WO2020091550A1 - 편광판 - Google Patents

편광판 Download PDF

Info

Publication number
WO2020091550A1
WO2020091550A1 PCT/KR2019/014799 KR2019014799W WO2020091550A1 WO 2020091550 A1 WO2020091550 A1 WO 2020091550A1 KR 2019014799 W KR2019014799 W KR 2019014799W WO 2020091550 A1 WO2020091550 A1 WO 2020091550A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
less
formula
liquid crystal
polarizing plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/014799
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤혁
장준원
정종현
김선국
박문수
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to EP19880109.4A priority Critical patent/EP3876002A4/en
Priority to CN201980054064.0A priority patent/CN112585510B/zh
Priority to JP2021504399A priority patent/JP7205981B2/ja
Priority to US17/262,498 priority patent/US11892669B2/en
Publication of WO2020091550A1 publication Critical patent/WO2020091550A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/12—Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F222/24—Esters containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3491—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
    • C09K19/3497—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom the heterocyclic ring containing sulfur and nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38—Polymers
    • C09K19/3833—Polymers with mesogenic groups in the side chain
    • C09K19/3842—Polyvinyl derivatives
    • C09K19/3852—Poly(meth)acrylate derivatives
    • C09K19/3861—Poly(meth)acrylate derivatives containing condensed ring systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452—Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/03—Viewing layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/035—Ester polymer, e.g. polycarbonate, polyacrylate or polyester
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3008—Polarising elements comprising dielectric particles, e.g. birefringent crystals embedded in a matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements

Definitions

  • This application relates to a polarizing plate.
  • ultraviolet ray blocking properties are often required for the durability of the optical film itself or the protection of a display element. For this reason, ultraviolet absorbers or light stabilizers are introduced into many optical films.
  • UV absorbers or light stabilizers can effectively block ultraviolet rays with a wavelength of less than about 380 nm, but are less effective in blocking ultraviolet rays over 380 nm.
  • some ultraviolet absorbers or light stabilizers known to block or absorb ultraviolet rays of 380 nm or more are known, such ultraviolet absorbers or light stabilizers absorb or block short wavelengths belonging to the visible light region, and thus visible light displayed on the display device Part of the area is also absorbed or blocked, adversely affecting image quality such as color.
  • the ultraviolet absorber or light stabilizer is an additive, problems may occur when blended in an optical film. For example, when a polymerizable liquid crystal compound is polymerized in an aligned state to produce a retardation layer, if an ultraviolet absorber or a light stabilizer is incorporated into the layer, the alignment of the liquid crystal compound may be deteriorated. In addition, since most of the polymerizable liquid crystal compounds are ultraviolet polymerizable, ultraviolet rays are irradiated in the process of manufacturing the retardation layer. When an ultraviolet absorber or a light stabilizer is present, polymerization is not properly performed, which adversely affects the durability of the liquid crystal layer itself. Can be.
  • This application relates to a polarizing plate.
  • One object of the present application is to provide a polarizing plate comprising a retardation layer exhibiting UV blocking properties even when no ultraviolet absorber or light stabilizer is blended.
  • This application also exhibits certain UV blocking properties even in the absence of UV absorbers or light stabilizers, it can be used alone or in combination with an appropriate UV blocker or light stabilizer to affect display performance such as color and image quality of display devices.
  • Another object is to provide a polarizing plate excellent in durability, which can be selectively formed and can be thinly blocked because a separate UV blocking layer is not required, without providing a specific UV blocking layer.
  • the exemplary polarizing plate of the present application may include a polarizer and at least two retardation layers, and at least one layer or two of the retardation layers may have ultraviolet ray blocking properties even when no ultraviolet absorber or light stabilizer is blended. Can be represented.
  • first retardation layer one of the two retardation layers may be referred to as a first retardation layer, and the other may be referred to as a second retardation layer.
  • second retardation layer the expressions of the first and second phases are between the retardation layers. It does not indicate the order, location and superiority of, but is used for simple distinction.
  • the polarizer and / or the retardation layer are designed to have controlled optical properties at any wavelength or within a certain range of light in the ultraviolet region, particularly in the ultraviolet region having a wavelength of 380 nm or more.
  • a polarizing plate conforming to the purpose of the present application can be provided by designing to selectively block the ultraviolet region of the specific wavelength without applying an additive such as an ultraviolet absorber or a light stabilizer.
  • the polarizing plate of the present application while selectively effectively blocking ultraviolet rays affecting the durability of the device by the above-described design, can secure its own stable durability, and can be applied to a display device to maintain excellent display quality. have.
  • polarizer means a film, sheet, or device having a polarization function.
  • a polarizer is a functional element capable of extracting light oscillating in one direction from incident light oscillating in various directions.
  • an absorbing linear polarizer can be used.
  • a polarizer a poly (vinyl alcohol) (PVA) polarizer is known. Basically, in this application, a known polarizer can be used as a polarizer.
  • a polarizer having the following characteristics may be selected and used among known PVA (poly (vinyl alcohol)) polarizers.
  • the polarizer applied in the present application may have a single transmittance (Ts) of 20% or more or 60% or less for light having a wavelength of 390 nm.
  • Ts transmittance
  • the simplex transmittance of the polarizer for the light having the wavelength of 390 nm is 59% or less, 58% or less, 57% or less, 56% or less, 55% or less, 54% or less, 53% or less, 52% or less, 51% in other examples.
  • the simplex transmittance of the polarizer can be measured, for example, using a spectrometer (V7100, manufactured by Jasco).
  • V7100 spectrometer
  • the air is set as a base line while the polarizer sample (not including the upper and lower protective films) is mounted on the device, and the axis of the polarizer sample is aligned vertically and horizontally with the axis of the reference polarizer.
  • Single transmittance can be calculated after each transmittance is measured in one state.
  • a polarizer having a simplex transmittance for light having a wavelength of 390 nm in the above range may be combined with a retardation layer, which will be described later, to impart suitable UV blocking properties to the polarizing plate and stably maintain durability.
  • a PVA (poly (vinyl alcohol)) linear absorption type polarizer exhibits the above simple group transmittance, and in the present application, such a PVA based linear absorption type polarizer can be applied, but as long as it shows the above simple group transmittance, the polarizer can be applied.
  • the type of is not limited to the above.
  • the PVA polarizer generally includes a PVA film or sheet and an anisotropic absorbent material such as a dichroic dye or iodine adsorbed to the PVA film or sheet.
  • the PVA film or sheet can be obtained, for example, by gelling PVAc (poly (vinyl acetate)).
  • PVAc poly (vinyl acetate)
  • a homopolymer of vinyl acetate a homopolymer of vinyl acetate
  • copolymers of vinyl acetate and other monomers a homopolymer of vinyl acetate
  • the other monomer copolymerized with vinyl acetate an unsaturated carboxylic acid compound, an olefin compound, a vinyl ether compound, an unsaturated sulfonic acid compound, and an acrylamide compound having an ammonium group or the like may be exemplified.
  • the degree of gelation of the polyvinyl acetate is generally about 85 mol% to about 100 mol% or 98 mol% to 100 mol%.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol of the linear polarizer may generally be about 1,000 to about 10,000 or about 1,500 to about 5,000.
  • the PVA polarizer is produced on a PVA film or sheet through a dyeing process and a stretching process. If necessary, the manufacturing process of the polarizer may further include a swelling, crosslinking, washing and / or drying process.
  • the dyeing process in the above is a process for adsorbing iodine, an anisotropic absorbent material, to a PVA film or sheet, and may be performed by immersing the PVA film or sheet in a treatment tank containing iodine and potassium iodide.
  • the simplex transmittance can be controlled by controlling the concentration of iodine and potassium iodide in the treatment tank.
  • the PVA film or sheet is immersed in a dyeing solution or a crosslinking solution containing iodide such as iodine (I 2 ), KI, and / or a boric acid compound (borate or borate), and anisotropic absorption of iodine or the like in this process
  • iodide such as iodine (I 2 ), KI, and / or a boric acid compound (borate or borate)
  • anisotropic absorption of iodine or the like in this process
  • the material is adsorbed on the PVA film or sheet. Accordingly, in the process, the type or amount of anisotropic absorbent material adsorbed on the polarizer is determined according to the concentration of the compound in the dyeing solution, and accordingly, the absorbance and transmittance of light of a specific wavelength of the polarizer can be determined.
  • the species of an iodine compound which may be present in the staining solution is iodide might be a - a I derived from the iodine (I 2) -, I 2 , I 3 - or I 5 (M + I) have.
  • I - has an absorption wavelength range of about 190 nm to 260 nm, the color effect is not large, I 2 has an absorption wavelength range of about 400 nm to 500 nm, and the color sense is mainly red, I 3 - has an absorption wavelength range of about 250 nm to 400 nm, the color is mainly yellow, and the linear structure of I 5 - has no absorption wavelength range, the color effect is not large, and the curved structure has I 5 - has an absorption wavelength range of about 500 nm to 900 nm, and the color sense is mainly blue. Therefore, by controlling the proportion of the species of the iodine compound formed in the dyeing solution, it is possible to control the single transmittance for light having a wavelength of 390 nm.
  • the dyeing solution is an iodine solution, which is an aqueous solution in which iodine ions are formed through iodide, which is an iodine and a dissolution aid, and a boric acid compound is also added to the aqueous solution for a crosslinking process, depending on the concentration of iodine and iodide added to the aqueous solution. Therefore, the species and proportion of the iodine compound formed in the corresponding dyeing solution can be determined.
  • iodide compound for example, potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide or titanium iodide may be used.
  • the concentration of iodide in the dyeing solution applied in the dyeing process is about 1.5% by weight or more, and the concentration of iodine (I 2 ) is It can be adjusted to be about 0.05 to 20% by weight.
  • the concentration of the iodide is about 20% by weight or less, 18% or less, 16% or less, 14% or less, 12% or less, 10% or less, 8% or less, or about 7% or less in another example. Can be.
  • the concentration of the iodine is 19% by weight or less, 18% by weight or less, 17% by weight or less, 16% by weight or less, 15% by weight or less, 14% by weight or less, 13% by weight or less, 12% by weight or less, 11 Weight% or less, 10% or less, 9% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less or 1 It may be less than or equal to weight percent.
  • the species and the concentration of the iodine compound in the dyeing solution may be formed so that the group transmittance for light having a wavelength of 390 nm falls within the above-described range. .
  • the concentration of the dyeing solution applied in the dyeing process is adjusted as described above, and other processes can be performed according to a generally known method.
  • the dyeing process may be performed according to a known method except that the concentration of the dyeing solution is controlled as described above.
  • the PVA film or sheet may be immersed in the dyeing solution adjusted as described above.
  • the temperature of the dyeing solution is usually about 20 ° C to 50 ° C, about 25 ° C to 40 ° C, and the immersion time is usually about 10 seconds to 300 seconds or 20 seconds to 240 seconds, but is not limited thereto. It is not.
  • a crosslinking process may be performed.
  • the crosslinking process may be performed, for example, using a crosslinking agent such as a boron compound.
  • the order of the crosslinking process is not particularly limited, and may be performed, for example, with a dyeing and / or stretching process, or separately.
  • a crosslinking process may be performed simultaneously with dyeing.
  • Such a crosslinking process can also be performed multiple times. Boric acid or borax may be used as the boron compound.
  • the boron compound may be generally used in the form of an aqueous solution or a mixed solution of water and an organic solvent, and an aqueous boric acid solution is usually used.
  • concentration of boric acid in the aqueous boric acid solution may be selected in an appropriate range in consideration of crosslinking degree and heat resistance.
  • An iodide compound such as potassium iodide can also be contained in an aqueous boric acid solution or the like.
  • the crosslinking process can be performed by immersing the PVA film or sheet in a boric acid aqueous solution or the like.
  • the treatment temperature is usually in the range of 25 ° C or more, 30 ° C to 85 ° C or 30 ° C to 60 ° C, and the treatment time is usually 5 seconds to 800 seconds or 8 seconds to 500 seconds. However, it is not limited thereto.
  • the stretching step is generally performed by uniaxial stretching. Such stretching may be performed together with the dyeing and / or crosslinking process.
  • the stretching method is not particularly limited, and for example, a wet stretching method may be applied. In this wet stretching method, for example, it is common to perform stretching after dyeing, but stretching may be performed with crosslinking, or may be performed multiple times or in multiple stages.
  • An iodide compound such as potassium iodide can be contained in the treatment liquid applied to the wet stretching method.
  • the treatment temperature is usually in the range of 25 ° C or more, 30 ° C to 85 ° C or 50 ° C to 70 ° C, and the treatment time is usually 10 seconds to 800 seconds or 30 seconds to 500 seconds, It is not limited thereto.
  • the total stretching ratio may be adjusted in consideration of orientation characteristics, etc., and the total stretching ratio may be 3 to 10 times, 4 to 8 times, or 5 to 7 times based on the original length of the PVA film or sheet.
  • the total stretching magnification may mean a cumulative stretching magnification including stretching in each step when stretching is performed also in a swelling process other than the stretching process.
  • the total draw ratio may be adjusted in consideration of orientation, workability or possibility of stretch cutting.
  • a swelling process may also be performed before performing the process. By swelling, it is possible to clean the PVA film or the surface of the sheet or the anti-blocking agent, thereby further reducing the unevenness such as dyeing variation.
  • water In the swelling process, water, distilled water, or pure water may be used.
  • the main component of the treatment liquid is water, and if necessary, additives such as an iodide compound such as potassium iodide or a surfactant, alcohol, etc. may be included in a small amount.
  • additives such as an iodide compound such as potassium iodide or a surfactant, alcohol, etc. may be included in a small amount.
  • an iodide compound such as potassium iodide or a surfactant, alcohol, etc.
  • the treatment temperature in the swelling process is typically 20 ° C to 45 ° C or 20 ° C to 40 ° C, but is not limited thereto. Since the swelling deviation can cause dyeing deviation, the process parameters can be adjusted so that the occurrence of such swelling deviation is suppressed as much as possible.
  • Appropriate stretching can also be performed in the swelling process.
  • the stretching ratio may be 6.5 times or less, 1.2 to 6.5 times, 2 to 4 times, or 2 to 3 times, based on the original length of the PVA film.
  • the stretching in the swelling process can control the stretching in the stretching step performed after the swelling process to a small extent, and control the stretching of the film so as not to occur.
  • metal ion treatment may be performed. Such treatment is performed, for example, by immersing the PVA film in an aqueous solution containing a metal salt. This allows metal ions to be contained within the tube.
  • the color tone of the PVA polarizer can also be adjusted by adjusting the type or ratio of metal ions.
  • metal ions that can be applied metal ions of transition metals such as cobalt, nickel, zinc, chromium, aluminum, copper, manganese, or iron can be exemplified, and color tone can be controlled by selecting an appropriate type. have.
  • a cleaning process can proceed.
  • Such a washing process can be performed with an iodine compound solution such as potassium iodide.
  • the washing with water and washing with an iodine compound solution may be combined, and a solution containing liquid alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol or propanol may also be used.
  • a solution containing liquid alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol or propanol may also be used.
  • a drying process may be performed to prepare a polarizer.
  • the drying process for example, taking into account the required moisture content, etc., it may be performed for an appropriate time at an appropriate temperature, and these conditions are not particularly limited.
  • the polarizer manufactured in the above manner may include a PVA film or sheet and an anisotropic absorbent material that is adsorbed and oriented on the PVA film or sheet.
  • the anisotropic absorbent material may be iodine, and this polarizer may be referred to as an iodine-based PVA polarizer in the present application.
  • the iodine-based PVA polarizer is mainly described, but the types of polarizers applicable in the present application are not limited to the above, and the light having a wavelength of 390 nm among various known polarizers Any type of polarizer may be applied in the present application, as long as the group transmittance to is within the above-mentioned range.
  • the thickness of the polarizer is also not particularly limited, and a thickness range of known polarizers can be applied in the present application.
  • a first retardation layer is disposed under the polarizer.
  • the term lower part in the present specification means a direction from the polarizing plate to the first retardation layer.
  • FIG. 1 is a view when the polarizer 100, the first retardation layer 200 underneath, and the second retardation layer 300 underneath are formed. As illustrated in FIG. 2, positions of the first and second retardation layers may be changed, and accordingly, the second retardation layer 300 is located under the polarizer 100, and the first retardation layer ( 200) may be formed.
  • the first retardation layer has, in itself, a blocking or absorbing ability against ultraviolet rays in a predetermined wavelength range.
  • the first first retardation layer may have a transmittance of light having a wavelength of 385 nm, 390 nm, 395 nm, and / or 400 nm within a predetermined range.
  • the first retardation layer may have a transmittance of 385 nm wavelength or less for light of 3% or less.
  • the transmittance is 2.9% or less, 2.8% or less, 2.7% or less, 2.6% or less, 2.5% or less, 2.4% or less, 2.3% or less, 2.2% or less, 2.1% or less, 2.0% or less, 1.9% or less , 1.8% or less, 1.7% or less, 1.6% or less, 1.5% or less, or 1.4% or less.
  • the transmittance is 0% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more, 1.0% or more, It may be 1.1% or more, 1.2% or more, 1.3% or more, 1.4% or more, 1.5% or more, 1.6% or more, or 1.65% or more.
  • the first retardation layer may have a transmittance of 15% or less for light having a wavelength of 390 nm.
  • the transmittance is 14% or less, 13% or less, 12% or less, 11% or less, 10% or less, 9% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less Or 3.5% or less.
  • the transmittance is 0% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more, 1% or more, 1.5% or more, 2% or more, 2.5% or more, 2.6% or more, 2.7% or more, 2.8% or more, 2.9% or more, 3.1% or more, 3.2% or more, 3.3% or more, 3.4% or more, 3.5% or more, or 3.6% or more It may be abnormal.
  • the first retardation layer may have a transmittance of 25% or less for light having a wavelength of 395 nm.
  • the transmittance is 24% or less, 23% or less, 22% or less, 21% or less, 20% or less, 19% or less, 18% or less, 17% or less, 16% or less, 15, 14% or less, 13 % Or less, 12% or less, 11% or less, 10% or less, 9% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, or 3.5% or less.
  • the transmittance is 0% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more, 1% or more, Over 1.5%, Over 2%, Over 2.5%, Over 3%, Over 3.5%, Over 4%, Over 4.5%, Over 5%, Over 5.5%, Over 6%, Over 6.5%, Over 7%, 7.5% Or more, 8% or more, 8.5% or more, 9% or more, or 9.5% or more.
  • the first retardation layer may have a transmittance of 40% or less for light having a wavelength of 400 nm.
  • the transmittance is 39.5% or less, 39% or less, 38.5% or less, 38% or less, 37.5% or less, 37% or less, 36.5% or less, 36% or less, 35.5% or less, 35% or less, 34.5% or less , 34% or less, 33.5% or less, 33% or less, 32.5% or less, 32% or less, 31.5% or less, 31% or less, 30% or less, 29.5% or less, 29% or less, 28.5% or less, 28% or less, 27.5 % Or less or 27% or less.
  • the transmittance is 0% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more, 1% or more, Over 1.5%, Over 2%, Over 2.5%, Over 3%, Over 3.5%, Over 4%, Over 4.5%, Over 5%, Over 5.5%, Over 6%, Over 6.5%, Over 7%, 7.5% Above, above 8%, above 8.5%, above 9%, above 9.5%, above 10%, above 10.5%, above 11%, above 11.5%, above 12%, above 12.5%, above 13%, above 13.5%, 14% or more, 14.5% or more, 15% or more, 15.5% or more, 16% or more, 16.5% or more, 17% or more, 17.5% or more, 18% or more, 18.5% or more, 19% or more, 19.5% or more, 20% Or more, 20.5% or more, 21% or more, 21.5% or more, 22% or more, 22.5% or more, 21% or more
  • the transmittance of the first retardation layer may be measured using a spectrometer (N & K analyzer, N & K Technologies, INC).
  • the transmittance of the retardation layer can be measured after positioning the retardation layer on a film having substantially no absorption peak at a wavelength of 380 nm or more, wherein a known liquid crystal alignment film or the like is interposed between the film and the retardation layer. It may or may not exist.
  • the above does not substantially show an absorption peak at a wavelength of 380 nm or more, for example, 385nm, 390nm and 400nm may mean that the transmittance for light of a wavelength of 90% or more, respectively.
  • the transmittance may be approximately 90% to 95% in other examples.
  • Examples of the film include, but are not limited to, NRT (No Retardation TAC (Triacetyl cellulose), Fuji Corporation) or TAC (Triacetyl cellulose) film.
  • air is set as a baseline, and then aligned vertically and horizontally with the slow axis, which is a reference axis of the retardation layer.
  • the transmittance can be calculated after measuring each transmittance at.
  • the first retardation layer having a transmittance characteristic as described above may allow the polarizing plate to have stable durability while exhibiting blocking characteristics for light having a wavelength in the range of 380 to 400 nm.
  • This effect can be further improved in combination with the polarizer described above. That is, when the simplex transmittance of the polarizer and / or the transmittance of the phase difference does not satisfy the above-mentioned range, the ultraviolet blocking ability of the polarizing plate, in particular, the blocking rate for light in the range of 380 to 400 nm is lowered, or the ultraviolet blocking ability of the polarizer and The durability of the polarizing plate may be deteriorated because it is excessively applied to any one of the first retardation layers.
  • the UV blocking ability of the first retardation layer as described above can also be implemented without introducing a separate ultraviolet absorber or light stabilizer to the first retardation layer. Therefore, in one example, the first retardation layer may not include a UV absorber or a light stabilizer, for example, a UV absorber or a light stabilizer having a maximum absorption wavelength in a range of 385 nm to 400 nm. That is, when the first retardation layer is configured by appropriately mixing a positively dispersed polymerizable liquid crystal compound and a reversely dispersed polymerizable liquid crystal compound as described later, structural characteristics of the individual polymerizable liquid crystal compounds are complemented with each other, The desired ultraviolet absorbency can be secured without applying an ultraviolet absorber or a light stabilizer. As such, by not applying the ultraviolet absorber and the light stabilizer, it is possible to form a first retardation layer having excellent durability that does not cause a misalignment of the liquid crystal by the additive or a bleeding out phenomenon after formation of the first retardation layer.
  • the first retardation layer having the UV blocking ability may be implemented by designing a reverse wavelength characteristic in a manner as described below.
  • the first retardation layer may be a layer having a refractive index relationship according to any one of Equations 1 to 3 below.
  • nx, ny, and nz are the refractive indices in the x-axis direction (surface axis direction), the refractive indices in the y-axis direction (progressive axis direction), and the refractive index in the z-axis direction (thickness direction), respectively.
  • the x-axis direction means, for example, as illustrated in FIG. 3, a slow axis direction on the surface of the first retardation layer 100 in the form of a film or sheet, and the y-axis direction is perpendicular to the x-axis. It means a planar direction (direction of the true axis), and the z-axis direction may mean a direction of a normal of a plane formed by the x-axis and the y-axis, for example, a thickness direction.
  • the refractive index or phase difference in this specification is a refractive index or phase difference for light having a wavelength of about 550 nm.
  • the first retardation layer may have, for example, an in-plane retardation in a range capable of having a 1/4 wavelength phase delay characteristic.
  • n wavelength phase retardation property means a property capable of retarding incident light by n times the wavelength of the incident light within at least a part of the wavelength range.
  • the 1/4 wavelength phase delay characteristic may be a characteristic of converting incident linearly polarized light into elliptical polarization or circularly polarized light, and conversely converting incident linearly polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light.
  • the first retardation layer may have an in-plane retardation for light having a wavelength of 550 nm in a range of 90 nm to 300 nm.
  • the in-plane retardation may be 100 nm or more, 105 nm or more, 110 nm or more, 115 nm or more, 120 nm or more, 125 nm or more, or 130 nm or more in other examples.
  • the in-plane retardation is 290 nm or less, 280 nm or less, 270 nm or less, 260 nm or less, 250 nm or less, 240 nm or less, 230 nm or less, 220 nm or less, 210 nm or less, 200 nm or less, 190 nm or less, 180 nm or less, 170 nm or less, 160 nm or less, 150 nm or less, or 145 nm or less.
  • in-plane retardation is a value determined according to Equation 4 below
  • a thickness direction retardation is a value determined according to Equation 5 below.
  • Rin d ⁇ (nx-ny)
  • Rin is the in-plane retardation
  • Rth is the retardation in the thickness direction
  • nx, ny, and nz are as defined in Equations 1 to 3
  • d is the thickness of the first retardation layer.
  • the range of the thickness direction retardation obtained according to Equation 5 with respect to the first retardation layer is not particularly limited, and may be, for example, in a range of about -200 nm to 200 nm.
  • the thickness direction retardation is -190 nm or more, -180 nm or more, -170 nm or more, -160 nm or more, -150 nm or more, -140 nm or more, -130 nm or more, -120 nm or more, -110 in other examples.
  • nm or more -100 nm or more, -90 nm or more, -80 nm or more, -70 nm or more, -60 nm or more, -50 nm or more, -40 nm or more, -30 nm or more, -20 nm or more, or -10 nm or more.
  • the thickness direction retardation is 190 nm or less, 180 nm or less, 170 nm or less, 160 nm or less, 150 nm or less, 140 nm or less, 130 nm or less, 120 nm or less, 110 nm or less, 100 nm or less in other examples, It may be 90 nm or less, 80 nm or less, 70 nm or less, 60 nm or less, 50 nm or less, 40 nm or less, 30 nm or less, 20 nm or less, or 10 nm or less.
  • the first retardation layer may be a layer satisfying Equation 6 below.
  • R (450) is an in-plane retardation of the first retardation layer for light having a wavelength of 450 nm
  • R (550) is an in-plane retardation of the first retardation layer for light having a wavelength of 550 nm
  • R ( 650) is an in-plane retardation of the first retardation layer for light having a wavelength of 650 nm.
  • the in-plane phase difference is obtained according to Equation 4 above.
  • the in-plane retardation for light having a wavelength of 450 nm is nx and ny in Equation 4, and the refractive index for light having a wavelength of 450 nm is applied, and the in-plane retardation for light having a wavelength of 550 nm is 550 and wavelength nx and ny in Equation 4.
  • the refractive index for light of is applied, and the in-plane retardation for light of 650 nm wavelength is nx and ny in Equation 4, and the refractive index for light of 650 nm wavelength is applied.
  • the first retardation layer satisfying Equation 6 is a first retardation layer having so-called reverse wavelength dispersion.
  • the first phase difference layer may exhibit a phase delay characteristic designed in a wide wavelength range.
  • R (450) / R (550) and / or R (650) / R (550) in the first retardation layer satisfying Equation 6 it is possible to provide a polarizing plate with better effect.
  • R (450) / R (550) may be in the range of 0.6 to 0.99.
  • R (450) / R (550) is 0.61 or more, 0.62 or more, 0.63 or more, 0.64 or more, 0.65 or more, 0.66 or more, 0.67 or more, 0.69 or more, 0.70 or more, 0.71 or more, 0.72 or more, 0.73 or more in other examples, 0.74 or more, 0.75 or more, 0.76 or more, 0.77 or more, 0.78 or more, 0.79 or more, 0.80 or more, 0.81 or more, 0.82 or more, 0.83 or more, 0.84 or more, 0.85 or more, 0.86 or more, 0.87 or more, 0.88 or more, 0.89 or more, or 0.90 or more Can be.
  • the R (450) / R (550) is 0.98 or less, 0.97 or less, 0.96 or less, 0.95 or less, 0.94 or less, 0.93 or less, 0.92 or less, 0.91 or less, 0.90 or less, 0.89 or less, 0.88 or less, 0.87 or less in other examples , 0.86 or less or 0.85 or less.
  • R (650) / R (550) of Equation 6 may be in the range of 1.00 to 1.19.
  • the R (650) / R (550) may be 1.18 or less, 1.17 or less, 1.16 or less, 1.15 or less, 1.14 or less, 1.13 or less, 1.12 or less, 1.11 or less, 1.1 or less, or 1.08 or less.
  • R (650) / R (550) of Equation 6 may be 1.01 or more, 1.02 or more, 1.03 or more, 1.04 or more, 1.05 or more, 1.06 or more, 1.07 or more, 1.08 or more, or 1.09 or more in other examples.
  • the method of adjusting the R (450) / R (550) and / or R (650) / R (550) of the first phase difference layer is not particularly limited, but in the present application, an ultraviolet absorber or a light stabilizer is included. Even if it is not possible, in order to secure the desired UV blocking ability, the reverse wavelength characteristics as described above may be implemented using two different polymerizable liquid crystal compounds.
  • the first retardation layer may be stacked on one side of the polarizer so that the slow axis and the absorption axis of the polarizer form an angle within a range of about 30 degrees to 60 degrees. In another example, the angle may be 35 degrees or more or 40 degrees or more, and may also be 55 degrees or less or 50 degrees or less.
  • the first retardation layer a known material can be used without particular limitation, as long as it has the transmittance characteristic and in-plane retardation.
  • a stretched polymer layer or a liquid crystal layer in which a polymer film capable of imparting optical anisotropy by stretching is stretched in an appropriate manner can be used.
  • a liquid crystal layer or a cured layer of a polymerizable liquid crystal compound can be used.
  • polyolefin such as polyethylene or polypropylene
  • cycloolefin polymer COP
  • polynorbornene polyvinyl chloride
  • polyacrylonitrile polysulfone
  • acrylic resin poly A polymer layer including a copolymer of two or more monomers among cellulose ester-based polymers such as polyester, polyacrylate, polyvinyl alcohol, or TAC (Triacetyl cellulose) such as carbonate and polyethylene terephthalate, and monomers forming the polymer.
  • TAC Triacetyl cellulose
  • the generally known first retardation layer has the above-mentioned characteristics, in particular, transmittance characteristics for light having a wavelength of 385 nm, 390 nm, 395 nm or 400 nm. Often not satisfied.
  • a process of adding an additive having an appropriate absorption characteristic for the above-mentioned wavelength may be required when preparing the polymer layer.
  • a liquid crystal polymer layer or a cured layer of a polymerizable liquid crystal composition as the first retardation layer, and in particular, a polymerizable liquid crystal compound having a specific reverse wavelength characteristic described later. It is advantageous to apply a cured layer of a polymerizable liquid crystal composition comprising a.
  • the first retardation layer may include at least a polymerization unit of a positively dispersed polymerizable liquid crystal compound described later and a polymerization unit of a reversely dispersed polymerizable liquid crystal compound described later.
  • the polymerization unit means a unit formed by polymerization or curing of each polymerizable liquid crystal compound as described later.
  • two or more polymerizable liquid crystal compounds may be mixed to prepare a first retardation layer so that the properties of Formula 6 are satisfied, for example, R (450) / R (550) is low.
  • a polymerizable liquid crystal compound showing a numerical value for example, a reverse-dispersion polymerizable liquid crystal compound described later
  • a polymerizable liquid crystal compound having a high value of R (450) / R (550) for example, constant dispersion polymerization described later
  • polymerizable liquid crystal compound may mean a compound containing a site capable of exhibiting liquid crystallinity, for example, a mesogen skeleton, and one or more polymerizable functional groups. .
  • These polymerizable liquid crystal compounds are variously known under the name RM (Reactive Mesogen).
  • the polymerizable liquid crystal compound may be contained in a polymerized form in the cured layer, that is, as the above-described polymerization unit, and the liquid crystal compound is polymerized to form a skeleton such as a main chain or a side chain of the liquid crystal polymer in the cured layer. It can mean what you are doing.
  • the polymerizable liquid crystal compound may be a monofunctional or polyfunctional polymerizable liquid crystal compound.
  • the monofunctional polymerizable liquid crystal compound is a compound having one polymerizable functional group
  • the polyfunctional polymerizable liquid crystal compound may mean a compound containing two or more polymerizable functional groups.
  • the polyfunctional polymerizable liquid crystal compound has 2 to 10, 2 to 8, 2 to 6, 2 to 5, 2 to 4, 2 to 3 polymerizable functional groups. Or two or three.
  • the cured layer having birefringence is formed by curing the polymerizable liquid crystal composition prepared by blending a polymerizable liquid crystal compound with other components such as an initiator, a stabilizer, and / or a non-polymerizable liquid crystal compound in an aligned state on an alignment film. It is known to do this, and in the present application, it is possible to secure the above-described transmittance characteristics by controlling the characteristics of the polymerizable liquid crystal compound used in such a known process.
  • the reverse wavelength polymerizable liquid crystal compound refers to a polymerizable liquid crystal compound in which a liquid crystal layer (cured layer) formed by curing the polymerizable liquid crystal compound alone exhibits reverse wavelength dispersion characteristics, wherein the reverse wavelength dispersion characteristics are Refers to the characteristics described in Equation 6.
  • R (450) / R (550) of Formula 6 can be applied to a liquid crystal compound in the range of 0.6 to 0.99.
  • R (450) / R (550) of the reverse dispersion polymerizable liquid crystal compound is 0.61 or more, 0.62 or more, 0.63 or more, 0.64 or more, 0.65 or more, 0.66 or more, 0.67 or more, 0.69 or more, 0.70 or more, 0.71 in other examples.
  • the R (450) / R (550) is 0.98 or less, 0.97 or less, 0.96 or less, 0.95 or less, 0.94 or less, 0.93 or less, 0.92 or less, 0.91 or less, 0.90 or less, 0.89 or less, 0.88 or less, 0.87 or less in other examples , 0.86 or less or 0.85 or less.
  • R (650) / R (550) of Formula 6 may be in the range of 1.00 to 1.19.
  • the R (650) / R (550) may be 1.18 or less, 1.17 or less, 1.16 or less, 1.15 or less, 1.14 or less, 1.13 or less, 1.12 or less, 1.11 or less, 1.1 or less, or 0.08 or less.
  • the R (650) / R (550) may be 1.01 or more, 1.02 or more, 1.03 or more, 1.04 or more, 1.05 or more, 1.06 or more, 1.07 or more, 1.08 or more, or 1.09 or more in other examples.
  • the present inventors among the various well-known polymerizable liquid crystal compounds, especially in the case of polymerizable liquid crystal compounds in which the values of R (450) / R (550) are in the above-mentioned range, are blended with a constant dispersion polymerizable liquid crystal compound as described below. When it was, it was confirmed that the UV absorption wavelength region was red shifted to effectively satisfy the aforementioned transmittance characteristics.
  • the R (450) / R (550) is 0.6 or more, 0.61 or more, 0.62 or more, 0.63 or more, 0.64 or more, 0.65 or more, 0.66 or more, 0.67 or more, 0.68 or more, 0.69 or more, 0.70 or more, 0.71 or more, in one example, It may be 0.72 or more, 0.73 or more, 0.74 or more, 0.75 or more, 0.76 or more, 0.77 or more, or 0.78 or more.
  • the polymerizable liquid crystal compound in order for the polymerizable liquid crystal compound to exhibit reverse dispersion characteristics, it is necessary to adjust the birefringence between the long axis and the axis perpendicular thereto, and accordingly, the polymerizable liquid crystal compounds designed to have reverse dispersion characteristics are mostly T Or, while having a H-shaped molecular shape, the main axis (long axis) has a large phase difference and a small dispersion value, and an axis perpendicular to the axis has a small phase difference and a large dispersion value.
  • the present inventors can satisfy the transmittance characteristics required in the present application by the polymerizable liquid crystal compounds designed to have the range of R (450) / R (550) in the above-mentioned range. It was confirmed that it showed a red shift in a suitable range.
  • the present inventors in particular, in the case of a reverse-dispersion polymerizable liquid crystal compound having the following structure, exhibit a desired ultraviolet blocking ability when mixed with a positive-dispersion polymerizable liquid crystal compound, and also have retardation characteristics (R (450) / R (550) and R) It was confirmed that (650) / R (550)) can also be effectively designed according to the purpose.
  • R 1 in Formula 1 is a substituent of Formula 2 or Formula 3, and R 2 to R 6 are each independently a hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, a substituent of Formula 4 or a substituent of Formula 5 below.
  • at least 2 or 2 or more of R 2 to R 6 in the above is a substituent of the following Formula 4 or a substituent of the following Formula 5.
  • any one of R 2 and R 3 in Formula 1 and any one of R 5 and R 6 may be a substituent of Formula 4 or 5 below.
  • a 1 and A 2 are each independently an oxygen atom or a single bond
  • Cyc is an arylene group or cycloalkylene group
  • P is a polymerizable functional group.
  • L 3 and L 4 are each an alkylene group, n is a number in the range of 1 to 4, and P is a polymerizable functional group or a hydrogen atom.
  • a 3 and A 4 are an oxygen atom, an alkylene group or a single bond
  • Cyc is an arylene group
  • P is a polymerizable functional group.
  • a 5 , A 6 , A 7 are each independently an oxygen atom or a single bond
  • Cy1 is a cycloalkylene group
  • Cy2 is an arylene group
  • P is a polymerizable functional group.
  • the term single bond is a case where there is no separate atom at the corresponding site.
  • a 2 is a single bond in Formula 2
  • Cyc is directly at L 2 .
  • Linked structures can be implemented.
  • alkyl group, alkoxy group or alkylene group is a straight or branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group Or it may be an alkylene group, which may be optionally substituted by one or more substituents.
  • the arylene group may be an arylene group having 6 to 12 carbon atoms or a phenylene group.
  • cycloalkylene group in Chemical Formulas 1 to 5 may be a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms or 3 to 9 carbon atoms, or a cyclohexylene group.
  • a 1 may be a single bond
  • a 2 may be an oxygen atom
  • L 2 May be an alkylene group having 3 or more, 4 or more, or 5 or more carbon atoms.
  • the carbon number of the alkylene group of L 2 may be 12 or less or 8 or less.
  • L 3 and L 4 may each independently be an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, n is a number in the range of 1 to 3, or a number in the range of 1 to 2, or 2 days And P may be a polymerizable functional group.
  • the carbon number of the alkylene group of L 4 in each unit may be the same or different.
  • L 3 and L 4 may each independently be an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, n is a number in the range of 1 to 3 or a number in the range of 1 to 2, or 2 days P may be a hydrogen atom.
  • the carbon number of the alkylene group of L 4 in each unit may be the same or different.
  • the carbon number of the alkylene group of L 6 may be 12 or less or 8 or less.
  • a 5 may be an oxygen atom
  • L 7 may be an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • a 6 may be a single bond
  • a 7 may be an oxygen atom
  • L 9 may be an alkylene group having 3 or more, 4 or more, or 5 or more carbon atoms.
  • the carbon number of the alkylene group of L 9 may be 12 or less or 8 or less.
  • the present inventors confirmed that the polymerizable liquid crystal compound as described above can effectively satisfy the desired physical properties by a unique T-type structure and a conjugated structure implemented around N-N bonds.
  • the type of the polymerizable functional group is not particularly limited, and may be, for example, an acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group or methacryloyloxy group.
  • R 1 in Formula 1 is a substituent of Formula 3, and at least two or more of R 2 to R 6 are compounds of Formula 5 It can be advantageous.
  • R 1 in Formula 1 may be used by mixing a liquid crystal compound in which P is a polymerizable functional group in Formula 3 and a liquid crystal compound in which R 1 in Formula 1 is a hydrogen atom in Formula 3, in which case
  • the mixing ratio is determined according to the desired reverse wavelength characteristics (R (450) / R (550) and / or R (650) / R (550)) and is not particularly limited.
  • the polymerization unit of the reverse wavelength polymerizable liquid crystal compound may be included in a cured layer (liquid crystal layer) in a proportion of 40% by weight or more based on the weight of the polymerization unit of the total polymerizable liquid crystal compound.
  • the ratio is about 45 wt% or more, 50 wt% or more, 55 wt% or more, 60 wt% or more, 65 wt% or more, 70 wt% or more, 75 wt% or more, 80 wt% or more, 85 wt% It may be at least 80% by weight or at least 95% by weight.
  • the first retardation layer (the liquid crystal layer) is a polymerizable liquid crystal compound, and may include only polymerized units of the liquid crystal compound of Formula 1, but from the viewpoint of realizing appropriate physical properties, a constant dispersion polymerizable liquid crystal compound described later is included together. It is advantageous to be. Accordingly, the ratio may be 100% by weight or less or less than 100% by weight.
  • the polymerizable liquid crystal composition and / or the cured layer (liquid crystal layer) has an R (450) / R (550) of 1.04 to 1.25, 1.04 to 1.15 or 1.06 to 1.15 in Equation 1 in addition to the reverse-dispersion polymerizable liquid crystal compound.
  • R (450) / R (550) of 1.04 to 1.25, 1.04 to 1.15 or 1.06 to 1.15 in Equation 1 in addition to the reverse-dispersion polymerizable liquid crystal compound.
  • a polymerizable liquid crystal compound in the range hereinafter, a fixed dispersion polymerizable liquid crystal compound may be further included.
  • the reverse-dispersion polymerizable liquid crystal compound having the aforementioned R (450) / R (550) is advantageous in terms of causing the cured layer (liquid crystal layer) to exhibit the desired transmittance characteristics, but R (450) / R ( 550) It is disadvantageous in that the cured layer (liquid crystal layer) exhibits a reverse dispersion property as a whole because it has a slightly lower side. Therefore, in order to overcome this disadvantage, it is possible to adjust the overall optical properties by adding a polymerizable liquid crystal compound having a R (450) / R (550) value within the above range in the polymerizable liquid crystal composition and / or the cured layer.
  • the constant dispersion liquid crystal compound may have R (650) / R (550) in the range of about 0.8 to 0.99, about 0.85 to 0.99, about 0.9 to 0.99, or about 0.91 to 0.99.
  • the above-dispersed polymerizable liquid crystal compounds are known in various ways, for example, Korean Registered Patent No. 1729819, Korean Registered Patent No. 1640670, Korean Registered Patent No. 15527202, Korean Registered Patent No. 1472187, and Korean Registered Polymeric liquid crystal compounds known from Patent No. 1460862, Korean Registered Patent No. 1191124, Korean Registered Patent No. 1191125, and / or Korean Registered Patent No. 11192929 can be used.
  • the purpose is to complement the miscibility with the previously described reverse dispersion polymerizable liquid crystal compound or the ultraviolet absorbency of the reverse dispersion polymerizable liquid crystal compound. It may be advantageous to use those represented by the following formula (6) in order to secure the properties.
  • two adjacent substituents among R 1 to R 5 or two adjacent substituents among R 6 to R 10 may be combined with each other to form a benzene ring substituted with -LAP.
  • A may be an alkylene group
  • P may be a polymerizable functional group.
  • the alkylene of A may be an alkylene group having 1 or more, 2 or more, 3 or more, or 4 or more carbons, and the alkylene group may have 20 or less, 16 or less, 12 or less, or 8 or less.
  • the polymerizable functional group P may be an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group.
  • B is a single bond
  • R 11 to R 15 are each independently hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, or cyan Noro group, nitro group or the above-LAP, or two adjacent substituents among R 11 to R 15 may be bonded to each other to form a benzene ring substituted with -LAP.
  • the structure of Chemical Formula 7 has a naphthalene structure in which -LAP is substituted.
  • the remaining substituents may be the aforementioned hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, cyano group, or nitro group.
  • R 2 and R 3 in Formula 6 or R 3 and R 4 form benzene substituted with -LAP, so that the left side of A in Formula 6 is naphthalene.
  • Compounds constituting the structure may be used.
  • any one of R 7 to R 9 in Formula 6, for example, R 8 may be a compound of Formula 7 above.
  • R 12 and R 13 or R 13 and R 14 form benzene substituted with -LAP, so that a compound having the naphthalene structure on the right side of B in Formula 7 may be used.
  • the ratio in the cured layer (liquid crystal layer) of the above-mentioned dispersion and dispersion polymerizable liquid crystal compound is maintained in a desired range while the transmittance characteristics of the cured layer (liquid crystal layer) R (450) / It is not particularly limited as long as optical properties such as the value of R (550) can be maintained within a desired range.
  • the constant-dispersion polymerizable liquid crystal compound may be included in a proportion of 0 to 60% by weight or more and 0% by weight or less and 60% by weight or less.
  • the ratio is about 55% or less, 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less, 15% or less
  • the ratio of the positively dispersed polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition may be within a range in which the positively dispersed polymerizable liquid crystal compound may be present in the above-mentioned range in the formed cured layer.
  • the cured layer (liquid crystal layer) is a trifunctional or higher polymerizable liquid crystal compound, for example, 3 to 10, 3 to 8, 3 to 6, 3 to 5, 3 polymerizable functional groups
  • the four to four or three branches may include polymerized units of the polymerizable liquid crystal compound.
  • the trifunctional or higher-functional polymerizable liquid crystal compound as described above may be the above-mentioned reverse-dispersion or forward-dispersion polymerizable liquid crystal compound.
  • the ratio of the polymerization units of the polymerizable liquid crystal compound in the cured layer (liquid crystal layer) is not particularly limited, but may be, for example, 30% by weight or more or 40% by weight or more, and 100% by weight or less, or less than 100% by weight Can be.
  • the cured layer (liquid crystal layer) containing a polymerization unit of a trifunctional or higher-functionality polymerizable liquid crystal compound in such a ratio can exhibit more excellent durability.
  • the conversion ratio of the polymerizable liquid crystal compound in the cured layer (liquid crystal layer) of the polymerizable liquid crystal composition containing the polymerizable liquid crystal compound described above is For example, it may be about 50% to 100% by weight. In another example, the conversion rate may be about 60 to 100% by weight or about 70 to 100% by weight. At such a conversion rate, the cured layer (liquid crystal layer) may exhibit more excellent durability.
  • the first retardation layer of the present application does not use an ultraviolet absorber or a light stabilizer as described above, and thus achieves a desired ultraviolet absorbing ability through application of a specific dispersion and reverse dispersion polymerizable liquid crystal compound. Durability.
  • the first phase difference layer, the absolute value of the phase difference change rate according to Equation A below may be about 17% or less, about 16.5% or less, about 16% or less, or about 15.5% or less.
  • the phase difference change rate may be about 0% or more, 2% or more, 4% or more, 6% or more, 8% or more, 10% or more, 12% or more, or 14% or more.
  • Phase difference change rate 100 ⁇ (Ra-Ri) / Ri
  • Ri is an initial in-plane retardation for the 550 nm wavelength of the first retardation layer
  • Ra is an in-plane retardation for the 550 nm wavelength of the first retardation layer after an endurance condition.
  • the endurance condition is to maintain the first retardation layer at 85 ° C, and specifically, the retardation change rate can be measured by an example initiation method described later.
  • the holding time under the endurance condition may be 50 hours or more, 100 hours or more, 150 hours or more, 200 hours or more, or 250 hours or more.
  • the holding time may be about 300 hours or less in another example.
  • the thickness of the first retardation layer as described above is not particularly limited, and a known thickness range of the retardation layer can be applied in the present application.
  • the first phase difference layer may have a thickness in a range in which a desired phase difference can be secured according to Equations 4 and / or 5.
  • the polarizing plate of the present application includes the polarizer and the first retardation layer, and may further have a second retardation layer on the lower and / or upper portions of the first retardation layer.
  • the second retardation layer may be particularly useful when, for example, the polarizing plate is applied to prevent reflection in an organic light emitting device. Through the second retardation layer, it is possible to improve display quality such as anti-reflection characteristics and color sense at an inclination angle.
  • the second retardation layer may be a layer satisfying the refractive index relationship of Equation 7 or 8 below.
  • nx ny ⁇ nz
  • Equations 7 and 8 are as defined in Equations 1 to 3 above.
  • the second retardation layer may have a retardation in a thickness direction within a range of 10 to 400 nm.
  • the thickness direction retardation is 370 nm or less, 350 nm or less, 330 nm or less, 300 nm or less, 270 nm or less, 250 nm or less, 240 nm or less, 230 nm or less, 220 nm or less, 200 nm or less, 190 nm or less in other examples.
  • the thickness direction retardation may be 5 nm or more, 10 nm or more, 20 nm or more, 40 nm or more, 50 nm or more, 90 nm or more, 100 nm or more, 110 nm or more, 120 nm or more, or 150 nm or more in other examples.
  • the in-plane retardation is, for example, more than 0 nm, 300 nm or less, 290 nm or less, 280 nm or less, 270 nm or less, 260 nm or less, 250 nm or less, 240 nm or less, 230 nm or less, 220 nm or less, 210 nm or less, 200 nm or less, 190 nm or less, 180 nm or less, 170 nm or less, 160 nm or less, 150 nm or less, 140 nm or less, 130 nm or less , 120 nm or less, 110 nm or less, 100 nm or less, 90 nm or less, 80 nm or less, 70 nm or less, 60 nm or less, 50 nm or less, 40 nm or less, 30 nm or less, 20 nm or less, or 10 nm or less
  • a laminated film may be disposed such that its slow axis is perpendicular or horizontal to the absorption axis of the polarizer.
  • the term vertical, orthogonal, horizontal or parallel in this specification means substantially vertical, orthogonal, horizontal or parallel in a range that does not impair the desired effect. Accordingly, each of the terms may include, for example, an error within ⁇ 15 degrees, within ⁇ 10 degrees, within ⁇ 5 degrees, or within ⁇ 3 degrees.
  • the second retardation layer may have characteristics satisfying Equation 9 below.
  • Rth (450) is a thickness direction phase difference of the phase difference layer for light of a wavelength of 450 nm
  • Rth (550) is a thickness direction phase difference of the phase difference layer for light of a wavelength of 550 nm
  • Rth ( 650) is a phase difference in the thickness direction of the phase difference layer for light having a wavelength of 650 nm.
  • Each thickness direction retardation may be calculated according to Equation 5 above.
  • the retardation in the thickness direction for light having a wavelength of 450 nm is nz and ny in Equation 5, and the refractive index for light having a wavelength in 450 nm is applied
  • the retardation in the thickness direction for light having a wavelength of 550 nm is nz and ny in Equation 5.
  • the refractive index for light of 550 nm wavelength is applied
  • the thickness direction retardation for light of 650 nm wavelength is nz and ny in Equation 5, and the refractive index for light of 650 nm wavelength is applied.
  • the retardation layer satisfying Equation 9 may exhibit a phase delay characteristic designed in a wide wavelength range.
  • the second retardation layer exhibiting the above characteristics may be manufactured in various ways known in the art.
  • a stretched polymer layer or a liquid crystal layer obtained by stretching a polymer film capable of imparting optical anisotropy by stretching in an appropriate manner may be used as the second retardation layer.
  • a liquid crystal polymer layer or a cured layer of a polymerizable liquid crystal compound can be used as the liquid crystal layer.
  • the cured layer of the polymerizable liquid crystal compound may be formed by polymerizing the aforementioned polymerizable liquid crystal compound in a vertically aligned state, and in this case, the second retardation layer includes polymerization units of the vertically aligned polymerizable liquid crystal compound. can do.
  • the type of the polymerizable liquid crystal compound that can be applied is not limited, and a kind known in the industry can be applied.
  • the liquid crystal layer which satisfies Formula 9 can be formed by superposing
  • the thickness of the second retardation layer as described above is not particularly limited, and a known thickness range of the retardation layer can be applied in the present application.
  • the second retardation layer may have a thickness in a range in which a desired retardation can be secured according to Equations 4 and / or 5.
  • the polarizing plate may have an additional layer together with the polarizer and the first and second retardation layers.
  • the polarizing plate may include an additional layer (hereinafter, an outer layer) stacked on a surface opposite to a surface facing the first retardation layer of the polarizer.
  • a polarizer protective film As the type of the outer layer, a polarizer protective film, a hard coating layer, a retardation film, an anti-reflection layer or a liquid crystal coating layer may be exemplified, but is not limited thereto.
  • the specific type of each configuration used as the outer layer is not particularly limited, and for example, various types of films used to constitute a laminated film such as a polarizing plate in the industry may be used without limitation.
  • the outer layer may be a film having an in-plane retardation with respect to a wavelength of 550 nm of 10 nm or less.
  • the film may be an upper protective film of the polarizer.
  • As the protective film various films known in the industry may be applied.
  • the polarizing plate may have an additional layer between the first retardation layer and the polarizer.
  • 4 and 5 are examples of the structure, and FIG. 4 is a case where the additional layer 400 exists between the polarizer 100 and the first retardation layer 200, and FIG. 5 is the polarizer 100 and This is when the additional layer 400 is present between the second retardation layers 300.
  • the additional layer in one example, as a protective layer for the polarizer 100, may be an isotropic film.
  • the term isotropic film may be a film having an in-plane retardation with respect to a wavelength of 550 nm according to Equation 4 below 10 nm.
  • the in-plane retardation may be 9 nm or less, 8 nm or less, 7 nm or less, 6 nm or less, 5 nm or less, 4 nm or less, 3 nm or less, 2 nm or less or 1 nm or less, or substantially 0 nm or so in other examples. have.
  • the isotropic film may also have a thickness direction retardation with respect to a wavelength of 550 nm according to Equation 5 in the range of -60 nm to 10 nm.
  • the additional layer 400 may be a cured resin layer.
  • a protective film of a conventional polarizer is not applied, and a resin layer exhibiting high hardness may be applied instead of the protective film. ).
  • a separate layer does not exist between the polarizer and the retardation layer, and the first or second retardation layer may be directly attached in contact with the polarizer.
  • another layer may not exist between the polarizer and the first or second retardation layer, or an adhesive layer for attachment may be present.
  • the polarizing plate also adds a protective film or a release film for protecting the adhesive layer, adhesive layer or the adhesive layer or adhesive layer for attaching the polarizing plate to other elements under the first and / or second retardation layer as an additional layer. It can contain as.
  • the present application also relates to a display device.
  • An exemplary display device may include the polarizing plate.
  • the specific type of the display device including the polarizing plate is not particularly limited.
  • the device may be, for example, a liquid crystal display device such as a reflective or semi-transmissive liquid crystal display, or an organic light emitting device.
  • the arrangement form of the polarizing plate in the display device is not particularly limited, and, for example, a known form can be adopted.
  • the polarizing plate may be used as any one of the polarizing plates of the liquid crystal panel in order to prevent opaqueness of external light and secure visibility.
  • the organic light emitting device When the polarizing plate is applied to an organic light emitting device, the organic light emitting device includes a reflective electrode, a transparent electrode, an organic layer having a light emitting layer and the polarizing plate interposed between the reflective electrode and the transparent electrode, and the polarizing plate reflects the Alternatively, it may exist outside the transparent electrode, and the first and / or second phase difference layers may be disposed closer to the reflective or transparent electrode than the polarizer.
  • a polarizing plate including a retardation layer exhibiting UV blocking properties even in a state in which no ultraviolet absorber or light stabilizer is blended. Since this application also exhibits certain UV protection properties even in the absence of UV absorbers or light stabilizers, it can be used alone or in combination with an appropriate UV protection agent or light stabilizer to affect the display performance, such as color and image quality of display devices. Without giving, it is possible to selectively block ultraviolet rays in a region where blocking is required, and a separate ultraviolet ray blocking layer is not required to be formed thinly, and a durable polarizing plate can be provided.
  • FIG. 1 and 2 are views for explaining an exemplary polarizing plate of the present application.
  • 3 is a view for explaining the slow axis, the slow axis and the thickness direction of the retardation layer.
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating an exemplary polarizing plate of the present application.
  • 10 to 13 are diagrams showing a change in phase difference in Examples or Comparative Examples.
  • a polymerizable liquid crystal composition was prepared by using a liquid crystal compound of the formula (A) as the LC1057 liquid crystal of the BASF company and a liquid crystal compound of the reverse dispersion as a positive dispersion polymerizable liquid crystal compound.
  • the constant dispersion polymerizable liquid crystal compound has a level of R (450) / R (550) of about 1.09 to 1.11, a level of R (650) / R (550) of about 0.93 to 0.95, and the formula (A) In the liquid crystal compound, R (450) / R (550) has a level of about 0.84 to 0.86, and R (650) / R (550) has a level of about 1.01 to 1.03.
  • the R (450), R (550) and R (650) are 450 nm measured for the retardation layer formed by using the constant dispersion polymerizable liquid crystal compound or the polymerizable liquid crystal compound of Formula A alone, respectively.
  • the in-plane retardation can be measured by a known method, for example, by using a birefringence measuring instrument Axoscan (Axometrics Co.) can be measured by a polarization measurement method.
  • the method of forming the retardation layer using the polymerizable liquid crystal compound alone is the same as the method described in Examples below, except that the polymerizable liquid crystal compound is applied alone.
  • the positive dispersion polymerizable liquid crystal compound and the reverse-dispersion polymerizable liquid crystal compound of formula (A) are mixed in a weight ratio of approximately 94: 6 to 95: 5 (reverse-dispersion polymerizable liquid crystal: forward-dispersion polymerizable liquid crystal), and the polymerizable liquid crystal A polymerizable liquid crystal composition A was prepared by blending about 5 parts by weight of a radical photoinitiator (BASF, Irgacure907) in a solvent (cyclopentanone) relative to 100 parts by weight of the compound.
  • BASF radical photoinitiator
  • the compound of Formula A was synthesized in the following manner. Under a nitrogen atmosphere, 17.7 g of the compound represented by the following formula A1 and 100 ml of tetrahydrofuran were placed in a reaction vessel. 103 ml of 0.9 mol / L borane-tetrahydrofuran complex was added dropwise while cooling on ice and stirred for 1 hour. 5% hydrochloric acid was added dropwise, followed by extraction with ethyl acetate and washing with brine. After drying with sodium sulfate and distilling off the solvent, 14.9 g of a compound represented by the following formula (A2) was obtained.
  • a polymerizable liquid crystal composition B was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that the liquid crystal compound of Formula B below was applied.
  • R (450) / R (550) has a level of about 0.81 to 0.83
  • R (650) / R (550) has a level of about 1.01 to 1.03.
  • an ultraviolet absorber having a maximum absorption wavelength range of about 380 to 390 nm (Orient Chemical Industries, BONASORB UA- 3912) to prepare a polymerizable liquid crystal composition.
  • a polymerizable liquid crystal composition comprising a reverse dispersion polymerizable liquid crystal compound of formula (A), a photoinitiator, and the ultraviolet absorber in a solvent (cyclopentanone) in a weight ratio of 20: 1: 1 (reverse dispersion polymerizable liquid crystal compound: photoinitiator: ultraviolet absorber) C was prepared.
  • a photo-alignment layer was formed on Fujifilm's NRT (No Retardation Triacetyl cellulose) film.
  • the alignment film was formed by applying a known cinnamate-based photo-alignment film-forming composition to the NRT film at a thickness of about 100 nm, and then irradiating linearly polarized ultraviolet light at about 300 mW / cm 2 .
  • the polymerizable liquid crystal composition A is applied to the release treatment surface on the alignment film to have a dry thickness of about 1 ⁇ m, and after alignment along the lower alignment film, ultraviolet light is about 300 mW / cm 2 It was irradiated for about 10 seconds to form a first retardation layer.
  • the in-plane retardation of the first phase difference layer with respect to light having a wavelength of 550 nm was about 146.0 nm.
  • R (450) / R (550) of the formed first retardation layer was about 0.85 to 0.87, and R (650) / R (550) was about 1.01 to 1.05.
  • a vertically aligned liquid crystal layer having an in-plane retardation of substantially 0 nm, and a thickness direction retardation within a range of approximately 60 to 90 nm, is a first retardation layer below the first retardation layer. It was attached in the same manner as in the transfer method, and an adhesive layer was formed on the lower portion to prepare a polarizing plate.
  • a first retardation layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the polymerizable liquid crystal composition B was applied instead of the polymerizable liquid crystal composition A.
  • the in-plane retardation of the first phase difference layer with respect to light having a wavelength of 550 nm was about 144.5 nm.
  • R (450) / R (550) of the formed first retardation layer was about 0.82 to 0.85 level, and R (650) / R (550) was about 1.01 to 1.05.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 using the prepared retardation layer.
  • a first retardation layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the polymerizable liquid crystal composition C was applied instead of the polymerizable liquid crystal composition A.
  • the in-plane retardation of 550 nm wavelength light of the prepared first retardation layer was about 131.7 nm.
  • R (450) / R (550) of the formed first retardation layer was about 0.84 to 0.86 level, and R (650) / R (550) was about 1.01 to 1.03 level.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 using the prepared first retardation layer.
  • a first retardation layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the polymerizable liquid crystal composition D was applied instead of the polymerizable liquid crystal composition A.
  • the in-plane phase difference of the phase difference layer with respect to light having a wavelength of 550 nm was about 140.7 nm.
  • R (450) / R (550) of the formed first retardation layer was about 0.81 to 0.83 level, and R (650) / R (550) was about 1.01 to 1.03 level.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 using the prepared retardation layer.
  • UV absorption properties are NRT films that do not show absorption peaks in the wavelength region of 300 nm or more (transmittance for 385 nm: 90.8%, transmittance for 390 nm: 91.1%, transmittance for 395 nm: transmittance for 91.2% or 400 nm : 91.4%)
  • the specimens in which the alignment layer and the liquid crystal layer (first retardation layer) were sequentially formed on the substrate by the methods shown in Examples and Comparative Examples were evaluated for each wavelength using an N & K UV Spectrometer (HP company). 6 and 7 are measurement results for Example 1, respectively, and FIGS. 8 and 9 are measurement results for Comparative Examples 1 and 2, respectively. Specific transmittance by wavelength is summarized in Table 1 below.
  • Durability was evaluated for each of the first retardation layers prepared in Examples and Comparative Examples. Durability is maintained in each of the first retardation layers prepared in Examples and Comparative Examples for 250 hours at a condition of about 85 ° C. (duration condition), and then in-plane retardation (based on a wavelength of 550 nm) before being maintained under the above conditions. The in-plane retardation after maintenance (based on 550 nm wavelength) was compared and evaluated. 10 and 11 are measurement results for Example 1, respectively, and FIGS. 12 and 13 are measurement results for Comparative Examples 1 and 2, respectively.
  • Example 1 146.0nm 123.8nm -15.2%
  • Example 2 144.5nm 123.8nm -14.8% Comparative Example 1 131.7nm 101.7nm -22.8% Comparative Example 2 140.7nm 113.6nm -19.3%
  • the retardation layer according to the present application has excellent ultraviolet absorption ability without using an ultraviolet absorber or a light stabilizer, and also shows excellent results in terms of durability.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

본 출원은, 편광판 및 그 용도에 대한 것이다. 본 출원에서는 자외선 흡수제나 광안정제가 배합되지 않은 상태에서도 자외선 차단 특성을 나타내는 위상차층을 포함하는 편광판을 제공할 수 있다. 본 출원은 또한 자외선 흡수제나 광안정제가 없는 상태에서도 일정한 자외선 차단 특성을 나타내기 때문에 그 단독으로 또는 필요에 따라 적정한 자외선 차단제나 광안정제와 병용되어 디스플레이 장치의 색감 및 화질 등의 표시 성능에 영향을 주지 않으면서, 차단이 필요한 영역의 자외선을 선택적으로 차단할 수 있고, 별도의 자외선 차단층이 필요하지 않아서 얇게 형성될 수도 있고, 내구성도 우수한 편광판을 제공할 수 있다.

Description

편광판
본 출원은 2018년 11월 02일자 제출된 대한민국 특허출원 제10- 2018-0133684호에 기초하여 우선권을 주장하며, 해당 대한민국 특허출원 문헌에 개시된 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 출원은, 편광판에 관한 것이다
디스플레이 장치에 포함되는 광학 필름에는 상기 광학 필름 자체의 내구성이나, 디스플레이 소자의 보호 등을 위해 자외선 차단 특성이 요구되는 경우가 많다. 이러한 이유로 많은 광학 필름에는 자외선 흡수제나 광안정제가 도입된다.
상용화된 자외선 흡수제나 광안정제는 대략 파장이 380 nm 미만인 자외선은 효과적으로 차단할 수 있지만, 380 nm 이상의 자외선에 대한 차단 효율은 떨어진다. 또한, 일부 380 nm 이상의 자외선을 차단 또는 흡수할 수 있는 자외선 흡수제나 광안정제가 알려져 있기는 하지만, 이러한 자외선 흡수제나 광안정제는, 가시광 영역에 속하는 단파장도 흡수 내지 차단하기 때문에 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 가시광 영역의 일부도 흡수 내지 차단하여 색감 등의 화질에 나쁜 영향을 준다.
한편, 자외선 흡수제나 광안정제는 첨가제이기 때문에 광학 필름에 배합되는 경우에 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 중합성의 액정 화합물을 배향 상태에서 중합시켜서 위상차층을 제조할 때에 자외선 흡수제나 광안정제가 해당 층에 배합되면, 액정 화합물의 배향성이 떨어질 수 있다. 또한, 대부분 중합성의 액정 화합물은 자외선 중합성이기 때문에, 위상차층의 제조 과정에서는 자외선을 조사하게 되는데, 자외선 흡수제나 광안정제가 존재하면, 중합이 적절하게 되지 못하여 액정층 자체의 내구성에도 나쁜 영향을 줄 수 있다.
본 출원은, 편광판에 대한 것이다. 본 출원에서는 자외선 흡수제나 광안정제가 배합되지 않은 상태에서도 자외선 차단 특성을 나타내는 위상차층을 포함하는 편광판을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 출원은 또한 자외선 흡수제나 광안정제가 없는 상태에서도 일정한 자외선 차단 특성을 나타내기 때문에 그 단독으로 또는 필요에 따라 적정한 자외선 차단제나 광안정제와 병용되어 디스플레이 장치의 색감 및 화질 등의 표시 성능에 영향을 주지 않으면서, 차단이 필요한 영역의 자외선을 선택적으로 차단할 수 있고, 별도의 자외선 차단층이 필요하지 않아서 얇게 형성될 수도 있고, 내구성도 우수한 편광판을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 출원의 예시적인 편광판은, 편광자 및 적어도 2층의 위상차층을 포함할 수 있고, 상기 위상차층들 중 적어도 한 층 또는 2층 모두는 자외선 흡수제나 광안정제가 배합되지 않는 상태에서도 자외선 차단 특성을 나타낼 수 있다.
이하 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 상기 2개의 위상차층 중에서 어느 하나를 제 1 위상차층으로 호칭하고, 다른 하나는 제 2 위상차층으로 호칭할 수 있지만, 상기 제 1 및 제 2의 표현이 위상차층간의 순서, 위치 및 우열을 표시하는 것은 아니며, 단순한 구별을 위해 사용된다.
본 출원의 편광판에서는 편광자 및/또는 위상차층은 자외선 영역의 광, 특히 파장이 380 nm 이상인 자외선 영역의 광 중 어느 한 파장 또는 일정 범위 내의 파장에서 제어된 광학 특성을 가지도록 설계된다. 본 출원에서는 자외선 흡수제나 광안정제 등의 첨가제를 적용하지 않고도 상기 특정 파장의 자외선 영역을 선택적으로 차단할 수 있도록 설계함으로써, 본 출원의 목적에 합치하는 편광판을 제공할 수 있다.
본 출원의 편광판은, 상기와 같은 설계에 의해서 장치의 내구성에 영향을 주는 자외선을 선택적으로 효과적으로 차단하면서도, 자체적으로 안정적인 내구성을 확보할 수 있고, 디스플레이 장치에 적용되어 그 표시 품질도 우수하게 유지할 수 있다.
본 명세서에서 용어 편광자는 편광 기능을 가지는 필름, 시트 또는 소자를 의미한다. 편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사광으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 광을 추출할 수 있는 기능성 소자이다.
편광자로는, 흡수형 선편광자를 사용할 수 있다. 이러한 편광자로는, PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자가 알려져 있다. 기본적으로 본 출원에서는 편광자로는 공지의 편광자를 사용할 수 있다.
일 예시에서는 공지의 PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자 중에서 하기 특성을 가지는 편광자가 선택되어 사용될 수 있다.
본 출원에서는 적용되는 편광자는 390 nm 파장의 광에 대한 단체 투과율(Ts, single transmittance)이 20% 이상이거나, 또는 60% 이하일 수 있다. 상기 390 nm 파장의 광에 대한 편광자의 단체 투과율은 다른 예시에서 59% 이하, 58% 이하, 57% 이하, 56% 이하, 55% 이하, 54% 이하, 53% 이하, 52% 이하, 51% 이하, 50% 이하, 49% 이하, 48% 이하, 47% 이하, 46% 이하, 45% 이하, 44% 이하, 43% 이하, 42% 이하, 41% 이하 또는 40% 이하이거나, 21% 이상, 22% 이상, 23% 이상, 24% 이상 또는 25% 이상일 수 있다.
편광자의 단체 투과율은, 예를 들면, 스펙트러미터(V7100, Jasco社제)를 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 편광자 시료(상부 및 하부 보호 필름 불포함)를 기기에 거치한 상태에서 에어(air)를 베이스 라인(base line)으로 설정하고, 편광자 시료의 축을 기준 편광자의 축과 수직 및 수평으로 정렬한 상태에서 각각의 투과율을 측정한 후에 단체 투과율을 계산할 수 있다.
390 nm 파장의 광에 대한 단체 투과율이 상기 범위인 편광자는 후술하는 위상차층과 조합되어 편광판에 적절한 자외선 차단 특성을 부여하고, 안정적으로 내구성이 유지되도록 할 수 있다.
통상적으로 PVA(poly(vinyl alcohol))계 선형 흡수형 편광자는 위와 같은 단체 투과율을 나타내며, 본 출원에서는 이러한 PVA계 선형 흡수형 편광자가 적용될 수 있지만, 상기와 같은 단체 투과율을 나타내는 한 적용될 수 있는 편광자의 종류는 상기에 제한되지 않는다.
PVA 편광자는, 일반적으로 PVA 필름 또는 시트 및 상기 PVA 필름 또는 시트에 흡착 배향된 이색성 색소 또는 요오드와 같은 이방 흡수성 물질을 포함한다.
PVA 필름 또는 시트는, 예를 들면, PVAc(poly(vinyl acetate))를 겔화하여 얻을 수 있다. PVAc(poly(vinyl acetate))로는, 비닐 아세테이트의 단독 중합체; 및 비닐 아세테이트 및 다른 단량체의 공중합체 등이 예시될 수 있다. 상기에서 비닐 아세테이트와 공중합되는 다른 단량체로는, 불포화 카복실산 화합물, 올레핀 화합물, 비닐에테르 화합물, 불포화 술폰산 화합물 및 암모늄기를 가지는 아크릴아미드 화합물 등의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있다.
폴리비닐아세테이트의 겔화도는, 일반적으로 약 85몰% 내지 약 100몰% 또는 98몰% 내지 100몰% 정도이다. 선편광자의 폴리비닐알코올의 중합도는, 일반적으로 약 1,000 내지 약 10,000 또는 약 1,500 내지 약 5,000일 수 있다.
PVA 편광자는, PVA 필름 또는 시트에, 염색 공정과 연신 공정을 거쳐 제조된다. 필요한 경우에 상기 편광자의 제조 공정은 팽윤, 가교, 세정 및/또는 건조 공정을 추가로 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기에서 염색 공정은 이방 흡수성 물질인 요오드를 PVA 필름 또는 시트에 흡착시키기 위한 공정으로서, 요오드 및 요오드화 칼륨을 포함하는 처리조 내에 상기 PVA 필름 또는 시트를 침지시켜 수행할 수 있는데, 이 과정에서 처리조 내의 요오드 및 요오드화 칼륨의 농도를 조절하는 방식으로 상기 단체 투과율의 조절이 가능하다.
염색 공정에서 PVA 필름 또는 시트는 요오드(I2), KI 등의 요오드화물 및/또는 붕산 화합물(붕산 또는 붕산염) 등을 포함하는 염색액 또는 가교액에 침지되고, 이 과정에서 요오드 등의 이방 흡수성 물질이 PVA 필름 또는 시트에 흡착된다. 따라서, 상기 과정에서 염색액 내의 상기 화합물의 농도에 따라서 편광자에 흡착되는 이방 흡수성 물질의 종류 내지는 양이 결정되고, 그에 따라 편광자의 특정 파장의 광에 대한 흡수율과 투과율이 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 염색액에 존재할 수 있는 요오드 화합물의 종은 요오드화물(M+I-)과 요오드(I2)에서 유래된 I-, I2, I3 - 또는 I5 - 등이 있을 수 있다. 그런데, 상기 화합물 중에서 I-는 흡수 파장 범위가 약 190 nm 내지 260 nm이고, 색감 영향은 크지 않으며, I2는 흡수 파장 범위가 약 400 nm 내지 500 nm이고, 색감은 주로 레드(red)이며, I3 -는 흡수 파장 범위가 약 250 nm 내지 400 nm이고, 색감은 주로 옐로우(Yellow)이며, 선형 구조의 I5 -는 흡수 파장 범위가 관측되지 않고, 색감 영향은 크지 않으며, 굽은 구조의 I5 -는 흡수 파장 범위가 약 500 nm 내지 900 nm이고, 색감은 주로 블루(blue)이다. 따라서, 염색액 내에 형성된 상기 요오드 화합물의 종의 비율을 제어함으로써 390 nm 파장의 광에 대한 단체 투과율의 제어가 가능하다.
염색액은 일반적으로 요오드와 용해 보조제인 요오드화물을 통해 요오드 이온을 형성한 수용액인 요오드 용액이고, 상기 수용액에 가교 공정을 위해 붕산 화합물이 추가되기도 하는데, 상기 수용액에 첨가되는 요오드 및 요오드화물의 농도에 따라서 해당 염색액 내에서 형성되는 요오드 화합물의 종과 비율이 결정될 수 있다. 요오드화 화합물로는, 예를 들어 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석 또는 요오드화티탄 등이 사용될 수 있다.
본 출원의 조건인 390 nm 파장의 광에 대한 투과율을 만족하는 편광자의 제작을 위해서, 상기 염색 공정에서 적용되는 염색액 내의 요오드화물의 농도가 약 1.5 중량% 이상이고, 요오드(I2)의 농도가 0.05 내지 20 중량% 정도가 되도로 조절할 수 있다. 상기 요오드화물의 농도는 다른 예시에서 약 20중량% 이하, 18 중량% 이하, 16 중량% 이하, 14 중량% 이하, 12 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하 또는 약 7 중량% 이하 정도일 수 있다. 또한 상기 요오드의 농도는 다른 예시에서 19 중량% 이하, 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하, 15 중량% 이하, 14 중량% 이하, 13 중량% 이하, 12 중량% 이하, 11 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하 또는 1 중량% 이하 정도일 수 있다.
염색액 내의 요오드화물 및/또는 요오드의 농도를 상기 범위로 조절하면, 염색액 내의 요오드 화합물의 종 및 그 농도가 390 nm 파장의 광에 대한 단체 투과율이 전술한 범위에 속할 수 있도록 형성될 수 있다.
본 출원에 적용되는 편광자의 제작을 위해서 염색 공정에서 적용되는 염색액의 농도가 상기와 같이 조절되고, 그 외의 공정은 일반적으로 알려진 방식에 따라서 수행될 수 있다. 또한, 염색 공정도 염색액의 농도가 상기와 같이 제어되는 것 외에는 공지의 방식에 따라서 수행될 수 있다.
예를 들어, 염색 공정에서는 PVA 필름 또는 시트를 상기와 같이 조절된 염색액 내에 침지시킬 수 있다. 염색 공정에서 염색액의 온도는 통상적으로 20°C 내지 50°C, 25°C 내지 40°C 정도이고, 침지 시간은 통상적으로 10초 내지 300초 또는 20초 내지 240초 정도이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 편광자의 제조 과정에서는 가교 공정이 수행될 수도 있다. 상기 가교 공정은, 예를 들면, 붕소 화합물과 같은 가교제를 사용하여 수행할 수 있다. 이러한 가교 공정의 순서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 염색 및/또는 연신 공정과 함께 수행하거나, 별도로 진행할 수 있다. 예를 들면, 상기 언급한 염색액 내에 추가적으로 가교제를 배합하는 경우에 염색과 동시에 가교 공정이 진행될 수 있다. 이러한 가교 공정은 복수 회 실시할 수도 있다. 상기 붕소 화합물로는 붕산 또는 붕사 등이 사용될 수 있다. 붕소 화합물은, 수용액 또는 물과 유기 용매의 혼합 용액의 형태로 일반적으로 사용될 수 있고, 통상적으로는 붕산 수용액이 사용된다. 붕산 수용액에서의 붕산 농도는, 가교도와 그에 따른 내열성 등을 고려하여 적정 범위로 선택될 수 있다. 붕산 수용액 등에도 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물을 함유시킬 수 있다.
가교 공정은, 상기 PVA 필름 또는 시트를 붕산 수용액 등에 침지함으로써 수행할 수 있는데. 이 과정에서 처리 온도는 통상적으로 25°C 이상, 30°C 내지 85°C 또는 30°C 내지 60°C 정도의 범위이고, 처리 시간은 통상적으로 5초 내지 800초간 또는 8초 내지 500초간 정도이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
연신 공정은, 일반적으로 1 축 연신으로 수행한다. 이러한 연신은, 상기 염색 및/또는 가교 공정과 함께 수행할 수도 있다. 연신 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 습윤식 연신 방식이 적용될 수 있다. 이러한 습윤식 연신 방법에서는, 예를 들어, 염색 후 연신을 수행하는 것이 일반적이나, 연신은 가교와 함께 수행될 수 있으며, 복수회 또는 다단으로 수행할 수도 있다.
습윤식 연신 방법에 적용되는 처리액에 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물을 함유시킬 수 있다. 연신에서 처리 온도는 통상적으로 25°C 이상, 30°C 내지 85°C 또는 50°C 내지 70°C의 범위 내 정도이고, 처리 시간은 통상 10초 내지 800초 또는 30초 내지 500초간이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
연신 과정에서 총 연신 배율은 배향 특성 등을 고려하여 조절할 수 있고, PVA 필름 또는 시트의 원래 길이를 기준으로 총 연신 배율이 3배 내지 10배, 4배 내지 8배 또는 5배 내지 7배 정도일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서 총 연신 배율은 연신 공정 이외의 팽윤 공정 등에 있어서도 연신을 수반하는 경우에는, 각 공정에 있어서의 연신을 포함한 누적 연신 배율을 의미할 수 있다. 이러한 총 연신 배율은, 배향성, 가공성 내지는 연신 절단 가능성 등을 고려하여 조절될 수 있다.
상기 염색, 가교 및 연신에 추가로 상기 공정을 수행하기 전에 팽윤 공정을 수행할 수도 있다. 팽윤에 의해서 PVA 필름 또는 시트 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있고, 또한 이에 의해 염색 편차 등의 불균일을 줄일 수 있는 효과도 있다.
팽윤 공정에서는 통상적으로 물, 증류수 또는 순수 등이 사용될 수 있다. 당해 처리액의 주성분은 물이고, 필요하다면, 요오드화칼륨 등의 요오드화 화합물 또는 계면 활성제 등과 같은 첨가물이나, 알코올 등이 소량 포함되어 있을 수 있다. 이 과정에서도 공정 변수의 조절을 통해 전술한 광차단율의 조절이 가능할 수 있다.
팽윤 과정에서의 처리 온도는 통상적으로 20°C 내지 45°C 또는 20°C 내지 40°C 정도이지만 이에 제한되지 않는다. 팽윤 편차는 염색 편차를 유발할 수 있기 때문에 이러한 팽윤 편차의 발생이 가능한 억제되도록 공정 변수가 조절될 수 있다.
팽윤 공정에서도 적절한 연신이 수행될 수 있다. 연신 배율은, PVA 필름의 원래 길이를 기준으로 6.5배 이하, 1.2 내지 6.5배, 2배 내지 4배 또는 2배 내지 3배 정도일 수 있다. 팽윤 과정에서의 연신은, 팽윤 공정 후에 수행되는 연신 공정에서의 연신을 작게 제어할 수 있고, 필름의 연신 파단이 발생하지 않도록 제어할 수 있다.
편광자의 제조 과정에서는 금속 이온 처리가 수행될 수 있다. 이러한 처리는, 예를 들면, 금속염을 함유하는 수용액에 PVA 필름을 침지함으로써 실시한다. 이를 통해 평관자 내에 금속 이온을 함유시킬 수 있는데. 이 과정에서 금속 이온의 종류 내지는 비율을 조절함으로써도 PVA 편광자의 색조 조절이 가능하다. 적용될 수 있는 금속 이온으로는, 코발트, 니켈, 아연, 크롬, 알루미늄, 구리, 망간 또는 철 등의 전이 금속의 금속 이온이 예시될 수 있고, 이 중 적절한 종류의 선택에 의해 색조의 조절이 가능할 수도 있다.
염색, 가교 및 연신 후에 세정 공정이 진행될 수 있다. 이러한 세정 공정은, 요오드화칼륨 등의 요오드 화합물 용액에 의해 수행할 수 있다.
이러한 물에 의한 세정과 요오드 화합물 용액에 의한 세정은 조합될 수도 있으며, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 또는 프로판올 등의 액체 알코올을 배합한 용액도 사용될 수도 있다.
이러한 공정을 거친 후에 건조 공정을 수행하여 편광자를 제조할 수 있다. 건조 공정에서는, 예를 들면, 요구되는 수분율 등을 고려하여 적절한 온도에서 적절한 시간 동안 수행될 수 있고, 이러한 조건은 특별히 제한되지 않는다.
상기와 같은 방식으로 제조된 편광자는, PVA 필름 또는 시트 및 상기 PVA 필름 또는 시트상에 흡착 배향되어 있는 이방 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 상기에서 이방 흡수성 물질은 요오드일 수 있으며, 이러한 편광자는 본 출원에서 요오드계 PVA 편광자로 호칭될 수 있다.
본 출원에 적용되는 편광자에 대하여 공지된 편광자 중에서 요오드계 PVA 편광자를 위주로 위 내용을 기술하였으나, 본 출원에서 적용 가능한 편광자의 종류가 상기에 제한되는 것은 아니며, 공지된 다양한 편광자 중에서 390 nm 파장의 광에 대한 단체 투과율이 상기 언급한 범위에 속하는 것이라면 어떠한 종류의 편광자도 본 출원에서 적용될 수 있다.
또한, 상기 편광자의 두께도 특별한 제한은 없으며, 공지의 편광자가 가지는 두께 범위가 본 출원에서 적용될 수 있다.
본 출원의 편광판에서는 상기 편광자의 하부에 제 1 위상차층이 배치된다. 본 명세서에서 용어 하부는, 상기 편광판에서 상기 제 1 위상차층으로 향하는 방향을 의미한다.
도 1은, 상기 편광자(100), 그 하부의 상기 제 1 위상차층(200) 및 그 하부의 제 2 위상차층(300)이 형성된 경우의 도면이다. 도 2에 나타난 바와 같이 상기 제 1 및 제 2 위상차층의 위치는 변경될 수 있으며, 그에 따라 편광자(100)의 하부에 제 2 위상차층(300)이 존재하고, 그 하부에 제 1 위상차층(200)이 형성될 수도 있다.
상기 제 1 위상차층은, 그 자체로서 소정 파장 범위의 자외선에 대한 차단능 내지는 흡수능을 가진다. 예를 들면, 상기 제 1 제 1 위상차층은, 385 nm, 390 nm, 395 nm 및/또는 400 nm 파장의 광에 대한 투과율이 소정 범위 내에 있을 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 위상차층은, 385nm 파장의 광에 대한 투과율이 3% 이하일 수 있다. 상기 투과율은 다른 예시에서, 2.9% 이하, 2.8% 이하, 2.7% 이하, 2.6% 이하, 2.5% 이하, 2.4% 이하, 2.3% 이하, 2.2% 이하, 2.1% 이하, 2.0% 이하, 1.9% 이하, 1.8% 이하, 1.7% 이하, 1.6% 이하, 1.5% 이하 또는 1.4% 이하일 수 있다. 상기 투과율은 다른 예시에서 0% 이상, 0.1% 이상, 0.2% 이상, 0.3% 이상, 0.4% 이상, 0.5% 이상, 0.6% 이상, 0.7% 이상, 0.8% 이상, 0.9% 이상, 1.0% 이상, 1.1% 이상, 1.2% 이상, 1.3% 이상, 1.4% 이상, 1.5% 이상, 1.6% 이상 또는 1.65% 이상일 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 위상차층은, 390 nm의 파장의 광에 대한 투과율이 15% 이하일 수 있다. 상기 투과율은, 다른 예시에서 14% 이하, 13% 이하, 12% 이하, 11% 이하, 10% 이하, 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하 또는 3.5% 이하일 수 있다. 상기 투과율은 다른 예시에서 0% 이상, 0.1% 이상, 0.2% 이상, 0.3% 이상, 0.4% 이상, 0.5% 이상, 0.6% 이상, 0.7% 이상, 0.8% 이상, 0.9% 이상, 1% 이상, 1.5% 이상, 2% 이상, 2.5% 이상, 2.6% 이상, 2.7% 이상, 2.8% 이상, 2.9% 이상, 3.1% 이상, 3.2% 이상, 3.3% 이상, 3.4% 이상, 3.5% 이상 또는 3.6% 이상일 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 위상차층은, 395 nm의 파장의 광에 대한 투과율이 25% 이하일 수 있다. 상기 투과율은, 다른 예시에서 24% 이하, 23% 이하, 22% 이하, 21% 이하, 20% 이하, 19% 이하, 18% 이하, 17% 이하, 16% 이하, 15, 14% 이하, 13% 이하, 12% 이하, 11% 이하, 10% 이하, 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하 또는 3.5% 이하일 수 있다. 상기 투과율은 다른 예시에서 0% 이상, 0.1% 이상, 0.2% 이상, 0.3% 이상, 0.4% 이상, 0.5% 이상, 0.6% 이상, 0.7% 이상, 0.8% 이상, 0.9% 이상, 1% 이상, 1.5% 이상, 2% 이상, 2.5% 이상, 3% 이상, 3.5% 이상, 4% 이상, 4.5% 이상, 5% 이상, 5.5% 이상, 6% 이상, 6.5% 이상, 7% 이상, 7.5% 이상, 8% 이상, 8.5% 이상, 9% 이상 또는 9.5% 이상일 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 위상차층은 400 nm의 파장의 광에 대한 투과율이 40% 이하일 수 있다. 상기 투과율은, 다른 예시에서 39.5% 이하, 39% 이하, 38.5% 이하, 38% 이하, 37.5% 이하, 37% 이하, 36.5% 이하, 36% 이하, 35.5% 이하, 35% 이하, 34.5% 이하, 34% 이하, 33.5% 이하, 33% 이하, 32.5% 이하, 32% 이하, 31.5% 이하, 31% 이하, 30% 이하, 29.5% 이하, 29% 이하, 28.5% 이하, 28% 이하, 27.5% 이하 또는 27% 이하 정도일 수 있다. 상기 투과율은 다른 예시에서 0% 이상, 0.1% 이상, 0.2% 이상, 0.3% 이상, 0.4% 이상, 0.5% 이상, 0.6% 이상, 0.7% 이상, 0.8% 이상, 0.9% 이상, 1% 이상, 1.5% 이상, 2% 이상, 2.5% 이상, 3% 이상, 3.5% 이상, 4% 이상, 4.5% 이상, 5% 이상, 5.5% 이상, 6% 이상, 6.5% 이상, 7% 이상, 7.5% 이상, 8% 이상, 8.5% 이상, 9% 이상, 9.5% 이상, 10% 이상, 10.5% 이상, 11% 이상, 11.5% 이상, 12% 이상, 12.5% 이상, 13% 이상, 13.5% 이상, 14% 이상, 14.5% 이상, 15% 이상, 15.5% 이상, 16% 이상, 16.5% 이상, 17% 이상, 17.5% 이상, 18% 이상, 18.5% 이상, 19% 이상, 19.5% 이상, 20% 이상, 20.5% 이상, 21% 이상, 21.5% 이상, 22% 이상, 22.5% 이상, 23% 이상, 23.5% 이상, 24% 이상, 24.5% 이상 또는 25% 이상 정도일 수 있다.
상기 제 1 위상차층의 투과율은, 스펙트로미터(N&K analyzer, N&K Technologies, INC)를 사용하여 측정할 수 있다. 상기 위상차층의 투과율은, 해당 위상차층을 380 nm 이상의 파장에서 실질적으로 흡수 피크를 나타내지 않는 필름상에 위치시킨 후에 측정할 수 있으며, 이 때 상기 필름 및 위상차층의 사이에는 공지의 액정 배향막 등이 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다. 상기에서 380 nm 이상의 파장에서 실질적으로 흡수 피크를 나타내지 않는다는 것은, 예를 들면, 385nm, 390 nm 및 400 nm 파장의 광에 대한 투과율이 각각 90% 이상인 경우를 의미할 수 있다. 상기 투과율은 다른 예시에서 대략 90% 내지 95% 정도일 수 있다. 이러한 필름으로는, 예를 들면, NRT(No Retardation TAC(Triacetyl cellulose), Fuji社) 필름 또는 TAC(Triacetyl cellulose) 필름 등이 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기와 같은 필름상에 위상차층을 위치시킨 후에 에어(air)를 베이스 라인(baseline)으로 설정한 후에 위상차층의 기준축인 지상축(slow axis)과 수직 및 수평으로 정렬한 상태에서 각각의 투과율을 측정한 후에 투과율을 계산할 수 있다.
투과율 특성이 상기와 같이 설계된 제 1 위상차층은, 편광판이 380 내지 400 nm 범위의 파장의 광에 대한 차단 특성을 나타내면서도 안정적인 내구성을 보유하도록 할 수 있다.
이러한 효과는 전술한 편광자와 조합되어 더욱 개선될 수 있다. 즉, 편광자의 단체 투과율 및/또는 위상차의 투과율이 상기 언급된 범위를 만족하지 않는 경우에 편광판의 자외선 차단능, 특히 380 내지 400 nm 범위의 광에 대한 차단율이 저하되거나, 혹은 자외선 차단능이 편광자 및 제 1 위상차층 중 어느 하나에 과다하게 부여되어 편광판의 내구성이 떨어질 수 있다.
본 출원에서는 또한 상기와 같은 제 1 위상차층의 자외선 차단능을 제 1 위상차층에 별도의 자외선 흡수제나 광안정제 등을 도입하지 않고도 구현할 수 있다. 따라서, 일 예시에서 상기 제 1 위상차층은, 자외선 흡수제나 광안정제, 예를 들면, 최대 흡수 파장이 385 nm 내지 400 nm의 범위 내에 있는 자외선 흡수제나 광안정제를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 후술하는 바와 같이 제 1 위상차층을, 정분산 중합성 액정 화합물과 역분산 중합성 액정 화합물을 적절하게 배합시켜 구성하는 경우에는, 상기 개개의 중합성 액정 화합물의 구조적 특징이 서로 보완되어, 자외선 흡수제나 광안정제 등을 적용하지 않고도, 목적하는 자외선 흡수성을 확보할 수 있다. 이와 같이 자외선 흡수제와 광안정제를 적용하지 않는 것에 의해서 상기 첨가제에 의한 액정의 배향 불량이나 제 1 위상차층의 형성 후의 블리딩 아웃 현상 등을 유발하지 않는 내구성이 우수한 제 1 위상차층을 형성할 수 있다.
일 예시에서 상기 자외선 차단능을 가지는 제 1 위상차층은, 후술하는 바와 같은 방식으로 역파장 특성을 설계함으로써 구현할 수 있다.
상기 제 1 위상차층은, 하기 수식 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 굴절률 관계를 가지는 층일 수 있다.
[수식 1]
nx > ny = nz
[수식 2]
nx > ny > nz
[수식 3]
nx > ny 및 nz > ny
수식 1 내지 3에서 nx, ny 및 nz는 각각 x축 방향(지상축 방향)의 굴절률, y축 방향(진상축 방향)의 굴절률 및 z축 방향(두께 방향)의 굴절률이고, 이러한 정의는 특별히 달리 규정하지 않는 한 본 명세서에서 동일하게 적용될 수 있다. 상기에서 x축 방향은, 예를 들면, 도 3에 나타난 바와 같이, 필름 또는 시트 형태의 제 1 위상차층(100)의 면상의 지상축 방향을 의미하고, y축 방향은 상기 x축에 수직한 면상 방향(진상축 방향)을 의미하며, z축 방향은, 상기 x축과 y축에 의해 형성되는 평면의 법선의 방향, 예를 들면 두께 방향을 의미할 수 있다.
특별히 달리 규정하지 않는 한, 본 명세서에서 굴절률이나 위상차는 약 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률이나 위상차이다.
상기 제 1 위상차층은, 예를 들면, 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있는 범위의 면내 위상차를 가질 수 있다. 용어 n 파장 위상 지연 특성은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미한다. 1/4 파장 위상 지연 특성은, 입사된 선편광을 타원편광 또는 원편광으로 변환시키고, 반대로 입사된 타원 편광 또는 원편광을 선편광으로 변환시키는 특성일 수 있다. 하나의 예시에서 제 1 위상차층은, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 90 nm 내지 300 nm의 범위 내일 수 있다. 상기 면내 위상차는 다른 예시에서 100 nm 이상, 105 nm 이상, 110 nm 이상, 115 nm 이상, 120 nm 이상, 125 nm 이상 또는 130 nm 이상일 수 있다. 또한, 상기 면내 위상차는 290 nm 이하, 280 nm 이하, 270 nm 이하, 260 nm 이하, 250 nm 이하, 240 nm 이하, 230 nm 이하, 220 nm 이하, 210 nm 이하, 200 nm 이하, 190 nm 이하, 180 nm 이하, 170 nm 이하, 160 nm 이하, 150 nm 이하 또는 145 nm 이하일 수 있다.
본 명세서에서 용어 면내 위상차는 하기 수식 4에 따라 정해지는 값이고, 두께 방향 위상차는 하기 수식 5에 따라 정해지는 값이다.
[수식 4]
Rin = d Х (nx - ny)
[수식 5]
Rth = d Х (nz - ny)
수식 4 및 5에서 Rin은 면내 위상차고, Rth는 두께 방향 위상차이며, nx, ny 및 nz는 상기 수식 1 내지 3에서 정의된 바와 같고, d는 제 1 위상차층의 두께이다.
상기 제 1 위상차층에 대해서 상기 수식 5에 따라 구해지는 두께 방향 위상차의 범위는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 약 -200 nm 내지 200 nm의 범위 내일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차는 다른 예시에서 -190 nm 이상, -180 nm 이상, -170 nm 이상, -160 nm 이상, -150 nm 이상, -140 nm 이상, -130 nm 이상, -120 nm 이상, -110 nm 이상, -100 nm 이상, -90 nm 이상, -80 nm 이상, -70 nm 이상, -60 nm 이상, -50 nm 이상, -40 nm 이상, -30 nm 이상, -20 nm 이상 또는 -10 nm 이상일 수 있다. 또한, 상기 두께 방향 위상차는 다른 예시에서 190 nm 이하, 180 nm 이하, 170 nm 이하, 160 nm 이하, 150 nm 이하, 140 nm 이하, 130 nm 이하, 120 nm 이하, 110 nm 이하, 100 nm 이하, 90 nm 이하, 80 nm 이하, 70 nm 이하, 60 nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 30 nm 이하, 20 nm 이하 또는 10 nm 이하일 수 있다.
일 예시에서 상기 제 1 위상차층은, 하기 수식 6을 만족하는 층일 수 있다.
[수식 6]
R(450)/R(550) < R(650)/R(550)
수식 6에서 R(450)은, 450 nm의 파장의 광에 대한 제 1 위상차층의 면내 위상차고, R(550)은 550 nm의 파장의 광에 대한 제 1 위상차층의 면내 위상차며, R(650)은 650 nm의 파장의 광에 대한 제 1 위상차층의 면내 위상차다.
상기 각 면내 위상차는 상기 수식 4에 따라 구해진다. 단 450 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 수식 4에서 nx 및 ny로서 450 nm 파장의 광에 대한 굴절률이 적용되고, 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 수식 4에서 nx 및 ny로서 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률이 적용되며, 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 수식 4에서 nx 및 ny로서 650 nm 파장의 광에 대한 굴절률이 적용된다.
수식 6을 만족하는 제 1 위상차층은 소위 역 파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)을 가지는 제 1 위상차층이다. 이러한 제 1 위상차층은 넓은 파장 범위에서 설계된 위상 지연 특성을 나타낼 수 있다.
수식 6을 만족하는 제 1 위상차층에서 R(450)/R(550) 및/또는 R(650)/R(550)를 조절함으로써 보다 우수한 효과의 편광판을 제공할 수 있다. 일 예시에서 상기 수식 6에서 R(450)/R(550)은, 0.6 내지 0.99의 범위 내일 수 있다. R(450)/R(550)은, 다른 예시에서 0.61 이상, 0.62 이상, 0.63 이상, 0.64 이상, 0.65 이상, 0.66 이상, 0.67 이상, 0.69 이상, 0.70 이상, 0.71 이상, 0.72 이상, 0.73 이상, 0.74 이상, 0.75 이상, 0.76 이상, 0.77 이상, 0.78 이상, 0.79 이상, 0.80 이상, 0.81 이상, 0.82 이상, 0.83 이상, 0.84 이상, 0.85 이상, 0.86 이상, 0.87 이상, 0.88 이상, 0.89 이상 또는 0.90 이상일 수 있다. 상기 R(450)/R(550)은, 다른 예시에서 0.98 이하, 0.97 이하, 0.96 이하, 0.95 이하, 0.94 이하, 0.93 이하, 0.92 이하, 0.91 이하, 0.90 이하, 0.89 이하, 0.88 이하, 0.87 이하, 0.86 이하 또는 0.85 이하일 수 있다. 수식 6의 R(650)/R(550)은, 1.00 내지 1.19의 범위 내일 수 있다. 상기 R(650)/R(550)은, 1.18 이하, 1.17 이하, 1.16 이하, 1.15 이하, 1.14 이하, 1.13 이하, 1.12 이하, 1.11 이하, 1.1 이하 또는 1.08 이하 정도일 수 있다. 수식 6의 R(650)/R(550)은, 다른 예시에서 1.01 이상, 1.02 이상, 1.03 이상, 1.04 이상, 1.05 이상, 1.06 이상, 1.07 이상, 1.08 이상 또는 1.09 이상일 수 있다.
제 1 위상차층의 R(450)/R(550) 및/또는 R(650)/R(550)을 상기 범위로 조절하는 방식은 특별히 제한되지 않지만, 본 출원에서는, 자외선 흡수제나 광안정제가 포함되지 않는 경우에도 목적하는 자외선 차단능을 확보하기 위해서 후술하는 바와 같이 상기와 같은 역파장 특성을 서로 다른 2종의 중합성 액정 화합물을 사용해서 구현할 수 있다.
제 1 위상차층은 그 지상축(slow axis)과 상기 편광자의 흡수축이 약 30도 내지 60도의 범위 내의 각도를 이룰 수 있도록 편광자의 일측에 적층되어 있을 수 있다. 상기 각도는 다른 예시에서 35도 이상 또는 40도 이상일 수 있고, 또한 55도 이하 또는 50도 이하일 수 있다.
제 1 위상차층으로는 상기 투과율 특성과 면내 위상차를 가지는 것이라면, 특별한 제한 없이 공지의 소재가 사용될 수 있다.
예를 들어, 연신에 의해 광학 이방성을 부여할 수 있는 고분자 필름을 적절한 방식으로 연신한 연신 고분자층 또는 액정층을 사용할 수 있다. 액정층으로는, 액정 고분자층 또는 중합성 액정 화합물의 경화층을 사용할 수 있다.
연신 고분자층으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리노르보넨 등의 고리형 올레핀 폴리머(COP: Cycloolefin polymer), 폴리염화비닐, 폴리아크릴로니트릴, 폴리설폰, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알코올 또는 TAC(Triacetyl cellulose) 등의 셀룰로오스 에스테르계 폴리머이나 상기 폴리머를 형성하는 단량체 중에서 2종 이상의 단량체의 공중합체 등을 포함하는 고분자층을 사용할 수 있다.
제 1 위상차층으로는 다양한 공지의 소재를 사용할 수 있으나, 일반적으로 공지되어 있는 제 1 위상차층은 상기 언급한 특성, 특히 385 nm, 390 nm, 395 nm 또는 400 nm 파장의 광에 대한 투과율 특성을 만족하지 않는 경우가 많다.
따라서, 예를 들어, 상기 연신 고분자층을 제 1 위상차층으로 적용하고자 할 때에는 고분자층의 제조 시에 상기 언급된 파장에 대해서 적절한 흡수 특성을 가지는 첨가제를 첨가하는 공정 등이 필요할 수 있다.
상기 언급된 파장 범위에서 목적하는 투과율 특성을 확보하기 위해서는 제 1 위상차층으로서 액정 고분자층 또는 중합성 액정 조성물의 경화층을 적용하는 것이 유리하고, 특히 후술하는 특정 역파장 특성을 가지는 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층을 적용하는 것이 유리하다.
상기 제 1 위상차층은, 적어도 후술하는 정분산 중합성 액정 화합물의 중합 단위와 역시 후술하는 역분산 중합성 액정 화합물의 중합 단위를 포함할 수 있다. 상기에서 중합 단위는, 후술하는 것과 같이 각각의 중합성 액정 화합물들이 중합 내지 경화하여 형성되는 단위를 의미한다.
예를 들면, 본 출원에서는, 2종 이상의 중합성 액정 화합물을 혼합하여 상기 수식 6의 특성이 만족되도록 제 1 위상차층을 제작할 수 있으며, 예를 들면, R(450)/R(550)이 낮은 수치를 나타내는 중합성 액정 화합물(예를 들면, 후술하는 역분산 중합성 액정 화합물)과 R(450)/R(550)이 높은 수치를 나타내는 중합성 액정 화합물(예를 들면, 후술하는 정분산 중합성 액정 화합물)을 조합하여 상기 수식 6의 특성을 만족시킬 수 있다.
본 명세서에서 용어 「중합성 액정 화합물」은, 액정성을 나타낼 수 있는 부위, 예를 들면, 메소겐(mesogen) 골격 등을 포함하고, 또한 중합성 관능기를 하나 이상 포함하는 화합물을 의미할 수 있다. 이러한 중합성 액정 화합물들은 소위 RM(Reactive Mesogen)이라는 명칭으로 다양하게 공지되어 있다. 상기 중합성 액정 화합물은, 상기 경화층 내에서 중합된 형태, 즉 전술한 중합 단위로 포함되어 있을 수 있고, 이는 상기 액정 화합물이 중합되어 경화층 내에서 액정 고분자의 주쇄 또는 측쇄와 같은 골격을 형성하고 있는 상태를 의미할 수 있다.
상기 중합성 액정 화합물은 단관능성 또는 다관능성 중합성 액정 화합물일 수 있다. 상기에서 단관능성 중합성 액정 화합물은, 중합성 관능기를 1개 가지는 화합물이고, 다관능성 중합성 액정 화합물은, 중합성 관능기를 2개 이상 포함하는 화합물을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 다관능성 중합성 액정 화합물은 중합성 관능기를 2개 내지 10개, 2개 내지 8개, 2개 내지 6개, 2개 내지 5개, 2개 내지 4개, 2개 내지 3개 또는 2개 또는 3개 포함할 수 있다.
중합성 액정 화합물을, 예를 들면 개시제, 안정제 및/또는 비중합성 액정 화합물 등의 다른 성분과 배합하여 제조된 중합성 액정 조성물을 배향막상에서 배향시킨 상태로 경화시켜 복굴절이 발현된 상기 경화층을 형성하는 것은 공지이고, 본 출원에서는 이와 같은 공지의 과정에서 사용되는 중합성 액정 화합물의 특성을 제어하여 전술한 투과율 특성을 확보할 수 있다.
일 예시에서 전술한 투과율 특성을 적절하게 확보하기 위해서는 상기 역파장 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층이 적용되는 것이 유리하다. 상기에서 역파장 중합성 액정 화합물은, 상기 중합성 액정 화합물을 단독으로 경화시켜 형성한 액정층(경화층)이 역파장 분산 특성을 나타내는 중합성 액정 화합물을 의미하고, 이 때 역파장 분산 특성은 상기 수식 6에 기술된 특성을 의미한다.
본 출원에서는 특히 상기 역파장 중합성 액정 화합물 중에서도 수식 6의 R(450)/R(550)은, 0.6 내지 0.99의 범위 내인 액정 화합물을 적용할 수 있다. 상기 역분산 중합성 액정 화합물의 R(450)/R(550)은, 다른 예시에서 0.61 이상, 0.62 이상, 0.63 이상, 0.64 이상, 0.65 이상, 0.66 이상, 0.67 이상, 0.69 이상, 0.70 이상, 0.71 이상, 0.72 이상, 0.73 이상, 0.74 이상, 0.75 이상, 0.76 이상, 0.77 이상, 0.78 이상, 0.79 이상, 0.80 이상, 0.81 이상, 0.82 이상, 0.83 이상, 0.84 이상, 0.85 이상, 0.86 이상, 0.87 이상, 0.88 이상, 0.89 이상 또는 0.90 이상일 수 있다. 상기 R(450)/R(550)은, 다른 예시에서 0.98 이하, 0.97 이하, 0.96 이하, 0.95 이하, 0.94 이하, 0.93 이하, 0.92 이하, 0.91 이하, 0.90 이하, 0.89 이하, 0.88 이하, 0.87 이하, 0.86 이하 또는 0.85 이하일 수 있다. 또한, 상기 역파장 중합성 액정 화합물은, 수식 6의 R(650)/R(550)가, 1.00 내지 1.19의 범위 내일 수 있다. 상기 R(650)/R(550)은, 1.18 이하, 1.17 이하, 1.16 이하, 1.15 이하, 1.14 이하, 1.13 이하, 1.12 이하, 1.11 이하, 1.1 이하 또는 0.08 이하 정도일 수 있다. 상기 R(650)/R(550)은, 다른 예시에서 1.01 이상, 1.02 이상, 1.03 이상, 1.04 이상, 1.05 이상, 1.06 이상, 1.07 이상, 1.08 이상 또는 1.09 이상 정도일 수도 있다. 본 발명자들은 다양하게 공지된 중합성 액정 화합물 중에서도 특히 R(450)/R(550)의 값이 상기 언급한 범위에 있는 중합성 액정 화합물의 경우, 후술하는 것과 같이 정분산 중합성 액정 화합물과 배합되는 경우에, UV 흡수 파장 영역이 red shift하여 전술한 투과율 특성이 효과적으로 만족되는 것을 확인하였다. 상기 R(450)/R(550)은 일 예시에서 0.6 이상, 0.61 이상, 0.62 이상, 0.63 이상, 0.64 이상, 0.65 이상, 0.66 이상, 0.67 이상, 0.68 이상, 0.69 이상, 0.70 이상, 0.71 이상, 0.72 이상, 0.73 이상, 0.74 이상, 0.75 이상, 0.76 이상, 0.77 이상 또는 0.78 이상일 수도 있다.
이러한 현상은 상기 범위의 R(450)/R(550)를 가지도록 디자인된 역파장 중합성 액정 화합물의 고유의 분자 구조에 기인하는 것으로 판단된다. 즉, 중합성 액정 화합물의 복굴절은, 주로 분자 공액(Molecular Conjugation) 구조, differential oscillator strength 및 오더 파라미터(order parameter) 등에 의해 결정되는 것으로 알려져 있으며, 중합성 액정 화합물이 높은 복굴절을 나타내기 위해서는 주축 방향으로 큰 전자밀도가 필요하기 때문에 대부분의 중합성 액정 화합물은 장축 방향으로 고도로 공액화(highly conjugation)된 형상을 가지고 있다.
그런데, 중합성 액정 화합물이 역분산 특성을 나타내도록 하기 위해서는, 장축과 그에 수직하는 축간의 복굴절성을 조율하는 것이 필요하고, 이에 따라 역분산 특성을 가지도록 디자인된 중합성 액정 화합물은, 대부분 T 또는 H 형태의 분자 형상을 가지면서 주축(장축)은, 큰 위상차와 작은 분산값을 가지고, 그에 수직하는 축은 작은 위상차와 큰 분산값을 가지는 형태이다.
그런데, 자외선 영역인 180 nm 내지 400 nm의 범위의 광을 흡수하는 전자 전이(electronic transition, π → π*)는 공액화 길이(conjugation length)가 길수록 더 장파장으로 이동(shift)하기 때문에, 역분산 특성을 가지도록 디자인된 중합성 액정 화합물은, 음의 복굴절부가 고도로 공액화(highly conjugation)되기 때문에, 자외선 흡수 파장 영역이 보다 장파장으로 이동하는 red shift 현상이 일어나게 된다.
본 발명자들은 상기와 같은 특성의 역파장 중합성 액정 화합물 중에서도 특히 R(450)/R(550)의 범위가 상기 언급된 범위가 되도록 디자인된 중합성 액정 화합물이 본 출원에서 요구하는 투과율 특성을 만족할 수 있는 적합한 범위의 red shift를 나타내고 있음을 확인하였다.
본 발명자들은 특히 하기 구조의 역분산 중합성 액정 화합물의 경우, 정분산 중합성 액정 화합물과 혼합되었을 때에 목적하는 자외선 차단능을 나타내면서, 또한 그 위상차 특성(R(450)/R(550) 및 R(650)/R(550))도 목적에 따라서 효과적으로 설계될 수 있다는 점을 확인하였다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000001
화학식 1에 R1은, 하기 화학식 2 또는 화학식 3의 치환기이고, R2 내지 R6는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알콕시기, 시아노기, 하기 화학식 4의 치환기 또는 하기 화학식 5의 치환기이다. 또한, 상기에서 R2 내지 R6 중 적어도 2개 이상 또는 2개는 하기 화학식 4의 치환기 또는 하기 화학식 5의 치환기이다.
예를 들어, 화학식 1에서 R2 및 R3 중 어느 하나와 R5 및 R6 중 어느 하나는 하기 화학식 4 또는 5의 치환기일 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000002
화학식 2에서 A1 및 A2는 각각 독립적으로 산소 원자 또는 단일 결합이고, L1 및 L2는 각각 독립적으로 -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 알킬렌기이며, Cyc는 아릴렌기 또는 사이클로알킬렌기이고, P는 중합성 관능기이다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000003
화학식 3에서 L3 및 L4는 각각 알킬렌기이고, n은 1 내지 4의 범위 내의 수이며, P는 중합성 관능기 또는 수소 원자이다.
[화학식 4]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000004
화학식 4에서 A3 및 A4는, 산소 원자, 알킬렌기 또는 단일 결합이고, L5 및 L6는 각각 독립적으로 -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 알킬렌기이며, Cyc는 아릴렌기이고, P는 중합성 관능기이다.
[화학식 5]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000005
화학식 5에서 A5, A6, A7은 각각 독립적으로 산소 원자 또는 단일 결합이고, L7, L8 및 L9은 각각 독립적으로 -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 알킬렌기이며, Cy1은 사이클로알킬렌기이고, Cy2는 아릴렌기이며, P는 중합성 관능기이다.
상기 화학식 1 내지 5에서 용어 단일 결합은 해당 부위에 별도의 원자가 없는 경우이며, 예를 들어, 화학식 2에서 A2가 단일 결합이라면, A2에는 별도의 원자가 존재하지 않고, Cyc가 L2에 직접 연결된 구조가 구현될 수 있다.
상기 화학식 1 내지 5에서 용어 알킬기, 알콕시기 또는 알킬렌기는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄형의 알킬기, 알콕시기 또는 알킬렌기일 수 있고, 상기는 임의로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 내지 5에서 아릴렌기는, 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이거나, 혹은 페닐렌기일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 내지 5에서 사이클로알킬렌기는, 탄소수 3 내지 12 또는 탄소수 3 내지 9의 사이클로알킬렌기이거나, 사이클로헥실렌기일 수 있다.
화학식 2의 치환기에서는 A1은 단일 결합일 수 있고, L1은, -C(=O)-O- 또는 -O-C(=O)-일 수 있으며, A2는 산소 원자일 수 있고, L2는 탄소수 3 이상, 4 이상 또는 5 이상의 알킬렌기일 수 있다. 상기 L2의 알킬렌기의 탄소수는 12 이하 또는 8 이하일 수 있다.
상기 화학식 3의 하나의 예시에서는 L3 및 L4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기일 수 있고, n은 1 내지 3의 범위 내의 수 또는 1 내지 2의 범위 내의 수이거나, 2일 수 있으며, P는 중합성 관능기일 수 있다. 또한, 상기 경우에 화학식 3에서 [O-L4]의 단위가 2개 이상인 경우에는 각 단위 내의 L4의 알킬렌기의 탄소수는 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 상기 화학식 3의 다른 예시에서는 L3 및 L4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기일 수 있고, n은 1 내지 3의 범위 내의 수 또는 1 내지 2의 범위 내의 수이거나, 2일 수 있으며, P는 수소 원자일 수 있다. 또한, 상기 경우에 화학식 3에서 [O-L4]의 단위가 2개 이상인 경우에는 각 단위 내의 L4의 알킬렌기의 탄소수는 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 4에서 A3는 단일 결합이거나, 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기일 수 있고, L5는 -C(=O)-O- 또는 -O-C(=O)-일 수 있으며, A4는 산소 원자일 수 있으며, L6는 탄소수 3 이상, 4 이상 또는 5 이상의 알킬렌기일 수 있다. 상기 L6의 알킬렌기의 탄소수는 12 이하 또는 8 이하일 수 있다.
화학식 5에서 A5는 산소 원자일 수 있고, L7은 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기일 수 있으며, A6는 단일 결합일 수 있고, L8은 -C(=O)-O- 또는 -O-C(=O)-일 수 있으며, A7은 산소 원자일 수 있고, L9은, 탄소수 3 이상, 4 이상 또는 5 이상의 알킬렌기일 수 있다. 상기 L9의 알킬렌기의 탄소수는 12 이하 또는 8 이하일 수 있다.
본 발명자들은 상기와 같은 중합성 액정 화합물은, 특유의 T형 구조와 N-N 결합을 중심으로 구현되는 공액화 구조에 의해서 목적하는 물성을 효과적으로 만족시킬 수 있다는 점을 확인하였다.
상기 화학식에서 중합성 관능기의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기일 수 있다.
일 예시에서는 역분산 중합성 액정 화합물로서, 상기 화학식 1에 R1이, 상기 화학식 3의 치환기이고, R2 내지 R6 중 적어도 2개 이상 또는 2개는 상기 화학식 5의 치환기인 화합물의 사용이 유리할 수 있다.
필요하다면, 상기 화학식 1에서 R1이 상기 화학식 3에서 P가 중합성 관능기인 액정 화합물과 상기 화학식 1에서 R1이 상기 화학식 3에서 P가 수소 원자인 액정 화합물을 혼합하여 사용할 수 있고, 이러한 경우에 혼합 비율은 목적하는 역파장 특성(R(450)/R(550) 및/또는 R(650)/R(550))에 따라 정해지는 것으로서 특별하게 제한되는 것은 아니다.
상기 역파장 중합성 액정 화합물의 중합 단위는 경화층(액정층) 내에 전체 중합성 액정 화합물의 중합 단위의 중량을 기준으로 40중량% 이상의 비율로 포함되어 있을 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 80 중량% 이상 또는 95 중량% 이상일 수도 있다. 상기 제 1 위상차층(상기 액정층)은 중합성 액정 화합물로서, 상기 화학식 1의 액정 화합물의 중합 단위만을 포함할 수 있지만, 적절한 물성의 구현의 관점에서는 후술하는 정분산 중합성 액정 화합물이 함께 포함되는 것이 유리하다. 따라서, 상기 비율은 100 중량% 이하 또는 100 중량% 미만일 수 있다.
상기 중합성 액정 조성물 및/또는 경화층(액정층)은 상기 역분산 중합성 액정 화합물에 추가로 수식 1에서 R(450)/R(550)이 1.04 내지 1.25, 1.04 내지 1.15 또는 1.06 내지 1.15의 범위 내에 있는 중합성 액정 화합물(이하, 정분산 중합성 액정 화합물)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 언급된 R(450)/R(550)을 가지는 역분산 중합성 액정 화합물의 적용은, 경화층(액정층)이 목적하는 투과율 특성을 나타내게 하는 측면에서는 유리하지만, R(450)/R(550)값이 다소 낮은 측면이 있어서 경화층(액정층)이 전체적으로 역분산 특성을 나타내도록 함에 있어서는 불리하다. 따라서, 이러한 불리함의 극복을 위해서 중합성 액정 조성물 및/또는 경화층 내에 R(450)/R(550)값이 상기 범위 내에 있는 중합성 액정 화합물을 추가하여 전체적인 광학 특성을 조절할 수 있다. 상기 정분산 액정 화합물은 수식 6에서 R(650)/R(550)이 약 0.8 내지 0.99, 약 0.85 내지 0.99, 약 0.9 내지 0.99 또는 약 0.91 내지 0.99의 범위 내일 수 있다.
상기와 같은 정분산 중합성 액정 화합물은 다양하게 공지되어 있으며, 예를 들면, 한국등록특허 제1729819호, 한국등록특허 제1640670호, 한국등록특허 제1557202호, 한국등록특허 제1472187호, 한국등록특허 제1460862호, 한국등록특허 제1191124호, 한국등록특허 제1191125호 및/또는 한국등록특허 제1191129호 등에서 공지되어 있는 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있다.
상기와 같은 정분산 중합성 액정 화합물로는, 공지의 다양한 소재를 사용할 수 있지만, 이미 기술한 역분산 중합성 액정 화합물과의 혼화성이나, 그 역분산 중합성 액정 화합물의 자외선 흡수성을 보완하여 목적하는 물성을 확보하기 위해서 하기 화학식 6으로 표시되는 것을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
[화학식 6]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000006
화학식 6에서 A는 단일 결합, -C(=O)O- 또는 -OC(=O)-이고, R1 내지 R10은, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 하기 화학식 7의 치환기일 수 있다. 또한, 다른 예시에서는 상기 구조에서 R1 내지 R5 중 이웃하는 2개의 치환기 또는 R6 내지 R10 중 이웃하는 2개의 치환기는 서로 결합되어서 -L-A-P로 치환된 벤젠 고리를 구성할 수 있다. 예를 들어, R1 내지 R5 중 이웃하는 2개의 치환기가 상기 -L-A-P로 치환된 벤젠을 형성한다면, 상기 화학식 6에서 A를 기준으로 왼쪽은 -L-A-P로 치환된 나프탈렌 구조가 구현될 수 있고, R6 내지 R10 중 이웃하는 2개의 치환기가 상기 -L-A-P로 치환된 벤젠을 형성한다면, 상기 화학식 6에서 A를 기준으로 오른쪽은 -L-A-P로 치환된 나프탈렌 구조가 구현될 수 있다. 상기에서 L은, -C(=O)O-, -OC(=O)- 또는 -OC(=O)O-일 수 있고, A는 알킬렌기일 수 있으며, P는 중합성 관능기일 수 있다. 상기에서 A의 알킬렌은 탄소수 1 이상, 2 이상, 3 이상 또는 4 이상의 알킬렌기일 수 있고, 상기 알킬렌기의 탄소수는 20 이하, 16 이하, 12 이하 또는 8 이하일 수 있다. 또한, 상기에서 중합성 관능기 P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기일 수 있다. 상기에서 R1 내지 R5 중 이웃하는 2개의 치환기 또는 R6 내지 R10 중 이웃하는 2개의 치환기는 서로 결합되어서 상기 벤젠 고리를 구성하는 경우에 나머지 치환기는 전술한 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기일 수 있다.
[화학식 7]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000007
화학식 7에서 B는 단일 결합, -C(=O)O- 또는 -OC(=O)-이고, R11 내지 R15는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 상기 -L-A-P이거나, R11 내지 R15 중 이웃하는 2개의 치환기는 서로 결합되어서 -L-A-P로 치환된 벤젠 고리를 구성할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 화학식 7의 구조는 -L-A-P가 치환된 나프탈렌 구조를 가진다. 상기에서 R11 내지 R15 중 이웃하는 2개의 치환기는 서로 결합되어서 상기 벤젠 고리를 구성하는 경우에 나머지 치환기는 전술한 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기일 수 있다.
상기 화학식 6 및 7에서 단일 결합의 의미는 상기 화학식 1 내지 5의 경우와 같고, 알킬기 및 알콕시기의 의미도 상기 화학식 1 내지 5의 경우와 같다.
하나의 예시에서는 상기 정분산 중합성 액정 화합물로는, 상기 화학식 6에서 R2 및 R3 또는 R3 및 R4가 상기 -L-A-P로 치환된 벤젠을 형성함으로써, 상기 화학식 6의 A의 왼쪽이 나프탈렌 구조를 이루는 화합물이 사용될 수 있다.
상기 정분산 중합성 액정 화합물로는, 상기 화학식 6에서 R7 내지 R9 중 어느 하나, 예를 들면, R8이 상기 화학식 7인 화합물이 사용될 수도 있다. 이러한 경우에 상기 화학식 7에서는 R12 및 R13 또는 R13 및 R14가 상기 -L-A-P로 치환된 벤젠을 형성함으로써, 상기 화학식 7의 B의 오른쪽이 나프탈렌 구조를 이루는 화합물이 사용될 수 있다.
상기와 같은 정분산 중합성 액정 화합물의 경화층(액정층) 내에서의 비율은 경화층(액정층)의 투과율 특성이 목적하는 범위로 유지되면서 경화층(액정층) 전체의 R(450)/R(550)값 등의 광학 특성이 목적하는 범위로 유지될 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 정분산 중합성 액정 화합물은 0 내지 60 중량%의 비율 또는 0 중량% 초과이면서 60 중량% 이하의 비율로 포함되어 있을 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 약 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하 또는 5 중량% 이하 정도일 수도 있다. 이러한 범위에서 경화층(액정층)이 적합한 역분산 특성과 투과율 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 중합성 액정 조성물 내에서 상기 정분산 중합성 액정 화합물의 비율은 형성된 경화층 내에 상기 정분산 중합성 액정 화합물이 상기 언급된 범위로 존재할 수 있는 범위 내일 수 있다.
상기 경화층(액정층)은, 3관능 이상의 중합성 액정 화합물, 예를 들면, 중합성 관능기를 3개 내지 10개, 3개 내지 8개, 3개 내지 6개, 3개 내지 5개, 3개 내지 4개 또는 3개 가지는 중합성 액정 화합물의 중합 단위를 포함할 수 있다. 상기와 같은 3관능 이상의 중합성 액정 화합물은 상기 언급한 역분산 또는 정분산 중합성 액정 화합물일 수 있다. 경화층(액정층) 내에서 상기 중합성 액정 화합물의 중합 단위의 비율은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 30 중량% 이상 또는 40 중량% 이상일 수 있고, 100 중량% 이하이거나, 100 중량% 미만일 수 있다. 이와 같은 비율로 3관능 이상의 중합성 액정 화합물의 중합 단위를 포함하는 경화층(액정층)은, 보다 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.
이상 기술한 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층(액정층)에서 상기 중합성 액정 화합물의 전환율, 즉 최초 모노머 상태에서 중합된 상태로 전환된 중합성 액정 화합물의 비율은, 예를 들면, 50 중량% 내지 100 중량% 정도일 수 있다. 상기 전환율은 다른 예시에서 약 60 내지 100 중량% 또는 약 70 내지 100 중량% 정도일 수 있다. 이와 같은 전환율에서 경화층(액정층)은, 보다 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.
특히 본 출원의 상기 제 1 위상차층은, 전술한 바와 같이 자외선 흡수제 내지는 광안정제를 사용하지 않고, 특정한 구조의 정분산 및 역분산 중합성 액정 화합물의 적용을 통해 목적하는 자외선 흡수능을 구현하기 때문에 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 위상차층은, 하기 수식 A에 따른 위상차 변화율의 절대값이 약 17% 이하, 약 16.5% 이하, 약 16% 이하 또는 약 15.5% 이하일 수 있다. 상기 위상차 변화율은 다른 예시에서 약 0% 이상, 2% 이상, 4% 이상, 6% 이상, 8% 이상, 10% 이상, 12% 이상 또는 14% 이상일 수 있다.
[수식 A]
위상차 변화율 = 100 × (Ra - Ri)/Ri
수식 A에서 Ri는 상기 제 1 위상차층의 550 nm 파장에 대한 초기 면내 위상차이며, Ra는 내구 조건 후의 상기 상기 제 1 위상차층의 550 nm 파장에 대한 면내 위상차이다.
상기에서 내구 조건은, 85°C에서 상기 제 1 위상차층을 유지하는 것이고, 구체적으로 상기 위상차 변화율은 후술하는 실시예 개시 방법으로 측정할 수 있다. 상기에서 내구 조건에서의 유지 시간은 50 시간 이상, 100 시간 이상, 150 시간 이상, 200 시간 이상 또는 250 시간 이상일 수 있다. 상기 유지 시간은 다른 예시에서 약 300 시간 이하 정도일 수도 있다.
상기와 같은 제 1 위상차층의 두께는 특별한 제한은 없으며, 공지의 위상차층의 두께 범위가 본 출원에서 적용될 수 있다. 일 예시에서 상기 제 1 위상차층은 상기 수식 4 및/또는 5에 따라서 목적하는 위상차가 확보될 수 있는 범위의 두께를 가질 수 있다.
본 출원의 편광판은, 상기 편광자와 제 1 위상차층을 포함하고, 추가로 상기 제 1 위상차층의 하부 및/또는 상부에 제 2 위상차층을 가질 수 있다.
이러한 제 2 위상차층은, 예를 들어서 상기 편광판이 유기발광장치에서 반사 방지를 위해 적용되는 경우에 특히 유용하게 형성될 수 있다. 상기 제 2 위상차층을 통해 경사각에서의 반사 방지 특성과 색감 등 디스플레이 화질을 개선할 수 있다.
상기 제 2 위상차층은, 하기 수식 7 또는 8의 굴절률 관계를 만족하는 층일 수 있다.
[수식 7]
nx = ny < nz
[수식 8]
nx > ny 및 nz > ny
수식 7 및 8에서 nx, ny 및 nz는 상기 수식 1 내지 3에서 정의한 바와 같다.
상기 제 2 위상차층은, 두께 방향 위상차가 10 내지 400 nm의 범위 내일 수 있다. 상기 두께 방향 위상차는 다른 예시에서 370nm 이하, 350 nm 이하, 330 nm 이하, 300 nm 이하, 270 nm 이하, 250 nm 이하, 240 nm 이하, 230 nm 이하, 220 nm 이하, 200 nm 이하, 190 nm 이하, 180 nm 이하, 170 nm 이하, 160 nm 이하, 155 nm 이하, 150 nm 이하, 130 nm 이하, 120 nm 이하, 110 nm 이하, 100 nm 이하, 80 nm 이하 또는 70 nm 이하일 수 있다. 또한, 상기 두께 방향 위상차는, 다른 예시에서 5 nm 이상, 10 nm 이상, 20 nm 이상, 40 nm 이상, 50 nm 이상, 90 nm 이상, 100 nm 이상, 110 nm 이상, 120 nm 이상 또는 150 nm 이상일 수 있다. 제 2 위상차층의 두께 방향 위상차를 상기와 같이 조절하여 반사 특성 및 시감 특성, 특히 경사각에서 반사 특성과 시감 특성이 우수한 원편광판을 제공할 수 있다.
상기 제 2 위상차층이 상기 수식 8을 만족하는 경우에 그 면내 위상차는, 예를 들면, 0 nm를 초과하고, 300 nm 이하, 290 nm 이하, 280 nm 이하, 270 nm 이하, 260 nm 이하, 250 nm 이하, 240 nm 이하, 230 nm 이하, 220 nm 이하, 210 nm 이하, 200 nm 이하, 190 nm 이하, 180 nm 이하, 170 nm 이하, 160 nm 이하, 150 nm 이하, 140 nm 이하, 130 nm 이하, 120 nm 이하, 110 nm 이하, 100 nm 이하, 90 nm 이하, 80 nm 이하, 70 nm 이하, 60 nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 30 nm 이하, 20 nm 이하 또는 10 nm 이하일 수 있다.
제 2 위상차층이 상기 수식 8을 만족하는 경우에 그 지상축은 상기 편광자의 흡수축과 수직 또는 수평이 되도록 적층 필름이 배치될 수 있다. 본 명세서에서 용어 수직, 직교, 수평 또는 평행은, 목적하는 효과를 손상시키지 않은 범위에서의 실질적인 수직, 직교, 수평 또는 평행을 의미한다. 따라서, 상기 각 용어는, 예를 들면, ±15도 이내, ±10도 이내, ±5도 이내 또는 ±3도 이내의 오차를 포함할 수 있다.
상기 제 2 위상차층은, 하기 수식 9를 만족하는 특성을 가질 수 있다.
[수식 9]
Rth(450)/Rth(550) < Rth(650)/Rth(550)
수식 9에서 Rth(450)은, 450 nm의 파장의 광에 대한 상기 위상차층의 두께 방향 위상차이고, Rth(550)은 550 nm의 파장의 광에 대한 상기 위상차층의 두께 방향 위상차이며, Rth(650)은 650 nm의 파장의 광에 대한 상기 위상차층의 두께 방향 위상차이다.
상기 각 두께 방향 위상차는 전술한 수식 5에 따라 계산될 수 있다. 다만, 450 nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 수식 5에서 nz 및 ny로서 450 nm 파장의 광에 대한 굴절률이 적용되고, 550 nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 수식 5에서 nz 및 ny로서 550 nm 파장의 광에 대한 굴절률이 적용되며, 650 nm 파장의 광에 대한 두께 방향 위상차는 수식 5에서 nz 및 ny로서 650 nm 파장의 광에 대한 굴절률이 적용된다.
수식 9을 만족하는 위상차층은 넓은 파장 범위에서 설계된 위상 지연 특성을 나타낼 수 있다.
상기와 같은 특성을 나타내는 제 2 위상차층은, 업계에 공지된 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 위상차층의 경우와 같이 연신에 의해 광학 이방성을 부여할 수 있는 고분자 필름을 적절한 방식으로 연신한 연신 고분자층 또는 액정층을 상기 제 2 위상차층으로 사용할 수 있다. 액정층으로는, 액정 고분자층 또는 중합성 액정 화합물의 경화층을 사용할 수 있다.
상기 중합성 액정 화합물의 경화층은, 전술한 중합성 액정 화합물을 수직 배향시킨 상태에서 중합시켜서 형성할 수 있으며, 이러한 경우에 상기 제 2 위상차층은 수직 배향된 중합성 액정 화합물의 중합 단위를 포함할 수 있다. 이 때 적용될 수 있는 중합성 액정 화합물의 종류에는 제한이 없으며, 업계에 공지된 종류가 적용될 수 있다.
또한, 수식 9를 만족하는 액정층은, 전술한 역분산 중합성 액정 화합물이나 역분산 중합성 액정 화합물과 정분산 중합성 액정 화합물을 수직 배향시킨 상태에서 중합시켜서 형성할 수 있다.
상기와 같은 제 2 위상차층의 두께는 특별한 제한은 없으며, 공지의 위상차층의 두께 범위가 본 출원에서 적용될 수 있다. 일 예시에서 상기 제 2 위상차층은 상기 수식 4 및/또는 5에 따라서 목적하는 위상차가 확보될 수 있는 범위의 두께를 가질 수 있다.
편광판은 상기 편광자, 제 1 및 제 2 위상차층과 함께 추가적인 층을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 편광판은, 상기 편광자의 상기 제 1 위상차층을 향하는 면의 반대면에 적층되어 있는 추가적인 층(이하, 외곽층)을 포함할 수 있다.
외곽층의 종류로는, 편광자 보호 필름, 하드코팅층, 위상차 필름, 반사 방지층 또는 액정 코팅층 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 외곽층으로 사용되는 각 구성의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 업계에서 편광판 등의 적층 필름을 구성하기 위해서 사용되는 다양한 종류의 필름 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 외곽층은, 550 nm 파장에 대한 면내 위상차가 10 nm 이하인 필름일 수 있다. 상기 필름은, 상기 편광자의 상부 보호 필름일 수 있다. 상기 보호 필름으로는 업계에서 공지된 다양한 필름이 적용될 수 있다.
편광판은, 상기 제 1 위상차층과 편광자의 사이에도 추가적인 층을 가질 수 있다. 도 4 및 5는 상기 구조의 예로서, 도 4는, 편광자(100)와 제 1 위상차층(200)의 사이에 상기 추가적인 층(400)이 존재하는 경우이고, 도 5는 편광자(100)와 제 2 위상차층(300)의 사이에 상기 추가적인 층(400)이 존재하는 경우이다.
상기 추가적인 층은, 일 예시에서 상기 편광자(100)에 대한 보호층으로서, 등방성 필름일 수 있다. 용어 등방성 필름은, 상기 수식 4에 따른 550 nm 파장에 대한 면내 위상차가 10 nm 이하인 필름일 수 있다. 상기 면내 위상차는 다른 예시에서 9 nm 이하, 8 nm 이하, 7 nm 이하, 6 nm 이하, 5 nm 이하, 4 nm 이하, 3 nm 이하, 2 nm 이하 또는 1 nm 이하이거나, 실질적으로 0 nm 정도일 수 있다.
등방성 필름은, 또한, 상기 수식 5에 따른 550 nm 파장에 대한 두께 방향 위상차가 -60 nm 내지 10 nm의 범위 내일 수도 있다.
업계에서는 편광자의 보호 필름으로 적용하기 위하여 전술한 바와 같은 위상차를 가지는 다양한 종류의 등방성 필름이 알려져 있고, 본 출원에서는 이러한 공지의 필름이 적절하게 선택되어 적용될 수 있다.
다른 예시에서 상기 추가적인 층(400)은, 경화 수지층일 수 있다. 편광판 제조 분야에서는 보다 얇은 편광판의 형성을 위해서 종래 편광자의 보호 필름을 적용하지 않고, 높은 경도를 나타내는 수지층을 상기 보호 필름 대신 적용하는 경우가 있는데 본 출원에서는 이와 같은 수지층이 상기 추가적인 층(400)으로 존재할 수 있다.
다른 예시에서는 편광자와 위상차층의 사이에 별도의 층이 존재하지 않고, 상기 제 1 또는 제 2 위상차층이 상기 편광자와 접한 상태로 직접 부착되어 있을 수도 있다. 이러한 경우에는 상기 편광자와 제 1 또는 제 2 위상차층의 사이에는 다른 층이 존재하지 않거나, 혹은 부착을 위한 접착제층이 존재할 수도 있다.
편광판은 또한 추가적인 층으로서 상기 제 1 및/또는 제 2 위상차층의 하부에 상기 편광판을 다른 요소에 부착하기 위한 점착제층, 접착제층 또는 상기 점착제층 또는 접착제층을 보호하는 보호 필름 내지는 이형 필름을 추가로 포함할 수 있다.
본 출원은 또한 디스플레이 장치에 대한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는, 상기 편광판을 포함할 수 있다.
편광판을 포함하는 디스플레이 장치의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 장치는, 예를 들면, 반사형 또는 반투과반사형 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)와 같은 액정 표시장치이거나, 유기발광 장치(Organic Light Emitting Device) 등일 수 있다.
디스플레이 장치에서 편광판의 배치 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 형태가 채용될 수 있다. 예를 들어, 반사형 액정 표시장치에서 편광판은, 외부 광의 반시 방지 및 시인성의 확보를 위하여 액정 패널의 편광판 중에서 어느 하나의 편광판으로 사용될 수 있다.
유기발광장치에 상기 편광판이 적용되는 경우 상기 유기발광장치는, 반사 전극, 투명 전극, 상기 반사 전극과 투명 전극의 사이에 개재되고, 발광층을 가지는 유기층 및 상기 편광판을 포함하고, 상기 편광판이 상기 반사 또는 투명 전극의 외측에 존재하며, 편광자에 비하여 제 1 및/또는 제 2 위상차층이 상기 반사 또는 투명 전극에 가깝게 배치되어 있을 수 있다.
본 출원에서는 자외선 흡수제나 광안정제가 배합되지 않은 상태에서도 자외선 차단 특성을 나타내는 위상차층을 포함하는 편광판을 제공할 수 있다. 본 출원은 또한 자외선 흡수제나 광안정제가 없는 상태에서도 일정한 자외선 차단 특성을 나타내기 때문에 그 단독으로 또는 필요에 따라 적정한 자외선 차단제나 광안정제와 병용되어 디스플레이 장치의 색감 및 화질 등의 표시 성능에 영향을 주지 않으면서, 차단이 필요한 영역의 자외선을 선택적으로 차단할 수 있고, 별도의 자외선 차단층이 필요하지 않아서 얇게 형성될 수도 있고, 내구성도 우수한 편광판을 제공할 수 있다.
도 1 및 2는 본 출원의 예시적인 편광판을 설명하는 도면이다.
도 3은 위상차층의 지상축, 진상축 및 두께 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 5는 본 출원의 예시적인 편광판을 설명하는 도면이다.
도 6 내지 9는 실시예 또는 비교예의 자외선 흡수 특성을 보여주는 결과이다.
도 10 내지 13은 실시예 또는 비교예의 위상차 변화를 보여주는 도면이다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만 본 출원의 범위가 하기 투과율 가변 장치에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1. 중합성 액정 조성물 A의 제조
정분산 중합성 액정 화합물로서, BASF社의 LC1057 액정과 역분산 중합성 액정 화합물로서, 하기 화학식 A의 액정 화합물을 사용하여 중합성 액정 조성물을 제조하였다. 상기 정분산 중합성 액정 화합물은 R(450)/R(550)이 약 1.09 내지 1.11 정도의 수준이고, R(650)/R(550)이 약 0.93 내지 0.95 정도의 수준이며, 상기 화학식 A의 액정 화합물은 R(450)/R(550)이 약 0.84 내지 0.86 정도의 수준이고, R(650)/R(550)이 약 1.01 내지 1.03 정도의 수준이다. 상기 R(450), R(550) 및 R(650)은, 각각 상기 정분산 중합성 액정 화합물 또는 상기 화학식 A의 중합성 액정 화합물을 단독으로 사용하여 형성한 위상차층에 대해서 측정한 450 nm, 550 nm 및 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차이다. 상기 면내 위상차는, 공지의 방식으로 측정할 수 있는데, 예를 들면, 복굴절 계측기인 Axoscan(Axometrics社)를 사용하여 편광 측정 방식으로 측정할 수 있다. 상기 중합성 액정 화합물을 단독으로 사용하여 위상차층을 형성하는 방식은 중합성 액정 화합물이 단독으로 적용되는 것을 제외하면, 하기 실시예에 기재된 방식과 같다. 상기 정분산 중합성 액정 화합물 및 화학식 A의 역분산 중합성 액정 화합물을 대략 94:6 내지 95:5의 중량 비율(역분산 중합성 액정:정분산 중합성 액정)로 혼합하고, 상기 중합성 액정 화합물 합계 100 중량부 대비 약 5 중량부의 라디칼 광개시제(BASF社, Irgacure907)를 용매(cyclopentanone) 내에서 배합하여 중합성 액정 조성물 A를 제조하였다.
[화학식 A]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000008
상기에서 화학식 A의 화합물은 하기의 방식으로 합성하였다. 질소 분위기 하, 반응 용기에 하기 화학식 A1의 화합물 17.7g 및 테트라히드로퓨란 100ml를 넣었다. 빙냉하면서 0.9mol/L 보란-테트라히드로퓨란 착체 103ml를 적하하고 1시간 교반했다. 5% 염산을 적하한 후, 아세트산에틸로 추출하고, 식염수로 세정했다. 황산나트륨으로 건조시키고, 용매를 증류 제거함에 의해, 하기 화학식 A2로 표시되는 화합물 14.9g을 얻었다. 질소 분위기 하, 반응 용기에 화학식 A2로 표시되는 화합물 14.9g, 피리딘 7.2g, 디클로로메탄 150ml를 더했다. 빙냉하면서 메탄설포닐클로리드 8.8g을 적하하고 실온에서 3시간 교반했다. 물에 붓고, 5% 염산 및 식염수로 순차 세정했다. 칼럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥산/아세트산에틸) 및 재결정(아세톤/헥산)에 의해 정제를 행하여, 화학식 A3로 표시되는 화합물 16.3g을 얻었다(하기 화학식 A3에서 Ms는 메탄설포닐기이다.). 질소 분위기 하, 반응 용기에 화학식 A4로 표시되는 화합물 2.5g, 화학식 A3로 표시되는 화합물 10.6g, 탄산칼륨 7.5g, N,N-디메틸포름아미드 70ml를 더하고 90℃에서 3일간 가열 교반했다. 물에 붓고, 톨루엔으로 추출하고 식염수로 세정했다. 칼럼 크로마토그래피(실리카겔, 톨루엔) 및 재결정(아세톤/메탄올)에 의해 정제를 행하여, 화학식 A5로 표시되는 화합물 7.7g을 얻었다. 반응 용기에 화학식 A5로 표시되는 화합물 7.7g, 디클로로메탄 150ml, 트리플루오로아세트산 100ml를 더하고 교반했다. 용매를 증류 제거한 후, 얻어진 고체를 물로 세정하고 건조시킴에 의해, 화학식 A6로 표시되는 화합물 5.5g을 얻었다.
질소 분위기 하, 반응 용기에 화학식 A6로 표시되는 화합물 5.5g, 화학식 A7으로 표시되는 화합물 6.9g, N,N-디메틸아미노피리딘 0.8g, 디클로로메탄 200ml를 더했다. 빙냉하면서 디이소프로필카르보디이미드 4.1g을 적하하고 실온에서 10시간 교반했다. 석출물을 여과에 의해 제거한 후, 여과액을 1% 염산, 물 및 식염수로 순차 세정했다. 재결정(디클로로메탄/메탄올)을 행한 후, 칼럼 크로마토그래피(실리카겔, 디클로로메탄) 및 재결정(디클로로메탄/메탄올)에 의해 정제를 행하여, 화학식 A8로 표시되는 화합물 8.4g을 얻었다.
30ml의 3구 플라스크에 화학식 A8로 표시되는 화합물 1.4g, 2-히드라지노벤조티아졸 0.35g, 테트라히드로퓨란 5ml를 더하고, 25℃에서 9시간 교반했다. 그 후, 물 50ml를 더하고, 아세트산에틸 30ml로 2회 추출했다. 얻어진 유기상을 황산나트륨으로 건조했다. 황산나트륨을 여과 후, 감압 농축했다. 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(헥산/아세트산에틸=2/1)로 정제했다. 얻어진 조생성물(粗生成物)을 아세톤/메탄올을 사용해서 재침전을 행했다. 이 결정을 여과, 건조함으로써 하기 화학식 A9으로 표시되는 화합물을 0.98g 얻었다. 이어서 화학식 A9으로 표시되는 화합물의 질소 원자에 부착된 수소 원자를 2-[2-(2-아크릴로일옥시에톡시)에톡시]에틸기로 치환하여 상기 화학식 A의 화합물을 얻었다. 얻어진 화학식 A의 화합물의 NMR 확인 결과는 하기에 기재하였다.
[화학식 A1]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000009
[화학식 A2]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000010
[화학식 A3]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000011
[화학식 A4]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000012
[화학식 A5]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000013
[화학식 A6]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000014
[화학식 A7]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000015
[화학식 A8]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000016
[화학식 A9]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000017
<NMR 결과>
1H NMR(CDCl3)δ 1.19-1.29(m,4H), 1.41-1.82(m, 22H), 1.91(m, 2H), 2.08(m, 4H), 2.24(m, 4H), 2.53(m, 2H), 3.62(m, 3H), 3.67(m, 2H), 3.84-3.90(m, 5H), 3.94(t, 4H), 4.15-4.19(m, 6H), 4.53(t, 2H), 5.76(dd, 1H), 5.82(dd, 2H), 6.08(dd, 1H), 6.12(dd, 2H), 6.37(dd, 1H), 6.40(dd, 2H), 6.84-6.90(m, 6H), 6.95-6.98(m, 4H), 7.14(t, 1H), 7.32(t, 1H), 7.53(d, 1H), 7.65(d, 1H), 7.69(d, 1H), 8.34(s, 1H)ppm.
제조예 2. 중합성 액정 조성물 B의 제조
역분산 중합성 액정 화합물로서, 하기 화학식 B의 액정 화합물을 적용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 중합성 액정 조성물 B를 제조하였다. 상기 화학식 B의 액정 화합물은 R(450)/R(550)이 약 0.81 내지 0.83 수준 정도이고, R(650)/R(550)이 약 1.01 내지 1.03 정도의 수준이다. 상기 R(450), R(550) 및 R(650)은, 상기 화학식 B의 중합성 액정 화합물을 단독으로 사용하여 형성한 위상차층에 대해서 측정한 450 nm, 550 nm 및 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차이다.
[화학식 B]
Figure PCTKR2019014799-appb-I000018
상기에서 화학식 B의 화합물은, 제조예 1과 동일하게 하기 화학식 A9으로 표시되는 화합물을 얻은 후에 화학식 A9으로 표시되는 화합물의 질소 원자에 부착된 수소 원자를 2-[2-(메톡시에톡시)]에틸기로 치환하여 얻었다. 얻어진 화학식 B의 화합물의 NMR 확인 결과는 하기에 기재하였다.
<NMR 결과>
1H NMR(CDCl3)δ 1.19-1.29(m, 4H), 1.44-1.47(m, 8H), 1.60-1.82(m, 12H), 1.90(m, 2H), 2.07(t, 4H), 2.24(d, 4H), 2.53(m, 2H), 3.30(s, 3H), 3.50(t, 2H), 3.66(t, 2H), 3.85-3.89(m, 6H), 3.93(t, 4H), 4.17(t, 4H), 4.53(t, 2H), 5.82(d, 2H), 6.13(q, 2H), 6.40(d, 2H), 6.83-6.90(m, 6H), 6.95-6.98(m, 4H), 7.14(t, 1H), 7.32(t, 1H), 7.52(t, 1H), 7.67(t, 2H), 8.33(s, 1H)ppm.
제조예 3. 중합성 액정 조성물 C의 제조
상기 제조예 1의 화학식 A의 역분산 중합성 액정 화합물과 제조예 1에서 사용한 것과 동일한 광개시제 및 자외선 흡수제로서, 최대 흡수 파장 범위가 약 380 내지 390 nm 내인 자외선 흡수제(Orient Chemical Industries社, BONASORB UA-3912)를 적용하여 중합성 액정 조성물을 제조하였다. 화학식 A의 역분산 중합성 액정 화합물, 광개시제 및 상기 자외선 흡수제를 20:1:1의 중량 비율(역분산 중합성 액정 화합물:광개시제:자외선 흡수제)로 용매(cyclopentanone) 내에서 배합하여 중합성 액정 조성물 C를 제조하였다.
제조예 4. 중합성 액정 조성물 D의 제조
화학식 A의 역분산 중합성 액정 화합물, 광개시제 및 상기 자외선 흡수제의 배합을 20:1:0.6의 중량 비율(역분산 중합성 액정 화합물:광개시제:자외선 흡수제)로 한 것을 제외하고는 제조예 3의 경우와 동일하게 중합성 액정 조성물 D를 제조하였다.
실시예 1.
제 1 위상차층의 제조
FujiFilm社의 NRT(No Retardation Triacetyl cellulose) 필름상에 광배향막을 형성하였다. 배향막은 공지의 신나메이트계열의 광배향막 형성용 조성물을 상기 NRT 필름상에 약 100 nm 정도의 두께로 도포한 후에 선편광된 자외선을 약 300 mW/cm2로 조사하여 형성하였다. 상기 배향막의 표면에 이형 처리를 한 후에 중합성 액정 조성물 A를 상기 배향막상의 이형 처리면에 약 1 ㎛ 정도의 건조 두께가 되도록 도포하고, 하부 배향막을 따라서 배향시킨 후에 자외선을 약 300 mW/cm2로 약 10초간 조사하여 제 1 위상차층을 형성하였다. 상기 제 1 위상차층의 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 약 146.0 nm 정도였다. 상기 형성된 제 1 위상차층의 R(450)/R(550)이 약 0.85 내지 0.87 수준 정도이고, R(650)/R(550)이 약 1.01 내지 1.05 정도였다.
편광판의 제조
공지의 요오드계 PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자(LG화학社)의 일면에 보호 필름이 형성된 구조의 상기 보호 필름이 형성되어 있지 않은 편광자의 면에 접착제층을 통해 상기 제 1 위상차층을 부착시켰다. 이 때 제 1 위상차층을 부착시킨 후에 이형 처리면으로부터 배향막과 NRT 필름을 제거함으로써 제 1 위상차층만 편광자에 부착하였다. 그 후에 공지의 수직 배향 액정층으로서, 면내 위상차가 실질적으로 0 nm이고, 두께 방향 위상차가 대략 60 내지 90 nm의 범위 내의 수준인 수직 배향 액정층을 상기 제 1 위상차층의 하부에 제 1 위상차층과 동일하게 전사 방식으로 부착하고, 그 하부에 점착제층을 형성하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2.
제 1 위상차층의 제조
중합성 액정 조성물 A 대신 중합성 액정 조성물 B를 적용한 것을 제외하면, 실시예 1에서와 동일하게 제 1 위상차층을 형성하였다. 상기 제 1 위상차층의 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 약 144.5 nm 정도였다. 상기 형성된 제 1 위상차층의 R(450)/R(550)이 약 0.82 내지 0.85 수준 정도이고, R(650)/R(550)이 약 1.01 내지 1.05 정도였다.
편광판의 제조
상기 제조된 위상차층을 사용하여 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하였다.
비교예 1.
위상차층의 제조
중합성 액정 조성물 A 대신 중합성 액정 조성물 C를 적용한 것을 제외하면, 실시예 1에서와 동일하게 제 1 위상차층을 형성하였다. 상기 제조된 제 1 위상차층의 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 약 131.7 nm 정도였다. 상기 형성된 제 1 위상차층의 R(450)/R(550)이 약 0.84 내지 0.86 수준 정도이고, R(650)/R(550)이 약 1.01 내지 1.03 수준 정도였다.
편광판의 제조
상기 제조된 제 1 위상차층을 사용하여 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하였다.
비교예 2.
위상차층의 제조
중합성 액정 조성물 A 대신 중합성 액정 조성물 D를 적용한 것을 제외하면, 실시예 1에서와 동일하게 제 1 위상차층을 형성하였다. 상기 위상차층의 550 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차는 약 140.7 nm 정도였다. 상기 형성된 제 1 위상차층의 R(450)/R(550)이 약 0.81 내지 0.83 수준 정도이고, R(650)/R(550)이 약 1.01 내지 1.03 수준 정도였다.
편광판의 제조
상기 제조된 위상차층을 사용하여 실시예 1과 동일하게 편광판을 제조하였다.
평가 1. 자외선 흡수 특성의 비교.
실시예 및 비교예에서 제조된 각 제 1 위상차층에 대해서 자외선 흡수 특성을 비교하였다. 자외선 흡수 특성은 300 nm 이상의 파장 영역에서 흡수 피크를 나타내지 않는 NRT 필름(385 nm에 대한 투과율: 90.8%, 390 nm에 대한 투과율: 91.1%, 395 nm에 대한 투과율: 91.2% 또는 400 nm에 대한 투과율: 91.4%)기재상에 각 실시예 및 비교예에 나타난 방법으로 배향막과 액정층(제 1 위상차층)을 순차로 형성한 시편에 대해서 N&K UV Spectrometer(HP社)를 사용하여 파장별로 평가하였다. 도 6 및 7은, 각각 실시예 1에 대한 측정 결과이고, 도 8 및 9는 각각 비교예 1 및 2에 대한 측정 결과이다. 구체적인 파장별 투과율은 하기 표 1에 정리하였다.
투과율(단위: %)
385nm 390nm 395nm 400nm
실시예1 1.7 3.7 10.4 27.0
실시예2 1.7 3.8 10.5 27.2
비교예1 0.5 0.9 2.6 7.0
비교예2 0.7 1.6 4.3 11.6
표 1로부터 본 출원에 의해서 자외선 흡수제를 적용하지 않고도 우수한 자외선 차단 특성을 확보할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
평가 2. 내구성 평가.
실시예 및 비교예에서 제조된 각 제 1 위상차층에 대해서 내구성을 평가하였다. 내구성은, 실시예 및 비교예에서 제조된 각 제 1 위상차층을 약 85°C의 조건(내구 조건)에서 250 시간 동안 유지한 후, 상기 조건에서 유지하기 전의 면내 위상차(550 nm 파장 기준)와 유지 후의 면내 위상차(550 nm 파장 기준)를 비교하여 평가하였다. 도 10 및 11은, 각각 실시예 1에 대한 측정 결과이고, 도 12 및 13은 각각 비교예 1 및 2에 대한 측정 결과이다.
면내 위상차(550 nm 파장 기준)
내구조건 유지 전 내구조건 유지 후 변화량
실시예1 146.0nm 123.8nm -15.2%
실시예2 144.5nm 123.8nm -14.8%
비교예1 131.7nm 101.7nm -22.8%
비교예2 140.7nm 113.6nm -19.3%
표 2의 결과에 의해서 본 출원에 따른 위상차층의 경우에는 자외선 흡수제 내지 광안정제를 사용하지 않고도 우수한 자외선 흡수능을 가지고, 또한 그 결과 내구성 측면에서도 우수한 결과를 나타내는 점을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 편광자;
    상기 편광자의 하부에 위치하고, 정분산 중합성 액정 화합물의 중합 단위 및 역분산 중합성 액정 화합물의 중합 단위를 포함하고, 385 nm 파장의 광에 대한 투과율이 3% 이하인 자외선 흡수성을 가지는 제 1 위상차층; 및
    상기 제 1 위상차층의 하부에 위치하는 제 2 위상차층을 포함하는 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 위상차층은, 하기 수식 A에 따른 위상차 변화율의 절대값이 17% 이하인 편광판:
    [수식 A]
    위상차 변화율 = 100 × (Ra - Ri)/Ri
    수식 A에서 Ri는 상기 위상차층의 550 nm 파장에 대한 초기 면내 위상차이며, Ra는 내구 조건 후의 상기 상기 위상차층의 550 nm 파장에 대한 면내 위상차이고, 상기 내구 조건은 상기 위상차층을 85°C의 온도에서 50 시간 이상 방치하는 조건이다.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 1 위상차층은, 자외선 흡수제를 포함하지 않는 편광판.
  4. 제 1 항에 있어서, 역분산 중합성 액정 화합물은, 하기 화학식 1로 표시되는 편광판:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000019
    화학식 1에 R1은, 하기 화학식 2 또는 화학식 3의 치환기이고, R2 내지 R6는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알콕시기, 시아노기, 하기 화학식 4의 치환기 또는 하기 화학식 5의 치환기이다. 또한, 상기에서 R2 내지 R6 중 적어도 2개 이상 또는 2개는 하기 화학식 4의 치환기 또는 하기 화학식 5의 치환기이다:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000020
    화학식 2에서 A1 및 A2는 각각 독립적으로 산소 원자 또는 단일 결합이고, L1 및 L2는 각각 독립적으로 -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 알킬렌기이며, Cyc는 아릴렌기 또는 사이클로알킬렌기이고, P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000021
    화학식 3에서 L3 및 L4는 각각 알킬렌기이고, n은 1 내지 4의 범위 내의 수이며, P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기 또는 수소 원자이다:
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000022
    화학식 4에서 A3 및 A4는, 산소 원자, 알킬렌기 또는 단일 결합이고, L5 및 L6는 각각 독립적으로 -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 알킬렌기이며, Cyc는 아릴렌기이고, P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다:
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000023
    화학식 5에서 A5, A6, A7은 각각 독립적으로 산소 원자 또는 단일 결합이고, L7, L8 및 L9은 각각 독립적으로 -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 알킬렌기이며, Cy1은 사이클로알킬렌기이고, Cy2는 아릴렌기이며, P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다.
  5. 제 4 항에 있어서, 정분산 중합성 액정 화합물은, 하기 화학식 6으로 표시되는 편광판:
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000024
    화학식 6에서 A는 단일 결합, -C(=O)O- 또는 -OC(=O)-이고, R1 내지 R10은, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 하기 화학식 7의 치환기이거나, R1 내지 R5 중 이웃하는 2개의 치환기 또는 R6 내지 R10 중 이웃하는 2개의 치환기는 서로 결합되어서 -L-A-P로 치환된 벤젠 고리를 구성하고, 상기 L은, -C(=O)O-, -OC(=O)- 또는 -OC(=O)O-이고, A는 알킬렌기이며, P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다:
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2019014799-appb-I000025
    화학식 7에서 B는 단일 결합, -C(=O)O- 또는 -OC(=O)-이고, R11 내지 R15는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 -L-A-P이거나, R11 내지 R15 중 이웃하는 2개의 치환기는 서로 결합되어서 -L-A-P로 치환된 벤젠 고리를 구성하고, 상기 L은, -C(=O)O-, -OC(=O)- 또는 -OC(=O)O-이고, A는 알킬렌기이며, P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 2 위상차층은, 수직 배향된 중합성 액정 화합물의 중합 단위를 가지는 수직 배향 액정층인 편광판.
  7. 제 6 항에 있어서, 수직 배향된 중합성 액정 화합물은 역파장 중합성 액정 화합물인 편광판.
  8. 제 1 항에 있어서, 편광자와 제 1 위상차층의 사이에 등방성 필름을 추가로 포함하는 편광판.
  9. 제 1 항에 있어서, 편광자와 제 1 위상차층의 사이에 경화 수지층을 추가로 포함하는 편광판.
  10. 제 1 항에 있어서, 제 1 위상차층은 편광자에 직접 부착되어 있는 편광판.
  11. 제 1 항에 있어서, 제 2 위상차층의 하부에 점착제층을 추가로 포함하는 편광판.
  12. 제 1 항에 있어서, 편광자의 상부에 보호 필름을 추가로 포함하는 편광판.
  13. 제 1 항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
PCT/KR2019/014799 2018-11-02 2019-11-04 편광판 WO2020091550A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19880109.4A EP3876002A4 (en) 2018-11-02 2019-11-04 POLARIZATION PLATE
CN201980054064.0A CN112585510B (zh) 2018-11-02 2019-11-04 偏光板和显示装置
JP2021504399A JP7205981B2 (ja) 2018-11-02 2019-11-04 偏光板
US17/262,498 US11892669B2 (en) 2018-11-02 2019-11-04 Polarizing plate and display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180133684A KR102466771B1 (ko) 2018-11-02 2018-11-02 편광판
KR10-2018-0133684 2018-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020091550A1 true WO2020091550A1 (ko) 2020-05-07

Family

ID=70464718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/014799 WO2020091550A1 (ko) 2018-11-02 2019-11-04 편광판

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11892669B2 (ko)
EP (1) EP3876002A4 (ko)
JP (1) JP7205981B2 (ko)
KR (1) KR102466771B1 (ko)
CN (1) CN112585510B (ko)
TW (1) TWI717085B (ko)
WO (1) WO2020091550A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102466771B1 (ko) * 2018-11-02 2022-11-14 주식회사 엘지화학 편광판
KR20220059860A (ko) * 2020-11-03 2022-05-10 삼성에스디아이 주식회사 광학표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20220060082A (ko) * 2020-11-03 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100072038A (ko) * 2007-10-23 2010-06-29 닛토덴코 가부시키가이샤 적층 광학 필름, 액정 패널 및 액정 표시 장치
KR101053808B1 (ko) * 2007-09-28 2011-08-03 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치
KR101191125B1 (ko) 2010-11-10 2012-10-15 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101460862B1 (ko) 2011-11-17 2014-11-17 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101557202B1 (ko) 2012-11-29 2015-10-02 주식회사 엘지화학 액정 조성물
KR20160051506A (ko) * 2014-10-31 2016-05-11 주식회사 엘지화학 위상차 필름 및 이의 제조방법
KR101640670B1 (ko) 2013-09-30 2016-07-18 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101729819B1 (ko) 2013-10-01 2017-04-24 주식회사 엘지화학 편광 소자
KR20180048837A (ko) * 2015-09-01 2018-05-10 디아이씨 가부시끼가이샤 분체 혼합물
KR20180114123A (ko) * 2016-03-22 2018-10-17 후지필름 가부시키가이샤 광학 필름, 편광판, 화상 표시 장치, 광학 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법
KR20180133684A (ko) 2017-06-07 2018-12-17 윤현규 오토바이 도난을 원천 차단하는 스마트키 원격 시동 예열 시스템

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101205743B1 (ko) * 2004-11-11 2012-11-28 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 광학 필름
WO2007138882A1 (ja) 2006-05-29 2007-12-06 Nitto Denko Corporation 液晶パネル、及び液晶表示装置
EP1992659B1 (de) * 2007-05-16 2016-07-20 EMS-Patent AG Polyamidformmassen-Schmelze zur Herstellung von transparenten Formteilen
JP2013160775A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及び光学部材
WO2015046399A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 富士フイルム株式会社 偏光板の製造方法
KR20150116160A (ko) * 2014-04-07 2015-10-15 에스케이이노베이션 주식회사 셀룰로오스 아실레이트 필름
JP6237934B2 (ja) * 2015-01-16 2017-11-29 Dic株式会社 重合性組成物及びそれを用いた光学異方体
WO2016114255A1 (ja) 2015-01-16 2016-07-21 Dic株式会社 重合性組成物及び光学異方体
JP6360821B2 (ja) 2015-07-22 2018-07-18 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および画像表示装置
TWI731013B (zh) 2015-12-28 2021-06-21 日商住友化學股份有限公司 相位差薄膜
JP6777401B2 (ja) 2016-02-12 2020-10-28 住友化学株式会社 光学フィルム
WO2018101196A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 富士フイルム株式会社 重合性液晶組成物、光学異方性膜、光学フィルム、偏光板、画像表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置
US10705385B2 (en) 2016-11-30 2020-07-07 Zeon Corporation Optical laminate, circularly polarizing plate, touch panel, and image display device
JP7055425B2 (ja) 2017-01-25 2022-04-18 エルジー・ケム・リミテッド 反射防止用光学フィルタおよび有機発光装置
US20200024520A1 (en) 2017-03-24 2020-01-23 Zeon Corporation Liquid crystal composition, liquid crystal cured film, and method for manufacturing same
JP7200931B2 (ja) * 2017-04-05 2023-01-10 大日本印刷株式会社 位相差フィルム、円偏光板又は楕円偏光板、表示パネル、液晶表示パネル、有機ｅｌ表示パネル、表示装置、液晶表示装置、及び有機ｅｌ表示装置
KR102466771B1 (ko) * 2018-11-02 2022-11-14 주식회사 엘지화학 편광판

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101053808B1 (ko) * 2007-09-28 2011-08-03 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치
KR20100072038A (ko) * 2007-10-23 2010-06-29 닛토덴코 가부시키가이샤 적층 광학 필름, 액정 패널 및 액정 표시 장치
KR101191125B1 (ko) 2010-11-10 2012-10-15 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101191129B1 (ko) 2010-11-10 2012-10-15 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101191124B1 (ko) 2010-11-10 2012-10-15 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101472187B1 (ko) 2011-11-17 2014-12-12 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101460862B1 (ko) 2011-11-17 2014-11-17 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101557202B1 (ko) 2012-11-29 2015-10-02 주식회사 엘지화학 액정 조성물
KR101640670B1 (ko) 2013-09-30 2016-07-18 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR101729819B1 (ko) 2013-10-01 2017-04-24 주식회사 엘지화학 편광 소자
KR20160051506A (ko) * 2014-10-31 2016-05-11 주식회사 엘지화학 위상차 필름 및 이의 제조방법
KR20180048837A (ko) * 2015-09-01 2018-05-10 디아이씨 가부시끼가이샤 분체 혼합물
KR20180114123A (ko) * 2016-03-22 2018-10-17 후지필름 가부시키가이샤 광학 필름, 편광판, 화상 표시 장치, 광학 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법
KR20180133684A (ko) 2017-06-07 2018-12-17 윤현규 오토바이 도난을 원천 차단하는 스마트키 원격 시동 예열 시스템

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3876002A4

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021532412A (ja) 2021-11-25
KR102466771B1 (ko) 2022-11-14
TWI717085B (zh) 2021-01-21
KR20200050720A (ko) 2020-05-12
TW202023826A (zh) 2020-07-01
CN112585510A (zh) 2021-03-30
EP3876002A4 (en) 2021-12-22
JP7205981B2 (ja) 2023-01-17
US11892669B2 (en) 2024-02-06
CN112585510B (zh) 2022-11-29
US20210302638A1 (en) 2021-09-30
EP3876002A1 (en) 2021-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020091549A1 (ko) 적층 필름
WO2020091550A1 (ko) 편광판
WO2019013516A1 (ko) 원편광판
WO2009091225A2 (en) Composition for liquid crystal alignment layer, preparation method of liquid crystal alignment layer using the same, and optical film comprising the liquid crystal alignment layer
WO2014092518A1 (ko) 액정 소자
WO2017105051A1 (ko) 액정 윈도우 및 이를 포함하는 광학 소자
WO2017095176A1 (ko) 광학 소자
WO2014116076A1 (ko) 액정 소자
WO2015008925A1 (ko) 위상차 필름 및 이를 구비하는 화상 표시 장치
WO2010053298A2 (ko) 유방성 크로모닉 액정 조성물, 유방성 크로모닉 액정 코팅막의 제조방법 및 그로 인해 제조된 유방성 크로모닉 액정 코팅막
WO2015016456A1 (ko) 위상차 필름 및 이를 구비하는 화상 표시 장치
WO2012008814A2 (ko) 액정 필름
WO2014204205A1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
WO2020111864A1 (ko) 광학 적층체
WO2013094969A2 (ko) 편광판 및 이를 구비한 화상표시장치
WO2014157848A1 (ko) 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름 및 이를 포함하는 편광판
WO2013051831A2 (ko) 배향막 형성용 조성물, 그로부터 제조된 배향막 및 위상차 필름
WO2014193072A1 (ko) 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름 및 이를 포함하는 편광판
WO2019013520A1 (ko) 원편광판
WO2020159086A1 (ko) 폴리아미드 수지 필름 및 이를 이용한 수지 적층체
WO2014204168A1 (ko) 다층 광학 필름, 그 제조방법 및 이를 포함하는 편광판
WO2020105810A1 (ko) 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름
WO2022098016A1 (ko) 광학표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2014092326A1 (ko) 위상차층, 편광판 및 이를 포함하는 편광판과 화상 표시 장치
WO2024117660A1 (ko) 편광판 및 광학표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19880109

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021504399

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019880109

Country of ref document: EP

Effective date: 20210602