KR20110038854A - Apparatus and method of manufacturing the patterned retarder, patterned retarder made by such a method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 패턴화 리타더의 제조 장치와 제조방법 그리고 그 방법에 의하여 제조된 리타더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편광 안경 방식을 이용하는 입체 화상표시장치 또는 반투과형 LCD 등에 적용될 수 있는 패턴화 리타더의 제조장치와 제조방법 그리고 그 방법에 의하여 제조된 리타더에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a patterned retarder, and a retarder manufactured by the method. More particularly, the patterned retarder can be applied to a stereoscopic image display device or a semi-transmissive LCD using a polarizing glasses method. It further relates to a manufacturing apparatus, a manufacturing method and a retarder manufactured by the method.
일반적으로, 패터화 리타더(Patterned retarder, 복굴절 매질 또는 위상차 필름이라고도 함)는 편광 안경 방식의 입체 화상표시장치에 적용되어 입체 영상을 구현하는데 이용될 수 있다. 또한, 패턴화 리타더는 반투과형 LCD 등의 일면에 제공되어 반사부와 투과부의 광학특성을 각각 최적화하는 보상필름의 기능을 함으로써 외부의 빛이 밝거나 어두움에 상관없이 LCD 화상의 양호한 식별력을 얻도록 하는데 이용될 수도 있다.In general, a patterned retarder (also called a birefringent medium or a retardation film) may be applied to a stereoscopic image display device of polarized glasses to be used to implement a stereoscopic image. In addition, the patterned retarder is provided on one surface of a transflective LCD, and functions as a compensation film for optimizing the optical characteristics of the reflecting and transmitting portions, respectively, so as to obtain good identification of the LCD image regardless of whether the external light is bright or dark. It can also be used to.
도 10 및 도 11에서는 화상표시패널(103)의 일면에 필름(편광판)(105), 배향막(107) 및 액정 코팅층(109)을 포함하는 패턴화 리타더(101)를 포함하는 입체 화 상표시장치가 도시되어 있다. 여기서, 좌원 편광부(L, Left Circularly Polarized Light Part)와 우원 편광부(R, Right Circularly Polarized Light part)가 스트라이프(stripe) 형상을 이루며 교대로 반복하여 배치되는 구조를 가지고 있다. 이러한 좌원 편광부(L)를 통과한 빛은 사용자의 편광 안경에서 좌안의 편광 필름을 통과하고, 우원 편광부(R)를 통과한 빛은 사용자의 편광 안경에서 우안의 편광 필름을 통과하여, 양안(兩眼)에 서로 다른 이미지를 맺히게 하여 입체 영상을 구현할 수 있는 것이다. 10 and 11 illustrate stereoscopic trademarks including a patterned
일본국 특개평 10-227998, 일본국 특개평 10-177156, 일본국 특개평 2003-337226, 한국공개번호 10-2002-0059028에 기재된 바와 같이 종래 패턴화 리타더를 제조하는 방법은 크게 3가지로 나눌 수 있다.As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-227998, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-177156, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-337226, and Korean Publication No. 10-2002-0059028, there are three methods for manufacturing a conventional patterned retarder. Can be divided.
첫 번째, 낱장의 기판위에 배향 필름 또는 배향막을 형성하고, 이를 식각, 레이저 조사 또는 샌드 블라스트 가공을 통하여, 제1 패턴화 영역을 형성한 후, 제1 패턴화 영역 생성법과 동일 또는 상이한 방법으로 제2 패턴화 영역을 제1패턴화 영역과 단일층 형태로 패턴화 리타더를 형성하거나, 제1 패턴화 영역 상에 적층된 형태로 패턴화 리타더를 형성한다.First, an alignment film or an alignment film is formed on a sheet of substrate, and the first patterned region is formed by etching, laser irradiation, or sand blasting, and then the same pattern as the first patterned region generating method is used. The patterned retarder is formed in the form of a single layer with the two patterned regions in the form of a single layer, or the patterned retarder is formed in a stacked form on the first patterned region.
두 번째, 낱장의 기판 위에 배향막을 형성한 후, 감광성 포토레지스트 형성 러빙 롤을 사용하여 배향막을 패턴화하고, 상기 배향막 상에 액정 코팅층을 도포한 후, 자외선 조사에 의해 패턴화 리타더를 형성한다.Second, after the alignment film is formed on the sheet substrate, the alignment film is patterned using a photosensitive photoresist forming rubbing roll, the liquid crystal coating layer is applied on the alignment film, and then patterned retarder is formed by ultraviolet irradiation. .
세 번째, 낱장의 기판 위에 배향막을 형성한 후, 마스크 및 광조사를 사용하여, 배향막을 패턴화하고, 상기 배향막 상에 액정 코팅층을 도포한 후, 자외선 조 사에 의해 패턴화 리타더를 형성한다.Third, after the alignment film is formed on the sheet substrate, the alignment film is patterned by using a mask and light irradiation, the liquid crystal coating layer is applied on the alignment film, and then patterned retarder is formed by ultraviolet irradiation. .
첫 번째 방법은 장치 및 방법이 복잡하고, 패턴화 리타더의 제조가 용이하지 않았다. The first method was complicated by the apparatus and method, and the manufacture of the patterned retarder was not easy.
두 번째 방법은 배향시키기 위해서 러빙 롤을 사용하므로, 배향의 정밀도가 떨어지고, 배향 결함의 우려가 있었다.Since the second method uses a rubbing roll to orientate, the precision of the orientation is inferior and there is a fear of an orientation defect.
첫 번째, 두 번째, 세 번째 방법 모두 낱장의 기판을 사용하여 패턴화 리타더를 제조하기 위한 것으로, 기판의 가장자리에서는 패턴화 리타더의 패턴 정밀도가 떨어지고, 이를 액정표시장치 등의 화상표시장치에 적용하기 위해서는 화상표시장치의 화상 영역보다 크게 제조하여, 화상 영역 크기에 맞추어 다시 절단할 필요가 발생하였다. 특히, 액정표시장치에 이를 적용하기 위해서는 액정패널 상부에 위치되는 편광판 상에 접착제를 사용하여 패턴화 리타더를 적층시키거나, 프레임 고정 등을 사용하여 패턴화 리타더를 적층시키는 공정이 반드시 필요했다. 이러한 경우 공정이 번잡하고, 액정패널 크기에 따른 각각의 패턴화 리타더를 준비하기 때문에 응용공정마진이 좁았다. 또한, 패턴화 리타더를 제조하는데 장시간을 요하는 문제가 있었다.In the first, second, and third methods, the patterned retarder is manufactured by using a single substrate, and the pattern precision of the patterned retarder is decreased at the edge of the substrate, which is applied to an image display apparatus such as a liquid crystal display device. In order to apply, it is necessary to manufacture larger than the image area of an image display apparatus, and to cut | disconnect again according to the image area size. In particular, in order to apply this to a liquid crystal display, a process of laminating a patterned retarder using an adhesive on a polarizing plate positioned on the liquid crystal panel or stacking a patterned retarder using a frame fixing or the like was necessary. . In this case, the process was complicated and the application process margin was narrow because each patterned retarder was prepared according to the size of the liquid crystal panel. In addition, there is a problem that takes a long time to produce a patterned retarder.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 단순하고, 배향 결함을 방지하여 품질을 향상시키며, 응용공정마진이 넓은 연속적인 패턴화 리타더의 제조장치와 제조방법 그리고 그 방법에 의하여 제조된 패턴화 리타더를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and the object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus for a continuous patterned retarder which is simple, prevents orientation defects, improves quality, and has a wide application process margin. It provides a manufacturing method and a patterned retarder manufactured by the method.
또한, 본 발명은 제조 공정이 간소화되고, 단시간의 대량생산에 적합한 공정을 채용하여 생산성을 향상시키는 패턴화 리타더의 제조장치와 제조방법 그리고 그 방법에 의하여 제조된 리타더를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is to provide a patterning retarder manufacturing apparatus, a manufacturing method and a retarder manufactured by the method to simplify the manufacturing process, improve the productivity by employing a process suitable for short time mass production.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 롤 필름을 권출 및/또는 권취하여 이송시키는 이송부, 이송되는 상기 필름에 배향막을 형성하는 배향막 형성부, 상기 필름 상에 형성된 배향막에 제 1 광원으로부터 광을 조사하여 일정한 방향으로 배향시키는 제 1 배향부, 상기 제1 배향부를 지나온 상기 배향막에 상기 제 2 광원과 상기 배향막 사이에 배치되는 제 1 마스크를 통하여 반복되는 격자 또는 스트라이프 형상으로 상기 제 2 광원으로부터 광을 조사하여 상기 제 1 배향부의 배향 방향과 다른 방향으로 배향시키는 제 2 배향부, 상기 배향막의 상부에 액정 코팅층을 형성한 후에 제3 광원으로부터 광을 조사하여 패턴화 리타더를 형성하는 패턴화 리타더 형성부를 포함하는 패턴화 리타더의 제조장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a transfer unit for unwinding and / or winding a roll film, an alignment film forming unit for forming an alignment film on the transferred film, and a first light source on the alignment film formed on the film. A first alignment portion for irradiating light from the first alignment portion, the second alignment portion having a lattice or stripe pattern that is repeated between the second light source and the alignment layer on the alignment layer passing through the first alignment portion; Forming a patterned retarder by irradiating light from a third light source after forming a liquid crystal coating layer on an upper portion of the second alignment portion which is irradiated with light from a light source and oriented in a direction different from that of the first alignment portion; An apparatus for manufacturing a patterned retarder including a patterned retarder forming unit is provided.
또한, 본 발명은 롤 필름을 권출 및/또는 권취하여 이송시키는 단계, 상기 이송된 필름에 배향막을 형성하는 단계, 상기 필름 상에 형성된 배향막에 제 1 광원으로부터 광을 조사하여 일정한 방향으로 1 차 배향시키는 단계, 1 차 배향시킨 이후의 상기 배향막에 상기 제 2 광원과 상기 배향막 사이에 배치되는 제 1 마스크를 통하여 반복되는 격자 또는 스트라이프 형상으로 상기 제 2 광원으로부터 광을 조사하여 상기 1 차 배향 방향과 다른 방향으로 2차 배향시키는 단계, 2 차 배향시 킨 이후의 상기 배향막의 상부에 액정 코팅층을 형성한 후에 제3 광원으로부터 광을 조사하여 패턴화 리타더를 형성하는 단계를 포함하는 패턴화 리타더의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is the step of unwinding and / or winding and transporting the roll film, forming an alignment film on the conveyed film, by irradiating light from the first light source to the alignment film formed on the film, the primary orientation in a constant direction And irradiating light from the second light source in a lattice or stripe shape repeated through the first mask disposed between the second light source and the alignment film to the alignment film after the primary alignment. Patterning retarder comprising the step of secondary orientation in the other direction, and after forming the liquid crystal coating layer on the alignment layer after the secondary alignment, irradiating light from a third light source to form a patterned retarder It provides a method of manufacturing.
또한, 상기 제조방법에 의하여 제조되는 패턴화 리타더를 제공한다.In addition, there is provided a patterned retarder manufactured by the manufacturing method.
이와 같은 본 발명은 비접촉식으로 배향이 이루어지므로 서로 다른 방향으로 이루어지는 배향 영역의 인접한 부분에서 배향 결함이 발생하는 것을 방지하여 품질을 향상시키는 효과를 가진다.The present invention has the effect of improving the quality by preventing the occurrence of alignment defects in the adjacent portions of the alignment region made in a different direction because the alignment is made in a non-contact manner.
또한, 본 발명의 패턴화 리타더를 입체 화상표시장치에 적용시에 제조공정이 간소화되고, 화상표시장치의 크기에 따라 본 발명의 패턴화 리타더를 절단하여 제공할 수 있으므로, 공정마진을 크게 향상시킬 수 있다. 게다가, 본 발명의 패턴화 리타더는 연속적으로 제조할 수 있으므로 대량생산 및 생산성을 향상시키는 효과를 가진다.Further, when the patterned retarder of the present invention is applied to a stereoscopic image display device, the manufacturing process is simplified, and the patterned retarder of the present invention can be cut and provided according to the size of the image display device, thereby increasing the process margin. Can be improved. In addition, the patterned retarder of the present invention can be manufactured continuously and has the effect of improving mass production and productivity.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 구성도로, 패턴화 리타더의 제조 장치를 도시하고 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram for explaining a first embodiment of the present invention and shows a manufacturing apparatus of a patterned retarder.
패터닝된 리타더의 제조 장치는 광배향부(1)와 패턴화 리타더 형성부(3)를 포함할 수 있다. 광배향부(1)는 필름(5)을 권출하는 제 1 롤(7)과 필름(5)이 권취 되는 제 2 롤(9)을 구비한 이송부(11), 특정한 방향으로 배향하는 제 1 배향부(13)와 제1 배향부(13)와 다른 방향으로 배향이 이루어지는 제 2 배향부(15)를 포함한다.The apparatus for manufacturing a patterned retarder may include an
또한, 제 1 배향부(13) 이전에 필름(5) 상에 배향막을 형성하는 배향막 형성부(도시생략)를 포함한다. 배향막 형성부는 유동 주조법, 및 에어 나이프(air knife), 그라비아(gravure), 리버스 롤(reverse roll), 키스 롤(kiss roll), 스프레이(spray) 또는 블레이드(blade) 등의 통상의 장치가 사용될 수 있다. 배향막 형성은 배향막 형성부에 의하여 배향의 직전 과정에서 이루어질 수도 있고, 경우에 따라서 별도의 배향막 형성 공정을 통하여 배향막이 필름(5) 상에 형성될 수 있다. 또한, 필요에 따라 배향막 형성부에는 형성된 배향막을 경화시키기 위해서 통상의 건조장치를 사용할 수 있다. In addition, an alignment film forming unit (not shown) for forming an alignment film on the
이송부(11)의 제 1 롤(7) 및 제 2 롤(9)은 독립적으로 모터 등의 구동원(도시생략)과 벨트나 체인 등의 동력전달부재(도시생략)로 연결되어 구동력을 전달받아 회전할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. The
또한, 장력유지 및 안정적인 필름의 이송을 위한 가이드 롤(도시생략) 및 공정에 따라 필름의 이송량을 제어하는 어큐뮬레이터(accumulator, 도시생략)를 다수 구비할 수 있다.In addition, a plurality of guide rolls (not shown) and accumulators (not shown) for controlling the feeding amount of the film according to the process may be provided for maintaining the tension and transferring the stable film.
제 1 배향부(13)는 필름(5)의 상부에 제공된 배향막의 전체 영역을 일방향으로 배향할 수 있는 제 1 광원(19)이 제공된다. 제 1 광원(19)은 일렉트론 빔 또는 편광된 전자파(電磁波)를 조사할 수 있는 것이 바람직하다. 편광된 전자파 중에서 도 자외선이 취급용이성의 면에서 더욱 바람직하다.The
특히 본 발명의 실시예에서 제 1 광원(19)은 필름(5) 면에 제공되는 배향막의 종류에 따라 임의로 선택될 수 있으며 비접촉식으로 배향을 할 수 있으면 어느 것이나 가능하다.In particular, in the embodiment of the present invention, the
제 2 배향부(15)는 제 1 배향부(13)를 기준으로 필름(5)이 이동하는 이동 방향 측에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 제2 배향부(15)는 제 2 광원(21)과 제1 마스크(23)를 포함할 수 있다. 제 2 배향부(15)에 제공된 제 2 광원(21)은 상술한 제 1 배향부(13)의 제 1 광원(19)과 서로 다른 방향으로 배향막을 배향시키는 것으로 일렉트론 빔 또는 편광된 전자파(電磁波)를 조사할 수 있는 것이 바람직하다. 편광된 전자파 중에서도 자외선이 취급용이성의 면에서 더욱 바람직하다. 상기 서로 다른 방향은 제 1 배향과 수직 방향으로 제2 배향이 수행되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
제 1 마스크(23)는 제 2 광원(21)과 필름(5) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 제 1 마스크(23)는, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 일정한 간격을 두고 스트라이프 형상으로 광 차단부(A)와 광 통과부(B)가 교대로 제공된다. 또한, 본 발명의 마스크는 광 차단부(A)와 광 통과부(B)가 상하좌우 교대로 반복되는 격자 형상을 가질 수도 있다.The
광 차단부(A)는 광을 차단할 수 있도록 막혀진 구조로 이루어지고, 광 통과부(B)는 일정한 크기로 관통되어 광이 통과할 수 있는 구조를 이룬다. 제 1 마스크(23)는 필름(5)의 이동 방향을 따라 소정의 길이(D)를 가진다. Light blocking portion (A) is made of a structure that is blocked to block light, the light passing portion (B) is a structure that allows light to pass through a certain size. The
제2 배향부(15)에서 광배향 패턴 특성에 따라 어큐뮬레이터 등을 사용하여 필름(5)의 이동이 고정된 상태로 광배향을 실시하거나, 필름(5)이 이동되면서 광배향을 실시할 수 있다.In the
또한, 필름(5)이 이동되면서 광배향이 실시될 때, 제1 마스크(23)는 고정된 상태를 유지하고 필름(5)이 이동되면서 배향이 이루어지므로 제 1 마스크(23)의 길이(D)를 최소화하면서 연속적인 배향이 가능한 것이다.In addition, when the optical alignment is performed while the
따라서, 연속적인 배향이 가능해짐으로써 공정속도가 크게 향상된다.Therefore, the continuous speed is possible, thereby greatly improving the process speed.
패턴화 리타더 형성부(3)는 제 2 배향부(15)의 일측에 설치되어 필름(5)에 제공된 배향막에 액정 코팅층을 형성한다. 패턴화 리타더 형성부(3)는 본 발명의 실시예에서는 연속 공정을 위하여 제 2 배향부(15)의 일측에 배치된 예를 도시하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 2 차 배향이 끝난 이후의 별도 공정으로 진행하기 위하여 별도의 장치로 이루어지는 것도 가능하다.The patterned
패턴화 리타더 형성부(3)는 혼합 용액 도포부(31), 혼합 용액 건조부(33), 그리고 경화부(35)를 포함한다.The patterned
혼합 용액 도포부(31)는 액정 화합물, 모노머, 및 용매를 포함한 코팅액을 배향막의 상에 균일하게 도포하는 것이다. 이러한 혼합 용액 도포부(31)는 유동 주조법, 및 에어 나이프(air knife), 그라비아(gravure), 리버스 롤(reverse roll), 키스 롤(kiss roll), 스프레이(spray) 또는 블레이드(blade) 등의 통상의 장치가 사용될 수 있다.The mixed
혼합 용액 건조부(33)는 혼합 용액 도포부(31)에서 도포된 혼합 용액을 건조하여 코팅층을 형성하기 위한 것으로 이 역시 통상의 건조 장치가 사용될 수 있다.The mixed
경화부(35)는 제3 광원(도시생략)을 사용하여 상기 형성된 코팅층에 광을 조사하여 경화시키는 것으로, 전자파(電磁波)를 조사하는 광원 등의 통상적인 장치가 사용될 수 있다.The hardening
추가로, 패턴화 리타더 형성부(3) 이후에 본 발명은 결점 검사부(도시생략)를 포함하여 패턴화 리타더의 결점 검사를 실시할 수도 있다. 결점 검사부는 편광필터 등을 스캔을 사용하여 규정된 결점을 특정하고, 특정된 결점에 잉크 마킹, 바코드 마킹 등의 마킹 장치를 사용하여 표시하던가, 별도의 저장부에 결점정보(형태, 크기, 위치)를 저장하여 입체 화상표시장치에 적용시에 이를 활용할 수도 있다.In addition, after the patterned
이와 같이 이루어지는 본 발명의 제1 실시예의 패턴화 리타더의 제조 방법을 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.The manufacturing method of the patterned retarder of the 1st Example of this invention made in this way is demonstrated in detail with reference to FIG.
먼저, 필름(5)이 이송부(11)에 의하여 이송된다(S1). 이때 필름(5)은 통상의 롤 투 롤(roll to roll) 방식으로 이동되는 것이 바람직하다. 또한, 장력유지 및 안정적인 필름의 이송을 위한 가이드 롤(도시생략) 및 공정에 따라 필름의 이송량을 제어하는 어큐물레이터(Accumulator)(도시생략)를 사용하는 것이 바람직하다.First, the
필름(5) 상에 배향막을 형성한다(S3). 배향막 형성은 배향막 도포장치에 의해 실시되고, 필요에 따라, 건조장치에 의해 건조가 수행된다. 또한, 별도의 배향막 형성 공정을 통하여 배향막이 필름(5) 상에 형성되는 경우는 본 공정이 생략될 수도 있다.An alignment film is formed on the film 5 (S3). Formation of the alignment film is carried out by an alignment film applying apparatus, and drying is performed by a drying apparatus as necessary. In addition, this process may be abbreviate | omitted when an orientation film is formed on the
제 1 배향부(13)에서 제 1 광원(19)에 의하여 일정한 방향으로 필름(5)의 일 면에 형성된 배향막의 배향이 이루어진다(S5). 이때 배향막은 필름(5)이 이동하면서 이루어지므로 전체 영역에서 배향이 이루어지는 것이다. In the
또한, 패턴화 리타더의 패턴 모양 또는 공정에 따라 필름(5)이 고정된 상태로 제1 배향이 이루어질 수 있다.In addition, according to the pattern shape or process of the patterned retarder, the first orientation may be performed while the
그리고 필름(5)이 이동하면서 제 2 배향부(15)에서 2차로 배향이 이루어진다(S6). 이때 제2 배향부(15)에서는 제 2 광원(21)에 의하여 조사된 광이 제 1 마스크(23)의 광 통과부(B) 만을 통과하면서 2차로 배향이 이루어진다. 이때 제 2 배향부(15)에서 이루어지는 배향의 방향은 제 1 배향부(13)에서 이루어진 배향의 방향과 다르게 이루어진다.And while the
제 1 배향과 수직 방향으로 제 2 배향이 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 패턴화 리타더의 패턴 모양 또는 공정에 따라 필름(5)이 고정된 상태로 제 2 배향이 이루어질 수 있다.Preferably, the second orientation is performed in a direction perpendicular to the first orientation. In addition, according to the pattern shape or process of the patterned retarder, the second orientation may be performed while the
즉, 필름(5)이 제 1 배향부(13)와 제 2 배향부(15)를 통과하면 필름(5)의 일면에 제공된 배향막이, 도 4에 도시한 바와 같이, 서로 다른 방향으로 배향되는 영역(5a, 5b)이 서로 교대로 배치되면서 스트라이프 형상을 이루게 된다. That is, when the
그리고 2 차 배향 후, 배향막의 경화가 이루어진 후에 액정 코팅층을 형성한다(S7). 액정 코팅 층을 형성하는 단계(S7)는 필름(5)의 배향된 부분에 액정 화합물, 모노머, 및 용매를 포함한 혼합 용액을 도포한다(S9). 그리고 도포된 혼합 용액을 건조시켜 코팅층을 형성한다(S11). 상기 코팅층을 광경화시킨다(S13). 이러한 과정을 거치면, 배향막의 배향 방향에 따라 액정코팅층이 배향되어 패턴화 리타더 를 제조할 수 있다.After the secondary alignment, the liquid crystal coating layer is formed after curing of the alignment layer (S7). In the forming of the liquid crystal coating layer (S7), a mixed solution including a liquid crystal compound, a monomer, and a solvent is applied to the aligned portion of the film 5 (S9). And the mixed solution is dried to form a coating layer (S11). The coating layer is photocured (S13). Through this process, the liquid crystal coating layer is aligned according to the alignment direction of the alignment layer, thereby manufacturing a patterned retarder.
도 5는 본 발명의 패턴화 리타더의 구조를 도시하고 있다. 패턴화 리타더는 필름(5)과 이 필름(5)의 상부에 제공되며 서로 다른 방향으로 배향이 이루어지고 스트라이프 형상을 가지며 교대로 배치되는 배향 영역(5a, 5b), 이 배향 영역(5a, 5b)의 상부에 배치되는 액정 코팅층(41)을 포함한다.5 illustrates the structure of the patterned retarder of the present invention. Patterned retarders are provided on top of the
본 발명의 필름(5)은 광학필름이 바람직하고, 편광판이 더욱 바람직하다. 상기 광학필름 및 편광판은 공지의 것을 사용할 수 있다. 한편, 패턴화 리타더를 사용하여 입체화상표시장치에서 좌원 편광과 우원 편광을 만들기 위해서는 편광판에 패턴화 리타더를 접착제 등을 통하여 적층하는 공정이 필요해진다. 하지만, 필름(5)으로서 편광판을 사용하는 경우에는 이러한 적층공정이 생략되므로, 공정단축뿐만 아니라 제조 비용도 절감할 수 있다.The
상기 편광판은 편광자와 이 편광자의 적어도 한면에 적층되는 편광자 보호 필름을 포함한다. 상기 편광자로는 폴리비닐알콜계 수지로 된 필름에 이색성 염료가 흡착 배향된 것을 사용할 수 있다. 상기 편광자를 구성하는 폴리비닐알콜계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐과, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체등을 사용할 수 있다. 여기서 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류 및 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 사용할 수 있다. 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 사용되는 통상적인 두께로 제조할 수 있다. The polarizing plate includes a polarizer protective film laminated on at least one surface of the polarizer and the polarizer. As the polarizer, those in which the dichroic dye is adsorbed and oriented on a film made of polyvinyl alcohol-based resin can be used. As a polyvinyl alcohol-type resin which comprises the said polarizer, the copolymer etc. of polyvinyl acetate which is a homopolymer of vinyl acetate, a vinyl acetate, and the other monomer copolymerizable with this can be used. As the other monomer copolymerizable with vinyl acetate, unsaturated carboxylic acids, unsaturated sulfonic acids, olefins, vinyl ethers and acrylamides having an ammonium group may be used. The thickness of the polarizer is not particularly limited and may be prepared in the conventional thickness used in the art.
상기 편광자 보호필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 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; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리이미드계 필름; 폴리에테르술폰계 필름; 술폰계 필름 등을 사용할 수 있으며, 이들의 두께 또한 특별히 제한되지 않는다. The polarizer protective film is preferably excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding, isotropy, etc., for example, polyester-based films such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate; Cellulose films such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; Polycarbonate film; Acrylic films such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate; Styrene-based films such as polystyrene acrylonitrile-styrene copolymer; Polyolefin-based films such as polyethylene, polypropylene, cyclo- or polyolefin-based films having a norbornene structure, and ethylene propylene copolymers; Polyimide film; Polyether sulfone-based film; A sulfone film etc. can be used, The thickness of these is also not specifically limited.
또한, 본 발명의 액정 코팅층의 제 1 배향 및 제 2 배향의 지상축 방향은 편광판의 흡수축(연신축) 방향과 독립적으로 각각 45도 및 135도를 유지함으로써 우원 편광부 및 좌원 편광부를 형성한다.In addition, the slow axis direction of the 1st orientation and the 2nd orientation of the liquid crystal coating layer of this invention maintains 45 degree and 135 degree, respectively, independently of the absorption axis (stretch-axis) direction of a polarizing plate, and forms a right polarizing part and a left circular polarizing part, respectively. .
이러한 패턴화 리타더는 연속적으로 길이를 길게 생산할 수 있어 대량 생산에 용이하여 생산성이 증대된다. 또한 본 발명의 실시예의 패터화 리타더는 베이스가 필름으로 이루어져 유연한(Flexible) 형태를 이루어 다양한 조건을 가지는 이미지 패널에 부착이 가능하다.Such a patterned retarder can be continuously produced in long lengths, which facilitates mass production, thereby increasing productivity. In addition, the patterned retarder of the embodiment of the present invention can be attached to an image panel having a variety of conditions to form a flexible (base) consisting of a film (flexible).
도 6은 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 구성도로, 패턴화 리타더의 제조장치를 도시하고 있다. 본 발명의 제 2 실시예의 설명은 상술한 실시예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 예의 설명으로 대치하기로 한다.FIG. 6 is a configuration diagram for explaining a second embodiment of the present invention and shows a manufacturing apparatus of a patterned retarder. The description of the second embodiment of the present invention will be described only in comparison with the above-described embodiment, and the same parts will be replaced by the description of the above-described example.
상술한 제 1 실시예에서는 제 2 배향부(15)에만 제 1 마스크(23)가 배치되어 있으나, 본 발명의 제 2 실시예의 패턴화 리타더의 제조 장치는 제 1 배향부(13)와 제 2 배향부(15)에 각각 마스크(51, 53)들이 배치되어 있는 점에 차이가 있다. In the first embodiment described above, the
그리고 이들 마스크(51, 53)들은 서로 광 차단부(A)와 광 통과부(B)가 서로 교대로 배치된다. 또한, 이들 마스크(51, 53)들은 각각의 광 차단부(A)와 광 통과부(B)가 서로 교차되는 위치에 제공되는 것이 바람직하다.In the
이러한 마스크(51, 53)들은 구조는 배향막의 종류나 특성에 따라 채용할 수 있는 구조이고, 상기 마스크(51, 53)들은 광 차단부와 광 통과부가 서로 교차되는 위치에 상하좌우 교대로 반복되는 격자 형상을 가질 수 있다.The
본 발명의 제 2 실시예는, 도 9에 도시하고 있는 바와 같이, 이동하는 필름면에 비접촉식으로 제 1 배향부(13)의 제 2 마스크(51)를 이용하여 1차 배향을 한다(S21). As shown in FIG. 9, the second embodiment of the present invention performs a primary alignment by using the
그러면 제1 배향부(13)에서 제 2 마스크(51) 모양에 따라 광 통과부(B)에서만 특정한 방향으로 배향이 이루어진다. 이때 제 2 마스크(51)의 광 차단부(A)에 투영되는 필름(5)의 배향막 부분은 배향이 이루어지지 않게 된다.Then, the alignment is performed in a specific direction only in the light passing portion B according to the shape of the
그리고 이어서 이동하는 필름면에 비접촉식으로 제 2 배향부(15)의 제 1 마스크(53)를 이용하여 2차 배향을 한다(S23). 그러면 제 2 배향부(15)에서 제 1 마스크(53)의 광 통과부(B)는 앞서 배향이 이루어지는 않은 배향막 부분에 다른 방향으로 배향을 하게 된다. 그리고 앞서 배향이 이루어진 부분은 제1 배향부(15)의 제 1 마스크(53)의 광 차단부(A)에 의하여 광이 투영되는 것이 차단된다. Subsequently, secondary alignment is performed by using the
따라서 필름(5)이 제 1 배향부(13)와 제 2 배향부(15)를 지나면서 배향막에 배향된 두 개의 배향 영역이 각각 스트라이프 형상을 이루며 서로 다른 방향으로 배향되어 교대로 연속적으로 배치되는 형태를 가진다. 이러한 배향의 결과는 상술한 제 1 실시예와 동일하다.Accordingly, the two alignment regions oriented in the alignment layer while the
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위하여 패턴화 리타더의 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an apparatus for manufacturing a patterned retarder for explaining the first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 적용되는 마스크의 평면도이다.2 is a plan view of a mask applied to the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위하여 패턴화 리타더의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a patterned retarder to explain the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위하여 배향막에 배향이 이루어진 상태를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing a state in which alignment is performed on the alignment layer in order to explain the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위한 패턴화 리타더를 잘라서 일부분을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a portion of a patterned retarder cut out to explain the first embodiment of the present invention. FIG.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위하여 패턴화 리타더의 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an apparatus for manufacturing a patterned retarder for explaining the second embodiment of the present invention.
도 7과 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 적용될 수 있는 마스크를 도시한 평면도이다.7 and 8 are plan views illustrating masks applicable to the second embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.9 is a flowchart for explaining a second embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11은 패턴화 리타더가 적용된 입체 화상표시장치의 개략도이다.10 and 11 are schematic views of a stereoscopic image display apparatus to which a patterned retarder is applied.
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WO2013051789A1 (en) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | 동우화인켐 주식회사 | Method for manufacturing a pattern retarder |
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