KR101395319B1 - 광학 필름 - Google Patents

광학 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR101395319B1
KR101395319B1 KR1020130143813A KR20130143813A KR101395319B1 KR 101395319 B1 KR101395319 B1 KR 101395319B1 KR 1020130143813 A KR1020130143813 A KR 1020130143813A KR 20130143813 A KR20130143813 A KR 20130143813A KR 101395319 B1 KR101395319 B1 KR 101395319B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
retardation
positive
uniaxial
optical
Prior art date
Application number
KR1020130143813A
Other languages
English (en)
Inventor
전병건
유수영
박문수
윤혁
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 US14/441,318 priority Critical patent/US10180518B2/en
Priority to PCT/KR2013/010741 priority patent/WO2014081260A1/ko
Priority to CN201380061083.9A priority patent/CN104813202B/zh
Priority to JP2015543992A priority patent/JP2016501384A/ja
Application granted granted Critical
Publication of KR101395319B1 publication Critical patent/KR101395319B1/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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • 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
    • 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
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • 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
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133637—Birefringent elements, e.g. for optical compensation characterised by the wavelength dispersion
    • 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
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n
    • 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
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/02—Number of plates being 2

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 출원은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 출원의 예시적인 광학 필름은 소정 조건을 만족하는 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 사용하여 목적하는 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 또한, 광학 필름은 원하는 파장 분산 특성을 가지므로, 정교한 광학 물성 조절이 요구되는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 예를 들어, 광학 필름은 디스플레이 장치 등에서 반사 방지 및 시인성의 확보 등을 위하여 사용되는 편광판에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

광학 필름{Optical film}
본 출원은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
위상차 필름(retardation film)은, 예를 들면, 특허문헌 1 등에서 나타난 바와 같이, LCD(Liquid Crystal Display)의 시야각 특성을 향상시키기 위하여 액정셀의 일측 또는 양측에 배치될 수 있다. 위상차 필름은, 또한 반사형 LCD나 OLED(Organic Light Emitting Device) 등에서 반사 방지 및 시인성의 확보 등을 위하여 사용될 수 있다.
위상차 필름은, 위상 지연 특성에 따라서 1/2 파장 또는 1/4 파장 위상차 필름 등이 있다. 종래의 1/2 또는 1/4 파장 위상차 필름은, 위상차가 파장마다 달라지고, 이에 따라서 1/2 또는 1/4 파장 위상차 필름으로 작용하는 파장의 범위가 일부 범위로만 제한되는 문제점이 있다. 예를 들어, 550 nm의 파장의 광에 대하여는 1/4 파장 위상차 필름으로 기능하는 필름도 450 nm 또는 650 nm의 파장의 광에 대하여는 1/4 파장 위상차 필름으로 기능하지 않는 경우가 많다.
특허문헌 1: 일본공개특허 공보 제1996-321381호
본 출원은 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치를 제공한다.
본 출원의 예시적인 광학 필름은 적층되어 있는 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름을 포함한다. 도 1은 예시적인 광학 필름(1)을 나타내는 도면이고, 양의 일축성 위상차 필름(101)과 음의 일축성 위상차 필름(102)이 서로 적층되어 있는 상태를 보여 준다.
위상차 필름(100)은 도 2에 나타낸 바와 같이, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률(nx, ny, nz)을 가질 수 있다. 상기에서 x축은, 예를 들면, 필름의 면내의 어느 일 방향을 의미하고, y축은 상기 x축에 수직한 면내 방향을 의미하며, z축은, 상기 x축과 y축에 의해 형성되는 평면의 법선의 방향, 예를 들면 필름의 두께 방향을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 x축은 필름의 지상축(slow axis)과 평행한 방향이고, y축은 필름의 진상(fast axis)과 평행한 방향일 수 있다.
본 명세서에서 용어 「일축성 위상차 필름」은, 상기 nx, ny 및 nz 중에서 한 방향의 굴절률이 다른 두 방향의 굴절률과 다른 위상차 필름을 의미할 수 있다. 예시적인 일축성 위상차 필름은 하기 일반식 1의 조건을 만족하는 위상차 필름일 수 있다.
[일반식 1]
nx ≠ ny≒nz
일반식 1에서, 부호 ≒는 양측의 수치가 실질적으로 동일한 것을 의미하고, 실질적으로 동일하다는 것은 ±5 이내, ±3 이내, ±1 이내 또는 ±0.5 이내의 오차를 고려한 것이다.
일반식 1의 조건을 만족하는 일축성 위상차 필름은, 면내 위상차를 가진다. 면내 위상차 값은, 예를 들면, 하기 일반식 2로 규정될 수 있다.
[일반식 2]
Rin = d × (ne - no)
일반식 2에서 Rin은 면내 위상차 값이고, d는 위상차 필름의 두께이며, ne는 이상 굴절률(extra-ordinary refractive index)이고, no는 정상 굴절률(ordinary refractive index)이다. 상기에서 이상 굴절률은, 상기 기술한 세 방향의 굴절률 중에서 굴절률이 다른 한 방향의 굴절률이고, 정상 굴절률은 굴절률이 동일한 두 방향의 굴절률을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 이상굴절률은 x축 방향의 굴절률이고, 정상굴절률은 y축 방향의 굴절률을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름은 상기 일반식 2의 면내 위상차 값(Rin)이 양수인 필름이고, 상기 음의 일축성 위상차 필름은 상기 일반식 2의 면내 위상차 값(Rin)이 음수인 필름일 수 있다. 양의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, +A 위상차 필름으로 호칭할 수 있고, 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, -A 위상차 필름으로 호칭할 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은 이에 포함되는 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름을 다양한 조합으로 포함함으로써 목적하는 파장 분산 특성을 나타낼 수 있다.
여기서, 파장 분산 특성은 하기 일반식 3의 관계를 만족하는 정 파장 분산(normal wavelength dispersion) 특성, 하기 일반식 4의 관계를 만족하는 평편 파장 분산 (flat wavelength dispersion) 특성 및 하기 일반식 5의 관계를 만족하는 역 파장 분산(reverse wavelength dispersion) 특성의 3 종류로 나뉜다.
[일반식 3]
R(450)/R(550) > R(650)/R(550)
[일반식 4]
R(450)/R(550) ? R(650)/R(550)
[일반식 5]
R(450)/R(550) < R(650)/R(550)
일반식 3, 4 및 5에서, R(450)는 해당 위상차 필름이 나타내는 450 nm 파장의 광에 대한 위상차이고, R(550)는 해당 위상차 필름이 나타내는 550 nm 파장의 광에 대한 위상차이며, R(650)는 해당 위상차 필름이 나타내는 650 nm 파장의 광에 대한 위상차를 의미할 수 있다. 상기 위상차는 예를 들어 상기 일반식 2에 의해 계산되는 면내 위상차일 수 있다.
도 3을 참조하여 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 및 역 파장 분산 특성을 설명할 수 있다. 도 3은 하나의 예시인 위상차 필름의 파장 길이에 따른 R(λ/R(550)의 변화량을 보여주고 있다. 도 3을 참조하면, N으로 표시된 정 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름의 경우 광의 파장이 길어질수록 위상차값이 감소하는 경향을 보이며, R로 표시되는 역 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름의 경우 파장이 길어질수록 위상차 값이 증가하는 경향을 보이는 것을 볼 수 있다. 그러나, F로 표시되는 평편 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름의 경우는 파장 변화에 따른 위상차 값의 변화가 거의 없는 것을 볼 수 있다.
하나의 예시에서, 광학 필름은, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축이 이루는 각도는, 평행하게, 예를 들면, -5 내지 5도, -3 내지 3도, -1 내지 1도가 되도록 배치될 수 있다.
본 명세서에서 용어 「광축」은, 지상축(slow axis) 또는 진상축(fast axis)을 의미하고, 특별히 달리 규정하지 않는 한 지상축을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 각도를 정의하면서 사용하는 「수직」, 「수평」, 「직교」 또는 「평행」과 같은 용어는, 각각 목적 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 실질적인 수직, 수평, 직교 또는 평행을 의미할 수 있다. 상기 각 용어는, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 것이다. 따라서, 예를 들면, 상기 각각은, 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차, 약 ±5도 이내의 오차 또는 약 ±3도 이내의 오차를 포함할 수 있다.
양 및 음의 일축성 위상차 필름의 광축을 평행하게 배치한 광학 필름은, 도 4를 참조하여 설명할 수 있다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 양의 일축성 위상차 필름(101) 및 음의 일축성 위상차 필름(102)은 예를 들어, 그들의 광축(↕)이 같은 방향으로 놓인 상태에서 상 하로 위치하며, 이러한 배열을 유지한 상태에서 적층되어 광학 필름으로 제조될 수 있다.
하나의 예시에서, 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름의 광축이 평행하게 배치된 상태로 포함하는 광학 필름은, 일반식 6을 통하여 위상차 값을 예측할 수 있다.
[일반식 6]
R(λ) = R1(λ) + R2(λ)
상기 일반식 6에서, R(λ)은 파장 λnm에서, 상기 광학 필름의 위상차 값이고, R1(λ)은 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 어느 하나의 필름의 파장 λ nm 에서의 위상차 값이며, R2(λ)는 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름의 파장 λ nm 에서의 위상차 값이다. 따라서, 양 및 음의 일축성 위상차 필름의 광축을 평행하도록 배치하면, 광학 필름의 파장 분산 특성을 조절하는 것이 더 수월하다.
하나의 예시에서, 상기 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는, 예를 들면, 하기 수식 1 내지 3을 만족하는 것일 수 있다.
[수식 1]
│R1(λ)│ > │R2(λ)│
[수식 2]
R1(450)/R1(550) < R2(450)/R2(550)
[수식 3]
│R(450)│ < │R(650)│
수식 1에서 │R1(λ)│은 양 또는 음의 일축성 필름 중 어느 하나의 필름(이하, 제 1 필름)의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이며, │R2(λ)│는 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름(이하, 제 2 필름)의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이고, λ nm의 파장은 예를 들면, 450, 550 또는 650 nm의 파장일 수 있다. 또한, 부호 R1(λ)는 제 1 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 위상차 값이고, R2(λ)는 제 2 필름의 λnm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값을 의미한다. 즉, 수식 2에서 R1(450) 및 R1(550)은 각각 제 1 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(450) 및 R2(550)은 각각 제 2 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값을 의미할 수 있다. 수식 3에서 │R(450)│은 R1(450)과 R2(450)의 합의 절대값이고, │R(650)│은 R1(650)과 R2(650)의 합의 절대값을 의미할 수 있다.
상기 수식 1 내지 3을 만족하는 일축성 위상차 필름들은, 예를 들면, 450, 550 또는 650 nm의 파장 중에서 적어도 어느 한 파장의 광, 바람직하게는 모든 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이 큰 위상차 필름의 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값에 대한 450 nn의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값의 비율이 다른 위상차 필름의 상기 비율보다 작고, 상기 양의 일축성 위상차 필름과 음의 위상차 필름 각각의 450 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 합의 절대값이, 650 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값보다 작은 것을 의미할 수 있다.
수식 1 및 2를 만족하는 양의 일축성 위상차 필름과 음의 일축성 위상차 필름을 적층하여 광학 필름을 형성하면, 전체적으로 역파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)을 가지는 광학 필름, 예를 들면, 수식 3을 만족하는 광학필름을 형성할 수 있다.
즉, 수식 1에서와 같이 광학 필름의 양의 위상차 필름 및 음의 위상차 필름에서 면내 위상차의 절대값이 더 큰 필름의 R(450)/R(550)이 수식 2에서와 같이 면내 위상차의 절대값이 더 작은 필름의 R(450)/R(550)보다 작도록 하여 적층하는 경우, 수식 3을 만족하는 광학 필름의 제공이 가능하다.
광학 필름은 수식 3에 정의된 바와 같이, │R(650)│이 │R(450)│보다 더 큰 값을 가지는 필름일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 광학 필름의 면상 위상차 값은, 하기 수식 4 또는 하기 수식 5를 만족할 수 있다.
[수식 4]
0.81 ≤ R(450)/R(550) ≤ 0.99
[수식 5]
0.01 ≤ R(650)/R(550) ≤ 1.19
수식 4에서, R(450)은 R1(450)과 R2(450)의 합이고, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이며, 수식 5에서, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이며, R(650)은 R1(650)과 R2(650)의 합이고, 상기 R1(450), R1(550) 및 R1(650)은 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름 450 nm, 550 nm 및 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이며, R2(450), R2(550) 및 R2(650)은 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 광학 필름은, 상기 수식 4 또는 수식 5에 나타낸 바와 같이, R(650)/R(550)이 R(450)/R(550)보다 큰 값을 가지는 필름일 수 있다. 예를 들어, 광학 필름의 R(450)/R(550)은 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95, 0.86 내지 0.94, 0.87 내지 0.93, 0.88 내지 0.92 또는 0.89 내지 0.91일 수 있고, R(650)/R(550)은, R(450)/R(550)보다 큰 값을 가지면서, 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13, 1.08 내지 1.12 또는 1.09 내지 1.11일 수 있다.
상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 제공하기 위하여, 수식 1 및 2를 만족하는 다양한 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 조합할 수 있다. 예를 들면, 다양한 파장 분산 특성을 가지는 일축성 위상차 필름들을 조합할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름이 정 파장 분산 특성을 가지는 경우, 음의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 및 역 파장 분산 특성 중 어느 한 종류의 특성을 가질 수 있다. 구체적으로 정 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름의 위상차는 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 평편 파장 또는 역 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름의 경우, 상기 정 파장 분산 특성을 갖는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 더 큰 절대값의 위상차를 가지는 음의 일축성 위상차 필름을 사용할 수 있다. 이러한 위상차 필름들은 상기 수식 1 및 2를 만족함으로써 상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름이 평편 파장 분산 특성을 가지는 경우, 음의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 구체적으로 정 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름의 경우 상기 평편 파장 분산 특성을 가지는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 더 작은 절대값의 위상차를 가지는 음의 일축성 위상차 필름을 사용할 수 있다. 또한, 역 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름은 상기 평편 파장 분산 특성을 가지는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 더 큰 절대값의 위상차를 가지는 음의 일축성 위상차 필름을 사용할 수 있다. 이러한 위상차 필름들은 상기 수식 1 및 2를 만족함으로써 상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름이 역 파장 분산 특성을 가지는 경우, 음의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 및 역 파장 분산 특성 중 어느 한 종류의 특성을 가질 수 있다. 구체적으로 정 파장 또는 평편 파장 분산 특성을 갖는 음의 일축성 위상차 필름은 역 파장 분산 특성을 갖는 양의 일축성 위상차 필름의 위상차의 절대값보다 작은 절대값의 위상차를 가질 수 있다. 이러한 위상차 필름들은 상기 수식 1 및 2를 만족함으로써 상기 수식 3을 만족하는 광학 필름을 구성할 수 있다. 그러나 상기 역 파장 분산 특성을 가지는 음의 일축성 위상차 필름의 위상차는 특별히 제한되지 않는다.
하나의 예시에서 광학 필름은 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 포함하는 것으로, 광학 필름 그 자체로 양 또는 음의 일축성 위상차 필름으로 기능할 수 있다. 따라서, 광학 필름은 예를 들어 상기 일반식 2의 면내 위상차 값으로 양 또는 음의 값을 가질 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 용어 「n 파장 위상 지연 특성」은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미할 수 있다. 구체적으로 광학 필름의 파장 분산 특성을 고려하여 1/4의 위상차 값은, 예를 들어, 상기 수식 3의 R(550)이 110 nm 내지 220 nm, 120 nm 내지 170 nm, 130nm 내지 150 nm, -110 nm 내지 -220 nm, -120 nm 내지 -170 nm 또는 -130nm 내지 -150 nm일 수 있다.
광학 필름에 사용되는 양의 일축성 위상차 필름은 당 업계에서 사용하는 것을 제한 없이 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어 양의 일축성 위상차 필름은 봉상 액정 화합물을 포함하는 액정 필름 또는 광학 이방성 고분자 필름일 수 있다.
상기 액정 필름은 예를 들어 봉상 액정 화합물이 수평 배향된 상태로 중합되어 포함된 것일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「수평 배향」은, 액정 화합물을 포함하는 액정 필름의 광축이 액정 필름의 평면에 대하여 약 0도 내지 약 25도, 약 0도 내지 약 15도, 약 0도 내지 약 10도, 약 0도 내지 약 5도 또는 약 0도의 경사각을 가지는 경우를 의미할 수 있다.
하나의 예시에서 액정 필름은 네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물을 배향한 후, 중합한 액정 필름일 수 있다. 이때, 중합성 액정 화합물을 배향하는 방법은 당 업계에서 사용하는 방법으로 예를 들어, 광 배향 방법 또는 러빙 배향 방법 등이 이용될 수 있다.
상기 광학 이방성 고분자 필름은 예를 들어 연신에 의해 광학 이방성을 부여할 수 있는 광투과성의 고분자 필름을 적절한 방식으로 연신한 필름일 수 있다. 또한, 광학 이방성을 가지는 한, 무연신의 고분자 필름도 상기 고분자 필름으로 사용할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 고분자 필름으로는 광투과율이 70% 이상, 80% 이상 또는 85% 이상이고, 흡수제 캐스트 방식으로 제조되는 필름을 사용할 수 있다. 고분자 필름은 통상, 균질한 연신 필름의 생성 가능성을 고려하여, 두께가 3 mm 이하, 1 ㎛ 내지 1 mm 또는 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 정도인 필름을 사용할 수 있다.
고분자 필름의 예로는, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리노르보넨 필름 등의 사이클릭 올레핀 폴리머(cyclic olefin polymer, COP) 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리아크릴로니트릴 필름, 폴리설폰 필름, 폴리아크릴레이트 필름, 폴리비닐알코올 필름 또는 트리아세틸 셀룰로오스(triacetyl cellulose, TAC) 등의 셀룰로오스 에스테르계 폴리머 필름, 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)이나 상기 폴리머를 형성하는 단량체 중에서 2종 이상의 단량체의 공중합체 필름 등이 예시될 수 있다. 하나의 예시에서 고분자 필름으로는, 고리형 올레핀 폴리머 필름을 사용할 수 있다. 상기에서 고리형 올레핀 폴리머로는, 노르보넨 등의 고리형 올레핀의 개환 중합체 또는 그 수소 첨가물, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 알파-올레핀과 같은 다른 공단량체의 공중합체, 또는 상기 중합체 또는 공중합체를 불포화 카르복실산이나 그 유도체 등으로 변성시킨 그래프트 중합체 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광학 필름에 포함되는 양의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면 1/2 또는 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있고, 예를 들면, 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에 양의 일축성 위상차 필름은, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 200 nm 내지 290 nm 또는 220 nm 내지 270 nm일 수 있다. 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에 양의 일축성 위상차 필름은, 면내 위상차가, 550 nm의 파장의 광에 대하여 95 nm 내지 145 nm 또는 105 nm 내지 120 nm일 수 있다.
또한, 양의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, 1 mm 이하, 1㎛ 내지 500 ㎛ 또는 5 ㎛ 내지 300㎛ 정도의 두께를 가질 수 있으나, 이는 목적에 따라서 변경될 수 있다.
광학 필름에 사용되는 음의 일축성 위상차 필름은 당 업계에서 사용하는 것을 제한 없이 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어 음의 일축성 위상차 필름은 디스코틱 액정(discotic liquid crystal) 화합물 또는 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal) 화합물을 포함하는 액정 필름; 또는 광학 이방성 고분자 필름일 수 있다.
상기 액정 필름은 예를 들어 디스코틱 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정 화합물이 수평 배향된 상태로 중합되어 포함되는 것일 수 있다.
하나의 예시에서 액정 필름은 디스코틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정상을 나타내는 중합성 액정 화합물을 배향한 후, 중합한 액정 필름일 수 있다. 상기 중합성 액정 화합물은 전술한 방법으로 배향될 수 있다.
음의 일축성 위상차 필름으로 사용되는 광학 이방성 고분자 필름은 예를 들어 전술한 양의 일축성 위상차 필름으로 사용되는 광학 이방성 고분자 필름과 같은 방법으로 광학 이방성이 부여될 수 있다. 또한, 음의 일축성 위상차 필름으로 사용되는 광학 이방성 고분자 필름은 예를 들면 전술한 양의 일축성 위상차 필름에 사용되는 광학 이방성 고분자 필름이 가지는 광투과율 및 두께를 가질 수 있다. 이러한 음의 일축성 위상차 필름으로 사용될 수 있는 고분자 필름의 예로는 폴리스틸렌(polystilene) 등을 들 수 있으며, 이러한 고분자 필름을 일축으로 연신하여 사용할 수 있다.
광학 필름에서 상기 양의 일축성 위상차 필름과 함께 포함되는 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, 1/2 또는 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에 음의 일축성 위상차 필름은, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차값이 -200 nm 내지 -290 nm 또는 -220 nm 내지 -270 nm일 수 있다. 음의 일축성 위상차 필름이 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에는, 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값은 -95 nm 내지 -145 nm 또는 -105 nm 내지 -120 nm일 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은, 상기 양의 일축성 위상차 필름이 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지면 상기 음의 일축성 위상차 필름은 1/4 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있고, 상기 양의 일축성 위상차 필름이 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지면 상기 음의 일축성 위상차 필름은 1/2 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다.
특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면, 약 1 mm 이하, 1 ㎛ 내지 5 ㎛ 또는 5 ㎛ 내지 300 ㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
양의 일축성 위상차 필름과 음의 일축성 위상차 필름은, 예를 들면 적절한 점착제 또는 접착제에 의해 서로 부착되어 광학 필름을 형성할 수 있다.
하나의 예시에서 광학 필름은, 양 및 음의 일축성 위상차 필름의 적층 필름 외에 당 업계에서 사용될 수 있는 임의의 필름을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 출원은 또한 편광판에 대한 것이다. 예시적은 편광판은, 선편광자 및 상기 선 편광자의 일면에 형성되어 있는 상기 광학 필름을 포함할 수 있다. 즉, 상기 편광판은, 선편광자; 및 상기 선편광자의 일면에 적층되어 있는 양의 일축성 위상차 필름 및 음의 일축성 위상차 필름 포함할 수 있다. 상기에서 광학 필름, 양 및 음의 일축성 위상차 필름에 대한 구체적인 사항은 상기에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름이 상기 선편광자의 일면에 부착되어 편광판이 형성될 수 있다. 이러한 경우에 편광판은, 순차 배치되어 있는 선편광자, 상기 양의 일축성 위상차 필름 및 상기 음의 일축성 위상차 필름이 포함될 수 있다. 도 5는 순차 배치된 선편광자(201), 양의 일축성 위상차 필름(101) 및 음의 일축성 위상차 필름(102)를 포함하는 편광판(2)를 예시적으로 보여준다.
하나의 예시에서, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축은 서로 평행하게, 예를 들면, -5도 내지 5도 또는 -3도 내지 3도 또는 -1도 내지 1도의 각도를 이루도록 배치되어 있을 수 있다. 또한, 선편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 광축은 0 내지 90도, 5 내지 85도, 10 내지 80도, 15 내지 75도, 20 내지 70도, 25 내지 65도, 30 내지 60도, 35 내지 55도, 40 내지 50도 또는 약 45도의 각도를 이룰 수 있다.
하나의 예시에서 양의 일축성 위상차 필름(101)과 음의 일축성 위상차 필름(102)의 광축(↕)이 점선(---)으로 나타나있는 선편광자의 광 흡수축을 기준으로 약 45도 기울어져 있는 모습은 도 6과 같이 표시될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 필름이 도 4에 도시된 바와 같이 양의 일축성 위상차 필름(101)과 음의 일축성 위상차 필름(102)의 광축이 평행한 상태로 적층된 구조라면, 상기 광학 필름의 광축의 방향은 양의 일축성 위상차 필름(101) 및 음의 일축성 위상차 필름(102)의 광축의 방향과 동일할 수 있다. 따라서, 하나의 예시에서 광축이 소정의 각도로 조절된 광학 필름은, 광축이 소정의 각도로 기울어진 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 동일한 방향으로 배열되도록 적층함으로써 얻을 수 있다.
상기에서 선편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사광으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 광을 추출할 수 있는 기능성 소자이다. 선편광자로는, 예를 들면, PVA(poly(vinyl alcohol)) 선편광자와 같은 통상의 선편광자를 사용할 수 있다. 하나의 예시에서 선편광자는, 이색성 색소 또는 요오드가 흡착 및 배향되어 있는 폴리비닐알코올 필름 또는 시트일 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은, 예를 들면, 폴리비닐아세테이트를 겔화하여 얻을 수 있다. 폴리비닐아세테이트로는, 비닐 아세테이트의 단독 중합체; 및 비닐 아세테이트 및 다른 단량체의 공중합체 등이 예시될 수 있다. 상기에서 비닐 아세테이트와 공중합되는 다른 단량체로는, 불포화 카복실산 화합물, 올레핀 화합물, 비닐에테르 화합물, 불포화 술폰산 화합물 및 암모늄기를 가지는 아크릴아미드 화합물 등의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있다. 폴리비닐아세테이트의 겔화도는, 일반적으로 약 85몰% 내지 약 100몰% 또는 98몰% 내지 100몰% 정도이다. 또한, 선편광자에 사용되는 폴리비닐알코올의 중합도는, 일반적으로 약 1,000 내지 약 10,000 또는 약 1,500 내지 약 5,000일 수 있다.
상기 편광판 에서 선편광자와 광학 필름은, 예를 들면, 적절한 공지의 점착체층 또는 접착제층에 의해 서로 부착되어 있을 수 있다. 편광판에서 광학 필름과 선편광자는 상기 접착제층 또는 점착제층을 통하여 직접 부착되어 있을 수도 있고, 필요에 따라서는, 선평광자의 접착제층의 사이 또는 광학 필름과 접착제층의 사이에 프라이머층을 추가로 포함하여 부착되어 있을 수도 있다.
광학 필름과 선편광자를 부착하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 접착제 또는 점착제 조성물을 선편광자 또는 광학 필름의 일면에 코팅하고, 선편광자와 광학 필름을 합지한 후에 접착제 조성물을 경화시키거나, 또는 접착제 또는 점착제 조성물을 사용한 액적(dropping) 방식에 의하여 선편광자와 광학 필름을 합지하고 조성물을 경화시키는 방식 등을 사용할 수 있다. 상기에서 조성물의 경화는, 예를 들면, 조성물에 포함되어 있는 성분을 고려하여 적절한 강도의 활성 에너지선을 적절한 광량으로 조사하여 수행할 수 있다.
상기 접착제층은, 예를 들면, 유리전이온도가 36℃ 이상, 37℃ 이상, 38℃ 이상, 39℃ 이상, 40℃ 이상, 50℃ 이상, 60℃ 이상, 70℃ 이상, 80℃ 이상 또는 90℃ 이상일 수 있다. 상기 유리전이온도를 가지는 접착제층으로 적층 필름과 선편광자를 부착시키면, 내구성이 우수한 편광판을 형성할 수 있다. 접착제층의 유리전이온도의 상한은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 약 200℃, 약 150℃ 또는 약 120℃ 정도일 수 있다.
상기 접착제층은 또한 두께가 6 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하 또는 4 ㎛ 이하일 수 있다. 이러한 두께에서 편광판의 내구성을 적절하게 유지할 수 있다. 접착제층의 두께의 하한은 예를 들면, 0.1 ㎛, 0.3 ㎛ 또는 0.5 ㎛일 수 있다.
하나의 예시에서 접착제층으로는 양이온 중합성 화합물로서 지환식 및/또는 지방족 에폭시 화합물을 주성분으로 포함하고, 필요에 따라서 옥세탄 화합물 또는 양이온 중합성 관능기를 가지는 실란 화합물을 희석제 또는 첨가제로서 포함하는 양이온 경화형 접착제 조성물; 라디칼 중합성 화합물로서 상기 아크릴 아미드계 화합물을 주성분으로 포함하고, 필요에 따라서 다른 라디칼 중합성 화합물을 부성분으로 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물; 또는 에폭시 수지, 또는 지환식 에폭시 화합물과 지방족 에폭시 화합물의 혼합물과 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 혼성 경화형 접착제 조성물을 경화된 상태로 포함하는 접착제가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 접착제 조성물에 포함되는 각 성분 및 각 성분의 비율의 선택은 상기 유리전이온도 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
편광판은, 또한 선편광자의 일면, 예를 들면, 선편광자의 광학 필름과 접하는 면과는 반대측면에 존재하거나, 혹은 선편광자의 양면에 존재하는 선편광자의 보호층을 추가로 포함할 수도 있다.
본 출원은 또한 디스플레이 장치에 관한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는, 상기 편광판을 포함할 수 있다.
편광판을 포함하는 상기 디스플레이 장치의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 장치는, 예를 들면, 반사형 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 반투과 반사형 LCD와 같은 LCD이거나, OLED(Organic Light Emitting Device) 등일 수 있다.
디스플레이 장치에서 상기 편광판의 배치 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 형태가 채용될 수 있다. 예를 들어, 반사형 LCD에서 상기 편광판은, 외부 광의 반사 방지 및 시인성의 확보를 위하여 LCD 패널의 편광판 중에서 어느 하나의 편광판으로 사용될 수 있다. 또한 OLED에서는 역시 외부 광의 반사 방지와 시인성의 확보를 위하여 상기 편광판은, OLED의 전극층의 외측에 배치될 수 있다.
본 출원의 예시적인 광학 필름은 소정 조건을 만족하는 양 및 음의 일축성 위상차 필름을 사용하여 목적하는 파장 분산 특성을 가질 수 있다. 또한, 광학 필름은 원하는 파장 분산 특성을 가지므로, 정교한 광학 물성 조절이 요구되는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 예를 들어, 광학 필름은 디스플레이 장치 등에서 반사 방지 및 시인성의 확보 등을 위하여 사용되는 편광판에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 예시적인 광학 필름의 모식도이다.
도 2는 위상차 필름의 x축, y축 및 z축을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 위상차 필름 파장 분산 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 예시적인 위상차 필름의 광축을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 예시적인 편광판의 모식도이다.
도 6은 예시적인 위상차 필름의 광축과 선편광자의 광흡수축의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시예 1의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 8은 실시예 2의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 9는 비교예 1의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 10은 비교예 2의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 11은 비교예 3의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
도 12은 비교예 4의 광학 필름에 대한 광 누설 강도 측정결과이다.
이하 실시예를 통하여 상기 광학 필름을 보다 상세히 설명하나, 광학 필름의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하 실시예 및 비교예의 위상차 값 및 광 누설 강도는 하기의 방식으로 측정하였다.
1. 면내 또는 두께방향 위상차 값의 측정
위상차 필름, 적층 필름 또는 광학 필름의 면내 또는 두께방향 위상차 값은 16개의 뮬러 매트릭스(Muller Matrix)를 측정할 수 있는 장비인 Axoscan(Axomatrics사제)을 사용하여 측정하였다. 구체적으로는, 상기 장비를 사용하여 제조사의 매뉴얼에 따라서 16개의 뮬러 매트릭스를 구하고, 이를 통해 위상차 값을 추출하였다.
2. 광누설 강도의 측정
광누설 강도는 실시예 또는 비교예의 광학 필름을 PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광자의 일면에 부착하고, 경사각 50도에서의 반사도를 스펙트로미터(spectrometer)(N&K)를 측정한 후, 그에 따라서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각(azimuthal angle)에서 측정하여 평가하였다. 광누설 강도는 모든 동경각에서 최대 휘도를 기준(control)으로 하여 AU(Arbitrary unit)로 규정한다.
실시예 1
면내 위상차값이 450 nm에서 262.5 nm, 550 nm에서 250 nm, 650 nm에서 237.5 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -120 nm, 550 nm에서 -100 nm, 650 nm 에서 -80 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 실시예 1의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 실시예 1의 광학 필름의 광누설 강도의 측정 결과는 도 7에 나타내었다.
실시예 2
면내 위상차값이 450 nm에서 125 nm, 550 nm에서 100 nm, 650 nm에서 75 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -270 nm, 550 nm에서 -250 nm, 650 nm 에서 -230 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 실시예 2의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 실시예 2의 광학 필름의 광누설 강도 측정 결과는 도 8에 나타내었다.
비교예 1
면내 위상차 값이 550 nm에서 100 nm 인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차 값이 550 nm에서 250 nm 및 두께방향 위상차 값이 550 nm에서 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 1의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 1의 광학 필름의 광누설 강도 측정 결과는 도 9에 나타내었다.
비교예 2
면내 위상차 값이 550 nm에서 250 nm 및 두께방향 위상차 값이 550 nm에서 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름과 면내 위상차 값이 550 nm에서 250 nm 및 두께방향 위상차 값이 550 nm에서 -60 nm인 음의 이축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 2의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 2의 광학 필름의 광누설 강도 측정 결과는 도 10에 나타내었다.
비교예 3
면내 위상차값이 450 nm에서 300 nm, 550 nm에서 250 nm, 650 nm에서 225 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -120 nm, 550 nm에서 -100 nm, 650 nm 에서 -90 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 3의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 3의 광학 필름의 광누설 강도의 측정 결과는 도 11에 나타내었다.
비교예 4
면내 위상차 값이 450 nm에서 340 nm, 550 nm에서 250 nm, 650 nm에서 225 nm인 양의 일축성 위상차 필름과 면내 위상차값이 450 nm에서 -120 nm, 550 nm에서 -100 nm, 650 nm 에서 -90 nm인 음의 일축성 위상차 필름을 그들의 광축이 평행하게 배열되도록 적층하여 비교예 4의 광학 필름을 제조하였다.
또한, 광학 필름의 양의 일축성 위상차 필름을 PAV 편광자와 부착하여 편광판을 제조하고, 광학 필름측으로 광을 조사하면서 PVA 편광자로부터 누설되는 광의 강도를 모든 동경각에서 상기 방식으로 측정하였다. 편광판의 제조시에는 PVA 편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 지상축이 편광자측에서 관찰하였을 때에 반시계 방향으로 약 45도를 이루도록 부착하였다. 비교예 4의 광학 필름의 광누설 강도의 측정 결과는 도 12에 나타내었다.
1: 광학 필름
101: 양의 일축성 위상차 필름
102: 음의 일축성 위상차 필름
100: 위상차 필름
2: 편광판
201: 선편광자

Claims (17)

  1. 적층되어 있는, 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차 값이 양수인 양의 일축성 위상차 필름 및 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차 값이 음수인 음의 일축성 위상차 필름을 포함하고, 상기 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 1 내지 3을 만족하는 광학필름:
    [일반식 1]
    nx≠ny≒nz
    [수식 1]
    │R1(λ)│ > │R2(λ)│
    [수식 2]
    R1(450)/R1(550) < R2(450)/R2(550)
    [수식 3]
    │R(450)│ < │R(650)│
    일반식 1에서, nx, ny 및 nz는 각각 위상차 필름의 x, y 및 z 방향의 굴절률이고, 수식 1에서 │R1(λ)│은 양 또는 음의 일축성 필름 중 어느 하나의 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이며, │R2(λ)│은 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이고, λ은 450, 550 또는 650이며, 수식 2에서 R1(450) 및 R1(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름의 450nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(450) 및 R2(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이며, 수식 3에서 │R(450)│은 R1(450)과 R2(450)의 합의 절대값이고, │R(650)│은 R1(650)과 R2(650)의 합의 절대값이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 4를 만족하는 광학필름:
    [수식 4]
    0.81 ≤ R(450)/R(550) ≤ 0.99
    수식 4에서, R(450)은 R1(450)과 R2(450)의 합이고, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이다.
  3. 제 1 항에 있어서, 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 5를 만족하는 광학필름:
    [수식 5]
    0.01 ≤ R(650)/R(550) ≤ 1.19
    수식 5에서, R(550)은 R1(550)과 R2(550)의 합이고, R(650)은 R1(650)과 R2(650)의 합이며, 상기 R1(650)은 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(650)은 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름 650 nm 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이다.
  4. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축이 이루는 각도는, -5도 내지 5도가 되도록 배치되어 있는 광학 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름은 정 파장 분산 특성을 가지고 음의 일축성 위상차 필름은, 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가지는 광학 필름.
  6. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름은 평편 파장 분산 특성을 가지고 음의 일축성 위상차 필름은, 정 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가지는 광학 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름이 역 파장 분산 특성을 가지고, 음의 일축성 위상차 필름은, 정 파장 분산 특성, 평편 파장 분산 특성 또는 역 파장 분산 특성을 가지는 광학 필름.
  8. 제 1 항에 있어서, R1(550)과 R2(550)의 합이 110 nm 내지 220 nm 또는 -110 nm 내지 -220 nm인 광학 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 95 nm 내지 145nm 또는 200 nm 내지 290 nm인 광학 필름.
  10. 제 1 항에 있어서, 음의 일축성 위상차 필름의 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차가 -220nm 내지 -290 nm 또는 -95 nm 내지 -145 nm인 광학 필름.
  11. 제 1 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름은, 봉상 액정 화합물을 포함하는 액정 필름 또는 광학 이방성 고분자 필름인 광학 필름.
  12. 제 1 항에 있어서, 음의 일축성 위상차 필름은, 디스코틱 액정 화합물 또는 콜레스테릭 액정 화합물을 포함하는 액정 필름 또는 광학 이방성 고분자 필름인 광학 필름.
  13. 선편광자; 및 상기 선편광자의 일면에 적층되어 있는, 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차값이 양수인 양의 일축성 위상차 필름 및 하기 일반식 1을 만족하고 면내 위상차값이 음수인 음의 일축성 위상차 필름을 포함하고, 상기 일축성 위상차 필름들의 면내 위상차는 하기 수식 1 내지 3을 만족하는 광학필름을 포함하는 편광판:
    [일반식 1]
    nx≠ny≒nz
    [수식 1]
    │R1(λ)│ > │R2(λ)│
    [수식 2]
    R1(450)/R1(550) < R2(450)/R2(550)
    [수식 3]
    │R(450)│ < │R(650)│
    일반식 1에서, nx, ny 및 nz는 각각 위상차 필름의 x, y 및 z 방향의 굴절률이고, 수식 1에서 │R1(λ)│은 양 또는 음의 일축성 필름 중 어느 하나의 필름의 λ nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이며, │R2(λ)│은 상기 양 또는 음의 일축성 위상차 필름 중 다른 하나의 필름의 λnm의 파장의 광에 대한 면내 위상차의 절대값이고, λ은 450, 550 또는 650이며, 수식 2에서 R1(450) 및 R1(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 큰 필름의 450nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이고, R2(450) 및 R2(550)은, 각각 양 또는 음의 일축성 필름 중 면내 위상차의 절대값이 작은 필름의 450 nm 및 550 nm의 파장의 광에 대한 면내 위상차 값이며, 수식 3에서 │R(450)│은 R1(450)과 R2(450)의 합의 절대값이고, │R(650)│은 R1(650)과 R2(650)의 합의 절대값이다.
  14. 제 13 항에 있어서, 양의 일축성 위상차 필름의 광축과 음의 일축성 위상차 필름의 광축은, -5도 내지 5도의 각도를 이루며, 선편광자의 광 흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 광축은 0도 내지 90도를 이루는 편광판.
  15. 제 14 항에 있어서, 선편광자의 광흡수축과 양의 일축성 위상차 필름의 광축은 40도 내지 50도를 이루는 편광판.
  16. 제 13 항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 반사형 액정 디스플레이, 반투과 반사형 액정 디스플레이 또는 유기발광소자인 디스플레이 장치.
KR1020130143813A 2012-11-23 2013-11-25 광학 필름 KR101395319B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/441,318 US10180518B2 (en) 2012-11-23 2013-11-25 Optical film
PCT/KR2013/010741 WO2014081260A1 (ko) 2012-11-23 2013-11-25 광학 필름
CN201380061083.9A CN104813202B (zh) 2012-11-23 2013-11-25 光学膜
JP2015543992A JP2016501384A (ja) 2012-11-23 2013-11-25 光学フィルム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120133865 2012-11-23
KR1020120133865 2012-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101395319B1 true KR101395319B1 (ko) 2014-05-21

Family

ID=50894183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130143813A KR101395319B1 (ko) 2012-11-23 2013-11-25 광학 필름

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10180518B2 (ko)
JP (1) JP2016501384A (ko)
KR (1) KR101395319B1 (ko)
CN (1) CN104813202B (ko)
TW (1) TWI522661B (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2960693A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Samsung Electronics Co., Ltd Optical film, manufacturing method thereof, and display device
CN105319635A (zh) * 2014-06-27 2016-02-10 三星电子株式会社 光学膜、其制造方法和显示器件
KR20160065552A (ko) * 2014-12-01 2016-06-09 삼성전자주식회사 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치
US9835780B2 (en) 2014-06-27 2017-12-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical film, manufacturing method thereof, and display device
KR20180087871A (ko) * 2017-01-25 2018-08-02 주식회사 엘지화학 반사 방지용 광학 필터 및 유기 발광 장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI580995B (zh) * 2014-12-30 2017-05-01 財團法人工業技術研究院 抗環境光反射膜
CN108093668B (zh) 2015-04-10 2019-04-02 戴洛格半导体公司 用于隔离的dc/dc变换器的辅助绕组接地故障检测
US10216041B2 (en) * 2015-09-16 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical film, manufacturing method thereof and display device
CN105807359B (zh) * 2016-05-30 2017-04-05 京东方科技集团股份有限公司 线偏光层、圆偏光层、柔性显示装置及其制备方法
WO2018070849A1 (ko) * 2016-10-14 2018-04-19 주식회사 엘지화학 반사 방지용 광학 필터 및 유기 발광 장치
WO2018194421A1 (ko) 2017-04-20 2018-10-25 주식회사 엘지화학 반사 방지용 광학 필터 및 유기 발광 장치
US11561428B2 (en) * 2017-04-25 2023-01-24 Lg Chem, Ltd. Optical device
KR102126052B1 (ko) * 2017-12-04 2020-06-23 삼성에스디아이 주식회사 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치
US11903243B2 (en) * 2018-01-03 2024-02-13 Lg Chem, Ltd. Optical film
JP2019158953A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 シャープ株式会社 円偏光板、表示装置、及び、積層型位相差板
KR20220125260A (ko) * 2020-01-08 2022-09-14 오사카 가스 케미칼 가부시키가이샤 위상차 필름 및 그 용도
US11215743B2 (en) * 2020-03-05 2022-01-04 Facebook Technologies, Llc Achromatic optical device based on birefringent materials having positive and negative birefringence dispersions
CN111474764A (zh) * 2020-06-08 2020-07-31 上海天马微电子有限公司 一种液晶显示面板及车载显示装置
WO2022070729A1 (ja) * 2020-09-30 2022-04-07 日本ゼオン株式会社 位相差フィルム及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325971A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Nippon Zeon Co Ltd 積層位相差板及びその製造方法
JP2006058540A (ja) 2004-08-19 2006-03-02 Jsr Corp 光学フィルム、偏光板および液晶ディスプレイ
KR20070088292A (ko) * 2004-12-16 2007-08-29 닛토덴코 가부시키가이샤 액정 표시 장치
KR20100031690A (ko) * 2007-06-13 2010-03-24 니폰 오일 코포레이션 (신 니혼 세키유 가부시키 가이샤) 투과형 액정 표시장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321381A (ja) 1995-05-26 1996-12-03 Chisso Corp 有機電界発光素子
US6400433B1 (en) 1998-11-06 2002-06-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Circularly polarizing plate comprising linearly polarizing membrane and quarter wave plate
JP4636600B2 (ja) 2005-01-26 2011-02-23 日東電工株式会社 複屈折性フィルム、積層位相差板、光学フィルム、及び画像表示装置
EP2042894A4 (en) 2006-06-28 2012-03-07 Sharp Kk BIREFRINGENT COMPLEX SUPPORT, POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL DEVICE
JP5204703B2 (ja) * 2008-04-01 2013-06-05 株式会社日本触媒 光学部材とそれを備える画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325971A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Nippon Zeon Co Ltd 積層位相差板及びその製造方法
JP2006058540A (ja) 2004-08-19 2006-03-02 Jsr Corp 光学フィルム、偏光板および液晶ディスプレイ
KR20070088292A (ko) * 2004-12-16 2007-08-29 닛토덴코 가부시키가이샤 액정 표시 장치
KR20100031690A (ko) * 2007-06-13 2010-03-24 니폰 오일 코포레이션 (신 니혼 세키유 가부시키 가이샤) 투과형 액정 표시장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2960693A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Samsung Electronics Co., Ltd Optical film, manufacturing method thereof, and display device
CN105319635A (zh) * 2014-06-27 2016-02-10 三星电子株式会社 光学膜、其制造方法和显示器件
US9835780B2 (en) 2014-06-27 2017-12-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical film, manufacturing method thereof, and display device
US10139534B2 (en) 2014-06-27 2018-11-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical film, manufacturing method thereof, and display device
KR20160065552A (ko) * 2014-12-01 2016-06-09 삼성전자주식회사 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치
KR102375892B1 (ko) * 2014-12-01 2022-03-17 삼성전자주식회사 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치
KR20180087871A (ko) * 2017-01-25 2018-08-02 주식회사 엘지화학 반사 방지용 광학 필터 및 유기 발광 장치
KR102024264B1 (ko) * 2017-01-25 2019-09-23 주식회사 엘지화학 반사 방지용 광학 필터 및 유기 발광 장치
US10943960B2 (en) 2017-01-25 2021-03-09 Lg Chem, Ltd. Optical filter for anti-reflection and organic light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016501384A (ja) 2016-01-18
US20150293286A1 (en) 2015-10-15
CN104813202A (zh) 2015-07-29
US10180518B2 (en) 2019-01-15
CN104813202B (zh) 2017-06-13
TWI522661B (zh) 2016-02-21
TW201435403A (zh) 2014-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101395319B1 (ko) 광학 필름
JP6628230B2 (ja) 偏光板
KR101544249B1 (ko) 광학 필름
EP3614183A1 (en) Anti-reflection optical filter and organic light-emitting device
KR101632787B1 (ko) 광학 필름
KR102118363B1 (ko) 편광판, 편광판 세트 및 액정표시장치
KR102108556B1 (ko) 편광판, 편광판 세트 및 액정표시장치
KR102108555B1 (ko) 편광판, 편광판 세트 및 액정표시장치
KR102108554B1 (ko) 편광판, 편광판 세트 및 액정표시장치
KR20210007465A (ko) 편광판
KR20200105215A (ko) 편광판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170328

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180418

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 6