WO2017007236A1 - 고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물， 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물， 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치 Download PDF

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Definitions

  • High color reproduction film a composition for manufacturing the same, a polarizing plate comprising the same, and a liquid crystal display device comprising the polarizing plate
  • the present invention relates to a high color reproduction film, a composition for producing the same, a polarizing plate including the same, and a liquid crystal display device including the polarizing plate.
  • a high color reproduction film and a composition capable of producing the same, a polarizing tube including the high color reproduction film, and the polarizing plate which can improve color purity and improve color reproducibility and exhibit excellent physical and optical properties. It relates to a liquid crystal display device.
  • Liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display.
  • a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal layer is enclosed between a TFT (Thin Film Transistor) array substrate and a color filter substrate.
  • TFT Thin Film Transistor
  • the arrangement of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer enclosed therebetween is changed, and an image is displayed using the same.
  • a liquid crystal display device obtains a color image by cutting a specific spectrum of a backlight light source with a color filter. Since color purity is affected by characteristics of various components such as a light source, a color filter, and further, a polarizing plate or an alignment film, high color purity can be obtained. There is inherent limitation to things.
  • the emission spectrum characteristic of the light source that irradiates light from the back of the liquid crystal panel.
  • light sources such as Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs), Hot Cathode Fluorescent Lamps (HCFLs), and light emitting diodes (LEDs).
  • the emission spectrum distribution has a light emission spectrum between each of the RGB wavelengths as subbands in addition to the wavelength region of the RGB. This causes the color filter to be streaked, which causes color reproducibility to be lowered.
  • the color purity is essentially determined by the color filter in the liquid crystal display device including the color filter, it is preferable to use a color filter having sharp spectral transmission characteristics to realize high color reproducibility, but due to problems such as durability and light resistance. There is a limit to the color material of the color filter that can be used. Therefore, it is not easy to improve the color purity of the liquid crystal display by using a color filter having more sharp spectral transmission characteristics in reality.
  • the prism sheet includes a prism sheet to collect the light again and reduce the brightness. It is usually provided below the lower polarizer.
  • a method of coating a hard coat layer on the protective film of the lower polarizer has been proposed, but there is a problem of an increase in process cost, which is not useful.
  • the present invention is to improve the color reproducibility at low cost by improving the protective film of the lower polarizing plate of the elements included in the liquid crystal display device (LCD) without changing the backlight or color filter, and prism
  • the present invention has been completed by studying a method for solving the problem that the lower protective film of the polarizing plate is damaged due to the sheet.
  • the present invention improves color reproducibility by increasing color purity, and excellent Provided is a high color reproduction film capable of exhibiting physical and optical properties, a composition capable of manufacturing the same, a polarizing plate including the high color reproduction film, and a liquid crystal display device including the polarizing plate.
  • the maximum absorption wavelength is 585 to 600 nm
  • the average light transmittance in the 650 to 710 nm wavelength range of more than 90% is the average light transmittance in the 650 to 710 nm wavelength range of more than 90%.
  • polarizing plate comprising the high color reproduction ' film as a polarizer protective film.
  • a backlight unit
  • a prism sheet provided on the backlight unit
  • the liquid crystal display device provided on the prism sheet and including the polarizing plate laminated so that a high color reproduction film is directed toward the prism sheet.
  • Photocurable binders Dyes or pigments having a maximum absorption wavelength of 580-610 nm; Photopolymerization initiator; And it provides a high color reproduction film composition containing a solvent.
  • the color reproducibility is improved by alleviating the phenomena caused by the spectral characteristics of the backlight in the LCD and increasing the color purity.
  • Polarizing plates and LCDs can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
  • the high color reproduction film of this invention is a base material; And a photocurable resin layer provided on at least one surface of the substrate, wherein the maximum absorption wavelength is 585 to 600 nm, and the average light transmittance in the wavelength region of 650 to 710 nm is greater than 90%.
  • the polarizing plate of this invention is a polarizer; And the high color reproduction film as a polarizer protective film on at least one surface of the polarizer.
  • the liquid crystal display device of the present invention the backlight unit; A prism sheet provided on the backlight unit; And a polarizing plate provided on the prism sheet and laminated with a high color reproduction film facing the prism sheet.
  • composition for high color reproduction films of this invention is a photocurable binder; Dyes or pigments having a maximum absorption wavelength of 580-610 nm; Photopolymerization initiator; And solvents.
  • the term 'top surface' refers to a surface that is disposed to face the viewer when the polarizer is mounted on a device such as a liquid crystal display.
  • a device such as a liquid crystal display.
  • 'bottom' or 'bottom' refers to a face or direction disposed so as to face away from the viewer when the polarizer is mounted on the device.
  • first and second refer to various components. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the substrate ; And a photocurable resin layer provided on at least one surface of the substrate, the maximum absorption wavelength being 585 to 600 nm, and an average light transmittance in the wavelength region of 650 to 710 nm being greater than 90%.
  • the high color reproduction film of the present invention is not limited thereto, but may be used for protecting a polarizer from the outside, and may be provided on at least one surface of the polarizer, and preferably used as a lower protective film of the polarizer. have.
  • polarizer protective films include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), ethylene vinyl acetate (EVA) and Polyethylene, cyclic olefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COP), polyacrylate (PAC), polycarbonate (PC), polyethylene (polyethylene, PE), polymethylmethacrylate (PMMA), polyetheretherketon (PEEK), polyethylenenaphthalate (PEN), polyetherimide (PEI), polyimide
  • PET polyethylene terephthalate
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • COP cyclic olefin polymer
  • COP cyclic olefin copolymer
  • PAC polyacrylate
  • PC polycarbonate
  • PC polyethylene
  • PE polyethylene
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • PEEK polyetheretherketon
  • PEN polyethylenenaphthalate
  • PEI polyetherimide
  • the base material which consists of PI), MMA (methyl methacryl
  • triacetyl cellulose (TAC) films are particularly used because of their excellent optical properties.
  • the lower polarizer protective film may be damaged by a prism sheet or a diffusion film provided below the lower polarizer, resulting in increased haze.
  • the present invention is to solve this problem, improve the color reproducibility at low cost by improving the polarizing plate, especially the lower polarizing plate of the components included in the LCD without changing the structure of the backlight, color filter or LCD, prism sheet or diffusion It is for preventing the problem of the haze increase by a film.
  • the photocurable resin layer containing a dye or pigment there is a problem that the optical properties of the dye or pigment is deformed in the curing process by ultraviolet rays, resulting in a poor optical properties of the photocurable resin layer and the film comprising the same.
  • the thermosetting resin layer containing a dye or a pigment there is no change in optical properties due to ultraviolet rays, but it does not satisfy sufficient surface hardness and scratch resistance as a polarizer protective film. There is a problem.
  • the high color reproduction film of the present invention has a different light transmittance depending on the wavelength range, firstly, the maximum absorption wavelength (the wavelength at which the light absorption is maximum) may be about 585 to about 600 nm, or about 585 to about 595 nm, and 650 to 710 nm.
  • the average light transmittance (T3) in the wavelength region may be greater than about 90%, more specifically greater than about 90%, or greater than about 91%, less than about 100%, or less than about 98%.
  • the average light transmittance (T1) in the 400-550 nm wavelength range may be greater than about 70%, more specifically greater than about 70%, or greater than about 80%, less than about 100%, or less than about 95%. have.
  • the average light transmittance (T2) in the 580-610 nm wavelength region may be greater than about 20% and less than 50%, or greater than about 25% and less than 50%.
  • the LCD absorbs some unnecessary wavelengths of the light incident from the backlight and reduces the intensity. It is possible to provide polarizing plates and LCDs with improved color reproducibility by alleviating the phenomenon of color caused by mismatch and increasing the color purity. Moreover, since sufficient surface hardness and scratch resistance as a polarizer protective film can be satisfied, it can be usefully applied as a polarizer protective film.
  • the photocurable resin layer of the high color reproduction film of the present invention has a maximum absorption wavelength of about 580 to about 610 nm, or about 590 to about 600 nm, or about 590 to about 595 nm, to radicals or cations generated during curing of the photocurable binder.
  • a maximum absorption wavelength of about 580 to about 610 nm, or about 590 to about 600 nm, or about 590 to about 595 nm, to radicals or cations generated during curing of the photocurable binder.
  • the photocurable resin layer The base material formed can use the transparent plastic water used normally as a polarizer protective film.
  • a polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene such as ethylene vinyl acetate (EVA), a cyclic olefin polymer ( cyclic olefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COC), polyacrylate (AC), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polymethyl methacrylate (polymethylmethacrylate, PMMA), polyetheretherketon (PEEK), polyethylenenaphthalate (PEN), polyetherimide (PEI), polyimide (PI), MMA (methyl methacrylate), fluorine resin Or triacetylcellulose (TAC).
  • PET polyethylene terephthalate
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • COP cyclic olefin polymer
  • COC cyclic olefin copolymer
  • AC polycarbonate
  • PC polyethylene
  • the substrate may be a film containing triacetylcellose (TAC).
  • TAC triacetylcellose
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but as a range capable of satisfying the hardness and other physical properties of the polarizer, a substrate having a thickness of about 20 to about lOO ⁇ m, or about 20 to about 60 / m may be used. have.
  • the dye or pigment included in the high color reproduction film of the present invention has a maximum absorption wavelength in the orange region of about 580 to about 610 nm, or about 590 to about 600 nm. Or about 590 to about 595 nm, and at the same time, a difference in light transmittance in the 650 to 710 nm region before and after ultraviolet irradiation may be less than 5%, indicating stable properties against radicals or cations generated during curing of the photocurable binder.
  • Dyes or pigments exhibiting these properties include porphyrin derivative compounds, cyanine derivative compounds, or compounds having a bulky substituent structure such as an aromatic ring or a heteroaromatic ring among squarylium derivative compounds. For example, but the present invention is not limited thereto.
  • Dyestuffs or pigments satisfying the above-mentioned conditions cause color problems with color filters, especially color incident light, incident from backlights such as CCFLs and LEDs of LCDs. Since it absorbs unnecessary light in the spectral region, the film and the polarizing plate including the photocurable resin layer prepared using the composition including the same may have a color gamut higher than about 10% of the conventional polarizing plate.
  • the high color reproducibility film may be less than 5% of the difference in light transmittance in the 650 to 710 nm region before and after ultraviolet (UV) curing. That is, in the high color reproducibility film of the present invention, the change in light transmittance measured by the following formula 1 is less than 5%, preferably less than 2%, more preferably less than 1%.
  • UV curing is applied after the composition for forming a photocurable resin layer on a transparent substrate, the ultraviolet ray of 290 to 320 nm wavelength 20 to 600 mJ / cm 2 It means hardened
  • the photocurable resin layer with respect to 100 parts by weight of the photocurable resin layer, about 0.1 to about 5 parts by weight, preferably about 0.1 to about 3 parts by weight, of a dye or pigment having a maximum absorption wavelength of 580 to 610 nm. It can be included as a wealth. If the dye or pigment is included too little light absorption effect is not enough to improve the color reproducibility effect, if included too much, the brightness may be lowered and other physical properties of the film may be lowered, in view of the weight part It is preferable to be included in the range.
  • the photocurable resin layer is at least one photocurable binder selected from the group consisting of a polyfunctional acrylate monomer, a polyfunctional acrylate oligomer, and a polyfunctional urethane acrylate elastomer It may include a cured product of.
  • the photocurable resin layer may further include organic fine particles or inorganic fine particles to improve hardness.
  • the pencil hardness at 500 g load may be H or more, or 2H or more.
  • steel wool # 0 to the friction tester may be scratch-resistant that does not occur when reciprocating 10 times at 200g load, 300g load, or 400g load 10 times.
  • the high color reproduction film of the present invention can realize improved snack reproducibility by alleviating the phenomena caused by mismatch between the spectral characteristics of the backlight and the mismatch between the color filter and the color purity due to the characteristic light transmittance characteristics according to the wavelength range.
  • it exhibits excellent physical properties such as scratch resistance and high hardness and effectively protects the polarizing plate, thereby preventing the problem of increasing haze due to contact or friction with the lower structure of the polarizing plate, thereby exhibiting excellent optical properties.
  • High color reproduction film having the above-described optical and physical properties, Photocurable binder; Dyes or pigments having a maximum absorption wavelength of 580-610 nm; Photopolymerization initiator; And it can be obtained by coating and curing a composition for a high color reproduction film comprising a solvent on a substrate.
  • the photocurable binder is not particularly limited as long as it is a compound containing an unsaturated functional group capable of causing a polymerization reaction by ultraviolet rays, but the photocurable functional group includes a (meth) acrylate group, allyl group, acryloyl group, or vinyl group. It may be a compound. According to one embodiment of the present invention, the photocurable binder may be at least one selected from the group consisting of a polyfunctional acrylate monomer, a polyfunctional acrylate oligomer, and a polyfunctional acrylate elastomer.
  • the acrylate-based means not only acrylate but also methacrylate or a derivative in which a substituent is introduced into acrylate or methacrylate.
  • the multifunctional acrylate monomer means that the acrylate-based functional group contains two or more and the weight average molecular weight is less than l, 000g / mol. More specifically, for example, nucleic acid diol diacrylate (HDDA), tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), ethylene glycol Diacrylate (EGDA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethyl to propaneethoxy triacrylate (TMPEOTA), glycerin propoxylated triacrylate (GPTA), pentaerythritol tri (tetra) acrylate (PETA) or dipentaerythrane may include nuxaacrylate (DPHA) and the like, but the composition of the present invention is not limited thereto.
  • HDDA nucleic acid diol diacrylate
  • TPGDA tripropylene glycol diacrylate
  • EGDA ethylene glycol Diacrylate
  • TMPTA trimethylolpropane triacrylate
  • TMPEOTA tri
  • the polyfunctional acrylate monomer crosslinks with each other, or crosslinks with a polyfunctional acrylate oligomer and a polyfunctional acrylate-based elastic polymer, which will be described later, to provide a constant strength and wear resistance to the film.
  • the polyfunctional acrylate monomers may be used alone or in combination with each other.
  • the polyfunctional acrylate oligomer is an oligomer including two or more acrylate functional groups, and has a weight average molecular weight of about 1,000 to about 10,000 g / mol, or about 1,000 to about 5,000 g / mol, or about 1,000 To about 3,000 g / mol.
  • the multifunctional acrylate-based oligomer has an elongation of about 5 to about 200%, or about 5 to about 100%, or about 10 to about 50%, as measured by ASTM D638.
  • the polyfunctional acrylate oligomer that satisfies the elongation range as described above is excellent in flexibility and elasticity to form the polyfunctional acrylate monomer and the polyfunctional acrylate-based elastic polymer and a cured resin described below, Divided flexibility, curl characteristics, and the like can be imparted.
  • the multifunctional acrylate oligomer is modified with at least one of urethane, ethylene oxide, propylene oxide, or caprolactone It may be an acrylate oligomer.
  • flexibility may be further provided to the multifunctional acrylate oligomer by modification, thereby improving curl characteristics and flexibility of the film.
  • the polyfunctional acrylate oligomer may be used alone or in combination of different kinds.
  • the multifunctional acrylate-based elastic polymer is excellent in flexibility and elasticity, and a polymer containing two or more acrylate functional groups, with an average molecular weight of about 100,000 to about 800,000 g / mol, or about 150,000 to about 700,000 g / mol. Or from about 180,000 to about 650,000 g / m.
  • the film formed by using the composition containing the multifunctional acrylate-based elastic polymer can secure high elasticity or flexibility while securing mechanical properties, and also minimize the occurrence of curls or cracks. .
  • the multifunctional acrylate-based elastomeric polymer has an elongation of about 5 to about 200%, or about 5 to about 100%, or about 10 to about 50%, as measured by ASTM D638.
  • polyfunctional acrylate-based elastic polymer is polyrotaxane.
  • polyrotaxane refers to a compound in which a dumbbell shaped molecule and a cyclic compound are structurally interposed, and the dumbbell shaped molecule is a constant linear molecule and a molecule of such linear molecule.
  • the polyrotasein is a cyclic compound in which a lactone compound in which an acrylate compound is introduced at the terminal is bonded; Linear molecules penetrating the cyclic compound; And a rotasein compound disposed at both ends of the linear molecule and including a blocking group to prevent the cyclic compound from being separated.
  • the cyclic compound may be used without limitation as long as the cyclic compound is large enough to penetrate or surround the linear molecule.
  • Functional groups such as a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a thiol group, or an aldehyde group which can react with a polymer or a compound, may also be included.
  • Specific examples of such cyclic compounds include ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, or a combination thereof.
  • a compound having a straight chain form having a molecular weight of a predetermined or more may be used without great limitation, but a polyalkylene compound or a polycaprolactone group may be used.
  • a polyoxyalkylene compound containing an oxyalkylene repeating unit having 1 to 8 carbon atoms or a polycaprolactone group having a lactone repeating unit having 3 to 10 carbon atoms may be used.
  • linear molecules may have a weight average molecular weight of about 1,000 to about 50,000 g / m. If the weight average molecular weight of the linear molecule is too small, the mechanical properties or self-healing ability of the film produced using the same may not be sufficient. If the weight average molecular weight is too large, the compatibility of the film to be produced may be degraded, The uniformity of the material can be greatly reduced.
  • the containment group can be adjusted appropriately according to the characteristics of the polyrotasein to be produced, for example, dinitrophenyl group, cyclotextrin group, adamantane group : trityl group, fluorescein group and pyrene group selected from the group consisting of 1 Species or two or more kinds may be used.
  • the multifunctional acrylate-based elastic polymer is a urethane-based acrylate polymer.
  • the urethane acrylate polymer has a form in which a urethane acrylate oligomer is connected to the main chain of the acrylic polymer by a defect.
  • the composition comprising the dye or pigment may be less than 5% of the difference in light transmittance in the region of 650 to 710nm before and after ultraviolet (UV) curing. That is, the composition of the present invention has a change in light transmittance of less than 5%, preferably less than 2%, more preferably less than 1%, as measured by the following formula (1).
  • Equation 1 Average light transmittance at 650 ⁇ 710nm wavelength before UV 3 ⁇ 43 ⁇ 4
  • UV curing is, after applying the composition on a transparent substrate
  • the ultraviolet rays of 290 to 320nm wavelength cured to an irradiation amount of 20 to 600 mJ / cm 2 .
  • the molecular structure is modified by ultraviolet irradiation in the curing process, thereby changing the optical properties.
  • a new absorption peak at a wavelength of 650 to 710 nm is often generated.
  • an ultraviolet curable coating layer including a dye or a pigment to a polarizing plate having a high light transmittance characteristic.
  • the composition of the present invention before and after the UV curing the difference in light transmittance in the 650 to 710nm region is less than 5%, the additional absorption peak in the 650 to 710nm wavelength range even after UV curing is almost It does not appear, which may help increase brightness and improve color reproducibility.
  • dyes or pigments that satisfy these conditions include those having a maximum absorption wavelength of about 580 to about 610 nm, or about 590 to about 600 nm, or about 590 to about 595 nm, to radicals or cations that occur upon curing of the photocurable binder.
  • Porphyrin derivative compounds, cyanine derivative compounds, squarylium derivative compounds, etc. having stable properties with respect to, and having a bulky substituent such as an aromatic ring or a heteroaromatic ring, and the like.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the total weight of the photocurable binder when the total weight of the photocurable binder is 100 parts by weight, about 0.1 to about 5 parts by weight of the dye or pigment having a maximum absorption wavelength of 580 to 610 nm, preferably about 0.1 to about 5 parts by weight. About 3 parts by weight.
  • the light absorption effect is insignificant, and the color reproducibility improvement effect may not be divided. If too much is included, the luminance may be lowered and other physical properties of the composition may be reduced. It is preferable to be included in the range.
  • photoinitiator contained in the composition of this invention 1-hydroxycyclocyclohexyl-phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone,
  • Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide or bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and the like.
  • Commercially available products include Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, and Esacure KIP 100F.
  • These photoinitiators can be used individually or in mixture of 2 or more types different from each other.
  • the content of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but when the total weight of the photocurable binder is 100 parts by weight in order to achieve effective photopolymerization without inhibiting the physical properties of the entire composition,
  • the photopolymerization initiator may be included in about 0.1 to about 10 parts by weight, preferably about 0.1 to about 5 parts by weight.
  • organic solvent included in the composition of the present invention examples include an alcohol solvent such as methanol, ethanol isopropyl alcohol and butane, 2-methoxyethanol 2-ethoxyethane, and alkoxy such as 1-methoxy-2-propanol.
  • Ketone solvents such as alcohol solvents, acetone methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl propyl ketone, cyclonucleanone, propylene glycol monopropyl ether propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol Ether solvents such as monobutyl ether diethylene glycol monomethyl ether, diethyl glycol monoethyl ether diethyl glycol monopropyl ether, diethyl glycol monobutyl ether diethylene glycol -2-ethyl nucleosil ether, benzene, and luene xylene Aromatic solvents such as these may be used alone or in combination.
  • the content of the organic solvent can be variously adjusted within a range that does not lower the physical properties of the composition, in particular although not limited, it may include about 10 to about 400 parts by weight, preferably about 100 to about 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the photocurable binder.
  • the organic solvent is in the above range, it may have appropriate flowability and applicability.
  • the composition may further include an organic or inorganic fine particles to exhibit anti-glare properties.
  • the resin layer cured using the organic or inorganic fine particles may have a feature of scattering light to exhibit anti-glare characteristics.
  • the particle size of the organic or inorganic fine particles may be about 1 or more in terms of optimizing the scattering effect of light, 10 / im or less in terms of appropriately haze and coating thickness, more specifically, the organic or inorganic fine particles May be particles having a particle diameter of about 1 to about 10, preferably about 1 to about more preferably about 1 to about 3. When the particle diameter of the organic or inorganic fine particles is less than 1, the anti-glare effect due to light scattering may be insignificant. If the particle size exceeds 10, it is necessary to reduce the coating thickness in order to match the haze of the appropriate level, there is a fear that cracks occur when the coating thickness increases.
  • volume average particle diameter of the organic or inorganic fine particles may be about 2 to about m, preferably about 2 to about 5, more preferably about 2 to about 3.
  • the organic fine particles may be used one or more selected from organic fine particles composed of acrylic resin, styrene resin, epoxy resin and nylon resin.
  • the organic fine particles are methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth Acrylate,
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, styrene, P-methylstyrene, m-methylstyrene, P-ethylstyrene, m-ethylstyrene, P-chlorostyrene, m-chlorostyrene , P-chloromethylstyrene, m-chloromethylstyrene, styrenesulfonic acid, pt-butoxystyrene, mt-butoxystyrene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl ether, allyl butyl ether, allyl g
  • the organic fine particles are polystyrene, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyacrylate, polyacrylate-co-styrene, polymethylacrylate-co-styrene, polymethylmethacrylate-co-styrene, Polycarbonate, polyvinyl chloride, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyamide, polyimide, polysulfone, polyphenylene oxide, polyacetal, epoxy resin, phenol resin, silicone resin, melamine resin, benzogu At least one selected from amine, polydivinylbenzene, polydivinylbenzene-co-styrene, polydivinylbenzene-co-acrylate, polydiallylphthalate and triallyl isocyanurate polymer or two or more co Although a polymer may be used, the present invention is not limited thereto.
  • the inorganic fine particles may be used one or more selected from the group of inorganic fine particles consisting of silicon oxide, titanium dioxide, indium oxide, tin oxide, zirconium oxide and zinc oxide, but the present invention is not limited thereto.
  • the total content of the organic and inorganic fine particles may be about 1 to about 20 parts by weight, preferably about 5 to about 15 parts by weight, and more preferably about 6 to about 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photocurable binder. It can be a range.
  • the total content of the organic and inorganic fine particles is included in less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the photocurable binder, the haze value due to internal scattering is not sufficiently realized, if the amount exceeds 20 parts by weight, the viscosity of the composition Increases coating quality and the haze value due to internal scattering becomes too large Contrast ratio may be lowered.
  • the organic or inorganic fine particles have a refractive index difference of about 0.005 to about 0.1, preferably about 0.01 to about 0.07, more preferably about 0.015 to about 0.05 Can be. If the difference in refractive index is less than 0.005, it may be difficult to obtain an appropriate haze value required for preventing glare. In addition, when the refractive index difference exceeds ⁇ , the internal scattering may increase, and the haze value may increase while the contrast ratio may decrease.
  • the composition of the present invention in addition to the above components, may further include additives commonly used in the art to which the present invention belongs, such as surfactants, antioxidants, UV stabilizers, leveling agents, antifouling agents.
  • additives commonly used in the art to which the present invention belongs such as surfactants, antioxidants, UV stabilizers, leveling agents, antifouling agents.
  • the content can be variously adjusted within a range that does not lower the physical properties of the composition of the present invention, it is not particularly limited, for example, may be included in about 0.1 to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.
  • the photocurable resin layer formed using the composition is about zm or more after drying and curing, for example, about 1 to about 20 / zni, or about 2 to about 10, or about It may have a thickness of 2 to about 5, and may exhibit suitable optical properties and physical properties within the thickness range as described above.
  • the method of applying the composition is not particularly limited as long as it can be used in the art, for example, bar coating method, knife coating method, roll coating method, blade coating method, die coating method, micro gravure coating method , Comma coating, slot die coating, lip coating, or solution casting may be used.
  • the high color reproduction film of the present invention can be formed by irradiating the applied composition with ultraviolet rays to perform a photocuring reaction.
  • the coating surface of the composition may be flattened and further dried to volatilize a solvent included in the composition.
  • the irradiation amount of ultraviolet rays may be, for example, about 20 to about 600 mJ / cm 2 .
  • a light source of ultraviolet irradiation can be used in the technical field to which the present technology belongs
  • the present invention is not particularly limited, and for example, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a black light fluorescent lamp, or the like can be used.
  • a polarizer According to another embodiment of the present invention, a polarizer; And a high color reproduction film described above as a polarizer protective film on at least one surface of the polarizer.
  • the polarizer exhibits a property of extracting only light vibrating in one direction from incident light while vibrating in various directions. This property can be achieved by stretching polyvinyl alcohol (PVA) absorbing iodine with strong tension. For example, more specifically, swelling by swelling the PVA film in an aqueous solution, dyeing with a dichroic material imparting polarization to the swelled PVA film, stretching the dyed PVA film.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the polarizer may be formed through a stretching step of arranging the dichroic dye materials side by side in the stretching direction, and a complementary color step of correcting the color of the PVA film subjected to the stretching step.
  • the polarizing plate of the present invention is not limited thereto.
  • the high color reproduction film may be attached to both sides of the polarizer.
  • the high color reproduction film is provided only on one surface of the polarizer, and the other surface may be provided with a general protective film commonly used for polarizer protection, such as TAC.
  • the polarizing plate of the present invention may be used as a lower polarizing plate of the LCD, and in the laminated structure in the LCD, the high color reproduction film may be positioned below.
  • the polarizing plate of the present invention can provide an LCD with improved color reproducibility by alleviating the phenomenon of color caused by the spectral characteristics of the backlight in the LCD and increasing the color purity due to the light transmittance characteristic according to the wavelength of the high color reproducing film. .
  • the polarizing plate of the present invention as described above, the high color reproduction film to the bottom When facing to the LCD, the protective film of the polarizing plate is damaged due to the unevenness of the prism sheet or the diffusion film provided on the lower part of the polarizing tube, thereby preventing the problem of increasing the haze, thereby providing excellent optical properties. .
  • the polarizer and the high color reproduction film can be bonded by lamination using an adhesive or the like.
  • Usable adhesives are not particularly limited as long as they are known in the art. For example, there are water-based adhesives, one-component or two-component polyvinyl alcohol (PVA) adhesives, polyurethane adhesives, epoxy adhesives, styrene butadiene rubber (SBR) adhesives, or hot melt adhesives. It is not limited only to these examples.
  • the substrate surface on which the photocurable resin layer is not formed is attached to the polarizer, and the photocurable resin layer is laminated so as to be positioned outward of the polarizer.
  • the polarizing plate having a high color reproduction film of the present invention has been described as an example to be applied to the LCD, but is not limited thereto, and may be utilized in various fields. For example, it can be used for mobile communication terminals, smart phones, other mobile devices, display devices, electronic blackboards, outdoor billboards, and various display units.
  • the polarizing plate may be a twisted nematic (TN), a super twisted nematic (STN) liquid crystal, an in-plane switching (IPS), a super-IPS, a fringe field switching (FFS), or the like. May be a polarizing plate for the horizontal alignment mode or a polarizing tube for the vertical alignment mode.
  • the backlight unit A prism sheet provided on the backlight unit; And a polarizing plate provided on the prism sheet, the polarizing plate laminated on the prism sheet toward the prism sheet.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 of the present invention comprises a backlight unit 10; A prism sheet 20 provided on the backlight unit 10; And a polarizing plate 100 provided on the prism sheet 20 and laminated with the high color reproduction film 40 facing the prism sheet 20.
  • the backlight unit 10 includes a light source for irradiating light from the back of the liquid crystal panel.
  • the kind of the light source is not particularly limited, and a general LCD light source such as CCFL, HCFL, or LED may be used.
  • the prism sheet 20 is provided on the backlight unit 10. Since the light emitted from the backlight unit 10 passes through the light guide plate and the diffusion sheet (not shown) and the luminance drops, the prism sheet 20 is provided to increase the brightness again. Such prism sheet 20 Is provided below the lower polarizer. By the way, since the prism sheet 20 contains an uneven structure, there exists a problem that haze increases because the lower protective film of the lower polarizing plate which contacts the prism sheet 20 is damaged. "However, the liquid crystal display device of the present invention, gosaek can solve these problems by laminating a polarizing plate 100, a photo-curable resin layer (30a) of the reproducing film 40 is facing the side prism sheet 20.
  • the polarizing plate 100 is provided with a high color reproduction film 40 of the present invention, including the high color reproduction film 40 of the present invention to the lower part of the LCD : that is, toward the prism sheet 20. It has a laminated structure. Due to this laminated structure, the polarizing plate 100 is damaged by the unevenness of the prism sheet 20, thereby preventing the problem of increasing haze and exhibiting excellent optical properties.
  • a diffusion film or a Dual Brightness Enhancement Film (DBEF) between the prism sheet 20 and the polarizing plate 100 or between the backlight unit 10 and the prism sheet 20 (drawings) Not shown) May be included.
  • DBEF Dual Brightness Enhancement Film
  • the high color reproduction film 40 of the polarizing plate 100 is in contact with the diffusion film or the DBEF film, even in this case.
  • the problem of damage to the lower polarizing plate and increase of haze by the DBEF film or the like can be similarly prevented.
  • the layer provided on the polarizing plate 100 depends on the structure of a general liquid crystal display device, and in FIG. 1, the lower glass substrate 70, the thin film transistor 75, the liquid crystal layer 80, the color filter 85, and the upper glass are illustrated in FIG. Although the substrate 90 and the upper polarizer 95 are sequentially stacked, the LCD of the present invention is not limited thereto, and some of the layers shown in FIG.
  • the substrate, film, sheet and the like may all include a structure to be added.
  • Example 1 the film was prepared in the same manner as in Example 1, except that dye A was used in 1.5 g. Comparative Example 1
  • Example 2 the film was prepared in the same manner as in Example 1 except that dye A was not used. Comparative Example 2
  • Example 1 a film was prepared in the same manner as in Example 1, except that Dye B (porphyrin-based dye having a maximum absorption wavelength of 532 nm) lg was used instead of Dye A. Comparative Example 3
  • Example 1 a film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1.5 g of Dye C (porphyrin-based dye having a maximum absorption wavelength of 594 nm) was used instead of Dye A. Comparative Example 4
  • the composition was prepared by mixing poly (methyl methacrylate) PMMA 100g, dye A lg, solvent MEK 100g and coated on a 60-thick TAC film. Heat was applied for 5 minutes at 90 ° C. to form a thermoplastic resin layer of 5 thickness.
  • Example 1 The film prepared in Example 1 was laminated by laminating with a PVA film using a water-based adhesive such that the thickness of the adhesive was approximately 100 nm, and a polarizing plate was prepared by bonding a 60 ⁇ -thick TAC to the other side of the PVA in the same manner.
  • Example 4 A polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the film of Example 2 was attached to one side of the PVA film instead of the film of Example 1. Comparative Example 5
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the film of Comparative Example 1 was attached to one side of the PVA film instead of the film of Example 1. Comparative Example 6
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the film of Comparative Example 2 was attached to one side of the PVA film instead of the film of Example 1. Comparative Example 7
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the film of Comparative Example 3 was attached to one side of the PVA film instead of the film of Example 1. Comparative Example 8
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the film of Comparative Example 4 was attached to one side of the PVA film instead of the film of Example 1.
  • the light transmittance at a wavelength of 300 to 800 nm was measured by an integrating sphere type with a UV-VIS-NIR spectrometer (Solidspec-3700, SHIMADZU).
  • the pencil hardness was measured at a 500g load using a pencil hardness tester (accuracy tester, manufacturer: Layer Book Tech). According to ASTM 3363-74, while changing the standard pencil (Mitsubishi) from 6B to 9H while maintaining a 45 degree angle, the surface of the resin layer was scratched to observe the change of the surface. Each experimental value is described as the average value after 5 measurements. The physical property measurement results are shown in Table 1 below.
  • T2 Light transmission
  • Transmittance of light transmittance at 650 ⁇ 710nm wavelength before and after UV irradiation is measured at 650 ⁇ 710nm wavelength ( ⁇ 1) measured before UV irradiation after application of composition and light transmittance at 650 ⁇ 710nm wavelength measured after UV irradiation ( The difference of ⁇ 2) ( ⁇ 1- ⁇ 2) was calculated as a percentage of ⁇ .
  • the high color reproduction film according to the embodiment of the present invention has an average light transmittance of more than 70% in the 400 to 550nm wavelength region, an average light transmittance of more than 20% and 50% in the 580 to 610nm wavelength region Less than 90% of the average light transmittance in the 650 to 710 mn wavelength region, while having a maximum absorption wavelength of 585 to 600 nm.
  • the light transmittance at the wavelength of 650 ⁇ 710mn before and after ultraviolet irradiation was less than 5%, showing excellent light stability against ultraviolet rays and showing high color reproducibility.
  • Comparative Examples 1 to 3 did not exhibit light transmittance and light stability according to the same wavelength as the present invention, and in Comparative Example 4 did not exhibit sufficient scratch resistance and pencil hardness due to the thermoplastic resin layer.

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Abstract

본 발명은 고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물， 이를 포함하는 편광판， 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 색순도를 높여 색재현성을 향상시키고, 우수한 물리적， 광학적 특성을 나타낼 수 있는 고색재현 필름과 이를 제조할 수 있는 조성물, 상기 고색재현 필름을 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물, 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치
【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2015년 7월 6일자 한국 특허 출원 제 10—2015-0096161호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며， 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물， 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 색순도를 높여 색재현성을 향상시키고, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 수 있는 고색재현 필름과 이를 제조할 수 있는 조성물, 상기 고색재현 필름을 포함하는 편광관, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
액정 디스플레이 장치 (liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 디스플레이 중 하나이다. 일반적으로 액정 디스플레이 장치는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 컬러필터 (color filter) 기판 사이에 액정층이 봉입된 구조를 취한다. 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 존재하는 전극에 전기장을 인가하면 그 사이에 봉입된 액정층의 액정 분자의 배열이 변하게 되고 이를 이용해 영상을 표시하게 된다.
액정 디스플레이 장치는 백라이트 광원의 특정 스펙트럼을 컬러필터에 의해 컷팅하여 컬러 화상을 얻고 있어 광원이나 컬러필터， 더 나아가 편광판이나 배향막 등의 다양한 구성 요소의 특성에 의해 색순도가 영향을 받기 때문에 높은 색순도를 얻는 것에 본질적으로 한계가 있다.
그 중에서도 색순도에 영향을 미치는 가장 큰 원인 증 하나가, 액정 패널의 배면으로부터 광을 조사하는 광원의 발광 스펙트럼 특성이다. 냉음극관 (CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 열음극관 (HCFL: Hot Cathode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드 (LED: light emitting diode) 등과 같은 광원의 발광 스펙트럼 분포는 RGB에 대웅하는 파장 영역 이외에도, 서브 밴드로서 RGB 각 파장의 사이의 발광 스펙트럼이 존재하기 때문에, 이것이 컬러필터와 흔색되어 색재현성을 저하시키는 원인이 된다.
컬러필터를 포함하는 액정 디스플레이 장치에서는 색순도는 본질적으로 컬러필터에 의해 결정되고 있기 때문에, 샤프한 분광 투과 특성을 갖는 컬러필터를 사용하여 높은 색재현성을 실현하는 것이 바람직하지만, 내구성이나 내광성 등의 문제 때문에, 사용할 수 있는 컬러필터의 컬러 재료에는 한계가 있다. 따라서, 현실적으로 보다 샤프한 분광 투과 특성을 갖는 컬러필터를 사용하여 액정 디스플레이의 색순도를 개선시키는 것은 쉽지 않다.
한편, 액정 디스플레이 장치에서는 광원으로부터 출사된 빛이 도광판과 확산 시트를 통과하면서 광휘도가 떨어지게 되므로， 이 광을 다시 모아 광휘도를 을리기 위하여 프리즘 시트 (prism sheet)를 포함하며, 이러한 프리즘 시트는 보통 하부 편광판 아래쪽에 구비된다. 그런데， 디스플레이가 대형화되면서 하부 편광판의 처짐 현상이 발생하여, 상기 하부 편광판과 맞닿아 있는 프리즘 시트의 요철 구조에 의해 하부 편광판이 갈리는 등 손상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 하부 편광판의 보호 필름에 하드코팅 층을 코팅하는 방안이 제안되고 있으나， 공정 비용 상승의 문제가 있어 여의치 않다.
이러한 필요성에 따라 과도한 추가 공정 없이 액정 디스플레이 장치의 색재현성을 개선하고, 프리즘 시트에 의한 하부 편광판의 손상을 방지할 수 있는 방법에 대해 개발이 여전히 요구되고 있다.
【발명의 내용】
【해결하고자 하는 과제】
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 백라이트나 컬러필터를 변경하지 않고 액정 디스플레이 장치 (LCD)에 포함되는 소자 중 하부 편광판의 보호 필름을 개선하여 저비용으로 색재현성을 향상시키는 방법과， 프리즘 시트로 인하여 편광판의 하부 보호 필름이 손상되는 문제점을 해결하기 위한 방안을 연구하여 본 발명을 완성하였다.
이에 본 발명은 색순도를 높여 색재현성을 향상시키고, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 수 있는 고색재현 필름과 이를 제조할 수 있는 조성물, 상기 고색재현 필름을 포함하는 편광판， 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
[과제의 해결 수단]
상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 발명은,
기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 구비되는 광경화성 수지층을 포함하고,
최대 흡수 파장이 585 내지 600nm이고，
650 내지 710nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 90% 초과인, 고색재현 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은,
편광자; 및
상기 편광자의 적어도 일면 상에， 편광자 보호 필름으로 상기 고색재현 '필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은,
백라이트 유닛;
상기 백라이트 유닛 상에 구비되는 프리즘 시트; 및
상기 프리즘 시트 상에 구비되며， 고색재현 필름이 상기 프리즘 시트 쪽을 향하도록 적층되는 상기 편광판을 포함하는, 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은,
광경화성 바인더; 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료; 광중합 개시제; 및 용매를 포함하는, 고색재현 필름용 조성물을 제공한다.
【발명의 효과】
본 발명의 고색재현 필름, 이를 위한 조성물, 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 따르면, LCD에서 백라이트의 스펙트럼 특성으로 인해 야기되는 흔색 현상을 완화하고 색순도를 높여 색재현성이 향상된 편광판 및 LCD를 제공할 수 있다.
또한, 편광판 하부에 구비되는, 프리즘 시트의 요철로 인하여 편광판의 하부 보호 필름이 손상됨으로써 해이즈가 증가하는 문제점을 막아 우수한 광학물성을 나타낼 수 있다.
더하여, 이러한 효과는 이러한 컬러필터나 LCD의 적층 구조 등에 대한 변경없이 LCD의 하부 편광판에 대해서 본 발명을 적용함으로써 얻을 수 있으므로, 과도한 공정 변경이나 비용 증가를 필요로 하지 않아 생산 비용을 절감할 수 있다. ^
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이를 도시하는 도면이다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
본 발명의 고색재현 필름은, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 구비되는 광경화성 수지층을 포함하고， 최대 흡수 파장이 585 내지 600nm이고, 650 내지 710nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 90% 초과인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 편광판은, 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일면 상에 편광자 보호 필름으로 상기 고색재현 필름을 포함한다.
또한, 본 발명의 액정 디스플레이 장치는, 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛 상에 구비되는 프리즘 시트; 및 상기 프리즘 시트 상에 구비되며, 고색재현 필름이 상기 프리즘 시트 쪽을 향하도록 적층되는 편광판을 포함한다.
또한, 본 발명의 고색재현 필름용 조성물은, 광경화성 바인더; 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료; 광중합 개시제; 및 용매를 포함한다.
본 발명에서 '상면 '이라는 용어는 편광판이 액정 디스플레이와 같은 디바이스에 장착되었을 때 시청자 쪽을 향하도록 배치된 면을 의미한다. 그리고, '상부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자 쪽을 향하는 방향을 의미한다. 반대로, '하면' 또는 '하부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자의 반대쪽을 향하도록 배치된 면 또는 방향을 의미한다.
본 발명에서, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로， 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다"， "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경， 균둥물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물, 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 대해 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 구비되는 광경화성 수지층을 포함하고, 최대 흡수 파장이 585 내지 600nm이고, 650 내지 710nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 90% 초과인, 고색재현 필름을 제공한다.
본 발명의 고색재현 필름은, 이에만 제한되는 것은 아니나 편광자 (polarizer)를 외부로부터 보호하는 용도로 사용될 수 있으며， 상기 편광자의 적어도 일면에 구비되며, 바람직하게는 상기 편광자의 하부 보호 필름으로 사용될 수 있다.
일반적으로 사용되는 편광자 보호 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 (polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트 (ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 을레핀 중합체 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI), MMA(methyl methacrylate), 불소계 수지 또는 트리아세틸셀롤로오스 (triacetylcellulose, TAC) 등으로 이루어진 기재를 들 수 있다.
상기 기재 중에서도 특히 트리아세틸셀롤로오스 (TAC) 필름이 광학적 특성이 우수하여 많이 사용되고 있다.
한편, 액정 디스플레이 장치 (LCD)의 백라이트 광원의 발광 스펙트럼에 있어서, RGB에 대웅하는 파장 영역 이외에도 서브 밴드로서 RGB 각 파장의 사이의 발광 스펙트럼이 존재하기 때문에, 이것이 컬러필터와 흔색되어 색재현성을 저하시키는 원인이 되고 있다.
또한 디스플레이가 점차 대형화됨에 따라, 하부 편광판의 처짐 현상이 발생하여 하부 편광판 아래쪽에 구비되는 프리즘 시트 또는 확산 필름에 의해 하부 편광자 보호 필름이 손상되어 헤이즈가 증가하게 되는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 보완하기 위한 것으로, 백라이트, 컬러필터 또는 LCD의 구조를 변경하지 않고 LCD에 포함되는 구성 요소 중 편광판, 특히 하부 편광판을 개선하여 저비용으로 색재현성을 향상시키고， 프리즘 시트 또는 확산 필름에 의한 헤이즈 증가의 문제를 방지하기 위한 것이다.
일반적으로 염료 또는 안료를 포함하는 광경화성 수지층의 경우, 자외선에 의한 경화 공정에서 염료 또는 안료의 광특성이 변형되어 결과적으로 광경화성 수지층 및 이를 포함하는 필름의 광학 물성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 염료 또는 안료를 포함하는 열경화성 수지층의 경우에는 자외선에 의한 광특성의 변화는 없지만 편광자 보호 필름으로서의 충분한 표면 경도 및 내스크래치 특성을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
그러나 본 발명에 따르면 자외선 경화 전후에 광투과율 변화가 거의 없거나 적어 뛰어난 색재현성을 구현할 수 있며, 광경화성 수지층으로 인해 내스크래치성, 고경도 등 우수한 물리적 특성을 나타내어 하부 편광판을 효과적으로' 보호하여 갈수록 박형화, 대형화되는 디스플레이용 편광판에 유용하게 적용할 수 있다.
본 발명의 고색재현 필름은 파장 영역대에 따라 다른 광투과율을 갖는데, 먼저 최대 흡수 파장 (광 흡수율이 최대인 파장)은 약 585 내지 약 600nm, 또는 약 585 내지 약 595nm일 수 있고， 650 내지 710nm 파장 영역에서의 평균 광투과율 (T3)은 약 90% 초과, 보다 구체적으로 T3는 약 90% 초과, 또는 약 91 % 초과이고, 약 100% 미만, 또는 약 98% 미만일 수 있다.
또한, 400 내지 550nm 파장 영역에서의 평균 광투과율 (T1)은 약 70% 초과로, 보다 구체적으로 T1는 약 70% 초과, 또는 약 80% 초과이고, 약 100% 미만, 또는 약 95% 미만일 수 있다.
또한, 580 내지 610nm 파장 영역에서의 평균 광투과율 (T2)은 약 20% 초과 및 50% 미만, 또는 약 25% 초과 및 50% 미만일 수 있다.
상기와 같은 파장 영역대에 따른 광투과율의 차이 및 최대 흡수 파장 특성으로 인하여, LCD에서 백라이트로부터 입사되는 빛 중 불필요한 일부 파장대의 빛을 흡수하여 세기를 감소시키므로, 백라이트의 스펙트럼 특성과 컬러 필터와의 미스매치 (mismatch)로 인해 야기되는 흔색 현상을 완화하고 색순도를 높여 색재현성이 향상된 편광판 및 LCD를 제공할 수 있다. 또한 편광자 보호 필름으로서의 충분한 표면 경도 및 내스크래치 특성을 만족시킬 수 있으므로 편광자 보호 필름으로 유용하게 적용할 수 있다.
상기 본 발명의 고색재현 필름의 광경화성 수지층은 최대 흡수 파장이 약 580 내지 약 610nm, 또는 약 590 내지 약 600nm, 또는 약 590 내지 약 595nm 이고, 광경화성 바인더의 경화시 발생하는 라디칼 또는 양이온에 대해 안정한 염료 또는 안료를 포함함으로써, 상술한 바와 같이 파장 영역대에 따라 다른 광투과율을 나타낼 수 있다.
본 발명의 고색재현 필름에 있어서, 상기 광경화성 수지층이 형성되는 기재는 통상적으로 편광자 보호 필름으로 사용되는 투명성 플라스틱 수자를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 (polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트 (ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 올레핀 중합체 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, ？ AC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI), MMA(methyl methacrylate), 불소계 수지 또는 트리아세틸셀를로오스 (triacetylcellulose, TAC) 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 기재는 트리아세틸셀를로오스 (TAC)를 포함하는 필름일 수 있다.
상기 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 편광관의 경도 및 다른 물성을 만족시킬 수 있는 범위로써, 약 20 내지 약 l OO^m, 또는 약 20 내지 약 60/ m의 두께를 갖는 기재를 사용할 수 있다.
본 발명의 고색재현 필름에 포함되는 염료 또는 안료는 최대 흡수 파장이 오렌지색 영역인 약 580 내지 약 610nm, 또는 약 590 내지 약 600nm. 또는 약 590 내지 약 595nm이며, 동시에 자외선 조사 전후 650 내지 710nm 영역 대에서의 광투과율의 차이가 5% 미만으로 광경화성 바인더의 경화시 발생하는 라디칼 또는 양이온에 대해 안정한 특성을 나타내는 것일 수 있다. 이러한 특성을 나타내는 염료 또는 안료로 포르피린 (porphyrin) 유도체 화합물, 시아닌 (cyanine) 유도체 화합물， 또는 스쿠아릴리움 (squarylium) 유도체 화합물 중 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리와 같은 벌키 (bulky)한 치환기 구조를 가지는 화합물을 예로 들 수 있으나， 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 조건을 만족하는 염료 또는 안료는, LCD의 CCFL, LED 등의 백라이트로부터 입사되는 빛 중 특히 컬러필터와 흔색 문제를 일으키는 스펙트럼 영역 대의 불필요한 빛을 흡수하므로, 이를 포함하는 조성물을 이용하여 제조된 광경화성 수지층을 포함하는 필름 및 편광판은 종래 편광판 대비 약 10% 이상 색재현성 (color gamut)이 높아질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고색재현성 필름은 자외선 (UV) 경화 전*후에 있어, 650 내지 710nm 영역 대에서의 광투과율의 차이가 5% 미만일 수 있다. 즉, 본 발명의 고색재현성 필름은 하기 식 1로 측정되는 광투과율의 변화가 5% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 보다 바람직하게는 1% 미만이다.
[식 1 ]
( UV ¾화전 650~ 710nm영역 파장에서의 평균광투과을
- UV ¾화후 650~710nm영역파장에서의 균 투과울) 광투과을의 변화 = ― X 100
UV 전 650 ~710nm영역파장에서의평균 ¾투과율 상기 식 1에서, UV 경화는, 광경화성 수지층 형성용 조성물을 투명 기재 상에 도포한 후, 290 내지 320nm 파장의 자외선을 20 내지 600 mJ/cm2의 조사량으로 경화한 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 수지층 100 중량부에 대하여, 상기 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료를 약 0.1 내지 약 5 중량부로, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 3 중량부로 포함할 수 있다. 상기 염료 또는 안료가 너무 적게 포함되면 광흡수 효과가 미미하여 색재현성 향상 효과가 충분하지 않을 수 있고, 너무 많이 포함될 경우, 휘도가 저하되고 필름의 다른 물성이 저하될 수 있으므로, 이러한 관점에서 상기 중량부 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 수지층은 다관능 아크릴레이트계 모노머, 다관능 아크릴레이트계 올리고머, 및 다관능 우레탄 아크릴레이트계 탄성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 광경화성 바인더의 경화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 수지층은 경도 향상을 위하여 유기 미립자 또는 무기 미립자를 더 포함할 수 있다.
상기 광경화성 바인더 및 이외에 상기 광경화성 수지층에 포함되는 다른 성분에 대해서는 후술하는.고색재현 필름용 조성물에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 고색재현 필름은, 500g 하중에서의 연필 경도가 H 이상, 또는 2H 이상일 수 있다.
또한, 마찰시험기에 스틸울 (steel wool) #0을 장착한 후 200g의 하중， 또는 300g 하중, 또는 400g 하중으로 10회 왕복시킬 경우에 스크래치가 발생하지 않는 내스크래치성을 나타낼 수 있다.
이와 같이 본 발명의 고색재현 필름은 파장 영역대에 따른 특유의 광투과율 특성으로 인하여, 백라이트의 스펙트럼 특성과 컬러 필터와의 미스매치로 인해 야기되는 흔색 현상을 완화하고 색순도를 높여 향상된 낵재현성을 구현할 수 있다. 또한 동시에 내스크래치성, 고경도 등 우수한 물리적 특성을 나타내며 편광판을 효과적으로 보호하여, 편광판 하부 구조물과의 접촉 또는 마찰로 인하여 헤이즈가 증가하는 문제점을 막아 우수한 광학적 물성을 나타낼 수 있다.
상술한 광학적 및 물리적 특성을 갖는 고색재현 필름은， 광경화성 바인더; 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료; 광중합 개시제; 및 용매를 포함하는 고색재현 필름용 조성물을 기재 상에 코팅 및 경화하여 수득할 수 있다.
상기 광경화성 바인더는, 자외선에 의해 중합 반응을 일으킬 수 있는 불포화 관능기를 포함하는 화합물이라면 특별히 제한되지는 않으나, 광경화성 관능기로 (메트)아크릴레이트기, 알릴기, 아크릴로일기， 또는 비닐기를 포함하는 화합물일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 바인더는 다관능 아크릴레이트계 모노머, 다관능 아크릴레이트계 을리고머, 및 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 명세서에서 아크릴레이트계란, 아크릴레이트 뿐만 아니라 메타크릴레이트, 또는 아크릴레이트나 메타크릴레이트에 치환기가 도입된 유도체를 모두 의미한다.
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 아크릴레이트계 관능기가 2개 이상으로 포함하고 중량 평균 분자량이 l ,000g/mol 미만인 것을 의미한다. 보다 구체적으로 예를 들어 핵산디올디아크릴레이트 (HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA), 트리메틸을프로판에톡시 트리아크릴레이트 (TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (GPTA), 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA), 또는 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (DPHA) 등을 들 수 있으나, 본 발명의 조성물이 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 서로 가교되거나, 후술하는 다관능 아크릴레이트계 올리고머 및 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자와 가교되어 필름에 일정한 강도와 내마모성을 부여하는 역할을 한다.
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 을리고머는 아크릴레이트 관능기를 2개 이상으로 포함하는 올리고머로, 중량 평균 분자량이 약 1,000 내지 약 10,000 g/mol, 또는 약 1,000 내지 약 5,000 g/mol, 또는 약 1 ,000 내지 약 3,000 g/mol의 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트계 을리고머는 ASTM D638에 의해 측정하였을 때, 약 5 내지 약 200%, 또는 약 5 내지 약 100%, 또는 약 10 내지 약 50%의 신율을 가질 수 있다. 상기 아크릴레이트계 을리고머의 신율이 상기 범위를 가질 때 기계적 물성의 저하 없이 보다 우수한 유연성과 탄성을 나타낼 수 있다. 상기와 같은 신율 범위를 만족하는 다관능 아크릴레이트계 올리고머는 유연성과 탄성이 우수하여 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머 및 후술하는 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자와 경화 수지를 형성하며, 이를 포함하는 필름에 층분한 가요성, 컬 특성 등을 부여할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트계 올리고머는 우레탄 (urethane), 에틸렌 옥사이드 (ethylene oxide), 프로필렌 옥사이드 (propylene oxide), 또는 카프로락톤 (caprolactone) 중 1종 이상으로 변성된 아크릴레이트계 올리고머일 수 있다. 상기 변성된 다관능 아크릴레이트계 올리고머를 사용할 경우 변성에 의해 상기 다관능 아크릴레이트계 을리고머에 유연성이 더욱 부여되어 필름의 컬 특성 및 가요성이 향상될 수 있다. 상기 다관능 아크릴레이트계 올리고머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자는 유연성과 탄성이 우수하며, 아크릴레이트 관능기를 2개 이상 포함하는 고분자로, 증량 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 800,000g/mol, 또는 약 150,000 내지 약 700,000g/mol, 또는 약 180,000 내지 약 650,000g/m 의 범위를 가질 수 있다. 상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자를 포함하는 조성물을 이용하여 형성한 필름은, 기계적 물성을 확보하면서도 높은 탄성 또는 유연성을 확보할 수 있고, 컬 (curl) 또는 크랙 (crack) 발생도 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자는 ASTM D638에 의해 측정하였을 때, 약 5 내지 약 200%, 또는 약 5 내지 약 100%, 또는 약 10 내지 약 50%의 신율을 가질 수 있다. 상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자의 신율이 상기 범위를 가질 때 기계적 물성의 저하 없이 우수한 유연성과 탄성을 나타낼 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자의 한 예로 폴리로타세인을 들 수 있다.
일반적으로 #리로타세인 (Polyrotaxane)은 덤벨 모양의 분자 (dumbbell shaped molecule)과 고리형 화합물 (macrocycle)이 구조적으로 끼워져 있는 화합물을 의미하여, 상기 덤벨 모양의 분자는 일정한 선형 분자 및 이러한 선형 분자의 양 말단에 배치된 봉쇄기를 포함하며, 상기 선형 분자가 상기 고리형 화합물의 내부를 관통하며, 상기 고리형 화합물이 상기 선형 분자를 따라서 이동할 수 있으며 상기 봉쇄기에 의하여 이탈이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리로타세인은 말단에 아크릴레이트계 화합물이 도입된 락톤계 화합물이 결합된 고리형 화합물; 상기 고리형 화합물을 관통하는 선형 분자; 및 상기 선형 분자의 양 말단에 배치되어 상기 고리형 화합물의 이탈을 방지하는 봉쇄기를 포함하는 로타세인 화합물을 포함할 수 있다.
상기 고리형 화합물은 상기 선형 분자를 관통 또는 둘러찰 수 있을 정도의 크기를 갖는 것이면 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 다른 중합체나 화합물과 반응할 수 있는 수산기, 아미노기, 카르복실기， 티올기 또는 알데히드기 등의 작용기를 포함할 수도 있다. 이러한 고리형 화합물의 구체적인 예로 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 또는 이들의 흔합물을 들 수 있다.
또한， 상기 선형 분자로는 일정 이상의 분자량을 가지면 직쇄 형태를 갖는 화합물은 큰 제한 없이 사용할 수 있으나, 폴리알킬렌계 화합물 또는 폴리카프로락톤기를 사용할 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 8의 옥시알킬렌 반복 단위를 포함하는 폴리옥시알킬렌계 화합물 또는 탄소수 3 내지 10의 락톤계 반복단위를 갖는 폴리카프로락톤기를 사용할 수 있다.
그리고， 이러한 선형 분자는 약 1 ,000 내지 약 50,000g/m이의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 선형 분자의 중량 평균 분자량이 너무 작으면 이를 사용하여 제조되는 필름의 기계적 물성 또는 자기 치유 능력이 층분하지 못할 수 있으며, 상기 중량 평균 분자량이 너무 크면 제조되는 필름의 상용성이 저하되거나 외관 특성이나 재료의 균일성이 크게 저하될 수 있다.
한편, 상기 봉쇄기는 제조되는 폴리로타세인의 특성에 따라서 적¾히 조절할 수 있으며, 예를 들어 디니트로페닐기, 시클로텍스트린기， 아다만탄기 : 트리틸기, 플루오레세인기 및 피렌기로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자의 또 다른 예로는 우레탄계 아크릴레이트 고분자를 들 수 있다. 상기 우레탄계 아크릴레이트 고분자는 아크릴 폴리머의 주쇄에 우레탄계 아크릴레이트 올리고머가 결가지로 연결되어 있는 형태를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 염료 또는 안료를 포함하는 조성물은 자외선 (UV) 경화 전 ·후에 있어, 650 내지 710nm 영역 대에서의 광투과율의 차이가 5% 미만일 수 있다. 즉, 본 발명의 조성물은 하기 식 1로 측정되는 광투과율의 변화가 5% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 보다 바람직하게는 1 % 미만이다.
[식 1 ] ( UV ¾¾전 650~710nm영역파장에서의평균광투과율
- UV ¾¾후 650~710nm ¾역파장에서의 ¾균광투과을) 광투과율의 변화 = X 100
UV ¾화전 650-'710nm영역파장에서의 ¾균광투과듈 상기 식 1에서, UV 경화는, 상기 조성물을 투명 기재 상에 도포한 후,
290 내지 320nm 파장의 자외선을 20 내지 600 mJ/cm2의 조사량으로 경화한 것을 의미한다.
일반적인 염료 또는 안료의 경우, 경화 공정에서의 자외선 조사에 의해 분자 구조가 변형되어 광특성이 달라진다. 특히, 자외선 경화 후, 650 내지 710nm 파장에서의 새로운 흡수 피크가 생기는 경우가 많다. 이로 인하여 광투과율 특성이 증요한 편광판에 염료 또는 안료를 포함하는 자외선 경화형 코팅층을 적용하는 것이 제약이 있었다. 그러나, 상기와 같이 본 발명의 조성물은 UV 경화 전 ·후에 있어, 650 내지 710nm 영역 대에서의 광투과율의 차이가 5% 미만으로, UV 경화 후에도 650 내지 710nm 파장 영역대에서의 추가 흡수 피크가 거의 나타나지 않아 휘도 상승 및 색재현성 향상에 도움이 될 수 있다.
이러한 조건을 만족하는 염료 또는 안료의 보다 구체적인 예로, 최대 흡수 파장이 약 580 내지 약 610nm, 또는 약 590 내지 약 600nm, 또는 약 590 내지 약 595nm이고, 광경화성 바인더의 경화시 발생하는 라디칼 또는 양이온에 대해 안정한 특성을 가지며, 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리와 같은 벌키 (bulky)한 치환기를 구조를 가지는 포르피린 (porphyrin) 유도체 화합물, 시아닌 (cyanine) 유도체 화합물, 또는 스쿠아릴리움 (squarylium) 유도체 화합물 등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 바인더의 총 중량을 100 중량부로 할 때, 상기 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료를 약 0.1 내지 약 5 중량부로, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 3 중량부로 포함할 수 있다. 상기 염료 또는 안료가 너무 적게 포함되면 광흡수 효과가 미미하여 색재현성 향상 효과가 층분하지 않을 수 있고, 너무 많이 포함될 경우, 휘도가 저하되고 조성물의 다른 물성이 저하될 수 있으므로, 이러한 관점에서 상기 중량부 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 포함되는 상기 광중합 개시제로는 1-히드록시 -시클로핵실 -페닐 케톤, 2-하이드록시 -2-메틸 -1-페닐 -1-프로판온,
2-하이드록시 -1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐] -2-메틸 -1-프로판온,
메틸벤조일포르메이트, α,α-디메록시 -α_페닐아세토페논,
2-벤조일 -2- (디메틸아미노) - 1 -[4-(4-모포린일)페닐] - 1 -부타논,
2-메틸 -1-[4- (메틸씨오)페닐] -2-(4-몰포린일) -1-프로판온
디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일) -포스핀옥사이드， 또는 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) -페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651 , Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 흔합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광중합 개시제의 함량은 특별히 제한되지 않으나, 전체 조성물의 물성을 저해하지 않으면서 효과적인 광중합을 달성하기 위하여 상기 광경화성 바인더의 총 중량을 100 중량부로 할 때， 상기 광중합 개시제를 약 0.1 내지 약 10 증량부로， 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 증량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물에 포함되는 상기 유기 용매로는 메탄올, 에탄올 이소프로필알코올, 부탄을과 같은 알코을계 용매, 2-메특시에탄올 2-에특시에탄을, 1-메록시 -2-프로판올과 같은 알콕시 알코을계 용매, 아세톤 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸프로필케톤, 사이클로핵사논과 같은 케톤계 용매， 프로필렌글리콜모노프로필에테르 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸글리콜모노에틸에테르 디에틸글리콜모노프로필에테르, 디에틸글리콜모노부틸에테르 디에틸렌글리콜 -2-에틸핵실에테르와 같은 에테르계 용매， 벤젠, 를루엔 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 흔합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매의 함량은 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로 특별히 제한하지는 않으나, 상기 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여 약 10 내지 약 400 중량부로, 바람직하게는 약 100 내지 약 200 중량부로 포함할 수 있다. 상기 유기 용매가 상기 범위에 있을 때 적절한 유동성 및 도포성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 유기 또는 무기 미립자를 더 포함하여 눈부심 방지 특성을 나타낼 수 있다. 상기 조성물이 유기 또는 무기 미립자를 포함할 때, 이를 이용하여 경화된 수지층은 빛을 산란시키는 특징을 가져 눈부심 방지 특성을 나타낼 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자의 입경은 빛의 산란 효과를 최적화하는 측면에서 약 1 이상이 될 수 있고， 헤이즈 및 코팅 두께를 적절하게 하기 위한 측면에서 10/im 이하, 보다 구체적으로， 상기 유기 또는 무기 미립자는 입경이 약 1 내지 약 10 , 바람직하게는 약 1 내지 약 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 3 인 입자일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 미립자의 입경이 1 미만인 경우 빛의 산란으로 인한 눈부심 방지 효과가 미미할 수 있고. 입경이 10 를 초과하는 경우 적정 수준의 헤이즈를 맞추기 위해 코팅 두께를 을릴 필요가 있는데, 코팅 두께가 높아지면 크랙이 발생할 우려가 있다.
또한, 상기 유기 또는 무기 미립자의 부피 평균 입경은 약 2 내지 약 m, 바람직하게는 약 2 내지 약 5 , 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 3 가 될 수 있다.
예를 들어, 상기 유기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시 수지 및 나일론 수지로 이루어진 유기 미립자로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 유기 미립자는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트， n-부틸 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트,
2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트,
2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 스티렌, P-메틸스티렌, m-메틸스티렌， P-에틸스티렌, m-에틸스티렌, P-클로로스티렌， m-클로로스티렌, P-클로로메틸스티렌, m-클로로메틸스티렌, 스티렌설폰산, p-t-부톡시스티렌, m-t-부톡시스티렌， 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 에테르, 알릴 부틸 에트르, 알릴 글리시틸 에트르, (메타)아크릴산, 말레산, 불포화 카르복시산, 알킬 (메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴 및 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 유기 미립자는 폴리스티렌， 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트， 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴레이트 -co-스티렌, 폴리메틸아크릴레이트 -co-스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트 -co-스티렌, 폴라카보네이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아마이드계, 폴리이미드계, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈, 에폭시레진, 페놀레진, 실리콘 수지, 멜라민 수지, 벤조구아민, 폴리디비닐벤젠, 폴리디비닐벤젠 -co-스티렌, 폴리디비닐벤젠 -co-아크릴레이트, 폴리디알릴프탈레이트 및 트리알릴이소시아눌레이트폴리머 중에서 선택된 하나의 이상의 것 또는 이들의 2 이상의 코폴리머 (copolymer)인 것을 사용할 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 무기 미립자는 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄 및 산화아연으로 이루어진 무기 미립자 군으로부터 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 및 무기 미립자의 총 함량은, 상기 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여， 약 1 내지 약 20 중량부, 바람직하게는 약 5 내지 약 15 중량부, 보다 바람직하게는 약 6 내지 약 10 중량부의 범위일 수 있다. 상기 유기 및 무기 미립자의 총 함량이 상기 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여 1 증량부 미만으로 포함되는 경우, 내부 산란에 의한 헤이즈값이 충분하게 구현되지 않고, 20 증량부를 초과하는 경우, 조성물의 점도가 높아져 코팅성이 불량해지고 내부 산란에 의한 해이즈값이 너무 커져서 명암 대비비 (contrast ratio)가 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기 유기 또는 무기 미립자는 상기 광경화성 수지층과의 굴절율 차이가 약 0.005 내지 약 0.1 , 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.07, 보다 바람직하게는 약 0.015 내지 약 0.05가 될 수 있다. 상기 굴절율의 차이가 0.005 미만이면， 눈부심 방지에 요구되는 적절한 헤이즈값을 얻기 어려울 수 있다. 또한, 상기 굴절율 차이가 αι을 초과하면, 내부 산란이 증가하여 해이즈값이 증가하는 반면 명암 대비비가 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 조성물은 전술한 성분들 외에도, 계면활성제, 산화방지제, UV 안정제, 레벨링제， 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들어 전체 조성물 100 중량부에 대하여， 약 0.1 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물을 이용하여 형성한 광경화성 수지층은 건조 및 경화 후 약 zm 이상으로, 예를 들어 약 1 내지 약 20/zni, 또는 약 2 내지 약 10 ， 또는 약 2 내지 약 5 의 두께를 가질 수 있으며, 상기와 같은 두께 범위 내에서 적절한 광학 물성 및 물리적 특성을 나타낼 수 있다.
상기 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며， 예를 들면 바코팅 방식, 나이프 코팅방식, 롤 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식， 마이크로 그라비아 코팅방식, 콤마코팅 방식, 슬롯다이 코팅방식, 립 코팅방식, 또는 솔루션 캐스팅방식 등을 이용할 수 있다.
다음에, 도포된 조성물에 자외선을 조사하여 광경화 반응을 수행함으로써 본 발명의 고색재현 필름을 형성할 수 있다. 상기 자외선을 조사하기 전, 조성물의 도포면을 평탄화하고, 조성물에 포함된 용매를 휘발시키기 위해 건조하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 자외선의 조사량은, 예를 들면 약 20 내지 약 600 mJ/cm2일 수 있다. 자외선 조사의 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 고압 수은 램프， 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트 (black light) 형광 램프 등을 사용할 수 었다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일면 상에， 편광자 보호 필름으로 상술한 고색재현 필름을 포함하는, 편광판을 제공한다.
상기 고색재현 필름에 대한 상세한 설명 및 이에 포함되는 성분들에 대한 상세한 설명 및 구체적인 예시는 상술한 바와 같다.
편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 요오드를 흡수한 PVA(poly vinyl alcohol)를 강한 장력으로 연신하여 달성할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로, PVA 필름을 수용액에 담가 팽윤 (swelling)시키는 팽윤하는 단계, 상기 팽윤된 PVA 필름에 편광성을 부여하는 이색성 물질로 염색하는 단계， 상기 염색된 PVA 필름을 연신 (stretch)하여 상기 이색성 염료 물질을 연신 방향으로 나란하게 배열시키는 연신 단계, 및 상기 연신 단계를 거친 PVA 필름의 색을 보정하는 보색 단계를 거쳐 편광자를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 편광판이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고색재현 필름은 편광자의 양 면에 모두 부착할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 편광자의 일 면에만 상기 고색재현 필름이 구비되고， 다른 일 면에는 TAC과 같이 편광자 보호용으로 통상적으로 사용되는 범용의 보호 필름을 구비할 수 있다.
이때， 본 발명의 편광판은 LCD의 하부 편광판으로 사용될 수 있으며, LCD 내의 적층 구조에 있어서， 상기 고색재현 필름이 하부에 위치하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 편광판은 고색재현 필름의 파장에 따른 광투과율 특성으로 인하여, LCD에서 백라이트의 스펙트럼 특성으로 인해 야기되는 흔색 현상을 완화하고 색순도를 높여 색재현성이 향상된 LCD를 제공할 수 있다.
또한, 상기와 같이 본 발명의 편광판을, 상기 고색재현 필름을 하부로 향하게 하여 LCD에 적층시킬 때， 편광관 하부에 구비되는 프리즘 시트 또는 확산 필름의 요철로 인하여 편광판의 하부 보호 필름이 손상됨으로써 헤이즈가 증가하는 문제점을 막아 우수한 광학 물성을 나타낼 수 있는 추가의 장점이 있다.
상기 편광자와 고색재현 필름은 접착제 등을 사용하여 라미네이션함으로써 접착시킬 수 있다. 사용 가능한 접착제로는 당 기술분야에 알려져 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 수계 접착제, 일액형 또는 이액형의 폴리비닐알콜 (PVA)계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 (SBR계) 접착제, 또는 핫멜트형 접착제 등이 있으나, 본 발명이 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 고색재현 필름을 편광자에 적층하여 접착할 때, 상기 광경화성 수지층이 형성되지 않은 기재면이 편광자에 부착되도록 하고, 상기 광경화성 수지층은 편광판의 바깥쪽으로 위치하도록 적층하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 고색재현 필름을 구비하는 편광판은, LCD에 적용하는 것으로 예를 들어 설명하였지만 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 예를 들어 이동통신 단말기, 스마트폰， 기타 모바일 기기, 디스플레이 기기, 전자칠판, 옥외 전광판， 각종 표시부의 용도로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광판은 TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic) 액정용 편광판일 수 있으며, IPS(In-Plane Switching), Super-IPS, FFS(Fringe Field Switching) 등의 수평배향모드용 편광판일 수도 있고， 수직배향모드용 편광관일 수도 있다. 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛 상에 구비되는 프리즘 시트; 및 상기 프리즘 시트 상에 구비되며, 상기 고낵재현 필름이 상기 프리즘 시트 쪽을 향하도록 적층되는 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 액정 디스플레이 장치 (1 )는 백라이트 유닛 (10); 백라이트 유닛 (10) 상에 구비되는 프리즘 시트 (20); 및 프리즘 시트 (20) 상에 구비되며， 고색재현 필름 (40)이 프리즘 시트 (20) 쪽을 향하도록 적층되는 편광판 (100)을 포함한다.
백라이트 유닛 (10)은 액정 패널의 배면으로부터 광을 조사하는 광원을 포함하며, 상기 광원의 종류는 특별히 제한되지 않고， CCFL, HCFL, 또는 LED 등 일반적인 LCD용 광원을 사용할 수 있다.
백라이트 유닛 (10) 상부에는 프리즘 시트 (20)가 구비된다. 프리즘 시트 (20)는 백라이트 유닛 (10)으로부터 출사된 빛이 도광판과 확산 시트 (도면에 도시되지 않음)를 통과하면서 휘도가 떨어지게 되므로, 다시 광휘도를 올리기 위하여 구비되며, 이러한 프리즘 시트 (20)는 하부 편광판 아래쪽에 구비된다. 그런데 프리즘 시트 (20)는 요철 구조를 포함하고 있으므로, 프리즘 시트 (20)와 맞닿게 되는 하부 편광판의 하부 보호 필름이 손상됨으로써 헤이즈가 증가하는 문제점이 있다. ' 그러나, 본 발명의 액정 디스플레이 장치는, 고색재현 필름 (40)의 광경화성 수지층 (30a)이 프리즘 시트 (20) 쪽을 향하도록 편광판 (100)을 적층시킴으로써 이러한 문제점을 개선할 수 있다.
즉, 도 1을 참조하면， 프리즘 시트 (20) 상에, 편광자 (50)의 일면에는 범용의 보호 필름 (60)이 구비되고， 다른 일면에는 기재 (30b) 및 광경화성 수지층 (30a)을 포함하는 본 발명의 고색재현 필름 (40)이 부착된 편광판 (100)이 구비되며, 이때, 본 발명의 고색재현 필름 (40)이 LCD의 하부로 : 즉, 프리즘 시트 (20)쪽을 향하도록 적층되는 구조를 갖는다. 이러한 적층 구조로 인하여， 편광판 (100)이 프리즘 시트 (20)의 요철에 의해 손상됨으로써 해이즈가 증가하는 문제점을 막아 우수한 광학 물성을 나타낼 수 있다.
또한， 앞서 설명하였듯이, 고색재현 필름 (40)의 광경화성 수지층 (30a)의 파장에 따른 광투과율 특성으로 인하여, LCD에서 백라이트의 스펙트럼 특성으로 인해 야기되는 흔색 현상을 완화하고 색순도를 높여 색재현성이 향상된 LCD를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프리즘 시트 (20)와 편광판 (100) 사이에， 또는 백라이트 유닛 (10)과 프리즘 시트 (20)사이에 확산 필름이나 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film) (도면에 도시하지 않음)등이 더 포함될 수 있다. 프리즘 시트 (20)와 편광판 (100) 사이에 확산 필름이나 DBEF 필름이 위치하는 경우, 편광판 (100)의 고색재현 필름 (40)은 확산 필름 또는 DBEF 필름과 맞닿게 되며, 이러한 경우에도 확산 필름 또는 DBEF 필름 등에 의한 하부 편광판 손상 및 헤이즈 증가의 문제점을 동일하게 방지할 수 있다.
편광판 (100)의 상부에 구비되는 층은 일반적인 액정 디스플레이 장치의 구조에 따르며， 도 1에는 하부 유리 기판 (70)， 박막 트랜지스터 (75), 액정층 (80), 컬러필터 (85), 상부 유리 기판 (90), 상부 편광판 (95)이 차례로 적층되는 것으로 도시하였으나, 본 발명의 LCD가 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 도 1에 도시된 층 중 일부가 변경 또는 제외되거나, 다른 층, 기판， 필름, 시트 등이 더해지는 구조를 모두 포함할 수 있다.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
<실시예 >
고색재현 필름의 제조
실시예 1
펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 50g, 6 관능 우레탄 아크릴레이트 (상품명 : UA-306I) 50g, 염료 A (최대 흡수 파장이 593nm인 포르피린계 염료) lg, 광중합 개시제 (상품명: Irgacure 184) lg, 용매 MEK 100g을 흔합하여 조성물을 제조하고 60 두께의 TAC 필름에 코팅하였다. 이를 60°C에서 2분간 건조한 후, 수은 램프로 200mj/cm2의 UV를 조사하여 두께가 5/ini인 광경화성 수지충을 형성하였다. 실시예 2
실시예 1에서， 염료 A를 1.5g으로 사용한 것을 제외하고는 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 제조하였다. 비교예 1
실시예 1에서, 염료 A를 사용하지 않은 것을 제외하고는 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 제조하였다. 비교예 2
실시예 1에서, 염료 A 대신 염료 B (최대 흡수 파장이 532nm인 포르피린계 염료) lg을 사용한 것을 제외하고는 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 제조하였다. 비교예 3
실시예 1에서, 염료 A 대신 염료 C (최대 흡수 파장이 594nm인 포르피린계 염료) 1.5g을 사용한 것을 제외하고는 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 제조하였다. 비교예 4
폴리 (메틸 메타크릴레이트) PMMA lOOg, 염료 A lg, 용매 MEK lOOg을 흔합하여 조성물을 제조하고 60 두께의 TAC 필름에 코팅하였다. 이에 대해 90°C에서 5분간 열을 가하여 두께가 5 인 열가소성 수지층을 형성하였다.
또한, 자외선 경화 후 광투과율을 측정하기 위해 추가로 수은 램프로
200mj/cm2의 UV를 조사하였다. 편광관의 제조
실시예 3
실시예 1에서 제조한 필름을 수계 접착제를 이용하여 접착충의 두께가 대략 lOOnm가 되도록 PVA 필름과 라미네이션하여 접착하고, PVA의 다른 한 면에는 60μπι 두께의 TAC을 동일한 방법으로 접착시킴으로써 편광판을 제조하였다. 실시예 4 PVA필름의 한 면에 실시예 1의 필름 대신, 실시예 2의 필름을 부착한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 비교예 5
PVA필름의 한 면에 실시예 1의 필름 대신, 비교예 1의 필름을 부착한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 비교예 6
PVA필름의 한 면에 실시쎄 1의 필름 대신, 비교예 2의 필름을 부착한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 비교예 7
PVA필름의 한 면에 실시예 1의 필름 대신, 비교예 3의 필름을 부착한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 비교예 8
PVA필름의 한 면에 실시예 1의 필름 대신, 비교예 4의 필름을 부착한 것을 제의하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. <실험예 >
<측정 방법 >
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4의 필름에 대하여 하기 방법으로 물성을 측정하였다. 1 ) 광투과율 및 최대 흡수 파장
UV-VIS-NIR 스펙트로미터 (Solidspec-3700, SHIMADZU社)로 300 내지 800nm 파장에서의 광투과율을 적분구 타입으로 측정하였다.
2) 내스크래치성
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4의 필름의 수지층 표면에 대해, Steel wool #0에 하중을 다르게 걸고 왕복하여 10회 문지른 뒤 홈집이 생기지 않는 최대 하중을 확인하였다.
3) 연필경도
연필경도계 (정도시험기, 제조사: 층북테크)를 이용하여 500g 하중에서 연필 경도를 측정하였다. ASTM 3363-74에 따라 표준 연필 (Mitsubishi)을 6B~9H로 변화시키면서 45도 각도를 유지하여 수지층 표면에 스크래치를 가하여 표면의 변화를 관찰하였다. 각각의 실험값은 5회 측정 후 평균값으로 기재하였다. 상기 물성 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
【표 1】
실시예 실시예 비교예 비교예 비교예 비교예 1 2 1 2 . 3 4 최대흡수 파장 593 593 ― 532 594 593
(단위 : nm)
400~550nm파장에 90.1 84.7 91.2 71.5 82.1 84.3 서의 평균
광투과율 (T1)
(단위： %)
580~610nm파장에 47.5 29.6 93.0 89.8 31.3 30.5 서의 평균
광투과을 (T2)
(단위： %
650 710nm파장에 92.5 92.1 92.3 92.1 85.3 92.3 서의 평균
광투과율 (T3)
(단위： %)
자외선 조사 전후 0.21 0.2 0.15 0.17 7.58 0.15 650~710nm파장에 서의 광투과율
변화
(단위： %)
내스크래치성 500g 400g 500g 300g 500g 50g 연필 경도 3H 2H 3H 2H 3H HB
* 자외선 조사 전후 650~710nm 파장에서의 광투과율 변화는 조성물 도포 후 자외선 조사 전에 측정한 650~710nm 파장에서의 광투과율 (τ1 )과, 자외선 조사 후에 측정한 650~710nm 파장에서의 광투과율 (τ2)의 차이 (τ1-τ2)를 τΐ에 대한 백분율로 계산하였다. 상기 표 1과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고색재현 필름은 400 내지 550nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 70% 초과이고, 580 내지 610nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 20% 초과 및 50% 미만이고， 650 내지 710mn 파장 영역에서의 평균 광투과율이 90% 초과이면서, 최대 흡수 파장이 585 내지 600nm인, 파장에 따른 고유의 광투과율 특성을 나타내었다. 이에 따라, 자외선 조사 전 .후 650~710mn 파장에서의 광투과율 변화가 5% 미만으로 자외선에 대해 광안정성이 우수한 특성을 보이며, 높은 색재현성을 나타내었다. 또한, 400g 이상의 내스크래치성 및 2H 이상의 연필 경도를 나타내어 액정 디스플레이용 편광판에 적합한 물성을 나타내었다. 한편, 비교예 1 내지 3은 본원 발명과 같은 파장에 따른 광투과율과 광안정성을 나타내지 못하였고， 비교예 4의 경우 열가소성 수지층으로 인해 충분한 내스크래치성 및 연필 경도를 나타내지 못하였다.

Claims

【특허청구범위】
【청구항 1】
기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 구비되는 광경화성 수지층을 포함하고，
최대 흡수 파장이 585 내지 600nm이고,
650 내지 710nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 90% 초과인, 고색재현 필름.
【청구항 2]
제 1항에 있어서,
400 내지 550nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 70% 초과이고, 580 내지 610nm 파장 영역에서의 평균 광투과율이 20% 초과 및 50% 미만인， 고색재현 필름.
【청구항 3】
겨 U항에 있어서， 500g 하중에서 H 이상의 연필 경도를 나타내는, 고색재현 필름.
【청구항 4]
제 1항에 있어서, 마찰시험기에 스틸울 (steel wool) #0을 장착한 후
200g의 하중으로 10회 왕복시킬 경우에 스크래치가 발생하지 않는, 고색재현
33르
【청구항 5】
제 1항에 있어서， 상기 광경화성 수지층은 최대 흡수 파장이 580 내지
610nm인 염료 또는 안료를 포함하는, 고색재현 필름.
【청구항 6】
겨 15항에 있어서, 상기 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료는 포르피린 (porphyrin) 유도체 화합물, 시아닌 (cyanine) 유도체 화합물, 및 스쿠아릴리움 (squarylium) 유도체 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 고색재현 필름.
【청구항 7】
제 5항에 있어서, 상기 광경화성 수지층 100 중량부에 대하여, 상기 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료를 0.1 내지 5 중량부로 포함하는, 고색재현 필름.
【청구항 8 ]
제 1항에 있어서, 하기 식 1의 광투과율의 변화가 5% 미만인, 고색재현 필름:
[식 1 ]
( UV경화전 650~710nm ¾역파장에서의 ¾균광투과뮬
- UV ¾화후 650~710nm ¾역파장에서의 ¾균광투과을) 광투과듈의 변학： ： X 100
UV ¾화전 650~710nm영역파장에서의 평균광투과율
상기 식 1에서, UV 경화는， 광경화성 수지층 형성용 조성물을 투명 기재 상에 도포한 후， 290 내지 320nm 파장의 자외선을 20 내지 600 mJ/cm2의 조사량으로경화한 것을 의미한다.
【청구항 9】
편광자; 및
상기 편광자의 적어도 일면 상에, 편광자 보호 필름으로 제 1항의 고색재현 필름을 포함하는, 편광판.
【청구항 10]
백라이트 유닛;
상기 백라이트 유닛 상에 구비되는 프리즘 시트; 및
상기 프리즘 시트 상에 구비되며, 고색재현 필름이 상기 프리즘 시트 쪽을 향하도록 적층되는 제 9항의 편광판을 포함하는, 액정 디스플레이 장치.
【청구항 1 1】 제 10항에 있어서, 상기 프리즘 시트와 편광판 사이에 확산 필름 또는 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)를 더 포함하는, 액정 디스플레이 장치.
【청구항 12】
광경화성 바인더; 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료; 광중합 개시제; 및 용매를 포함하는， 고색재현 필름용 조성물.
【청구항 13】
제 12항에 있어서, 상기 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료는 포르피린 (porphyrin) 유도체 화합물, 시아닌 (cyanine) 유도체 화합물, 및 스쿠아릴리움 (squarylium) 유도체 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 조성물.
【청구항 14】
제 12항에 있어서, 상기 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여, 상기 최대 흡수 파장이 580 내지 610nm인 염료 또는 안료를 0.1 내지 5 중량부, 상기 광증합 개시제를 0.1 내지 10 중량부, 상기 용매를 10 내지 200 중량부로 포함하는, 조성물.
【청구항 15]
제 12항에 있어서, 하기 식 1의 광투과율의 변화가 5% 미만인, 고색재현 필름용 조성물:
[식 I ]
( UV ¾¾·전 650~710nm ¾역파장에서의 ¾균 ■투과을
- UV ¾화 ° 650~710nm영역파장에서의평균광투과을) 광투과을의변화 = X 100
UV ¾화전 650~710nm영역파장에서의평균광투과율
상기 식 1에서， UV 경화는, 상기 조성물을 투명 기재 상에 도포한 후,
290 내지 320nm 파장의 자외선을 20 내지 600 mJ/cm2의 조사량으로 경화한 것을 의미한다.
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