JP7164124B2 - 偏光板、液晶パネルおよびディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
本出願は2018年10月18日付韓国特許出願第10-2018-0124554号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
Re=(nx-ny)Хd
製造例1:反射防止フィルムの製造
(1)反射防止フィルムのハードコーティング層(第2ハードコーティング層)形成用コーティング液の製造
下記表1に記載された成分を混合して反射防止フィルムのハードコーティング層形成用コーティング液(B1、B2、B3、B4、B5)を製造した。
UA-306T:ウレタンアクリレートであって、トルエンジイソシアネートとペンタエリトリトールトリアクリレートの反応物(Kyoeisha製品)
IRG-819:開始剤(Irgacure 819、Ciba)
IRG-369:開始剤(Irgacure 369、Ciba)
D-1173:開始剤(Darocur 1173、Ciba)
2-BuOH:2-ブチルアルコール
MIBK:メチルイソブチルケトン
PGMEA:プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
XX-113BQ(2.0μm屈折率1.555):ポリスチレンとポリメチルメタクリレートの共重合粒子(Sekisui Plastic製品)
MA-ST(30% in MeOH):大きさ10~15nmのナノシリカ粒子がメチルアルコールに分散された分散液(Nissan Chemical製品)
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)100g、中空型シリカナノ粒子(直径範囲:約42nm~66nm、JSC catalyst and chemicals社製品)283g、ソリッド型シリカナノ粒子(直径範囲:約12nm~19nm)59g、第1含フッ素化合物(X-71-1203M、ShinEtsu社)115g、第2含フッ素化合物(RS-537、DIC社)15.5gおよび開始剤(Irgacure 127、Ciba社)10gを、MIBK(methyl isobutyl ketone)溶媒に固形分濃度3重量%になるように希釈して低反射層形成用コーティング液を製造した。
下記表2および3に記載されたそれぞれのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に前記製造されたハードコーティング層形成用コーティング液(B1、B2、B3、B4、B5)それぞれを#12 mayer barでコーティングした後、下記表2および3に記載された温度で2分乾燥し、UV硬化してハードコーティング層(コーティング厚さは5μm)を形成した。UVランプはH bulbを用い、窒素雰囲気下で硬化反応を行った。硬化時照射されたUV光量は100mJ/cm2である。
(1)ハードコーティング層形成用コーティング液(A)の製造
トリメチロールプロパントリアクリレート 28g、KBE-403 2g、開始剤KIP-100f、0.1g、レベリング剤(Tego wet 270)0.06gを均一に混合してハードコーティング組成物を製造した。
前記製造例1で製造された反射防止フィルムの光透過性基材側にUV接着剤を用いてポリビニルアルコール偏光子(厚さ:25um、製造会社:エルジー化学)を接合した後、前記光透過性基材の反対面に前記製造されたハードコーティング層形成用コーティング液(A)を7umの厚さで塗布し、窒素パージ下で乾燥されたコーティング物に500mJ/cm2の紫外線を照射して第1ハードコーティング層を形成した。
(1)偏光板の製造
前記製造例1で得られた光透過性基材上に形成された反射防止フィルムと偏光子をUV硬化型接着剤を用いて接合した後、偏光子の他の一面に前記製造例2で製造されたハードコーティング層を形成して下記表2および表3に記載された実施例および比較例それぞれの偏光板を製造した。この時、偏光子の吸収軸と光透過性基材のTD方向が平行になるように偏光板を製造した。
この時、実施例および比較例それぞれで使用したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのMD方向の熱収縮力:TD方向の熱収縮力の比率はTA Instruments社のDMA(動的機械分析器)機器を通じて測定した。
PET2:収縮力比(MD/TD)が約2
PET3:収縮力比(MD/TD)が約0.5
実施例および比較例それぞれで使用したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのMD方向の熱収縮率:TD方向の熱収縮率の比率はそれぞれのPETフィルムを30cm*30cm(横*縦)大きさに切断して80℃に30分間放置した後、MD、TD方向それぞれに対して収縮率(変形された長さ/初期の長さ)を求めて計算した。
PET2:熱収縮率比(MD/TD)が約10~12
PET3:熱収縮率比(MD/TD)が約4.5~6
一辺の長さが10cmである正四角形に裁断した前記偏光板をTV用ガラス(横12cm、縦12cm、厚さ0.7mm)の一面に接合して熱衝撃評価用サンプルを製造する。この時、偏光子のMD方向が正四角形の一辺と平行するように偏光板を裁断する。
<実験例1:反射防止フィルムの耐光付着実験および硬度測定>
(1)反射防止フィルムの耐光付着実験
一辺の長さが10cmである正四角形に裁断した前記偏光板をUVB(280-360nm)耐光露光機器(UVテスター、コアテックコリア)に24時間露光させる。コーティング面がUV光源に向かっており、UV光源とコーティングフィルム間の距離は15~30cmになるようにフィルムを配置した。
-5B(剥離無し)
-4B(剥離された部分が含まれている格子が1~5個)
-3B(剥離された部分が含まれている格子が6~15個)
-2B(剥離された部分が含まれている格子が16~35個)
-1B(剥離された部分が含まれている格子が36~50個)
-0B(剥離された部分が含まれている格子が51個以上)
粘着層がないか除去された偏光板を5cm*5cm大きさに裁断して鉛筆硬度計(忠北テック)のサンプル台にフィルムのMD方向と垂直な方向に測定されるようにフィルムを固定した後、鉛筆をフィルムと45度角度に固定させ、500g、300mm/minの荷重と速度で鉛筆硬度を測定した。
前記製造された偏光板と偏光板が接合された評価用サンプルに対して次のような条件で熱衝撃実験を行って、下記三つの事項について測定および確認した。
一辺の長さが10cmである正四角形に裁断された前記偏光板をTV用ガラス(横12cm、縦12cm、厚さ0.7mm)の一面に接合して熱衝撃評価用サンプルを製造した。この時、偏光子のMD方向が正四角形の一辺と平行するように偏光板を裁断した。
偏光板と前記熱衝撃評価用サンプルを熱衝撃チャンバーに垂直に立てておく。常温から80℃に昇温して30分放置し、以後温度を-30℃に低めて30分放置後に常温に温度調節することを1Cycleにして総100Cycleを繰り返した。
前記評価用サンプルの偏光子の間に発生したCrackと偏光子の間に隙間ができたのを肉眼で確認して、長さ1cm以上のクラックの個数を確認した。
前記評価用サンプルの偏光子と保護フィルムの間に発生した気泡および偏光子とハードコーティング層の間に発生した気泡を肉眼で確認して、直径5mm以上の気泡数を確認した。
前記熱衝撃評価用サンプルの偏光子と保護フィルムの間に発生した浮きと四頂点部分のフィルム浮き、第2ハードコーティング層と保護フィルム間の浮き、偏光子と第1ハードコーティング層間の浮きを肉眼で確認して、このうちのいずれか一箇所でも剥離が発生すればNGと評価し、剥離が発生しなければOKと評価した。
前記偏光板サンプルの四頂点を観察してコーティング層と偏光子の間の浮き、偏光子と保護フィルムの間の剥離、ハードコーティングと粘着層間の剥離と歪みを観察する。浮きが発生して歪みが現れる場合、扁平に床に置いた状態で床から歪んだ高さを測定して平均を求めた。
20 偏光子
30 第1ハードコーティング層
40 第2ハードコーティング層
50 接着層
60 粘着層
70 液晶セル
100 偏光板
200 液晶パネル
Claims (13)
- 偏光子と、
前記偏光子を中心にして対向するように位置する10um以下の厚さを有する第1ハードコーティング層および反射防止フィルムを含み、
前記反射防止フィルムは、光透過性基材および第2ハードコーティング層を含み、
前記第2ハードコーティング層の波長400nmでの透過率(a)/第2ハードコーティング層の波長500nmでの透過率(b)の比率(a/b)が0.95以下であり、
前記第2ハードコーティング層は、380nm~400nmの波長帯の光を95%以上吸収する開始剤を含み、
前記第1ハードコーティング層および第2ハードコーティング層は、バインダー樹脂;および前記バインダー樹脂に分散され、0.5μm~10μmの粒径を有する有機微粒子および1nm~500nmの粒径を有する無機微粒子を含み、
前記反射防止フィルムは、前記光透過性基材と対向するように前記第2ハードコーティング層の一面に形成される低屈折層をさらに含み、
前記低屈折層は、中空型無機ナノ粒子およびソリッド型無機ナノ粒子を含む、偏光板(ただし、40゜C、相対湿度90%条件で24時間測定した前記光透過性基材の水分透過量が60g/m 2 以上である場合を除き、光透過性基材の厚さが40μm以下である場合を除く)。 - 前記第2ハードコーティング層は、波長500nmで98%~100%の透過率を有し、波長400nmで85%~95%の透過率を有する、請求項1に記載の偏光板。
- 60℃~100℃の温度範囲で前記光透過性基材の第1方向の熱収縮率に対する前記第1方向と垂直な前記光透過性基材の第2方向の熱収縮率の比率が0.6~1.5である、請求項1または2に記載の偏光板。
- 前記光透過性基材は、波長400nm~800nmで測定される厚さ方向のリタデーション(Rth)が3,000nm以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の偏光板。
- 40゜C、湿度100%条件で24時間測定した前記光透過性基材の水分透過量が100g/m2以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の偏光板。
- 前記光透過性基材の厚さに対する第1ハードコーティング層の厚さの比率が0.02~0.25である、請求項1~5のいずれか一項に記載の偏光板。
- 前記偏光子;前記第1ハードコーティング層;および前記光透過性基材;を合わせた厚さが200μm以下である、請求項1~6のいずれか一項に記載の偏光板。
- 前記第2ハードコーティング層は、1μm~30μmの厚さを有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の偏光板。
- 前記低屈折層は、380nm~780nm波長領域での1.20~1.60の屈折率を有する、請求項1に記載の偏光板。
- 前記偏光子と前記光透過性基材の間に位置し、0.1μm~5μmの厚さを有する接着層;をさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の偏光板。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載の偏光板が液晶セルの少なくとも一面に形成される液晶パネル。
- 前記液晶セルの両面に請求項1~10のいずれか一項に記載の偏光板がそれぞれ形成され、
前記2個の偏光板は、前記液晶セルの一面に形成される偏光板の偏光子のMD方向と他の一面に形成される偏光板の偏光子のMD方向が互いに垂直なように位置する、請求項11に記載の液晶パネル。 - 請求項1~10のいずれか一項に記載の偏光板を含むディスプレイ装置。
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