KR102486599B1 - 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

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Abstract

폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 아크릴계 필름이고, 식 1을 만족하는 것인, 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치{PROTECTIVE FILM FOR POLARIZER, POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 편광 선글래스 사용시 무지개 얼룩이 시인되지 않게 하고 생산성이 높은 편광자 보호 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
편광판은 액정표시장치의 표시 패턴을 가시화하기 위해, 광의 진동 방향을 제어하는 목적으로 액정 패널의 상부면과 하부면에 각각 사용되고 있다. 편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호필름을 포함한다. 보호필름은 대표적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 사용될 수 있다. TAC 필름은 일반적인 고분자 필름에 비해 가격이 비싸다. TAC 필름을 대체하고자 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등을 포함하는 폴리에스테르계 저가의 고분자 필름이 사용되고 있다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 복굴절이 높아 편광판에 적용시 무지개 얼룩이 시인되도록 한다. 종래 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 무지개 얼룩이 시인되지 않도록 하기 위하여 필름의 면내 위상차를 높이거나 면내 위상차가 없게 하는 방법, 편광 해소 기술을 적용하는 방법이 고려되고 있다.
최근 등산, 골프, 낚시, 스키, 운전 등의 외부 활동이 많아지면서 눈부심을 제거하고 눈의 피로도를 낮추기 위하여 편광 선글라스를 착용하는 사람들이 많아지고 있다. 그런데, 종래 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 그대로 사용하거나 면내 위상차 700nm 이상의 고 위상차의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하더라도 편광 선글라스 사용시 무지개 얼룩 시인 개선에 한계가 있었다.
본 발명의 배경 기술은 한국공개특허 제2011-0014515호 등에 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 편광 선글라스를 통해 광학표시장치를 보았을 때 무지개 얼룩이 시인되지 않게 하는 편광자 보호 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위상차가 없는 광축의 각도와 필름의 특정 파장 범위에서의 굴절률의 최저값을 조절하여 무지개 얼룩이 발생하지 않게 하므로 높은 생산성을 갖는 편광자 보호 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광자 보호 필름이다.
편광자 보호 필름은 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 아크릴계 필름이고, 하기 식 1을 만족한다:
[식 1]
Figure 112019136003333-pat00001
(상기 식 1에서,
θ는 상기 보호 필름의 광축 각도(단위: °)
n은 파장 380nm 내지 780nm에서 상기 보호 필름의 굴절률의 최저값).
일 구체예에서, 상기 광축 각도 θ는 35° 이상일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 편광자 보호 필름은 상기 필름의 지상축이 상기 필름의 TD일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 폴리에스테르계 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 1종 이상의 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 편광판은 편광자; 및 상기 편광자의 광 출사면에 적층된 상기 편광자 보호 필름을 포함한다.
일 구체예에서, 상기 편광판은 장방향과 단방향을 가지며, 상기 편광자의 흡수축은 상기 편광판의 장방향과 동일 방향일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 편광자의 흡수축을 0°라고 하였을 때 상기 편광자 보호 필름의 지상축이 이루는 각도는 -30° 내지 30°일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 편광자의 광 입사면에 광학 필름이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 편광 선글라스를 통해 광학표시장치를 보았을 때 무지개 얼룩이 시인되지 않게 하는 편광자 보호 필름을 제공하였다.
본 발명은 위상차가 없는 광축의 각도와 필름의 특정 파장 범위에서의 굴절률의 최저값을 조절하여 무지개 얼룩이 발생하지 않게 하므로 높은 생산성을 갖는 편광자 보호 필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명에서 광축 각도에 대한 설명이다.
도 2는 실시예의 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩 발생의 시뮬레이션 결과이다.
도 3은 비교예의 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩 발생의 시뮬레이션 결과이다.
첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 실시예에 의해 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'와 '하부'는 도면을 기준으로 정의한 것이고, 보는 시각에 따라 '상부'가 '하부'로 '하부'가 '상부'로 변경될 수 있다.
본 명세서에서 면내 위상차(Re)는 하기 식 A로 표시된다:
[식 A]
Re = (nx - ny) x d
(상기 식 A에서, nx, ny는 각각 파장 590nm에서 편광자 보호 필름의 지상축(slow axis) 방향, 진상축(fast axis) 방향의 굴절율이고, d는 편광자 보호 필름의 두께(단위:nm)).
본 발명자는 편광자 보호 필름으로 사용되는 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 아크릴계 보호 필름으로서 하기에서 상술되는 식 1을 만족하는 경우 편광 선글래스를 사용하여 볼 경우에 무지개 얼룩이 시인되지 않게 하며, 광축의 각도와 필름의 특정 파장 범위에서의 보호 필름의 굴절률의 최저값을 조절하는 것만으로 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩이 시인되지 않게 하여 필름의 생산성과 품질 향상 효과가 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 편광자 보호 필름을 도 1을 참고하여 설명한다.
편광자 보호 필름은 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 아크릴계 보호 필름으로서 하기 식 1을 만족한다:
[식 1]
Figure 112019136003333-pat00002
(상기 식 1에서,
θ는 상기 보호 필름의 광축 각도(단위: °)
n은 파장 380nm 내지 780nm에서 상기 보호 필름의 굴절률의 최저값).
식 1은 편광자 보호 필름에 있어서 필름의 면내 방향에 대한 법선 방향에 대하여 상기 필름의 광축이 이루는 각도[광축 각도](θ)가 필름의 파장 380nm 내지 780nm에서 굴절률의 최저값(n)의 역수(1/n)의 sin값의 역함수보다 큼을 의미한다. 이 때 광의 진행은 편광자 보호 필름 내에서만으로 정의된다.
상기 광축 각도 θ는 35° 이상, 바람직하게는 35° 내지 90°가 될 수 있다.
본 발명자는 상기 식 1을 만족하는 경우에는 보호 필름이 편광자의 광 출사면에 적층되는 경우 편광 선글래스를 통해 화면을 보았을 때 무지개 무라가 시인되지 않고, 상기 식 1을 만족하지 못하는 경우에는 무지개 무라가 심하게 시인됨을 확인하였다. 또한, 하기 상술되겠지만, 본 발명의 편광자 보호 필름은 종래 필름 제조에서와 같이 미 연신된 필름을 연신시켜 제조되기는 하지만 종래 전혀 고려되지 않았던 특정 파장 범위에서의 필름의 굴절률의 최저값과 함께 광축 각도를 조절한 것에 의해 본 발명을 완성하였음에 의의가 있다.
먼저, 도 1을 참조하여, 필름의 면내 방향에 대한 법선 방향(도 1에서 상부에서 하부로 향하는 점선으로 표시됨)에 대하여 상기 필름의 광축(도 1에서 실선으로 표시됨)이 이루는 각도(θ)를 설명한다. 도 1은 필름의 두께 방향의 단면을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 이방성 필름에는 위상차가 발생하지 않는 광축이 존재한다. 광축은 지상축, 진상축과는 다른 개념이다. 광축과 지상축을 비교하면, 광축은 빛이 진행할 때 편광 방향에 따른 속도 차이 즉 위상차가 발생하지 않는 축이고. 지상축(Slow axis)은 빛이 굴절률 이방성층을 진행할 때 가장 느리게 진행되는 축(전자기파에서 전기장 진동축 기준, 편광 방향)이며, 진상축(Fast axis)은 굴절률 이방성층을 진행할 때 가장 빠르게 진행되는 축(전자기파에서 전기장 진동축 기준, 편광 방향)이다.
본 발명은 굴절률 이방성층에서 위상차가 없는 광축의 각도 θ를 조절하는 것에 의해 편광 선글라스 사용시 무지개 얼룩을 개선하였다.
편광자 보호 필름은 두께가 10㎛ 내지 50㎛, 바람직하게는 30㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 박형 편광판 구현의 효과가 있을 수 있다.
편광자 보호 필름은 2축 연신 필름으로서, 필름의 지상축이 필름의 TD가 될 수 있다. 필름 지상축이 MD인 경우, 본 발명이 적용된 액정표시장치의 주 시야각(좌우 방향)에서 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩이 시인될 수 있는 문제점이 있을 수 있다.
하기에서 상술되는 바와 같이, 편광자 보호 필름은 MD, TD 2축 연신으로 제조되며, 이 과정에서 MD 연신비와 TD 연신비, MD 연신비와 TD 연신비 간의 비, 및/또는 연신 온도를 조절함으로써 필름 지상축이 필름의 TD가 되도록 할 수 있다.
일 구체예에서, 편광자 보호 필름은 진상축이 필름의 TD에 대하여 60° 내지 120°, 구체적으로 70° 내지 110°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 보호 필름이 적용된 액정표시장치의 주 시야각(좌우 방향)에서 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩이 시인될 가능성을 낮추는 효과가 있을 수 있다.
폴리에스테르계 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 1종 이상의 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다.
폴리올레핀계 필름은 선형 폴리올레핀계로서, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계 중 1종 이상의 수지로 형성된 필름을 포함할 수 있다.
편광자 보호 필름은 파장 590nm에서 면내 위상차(Re)가 400nm 내지 10,000nm, 바람직하게는 400nm 내지 9,000nm, 더 바람직하게는 400nm 내지 8,000nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 기계적 물성을 확보할 수 있다.
편광자 보호 필름은 일면 또는 양면에 기능성 코팅층이 추가로 형성됨으로써 편광자 보호 필름 또는 편광판에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 기능성 코팅층은 프라이머층, 반사방지층, 내지문성층, 하드코팅층, 초저반사층, 안티글레어층 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
다음으로, 편광자 보호 필름의 제조 방법을 설명한다. 편광자 보호 필름은 이하의 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 편광자 보호 필름은 두께 20㎛ 내지 1000㎛의 미연신된 폴리에스테르 필름을 제조하고, 상기 제조된 미연신된 폴리에스테르 필름을 하기 상술되는 연신 조건에서 필름의 진행 방향(MD) 및 폭 방향(TD)으로 연신 처리함으로써 제조될 수 있다. 연신은 MD 및 TD로 2축으로 배향시키는 2축 연신이 행해지고, 연신 방법으로는 동시 또는 순차 2축 연신 방법을 들 수 있지만, 순차 2축 연신 방법이 바람직하다.
본 발명에서 두께 20㎛ 내지 1000㎛의 미연신된 폴리에스테르 필름을 사용한다. 상기 두께 범위에서, 하기 상술되는 조건으로 연신시 본 발명의 식 1에 도달이 용이할 수 있다.
순차 2축 연신 방법은 미 연신 필름을 100℃ 내지 160℃(MD 연신 온도) 정도의 온도로 유지하며, 속도차를 갖는 롤 사이에 통과시켜 진행 방향으로 1.2배 내지 2.2배 (MD 연신 배율)로 연신하고, 즉시 실온으로 냉각시킨다. 이어서, 당해 연신 필름을 텐터로 유도하여 150℃ 이상의 온도(TD 연신 온도)에서 폭 방향으로 2배 내지 3배 (TD 연신 배율) 정도로 연신한 후, 완화, 열고정을 실시하고 권취한다. 권취된 필름은 20℃ 내지 45℃의 분위기 중에서 에이징 처리가 실시된 후, 원하는 필름으로 재단할 수 있다. 단, 연신 배율은 본 발명을 효과를 한정하지 않는다.
일 구체예에서, MD 연신 온도는 바람직하게는 140℃ 초과 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 155℃ 이상 165℃ 이하, 더욱 바람직하게는 155℃ 이상 160℃ 미만, 특히 바람직하게는 155℃ 이상 159℃ 이하이다. 한편, 가로 연신 온도를 상기 범위로 하기 위해서는, 텐터 온도를 상기 범위로 설정하면 된다.
일 구체예에서, TD 연신 온도는 상술한 MD 연신 온도 범위 내에서 동일 온도로 하거나 다른 온도로 할 수 있다.
일 구체예에서, 연신은 자유단 또는 고정단 연신으로 수행할 수 있으나 바람직하게는 자유단 연신으로 수행될 수 있다.
필름 제조 공정에 있어서, 미연신 필름의 두께, MD 연신 온도, MD 연신 배율, TD 연신 온도, TD 연신 배율, 자유단 방식은 본 발명의 편광자 보호 필름을 구현할 수 있도록 조절되어야 한다.
본 발명의 폴리올레핀계, 아크릴계 필름도 상술한 폴리에스테르 필름의 제조 방법을 참고하여 실질적으로 동일한 방법으로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 편광판을 설명한다.
편광판은 편광자, 편광자의 광 출사면에 적층된 제1 편광자 보호 필름, 편광자의 광 입사면에 적층된 제2 편광자 보호 필름을 포함하고, 제1 편광자 보호 필름은 상술한 본 발명의 편광자 보호 필름을 포함한다.
일 구체예에서, 편광판은 시인측 편광판으로 사용될 수 있다. 상기 "시인측 편광판"은 표시장치 중 액정패널에 대하여 액정패널의 광 출사면에 배치되는 편광판을 의미한다.
일 구체예에서, 편광판은 장방향과 단방향이 존재하는 형상을 가지며, 편광자의 흡수축 즉 MD는 편광판의 장방향과 동일할 수 있다.
일 구체예에서, 편광자의 흡수축을 0°라고 하였을 때 제1편광자 보호 필름의 지상축이 이루는 각도는 -30° 내지 30°, 구체적으로 -20° 내지 20°가 될 수 있다. 상기 범위에서, 주 시야각 방향에서 무지개 얼룩의 시인 가능성을 낮추는 효과가 있을 수 있다.
편광자는 폴리비닐알코올계 필름으로 이루어지며, 제조 방법에 관계 없이 폴리비닐알코올계 필름이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 편광자는 부분 포르말화 폴리비닐알코올 필름, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 필름 등의 변성 폴리비닐알코올 필름을 사용하여 제조된 것일 수 있다. 구체적으로, 폴리비닐알코올 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고, 이를 MD(machine direction)로 연신시켜 제조될 수 있다. 구체적으로, 팽윤 과정, 염색 단계, 연신 단계를 거쳐 제조된다. 각 단계를 수행하는 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다.
편광자는 두께가 3㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 15㎛ 내지 25㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용할 수 있다.
제2 편광자 보호 필름은 편광자의 광 입사면에 형성되어 광학표시장치 중 액정 패널로부터 출사되는 광을 편광자로 출사시킬 수 있다.
제2 편광자 보호 필름은 광학적으로 투명한 수지로 형성된 필름일 수 있다. 구체적으로, 상기 수지는 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 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.
제2편광자 보호 필름은 두께가 20㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 60㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
편광판은 편광도가 99.99% 이상, 예를 들면 99.99 내지 99.999%가 될 수 있고, 투과도(예: 가시광 영역 예를 들면 파장 550nm에서 측정)가 40% 이상 예를 들면 40% 내지 46%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 액정표시장치에 장착시 광학 특성 저하가 없을 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치를 설명한다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명 실시예의 편광판을 포함한다. 광학표시장치는 유기 발광표시장치 등을 발광표시장치, 액정표시장치를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
일 구체예에서, 액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널의 상부면에 형성된 제1 편광판, 액정표시패널의 하부면에 형성된 백라이트유닛, 액정표시패널의 하부면에 형성되고 액정표시패널과 백라이트유닛 사이에 형성되는 제2 편광판을 포함하고, 제1편광판은 본 발명 실시예의 편광판을 포함할 수 있다.
액정표시패널은 제1기판과 제2기판 사이에 봉입된 액정셀층을 포함하는 액정패널을 포함하며, 일 구체예에서 제1기판은 칼라필터(CF) 기판(상부 기판), 제2기판은 TFT(Thin Film Transistor) 기판(하부 기판)일 수 있다. 제1기판과 제2기판은 동일하거나 다르고, 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱 기판은 플렉서블(flexible) 디스플레이에 사용될 수 있는 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PAR(polyarylate) 및 COC(cycloolefin copolymer) 등의 플라스틱 기판일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 액정셀층은 VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Place Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드의  액정을 포함하는 액정셀층일 수 있다.
제2편광판은 통상의 편광판을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정표시장치에서 통상적으로 사용되는 것으로, 광원부, 도광판, 반사판, 확산판 등을 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
폴리비닐알코올 필름(VF-PS6000, Kuraray社, 두께:60㎛)을 60℃에서 3배 연신하고 요오드를 흡착시킨 후 40℃의 붕산 수용액에서 2.5배 연신하여 편광자(두께:22㎛)를 제조하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 용융 압출한 미 연신 PET 필름(두께:80㎛)을 2축 연신하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조하였다. 구체적으로, 미 연신 PET 필름(두께:80㎛)을 MD 방향으로 길게 제단하여 단축 방향(TD)으로 3배, 장축 방향(MD)으로 1.2배로 자유단 연신하되, 장축 방향(MD)으로 연신한 후 단축 방향(MD)으로 연신하였으며, 연신 온도는 155℃로 건식 연신하고, 완화, 열고정 및 에이징시켜 PET 필름을 제조하였다.
제조한 PET 필름의 구체적인 사양을 하기 표 1에 나타내었다.
하기 표 1에서 필름의 면내 방향에 대한 법선 방향과 광축이 이루는 각도(θ)는 71.64° 로서 다음과 같이 계산할 수 있다. 필름의 면내 위상차와 평균 굴절율을 이용하여 3차원 타원체를 설정하여 원점을 지나는 평면과 3차원 타원체의 교점의 집합이 원이 되는 각도를 광축의 각도로 정의한다. 필름의 파장 590nm에서 면내 위상차는 Axoscan(Axometrix社)을 사용해서 측정하였다. 평균 굴절률은 ABBE 굴절계를 이용하여 파장 486nm, 589nm, 656nm에서 굴절률을 측정하여 코시(Cauchy) 혹은 셀마이어(Selmeier) 피팅 방식을 이용하여 파장 550nm에서 구할 수 있다. 필름의 파장 380nm 내지 780nm에서 굴절률의 최저값 n도 ABBE 굴절계를 이용하여 측정하였다.
상기 제조한 편광자의 일면에 편광판용 접착제를 도포하고 제1 편광자 보호 필름으로서 상기 제조한 PET 필름을 접착시키고, 편광자의 다른 일면에 편광판용 접착제를 도포하고 제2편광자 보호 필름으로서 COP 필름(Zeonor, Zeon, 두께:40㎛, 파장 550nm에서 면내 위상차 Re:52nm)을 접착시켜 편광판을 제조하였다.
편광판은 장방향과 단방향을 갖는 직사각형 형태의 편광판이며, 편광자의 흡수축은 편광판의 장방향과 동일한 방향이다.
실시예 2 내지 실시예 7
실시예 1에서, 제1편광자 보호 필름의 연신율을 제어하여 하기 표 1의 사양을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 5
실시예 1에서, 제1편광자 보호 필름을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7
TD연신비 3배 3배 3배 3배 3배 3배 2.5배
MD연신비 1.2배 1.4배 1.6배 1.8배 2배 2.2배 1.6배
두께(㎛) 50 48 46 44 42 40 48
Re(nm) 1298 1107 928 761 605 461 771
광축 각도(θ)
(°)
71.64 63.52 56.78 50.78 45.19 39.38 51.00
식 1에서 n 1.615 1.614 1.613 1.612 1.611 1.610 1.613
식 1에서
Figure 112019136003333-pat00003
38.26 38.28 38.31 38.33 38.36 38.39 38.31
평가 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
비교예
1 2 3 4 5
TD연신비 3배 3배 3배 3.7배 4배
MD연신비 2.4배 2.6배 2.8배 3배 3배
두께(㎛) 38 36 35 50 40
Re(nm) 328 207 100 2561 2979
광축 각도(θ)
(°)
33.55 26.53 18.55 35.90 27.38
식 1에서 n 1.610 1.609 1.608 1.544 1.412
식 1에서
Figure 112019136003333-pat00004
38.41 38.44 38.46 40.38 45.09
평가 불량 불량 불량 불량 불량
실시예와 비교예의 편광판에 대해 무라 발생을 물성을 평가하고, 그 결과를 상기 표 1, 표 2, 도 2, 도 3에 나타내었다.
액정 패널로 VA 모드 액정을 사용하고, 하기 실시예와 비교예의 편광판을 시인측 편광판으로 하여 액정 패널의 광 출사면에 배치하고, 광원측 편광판으로서 트리아세틸셀룰로스 필름/편광자/COP 필름을 액정 패널의 광 입사면에 배치시키는 구성을 고안한 다음 시뮬레이션 진행하였다. 이때 시인측 편광판은 편광판 중 PET 필름이 광 출사면에 배치되도록 하였다. 시뮬레이션 프로그래핌은 사나이 시스템의 TECHWIZ를 사용하였다.
시뮬레이션 결과 상기 표 1, 도 2에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 편광자 보호 필름을 구비한 편광판은 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩이 시인되지 않았다.
반면에, 본 발명의 편광자 보호 필름을 구비하지 않은 비교예의 편광판은 상기 표 2, 도 3에서 보여지는 바와 같이 편광 선글래스 적용시 무지개 얼룩이 많이 시인될 수 있음을 확인할 수 있다.
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 (9)

  1. 편광자 보호 필름으로서,
    상기 보호 필름은 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 아크릴계 필름이고, 하기 식 1을 만족하는 것인, 편광자 보호 필름:
    [식 1]
    Figure 112019136003333-pat00005

    (상기 식 1에서,
    θ는 상기 보호 필름의 광축 각도(단위: °)
    n은 파장 380nm 내지 780nm에서 상기 보호 필름의 굴절률의 최저값).
  2. 제1항에 있어서, 상기 광축 각도 θ는 35° 이상인 것인, 편광자 보호 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광자 보호 필름은 상기 필름의 지상축이 상기 필름의 TD인 것인, 편광자 보호 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르계 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 중 1종 이상의 수지로 형성된 필름을 포함하는 것인, 편광자 보호 필름.
  5. 편광자; 및 상기 편광자의 광 출사면에 형성된 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 편광판은 장방향과 단방향을 가지며, 상기 편광자의 흡수축은 상기 편광판의 장방향과 동일 방향인 것인, 편광판.
  7. 제5항에 있어서, 상기 편광자의 흡수축을 0°라고 하였을 때 상기 편광자 보호 필름의 지상축이 이루는 각도는 -30° 내지 30°인 것인, 편광판.
  8. 제5항에 있어서, 상기 편광자의 광 입사면에 광학 필름이 더 형성된 것인, 편광판.
  9. 제5항의 편광판을 포함하는 것인, 광학표시장치.

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