KR20170086780A - 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20170086780A
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Abstract

편광판 및 이의 제조방법이 제공된다. 편광판은 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 배치된 편광자 보호필름, 상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되는 접착층, 및 상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되고, 상기 접착층의 주연을 감싸는 인쇄층을 포함하되, 상기 인쇄층은 안료 분산액, 유기 수지 바인더, 반응성 불포화 화합물, 및 광중합 개시제를 포함한다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 표시 장치{POLARIZER PLATE AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치에서는 입력되는 영상 신호에 따라 투과광을 광학적으로 변조하거나, 영상 신호에 따른 휘도 화소를 자발광시킴으로써, 화소마다 계조를 얻는다. 이러한 투과광이나 발광 휘도를 화소마다 변조하는 층을 변조 기능층이라고 한다. 액정 표시 장치에서는 액정층이 변조 기능층에 해당하고, 유기 발광 표시 장치에서는 유기 발광층이 변조 기능층에 해당한다.
액정층은 그 자체로 완전히 광을 차단하는 라이트 밸브는 아니기 때문에 액정 표시 장치의 경우 액정층의 상하 방향의 양측 액정층의 상하 방향의 양측 즉, 백라이트 측과 시청자의 시인측에 편광판이 배치될 수 있다.
한편, 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층은 전압을 인가하지 않을 때는 광을 조사하지 않으므로, 완전한 검정색의 표시가 가능하며, 액정 표시 장치에 비해 상대적으로 높은 콘트라스트를 제공할 수 있다. 따라서, 유기 발광 소자는 발광을 차폐한다는 목적으로 편광판을 배치하지 않는다. 다만, 유기 발광 소자는 외광이 내부의 금속 배선에 의해 반사될 수 있으며, 이는 콘트라스트 저하의 요인이 되므로, 이를 방지하기 위해 편광판을 배치하고 있다.
표시장치의 경우, 수평 단면 상으로 영상이 표시되는 표시 영역과 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함할 수 있는데, 비표시 영역과 중첩되는 영역에는 외부에서 관측하였을 때 표시 영역 외에 존재하는 내부소자들이 시인되지 않도록, 블랙 매트릭스나 인쇄층이 형성될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 비표시 영역의 소자들이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있는 인쇄층을 형성하면서도, 표시 장치를 보다 박형화할 수 있는 편광판을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 배치된 편광자 보호필름, 상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되는 접착층, 및 상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되고, 상기 접착층의 주연을 감싸는 인쇄층을 포함하되, 상기 인쇄층은 안료, 유기 수지 바인더, 반응성 불포화 화합물, 광중합 개시제 및 잔부의 용매를 포함한다.
또한, 상기 인쇄층은 상기 안료를 1 내지 40중량%, 상기 유기 수지 바인더를 0.5 내지 20중량%, 상기 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%, 및 상기 광중합 개시제를 0.1 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
또한, 상기 편광자와 상기 인쇄층 사이 및 상기 편광자 보호 필름과 상기 인쇄층 사이에는 접착층이 배치되지 않을 수 있다.
또한, 상기 접착층의 두께는 0.5㎛ 내지 4㎛의 범위일수 있다.
또한, 상기 인쇄층의 두께는 0.1㎛ 내지 2㎛의 범위일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판은 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 배치된 편광자 보호필름, 상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되는 인쇄층, 및 상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되고, 상기 인쇄층 내측의 적어도 일부에 배치된 접착층을 포함하되, 상기 인쇄층은 안료, 유기 수지 바인더, 반응성 불포화 화합물, 광중합 개시제 및 용매를 포함한다.
또한, 상기 접착층은 상기 편광자와 상기 인쇄층 사이에는 위치하지 않을 수 있다.
또한, 상기 접착층은 상기 편광자 보호 필름과 상기 인쇄층 사이에는 위치하지 않을 수 있다.
또한, 상기 인쇄층은 상기 편광자 및 상기 편광자 보호 필름의 수평 단면 상에서 외측 테두리에 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 제조방법은 편광자 보호 필름과 편광자를 준비하는 단계, 상기 편광자 보호 필름의 일면의 외측 테두리 상에 인쇄층을 형성하는 단계, 상기 인쇄층이 형성된 편광자 보호 필름의 일면에 접착층을 도포하는 단계, 및 상기 인쇄층이 내부에 개재되도록 상기 편광자와 편광자 보호 필름을 합지하는 단계를 포함하되, 상기 인쇄층을 형성하는 수지는 안료, 유기 수지 바인더, 반응성 불포화 화합물, 광중합 개시제, 및 용매를 포함한다
또한, 상기 인쇄층을 형성하는 수지는 상기 안료를 1 내지 40중량%, 상기 유기 수지 바인더를 5 내지 20중량%, 상기 반응성 불포화 화합물을 1 내지 10중량%, 상기 광중합 개시제를 1 내지 10중량%, 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착층을 도포하는 단계에 의해 상기 접착층은 상기 인쇄층의 내측의 적어도 일부에 배치될수 있다.
또한, 상기 접착층을 도포하는 단계에 의해 상기 접착층은 상기 인쇄층과 상기 편광자 사이와 상기 인쇄층과 상기 편광자 보호 필름 사이에는 위치하지 않을 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명의 편광판은 인쇄층을 포함함으로써, 비표시 영역 상의 소자들이 외부에서 시인되는 것을 차단하면서도 표시 장치를 보다 박형화할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 편광판에서 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 편광판에서 B-B'에 따른 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 제조 방법을 구성하는 단계들은 순차적 또는 연속적임을 명시하거나 다른 특별한 언급이 있는 경우가 아니면, 하나의 제조 방법을 구성하는 하나의 단계와 다른 단계가 명세서 상에 기술된 순서로 제한되어 해석되지 않는다. 따라서 당업자가 용이하게 이해될 수 있는 범위 내에서 제조 방법의 구성 단계의 순서를 변화시킬 수 있으며, 이 경우 그에 부수하는 당업자에게 자명한 변화는 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
편광판
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 편광판에서 A-A'에 따른 단면도가, 도 3에는 도 1의 편광판에서 B-B'에 따른 단면도가 도시되어 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도 1 내지 3을 참조하여 설명한다.
편광판(1)은 편광자(100), 상기 편광자(100)의 적어도 일면에 배치된 편광자 보호필름(200), 상기 편광자(100)와 상기 편광자 보호 필름(200) 사이에 개재되는 접착층(310) 및 상기 편광자(100)와 상기 편광자 보호 필름(200) 사이에 개재되고, 상기 접착층(310)의 주연을 감싸는 인쇄층(320)을 포함한다.
또한, 상기 인쇄층(320)은 안료 분산액, 유기 수지 바인더, 반응성 불포화 화합물, 및 광중합 개시제를 포함할 수 있다. 인쇄층(320)은 상기 성분들을 포함함으로써, 보다 얇은 두께를 가지는 인쇄층(320)을 형성할 수 있다.
상기 안료로는 카본 블랙, 은-주석 함유 합금의 혼합 안료 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 상기 카본 블랙으로는 예를 들어, 흑연화 카본, 퍼니스(furnace)블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 유기 수지 바인더로는 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지로는 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으며, 상기 폴리우레탄계 수지는 알리파틱 폴리 우레탄일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 반응성 불포화 화합물로는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트,　디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트,　비스페놀A 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리스아크릴로일옥시에틸 포스페이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 광중합 개시제로는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 용매로는 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 등을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 인쇄층(320)은 상기 안료를 1 내지 40중량%, 상기 유기 수지 바인더를 0.5 내지 20중량%, 상기 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%, 상기 광중합 개시제를 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 박형의 인쇄층(320)을 형성하면서도, 우수한 차광 효과를 보일 수 있다.
한편, 상기 인쇄층(320)은 상기한 성분들 이외에도 0.1 내지 1중량% 정도의 기타 첨가제를 포함할 수 있으며, 상기 기타 첨가제로는 실란 커플링제 등을 들 수 있고, 이에 의해 인쇄층(320)의 UV경화를 도울 수 있다.
표시 장치의 경우, 표시 패널 상에 편광판을 배치하고, 표시장치의 최외측면에는 글라스 등으로 구성되는 커버 윈도우를 설치한다. 표시장치의 경우, 표시하고자 하는 영상이 표시되는 표시 영역과 영상을 구동하기 위한 인쇄회로 기판, 구동칩 등이 실장된 비표시 영역을 포함할 수 있는데, 비표시 영역은 표시 장치를 사용하는 사용자에게 시인되지 않도록 차광층이나 인쇄층 등으로 가려지게 된다. 한편, 일반적으로는 상기 비표시 영역을 외부에서 시인되지 않도록 차광하기 위해 윈도우 상에 인쇄층을 인쇄하여 형성하거나, 별도의 인쇄 테이프를 제조하고, 이를 커버 윈도우에 부착하는 방식이 사용되고 있다.
본 발명의 경우, 인쇄층이 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200) 사이에 형성됨으로써, 편광판 자체에서 인쇄층을 형성할 수 있고, 별도로 커버 윈도우에 인쇄층을 형성할 필요가 없으며, 본 발명의 인쇄층(320)은 상기 바와 같은 성분들을 포함함으로써, 표시 장치의 두께를 보다 박형화할 수 있다.
상기 인쇄층의 두께는 0.1㎛ 내지 2㎛의 범위일 수 있으며, 상기 접착층의 두께는 0.5㎛ 내지 4㎛의 범위일 수 있고, 상기 인쇄층과 상기 접착층의 두께는 실질적으로 동일한 것이 두께 편차를 줄이고 편광판의 외관 향상을 위해 바람직하다.
한편, 편광자(100)는 자연광이나 편광으로부터 임의의 편광으로 변환할 수 있는 필름으로, 일반적으로는 특정 직선 편광으로 변환할 수 있다. 편광자(100)로는 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 연신한 것, 필리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시에에서, 높은 편광도를 가질 수 있고 편광자 보호필름(200)과의 접착성이 우수한 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올계 필름을 들 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.
편광자 보호 필름(200)은 폴리에스테르계 물질을 포함할 수 있으며, 예시적인 실시예에서, 폴리에스테르가 결정성을 나타내는 관점에서, 방향족 폴리에스테르를 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)계, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)계, 또는 이들을 포함하는 공중합체를 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 편광자 보호필름(200)은 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리에틸렌나프탈레이트계, 또는 이들을 포함하는 공중합체 수지를 포함하는 3중 공압출 구조일 수 있다. 상기 폴리에스테르 필름은, 예를 들어 상기한 폴리에스테르 수지를 필름 형상으로 용융 압출하고, 캐스팅 드럼으로 냉각 고화시켜 필름을 형성시키는 방법 등에 의해 얻어질 수 있다. 한편, 편광자 보호 필름(200)에 대해서는 당해 기술 분야에 널리 알려져 있는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
접착층(310)은 상기 편광자(100)와 상기 편광자 보호 필름(200) 사이에 개재될 수 있으며, 상기 편광자(100)와 상기 편광자 보호 필름(200)의 일부 면에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200)은 서로 마주하며, 이들은 수평 단면 상으로 실질적으로 동일한 면적을 가질 수 있다. 즉, 수평 단면 상에서 이들은 서로 완전히 중첩될 수 있는데, 접착층(310)의 경우, 이들의 일부에만 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로 접착층(310)은 편광자(100) 및 편광자 보호 필름(200)의 테두리를 제외한 중심부에만 섬 형상으로 배치될 수 있다.
접착층(310)은 상기 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200)을 서로 접착 내지 합지하도록 하며, 이를 위해 수계 접착제 또는 자외선 경화형 접착제를 포함할 수 있다.
상기 수계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지, 및 비닐아세테이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 또는, 히드록시기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 자외선 경화형 접착제는 아크릴 화합물을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 아크릴계, 우레탄-아크릴계, 에폭시 계일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 접착층(310)이 상기 수계 접착제로 구성되는 경우, 접착층(310)의 두께는 0.5㎛ 내지 0.9㎛ 정도일 수 있으며, 상기 자외선 경화형 접착제로 구성되는 경우, 접착층(310)의 두께는 2㎛ 내지 4㎛의 범위일 수 있다. 상기 범위에서 상기 본 발명의 인쇄층(320)에 의한 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200) 사이의 갭(gap)을 매울 수 있고, 이에 의해 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200) 사이에서 상기 인쇄층(320)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역 간의 편차를 최소화할 수 있다.
한편, 인쇄층(320)은 접착층(310)의 테두리부를 둘러 싸며 배치되고, 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 편광자(100)와 상기 인쇄층(320) 사이 및 상기 편광자 보호 필름(200)과 상기 인쇄층(320) 사이에는 접착층(310)이 배치되지 않을 수 있다.
즉, 상기 인쇄층(320)은 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200) 사이에서 내부에 일부 공간을 오픈(open)한 상태일 수 있다. 즉, 인쇄층(420)은 폐곡선의 형상으로, 내부에 일부 비어있는 면적을 포함할 수 있다. 따라서, 상기에서 설명한 인쇄층(420)의 내측이라 함은 폐곡선을 이루는 인쇄층(420) 내측의 비어있는 공간으로 정의될 수 있다. 다시 말하면, 상기 인쇄층(420)은 상기 편광자(100) 및 상기 편광자 보호 필름(200)의 수평 단면 상에서 외측 테두리의 적어도 일부 또는 전부에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
인쇄층(320)은 상기 상기한 조성물을 포함함으로써, 인쇄층(320) 자체에서 접착력을 부여할 수 있고, 이에 의해 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200)을 합지할 수 있다. 따라서, 편광자(100)와 인쇄층(320), 및 편광자 보호 필름(200)과 인쇄층(320) 사이에 접착층(310)이 존재하지 않더라도 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200)을 합지할 수 있다.
한편, 인쇄층(320)은 빛을 차광하거나 흡수할 수 있으며, 회사의 로고(logo)나 도트(dot) 무늬 등의 특정 무늬를 포함할 수 있다. 즉, 사용자가 원하는 형상을 인쇄층(320)에 포함하도록 하여, 표시 장치의 사용자에게 심미감을 부여할 수 있다
한편, 상기 접착층(310)의 두께는 상기 인쇄층(320)과 동일할 수 있다. 도 2에서와 같이, 편광자(100)와 편광자 보호 필름(200) 사이에서 외측 테두리부에는 인쇄층(320)이 형성되고, 내측에는 접착층(310)이 형성되면서, 접착층(320)과 인쇄층(320)이 동일한 두께를 가질 수 있다.
한편, 별도로 도시하진 않았으나, 편광자를 기준으로 인쇄층이 형성되는 면이 일 면이라 하면, 편광자의 타면에는 프라이머층 및 점착층이 배치될 수 있다. 또한, 상기 점착층의 외측면에는 이형 필름이 배치되어, 편광판의 보관 및 이송이 용이하도록 할 수 있다. 상기 점착층은 표시 패널에 편광판을 부착하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 상기 프라이머층은 상기 편광자를 보호하고, 상기 편광판과 표시패널간의 접착력을 향상시키는 용도로 사용될 수 있다. 상기 프라이머 층은 수분산성 고분자 수지, 수분산성 미립자 및 물을 포함하는 코팅액을 바 코팅법, 그라비어 코팅법 등을 이용하여 편광자 상에 도포하고 건조하는 방법에 의해 형성될 수 있다.
또한, 다른 실시예로서, 편광자의 타면에는 접착층을 개재한 상태로 다른 편광자 보호 필름이 합지될 수 있고, 편광자 보호 필름의 타면에는 표시 패널과의 합지를 위해 점착층이 배치될 수 있다. 한편, 다른 구성들에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일한바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
편광판 제조방법
별도로 도시하진 않았으나, 본 발명은 편광판 제조방법을 제공하며, 편광판 제조방법은 편광자 보호 필름과 편광자를 준비하는 단계, 상기 편광자 보호 필름의 일면의 외측 테두리 상에 인쇄층을 형성하는 단계, 상기 인쇄층이 형성된 편광자 보호 필름의 일면에 접착층을 도포하는 단계, 및 상기 인쇄층이 내부에 개재되도록 상기 편광자와 편광자 보호 필름을 합지하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 인쇄층을 형성하는 수지로는 안료, 유기 수지 바인더, 반응성 불포화 화합물, 광중합 개시제, 및 용매를 포함한다.
또한, 상기 인쇄층을 형성하는 수지는 상기 안료를 1 내지 40중량%, 상기 유기 수지 바인더를 0.5 내지 20중량%, 상기 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%, 상기 광중합 개시제를 0.1 내지 10중량%, 및 잔부의 용매를 포함할 수 있으며, 상기 범위에서 원하는 두께 및 원하는 내구성을 보이는 인쇄층을 형성할 수 있다.
편광자 보호 필름 및 편광자를 준비하는 단계는 상기 편광판의 실시예들에서 일부 설명하였으며, 이에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 인쇄층을 형성하는 단계는 편광자 보호 필름의 일면 테두리에 인쇄층을 구성하는 조성물들을 마이크로 그라비아 인쇄기를 이용하여 도막 코팅하는 방식에 의해 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 코팅된 인쇄층에 UV를 조사함에 의해 경화를 수행할 수 있고, 인쇄층이 경화된 다음에는 인쇄층이 형성된 편광자 보호 필름의 일 면에 접착층을 도포하는 단계를 수행할 수 있다. 접착층을 도포하는 단계에 편광자 보호 필름의 인쇄층이 형성되지 않은 영역의 적어도 일부에 접착층이 형성될 수 있다. 즉, 접착층을 도포하는 단계에 의해 상기 인쇄층의 내측 빈공간에 접착층이 배치될 수 있고, 접착층은 편광자와 편광자 보호 필름 사이에만 위치하도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 인쇄층 및 접착층을 내부에 개재한 상태로 편광자와 편광자 보호 필름을 합지할 수 있고, 자외선을 조사함으로써, 접착제 및 인쇄층을 경화할 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않으며, 편광자와 편광자 보호 필름을 합지하기 전 인쇄층 및 접착층에 자외선을 조사하여 가경화를 진행할 수 있다. 또한, 인쇄층을 형성한 후 자외선을 경화한 뒤, 접착층을 도포 및 편광자와 편광자 보호 필름을 합지하여 다시 자외선을 경화하는 방식을 사용할 수도 있다.
한편, 상기 편광자의 타면에 접착층을 개재한 상태로 다른 편광자 보호 필름을 합지하거나, 편광자의 타면에 프라이머 층을 도포한 뒤 점착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
표시 장치
별도로 도시하진 않았으나, 본 발명에 따르면 상기에서 설명한 편광판을 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
표시장치는 표시패널 및 상기 표시패널의 적어도 일 면에 배치되는 편광판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시장치가 액정 표시 장치인 경우, 편광판은 액정 표시 장치 표시 패널의 양 면에 배치될 수 있으며, 이 경우, 상기 본 발명의 편광판은 표시 패널의 시인측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 편광자와 사이에서 인쇄층을 개재하는 편광자 보호 필름은 시인측 편광판을 기준으로 시인측에 배치될 수 있다. 즉, 편광자와 사이에서 인쇄층을 개재하는 편광자 보호 필름은 시청자를 기준으로 최외각면에 배치될 수 있고, 편광판 자체에 형성된 인쇄층에 의해 커버 윈도우 등에 별도의 인쇄층을 형성할 필요가 없다.
표시 장치가 액정 표시 장치인 경우, 표시장치를 구성하는 표시 패널은 액정 셀일 수 있다. 이 경우, 표시 장치는 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다. 액정 셀을 포함하는 표시장치의 경우, OELD패널에 비해 별도의 자체 광원이 없기 때문에, 별도의 백라이트 유닛이 필요한 것이다.
상기 액정 셀은 통상적으로 2 장의 기판과, 상기 기판 사이에 게재된 액정층을 구비할 수 있으며, 상기 기판 중 하나는 일반적으로 컬러 필터, 대향 전극, 배향막이 형성되고, 다른 하나의 기판에는 액정 구동 전극, 배선 패턴, 박막 트랜지스터 소자, 배향막 등이 형성될 수 있다.
상기 액정 셀의 동작 모드로는, 예를 들어 비틀림 네마틱(Twisted Nematic) 모드 또는 복굴절 제어(Electrically Controlled Birefrigence) 모드를 들 수 있다. 상기 복굴절 제어(Electrically Controlled Birefrigence) 모드에는, 수직 배향(Vertical Alignment) 방식, OCB(Optically Compensated) 방식, IPS(In-Plane Switching) 방식 등을 들 수 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛은 일반적으로 광원, 도광판 및 반사막 등을 포함할 수 있다. 백라이트의 구성에 따라 직하 방식, 사이드 라이트 방식, 면 형상 광원 방식 등으로 임의로 구분할 수 있다.
표시패널이 액정 셀로 구성되는 경우, 편광판은 상기 액정 셀의 양 면에 모두 형성될 수 있다. 이 경우, 편광판은 백라이트 유닛의 광원으로부터 입사되는 광 중에서 특정 방향으로 진동하는 광만 투과시킬 수 있으며, 편광판이 액정 셀을 사이에 두고 배치되는 경우, 상측의 편광판과 하측의 편광판의 투과축은 직교 또는 평행일 수 있다.
한편, 표시장치가 유기발광표시장치인 경우, 표시 패널의 시인측에만 상기 편광판이 배치될 수 있다. 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 경우, 표시장치를 구성하는 표시패널은 OLED(Organic Light-Emitting Diode)패널을 포함할 수 있다. OLED패널은 각각의 화소들을 포함할 수 있으며, 화소들 각각은 애노드(anode) 및 캐소드(cathode) 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와 OLED를 독립적으로 구동하는 화소 회로를 구비할 수 있다. 화소 회로는 주로 스위칭 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)와, 커패시터, 구동 TFT를 포함할 수 있다. 스위칭 박막 트랜지스터는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 전압을 커패시터에 충전하고, 구동 TFT는 커패시터에 충전된 데이터 전압에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어할 수 있으며, 이에 의해 OLED의 발광량을 조절하고, 영상을 표시할 수 있다. 한편, OLED 패널에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 OLED패널의 시인측에 배치되는 편광판은 상기 본 발명의 편광판일 수 있다. 즉, 상기 본 발명의 편광판은 시청자가 OLED패널로부터 표시되는 영상을 관찰하는 측면으로 부착되어 있을 수 있다. 따라서, 외광의 반사에 의한 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다. 상기 편광판에 형성된 인쇄층에 의해 OLED 표시 장치에서 내부 소자를 보호하는 밀봉층 또는 커버 윈도우 상에는 별도의 인쇄층을 형성할 필요가 없다.
한편, 표시장치는 상기한 바와 같은 표시 장치를 구성하는 소자들을 내부에 수용하는 케이스를 포함할 수 있고, 이외에도 외부로부터 인가되는 신호를 전달하기 위한 인쇄회로기판이나, 터치 패널을 포함할 수 있다. 또한, 외부 충격으로부터 내부 소자들을 보호하기 위한 커버 윈도우를 포함할 수 있으며, 커버 윈도우 상에는 별도의 블랙 매트릭스나, 차광층, 인쇄층 등이 형성되지 않을 수 있다. 본 발명의 편광판 자체에서 이미 인쇄층을 형성하였기 때문이다. 한편, 이들 구성의 상세한 설명에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 실시예를 및 비교예를 통해 본 발명의 편광판에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다.
실시예 1 내지 4
(A) 안료를 30중량%로 함유하는 안료 분산액으로 흑색 안료를 사용하였으며, (A-1) 은-주석 합금을 포함하는 안료 분산액(스미토모 오사카 시멘트社, TMP-DC-1)(안료 고형분30%, 은 및 주석의 중량비=7:3)과 (A-2) 카본 블랙을 포함하는 안료 분산액(사카타社, CI-M-050)을 하기 표 1과 같이 혼합하여 사용하였다. (B) 유기 바인더 수지로써, 알리파틱 폴리 우레탄 타입의 신아티엔씨社의 SUO-1000을 사용하였고, (C) 반응성 불포화 화합물로써, 한농화성社의 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트를 사용하였다. 또한, (D) 광중합 개시제로써 IGR 369를 사용하고, (E) 용매로써, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트를 사용하고, (F) 실란 커플링제로써, Tego社의 765W을 사용하였다.
실시예 1 내지 4 각각은 상기한 안료 분산액, 유기 반인더 수지, 반응성 불포화 화합물, 광중합 개시제, 용매, 실란 커플링제의 함량을 하기 표 1과 같이 조절하여 편광자와 편광자 보호 필름 사이에 인쇄층을 형성하였으며, 상기 인쇄층의 형성은 편광자 보호 필름 상에 코팅을 진행한 후 85℃에서 1분간 용매를 제거한 후 메탈 할라이드 노광기를 이용하여 650mJ 광량으로 노광하여 코팅 조성물을 경화하였다.
또한, 실시예 1 내지 4의 인쇄층의 두께를 하기 표 1과 같이 하여 편광판을 제조하였다.
비교예 1
상기한 재료들과 동일한 재료로 하기 표 1과 같이 인쇄층을 형성하여 편광판을 제조하였고, 그 두께 또한 하기 표 1에 나타내었다.
비교에 2 내지 3
상기 실시예와는 달리 열경화형 타입의 수지 조성물로 BASF社의 EFKA@4015를 사용하여 인쇄층을 코팅하였으며, 85℃에서 1분간 용매를 제거한 후 40℃에서 48시간 동안 경화를 진행하여 인쇄층을 형성하여 편광판을 제조하였다.
또한, 비교예 2 내지 3의 인쇄층의 각 두께는 하기 표 1과 같이 하였다.
A함량
(중량%)		 B함량
(중량%)		 C함량
(중량%)		 D함량
(중량%)		 E함량
(중량%)		 F함량
(중량%)		 두께
(㎛)
A-1 A-2
실시예1 25 20 8 3 3 40 1 0.5
실시예2 25 20 8 3 3 40 1 1.0
실시예3 15 30 8 3 3 40 1 1.5
실시예4 10 35 8 3 3 40 1 2.0
비교예1 5 40 8 3 3 40 1 3.0
비교예2 BASF社의 EFKA@4015(열 경화 수지) 5.0
비교예3 BASF社의 EFKA@4015(열 경화 수지) 10.0
실험예
상기 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 3의 코팅외관, 차광성 및 부착성을 육안으로 확인하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
상기 코팅외관은 삼파장 램프 하에서 육안으로 확인하였으며, 상기 차광성은 상기 실시예와 비교예에서 얻어진 편광판에서 인쇄층에 대해 JIS K7651:1988을 토대로 광학 농도계(TD-904: 그레태그맥베스社)를 이용하여 UV필터를 사용하여 측정하였다. 하기 표 2에서 차광성은 광학 농도가 4.0을 초과하여 측정 불능영역의 농도일 경우 ○로 표기하고, 4.0 이하일 경우 ×로 표기하였다.
또한, 상기 부착성은 상기 편광판의 편광자와 인쇄층 그리고, 편광자 보호 필름 간의 접착청을 JIS 5600-5-6의 기준으로 바둑판 눈 테이프법을 토대로 측정하였다. 하기 표 2에서 바둑판 눈 부분의 면적이 10%이상 박리된 것을 ×, 5%이상 10%미만인 것을 △, 5%미만인 것을 ○로 표기하였다.
코팅외관 차광성 부착성
실시예1 양호 ○ ○
실시예2 양호 ○ ○
실시예3 보통 ○ ○
실시예4 보통 ○ ○
비교예1 불량 ○ ×
비교예2 양호 × ○
비교예3 양호 ○ ○
상기 표 1과 같이, 본 발명의 성분들을 사용하는 실시예 1 내지 4에서는 비교예 2 및 3에 비해 매우 박형의 두께를 가지는 인쇄층을 형성할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
또한, 표 2에서와 같이, 본 발명의 경우, 박형의 두께 범위를 만족하면서도, 코팅 외관, 차광성 및 부착성이 모두 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 모두 예시적인 것이며, 서로 다른 실시예들은 상호 조합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
1: 편광판
100: 편광자
200: 편광자 보호 필름
310: 접착층
320: 인쇄층

Claims (13)

  1. 편광자;
    상기 편광자의 적어도 일면에 배치된 편광자 보호필름;
    상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되는 접착층; 및
    상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되고, 상기 접착층의 주연을 감싸는 인쇄층을 포함하되,
    상기 인쇄층은 안료; 유기 수지 바인더; 반응성 불포화 화합물; 광중합 개시제; 및 용매를 포함하는 편광판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄층은 상기 안료를 1 내지 40중량%, 상기 유기 수지 바인더를 0.5 내지 20중량%, 상기 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%, 상기 광중합 개시제를 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함하는 편광판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자와 상기 인쇄층 사이 및 상기 편광자 보호 필름과 상기 인쇄층 사이에는 접착층이 배치되지 않는 편광판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층의 두께는 0.5㎛ 내지 4㎛의 범위인 편광판.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄층의 두께는 0.1㎛ 내지 2㎛의 범위인 편광판.
  6. 편광자;
    상기 편광자의 적어도 일면에 배치된 편광자 보호필름;
    상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되는 인쇄층; 및
    상기 편광자와 상기 편광자 보호 필름 사이에 개재되고, 상기 인쇄층 내측의 적어도 일부에 배치된 접착층을 포함하되,
    상기 인쇄층은 안료; 유기 수지 바인더; 반응성 불포화 화합물; 광중합 개시제; 및 용매를 포함하는 편광판.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 편광자와 상기 인쇄층 사이에는 위치하지 않는 편광판.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 편광자 보호 필름과 상기 인쇄층 사이에는 위치하지 않는 편광판.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 인쇄층은 상기 편광자 및 상기 편광자 보호 필름의 수평 단면 상에서 외측 테두리의 적어도 일부에 배치된 편광판.
  10. 편광자 보호 필름과 편광자를 준비하는 단계;
    상기 편광자 보호 필름의 일면의 외측 테두리 상에 인쇄층을 형성하는 단계;
    상기 인쇄층이 형성된 편광자 보호 필름의 일면에 접착층을 도포하는 단계; 및
    상기 인쇄층이 개재되도록 상기 편광자와 편광자 보호 필름을 합지하는 단계를 포함하되,
    상기 인쇄층을 형성하는 수지는 안료; 유기 수지 바인더; 반응성 불포화 화합물; 광중합 개시제; 및 용매; 를 포함하는 편광판 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 인쇄층을 형성하는 수지는 상기 안료를 1 내지 40중량%, 상기 유기 수지 바인더를 5 내지 20중량%, 상기 반응성 불포화 화합물을 1 내지 10중량%, 상기 광중합 개시제를 1 내지 10중량%, 및 잔부의 용매를 포함하는 편광판 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 접착층을 도포하는 단계에 의해 상기 접착층은 상기 인쇄층의 내측의 적어도 일부에 배치되는 편광판 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 접착층을 도포하는 단계에 의해 상기 접착층은 상기 인쇄층과 상기 편광자 사이와 상기 인쇄층과 상기 편광자 보호 필름 사이에는 위치하지 않는 편광판 제조방법.
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