KR20190060569A - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되는 편광판이고, 상기 편광판은 편광자, 상기 편광자의 상부면에 접착층 및 제1편광자 보호필름이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역의 적어도 일부를 이루는 차광층을 포함하고, 상기 차광층은 상기 제1편광자 보호필름의 적어도 일면에 형성되고, 상기 차광층은 자외선 경화제를 포함하고, 상기 접착층은 자외선 경화형 접착제로 형성되고, 상기 차광층은 열경화형 차광층용 조성물로 형성되는 것인 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
광학표시장치는 표시 영역과 비 표시 영역으로 구성된다. 표시 영역은 광 투과성으로 화면을 통해 영상을 시인할 수 있게 한다. 비 표시 영역은 표시 영역의 가장 자리에 위치하여 표시 영역을 둘러싸는 영역이다. 비 표시 영역은 광학표시장치를 사용하는 사용자에게 인쇄회로 기판, 구동 칩 등이 시인되지 않도록 차광층 등에 의해 형성될 수 있다.
최근 차광층을 편광자와 편광자 보호 필름 사이 즉 접착층 내에 형성함으로써 광학표시장치를 박형화하는 기술이 개발되고 있다. 접착층은 수계 접착제, 자외선 경화형 접착제 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 이 중 자외선 경화형 접착제는 수계 접착제에 대비하여 경화 시간이 짧아 편광자, 편광자 보호 필름에 대한 영향을 최소화할 수 있다. 따라서, 접착층을 자외선 경화형 접착제로 형성하는 것이 일반적이다. 그런데, 열경화형 조성물로 형성된 차광층이 형성된 편광자 보호 필름과 편광자를 자외선 경화형 접착제로 접착시 차광층으로 인하여 편광자와 보호 필름 간의 밀착성이 저하될 수 있다. 특히, 차광층 면적이 넓을 경우 밀착성 감소는 커질 수 있다.
본 발명의 배경기술은 한국공개특허 제2015-0015243호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 차광층이 형성된 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 밀착성과 접착력이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차광층이 형성된 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 박리가 발생하지 않은 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차광층의 차광성이 우수하고, 차광층의 경화율이 높아서 경도, 내충격성 및 내스크래치성이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 표시장치 구동시 표시 영역과 비 표시 영역의 경계면에서 표시 영역과 비 표시 영역 간의 균일도를 높여 시감 차이를 최소화하고, 빛샘 발생 인식을 최소화할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차광성이 우수하고 광학표시장치에서 구동시 픽셀에서 RGB 시인 정도를 낮추거나 RGB가 시인되지 않게 하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되는 편광판이고, 상기 편광판은 편광자, 상기 편광자의 상부면에 접착층 및 제1편광자 보호필름이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역의 적어도 일부를 이루는 차광층을 포함하고, 상기 차광층은 상기 제1편광자 보호필름의 적어도 일면에 형성되고, 상기 차광층은 자외선 경화제를 포함하고, 상기 접착층은 자외선 경화형 접착제로 형성되고, 상기 차광층은 열경화형 차광층용 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 차광층이 형성된 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 밀착성과 접착력이 우수한 편광판을 제공하였다.
본 발명은 차광층이 형성된 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 박리가 발생하지 않은 편광판을 제공하였다.
본 발명은 차광층의 차광성이 우수하고, 차광층의 경화율이 높아서 경도, 내충격성 및 내스크래치성이 우수한 편광판을 제공하였다.
본 발명은 표시장치 구동시 표시 영역과 비 표시 영역의 경계면에서 표시 영역과 비 표시 영역 간의 균일도를 높여 시감 차이를 최소화하고, 빛샘 발생 인식을 최소화할 수 있는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 차광성이 우수하고 광학표시장치에서 구동시 픽셀에서 RGB 시인 정도를 낮추거나 RGB가 시인되지 않게 하는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 사시도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 3은 차광층 일부의 인쇄 패턴의 확대도이다.
도 4는 차광층 일부의 인쇄 패턴의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)", "바로 위" 또는 "직접적으로 형성" 또는 "직접적으로 접하여 형성"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 발명의 편광판은 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되고, 상기 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 일면에 접착층 및 제1편광자 보호필름이 순차적으로 적층되고, 상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역의 적어도 일부를 이루는 차광층을 포함할 수 있다. 본 발명의 편광판은 차광층이 상기 접착층 내에 함침되어 있음으로 인해 광학표시장치를 박형화시킬 수 있다.
상기 차광층은 상기 제1편광자 보호필름의 적어도 일면에 형성되고, 자외선 경화제를 포함할 수 있다. 상기 접착층은 자외선 경화형 접착제로 형성될 수 있다. 상기 자외선 경화제는 차광층 형성시 열경화형 차광층용 조성물을 열경화시키더라도 잔존할 수 있다. 따라서, 자외선 경화제는 상기 접착층 형성시 자외선 경화형 접착제와 함께 경화됨으로써 제1편광자 보호필름 중 차광층과 편광자 간의 밀착성과 접착력을 높일 수 있고, 차광층이 형성된 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 박리가 발생하지 않도록 할 수 있다.
이하, 도 1, 도 2를 참고하여, 본 발명 일 실시예의 편광판을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 편광판의 사시도, 도 2는 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 편광판(10)은 편광자(100), 편광자(100)의 상부면에 접착층(310)을 매개로 적층된 제1편광자 보호필름(200), 편광자(100)의 하부면에 적층된 제2편광자 보호필름(400)을 포함할 수 있다. 접착층(310) 내에는 차광층(320)이 형성되어 있다.
도 1, 도 2에서 도시되지 않았으나 제2편광자 보호필름(400)의 하부면에는 점착층이 더 형성될 수 있다. 도 1, 도 2에서 도시되지 않았으나 제1편광자 보호필름(200)의 상부면에는 기능성 층이 더 형성될 수도 있다. 기능성 코팅층은 편광판에 추가적인 기능을 제공하는 것으로, 내지문성(anti-finger), 저반사(low reflection), 눈부심 방지(anti-glare), 방오(anti-contamination), 반사방지(anti-reflection), 확산, 굴절 기능 중 하나 이상의 기능을 제공할 수 있다.
편광판(10)은 광학표시장치의 시인측에 배치되는 편광판일 수 있다. 따라서, 편광자(100)의 광출사면에 접착층(310), 제1편광자 보호필름(200)이 순차적으로 형성되어 있다.
도 2를 참조하면, 편광판(10)은 표시 영역(S1); 및 표시 영역(S1)의 가장자리를 둘러싸며 도 1의 차광층(320)에 대응되는 비 표시 영역(S2)으로 구성된다. 표시 영역(S1)은 광 투과성 영역이고, 비 표시 영역(S2)는 광 비투과성 영역이다.
차광층(320)은 접착층(310) 내에서 제1편광자 보호 필름(200)의 일면에 형성된다. 차광층(320)은 접착층(310)과 직접적으로 접하도록 형성된다.
도 1, 도 2에서와 같이, 차광층(320)은 접착층(310)의 가장자리에 형성되어 있다. 일 구체예에서, 차광층(320)은 접착층(310)의 가장자리를 둘러싸도록 형성되어 있다. 차광층(320)은 접착층(310)과 별개의 층으로 형성되어 있지 않아서 광학표시장치를 박형화시킬 수 있다. 차광층(320)은 본 발명의 편광판을 광학표시장치에 장착시 비 표시 영역의 적어도 일부를 이룬다.
차광층(320)은 편광자(100)의 광출사면에 형성된다. 따라서, 편광판 중 차광층(320)이 형성되지 않은 부분에서는 디스플레이 기능을 구현하게 할 수 있다. 그러나, 차광층(320)이 편광자(100)의 광입사면에 형성되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
차광층(320)의 두께는 접착층(310)의 두께 대비 작거나 같을 수 있다. 도 1은 차광층(320)이 접착층(310) 대비 두께가 같은 경우를 나타낸 것이다. 도 2는 차광층(320)이 접착층(310) 대비 두께가 작은 경우를 나타낸 것이다. 차광층(320)의 두께는 접착층(310)의 두께의 50% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층 내에 포함될 수 있고, 편광판을 박형화시킬 수 있다. 예를 들면, 차광층(320)의 두께는 4㎛ 이하, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 4㎛, 더 바람직하게는 1.0㎛ 내지 3.0 ㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층 내에 포함될 수 있고, 차광성을 확보할 수 있으며, 편광판을 박형화시킬 수 있다.
차광층(320)은 자외선 경화제를 포함할 수 있다. 차광층(320)은 열경화형 차광층용 조성물로 형성될 수 있다. 하기에서 상술하는 바와 같이, 접착층(310)은 자외선 경화형 접착제로 형성된 접착층일 수 있다. 따라서, 차광층이 형성된 제1편광자 보호필름과 편광자를 자외선 경화형 접착제로 접착하였을 때, 차광층 중 자외선 경화제와 자외선 경화형 접착제 간의 상호 작용으로 인하여 편광자와 제1편광자 보호필름 간에 접착력과 밀착성이 우수할 수 있다.
자외선 경화제는 차광층(320) 내에 포함되거나 차광층(320)의 적어도 일 표면에 포함될 수 있다. 일 구체예에서, 자외선 경화제는 차광층을 형성하는 열경화형 차광층용 조성물에 포함될 수 있다. 다른 구체예에서, 차광층의 적어도 일 표면에 자외선 경화제를 포함하는 코팅층을 형성할 수 있다.
일 구체예에서, 자외선 경화제는 차광층(320)을 형성하는 열경화형 차광층용 조성물 중 1 중량% 내지 7 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 보호필름 간의 접착력과 밀착성 개선 효과가 있고, 차광층의 경화율이 높아서 차광층, 편광판의 기계적 경도가 저하되는 문제점이 없을 수 있다.
자외선 경화제는 우레탄 (메트)아크릴레이트 모노머, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 우레탄 (메트)아크릴레이트는 내후성과 내화학성이 우수하여 차광층에 포함시 본 발명의 열경화형 차광층용 조성물의 열경화 조건에서도 분해 및/또는 변형되지 않고 함량이 변화되지 않아서 편광자와 편광자 보호필름 간의 밀착력과 접착성을 높일 수 있다. 또한, 우레탄 (메트)아크릴레이트는 경도와 내마모성이 우수하여서 차광층을 포함하는 편광판의 경도를 높일 수 있다.
우레탄 (메트)아크릴레이트는 2관능 이상의 다관능성 폴리올과 2관능 이상의 다관능성 이소시아네이트로부터 형성된 우레탄 결합을 갖는 프리 폴리머와, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 반응시켜 제조될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 폴리올은 방향족계 폴리올, 지방족계 폴리올, 지환족계 폴리올 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 폴리올은 지방족계 폴리올일 수 있다. 상기 폴리올은 폴리에스테르 디올, 폴리카보네이트 디올, 폴리올레핀 디올, 폴리에테르 디올, 폴리티오에테르 디올, 폴리실록산 디올, 폴리아세탈디올, 폴리에스테르아미드 디올, 폴리카프로락톤 디올 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 일 구체예에서, 상기 다관능성 이소시아네이트는 임의의 지방족, 지환족 또는 방향족 이소시아네이트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다관능성 이소시아네이트는 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 1개 이상의 수산기 함유 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르로서, 예를 들면 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노 (메트)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로펜틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메트)아크릴레이트 및 사이클로헥산디메탄올 모노(메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
우레탄 (메트)아크릴레이트는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다.
우레탄 (메트)아크릴레이트 모노머, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 중 하나 이상은 차광층(320)을 형성하는 열경화형 차광층용 조성물 중 1 중량% 내지 7 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 보호필름 간의 접착력과 밀착성 개선 효과가 있고, 차광층의 경화율이 높아서 차광층, 편광판의 기계적 경도가 저하되는 문제점이 없을 수 있다.
자외선 경화제는 우레탄 결합이 없는 비-우레탄계로서 자외선 경화형 단관능 모노머, 자외선 경화형 다관능 모노머 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 자외선 경화형 단관능 모노머, 자외선 경화형 다관능 모노머는 우레탄 (메트)아크릴레이트 모노머 또는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머의 점도가 높을 경우 차광층 내 포함시 점도를 낮춤으로써 차광층의 도포성을 좋게 하고, 차광층이 균일한 표면을 갖도록 할 수 있다.
자외선 경화형 단관능 모노머, 자외선 경화형 다관능 모노머는 (메트)아크릴레이트기 1개 내지 6개를 함유할 수 있다. 예를 들면, 자외선 경화형 단관능 모노머, 자외선 경화형 다관능 모노머는 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트 등의 2관능 (메트)아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메트)아크릴레이트 등의 3관능 (메트)아크릴레이트; 펜타에리쓰리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리쓰리톨 펜타(메트)아크릴레이트 등의 5관능 (메트)아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등의 6관능형 (메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
자외선 경화형 단관능 모노머, 자외선 경화형 다관능 모노머는 차광층(320)을 형성하는 차광층용 조성물 중 7중량% 이하, 바람직하게는 5중량% 이하, 예를 들면 0.1중량% 내지 4.5중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 차광층의 경화를 방해하지 않고, 차광층의 도포성을 높일 수 있다.
차광층용 조성물은 열경화형 조성물로서, 안료, 바인더 수지, 열경화 개시제를 포함할 수 있다. 차광층(320)은 차광층용 조성물로 형성됨으로써, 보다 얇은 두께를 가지는 차광층(320)을 형성할 수 있다. 차광층용 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다. 차광층용 조성물은 열경화성 불포화 화합물을 더 포함할 수 있다.
안료는 카본 블랙, 은-주석 함유 합금의 혼합 안료 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 카본 블랙으로는 예를 들어, 흑연화 카본, 퍼니스(furnace) 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙(ketjen black) 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 안료는 안료 분산액으로 포함될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
바인더 수지는 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-히드록시에틸메타크릴레이트공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 폴리우레탄계 수지는 알리파틱 폴리우레탄계 수지일 수 있다. 상기 아크릴계 수지는 아크릴계 감압성 점착 수지일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
열경화성 불포화 화합물은 바인더 수지 대비 중량평균분자량이 낮은 화합물로서, 당업자에게 알려진 통상의 종류를 포함할 수 있다. 예를 들면, 열경화성 불포화 화합물은 에폭시계, 산무수물계, 옥세탄계 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
열경화 개시제로는 예를 들어 히드라지드계 화합물로서 1,3-비스(히드라지노카르보노에틸-5-이소프로필히단토인), 이미다졸계 화합물로서 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, N-[2-(2-메틸-1-이미다졸릴)에틸]요소, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, N,N'-비스(2-메틸-1-이미다졸릴에틸)요소, N,N'-(2-메틸-1-이미다졸릴에틸)-아디포아미드, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 산무수물계 화합물로서 테트라히드로무수프탈산, 에틸렌글리콜-비스(안히드로트리멜리테이트), 멜라민계 화합물, 구아니딘계 화합물, 디시안디아미드계 화합물, 변성 지방족 폴리아민계 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
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.
일 구체예에서, 차광층(320)용 조성물은 안료(또는 안료 분산액)를 1 내지 50중량%, 바인더 수지를 0.5 내지 20중량%, 열경화 개시제를 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 박형의 차광층(320)을 형성하면서도, 우수한 차광 효과를 보일 수 있다.
다른 구체예에서, 차광층(320)용 조성물은 안료(또는 안료 분산액)를 1 내지 50중량%, 바인더 수지를 0.5 내지 20중량%, 반응성 불포화 화합물을 1 내지 20중량%, 열경화 개시제를 0.1 내지 10중량% 및 잔부의 용매를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 박형의 차광층(320)을 형성하면서도, 우수한 차광 효과를 보일 수 있다.
차광층(320)용 조성물은 상기한 성분들 이외에도 0.1 내지 1중량% 정도의 기타 첨가제를 포함할 수 있으며, 상기 기타 첨가제로는 실란 커플링제 등을 들 수 있고, 이에 의해 차광층(320)과 편광자 보호 필름 간의 접착력을 높일 수 있다.
자외선 경화제를 포함하는 차광층은 자외선 경화제를 포함하는 차광층용 조성물을 열경화시켜 형성될 수 있다. 또는, 자외선 경화제를 포함하는 차광층은 차광층용 조성물을 열경화시켜 제조된 도막에 자외선 경화제를 도포하여 형성될 수 있다.
차광층은 상기 차광층용 조성물을 열경화시켜 형성될 수 있다. 상기 차광층용 조성물을 도포하는 방법은 통상의 방법에 의한다. 예를 들면, 그라비아 코팅, 스핀 코팅 등에 의해 형성할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 열경화는 예를 들면 50℃ 내지 80℃에서 10분 내지 1시간 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서, 열경화형 차광층용 조성물의 열경화 조건에서도 자외선 경화제가 분해 및/또는 변형되지 않고, 차광층용 조성물의 미 경화가 없을 수 있다.
차광층(320)은 인쇄 패턴을 포함한다.
차광층(320)의 인쇄 패턴에 대해 도 3, 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3은 도 2의 편광판 중 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면에서 차광층 중 인쇄 패턴의 확대한 것이다. 도 4는 도 2의 편광판 중 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면에서 차광층 중 인쇄 패턴의 단면도이다. 경계면은 특별히 제한되지 않지만 표시 영역에 가장 인접해 있는 제1인쇄 패턴 중 표시 영역에 가장 인접해 있는 점을 연결한 가상의 면을 의미한다.
도 3, 도 4를 참조하면, 차광층(320)은 복수 개의 인쇄 패턴(323)으로 구성되는 인쇄 영역을 포함할 수 있다. 차광층(320) 중 인쇄 영역을 제외한 나머지 영역(324)은 미 인쇄 영역에 해당된다. 인쇄 패턴(323)은 서로 이격되어 형성되어 있다. 인쇄 패턴(323)은 제1인쇄 패턴(321) 및 제1인쇄 패턴(321) 상에 형성된 제2인쇄 패턴(322)으로 구성된다. 제2인쇄 패턴(322)은 제1인쇄 패턴(321)에 직접적으로 형성될 수 있다. 제2인쇄 패턴(322)은 제1인쇄 패턴(321) 대비 패턴 형상이 다르다. 바람직하게는, 제2인쇄 패턴(322)은 제1인쇄 패턴(321) 대비 면적이 작다. 상기 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면이 제1인쇄 패턴(321)과 접하는 지점을 a, 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면으로부터 가장 인접한 제2인쇄 패턴(322)의 지점을 a'이라고 할 때, a와 a' 사이의 최단 거리 △L은 200㎛ 이하, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 200㎛, 더 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 차광 효과를 얻을 수 있고 표시 영역과 비표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않을 수 있다. 특히, 본 발명은 도 3, 도 4에서와 같이 2개의 인쇄 패턴을 복층으로 적층하되 차광 효과를 단순히 높이는 것에서 벗어나, 상기 최단 거리 △L를 조절함으로써 차광 효과를 얻으면서도 표시 영역과 비표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않게 한 것이다.
일 구체예에서, 제1인쇄 패턴(321)의 최대 장축(321L)의 길이와 제2인쇄 패턴(322)의 최대 장축(322L) 길이간의 차이는 200㎛ 이하 바람직하게는 0.1㎛ 내지 200㎛, 더 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 차광 효과를 얻을 수 있고 표시 영역과 비 표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않을 수 있다. 특히, 본 발명은 도 3, 도 4에서와 같이 2개의 인쇄 패턴을 복층으로 적층하되 상술한 장축 길이를 동일하게 함으로써 차광 효과를 단순히 높이는 것에서 벗어나, 인쇄 패턴 간의 상기 길이 차이를 조절함으로써 차광 효과를 얻으면서도 표시 영역과 비 표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않게 한 것이다. 제1인쇄 패턴(321)의 최대 장축(321L)의 길이는 50㎛ 내지 600㎛, 바람직하게는 100㎛ 내지 500㎛, 제2인쇄 패턴(322)의 최대 장축(322L) 길이는 50㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 50㎛ 내지 350㎛가 될 수 있다.
또한, 인쇄 패턴(323)은 제1인쇄 패턴(321)과 제2인쇄 패턴(322)이 서로 형상이 다르므로 제1인쇄 패턴(321)을 인쇄한 다음 제2인쇄 패턴(322)을 인쇄하여 형성할 수밖에 없다. 제1인쇄 패턴과 제2인쇄 패턴을 하나의 금형으로 동시에 형성할 수도 있지만 금형 가공이 쉽지 않고 패턴의 형상이 잘 나오지 않는다. 인쇄 패턴은 평행하게 인쇄되어야 하지만 제1인쇄 패턴(321)에 제2인쇄 패턴(322)을 형성할 경우 굴곡면이 나타날 수밖에 없다. 본 발명은 이와 같이 제1인쇄 패턴(321)과 제2인쇄 패턴(322) 간의 굴곡면이 있는 경우에도 표시 영역과 비표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않도록 하기 위해 제1인쇄 패턴(321)의 장축(321L)과 제2인쇄 패턴(322)의 장축(322L) 간의 길이 차이 및 최단 거리 △L를 200㎛ 이하, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 200㎛, 더 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛가 되도록 하였다.
도 3을 참조하면, 제1인쇄 패턴(321)은 육각형 형상이 될 수 있고, 제2인쇄 패턴(322)은 마름모 형상이 될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1인쇄 패턴은 팔각형 형상 등의 N 각형(N은 3 내지 10의 정수), 원형, 타원형, 무정형 등이 될 수 있고, 제2인쇄 패턴은 팔각형 형상 등의 N 각형(N은 3 내지 10의 정수), 원형, 타원형, 무정형 등이 될 수 있다. 제1인쇄 패턴(321)을 구성하는 1변의 길이는 각각 동일하거나 다를 수 있고, 10㎛ 내지 400㎛, 바람직하게는 50㎛ 내지 300㎛가 될 수 있다. 제2인쇄 패턴(322)을 구성하는 1변의 길이는 각각 동일하거나 다를 수 있고, 10㎛ 내지 400㎛, 바람직하게는 50㎛ 내지 300㎛가 될 수 있다.
일 구체예에서, 제1인쇄 패턴(321)을 구성하는 1변의 길이는 제2인쇄 패턴(322)을 구성하는 1변의 길이 대비 동일하거나 다를 수 있다. 바람직하게는 제1인쇄 패턴(321)을 구성하는 1변의 길이는 제2인쇄 패턴(322)을 구성하는 1변의 길이 대비 동일할 수 있다.
일 구체예에서, 제1인쇄 패턴(321)은 정육각형이고, 제1인쇄 패턴(321)은 허니콤 구조로 배열되고, 제2인쇄 패턴(322)은 마름모 또는 정사각형이 될 수 있다.
제2인쇄 패턴(322)의 면적은 제1인쇄 패턴(321)의 면적 대비 작을 수 있다. 그래야만, 제2인쇄 패턴(322)이 제1인쇄 패턴(321) 상에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제2인쇄 패턴(322)의 면적에 대한 제1인쇄 패턴(321)의 면적의 면적비는 1 초과, 바람직하게는 100% 초과 3000%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 표시 영역과 비표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않을 수 있다.
바람직하게는, 제1인쇄 패턴(321)과 제2인쇄 패턴(322)의 교점은 적어도 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상이 될 수 있다. 이러한 경우, 표시 영역과 비표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않을 수 있다.
도 3을 참조한다. 제1인쇄 패턴(321)이 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면과 접하는 지점을 a, 제1인쇄 패턴(321)과 바로 이웃하는 제1인쇄 패턴(321)이 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면과 접하는 지점을 b라고 할 때, a와 b 간의 거리를 W라고 한다. 제1인쇄 패턴(321) 내 a로부터 가장 인접한 지점을 c, 제1인쇄 패턴(321) 내 b로부터 가장 인접한 지점을 d라고 할 때, 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면으로부터 c까지의 거리 및 표시 영역(S1)과 비 표시 영역(S2)의 경계면으로부터 d까지의 거리 중 최소값을 H라고 한다. H는 200㎛ 이하, 예를 들면 0.1㎛ 내지 200㎛, 바람직하게는, 5㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 차광 효과를 얻고 표시 영역과 비 표시 영역 간의 균일도가 높아서 시감 차이가 적고 픽셀에 있는 RGB가 시인되지 않을 수 있다.
일 구체예에서, 인쇄 패턴은 하기 식 1의 관계를 만족할 수 있다:
<식 1>
0.1 x W ≤ H ≤ 0.5 x W
식 1은 표시 영역과 비 표시 영역의 경계면으로부터 바로 인접해 있는 제1인쇄 패턴에 있어서 균일도는 경계면에서 문제가 되는데, 경계면에서 균일도를 확보하기 위한 것이다. W는 10㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 10㎛ 내지 490㎛가 될 수 있다. W > H일 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1인쇄 패턴은 정육각형이고, 상기 제1인쇄 패턴은 허니콤 구조로 배열되고, 상기 제2인쇄 패턴은 마름모 또는 정사각형 또는 정육각형이 될 수 있다.
인쇄 패턴(323)은 서로 이격되어 형성되어 있다. 인쇄 패턴(323) 간의 이격 거리(T)는 1㎛ 내지 50㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 30㎛이 될 수 있다. 상기 범위에서, 차광 효과를 낼 수 있고, 균일도에 영향을 주지 않을 수 있다.
차광층(320)은 편광자(100)와 제1편광자 보호필름(200) 사이에서 내부에 일부 공간을 오픈(open)한 상태일 수 있다. 즉, 차광층(320)은 폐곡선의 형상으로, 내부에 일부 비어있는 면적을 포함할 수 있다. 따라서, 상기에서 설명한 차광층(320)의 내측이라 함은 폐곡선을 이루는 차광층(320) 내측의 비어있는 공간으로 정의될 수 있다. 차광층(320)은 편광자(100) 및 제1편광자 보호필름(200)의 수평 단면 상에서 외측 테두리의 적어도 일부 또는 전부에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
접착층(310)은 편광자(100)와 제1편광자 보호필름(200) 사이에 개재되어 편광자(100)와 제1편광자 보호필름(200)을 서로 접착시킬 수 있다. 접착층(310)은 편광자(100), 제1편광자 보호필름(200) 각각에 직접적으로 형성되어 있다.
접착층(310)은 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200) 각각 적어도 일 면에 형성될 수 있다. 즉, 편광자(100)와 제1편광자 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 제1편광자 보호 필름(200)의 테두리를 제외한 중심부에만 섬 형상으로 배치될 수 있다.
접착층(310)은 차광층(320)과 직접적으로 접하여 형성되어 차광층(320)이 안정적으로 편광판(10) 내에 형성되도록 할 수 있다.
접착층(310)은 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200)을 서로 접착 내지 합지하도록 하며, 이를 위해 자외선 경화형 접착제로 형성될 수 있다. 자외선 경화형 접착제는 에폭시계의 수지, 모노머 또는 올리고머; (메트)아크릴레이트계의 수지, 모노머 또는 올리고머; 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 자외선 경화형 접착제는 광중합 라디칼 개시제, 광양이온 개시제 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 에폭시계, (메트)아크릴레이트계, 광중합 라디칼 개시제, 광양이온 개시제의 상세 종류는 당업자에게 알려져 있다.
접착층(310)의 두께는 2㎛ 내지 10㎛ 바람직하게는 2㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 상기 범위에서 상기 본 발명의 차광층(320)에 의한 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200) 사이의 갭(gap)을 매울 수 있고, 이에 의해 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 편광자(100)와 제1편광자 보호 필름(200) 사이에서 상기 차광층(320)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역 간의 편차를 최소화할 수 있다.
제1편광자 보호필름(200)은 접착층(310)의 일면에 형성되어, 접착층(310), 편광자(100)를 지지할 수 있다. 제1편광자 보호필름(200)은 광학적으로 투명한 보호필름일 수 있다. 예를 들면, 제1편광자 보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중 하나 이상으로 형성된 필름일 수 있다.
제1편광자 보호필름(200)은 두께가 30㎛ 내지 120㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 80㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 광학표시장치에 사용될 수 있다.
제1편광자 보호필름(200)은 등방성 필름 또는 위상차 필름일 수 있다. 등방성 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re (Re = (nx - ny) x d, nx, ny는 파장 500nm에서 각각 보호필름의 지상축 방향 및 진상축 방향의 굴절률, d는 필름의 두께)가 5nm 이하인 필름을 포함할 수 있다. 위상차 필름은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 5nm 초과, 예를 들면 10nm 내지 15,000nm인 필름을 포함할 수 있다.
제2편광자 보호필름(400)은 상술한 제1편광자 보호필름(200)과 동일 또는 이종의 재질, 두께, 위상차 등을 가질 수 있다.
편광자(100)는 접착층(310)의 하부면에 형성되어, 입사광을 편광시킬 수 있다. 편광자(100)는 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자(100)는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면 상기에서 설명한 편광판을 포함하는 광학표시장치를 제공할 수 있다. 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광소자 표시장치 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 편광판은 액정표시장치 중 시인측 편광판에 배치될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명의 편광판에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다.
합성예 1
2L의 4구 플라스크에 폴리카프로락톤디올(Polycaprolactonediol, 중량평균분자량 3000) 300g을 투입하고, 플라스크에 환류 냉각기, 온도계, 드롭핑 펀넬을 설치하였다. 플라스크 용액의 온도를 60℃로 승온한 후, 톨루엔에 10% 비율로 희석한 DBTDL(Dibutytin dilaurate) 촉매 1.3g을 투입하고, IPDI(Isophorone diisocyanate) 65g을 투입 후, 온도를 75℃로 승온시켜 유지하였다. IPDI의 -NCO기가 완전히 반응한 것을 확인한 후 50℃로 냉각한 다음 2-히드록시에틸아크릴레이트 24g, 메탄올 1g을 투입하였다. 3시간 온도 유지 후, NCO기가 사라진 것을 IR로 확인한 다음 40℃로 냉각시켜 우레탄 (메트)아크릴레이트를 제조하였다.
합성예 2
합성예 1에서 IPDI 65g 대신에 헥사메틸렌 디이소시아네이트 50.5g을 투입한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 우레탄 (메트)아크릴레이트를 제조하였다.
제조예 1 내지 제조예 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) 바인더 수지로서, 아크릴계 감압성 점착제 수지(우인켐텍 제조, WA-9263)를 사용하였다. (C) 열경화 개시제로서, 멜라민 경화제(우인켐텍 제조, M60)를 사용하고, (D-1) 상기 합성예 1의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, (D-2) 상기 합성예 2의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, (E) 용매로서, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트를 사용하고, (F) 실란 커플링제로서, Tego社의 765W, (G) 트리메틸올프로판트리아크릴레이트를 사용하였다.
상기한 안료 분산액, 바인더 수지, 열경화 개시제, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머, 용매, 실란 커플링제의 함량을 하기 표 1과 같이 조절하여 차광층용 조성물을 제조하였다.
A B C D E F G
A-1 A-2 D-1 D-2
제조예1 25 20 8 3 2.5 0 40.5 1 0
제조예2 25 20 8 3 0 2.5 40.5 1 0
제조예3 25 20 8 3 2.5 0 40 1 0.5
제조예4 25 20 8 3 0 0 43 1 0
*표 1에서 단위는 중량%.
실시예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 일면 중 가장 자리 부분에 제조예 1 의 차광층용 조성물을 그라비아 코팅으로 코팅하여 제1인쇄 패턴을 형성하였다. 인쇄 롤은 제1인쇄 패턴으로 정육각형이며 이들은 서로 이격되어 있고 벌집 형상의 허니콤 구조로 되어 있다. 제1인쇄 패턴은 1변의 길이가 50㎛인 정육각형이다. 제1인쇄 패턴을 인쇄한 다음, 다른 인쇄 롤로 제1인쇄 패턴 위에 제2인쇄 패턴을 형성하였다. 상기 인쇄 롤은 제2인쇄 패턴으로 마름모이며 1변의 길이가 50㎛이다. 이때, 제1인쇄 패턴 상에 제2인쇄 패턴이 형성되도록 하였으며, 제1인쇄 패턴과 제2인쇄 패턴의 장축은 서로 평행하도록 하였다. 최종적으로 도 3, 도 4의 구조를 갖는 차광층을 형성하였다. 85℃에서 1분간 용매를 제거한 후 80℃에서 10분 동안 열경화시켜 차광층(두께:3㎛)을 형성하였다.
폴리비닐알콜 필름(두께:60㎛, 중합도:2400, 비누화도:99.0%, VF-PS6000, 일본 쿠라레이사)을 25℃ 수용액에서 팽윤하고, 30℃의 요오드 이온 함유 염착조에서 염착하면서 연신하고, 55℃ 붕산 수용액에서 추가 연신하여, 편광자(두께:12㎛)를 제조하였다. 접착제 조성물은 에폭시계 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 광중합 라디칼 개시제, 광양이온 개시제를 포함하였다.
상기 차광층이 형성된 PET 필름의 일면에 접착제 조성물을 도포하고, 제2편광자 보호필름으로 시클로올레핀 폴리머 필름(ZB12-052125, Zeon사)의 일면에 접착제 조성물을 도포하고, 편광자의 일면과 양면을 접착시킨 다음 자외선 경화시켜, 상기 차광층이 형성된 PET 필름의 차광층이 형성된 면에 접착층(두께:5㎛), 편광자, 접착층, 제2편광자 보호필름이 순차적으로 형성된 편광판을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 제조예 1 의 차광층용 조성물 대신에 제조예 2 의 차광층용 조성물을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 제조예 1 의 차광층용 조성물 대신에 제조예 3의 차광층용 조성물을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 제조예 1 의 차광층용 조성물 대신에 제조예 4의 차광층용 조성물을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
제조한 편광판에 대해 하기 표 2를 평가하였다.
(1)차광성: 실시예와 비교예에서 얻어진 편광판에서 차광층에 대해 JIS K7651:1988을 토대로 광학 농도계(TD-904: 그레태그맥베스社)를 이용하여 UV필터를 사용하여 측정하였다. 하기 표 2에서 차광층에서 평가는 UV-visible spectrophotometer(JASC0-750)의 파장 550nm에서의 흡광도 수치로 판별하였다. ◎는 흡광도 수치가 2.0 이상이고, ○는 1.5 초과 2.0 미만, △는 1.0 초과 1.5 이하, X는 1.0 이하 값을 갖는다.
(2)밀착성: 실시예와 비교예에서 얻어진 편광판에서 차광층이 포함된 시편을 25mm(폭) x 130mm(길이)로 커팅하여 준비한 후 시편의 점착면을 glass에 합지한다. 커터 칼을 이용하여 해당 차광층 면을 강제 박리한다.
박리 수준은 하기 표 3과 같다.
박리 수준 비고
1 칼집 부분만 부분 박리 발생
2 칼집 부분 이어서 넓은 부분 박리 발생
3 국지적 부위 박리 및 필름 간 찢어짐
4 분리 후 전체면 박리 발생
5 손으로도 분리 가능
(3)연필경도: 실시예와 비교예의 편광판에 대하여 연필 경도계(Heidon)를 사용하여 JIS K5400 방법에 의해 측정하였다. 편광판을 편광자의 MD x 편광자의 TD를 기준으로 100mm x 25mm으로 측정하였다. 연필은 Mitsubishi 사의 6B 내지 9H의 연필을 사용하였고, 차광층이 형성된 PET 필름면에 대한 연필의 하중은 500g, 연필을 긋는 각도는 45°, 연필을 긋는 속도는 1.4mm/초로 하였고, 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필 경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하였다. 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없으면 해당 경도를 연필경도로 결정하였다.
(4)픽셀에서 RGB 시인 여부: 액정셀의 일면에 광원측 편광판을 부착시켰다. 광원측 편광판은 실시예에서 제조한 편광자의 양면에 트리아세틸셀룰로스 필름을 각각 접착시켜 제조하였다. 액정셀의 다른 일면에 실시예와 비교예에서 제조한 차광층이 형성된 편광판을 시인측 편광판으로 부착시켰다. 액정셀의 시인측 면 중 비표시 영역에는 더미칩과 금속 배선이 형성되어 있다. 차광층이 더미칩과 일부 겹치도록 하여 시편을 제조하였다. 시편을 구동시켜 RGB 시인 여부를 육안으로 평가하였다. RGB가 시인되지 않고 표시 영역과 비 표시 영역 간의 시감 차이를 느끼지 못하는 경우 '양호', RGB가 시인되지 않고 표시 영역과 비 표시 영역 간의 시감 차이가 느껴지는 경우 '불량'으로 평가하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1
제1인쇄패턴 형상 정육각형 정육각형 정육각형 정육각형
1변의 길이(㎛) 50 170 230 50
장축 길이(㎛) 100 340 460 100
제2인쇄 패턴 형상 마름모 마름모 마름모 마름모
1변의 길이(㎛) 50 170 230 50
장축 길이(㎛) 71 240 325 71
차광층 조성 제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4
△L(㎛) 29 100 135 29
H(㎛) 43 147 199 43
장축 길이 간의 차이(㎛) 29 100 135 29
W(㎛) 102 345 467 102
차광성 ◎ ○ △ ◎
밀착성 1 1 1 2
연필경도 2H 2H 2H H
픽셀에서 RGB 시인 여부 양호 양호 양호 양호
상기 표 2와 같이, 본 발명의 편광판은 제1편광자 보호필름의 차광층이 형성된 부분과 편광자 간에 밀착성과 접착력이 우수하여서 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 칼집 부분에서만 부분 박리가 발생하였으며, 차광성이 우수하였고, 광학표시장치에서 구동시 픽셀에서 RGB 시인 정도를 낮추거나 RGB가 시인되지 않게 하였다.
반면에, 자외선 경화제를 포함하지 않는 비교예 1은 칼집 부분을 포함, 차광층 부분을 중심으로 넓은 부분에서 박리가 발생함으로써 제1편광자 보호필름과 편광자 간에 밀착성과 접착력이 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (15)

  1. 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비 표시 영역으로 구성되는 편광판이고, 상기 편광판은 편광자, 상기 편광자의 상부면에 접착층 및 제1편광자 보호필름이 순차적으로 적층되고,
    상기 접착층은 상기 접착층 내에 상기 비 표시 영역의 적어도 일부를 이루는 차광층을 포함하고, 상기 차광층은 상기 제1편광자 보호필름의 적어도 일면에 형성되고,
    상기 차광층은 자외선 경화제를 포함하고,
    상기 접착층은 자외선 경화형 접착제로 형성되고,
    상기 차광층은 열경화형 차광층용 조성물로 형성되는 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자외선 경화형 접착제는 에폭시계, (메트)아크릴레이트계, 광중합 라디칼 개시제, 및 광양이온 개시제를 포함하는 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자외선 경화제는 상기 차광층 내에 포함되거나 상기 차광층의 적어도 일 표면에 포함되는 것인, 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자외선 경화제는 우레탄 (메트)아크릴레이트 모노머, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 중 하나 이상을 포함하는 것인, 편광판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트는 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 중 하나 이상으로 형성된 것인, 편광판.
  6. 제4항에 있어서, 상기 자외선 경화제는 비-우레탄계의 자외선 경화형 단관능 모노머, 비-우레탄계의 자외선 경화형 다관능 모노머 중 하나 이상을 더 포함하는 것인, 편광판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열경화형 차광층용 조성물은 안료, 바인더 수지, 열경화 개시제를 포함하는 것인, 편광판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 안료는 카본 블랙, 은-주석 함유 합금 중 하나 이상을 포함하는 것인, 편광판.
  9. 제7항에 있어서, 상기 바인더 수지는 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 중 하나 이상을 포함하는 것인, 편광판.
  10. 제7항에 있어서, 상기 열경화형 차광층용 조성물은 열경화성 불포화 화합물을 더 포함하는 것인 편광판.
  11. 제7항에 있어서, 상기 열경화형 차광층용 조성물은 상기 자외선 경화제를 포함하는 것인 편광판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자외선 경화제는 상기 열경화형 차광층용 조성물 중 1중량% 내지 7중량%로 포함되는 것인, 편광판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 차광층의 두께는 4㎛ 이하인 것인, 편광판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 하부면에 제2편광자 보호필름이 더 형성된 것인 편광판.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115058211A (zh) * 2022-07-25 2022-09-16 惠州合益创光学材料有限公司 一种曲面保护膜

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006301572A (ja) * 2004-11-30 2006-11-02 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板及びこれを用いた液晶表示装置
WO2010137332A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 新日鐵化学株式会社 シリコーン系保護膜を有する偏光板及び画像表示装置
JP2014529653A (ja) * 2011-08-25 2014-11-13 エルジー・ケム・リミテッド 粘着剤
JP2014531047A (ja) * 2011-08-19 2014-11-20 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板
KR20150067101A (ko) * 2012-07-17 2015-06-17 후지모리 고교 가부시키가이샤 하드 코트 필름 및 그것을 사용한 터치 패널
JP2017003906A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 日東電工株式会社 両面粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
KR20170086780A (ko) * 2016-01-19 2017-07-27 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006301572A (ja) * 2004-11-30 2006-11-02 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板及びこれを用いた液晶表示装置
WO2010137332A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 新日鐵化学株式会社 シリコーン系保護膜を有する偏光板及び画像表示装置
JP2014531047A (ja) * 2011-08-19 2014-11-20 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板
JP2014529653A (ja) * 2011-08-25 2014-11-13 エルジー・ケム・リミテッド 粘着剤
KR20150067101A (ko) * 2012-07-17 2015-06-17 후지모리 고교 가부시키가이샤 하드 코트 필름 및 그것을 사용한 터치 패널
JP2017003906A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 日東電工株式会社 両面粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
KR20170086780A (ko) * 2016-01-19 2017-07-27 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 표시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115058211A (zh) * 2022-07-25 2022-09-16 惠州合益创光学材料有限公司 一种曲面保护膜
CN115058211B (zh) * 2022-07-25 2023-05-26 惠州合益创光学材料有限公司 一种曲面保护膜

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