KR102681962B1 - Retardation film and method for manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
본 출원의 일 실시상태에 따른 위상차 필름은, 아크릴계 필름; 및 상기 아크릴계 필름 상에 직접 접하여 구비된 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층을 포함하고, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층은 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함한다.The retardation film according to an exemplary embodiment of the present application includes an acrylic film; and a coating layer of a negative C-type material provided in direct contact with the acrylic film, wherein the coating layer of the negative C-type material includes a cellulose-based resin and a reactive acrylic binder.
Description
본 출원은 위상차 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.This application relates to retardation film and its manufacturing method.
근래 광학 기술의 발전을 발판으로 종래의 브라운관을 대체하는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP), 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD) 등 여러 가지의 방식을 이용한 디스플레이 기술이 제안, 시판되고 있으며, 이러한 디스플레이를 위한 폴리머 소재는 그 요구 특성이 한층 더 고도화되고 있다.Based on recent developments in optical technology, display technologies using various methods such as plasma display panels (PDP) and liquid crystal displays (LCD), which replace conventional cathode ray tubes, have been proposed and sold. The required characteristics of polymer materials for such displays are becoming more sophisticated.
예를 들면, 액정 디스플레이의 경우 박막화, 경량화, 화면 면적의 대형화가 추진되면서 광시야각화, 고콘트라스트화, 시야각에 따른 화상 색조 변화의 억제 및 화면 표시의 균일화가 특히 중요한 문제가 되었다.For example, in the case of liquid crystal displays, as thinner, lighter, and larger screen areas are promoted, wide viewing angles, high contrast, suppression of changes in image color tone depending on the viewing angle, and uniformity of screen display have become particularly important issues.
이에 따라 편광 필름, 위상차 필름, 플라스틱 기판, 도광판 등에 여러 가지의 폴리머 필름이 사용되고 있다.Accordingly, various polymer films are being used for polarizing films, retardation films, plastic substrates, light guide plates, etc.
액정 디스플레이에선 Double Domain TN(Twisted Nematic), STN(super twisted nematic), ASM(axially symmetric aligned microcell), OCB(optically compensated blend), VA(vertical alignment), MVA(multidomain VA), SE(surrounding electrode), PVA(patterned VA), IPS(in-plane switching), FFS(fringe-field switching) 모드 등 다양한 모드가 존재하며, 이들 각각의 모드는 사용되는 액정 종류에 따라 각각의 고유한 액정 배열과 그에 따른 광학 이방성을 보이는데, 이는 액정디스플레이의 좁은 시야각의 주 요인이 된다. 따라서, 시야각 개선을 위해서는 이들 액정의 광학 이방성을 적절히 보상해 주어야 하며, 이를 위해서 각각의 모드에 대응하는 위상차 필름이 요구된다. 이 중 IPS 모드 액정 디스플레이의 경우, 수평 배향성 액정을 사용하기 때문에 비구동 상태에서 경사각에서의 광학 이방성이 타 모드 대비 크지 않아 등방성 보호필름 사용만으로도 비교적 우수한 광시야각을 확보할 수 있다고 알려져 있다. 하지만, 이 경우 경사각에서의 편광자의 흡수축에 대한 보상은 전혀 이루어지지 않기 때문에 여전히 시야각에 따른 콘트라스트 저하, 색상변조 등이 일어날 수 있으며, 따라서 완벽한 광시야각 확보를 위해서는 IPS 모드 액정디스플레이 또한 적절한 위상차 필름을 사용해야 한다.In liquid crystal displays, double domain TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), ASM (axially symmetric aligned microcell), OCB (optically compensated blend), VA (vertical alignment), MVA (multidomain VA), SE (surrounding electrode) There are various modes such as patterned VA (PVA), in-plane switching (IPS), and fringe-field switching (FFS) modes, and each of these modes has its own unique liquid crystal arrangement and corresponding It exhibits optical anisotropy, which is the main cause of the narrow viewing angle of liquid crystal displays. Therefore, in order to improve the viewing angle, the optical anisotropy of these liquid crystals must be appropriately compensated, and for this purpose, a retardation film corresponding to each mode is required. Among these, in the case of IPS mode liquid crystal displays, since horizontally oriented liquid crystals are used, the optical anisotropy at the tilt angle in the non-driving state is not large compared to other modes, so it is known that a relatively excellent wide viewing angle can be secured just by using an isotropic protective film. However, in this case, compensation for the absorption axis of the polarizer at the tilt angle is not achieved at all, so contrast reduction and color modulation depending on the viewing angle may still occur. Therefore, in order to secure a perfect wide viewing angle, an IPS mode liquid crystal display must also be used as an appropriate retardation film. must be used.
IPS 모드용 보상을 위해서는 nx > nz > ny 조건을 만족하는 위상차 보상층이 필요하다. 여기서 nx, ny, nz는 필름 각 방향으로의 굴절률을 나타내며, x, y, z방향은 필름 면에서 굴절률이 가장 큰 방향, 면에서 굴절률이 가장 작은 방향, 두께방향을 각각 나타낸다. 그런데, nx > nz > ny 조건을 만족하는 위상차 보상층은 일반적으로 일축/이축 연신 필름 단독으로는 구현하기 어렵다고 알려져 있다. 따라서, 상기 굴절율 조건을 만족하는 위상차 보상층을 형성하기 위해, 종래에 수축 필름을 사용하여 연신시 과도한 폭 수축을 유도하는 방법, 연신된 필름에 강한 전기장을 가하는 방법 등 3차원적으로 굴절률을 제어하는 여러 방안들이 제안되었으나, 현재까지 여러 가지 기술적/설비적 문제들로 인해 광폭의 필름을 연속적으로 생산하는 데는 한계가 있다.For compensation for IPS mode, a phase compensation layer that satisfies the condition n x > n z > n y is required. Here , n However, it is known that a retardation compensation layer that satisfies the condition n x > n z > n y is generally difficult to implement using a uniaxially/biaxially stretched film alone. Therefore, in order to form a retardation compensation layer that satisfies the above refractive index conditions, the refractive index is controlled three-dimensionally, such as a method of inducing excessive width shrinkage during stretching using a conventional shrink film, and a method of applying a strong electric field to the stretched film. Several methods have been proposed, but to date, there are limits to continuously producing wide-width films due to various technical/equipment problems.
따라서, IPS 모드용 위상차 필름은 두 층 이상의 다층 필름으로 구성하는 구조가 현실적으로 제시되고 있다. 예를 들면, A-plate/(+)C-plate, (+)B-plate/(-)C-plate 등을 들 수 있으며, 재료적 측면에서 각 층은 연신된 고분자 필름, 액정성 유기 코팅층, 위상차 발현성 고분자 코팅층, 유무기 복합재 등으로 구성할 수 있다. 이러한 다층 복합 필름을 구성하는 방법으로는 다층 압출(multi-layer extrusion), 접착/점착, 직접 코팅(direct coating), 열 적층(thermal lamination), 등 여러 가지 방법이 가능하지만, 다층 압출법은 각 층의 위상차를 제어하기 위한 기술적/설비적 난이도가 너무 높으며, 접착제 또는 점착제를 사용하여 적층(lamination)하는 방법의 경우 각층의 필름을 각각 제조해야 하며, 그 후 접착, 건조 등 여러 공정을 거쳐야 하기 때문에 제조단가가 높고, 접착제 또는 점착제 사용에 따른 얼룩, 쿠닉, 이물 혼입 등의 불량 발생률이 높은 단점이 있다.Therefore, the retardation film for IPS mode is realistically proposed to have a structure composed of two or more multilayer films. For example, A-plate/(+)C-plate, (+)B-plate/(-)C-plate, etc. In terms of material, each layer is a stretched polymer film and a liquid crystalline organic coating layer. , phase difference-generating polymer coating layer, organic-inorganic composite material, etc. Several methods are possible to construct such a multi-layer composite film, such as multi-layer extrusion, adhesion/adhesion, direct coating, thermal lamination, etc., but the multi-layer extrusion method is different from each other. The technical/equipmental difficulty to control the phase difference of the layers is too high, and in the case of lamination using adhesives or adhesives, each layer of film must be manufactured separately, and then various processes such as adhesion and drying must be performed. Therefore, it has the disadvantage of having a high manufacturing cost and a high incidence of defects such as stains, stains, and contamination of foreign substances due to the use of adhesives or adhesives.
직접코팅법이나 고온 열 적층의 경우에는 재료에 따라 고온 및 유기 용매의 침식 등에 의해 그 위상차 값이 쉽게 변할 수 있기 때문에 적용 폭이 넓지 못하며, 직접 코팅법의 경우, 사용 가능한 기재 필름이 제한된다는 문제점이 있다. 연신된 필름 위에 위상차 발현물질을 직접 코팅하기 위해서는 사용하는 용제에 대한 기재 필름의 내용제성이 무엇보다 중요한데, 셀룰로오스계나 올레핀계 위상차 필름의 경우는 비교적 내용제성이 우수하기 때문에 기재에 직접 코팅하는 방법이 가능할 수 있으나, 그 위상차 발현 범위가 달라 IPS 모드용으로 적용할 수 없으며, 아크릴계/스틸렌계 위상차 필름의 경우에는 톨루엔, 자이렌 등의 방향족탄화수소계, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계, 디클로로메탄, 클로로포름 등의 유기염소계 등의 범용 유기 용제에 매우 취약하여, 이들 용제를 포함한 코팅제로 코팅할 경우 접착성 불량, 취성(brittleness) 증가, 위상차 저하 및 얼룩 발생 등을 유발하기 때문에 코팅제 선택에 많은 제약이 있다. 따라서, 유기 용제 차단성이 뛰어나면서도 아크릴계 필름 및 코팅제와의 계면 접착성이 우수한 위상차 필름의 개발에 대한 연구가 필요한 실정이다.In the case of direct coating or high-temperature thermal lamination, the range of application is not wide because the phase difference value can easily change depending on the material due to high temperature and erosion of organic solvents, and in the case of direct coating, the problem is that the available base films are limited. There is. In order to directly coat a phase contrast material on a stretched film, the solvent resistance of the substrate film relative to the solvent used is of utmost importance. In the case of cellulose-based or olefin-based retardation films, the solvent resistance is relatively excellent, so a method of directly coating the substrate is preferred. It may be possible, but it cannot be applied for IPS mode because the range of phase difference expression is different. In the case of acrylic/styrene-based retardation films, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and dichloromethane are used. It is very vulnerable to general-purpose organic solvents such as organic chlorines such as chloroform, and when coated with a coating containing these solvents, it causes poor adhesion, increased brittleness, reduced retardation, and occurrence of stains, which limits the selection of coating agents. There is. Therefore, there is a need for research into the development of a retardation film with excellent organic solvent barrier properties and excellent interfacial adhesion with acrylic films and coating agents.
본 명세서에는 위상차 필름 및 이의 제조방법이 기재된다.Described herein are retardation films and methods for manufacturing them.
본 출원의 일 실시상태는,One implementation state of this application is,
아크릴계 필름; 및Acrylic film; and
상기 아크릴계 필름 상에 직접 접하여 구비된 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층을 포함하고,It includes a coating layer of a negative C type material provided in direct contact with the acrylic film,
상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층은 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함하는 것인 위상차 필름을 제공한다.The coating layer of the negative C type material provides a retardation film including a cellulose resin and a reactive acrylic binder.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는,In addition, other embodiments of this application are:
아크릴계 필름을 준비하는 단계; 및Preparing an acrylic film; and
상기 아크릴계 필름의 적어도 일 면에 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함하는 조성물을 코팅하여 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층을 형성하는 단계Forming a coating layer of a negative C type material by coating a composition containing a cellulose resin and a reactive acrylic binder on at least one side of the acrylic film.
를 포함하는 위상차 필름의 제조방법을 제공한다.It provides a method for manufacturing a retardation film comprising.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 상기 위상차 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.In addition, another embodiment of the present application provides a liquid crystal display device including the retardation film.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 아크릴계 필름과 네가티브 C 타입 물질의 코팅층이 서로 직접 접하여 구비된 위상차 필름을 제공할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present application, it is possible to provide a retardation film in which an acrylic film and a coating layer of a negative C type material are in direct contact with each other.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 아크릴계 필름과 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 간의 부착력이 우수한 특성이 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present application, there is excellent adhesion between the acrylic film and the coating layer of the negative C type material.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 위상차 필름의 제조공정이 단순화될 수 있고, 이에 따라 재료 및 공정 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present application, the manufacturing process of the retardation film can be simplified, and thus material and process costs can be reduced.
이하에서, 본 출원에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Below, the present application is described in more detail.
전술한 바와 같이, 액정 디스플레이는 대형화가 추진되면서 시야각에 따른 화상 색조 변화의 억제 및 화면 표시의 균일화가 중요한 문제이다. 시야각의 보상을 위해서 위상차 보상층이 필요한데, IPS 모드용 위상차 필름은 보통 두 층 이상의 다층 필름으로 구성하는 구조가 현실적으로 제시되고 있다.As mentioned above, as the size of liquid crystal displays is promoted, suppressing changes in image color tone depending on the viewing angle and uniformity of screen display are important issues. A retardation compensation layer is needed to compensate for the viewing angle, and the retardation film for IPS mode is usually constructed with two or more multilayer films.
한 층의 단층 필름으로 위상차 필름을 구현하기 위하여 직접 코팅법이나 고온 열 적층이 고려되고 있으나, 고온 및 유기 용매의 침식으로 인한 위상값 변화나 부착력 열세 등의 문제가 있다. 종래에는 두 층 이상의 다층 필름의 위상차 필름에, 프라이머층을 중간에 도입하여 이를 구현하는 방법을 제시하였다. 그러나, 상기 프라이머층이 다층 필름의 중간에 있으므로 공정 비용이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.Direct coating or high-temperature thermal lamination are being considered to implement a retardation film with a single layer of film, but there are problems such as changes in phase value or poor adhesion due to high temperature and erosion by organic solvents. Conventionally, a method of implementing this was proposed by introducing a primer layer into the retardation film of a multilayer film of two or more layers. However, since the primer layer is in the middle of the multilayer film, a problem of increased process costs may occur.
따라서, 본 출원에서는 종래에 적용하였던 프라이머층을 배제할 수 있고, 층 간의 부착력이 우수한 위상차 필름 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.Therefore, the present application seeks to provide a retardation film that can exclude the primer layer previously applied and has excellent adhesion between layers, and a method of manufacturing the same.
본 출원의 일 실시상태에 따른 위상차 필름은, 아크릴계 필름; 및 상기 아크릴계 필름 상에 직접 접하여 구비된 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층을 포함하고, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층은 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함한다.The retardation film according to an exemplary embodiment of the present application includes an acrylic film; and a coating layer of a negative C-type material provided in direct contact with the acrylic film, wherein the coating layer of the negative C-type material includes a cellulose-based resin and a reactive acrylic binder.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 아크릴계 필름은 아크릴계 고분자를 이용하여 용융 압출법 또는 용액 캐스팅법으로 필름을 제조한 후, 연신 공정을 수행하여 제조될 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the acrylic film may be manufactured by producing a film using an acrylic polymer by a melt extrusion method or a solution casting method, and then performing a stretching process.
이 때, 상기 아크릴계 필름은 아크릴 수지 조성물로부터 제조될 수 있으며, 상기 아크릴 수지는 아크릴 단위를 포함하기만 하면 되고, 그 성분이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 아크릴 수지는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 호모지니어스 아크릴계 중합체 수지이거나, 아크릴 단위와 다른 이종의 단위가 공중합된 공중합체 수지일 수 있으며, 또는 아크릴 수지와 다른 수지의 블랜딩 수지일 수도 있다.At this time, the acrylic film can be manufactured from an acrylic resin composition, and the acrylic resin only needs to contain an acrylic unit, and its components are not particularly limited. For example, the acrylic resin may be a homogeneous acrylic polymer resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), a copolymer resin in which an acrylic unit and another heterogeneous unit are copolymerized, or a blend of an acrylic resin and another resin. It could be Suzy.
이 때, 상기 아크릴계 단위는 에스테르기의 카보닐기와 공액화된(conjugated) 탄소들 간의 이중결합을 가지는 화합물이면 족하고, 그것의 치환기는 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 기재되는 아크릴계 단위는 아크릴레이트 뿐만 아니라 아크릴레이트 유도체를 포함하는 것을 의미하는 것으로서, 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 알킬 부타크릴레이트 등을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 예컨대, 상기 아크릴계 단위의 예로는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 포함된다.At this time, the acrylic unit is sufficient as a compound having a double bond between carbons conjugated with the carbonyl group of the ester group, and its substituent is not particularly limited. The acrylic unit described in this specification is meant to include not only acrylate but also acrylate derivatives, and should be understood as a concept including alkyl acrylate, alkyl methacrylate, alkyl butacrylate, etc. For example, examples of the acrylic unit include a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에 있어서,In Formula 1,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 헤테로 원자를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 1 내지 30의 1가 탄화수소기를 나타내고, R1, R2 및 R3 중 적어도 하나는 에폭시기일 수 있으며,R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms with or without a hetero atom, and at least one of R 1 , R 2 and R 3 may be an epoxy group. There is,
R4는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타낸다.R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
구체적으로, 상기 아크릴계 단위는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 에틸 메타크릴레이트(ethyl methacrylate), 프로필 메타크릴레이트(propyl methacrylate), n-부틸 메타크릴레이트(n-butyl methacrylate), t-부틸 메타크릴레이트(t-butyl methacrylate), 시클로 헥실 메타크릴레이트(cyclohexyl methacrylate), 벤질 메타크릴레이트(benzyl methacrylate), 메톡시에틸 메타크릴레이트(methoxyethyl methacrylate), 에톡시에틸 메타크릴레이트(ethoxyethyl methacrylate), 부톡시메틸 메타크릴레이트(butoxymethyl methacrylate) 등일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Specifically, the acrylic units include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and t-butyl. Methacrylate (t-butyl methacrylate), cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethyl methacrylate , butoxymethyl methacrylate, etc., but is not limited thereto.
한편, 상기 아크릴계 수지는 상기 아크릴계 단위 이외에 말레산계 단위, 말레이미드계 단위, 락톤환계 단위, 방향족 비닐계 단위, 방향족 비닐계 단위 및 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the acrylic resin may further include maleic acid-based units, maleimide-based units, lactone ring-based units, aromatic vinyl-based units, aromatic vinyl-based units, and combinations thereof in addition to the acrylic-based units.
이 경우, 상기 성분들은 아크릴 단량체와 함께 중합단계에서 투입하여 아크릴계 단량체와 함께 공중합된 형태로 포함될 수도 있고, 상기 성분들을 1종 이상 포함하는 중합체 또는 공중합체 수지와 아크릴 단위를 포함하는 중합체 또는 공중합체 수지를 블렌딩하는 형태로 포함될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 아크릴 수지는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 아크릴레이트-말레이미드 공중합체 수지와 스티렌-무수말레산 공중합체 수지의 블랜드 수지일 수 있다.In this case, the above components may be added in the polymerization step together with the acrylic monomer and may be included in a copolymerized form with the acrylic monomer, or a polymer or copolymer resin containing one or more of the above components and a polymer or copolymer containing an acrylic unit. It may also be included in the form of blending resins. For example, the acrylic resin of the present invention is not limited thereto, but may be a blend resin of an acrylate-maleimide copolymer resin and a styrene-maleic anhydride copolymer resin.
한편, 상기 말레산계 또는 말레이미드계 단위의 구체적인 예로는 무수 말레산, 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-에틸 말레이미드, N-프로필 말레이미드, N-이소프로필 말레이미드, 시클로헥실 말레이미드 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 말레산계 단위, 말레이미드계 단위 또는 락톤 환 단위 등이 포함될 경우, 아크릴 필름의 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.Meanwhile, specific examples of the maleic acid or maleimide units include maleic anhydride, maleimide, N-methyl maleimide, N-ethyl maleimide, N-propyl maleimide, N-isopropyl maleimide, and cyclohexyl maleimide. These may include, but are not limited to this. When maleic acid-based units, maleimide-based units, lactone ring units, etc. are included, the heat resistance of the acrylic film can be further improved.
또한, 상기 방향족 비닐계 단위의 구체적인 예로는, 스티렌, α-메틸 스티렌, 4-메틸 스티렌 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 방향족 비닐계 단위가 포함될 경우, 수지 자체의 고유 복굴절을 높아지게 되고, 그 결과 IPS 모드용 보상 필름에서 요구되는 위상차값을 보다 용이하게 구현할 수 있도록 해준다. 이 때, 상기 방향족 비닐계 단위는 아크릴 단량체와 공중합된 형태로 포함될 수도 있고, 아크릴계 수지에 방향족 비닐계 단위를 포함하는 중합체 수지 또는 공중합체 수지를 블렌딩한 형태로 포함될 수도 있다. 방향족 비닐계 단위를 포함하는 중합체 또는 공중합체 수지로는 상용화된 제품들을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 스티렌-무수말레산 공중합체(SMA), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), α-메틸 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(AMSAN) 등을 들 수 있으나, 이에만 한정하는 것은 아니다. IPS 보상을 위해서는, 상기 방향족 비닐계 단위의 함량이 전체 수지 조성물에 대하여 5 중량% 내지 30 중량% 정도인 것이 바람직하며, 10 중량% 내지 25 중량% 정도인 것이 더 바람직하다.In addition, specific examples of the aromatic vinyl unit include styrene, α-methyl styrene, and 4-methyl styrene, but are not limited thereto. When such an aromatic vinyl-based unit is included, the intrinsic birefringence of the resin itself is increased, and as a result, it is possible to more easily implement the retardation value required for the compensation film for IPS mode. At this time, the aromatic vinyl-based unit may be included in the form of copolymerization with an acrylic monomer, or may be included in the form of a blend of acrylic resin and a polymer resin or copolymer resin containing the aromatic vinyl-based unit. Commercially available products can be used as polymers or copolymer resins containing aromatic vinyl units, for example, styrene-maleic anhydride copolymer (SMA), styrene-acrylonitrile copolymer (SAN), α- Examples include, but are not limited to, methyl styrene-acrylonitrile copolymer (AMSAN). For IPS compensation, the content of the aromatic vinyl unit is preferably about 5% by weight to 30% by weight, and more preferably about 10% by weight to 25% by weight, based on the total resin composition.
상기 아크릴계 필름은 전술한 구성성분들을 이용하여 필름을 형성한 후, 일축 일축 또는 이축 연신하여 제조할 수 있다. 상기 필름 형성방법, 일축 또는 이축 연신방법 등은 특별히 제한되는 것은 아니고, 당 기술분야에 널리 알려진 방법들을 이용할 수 있다.The acrylic film can be manufactured by forming a film using the above-mentioned components and then stretching it uniaxially or biaxially. The film forming method, uniaxial or biaxial stretching method, etc. is not particularly limited, and methods widely known in the art can be used.
상기 아크릴계 필름은 필요에 따라 산화방지제, UV 흡수제, 열 안정제, 파장조절제 등을 포함할 수 있다.The acrylic film may contain antioxidants, UV absorbers, heat stabilizers, wavelength control agents, etc., as needed.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 아크릴계 필름의 하기 수학식 1로 표시되는 면 방향 위상차 값(Rin)은 50nm 내지 200nm 일 수 있고, 하기 수학식 2로 표시되는 두께 방향 위상차 값(Rth)은 50nm 내지 250nm 일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the plane direction retardation value (R in ) expressed by Equation 1 below of the acrylic film may be 50 nm to 200 nm, and the thickness direction retardation value (R th ) may be 50 nm to 250 nm.
[수학식 1][Equation 1]
Rin = (nx - ny) × dR in = (n x - n y ) × d
[수학식 2][Equation 2]
Rth = (nz - ny) × dR th = (n z - n y ) × d
상기 수학식 1 및 2에 있어서,In Equations 1 and 2 above,
nx는 필름의 면 방향에 있어서, 가장 굴절율이 큰 방향의 굴절율이고,n x is the refractive index in the direction with the highest refractive index in the plane direction of the film,
ny는 필름의 면 방향에 있어서, nx 방향의 수직 방향의 굴절율이며,n y is the refractive index in the direction perpendicular to the nx direction in the plane direction of the film,
nz는 두께 방향의 굴절율이고,n z is the refractive index in the thickness direction,
d는 필름의 두께이다.d is the thickness of the film.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 아크릴계 필름의 두께는 20㎛ 내지 80㎛ 일 수 있고, 30㎛ 내지 70㎛ 일 수 있다. 상기 아크릴계 필름의 두께는 낮을수록 바람직하나, 공정의 한계 또는 필름의 기계적 강도가 필요하기 때문에 일정 두께 이상이 필요하고, 적절한 위상차 값을 가지기 위하여 전술한 두께범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 아크릴계 필름의 두께가 80㎛를 초과하는 경우에는 필름의 두께가 과도하게 두꺼워져 탁도 등이 발생할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the thickness of the acrylic film may be 20㎛ to 80㎛, and 30㎛ to 70㎛. The lower the thickness of the acrylic film, the more desirable it is. However, due to limitations in the process or the need for mechanical strength of the film, a certain thickness or more is required, and it is preferable to satisfy the above-mentioned thickness range in order to have an appropriate retardation value. In addition, when the thickness of the acrylic film exceeds 80㎛, the thickness of the film may become excessively thick, causing turbidity, etc.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층은 하기 수학식 1로 표시되는 면 방향 위상차 값이 -5nm 내지 5nm 일 수 있고, 하기 수학식 2로 표시되는 두께 방향 위상차 값이 -30nm 내지 -200nm 일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the coating layer of the negative C type material may have a plane direction retardation value of -5 nm to 5 nm, expressed by Equation 1 below, and a thickness direction retardation value expressed by Equation 2 below: The value may be -30nm to -200nm.
[수학식 1][Equation 1]
Rin = (nx - ny) × dR in = (n x - n y ) × d
[수학식 2][Equation 2]
Rth = (nz - ny) × dR th = (n z - n y ) × d
상기 수학식 1 및 2에 있어서,In Equations 1 and 2 above,
nx는 필름의 면 방향에 있어서, 가장 굴절율이 큰 방향의 굴절율이고,n x is the refractive index in the direction with the highest refractive index in the plane direction of the film,
ny는 필름의 면 방향에 있어서, nx 방향의 수직 방향의 굴절율이며,n y is the refractive index in the direction perpendicular to the nx direction in the plane direction of the film,
nz는 두께 방향의 굴절율이고,n z is the refractive index in the thickness direction,
d는 필름의 두께이다.d is the thickness of the film.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층의 두께는 3㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다. 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층의 두께는 낮을수록 바람직하나, 원하는 위상차 값을 위해서 전술한 두께범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층의 두께가 20㎛를 초과하는 경우에는 두께가 과도하게 두꺼워져서 원하는 위상차 값을 초과할 수 있으며, 코팅 건조시의 수축으로 인하여 필름의 휨이 발생하고 건조에 따른 공정 생산성이 저하될 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the thickness of the coating layer of the negative C type material may be 3㎛ to 20㎛. The lower the thickness of the coating layer of the negative C type material, the more desirable it is, but it is preferable that it satisfies the above-mentioned thickness range for the desired retardation value. In addition, if the thickness of the coating layer of the negative C type material exceeds 20㎛, the thickness may become excessively thick and exceed the desired retardation value, and shrinkage during coating drying may cause bending of the film and cause damage due to drying. Process productivity may decrease.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층은 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함한다.In an exemplary embodiment of the present application, the coating layer of the negative type C material includes a cellulose-based resin and a reactive acrylic binder.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 셀룰로오스계 수지의 중량 평균 분자량은 50,000 g/mol 내지 350,000 g/mol 일 수 있다. 상기 셀룰로오스계 수지의 중량 평균 분자량이 50,000 g/mol 미만인 경우에는 코팅에 의한 위상차 발현특성이 급격히 저하될 수 있고, 350,000 g/mol을 초과하는 경우에는 위상차 발현특성은 우수하지만 점도가 너무 높아 코팅하기 곤란할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the weight average molecular weight of the cellulose-based resin may be 50,000 g/mol to 350,000 g/mol. If the weight average molecular weight of the cellulose resin is less than 50,000 g/mol, the phase difference expression characteristics by coating may rapidly deteriorate, and if it exceeds 350,000 g/mol, the phase difference expression characteristics are excellent, but the viscosity is too high to be suitable for coating. It can be difficult.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 셀룰로오스계 수지로는 메틸셀룰로오스(methyl cellulose, MC), 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스(hydroxy propyl methyl cellulose, HPMC), 히드록시 에틸 메틸 셀룰로오스(hydroxyl ethyl methyl cellulose, HEMC), 에틸 셀룰로오스(ethyl cellulose, EC) 등일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In an exemplary embodiment of the present application, the cellulose resins include methyl cellulose (MC), hydroxy propyl methyl cellulose (HPMC), and hydroxy ethyl methyl cellulose (HEMC). ), ethyl cellulose (EC), etc., but is not limited thereto.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 총중량을 기준으로, 상기 반응성 아크릴계 바인더의 함량은 5 중량% 내지 30 중량% 일 수 있고, 7 중량% 내지 20 중량% 일 수 있다. 상기 반응성 아크릴계 바인더의 함량이 높을수록 위상 발현이 저해되므로 함량이 낮을수록 적절하나, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 총중량을 기준으로, 상기 반응성 아크릴계 바인더의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 상기 네가티브 C타입 물질의 코팅층의 부착력이 확보되지 않을 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, based on the total weight of the coating layer of the negative type C material, the content of the reactive acrylic binder may be 5% by weight to 30% by weight, and may be 7% by weight to 20% by weight. The higher the content of the reactive acrylic binder, the more the phase development is inhibited, so a lower content is more appropriate. However, if the content of the reactive acrylic binder is less than 5% by weight based on the total weight of the coating layer of the negative type C material, the negative type C material The adhesion of the coating layer of the material may not be secured.
상기 반응성 아크릴계 바인더는 전술한 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 상기 반응성 아크릴계 바인더를 구성하는 아크릴계 모노머는 아크릴계 필름에의 부착력이 대부분 좋기 때문에 아크릴계 필름에 사용될 수 있는 모노머는 대부분 사용 가능하다. 그러나, 아크릴계 바인더는 아크릴계 필름에 부착력이 좋으나 셀룰로오스계 수지와의 상용성이 좋지 못하다. 따라서, 본 출원에서는 아크릴계 바인더에 셀룰로오스계 수지와 혼합이 될 수 있는 모노머를 도입하여 사용하였다. 본 출원에서는 카르복실산을 가진 모노머를 사용하였으나, 하이드록실계 등 기타 셀룰로오스계 수지와 혼합이 가능한 모노머를 도입하여도 문제 없다. 또한, 카르복실산이나 하이드록실계 등 셀룰로오스계 수지와 혼합이 가능한 모노머를 도입할 경우, 반응성 관능기를 가지는 아크릴계 바인더로서 적절한 가교제를 사용하여 셀룰로오스계 수지와 함께 반응이 유도하여 기계적 강도와 내화학성을 높일 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 반응성 아크릴계 바인더는 카르복실산계 모노머 또는 하이드록실계 모노머를 5 중량% 내지 50 중량%가 포함된 아크릴 바인더가 적절하다.The reactive acrylic binder may include the acrylic resin described above. Since most of the acrylic monomers constituting the reactive acrylic binder have good adhesion to acrylic films, most monomers that can be used in acrylic films can be used. However, acrylic binders have good adhesion to acrylic films but have poor compatibility with cellulose resins. Therefore, in this application, a monomer that can be mixed with a cellulose resin was introduced into the acrylic binder and used. In this application, a monomer containing carboxylic acid was used, but there is no problem in introducing a monomer that can be mixed with other cellulose-based resins, such as hydroxyl-based resins. In addition, when introducing monomers that can be mixed with cellulose-based resins, such as carboxylic acid or hydroxyl-based, a reaction is induced with the cellulose-based resin using an appropriate cross-linking agent as an acrylic binder with a reactive functional group, thereby improving mechanical strength and chemical resistance. It can be raised. Therefore, in an exemplary embodiment of the present application, the reactive acrylic binder is suitably an acrylic binder containing 5 to 50 wt% of carboxylic acid-based monomer or hydroxyl-based monomer.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층은 유기금속 가교제를 추가로 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the coating layer of the negative C type material may further include an organic metal crosslinking agent.
상기 유기금속 가교제로는 테트라이소프로필티타네이트, 테트라놀말부틸티타네이트, 부틸티타네이트다이머, 테트라옥틸티타네이트, 티탄아세틸아세트네이트, 티탄테트라아세틸아세트네이트, 티탄에틸아세트아세테이트, 티탄옥틸렌글리코레이트, 티텐에틸아세트아세테이트, 티탄락테이트, 티탄트리에타놀아미테이트, 타샤리아밀티타네이트, 테트라타샤리부틸티타네이트, 테트라스테아릴티타네이트, 티탄아세틸아세트네이트, 티탄-1,3-프로판디옥시비즈(에틸아세트아세테이트), 티탄디에탄올아미네이트, 티탄아미노에틸아미노에타노네이트, 노르말프로필지르코네이트, 노르말부틸지르코네이트, 지르코늄테트라아세틸아세트네이트, 지르코늄모노아세틸아세트네이트, 스테아린산지르코늄, 지르코늄락테이트 등이 있다.The organometallic crosslinking agent includes tetraisopropyl titanate, tetranol malbutyl titanate, butyl titanate dimer, tetraoctyl titanate, titanium acetylacetonate, titanium tetraacetylacetate, titanium ethyl acetate, titanium octylene glycolate, Titanium ethyl acetate, titanium lactate, titanium triethanolamitate, titanium triethanolamitate, tetramethylamyl titanate, tetrastearyl titanate, tetrastearyl titanate, titanium acetylacetate, titanium-1,3-propane dioxy beads ( Ethyl acetoacetate), titanium diethanol aminate, titanium aminoethylaminoethanoate, normal propyl zirconate, normal butyl zirconate, zirconium tetraacetyl acetate, zirconium monoacetyl acetate, zirconium stearate, zirconium lactate, etc. There is.
또한, 상기 유기금속 가교제는 하기 화학식 2로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Additionally, the organometallic crosslinking agent may be represented by the following formula (2), but is not limited thereto.
[화학식 2][Formula 2]
상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 총중량을 기준으로, 상기 유기금속 가교제의 함량은 0.1 중량% 내지 20 중량% 일 수 있고, 0.5 중량% 내지 10 중량% 일 수 있다. 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 총중량을 기준으로, 상기 유기금속 가교제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 셀룰로오스계 수지나 반응성 아크릴계 바인더의 가교를 유도하는 것이 부족할 수 있고, 20 중량%를 초과하는 경우에는 위상차 발현이 저해되거나 코팅층 색상이 변색될 수 있고, 코팅 혼합액의 안정성이 저해될 수 있다.Based on the total weight of the coating layer of the negative type C material, the content of the organic metal crosslinking agent may be 0.1% by weight to 20% by weight, and may be 0.5% by weight to 10% by weight. Based on the total weight of the coating layer of the negative type C material, if the content of the organic metal crosslinking agent is less than 0.1% by weight, it may be insufficient to induce crosslinking of the cellulose resin or reactive acrylic binder, and if it exceeds 20% by weight, it may be insufficient to induce crosslinking of the cellulose resin or reactive acrylic binder. Phase contrast expression may be inhibited, the color of the coating layer may be discolored, and the stability of the coating mixture may be impaired.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층은 상기 아크릴계 필름의 한 면에만 구비될 수도 있고, 양면 모두에 구비될 수도 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the coating layer of the negative C type material may be provided on only one side of the acrylic film or on both sides.
본 출원의 일 실시상태에 따른 위상차 필름은, 상기 아크릴계 필름과 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 각각의 위상차를 조절하여 IPS 모드용 보상을 위한 nx > nz > ny 조건을 만족하는 위상차를 제공할 수 있다. 전체 위상차 필름의 면 방향 위상차값(Rin)은 50nm 내지 200nm 일 수 있고, 70nm 내지 150nm 일 수 있으며, 두께 방향 위상차값(Rth)은 10nm 내지 200nm 범위에서 면 방향 위상차값(Rin) 보다 작은 값을 가져야 한다. 즉 Rin에 대한 Rth 비(Rth/Rin)가 0.2 내지 0.8 일 수 있고, 0.3 내지 0.7 일 수 있다.The retardation film according to an exemplary embodiment of the present application adjusts the retardation of each of the acrylic film and the coating layer of the negative C type material to provide a retardation that satisfies the condition n x > n z > n y for compensation for IPS mode. You can. The in-plane retardation value (R in ) of the entire retardation film may be 50 nm to 200 nm, 70 nm to 150 nm, and the thickness direction retardation value (R th ) is greater than the in-plane retardation value (R in ) in the range of 10 nm to 200 nm. It must have a small value. That is, the ratio of R th to R in (R th /R in ) may be 0.2 to 0.8, and may be 0.3 to 0.7.
전체 위상차 필름의 두께는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 30㎛ 내지 120㎛ 일 수 있다.The thickness of the entire retardation film is not particularly limited, but may be 30㎛ to 120㎛.
본 출원의 일 실시상태에 따른 위상차 필름의 제조방법은, 아크릴계 필름을 준비하는 단계; 및 상기 아크릴계 필름의 적어도 일 면에 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함하는 조성물을 코팅하여 네가티브(negative) C 타입 물질의 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a retardation film according to an exemplary embodiment of the present application includes preparing an acrylic film; and forming a coating layer of a negative C type material by coating at least one side of the acrylic film with a composition containing a cellulose resin and a reactive acrylic binder.
본 출원의 일 실시상태에 따른 위상차 필름의 제조방법에 있어서, 상기 아크릴계 필름, 셀룰로오스계 수지, 반응성 아크릴계 바인더, 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 등에 대한 내용은 전술한 내용과 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the method of manufacturing a retardation film according to an exemplary embodiment of the present application, the contents of the acrylic film, cellulose resin, reactive acrylic binder, coating layer of negative type C material, etc. are the same as the above, so detailed description will be omitted. Do this.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함하는 조성물은 용매를 추가로 포함할 수 있다. 상기 용매는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용해성, 코팅성, 건조능력, 저장 안정성 등을 고려할 때, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류; 아세테이트류; 시클로헥산 등의 시클로알칸류 등을 일정 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용매로서 시클로알칸류를 포함하는 경우에는, 상기 용매 총중량을 기준으로 상기 시클로알칸류의 함량범위는 5 중량% 내지 50 중량% 일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the composition including the cellulose resin and the reactive acrylic binder may further include a solvent. The solvent is not particularly limited, but considering solubility, coating properties, drying ability, storage stability, etc., aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Alcohols such as ethanol, propanol, and butanol; Acetates; Cycloalkanes such as cyclohexane can be used by mixing them in a certain ratio. When the solvent includes cycloalkanes, the content of the cycloalkanes may range from 5% by weight to 50% by weight based on the total weight of the solvent.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 네가티브 C 타입 물질의 코팅층을 형성하는 코팅방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 연속 공정 및 코팅 두께를 고려할 때, 슬롯다이 코팅, 콤마 코팅 등을 이용하는 것이 바람직하다. 코팅 후, 건조 조건 또한 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아크릴계 필름의 위상차가 변하지 않는 50℃ 내지 100℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 열풍으로 건조하는 것이 바람직하다.In an exemplary embodiment of the present application, the coating method for forming the coating layer of the negative type C material is not particularly limited, but considering continuous process and coating thickness, it is preferable to use slot die coating, comma coating, etc. After coating, drying conditions are not particularly limited, but it is preferable to dry with hot air for 1 to 10 minutes at a temperature of 50°C to 100°C where the phase difference of the acrylic film does not change.
또한, 본 출원의 일 실시상태는, 상기 위상차 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.Additionally, an exemplary embodiment of the present application provides a liquid crystal display device including the retardation film.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 액정 표시 장치는 IPS(in-plane switching) 모드 액정 표시 장치일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the liquid crystal display device may be an in-plane switching (IPS) mode liquid crystal display device.
상기 위상차 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.A more detailed look at the liquid crystal display device including the retardation film is as follows.
액정 셀 및 이 액정 셀의 양면에 각각 구비된 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 위상차 필름은 상기 액정 셀과 상기 제1 편광판 및/또는 제2 편광판 사이에 구비될 수 있다. 즉, 제1 편광판과 액정 셀 사이에 위상차 필름이 구비될 수 있고, 제2 편광판과 액정 셀 사이에, 또는 제1 편광판과 액정 셀 사이와 제2 편광판과 액정 셀 사이 모두에 위상차 필름이 하나 또는 2 이상 구비될 수 있다.In a liquid crystal display device including a liquid crystal cell and a first polarizer and a second polarizer respectively provided on both sides of the liquid crystal cell, a retardation film may be provided between the liquid crystal cell and the first polarizer and/or the second polarizer. there is. That is, a retardation film may be provided between the first polarizer and the liquid crystal cell, and a retardation film may be provided between the second polarizer and the liquid crystal cell, or between the first polarizer and the liquid crystal cell and between the second polarizer and the liquid crystal cell. Two or more may be provided.
상기 제1 편광판 및 제2 편광판은 일면 또는 양면에 보호필름을 포함할 수 있다. 상기 내부 보호필름으로는 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC) 필름, 개환 상호교환 중합(ring opening metathesis polymerization; ROMP)으로 제조된 폴리노보넨계 필름, 개환 중합된 고리형 올레핀계 중합체를 다시 수소 첨가하여 얻어진 HROMP(ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation) 중합체 필름, 폴리에스터 필름, 또는 부가중합(addition polymerization)으로 제조된 폴리노보넨계 필름 등일 수 있다. 이외에도 투명한 고분자 재료로 제조된 필름이 보호필름 등이 사용될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The first and second polarizers may include a protective film on one or both sides. The internal protective film includes a triacetate cellulose (TAC) film, a polynorbornene-based film prepared by ring opening metathesis polymerization (ROMP), and HROMP (HROMP) obtained by hydrogenating the ring-opening polymerized cyclic olefin-based polymer again. It may be a polymer film (ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation), a polyester film, or a polynorbornene-based film manufactured by addition polymerization. In addition, films made of transparent polymer materials may be used as protective films, but are not limited to these.
이하, 실시예를 통하여 본 명세서에 기재된 실시상태를 예시한다. 그러나, 이하의 실시예에 의하여 상기 실시상태들의 범위가 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.Hereinafter, the embodiments described in this specification will be illustrated through examples. However, it is not intended that the scope of the above embodiments is limited by the following examples.
<< 실시예Example >>
<< 제조예Manufacturing example 1> 반응성 아크릴계 바인더의 제조 1> Preparation of reactive acrylic binder
냉각관과 마개와 질소 투입이 가능한 반응기를 준비한 후, 용제인 프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 투입하고 모노머를 투입하였다. 모노머는 메틸메타크릴레이트를 30 중량%, 에틸아크릴레이트를 20 중량%, 메타크릴릭엑시드를 20 중량%, 스타이렌을 30 중량%로 하였다. 이 때, 고형분은 40%가 되도록 하였다. 250rpm으로 교반을 하고, 냉각기 온도는 25℃로 고정하며, 반응기 온도를 올리기 전 질소 퍼징을 진행하였다. 온도를 60℃까지 상승시킨 후 개시제를 투입하였다. 이 때, 사용한 개시제는 터트-부틸 퍼벤조에이트(Tert-butyl perbenzoate) 이고, 함량은 모노머 대비 15%를 추가하였다. 개시제를 추가한 후 반응은 6시간 이상 진행하였고, 점도가 2,000cps 이상이 되었을 때 반응을 종료시켰다. 이 때, 제조된 합성물의 산가는 51.51 mmgKOH/g 이었다.After preparing a cooling pipe, a stopper, and a reactor capable of introducing nitrogen, the solvent, propylene glycol methyl ether, was added, and the monomer was added. The monomers were 30% by weight of methyl methacrylate, 20% by weight of ethyl acrylate, 20% by weight of methacrylic acid, and 30% by weight of styrene. At this time, the solid content was set to 40%. Stirring was performed at 250 rpm, the cooler temperature was fixed at 25°C, and nitrogen purging was performed before raising the reactor temperature. After raising the temperature to 60°C, the initiator was added. At this time, the initiator used was tert-butyl perbenzoate, and the content was added at 15% compared to the monomer. After adding the initiator, the reaction proceeded for more than 6 hours, and the reaction was terminated when the viscosity reached 2,000 cps or more. At this time, the acid value of the prepared composite was 51.51 mmgKOH/g.
<< 제조예Manufacturing example 2> 반응성 아크릴계 바인더의 제조 2> Preparation of reactive acrylic binder
제조예 1에서, 상기 스타이렌 대신에 벤질메타크릴레이트를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 수행하였다.Preparation Example 1 was performed in the same manner as Preparation Example 1, except that benzyl methacrylate was used instead of the styrene.
<< 실시예Example 1> 1>
폴리(시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트) (㈜LGMMA, PMMA830HR), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 (㈜LG화학, SAN80HF, 아크릴로니트릴 함량 24중량%)를 각각 80:20의 중량비로, 트윈 압출기를 이용하여 250℃, 200rpm 조건으로 컴파운딩하여 수지 조성물을 제조하였다. 상기 수지 조성물을 가지고 250℃, 250rpm 조건 하에서 T- 다이 제막기를 이용하여 폭 800mm의 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 125℃의 온도에서 MD 방향으로 roll-to-roll 방식으로 1.5배 연신한 후, 동일 온도에서 텐터 연신기를 이용하여 TD 방향으로 3.0배 연신하여 아크릴계 +B-plate를 제조하였다. 얻어진 최종 연신필름의 두께는 약 55㎛, 면 방향 위상차 값(Rin) 및 두께 방향 위상차 값(Rth)은 각각 126nm, 188nm이었다.Poly(cyclohexylmaleimide-co-methyl methacrylate) (LGMMA Co., Ltd., PMMA830HR) and styrene-acrylonitrile copolymer (LG Chemical Co., Ltd., SAN80HF, acrylonitrile content 24% by weight) at a weight ratio of 80:20, respectively. A resin composition was prepared by compounding at 250°C and 200rpm using a twin extruder. An unstretched film with a width of 800 mm was manufactured using the above resin composition using a T-die film forming machine under conditions of 250°C and 250 rpm. The unstretched film was stretched 1.5 times in the MD direction in a roll-to-roll manner at a temperature of 125°C, and then stretched 3.0 times in the TD direction using a tenter stretching machine at the same temperature to prepare an acrylic +B-plate. The thickness of the final stretched film obtained was about 55㎛, and the in-plane retardation value (R in ) and thickness direction retardation value (R th ) were 126 nm and 188 nm, respectively.
네가티브(negative) C 코팅액은 에틸 셀룰로오스(Dow사 EC100, Mw 21만, Ethoxyl content: 49%) 및 제조예 1의 반응성 아크릴계 바인더를 톨루엔/에탄올(2/8) 혼합 용매에 상온에서 서서히 교반하면서 용해시켰다. 이 때의 고형분 함량은 10%가 되도록 하였다. 완전히 용해된 코팅액은 아크릴 필름 위에 어플리케이터로 최종 코팅 두께가 14.2㎛가 되도록 코팅한 후 오븐에서 90℃에서 5분간 건조하였다.The negative C coating solution was prepared by dissolving ethyl cellulose (Dow EC100, Mw 210,000, Ethoxyl content: 49%) and the reactive acrylic binder of Preparation Example 1 in a toluene/ethanol (2/8) mixed solvent with gradual stirring at room temperature. I ordered it. The solid content at this time was set to 10%. The completely dissolved coating solution was coated on an acrylic film with an applicator to a final coating thickness of 14.2㎛ and then dried in an oven at 90°C for 5 minutes.
<< 실시예Example 2 내지 7> 2 to 7>
하기 표 1에 기재된 구성성분 및 함량을 적용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as Example 1 was performed, except that the components and contents listed in Table 1 below were applied.
네가티브 C 코팅액 제조시, 실시예 2 내지 6에서는 실시예 1과 동일하게 톨루엔/에탄올(2/8) 혼합 용매를 적용하였고, 실시예 7에서는 톨루엔/에탄올/시클로헥산(2/6/2) 혼합 용매를 적용하였다.When preparing the negative C coating solution, in Examples 2 to 6, a toluene/ethanol (2/8) mixed solvent was applied in the same manner as in Example 1, and in Example 7, a toluene/ethanol/cyclohexane (2/6/2) mixed solvent was used. Solvent was applied.
<< 비교예Comparative example 1 내지 3> 1 to 3>
하기 표 1에 기재된 구성성분 및 함량을 적용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as Example 1 was performed, except that the components and contents listed in Table 1 below were applied.
[표 1][Table 1]
BUTVAR B98: Eastman 사 부티랄(butyral) 수지BUTVAR B98: butyral resin from Eastman
가교제: 화학식 2로 표시되는 유기금속 가교제Cross-linking agent: Organometallic cross-linking agent represented by Chemical Formula 2
A: 에틸셀룰로오스 DOW EC STD 100 (Mw 210,000 g/mol)A: Ethylcellulose DOW EC STD 100 (Mw 210,000 g/mol)
B: 에틸셀룰로오스 DOW EC STD 10 (Mw 80,000 g/mol)B: Ethylcellulose DOW EC STD 10 (Mw 80,000 g/mol)
C: 에틸셀룰로오스 DOW EC STD 200 (Mw 260,000 g/mol)C: Ethylcellulose DOW EC STD 200 (Mw 260,000 g/mol)
D: 에틸셀룰로오스 DOW EC STD 300 (Mw 300,000 g/mol)D: Ethylcellulose DOW EC STD 300 (Mw 300,000 g/mol)
<< 실험예Experiment example >>
실시예 1 ~ 7 및 비교예 1 ~ 3의 위상차 필름의 위상차값 및 부착력을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다. The retardation values and adhesion of the retardation films of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated and are shown in Table 2 below.
상기 위상차값, 부착력 등은 아래와 같은 방법으로 측정하였다.The phase difference value, adhesion, etc. were measured in the following manner.
1) 위상차값: 필름의 위상차값은 Axometrics 사의 Axoscan으로 측정하였다.1) Phase difference value: The phase difference value of the film was measured with Axoscan from Axometrics.
2) 부착력: 부착력은 astm d3359 기준으로 평가하였다. 1mm 간격 11cut으로 100격자로 하여 측정하였다. 판정기준은 떨어진 면이 20% 이상일 때 접착력 불량, 5% 내지 20%일 때 접착력 양호, 1% 내지 5%일 때 접착력 우수로 판정하였다.2) Adhesion: Adhesion was evaluated based on astm d3359. Measurements were made on a grid of 100 with 11 cuts spaced at 1 mm intervals. The judgment criteria were: poor adhesion when more than 20% of the separated surface, good adhesion when 5% to 20%, and excellent adhesion when it was 1% to 5%.
X: 불량X: Bad
○: 양호○: Good
◎: 우수◎: Excellent
[표 2][Table 2]
상기 표 2에서, Rth/㎛는 (전체 위상차필름 Rth - 아크릴필름 Rth)/네가티브 코팅층 두께로 표기하였는데, 이는 네가티브 C 코팅층의 위상이 얼마나 효율적으로 발현했는지 보기 위한 수치로서 두께당 Rth가 얼마나 발현되었는가를 의미한다.In Table 2, R th /㎛ is expressed as (total retardation film R th - acrylic film R th )/negative coating layer thickness, which is a value to see how efficiently the phase of the negative C coating layer was developed, and is expressed as R th per thickness. It means how much has been expressed.
또한, 상기 실험결과에 따르면, 위상물질인 셀룰로오스계 수지의 분자량이 낮으면 부착력이 좋으나 위상 발현성도 낮기 때문에 분자량을 적절히 조합하여 사용하면 위상발현성(Rth/㎛)이 높아질 수 있으며, 용제인 시클로헥산(Cyclohexane)을 포함하는 경우에는 휘발시 위상 발현을 위한 고분자 배열에 도움이 되어 위상발현성이 높아질 수 있다.In addition, according to the above experimental results, if the molecular weight of the cellulose resin, which is a phase material, is low, the adhesion is good, but the phase development is also low. Therefore, when the molecular weight is appropriately combined, the phase development (R th /㎛) can be increased, and the solvent, If cyclohexane is included, it may help in arranging the polymer for phase development during volatilization, thereby increasing phase development.
상기 결과와 같이, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 아크릴계 필름과 네가티브 C 타입 물질의 코팅층이 서로 직접 접하여 구비된 위상차 필름을 제공할 수 있다.As shown in the above results, according to an exemplary embodiment of the present application, it is possible to provide a retardation film in which an acrylic film and a coating layer of a negative C type material are in direct contact with each other.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 아크릴계 필름과 네가티브 C 타입 물질의 코팅층 간의 부착력이 우수한 특성이 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present application, there is excellent adhesion between the acrylic film and the coating layer of the negative C type material.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 위상차 필름의 제조공정이 단순화될 수 있고, 이에 따라 재료 및 공정 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present application, the manufacturing process of the retardation film can be simplified, and thus material and process costs can be reduced.
Claims (13)
상기 아크릴계 필름 상에 직접 접하여 구비된 코팅층을 포함하고,
상기 코팅층은 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함하는 것인 위상차 필름.Acrylic film; and
It includes a coating layer provided in direct contact with the acrylic film,
The coating layer is a retardation film comprising a cellulose-based resin and a reactive acrylic binder.
하기 수학식 2로 표시되는 두께 방향 위상차 값(Rth)은 50nm 내지 250nm인 것인 위상차 필름:
[수학식 1]
Rin = (nx - ny) × d
[수학식 2]
Rth = (nz - ny) × d
상기 수학식 1 및 2에 있어서,
nx는 필름의 면 방향에 있어서, 가장 굴절율이 큰 방향의 굴절율이고,
ny는 필름의 면 방향에 있어서, nx 방향의 수직 방향의 굴절율이며,
nz는 두께 방향의 굴절율이고,
d는 필름의 두께이다.The method according to claim 1, wherein the in-plane retardation value (R in ) of the acrylic film expressed by Equation 1 below is 50 nm to 200 nm,
A retardation film in which the thickness direction retardation value (R th ) expressed by Equation 2 below is 50 nm to 250 nm:
[Equation 1]
R in = (n x - n y ) × d
[Equation 2]
R th = (n z - n y ) × d
In Equations 1 and 2 above,
n x is the refractive index in the direction with the highest refractive index in the plane direction of the film,
n y is the refractive index in the direction perpendicular to the nx direction in the plane direction of the film,
n z is the refractive index in the thickness direction,
d is the thickness of the film.
하기 수학식 2로 표시되는 두께 방향 위상차 값이 -30nm 내지 -200nm인 것인 위상차 필름:
[수학식 1]
Rin = (nx - ny) × d
[수학식 2]
Rth = (nz - ny) × d
상기 수학식 1 및 2에 있어서,
nx는 필름의 면 방향에 있어서, 가장 굴절율이 큰 방향의 굴절율이고,
ny는 필름의 면 방향에 있어서, nx 방향의 수직 방향의 굴절율이며,
nz는 두께 방향의 굴절율이고,
d는 필름의 두께이다.The method according to claim 1, wherein the coating layer has a plane direction retardation value expressed by Equation 1 below of -5 nm to 5 nm,
A retardation film having a thickness direction retardation value of -30 nm to -200 nm expressed by Equation 2 below:
[Equation 1]
R in = (n x - n y ) × d
[Equation 2]
R th = (n z - n y ) × d
In Equations 1 and 2 above,
n x is the refractive index in the direction with the highest refractive index in the plane direction of the film,
n y is the refractive index in the direction perpendicular to the nx direction in the plane direction of the film,
n z is the refractive index in the thickness direction,
d is the thickness of the film.
상기 아크릴계 필름의 적어도 일 면에 셀룰로오스계 수지 및 반응성 아크릴계 바인더를 포함하는 조성물을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계
를 포함하는 위상차 필름의 제조방법.Preparing an acrylic film; and
Forming a coating layer by coating a composition containing a cellulose resin and a reactive acrylic binder on at least one side of the acrylic film.
Method for manufacturing a retardation film comprising.
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