KR100766179B1 - A diffuser-patterned broadband reflection typed brightness enhancement polarizer, the manufacturing method thereof and a liquid crystal display having the same - Google Patents

A diffuser-patterned broadband reflection typed brightness enhancement polarizer, the manufacturing method thereof and a liquid crystal display having the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판, 그 제조방법 및 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법은 (S1) 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 준비하는 단계; (S2) 상기 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 적층하여 광대역 선택반사 파장영역을 갖는 적층 콜레스테릭 액정필름을 제조하는 단계; (S3) 상기 적층 콜레스테릭 액정필름의 일면에 λ/4 위상차 필름을 적층하여 광대역 반사형 편광판을 제조하는 단계; (S4) 상기 λ/4 위상차 필름의 표면에 광경화성 수지액을 코팅하는 단계; 및 (S5) 상기 광경화성 수지액이 코팅된 면을 확산패턴이 식각된 롤에 통과시키면서 광을 조사하여 확산패턴 코팅막을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 제조방법에 따라 제조한 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판은 휘도 손실을 획기적으로 감소시킬 뿐만 아니라, 편광판의 일면에 형성된 확산패턴 코팅막이 편광판과 일체화되어 있으므로, 계면에서의 빛 손실을 방지할 수 있어 액정표시장치의 휘도를 극대화할수 있다. 더불어, 본 발명의 제조방법은 제조공정이 단축되고 불량률을 줄일 수 있어 경제적이다.The present invention relates to an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having a diffusion pattern, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display device having the same. The method of manufacturing the integrated broadband reflective high brightness polarizing plate of the present invention is (S1) each having a different selective reflection wavelength. Preparing a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have an area; (S2) stacking the plurality of cholesteric liquid crystal films to produce a laminated cholesteric liquid crystal film having a broadband selective reflection wavelength region; (S3) manufacturing a broadband reflective polarizer by laminating the λ / 4 retardation film on one surface of the laminated cholesteric liquid crystal film; (S4) coating a photocurable resin liquid on the surface of the λ / 4 retardation film; And (S5) irradiating light while passing the surface coated with the photocurable resin liquid through the roll on which the diffusion pattern is etched to form a diffusion pattern coating film. The integrated broadband reflective high brightness polarizer manufactured according to the manufacturing method of the present invention not only significantly reduces the luminance loss, but also the diffusion pattern coating film formed on one surface of the polarizing plate is integrated with the polarizing plate, thereby preventing light loss at the interface. Therefore, the brightness of the liquid crystal display device can be maximized. In addition, the manufacturing method of the present invention is economical because the manufacturing process can be shortened and the defect rate can be reduced.

Description

확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판, 그 제조방법 및 이를 구비하는 액정표시장치{A DIFFUSER-PATTERNED BROADBAND REFLECTION TYPED BRIGHTNESS ENHANCEMENT POLARIZER, THE MANUFACTURING METHOD THEREOF AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME} Integrated broadband reflective high brightness polarizer with diffusion pattern, manufacturing method thereof and liquid crystal display having same

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 구조를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the structure of an integrated broadband reflective high brightness polarizer having a diffusion pattern according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 제조방법 중 확산패턴을 형성하는 공정을 도시한 공정도이고,2 is a process chart showing a process of forming a diffusion pattern in the manufacturing method of the present invention,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판에 사용된 적층 콜레스테릭 액정필름의 선택반사영역 스펙트럼이다.3 is a selective reflection region spectrum of a laminated cholesteric liquid crystal film used in an integrated broadband reflective high brightness polarizer according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들이 적층된 적층 콜레스테릭 액정필름을 구비한 광대역 반사형 편광판, 그 제조방법 및 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광대역 반사형 편광판의 일면에 확산패턴을 형성시킨 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판, 그 제조방법 및 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband reflective polarizer having a laminated cholesteric liquid crystal film in which a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength ranges, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device having the same. More particularly, the present invention relates to an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having a diffusion pattern formed on one surface of a broadband reflective polarizing plate, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device having the same.

디스플레이 패널은 전자계산기, 전자시계, 자동차 네비게이션, 사무자동화 기기, 휴대전화, 노트북 컴퓨터 및 정보통신 단말기 등의 표시장치에 널리 사용되고 있는데, 예를 들어 액정표시장치는 내부에 투명전극과 배향막을 형성시켜 대향시킨 상부 패널 및 하부 패널 사이에 액정이 주입된 구조로 되어 있다. 현재 사용되고 있는 액정표시장치는 선편광을 이용하고 있으므로, 흡수형 편광막을 패널의 전후에 배치하여 사용하고 있다.Display panels are widely used in display devices such as electronic calculators, electronic clocks, car navigation systems, office automation devices, mobile phones, laptop computers, and information communication terminals. For example, liquid crystal displays have transparent electrodes and alignment layers formed therein. The liquid crystal is injected between the opposing upper panel and the lower panel. Since the liquid crystal display device currently used uses linear polarization, the absorption type polarizing film is arrange | positioned before and behind a panel, and is used.

흡수형 편광막은 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 흡착시키고 이를 일정방향으로 연신하여 제조하는 것이 통상적인데, 이렇게 제조한 편광막은 투과축의 방향에 대한 기계적 강도가 약하고 열이나 수분에 의해 수축하여 편광기능이 현저히 저하되는 단점이 있다. 따라서, 초산 셀룰로오스 필름 등의 지지체 사이에 접착제로 합착시킨 구조로 사용된다. 이와 같이 폴리비닐알코올 필름을 이용한 흡수형 편광막은 한쪽 방향으로 진동하는 빛은 흡수하고 다른 한쪽으로 진동하는 빛만을 통과시켜 선편광을 만들게 되므로, 이론적으로 편광막의 효율이 50%를 넘을 수 없다. 이는 LCD의 효율과 휘도를 저하시키는 주요한 원인이 된다.Absorption-type polarizing film is usually produced by adsorbing iodine or dichroic dye on a polyvinyl alcohol film and stretching it in a certain direction. The polarizing film thus prepared has weak mechanical strength in the direction of the transmission axis and shrinks due to heat or moisture. There is a disadvantage that the polarization function is significantly reduced. Therefore, it is used by the structure which adhere | attached with the adhesive agent between support bodies, such as a cellulose acetate film. As described above, the absorption type polarizing film using the polyvinyl alcohol film absorbs light vibrating in one direction and passes only the light vibrating to the other to make linearly polarized light. Therefore, the efficiency of the polarizing film cannot theoretically exceed 50%. This is a major cause of lowering the efficiency and brightness of the LCD.

한편, 콜레스테릭 액정을 이용하여 제조한 반사형 편광막을 흡수형 편광막을 구비한 액정패널과 반사판 사이에 추가로 사용하면 전술한 흡수형 편광막의 단점을 개선시킬 수 있다. 콜레스테릭 액정은 액정의 나선형 구조의 꼬인 방향과 원편광 방향이 일치하고 파장이 액정의 나선피치와 같은 원편광의 빛만을 반사하는 선택반사 특성이 있다. 이 선택반사 특성을 이용하면 일정한 파장대역의 비편광을 특정한 원편광으로 변환시키는 편광판의 제조가 가능하다. 즉, 좌원편광과 우원편광 성분이 절반씩 혼재되어 있는 비편광이 좌선성 또는 우선성 나선구조를 갖는 콜레스테릭 액정필름에 입사되면, 나선방향과 같은 원편광은 반사되고 반대방향의 원편광은 투과된다. 이 때 투과된 원편광은 λ/4 위상차 필름을 통과하면서 선편광으로 바뀌게 된다. 한편, 반사된 원편광은 반사판에서 재반사시 편광방향이 바뀌게 되므로, 액정필름을 투과하게 된다. 따라서, 콜레스테릭 액정필름으로 제조된 편광막을 추가로 사용하면 이론적으로 빛의 손실이 없기 때문에 휘도를 획기적으로 항상시킬 수 있다. On the other hand, if the reflective polarizing film manufactured using the cholesteric liquid crystal is further used between the liquid crystal panel having the absorption type polarizing film and the reflecting plate, the disadvantages of the absorption type polarizing film described above can be improved. The cholesteric liquid crystal has a selective reflection characteristic in which the twisted direction of the helical structure of the liquid crystal coincides with the circular polarization direction, and the wavelength reflects only circular polarized light such as the spiral pitch of the liquid crystal. By using this selective reflection characteristic, it is possible to manufacture a polarizing plate which converts unpolarized light of a certain wavelength band into a specific circularly polarized light. That is, when non-polarized light in which left circularly polarized light and right circularly polarized light are mixed in half is incident on a cholesteric liquid crystal film having a leftward or preferential spiral structure, circularly polarized light such as a spiral direction is reflected and circularly polarized light in the opposite direction is Is transmitted. At this time, the transmitted circularly polarized light is changed into linearly polarized light while passing through the λ / 4 retardation film. On the other hand, the reflected circularly polarized light is changed by the polarization direction upon re-reflection in the reflecting plate, thereby transmitting the liquid crystal film. Therefore, the additional use of a polarizing film made of a cholesteric liquid crystal film can theoretically make the luminance always remarkable since there is no loss of light in theory.

다만, 액정표시장치에서 사용되는 백라이트는 주로 색을 나타내는 영역인 가시광선 대역(400~700nm)의 빛을 발생시키므로, 콜레스테릭 액정필름의 선택반사영역이 가시광선 영역을 모두 커버해야 한다. 그렇지 못하면, 비편광 상태로 편광막을 투과하는 빛이 존재하여 액정표시장치의 화질을 저하시키기 때문이다. 콜레스테릭 액정필름 1개 만으로는 이러한 가시광선 대역을 모두 커버하지 못하므로, 대한민국 공개특허공보 제1999-65280호에 개시된 바와 같이 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 적층한 적층 콜레스테릭 액정필름을 사용한다.However, since the backlight used in the liquid crystal display generates light in the visible light band (400 to 700 nm), which is mainly a color display area, the selective reflection area of the cholesteric liquid crystal film must cover the visible light area. If not, light transmitted through the polarizing film in a non-polarized state is present, which degrades the image quality of the liquid crystal display. Since only one cholesteric liquid crystal film does not cover all of these visible light bands, a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength ranges as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-65280 A laminated cholesteric liquid crystal film laminated is used.

한편, 액정표시장치의 백라이트 유니트는 여러 가지 기능성 필름을 겹쳐서 조립하여 사용되고 있는데, 이 경우 각각의 필름을 통과할 때마다 그 계면에서 광산란 현상이 발생하게 되어 휘도가 저하된다. 특히, 광원에서 발생한 빛을 확산시켜 시야각 특성을 향상시키는 확산필름은 그 구조 특성상, 백라이트 유니트로 조립 시 스크래치가 발생하거나 이물질에 의한 오염으로 인해 불량률도 높아지는 문제점이 있다.On the other hand, the backlight unit of the liquid crystal display device is used by assembling a variety of functional films overlapping, in this case, each time passing through each film light scattering phenomenon occurs at the interface, the brightness is lowered. In particular, the diffusion film to improve the viewing angle characteristics by diffusing the light generated from the light source has a problem in that the defect rate is also increased due to scratches or contamination by foreign matters when assembled into the backlight unit.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 편광판에 비하여 휘도 손실을 획기적으로 감소시킨 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판 및 이를 구비하는 액정표시장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having a significantly reduced luminance loss as compared to a conventional polarizing plate and a liquid crystal display device having the same.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광대역 반사형 편광판을 구성하는 콜레스테릭 액정필름들의 선택반사 파장영역의 폭이 넓어 액정필름을 수개만 적층하여도 가시광선영역을 모두 커버할 수 있으며, 확산필름의 조립시 발생하는 문제점도 동시에 해결한 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판 및 이를 구비하는 액정표시장치를 제공하는데 있다.Another technical problem to be achieved by the present invention is that the selective reflection wavelength range of the cholesteric liquid crystal films constituting the broadband reflective polarizer is wide so that only a plurality of liquid crystal films can be stacked to cover all visible light regions, and the diffusion film The present invention also provides an integrated broadband reflective high brightness polarizer and a liquid crystal display device having the same.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 제조공정을 단축하고 불량률을 줄일 수 있어 경제적인 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법을 제공하는데 있다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for manufacturing an economical integrated broadband reflective high brightness polarizing plate which can shorten the manufacturing process and reduce the defective rate.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판은 (a) 하기 (i) 및 (ii)를 구비하는 광대역 반사형 편광판; 및 (i) 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들이 적층된 적층 콜레스테릭 액정필름 및 (ii) 상기 적층 콜레스테릭 액정필름의 일면에 적층된 λ/4 위상차 필름, (b) 상기 λ/4 위상차 필름의 표면에 형성된 확산패턴 코팅막을 구비한다.In order to achieve the above technical problem, the integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having the diffusion pattern of the present invention comprises: (a) a broadband reflective polarizing plate having the following (i) and (ii); And (i) a laminated cholesteric liquid crystal film in which a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength regions are laminated, and (ii) λ / 4 laminated on one surface of the laminated cholesteric liquid crystal film. Retardation film, (b) It is provided with the diffusion pattern coating film formed in the surface of the (lambda) / 4 phase (s) difference film.

본 발명의 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판에 있어서, 적층 콜레스테릭 액정필름은 하기 화학식 1로 표시되는 경화성 네마틱 액정 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 달리하여 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 한다.In the integrated broadband reflective high brightness polarizing plate of the present invention, the laminated cholesteric liquid crystal film is selected differently by varying the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound represented by the following formula (1) and the curable chiral compound represented by the following formula (2): Characterized in that a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have a reflective wavelength region is laminated.

Figure 112005077241606-pat00001
Figure 112005077241606-pat00001

상기 화학식 1에서, S는 스페이서로서

Figure 112005077241606-pat00002
,
Figure 112005077241606-pat00003
Figure 112005077241606-pat00004
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서 In Formula 1, S is a spacer
Figure 112005077241606-pat00002
,
Figure 112005077241606-pat00003
And
Figure 112005077241606-pat00004
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group

Figure 112005077241606-pat00005
,
Figure 112005077241606-pat00006
,
Figure 112005077241606-pat00005
,
Figure 112005077241606-pat00006
,

Figure 112005077241606-pat00007
,
Figure 112005077241606-pat00008
Figure 112005077241606-pat00007
,
Figure 112005077241606-pat00008
And

Figure 112005077241606-pat00009
Figure 112005077241606-pat00009
in

이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, Any one selected from the group consisting of

Figure 112005077241606-pat00010
Figure 112005077241606-pat00010

상기 화학식 2에서, S는 스페이서로서

Figure 112005077241606-pat00011
,
Figure 112005077241606-pat00012
Figure 112005077241606-pat00013
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서
Figure 112005077241606-pat00014
,
Figure 112005077241606-pat00015
,
Figure 112005077241606-pat00016
,
Figure 112005077241606-pat00017
,
Figure 112005077241606-pat00018
Figure 112005077241606-pat00019
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, C는 카이칼 그룹으로서
Figure 112005077241606-pat00020
,
Figure 112005077241606-pat00021
,
Figure 112005077241606-pat00022
,
Figure 112005077241606-pat00023
Figure 112005077241606-pat00024
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이다. In Formula 2, S is a spacer
Figure 112005077241606-pat00011
,
Figure 112005077241606-pat00012
And
Figure 112005077241606-pat00013
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group
Figure 112005077241606-pat00014
,
Figure 112005077241606-pat00015
,
Figure 112005077241606-pat00016
,
Figure 112005077241606-pat00017
,
Figure 112005077241606-pat00018
And
Figure 112005077241606-pat00019
Any one selected from the group consisting of C is a caikal group
Figure 112005077241606-pat00020
,
Figure 112005077241606-pat00021
,
Figure 112005077241606-pat00022
,
Figure 112005077241606-pat00023
And
Figure 112005077241606-pat00024
Any one selected from the group consisting of.

본 발명의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법은 (S1) 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 준비하는 단계; (S2) 상기 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 적층하여 광대역 선택반사 파장영역을 갖는 적층 콜레스테릭 액정필름을 제조하는 단계; (S3) 상기 적층 콜레스테릭 액정필름의 일면에 λ/4 위상차 필름을 적층하여 광대역 반사형 편광판을 제조하는 단계; (S4) 상기 λ/4 위상차 필름의 표면에 광경화성 수지액을 코팅하는 단계; 및 (S5) 상기 광경화성 수지액이 코팅된 면을 확산패턴이 식각된 롤에 통과시키면서 광을 조사하여 확산패턴 코팅막을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve another technical problem of the present invention, the method of manufacturing an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having a diffusion pattern of the present invention (S1) is a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength range Preparing; (S2) stacking the plurality of cholesteric liquid crystal films to produce a laminated cholesteric liquid crystal film having a broadband selective reflection wavelength region; (S3) manufacturing a broadband reflective polarizer by laminating the λ / 4 retardation film on one surface of the laminated cholesteric liquid crystal film; (S4) coating a photocurable resin liquid on the surface of the λ / 4 retardation film; And (S5) irradiating light while passing the surface coated with the photocurable resin liquid through the roll on which the diffusion pattern is etched to form a diffusion pattern coating film.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 각각 본 발명의 일실시예에 따라 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판(10)은 (a) 광대역 반사형 편광판으로서, (i) 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들이 적층된 적층 콜레스테릭 액정필름(11) 및 (ii) 상기 적층 콜레스테릭 액정필름(11)의 일면에 적층된 λ/4 위상차 필름(13)을 구비하고, (b) 상기 λ/4 위상차 필름(13)의 표면에 형성된 확산패턴 코팅막(15)을 구비한다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of an integrated broadband reflective high brightness polarizer having a diffusion pattern, respectively, according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the integrated broadband reflective high brightness polarizer 10 of the present invention is (a) a broadband reflective polarizer, and (i) a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength ranges. The laminated cholesteric liquid crystal film 11 and (ii) the laminated cholesteric liquid crystal film 11 are provided with (lambda) / 4 phase difference film 13 laminated | stacked on one surface, (b) said (lambda) / 4 phase difference The diffusion pattern coating film 15 formed on the surface of the film 13 is provided.

(a) 광대역 반사형 편광판(a) Broadband Reflective Polarizer

(i) 적층 콜레스테릭 액정필름(11)(i) Laminated cholesteric liquid crystal film (11)

적층 콜레스테릭 액정필름(11)은 전술한 바와 같이, 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들이 적층되어 형성된 것이다. As described above, the laminated cholesteric liquid crystal film 11 is formed by stacking a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength regions.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 적층 콜레스테릭 액정필름(11)은 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖는 콜레스테릭 액정필름들(11a, 11b, 11c)이 적층된 구조이다. 선택반사 파장영역은 경화성 네마틱 액정 화합물과 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 변화시키면 달라지게 된다. 콜레스테릭 액정필름을 제조하는데 사용되는 공지의 네마틱 액정 화합물과 경화성 카이랄 화합물이 본 발명에 이용될 수 있다. 특히, 콜레스테릭 액정필름 형성시 하기 화학식 1로 표시되는 경화성 네마틱 액정 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 경화성 카이랄 화합물을 사용하여 형성하는 경우 형성된 콜레스테릭 액정필름의 선택반사 파장영역의 폭이 매우 넓게 되므로, 액정필름을 수개만 적층하여도 가시광선 영역이 모두 커버될 수 있다. As shown in FIGS. 1A and 1B, the laminated cholesteric liquid crystal film 11 has a structure in which cholesteric liquid crystal films 11a, 11b, and 11c having different selective reflection wavelength regions are stacked. The selective reflection wavelength range is changed by changing the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound and the curable chiral compound. Known nematic liquid crystal compounds and curable chiral compounds used to produce cholesteric liquid crystal films can be used in the present invention. In particular, the width of the selective reflection wavelength region of the cholesteric liquid crystal film formed when the cholesteric liquid crystal film is formed by using the curable nematic liquid crystal compound represented by the following Chemical Formula 1 and the curable chiral compound represented by the following Chemical Formula 2 Since this becomes very wide, even if only a few liquid crystal films are stacked, all visible light regions can be covered.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112005077241606-pat00025
Figure 112005077241606-pat00025

상기 화학식 1에서, S는 스페이서로서

Figure 112005077241606-pat00026
,
Figure 112005077241606-pat00027
Figure 112005077241606-pat00028
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서 In Formula 1, S is a spacer
Figure 112005077241606-pat00026
,
Figure 112005077241606-pat00027
And
Figure 112005077241606-pat00028
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group

Figure 112005077241606-pat00029
,
Figure 112005077241606-pat00030
,
Figure 112005077241606-pat00029
,
Figure 112005077241606-pat00030
,

Figure 112005077241606-pat00031
,
Figure 112005077241606-pat00032
Figure 112005077241606-pat00031
,
Figure 112005077241606-pat00032
And

Figure 112005077241606-pat00033
Figure 112005077241606-pat00033
in

이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이다. It is any one selected from the group consisting of.

<화학식 2><Formula 2>

Figure 112005077241606-pat00034
Figure 112005077241606-pat00034

상기 화학식 2에서, S는 스페이서로서

Figure 112005077241606-pat00035
,
Figure 112005077241606-pat00036
Figure 112005077241606-pat00037
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서
Figure 112005077241606-pat00038
,
Figure 112005077241606-pat00039
,
Figure 112005077241606-pat00040
,
Figure 112005077241606-pat00041
,
Figure 112005077241606-pat00042
Figure 112005077241606-pat00043
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, C는 카이칼 그룹으로서
Figure 112005077241606-pat00044
,
Figure 112005077241606-pat00045
,
Figure 112005077241606-pat00046
,
Figure 112005077241606-pat00047
Figure 112005077241606-pat00048
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이다. In Formula 2, S is a spacer
Figure 112005077241606-pat00035
,
Figure 112005077241606-pat00036
And
Figure 112005077241606-pat00037
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group
Figure 112005077241606-pat00038
,
Figure 112005077241606-pat00039
,
Figure 112005077241606-pat00040
,
Figure 112005077241606-pat00041
,
Figure 112005077241606-pat00042
And
Figure 112005077241606-pat00043
Any one selected from the group consisting of C is a caikal group
Figure 112005077241606-pat00044
,
Figure 112005077241606-pat00045
,
Figure 112005077241606-pat00046
,
Figure 112005077241606-pat00047
And
Figure 112005077241606-pat00048
Any one selected from the group consisting of.

즉, 콜레스테릭 액정필름의 선택반사 영역의 폭은 네마틱 액정 화합물에 따라 달라지는데, 화학식 1의 경화성 네마틱 액정 화합물을 이용하여 콜레스테릭 액정필름을 제조하면 선택반사 영역의 폭이 큰 콜레스테릭 액정필름을 제조할 수 있다. 이에 따라, 적은 수의 콜레스테릭 액정필름들만 적층하여도 가시광선영역을 모두 커버할 수 있으므로, 두께가 작고 경제적인 고휘도 편광판이 제공될 수 있다. 한편, 화학식 2의 경화성 카이랄 화합물은 화학식 1의 경화성 네마틱 액정 화합물과의 상용성이 우수하므로, 콜레스테릭 액정필름의 편광특성 향상에 기여한다. That is, the width of the selective reflection region of the cholesteric liquid crystal film depends on the nematic liquid crystal compound. When the cholesteric liquid crystal film is manufactured using the curable nematic liquid crystal compound of Formula 1, the width of the selective reflection region is large. Rick liquid crystal film can be manufactured. Accordingly, since only a small number of cholesteric liquid crystal films may be stacked to cover all visible light regions, a high-brightness polarizer having a small thickness and economical efficiency may be provided. On the other hand, since the curable chiral compound of Formula 2 is excellent in compatibility with the curable nematic liquid crystal compound of Formula 1, it contributes to the improvement of the polarization characteristics of the cholesteric liquid crystal film.

적층 콜레스테릭 액정필름(11)에 있어서, 콜레스테릭 액정필름들(11a, 11b, 11c)의 선택반사 파장영역은 경화성 네마틱 액정 화합물과 경화성 카이랄 화합물의 혼합비에 따라 결정되는데, 예를 들어, 콜레스테릭 액정필름 형성시 하기 화학식 1로 표시되는 경화성 네마틱 액정 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 경화성 카이랄 화합물을 사용하고, 콜레스테릭 액정필름들의 선택반사 파장영역 중심파장이 각각 450 ~ 480nm, 530 ~ 550nm 및 590 ~ 630nm이 되도록 그 혼합비를 조절하면, 3장의 콜레스테릭 액정필름들만을 적층하여도 가시광선 영역을 효율적으로 모두 커버할 수 있다.In the laminated cholesteric liquid crystal film 11, the selective reflection wavelength region of the cholesteric liquid crystal films 11a, 11b, and 11c is determined according to the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound and the curable chiral compound. For example, when the cholesteric liquid crystal film is formed, the curable nematic liquid crystal compound represented by the following Chemical Formula 1 and the curable chiral compound represented by the following Chemical Formula 2 are used, and the central wavelength of the selective reflection wavelength region of the cholesteric liquid crystal films is 450, respectively. If the mixing ratio is adjusted to be ~ 480 nm, 530-550 nm and 590-630 nm, only the three cholesteric liquid crystal films can be stacked to cover the visible light region efficiently.

(ii) λ/4 위상차 필름(13)(ii) λ / 4 retardation film (13)

적층 콜레스테릭 액정필름(11)의 일면에는 원편광을 선편광으로 변화시키는 λ/4 위상차 필름(13)을 적층한다. λ/4 위상차 필름은 PVA, PC, m-COC 등을 이용하여 제조한 통상적인 λ/4 위상차 필름을 사용할 수 있으며, 두께방향의 굴절률이 평면방향의 굴절률보다 큰 위상차 필름(일본특허 2612196호, 2994013호, 2818983호, 3309452호, 3168850호 등 참조)을 사용하는 것이 바람직하다. On one surface of the laminated cholesteric liquid crystal film 11, a? / 4 phase difference film 13 for changing circularly polarized light into linearly polarized light is laminated. As the λ / 4 retardation film, a conventional λ / 4 retardation film manufactured using PVA, PC, m-COC, or the like may be used, and a retardation film having a refractive index in the thickness direction greater than that in the planar direction (Japanese Patent No. 2612196, 2994013, 2818983, 3309452, 3168850, etc.).

(b) 확산패턴 코팅막(15)(b) Diffusion Pattern Coating Film 15

도 1에 도시된 바와 같이, 확산패턴 코팅막(15)은 상기 λ/4 위상차 필름의 일면에 형성된다. 확산패턴 코팅막(15)은 종래에 백라이트 유니트에 별도로 조립되어 사용되었던 확산필름의 역할을 수행한다. 즉, 확산패턴 코팅막(15)은 종래의 확산필름과 같이, 그 표면에 입사된 빛을 확산시킬 수 있는 패턴이 형성되어 시야각 특성을 향상시킨다. 종래의 확산필름의 기능을 대신한다는 점에서, 확산패턴 코팅막의 굴절율은 1.46 이상, 헤이즈(Haze)는 40 내지 95% 정도인 것이 적절하다.As shown in FIG. 1, the diffusion pattern coating film 15 is formed on one surface of the λ / 4 retardation film. The diffusion pattern coating film 15 serves as a diffusion film that was conventionally assembled and used separately in the backlight unit. That is, the diffusion pattern coating film 15, like the conventional diffusion film, is formed with a pattern that can diffuse the light incident on the surface to improve the viewing angle characteristics. It is appropriate that the refractive index of the diffusion pattern coating film is 1.46 or more and the haze is about 40 to 95% in that it replaces the function of the conventional diffusion film.

전술한 구조의 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판은 휘도 손실을 획기적으로 감소시킬 뿐만 아니라, 편광판의 일면에 형성된 확산패턴 코팅막이 편광판과 일체화되어 있으므로, 계면에서의 빛 손실을 방지할 수 있다. The integrated broadband reflective high brightness polarizer of the above-described structure not only significantly reduces the luminance loss, but also the diffusion pattern coating film formed on one surface of the polarizer is integrated with the polarizer to prevent light loss at the interface.

본 발명의 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법을 예를 들어 살펴 보면, 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the integrated broadband reflective high brightness polarizing plate of the present invention, for example, as follows.

먼저, 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 준비한다(S1 단계). First, a plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength regions are prepared (step S1).

전술한 바와 같이, 콜레스테릴 액정필름의 선택반사 파장영역은 경화성 네마 틱 액정 화합물과 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 변화시켜 결정할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 소정의 경화성 네마틱 액정 화합물과 소정의 경화성 카이랄 화합물을 광개시제와 함께 소정비율로 유기용제에 녹여 기판에 롤코팅한 후, 건조기를 통과시켜 용제를 건조시키면서 액정물질을 배향한 다음, UV 조사를 통해 소정의 선택반사 파장영역을 갖는 콜레스테릭 액정필름을 제조한다. 동일한 방법으로, 경화성 네마틱 액정 화합물과 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 달리하여 다른 선택반사 파장영역을 갖는 콜레스테릭 액정필름을 각각 제조한다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 경화성 네마틱 액정 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 변화시켜 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖는 콜레스테릭 액정필름들을 준비하는 것이 바람직하며, 그 이유는 전술한 바와 같다. As described above, the selective reflection wavelength region of the cholesteryl liquid crystal film may be determined by changing the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound and the curable chiral compound. In more detail, a predetermined curable nematic liquid crystal compound and a predetermined curable chiral compound are dissolved in an organic solvent together with a photoinitiator at a predetermined ratio, roll coated onto a substrate, and then passed through a dryer to dry the solvent to orient the liquid crystal material. Next, a cholesteric liquid crystal film having a predetermined selective reflection wavelength region is manufactured by UV irradiation. In the same manner, cholesteric liquid crystal films having different selective reflection wavelength ranges are prepared by varying the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound and the curable chiral compound. In particular, it is preferable to prepare cholesteric liquid crystal films having different selective reflection wavelength ranges by changing the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound represented by Formula 1 and the curable chiral compound represented by Formula 2, The reason is as described above.

이어서, 선택반사 파장영역이 각각 다른 다수의 콜레스테릭 액정필름을 적층하여 광대역 선택반사 파장영역을 갖는 적층 콜레스테릭 액정필름을 제조한다(S2 단계). 적층방법은 각각의 콜레스테릭 액정필름들을 일체화시킬 수 있는 방법이라면 제한되지 않으나, 접착제를 이용하여 서로 적층하는 것이 편리하다. Subsequently, a plurality of cholesteric liquid crystal films having different selective reflection wavelength regions are stacked to prepare a laminated cholesteric liquid crystal film having a wide band selective reflection wavelength region (step S2). The lamination method is not limited as long as it can integrate each cholesteric liquid crystal film, but it is convenient to laminate each other using an adhesive.

그런 다음, 제조된 적층 콜레스테릭 액정필름의 일면에 λ/4 위상차 필름을 적층하여 광대역 반사형 편광판을 제조한다(S3 단계). 위상차 필름의 적층 방법 역시 접착제를 이용하여 접착하는 방법을 사용하는 것이 편리하다.Then, by laminating the lambda / 4 phase difference film on one surface of the prepared cholesteric liquid crystal film to prepare a broadband reflective polarizer (step S3). It is convenient to use the method of laminating retardation film using an adhesive as well.

이어서, 상기 λ/4 위상차 필름의 표면에 광경화성 수지액을 코팅한다(S4 단계). 광경화성 수지액은 용제를 사용하지 않고 광경화가 가능한 단량체나 올리고머로 이루어진 액상의 수지액을 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 아크릴레이트계 단량체 및 첨가제를 formulation한 용액을 사용할 수 있다. 특히, 광경화성 수지액으로는 벤젠고리를 많이 함유하는 구조의 올리고머 또는 모노머 및 그들의 혼합물로서 자외선 및 전자선에 의해서 경화되는 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 방향족기를 갖는 다양한 단량체를 사용할 수 있다. 예로서는 비스페놀에이 폴리페닐렌 디아크릴레이트, 디브로모 비스페놀에이(bisphenol A)폴리에톡시레이트 디아크릴레이트 올리고머등의 방향족기를 가지는 올리고머와 2-하이드록시-3-페녹시-프로필 아크릴레이트, 비스페놀에이 디에틸렌 디아크릴레이트 등의 방향족기를 가지는 단량체를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 조성물에 상기 올리고머 및/또는 단량체를 경화시키는 광개시제를 첨가하여 사용한다. 코팅방법으로는 그라비아 롤 코팅기, 또는 콤마 코팅기를 이용하여 일정두께의 수지액을 기재에 코팅할 수 있는데, 이 때 코팅기를 통해 기재필름에 올리는 코팅액의 두께는 바람직하게는 10 ~ 45㎛, 더욱 바람직하게는 15 ~ 25㎛이다.Subsequently, the photocurable resin liquid is coated on the surface of the λ / 4 retardation film (step S4). As the photocurable resin solution, it is preferable to use a liquid resin solution composed of monomers or oligomers which can be photocured without using a solvent. For example, a solution in which an acrylate monomer and an additive are formulated can be used. In particular, as the photocurable resin liquid, it is more preferable to use a resin which is cured by ultraviolet rays and electron beams as an oligomer or monomer having a structure containing a lot of benzene rings and mixtures thereof, and various monomers having aromatic groups can be used. Examples include an oligomer having an aromatic group such as bisphenol A polyphenylene diacrylate, dibromo bisphenol A polyethoxylate diacrylate oligomer, 2-hydroxy-3-phenoxy-propyl acrylate, bisphenol A Monomers having an aromatic group, such as diethylene diacrylate, may be used alone or in combination. A photoinitiator for curing the oligomer and / or monomer may be added to the composition. As a coating method, a resin solution having a predetermined thickness may be coated on the substrate using a gravure roll coater or a comma coater. At this time, the thickness of the coating liquid to be raised on the substrate film through the coater is preferably 10 to 45 μm, more preferably. Preferably it is 15-25 micrometers.

마지막으로, 상기 광경화성 수지액이 코팅된 면을 확산패턴이 식각된 롤에 통과시키면서 광을 조사하여 확산패턴을 형성한다(S5 단계). 도 2에 확산패턴을 형성하는 공정을 도시하였다. 도 2를 참조하면, 광경화성 수지액이 코팅된 면은 확산패턴이 식각된 롤을 통과하면서, 식각된 확산패턴이 광경화성 수지액을 찍어 눌러 패턴을 형상화한다. 한편, 롤의 반대면에 있는 광 조사장치에서는 광을 조사하여 형상화된 패턴을 고정화한다. Finally, light is irradiated while passing the surface coated with the photocurable resin liquid through the roll on which the diffusion pattern is etched to form a diffusion pattern (step S5). 2 shows a process of forming a diffusion pattern. Referring to FIG. 2, the surface coated with the photocurable resin liquid passes through a roll in which the diffusion pattern is etched, and the etched diffusion pattern presses the photocurable resin solution to form a pattern. On the other hand, the light irradiation apparatus on the opposite side of the roll is irradiated with light to fix the shaped pattern.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되어 지는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to help understand the present invention. However, embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

적층 콜레스테릭 액정필름의 제조Preparation of Laminated Cholesteric Liquid Crystal Film

제조예 1Preparation Example 1

다른 선택반사 파장영역을 갖는 콜레스테릭 액정필름 3장을 각각 제조하였다. 경화성 네마틱 액정 화합물(BASF사 LC1057)과 경화성 카이랄 화합물(BASF사 LC756)을 사이클로펜타논에 30중량%의 농도로 용해시켰다. 각각의 콜레스테릭 액정필름 제조시에 첨가된 경화성 카이랄 화합물의 함량은 각각 경화성 네마틱 액정 화합물의 함량 대비 7.7중량%, 6.2중량% 및 5.5중량%이고, 5중량%의 광개시제(IG184, Ciba-Geigy)와 0.2중량%의 레벨링제(BYK361, BYK사)를 첨가제로 첨가하였다. 준비된 용액들을 각각 수평배향막이 도포된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 롤코팅한 후, 건조기에서 용제를 건조시키며 액정을 배향시킨 다음, UV 광조사하여 콜레스테릭 액정필름들을 각각 제조하였다. 건조 조건은 85℃였고, UV 광조사는 300W(중심파장 360nm) 램프를 사용하였다. 얻어진 각각의 콜레스테릭 액정필름들의 선택반사 영역의 중심파장은 각각 470nm, 535nm, 600nm였다. 제조된 콜레스테릭 액정필름들을 중심파장이 단파장에서 장파장인 순서대로 접착제를 이용하여 가압접착하였다. 접착제는 용액 형태로서 액정물질 도포시와 마찬가지로 롤코팅 방법에 의해 박막도포 후, 건조기에서 용제를 건조시키고 압착하였다. 압착 후 일정시간동안 에이징하여 완전 접착시켰다. 제조된 적층 콜레스테릭 액정필름의 두께는 약 13마이크론이었다.Three cholesteric liquid crystal films each having a different selective reflection wavelength range were prepared. The curable nematic liquid crystal compound (LC1057 from BASF) and the curable chiral compound (LC756 from BASF) were dissolved in cyclopentanone at a concentration of 30% by weight. The content of the curable chiral compound added in the preparation of each cholesteric liquid crystal film was 7.7% by weight, 6.2% by weight and 5.5% by weight relative to the content of the curable nematic liquid crystal compound, respectively, and 5% by weight of the photoinitiator (IG184, Ciba). -Geigy) and 0.2% by weight of leveling agent (BYK361, BYK) were added as additives. Each of the prepared solutions was roll coated on a polyethylene terephthalate film coated with a horizontal alignment layer, and then the solvent was dried in the dryer to orient the liquid crystal, and then UV light irradiation was used to prepare cholesteric liquid crystal films, respectively. Drying conditions were 85 ℃, UV light irradiation used a 300W (center wavelength 360nm) lamp. The center wavelengths of the selective reflection regions of the respective cholesteric liquid crystal films obtained were 470 nm, 535 nm, and 600 nm, respectively. The prepared cholesteric liquid crystal films were pressure-bonded using an adhesive in the order of the central wavelength from the short wavelength to the long wavelength. The adhesive was in the form of a solution, as in the case of coating the liquid crystal material, after the thin film coating by a roll coating method, the solvent was dried and pressed in a dryer. After pressing, it was aged for a certain time and completely bonded. The thickness of the prepared cholesteric liquid crystal film was about 13 microns.

도 3은 제조된 적층 콜레스테릭 액정필름의 선택반사영역 스펙트럼이다. 도 3을 살펴 보면, 화학식 1의 경화성 네마틱 액정 화합물과 화학식 2의 경화성 카이랄 화합물로 형성된 콜레스테릭 액정필름들을 적층시킨 적층 콜레스테릭 액정필름 은 선택반사 영역의 폭이 넓어 3개의 액정필름만을 적층하여도 가시광선영역을 모두 커버하고 있음을 알 수 있다. 3 is a selective reflection area spectrum of the laminated cholesteric liquid crystal film produced. Referring to FIG. 3, the laminated cholesteric liquid crystal film obtained by stacking cholesteric liquid crystal films formed of the curable nematic liquid crystal compound of Formula 1 and the curable chiral compound of Formula 2 has a wide range of selective reflection regions, thus allowing three liquid crystal films. It can be seen that only the lamination covers the visible light region.

제조예 2Preparation Example 2

다른 선택반사 파장영역을 갖는 콜레스테릭 액정필름 3장을 각각 제조하였다. 경화성 네마틱 액정 화합물(BASF사 LC1057)과 경화성 카이랄 화합물(BASF사 LC756)을 메틸에틸케톤과 톨루엔을 6:4로 혼합한 용제에 50중량%의 농도로 용해시키고, 각각의 콜레스테릭 액정필름 제조시에 첨가된 경화성 네마틱 액정 화합물과 성 카이랄 화합물의 함량비를 조절하여, 콜레스테릭 액정필름들의 선택반사 영역의 중심파장이 각각 480nm, 550nm, 630nm이 되도록 한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.Three cholesteric liquid crystal films each having a different selective reflection wavelength range were prepared. Curable nematic liquid crystal compound (BASF Corporation LC1057) and curable chiral compound (BASF Corporation LC756) were dissolved in a solvent containing methyl ethyl ketone and toluene at 6: 4 at a concentration of 50% by weight, and each cholesteric liquid crystal Except for adjusting the content ratio of the curable nematic liquid crystal compound and the sex chiral compound added during film production, the center wavelengths of the selective reflection regions of the cholesteric liquid crystal films were 480 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively. It prepared in the same manner as in Example 1.

제조예 3Preparation Example 3

콜레스테릭 액정필름들의 선택반사 영역의 중심파장이 각각 630nm, 480nm, 550nm인 순서대로 콜레스테릭 액정필름 3장을 적층한 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 제조하였다.The cholesteric liquid crystal films were manufactured in the same manner as in Preparation Example 2, except that three cholesteric liquid crystal films were laminated in the order that the central wavelengths of the selective reflection regions of the cholesteric liquid crystal films were 630 nm, 480 nm, and 550 nm, respectively.

일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조Fabrication of integrated broadband reflective high brightness polarizer

실시예 1Example 1

제조예 2에 따라 제조한 적층 콜레스테릭 액정필름의 단파장 면에 감압점착제(Pressure sensitive adhesive, PSA)가 코팅된 λ/4 위상차 필름(위상차 115nm)을 상온에서 압착하여 광대역 반사형 편광판을 제조하였다. A broadband reflective polarizer was prepared by pressing a lambda / 4 phase difference film (phase difference 115nm) coated with a pressure sensitive adhesive (PSA) on a short wavelength surface of the laminated cholesteric liquid crystal film prepared according to Preparation Example 2 at room temperature. .

그런 다음, 제조한 광대역 반사형 편광판의 위상차 필름 부착 면에 자외선 경화성 수지액을 코팅하였다. 자외선 경화성 수지액 조성물은 비스페놀에이(bisphenol A) 폴리페닐렌 디아크릴레이트 올리고머 80 중량%, 2-하이드록시-3-페녹시-프로필 아크릴레이트 모노머 15 중량%의 경화성 조성물에 개시제로 머크(Merck社) 개시제 "Darocure 1173"를 5 중량% 혼합한 것이다. Then, the ultraviolet curable resin liquid was coated on the retardation film attachment surface of the manufactured broadband reflective polarizing plate. The UV curable resin liquid composition is an initiator in the curable composition of bisphenol A polyphenylene diacrylate oligomer 80% by weight and 15% by weight of 2-hydroxy-3-phenoxy-propyl acrylate monomer. ) 5% by weight of the initiator "Darocure 1173".

이어서, 도 2에 도시된 공정을 통해 자외선 경화성 수지액을 20㎛의 두께로 코팅하고 패턴을 찍으면서 UV 경화장치를 통해서 확산부를 고정화하여 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판을 제조하였다. 제조된 확산패턴 코팅막의 굴절률은 1.52이고, Ra(표면 곡선의 중심선을 기준으로 한 피크(산과 골)의 평균 높이)는 1.5, 헤이즈(Haze)는 60%였다.Subsequently, the UV curable resin solution was coated to a thickness of 20 μm through the process shown in FIG. 2, and the diffusion part was fixed through the UV curing apparatus while taking a pattern to prepare an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate. The refractive index of the prepared diffusion pattern coating film was 1.52, Ra (average height of peaks (mountains and valleys) based on the centerline of the surface curve) was 1.5, and haze was 60%.

실시예 2Example 2

제조예 3에 따라 제조한 적층 콜레스테릭 액정필름의 장파장 면에 감압점착제(Pressure sensitive adhesive, PSA)가 코팅된 λ/4 위상차 필름(위상차 135nm)을 상온에서 압착하여 광대역 반사형 편광판을 제조하였다. A broadband reflective polarizer was manufactured by compressing a λ / 4 retardation film (phase difference 135 nm) coated with a pressure sensitive adhesive (PSA) on a long wavelength surface of a laminated cholesteric liquid crystal film prepared according to Preparation Example 3 at room temperature. .

그런 다음, 제조한 광대역 반사형 편광판의 위상차 필름 부착 면에 자외선 경화성 수지액을 코팅하였다. 자외선 경화성 수지액 조성물은 디브로모 비스페놀에이폴리에톡시레이트 디아크릴레이트 올리고머 70중량%, 비스페놀에이(bisphenol A) 디에틸렌 디아크릴레이트 모노머 25 중량%의 경화성 조성물에 개시제로 머크(Merck社) 개시제 "Darocure 1173"를 5 중량% 혼합한 것이다. Then, the ultraviolet curable resin liquid was coated on the retardation film attachment surface of the manufactured broadband reflective polarizing plate. The UV curable resin liquid composition is a Merck initiator as an initiator in a curable composition of 70% by weight of dibromo bisphenol A polyethoxylate diacrylate oligomer and 25% by weight of bisphenol A diethylene diacrylate monomer. 5% by weight of "Darocure 1173".

이어서, 도 2에 도시된 공정을 통해 자외선 경화성 수지액을 20㎛의 두께로 코팅하고 패턴을 찍으면서 UV 경화장치를 통해서 확산부를 고정화하여 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판을 제조하였다. 제조된 확산패턴 코팅막의 굴절률은 1.52 이상이었고, 헤이즈(Haze)는 60%였다.Subsequently, the UV curable resin solution was coated to a thickness of 20 μm through the process shown in FIG. 2, and the diffusion part was fixed through the UV curing apparatus while taking a pattern to prepare an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate. The refractive index of the prepared diffusion pattern coating film was 1.52 or more, and the haze was 60%.

실시예 1 및 2에 따라 제조된 본 발명의 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판을 LCD 패널에 장착하여 휘도를 측정한 결과, 종래의 확산필름을 사용한 LCD 패널보다 휘도 손실이 크게 감소됨을 확인할 수 있었다.As a result of measuring the brightness by mounting the integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having the diffusion pattern of the present invention manufactured according to Examples 1 and 2 on the LCD panel, it is confirmed that the luminance loss is significantly reduced compared to the LCD panel using the conventional diffusion film. Could.

이상과 같은 방법으로 제조된 본 발명의 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판은 휘도 손실을 획기적으로 감소시킬 뿐만 아니라, 편광판의 일면에 형성된 확산패턴 코팅막이 편광판과 일체화되어 있으므로, 계면에서의 빛 손 실을 방지할 수 있다. The integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having the diffusion pattern of the present invention manufactured as described above not only significantly reduces the luminance loss, but also the diffusion pattern coating film formed on one surface of the polarizing plate is integrated with the polarizing plate. Loss can be prevented.

특히, 편광판을 구성하는 적층 콜레스테릭 액정필름들을 전술한 특정의 경화성 네마틱 액정 화합물과 경화성 카이랄 화합물을 이용하여 형성하는 경우, 선택반사 파장영역의 폭이 매우 넓어져서 액정필름들을 수개만 적층하여도 가시광선영역이 모두 커버된다. 이에 따라 제조된 편광판의 두께를 줄일 수 있게 되어 휘도향상 특성이 극대화된다.In particular, when the laminated cholesteric liquid crystal films constituting the polarizing plate are formed by using the specific curable nematic liquid crystal compound and the curable chiral compound described above, the width of the selective reflection wavelength region becomes very wide so that only several liquid crystal films are laminated. Even if all the visible light region is covered. Accordingly, the thickness of the manufactured polarizing plate can be reduced, thereby maximizing luminance improvement characteristics.

더불어, 액정표시장치의 제조공정이 단축되고 불량률이 감소되어 경제적이다.In addition, it is economical because the manufacturing process of the liquid crystal display device is shortened and the defect rate is reduced.

Claims (12)

(a) 하기 (i) 및 (ii)를 구비하는 광대역 반사형 편광판; 및(a) a broadband reflective polarizing plate comprising the following (i) and (ii); And (i) 하기 화학식 1로 표시되는 경화성 네마틱 액정 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 달리하여 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들이 적층된 적층 콜레스테릭 액정필름 및(i) A plurality of cholesteric liquid crystal films formed to have different selective reflection wavelength regions by varying the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound represented by the following Chemical Formula 1 and the curable chiral compound represented by the following Chemical Formula 2 Laminated cholesteric liquid crystal film and (ii) 상기 적층 콜레스테릭 액정필름의 일면에 적층된 λ/4 위상차 필름,(ii) lambda / 4 phase difference film laminated on one surface of the laminated cholesteric liquid crystal film, (b) 상기 λ/4 위상차 필름의 표면에 형성된 확산패턴 코팅막을 구비하는 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판.(b) An integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having a diffusion pattern, comprising a diffusion pattern coating film formed on a surface of the λ / 4 retardation film. <화학식 1><Formula 1>
Figure 112007012370138-pat00049
Figure 112007012370138-pat00049
상기 화학식 1에서, S는 스페이서로서
Figure 112007012370138-pat00050
,
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Figure 112007012370138-pat00052
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서
In Formula 1, S is a spacer
Figure 112007012370138-pat00050
,
Figure 112007012370138-pat00051
And
Figure 112007012370138-pat00052
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group
Figure 112007012370138-pat00053
,
Figure 112007012370138-pat00054
,
Figure 112007012370138-pat00053
,
Figure 112007012370138-pat00054
,
Figure 112007012370138-pat00055
,
Figure 112007012370138-pat00056
Figure 112007012370138-pat00055
,
Figure 112007012370138-pat00056
And
Figure 112007012370138-pat00057
Figure 112007012370138-pat00057
in
이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, Any one selected from the group consisting of <화학식 2><Formula 2>
Figure 112007012370138-pat00058
Figure 112007012370138-pat00058
상기 화학식 2에서, S는 스페이서로서
Figure 112007012370138-pat00059
,
Figure 112007012370138-pat00060
Figure 112007012370138-pat00061
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서
Figure 112007012370138-pat00062
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Figure 112007012370138-pat00063
,
Figure 112007012370138-pat00064
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,
Figure 112007012370138-pat00066
Figure 112007012370138-pat00067
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, C는 카이칼 그룹으로서
Figure 112007012370138-pat00068
,
Figure 112007012370138-pat00069
,
Figure 112007012370138-pat00070
,
Figure 112007012370138-pat00071
Figure 112007012370138-pat00072
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나임.
In Formula 2, S is a spacer
Figure 112007012370138-pat00059
,
Figure 112007012370138-pat00060
And
Figure 112007012370138-pat00061
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group
Figure 112007012370138-pat00062
,
Figure 112007012370138-pat00063
,
Figure 112007012370138-pat00064
,
Figure 112007012370138-pat00065
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Figure 112007012370138-pat00066
And
Figure 112007012370138-pat00067
Any one selected from the group consisting of C is a caikal group
Figure 112007012370138-pat00068
,
Figure 112007012370138-pat00069
,
Figure 112007012370138-pat00070
,
Figure 112007012370138-pat00071
And
Figure 112007012370138-pat00072
Any one selected from the group consisting of.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 적층 콜레스테릭 액정필름은 선택반사 파장영역의 중심파장이 각각 450 ~ 480nm, 530 ~ 550nm 및 590 ~ 630nm인 3장의 콜레스테릭 액정필름들이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판.The cholesteric liquid crystal film of claim 1, wherein the cholesteric liquid crystal film is formed by laminating three cholesteric liquid crystal films each having a center wavelength of 450 to 480 nm, 530 to 550 nm, and 590 to 630 nm, respectively. Integrated broadband reflective high brightness polarizer with diffusion pattern. 제3항에 있어서, 상기 적층 콜레스테릭 액정필름은 선택반사 파장영역의 중심파장이 각각 480nm, 550nm 및 630nm인 3장의 콜레스테릭 액정필름들이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판.4. The integrated broadband with diffusion pattern according to claim 3, wherein the laminated cholesteric liquid crystal film is formed by stacking three cholesteric liquid crystal films having a center wavelength of 480 nm, 550 nm and 630 nm, respectively, in a selective reflection wavelength region. Reflective high brightness polarizer. 제1항에 있어서, 상기 확산패턴 코팅막의 굴절율은 1.46 이상인 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판.The integrated broadband reflective high brightness polarizer of claim 1, wherein the diffusion pattern coating layer has a refractive index of 1.46 or more. 제1항에 있어서, 상기 확산패턴 코팅막의 헤이즈(Haze)는 40 내지 95%인 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판.The integrated broadband reflective high brightness polarizer of claim 1, wherein the haze of the diffusion pattern coating layer is 40 to 95%. (S1) 하기 화학식 1로 표시되는 경화성 네마틱 액정 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 경화성 카이랄 화합물의 혼합비를 변화시켜 각각 서로 다른 선택반사 파장영역을 갖도록 형성한 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 준비하는 단계;(S1) preparing a plurality of cholesteric liquid crystal films formed by varying the mixing ratio of the curable nematic liquid crystal compound represented by the following formula (1) and the curable chiral compound represented by the following formula (2) each having a different selective reflection wavelength range Making; (S2) 상기 다수의 콜레스테릭 액정필름들을 적층하여 광대역 선택반사 파장영역을 갖는 적층 콜레스테릭 액정필름을 제조하는 단계;(S2) stacking the plurality of cholesteric liquid crystal films to produce a laminated cholesteric liquid crystal film having a broadband selective reflection wavelength region; (S3) 상기 적층 콜레스테릭 액정필름의 일면에 λ/4 위상차 필름을 적층하여 광대역 반사형 편광판을 제조하는 단계;(S3) manufacturing a broadband reflective polarizer by laminating the λ / 4 retardation film on one surface of the laminated cholesteric liquid crystal film; (S4) 상기 λ/4 위상차 필름의 표면에 광경화성 수지액을 코팅하는 단계; 및(S4) coating a photocurable resin liquid on the surface of the λ / 4 retardation film; And (S5) 상기 광경화성 수지액이 코팅된 면을 확산패턴이 식각된 롤에 통과시키면서 광을 조사하여 확산패턴 코팅막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법.(S5) an integrated broadband reflective high brightness polarizer having a diffusion pattern, comprising: forming a diffusion pattern coating layer by irradiating light while passing the surface coated with the photocurable resin liquid through a roll on which the diffusion pattern is etched; Manufacturing method. <화학식 1><Formula 1>
Figure 112007012370138-pat00073
Figure 112007012370138-pat00073
상기 화학식 1에서, S는 스페이서로서
Figure 112007012370138-pat00074
,
Figure 112007012370138-pat00075
Figure 112007012370138-pat00076
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서
In Formula 1, S is a spacer
Figure 112007012370138-pat00074
,
Figure 112007012370138-pat00075
And
Figure 112007012370138-pat00076
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group
Figure 112007012370138-pat00077
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Figure 112007012370138-pat00078
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Figure 112007012370138-pat00077
,
Figure 112007012370138-pat00078
,
Figure 112007012370138-pat00079
,
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Figure 112007012370138-pat00079
,
Figure 112007012370138-pat00080
And
Figure 112007012370138-pat00081
Figure 112007012370138-pat00081
in
이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, Any one selected from the group consisting of <화학식 2><Formula 2>
Figure 112007012370138-pat00082
Figure 112007012370138-pat00082
상기 화학식 2에서, S는 스페이서로서
Figure 112007012370138-pat00083
,
Figure 112007012370138-pat00084
Figure 112007012370138-pat00085
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고(m은 1~12의 정수이고 n은 1~3의 정수임), M은 메소겐 그룹으로서
Figure 112007012370138-pat00086
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Figure 112007012370138-pat00087
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Figure 112007012370138-pat00088
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Figure 112007012370138-pat00091
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, C는 카이칼 그룹으로서
Figure 112007012370138-pat00092
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Figure 112007012370138-pat00093
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Figure 112007012370138-pat00094
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Figure 112007012370138-pat00095
Figure 112007012370138-pat00096
로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나임.
In Formula 2, S is a spacer
Figure 112007012370138-pat00083
,
Figure 112007012370138-pat00084
And
Figure 112007012370138-pat00085
Any one selected from the group consisting of (m is an integer from 1 to 12 and n is an integer from 1 to 3), M is a mesogen group
Figure 112007012370138-pat00086
,
Figure 112007012370138-pat00087
,
Figure 112007012370138-pat00088
,
Figure 112007012370138-pat00089
,
Figure 112007012370138-pat00090
And
Figure 112007012370138-pat00091
Any one selected from the group consisting of C is a caikal group
Figure 112007012370138-pat00092
,
Figure 112007012370138-pat00093
,
Figure 112007012370138-pat00094
,
Figure 112007012370138-pat00095
And
Figure 112007012370138-pat00096
Any one selected from the group consisting of.
삭제delete 제7항에 있어서, 상기 적층 콜레스테릭 액정필름은 선택반사 파장영역의 중심파장이 각각 450 ~ 480nm, 530 ~ 550nm 및 590 ~ 630nm가 되도록 조절한 3장의 콜레스테릭 액정필름들을 적층하여 제조한 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법.The cholesteric liquid crystal film of claim 7, wherein the laminated cholesteric liquid crystal film is prepared by laminating three cholesteric liquid crystal films in which the center wavelengths of the selective reflection wavelength range are respectively 450 to 480 nm, 530 to 550 nm, and 590 to 630 nm. A method of manufacturing an integrated broadband reflective high brightness polarizing plate having a diffusion pattern, characterized in that. 제9항에 있어서, 상기 적층 콜레스테릭 액정필름은 선택반사 파장영역의 중심파장이 각각 480nm, 550nm 및 630nm가 되도록 조절한 3장의 콜레스테릭 액정필름들을 적층하여 제조한 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법.10. The diffusion pattern of claim 9, wherein the laminated cholesteric liquid crystal film is manufactured by stacking three cholesteric liquid crystal films in which the center wavelengths of the selective reflection wavelength ranges are respectively 480 nm, 550 nm, and 630 nm. Method of manufacturing an integrated broadband reflective high brightness polarizer having a. 제7항에 있어서, 상기 광경화성 수지액의 코팅 두께는 15 ~ 25㎛인 것을 특징으로 하는 확산패턴을 갖는 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판의 제조방법. The method of claim 7, wherein the photocurable resin liquid has a coating thickness of 15 to 25 μm. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 일체형 광대역 반사형 고휘도 편광판을 구비하는 액정표시장치.A liquid crystal display device comprising the integrated broadband reflective high brightness polarizing plate of any one of claims 1 and 3.
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