KR20070028235A - 고 내구성 편광판 및 액정 디스플레이 - Google Patents

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KR20070028235A
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겐지 마쯔노
도시야 이노우에
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 제 1 투명 보호막, 제 2 투명 보호막 및 상기 제 1 투명 보호막과 상기 제 2 투명 보호막 사이에 위치한 편광막을 포함하는 편광체로서, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율이 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하이고 함수량이 2.0 중량% 이하인 편광체를 제공한다.

Description

고 내구성 편광판 및 액정 디스플레이{HIGHLY DURABLE POLARIZATION PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 편광체의 층 구조의 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 편광체의 또 다른 층 구조의 예를 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 편광체를 제조하기 위한 방법을 도시한 단면도이다.
도 4는 비교예 1의 편광체를 제조하기 위한 방법을 도시한 단면도이다.
도 5는 실시예 2 및 비교예 2의 수 투과율을 측정하는 시험 방법을 도시한 도식도이다.
도 6은 실시예 2의 수증기 투과의 상태를 도시한 그래프이다.
도 7은 비교예 2의 수증기 투과의 상태를 도시한 그래프이다.
도 8은 비교예 3에서 발견된 터널 발생을 도시한 참고 사진이다.
1: 편광막
2: 제 1 투명 보호막
3: 제 2 투명 보호막
3a: 투명 지지체
4: 표면-처리된 층
5: 경질 코팅된 층
6: 스퍼터링에 의해 형성된 반사방지층
7: 광학 보상층
8: 배향막
9: 액정 화합물의 코팅층
10: 감압 접착층
20: 편광체
21: 유리 용기
22: 온도-습도계
25: 편광체의 표면에서 관찰된 터널 발생
본 발명은 우수한 내구성을 지닌 액정 디스플레이용 편광체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 편광체를 이용한 액정 디스플레이에 관한 것이다.
최근에, 액정 디스플레이는 자동차 및 휴대폰에 일반적으로 사용되며, 고온 또는 고온 고습과 같은 환경 하에서의 확실성이 요구된다. 특히, 액정 디스플레이가 자동차에 사용될 경우, 심지어 여름의 고온에 노출되는 조건 하에서 작동에 있어 저하가 발생되지 않게 하기 위해 매우 혹독한 조건하에서의 내구성이 필요하다.
액정 디스플레이는 일반적으로 서로 마주보고 있는 배열의 투명한 전극을 가진 두 개의 전극 기재를 배치하는 단계, 액정을 두 전극 기재 사이에 삽입하여 액 정 셀을 만드는 단계, 및 다음으로 상기 액정 셀의 한 면 또는 두 면에 편광체를 부착시키는 단계로 제조된다. 이러한 편광체에 있어서, 상기 편광체는 일반적으로 요오드 또는 이색성 염료를 폴리비닐 알코올에 흡수시키는 단계, 상기 폴리비닐 알코올의 막을 연신 및 배향시켜 편광막을 형성하는 단계, 및 다음으로 생성된 편광막의 두 면에 보호층으로서 전형적으로 트리아세틸셀룰로스(TAC)와 같은 셀룰로스 수지의 막을 부착시키는 단계로 제조된다.
편광체는 일반적으로 수증기 투과율이 높아 물이 쉽게 투과되기 때문에, 편광체의 색이 변하거나 또는 항 습-열 조건에 노출될 경우 편광체의 편광성이 감소할 뿐 아니라 셀룰로스 수지로 만들어진 상기 편광된 막의 색이 저지된다.
따라서, 예를 들어, 상기 셀룰로스 수지 보다 수증기 투과율이 낮은 수지를 사용하거나 또는 상기 셀룰로스 수지의 노출되는 표면에 표면 처리를 제공함으로써 보호막의 수증기 투과율을 감소시키는 것은 편광체의 보호막의 수증기 투과율을 감소시키기 위한 시도이다.
하기는 낮은 수증기 투과율을 갖는 수지로 보호막을 구성하는 기술들이다: 일본 특허 제 S59-159109A호(특허 문헌 1)는 수증기 투과율이 10 g/㎡·일 이하인 1축 배향 중합체 막, 특별히 1축 배향 고밀도 폴리에틸렌 막 또는 폴리프로필렌 막이 5% 이하인 함수량의 폴리비닐 알코올 편광 막의 양면에 보호막으로서 배치된 편광체의 내구성 개선을 개시하며; 일본 특허 제 S60-159704A호(특허 문헌 2)는 100℃에서 30분 동안 가열된 후 상대습도가 95%이고 치수 변화률이 -0.3 내지 0% 하에 80℃에서 수증기 투과율이 55 g/㎡·시간 이하인 투명 보호막, 특히 폴리메틸 메타 크릴레이트, 폴리에테르설폰 또는 폴리카르보네이트와 같은 수지의 막이 폴리비닐 알코올 편광 막의 한 면 이상에 배치되는 편광체의 내구성 개선을 또한 개시한다. 일본 특허 제 H7-77608A호(특허 문헌 3)는 상대습도가 90%이고 광탄성 계수가 1×10-11 ㎠/dyne 이하에 80℃에서 수증기 투과율이 200 g/㎡·24시간·10㎛ 이하인 보호막, 특별히 열가소성 포화 노르보르넨 수지의 막이 폴리비닐 알코올 편광막의 한 면 이상에 붙여진 편광체의 내구성의 개선을 또한 개시한다.
일본 특허 제 2003-183417A호(특허 문헌 4)는 로진 수지, 에폭시 수지, 케톤 수지 또는 톨루엔설폰아미드 수지와 같은 편광체를 배합함으로써, 셀룰로스 에스테르가 48시간 동안 상대습도 90±10% 하에 80±5℃에서 처리된 후 이의 질량 변화가 0 내지 2%이고 수증기 투과율이 50 내지 250 g/㎡·24시간인 셀룰로스 에스테르 막을 개시한다.
하기는 셀룰로스 수지의 노출된 표면에 표면 처리를 제공하여 보호막의 수증기 투과율을 감소시키는 기술이다: 일본 특허 제 2004-53797A호(특허 문헌 5)는 경질 유기 수지층 및 굴절률이 다른 다수의 무기 화합물의 반사방지층이 이 순서대로 가소성 수지 기재에 적층하여 반사방지막을 형성함으로써, 생성된 반사방지층의 수증기 투과율이 상대습도 95% 하에 60℃에서 가소성 수지 물질의 수증기 투과율의 반 이하이고 500 g/㎡·일 이하인 것을 개시하며; 일본 특허 제 2004-341541A호(특허 문헌 6)는 산화규소막이 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법으로 투명 기재 막에 형성되는, 우수한 내습성을 가진 광학 작용성 막 등을 개시한다.
폴리비닐 알코올 편광막의 한 면 이상 또는 특히 외면에 낮은 수증기 투과율을 가진 이러한 보호막 중 임의의 것을 배치하면, 보호막은 습-열 환경 하에서 우수한 내구성을 나타내지만, 보호막이 고온 고습의 환경에 노출될 경우, 보호막은 주름진 표면 결함의 발생과 같은 보호막의 외관에 저하가 발생하고, 액정 디스플레이의 디스플레이능에의 역효과와 같은 문제를 일으킨다.
예를 들어, 일본 특허 제 2000-321428A호(특허 문헌 7)는 편광체의 보호막의 표면에 반사방지층을 배치시켰을 경우, 편광체의 내열성이 불충분하게 되는 것과, 이것이 반사방지층의 배치로 인한 수증기 투과율의 감소에 인해 발생되는 것이라 지적하였으며, 그러므로 이 문헌에서는 편광체가 반사방지층을 가질지라도 수증기 투과율이 10 g/㎡·24시간 이상인 편광체를 제공한다.
반면에, 액정 화합물이 셀룰로스 수지의 투명한 지지체의 표면에 코팅하여 광학 보상층을 형성한 후 보호막으로서 편광막의 한 면에 상기 광학 보상층을 배치한 경우가 있다. 이러한 경우에서, 배향막은 일반적으로 소정 방향으로 액정 화합물을 정렬시키기 위해 투명한 지지체에 앞서 형성된다. 예를 들어, 일본 특허 제 H9-179125A호(특허 문헌 8)는 배향막이 투명 지지체에 제공되어 배향막을 가진 지지체를 얻은 다음, 배향막에 디스코틱 화합물로 구성된 광학적 비등방성층(광학 보상층)을 제공하는 것을 개시한다.
배향막용 재료는 배열능, 코팅능, 광학 성질 및 내구성을 고려하여 적절하게 선택되어야 한다; 그러나, 불충분한 내수성을 가진 재료가 배열능 및 코팅능의 필요 조건으로 인해 종종 선택된다. 예를 들어, 상기에서 언급된 상기 특허 문헌 8은 배향막의 재료로서 폴리비닐 알코올을 추천한다. 상기 배향막 또는 코팅층이 불충분한 내수성의 재료로 구성된다면, 많은 물을 포함하는 환경 하에서 얻어진 편광체의 내구성은 불충분하고, 그에 따라 고온 및 고습도 조건 하에서 액정 디스플레이에 문제를 종종 일으킨다. 특별히, 편광체를 구성하는 임의의 층이 물로 인해 그들의 예상되는 부착 강도가 저하된다면, 열 또는 수분 흡착-탈착 효과로 인하여 상기 층의 나머지가 팽창 또는 수축되면서 외부 응력을 발생시켜, 상기 층 간의 분리현상 또는 층 자체의 파괴를 종종 야기한다.
본 발명의 목적 중 하나는 편광체 외관에 있어서의 저하를 일으키지 않고 고습 고온의 조건 하에서 양호한 디스플레이 질을 유지할 뿐 아니라 심지어 습-열 조건 하에서 수분으로부터 편광막을 보호할 수 있는 낮은 수증기 투과율을 가진 액정 디스플레이용 편광체를 개발하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 편광체가 낮은 내수성 층을 가질 경우에도 물에 의해서 영향을 거의 받지 않는 편광체를 개발하는 것이다.
상기 첫 번째 측면에서, 본 발명은 편광막, 제 1 투명 보호막 및 제 2 투명 보호막을 포함하고, 상기 편광막이 상기 제 1 투명 보호막과 상기 제 2 투명 보호막 사이에 존재하는 편광체를 제공하며, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율은 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하이고 편광체의 수분 함량은 2.0중량% 이하이다.
상기 제 1 투명 보호막은 바람직하게 상기 편광막의 반대쪽에 표면-처리된 면을 갖는다. 상기 제 1 투명 보호막이 원래 높은 수증기 투과율을 갖는다면, 상기 제 1 투명 보호막은 상기에서 기술한 수증기 투과율 값을 갖기 위해 표면 처리될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 1 투명 보호막은 트리아세틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 수지일 수 있다. 이러한 투명 보호막은 성형성을 향상시키기 위해 가소제로서 3 내지 10 중량%의 트리페닐 포스페이트를 종종 포함한다. 또한, 상기 제 1 투명 보호막이 표면 처리되면, 수증기 투과율을 감소시기기 위해 금속 화합물의 반사방지층이 스퍼터링에 의해 상기 표면에 제공될 수 있다.
상기 제 1 투명 보호막과 함께 상기 편광막을 사이에 위치하게 한 상기 제 2 투명 보호막은 시야각을 보상하기 위해 편광막 반대쪽에 광학 보상층을 가질 수 있다.
상기 두 번째 측면에서, 본 발명은 편광막, 제 1 투명 보호막 및 제 2 투명 보호막을 포함하고, 상기 편광막이 상기 제 1 투명 보호막과 상기 제 2 투명 보호막 사이에 존재하는 편광체를 또한 제공하며, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율은 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하이고, 상기 제 2 투명 보호막은 셀룰로스 수지, 친수성 배향막 및 액체 코팅층을 포함하는 투명 지지체 층을 갖는다.
이러한 편광체에서, 상기 제 1 투명 보호막은 바람직하게 상기 편광막의 반대쪽에 표면-처리된 면을 또한 가질 수 있다.
상기 제 1 투명 보호막은 바람직하게 상기 편광막의 반대쪽에 표면-처리된 면을 가질 수 있다. 상기 제 1 투명 보호막이 원래 높은 수증기 투과율을 갖는다면, 상기 제 1 투명 보호막은 상기에서 언급한 수증기 투과율 값을 갖도록 표면 처리될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 1 투명 보호막은 트리아세틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 수지일 수 있다. 이러한 투명 보호막은 성형성을 향상시키기 위해 가소제로서 3 내지 10 중량%의 트리페닐 포스페이트를 종종 포함한다. 또한, 상기 제 1 투명 보호막이 표면 처리되면, 수증기 투과율을 감소시키기 위해 금속 화합물의 반사방지층이 스퍼터링에 의해 표면에 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 2 투명 보호막의 상기 친수성 배향막은 폴리비닐 알코올 수지로 구성될 수 있다. 상기 제 2 투명 보호막을 구성하는 액정 화합물의 코팅층은 디스코틱 액정을 포함하는 광학 보상층일 수 있다. 상기 광학 보상층은 디스코틱 구조 단위의 액정 화합물을 포함하는 네가티브 복굴절 층일 수 있으며, 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면은 상기 투명 지지체 면에 대해 기울어질 수 있고, 상기 디스코틱 구조 단위 및 상기 투명 지지체 면에 의해 형성된 각도는 상기 광학 보상층의 두께 방향을 따라 달라질 수 있다. 상기 디스코틱 구조 단위 및 상기 투명 지지체 면에 의해 형성된 각도는, 광학 보상층에서 상기 투명 지지체로부터의 거리가 상기 광학 보상층의 두께 방향을 따라 멀어짐에 따라 증가하는 것이 바람직하다.
또한, 감압 접착층이 액정 셀에 부착되기 위해 상기 제 2 투명 보호막을 구성하는 액정 화합물의 코팅층의 외면에 제공될 수 있다.
상기 세 번째 측면에서, 본 발명은 상기에서 언급한 임의의 편광체 및 액정 셀을 포함하는 액정 디스플레이를 또한 제공하고, 상기 편광체는 감압 접착층을 통 해 편광체의 제 2 투명 보호막의 면으로 액정 셀의 한 면에 부착된다.
본 발명의 상기 편광체는 수분을 막는 데 우수하며, 이는 상기 편광체가 습-열 조건 하에서 편광체의 광학 성질을 유지하도록 하고, 상기 편광체 내 함수량을 조절함으로써, 심지어 건조 고온한 환경 하에서 주름진 결함의 발생과 같은 외관상의 저하를 방지하는데 우수하다. 결과적으로, 상기 편광체는 액정 디스플레이에 적절하게 사용될 수 있으며, 그에 따라 이미지 디스플레이의 질 및 디스플레이의 확실한 내구성을 향상시킨다.
또한, 상기 두 번째 측면에 따른 상기 편광체는, 상기 제 2 투명 보호막에 친수성 배향막을 갖고 있음에도 불구하고, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율을 감소시키는 효능에 의해 배향막에 친수적 영향을 철저하게 억제할 수 있다.
본 발명의 편광체의 층 구조의 예를 도 1의 단면도에 나타낸다. 도 1(A)는 편광막(1)이 편광체를 구성하는 투명 보호막들(2 및 3) 사이에 위치하여 기본 층 구조를 보여준다. 본 발명에서, 상기 편광막(1)이 위치하고 있는 두 투명 보호막 중 하나인 제 1 투명 보호막(2)은 상대습도 90% 하에 40℃에서 수증기 투과율이 50 g/㎡·24시간 이하이고, 상기 첫 번째 측면에서 정의된 편광체의 경우에서, 상기 편광체 전체의 함수량은 2.0 중량% 이하이다. 도 1(B)는 도 1(A)에서 나타낸 기본 층 구조가 바람직한 추가 층들과 함께 제공되는 예를 보여준다. 상기 도면들에 나타낸 바와 같이, 표면-처리된 층(4)는 제 1 투명 보호막(2)의 외면, 즉, 편광막(1)의 반대 면에 제공될 수 있다. 제 2 투명 보호막(3)은, 특히 이의 외면에, 광학 보상층(7)과 함께 제공될 수 있다. 상기 광학 보상층(7)은 배향막을 통해 제공될 수 있다. 도 1에 나타낸 층 구조를 가진 편광체가 디스플레이에 적용된다면, 상기 제 2 투명 보호막(3) 또는 광학 보상층(7)은 액정 셀의 한 면에 배치되고, 상기 제 1 투명 보호막(2) 또는 표면-처리된 층(4)은 보이는 면에 배치된다. 그러므로, 제 2 투명 보호막(3) 또는 광학 보상층(7)의 외면, 즉, 편광막(1)의 반대 면에, 감압 접착층(10)이 액정 셀과 부착되기 위해 제공될 수 있다. 도 1에 나타낸 각각의 층은 하기에 설명된다.
상기 편광막(1)은 특정 방향의 평면에서 진동하는 직선으로 편광된 빛을 전달하고 앞의 평면에 직각인 평면에서 진동하는 직선으로 편광된 빛을 흡수하는 광학 장치이다. 특정한 예로서, 이색성 염료를 흡수하고 방향을 띠게 하는 폴리비닐 알코올 수지가 포함된다. 편광막은 이색성 염료로서 요오드 원소를 흡수하고 방향을 띠게 하는 요오드 편광막 또는 이색성 염료로서 이색성 오랜지색 염료를 흡수하고 방향을 띠게 하는 염료 편광막을 포함하고, 이들 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
상기 투명 보호막들(2 및 3)은 전통적으로 사용되는 임의의 수지막을 사용할 수 있다. 본 발명에서, 이들 중 하나인 상기 투명 보호막(2)의 수증기 투과율은 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하이다. 수증기 투과율의 값은 코드 JIS Z 0208에 따라 측정될 수 있다. 상기 코드에 따라, 상기 수증기 투과율은 25℃ 또는 40℃의 온도에서 측정되어야 한다; 그러므로, 40℃ 온도를 본 명세서에서 사용한다. 그리고, 상기 측정은 28.3㎤의 면적(6 ㎝의 지름) 및 막 자체의 두께를 기본으로 시험 제조된 막으로 또한 수행되고, 상기 수증기 투과율은 이러한 조건 하 에서 측정된 값을 나타낸다.
낮은 수증기 투과율을 가진 투명 보호막으로서, 수증기 투과율이 원래 낮은 열가소성 수지, 예를 들어, 폴리올레핀 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 시클릭-올레핀 수지(노르보르넨 수지)와 같은 수지가 사용될 수 있다. 대안적으로, 수증기 투과율이 원래 높지만 표면 처리 등의 효능에 의해 본 발명에 의해 정의된 범위에 포함될 수 있는 수지막이 사용될 수 있다. 원래 높은 수증기 투과율을 지닌 상기 수지막은 트리아세틸셀룰로스 및 디아세틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 수지의 막을 포함할 수 있다. 상기 트리아세틸셀루로스 막 자체의 원래 수증기 투과율은, 이의 종류에 따라, 막의 두께가 약 80 ㎛에서 약 300 내지 550 g/㎡·24시간이다.
상기 투명 보호막들(2 및 3)은, 특별히 트리아세틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 수지막은 성형성을 증진시키기 위해 가소제로서 3 내지 10 중량%의 트리페닐 포스페이트와 혼합된다. 트리페닐 포스페이트의 함량은 포함된 트리페닐 포스페이트를 분리하기 위해 시료로부터 트리페닐 포스페이트를 용출하고 재결정화한 다음 농축 및 증기시킨 후 가스 크로마토그래피의 절대 검정 곡선 방법에 의해 양적으로 결정된다. 상기 편광막이 삽입된 상기 투명 보호막 중 하나 이상이 가소제로서 트리페닐 포스페이트를 포함하고, 상기 보호막의 수증기 투과율을 감소시키면, 상기 편광체는 고온 환경 하에서 주름진 결함과 같은 외관상의 저하가 발생할 수 있다. 그러므로, 이러한 보호막이 사용된다면, 본 발명의 방식, 즉, 고온 환경 하에서 외관상의 저하를 억제하기 위해 편광체 전체의 함수량을 감소시키는 방식은 유효하다.
상기 투명 보호막은 트리페닐 포스페이트 외에, 예를 들어, 다른 인산 가소제 및 프탈레이트 가소제와 같은 가소제를 포함하고, 벤조페논 또는 벤조트리아졸 자외선 흡수제와 같은 첨가제를 또한 포함한다.
상기 투명 보호막에 낮은 수증기 투과율뿐 아니라 강도를 제공하는 표면 처리 방법은 부드러움 또는 비균질성을 제공하는 경질 코팅 처리를 포함하단. 경질 코팅된 층은 실리콘 수지, 아크릴 수지 및 우레탄-아크릴레이트 수지 또는 충전재와 혼합된 상기에 언급된 수지의 화합물에 의해 특별히 제한되지 않고 예시된다. 이러한 경질 코팅된 층은 스핀 코팅 및 미세그라비어 코팅과 같은 알려진 방법으로 코팅한 후 경화함으로써 형성될 수 있다. 상기 경질 코팅된 층의 두께는 약 1 ㎛ 내지 약 30 ㎛, 바람직하게는 3 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하이다. 상기 경질 코팅된 층의 굴절률은 보통 1.65 이하, 바람직하게는 1.45 내지 1.65의 범위이다.
수증기 투과율의 확실한 감소뿐 아니라 반사방지 작용을 제공하기 위해 상기 경질 코팅된 표면은 미세그라빙 코팅, 증착법 또는 스퍼터링과 같은 알려진 방법으로 유기 물질, 금속 또는 금속 화합물의 층과 함께 제공될 수 있다. 수증기 투과율을 감소시키기 위해, 스퍼터링으로 경질 코팅된 표면에 금속 화합물 막을 형성시키는 방법이 특히 바람직하다.
막을 형성하거나 또는 코팅하는 데 사용된 상기 유기 금속은 불소 원자(들)를 포함하는 중합체를 포함할 수 있다. 금속으로서, 알루미늄, 은 등이 바람직하게 사용된다. 상기 금속 화합물은 일반적으로 무기 상태이고, 무기 산화물, 무기 황화물 및 무기 불화물이 사용될 수 있다. 상기 무기 산화물의 예는 산화규소, 산화아 연, 산화 티타늄, 산화니오븀, 산화세륨, 산화인듐-주석, 산화텅스텐, 산화몰리브데늄, 산화안티모니, 산화알루미늄, 산화지르코늄 등을 포함할 수 있다. 상기 무기 황화물의 예는 황화아연, 황화안티모니 등을 포함할 수 있다. 상기 무기 불화물의 예는 불화알루미늄, 불화바륨, 불화칼슘, 불화세륨, 불화란타늄, 불화납, 불화리튬, 불화마그네슘, 불화니오븀, 불화사마륨, 불화나트륨, 불화스트론튬, 불화이트륨 등을 포함할 수 있다. 반사방지층을 제공한다면, 하나 이상의 층이 요구되나, 필요 조건에 따라 다층이 가능하다.
적절한 표면 처리된 상기 보호막의 예는 이중 층을 가진 막이 포함되며, 이중 아래층은 강도 및 반사방지 작용을 제공하기 위한 투명 아크릴성 경질 코팅 층이고 윗 층은 스퍼터링으로 형성된 금속 화합물로 이루어진 반사방지층이다.
상기 제 2 투명 보호막(3)은 높거나 낮은 수증기 투과율을 가질 수 있으며, 일반적으로 상대적으로 높은 수증기 투과율을 갖는 것이 바람직하다; 특별히, 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이상의 값을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 투명 보호막(3)에 적용되는 성분은 상기 제 1 투명 보호막(2)에 적용된 것과 같거나 또는 다를 수 있다.
상기 제 2 투명 보호막(3)은 액정 디스플레이 위에 편광체를 배치함으로써 발생되는 상 차이를 보상하기 위해 광학 보상층(7)과 함께 제공될 수 있다.
상기 광학 보상층은, 예를 들어, 폴리카르보네이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 트리아세틸셀룰로스, 디아세틸셀룰로스, 시클릭 폴리올레핀 수지와 같은 수지의 막을 연신한 평면 방향성의 상 차이를 가진 막; 무기 층 화합물 의 코팅층을 형성함으로써 나타나는 두께 방향성의 상 차이를 가진 막; 및 액정 화합물의 코팅층으로 형성된 광학 보상막을 포함한다. 액정 화합물의 코팅층을 가진 상업적으로 이용가능한 광학 보상막은 후지 포토 필름사에 의해 제조된 "와이드 뷰"막(종종 "WV 필름"으로 나타냄) 및 니폰 오일사에 의해 제조된 :니폰 오일 NH 필름"을 포함한다. 대안적으로, 상기 광학 보상층(7)은 상기 편광막(1)에 상기 광학 보상층(7)을 직접적으로 부착함으로써 투명 보호막의 역할을 할 수 있다. 코팅된 형태의 광학 보상층은 일반적으로 직접적으로 또는 필요조건에 따른 셀룰로스 수지로 구성된 투명 지지체의 배향막을 통해 형성되기 때문에, 이러한 층은 상기 투명 지지체의 면으로 상기 편광막(1)에 부착될 수 있다.
상기 광학 보상층(7)의 느린 축 및 상기 편광막(1)의 흡수 축에 의해 형성된 각도는 특별히 한정되지 않고, 사용되기 위해 액정 디스플레이의 상세한 설명에 따라 적절하게 조정된다. 상기 광학 보상층(7)의 부착은 편광체 및 보상막이 층을 이룬 전통적인 막과 비교해 볼 때 색의 낙후의 형성을 억제하도록 한다.
상기 투명 보호막들(2 및 3)은 본 발명에서 정의된 수증기 투과율의 기준을 만족시키는 막일 수 있고, 또한 높은 투명도 및 내열성을 지닌 막이 바람직하고, 빛 투과율의 관점에서 투명도는 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상이고, 유리-전이 온도의 관점에서 내열성이 100℃ 이상, 바람직하게는 120℃이다. 그러므로, 바람직한 보호막은, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로스(TAC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 가소성 막을 포함한다.
본 발명의 첫 번째 측면에서 정의된 상기 편광체에서, 제 1 투명 보호막(2) 과 제 2 투명 보호막(3) 사이에 편광막(1)이 배치시킴으로써 구성된 상기 편광체 전체의 함수량은 2.0 중량% 이하로 조정된다. 편광체의 함수량은 일반적으로 약 2.5 중량%와 같이 높은 값을 나타내지만, 본 발명에서는 편광체에 포함된 물을 제거함으로써 상기 편광체가 고온에 노출되더라도 외관상의 저하가 발생되지 않는다.
상기 편광체의 함수량이 상기에서 기술된 낮은 값을 갖도록 억제하기 위해, 편광체의 제조 단계에서 편광막을 충분하게 건조하는 방법, 편광체가 제조된 후 물을 제거하는 방법 등이 적용된다. 편광체가 제조된 후 물을 제거하는 방법은 전통적인 방법, 예를 들어, 진공 건조 및 고온 건조와 같은 방법이 적용될 수 있다.
여기서 정의된 상기 편광체의 함수량은 100℃에서 0.5 시간 동안 공기 중에 상기 편광체를 노출한 전후에 측정된 상기 편광체의 중량에 기초한 하기 수학식(1)에 따라 계산된 값이다.
Figure 112006063975415-PAT00001
감압 접착층(10)은 아크릴성 수지와 같은 접착 수지로 구성될 수 있으며, 접착제로서 또한 불리는 감압 접착제로서 알려져 있다.
상기에서 언급된 두 번째 측면에 의해 정의된 상기 편광체는 하기에 설명된다. 상기 두 번째 측면에 의해 정의된 상기 편광체의 기본 구조는 도 2(A)에 나타나 있으며, 도 2(A)에서 상기 편광체는 제 1 투명 보호막(2) 및 제 2 투명 보호막(3) 사이에 편광막(1)이 삽입됨으로써 구성되었다. 상기 제 1 투명 보호막(2)은 상기 첫 번째 측면에서 정의된 편광체에 대해 상기에서 언급된 설명과 동일하게 설명되고, 표면-처리된 층(4)은, 도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 바람직하게 상기 제 1 투명 보호막(2)의 외면, 즉, 상기 편광막(1)의 반대 면에 배치된다. 도 2(B)는 상기 표면-처리된 층(4)이 상기 제 1 투명 보호막(2)의 외면에 배치된다는 것을 제외하고 도 2(A)와 동일하기 때문에, 도 2(A)의 부분에 해당하는 도 2(B)의 부분은 이중 설명을 막기 위해 동일한 번호로 표시하였다. 제 2 투명 보호막의 외면, 즉, 액정 화합물의 코팅층(9)의 외면에, 도 1을 참고로 하여 상기에서 설명된 것과 동일한 감압 접착층(10)이 액정 셀에 부착되도록 제공될 수 있다.
제 1 투명 보호막(2)은 일반적으로 시클로-올레핀 수지막 또는 올레핀 수지막으로 대표되는, 원래 낮은 수증기 투과율을 갖는 막; 또는 도 2(B)에 예시된 표면-처리된 층(4)를 제공함으로써 전체 막의 수증기 투과율을 감소시키는, 전형적으로 트리아세틸셀룰로스와 같은 막 자체가 원래 높은 수증기 투과율을 갖는 막일 수 있다. 트리아세틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 수지로 구성된 막은 가소제로서 3 내지 1 중량%의 트리페닐 포스페이트와 종종 혼합된다.
상기 제 2 투명 보호막(3)은 셀룰로스 수지, 친수성 배향막(8) 및 액정 화합물을 순차적으로 포함하는 투명 지지체(3a)가 층을 이룸으로써 형성되며 상기 투명 지지체의 3a 면에 상기 편광막(1)이 부착된다.
상기 배향막(8)은 폴리비닐 알코올 수지와 같은 친수성 수지로 구성된다. 상기 폴리비닐 알코올 수지는, 예를 들어, 알킬기를 도입한 변형된 폴리비닐 알코올일 수 있다. 상기 배향막(8)은 상기 투명 지지체(3a)에 이러한 친수성 수지로 구성 된 코팅층을 형성시킨 다음, 상기 층의 표면을 마찰 처리함으로써 일반적으로 제조된다.
액정 화합물의 상기 코팅층(9)은 디스코틱 액정을 포함하는 코팅 용액이 코팅되고 방향성을 띠게 되는 광학 보상층일 수 있다. 상기 광학 보상층은 바람직하게 디스코틱 구조 단위를 가진 액정 화합물을 포함하는 네가티브 복굴절 층일 수 있으며, 상기 디스코틱 구조 단위는 상기 투명 지지체에 대해 기울어져 있으며 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면 및 투명 지지체 면에 의해 형성된 각도는 상기 광학 보상층의 깊이 방향을 따라 달라진다. 이러한 각도의 형성에서, 소위 일컫는 복합 정렬은 또한 유효할 수 있으며, 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면 및 상기 투명 지지체 면에 의해 형성된 상기 각도는 상기 광학 보상층에서 광학 보상의 깊이 방향을 따라 상기 투명 지지체로부터의 거리가 증가함에 따라 증가한다. 이러한 형성에서, 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면 및 상기 투명 지지체 면에 의해 형성된 상기 각도는 상기 투명 지지체의 면으로부터 약 5 내지 약 50°의 범위 내에서 시작하여 증가할 수 있다. 투명 지지체에 배향막 및 디스코틱 액정의 코팅층이 형성된 광학 보상층의 특정 예는 후지 포토 필름사에 의해 제조된 "와이드 뷰"막(종종 "WV 필름"으로 나타냄) 등을 포함한다.
편광체는 상기 편광막의 한 면에 트리아세틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 수지로 구성된 투명 지지체에 친수성 배향막을 형성하고 앞서 형성된 막에 액정 화합물의 코팅층을 형성함으로써 만들어지는 광학 보상막을 부착시키고, 상기 편광막의 다른 한 면에 일반적인 트리아세틸셀룰로스로 구성된 투명 보호막을 부착시킴으로 써 형성된다; 이러한 편광체에서, 편광체가 고온 및 고습도 조건에 노출될 경우, 수분이 상기 친수성 배향막에 영향을 미치고 상기 배향막의 일부가 편광체의 가장자리의 액정 화합물의 코팅층으로부터 수포를 발생시키게 하여, 터널-모양의 수포(빈 공간)가 가장자리에서 발생되기 시작하고 상기 편광체의 내부로 진행되는 현상이 발견되었다.
본 발명은 셀룰로스 수지로 구성된 투명 지지체에 친수성 배향막 및 액정의 코팅층이 순차적으로 층을 이룬 막의 제조하는 단계, 이러한 막을 제 1 투명 보호막으로서 편광막의 한 면에 부착하는 단계 및 또 다른 제 1 투명 보호막을 상기 편광막이 다른 면에 부착하는 단계에 의해 형성된 편광체를 이용하여 상기에서 언급한 터널 발생으로부터 상기 편광체를 보호하는 것을 달성하였으며, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율은 상대습도 90% 하에 40℃에서 소정 값과 같거나 낮다. 이 같은 터널 발생은 상기에서 언급한 전체 편광체의 함수량의 양에도 불구하고 발생된다. 그러므로, 본 발명에서, 두 번째 측면에 의해 정의된 상기 편광체는 전체 편광체의 함수량을 조절할 필요가 없다. 그러나, 첫 번째 측면에서 의해 정의된 상기 편광체에서 설명된 바와 같이, 낮은 함수량이 고온 환경 하에서 종종 발생되는 주름진 결함과 같은 외관상의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 두 번째 측면에 의해 정의된 상기 편광체에 있어서 전체 편광체의 함수량이 낮은 것이 바람직하다.
실시예
본 발명은 참고적인 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명될 것이지만, 이들에 한정되어 구성되지는 않는다. 실시예에서 수증기 투과율의 임의의 값은 상대습도 90% 하에 40℃에서 측정되었기 때문에, 여기에서 온도 및 습도의 기재는 생략한다.
실시예 1
도 3(A)에 나타내 바와 같이, 트리아세틸셀룰로스로 구성된 두 개의 투명 보호막(2 및 3) 사이에 요오드 염료-폴리비닐 알코올의 배향막으로 만들어진 편광막(1)을 배치함으로써 편광체를 만들었다. 상기 편광막(1)의 한 면에 배치된 제 1 투명 보호막은 토판 프린팅사에 의해 제조된 경질 코팅된 층(5)을 트리아세틸셀룰로스 막(2)의 한 면에 제공한 막이고; 상기 편광막(1)의 다른 한 면에 배치된 제 2 투명 보호막은 디스코틱 액정의 연신 코팅막으로 구성된 광학 보상층(7)을 상품명이 "WV-SA"인 후지 포토 필름사에 의해 제조된 폴리비닐 알코올 배향막(나타내지 않음)을 통해 트리아세틸셀룰로스 막(3)의 한 면에 제공한 막이고; 상기 보호막들 각각은 접착제를 통해 각각 그들의 트리아세틸셀룰로스 막 2 또는 3의 면으로 상기 편광막(1)에 부착되었다. 상기 편광막(1)의 두께는 약 25 ㎛이었고, 경질 코팅된 층(5)을 가진 트리아세틸셀룰로스 막(2)의 두께는 약 85 ㎛이었고, 상기 광학 보상층(7)을 가진 트리아세틸셀룰로스 막(3)의 두께는 약 83 ㎛이었다.
상기 편광체가, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 진공 하에서 건조 처리된 후, 금속 산화물 막으로 만들어진 반사방지층(6)이 반사방지 작용 및 낮은 수증기 투과율을 나타내도록 스퍼터링 방법으로 경질 코팅된 층(5)이 표면에 형성되었다. 이러한 처리에서, 상기 트리아세틸셀룰로스 막(2) 자체의 수증기 투과율의 원래 값이 420 g/㎡·24시간임에도 불구하고, 상기 트리아세틸셀룰로스 막(2)에 경질 코팅된 층(5) 및 반사방지층(6)을 제공한 후에 편광체의 수증기 투과율 값은 2.40 g/㎡· 24시간이 되었다. 상기 경질 코팅된 층(5)이 제공되기 전에 상기 트리아세틸셀룰로스 막(2)은 6.7 중량%의 트리페닐 포스페이트를 포함하였고 상기 광학 보상층(7)("WV-SA")을 가진 상기 트리아세틸셀룰로스 막(3)은 6.5 중량%의 트리페닐 포스페이트를 포함하였다. 얻어진 상기 편광체는 1.74 중량%의 함수량을 가졌다. 따라서, 보호막들 중 하나가 2.40 g/㎡·24시간의 낮은 수증기 투과율을 지닌 편광체가 얻어졌고, 두 투명 보호막은 각각 가소제로서 7 중량% 이하의 트리페닐 포스페이트를 포함하였고, 전체 편광체의 함수량을 1.7 중량%였다.
비교예 1
도 4(A)에 나타낸 바와 같이, 트리아세틸셀룰로스 막(2)의 한 면에 토판 프린팅사에 의해 제조된 경질 코팅된 층(5)을 제공하고 그 다음으로 반사방지 작용 및 낮은 수증기 투과율을 나타내도록 스퍼터링 방법으로 상기 경질 코팅된 층(5)의 표면에 금속 산화물 막으로 구성된 반사방지층(6)을 형성함으로써 한 투명 보호막이 제조되었다. 다른 투명 보호막은 배향막(상품명 "WV-SA")를 통해서 트리아세틸셀룰로스 막(3)의 한 면에 디스코틱 액정의 방향성 코팅층으로 만들어진 광학 보상층(7)을 제공함으로써 제조된, 실시예 1에 사용된 제 2 투명 보호막과 동일한 막을 적용하였다. 그런 후에, 이러한 두 개의 투명 보호막들은 접착제를 통해 그들의 트리아세틸셀룰로스 막 2 또는 3의 면으로 요오드 염료-폴리비닐 알코올의 배향막으로 만들어진 편광막(1)의 양면에 각각 부착되었다; 따라서, 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 실시예 1과 동일한 층 구조를 가진 편광체가 제조되었고 두 보호막 사이에 상기 편광막(1)이 삽입되었다. 각 층의 두께는 실시예 1에서와 동일하였다.
상기 경질 코팅된 층(5) 및 반사방지층(6)이 제공된 후 상기 트리아세틸셀룰로스 막(2)의 층의 수증기 투과율은 2.40 g/㎡·24시간이었다. 상기 경질 코팅된 층(5)이 제공되기 전 상기 트리아세틸셀룰로스 막(2)은 6.7 중량%의 트리페닐 포스페이트를 포함하였고 상기 광학 보상층(7)("WV-SA")이 제공된 상기 트리아세틸셀룰로스 막(3)은 6.5 중량%의 트리페닐 포스페이트를 포함하였다. 얻어진 상기 편광체의 함수량은 2.78 중량%였다.
평가 시험의 실시예
(a) 평가용 시료 제작
실시예 1 및 비교예 1에서 얻어진 각각의 편광체로부터 30 ㎜ × 30 ㎜ 또는 100 ㎜ × 100 ㎜의 크기를 갖는 조각을 잘라낸 다음, 평가용 시료를 형성하기 위하여 감압 접착제를 통해 각각을 유리판에 부착시켰다.
(b) 습-열 환경 하에서 편광체의 내구성 평가
상기 (a)에서 제조된 30 ㎜ × 30 ㎜ 크기의 시료를 750 시간 동안 상대습도 90%인 하에 60℃에 두는 것을 기본으로 하는 내습-내열성 시험을 한 다음, 시험 전후에 상기 편광체의 광학성을 측정하였다. 임의의 악세사리 "편광막이 있는 막 받침"이 적용된, 시마쯔사에 의해 제조된 분광광도계를 자외선 및 가시광선 영역 "UV-2450"에 대해 이용하는 단계, 편광체의 전송 및 흡수 거리에서 380 ㎚ 내지 700 ㎚ 파장 범위 내 전달 스펙트럼을 측정하는 단계, 및 JIS Z 8729에 따라 전송된 빛의 색 배합 a* 및 b*를 측정하고 상기 분광광도계에 제공되는 소프트웨어인 "UV-프로브"를 이용하여 편광도 Py를 측정하는 단계에 의해 측정이 수행하였다.
편광도의 변화인 ΔPy는 내습-내열성 시험 후의 편광도 및 초기(내습-내열성 시험 전) 편광도 Py에 기초한 하기 수학식(2)에 따라 계산되었고; 색의 변화인 Δa*b*는 내습-내열성 시험 후의 a* 및 b* 및 초기(내습-내열성 시험 전) a* 및 b*에 기초한 하기 수학식(3)에 따라 계산되었다.
Figure 112006063975415-PAT00002
Δa*b* = v(시험 후 a* - 초기 a*)2 + (시험 후 b* - 초기 b*)2
얻어진 결과물에 따라, 실시예 1 및 비교예 1의 편광체 각각은 편광도(백분율로 표시됨) 차이의 관점에서 편광도 변화 ΔPy가 0.05 점 이하이고 색 변화 Δa*b*가 2 이하이다. 이러한 결과는 임의의 상기 편광체가 습-열 환경 하에서 양호한 내구성을 나타냄을 증명한다.
(c)건조 및 고온 환경 하에서 편광체의 내구성 평가
상기(a)에서 제조된 100 ㎜ × 100 ㎜ 크기의 시료를 750 시간 동안 건조-고온 환경 하의 85℃에 두는 것을 기초로 하는 내열성 시험을 한 다음, 시험 후 시료 외관을 관찰하였다. 관찰을 한 결과, 실시예 1에서 얻어진 상기 시료에는 외관 저하가 없었기에, 양호한 결과가 나타났다; 반면에, 비교예 1에서 얻어진 시료는 이것의 표면에 주름진 결함이 발생하여, 편광도와 같은 광학 성질에 대한 측정이 불가능했다.
실시예 2 및 비교예 2
하기 두 종류의 막을 제 1 투명 보호막으로서 제조하였다.
실시예 2: 토판 프린팅사에 의해 제조된 경질 코팅된 층을 트리아세틸셀룰로스 막의 한 면에 제공한 다음 반사방지 작용 및 낮은 수증기 투과율을 나타내기 위하여 스퍼터링 방법으로 상기 경질 코팅된 층의 표면에 금속 산화물막으로 구성된 반사방지층을 형성함으로써 막을 제조하였다. 상기 낮은 수증기 투과율의 값은 2.4 g/㎡·24시간이었다.
비교예 2: 토판 프린팅사에 의해 제조된 경질 코팅된 층을 트리아세틸셀룰로스 막(즉, 상기 실시예 2에서 제조한 막에 반사방지층을 제공하기 전의 막)의 반대 면에 제공함으로써 막을 제조하였다. 이러한 막의 수증기 투과율 296 g/㎡·24시간이었다. 이러한 막은 일반적으로 편광체의 디스플레이면에 배치되는 투명 보호막으로서 사용된다.
제 2 투명 보호막에 대해 사용되는 막은 트리아세틸셀룰로스 막의 한 면에 폴리비닐 알코올계 수지로 구성된 배향막을 형성하고 다음으로 배향막(후지 포토 필름사에 의해 제조된 상품명 "WV-SA"; 이 막은 실시예 1 및 비교예 1에 사용된 것과 동일함)에 디소코틱 액정(광학 보상층)의 코팅층을 형성함으로써 제조하였다.
편광체는 도 4에 묘사된 과정에 따라 이 같은 제 1 투명 보호막 및 제 2 투명 보호막을 이용하여 제조되었다. 즉, 도 4(A)에 나타낸 바와 같이, 요오드 염료-폴리비닐 알코올의 배향막으로 구성된 편광막(1)의 한 면에, 상기 언급된 제 1 투명 보호막을 접착제를 통해 트리아세틸셀룰로스 막(2)의 면으로 부착하였다; 그리 고 상기 편광막(1)의 다른 면에, 상기에서 언급한 제 2 투명 보호막을 접착제를 통해 트리아세틸셀룰로스 막(3)의 면으로 부착하였다. 따라서, 두 보호막 사이에 상기 편광막(1)이 삽입됨으로써 이루어진 편광체는 도 4(B)에 묘사된 바와 같이 제조하였다.
아크릴 감압 접착제(린텍사에서 제조함, 상품명 "P236JP")의 층이 얻어진 편광체의 제 2 투명 보호막의 광학 보상층(7)의 면에 배치되어 감압 접착층을 가진 편광체가 만들어졌다. 감압 접착층을 가진 이러한 편광체는 3일 이상 동안 온도가 23℃이고 상대습도가 50%인 공기 중에 방치됨으로써 적셔졌다.
수 투과율은 이러한 적셔진, 감압 접착층을 가진 편광체에 대해 관찰되었다. 도 5는 이러한 수-투과율 관찰 방법의 개요를 보여준다. 즉, 온도-습도계(22)를 오직 위-개방 가장자리만이 두꺼운 벽을 가진 유리 용기(21)에 설치하였고, 상기 유리 용기(21)를 상기 적셔진 편광체(20)의 감압 접착층의 면으로 상기 위-개방 가장자리를 부착시킴으로써 봉하였다. 이러한 상태의 상기 유리 용기를 상대습도가 90%면서 60℃로 조절된 오븐에 넣었다. 상기 유리 용기(21)의 습도 변화를 시간의 경과에 따라 관찰하였고, 실시예 2의 결과를 도 6에 나타내었고 비교예 2의 결과는 도 7에 나타내었다.
도면들에 의해, 하기가 증명된다: 1 내지 2 시간이 지난 후에, 수증기 투과율이 2.4 g/㎡·24시간인 제 1 투명 보호막을 가진 편광체를 이용한 실시예 2의 경우(도 6)에서, 상기 유리 용기의 습도는 시간이 많이 경과하여도 많이 증가하지 않아, 상기 편광체의 표면을 통한 수 투과가 억제되었다; 반면에, 수증기 투과율이 296 g/㎡·24시간인 제 1 투명 보호막을 가진 편광체를 이용한 비교예 2의 경우(도 7)에서, 상기 유리 용기의 습도는 시험이 시작된 후 바로 초기 단계에 외부 공기 만큼에 달하여, 상기 편광체의 표면을 통해 많은 물이 투과하였다.
실시예 3
실시예 2에서 제조한 감압 접착층을 가진 편광체를 칩의 흡수 축이 칩의 긴 면에 대해 반시계 방향으로 45°의 각도로 회전되도록 모서리를 가로지르는 폭이 약 8 인치(200 ㎜)인 칩으로 잘랐고, 상기 잘린 칩을 칩의 감압 접착층의 면으로 1.1 ㎜ 두께를 가진 유리판에 부착하여 시료를 만들었다; 그 후에, 이러한 시료를 20 분 동안 5 기압 하의 50℃ 조건에서 압축하였다. 그 후에, 상기 시료를 상대습도가 90%인 65℃로 조절된 고온 고습 오븐에 넣은 후, 65 시간이 경과한 후에 상기 오븐으로부터 꺼내어 외관을 관찰하였더니 벗겨짐 또는 수포 발생과 같은 결함의 발생이 상기 시료에서 관찰되지 않았다.
비교예 3
비교예 2에서 제조한 감압 접착층을 가진 편광체를 실시예 3에서와 동일한 방법으로 시험하였다. 도 8은 상기 시험 후 획득한 편광체 모서리의 확대 사진을 나타낸다. 제 2 투명 보호막의 층과 폴리비닐 알코올 배향막("WV-SA") 사이에서 수포 발생이 나타났다; 특히, 많은 터널 발생(25)이 상기 편광체의 모서리에서 관찰되었다.
본 발명은 편광체 외관에 있어서의 저하를 일으키지 않고 고습 고온의 조건 하에서 양호한 디스플레이 질을 유지할 뿐 아니라 심지어 습-열 조건 하에서 수분으로부터 편광막을 보호할 수 있는 낮은 수증기 투과율을 가진 액정 디스플레이용 편광체 및 편광체가 낮은 내수성 층을 가질 경우에도 물에 의해서 영향을 거의 받지 않는 편광체를 제공한다.

Claims (19)

  1. 제 1 투명 보호막, 제 2 투명 보호막 및 상기 제 1 투명 보호막과 상기 제 2 투명 보호막 사이에 위치한 편광막을 포함하는 편광체로서, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율이 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하이고, 함수량이 2.0 중량% 이하인 편광체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 상기 편광막의 반대쪽에 표면-처리된 표면을 갖는 것인 편광체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율이 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하인 표면-처리된 표면을 갖는 것인 편광체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 셀룰로스 수지를 포함하는 것인 편광체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 3 내지 10 중량%의 트리페닐 포스페이트를 포함하는 것인 편광체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 상기 편광막의 반대쪽에 반사방지 층을 갖는 것인 편광체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 투명 보호막이 상기 편광막의 반대쪽에 광학 보상층을 갖는 것인 편광체.
  8. 제 1 투명 보호막, 제 2 투명 보호막 및 상기 제 1 투명 보호막과 상기 제 2 투명 보호막 사이에 위치한 편광막을 포함하는 편광체로서, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율이 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하이고, 상기 제 2 투명 보호막이 셀룰로스 수지, 친수성 배향막 및 액정 화합물의 코팅층을 순차대로 포함하고 그의 투명 지지체의 면에서 상기 편광막과 부착된 편광체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 상기 편광막의 반대쪽에 표면-처리된 표면을 갖는 것인 편광체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막의 수증기 투과율이 상대습도 90% 하에 40℃에서 50 g/㎡·24시간 이하인 표면-처리된 표면을 갖는 것인 편광체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 셀룰로스 수지를 포함하는 것인 편광체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 3 내지 10 중량%의 트리페닐 포스페이트를 포함하는 것인 편광체.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제 1 투명 보호막이 상기 편광막의 반대쪽에 반사방지층을 갖는 것인 편광체.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 배향막이 폴리비닐 알코올 수지를 포함하는 것인 편광체.
  15. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅층이 디스코틱 액정을 포함하는 광학 보상층인 편광체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 광학 보상층이 디스코틱 구조 단위를 가진 액정 화합물을 포함하는 네가티브 복굴절 층이고, 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면이 상기 투명 지지체 면에 대해 기울어지고 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면과 상기 투명 지지체 면에 의해 형성된 각도가 상기 광학 보상층의 두께 방향을 따라 달라지는 것인 편광체.
  17. 제16항의 편광체를 포함하는 광학 보상 시트로서 상기 디스코틱 구조 단위의 디스크 면과 상기 투명 지지체 면에 의해 형성된 각도가 상기 광학 보상층에서 광 학 보상층의 두께 방향을 따라 상기 투명 지지체로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는 것인 광학 보상 시트.
  18. 제8항에 있어서, 상기 제 2 투명 보호막의 액정 화합물의 코팅층의 외면에 감압 접착층이 존재하는 것인 편광체.
  19. 액정 셀 및 제1항 또는 제8항 중 어느 한 항에 따른 편광체를 포함하는 액정 디스플레이로서, 상기 액정 셀이 감압 접착층을 통해 편광체의 제 2 투명 보호막의 면으로 상기 편광체에 부착된 액정 디스플레이.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8593592B2 (en) 2009-07-08 2013-11-26 Samsung Display Co., Ltd. Polarizer and liquid crystal display device having the same
KR20160093054A (ko) * 2013-12-03 2016-08-05 닛토덴코 가부시키가이샤 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름 및 화상 표시 장치

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5268234B2 (ja) * 2006-04-25 2013-08-21 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置
TWI417582B (zh) * 2009-02-03 2013-12-01 Jiro Corporate Plan Inc A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element
JP2012247664A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Nitto Denko Corp 位相差層付偏光板
JP5943677B2 (ja) * 2012-03-31 2016-07-05 キヤノン株式会社 探触子、及びそれを用いた被検体情報取得装置
CN107703578B (zh) 2013-10-29 2019-03-01 住友化学株式会社 偏光板
JP2017009795A (ja) * 2015-06-22 2017-01-12 日東電工株式会社 偏光板及び偏光板の製造方法
KR102258279B1 (ko) * 2015-12-02 2021-05-31 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR102520111B1 (ko) * 2016-06-08 2023-04-11 삼성디스플레이 주식회사 편광 발광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN106249979B (zh) * 2016-08-31 2019-05-31 京东方科技集团股份有限公司 触控电极结构以及触控显示装置
JP6999370B2 (ja) * 2017-11-06 2022-01-18 日東電工株式会社 反射防止層付偏光板およびその製造方法
JP2019148734A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 住友化学株式会社 円偏光板
JP6852101B2 (ja) * 2018-02-28 2021-03-31 日東電工株式会社 動力走行車両用の補強型偏光性光学フィルム積層体、及び、該補強型偏光性光学フィルム積層体が使用される光学表示パネル
JP2020012876A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 デクセリアルズ株式会社 位相差素子の製造方法、位相差素子、および投射型画像表示装置
KR102486855B1 (ko) * 2019-08-06 2023-01-10 주식회사 엘지화학 광학 디바이스
JP7420700B2 (ja) * 2020-05-29 2024-01-23 住友化学株式会社 光学積層体及び表示装置
JP2021015294A (ja) * 2020-10-30 2021-02-12 住友化学株式会社 円偏光板

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612362B2 (ja) * 1983-03-01 1994-02-16 住友化学工業株式会社 耐久性の優れた偏光板
DE3565476D1 (en) * 1984-07-11 1988-11-17 Rhone Poulenc Chimie Process and apparatus for contacting at least two gaseous components reacting at high temperatures
DE69428253T2 (de) * 1993-11-12 2002-06-27 Ppg Ind Ohio Inc Haltbare Sputterschicht aus Metalloxid
US5909314A (en) * 1994-02-15 1999-06-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical functional materials and process for producing the same
TW200806451A (en) * 1999-10-21 2008-02-01 Konica Minolta Opto Inc Optical film, its manufacturing method and liquid crystal display device using it
JP2003131034A (ja) * 2001-10-30 2003-05-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 偏光板およびその製造方法
US6730374B2 (en) * 2001-12-13 2004-05-04 Eastman Kodak Company Triacetyl cellulose film with reduced water transmission property
JP2005054100A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Konica Minolta Opto Inc セルロースエステルフィルム、ハードコートフィルム及び反射防止フィルム
JP2005206732A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Fuji Photo Film Co Ltd セルロースアシレートフィルム、偏光板、および液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8593592B2 (en) 2009-07-08 2013-11-26 Samsung Display Co., Ltd. Polarizer and liquid crystal display device having the same
KR20160093054A (ko) * 2013-12-03 2016-08-05 닛토덴코 가부시키가이샤 편광 필름, 점착제층이 부착된 편광 필름 및 화상 표시 장치

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JP2007102179A (ja) 2007-04-19
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TW200725001A (en) 2007-07-01

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