서, 상기 액정 코팅층은 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2점착제층은 아크릴계 공중합체, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 1항에 있어서, 상기 휘도 향상 필름은 다층 반사 편광기, 다층 반사 필름 또는 나노 와이어 그리드 편광자로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 1항에 있어서, 상기 편광판은 80 ℃에서 24시간 동안 방치 전후의 모서리 들림양의 변화량이 100 % 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 1항에 있어서, 상기 편광판은 80 ℃에서 24시간 동안 방치 전후의 길이 변형률이 2 % 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 표시장치.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
KR20180126713A (ko) * | 2017-05-18 | 2018-11-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
JP2020052327A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 光学積層体、液晶表示装置および有機電界発光装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120099172A (ko) | 2011-02-10 | 2012-09-07 | 주식회사 엘지화학 | 편광판, 그 제조 방법 및 이를 이용한 화상표시장치 |
KR20130073003A (ko) | 2011-12-22 | 2013-07-02 | 제일모직주식회사 | 편광판용 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 |
-
2015
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120099172A (ko) | 2011-02-10 | 2012-09-07 | 주식회사 엘지화학 | 편광판, 그 제조 방법 및 이를 이용한 화상표시장치 |
KR20130073003A (ko) | 2011-12-22 | 2013-07-02 | 제일모직주식회사 | 편광판용 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180126713A (ko) * | 2017-05-18 | 2018-11-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
JP2020052327A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 光学積層体、液晶表示装置および有機電界発光装置 |
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