WO2019132241A1 - 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019132241A1
WO2019132241A1 PCT/KR2018/013830 KR2018013830W WO2019132241A1 WO 2019132241 A1 WO2019132241 A1 WO 2019132241A1 KR 2018013830 W KR2018013830 W KR 2018013830W WO 2019132241 A1 WO2019132241 A1 WO 2019132241A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
polarizing plate
film
polyvinyl alcohol
polarizer
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/013830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이병선
나균일
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to US16/638,431 priority Critical patent/US11092729B2/en
Priority to CN201880051198.2A priority patent/CN111051935B/zh
Publication of WO2019132241A1 publication Critical patent/WO2019132241A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133545—Dielectric stack polarisers

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and a liquid crystal display device including the same.
  • a liquid crystal display is an apparatus for displaying an image using the optical anisotropy of a liquid crystal, and is excellent in resolution, color display and picture quality and is actively applied to a notebook or a desktop monitor have.
  • Such a liquid crystal display device is driven by two opposing electrodes and a liquid crystal layer formed therebetween.
  • the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are driven by an electric field generated by applying a voltage to the two electrodes.
  • the liquid crystal molecules have a polarization property and an optical anisotropy.
  • the polarization property means that when the liquid crystal molecules are placed in the electric field, the charges in the liquid crystal molecules collide with both sides of the liquid crystal molecules, and the molecular alignment direction changes according to the electric field. Refers to changing the path of the emitted light and the polarization state differently depending on the incident direction or polarization state of the incident light due to the elongated structure of the liquid crystal molecules and the aforementioned molecular arrangement direction.
  • the liquid crystal display device has a liquid crystal panel composed of a pair of transparent insulating substrates, each of which has electric field generating electrodes formed on the surfaces facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, as an essential component, and the electric field change between the electric field generating electrodes
  • the alignment direction of the liquid crystal molecules is artificially adjusted, and various images are displayed by using the transmittance of light which changes at this time.
  • the polarizing plates are respectively disposed on the upper and lower sides of the liquid crystal panel.
  • the polarizing plate transmits the light having the polarization component coinciding with the transmission axis, determines the degree of transmission of light by the arrangement of the transmission axes of the two polarizing plates and the arrangement characteristics of the liquid crystal .
  • the conventional liquid crystal display device mainly uses a polarizing plate of PVA elongation type in which iodide ions are stretched into water-soluble polyvinyl alcohols (PVA) and aligned.
  • PVA polyvinyl alcohols
  • the present application is intended to provide a polarizing plate capable of performing a polarizing function even at a viewing angle and a liquid crystal display device including the same.
  • a film comprising a lyotropic liquid crystal compound provided on one side of the polyvinyl alcohol polarizer and absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm
  • the present invention also provides a method for producing a laminated polarizing plate.
  • a liquid crystal panel A liquid crystal panel; A first polarizer provided on one surface of the liquid crystal panel; And a second polarizer provided on the other surface of the liquid crystal panel,
  • At least one polarizing plate of the first polarizing plate and the second polarizing plate includes the laminated polarizing plate.
  • Another embodiment of the present application includes a step of bonding a first polarizing plate to one surface of a liquid crystal panel and bonding a second polarizing plate to the other surface of the liquid crystal panel,
  • At least one polarizing plate of the first polarizing plate and the second polarizing plate includes the laminated polarizing plate.
  • a polyvinyl alcohol polarizer in which at least one of iodine and a dichroic dye is dyed; And a film comprising a lyotropic liquid crystal compound provided on one side of the polyvinyl alcohol polarizer and absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • At least one polarizing plate of the first polarizing plate and the second polarizing plate of the liquid crystal display includes the laminated polarizing plate, thereby providing a liquid crystal display capable of performing a polarizing function even at a viewing angle .
  • FIG. 1 schematically shows a polarization function of a liquid crystal display device including a conventional polarizer.
  • FIG. 2 schematically shows a polarization function of a liquid crystal display device including a layered polarizing plate according to one embodiment of the present application.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present application.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 1 of the present application.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 2 of the present application.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 3 of the present application.
  • FIG 8 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 4 of the present application.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 5 of the present application.
  • FIG. 10 is a view schematically showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 6 of the present application.
  • FIG. 11 is a view schematically showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 7 of the present application.
  • FIG. 13 is a view schematically showing a laminated structure of a liquid crystal display device according to Comparative Example 9 of the present application.
  • Figs. 14 and 15 are diagrams schematically showing a laminated polarizing plate according to one embodiment of the present application. Fig.
  • Figure 16 is a schematic representation of the homeotropic orientation of the discotic form according to one embodiment of the present application.
  • Ago type LLC film (not absorbing light of a wavelength of 380 nm to 780 nm)
  • Liquid crystal display devices are used in various devices such as TVs, monitors, mobile phones, and tablet PCs.
  • the performance of the liquid crystal display device is expressed by using a CR (contrast ratio) value representing a ratio between white front luminance and Off front luminance. The higher the value, the better the device was evaluated.
  • CR contrast ratio
  • the present application aims to provide a polarizing plate capable of solving the above-described problems and capable of performing a polarization function even at a viewing angle, and a liquid crystal display device including the same.
  • a laminated polarizing plate includes a polyvinyl alcohol polarizer in which at least one of iodine and a dichroic dye is dyed; And a film comprising a lyotropic liquid crystal compound provided on one side of the polyvinyl alcohol polarizer and absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • a liquid crystal display device includes: a liquid crystal panel; A first polarizer provided on one surface of the liquid crystal panel; And a second polarizing plate provided on the other surface of the liquid crystal panel, wherein at least one of the first polarizing plate and the second polarizing plate includes the laminated polarizing plate.
  • the laminated polarizing plate according to one embodiment of the present application is intended to improve a low CR of a viewing angle of a conventional polarizing plate used in a liquid crystal display. More specifically, in the case of the conventional polarizing plate, the laminated polarizing plate according to one embodiment of the present application has the absorption in the Z-axis in addition to the X & Y axis, while the polarizing plate has surface absorption only in the X & Y axis of the liquid crystal display . If such a polarizing plate having absorption in the Z axis is used, an effect of maintaining polarization in a cross state can be obtained even at a viewing angle.
  • a polarizing function of a liquid crystal display device including a conventional polarizing plate is schematically shown in Fig. 1 and a polarizing function of a liquid crystal display device including a laminated polarizing plate according to one embodiment of the present application is schematically shown in Fig. 2 .
  • a conventional liquid crystal display device including a polarizing plate can obtain a polarization effect in a cross state at the front, but a cross is broken at a viewing angle.
  • Fig. 1 A polarizing function of a liquid crystal display device including a conventional polarizing plate
  • a polarizing function of a liquid crystal display device including a laminated polarizing plate according to one embodiment of the present application is schematically shown in Fig. 2 .
  • a conventional liquid crystal display device including a polarizing plate can obtain a polarization effect in a cross state at the front, but a cross is broken at a viewing angle.
  • Fig. 1 A polarizing function of a liquid crystal display device including a conventional polar
  • the polarizing plate / polarizing plate 3 includes the laminated polarizing plate, the absorption axis in the Z- it is possible to obtain a polarization effect in a cross state.
  • the lyotropic liquid crystal compound may be homeotropically oriented.
  • homeotropic orientation is intended to refer to a film in which the optical axis is substantially perpendicular to the plane of the film.
  • the lyotropic liquid crystal compound may be in a discotic type homeotropic alignment.
  • the discotic liquid crystal in homeotropic alignment can form two absorption axes that absorb light in the y-axis direction, which is one direction of the plane, and light in the z-axis direction, which is perpendicular to the y-axis.
  • the discotic form can be thought of as a coin shape and is a form having a homeotropic orientation in which the absorption in one direction x or y direction and absorption on the surface of the coin have.
  • the lyotropic liquid crystal compound when it is not a discotic form, that is, when it is homeotropically oriented in a general + C plate (pencil shape), only the absorption in the z axis occurs, .
  • FIG. 16 schematically shows a conventional homeotropic orientation case and a homeotropic orientation in a discotic form according to one embodiment of the present application.
  • the case where it is not a discotic type and the case of homeotropic orientation Only absorption will appear.
  • the case of a discotic type there exists an x-axis on the plane, and an absorption axis on the y-axis and the z-axis in the vertical direction. Therefore, in case of homeotropic orientation in discotic form, Axis and z-axis absorption.
  • the film comprising the lyotropic liquid crystal compound may include a substrate and a lyotropic liquid crystal compound layer provided on the substrate. Further, in one embodiment of the present application, an orientation layer may be further included between the substrate and the lyotropic liquid crystal compound layer.
  • the substrate may be made of a transparent material such as glass or plastic or a transparent film.
  • the alignment layer may include at least one of a polyimide-based material, a polyamide-based material, an acrylate-based material, and a norbornene-based material, but is not limited thereto.
  • the alignment layer may be formed on a substrate by a method such as a bar coater, a slot die coater, a gravure printing, a silk screen printing, a cap porter, or the like. As the alignment layer is subjected to alignment treatment such as photo-alignment or rubbing, numerous micro grooves can be formed along a certain direction throughout the alignment layer.
  • the film comprising the lyotropic liquid crystal compound may be provided with an acrylate hard coating layer on the lyotropic liquid crystal compound layer, or a protective layer such as TAC, acrylic, COP, PET, The film can be laminated.
  • the lyotropic liquid crystal compound may include at least one of an azo compound, an anthraquinone compound, a perylene compound, a quinophthalone compound, a naphthoquinone compound, a merocyanine compound, etc., But is not limited thereto.
  • the lyotropic liquid crystal compound exhibits lyotropic liquid crystallinity in a solution state and exhibits absorption dichroism.
  • the lyotropic liquid crystal compound absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm has an intramolecular conjugation length longer than that of a lyotropic liquid crystal compound which does not absorb light having a wavelength of 380 nm to 780 nm the conjugation length is long, and the longer the conjugation length, the more long wavelength light can be absorbed.
  • FIG. 14 A stacked polarizer according to one embodiment of the present application is schematically shown in Figs. 14 and 15. Fig.
  • the polyvinyl alcohol polarizer may have a protective film on at least one side of the polyvinyl alcohol polarizer.
  • the protective film may include, but is not limited to, TAC, acrylic, COP, and PET.
  • the laminated polarizing plate according to one embodiment of the present application can be used as a hard coating layer / LLC layer / substrate / TAC / PVA / TAC, TAC / LLC layer / substrate / TAC / PVA / TAC, LLC layer / substrate / TAC / PVA / TAC, substrate / LLC layer / hard coat layer / TAC / PVA / TAC, substrate / LLC layer / TAC / PVA / TAC, hard coat layer / LLC layer / substrate / PVA / TAC, LLC layer / substrate / PVA / TAC, substrate / LLC layer / hard coat layer / PVA / TAC, substrate / LLC / PVA / TAC.
  • a method of manufacturing a laminated polarizing plate comprising: coating a composition comprising a lyotropic liquid crystal compound absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm on a substrate to form a film; And bonding a polyvinyl alcohol-based polarizing plate on which at least one of iodine and a dichroic dye is dyed, onto the film.
  • the polyvinyl alcohol polarizer may have a protective film adhered to at least one side of PVA with an aqueous adhesive or a UV adhesive.
  • the protective film may be a film having a phase difference.
  • the liquid crystal panel and the first polarizing plate or the second polarizing plate may be bonded using an aqueous adhesive or a UV curable adhesive, or may be bonded using a PSA adhesive.
  • a method of manufacturing a laminated polarizing plate comprising: coating a composition comprising a lyotropic liquid crystal compound absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm on a substrate to form a film; Preparing a polyvinyl alcohol-based polarizer in which at least one of iodine and a dichroic dye is dyed; And joining a film containing the lyotropic liquid crystal compound to one surface of the polyvinyl alcohol polarizer and bonding a protective film to the other surface of the polyvinyl alcohol polarizer.
  • the bonding step may be performed using an aqueous adhesive or a UV curable adhesive, and may be bonded using a PSA adhesive.
  • the protective film may be a film having a phase difference.
  • the polyvinyl alcohol polarizer of the laminated polarizing plate may be provided between the liquid crystal panel and the film containing the lyotropic liquid crystal compound.
  • the first polarizing plate may include the laminated polarizing plate
  • the second polarizing plate may be a polyvinyl alcohol polarizing plate in which at least one of iodine and a dichroic dye is dyed.
  • the second polarizing plate may include the laminated polarizing plate
  • the first polarizing plate may be a polyvinyl alcohol polarizing plate in which at least one of iodine and dichroic dye is dyed.
  • the first polarizing plate and the second polarizing plate may both include the laminated polarizing plate.
  • a conventional polyvinyl alcohol polarizer can be used as the polyvinyl alcohol polarizer in which at least one of iodine and dichromatic dye is dyed.
  • the step of preparing the polyvinyl alcohol polarizer may include a step of solidifying a polyvinyl alcohol polymer film with an iodine and / or a dichroic dye, a step of polyvinyl alcohol A cross-linking step of cross-linking the system film and the dye, and a stretching step of stretching the polyvinyl alcohol-based film.
  • the iodine molecule and / or the dichroic dye molecule absorbs light oscillating in the stretching direction of the polarizer, and the iodine molecule and / or the dichroic dye molecule absorbs light in the vertical direction It is possible to obtain polarized light having a specific vibration direction.
  • the dyeing can be performed, for example, by impregnating a polyvinyl alcohol-based film into a treatment bath containing a solution containing an iodine solution and / or a dichroic dye.
  • water is generally used as a solvent for the solution in the step of saponification, but an appropriate amount of an organic solvent having compatibility with water may be added.
  • the iodine and / or dichroic dye may be used in an amount of 0.06 part by weight to 0.25 part by weight based on 100 parts by weight of the solvent. This is because, when the dichroic substance such as iodine is within the above range, the transmittance of the polarizer produced after stretching can satisfy the range of 40.0% to 47.0%.
  • auxiliary agent such as iodide compound for improving the efficiency of the dyeing.
  • the auxiliary agent is added in an amount of 0.3 to 2.5 parts by weight per 100 parts by weight of the solvent Can be used.
  • the additive such as the iodide compound is added in order to increase the solubility of iodine in water because the solubility of iodine in water is low.
  • the compounding ratio of iodine to iodide is preferably 1: 5 to 1:10 by weight.
  • the temperature of the treatment bath is preferably maintained at 25 ⁇ to 40 ⁇ . If the temperature of the treatment bath is lower than 25 ⁇ , the efficiency of the dyeing may be lowered, and if the temperature exceeds 40 ⁇ , the sublimation of iodine may occur and the amount of iodine used may increase.
  • the time for immersing the polyvinyl alcohol film in the treatment bath is preferably 30 seconds to 120 seconds. If the immersion time is less than 30 seconds, the polyvinyl alcohol film may not be uniformly dyed. If the immersion time is longer than 120 seconds, the dyeing is saturated and it is not necessary to further immerse the film.
  • the crosslinking step is a step for allowing the iodine and / or dichroic dye to be adsorbed to the polyvinyl alcohol polymer matrix
  • a deposition method in which the polyvinyl alcohol film is immersed in a crosslinking bath containing an aqueous solution of boric acid or the like is generally used
  • it is not limited to this, and may be carried out by a coating method or a spraying method in which a solution containing a crosslinking agent is applied or sprayed onto a polyvinyl alcohol-based film.
  • the crosslinking agent may be added in an amount of 0.5 to 5.0 parts by weight per 100 parts by weight of the solvent By weight.
  • the crosslinking agent is contained in an amount of less than 0.5 part by weight, the crosslinking in the polyvinyl alcohol film may be insufficient and the strength of the polyvinyl alcohol film may be lowered in water.
  • the crosslinking agent is more than 5.0 parts by weight, And the stretching property of the polyvinyl alcohol-based film can be lowered.
  • Specific examples of the crosslinking agent include boron compounds such as boric acid and borax, glyoxal, and glutaraldehyde. These may be used alone or in combination.
  • the temperature of the crosslinking bath varies depending on the amount of the crosslinking agent and the stretching ratio, but is not limited thereto, but it is generally preferably 45 ° C to 60 ° C.
  • the temperature of the crosslinking bath is controlled at a high temperature condition in order to improve the mobility of the polyvinyl alcohol film chain.
  • Adjust the temperature since the present invention is a process of stretching 5 times or more, the temperature of the crosslinking bath should be maintained at 45 DEG C or more in order to improve the stretchability of the polyvinyl alcohol film.
  • the time for immersing the polyvinyl alcohol film in the crosslinking bath is preferably 30 seconds to 120 seconds. This is because if the immersion time is less than 30 seconds, crosslinking may not be uniformly performed on the polyvinyl alcohol film, and if it exceeds 120 seconds, the crosslinking is saturated and there is no need to further immerse .
  • the stretching in the stretching step is for orienting the polymer chain of the polyvinyl alcohol-based film in a certain direction.
  • the stretching method can be classified into a wet stretching method and a dry stretching method.
  • the dry stretching method is also called inter- A heating roll stretching method, a compression stretching method, a tenter stretching method and the like.
  • the wet stretching method is classified into a tenter stretching method and a roll-to-roll stretching method.
  • the stretching step stretch the polyvinyl alcohol film at a stretching ratio of 4 to 10 times.
  • the polymer chain of the polyvinyl alcohol-based film must be oriented. In the stretching ratio of less than 4 times, the chain may not be aligned sufficiently. This is because the vinyl alcohol-based film chain can be cut.
  • the stretching is performed at a stretching temperature of 45 ⁇ to 60 ⁇ .
  • the stretching temperature may vary depending on the content of the crosslinking agent. When the temperature is lower than 45 ° C, the flowability of the polyvinyl alcohol-based film chain is lowered and the stretching efficiency may be decreased. When the stretching temperature is higher than 60 ° C, Is softened and the strength can be weakened. Meanwhile, the stretching step may be carried out simultaneously with or separately from the step of solidifying or crosslinking.
  • the stretching may be performed by a polyvinyl alcohol film alone, or may be performed by laminating a base film on a polyvinyl alcohol film, followed by stretching the polyvinyl alcohol film and the base film together.
  • the latter method is used to prevent the polyvinyl alcohol film from being broken in the stretching process when a thin polyvinyl alcohol film (for example, a PVA film having a thickness of 60 ⁇ or less) is stretched.
  • Lt; RTI ID 0.0 > PVA < / RTI > polarizer.
  • the base film may be a polymer film having a maximum draw ratio of 5 times or more at a temperature of 20 ° C to 85 ° C.
  • the maximum drawing magnification means a drawing magnification immediately before a break occurs.
  • the method of laminating the base film and the polyvinyl alcohol film is not particularly limited.
  • the base film and the polyvinyl alcohol-based film may be laminated via an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, or may be laminated in such a manner that a polyvinyl alcohol film is placed on a base film without any other medium.
  • the resin forming the base film and the resin forming the polyvinyl alcohol film may be pneumatically delivered, or may be carried out by coating a polyvinyl alcohol resin on the base film.
  • the base film may be removed from the polarizer after the stretching is completed, but the base film may proceed to the next step without being removed.
  • the base film can be used as a polarizer protective film or the like to be described later.
  • the protective film is a film for protecting a polarizer having a very thin thickness, and is a transparent film adhered to one surface of a polarizer.
  • a film having excellent mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like can be used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the protective film may be an isotropic film or an anisotropic film having an optical compensation function such as a retardation, or may be composed of one piece or may be composed of two or more pieces joined together.
  • the protective film may be an unstretched, uniaxially or biaxially stretched film, and the thickness of the protective film is generally 1 to 500 ⁇ , preferably 1 to 300 ⁇ .
  • the protective film preferably has an adhesive force of 1 N / 2 cm or more, more preferably 2 N / 2 cm or more, to the polyvinyl alcohol polarizer.
  • the adhesive force refers to an adhesive strength measured with a texture analyzer after attaching a protective film to a polyvinyl alcohol-based polarizer in which at least one of iodine and dichromatic dye is dyed and a 90 degree peel force.
  • a protective film is bonded to the polarizer, and bonding can be performed using an adhesive.
  • an adhesive such as an aqueous adhesive such as a polyvinyl alcohol adhesive, a thermosetting adhesive such as a urethane adhesive, , Photo-radical curable adhesives such as acrylic adhesives, and the like.
  • the liquid crystal display device may further include a backlight unit.
  • the backlight unit serves to supply light to the liquid crystal panel.
  • a cold cathode fluorescent lamp CCFL
  • an external electrode fluorescent lamp EEFL
  • a fluorescent lamp of a hot cold fluorescent lamp a hot cold fluorescent lamp
  • a light emitting diode LED
  • the liquid crystal panel may be an in-plane switching (IPS) mode liquid crystal panel, a VA (Vertical Alignment) mode liquid crystal panel, a FFS (Fringe Field Switching) mode liquid crystal panel, or a TN (Twisted Nematic) But is not limited thereto.
  • IPS in-plane switching
  • VA Vertical Alignment
  • FFS Fin Field Switching
  • TN Transmission Nematic
  • the types of the other constituent elements constituting the liquid crystal display device for example, the types of the upper and lower substrates (e.g., color filter substrate or array substrate) are not particularly limited, and configurations known in this field are not limited .
  • the manufacturing method of a liquid crystal display device includes a step of bonding a first polarizing plate to one surface of a liquid crystal panel and bonding a second polarizing plate to the other surface of the liquid crystal panel, At least one polarizing plate of the first polarizing plate and the second polarizing plate includes the laminated polarizing plate.
  • the method includes a step of bonding the liquid crystal panel and the laminated polarizing plate, wherein the polyvinyl alcohol polarizing plate of the laminated polarizing plate is provided between the liquid crystal panel and the film containing the lyotropic liquid crystal compound So that it can be bonded.
  • the LC cell of the LGD IPS navigation panel (model LA080WV5) was prepared, and then the polarizer was adhered to the LC cell using an adhesive.
  • the structure of the manufactured liquid crystal display element is shown in Fig. More specifically, it is a structure of an upper PVA polarizer / liquid crystal panel / lower PVA polarizer / naphthoquinone LLC film (absorbing light of a wavelength of 380 nm to 780 nm).
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the structure of the liquid crystal display device was changed to that shown in Fig. More specifically, it is a structure of naphthoquinone LLC film (absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm) / upper PVA polarizer / liquid crystal panel / lower PVA polarizer.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the structure of the liquid crystal display device was prepared as shown in Fig. More specifically, it is the structure of the upper PVA polarizer / liquid crystal panel / lower PVA polarizer.
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the structure of the liquid crystal display device was changed to that shown in Fig. More specifically, it is a structure of an upper PVA polarizer / liquid crystal panel / naphthoquinone LLC film (absorbing light of a wavelength of 380 nm to 780 nm).
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the structure of the liquid crystal display device was changed to that shown in Fig. More specifically, it is a structure of naphthoquinone LLC film (absorbing light having a wavelength of 380 nm to 780 nm) / liquid crystal panel / lower PVA polarizer.
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the structure of the liquid crystal display device was changed to that shown in Fig. More specifically, it is the structure of the upper PVA polarizer / liquid crystal panel / lower PVA polarizer / lower PVA polarizer.
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the structure of the liquid crystal display device was changed to that shown in Fig. More specifically, it is a structure of an upper PVA polarizer / an upper PVA polarizer / a liquid crystal panel / a lower PVA polarizer.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the structure of the liquid crystal display element was prepared as shown in Fig. More specifically, it is the structure of the upper PVA polarizer / liquid crystal panel / lower PVA polarizer / lower PVA polarizer / lower PVA polarizer.
  • a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the structure of the liquid crystal display device was made as shown in FIG. More specifically, it is a structure of an upper PVA polarizer / an upper PVA polarizer / an upper PVA polarizer / a liquid crystal panel / a lower PVA polarizer.
  • Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the structure of the liquid crystal display device was changed to that shown in Fig. More specifically, it is a structure of an upper PVA polarizer / liquid crystal panel / lower PVA polarizer / azo system LLC film (not absorbing light of a wavelength of 380 nm to 780 nm, LGC Associated Systems LLC).
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the structure of the liquid crystal display device was made as shown in Fig. More specifically, it is a structure of an azo system LLC film (which does not absorb light having a wavelength of 380 nm to 780 nm, LGC Corporation) / an upper PVA polarizer / a liquid crystal panel / a lower PVA polarizer.
  • an azo system LLC film which does not absorb light having a wavelength of 380 nm to 780 nm, LGC Corporation
  • an upper PVA polarizer / a liquid crystal panel / a lower PVA polarizer.
  • the front CR is similar to that of the comparative example.
  • Area CR viewing angle of 40 degrees, upward of 20 degrees, downward of 10 degrees
  • CR of the embodiment is remarkably better than the comparative example (about 30% improvement).
  • Comparative Examples 4 to 7 were carried out in order to determine whether the effect of the LLC in the thickness direction can be realized by using a plurality of PVA polarizers.
  • At least one polarizing plate of the first polarizing plate and the second polarizing plate of the liquid crystal display device includes the laminated polarizing plate as described above, so that a liquid crystal display capable of performing a polarizing function even at a viewing angle Can be provided.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 출원은, 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광자; 및 상기 폴리비닐알코올계 편광판의 일면에 구비되고, 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 필름을 포함하는 적층형 편광판과 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

Description

편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
본 출원은 2017년 12월 26일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2017-0179581호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시 장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판 표시 장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판 표시 장치 중 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 마주보는 2개의 전극과 그 사이에 형성되는 액정층으로 구동되는데, 2개의 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장으로 액정층의 액정 분자를 구동한다.
액정 분자는 분극성질과 광학적 이방성(optical anisotropy)을 갖는데, 분극성질은 액정 분자가 전기장 내에 놓일 경우 액정 분자 내의 전하가 액정 분자의 양쪽으로 몰려서 전기장에 따라 분자배열 방향이 변화되는 것을 말하고, 광학적 이방성은 액정 분자의 가늘고 긴 구조와 앞서 말한 분자배열 방향에 기인하여 입사광의 입사방향이나 편광상태에 따라 출사광의 경로나 편광상태를 달리 변화시키는 것을 말한다.
이에 따라, 액정 표시 장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 투명 절연기판으로 이루어진 액정 패널을 필수적인 구성요소로 하며, 각 전계생성전극 사이의 전기장 변화를 통해서 액정 분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고, 이 때 변화되는 빛의 투과율을 이용하여 여러 가지 화상을 표시한다.
이때, 액정 패널의 상부 및 하부에 각각 편광판이 위치하게 되는데, 편광판은 투과축과 일치하는 편광 성분의 빛을 투과시켜 2개의 편광판의 투과축의 배치와 액정의 배열 특성에 의해 빛의 투과 정도를 결정하게 된다.
종래의 액정 표시 장치는 편광판으로 수용성 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA)에 요오드 이온을 연신(延伸)한 후 정렬한 PVA 연신형 편광판을 주로 사용하고 있다.
본 출원은 시야각에서도 편광기능을 수행할 수 있는 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태는,
요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판; 및
상기 폴리비닐알코올계 편광자의 일면에 구비되고, 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 필름
을 포함하는 적층형 편광판을 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는,
기재 상에 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 조성물을 코팅하여 필름을 형성하는 단계; 및
상기 필름 상에 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판을 접합하는 단계
를 포함하는 적층형 편광판의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는,
액정 패널; 상기 액정 패널의 어느 일면에 구비된 제1 편광판; 및 상기 액정 패널의 다른 일면에 구비된 제2 편광판을 포함하고,
상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판은, 상기 적층형 편광판을 포함하는 것인 액정 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 액정 패널의 어느 일면에 제1 편광판을 접합하고, 상기 액정 패널의 다른 일면에 제2 편광판을 접합하는 단계를 포함하고,
상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판은, 상기 적층형 편광판을 포함하는 것인 액정 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판; 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 일면에 구비되고, 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 필름을 포함하는 적층형 편광판을 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 액정 표시 장치의 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판이 상기 적층형 편광판을 포함함으로써, 시야각에서도 편광기능을 수행할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 편광판을 포함하는 액정 표시 장치의 편광기능을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판을 포함하는 액정 표시 장치의 편광기능을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 출원의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 본 출원의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5는 본 출원의 비교예 1에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6은 본 출원의 비교예 2에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 본 출원의 비교예 3에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 8은 본 출원의 비교예 4에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 9는 본 출원의 비교예 5에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 10은 본 출원의 비교예 6에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 11은 본 출원의 비교예 7에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 12는 본 출원의 비교예 8에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 13은 본 출원의 비교예 9에 따른 액정 표시 장치의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 14 및 도 15는 각각 본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 16은 본 출원의 일 실시상태에 따른 디스코틱 형태의 호메오트로픽 배향을 개략적으로 나타낸 도이다.
[부호의 설명]
10: 액정 패널
20: 상부 PVA계 편광판
30: 하부 PVA계 편광판
40: 디스코틱 형태의 호메오트로픽(homeotropic) 배향된 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름
50: 백라이트 유닛
60: PVA계 편광판
70: 기재
80: 디스코틱 형태의 호메오트로픽(homeotropic) 배향된 리오트로픽 액정 화합물층
90: 아조계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하지 않음)
이하, 본 출원의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 출원의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 출원의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 출원을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
액정 표시 장치(LCD)는 TV, 모니터, 모바일 폰, Tablet PC 등 다양한 디바이스에 사용되고 있다. 액정 표시 장치는 성능을 나타내는 하나의 수치로서, white 정면 휘도(On state)와 Black 정면 휘도(Off state)의 비를 나타내는 CR(contrast ratio)이란 수치를 이용하여 그 성능을 표현하였고, 상기 CR이 높을수록 우수한 장치로 평가되었다.
그러나, 기술의 발달과 인간의 편의성을 위하여 기존에 적용하지 않았던 분야에 액정 표시 장치를 응용하기 시작하였으며, 자동차 계기판 및 네비게이션과 같은 자동차용 액정 표시 장치가 도입되고 있다. 이러한 자동차용 액정 표시 장치의 경우에는 기존 액정 표시 장치(TV, 모바일 폰 등)과 같이 정면으로 보기 보다는 측면에서 화면을 보는 경우가 대부분이다. 이에 따라, 본 출원에서는 액정 표시 장치의 성능을 나타내는 정면 CR 이외에 시야각에서의 성능을 수치화하는 Area CR 이라는 수치를 도입하였다. 본 출원에서, 상기 Area CR은 시야각 40도에서 상방 20도 및 하방 10도에서의 CR을 나타내는 것으로 한다.
그러나, 종래의 폴리비닐알코올계 편광판의 경우에는 정면 CR이 우수한 반면에 Area CR이 상당히 좋지 않은 성능을 보인다. 이는 종래의 편광판의 경우 상/하 편광판이 디스플레이 면상 흡수축(X & Y축)만을 형성하므로 시야각에서 편광판의 기능이 상실되는 이유이다. 따라서, 본 출원에서는 전술한 문제점을 해결할 수 있고, 시야각에서도 편광기능을 수행할 수 있는 편광판과 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판은, 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판; 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 일면에 구비되고, 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 필름을 포함한다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널; 상기 액정 패널의 어느 일면에 구비된 제1 편광판; 및 상기 액정 패널의 다른 일면에 구비된 제2 편광판을 포함하고, 상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판은, 상기 적층형 편광판을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판은, 액정 표시 장치에 사용되는 종래의 편광판의 시야각의 낮은 CR를 개선하고자 한 것이다. 보다 구체적으로, 종래의 편광판의 경우에는 액정 표시 장치의 X & Y축만의 면상 흡수를 갖는 반면에, 본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판은 X & Y축 이외에 Z축의 흡수를 추가적으로 가지는 편광판이다. 이러한 Z축의 흡수를 가지는 편광판을 이용하게 되면 시야각에서도 크로스(cross) 상태의 편광이 유지되는 효과를 얻을 수 있다.
종래의 편광판을 포함하는 액정 표시 장치의 편광기능을 하기 도 1에 개략적으로 나타내었고, 본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판을 포함하는 액정 표시 장치의 편광기능을 하기 도 2에 개략적으로 나타내었다. 하기 도 1과 같이, 종래의 편광판을 포함하는 액정 표시 장치는 정면에서는 크로스(cross) 상태의 편광효과를 얻을 수 있지만 시야각에서는 크로스(cross)가 깨지게 된다. 그러나, 도 2와 같이, 본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판을 포함하는 액정 표시 장치에서는, 편광판/자 3에 적층형 편광판을 포함함으로써 종래 대비하여 Z축 방향으로 흡수축이 있어서 시야각에서도 크로스(cross) 상태의 편광효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물은 호메오트로픽(homeotropic) 배향된 것일 수 있다. 본 출원에 있어서, 호메오트로픽 배향(homeotropic orientation)은 광학축이 필름 평면에 대해 실질적으로 수직인 필름을 지칭하는 것으로 한다. 또한, 상기 리오트로픽 액정 화합물은 디스코틱(discotic) 형태의 호메오트로픽 배향된 것일 수 있다. 상기 디스코틱 형태의 호메오트로픽 배향된 액정은 평면의 일 방향인 y축 방향의 빛의 흡수와 y축에 수직인 z축 방향의 빛을 흡수하는 두 가지 흡수축을 형성할 수 있다.
상기 디스코틱(discotic) 형태는 동전 모양이라고 생각할 수 있으며, 이러한 동전이 세워져 있는(homeotropic) 배향이 되어 있는 형태로서, 이에 따라 한 방향 x 또는 y축 방향의 흡수와 동전의 면 상의 흡수를 가질 수 있다. 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물이 디스코틱 형태가 아닌 경우, 즉 일반적인 +C plate(연필 모양)으로 호메오트로픽 배향된 경우에는 z축의 흡수만 나타나고, x 또는 y축의 흡수를 나타내지 못하게 된다.
종래의 일반적인 호메오트로픽 배향된 경우와, 본 출원의 일 실시상태에 따른 디스코틱 형태의 호메오트로픽 배향된 경우를 하기 도 16에 개략적으로 나타내었다. 하기 도 16과 같이, 디스코틱 형태가 아닌 경우에는 로드(rod) 형태로서 평면 상의 x축 또는 y축의 하나의 흡수축만 존재하므로, 디스코틱 형태가 아닌 경우로서 호메오트로픽 배향된 경우에는 z축의 흡수만 나타나게 된다. 또한, 본 출원의 일 실시상태로서, 디스코틱 형태인 경우에는 평면 상의 x축, y축과 수직방향의 z축의 흡수축이 존재하므로, 디스코틱 형태의 호메오트로픽 배향된 경우에는 x축, y축 및 z축의 흡수가 나타나게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름은, 기재 및 상기 기재 상에 구비된 리오트로픽 액정 화합물층을 포함할 수 있다. 또한, 본 출원의 일 실시상태에서는 상기 기재와 리오트로픽 액정 화합물층 사이에 배향층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 기재는 유리나 플라스틱과 같은 투명한 물질 또는 투명한 필름으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 배향층은 폴리이미드계 물질, 폴리아미드계 물질, 아크릴레이트계 물질, 노보넨계 물질 등을 1종 이상 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 배향층은 기재 상에 바코터, 슬롯다이코터, 그라비아 프린팅, 실크스크린 프린팅, 캡포터 등의 방법으로 형성할 수 있다. 상기 배향층에 광배향 또는 러빙과 같은 배향처리가 실행됨에 따라 배향층 전체에 걸쳐 일정 방향을 따라 수많은 미세홈(micro groove)이 형성될 수 있다.
상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름은 상기 리오트로픽 액정 화합물층을 보호하기 위하여, 상기 리오트로픽 액정 화합물층 상에 아크릴레이트계 하드코팅층이 구비되거나, 상기 코팅층 상에 TAC, 아크릴계, COP, PET 등의 보호필름이 적층될 수 있다.
또한, 상기 리오트로픽 액정 화합물로는, 아조계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 페릴렌계 화합물, 퀴노프탈론계 화합물, 나프토퀴논계 화합물, 메로시아닌계 화합물 등을 1종 이상 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 리오트로픽 액정 화합물은 용액 상태에서 리오트로픽 액정성을 나타내고, 흡수 이색성을 나타낼 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물은 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하지 않는 리오트로픽 액정 화합물에 비하여 분자 내 컨쥬게이션 길이(conjugation length)가 길며, 이러한 컨쥬게이션(conjugation)의 길이가 길수록 더 장파장의 빛까지 흡수할 수 있게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판을 하기 도 14 및 도 15에 개략적으로 나타내었다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리비닐알코올계 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 보호필름이 구비될 수 있다. 상기 보호필름은 TAC, 아크릴계, COP, PET 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판은, 하드코팅층/LLC 층/기재/TAC/PVA/TAC, TAC/LLC 층/기재/TAC/PVA/TAC, LLC 층/기재/TAC/PVA/TAC, 기재/LLC 층/하드코팅층/TAC/PVA/TAC, 기재/LLC 층/TAC/PVA/TAC, 하드코팅층/LLC 층/기재/PVA/TAC, TAC/LLC 층/기재/PVA/TAC, LLC 층/기재/PVA/TAC, 기재/LLC 층/하드코팅층/PVA/TAC, 기재/LLC/PVA/TAC 등의 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 적층형 편광판의 제조방법은, 기재 상에 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 조성물을 코팅하여 필름을 형성하는 단계; 및 상기 필름 상에 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판을 접합하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 폴리비닐알코올계 편광판은 PVA의 적어도 일면에 보호필름이 수계 접착제 혹은 UV 접착제로 접착되어 있을 수 있다. 또한, 상기 보호필름은 위상차가 존재하는 필름일 수 있다.
또한, 상기 액정 패널과 제1 편광판 또는 제2 편광판은 수계 접착제 또는 UV 경화형 접착제를 이용하여 접합할 수 있고, PSA 점착제를 이용하여 접합할 수도 있다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태에 따른 적층형 편광판의 제조방법은, 기재 상에 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 조성물을 코팅하여 필름을 형성하는 단계; 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광자를 준비하는 단계; 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 어느 일 면에 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름을 접합하고, 폴리비닐알코올계 편광자의 다른 일면에 보호필름을 접합하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 접합공정은 수계 접착제 또는 UV 경화형 접착제를 이용하여 접합할 수 있고, PSA 점착제를 이용하여 접합할 수도 있다. 또한, 상기 보호필름은 위상차가 존재하는 필름일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 적층형 편광판의 폴리비닐알코올계 편광자는 상기 액정 패널과 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름 사이에 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 편광판은 상기 적층형 편광판을 포함하고, 상기 제2 편광판은 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광판은 상기 적층형 편광판을 포함하고, 상기 제1 편광판은 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판일 수 있다.
또한, 상기 제1 편광판 및 제2 편광판은 모두 상기 적층형 편광판을 포함할 수도 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판은 종래의 일반적인 폴리비닐알코올계 편광판을 이용할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 편광판의 제조방법의 예로서, 요오드 및/또는 이색성 염료가 염착된 폴리비닐알코올계 편광자를 준비하는 단계 및 상기 편광자의 일면에 보호필름을 적층시키는 단계를 포함하는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 이로써 한정되는 것은 아니나, 상기 폴리비닐알코올계 편광자를 준비하는 단계는 폴리비닐알코올계(Polyvinyl alcohol) 폴리머 필름을 요오드 및/또는 이색성 염료로 염착하는 염착 단계, 상기 폴리비닐알코올계 필름과 염료를 가교시키는 가교 단계 및 상기 폴리비닐알코올계 필름을 연신하는 연신 단계를 통하여 수행될 수 있다.
먼저, 상기 염착 단계는 요오드 분자 및/또는 이색성 염료를 폴리비닐 알코올계 필름에 염착시키기 위한 것으로, 요오드 분자 및/또는 이색성 염료 분자는 편광자의 연신 방향으로 진동하는 빛은 흡수하고, 수직 방향으로 진동하는 빛은 통과시킴으로써, 특정한 진동 방향을 갖는 편광을 얻을 수 있도록 해줄 수 있다. 이때, 상기 염착은, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 용액 및/또는 이색성 염료를 함유하는 용액이 담긴 처리욕에 함침시킴으로써 이루어질 수 있다.
이때, 상기 염착 단계의 용액에 사용되는 용매는 물이 일반적으로 사용되지만, 물과 상용성을 갖는 유기 용매가 적당량 첨가되어 있어도 된다. 한편, 요오드 및/또는 이색성 염료는 용매 100 중량부에 대해서, 0.06 중량부 내지 0.25 중량부로 사용될 수 있다. 왜냐하면, 상기 요오드 등의 이색성 물질이 상기 범위 내일 경우, 연신 이후에 제조된 편광자의 투과도가 40.0% 내지 47.0%의 범위를 만족할 수 있기 때문이다.
한편, 이색성 물질로서 요오드를 이용하는 경우에는, 염착 효율의 개선을 위해 요오드화 화합물 등의 보조제를 추가로 함유하는 것이 바람직하며, 상기 보조제는 용매 100 중량부에 대하여 0.3 중량부 내지 2.5 중량부의 비율로 사용될 수 있다. 이때, 상기 요오드화 화합물 등의 보조제를 첨가하는 이유는, 요오드의 경우, 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 물에 대한 요오드의 용해도를 높이기 위해서이다. 한편, 상기 요오드와 요오드화 화합물의 배합 비율은 중량기준으로 1:5 내지 1:10 가 바람직하다.
이 때, 본 출원에서 추가될 수 있는 요오드화 화합물의 구체적인 예로는, 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 처리욕의 온도로는 25℃ 내지 40℃로 유지되는 것이 바람직하다. 처리욕의 온도가 25℃ 미만의 낮은 경우에는 염착 효율이 떨어질 수 있으며, 40℃를 초과하는 너무 높은 온도에서는 요오드의 승화가 많이 일어나 요오드의 사용량이 늘어날 수 있다.
이 때, 폴리비닐알코올계 필름을 처리욕에 침지하는 시간은 30초 내지 120초 인 것이 바람직하다. 침지시간이 30초 미만일 경우 폴리비닐알코올계 필름에 염착이 균일하게 이루어지지 않을 수 있으며, 120초를 초과할 경우에는 염착이 포화(saturation)되어 더 이상 침지할 필요가 없기 때문이다.
한편, 가교 단계는 요오드 및/또는 이색성 염료가 폴리비닐알코올 고분자 매트릭스에 흡착되도록 하기 위한 것으로, 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 수용액 등이 담겨있는 가교욕에 침적시켜 수행하는 침적법이 일반적으로 사용되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리비닐알코올계 필름에 가교제를 포함하는 용액을 도포하거나 분사하는 도포법 또는 분무법에 의해 수행될 수도 있다.
이 때, 상기 가교욕의 용액에 사용되는 용매는 물이 일반적으로 사용되지만, 물과 상용성을 갖는 유기 용매가 적당량 첨가되어 있을 수 있으며, 상기 가교제는 용매 100 중량부에 대해 0.5 중량부 내지 5.0 중량부로 첨가될 수 있다. 이때, 상기 가교제가 0.5 중량부 미만으로 함유될 경우, 폴리비닐알코올계 필름 내에서 가교가 부족하여 수중에서 폴리비닐알코올계 필름의 강도가 떨어질 수 있으며, 5.0 중량부를 초과할 경우, 과도한 가교가 형성되어 폴리비닐알코올계 필름의 연신성을 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 가교제의 구체적인 예로는, 붕산, 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
한편, 상기 가교욕의 온도는 가교제의 양과 연신비에 따라 다르며, 이에 한정하는 것은 아니나, 일반적으로 45℃ 내지 60℃인 것이 바람직하다. 일반적으로 가교제의 양이 늘어나면 폴리비닐알코올계 필름 사슬의 유동성(mobility)을 향상시키기 위해 높은 온도조건으로 가교욕의 온도를 조절하며, 가교제의 양이 적으면 상대적으로 낮은 온도조건으로 가교욕의 온도를 조절한다. 그러나, 본 발명은 5배 이상의 연신이 이루어지는 과정이기 때문에 폴리비닐알코올계 필름의 연신성 향상을 위해 가교욕의 온도를 45℃ 이상으로 유지하여야 한다. 한편, 가교욕에 폴리비닐알코올계 필름을 침지시키는 시간은 30초 내지 120초인 것이 바람직하다. 그 이유는, 침지시간이 30초 미만일 경우 폴리비닐알코올계 필름에 가교가 균일하게 이루어지지 않을 수 있으며, 120초를 초과할 경우에는 가교가 포화(saturation)되어 더 이상 침지할 필요가 없기 때문이다.
한편, 연신 단계에서 연신이란 폴리비닐알코올계 필름의 고분자 사슬을 일정한 방향으로 배향시키기 위한 것으로, 연신 방법은 습식 연신법과 건식 연신법으로 구분할 수 있으며, 건식 연신법은 다시 롤간(inter-roll)연신 방법, 가열 롤(heating roll) 연신 방법, 압축 연신 방법, 텐터(tenter) 연신 방법 등으로, 습식 연신 방법은 텐터 연신 방법, 롤간 연신 방법 등으로 구분된다.
이 때, 연신 단계는 상기 폴리비닐알코올계 필름을 4배 내지 10배의 연신비로 연신하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 폴리비닐알코올계 필름에 편광성능을 부여하기 위해서는 폴리비닐알코올계 필름의 고분자 사슬을 배향시켜야 하는데, 4배 미만의 연신비에서는 사슬의 배향이 충분히 일어나지 않을 수 있고, 10배 초과의 연신비에서는 폴리비닐알코올계 필름 사슬이 절단될 수 있기 때문이다.
이 때, 상기 연신은 45℃ 내지 60℃의 연신온도로 연신하는 것이 바람직하다. 상기 연신온도는 가교제의 함량에 따라 달라질 수 있는데, 45℃ 미만의 온도에서는 폴리비닐알코올계 필름 사슬의 유동성이 저하되어 연신 효율이 감소될 수 있으며, 60℃를 초과하는 경우, 폴리비닐알코올계 필름이 연화되어 강도가 약해질 수 있기 때문이다. 한편, 상기 연신 단계는 상기 염착단계 또는 가교단계와 동시에 또는 별도로 진행될 수도 있다.
한편, 상기 연신은 폴리비닐알코올계 필름 단독으로 수행될 수도 있고, 폴리비닐알코올계 필름에 기재 필름을 적층한 후, 폴리비닐알코올계 필름과 기재 필름을 함께 연신하는 방법으로 수행될 수도 있다. 후자의 방법은 두께가 얇은 폴리비닐알코올계 필름(예를 들면, 60㎛ 이하의 PVA 필름)을 연신하는 경우, 연신 과정에서 폴리비닐알코올계 필름이 파단되는 것을 방지하기 위해 사용되는 것으로, 10㎛ 이하의 박형 PVA 편광자를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
이 때, 상기 기재 필름으로는, 20℃ 내지 85℃ 온도 조건하에서 최대 연신 배율이 5배 이상인 고분자 필름들이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리올레핀 필름, 에스테르계 필름, 저밀도 폴리에틸렌 필름, 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 공압출 필름, 고밀도 폴리에틸렌에 에틸렌 비닐아세테이트가 함유된 공중합체 수지 필름, 아크릴 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리비닐알코올계 필름, 셀룰로오스계 필름 등이 사용될 수 있다. 한편, 상기 최대 연신 배율은 파단이 발생하기 직전의 연신 배율을 의미한다.
또한, 상기 기재 필름과 폴리비닐알코올계 필름의 적층 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 기재 필름과 폴리비닐알코올계 필름을 접착제 또는 점착제를 매개로 적층할 수도 있고, 별도의 매개물 없이 기재 필름상에 폴리비닐알코올계 필름을 얹어놓는 방식으로 적층할 수도 있다. 또한, 기재 필름을 형성하는 수지와 폴리비닐알코올계 필름을 형성하는 수지를 공압출하는 방법으로 수행되거나, 또는 기재 필름 상에 폴리비닐알코올계 수지를 코팅하는 방법으로 수행될 수도 있다. 한편, 상기 기재 필름은 연신이 완료된 후에 편광자로부터 이탈시켜 제거할 수도 있으나, 제거하지 않고, 다음 단계로 진행할 수도 있다. 이 경우, 상기 기재 필름은 후술할 편광자 보호 필름 등으로 사용될 수 있다.
다음으로, 상기와 같은 방법을 통해 폴리비닐알코올계 편광자가 준비되면, 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 일면에 보호필름을 적층하는 단계를 수행한다.
이 때, 상기 보호필름은 두께가 매우 얇은 편광자를 보호하기 위한 필름으로서, 편광자의 일면에 부착하는 투명필름을 말하는 것이며, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오즈(TriAcethyl Cellulose; TAC)와 같은 아세테이트계, 폴리에스테르계, 폴리에테르술폰계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 시클로 올레핀계, 폴리우레탄계 및 아크릴계 수지 필름 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 보호필름은 등방성 필름일 수도 있고, 위상차와 같은 광학 보상 기능이 부여된 이방성 필름일 수 있으며, 1매로 구성되거나 또는 2매 이상이 접합되어 구성된 것일 수도 있다. 또한, 상기 보호필름은 미연신, 1축 또는 2축 연신된 필름일 수 있으며, 보호필름 두께는 일반적으로는 1㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 300㎛인 것이 좋다.
이 때, 상기 보호필름은 폴리비닐알코올계 편광자에 대한 접착력이 1N/2cm 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2N/2cm 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 접착력은 보호필름을 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광자에 부착한 후, Texture analyser를 이용하여 90도 박리력으로 측정한 접착력을 의미한다. 접착력이 상기 범위를 만족하는 경우, 보호필름과 폴리비닐알코올계 편광자와의 팽윤이 억제되고, 제조과정 중 컬 발생 및 결점(defect) 발생을 최소화 할 수 있다.
한편, 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 일면에 보호필름을 적층하는 단계는 편광자에 보호필름을 접합하는 것으로, 접착제를 이용하여 접합할 수 있다. 이때, 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 필름의 합지 방법을 통해 수행될 수 있으며, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 접착제와 같은 수계 접착제, 우레탄계 접착제 등과 같은 열경화성 접착제, 에폭시계 접착제 등과 같은 광 양이온 경화형 접착제, 아크릴계 접착제 등과 같은 광 라디칼 경화형 접착제들과 같이 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 접착제를 이용하여 수행될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 액정 표시 장치는 백라이트 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 액정 패널에 빛을 공급하는 역할을 수행하고, 상기 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(cold cathode fluorescent lamp), EEFL(external electrode fluorescent lamp), HCFL(hot cold fluorescent lamp)의 형광램프 또는 LED(light emitting diode) 중 어느 하나를 적용할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 액정 패널은 IPS(In Plane Switching) 모드 액정 패널, VA(Vertical Alignment) 모드 액정 패널, FFS(Fringe Field Switching) 모드 액정 패널 또는 TN(Twisted Nematic) 모드 액정 패널일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 액정 표시 장치를 구성하는 기타 구성, 예를 들면, 상부 및 하부 기판(ex. 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판) 등의 종류 역시 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한 없이 채용될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 액정 표시 장치의 제조방법은, 액정 패널의 어느 일면에 제1 편광판을 접합하고, 상기 액정 패널의 다른 일면에 제2 편광판을 접합하는 단계를 포함하고, 상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판은, 상기 적층형 편광판을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 액정 패널과 상기 적층형 편광판을 접합하는 단계를 포함하고, 상기 적층형 편광판의 폴리비닐알코올계 편광판은 상기 액정 패널과 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름 사이에 구비되도록 접합할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
< 실시예 >
< 실시예 1>
LGD IPS 네비게이션 패널(모델명LA080WV5)의 LC Cell을 준비한 후, LC Cell 상에 점착제를 이용하여 편광판을 점착하였다. 제조된 액정 표시 소자의 구조는 하기 도 3과 같다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판/ 나프토퀴논계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수함)의 구조이다.
< 실시예 2>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 4와 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 나프토퀴논계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수함)/상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 1>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 5와 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 2>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 6과 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/액정 패널/ 나프토퀴논계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수함)의 구조이다.
< 비교예 3>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 7과 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 나프토퀴논계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수함)/액정 패널/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 4>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 8과 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 5>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 9와 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 6>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 10과 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판/하부 PVA계 편광판/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 7>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 11과 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/상부 PVA계 편광판/상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 비교예 8>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 12와 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 상부 PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판/아조계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하지 않음, LGC 사 아조계 LLC)의 구조이다.
< 비교예 9>
액정 표시 소자의 구조를 하기 도 13과 같이 제조한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 보다 구체적으로, 아조계 LLC 필름(380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하지 않음, LGC 사 아조계 LLC)/상부PVA계 편광판/액정 패널/하부 PVA계 편광판의 구조이다.
< 실험예 >
상기 실시예 및 비교예의 액정 표시 소자의 물성을 평가하여, 하기 표 1에 나타내었다.
사용한 상/하 POL 광물성 : Ts 42.5%, DOP 99.995%
실시예 1 및 2에 사용한 LLC 광물성 - DR 20, Ts 70%(1), 42.5%(2), 30%(3)
비교예 2 및 3에 사용한 LLC 광물성 - DR 20, Ts 42.5%
광물성(Ts, DOP, DR 등) 평가 장비: JASCO (v7100)
[표 1]
Figure PCTKR2018013830-appb-I000001
실시예의 경우, 정면 CR은 비교예와 유사하였고, Area CR(시야각 40도, 상방 20도, 하방 10도)의 경우에는 비교예에 비하여 실시예가 현저히 좋은 CR을 보였다(약 30% 향상). 비교예 4 내지 7은 LLC의 두께방향에 따른 영향을 PVA계 편광판 여러 장으로 구현가능여부를 판단하기 위하여 수행하였다.
상기 결과와 같이, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 액정 표시 장치의 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판이 상기 적층형 편광판을 포함함으로써, 시야각에서도 편광기능을 수행할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판; 및
    상기 폴리비닐알코올계 편광판의 일면에 구비되고, 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 필름
    을 포함하는 적층형 편광판.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물은 디스코틱(discotic) 형태의 호메오트로픽(homeotropic) 배향된 것인 적층형 편광판.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름은 기재, 및 상기 기재 상에 구비된 리오트로픽 액정 화합물층을 포함하는 것인 적층형 편광판.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 기재와 리오트로픽 액정 화합물층 사이에 배향층을 추가로 포함하는 것인 적층형 편광판.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 배향층은 폴리이미드계 물질, 폴리아미드계 물질, 아크릴레이트계 물질 및 노보넨계 물질 중 1종 이상을 포함하는 것인 적층형 편광판.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물층 상에 하드코팅층 또는 보호필름이 추가로 구비되는 것인 적층형 편광판.
  7. 기재 상에 380nm 내지 780nm의 파장의 빛을 흡수하는 리오트로픽(lyotropic) 액정 화합물을 포함하는 조성물을 코팅하여 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 필름 상에 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판을 접합하는 단계
    를 포함하는 적층형 편광판의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 리오트로픽 액정 화합물은 디스코틱(discotic) 형태의 호메오트로픽(homeotropic) 배향된 것인 적층형 편광판의 제조방법.
  9. 액정 패널; 상기 액정 패널의 어느 일면에 구비된 제1 편광판; 및 상기 액정 패널의 다른 일면에 구비된 제2 편광판을 포함하고,
    상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판은, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 적층형 편광판을 포함하는 것인 액정 표시 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 적층형 편광판의 폴리비닐알코올계 편광판은 상기 액정 패널과 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름 사이에 구비되는 것인 액정 표시 장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 어느 하나의 편광판은 상기 적층형 편광판을 포함하고,
    다른 하나의 편광판은 요오드 및 이색성 염료 중 적어도 하나 이상이 염착된 폴리비닐알코올계 편광판인 것인 액정 표시 장치.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 제1 편광판 및 제2 편광판은 모두 상기 적층형 편광판을 포함하는 것인 액정 표시 장치.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 액정 패널은 IPS(In Plane Switching) 모드 액정 패널, VA(Vertical Alignment) 모드 액정 패널, FFS(Fringe Field Switching) 모드 액정 패널 또는 TN(Twisted Nematic) 모드 액정 패널인 것인 액정 표시 장치.
  14. 액정 패널의 어느 일면에 제1 편광판을 접합하고, 상기 액정 패널의 다른 일면에 제2 편광판을 접합하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 적어도 하나의 편광판은, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 적층형 편광판을 포함하는 것인 액정 표시 장치의 제조방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 액정 패널과 상기 적층형 편광판을 접합하는 단계를 포함하고,
    상기 적층형 편광판의 폴리비닐알코올계 편광판은 상기 액정 패널과 상기 리오트로픽 액정 화합물을 포함하는 필름 사이에 구비되도록 접합하는 것인 액정 표시 장치의 제조방법.
PCT/KR2018/013830 2017-12-26 2018-11-13 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 WO2019132241A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/638,431 US11092729B2 (en) 2017-12-26 2018-11-13 Polarizing plate and liquid crystal display device comprising same
CN201880051198.2A CN111051935B (zh) 2017-12-26 2018-11-13 偏光板和包括其的液晶显示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170179581A KR20190077970A (ko) 2017-12-26 2017-12-26 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR10-2017-0179581 2017-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019132241A1 true WO2019132241A1 (ko) 2019-07-04

Family

ID=67067829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/013830 WO2019132241A1 (ko) 2017-12-26 2018-11-13 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11092729B2 (ko)
KR (1) KR20190077970A (ko)
CN (1) CN111051935B (ko)
TW (1) TWI671385B (ko)
WO (1) WO2019132241A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120010212A (ko) * 2010-07-23 2012-02-02 주식회사 엘지화학 광학 필름
KR20120070339A (ko) * 2010-12-21 2012-06-29 제일모직주식회사 액정 디스플레이 및 편광판 제조방법
KR20150038835A (ko) * 2013-10-01 2015-04-09 주식회사 엘지화학 편광 소자
KR20160038202A (ko) * 2014-09-29 2016-04-07 주식회사 엘지화학 편광자의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 편광자 및 편광판
KR20160038383A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 삼성에스디아이 주식회사 광학 필름 및 그 제조방법

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178900C2 (ru) * 2000-02-25 2002-01-27 ОПТИВА, Инк. Дихроичный поляризатор и материал для его изготовления
JP2002296415A (ja) 2001-03-30 2002-10-09 Fuji Photo Film Co Ltd 位相差膜および円偏光板
JP4103112B2 (ja) 2002-04-24 2008-06-18 日東電工株式会社 集光システムおよび透過型液晶表示装置
WO2003091794A1 (fr) 2002-04-24 2003-11-06 Nitto Denko Corporation Systeme de convergence lumineuse et affichage a cristaux liquides de transmission
US7271863B2 (en) 2002-10-16 2007-09-18 Nitto Denko Corporation Color liquid crystal display with internal rear polarizer
CN101099105A (zh) * 2002-10-16 2008-01-02 日东电工株式会社 带有内部后偏振片的彩色液晶显示器
WO2005050301A1 (ja) * 2003-11-21 2005-06-02 Zeon Corporation 液晶表示装置
JP2005338343A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及び偏光板用接着剤
TW200630716A (en) * 2004-12-24 2006-09-01 Matsushita Electric Works Ltd Liquid crystal display apparatus
WO2006095518A1 (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Nitto Denko Corporation 液晶パネル、液晶テレビおよび液晶表示装置
JP2007241037A (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Toppan Printing Co Ltd 偏光素子およびその製造方法ならびに液晶表示素子
KR100837427B1 (ko) * 2006-06-30 2008-06-12 주식회사 엘지화학 폴리비닐알코올계 필름 및 편광 필름
JP2008031133A (ja) 2006-08-01 2008-02-14 Nippon Kayaku Co Ltd 新規リオトロピック液晶性化合物およびその水溶液、それを用いる偏光素子の製造法
TWI451171B (zh) 2006-08-18 2014-09-01 Fujifilm Corp 光學補償薄膜、偏光板及液晶顯示裝置
JP5553468B2 (ja) * 2006-10-05 2014-07-16 日東電工株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP4799505B2 (ja) * 2007-08-03 2011-10-26 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP5220426B2 (ja) 2008-01-21 2013-06-26 日東電工株式会社 光学異方膜の製造方法、及び画像表示装置
KR100955762B1 (ko) 2008-08-26 2010-04-30 주식회사 에이스 디지텍 코팅형 편광판의 제조방법 및 그로 인해 제조된 코팅형 편광판
US8580143B2 (en) * 2008-11-05 2013-11-12 Korea Institute Of Industrial Technology Lyotropic chromonic liquid crystal composition, method for manufacture of lyotropic chromonic liquid crystal coating film, and lyotropic chromonic liquid crystal coating film manufactured thereby
KR101253048B1 (ko) * 2008-12-31 2013-04-12 엘지디스플레이 주식회사 광시야각 액정표시소자
US20130344577A1 (en) 2012-06-20 2013-12-26 Sony Corporation Liquid crystal based sensor devices for detecting toxins, bacteria and their activities
KR101789896B1 (ko) * 2013-02-01 2017-10-25 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 표시 장치 및 적층 광학 필름
KR102347474B1 (ko) * 2014-06-17 2022-01-04 엘지디스플레이 주식회사 코팅형 편광판 및 이를 구비한 액정표시소자
KR102289984B1 (ko) * 2014-08-04 2021-08-17 삼성디스플레이 주식회사 광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120010212A (ko) * 2010-07-23 2012-02-02 주식회사 엘지화학 광학 필름
KR20120070339A (ko) * 2010-12-21 2012-06-29 제일모직주식회사 액정 디스플레이 및 편광판 제조방법
KR20150038835A (ko) * 2013-10-01 2015-04-09 주식회사 엘지화학 편광 소자
KR20160038202A (ko) * 2014-09-29 2016-04-07 주식회사 엘지화학 편광자의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 편광자 및 편광판
KR20160038383A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 삼성에스디아이 주식회사 광학 필름 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI671385B (zh) 2019-09-11
CN111051935B (zh) 2021-12-28
CN111051935A (zh) 2020-04-21
US11092729B2 (en) 2021-08-17
KR20190077970A (ko) 2019-07-04
TW201928017A (zh) 2019-07-16
US20200209449A1 (en) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015030393A1 (ko) 편광판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101799133B1 (ko) 액정 패널 및 액정 표시 장치
US10101512B2 (en) Polarizing plate and liquid crystal display including the same
US20150293407A1 (en) Liquid crystal panel and polarizing laminate for use in the liquid crystal panel
WO2019124961A1 (ko) 투과도 가변 필름 및 이의 용도
WO2014109489A1 (ko) 액정표시장치
WO2019235809A1 (ko) 적층체 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR20060103114A (ko) 접착제를 가진 편광판 및 액정 디스플레이
WO2019146977A1 (ko) 다층 액정 필름, 편광판 및 편광판의 제조방법
WO2018199614A1 (ko) 투과율 가변 장치
WO2016195440A1 (ko) 편광자의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 편광자
WO2019135535A1 (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조방법
TWI474078B (zh) 液晶顯示器及偏光板的製造方法
WO2019235807A1 (ko) 액정 표시 장치
WO2019235792A1 (ko) 적층체 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
WO2019031713A1 (ko) 액정표시장치
WO2017111276A1 (ko) 편광판 및 이의 제조방법 및 이를 포함하는 표시 장치
WO2019124752A1 (ko) Ｉｐｓ 모드용 위상차 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시장치
WO2019132241A1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
WO2016052813A1 (ko) 광학 필름 및 그 제조방법
KR101772265B1 (ko) 편광판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 편광판
KR102078021B1 (ko) 편광판과 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2015046936A1 (ko) 광학 필름 및 그 제조방법
WO2020159138A1 (ko) 시야각 보상필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2016167405A1 (ko) 광학 필름, 이를 포함하는 표시 장치 및 광학 필름의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18893595

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18893595

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1