KR20100077906A - 편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치 - Google Patents

편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1 투명 보호필름, 편광자, 제2 투명 보호필름 및 점착제층의 순서로 적층되고, 제1 투명 보호필름과 편광자 사이에 확산점착제층이 구비되어 액정셀과의 접합시 상기 확산점착제층이 상판 편광판의 편광자와 하판 편광판의 편광자 사이에 위치되지 않도록 조절됨으로써 프리즘 시트에서 기인하는 모아레 현상을 억제하고 편광도와 휘도의 저하를 방지하여 액정표시장치의 시인성을 향상시킬 수 있는 편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
편광판, 확산점착제, 모아레, 휘도, 편광도

Description

편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치{POLARIZING PLATE, PREPARATION METHOD THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 프리즘 시트에서 기인하는 모아레 현상을 억제하고, 편광도와 휘도의 저하를 방지하여 액정표시장치의 시인성을 향상시킬 수 있는 편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정을 포함하고 있는 액정셀과 상기 액정셀의 양측에 적층된 편광판을 포함하는 액정패널과, 액정패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
백라이트 유닛은 광원의 빛을 균일하게 하고, 휘도 및 광의 이용 효율을 증가시키기 위하여 필요에 따라 반사판, 백라이트 광원, 도광판, 광확산 부재(확산판, 확산 시트), 프리즘 시트 등으로 구성되며, 발광 광원이 배치되는 방식에 따라 웨지형(wedge), 에지형(edge) 또는 직하형(direct light)으로 구별된다.
에지형 백라이트 유닛(10)은 도광판의 측면에 발광 광원이 배치되는 방식으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 광원(11), 반사 시트(12), 도광판(13), 확산 시트(14), 프리즘 시트(15) 및 보호 시트(16)를 포함한다. 광원(11)은 소정의 파장의 빛을 발생시킬 수 있는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 또는 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL)가 사용된다. 도광판(3)은 측면에 배치된 광 입사면을 통해 입사하는 빛을 균일화하고 광 출사면을 통해 상부에 배치된 액정패널 방향으로 빛을 방출하고, 반사 시트(12)는 도광판(13)의 배면으로 출사된 빛을 다시 도광판(13) 쪽으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다. 도광판(13)의 광 출사면에서 출사된 빛은 확산 시트(14)에 입사되며, 확산 시트(14)는 입사하는 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고 시야각을 넓혀준다. 한편, 확산 시트(14)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 보상하기 위하여 1 또는 2매의 프리즘 시트(15)가 사용된다. 프리즘 시트(15)는 확산 시트(14)에서 출사된 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면 쪽으로 집중시키기 때문에 유효 시야각 범위에서 휘도를 상승시킨다. 보호 시트(16)는 프리즘 시트(15)의 흠집을 방지하고, 프리즘 시트(15)에 의해 축소된 시야각을 소정의 범위 내에서 재확대시키는 기능을 한다.
직하형 백라이트 유닛(20)은 액정패널의 밑면에 발광 광원이 배치되는 방식으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 광원(21), 반사 시트(22), 확산판(27), 확산 시트(24), 프리즘 시트(25), 보호 시트(26) 및 하부 섀시(23)를 포함한다. 확산판(27)은 광원(21)에서 발생한 빛을 액정패널 방향으로 향하게 하고 넓은 각도에서 입사할 수 있도록 하며, 하부 섀시(23)는 복수의 광원(21), 반사 시트(22)를 수납하기 위한 것이고, 이들을 제외한 구성 부분은 에지형 백라이트 유닛에서 설명한 바와 동일하다.
이와 같은 백라이트 유닛을 구성하는 부분들 중에서 프리즘 시트는 확산 시트 또는 확산판을 통과한 빛을 굴절 및 집광시켜 휘도를 향상시키는데 사용되고 있으나, 프리즘 시트를 통과한 빛은 프리즘 시트의 능선과 곡선과의 간섭 현상인 모아레(moire) 현상이 발생하여 액정표시장치의 시인성과 같은 표시품질을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 이러한 문제가 없는 액정표시장치의 개발이 요구되었다.
한국공개특허 제2007-0109134호(2007.11.15.공개)는 프리즘 시트의 베이스 필름 하부에 확산입자 및 수지계 모재로 이루어진 보호층을 추가로 포함하는 백라이트 유닛을 이용하여 모아레 현상을 억제하는 방법을 개시하고 있다. 이러한 방법에 의하면 모아레 현상은 어느 정도 억제되지만, 이를 위한 공정 단계가 추가되어 경제적이지 못하며, 백라이트 유닛의 두께도 증가하게 되어 최근들어 액정표시장치에 더욱더 요구되는 박형화에 부응하기 어렵기 때문에 바람직하지 못하다.
또한, 한국등록특허 제0454834호(2004.10.20.등록)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 확산기능이 부여된 확산점착제층(35)을 이용하여 액정셀(50)과 접합함으로써 모아레 현상을 억제하는 방법을 개시하고 있다. 이러한 방법에 의해서도 모아레 현상은 어느 정도 억제되지만, 확산점착제층(35)이 액정셀을 기준으로하여 상판 편광판의 편광자와 하판 편광자의 편광자 사이에 위치하기 때문에 백라이트 유닛으로부터 나온 빛이 편광된 후에 확산됨으로써 편광도와 휘도가 저하되는 문제점이 있었 다.
본 발명은 액정셀과의 접합시 확산점착제층이 상판 편광판의 편광자와 하판 편광판의 편광자 사이에 위치되지 않도록 조절함으로써 프리즘 시트에서 기인하는 모아레 현상을 억제하고 편광도와 휘도의 저하를 방지하여 액정표시장치의 시인성을 향상시킬 수 있는 편광판 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 액정셀의 적어도 한 면에 상기 편광판이 구비된 액정표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 투명 보호필름, 편광자, 제2 투명 보호필름 및 점착제층의 순서로 적층된 편광판에 있어서, 제1 투명 보호필름과 편광자 사이에 확산점착제층이 구비된 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 투명 보호필름, 확산점착제층 및 이형필름이 순서대로 적층된 확산점착제전사 테이프의 상기 이형필름을 제거하면서 편광자의 한 면에 확산점착제층을 접합시키는 동시에 상기 편광자의 다른 한 면에 제2 투명 보호필름을 접합시키는 단계를 포함하는 편광판의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 액정셀의 적어도 한 면에 상기 편광판이 구비된 액정표시장치를 제공한다.
본 발명은 종래 제1 투명 보호필름과 편광자의 접합시 사용되었던 수계 접착제 대신에 확산점착제층을 사용하여 확산점착제층이 적층된 편광판과 액정셀의 접합시 상기 확산점착제층이 상판 편광판의 편광자와 하판 편광판의 편광자 사이에 위치되지 않도록 조절됨으로써, 프리즘 시트에서 기인하는 모아레 현상을 억제할 뿐만 아니라 편광도와 휘도의 저하를 방지하여 액정표시장치의 시인성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 프리즘 시트에서 기인하는 모아레 현상을 억제하고, 편광도와 휘도의 저하를 방지하여 액정표시장치의 시인성을 향상시킬 수 있는 편광판, 이의 제조방법 및 이것이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 편광판은 제1 투명 보호필름, 편광자, 제2 투명 보호필름 및 점착제층의 순서로 적층된 편광판에 있어서, 상기 제1 투명 보호필름과 편광자 사이에 확산점착제층이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 편광자와 제2 투명 보호필름은 수계 접착제를 매개로 하여 접합된 것일 수 있다.
또한, 상기 점착제층의 상에 이형필름이 더 적층될 수 있다.
도 4에 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면을 나타내었다. 본 발명의 편광판은 제1 투명 보호필름(41), 편광자(43), 제2 투명 보호필름(44) 및 점착제층(47)이 순서대로 적층된 편광판으로서, 상기 제1 투명 보호필름(41)과 편광자(43)는 확산점착제층(45)에 의해 접합되어 있고, 상기 편광자(43)와 제2 투명 보호필름(44)은 수계 접착제(42)에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 편광판은 제1 투명 보호필름(41), 확산점착제층(45), 편광자(43), 수계 접착제(42), 제2 투명 보호필름(44), 점착제층(47) 및 이형필름(46)이 순서대로 적층된 편광판이다.
제1 투명 보호필름(41)과 제2 투명 보호필름(44)은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 염화비닐계 필름; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 필름; 이미드계 필름; 폴리에테르술폰계 필름; 술폰계 필름; 폴리에틸케톤계 필름; 비닐알콜계 필름; 폴리옥시메틸렌계 필름; 에폭시계 필름 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 상기 필름용 수지를 2종 이상 블렌드하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 투명 보호필름은 아크릴계, 우레탄계, 아크릴-우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 또는 자외선경화형 수지로부터 형성된 경화층일 수도 있다. 이들 중에서도 편광 특성 또는 내구성 등을 고려하면, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름이 바람직하다.
특히, 제1 투명 보호필름(41)으로는 폴리에스테르계 필름이 확산점착제와의 도공성을 고려하면 바람직하며, 제2 투명 보호필름(44)으로는 편광특성이나 내구성을 고려하여 셀룰로오스계 필름이 바람직하다. 또한, 제2 투명 보호필름(44)이 보호필름이면서 위상차 필름의 역할을 하는 위상차 필름이어도 되고, 제2 투명 보호필름(44)이 보호필름에 공지의 위상차 필름이 적층된 것이어도 무방하다.
상기 투명 보호필름의 두께는 일반적으로 강도, 취급성 등의 작업성, 박막성 등을 고려하여 1 내지 200㎛인 것이 좋고, 바람직하게는 5 내지 100㎛인 것이다.
상기 제1 투명 보호필름의 편광자와 접합되지 않는 다른 한 면 상에는, 필요에 따라 하드코팅층, 반사방지층, 확산 또는 안티글레어 코팅층, 방현층, 대전방지층 등의 기능성 표면처리층이 더 적층될 수 있다.
편광자(43)는 입사하는 자연광을 원하는 단일 편광상태(선평광 상태)로 바꿔주는 역할을 하는 광학필름으로서, 폴리비닐알콜계 수지로 된 필름에 2색성 색소가 흡착 배향된 것을 사용할 수 있다.
상기 편광자를 구성하는 폴리비닐알콜계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지의 예로는, 아세트산 비 닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 구체적인 예로는, 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰% 정도, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지는 변성된 것일 수도 있는데, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또한, 폴리비닐알콜계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000 정도, 바람직하게는 1,500 내지 5,000 정도이다.
편광자는 통상 상기와 같은 폴리비닐알콜계 필름을 일축 연신하는 공정, 연신된 폴리비닐알콜계 필름을 2색성 색소로 염색하여 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알콜계 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 수세하는 공정을 통하여 제조할 수 있다. 이때, 2색성 색소로는 요오드나 2색성의 유기 염료를 사용할 수 있다.
확산점착제층(45)은 굴절율이 n1인 아크릴계 점착제 수지, 굴절율이 n2인 확산제 및 가교제를 포함하는 광확산 점착제 조성물로 이루어진 층이다.
아크릴계 점착제 수지는 아크릴계 공중합체로서, 알킬기의 탄소수가 1 내지 14인 (메타)아크릴레이트 단량체와 가교가능한 관능기를 가지는 단량체의 공중합체를 사용할 수 있다. 이때, (메타)아크릴레이트는 “아크릴레이트”와 “메타크릴레 이트” 모두를 의미한다.
탄소수가 1 내지 14인 (메타)아크릴레이트 단량체의 구체적인 예로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, s-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트, n-트리데실(메타)아크릴레이트, n-테트라데실(메타)아크릴레이트, 펜타플루오로옥틸아크릴레이트, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 14의 (메타)아크릴레이트 단량체는 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량(100중량%)에 대하여 50 내지 99중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
가교관능기를 가지는 단량체는 가교제와 반응하여 고온 또는 고습 조건 하에서 점착제의 응집력 파괴가 일어나지 않도록 화학결합에 의한 응집력 또는 점착강도를 부여하는 작용을 하는 것으로서, 예를 들면 술폰산기 함유 단량체, 인산기 함유 단량체, 시아노기 함유 단량체, 비닐에스테르류, 방향족 비닐 화합물, 카르복시기 함유 단량체, 산무수물기 함유 단량체, 히드록시기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 이미드기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체, 에테르기 함유 단량체 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 술폰산기 함유 단량체로는 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미도-2-메틸프로페인술폰산, (메타)아크릴아미도프로페인설폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산, 비닐술폰산나트륨 등을 들 수 있다.
상기 인산기 함유 단량체로는 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트를 들 수 있다.
상기 시아노기 함유 단량체로는 (메타)아크릴로니트릴을 들 수 있다.
상기 비닐에스테르류로는 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 라우르산비닐 등을 들 수 있다.
상기 방향족 비닐 화합물로는 스티렌, 클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, α-메틸스티렌, 기타 치환된 스티렌 등을 들 수 있다.
상기 카르복시기 함유 단량체로는 (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등을 들 수 있다.
상기 산무수물 함유 단량체로는 무수 말레산, 무수 이타콘산 및 이들의 산무수물체 등을 들 수 있다.
상기 히드록시기 함유 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메 타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸아크릴레이트, N-메틸올(메타)아크릴아미드, 비닐알코올, 알릴알코올, 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르 등을 들 수 있다.
상기 아미드기 함유 단량체로는 (메타)아크릴아미드, 디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등을 들 수 있다.
상기 아미노기 함유 단량체로는 아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일모르포린 등을 들 수 있다.
상기 이미드기 함유 단량체로는 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 이타콘이미드 등을 들 수 있다.
상기 에폭시기 함유 단량체로는 글리시딜(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
상기 에테르기 함유 단량체로는 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 및 아크릴로일모르포린 등을 들 수 있다.
상기 가교관능기를 가지는 단량체는 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 함량(100중량%)에 대하여 1 내지 50중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 아크릴계 공중합체는 용액중합법, 광중합법, 괴상중합법, 현탁중합법 및 유화중합법 등의 통상의 방법으로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 용액중합법으로 제조하는 것이다.
상기 아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)법에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산)이 통상 50,000 내지 2,000,000이며, 바람직하게는 100,000 내지 1,800,000이고, 보다 바람직하게는 500,000 내지 1,500,000이다.
확산제는 아크릴계 점착제 수지 중에 혼합 및 분산되어 균일하고 높은 광확산성을 부여하기 위한 것으로서, 구체적인 예로는 실리카, 탄산칼륨, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 이산화티탄, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴 공중합체 수지, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴 공중합체 수지가 아크릴계 점착제 수지에 대한 분산성이 우수하여 바람직하며, 보다 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트 수지이다.
상기 확산제의 평균직경은 특별히 제한되지 않으며, 확산점착제층의 두께에 따라 조절될 수 있다.
상기와 같은 확산제는 분말 형태이므로 점도가 높은 아크릴계 점착제 수지에 직접 첨가하는 경우 분산 안정성이 저하되어 확산제 입자가 점착제 수지 내에 균일하게 분포되지 않는다. 따라서, 확산제를 용매에 완전히 분산시킨 후 점착제에 첨가하는 것이 바람직하다. 확산제를 분산시키기 위한 용매로는 그 종류가 특별히 제 한되지 않는다. 예를 들면, 상기 아크릴계 점착제 수지의 제조시 사용된 용매와 동일한 용매를 사용할 수 있으며, 유기 입자에 대한 분산성 및 내용제성이 우수한 아세테이트계, 벤젠계 또는 케톤계 용매로 에틸아세테이트, 톨루엔, 크실렌 또는 메틸에틸케톤 등을 사용할 수도 있다.
상기 확산제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 확산제의 평균직경과 확산점착제층의 두께에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 점착제 수지 100중량부(고형분 함량 기준)에 대하여 10 내지 100중량부로 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 아크릴계 점착제 수지의 굴절율(n1)과 확산제의 굴절율(n2)의 차이(|n1-n2|)는 0.02 내지 0.2인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.04 내지 0.1인 것이다. 굴절율 차이가 0.02 미만인 경우에는 아크릴계 점착제 수지에 대하여 확산제를 다량으로 첨가하여야 하므로 점착 내구성이 저하되고, 0.2를 초과하는 경우에는 확산제를 소량 첨가하는 것이 가능하지만 모아레 현상이 개선되지 않는다.
가교제는 아크릴계 공중합체를 적절히 가교함으로써 점착제 조성물의 응집력을 강화하기 위하여 사용되는 것으로서, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 수지, 아지리딘계 화합물 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트 화합물 또는 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아 네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물로는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜디아민, 글리세린디글리시딜에테르, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥세인 등을 들 수 있다.
상기 멜라민계 수지로는 헥사메틸올멜라민을 들 수 있다.
상기 아지리딘계 화합물로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사이드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사이드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 가교제는 아크릴계 점착제 수지 100중량부(고형분 함량 기준)에 대하여 0.01 내지 15중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.01중량부 미만인 경우에는 점착제의 점착력 또는 응집력이 좋지 못하며, 15중량부를 초과하는 경우에는 상용성이 감소되어 표면이행이 일어날 수 있으며 가교반응이 너무 진행되어 점착력이 저하된다.
상기와 같은 성분을 포함하는 광확산 점착제 조성물은 액정셀 또는 기재와 접합시 밀착성을 보다 양호하게 하기 위하여 필요에 따라 실란커플링제를 더 포함할 수 있다.
상기 실란커플링제의 구체적인 예로는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 실란커플링제는 아크릴계 점착제 수지 100중량부(고형분 함량 기준)에 대하여 0.005 내지 5중량부로 포함될 수 있다.
상기와 같은 광확산 점착제 조성물로 이루어진 확산점착제층은 헤이즈 값이 30 내지 90%인 것이 바람직하다. 헤이즈 값이 30% 미만인 경우에는 광확산이 저하되어 모아레 현상이 발생하게 되며, 90%를 초과하는 경우에는 산란각이 커져 휘도가 다소 저하되는 문제점이 있다.
상기 확산점착제의 두께는 그 점착력에 따라 조절될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 1 내지 30㎛인 것이다.
수계 접착제(42)는 편광자(43)와 제2 투명 보호필름(44)을 충분히 접합할 수 있고 광학적 투시도가 우수하며 경시적인 황변 등의 변화가 없는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 폴리비닐알콜계 수지와 가교제를 함유하는 용액이다.
폴리비닐알콜계 수지로는 폴리비닐알콜 수지, 아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알콜 수지 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있으며, 아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알콜 수지는 반응성이 높은 관능기를 갖는 폴리비닐알콜계 접착제로서 편광판 의 내구성이 향상된다는 점에서 바람직하다.
상기 폴리비닐알콜계 수지는 폴리아세트산비닐을 비누화하여 얻어진 폴리비닐알콜과 이의 유도체; 아세트산비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물; 폴리비닐알콜을 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그라프트화, 인산에스테르화함으로써 얻어진 변성 폴리비닐알콜 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 공중합성을 갖는 단량체로는 (무수)말레산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, (메타)아크릴산 등의 불포화 카르복시산 및 그 에스테르류; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀, (메타)알릴술폰산(소다), 술폰산소다(모노알킬말레이트), 디술폰산소다알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도는 특별히 제한되지 않으나, 접착성을 고려하여 평균 중합도가 100 내지 5000 정도, 바람직하게는 1000 내지 4000이고, 평균 비누화도는 85 내지 100몰%, 바람직하게는 90 내지 100몰%일 수 있다.
또한, 상기 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알콜계 수지는 폴리비닐알콜계 수지와 디케텐(diketene)을 공지된 방법으로 반응시켜 얻을 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알콜계 수지를 아세트산 등의 용매 중에 분산시킨 후 여기에 디케텐을 첨가하는 방법, 폴리비닐알콜계 수지를 디메틸포름아미드 또는 디옥산 등의 용매에 미리 용해시킨 후 여기에 디케텐을 첨가하는 방법, 또는 폴리비닐알콜에 디케텐 가스 또는 액상 디케텐을 직접 접촉시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알콜계 수지는 아세토아세틸기 변성도가 0.1몰% 이상인 것이면 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 0.1 내지 40몰% 정도, 보다 바람직하게는 1 내지 20몰%, 가장 바람직하게는 2 내지 7몰%인 것이다. 아세토아세틸기의 변성도가 0.1몰% 미만인 경우에는 접착제층의 내수성이 불충분하여 부적합하며, 아세토아세틸기의 변성도가 40몰%를 초과하는 경우에는 내수성 향상 효과가 미미할 수 있다.
점착제층(47)은 액정셀과 접합하기 위한 층으로서, 아크릴계 점착제 수지, 가교제 및 실란커플링제를 포함하는 통상의 점착제 조성물로 이루어진 층이다.
상기 점착제 조성물에 포함되는 각각의 성분 및 함량은 상기 확산점착제층에서 사용된 것과 동일한 것일 수 있다.
이형필름(46)은 점착제층을 보호하기 위한 필름으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 필름이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 구체적인 예로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-1-부텐, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-1-부텐 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌, 나일론6, 부분 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 필름; 폴리염화비닐 필름; 폴리염화비닐리덴 필름; 또는 폴리카보네이트 필름 등을 들 수 있다. 이들은 실리콘계 이형제, 불소계 이형제 또는 실리카 분말 등에 의해 적절히 이형처리된 것일 수 있다.
도 5에 본 발명의 일 실시예에 따라 이형필름(46)이 제거된 편광판(40′)이 하판 편광판으로서 액정셀(50)과 접합된 상태의 단면을 나타내었다. 이와 같이, 본 발명의 편광판(40)을 상판, 하판, 또는 상판과 하판에 모두 적용하는 경우, 액정셀(50)을 기준으로 하여 확산점착제층(45)이 상판 편광판의 편광자와 하판 편광판의 편광자 사이가 아니라 상기 편광자들의 외부에 위치하게 되기 때문에 백라이트 유닛으로부터 나온 빛이 편광-확산-편광되는 것을 방지하여 편광도와 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이때, 편광판(40′)이 상판과 하판에 모두 적용되는 경우에는 2개의 확산점착제층 각각의 확산성능을 조절할 수 있으며, 소량의 확산제를 사용하는 것이 가능하여 내구성 면에서 보다 유리하다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 구성된 편광판의 제조방법을 제공하는 바, 본 발명의 편광판의 제조방법은 제1 투명 보호필름과 편광자의 한 면을 확산점착제전사 테이프를 이용하여 확산점착제층에 의해 접합시키는 동시에 상기 편광자의 다른 한 면과 제2 투명 보호필름을 접합시키는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, (a) 제1 투명 보호필름, 확산점착제층 및 이형필름이 순서대로 적층된 확산점착제전사 테이프와 제2 투명 보호필름 사이에 편광자를 위치시키는 단계; 및 (b) 상기 확산점착제전사 테이프의 이형필름을 제거하면서 편광자의 한 면에 확산점착제층을 접합시키는 동시에 상기 편광자의 다른 한 면에 제2 투명 보호필름을 접합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
확산점착제전사 테이프는 제1 투명 보호필름, 확산점착제층 및 이형필름이 순서대로 적층된 것으로서, 그 제조방법은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법이 라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 제1 투명 보호필름 상에 상기 확산 점착제 조성물을 유동 주조법, 에어 나이프, 그라비아, 리버스롤, 키스롤, 스프레이, 블레이드 또는 바코터 등의 도포방법을 이용하여 적당한 전개방식으로 직접 도포하고 건조하여 광확산 점착시트를 제조한 후, 여기에 롤압착장치를 이용하여 이형필름을 접합시킴으로써 제조할 수 있다.
이러한 확산점착제전사 시트의 이형필름을 제거하면서 편광자의 한 면에 확산점착제층을 접합시키고, 상기 편광자의 다른 한 면과 제2 투명 보호필름은 수계 접착제를 매개로 하여 접합시킨다.
또한, (b) 단계 이후에 상기 편광자와 접합되지 않는 제2 투명 보호필름의 한 면에 점착제층과 이형필름을 순서대로 접합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 점착제층과 이형필름이 순서대로 적층된 점착시트를 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 액정셀의 적어도 한 면에 상기 편광판이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 액정표시장치는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 잘 알려져 있는 것이므로 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수 정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
이하의 합성예, 실시예 및 비교예에서 함량을 나타내는 “%”및 “부”는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
합성예 1
4-넥 재킷(neck jacket) 반응기(1L)에 교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 가스 도입관을 장치하고, 반응장치에 질소가스를 투입하여 치환시킨 후 에틸아세테이트 120부, n-부틸아크릴레이트(n-BA) 98부, 아크릴산(AA) 0.5부,　2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA) 1.4부를 투입하고, 반응기의 외부온도를 50℃로 승온하였다. 이어서, 반응기에 에틸아세테이트 10부에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.1부를 완전히 용해한 용액을 적하하였다. 재킷 외부 온도를 50℃로 유지하면서 추가적으로 5시간 동안 반응시킨 후 에틸아세테이트 90부를 1시간 동안 적하로트를 이용하여 천천히 적하하였다. 이어서 동일 온도에서 5시간 동안 추가적으로 반응시킨 후, 반응이 종료되면 에틸아세테이트로 희석하여 고형분 함량이 20%인 아크릴계 공중합체 용액을 수득하였다. 제조된 공중합체 용액의 GPC에 의한 중량평균분자량(폴리스티렌　환산)이 약 1,500,000이며, 굴절율은 1.42였다.
실시예 1
(1) 광확산 점착제 조성물 제조 - 합성예 1에서 제조된 아크릴계 공중합체 수지 100부(고형분 함량 기준), 가교제인 트리메틸올프로판-변성 톨릴렌디이소시아네이트(Coronate L, Nippon Polyurethane Industry사 제조) 0.8부, 실란커플링제로 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403) 0.15부와 확산제로 폴리메틸메타아크릴레이트 입자(평균직경:5㎛, 구형, 굴절율:1.49) 30부를 톨루엔 용매에 분산시킨 용액을 투입하고, 톨루엔을 이용하여 적절한 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
(2) 확산점착제 전사 테이프 제조 - 제조된 점착제 조성물을 어플리케이터를 이용하여 제1 투명 보호필름인 PET 필름(25㎝ × 20㎝) 상에 건조 후 확산점착제의 두께가 10㎛가 되도록 도포하고, 100℃ 오븐의 강제순환식 열풍건조기에서 3분간 건조하여 광확산 점착시트를 제조한 후, 여기에 실리콘 이형처리된 PET 이형필름을 접합함으로써 확산점착제전사 테이프를 제조하였다. 이때, 광확산 점착시트의 확산점착제층의 헤이즈 값을 헤이즈미터기(HZ-1, Suga Test Instrument Co., Ltd. 제조)를 이용하여 JIS K 7361-1 규정에 의거하여 측정하고, 하기 수학식 1로 계산하였다.
헤이즈(haze, %) = 확산광 / 전광선투과광 × 100
(3) 편광판의 제조 - 제조된 확산점착제전사 테이프와 제2 투명 보호필름인 TAC 필름 사이에 PVA 편광자를 위치시켰다. 확산점착제전사 테이프의 이형필름을 제거하면서 편광자의 한 면에 확산점착제층을 적층시키면서, 동시에 상기 편광자의 다른 한 면과 TAC 필름 사이에 PVA계 수계 접착제 용액을 넣으면서 접합시켰다.
이어서, 상기 (1)에서 확산제를 포함하지 않는 점착제 조성물을 실리콘 이형처리된 PET 이형필름(25㎝ × 20㎝) 상에 건조 후 점착제의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고 100℃ 오븐의 강제순환식 열풍건조기에서 3분간 건조하여 점착시트를 제조하였다. 제조된 점착시트의 점착층을 TAC 필름과 접합시켜 편광판을 제조하였다.
제조된 편광판의 PET 이형필름을 박리하여 점착제층과 유리를 접합시킨 후 광학특성을 측정하였다.
실시예 2
확산점착제의 두께가 15㎛가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 3
확산점착제의 두께가 20㎛가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
광확산 점착제 조성물의 제조시 확산제로 폴리메틸메타크릴레이트 미립자(평균직경:5㎛, 구형, 굴절율:1.49) 60부를 사용하고, 확산점착제의 두께가 15㎛가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 5
광확산 점착제 조성물의 제조시 확산제로 폴리스티렌 미립자(평균직경:4㎛, 구형, 굴절율:1.59) 5부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
(1) 광확산 점착제 조성물 제조 - 합성예 1에서 제조된 아크릴계 공중합체 수지 100부(고형분 함량 기준), 가교제인 트리메틸올프로판-변성 톨릴렌디이소시아네이트(Coronate L, Nippon Polyurethane Industry사 제조) 0.8부, 실란커플링제로 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403) 0.15부와 확산제로 폴리메틸메타아크릴레이트 입자(평균직경:5㎛, 구형, 굴절율:1.49) 30부를 톨루엔 용매에 분산시킨 용액을 투입하고, 톨루엔을 이용하여 적절한 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
(2) 확산점착시트의 제조 - 제조된 점착제 조성물을 어플리케이터를 이용하여 실리콘 이형처리된 PET 이형필름(25㎝ × 20㎝) 상에 건조 후 확산점착제의 두께가 10㎛가 되도록 도포하고, 100℃ 오븐의 강제순환식 열풍건조기에서 3분간 건조하여 광확산 점착시트를 제조하였다.
(3) 편광판의 제조 - 제1 투명 보호필름인 TAC 필름, PVA 편광자 및 제2 투명 보호필름인 TAC 필름이 순서대로 적층된 일반 편광판의 제2 투명 보호필름 상에 광확산 점착시트를 접합시켜 편광판을 제조하였다.
제조된 편광판의 PET 이형필름을 박리하여 확산점착제층과 유리를 접합시킨 후 광학특성을 측정하였다.
비교예 2
확산점착제의 두께가 15㎛가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 3
확산점착제의 두께가 20㎛가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 4
광확산 점착제 조성물의 제조시 확산제로 폴리메틸메타크릴레이트 미립자(평균직경:5㎛, 구형, 굴절율:1.49) 60부를 사용하고, 확산점착제의 두께가 15㎛가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 5
광확산 점착제 조성물의 제조시 확산제로 폴리스티렌 미립자(평균직경:4㎛, 구형, 굴절율:1.59) 5부를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 6
광확산 점착제 조성물의 제조시 확산제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 광확산 점착제 조성물의 성분과 그 함량및 확산점착제층의 특징을 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 각 성분의 함량은 중량부를 나타낸다.
구분 공중합체 가교제 실란
커플링제		 확산제 굴절율차
|(n1-n2)|		 두께
(㎛)
 헤이즈
(%)
굴절율
(n1)		 함량 COR-L KBM-403 굴절율
(n2)		 함량
실시예1 1.42 100 0.8 0.15 1.49 30 0.07 10 30
실시예2 1.42 100 0.8 0.15 1.49 30 0.07 15 37
실시예3 1.42 100 0.8 0.15 1.49 30 0.07 20 45
실시예4 1.42 100 0.8 0.15 1.49 60 0.07 15 78
실시예5 1.42 100 0.8 0.15 1.59 5 0.17 10 60
비교예1 1.42 100 0.8 0.15 1.49 30 0.07 10 30
비교예2 1.42 100 0.8 0.15 1.49 30 0.07 15 37
비교예3 1.42 100 0.8 0.15 1.49 30 0.07 20 45
비교예4 1.42 100 0.8 0.15 1.49 60 0.07 15 78
비교예5 1.46 100 0.8 0.15 1.59 5 0.17 10 60
비교예6 1.40 100 0.8 0.15 - - - 10 0
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 모아레 현상
제조된 편광판을 액정셀의 하판 편광판으로 접합하고, 상기 액정셀의 상판 편광판으로는 확산점착제층을 포함하지 않는 통상의 편광판을 접합한 후, 반사판, 광원, 확산판 및 프리즘 시트가 순서대로 적층되어 있는 백라이트 유닛의 프리즘 시트 상에 적층하였다. 이어서, 프리즘 시트로부터 기인한 모아레 현상의 발생 강도를 육안으로 관찰하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
◎: 모아레 현상이 전혀 발생하지 않음
○: 모아레 현상이 조금 발생함
△: 모아레 현상이 부분적으로 발생함
×: 모아레 현상이 많이 발생함
××: 모아레 현상이 선명하게 발생함
(2) 편광도(%)
제조된 편광판을 4㎝ × 4㎝ 크기로 자른 후 자외가시광선 분광계(VAP-7070, JASCO사 제조)를 이용하여 편광도를 측정하였다. 편광도는 하기 수학식 2에 의해 정의되며, 편광도 판정은 확산제가 사용되지 않은 비교예 6의 편광판의 편광도 값을 기준으로 하여 편광도의 감소된 정도를 측정함으로써 수행하였고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
편광도(P) = [(T1 ― T2) / (T1 + T2)]1/2
(식 중, T1은 한 쌍의 편광판을 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 때 얻어지는 평행 투과율이고, T2는 한 쌍의 편광판을 흡수축이 직교하는 상태로 배치하였을 때 얻어지는 직교 투과율이다.)
◎: 편광도 감소 < 0.003%
○: 0.003% ≤ 편광도 감소 < 0.010%
△: 0.010% ≤ 편광도 감소 < 0.020%
×: 0.020% ≤ 편광도 감소
(3) 휘도 저하율(%)
제조된 편광판을 하판 편광판으로 도 1에 나타낸 바와 같은 에지형 백라이트 유닛에 접합한 후 휘도계(CA-210, KONIKA MINOLTA제조)를 이용하여 측정하였다. 휘 도 저하율은 확산제가 사용되지 않은 비교예 6의 편광판의 휘도값을 기준으로 하여 휘도의 감소된 정도를 측정하였으며, 하기 기준에 의거하여 판정하였다.
◎: 휘도 감소 < 5%
○: 5% ≤ 휘도 감소 < 10%
△: 10% ≤ 휘도 감소 < 15%
×: 15% ≤ 휘도 감소
구분 편광판
구조		 모아레
판정		 편광도(%) 편광도
판정		 휘도 저하율
(%)		 휘도
판정
실시예1
Figure 112008090082595-PAT00001
 ○ 99.974 ◎ 4 ◎
실시예2 ○ 99.973 ◎ 5 ○
실시예3 ◎ 99.973 ◎ 7 ○
실시예4 ◎ 99.972 ○ 9 ○
실시예5 ◎ 99.973 ◎ 7 ○
비교예1
Figure 112008090082595-PAT00002
 ○ 99.969 ○ 13 △
비교예2 ○ 99.964 △ 18 ×
비교예3 ◎ 99.957 △ 20 ×
비교예4 ◎ 99.931 × 25 ×
비교예5 ◎ 99.897 × 12 △
비교예6 ×× 99.975 ◎ 0 ◎
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 편광판은 확점착제층이 상판 편광판의 편광자와 하판 편광판의 편광자 사이가 아니라, 하판 편광판의 편광자와 백라이트 사이에 위치되어 백라이트로부터 나온 빛이 확산한 후 편광되도록 함으로써 확산제를 첨가하지 않은 비교예 1의 편광판과 비교하여 편광도와 휘도의 저하가 거의 없어 시인성이 개선된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 확산점착제층이 상판 편광판의 편광자와 하판 편광판의 편광자 사이에 위치된 비교예 1 내지 5의 편광판은 백라이트로부터 나온 빛이 편광한 후에 확산됨으로써 편광도와 휘도가 감소되었다. 또한, 상기 시험예에서는 본 발명의 편광판이 하판 편광판으로 적용된 예를 기재하고 있으나, 상판 편광판, 또는 상판과 하판 편광판 모두에 적용하는 경우에도 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.
즉, 액정표시장치의 시인성 향상을 위한 모아레 현상, 편광도 및 휘도를 동시에 만족시키기 위해서는 확산점착제층의 적층 뿐만 아니라 이것이 적층되는 위치 또한 중요한 요인으로 작용한다는 것을 확인할 수 있었다.
도 1은 에지형 백라이트 유닛의 단면을 나타낸 도면이고,
도 2는 직하형 백라이트 유닛의 단면을 나타낸 도면이며,
도 3은 종래 확산점착제층이 적층된 편광판과 액정셀이 접합된 단면을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면을 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판과 액정셀이 접합된 단면을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 에지형 백라이트 유닛 20: 직하형 백라이트 유닛
11, 21: 광원 12, 22: 반사판
13: 도광판 14, 24: 확산시트
15, 25: 프리즘시트 16, 26: 보호시트
23: 하부 섀시 27: 확산판
30: 편광판(종래) 40, 40′: 편광판(본 발명)
31, 41: 제1 투명 보호필름 32, 42: 수계 접착제
33, 43: 편광자 34, 44: 제2 투명 보호필름
35, 45: 확산점착제층 46: 이형필름
47: 점착제층 50: 액정셀

Claims (10)

  1. 제1 투명 보호필름, 편광자, 제2 투명 보호필름 및 점착제층의 순서로 적층된 편광판에 있어서, 제1 투명 보호필름과 편광자 사이에 확산점착제층이 구비된 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광자와 제2 투명 보호필름은 수계 접착제를 매개로 하여 접합된 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 투명 보호필름은 폴리에스테르계 필름, 셀룰로오스계 필름, 아크릴계 필름, 스티렌계 필름, 폴리카보네이트 필름 또는 폴리올레핀계 필름인 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 투명 보호필름은 폴리에스테르계 필름인 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 확산점착제층은 굴절율이 n1인 아크릴계 점착제 수지, 굴절율이 n2인 확산제 및 가교제를 포함하며, 상기 아크릴계 점착제 수지와 확산제의 굴절율차(|n1-n2|)가 0.02 내지 0.2인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 확산점착제층은 헤이즈 값이 30 내지 90%인 편광판.
  7. 제1 투명 보호필름, 확산점착제층 및 이형필름이 순서대로 적층된 확산점착제전사 테이프의 상기 이형필름을 제거하면서 편광자의 한 면에 확산점착제층을 접합시키는 동시에 상기 편광자의 다른 한 면에 제2 투명 보호필름을 접합시키는 단계를 포함하는 편광판의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 편광자와 제2 투명 보호필름의 접합은 수계 접착제를 매개로 하여 수행되는 편광판의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 편광자와 접합되지 않는 제2 투명 보호필름의 한 면에 점착제층과 이형필름을 접합시키는 단계를 더 포함하는 편광판의 제조방법.
  10. 액정셀의 적어도 한 면에 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 편광판이 구비된 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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