WO2018117420A1 - 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and an optical display device including the same.
  • a polarizing plate generally uses a transparent resin film, for example, a cellulose acetate-based film represented by triacetyl cellulose, through an adhesive on one or both sides of a polarizing film in which a dichroic dye is adsorbed and oriented to polyvinyl alcohol-based resin. It is a laminated structure. This is bonded to a liquid crystal cell with an adhesive via other optical films, such as an optical compensation film and a retardation film, as needed, and becomes a component of a liquid crystal display device.
  • a transparent resin film for example, a cellulose acetate-based film represented by triacetyl cellulose
  • flat panel display devices which are mainly used can be divided into light emitting display devices which emit light by themselves and light receiving type display devices that require a separate light source, and optical compensation films such as retardation films are frequently used as methods for improving their image quality. do.
  • a stretched processed product of a polycarbonate resin film, a stretched processed product of a cycloolefin resin film, and the like are used. May cause
  • An object of the present invention is to provide a polarizing plate having a protective layer capable of suppressing crack generation of a retardation layer by heat and / or a solvent or protecting a retardation layer from heat or a solvent when applied to an optical display device.
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate which can suppress the occurrence of cracks in the retardation layer due to heat and / or solvent or protect the end surface of the polarizing film when applied to the optical display device to improve the visibility of the appearance.
  • the polarizing plate of the present invention may include a polarizing film and a retardation layer formed on the polarizing film, the retardation layer may be an extended retardation layer, and the retardation layer may have a protective coating layer formed on at least one portion of a thickness direction cross section.
  • the optical display device of the present invention may include the polarizing plate of the present invention.
  • the present invention provides a polarizing plate having a protective layer capable of suppressing crack generation of a retardation layer by heat and / or a solvent or protecting a retardation layer from heat or a solvent when applied to an optical display device.
  • the present invention provides a polarizing plate that can suppress the occurrence of cracks in the retardation layer by the heat and / or solvent when applied to the optical display device or to protect the end surface of the polarizing film to improve the visibility of the appearance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • plane retardation (Re) is a value at a wavelength of 550 nm and is represented by the following formula A:
  • nx and ny are refractive indices in the slow axis direction and the fast axis direction of the protective layer, respectively, at a wavelength of 550 nm, and d is the thickness of the protective layer (unit: nm).
  • (meth) acryl refers to acrylic and / or methacryl.
  • the retardation layer is bonded to the polarizing film to form a polarizing plate.
  • the retardation layer may provide a predetermined retardation to improve the image quality or the visibility of the optical display device.
  • the phase difference layer In order to provide a predetermined phase difference, the phase difference layer must be manufactured by uniaxially or biaxially stretching in the machine direction (MD) or transverse direction (TD).
  • an anisotropic conductive film (ACF) is compressed.
  • the compression of the anisotropic conductive film is carried out at high temperature and high pressure, and the compression may be performed a plurality of times by pressing and main pressing. Even in the crimping process of the anisotropic conductive film, the crack may occur due to heat of the retardation layer.
  • a plurality of polarizing plates are stacked, cut into a predetermined size, and subjected to a grinding process to smooth the cutting surface.
  • the crack may occur in the retardation layer.
  • a protective coating layer is formed on at least a portion of a thickness direction end face of the phase difference layer.
  • the protective coating layer can prevent the generation of cracks in the retardation layer due to the heat and the solvent described above. In particular, once a crack occurs, the crack generally continues to grow in the direction of the crack.
  • the protective coating may fundamentally prevent cracking.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • the polarizing plate 10 may include a polarizing film 100 and a retardation layer 200.
  • the retardation layer 200 may be formed on the polarizing film 100 to improve visibility and image quality when applied to the optical display device.
  • the retardation layer 200 may have a protective coating layer formed on at least a portion of the thickness direction cross section.
  • the protective coating layer may be formed of a protective coating layer composition comprising a protective coating resin and a solvent. Therefore, the retardation layer 200 can suppress crack generation of the retardation layer by heat or a solvent. As a result, when applied to the optical display device, cracks of the phase difference layer due to heat and / or solvent may be suppressed or the phase difference layer may be protected from heat or solvent, and the end surface of the polarizing film may be protected to improve visibility.
  • the polarizing plate may be exposed at 150 ° C to 300 ° C, for example, at 170 ° C to 220 ° C for 10 seconds to 600 seconds, for example, 10 seconds to 30 seconds, or isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methanol, toluene, methyl isobutyl Even if exposed to one or more of ketone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetone, crack generation of the retardation layer can be suppressed.
  • the composition for protective coating layers is explained in full detail.
  • the protective coating layer composition may include a protective coating layer resin and a solvent.
  • the resin for the protective coating layer may include one or more of nitrocellulose, poly (meth) acrylate, a copolymer of styrene and (meth) acrylate, polyurethane, and polyester urethane.
  • the solvent may include one or more of butyl acetate, ethyl acetate, toluene, isopropyl alcohol, ethyl alcohol, acetone, isopropyl acetate, 2-butanone.
  • the protective coating layer resin may be included in about 0.5% to about 85% by weight, for example about 50% to about 85% by weight of the protective coating layer composition.
  • the solvent may be included as the remainder in the composition for the protective coating layer.
  • the composition for the protective coating layer may have a viscosity of about 200 cps to about 2000 cps at 25 ° C. In the above range, it may be easy to form a protective coating layer.
  • the protective coating layer may be formed by applying the composition for the protective coating layer to at least a portion of the thickness direction cross section of the retardation layer.
  • the coating method is not particularly limited.
  • the application method may include, but is not limited to, a spray.
  • the protective coating layer may be formed with a thickness of about 1 ⁇ m to about 20 ⁇ m, preferably about 1 ⁇ m to about 10 ⁇ m. In the above range, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the retardation layer, to form a protective coating layer.
  • the retardation layer 200 may include one or more retardation films drawn.
  • the retardation film will be a first retardation film having a Re of about 100 nm to about 220 nm, more specifically about 100 nm to about 180 nm, for example, a quarter wave plate (QWP), at a wavelength of 550 nm. Can be.
  • the retardation film will be a second retardation film having a Re of about 225 nm to about 350 nm, more specifically about 225 nm to about 300 nm, for example ⁇ / 2 half wave plate (HWP) at a wavelength of 550 nm. Can be.
  • the retardation layer 200 may be used alone or laminated on the first retardation film or the second retardation film. Within this range, the visibility and image quality can be improved when applied to the optical display device.
  • the polarizing plate may be a laminate of the polarizing film and the first retardation film, wherein the absorption axis of the polarizing film and the optical axis (stretching direction) of the first retardation film may be about 45 ° ⁇ 5 °.
  • the polarizing plate of the first phase difference film and the second retardation film may be formed on one side of the polarizing film
  • the absorption axis of the polarizing film and the optical axis (drawing direction) of the first retardation film is about 15 ° ⁇ 10 ° (e.g. 10 ° to 20 °, 22.5 ° to 25 °) or about 75 ° ⁇ 15 ° (e.g. 70 ° to 80 °, 85 ° to 90 °)
  • the optical axis (stretching direction) is about 15 ° ⁇ 10 ° (e.g.
  • the display screen image quality can be improved.
  • the first phase difference film is laminated at 15 °
  • the second phase difference film is 75 °
  • the first phase difference film is 75 °
  • the second phase difference film is laminated at 15 °
  • the first The retardation film may be laminated at 22.5 °, the second retardation film at 90 °, the first retardation film at 90 °, and the second retardation film at 22.5 °.
  • the first retardation film or the second retardation film may provide an optical compensation effect when used in a polarizing plate, and may be an optically transparent resin film or a liquid crystal film.
  • the retardation film may be a resin film formed of an optically transparent resin.
  • the resin may include a resin that is easily cracked by heat and / or a solvent.
  • the resin may comprise one or more of acrylic, cyclic olefin polymer (COP), polycarbonate (PC).
  • the retardation film may include a film prepared after modification.
  • the modification may include, but is not limited to, copolymerization, branching, crosslinking, or including heterogeneous molecules.
  • the retardation film may be an optically transparent liquid crystal film.
  • the retardation film may be a liquid crystalline coating layer.
  • the liquid crystal film and the liquid crystal coating layer may be formed of a liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition exhibits liquid crystallinity, and examples of the liquid crystals include nematic liquid crystal phases, smectic liquid crystal phases, cholesteric liquid crystal phases, and cylindrical liquid crystal phases.
  • the liquid crystal compound may be either a temperature transition type liquid crystal in which a liquid crystal phase is expressed in response to a temperature change, or a concentration transition liquid crystal in which a liquid crystal phase is expressed in accordance with a concentration of a solute in a solution state.
  • the liquid crystal composition may include a liquid crystal compound, and the content of the liquid crystal compound may be included in an amount of about 40 parts by weight to about 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition may further contain a chiral agent to obtain a film having a required refractive index.
  • the liquid crystal composition may further include additives such as a leveling agent, a polymerization initiator, an alignment aid, a heat stabilizer, a lubricant, a plasticizer, an antistatic agent, and the like.
  • the retardation layer 200 may have a thickness of about 1 ⁇ m to about 100 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to about 60 ⁇ m. In the above range, it can be used for the polarizing plate.
  • the polarizing film 100 polarizes incident light and may be formed on the phase difference layer 200.
  • the polarizing film 100 may include a conventional polarizer known to those skilled in the art.
  • the polarizing film may be made of a polarizer.
  • the polarizer may include a polyvinyl alcohol polarizer prepared by MD uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol film, or a polyene polarizer manufactured by dehydrating the polyvinyl alcohol film.
  • the polarizer may have a thickness of about 5 ⁇ m to about 40 ⁇ m. Within this range, it can be used for an optical display device.
  • the polarizing film may include a polarizer and a polarizer protective film formed on at least one surface of the polarizer.
  • the polarizer protective film may include a film formed of an optically transparent resin.
  • the resins include polyesters including polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate and the like, acrylics, cyclic olefin polymers (COP), triacetyl cellulose (TAC) and the like.
  • the polarizer protective film may be a non-stretched film, or may be a film having a phase difference by being uniaxially or biaxially stretched.
  • the polarizer protective film may have a thickness of about 30 ⁇ m to about 100 ⁇ m, preferably about 40 ⁇ m to about 75 ⁇ m. In the above range, it can be used for the polarizing plate.
  • the polarizing film may include a cellulose ester film including a polarizer and triacetyl cellulose (TAC) formed on both surfaces of the polarizer.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the retardation layer 200 may be attached to the polarizing film 100 by an adhesive layer, an adhesive layer, or an adhesive layer.
  • the adhesive layer, the adhesive layer, or the adhesive layer may be formed from conventional compositions known to those skilled in the art.
  • the adhesive layer may be formed of an adhesive composition including a (meth) acrylic adhesive resin, a curing agent, optionally a silane coupling agent, an additive, and the like.
  • a protective coating layer is formed on at least a portion of a thickness direction cross section of a phase difference layer.
  • a protective coating layer may be further formed on at least a portion of the thickness direction cross section of the polarizing film and the adhesive layer, if the function of the polarizing film and the adhesive layer is not affected.
  • the manufacturing method of the polarizing plate of this invention can be manufactured by apply
  • the coating method is not particularly limited. Drying may adjust the temperature, time, etc. according to the kind of agent contained in the composition for protective coating layers.
  • the optical display device of the present invention may include the polarizing plate of the present invention.
  • the optical display device may include, but is not limited to, a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, and the like.
  • Nitrocellulose was used as the protective coating layer resin, and 2-butanone (SigmaI Co., Ltd.) was mixed as a solvent to prepare a composition for the protective coating layer. Nitrocellulose in the protective coating layer composition is contained in 85% by weight.
  • Nitrocellulose was used as the resin for the protective coating layer, and ethyl alcohol (anti-chemical) was mixed with the solvent to prepare a composition for the protective coating layer. Nitrocellulose in the protective coating layer composition is contained in 85% by weight.
  • Nitrocellulose was used as the resin for the protective coating layer, and acetone (TCI) was mixed with the solvent to prepare a composition for the protective coating layer. Nitrocellulose in the protective coating layer composition is contained in 85% by weight.
  • Nitrocellulose was used as the protective coating layer resin, and ethyl acetate (Sigma) was mixed as a solvent to prepare a composition for the protective coating layer. Nitrocellulose in the protective coating layer composition is contained in 85% by weight.
  • Nitrocellulose was used as the resin for the protective coating layer, and isopropyl acetate (Daejung) was mixed with the solvent to prepare a composition for the protective coating layer. Nitrocellulose in the protective coating layer composition is contained in 85% by weight.
  • the polyvinyl alcohol film was stretched three times at 60 ° C., adsorbed with iodine, and stretched 2.5 times in an aqueous boric acid solution at 40 ° C. to prepare a polarizer.
  • the polarizing plate adhesive Z-200, Nippon Goshei
  • the pressure-sensitive adhesive composition is coated on the other side of the triacetyl cellulose film, and a polarizing plate is attached by attaching a cycloolefin polymer film (COP film, in-plane retardation: 144 nm, thickness: 40 ⁇ m, product name: COP, ZEON) at a wavelength of 550 nm as a phase difference layer. Prepared. At this time, the absorption axis of the polarizer and the optical axis of the retardation layer were adhered so that 45 ° became an angle.
  • COP film in-plane retardation: 144 nm, thickness: 40 ⁇ m
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Production Example 6, except that a polycarbonate film (PC film, in-plane retardation at a wavelength of 550 nm: 146 nm, thickness: 53 ⁇ m, product name: RM, Teijin) was used.
  • PC film in-plane retardation at a wavelength of 550 nm: 146 nm, thickness: 53 ⁇ m, product name: RM, Teijin
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 6, except that an acrylic film (in-plane retardation at a wavelength of 550 nm: 138 nm, thickness: 45 ⁇ m, SDI) was used as the retardation layer.
  • an acrylic film in-plane retardation at a wavelength of 550 nm: 138 nm, thickness: 45 ⁇ m, SDI
  • a protective coating layer was formed on the cross section of the retardation layer thickness direction among the polarizing plates. Specifically, a plurality of polarizing plates of each of Production Examples 6 to 8 were stacked, and then cut to a predetermined size. A protective coating layer (thickness: 1 ⁇ m) was applied to the cross section of the retardation layer in the thickness direction of the retardation layer by applying the spray coating compositions for the protective coating layers of Preparation Examples 1 to 5 according to the following Table 1, and then drying to remove the solvent. The formed polarizing plate was produced.
  • the prepared polarizing plate was attached to the slide glass at intervals of 1 mm. Heat treatment was performed at 170 ° C. to 220 ° C. for 10 seconds. It was left at room temperature for 10 seconds. Then, the solvent of Table 1 was applied to the cross section of the polarizing plate with a cotton swab. It was left at room temperature for 10 seconds.
  • Table 1 The number of specimens in which cracks occurred among ten specimens is shown in Table 1 below.
  • the polarizing plate according to the present embodiment was able to suppress or fundamentally block the occurrence of cracks in the retardation layer due to heat and / or solvent.
  • the comparative polarizing plate not including the protective coating layer it was found that cracks occurred in the phase difference layer between the surface of the polarizing plate and the surface of the polarizing plate.
  • the laminate of the triacetyl cellulose film (TAC), the polarizer (PVA), the triacetyl cellulose film (TAC), and the retardation film in the comparative polarizing plate not containing the protective coating layer the polarizing plate cross section and the retardation layer on the surface It was found that cracks occurred.

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Abstract

편광필름, 및 상기 편광필름 상에 형성된 위상차층을 포함하고, 상기 위상차층은 연신된 위상차층이고, 상기 위상차층은 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에 보호 코팅층이 형성된 편광판, 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
본 발명은 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
편광판은 일반적으로 폴리비닐알코올계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향하고 있는 편광 필름의 편면 또는 양면에 접착제를 통해, 투명 수지 필름, 예를 들면, 트리아세틸셀룰로스로 대표되는 초산셀로스계의 필름을 적층한 구성으로 되어 있다. 이것을, 필요에 따라 광학 보상 필름, 위상차 필름 등, 다른 광학 필름을 통해, 액정 셀에 점착제로 접합해 액정 표시 장치의 구성부품이 된다.
현재 주로 사용되고 있는 평판 표시 장치는 스스로 발광하는 발광 표시 장치와 별도의 광원을 필요로 하는 수광형 표시 장치로 나눌 수 있으며, 이들의 화질을 개선하기 위한 방법으로 위상차 필름 등의 광학적 보상 필름이 자주 사용된다.
편광판에 적층되는 위상차 필름에는, 폴리카보네이트계 수지 필름의 연신 가공품이나 사이클로 올레핀계 수지 필름의 연신 가공품 등이 사용되고 있지만, 이 위상차 필름으로 인해서, 화상표시 장치의 조립 과정에서, 열이나 용매로부터 크랙을 유발할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2006-251659호에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 광학표시장치에 적용시 열 및/또는 용제에 의한 위상차층 의 크랙 발생을 억제하거나 열이나 용제로부터 위상차층을 보호할 수 있는 보호층을 가지는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광학표시장치에 적용시 열 및/또는 용제에 의한 위상차층의 크랙 발생을 억제하거나 편광필름 단면을 보호하여 외관의 시인성을 좋게 할 수 있는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광필름 및 상기 편광필름 상에 형성된 위상차층을 포함하고, 상기 위상차층은 연신된 위상차층이고, 상기 위상차층은 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에 보호 코팅층이 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 광학표시장치에 적용시 열 및/또는 용제에 의한 위상차층 의 크랙 발생을 억제하거나 열이나 용제로부터 위상차층을 보호할 수 있는 보호층을 가지는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 광학표시장치에 적용시 열 및/또는 용제에 의한 위상차층의 크랙 발생을 억제하거나 편광필름 단면을 보호하여 외관의 시인성을 좋게 할 수 있는 편광판을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 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 "면방향 위상차(Re)"는 파장 550nm에서의 값이고, 하기 식 A로 표시된다:
<식 1>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 1에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 해당 보호층의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 해당 보호층의 두께(단위:nm)이다).
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
위상차층은 편광필름에 접착되어 편광판을 형성한다. 위상차층은 소정의 위상차를 제공하여 광학표시장치의 화질을 좋게 하거나 시인성을 좋게 할 수 있다. 위상차층이 소정의 위상차를 제공하기 위해서는 MD(machine direction) 또는 TD(transverse direction)로 1축 또는 2축 연신되어 제조되어야 한다.
그런데, 위상차층에 열 및/또는 용제 등이 접촉될 경우 위상차층 두께 방향 단면 또는 위상차층 표면에 크랙이 발생할 수 있다. 상기 크랙은 위상차층의 연신 방향으로 발생하는 경향이 있다. 또한, 편광판을 광학표시장치의 패널에 부착한 후 이방 전도성 필름(ACF, anisotropic conductive film)이 압착되게 된다. 이방 전도성 필름의 압착은 고온 고압에서 진행되며, 이러한 압착은 가압착, 본압착으로 복수 회 진행될 수 있다. 이방 전도성 필름의 압착 과정에서도 위상차층은 열에 의해 상기 크랙이 발생할 수 있다. 또한, 편광판은 광학표시장치에 적용시 편광판을 수개로 적층한 다음 소정의 크기로 커팅되고, 커팅면을 매끄럽게 하기 위해서 그라인딩 공정을 거치게 된다. 이 과정에서도 위상차층에 상기 크랙이 발생할 수 있다. 본 발명의 편광판은 위상차층의 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에 보호 코팅층이 형성되어 있다. 보호 코팅층은 상술한 열, 용제에 의한 위상차층의 크랙 발생을 막을 수 있다. 특히, 크랙이 한번 발생할 경우 일반적으로 크랙은 크랙이 생긴 방향으로 계속해서 성장하게 된다. 보호 코팅층은 크랙 발생을 원천적으로 차단할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 편광판(10)은 편광필름(100) 및 위상차층(200)을 포함할 수 있다.
위상차층
위상차층(200)은 편광필름(100) 상에 형성되어, 광학표시장치에 적용시 시인성을 좋게 하고, 화질을 좋게 할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 위상차층(200)은 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에 보호 코팅층이 형성될 수 있다.
보호 코팅층은 보호 코팅층용 수지 및 용제를 포함하는 보호 코팅층용 조성물로 형성될 수 있다. 따라서, 위상차층(200)은 열 또는 용제에 의한 위상차층의 크랙 발생을 억제할 수 있다. 이를 통해, 광학표시장치에 적용시 열 및/또는 용제에 의한 위상차층의 크랙 발생을 억제하거나 열이나 용제로부터 위상차층을 보호하고, 편광필름 단면을 보호하여 외관의 시인성을 좋게 할 수 있다. 예를 들면, 편광판은 150℃ 내지 300℃ 예를 들면 170℃ 내지 220℃에서 10초 내지 600초 예를 들면 10초 내지 30초 노출되거나, 이소프로필알코올, 에틸알콜, 메탄올, 톨루엔, 메틸이소부틸케톤, 에틸아세테이트, 테트라히드로푸란, 아세톤 중 하나 이상에 노출되더라도 위상차층의 크랙 발생이 억제될 수 있다. 이하, 보호 코팅층용 조성물에 대해 상세히 설명한다.
보호 코팅층용 조성물은 보호 코팅층용 수지 및 용제를 포함할 수 있다. 상기 보호 코팅층용 수지는 니트로셀룰로스, 폴리(메트)아크릴레이트, 스티렌과 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르 우레탄 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 용제는 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 톨루엔, 이소프로필알코올, 에틸알코올, 아세톤, 이소프로필아세테이트, 2-부타논 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 보호 코팅층용 수지는 보호 코팅층용 조성물 중 약 0.5중량% 내지 약 85중량%, 예를 들면 약 50중량% 내지 약 85중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 보호 코팅층 형성이 용이하고, 막을 형성하여 내구성이 높아지는 효과가 있을 수 있다. 용제는 보호 코팅층용 조성물 중 잔부로 포함될 수 있다. 보호 코팅층용 조성물은 25℃에서 점도가 약 200cps 내지 약 2000cps일 수 있다. 상기 범위에서, 보호 코팅층 형성이 용이할 수 있다.
보호 코팅층은 보호 코팅층용 조성물을 위상차층의 두께 방향 단면의 적어도 일 부분에 도포하여 형성될 수 있다. 도포 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 도포 방법은 스프레이 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
보호 코팅층은 두께 약 1㎛ 내지 약 20㎛, 바람직하게는 약 1㎛ 내지 약 10㎛으로 형성될 수 있다. 상기 범위에서, 위상차층의 크랙 발생을 억제하고, 보호 코팅층을 형성하는 효과가 있을 수 있다.
위상차층(200)은 연신된 하나 이상의 위상차 필름을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 약 100nm 내지 약 220nm, 더 구체적으로 약 100nm 내지 약 180nm, 예를 들면 λ/4 위상차필름(quarter wave plate, QWP)인 제1위상차필름이 될 수 있다. 다른 구체예에서, 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 약 225nm 내지 약 350nm, 더 구체적으로 약 225nm 내지 약 300nm, 예를 들면 λ/2 위상차필름(half wave plate, HWP)인 제2위상차필름이 될 수 있다.
위상차층(200)은 상기 제1위상차필름이나 제2위상차필름을 단독 또는 적층하여 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 적용시 시인성을 좋게 하고 화질을 좋게 할 수 있다. 일 구체예에서, 편광판은 편광필름과 제1위상차필름의 적층체일 수 있고, 이때 편광필름의 흡수축과 제1위상차필름의 광축(연신 방향)은 약 45° ± 5°가 될 수 있다. 다른 구체예에서, 편광판은 편광필름 일면에 제1위상차필름과 제2위상차필름의 적층체가 형성될 수 있을때, 편광필름의 흡수축과 제1위상차필름의 광축(연신 방향)은 약 15° ± 10°(예:10° 내지 20°, 22.5° 내지 25°) 또는 약 75° ± 15°(예:70° 내지 80°, 85° 내지 90°), 편광필름의 흡수축과 제2위상차필름의 광축(연신 방향)은 약 15° ± 10°(예:10° 내지 20°, 22.5° 내지 25°) 또는 약 75° ± 15°(예:70° 내지 80°, 85° 내지 90°)가 될 수 있다. 상기 범위에서, 디스플레이 화면 화질을 좋게 할 수 있다. 예를 들면 편광필름 흡수축에 대하여, 제1위상차필름은 15°, 제2위상차필름은 75°로 적층되거나, 제1위상차필름은 75°, 제2위상차필름은 15°로 적층되거나, 제1위상차필름은 22.5°, 제2위상차필름은 90°로 적층되거나, 제1위상차필름은 90°, 제2위상차필름은 22.5°로 적층될 수 있다.
상기 제1위상차필름이나 제2위상차필름은 편광판에 사용시 광학 보상 효과를 제공할 수 있고, 광학적으로 투명한 수지 필름 또는 액정 필름일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 위상차 필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 수지 필름일 수 있다. 상기 수지는 열 및/또는 용제에 의해 크랙 발생이 쉬운 수지를 포함할 수 있다. 상기 수지는 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 폴리카보네이트(PC) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 위상차필름은 변성 후 제조된 필름을 포함할 수도 있다. 상기 변성은 공중합, 브랜칭, 가교 결합 또는 이종의 분자 포함 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
다른 구체예에서, 상기 위상차 필름은 광학적으로 투명한 액정 필름일 수 있다.
또 다른 구체예에서, 위상차 필름은 액정성 코팅층일 수 있다.
액정 필름과 액정성 코팅층은 액정성 조성물로 형성될 수 있다. 액정성 조성물은 액정성을 나타내는 것으로, 상기 액정으로는 네마틱 액정상, 스메틱 액정상, 콜레스테릭 액정상, 원통 액정상을 들 수 있다. 액정 화합물은 온도 변화에 따라 액정상이 발현되는 온도 전이형 액정, 또는 용액 상태에서 용질의 농도에 따라 액정상이 발현되는 농도 전이형 액정 중 어느 것이어도 된다. 상기 액정성 조성물은 액정 화합물을 포함하고, 액정 화합물의 함유량은 액정성 조성물의 고형분 100중량부에 대해 약 40중량부 내지 약 100중량부로 포함될 수 있다. 상기 액정성 조성물은 키랄제를 추가로 함유하여, 요구되는 굴절률을 갖는 필름을 얻을 수 있다. 상기 액정성 조성물은 레벨링제, 중합개시제, 배향 보조제, 열안정제, 윤활제, 가소제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
위상차층(200)은 두께가 두께 약 1㎛ 내지 약 100㎛, 바람직하게는 약 10㎛ 내지 약 60㎛으로 형성될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
편광필름
편광필름(100)은 입사광을 편광시키는 것으로, 위상차층(200) 상에 형성될 수 있다.
편광필름은(100)은 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 편광필름은 편광자로 이루어질 수 있다. 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 MD 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 두께가 약 5㎛ 내지 약 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
다른 구체예에서, 편광필름은 편광자 및 편광자의 적어도 일면에 형성된 편광자 보호필름을 포함할 수 있다. 편광자 보호필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다. 수지는 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 이상을 포함할 수 있다. 편광자 보호필름은 무연신 필름이거나, 1축 또는 2축으로 연신되어 위상차를 갖는 필름일 수 있다. 편광자 보호필름은 두께가 약 30㎛ 내지 약 100㎛, 바람직하게는 약 40㎛ 내지 약 75㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
바람직하게는, 편광필름은 편광자 및 편광자의 양면에 형성된 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르 필름을 포함할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 위상차층(200)은 점착층, 접착층, 또는 점접착층에 의해 편광필름(100)에 점착될 수 있다. 점착층, 접착층, 또는 점접착층은 당업자에게 알려진 통상의 조성물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 점착층은 (메트)아크릴계 점착수지, 경화제, 선택적으로 실란커플링제, 첨가제 등을 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
도 1은 위상차층의 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에 보호 코팅층이 형성된 것을 나타낸 것이다. 그러나, 편광필름, 점착층의 기능 등에 영향을 주지 않는다면, 편광필름, 점착층의 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에도 보호 코팅층이 추가로 더 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 편광판의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 편광판의 제조방법은 편광필름과 위상차층의 적층체의 두께 방향 적어도 일면에 보호 코팅층용 조성물을 도포하고 건조시켜 제조될 수 있다. 도포 방법은 특별히 제한되지 않는다. 건조는 보호 코팅층용 조성물에 포함되는 요제의 종류에 따라 온도, 시간 등을 조절할 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다. 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광소자 표시장치 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
제조예 1:보호코팅층용 조성물 제조
보호 코팅층용 수지로 니트로셀룰로스를 사용하고, 용제로 2-부타논 (sigmaI사)를 혼합하여, 보호 코팅층용 조성물을 제조하였다. 보호코팅층용 조성물 중 니트로셀룰로스는 85 중량%로 포함되어 있다.
제조예 2: 보호코팅층용 조성물 제조
보호 코팅층용 수지로 니트로셀룰로스를 사용하고, 용제로 에틸알코올(대정화학)를 혼합하여, 보호 코팅층용 조성물을 제조하였다. 보호코팅층용 조성물 중 니트로셀룰로스는85중량%로 포함되어 있다.
제조예 3: 보호코팅층용 조성물 제조
보호 코팅층용 수지로 니트로셀룰로스를 사용하고, 용제로 아세톤(TCI)를 혼합하여, 보호 코팅층용 조성물을 제조하였다. 보호코팅층용 조성물 중 니트로셀룰로스는 85중량%로 포함되어 있다.
제조예 4: 보호코팅층용 조성물 제조
보호 코팅층용 수지로 니트로셀룰로스를 사용하고, 용제로 에틸아세테이트(Sigma사)를 혼합하여, 보호 코팅층용 조성물을 제조하였다. 보호코팅층용 조성물 중 니트로셀룰로스는 85중량%로 포함되어 있다.
제조예 5: 보호코팅층용 조성물 제조
보호 코팅층용 수지로 니트로셀룰로스를 사용하고, 용제로 이소프로필아세테이트(Daejung社)을 혼합하여, 보호 코팅층용 조성물을 제조하였다. 보호코팅층용 조성물 중 니트로셀룰로스는 85중량%로 포함되어 있다.
제조예 6: 편광판 제조
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 일면 및 다른 일면에 편광판용 접착제(Z-200, Nippon Goshei사)를 도포하고, 트리아세틸세룰로스 필름(KC2UAW, Konica社)을 합지하고, 경화시켰다.
트리아세틸셀룰로스 필름의 다른 일면에 점착제 조성물을 코팅하고, 위상차층으로 시클로올레핀폴리머 필름(COP 필름, 파장 550nm에서 면내 위상차: 144nm, 두께:40㎛, 제품명:COP, ZEON사)을 점착시켜 편광판을 제조하였다. 이때, 편광자의 흡수축과 위상차층의 광축은 45°가 각도가 되도록 점착시켰다.
제조예 7: 편광판 제조
제조예 6에서 위상차층으로 폴리카보네이트 필름(PC 필름, 파장 550nm에서 면내 위상차: 146nm, 두께:53㎛, 제품명:RM, Teijin사)을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
제조예 8: 편광판 제조
제조예 6에서 위상차층으로 아크릴 필름(파장 550nm에서 면내 위상차: 138nm, 두께:45㎛, SDI사)을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예
하기 표 1에 의해 편광판 중 위상차층 두께 방향 단면에 보호코팅층을 형성하였다. 구체적으로, 제조예 6 내지 제조예 8 각각의 편광판을 복수 개 적층한 다음, 소정의 크기로 절단하였다. 절단면에 하기 표 1에 따른 제조예 1 내지 제조예 5의 보호코팅층용 조성물을 각각 스프레이로 도포한 후 건조시켜 용제를 제거함으로써 편광판 중 위상차층의 두께 방향 단면에 보호 코팅층(두께:1㎛)이 형성된 편광판을 제조하였다.
비교예
실시예에서 보호코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 하였다.
실시예와 비교예의 편광판에 대해 크랙 발생을 평가하였다.
제조한 편광판을 슬라이드 글라스에 1mm 간격으로 부착시켰다. 170℃ 내지 220℃에서 10초 동안 열처리하였다. 10초 동안 상온에서 방치하였다. 그런 다음, 하기 표 1의 용제를 편광판 단면에 면봉으로 발랐다. 10초 동안 상온에서 방치하였다. 실시예와 비교예 각각 10개씩 시편으로 평가하였다. 10개 시편 중 크랙이 발생한 시편 개수를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure PCTKR2017012770-appb-T000001
상기 표 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 편광판은 열 및/또는 용제에 의한 위상차층의 크랙 발생을 억제하거나 원천적으로 차단할 수 있었다. 그러나, 보호코팅층을 포함하지 않는 비교예 편광판의 경우, 편광판의 면과 편광판 표면의 위상차층에 크랙이 발생하였음을 알 수 있었다. 또한, 상기 보호코팅층을 포함하지 않는 비교예 편광판 중 트리아세틸셀룰로스 필름(TAC), 편광자(PVA), 트리아세틸셀룰로스 필름(TAC), 위상차필름의 적층체의 경우, 편광판 단면 및 표면의 위상차층에 크랙이 발생함을 알 수 있었다.
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 (11)

  1. 편광필름, 및
    상기 편광필름 상에 형성된 위상차층을 포함하고,
    상기 위상차층은 연신된 위상차층이고,
    상기 위상차층은 두께 방향 단면 중 적어도 일 부분에 보호 코팅층이 형성된 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 보호 코팅층용 수지 및 용제를 포함하는 보호 코팅층용 조성물로 형성되는 것인, 편광판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보호 코팅층용 수지는 니트로셀룰로스, 폴리(메트)아크릴레이트, 스티렌과 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르 우레탄 중 하나 이상을 포함하는 편광판.
  4. 제2항에 있어서, 상기 용제는 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 톨루엔, 이소프로필알코올, 에틸알코올, 아세톤, 이소프로필아세테이트, 2-부타논 중 하나 이상을 포함하는 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 두께 약 1㎛ 내지 약 20㎛로 형성되는 것인, 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 위상차층은 연신된 하나 이상의 위상차 필름을 포함하는 것인, 편광판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 위상차 필름은 파장 550nm에서 Re가 약 100nm 내지 약 220nm인 제1위상차필름, 파장 550nm에서 Re가 약 225nm 내지 약 350nm인 제2위상차필름 중 하나 이상을 포함하는 것인, 편광판.
  8. 제6항에 있어서, 상기 위상차 필름은 아크릴, 시클릭올레핀폴리머, 폴리카보네이트 중 하나 이상의 수지로 형성된 것인, 편광판.
  9. 제6항에 있어서, 상기 위상차 필름은 액정 필름인 것인, 편광판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 위상차층은 점착층에 의해 상기 편광필름에 점착되는 것인, 편광판.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.
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