KR102084114B1 - 광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름이고, 상기 광학필름은 파장 550nm에서 식 1의 면내 위상차 Re가 100nm 내지 250nm이고, 상기 광학필름은 JIS P8115에 의한 MIT 값이 100회 이상인, 광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다.

Description

광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치{OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 반송 및 롤 권취시 파단이 없고, 광폭 대응이 가능하며, 내굴곡성이 우수하고, 편광 선글래스 사용시 어느 쪽에서도 화면이 시인되게 할 수 있는 광학필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 통상 편광자에 보호필름이 접착된 편광판을 필수적으로 포함한다. 편광자의 보호필름으로서 통상 트리아세틸셀룰로스 필름이 사용되고 있다. 그러나, 트리아세틸셀룰로스 필름은 두께를 얇게 할 경우 충분한 기계적 강도를 얻을 수 없고, 투습성이 높아서 편광자가 열화되기 쉽다. 또한, 트리아세틸셀룰로스 필름은 고가이어서 저가의 대체 소재가 요구된다.
아크릴계 필름이 트리아세틸셀룰로스 필름의 대체 소재로 모색될 수 있다. 아크릴계 필름 중 PMMA(폴리메틸메타아크릴레이트) 필름은 높은 광투과율을 나타내고, 성형 가공성도 우수하여서 광학 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 아크릴계 필름은 액정표시장치나 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 표시장치 등의 화상표시장치 등의 광학 부재로서 사용이 증대되고 있다. 그러나, PMMA 단독으로 된 필름은 유리전이온도가 낮아서 필름 강도가 떨어질 수 있다. 이에, PMMA에 다른 단량체를 추가하여 필름의 물성을 개선해보려는 시도가 진행되고 있다. 그러나, 추가되는 단량체 종류에 따라서는 필름이 brittle하여서 필름 압출시 깨져서 반송 및 롤 권취시 파단이 생겨서 오히려 이용 가능성을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 배경기술은 한국등록특허 제1418755호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 반송 및 롤 권취시 파단이 없고, 광폭 대응이 가능하며, 내굴곡성이 우수하고, 편광 선글래스 사용시 어느 쪽에서도 화면이 시인되게 할 수 있는 광학필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 광학필름을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 광학필름은 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름이고, 상기 광학필름은 파장 550nm에서 하기 식 1의 면내 위상차 Re가 100nm 내지 250nm이고, 상기 광학필름은 JIS P8115에 의한 MIT 값이 100회 이상일 수 있다:
<식 1>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 1에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 광학필름의 두께(단위:nm)이다).
본 발명의 편광판은 편광자 및 편광자의 광출사면에 형성된 광학필름을 포함하고, 상기 광학필름은 본 발명의 광학필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 액정표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 반송 및 롤 권취시 파단이 없고, 광폭 대응이 가능하며, 내굴곡성이 우수하고, 편광 선글래스 사용시 어느 쪽에서도 화면이 시인되게 할 수 있는 광학필름을 제공하였다.
본 발명은 본 발명의 광학필름을 포함하는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 본 발명의 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공하였다.
첨부한 실시예에 의하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 1로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 2로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 3으로 표시될 수 있다:
<식 1>
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 1에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 광학필름의 두께(단위:nm)이다).
<식 2>
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
(상기 식 2에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 광학필름의 두께(단위:nm)이다).
<식 3>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 3에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이다).
본 명세서에서 "면적비"는 미연신된 필름의 연신 전 표면적에 대한 최종 연신 후 필름의 표면적의 비이다.
본 명세서에서 "연신비 차이"는 TD 연신비와 MD 연신비 간의 차이의 절대값이다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 발명의 광학필름은 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름이고, JIS P8115에 의한 MIT 값이 100회 이상이고, 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 100nm 내지 250nm가 될 수 있다. 상기 MIT 범위에서, 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름 단독 또는 편광자와 상기 광학필름의 적층체를 롤 권취 또는 반송하더라도 깨짐, 파단 등이 없을 수 있다. 상기 면내 위상차 범위에서, 편광을 원편광 또는 타원 편광시킴으로써 편광 선글래스에 의해서도 화면이 시인되도록 하는 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
본 발명자는 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 광학필름용 조성물을 용융 압출하여 성형된 미연신된 필름을 면적비 7.0배 이상 및 연신비 차이 0.2배 내지 2.0배로 연신함으로써, MIT 값이 100회 이상이고, 파장 550nm에서 면내 위상차가 100nm 내지 250nm인 필름을 제조할 수 있었다. 상기 면적비 범위 및 연신비 차이 범위에서, MIT 값이 100회 이상이고 파장 550nm에서 면내 위상차가 100nm 내지 250nm인 필름을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 면적비는 7.0배 내지 10.0배, 연신비 차이는 0.5배 내지 2.0배, 0.8배 내지 1.5배가 될 수 있다. 바람직하게는, 광학필름은 2축 연신 필름이 될 수 있다.
이로부터 제조된 광학필름은 하기의 물성을 나타낼 수 있다.
광학필름은 상기 식 2의 두께 방향 위상차 Rth가 -300nm 이상, 예를 들면 -300nm 내지 0nm, -300nm 내지 -100nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 Re/Rth (Rth에 대한 Re의 비)가 -3 이상, 예를 들면 -3 내지 0, 예를 들면 -3 내지 -0.4가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 상기 식 3의 이축성 정도 NZ가 -3.0 이상, 예를 들면 -3.0 내지 0, 예를 들면 -2.0 내지 -0.1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 파장 550nm에서 nx가 1.5 내지 1.7, ny가 1.5 내지 1.6, nz가 1.5 내지 1.7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 파장 550nm에서 nx-ny가 0.001 내지 0.01이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 굴절률이 1.50 내지 1.60, 구체적으로 1.53 내지 1.55 또는 1.55 내지 1.57이 될 수 있다. 상기 범위에서, 내구성이 안정적이며 광학적 효과가 있는 수지를 얻을 수 있다.
스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체는 (메트)아크릴계 단량체 및 스티렌 함유 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다. 스티렌 함유 단량체는 상기 공중합체에 포함되어 공중합체의 유리전이온도를 높일 수 있다. 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체는 말레산 무수물을 포함함으로써 내열성을 높이는 효과가 있을 수 있다. 말레산 무수물을 포함하는 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 상기 면적비 및 연신비 차이로 연신함으로써 MIT 값이 100회 이상, Re가 100nm 내지 250nm가 될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체는 (메트)아크릴계 단량체, 스티렌 함유 단량체 및 말레산 무수물을 포함하는 단량체 혼합물의 3원 공중합체일 수 있다. 상기 3원 공중합체는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 교대 공중합체 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 단량체 혼합물은 (메트)아크릴계 단량체 10몰% 내지 50몰% 예를 들면 20몰% 내지 50몰%, 20몰% 내지 40몰%, 스티렌 함유 단량체 40몰% 내지 80몰% 예를 들면 50몰% 내지 80몰%, 50몰% 내지 70몰%, 및 말레산 무수물 1몰% 내지 30몰%, 5몰% 내지 30몰%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 고내열성을 유지하며 파단되지 않는 효과가 있을 수 있다. 상기 단량체 혼합물 중 스티렌 함유 단량체는 (메트)아크릴계 단량체 및 말레산 무수물 각각 대비 몰수가 클 수 있고, 이를 통해 상기 면적비와 연신비 차이로 연신시 본 발명의 MIT를 만족할 수 있다.
스티렌 함유 단량체는 스티렌, 메틸 스티렌, 에틸 스티렌 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 스티렌 함유 단량체는 스티렌일 수 있다. (메트)아크릴계 단량체는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 비페닐(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 에틸아다만틸(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, (메트)아크릴계 단량체는 알킬(메타)아크릴레이트 단량체로서 메틸메타아크릴레이트일 수 있다.
스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 단량체 혼합물을 공중합하여 제조될 수 있다. 공중합 방법은 특별히 제한되지 않고, 괴상 중합, 현탁 중합, 유화 중합, 용액 중합 모두 적용될 수 있다. 상기 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 단량체 혼합물에 중합 개시제, 연쇄 이동제, 분산제, 및 완충액 등을 첨가하여 제조될 수 있다.
상기 광학필름용 조성물은 상기 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체 이외에 다른 성분을 더 함유할 수 있다. 예를 들면, 산화 방지제, 윤활제, 자외선 흡수제, 소포제, 안정제 등을 더 포함할 수 있다. 산화 방지제, 윤활제, 자외선 흡수제, 소포제, 안정제는 당업자에게 알려진 통상의 종류를 사용할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
상기 광학필름은 상기 광학필름용 조성물을 용융 압출하여 성형된 미연신 필름을 면적비 7.0배 이상 예를 들면 7.0배 내지 10.0배, 연신비 차이 0.2배 내지 2배로 연신하여 제조될 수 있다.
용융 압출 공정은, 예를 들면, 다이립을 구비하는 압출제막기에 의해 행할 수 있다. 이 때, 수지 재료는, 압출제막기 내에서 가열 용융되고, 다이립으로부터 연속적으로 토출됨으로써 필름상을 이룬다.
용융 압출의 압출 온도는, 130℃ 이상 300℃ 이하인 것이 바람직하고, 150℃ 이상 280℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 압출 온도가 130℃ 이상이면, 수지 재료 중의 공중합체가 충분히 용융 혼련되기 때문에, 미용융물의 필름에의 잔존이 충분히 방지된다. 또한, 300℃ 이하이면, 열 분해에 의한 필름의 착색이나, 분해물의 다이립에의 부착 등의 문제가 생기는 것이 충분히 방지된다.
연신 공정에서는, 용융 압출 공정에서 얻어진 미연신 필름(원반 필름)을 연신하여, 광학 필름을 얻는다. 연신 방법으로서는, 예를 들면, 주속차를 이용한 롤간 세로 연신이나, 텐터 장치에 의한 가로 연신이 있고, 이들을 조합한 축차 2축 연신법도 적용할 수 있다. 또한, 텐터 연신 장치에 있어서, 필름 단부를 파지하는 클립 간격이 필름의 반송 방향으로도 넓어지는 동시 2축 연신 장치를 이용해도 된다. 연신 장치는, 압출제막기와 일관 라인이어도 된다. 또한, 압출제막기에 의해 권취된 원반 필름을 오프 라인으로 연신 장치에 송출하여 연신하는 방법이어도 된다.
연신 온도로서는, 원반 필름의 유리 전이 온도를 Tg(℃)로 했을 때에 Tg+2(℃) 이상, Tg+20(℃) 이하가 바람직하고, Tg+5(℃) 이상, Tg+15(℃) 이하가 더욱 바람직하다. 연신 온도가 Tg+2(℃) 이상이면, 연신 중의 필름의 파단이나, 필름의 헤이즈의 상승 등의 문제의 발생을 충분히 방지할 수 있다. 또한, Tg+20(℃) 이하이면, 폴리머 주쇄가 배향하기 쉽고, 한층 양호한 폴리머 주쇄 배향도가 얻어지는 경향이 있다. 예를 들면, 연신 온도는 100℃ 내지 200℃, 바람직하게는 130℃ 내지 160℃가 될 수 있다.
연신 배율은, 면적비로 7.0배 이상의 범위로 한다. 상기 면적비 범위에서, 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 광학필름용 조성물로 형성된 미연신 필름 연신시 MIT 100회 이상, 파장 550nm에서 면내 위상차가 100nm 내지 250nm가 될 수 있다.
미연신된 필름은 2축 연신으로 연신될 수 있다. MD 연신비는 2배 내지 3배, TD 연신비는 3배 내지 4배가 될 수 있다. 상기 범위에서, 필름 파단 없이 MIT 및 면내 위상차를 만족하는 광학필름을 제조할 수 있는 효과가 있을 수 있다. 일 구체예에서, TD 연신비는 MD 연신비보다 클 수 있고, MD 연신후 TD 연신하여 축차 2축 연신시킬 수 있다.
용융 제막법으로 제막된 원반 필름을 연신함으로써, 폴리머 주쇄가 배향하여 필름의 내굴곡성을 향상시킬 수 있는 한편에, 복굴절률이 작은 중합체 재료로 이루어지는 필름이 아니면, 필름의 위상차값이 상승해 버려, 액정 표시 장치에 조립했을 때에 상질이 악화되어 버린다. 본 양태에 있어서는, 상술한 수지 재료를 이용하고, 또한 연신 배율을 상기 범위로 조정함으로써, 우수한 광학 특성과 내굴곡성을 양립한 광학 필름이 얻어진다.
광학필름은 유리전이온도가 100℃ 이상, 예를 들면 100℃ 이상 150℃ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학필름의 내구성이 안정적인 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 두께가 10㎛ 내지 100㎛, 예를 들면 20㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학적으로 유효하며 안정적으로 반송이 가능한 효과가 있을 수 있다.
광학필름은 헤이즈가 2% 이하, 예를 들면 0% 내지 1%일 수 있다. 상기 범위에서, 광학표시장치에 사용될 수 있다.
광학필름은 광학필름 단독으로도 사용될 수 있지만, 광학필름에 표면처리하거나 기능층을 추가로 형성하여 사용될 수도 있다. 예를 들면, 기능층은 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층, 안티글레어층 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 편광판은 본 발명의 광학필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 편광판은 편광자 및 편광자의 광출사면에 본 발명의 광학필름을 포함할 수 있다. 따라서, 편광자로부터 출사된 편광이 광학필름을 통과하면서 타원 편광 또는 원편광됨으로써 편광 선글래스로 보더라도 화면을 시인하도록 할 수 있다. 광학필름은 편광자 광출사면에 편광자의 흡수축과 광학 필름의 MD가 40° 내지 50°, 바람직하게는 45°가 되도록 배치될 수 있다. 상기 범위에서, 편광 해소 효과가 있을 수 있다.
편광자는 액정패널로부터의 입사광을 편광시킨 후 광학필름으로 출사시킬 수 있다. 편광자는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 필름을 1축 연신하여 제조되는 폴리비닐알콜계 편광자 또는 폴리비닐알콜계 필름을 탈수하여 제조되는 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 두께가 5㎛ 내지 40㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 사용될 수 있다.
편광자의 다른 일면에 통상의 광학필름이 더 형성될 수도 있다. 예를 들면, 광학필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르, 아크릴, 시클릭올레핀폴리머(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 액정표시장치는 본 발명의 편광판을 시인측 편광판으로 포함할 수 있다. 시인측 편광판은 액정패널에 대해 백라이트 유닛과 대향하여 액정패널에 점착된 편광판을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예 1
스티렌 50몰%, 메틸메타아크릴레이트 30몰%, 및 말레산 무수물 20몰%를 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 스티렌 함유 (메트)아크릴계 3원 공중합체를 제조하였다. 제조한 스티렌 함유 (메트)아크릴계 3원 공중합체를 포함하는 광학필름용 조성물을 용융 압출하여 미연신된 필름을 제조하였다.
미연신된 필름을 130℃ 내지 160℃에서 하기 표 1의 MD 연신비로 연신하고, 그런 다음 하기 표 1의 TD 연신비로 하여 연신하여 하기 표 1의 면적비, 연신비 차이로 제조된 2축 연신된 광학필름(두께:40㎛)을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 3
실시예 1에서, MD 연신비, TD 연신비, 면적비, 연신비 차이를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학필름을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예7
실시예 1에서, MD 연신비, TD 연신비, 면적비, 연신비 차이를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 광학필름을 제조하였다.
제조한 광학필름에 대해 하기 표 1의 물성을 평가하였다.
(1)JIS P8115에 의한 MIT: MIT 내굴절도 시험 횟수는, 테스터 산교가부시끼가이샤 제조의 BE-201 MIT 내굴절도 시험기를 사용하여 측정된다. 또한, 테스터 산교가부시끼가이샤 제조의 BE-201 MIT 내굴절도 시험기는, MIT 내절도 시험기라고도 불리고 있다. 측정 조건은 가중 200g, 절곡점 선단 R은 0.38, 굴곡 속도는 175회/분, 굴곡 각도는 좌우 135°로 하고, 필름 샘플의 폭은 15mm으로 한다. 그리고, 광학 필름의 반송 방향으로 반복하여 굴곡시켰을 때에 파단된 굴곡 횟수와, 폭방향으로 반복하여 굴곡시켰을 때에 파단된 굴곡 횟수의 평균값을 MIT 내굴절도 시험 횟수로 한다.
(2)위상차:광학 필름에 대하여 Axoscan(AxoMetric社)를 사용하여 파장 550nm에서 위상차 Re, Rth, NZ를 측정하였다.
(3)편광 선글래스에 의한 화면 시인 여부: 광학 필름을 42% 투과율 편광자 상부의 광출사면에 편광자의 흡수축과 광학 필름의 MD를 45°로 부착하여 시편을 제조하였다. 제조한 시편을 액정패널의 시인측 편광판으로 고정시켰다. 편광 선글래스로 화면을 관찰하였다. 편광 선글래스로 보았을 때 편광이 해소되어 화면이 시인되는 경우 ○, 화면이 약간 시인되지 않는 경우 △, 화면이 완전히 시인되지 않는 경우 ×로 평가하였다.
MD
연신비
TD
연신비
면적비 연신비 차이 MIT
(회)
Re
(nm)
NZ Rth
(nm)
편광
선글래스 화면시인여부
실시예 1 2.0 3.5 7.0 1.5 175 202 -0.2 -134 O
실시예 2 2.5 3.5 8.8 1.0 211 145 -0.3 -119 O
실시예 3 2.7 3.5 9.5 0.8 214 103 -2.0 -256 O
비교예
1
2.7 2.8 7.6 0.1 136 57 -1.5 -116
비교예
2
3.0 3.0 9.0 0.0 185 42 -1.7 -93
비교예
3
3.5 3.5 12.2 0.0 545 38 -2.1 -100
비교예 4 0.5 2.0 1.0 1.5 23 210 0 -115 O
비교예 5 1.5 3.0 4.5 1.5 96 207 -0.1 -126 O
비교예
6
0 0 0.0 0.0 1 3 1.8 -4 X
비교예 7 2.5 2.3 5.8 0.2 103 56 -1.4 -105
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 아크릴계 광학필름은 말레산 무수물을 함유하는 스티렌 (메트)아크릴계 광학필름으로서 고내열성을 유지하면서도 MIT가 100회 이상이어서 내굴곡성이 우수하고 Re가 100nm 내지 250nm로서 편광 해소 효과가 있었다.
반면에, 본 발명의 연신비 차이를 벗어나는 비교예 1 내지 비교예 3, 면적비를 벗어나는 비교예 4, 비교예 5, 비교예 7은 본 발명의 면내 위상차 범위를 벗어나거나 본 발명의 MIT 값을 만족할 수 없었다. 특히, 비교예 5와 실시예 1을 비교하면 본 발명의 연신비 차이 범위 내에서 면적비를 4.5배에서 7.0배로 약 56% 증가시켰을 때 MIT 값이 약 82%로 증가하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (12)

  1. 편광자 및 상기 편광자의 광출사면에 형성된 광학필름을 포함하고,
    상기 광학필름은 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름을 포함하고,
    상기 광학필름은 파장 550nm에서 하기 식 1의 면내 위상차 Re가 100nm 내지 250nm이고,
    상기 광학필름은 JIS P8115에 의한 MIT 값이 100회 이상이고;
    <식 1>
    Re = (nx - ny) x d
    (상기 식 1에서, nx, ny는 파장 550nm에서 각각 상기 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률이고, d는 상기 광학필름의 두께(단위:nm)이다),
    상기 편광자의 흡수축과 상기 광학필름의 MD(machine direction)가 이루는 각도는 40°내지 50°이고,
    상기 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름은 (메트)아크릴계 단량체 10몰% 내지 50몰%, 스티렌 함유 단량체 40몰% 내지 80몰%, 및 말레산 무수물 1몰% 내지 30몰%의 3원 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하고,
    상기 스티렌 함유 단량체는 상기 (메트)아크릴계 단량체, 상기 말레산 무수물 각각 대비 몰수가 크고,
    상기 광학필름은 파장 550nm에서 하기 식 2의 두께 방향 위상차 Rth가 -300nm 내지 -100nm인 것인, 편광판:
    <식 2>
    Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
    (상기 식 2에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 상기 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이고, d는 상기 광학필름의 두께(단위:nm)이다).
  2. 제1항에 있어서, 상기 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름은 상기 3원 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 광학필름용 수지 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 3원 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체는 메틸메타아크릴레이트 10몰% 내지 50몰%, 스티렌 40몰% 내지 80몰%, 및 말레산 무수물 1몰% 내지 30몰%의 3원 공중합체인 것인, 편광판.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 광학필름은 하기 식 3의 이축성 정도 NZ가 -3 내지 0인 것인, 편광판:
    <식 3>
    NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
    (상기 식 3에서, nx, ny, nz는 파장 550nm에서 각각 상기 광학필름의 지상축 방향, 진상축 방향, 두께 방향의 굴절률이다).
  8. 제1항에 있어서, 상기 광학필름은 유리전이온도가 100℃ 이상인 것인, 편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 스티렌 함유 (메트)아크릴계 광학필름은 상기 3원 스티렌 함유 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 광학필름용 수지 조성물을 압출한 후 면적비 7.0배 이상 및 연신비 차이 0.2배 내지 2배로 2축 연신하여 제조된 것인, 편광판.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 편광자의 광입사면에 광학필름이 더 형성된 것인, 편광판.
  12. 제1항, 제2항, 제5항, 제7항, 제8항, 제9항, 제11항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010013557A1 (ja) * 2008-07-31 2010-02-04 旭化成ケミカルズ株式会社 アクリル系熱可塑性樹脂、及びその成形体

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