KR101802869B1 - 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101802869B1
KR101802869B1 KR1020160073110A KR20160073110A KR101802869B1 KR 101802869 B1 KR101802869 B1 KR 101802869B1 KR 1020160073110 A KR1020160073110 A KR 1020160073110A KR 20160073110 A KR20160073110 A KR 20160073110A KR 101802869 B1 KR101802869 B1 KR 101802869B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protective film
polarizer
polarizer protective
polarizing plate
display device
Prior art date
Application number
KR1020160073110A
Other languages
English (en)
Inventor
허영민
정다우
이세철
이장원
Original Assignee
에스케이씨 주식회사
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 에스케이씨 주식회사 filed Critical 에스케이씨 주식회사
Priority to KR1020160073110A priority Critical patent/KR101802869B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101802869B1 publication Critical patent/KR101802869B1/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
    • G02B5/3025—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00788—Producing optical films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C09D133/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
    • C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
    • C09D5/1668—Vinyl-type 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/14—PVF, i.e. polyvinyl fluoride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 광학적 특성이 우수하고, 공정성이 좋은 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
구체적으로 상기 편광자 보호 필름은 아크릴계 수지 80 ~ 95 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 5 ~ 20 중량%를 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 편광자 보호 필름은 공정성이 우수하여 연신 공정을 수월하게 진행할 수 있고, 이에 따라 생산성이 높아지므로 시장 경쟁력을 확보하는데 유리할 수 있다. 또한 상기 편광자 보호 필름은 무지개 얼룩(색얼룩)이 생기지 않아 시인성이 저하되지 않으므로 우수한 품질의 편광판 및 이를 구비하는 표시 장치를 제공할 수 있다.

Description

편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치{A PROTECTIVE FILM FOR A POLARIZER, A POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME, AND A DISPLAY DEVICE WITH THE POLARIZING PLATE}
실시예는 광학적 특성이 우수하고, 공정성이 좋은 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어 액정 표시 장치(liquid crystal display,LCD)에 대한 수요가 급증하면서 이의 필수 부품이라 할 수 있는 편광판에 관한 관심도 함께 높아지고 있다.
편광판은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 자연광을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛으로 편광시키는 구성으로써, 일정한 투과광을 제공하고 투과광의 색조를 변화하기 위한 필수 부품이다.
편광판은 편광자의 일면 또는 양면에 보호 필름이 적층된 구조이다. 편광자로는 주로 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)을 사용한다. 종래에는 보호 필름으로 등방성 물질인 트리아세틸셀룰로오스(triacetyl cellulose, TAC) 등을 많이 사용하였다.
한편, 액정 표시 장치(LCD)는 그 기능 및 용도가 다양해짐에 따라 보다 가혹한 환경에서도 정상적으로 작동할 수 있을 것이 요구되고 있다. 그런데 트리아세틸셀룰로오스(TAC)는 수분에 취약하고 내구성이 좋지 않아서 위와 같은 요구를 충족하지 못한다는 문제점이 있다.
이에 최근에는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 COP(cyclo olefin polymer), 아크릴, 폴리에스테르계 필름 등으로 대체하고자 하는 시도가 많이 이루어지고 있다. 위의 소재들은 기계적 물성, 내약품성, 수분 차단성이 우수하기 때문이다. 그 일환으로 일본공개특허 제2011-532061호, 일본공개특허 제2010-118509호는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 소재로 형성한 편광자 보호 필름을 개시하고 있다.
그러나 위와 같은 아크릴, 폴리에스테르계 필름은 복굴절이 굉장히 크기 때문에 편광자와 액정 사이에서 편광 상태에 왜곡을 일으키고, 이에 따라 시인성이 현저하게 저하되는 문제가 있다. 보호 필름의 표면에 무지개 얼룩(색얼룩)이 발생하는 것이 그 대표적인 예라 할 수 있다. 또한 아크릴은 부러지기 쉽기 때문에 연신 등의 공정에 적합하지 않다는 한계도 있다.
일본공개특허 제2011-532061호 일본공개특허 제2010-118509호
위와 같은 아크릴, 폴리에스테르계 필름은 복굴절이 굉장히 크기 때문에 편광자와 액정 사이에서 편광 상태에 왜곡을 일으키고, 이에 따라 시인성이 현저하게 저하되는 문제가 있다. 보호 필름의 표면에 무지개 얼룩(색얼룩)이 발생하는 것이 그 대표적인 예라 할 수 있다. 또한 아크릴은 부러지기 쉽기 때문에 연신 등의 공정에 적합하지 않다는 한계도 있다.
실시예는 위와 같은 문제점 및 한계를 해소하기 위한 것으로 다음과 같은 목적이 있다.
실시예는 베이스 수지로 아크릴계 수지를 포함하여 수분 차단성이 우수한 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 실시예는 아크릴계 수지의 부러지기 쉬운 특성을 완화하여 공정성이 우수한 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 실시예는 아크릴계 수지의 음의 복굴절 성질을 상쇄함으로써 광학적으로 등방성이고, 무지개 얼룩(색얼룩)이 생기지 않는 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
실시예의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 실시예는의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
실시예는 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 편광자 보호 필름은 아크릴계 수지 80 ~ 95 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 5 ~ 20 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 아크릴계 수지 90 ~ 95 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 5 ~ 10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름에 있어서, 상기 아크릴계 수지는 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴-스티렌계 공중합체 및 폴리아크릴-스티렌-말레인산계 공중합체 중 어느 하나 이상일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 광항적으로 등방성일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 두께가 20 ~ 60 ㎛일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 길이 방향(MD)에 대한 폭 방향(TD)의 연신 비율(TD/MD)이 0.9 ~ 2.0이고, 총 연신비가 4.0 ~ 9.0일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 수평시야각 0° ~ 180°에서 색얼룩이 발생하지 않는 것일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 헤이즈 변화(Hz)가 1 % 미만인 것일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 연필경도가 2B ~ 4B인 것일 수 있다.
실시예의 바람직한 구현예에 따른 편광자 보호 필름은 내절 강도가 200 회 이상인 것일 수 있다.
실시예에 따른 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 인접하는 상기 바람직한 구현예 중 어느 하나의 편광자 보호 필름을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 배치되는 상기 편광판을 포함할 수 있다.
실시예는 상기 구성을 포함하므로 다음과 같은 효과가 있다.
실시예에 따른 편광자 보호 필름은 수분 차단성이 우수하여 가혹한 환경에서도 정상적으로 작동할 수 있으므로 이를 포함하는 편광판 및 이를 구비한 표시 장치를 다양한 용도에 사용할 수 있다.
또한 실시예에 따른 편광자 보호 필름은 공정성이 우수하여 연신 공정을 수월하게 진행할 수 있고, 이에 따라 생산성이 높아지므로 시장 경쟁력을 확보하는데 유리할 수 있다.
또한 실시예에 따른 편광자 보호 필름은 무지개 얼룩(색얼룩)이 생기지 않아 시인성이 저하되지 않으므로 우수한 품질의 편광판 및 이를 구비하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 실시예의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 편광판을 간략히 도시한 것이다.
도 2는 실시예에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 액정 표시 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 3은 실시예에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 유기전계발광 표시 장치(organic electroluminescence display)를 간략히 도시한 것이다.
이하, 실시예를 통해 상세하게 설명한다. 실시예는 발명의 요지가 변경되지 않는 한 다양한 형태로 변형될 수 있다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한 실시예에서 설명되는 각 필름, 막, 패널, 또는 층 등이 각 필름, 막, 패널, 또는 층 등의 "상(on)" 또는 "하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 편광판(10)을 간략히 도시한 것이다.
실시예에 따른 편광판(10)은 편광자(11) 및 상기 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 인접하는 편광자 보호 필름(12, 이하, '보호 필름'이라 함)을 포함한다.
상기 편광자(11)는 여러 방향으로 진동하면서 상기 편광판에 입사되는 자연광을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛으로 편광시키는 구성이다.
상기 편광자는 요오드 등으로 염색된 폴리비닐알콜(PVA)일 수 있다. 상기 편광자에 포함된 폴리비닐알콜(PVA) 분자는 일 방향으로 정렬된 것일 수 있다.
실시예에 따른 편광자 보호 필름은 아크릴계 수지 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF)로 구성된 것일 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 수분 차단성 등의 기계적 물성이 우수하기 때문에 이를 베이스 수지로 사용함으로써 종래의 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 형성한 편광자 보호 필름의 문제점을 해결할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴-스티렌계 공중합체 및 폴리아크릴-스티렌-말레인산계 공중합체 중 어느 하나 이상일 수 있다.
다만 상기 아크릴계 수지는 음의 복굴절 물질이므로 편광자 보호 필름의 표면에 무지개 얼룩(색얼룩)이 생기거나 편광 상태의 왜곡이 일어날 수 있다. 또한 상기 아크릴계 수지는 부러지기 쉽기 때문에(brittle) 압출 성형, 연신 등을 통해 편광자 보호 필름을 형성함에 있어서 공정성이 많이 떨어질 수 있다.
이에 실시예는 상기 아크릴계 수지에 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 혼합(blending)하여 위와 같은 문제를 해결한 것을 일 기술적 특징으로 한다.
상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)는 양의 복굴절 물질이므로 이를 상기 아크릴계 수지와 혼합함으로써 광학적으로 등방성인 편광자 보호 필름를 얻을 수 있다. 상기 아크릴계 수지의 음의 복굴절을 상쇄하기 때문이다.
또한 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)는 강도, 강성이 높고 내마모성이 우수하면서 유연성까지 좋기 때문에 이를 상기 아크릴계 수지와 혼합하여 기계적 특성의 저하 없이 공정성을 높일 수 있다.
또한 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)는 투명성이 좋기 때문에 이를 상기 아크릴계 수지와 혼합하여도 헤이즈 변화(Hz)의 상승이 없어 편광자 보호 필름의 광학 특성이 나빠지지 않을 수 있다.
실시예에 따른 편광자 보호 필름은 아크릴계 수지 80 ~ 95 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 5 ~ 20 중량%, 바람직하게는 아크릴계 수지 90 ~ 95 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 5 ~ 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)의 함량이 5 ~ 20 중량%이어야 등방성의 구현 및 공정성의 향상을 이룰 수 있다.
실시예에서는 상기 아크릴계 수지와 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)로 구성된 필름을 편광자 보호 필름에 사용함을 명시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 이와 유사하게 등방성 기재를 적용해야 하는 어떠한 용도로도 사용될 수 있다.
이하 실시예에 따른 편광자 보호 필름을 형성하는 과정을 구체적으로 설명한다.
(1) 용융 압출 및 필름 성형
아크릴계 수지에 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 혼합한 뒤, 용융 압출하여 시트(sheet) 형상으로 성형한다.
상기 혼합은 tumbler dryer를 사용하여 약 30 분 정도 수행할 수 있다. 그 결과물을 tex 또는 single vent 압출기로 용융 압출할 수 있다. 용융 압출은 약 220 ℃에서 수행할 수 있다.
용융 압출된 용융체는 캐스팅 공정에서 냉각고화되어 미연신 시트의 형태로 성형된다. 냉각고화는 30℃ 이하의 온도에서 수행하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15~30℃에서 수행할 수 있다.
(2) 이축 연신
미연신 시트를 폭 방향(TD) 및 길이 방향(MD)의 이축으로 연신하여 원하는 광학 특성을 부여할 수 있다.
상기 미연신 시트는 동시 이축연신법 또는 축차 이축연신법을 통해 이축으로 연신될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나 상기 미연신 시트를 제1방향으로 연신한 뒤, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 연신하는 축차 이축연신법으로 연신하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 편광자 보호 필름은 상기 미연신 시트를 길이 방향(MD)으로 2.5 배 내지 6 배 연신하고, 폭 방향(TD)으로 2.5 배 내지 6 배 연신하여 형성한 것일 수 있다.
다만 이 때 길이 방향(MD)에 대한 폭 방향(TD)의 연신 비율(TD/MD)이 0.9 ~ 2.0, 총 연신비가 4.0 ~ 9.0의 조건을 만족해야 상기 편광자 보호 필름에 무지개 얼룩(색얼룩)이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 헤이즈 변화(Hz)가 상승하는 것을 억제할 수 있다.
본 명세서에서 상기 총 연신비는 미연신 필름을 이축 연신함에 있어서, 길이 방향(MD) 연신비와 폭 방향(TD) 연신비를 곱한 값을 의미한다.
미연신 시트를 길이 방향(MD) 및 폭 방향(TD)으로 연신하기 전 일정 온도로 예열할 수 있다. 이 때 예열 온도는 Tg+5 내지 Tg+50℃의 범위가 바람직하며, Tg가 낮을수록 연신성이 좋아지지만 파단이 일어날 수 있다. 구체적으로 길이 방향(MD)의 연신 예열 온도는 90 ~ 110℃, 폭 방향(TD)의 연신 예열 온도는 120 ~ 150℃일 수 있다.
(3) 열고정
상기 편광자 보호 필름에 대한 열고정을 추가로 수행할 수 있다.
상기 열고정은 160℃ ~ 180℃의 온도에서 수행될 수 있다. 열고정 온도가 상기 바람직한 범위 내일 때, 필름의 두께 방향 위상차를 낮추면서도 무지개 얼룩을 방지하는데 보다 유리할 수 있다.(표 1의 열고정 온도가 속하도록 범위를 지정해 주시기 바랍니다)
상기 열고정은 약 5초 내지 1분 동안 수행될 수 있고, 보다 구체적으로, 약 10초 내지 45분 동안 수행될 수 있다.
열고정을 시작한 후에 상기 보호 필름은 길이 방향 및/또는 폭 방향에 대해 이완될 수 있다.
최종적으로 상기 보호 필름의 두께가 20 ㎛ 내지 60 ㎛가 되도록 연신 및 열고정할 수 있다.
실시예에 따른 편광판은 액정 표시 장치 또는 유기전계발광 표시 장치 등과 같은 표시 장치에 적용될 수 있다.
상기 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 배치되는 상기 편광판을 포함한다.
도 3은 실시예에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 액정 표시 장치를 간략히 도시한 것이다.
상기 액정 표시 장치는 액정 패널(70) 및 백라이트유닛(80)을 포함한다.
상기 백라이트유닛(80)은 상기 액정 패널(70)에 광을 출사한다. 상기 액정 패널(70)은 상기 백라이트유닛으로부터 입사된 광을 이용하여, 영상을 표시한다.
상기 액정 패널(70)은 상부 편광판(10), 컬러필터 기판(71), 액정층(72), TFT 기판(73) 및 하부 편광판(10')을 포함한다.
상기 TFT 기판(73) 및 상기 컬러필터 기판(71)은 서로 대향된다.
상기 TFT 기판(73)은 각각의 픽셀에 대응하는 다수 개의 전극, 상기 전극에 연결되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 구동 신호를 인가하는 다수 개의 게이트 배선 및 상기 박막 트랜지스터를 통해 상기 전극에 데이터 신호를 인가하는 다수 개의 데이터 배선을 포함할 수 있다.
상기 컬러필터 기판(71)은 각 픽셀에 대응하는 다수 개의 컬러필터를 포함한다. 상기 컬러필터는 투과되는 광을 필터링하여 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 구성이다. 상기 컬러필터 기판은 상기 전극에 대향하는 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 액정층(72)은 상기 TFT 기판 및 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된다. 상기 액정층은 상기 TFT 기판에 의해서 구동될 수 있다. 더 자세하게, 상기 액정층은 상기 전극 및 상기 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해서 구동될 수 있다. 상기 액정층은 상기 하부 편광판을 통하여 통과한 광의 편광 방향을 조절할 수 있다. 즉, 상기 TFT 기판은 픽셀 단위로, 상기 전극 및 상기 공통 전극 사이에 인가되는 전위차를 조절할 수 있다. 이에 따라서, 상기 액정층은 픽셀 단위로 다른 광학적 특성을 가지도록 구동될 수 있다.
상기 상부 편광판(10)은 상기 컬러필터 기판(71)의 상부에 배치된다. 상기 상부 편광판(10)은 상기 컬러필터 기판(71)의 상부면에 접착될 수 있다.
상기 하부 편광판(10')은 상기 TFT 기판(73)의 하부에 배치된다. 상기 하부 편광판(10')은 상기 TFT 기판(73)의 하부면에 접착될 수 있다.
상기 상부 편광판(10) 및 상기 하부 편광판(10')의 편광 방향은 서로 동일하거나, 수직할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 편광판을 구비하는 표시 패널의 일 예인 유기전계발광 표시 장치(organic electroluminescence display)를 간략히 도시한 것이다.
상기 유기전계발광 표시 장치는 전면 편광판(10) 및 유기EL 패널(90)을 포함한다.
상기 전면 편광판(10)은 상기 유기EL 패널(90)의 전면 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 전면 편광판은 상기 유기EL 패널에서, 영상이 표시되는 면에 접착될 수 있다. 상기 전면 편광판은 앞서 설명한 편광판과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.
상기 유기 EL 패널은 픽셀 단위의 자체 발광에 의해서, 영상을 표시한다. 상기 유기EL 패널은 유기 EL 기판(91) 및 구동기판(92)을 포함한다.
상기 유기 EL 기판(91)은 픽셀에 각각 대응되는 복수의 유기 전계 발광 유닛들을 포함한다. 상기 유기 전계 발광 유닛들은 각각 음극, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 양극을 포함한다. 상기 음극 등의 구성에 대한 구체적인 설명은 이하 생략한다.
상기 구동기판(92)은 상기 유기EL 기판(31)에 구동적으로 결합된다. 즉, 상기 구동 기판은 상기 유기EL 기판에 구동 전류 등과 같은 구동 신호를 인가할 수 있도록 결합될 수 있다. 더 자세하게, 상기 구동기판은 상기 유기 전계 발광 유닛들에 각각 전류를 인가하여, 상기 유기EL 기판을 구동할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예로 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예1 내지 실시예10 / 비교예1 및 비교예2
편광자 보호 필름을 이하의 표 1과 같은 조성 및 조건으로 형성하였다. 아크릴계 수지로는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)를 사용하였다.
구분 PMMA [wt%] PVDF [wt%] MD 연신비 TD 연신비 TD/MD 총 연신비
실시예1 95 5 2.2 배 2 배 0.91 4.40
실시예2 95 5 2.2 배 2.3 배 1.05 5.06
실시예3 95 5 2.2 배 2.6 배 1.18 5.72
실시예4 90 10 2 배 3 배 1.50 6.00
실시예5 90 10 2.2 배 3 배 1.36 6.60
실시예6 90 10 2.5 배 3 배 1.20 7.50
실시예7 90 10 2.8 배 3 배 1.07 8.40
실시예8 90 10 2.2 배 2.6 배 1.18 5.72
실시예9 90 10 2.2 배 2.8 배 1.27 6.16
실시예10 90 10 2.4 배 3.1 배 1.29 7.44
비교예1 100 0 2.8 배 3.3 배 1.18 9.24
비교예2 100 0 2.8 배 3.3 배 1.18 9.24
* PMMA(LG MMA IF850), PVDF(solvey Solef 1008)
이 때 길이 방향(MD)의 연신 예열 온도는 120℃ ~ 125℃, 폭 방향(TD)의 연신 예열 온도는 140℃ ~ 150℃ 였고, 열고정 온도는 120℃ ~ 125℃였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예에 따른 편광자 보호 필름의 물성을 측정하였다.
1) 면내 위상차(Ro)
면내 위상차(Ro)는 상기 보호 필름 상의 직교하는 이축(xy축, 도 2 참조)의 굴절률의 이방성(△Nxy＝｜Nx-Ny｜)과 보호 필름의 두께 d의 곱(△Nxy×d)으로 정의되는 물성치로, 광학적 등방성, 이방성을 나타내는 척도이다.
2매의 편광판을 사용하여 보호 필름의 배향축방향을 구하고, 배향축방향이 직교하도록 4 ㎝×2 ㎝의 직사각형을 잘라내어 측정용 샘플로 하였다. 이 샘플에 대해서 직교하는 이축의 굴절률(Nx,Ny), 및 두께방향의 굴절률(Nz)을 아베굴절률계(아타고사 제조, NAR-4T, 측정파장 589 nm)에 의해 구하고, 상기 이축의 굴절률차의 절대값(｜Nx-Ny｜)을 굴절률의 이방성(△Nxy)으로 하였다. 보호 필름의 두께 d(㎛)는 전기 마이크로미터(파인류프사 제조, 밀리트론 1245D)를 사용해서 측정하였다. 굴절률의 이방성(△Nxy)과 필름의 두께 d(㎛)의 곱(△Nxy×d)으로부터 면내 위상차(Ro)를 구하였다.
2) 두께 방향 위상차(Rth)
두께 방향 위상차(Rth)는 상기 보호 필름의 단면에서 봤을 때의 2개의 복굴절△Nxz(＝｜Nx-Nz｜), △Nyz(＝｜Ny-Nz｜)에 각각 보호 필름의 두께 d를 곱하여 얻어지는 위상차의 평균을 나타내는 파라미터이다.
두께 방향 위상차(Rth)는 면내 위상차와 동일한 방법으로 Nx, Ny, Nz와 필름 두께 d를 구하고, (△Nxz×d)와 (△Nyz×d)의 평균값을 산출하여 구하였다.
3) 헤이즈 변화(Hz)
편광자 보호 필름을 상부가 개방된 상자에 넣고 150℃에서 10분, 20분, 30분으로 열처리하여 올리고머를 필름의 표면으로 이동시킨 뒤, 5분간 방치하였을 때의 헤이즈 값을 JIS K 715 규격에 따라 HAZE METER를 이용하여 측정하였다.
4) 열수축율(Hs)
편광자 보호 필름을 200mm x 15mm로 절단하고, 150℃의 오븐에서 30분 동안 열처리한 후, 하기 식에 따라 열수축율을 구하였다.
열수축율 Hs [%] = (초기 길이 - 열처리후 길이) / 초기 길이 × 100
5) 색얼룩 유무
편광자 보호 필름을 PVA계 편광판 2장 사이에 삽입하고, 무지개 얼룩이 발생하는지 육안으로 관찰하였다. 이 때 무지개 얼룩(색얼룩)의 발생 유무를 수평시야각 0°~ 180°의 범위에서 평가하였다. 또한 2장의 편광판은 편광축이 서로 직교하도록 배치하였으며, 시험 필름은 이들 2장의 편광판 중 어느 하나의 편광축과 일치하도록 배치하였다.
6) 단일판 투과도(TT)
NIPPON DENSHOKU KOGYO CO.LTD의 NDH 5000W로 측정하였다.
7) 연필경도
편광자 보호 필름의 연필경도는 연필경도시험기(Kipae E&T사, KP-M5000M)로 Mitsubishi 'UNI' Grade Pencil을 사용하여 측정하였다.
8) 공정성
캐스팅 및 연신 공정에서 파단 여부로 평가하였다.
Good : 1시간의 제조 공정 동안 3회 이하 파단 발생
Normal : 1시간 제조 공정 동안 4-10회 파단 발생
Bad : 1시간 제조 공정 동안 11회 이상 파단 발생
9) 내절강도
TOYOSEIM의 MIT-DA folding endurance tester로 측정하였다.
그 결과는 이하의 표 2 및 표 3과 같다.
구분
 Ro [nm]
 Rth [nm]
 Hz [%]
 Hs [%] 색얼룩
MD TD
실시예1 0.748 -5.823 0.36 0 0 ×
실시예2 1.246 -5.507 0.21 0 0 ×
실시예3 1.372 -4.923 0.67 0 0 ×
실시예4 1.541 -4.114 0.12 0 0 ×
실시예5 1.520 -1.971 0.17 4 2 ×
실시예6 0.468 -1.983 0.58 2.5 1.5 ×
실시예7 0.325 -4.491 0.35 3 2 ×
실시예8 0.953 -1.653 0.15 0 0 ×
실시예9 1.283 -1.720 0.58 1 0.5 ×
실시예10 1.370 -2.260 0.30 3 4 ×
비교예1 1.560 -1.350 0.20 0 0 ×
비교예2 75 -79.8 0.20 1.2 0.05 ○
구분
 TT [%]
 연필경도
 공정성
 내절강도 [횟수]
MD TD
실시예1 93.2 2B Normal 265 1578
실시예2 93.15 2B Normal 324 1564
실시예3 93.42 2B Normal 256 652
실시예4 93.1 2B Normal 415 357
실시예5 93.23 4B Good 425 356
실시예6 93.42 4B Good 418 526
실시예7 93.39 4B Good 541 745
실시예8 93.09 4B Good 345 398
실시예9 93.25 4B Good 321 562
실시예10 93.43 4B Good 780 1256
비교예1 93.1 H Bad 250 318
비교예2 93.1 H Bad 148 312
표 2 및 표 3을 참조하면, 실시예1 내지 실시예10에 따른 편광자 보호 필름은 색얼룩이 발생하지 않고, 공정성이 우수하며, 연필경도가 적절하여 편광판의 최외곽에 적용 가능함을 알 수 있다.
반면에 비교예1 및 비교예2의 경우 색얼룩이 발생하고, 공정성이 좋지 않으며, 부러지기 쉬워 편광자 보호 필름으로 사용하기 다소 어렵다는 것을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 실험예 및 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실험예 및 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 편광판 11 : 편광자 12 : 편광자 보호 필름

Claims (12)

  1. 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate) 90 ~ 95 중량% 및
    폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 5 ~ 10 중량%를 포함하고,
    총 연신비가 4.0 ~ 9.0이며,
    두께가 20 ~ 60 ㎛이고,
    길이 방향(MD)으로 2.5배 내지 6배, 폭 방향(TD)으로 2.5배 내지 6배 연신된 것이며,
    길이 방향(MD)에 대한 폭 방향(TD)의 연신 비율(TD/MD)이 0.9 ~ 2.0이고,
    헤이즈 변화(Hz)가 1 % 미만이며,
    연필경도가 2B ~ 4B이고,
    내절 강도가 200 회 이상인 편광자 보호 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    광학적으로 등방성인 편광자 보호 필름.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    수평시야각 0° ~ 180°에서 색얼룩의 발생을 방지하는 편광자 보호 필름.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 편광자 및
    상기 편광자의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 인접하는 제 1 항, 제 4 항 및 제 7 항 중 어느 한 항의 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판.
  12. 표시 패널 및
    상기 표시 패널의 상면 및 하면 중 적어도 한면에 배치되는 제 11 항에 따른 편광판을 포함하는 표시 장치.
KR1020160073110A 2016-06-13 2016-06-13 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치 KR101802869B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160073110A KR101802869B1 (ko) 2016-06-13 2016-06-13 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160073110A KR101802869B1 (ko) 2016-06-13 2016-06-13 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101802869B1 true KR101802869B1 (ko) 2017-11-29

Family

ID=60811616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160073110A KR101802869B1 (ko) 2016-06-13 2016-06-13 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101802869B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100528904B1 (ko) 1999-04-21 2005-11-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지와 이의 제조 방법
JP2010044314A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nippon Zeon Co Ltd 光学部材用保護フィルムおよび偏光板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100528904B1 (ko) 1999-04-21 2005-11-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지와 이의 제조 방법
JP2010044314A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nippon Zeon Co Ltd 光学部材用保護フィルムおよび偏光板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11008430B2 (en) Polarizer protection film, polarizing plate comprising same, and display provided with same
KR101694257B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR101694258B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR102167694B1 (ko) 편광자 보호필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치
KR102061215B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
KR101947096B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR101913730B1 (ko) 편광판용 폴리에스테르 보호필름과 이를 이용한 편광판
KR101730854B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR20180133958A (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
JPWO2005050300A1 (ja) 液晶表示装置
KR102088921B1 (ko) 광학 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 부품
KR101825983B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR101730856B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR101802869B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR101730855B1 (ko) 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 구비한 표시 장치
KR101818448B1 (ko) 보상 필름을 가지는 수평 전계형 액정 표시 장치
KR102100354B1 (ko) 광학 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 부품
KR102240879B1 (ko) 광학 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 부품
US11454753B2 (en) Optical multilayer film, and optical component and display device comprising the same
KR102092890B1 (ko) 광학 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 부품
JP2017227790A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR102682359B1 (ko) 광학 다층 필름, 이를 포함하는 광학 부품 및 표시 장치
KR101517267B1 (ko) 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성된 광학 필름
KR101669180B1 (ko) 위상차 필름 및 이의 제조방법
KR20150078787A (ko) 보호 필름, 편광판 및 이를 포함하는 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant