KR20150113666A - 디스플레이패널 및 그의 제조 방법, 및 상기 디스플레이패널을 구비한 화상표시장치 - Google Patents

디스플레이패널 및 그의 제조 방법, 및 상기 디스플레이패널을 구비한 화상표시장치 Download PDF

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KR20150113666A
KR20150113666A KR1020140037984A KR20140037984A KR20150113666A KR 20150113666 A KR20150113666 A KR 20150113666A KR 1020140037984 A KR1020140037984 A KR 1020140037984A KR 20140037984 A KR20140037984 A KR 20140037984A KR 20150113666 A KR20150113666 A KR 20150113666A
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polarizing plate
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김지훈
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 전면 편광판;
박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
후면 편광판이 이순서로 적층된 구조를 가지며,
상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널, 그의 제조방법, 및 상기 디스플레이패널을 구비한 화상표시장치에 관한 것이다:
[ 수학식 1]
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15

Description

디스플레이패널 및 그의 제조 방법, 및 상기 디스플레이패널을 구비한 화상표시장치{DISPLAY PANEL, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 디스플레이패널 및 그의 제조 방법, 및 상기 디스플레이패널을 구비한 화상표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치에서 사용하는 액정 패널에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이패널(40)은 박막 트랜지스터(미도시) 및 화소전극(55)이 형성된 하부기판인 어레이 기판(50), 컬러필터(미도시) 및 공통전극(65)이 형성된 상부기판인 컬러필터 기판(60), 및 상기 컬러필터 기판의 하면과 상면에 구비된 편광판(70, 72)을 포함한다. 상기 화소전극(55)과 공통전극 (65)사이에는 액정(미도시)이 개재되어 있다.
상기 편광판은 그 내부에 편광필름을 포함하고 있어 상기 편광판에 입사되는 빛을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛(즉 편광)이 되도록 하며, 상기 편광판 내부의 편광필름은 폴리 비닐 알콜(Poly Vinyl Alcohol;PVA)의 필름(film)을 연신시켜, 요오드(I2)와 이색성 염료의 용액에 담구어, 요오드 분자(I2)와 염료 분자를 연신 방향으로 나란하게 배열시킴으로써 형성한다.
상기 편광판은 편광필름이 형성된 편광필름층 위로 상기 편광필름층 보호를 위한 보호층과 접착을 위한 점착층으로 이루어지는데, 상기 점착층을 액정패널에 접촉시킨 후, 일정한 압력을 가하여 점착층을 통해 편광판을 액정패널에 접착시켜 액정패널을 완성한다.
이때, 액정패널의 바깥면에 부착되는 편광판은 그 특성이 같은 것이 부착될 수도 있고, 또는 액정표시장치의 특성에 따라 액정패널에 바깥면에는 서로 다른 특성을 가지는 편광판이 부착될 수 있으며, 한 예로 광시야각의 특성을 갖는 액정표시장치는 액정패널의 상면에 내부적으로 광시야각을 위한 보상필름이 구비된 편광판을 부착하게 되고, 하면에는 일반적인 편광판을 부착하게 된다. 이때 상기 편광판은 그 특성에 따라 편광필름의 방향, 점착층의 강도, 편광필름 형성 시 연신되는 정도, 적층된 층의 수 등이 달라지게 된다.
따라서, 전술한 바와 같이 그 특성을 달리하는 편광판이 액정패널의 바깥면에 일정 압력을 받아 부착되면, 상기 편광층 내부의 연신의 의해 형성된 편광필름층과 점착층 등의 편광판별 차이에 의해 액정패널의 휨이 발생하게 되며, 이러한 액정패널의 휨으로 인해 블랙 휘도 불균일 등의 화면 불량이 발생한다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 한국 등록특허 제10-0978951호는 전면 및 후면 편광판의 크기 또는 점착증의 강도를 조절하여 전면 및 후면 편광판이 동일한 수축력을 갖도록 하여 액정패널의 휨을 방지하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 전면 및 후면 편광판의 수축력이 동일하다고 해도 내열조건하에서의 수축거동은 상온에서와 상이하며, 연신방향 및 미연신방향간의 Balance측면이 고려되어야 하므로 상기 기술은 액정패널의 휨을 방지하기에 부족한 단점을 갖는다.
한국 등록특허 제10-0978951호
본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
내열조건 하에서 액정패널의 휨이 발생하지 않기 때문에, 빛샘 발생, 블랙휘도 불균일 및 Newton-ring현상의 발생을 최소화하는 디스플레이패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기와 같은 우수한 효과를 갖는 디스플레이패널을 간단한 방법에 의해 매우 효율적으로 제조할 수 있는 디스플레이패널의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 디스플레이패널을 구비함으로써 내구성이 우수하며 고품질의 화상을 제공하는 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은
전면 편광판;
박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
후면 편광판이 이순서로 적층된 구조를 가지며,
상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널을 제공한다:
[ 수학식 1]
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15
또한, 본 발명은
전면 편광판;
박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
후면 편광판을 이순서로 적층시키는 단계를 포함하며,
상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 제조방법을 제공한다:
[ 수학식 1]
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15
또한, 본 발명은
상기 디스플레이패널을 구비한 것을 특징으로 하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명의 디스플레이패널은 내열조건 하에서 액정패널의 휨이 발생하지 않기 때문에, 빛샘 발생, 블랙휘도 불균일 및 Newton-ring현상의 발생을 최소화하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 디스플레이패널의 제조방법은 상기와 같은 우수한 효과를 갖는 디스플레이패널을 간단한 방법에 의해 매우 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 화상표시장치는 상기 디스플레이패널을 구비함으로써 고품질의 화상을 제공하며 우수한 내구성을 갖는다.
도 1은 종래의 디스플레이패널의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실험예에서 편광판의 MD 및 TD방향의 사이즈 변화율 측정 방법을 모식적으로 도시한 것이다.
본 발명은
전면 편광판;
박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
후면 편광판이 이순서로 적층된 구조를 가지며,
상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널에 관한 것이다:
[ 수학식 1]
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15
상기 수학식 1은 다음의 조건인 것이 더욱 바람직하다:
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 12
상기 수학식 1은 다음의 조건인 것이 더 더욱 바람직하다:
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 10
상기 수학식 1에서 ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률))의 값이 상기 범위를 벗어나는 경우, 액정패널에 휨이 발생하여 빛샘 발생, 블랙휘도 불균일 및 Newton-ring현상의 발생의 문제가 야기될 수 있다.
상기에서 미도공수축률이란, 편광판을 점착제 층이 없는 상태로 다른 기재에 접착시키지 않은 상태에서 측정한 수축률을 의미하며, 전면 편광판과 후면 편광판의 수축률이 동일한 조건에서 측정되는 경우, 측정 조건은 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 고온의 조건하에서 디스플레이 패널의 휨이 발생하게 되므로, 60~100℃, 더욱 바람직하게는 70~80℃의 조건에서 측정하는 것이 디스플레이 패널의 휨방지 및 예측에 바람직할 수 있다.
상기 전면 및 후면 편광판은 각각 독립적으로 MD 수축력이 5N 이하인 편광필름을 구비한 것이 바람직하게 사용될 수 있다. MD 수축력이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 연신공정 중 절단이 발생하는 등의 문제가 발생될 수 있다.
또한, 상기 편광필름에 사용되는 PVA는 두께가 20㎛ ~ 40㎛인 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 디스플레이패널은 편광필름의 박형화 및 내열조건 하에서 더 우수한 효과를 나타내기 때문에 박형화된 편광필름을 사용하는 경우 더 우수한 효과를 제공할 수 있다.
상기 전면 및 후면 편광판은 편광필름의 전후면 중 일면 이상에 보호필름이 적층된 구조를 포함할 수 있다.
상기 액정패널에 일면이 결합된 전면 편광판의 타면에는 하드코팅층이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 디스플레이패널에서, 상기 편광판, 액정패널의 구조 및 구성요소, 및 그의 제조방법은 상기 기술한 기술적 특징에 방해가 되지 않는 한, 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에 공지된 것들이 제한 없이 채용될 수 있다.
이하에서, 본 발명 편광판의 구성요소에 대하여 예를 들어 설명한다.
1. 폴리비닐알코올계 수지필름
편광필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등이 예시된다. 아세트산 비닐에 공중합되는 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100 몰％ 정도이고, 바람직하게는 98 내지 100 몰％ 정도이다. 이 폴리비닐알코올계 수지는 또한 변성되어 있을 수도 있고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또한, 이 폴리비닐알코올계 수지는, 그의 중합도가 통상 1,000 내지 10,000 정도, 바람직하게는 중합도 1,500 내지 5,000 정도이다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 필름으로 형성한 것이 편광판의 원반(原反) 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 필름으로 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법으로 수행할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 원반 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 5 ㎛ 내지 150 ㎛ 정도, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 150 ㎛ 정도이다.
2. 편광필름
요오드계 편광필름은, 이러한 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 요오드로 염색하여 상기 요오드를 흡착시키는 공정, 요오드가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 이 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 경유하여 제조된다.
일축 연신은 요오드 염색 전에 행할 수도 있고, 요오드 염색과 동시에 행할 수도 있으며, 요오드 염색 후에 행할 수도 있다. 일축 연신을 요오드 염색 후에 행하는 경우에는, 이 일축 연신은 붕산 처리 전에 행할 수도 있고, 붕산 처리 중에 행할 수도 있다. 물론, 이들 복수개의 단계에서 일축 연신을 행하는 것도 가능하다. 일축 연신할 때에는 주속(周速)이 다른 롤 사이에서 일축으로 연신할 수도 있고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신할 수도 있다. 또한, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신일 수도 있고, 용제로 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신일 수도 있다. 연신 배율은 통상 4 내지 8배 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름에 대한 요오드의 흡착은 요오드를 포함하는 수용액, 통상 요오드와 요오드화칼륨을 포함하는 수용액에, 이 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색함으로써 행해진다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은 상기 염색 처리 전에 물에 대한 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다. 요오드 및 요오드화칼륨을 포함하는 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 물 100 중량부당 0.01 내지 1 중량부 정도이고, 요오드화칼륨의 함유량은 물 100 중량부당 0.5 내지 20 중량부 정도이다. 이 수용액의 온도는 20 내지 40 ℃ 정도이고, 이 수용액에의 침지 시간은 20 내지 1,800 초 정도이다.
요오드 염색 후의 붕산 처리는 요오드에 의해 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액에 침지함으로써 행해진다. 붕산 수용액에 있어서 붕산의 함유량은 물 100 중량부당 통상 2 내지 15 중량부 정도, 바람직하게는 5 내지 12 중량부 정도이다. 이 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 수용액이 요오드화칼륨을 함유하는 경우, 그 요오드화칼륨의 양은 물 100 중량부당 통상 40 중량부 이하, 바람직하게는 30 중량부 이하이다. 또한, 이 요오드화칼륨은 물 100 중량부당 0.1 중량부 이상, 또한 1 중량부 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 붕산 수용액에의 침지 시간은 통상 60 내지 1,200 초 정도, 바람직하게는 150 내지 600 초 정도, 더욱 바람직하게는 200 내지 400 초 정도이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행해진다. 수세 후에는 건조 처리가 실시되고, 요오드가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지 필름, 즉 요오드계 편광필름이 얻어진다.
3. 보호필름
상기 편광필름은 그의 한면 또는 양면에 보호필름을 적층하여 편광판으로 만든다. 보호필름으로서는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스아세테이트 수지 필름, 아크릴 수지 필름, 폴리에스테르 수지 필름, 폴리아릴레이트 수지 필름, 폴리에테르술폰 수지 필름, 노르보르넨과 같은 환상 올레핀을 단량체로 하는 환상 폴리올레핀 수지 필름 등을 들 수 있다. 보호필름의 두께는 통상 10 ㎛ 내지 200 ㎛ 정도이다.
보호필름을 양면에 적층하는 경우에는 양면의 보호필름이 동일한 기재이어도 무방하고, 각기 상이한 기재이어도 무방하다.
상기, 보호필름의 노출면에는 반사 방지층이나 방현층, 하드 코팅층, 접착층 등 공지된 각종 기능성층이 형성될 수도 있다.
4. 접착제
상기 요오드계 편광필름과 상기 보호필름을 적층하는 단계에서는 접착제를 사용하여 적층한다. 상기 편광필름과 보호필름의 접착 처리에서는 접착제를 사용할 수 있다. 접착제로서는 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐 알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐 폴리머계 라텍스형 접착제, 수용성 폴리에스테르계 접착제 등을 들 수 있다. 상기 접착제는 일반적으로 수용액을 포함하는 접착제로서 사용되며, 일반적으로 0.5 내지 60중량% 의 고형분을 포함한다.
접착제의 도포는 보호필름이나 요오드계 편광필름 중 하나에 수행할 수 있고 그들 양쪽에 수행할 수도 있으며, 일반적으로 접착 후에 건조 처리를 실시하여 도포된 건조층을 포함하는 접착층을 형성한다. 편광필름과 보호필름의 접착 처리는 롤 라미네이터 등을 사용하여 수행할 수 있다. 접착층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로 대략 0.1 내지 5μm 이다.
5. 점착제
보호필름이 부착된 편광필름을 액정 패널에 부착하기 위해 형성된 점착층, 보통 아크릴계열의 점착제가 주로 사용된다.
6. 하드코팅층
표면의 하드코팅층은 자외선 경화형 수지 조성물로 다관능 (메타)아크릴레이트 10내지 60 중량%, 유기용매 40 내지 90중량%를 함유하여 이루어진 하드 코트액 조성물을 사용하여 형성한다. 이때 상기 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트오 메타아크릴레이트 모두를 의미한다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트는 구체적으로 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아트릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 1,-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴ㄹ레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드릭시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴ㄹ레이트 및 페녹시 에틸(메타)아크릴레이트 중에서 선택되는 단일 화합물 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
광중합 개시제의 경우, 디페닐케톤벨질디메틸케탈, 아세트페논디메틸케탈, p-디메틸아민벤조산에스테르, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-은, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 3-메틸아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 벤조인 및 2-에틸티옥산톤 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 단일화합물 또는 2종이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 유기용매는 기능성 코팅막의 두께 조절 및 양호한 코팅성을 유지하기 위해사용하며 다관능(메타)아크릴레이트와 의 상용성에 문제가 없는 모든 유기용매를 사용하는 것이 가능하다. 구체적으로, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 에틸셀루솔브, 메닐셀루솔브, 부틸아세티에트, 디메틸포름아미드, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜이소프로필알콜, 프로필렌글리콜이소프로필알콜, 메틸에틸케톤 및 N-메틸피롤리돈 중에서 선택된 단일화합물 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
코팅층은 일반적으로 사용되는 방법으로 코팅층 형성을 수행하는 바, 구체적으로 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 블레이드, 캐스팅 및 그라비아 등을 사용할 수 있다. 이때, 기능성 코팅층의 두께는 보통 약 0.1 내지 200μm이며, 바람직하게는 약 1 내지 50μm이고, 가장 바람직하게는 3 내지 30μm을 유지한다. 상기 코팅된 조성물은 30내지 150℃ 온도에서 1초 내지 2시간, 바람직하게는 5초 내지 1시간 동안 휘발물의 증발에 의해서 건조시킨다. UV광으로 경화과정을 수행하는 바, 이때 UV광의 조사량은 약 0.01 내지 10J/cm2이고, 바람직하게는 0.01 내지 2J/cm2범위를 유지한다.
또한, 본 발명은
전면 편광판;
박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
후면 편광판을 이순서로 적층시키는 단계를 포함하며,
상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 제조방법에 관한 것이다:
[ 수학식 1]
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15
상기 전면 및 후면 편광판은 각각 독립적으로 MD 수축력이 5N 이하인 편광필름을 구비한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 편광필름에 사용되는 PVA의 두께는 20㎛ ~ 40㎛인 것이 바람직하게 사용될수 있다.
본 발명의 디스플레이패널의 제조방법에 있어서, 전후면 편광판, 액정패널, 보호필름, 하드코팅층, 점착층 등에 관한 내용은 상기 디스플레이패널에서 기술된 내용이 그대로 적용될 수 있다.
본 발명의 디스플레이패널의 제조방법에서, 상기 편광판, 액정패널의 구조 및 구성요소, 및 그의 제조방법은 상기 기술한 기술적 특징에 방해가 되지 않는 한, 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에 공지된 것들이 제한 없이 채용될 수 있다.
또한, 본 발명은
상기의 디스프레이패널을 구비한 것을 특징으로 하는 화상표시장치에 관한 것이다.
상가 화상표시장치는 LCD일 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해질 것이다.
실시예 1: 편광필름 및 편광필름의 제조
평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9몰% 이상으로 하여 두께 20~40um의 폴리비닐알코올 수지 필름을 20~30℃의 순수한 물에 1~2분간 침지하면서 약 1.4~1.6배로 연신 하였다. 다음으로 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.01/1.0/100 인 수용액을 포함하고 온도가 25~35℃인 염착조에 2~4분간 침지하면서 약 1.2~1.6배로 연신 하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물을 중량비 10/4/100으로 혼합한 수용액에 50~60℃에 40초~1분20초 간 침지하면서 약 2.4~2.8배로 연신 하였다. 8~12℃의 순수한 물로 1.5초간 세정한 후, 40℃~80℃에서 3분간 건조시켜 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 편광필름을 얻었다. 이 때 각 연신배율을 상기 표기한 범위내에서 조정하여 수축력 수준 별 5 종류의 편광필름을 얻었다.
상기의 공정을 통해 얻은 편광필름의 양면에 각각 두께가 40um/40um(전면 편광판 구성), 25um/25um(후면 편광판 구성)인 검화처리한 TAC필름을 변성폴리비닐알코올(품명 고세파이마 Z200, 일본합성화학공업 제)와 글리오키실산나트륨 10% 수용액(품명 SPM-01, 일본합성화학공업 제)와 물을 3/3/100의 중량부로 혼합한 접착제를 사용하여 접합 후 최대온도가 75℃인 온도범위 내에서 3~5분 동안 건조를 실시하여 전체 두께가 다른 두 가지 종류의 편광판을 제작하였다(모두 10종류).
편광필름의 수축력(N) 1.22N 1.44N 1.70N 2.36N 2.75N
전면 편광판 구성
(보호필름: 40um/40um)		 A B C D E
후면 편광판 구성
(보호필름: 25um/25um)		 F G H I J
실험예 1: 편광판의 사이즈 변화율 측정
실시예 1에서 얻은 A와 F 편광판 샘플을 100 x 100mm 사이즈로 컷팅하여 초기 사이즈 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 사이즈를 측정하여 MD및 TD방향의 사이즈 변화율을 측정하였다(4회 측정, 한 변당 2 Point를 측정하여 평균값 도출).
실험예 2: 편광판의 사이즈 변화율 측정
실시예 1에서 얻은 B와 G 편광판 샘플을 100 x 100mm 사이즈로 컷팅하여 초기 사이즈 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 사이즈를 측정하여 MD및 TD방향의 사이즈 변화율을 측정하였다(4회 측정, 한 변당 2 Point를 측정하여 평균값 도출).
실험예 3: 편광판의 사이즈 변화율 측정
실시예 1에서 얻은 C와 H 편광판 샘플을 100 x 100mm 사이즈로 컷팅하여 초기 사이즈 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 사이즈를 측정하여 MD및 TD방향의 사이즈 변화율을 측정하였다(4회 측정, 한 변당 2 Point를 측정하여 평균값 도출).
실험예 4: 편광판의 사이즈 변화율 측정
실시예 1에서 얻은 D와 I 편광판 샘플을 100 x 100mm 사이즈로 컷팅하여 초기 사이즈 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 사이즈를 측정하여 MD및 TD방향의 사이즈 변화율을 측정하였다(4회 측정, 한 변당 2 Point를 측정하여 평균값 도출).
실험예 5: 편광판의 사이즈 변화율 측정
실시예 1에서 얻은 E와 J 편광판 샘플을 100 x 100mm 사이즈로 컷팅하여 초기 사이즈 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 사이즈를 측정하여 MD및 TD방향의 사이즈 변화율을 측정하였다(4회 측정, 한 변당 2 Point를 측정하여 평균값 도출).
실험예 1-1: 편광판의 휨량 측정
실시예 1에서 얻은 A와 F 편광판 샘플을 219 x 138mm 사이즈(10.1"로 컷팅 후 0.4T Glass에 양면 접합 후 초기 휨량 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 휨량을 측정하여 내열 조건하에서의 휨량을 측정하였다(4회 측정하여 평균값 도출).
실험예 2-1: 편광판의 휨량 측정
실시예 1에서 얻은 B와 G 편광판 샘플을 219 x 138mm 사이즈(10.1"로 컷팅 후 0.4T Glass에 양면 접합 후 초기 휨량 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 휨량을 측정하여 내열 조건하에서의 휨량을 측정하였다. (4회 측정하여 평균값 도출).
실험예 3-1: 편광판의 휨량 측정
실시예 1에서 얻은 C와 H 편광판 샘플을 219 x 138mm 사이즈(10.1"로 컷팅 후 0.4T Glass에 양면 접합 후 초기 휨량 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 휨량을 측정하여 내열 조건하에서의 휨량을 측정하였다 (4회 측정하여 평균값 도출).
실험예 4-1: 편광판의 휨량 측정
실시예 1에서 얻은 D와 I 편광판 샘플을 219 x 138mm 사이즈(10.1"로 컷팅 후 0.4T Glass에 양면 접합 후 초기 휨량 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 휨량을 측정하여 내열 조건하에서의 휨량을 측정하였다 (한 샘플당 N=4 측정하여 평균값 도출).
실험예 5-1: 편광판의 휨량 측정
실시예 1에서 얻은 E와 J 편광판 샘플을 219 x 138mm 사이즈(10.1"로 컷팅 후 0.4T Glass에 양면 접합 후 초기 휨량 및 70℃의 내열 조건하에서 100hr처리 후 휨량을 측정하여 내열 조건하에서의 휨량을 측정하였다 (4회 측정하여 평균값 도출).
<실험결과>
상기 실험예 1~5의 실험결과를 하기 표 2에 나타내었고, 실험예 1-1 내지 5-1의 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure pat00001
Figure pat00002
<실험결과분석>
상기 표 2와 표 3에 나타난 결과 간의 상간관계를 찾아내기 위하여 하기 표 4와 같은 분석을 실시하였다.
Figure pat00003
주)
F_MD: 전면 편광판 MD미도공수축률
F_TD: 전면 편광판 TD미도공수축률
R_MD: 후면 편광판 MD미도공수축률
R_TD: 후면 편광판 TD미도공수축률
Bp=F_MD/R_TD , Bv= F_TD/R_MD
Bp/Bv=(F_MD × R_MD)/(F_TD × R_TD)
상기 분석결과, Bp/Bv 즉 ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률))의 값이 실제 디스플레이패널의 실제 휨과 가장 상관성이 높은 것을 확인하였으며,
디스플레이패널의 제조시, 전면 편광판 및 후면 편광판으로서, 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 선택하여 사용하는 경우 액정패널의 휨이 발생하지 않기 때문에, 빛샘 발생, 블랙휘도 불균일 및 Newton-ring현상의 발생을 최소화됨을 확인하였다:
[ 수학식 1]
0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15

Claims (9)

  1. 전면 편광판;
    박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
    후면 편광판이 이순서로 적층된 구조를 가지며,
    상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널:
    [ 수학식 1]
    0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전면 및 후면 편광판은 MD 수축력이 5N 이하인 편광필름을 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이패널.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 편광필름은 두께가 30㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이패널.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전면 및 후면 편광판은 편광필름의 전후면 중 일면 이상에 보호필름이 적층된 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 액정패널에 일면이 결합된 전면 편광판의 타면에는 하드코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널.
  6. 전면 편광판;
    박막 트랜지스터 및 화소전극이 형성된 어레이 기판, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 및 상기 어레 기판의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정패널; 및
    후면 편광판을 이순서로 적층시키는 단계를 포함하며,
    상기 전면 편광판 및 후면 편광판은 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 제조방법:
    [ 수학식 1]
    0.1 < ((전면 편광판 MD미도공수축률)×(후면 편광판 MD미도공수축률)) ÷ ((전면 편광판 TD미도공수축률)×(후면 편광판 TD미도공수축률)) < 15
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전면 및 후면 편광판은 MD 수축력이 5N이하인 편광필름을 구비한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 편광필름은 두께가 30㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 제조방법.
  9. 청구항 1의 디스플레이패널을 구비한 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
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