KR102126051B1 - 액정 위상차 필름, 이를 포함하는 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치 - Google Patents

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Abstract

배향막이 없는 제1위상차층, UV 흡수성 프라이머층, 및 제2위상차층이 순차적으로 형성되고, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층은 각각 액정층인 액정 위상차 필름, 이를 포함하는 발광소자용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치가 제공된다.

Description

액정 위상차 필름, 이를 포함하는 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치{LIQUID CRYSTAL RETARDATION FILM, POLARIZING PLATE FOR LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME AND LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS COMPSIRING THE SAME}
본 발명은 액정 위상차 필름, 이를 포함하는 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치에 관한 것이다.
유기발광표시장치는 자 발광형 표시장치로서, 적색, 녹색, 청색을 발광하는 유기발광소자를 포함하고 있다. 유기발광표시장치는 외부광이 유기발광소자 패널 내부에 있는 표시 소자에 의해 반사된다. 반사된 외부광은 유기발광소자에서 나오는 빛과 혼합되어 외부에서 볼 경우 시인성을 저하시킨다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서, 편광 필름과 위상차층을 사용해서 유기발광소자 내부로 입사된 외부광을 선 편광 및 원 편광시킴으로써 입사된 빛이 외부로 나오지 않도록 하는 방법이 있다.
위상차층으로 고분자 필름을 사용할 수도 있으나 최근 편광판, 유기발광소자표시장치의 박형화 관점에서 위상차층을 액정으로 형성하는 시도가 계속되고 있다. 일반적으로, 액정 화합물을 배향시키는 방법은 배향층에 의해 액정을 배향시킨 다음 열 또는 가교 반응으로 고정화시키는 것이다. 배향층으로 광중합성 배향막, 러빙 처리에 의한 배향막이 고려될 수 있다. 그러나, 배향층을 형성할 경우 배향층 두께만큼 편광판의 두께가 두꺼워질 수 있고, 편광판 제조 공정이 복잡해질 수 있다. 최근 배향층 없이 액정을 배향시켜 위상차층을 형성하는 방법이 고려되고 있다. 그러나, 배향층 없이 배향된 액정은 UV에 장기간 노출될 경우 배향이 붕괴됨으로써 위상차 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2014-032270호에 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 제2액정층과 배향막이 없는 제1액정층 간의 밀착력이 우수한 액정 위상차 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제2액정층과 배향막이 없는 제1액정층을 포함하고, 장기간 UV 조사에도 제1액정층과 제2액정층 간의 밀착력이 우수하여 내광 신뢰성을 높일 수 있는 액정 위상차 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제2액정층과 배향막이 없는 제1액정층을 포함하고, 장기간 UV 조사에도 제1액정층의 위상차 변화율이 낮아서 내광 신뢰성을 높일 수 있는 액정 위상차 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 평탄성이 우수한 액정 위상차 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 정면 및 측면 모두에서의 반사율을 낮출 수 있는 액정 위상차 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 액정 위상차 필름을 포함하는 발광표시장치용 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 발광표시장치용 편광판을 포함하는 발광표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 액정 위상차 필름은 배향막이 없는 제1위상차층, UV 흡수성 함유 프라이머층 및 제2위상차층이 순차적으로 형성되고, 상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층은 각각 액정층일 수 있다.
상기 UV 흡수성 프라이머층은 UV 흡수제 함유 프라이머층을 포함할 수 있다.
상기 UV 흡수성 프라이머층은 상기 제1위상차층 및 상기 제2위상차층에 각각 직접적으로 형성될 수 있다.
상기 제1위상차층 중 상기 액정층은 감광성 반응기를 갖는 액정을 포함하는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 제2위상차층 중 상기 액정층은 감광성 반응기를 갖는 액정을 포함하는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 제2위상차층은 상기 제1위상차층 대비 감광성 반응기를 갖는 액정의 가교율이 더 높을 수 있다.
상기 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 90nm 내지 170nm이고, 상기 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 210nm 내지 280nm가 될 수 있다.
상기 제2위상차층의 진상축(fast axis)과 상기 제1위상차층의 진상축(fast axis)이 이루는 각도는 55° 내지 80°가 될 수 있다.
상기 제1위상차층의 액정은 네마틱 액정으로 호메오트로픽 배향을 가질 수 있다.
상기 제2위상차층의 액정은 디스코틱 액정 또는 네마틱 액정으로 호메오트로픽 배향을 가질 수 있다.
상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸계, 히드록시페닐트리아진계, 트리아진계, 페닐트리아진계 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 UV 흡수성 프라이머층은 두께가 5㎛ 이하가 될 수 있다.
상기 UV 흡수제는 상기 UV 흡수제 함유 프라이머층 중 10중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다.
상기 제1위상차층의 상기 액정층 및 상기 제2위상차층의 상기 액정층은 각각 감광성기를 포함하고, 상기 감광성기는 신나모일기, 신나밀리덴기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일기 함유기, 쿠마린기, 벤조페논기 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 액정 위상차 필름은 하기 식 1에 따른 위상차 변화율이 3% 이하가 될 수 있다.
<식 1>
위상차 변화율 = ｜B - A｜/ A x 100
(상기 식 1에서, A, B는 하기 상세한 설명에서 정의한 바와 같다).
상기 UV 흡수성 프라이머층은 비-점착성일 수 있다.
상기 제2위상차층 중 상기 액정층은 UV 조사에 의해 액정의 배향이 변하지 않는 액정을 포함할 수 있다.
본 발명의 발광표시장치용 편광판은 편광 필름 및 상기 편광 필름의 일면에 형성된 본 발명의 액정 위상차 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 발광표시장치는 본 발명의 발광표시장치용 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 제2액정층과 배향막이 없는 제1액정층 간의 밀착력이 우수한 액정 위상차 필름을 제공하였다.
본 발명은 제2액정층과 배향막이 없는 제1액정층을 포함하고, 장기간 UV 조사에도 제1액정층과 제2액정층 간의 밀착력이 우수하여 내광 신뢰성을 높일 수 있는 액정 위상차 필름을 제공하였다.
본 발명은 제2액정층과 배향막이 없는 제1액정층을 포함하고, 장기간 UV 조사에도 제1액정층의 위상차 변화율이 낮아서 내광 신뢰성을 높일 수 있는 액정 위상차 필름을 제공하였다.
본 발명은 평탄성이 우수한 액정 위상차 필름을 제공하였다.
본 발명은 정면 및 측면 모두에서의 반사율을 낮출 수 있는 액정 위상차 필름을 제공하였다.
본 발명은 본 발명의 액정 위상차 필름을 포함하는 발광표시장치용 편광판을 제공하였다.
본 발명은 본 발명의 발광표시장치용 편광판을 포함하는 발광표시장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 액정 위상차 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예의 액정 위상차 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 발광표시장치용 편광판의 단면도이다.
도 4는 도 3의 발광표시장치용 편광판 중 편광필름의 흡수축, 제2위상차층의 진상축(fast axis), 제1위상차층의 진상축(fast axis) 간의 각도를 나타낸 것이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부", "하부"는 도면을 기준으로 한 것으로서, 반드시 상부와 하부로 고정되는 것은 아니고, 보는 시각에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 "면내 위상차(Re)"는 하기 식 A로 표시되고, "두께 방향 위상차(Rth)"는 하기 식 B로 표시되고, "이축성 정도(NZ)"는 하기 식 C로 표시되고, 이들은 모두 파장 550nm에서 측정된 값이다:
<식 A>
Re = (nx - ny) x d
<식 B>
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d
<식 C>
NZ = (nx - nz)/(nx - ny)
(상기 식 A, 식 B, 식 C에서, nx, ny, nz는 각각 파장 550nm에서 위상차층의 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률이고, d는 위상차층의 두께(단위:nm)).
본 명세서에서 "정면", "측면"은 수평 방향을 기준으로, 구면 좌표계(spherical coordinate system)에 의한 (φ, θ)에 의할 때, 정면은 (0°, 0°)이고, 좌측 끝 지점을 (180°, 90°), 우측 끝 지점을 (0°, 90°)라고 할 때, 측면은 (0°, 60°)을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 위상차 필름을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 액정 위상차 필름(10)은 제1위상차층(100), UV 흡수제 함유 프라이머층(300), 제2위상차층(200)을 포함할 수 있다. 제1위상차층(100)의 상부면에, UV 흡수제 함유 프라이머층(300), 제2위상차층(200)이 순차적으로 형성되어 있다.
제1위상차층(100)의 일면에는 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)이 직접적으로 형성되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1위상차층과 UV 흡수제 함유 프라이머층 사이에 임의의 점착층, 접착층, 또는 점접착층 등이 개재되지 않음을 의미한다.
제1위상차층(100)은 배향막 없이 액정의 배향에 의해 소정 범위의 위상차를 나타낼 수 있다. 이를 통해, 편광판의 박형화 효과를 낼 수 있다. 다만, 제1위상차층(100)은 배향막 없이 형성되어 있으므로 UV 조사에 의해 액정 배향이 되어 변화되어 위상차가 변화될 수 있다. 그러나, 하기 상술되는 바와 같이 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)에 의해 액정 배향의 변화를 막아서 신뢰성을 높일 수 있다.
제1위상차층(100)은 감광성 반응기를 갖는 광반응성 액정으로 형성된 액정층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1위상차층은 감광성 반응기를 갖는 액정의 가교물로 구성된다. 이를 통해, 배향막 없이 액정 배향 후 광 반응에 의해 위상차를 나타낼 수 있다.
상기 액정은 메조겐 형성기와 감광성기로 구성되는 유닛으로 구성되는 액정 고분자를 포함할 수 있다. 액정 고분자는 메소겐 형성기와 감광성기로 구성된 유닛을 주쇄 또는 측쇄에 가질 수 있다. 바람직하게는, 액정 고분자는 메소겐 형성기, 감광성기에 중합성기를 갖는 단량체를 중합시킴으로써, 메소겐 형성기와 감광성기를 갖는 유닛을 측쇄에 포함할 수 있다. 상기 중합성기는 아크릴로일기, 메타아크릴로일기, 에폭시기, 비닐에테르기 등이 될 수 있다.
메소겐 형성기는 액정성 고분자에 대해 액정성을 부여할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 메소겐 형성기는 메소겐기 뿐만 아니라 액정성을 나타내지 않지만 분자 간의 수소 결합에 의해 액정성을 나타내는 수소 결합성 메소겐기도 포함할 수 있다.
메소겐기는 -Ar1-Y-Ar2-기(이때, Ar1, Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 20의 헤테로아릴렌기이고, Y는 단일 결합, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -N=N-, -COO-, -OCO-, -CH=N- 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴렌기)일 수 있다. Ar1와 Ar2의 배향 위치는 액정성을 부여하는 한 특별히 제한되지 않는다. Ar1와 Ar2가 페닐렌기인 경우 파라-배치, Ar1와 Ar2가 나프탈렌기인 경우 2,6-배치가 바람직하다.
감광성기는 광 에너지에 의해 가교될 수 있는 관능기로서, 예를 들면 신나모일기, 신나밀리덴기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일기 함유기, 쿠마린기, 벤조페논기 등이 될 수 있다. 상기 (메트)아크릴로일기 함유기는 푸릴 (메트)아크릴로일기, 비페닐 (메트)아크릴로일기 또는 나프틸 (메트)아크릴로일기가 될 수 있다.
상기 유닛에서, 메소겐 형성기와 감광성기는 직접적으로 결합하여도 좋고, 연결기를 통해 결합할 수도 있다. 상기 연결기는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CH=CH-, -C≡C-, -N=N-, -COO- 또는 -OCO-가 될 수 있다. 상기 연결기는 상기 나열된 것들 중 단독으로 있어도 되고 2개 이상 서로 조합하여 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 유닛은 액정성 고분자의 측쇄에 결합되며, 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112017104732582-pat00001
(상기 화학식 1에서, p는 1 내지 12의 정수, q는 0 내지 12의 정수, X는 단일결합, 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CH=CH-, -C≡C-, -N=N-, -COO- 또는 -OCO-, R1, R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 또는 할로겐 원자, W는 신나모일기, 신나밀리덴기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일기 함유기, 쿠마린기, 벤조페논기).
<화학식 2>
Figure 112017104732582-pat00002
(상기 화학식 2에서, r은 0 내지 12의 정수, s는 0 또는 1, m은 0 또는 1, n은 1 내지 3의 정수, X는 단일결합, 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CH=CH-, -C≡C-, -N=N-, -COO- 또는 -OCO-, R5, R6는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 또는 할로겐 원자).
상기 액정성 고분자에는 감광성기를 갖지 않으나 메소겐 형성기를 갖는 유닛을 더 포함할 수도 있다. 구체적으로, 상기 유닛은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다:
<화학식 3>
Figure 112017104732582-pat00003
(상기 화학식 3에서, p는 1 내지 12의 정수, q는 0 내지 12의 정수, Y는 단일결합, 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CH=CH-, -C≡C-, -N=N-, -COO- 또는 -OCO-, R3, R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 또는 할로겐 원자, T는 수소 원자, 수산기, 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 할로겐, 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기).
상기 액정성 고분자의 액정 구조는 네마틱 액정, 스메틱 액정, 콜레스테릭 액정 중 어느 하나가 될 수 있으나, 네마틱 액정이 바람직하다. 상기 액정성 고분자는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 합성하거나 상업적으로 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
제1위상차층(100)은 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)에 감광성 반응기를 갖는 액정을 포함하는 제1위상차층용 조성물을 도포하고, 건조시킨 다음, 건조시킨 도포물에 직선 편광을 조사하고, 조사된 도포물을 가열 및 냉각하여 제조될 수 있다. 가열시킨 후 액정 배향을 더 고정시킬 수도 있다.
UV 흡수제 함유 프라이머층(300)에 상기 제1위상차층용 조성물을 그냥 도포할 수 있다. 그러나, UV 흡수제 함유 프라이머층(300) 표면을 플라즈마 처리 또는 코로나 처리함으로써 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)의 웨팅성을 좋게 하여 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)과 제1위상차층(100) 간에 박리를 막을 수 있고, 제1위상차층(100)의 액정 배향성이 더 우수할 수 있다. 플라즈마 처리 또는 코로나 처리는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들면 플라즈마 또는 코로나 처리는 총 선량 160dose 정도로 진행하였으며, 약 20 내지 80dose 선량으로 총 1회 내지 10회 조건에서 수행될 수 있다. 상기 범위에서, 제2위상차층(200)의 위상차에 영향을 주지 않으면서 제1위상차층이 잘 형성되도록 할 수 있다.
상기 제1위상차층용 조성물은 상기 액정을 용매에 용해시켜 제조될 수 있다. 상기 용매는 지방족 탄화수소 예를 들면 헥산 등, 방향족 탄화수소 예를 들면 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 모노클로로벤젠, 디클로로벤젠 등, 할로겐화 탄화수소 에를 들면 디클로로메탄, 디클로로에탄 등, 지환식 탄화수소 예를 들면 사이클로헥산 등, 케톤류 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 에테르 예를 들면 디옥산, 테트라하이드로푸란 등, 아미드 예를 들면 디메틸포름아미드 등이 될 수 있다. 상기 제1위상차층용 조성물은 통상의 방법 예를 들면 스핀 코터, 슬릿 코터, 스프레이 코터, 롤 코터 등으로 도포될 수 있다.
상기 제1위상차층용 조성물을 도포하여 건조시킨다. 건조 공정에서는 도포물을 50℃ 내지 65℃에서 건조시킨다.
건조시킨 도포물을 직선 편광을 조사한다. 직선 편광을 조사함으로써, 도포물에 포함된 유닛 중 직선 편광을 맞는 유닛의 감광성 반응기들만 가교되도록 할 수 있다. 조사는 자외선(UV) 적외선, 가시광선 등이 될 수 있으나, 바람직하게는 200 내지 500nm, 더 바람직하게는 250 내지 400nm의 파장을 갖는 자외선을 조사할 수 있다.
조사된 도포물을 가열 및 냉각한다. 가열에 의해 유닛 중 메소겐 형성기는 제2위상차층의 법선 방향으로 배향되어 호메오트로픽 배향으로 제1위상차층을 형성한다. 가열 온도는 50 내지 150℃, 바람직하게는 60 내지 140℃에서 수행될 수 있다. 냉각 온도는 냉각 속도 1 내지 100℃/분, 바람직하게는 1 내지 20℃/분의 속도로 냉각될 수 있다.
액정 배향을 고정화시키기 위해, 가열 및 냉각 공정 이후에 다시 광 조사를 할 수도 있다. 예를 들면 200 내지 500nm, 더 바람직하게는 250 내지 400nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하여 액정 배향을 고정화시킬 수 있다.
제1위상차층(100)은 파장 550nm에서 nx > nz > ny 의 굴절률 관계를 나타내는 위상차층으로, nx는 1.5 내지 1.6, ny는 1.4 내지 1.5, nz는 1.5 내지 1.6가 될 수 있다. 상기 범위에서, 표시장치에 광학 보상 효과를 낼 수 있다.
제1위상차층(100)은 파장 550nm에서 NZ가 0 < NZ < 1.0, 바람직하게는 NZ는 0.3 내지 0.7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 시야각에 따른 반사 색감변화 감소 효과를 낼 수 있다.
제1위상차층(100)은 파장 550nm에서 Re가 90nm 내지 170nm, 바람직하게는 90nm 내지 150nm, 더 바람직하게는 100nm 내지 140nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2위상차층(200)과 함께 외광에 의한 반사방지 효과를 내어 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.
제1위상차층(100)은 파장 550nm에서 Rth가 -30nm 내지 30nm, 바람직하게는 -20nm 내지 20nm, 더 바람직하게는 -20nm 내지 10nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제2위상차층(200)과 함께 외광에 의한 반사방지 효과를 내어 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.
제1위상차층(100)은 두께가 3㎛ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판 박형화 효과를 달성할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았으나, 제1위상차층(100)의 다른 일면에는 점착층이 더 형성되어, 액정 위상차 필름을 광학표시장치의 패널 등에 적층시킬 수 있다.
제2위상차층(200)의 일면에는 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)이 직접적으로 형성되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 제2위상차층과 UV 흡수제 함유 프라이머층 사이에 임의의 점착층, 접착층, 또는 점접착층 등이 개재되지 않음을 의미한다.
제2위상차층(200)은 UV 조사(예: 약 200 내지 400nm의 조사)에 의해 액정 배향이 변화되지 않은 액정층을 포함할 수 있다. 이를 통해, 편광판에 적용시 UV를 차단하지 않더라도 액정 배향이 없어서 목표로 하는 위상차를 유지할 수 있다. 제2위상차층 또는 제2위상차층에 포함되는 액정층은 Q-sun 내후성 시험기(예: Q-Lab社)를 이용하여 UV(예: 파장 200 내지 400nm) 내지 가시광선 영역을 노광하였을 때 파장 550nm에서 면내 위상차 변화량(노광 후와 노광 전의 면내 위상차의 차이의 절대값)이 3nm 이하, 0nm 내지 3nm가 될 수 있다. 이때, 노광 시간은 특별히 제한되지 않으나, 500시간이 될 수 있다.
제2위상차층(200)은 액정층을 포함할 수 있다. 상기 액정층은 UV 조사(예: 약 200 내지 400nm의 조사)에 의해 액정의 배향이 변하지 않는 액정을 포함할 수 있다. 상기 액정층은 특별히 제한되지 않으나, 배향막에 의해 위상차를 구현하는 것이다. 제1위상차층은 배향막 없이 형성되는 것인데, 제2위상차층에 UV 흡수제 프라이머층을 형성한 후 제1위상차층을 형성할 경우에도 직선 편광 UV에 의해 제2위상차층의 액정 배향이 변경되는 것을 막을 수 있다. 제2위상차층(200)으로 액정층이 아닌 고분자 필름을 사용하는 경우 액정 위상차 필름의 두께가 두꺼워질 수 있고, 액정층의 두께만 약 10배 이상으로 증가하여 디스플레이 전체의 두께가 증가하는 문제점이 있을 수 있다. 배향막은 러빙제를 이용한 배향막, 광 배향 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 러빙제는 통상적으로 알려진 러빙제를 사용할 수 있다.
제2위상차층(200)은 기재 필름 위에 배향막을 형성한 다음, 배향막 상에 상기 제2위상차층용 조성물을 도포하고 가열 및 비편광 UV를 조사하여 경화시켜 제조될 수 있다. 상기 기재 필름은 광학적으로 투명한 통상의 수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기재 필름은 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로스계 수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트 필름 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
제2위상차층(200)은 파장 550nm에서 nx > nz > ny의 굴절률 관계를 나타내는 위상차층으로, nx는 1.55 내지 1.65, ny는 1.45 내지 1.55, nz는 1.55 내지 1.65가 될 수 있다. 상기 범위에서, 표시장치에 광학 보상 효과를 낼 수 있다.
제2위상차층(200)은 파장 550nm에서 NZ가 0 < NZ <1.0, 바람직하게는 NZ는 0 내지 0.5이 될 수 있다. 상기 범위에서, 측면반사 시야각이 우수한 효과를 낼 수 있다.
제2위상차층(200)은 파장 550nm에서 Re가 210nm 내지 280nm, 바람직하게는 210nm 내지 260nm, 더 바람직하게는 225nm 내지 255nm, 더 바람직하게는 230nm 내지 250nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층(100)과 함께 외광에 의한 반사방지 효과를 내어 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.
제2위상차층(200)은 파장 550nm에서 Rth가 -90nm 내지 -140nm, 바람직하게는 -100nm 내지 -130nm, 더 바람직하게는 -105nm 내지 -125nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층(100)과 함께 외광에 의한 반사방지 효과를 내어 화면 시인성을 좋게 할 수 있다.
액정층은 호메오트로픽 배향 또는 호모지니어스 배향의 액정 구조일 수 있다. 액정층은 네마틱 액정, 스메틱 액정, 디스코틱 액정 중 어느 하나 일 수 있고, 바람직하게는 네마틱 액정 또는 디스코틱 액정을 사용할 수 있다.
제2위상차층(100)은 두께가 3㎛ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판 박형화 효과를 달성할 수 있다.
제2위상차층(200)의 진상축(fast axis)과 제1위상차층(100)의 진상축(fast axis)이 이루는 각도는 55° 내지 80°, 바람직하게는 60° 내지 75°, 더 바람직하게는 60° 내지 70°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면과 측면 모두에서 반사 방지 특성이 우수할 수 있다.
UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 제1위상차층(100)과 제2위상차층(200)에 각각 직접적으로 형성되어 있다. 제2위상차층(200)은 제1위상차층(100) 대비 감광성기를 갖는 액정의 가교율이 높음으로써 제2위상차층(200)과 제1위상차층(100) 간의 밀착력이 저하될 수 있다. UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 제1위상차층(100)과 제2위상차층(200) 간의 밀착력을 높여 이들 간의 분리가 없도록 할 수 있다.
UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 UV 흡수제를 함유함으로써 제1위상차층(100)이 UV에 노출되는 경우 제1위상차층(100)의 액정 배향이 틀어져 위상차가 변경되는 것을 막을 수 있다. 제1위상차층(100)은 배향막 없이 형성되는 것이며 직선 편광 UV에 의해 경화되어 UV 조사시 액정 배향이 틀어지거나 변경될 수 있다. UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 파장 380nm 광에 대한 투과율이 2% 이하, 바람직하게는 1.5% 이하, 더 바람직하게는 1% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, UV 조사에 의한 제1위상차층의 액정 틀어짐 또는 변형을 막을 수 있다.
도 1은 UV 흡수성 프라이머층의 일 예로서 UV 흡수제 함유 프라이머층을 나타낸 것이다. 그러나, UV 흡수성 기능이 있다면 UV 흡수제를 포함하지 않는 프라이머층도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 액정 위상차 필름은 하기 식 1에 따른 위상차 변화율이 3% 이하, 바람직하게는 1% 이하일 수 있다. 상기 범위에서, 액정 위상차 필름의 UV에 의한 신뢰성을 높여 발광표시장치에 사용할 수 있다:
<식 1>
위상차 변화율 = ｜B - A｜/ A x 100
(상기 식 1에서, A는 파장 550nm에서 액정 위상차 필름의 초기 Re(단위:nm)
B는 상기 액정 위상차 필름의 제2위상차층면에서 300nm 내지 400nm 범위의 UV를 250시간 동안 조사한 후 파장 550nm에서 액정 위상차 필름의 Re(단위:nm)).
상기 UV 조사는 xenon lamp인 Q-sun(Q-Lab社)를 이용한 광 조사로 할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 "초기 Re"는 UV 조사 전의 액정 위상차 필름의 파장 550nm에서 Re를 의미한다.
한편, 본원 발명 발명자는 제1위상차층(100)과 제2위상차층(200) 사이에 UV 흡수제 함유 프라이머층(300)을 형성함으로써 정면 및 측면에서의 반사율이 현저하게 낮아지고 정면 반사율과 측면 반사율의 차이가 낮아짐을 확인하였다. 프라이머 층을 형성함으로써 코팅의 균일도가 향상되어 반사율의 균일도가 향상된다. 또한 정면 및 측면에서의 반사율이 낮아짐으로써 화면 품질을 개선할 수 있다. 본 발명의 액정 위상차 필름을 포함하는 편광판의 정면에서의 반사율은 1% 이하, 바람직하게는 0.7% 이하가 될 수 있다. 본 발명의 액정 위상차 필름을 포함하는 편광판의 측면에서의 반사율은 1% 이하, 바람직하게는 0.9% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 화면 품질을 개선할 수 있다. 정면 반사율과 측면 반사율의 차이는 0.3% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면과 측면에서의 시인 차이가 낮아져서 화면을 보는 장소에 관계없이 화면 품질을 좋게 할 수 있다.
UV 흡수제는 최대흡수파장 400nm 이하, 바람직하게는 360nm 내지 390nm, 더 바람직하게는 360nm 내지 380nm의 UV 흡수제를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층(100) 중 액정 배향의 틀어짐을 막아 신뢰성을 높일 수 있다. 상기 "최대흡수파장"은 UV 흡수제에 대해 최대 흡수 피크를 나타내는 파장, 즉, 파장에 따른 흡광도 곡선에서 최대 흡광도를 나타내는 파장을 의미한다. 상기 '흡광도'는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정될 수 있다. 예를 들면, UV 흡수제는 벤조트리아졸계 등을 포함하는 트리아졸계, 히드록시페닐트리아진계, 트리아진계, 페닐트리아진계 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
UV 흡수제는 UV 흡수제 함유 프라이머층 중 10중량% 내지 30중량%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층으로의 UV 투과를 차단할 수 있다. 바람직하게는 15중량% 내지 25중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층으로의 UV 투과를 차단할 수 있고, 프라이머층 외부로 석출되는 것을 막을 수 있다.
UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 굴절률이 1.48 내지 1.65, 바람직하게는 1.55 내지 1.65가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1위상차층과 제2위상차층 간의 굴절률을 매칭시켜 제1액정층과 제2액정층 사이에 형성되더라도 투과율 저하 및 광 산란을 막을 수 있다.
UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 두께가 5㎛ 이하, 바람직하게는 3㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판을 박형화시킬 수 있고, 상기 UV 흡수제를 포함하더라도 제1위상차층에 의한 UV 영향을 충분히 억제할 수 있다.
UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 비-점착성층이다. 서로 다른 가교율을 갖는 제1위상차층(100)과 제2위상차층(200) 모두에 대한 밀착력을 좋게 하기 위해, UV 흡수제 함유 프라이머층(300)은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 수지 중 하나 이상 및 UV 흡수제를 포함하는 조성물로 형성될 수 있다. 상기 조성물은 열개시제를 더 포함함으로써 UV 흡수제 함유 프라이머층의 기계적 강도를 더 높일 수 있다.
액정 위상차 필름은 두께가 1㎛ 내지 5㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 3㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 발광표시장치용 편광판에 사용될 수 있다.
액정 위상차 필름은 가시광선 영역에서 전광선 투과율이 90% 이상, 헤이즈가 1% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 발광표시장치용 편광판에 사용될 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 위상차 필름을 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 위상차 필름의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 액정 위상차 필름(20)은 제2위상차층(200)의 다른 일면에 기재 필름(350)이 더 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 위상차 필름(10)과 실질적으로 동일하다.
기재 필름(350)은 제2위상차층(200)의 다른 일면에 형성되어 제2위상차층을 형성하기 위한 배향막 형성을 용이하게 하고, 액정 위상차 필름을 보호할 수 있다. 기재 필름은 통상의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 기재 필름(350)은 이형 처리됨으로써 제2위상차층과의 이형을 용이하게 할 수 있다.
이하, 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 편광판(30)은 편광 필름(400), 액정 위상차 필름을 포함하고, 액정 위상차 필름은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 위상차 필름을 포함할 수 있다. 편광판은 본 발명의 액정 위상차 필름을 포함함으로써 장기간 UV 조사에도 제1액정층과 제2액정층 간의 밀착력이 우수하고 위상차 변화율이 낮아서 내광 신뢰성을 높일 수 있고, 측면 및 정면에서의 반사율을 낮출 수 있으며, 편광 타원율(polarizance ellipticity)을 높일 수 있다.
편광 필름(400)은 액정 위상차 필름 중 제2위상차층(200)의 다른 일면에 적층될 수 있다. 도 3에서 도시되지 않았지만, 편광 필름(400)은 점착층 또는 접착층에 의해 제2위상차층(200)에 적층될 수 있다. 상기 점착층, 접착층은 당업자에게 알려진 통상의 점착제로 감압 접착제(PSA), 광경화형 접착제, 열경화형 접착제 등으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
도 4는 편광필름의 흡수축, 제2위상차층의 진상축(fast axis), 제1위상차층의 진상축(fast axis) 간의 각도를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 제1위상차층(100)의 진상축(fast axis)(100a)과 편광 필름(400)의 흡수축(400a)이 이루는 각도는 70° 내지 100°, 바람직하게는 75° 내지 95°, 더 바람직하게는 75° 내지 85°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면과 측면 모두에서 반사 방지 특성이 우수할 수 있다. 제2위상차층(200)의 진상축(fast axis)(200a)과 편광 필름(400)의 흡수축(400a)이 이루는 각도는 10° 내지 25°, 바람직하게는 10° 내지 20°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 정면과 측면 모두에서 반사 방지 특성이 우수할 수 있다.
편광 필름(400)은 제2위상차층(200)의 다른 일면에 형성되어 외광을 선편광시켜 제2위상차층(200)으로 투과시킴으로써 반사 방지 효과를 낼 수 있다.
편광판(30)은 정면에서의 반사율이 1% 이하, 바람직하게는 0.7% 이하가 될 수 있다. 편광판(30)은 측면에서의 반사율은 1% 이하, 바람직하게는 0.9% 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 화면 품질을 개선할 수 있다.
일 구체예에서, 편광 필름(400)은 폴리비닐알콜계 필름에 요오드 등을 염색시킨 폴리비닐알콜계 편광자 또는 폴리비닐알콜계 필름의 탈수에 의한 폴리엔계 편광자를 포함할 수 있다. 편광자는 두께가 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 표시장치에 사용할 수 있다.
다른 구체예에서, 편광 필름은 상술한 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호층을 포함할 수 있다. 보호층은 광학적으로 투명한, 보호 필름 또는 보호코팅층 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
보호 필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 보호 필름을 포함할 수 있다. 상기 보호 필름은 상기 수지를 용융 및 압출하여 형성될 수 있다. 필요할 경우에는 연신 공정을 더 추가할 수도 있다. 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
보호코팅층은 편광자에 대한 양호한 밀착성, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 내구성을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 보호코팅층은 활성 에너지선 경화성 화합물과 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 형성될 수 있다. 활성 에너지선 경화성 화합물은 양이온 중합성의 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물, 우레탄 수지, 실리콘계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 양이온 중합성 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물, 분자 내에 적어도 하나의 옥세탄 고리를 갖는 옥세탄계 화합물이 될 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴계 화합물이 될 수 있다. 보호층의 두께는 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로, 30㎛ 내지 120㎛, 보호 필름 타입의 경우 50㎛ 내지 100㎛가 될 수가 있고, 보호코팅층 타입의 경우 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 표시장치에 사용할 수 있다. 보호층의 일면 또는 양면에는 기능성 코팅층 예를 들면 하드코팅층, 내지문성층, 반사방지층 등이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 발광표시장치는 본 발명의 발광표시장치용 편광판을 포함할 수 있다. 발광표시장치는 발광소자를 포함하는 장치가 될 수 있다. 상기 발광소자는 유기 또는 유-무기 발광소자를 포함하고, LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode), QLED(quantum dot light emitting diode), 형광체 등의 발광물질을 포함하는 소자를 의미할 수 있다. 예를 들면, 발광표시장치는 유기발광소자 표시장치를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
제2위상차층으로 후지 필름사의 액정 위상차 필름(QLAA218)을 사용하였다. 액정 위상차 필름(QLAA218)은 TAC 필름(무 위상차 필름)의 일면에 액정 위상차층이 형성되어 있다. 상기 액정 위상차층은 파장 550nm에서 Re가 240nm, Rth가 -108nm, NZ가 0.04이고, 디스코틱 액정을 포함하며 호메트로픽 배향으로 액정이 배향되어 있다. 상기 액정 위상차층은 UV 조사(파장 200 내지 400nm)에 의해 액정 배향이 변화되지 않는다.
UV 흡수제 함유 프라이머층을 위해 수지로 우레탄 아크릴레이트계 수지(UR5562, Electrolube社)을 사용하였다. 우레탄 아크릴레이트 수지(UR5562)에 UV 흡수제로 하기 표 1의 UV 흡수제, 열개시제로 UR5562-hardner을 혼합하여 UV 흡수제 함유 프라이머층용 조성물을 제조하였다.
상기 액정 위상차층의 다른 일면(TAC 필름에 접하지 않은 면)에 상기 제조한 프라이머층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 건조 및 열경화시켜 UV 흡수제 함유 프라이머층을 형성하였다.
UV 흡수제 함유 프라이머층의 일면에 제1위상차층용 조성물을 도포하였다. 상기 제1위상차층용 조성물은 액정 고분자 Hayashi telempu사 MHZC-100A를 용매 THF(테트라히드로푸란)에 용해시켜 제조하였다.
이로부터 제조된 도포물을 60℃에서 건조시켰다. 그 다음에 LED lamp(600W) 으로부터의 자외선 광을 WGP(wire grid polarizer)를 통과시켜 직선 편광 UV로 하고 300mj 조사하였다. 조사한 다음, 130℃에서 가열하고 냉각시켰다. 3KW의 고압 수은 등으로부터의 자외선 광을 조사하여 제1위상차층을 형성하여 액정 위상차 필름을 제조하였다.
제1위상차층은 파장 550nm에서 Re가 115nm, Rth가 -17nm, NZ가 0.35이고, 네마틱 액정을 포함하며 호메트로픽 배향으로 액정이 배향되어 있으며, 두께는 2.0㎛이었다. 제1위상차층의 진상축과 제2위상차층의 진상축이 이루는 각도는 65°로 하였다.
폴리비닐알콜 필름을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자를 제조하였다. 편광자의 일면에 제1보호층으로 트리아세틸셀룰로스 필름(ZRG40SL, Fuji사)을 편광판용 에폭시계 UV 접착제로 접착시켰다. 편광자의 다른 일면에 편광판용 에폭시계 UV 접착제로 트리아세틸셀룰로스 필름(ZRG40SL, Fuji)을 접착시켜 편광 필름을 제조하였다.
편광 필름의 일면과 제2위상차층의 TAC 필름 쪽을 점착층을 사용해서 점착시켜 편광판을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 5
실시예 1에서 프라이머층용 조성물로 하기 표 1의 수지, UV 흡수제를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 액정 위상차필름, 편광판을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 제1위상차층과 제2위상차층 사이에 UV 흡수제 함유 프라이머층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 제2위상차 필름 위에 제1 위상차 층을 코팅하는 방법으로 액정 위상차필름, 편광판을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서 프라이머층에 UV 흡수제를 포함시키지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 액정 위상차필름, 편광판을 제조하였다.
비교예 3
아크릴계 수지 72중량부, 이소시아네이트계 가교제 8중량부, UV 흡수제로 벤조트리아졸 1을 20중량부를 포함시켜 점착층용 조성물을 제조하였다. 실시예 1에서 UV 흡수제 함유 프라이머층 대신에 상기 제조한 점착층용 조성물을 이용해서 점착층(두께:25㎛)을 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 액정 위상차필름, 편광판을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 편광판에 있어서, 편광 필름 중 편광자의 흡수축과 제2위상차층의 진상축이 이루는 각도는 18°로 하였다. 편광 필름 중 편광자의 흡수축과 제1위상차층의 진상축이 이루는 각도는 78°로 하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 UV 흡수제 함유 프라이머층, 액정 위상차 필름, 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1, 표 2에 나타내었다.
물성 평가
(1)UV 흡수제 함유 프라이머층의 투과율: 실시예와 비교예에서 제조한 UV 흡수제 함유 프라이머층에 대해 Perkin Elmer Lambda 1050 UV-VIS spectrometer 장치를 사용해서 파장 380nm에서 광 투과율을 측정하였다.
(2)광 투과율: Perkin Elmer Lambda 1050 UV-VIS spectrometer 장치를 사용해서 파장 550nm에서 액정 위상차 필름의 전광선 투과율을 측정하였다.
(3)밀착력(크로스 컷 평가): 실시예와 비교예에서 제조한 액정 위상차 필름에 대해 제1위상차층, UV 흡수제 함유 프라이머층, 제2위상차층 간의 밀착력을 평가하였다. 가로 x 세로 10cm x 10cm의 액정 위상차 필름 시편에 대해 제1위상차층부터 기재와 제2위상차층의 계면까지 가로 x 세로 10개 x 10개로 총 100개로 절편으로 절단하였다. 제1위상차층 일면에 점착 테이프를 붙이고 떼어내었다. 박리되지 않고 남아있는 절편의 개수를 평가하였다. 박리되지 않고 남아있는 절편의 개수가 높을수록 밀착력이 우수함을 의미한다.
(4)UV 조사시 신뢰성 평가 1: Q-sun(Q-Lab社)설비를 이용해서 파장 300~400nm(태양광 모사)의 UV로 250시간 동안 조사하였다. UV 조사는 액정 위상차 필름 중 제2위상차층 면에서 조사하였다. 제1위상차층이 UV 흡수제 함유 프라이머층으로부터 분리되는지 여부를 평가하였다. (3)과 동일한 방법으로 평가하였다.
(5)UV 조사시 신뢰성 평가 2: 실시에와 비교예에서 제조한 액정 위상차 필름에 대해 Q-sun(Q-Lab社)설비를 이용해서 파장 300~400nm(태양광 모사) UV로 250시간 동안 조사하였다. 조사는 액정 위상차 필름 중 제2위상차층 면에서 조사하였다. 조사 전 파장 550nm에서의 Re, 조사 후 파장 550nm에서의 Re를 평가하고 상기 식 1에 의해 위상차 변화율을 평가하였다.
(6)반사율: 실시예와 비교예에서 제조한 편광판의 제1위상차층 다른 일면에 점착층을 붙이고 상기 점착층을 매개로 반사 패널에 편광판을 적층시켜 시편을 제조하였다. 정면 반사율은 광원 D65, 수광부 10° 조건에서 분광 측색계 CM-3600d(Konica Minolta사)를 사용해서 측정하였다. 측면 반사율은 DMS(Instrument Systems사)를 이용해서 측정하였다.
실시예
1 2 3 4 5
프라이머층 수지 수지 1 수지 2 수지 2 수지 2 수지 3
수지 굴절률 1.48 1.5 1.5 1.5 1.6
UV 흡수제 벤조트리아졸1 벤조트리아졸2 히드록시페닐트리아진 벤조트리아졸 1+히드록시페닐트리아진 벤조트리아졸 1
UV 흡수제
함량
(중량%)		 15 20 25 20
(각각 10)		 20
두께
(㎛)		 3 3 3 3 3
투과율 ＠380nm(%) 0.67 0.72 0.02 0.34 0.67
투과율＠550nm(%) 87.24 88.47 90.38 90.4 90.23
밀착력 95/100 97/100 95/100 97/100 98/100
신뢰성 평가 1 98/100 97/100 95/100 100/100 99/100
신뢰성 평가 2(%) 0.7 0.5 0.6 0.3 0.8
반사율
(%)		 정면 0.64 0.62 0.6 0.61 0.61
측면 0.81 0.8 0.82 0.84 0.84
반사율 차이 0.17 0.18 0.22 0.23 0.23
비교예
1 2 3
프라이머층 수지 - 수지 2 -
수지 굴절률 - 1.493 -
UV 흡수제 - - -
두께
(㎛)		 - 3 -
투과율 ＠380nm(%) - 25.3 -
점착층 - - 포함
점착층 중 UV 흡수제 함량(중량%) - - 20
투과율＠550nm(%) 91.24 90.24 3.60
밀착력 15/100 95/100 100/100
신뢰성 평가 1 0/100 94/100 100/100
신뢰성 평가 2(%) 18 16 10
반사율
(%)		 정면 측정불가 1.28 1.08
측면 측정불가 1.75 1.57
반사율 차이 - 0.47 0.49
*수지 1: UR5562, Electrolube社
*수지 2: CN 9006, sartomer社
*수지 3: MPV (Aromatic vinyl), sumitomoseik社
*벤조트리아졸 1: Tinuvin384-2, Basf社, 최대흡수파장: 365nm
*벤조트리아졸 2: Tinuvin900, Basf社, 최대흡수파장: 365nm
*히드록시페닐트리아진: Tinuvin477, Basf社, 최대흡수파장: 360nm
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 액정 위상차 필름과 편광판은 제2액정층과 제1액정층 간의 밀착력이 우수하고, 장기간 UV 조사에도 제1액정층과 제2액정층 간의 밀착력이 우수하고 위상차 변화율이 낮아서 내광 신뢰성을 높일 수 있으며, 정면 및 측면에서의 반사율을 낮출 수 있고, 정면과 측면에서의 반사율 차이가 낮았다.
반면에, UV 흡수제 함유 프라이머층을 포함하지 않거나 UV 흡수제를 함유하지 않는 프라이머층을 포함하는 비교예 1, 비교예 2는 밀착력이 좋지 않거나 신뢰성 평가 결과가 좋지 않았으며 정면 및 측면에서의 반사율이 높았다. 또한, UV 흡수제 함유 프라이머층 대신에 UV 흡수제 함유 점착층을 포함하는 비교예 3은 UV가 조사되더라도 밀착력을 확보할 수 있으나 위상차 변화율이 높았으며 정면 및 측면에서의 반사율이 본 발명 대비 높았다.
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 (22)

  1. 배향막이 없는 제1위상차층, UV 흡수성 프라이머층, 및 제2위상차층이 순차적으로 형성되는, 액정 위상차 필름으로서,
    상기 제1위상차층과 상기 제2위상차층은 각각 액정층이고,
    상기 UV 흡수성 프라이머층은 UV 흡수제 함유 프라이머층을 포함하고,
    상기 UV 흡수제 함유 프라이머층은 UV 흡수제를 10중량% 내지 30중량%로 포함하고,
    상기 액정 위상차 필름은 하기 식 1에 따른 위상차 변화율이 3% 이하인 것인, 액정 위상차 필름:
    <식 1>
    위상차 변화율 = ｜B - A｜/ A x 100
    (상기 식 1에서, A는 파장 550nm에서 액정 위상차 필름의 초기 면내 위상차 (Re)(단위:nm),
    B는 상기 액정 위상차 필름의 제2위상차층면에서 300nm 내지 400nm 범위의 UV를 250시간 동안 조사한 후 파장 550nm에서 액정 위상차 필름의 면내 위상차 (Re)(단위:nm)).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수성 프라이머층은 상기 제1위상차층 및 상기 제2위상차층에 각각 직접적으로 형성된 것인, 액정 위상차 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층 중 상기 액정층은 감광성 반응기를 갖는 액정을 포함하는 액정층을 포함하는 것인, 액정 위상차 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층 중 상기 액정층은 감광성 반응기를 갖는 액정을 포함하는 액정층을 포함하는 것인, 액정 위상차 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층은 상기 제1위상차층 대비 감광성 반응기를 갖는 액정의 가교율이 더 높은 것인, 액정 위상차 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 90nm 내지 170nm이고, 상기 제2위상차층은 파장 550nm에서 면내 위상차 Re가 210nm 내지 280nm인 것인, 액정 위상차 필름.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층의 진상축(fast axis)과 상기 제1위상차층의 진상축(fast axis)이 이루는 각도는 55° 내지 80°인 것인, 액정 위상차 필름.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층의 액정은 네마틱 액정으로 호메오트로픽 배향을 갖는 것인, 액정 위상차 필름.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층의 액정은 디스코틱 액정 또는 네마틱 액정으로 호메오트로픽 배향을 갖는 것인, 액정 위상차 필름.
  11. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸계, 히드록시페닐트리아진계, 트리아진계, 페닐트리아진계 중 하나 이상을 포함하는 것인, 액정 위상차 필름.
  12. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수성 프라이머층은 두께가 5㎛ 이하인 것인, 액정 위상차 필름.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1위상차층의 상기 액정층 및 상기 제2위상차층의 상기 액정층은 각각 감광성기를 포함하고,
    상기 감광성기는 신나모일기, 신나밀리덴기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일기 함유기, 쿠마린기, 벤조페논기 중 하나 이상을 포함하는 것인, 액정 위상차 필름.
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서, 상기 UV 흡수성 프라이머층은 비-점착성인 것인, 액정 위상차 필름.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제2위상차층 중 상기 액정층은 UV 조사에 의해 액정의 배향이 변하지 않는 액정을 포함하는 것인, 액정 위상차 필름.
  18. 편광 필름; 및
    상기 편광 필름의 일면에 형성되는 제1항, 제3항 내지 제12항, 제14항, 제16항, 제17항 중 어느 한 항의 액정 위상차 필름을 포함하는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  19. 제18항에 있어서, 상기 발광표시장치용 편광판은, 상기 편광 필름, 상기 제2위상차층, 상기 UV 흡수성 프라이머층, 상기 제1위상차층의 순서로 적층되는 것인, 발광표시장치용 편광판.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1위상차층의 진상축(fast axis)와 상기 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도는 70° 내지 100°이고, 상기 제2위상차층의 진상축(fast axis)와 상기 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도는 10° 내지 25°인 것인, 발광표시장치용 편광판.
  21. 제18항에 있어서, 상기 발광표시장치용 편광판은 상기 편광 필름에서 측정된 정면 반사율과 측면 반사율이 각각 1% 이하인 것인, 발광표시장치용 편광판.
  22. 제18항의 발광표시장치용 편광판을 포함하는 발광표시장치.

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